JPS603348B2 - Water-based thermosetting coating composition - Google Patents

Water-based thermosetting coating composition

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JPS603348B2
JPS603348B2 JP54027470A JP2747079A JPS603348B2 JP S603348 B2 JPS603348 B2 JP S603348B2 JP 54027470 A JP54027470 A JP 54027470A JP 2747079 A JP2747079 A JP 2747079A JP S603348 B2 JPS603348 B2 JP S603348B2
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resin
magnesium
water
coating composition
thermosetting
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正明 林
浩一 永見
和義 常田
信博 釼持
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Dai Nippon Toryo KK
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水系熱硬化性塗料組成物に関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a water-based thermosetting coating composition.

更に詳しくは酸中和によって水溶化又は水分散化された
カチオン型熱硬化性ウレタン樹脂とマグネシウム変性レ
ゾール型フェノール樹脂とからなる、塗膜の物理性、耐
食性、及び耐水性等の優れた水系熱硬化性塗料組成物に
関するものである。従来、省資源や無公害の観点から、
溶剤型塗料は徐々に無公害塗料、特に水系塗料へ転換さ
れており、今後この転換はさらに進むものと予想されて
いる。
More specifically, it is a water-based heat treatment with excellent coating film physical properties, corrosion resistance, and water resistance, which is made of a cationic thermosetting urethane resin and a magnesium-modified resol-type phenolic resin that have been water-solubilized or water-dispersed by acid neutralization. The present invention relates to a curable coating composition. Traditionally, from the viewpoint of resource saving and non-pollution,
Solvent-based paints are gradually being converted to non-polluting paints, especially water-based paints, and this conversion is expected to further advance in the future.

このような水系塗料の一種である函着塗料は、省力化や
塗料節減等の経済性、あるいは公害対策の面からすでに
自動車用下塗り塗料として広く使用されている。
Box paint, which is a type of water-based paint, has already been widely used as an undercoat paint for automobiles due to its economic efficiency such as labor saving and paint savings, and from the viewpoint of pollution control.

しかし、現在使用されているアニオン型電着塗料から得
られた塗膜の耐食性は十分なものとは云えない。
However, the corrosion resistance of coating films obtained from currently used anionic electrodeposition paints cannot be said to be sufficient.

前記アニオン型露着塗料用樹脂としては、乾性油、アル
キド樹脂、ボリブタジェン樹脂、ェポキシェステル樹脂
、アクリル樹脂などを骨格としたポリカルボン酸樹脂が
使用されている。
Polycarboxylic acid resins having a skeleton of drying oil, alkyd resin, polybutadiene resin, epoxy shester resin, acrylic resin, etc. are used as the resin for the anionic dew coating.

通常、これらは有機アミン等の塩基性化合物で中和され
、水落化又は水分散化されている。このようなアニオン
型電着塗料塗膜の耐食性が不十分なのは、硬化塗膜中に
存在するカルボキシル基が原因の一つであると考えられ
る。最近、前記アニオン型電着塗料の耐食性向上を目的
としたカチオン型電着塗料が注目されはじめている。
Usually, these are neutralized with a basic compound such as an organic amine, and then water-dropped or water-dispersed. The insufficient corrosion resistance of such anionic electrodeposition paint films is thought to be one of the causes of the carboxyl groups present in the cured paint film. Recently, cationic electrodeposition paints have begun to attract attention for the purpose of improving the corrosion resistance of the anionic electrodeposition paints.

該カチオン型電着塗料樹脂としては、ェボキシ樹脂、ウ
レタン樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジェン樹脂、アル
キド樹脂などを骨格としたポリアミノ樹脂が使用されて
いる。
As the cationic electrodeposition coating resin, polyamino resins having skeletons such as eboxy resins, urethane resins, acrylic resins, polybutadiene resins, and alkyd resins are used.

通常、これらは有機酸で中和され、水溶化あるいは水分
散化されている。このようなポリアミノ樹脂に於ては、
塗眼中のアミノ基が腐食抑制剤として作用するため、高
度の耐食性を有する塗膜を得ることが出釆る。
Usually, these are neutralized with organic acids and made water-solubilized or water-dispersed. In such polyamino resin,
Since the amino groups in the coating act as a corrosion inhibitor, it is possible to obtain a coating film with a high degree of corrosion resistance.

ところで、前記の如き亀着塗料が主として使用されてい
る自動車における腐食は大きく次の二つに分類出来る:
01 塗膜がなんらかの外的要因(例えば4・右等の衝
撃)により損傷をうけて、その損傷部より腐食が進行す
る、いわゆるスキャブコロージョン‘21 不完全な化
成処理部分や不完全な塗装部分から進行するいわゆる穴
あき腐食。
By the way, corrosion in automobiles where the above-mentioned pigmented paints are mainly used can be broadly classified into the following two types:
01 The paint film is damaged by some external factor (for example, an impact from the 4th right), and corrosion progresses from the damaged area, so-called scab corrosion '21 Incomplete chemical conversion treatment areas or incomplete painted areas This is the so-called pitting corrosion that progresses from

一般にカチオン型電着塗料塗膜は、特に不完全な化成処
理鋼板上でも有効な防錆力を有する。
In general, cationic electrodeposition paint coatings have effective anti-corrosion properties even on imperfectly chemically treated steel sheets.

しかし、上認1’の外的要因による損傷のうけ易さは樹
脂骨格の種類によって著しく異なる。この中では特にウ
レタン樹脂が可榛性等の塗膜物性に優れているので外的
要因による損傷を被りにくく、またその他の性能のバラ
ンスも他の樹脂にくらべて一般に良好である。このよう
なカチオン型ウレタン樹脂は例えば、特公昭48一36
9斑号公報、同50‐172乳号公報、同50−24難
2号公報、同51−2491号公報、同成一XG17号
公報、同斑−2894号公報、同53一2895号公報
、特閑昭48−96696号公報、同48−99297
号公報、同48一10143び号公報等に示されている
。しかして、上記の如きカチオン型ウレタン樹脂も耐食
性、耐水性等の塗膜性能が十分でないという欠点を有し
ていた。
However, the susceptibility to damage caused by external factors as mentioned above 1' varies significantly depending on the type of resin skeleton. Among these, urethane resins have particularly excellent coating film properties such as flexibility, so they are less likely to be damaged by external factors, and their other performance balances are generally better than other resins. Such cation type urethane resin is, for example, disclosed in Japanese Patent Publication No. 48-36
No. 9, No. 50-172, No. 2, No. 2, No. 51-2491, No. 51-2491, No. 9, No. 50-172, No. 51-2491, No. 9 Publication No. 48-96696, No. 48-99297
No. 48-10143 and the like. However, the above-mentioned cationic urethane resins also have the drawback of insufficient coating film performance such as corrosion resistance and water resistance.

また従来、ェポキシ樹脂系あるいはアクリル樹脂系カチ
オン型塗料組成物としてフェノール樹脂を併用すること
は公知であった。
Furthermore, it has been known to use a phenol resin in combination with an epoxy resin or acrylic resin cationic coating composition.

例えば、‘11第4オニウム塩で可溶化されたポリェポ
キシドと不飽和メチロールフェニルェーテルから成る組
成物(椿公昭52一116私号公報)、(2’アクリル
系樹脂、ェポキシドェステル系等の窒素塩基性樹脂、及
び低級アルコールで部分的あるいは完全にエーテル化さ
れたフェノールプラスト樹脂から成る組成物(特公昭5
2−77び号公報)、‘3}アクリル系樹脂と水溶性フ
ェノールホルムアルデヒド樹脂から成る組成物(特公昭
45−12395号公報、袴公昭45−12396号公
報、樽公昭45−39351号公報)、■ェポキシヱス
テル樹脂と部分エーテル化フェノール樹脂との反応物を
使用した組成物(特公階49一26292号公報)、側
ェポキシ樹脂またはェポキシェステル樹脂、あるいはこ
れらとトリスヒドロキシメチルフェノールアリルェーテ
ル等との反応生成物を用いた組成物(特関昭53一13
4897号公報)等が知られている。
For example, '11 composition consisting of polyepoxide solubilized with quaternary onium salt and unsaturated methylol phenyl ether (Tsubaki Kosho 52-116 private publication), (2' acrylic resin, epoxide ester type A composition consisting of a nitrogen basic resin such as
2-77 Publication), '3} Compositions consisting of acrylic resin and water-soluble phenol-formaldehyde resin (Japanese Patent Publication No. 12395-1982, Publication No. 12396 of Hakama Publication, Publication No. 39351 of Taru Publication No. 45-3939), ■A composition using a reaction product of an epoxy ester resin and a partially etherified phenol resin (Special Publication No. 49-26292), a side epoxy resin or an epoxy ester resin, or a combination of these and trishydroxymethylphenol allyl ether, etc. Compositions using reaction products (Tokukan Sho 53-13)
4897) etc. are known.

しかし、上記の如き公知の組成物においてェポキシ樹脂
は塗膜の可榛性が不十分であり、耐衝撃性試験後の耐食
性が低下する複向にあり、アクリル系樹脂やェポキシェ
ステル樹脂は耐食性、耐水性が不十分であるという欠点
を有していた。
However, in the above-mentioned known compositions, epoxy resins have insufficient coating film flexibility and deteriorate corrosion resistance after impact tests, while acrylic resins and epoxy shester resins have poor corrosion resistance and water resistance. It had the disadvantage of insufficient performance.

又、水溶性フェノール樹脂を併用させたものは同様に耐
食性や耐水性が不良となり、エーテル化フェノール樹脂
を併用もしくは結合させたものは、低温(180午0以
下)硬化時の塗膜物性や耐食性、耐水性が劣るという欠
′点があった。上記欠点を改良するため、本発明者等は
カチオン型熱硬化性ウレタン樹脂と水不溶性レゾール型
フェ/ール樹脂からなる組成物を発明し先に出願した。
Additionally, those that are combined with a water-soluble phenolic resin similarly have poor corrosion resistance and water resistance, and those that are combined or combined with an etherified phenolic resin have poor coating film physical properties and corrosion resistance when cured at low temperatures (below 180 o'clock). However, it had the disadvantage of poor water resistance. In order to improve the above drawbacks, the present inventors invented and previously filed an application for a composition comprising a cationic thermosetting urethane resin and a water-insoluble resol type fer resin.

しかしながら、その後の実験によりレゾ−ル型フェノー
ル樹脂を用いた場合には鉄が存在すると、鉄とのキレー
ト化反応をおこし着色するとともに塗膿性能も低下する
鏡向にあることがわかつた。本発明は上記の如き問題点
を解決することを目的とし、ウレタン樹脂の特長である
可榛性などの塗膜物性を維持しながら、耐食性、耐水性
を向上させ、低温硬化性や塗膜外観(ワキの発生防止)
を改良するとともにフェノール樹脂の着色を防止した水
系熱硬化性塗料組成物を提供しようとするものである。
However, subsequent experiments revealed that when a resol-type phenolic resin is used, the presence of iron causes a chelation reaction with iron, resulting in coloring and a decrease in purulent application performance. The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and while maintaining the physical properties of the coating film such as flexibility, which is a feature of urethane resin, it improves corrosion resistance and water resistance, improves low-temperature curability, and improves the appearance of the coating film. (Prevention of armpits)
The object of the present invention is to provide a water-based thermosetting coating composition that improves the properties of the phenol resin and prevents coloring of the phenol resin.

つまり本発明は、 風力チオン型熱硬化性ウレタン樹脂、曲マグネシウム変
性レゾール型フェノール樹脂、‘q中和剤としての酸お
よび皿希釈剤としての水から成る水系熱硬化性塗料組成
物に関する。
That is, the present invention relates to a water-based thermosetting coating composition comprising an air thione type thermosetting urethane resin, a bent magnesium modified resol type phenolic resin, an acid as a 'q neutralizing agent, and water as a dish diluent.

本発明に使用されるカチオン型熱硬化性ウレタン樹脂は
、分子中に第3級アミノ基、ブロックされたィソシアネ
ート基及び活性水素を有するウレタン樹脂である。
The cationic thermosetting urethane resin used in the present invention is a urethane resin having a tertiary amino group, a blocked isocyanate group, and an active hydrogen in the molecule.

例えば侍公昭50一17234号公報、同51−249
1号公報、同斑−38317号公報、同成一2894号
公報、同53一2895号公報、袴関昭略−96696
号公報、同48−99297号公報、同48一1014
30号公報等に開示されたものを含むものである。前記
樹脂は一般的には例えば、末端にィソシアネート基を有
するポリウレタンプレポリマーと、1分子中に少なくと
も2個の水酸基を有する第3級アミンとの反応生成物〔
以下反応生成物‘a}という〕中の水酸基と、有機ジィ
ソシアネートと単官能性ブロック化剤との等モル付加反
応によって得られる生成物〔以下生成物{bーという〕
中のイソシアネート基との反応によって得られる。前記
末端にィソシアネート基を有するポリウレタンプレポリ
マーは、ポリイソシアネートとポリオールを、ポリオー
ル1当量あたり少なくとも1当量、好ましくは1.5〜
2.0当量程度のボリイソシアネートを反応させること
によって合成することができる。
For example, Samurai Publication No. 50-117234, No. 51-249.
Publication No. 1, Publication No. 38317, Publication No. 2894, Publication No. 531-2895, Publication No. 53-2895, Shoryaku Hakamaseki-96696
No. 48-99297, No. 48-1014
This includes those disclosed in Publication No. 30 and the like. The resin is generally, for example, a reaction product of a polyurethane prepolymer having an isocyanate group at the end and a tertiary amine having at least two hydroxyl groups in one molecule.
A product obtained by an equimolar addition reaction of the hydroxyl group in the reaction product 'a}], an organic diisocyanate, and a monofunctional blocking agent [hereinafter referred to as the product {b-]
obtained by reaction with isocyanate groups in The polyurethane prepolymer having isocyanate groups at the terminals contains polyisocyanate and polyol in an amount of at least 1 equivalent, preferably 1.5 to 1 equivalent per equivalent of polyol.
It can be synthesized by reacting about 2.0 equivalents of polyisocyanate.

好適な前記ポリィソシアネ−トとしては、1分子中に2
個のィソシアネート基を有する芳香族あるいは脂肪族ポ
リィソシアネート類であり、例えばフエニレンジイソシ
アネート、トリレンジイソシアネート、ナフチレンジイ
ソシアネート、ジフヱニルメタンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、
トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネ
ート、プロピレンジイソシアネート、エチレンジィソシ
ァネート、及び前記芳香族ジィソシアネート類の水添物
等が挙げられる。
The preferred polyisocyanate contains 2 in 1 molecule.
Aromatic or aliphatic polyisocyanates having isocyanate groups, such as phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine diisocyanate,
Examples include trimethylhexamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, and hydrogenated products of the above aromatic diisocyanates.

又、好適なポリオールとしては、1分子中に2個の水酸
基を有するグリコール類、ポリェーテル類、及びポリエ
ステル類が挙げられる。
Suitable polyols include glycols, polyethers, and polyesters having two hydroxyl groups in one molecule.

具体的にはエチレングリコール、プロピレングリコール
、プチレングリコール、ネオベンチルグリコール等のグ
リコール類;テトラヒドロフラン、エチレンオキシド、
プロピレンオキシド等の重合物又は共重合物からなるポ
リェーテル類;並びに多価アルコールと多価カルボン酸
とから公知の方法で合成されるポリエステル類が挙げら
れる。ポリウレタンプレポリマ−の合成は溶剤中で行う
ことが好ましい。該溶剤としては例えばアセトン、メチ
ルエチルケトン、アセトニトリル、ジオキサン、ジメチ
ルホルムアミド、及び酢酸ェステル等のィソシアネート
基に対して不活性で、しかも水との親和性が大きな溶剤
が好ましい。ついで、前記末端にィソシアネート基を有
するウレタンプレポリマーに、1分子中に少なくとも2
個の水酸基を有する第3級ァミンを付加反応させる。
Specifically, glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, and neobentyl glycol; tetrahydrofuran, ethylene oxide,
Examples include polyethers made of polymers or copolymers such as propylene oxide; and polyesters synthesized from polyhydric alcohols and polyhydric carboxylic acids by known methods. Preferably, the synthesis of the polyurethane prepolymer is carried out in a solvent. The solvent is preferably a solvent that is inert to isocyanate groups and has a high affinity for water, such as acetone, methyl ethyl ketone, acetonitrile, dioxane, dimethylformamide, and acetate. Then, the urethane prepolymer having isocyanate groups at the terminals is added with at least 2 molecules per molecule.
A tertiary amine having hydroxyl groups is subjected to an addition reaction.

前記第3級アミンの量は、ポリウレタンプレポリマー中
のィソシアネート基1個あたり、第3級アミン中の水酸
基少なくとも1個、好ましくは2個以上の割合で用いる
The amount of the tertiary amine used is at least one, preferably two or more, hydroxyl groups in the tertiary amine per one isocyanate group in the polyurethane prepolymer.

該第3級アミンとしては、例えばメチルジェタ/ールア
ミン、トリエタノールアミン、トリス(2ーヒドロキシ
プロピル)アミン、エチレンジアミン1モルとプロピレ
ンオキシド4モルとの付加物等、あるいはこれらの4級
化物などが用いられる。
As the tertiary amine, for example, methyljetalamine, triethanolamine, tris(2-hydroxypropyl)amine, an adduct of 1 mole of ethylenediamine and 4 moles of propylene oxide, or a quaternized product thereof, etc. are used. .

かくして反応生成物‘aーを得ることができる。一方、
生成物【b’‘ま有機ジィソシァネートと単官能性ブロ
ック化剤との等モル付加反応、例えば両者を1:1のモ
ル比で、溶剤中40〜110℃の温度で反応させること
により得ることができる。
In this way, the reaction product 'a-' can be obtained. on the other hand,
The product [b'' can be obtained by an equimolar addition reaction of an organic diisocyanate and a monofunctional blocking agent, for example by reacting both in a 1:1 molar ratio at a temperature of 40 to 110 °C in a solvent. can.

該生成物‘bーを得るに際して用いられる有機ジィソシ
アネートとしては、前記ポリウレタンポリオールを得る
時に用いられたジィソシアネートと同機のものが使用し
うる。又、前記単官能性ブロック化剤としては、通常ブ
ロックィソシアネートの合成に用いられるブロック化剤
、例えばフェノール類、アルコール類、ラクタム類、オ
キシム類、酸アミド類、ィミド類、ァミン類、イミダゾ
ール類、尿素類、カルバミン酸塩類、ィミン類、メルカ
プタン類、及び亜硫酸塩類等が使用しうる。前記付加反
応の際用いられる溶剤としては、前記ポリウレタンプレ
ポリマーを合成する時に用いられた溶剤と同種のものが
使用できる。該付加反応において有機ジィソシアネート
のジフロック体を生成させることは好ましくない。
As the organic diisocyanate used in obtaining the product 'b-, the same diisocyanate as that used in obtaining the polyurethane polyol can be used. Further, as the monofunctional blocking agent, blocking agents normally used in the synthesis of blocked isocyanates, such as phenols, alcohols, lactams, oximes, acid amides, imides, amines, imidazoles, etc. , ureas, carbamates, imines, mercaptans, sulfites, and the like can be used. As the solvent used in the addition reaction, the same solvent as that used when synthesizing the polyurethane prepolymer can be used. In the addition reaction, it is not preferable to produce a difloc form of the organic diisocyanate.

このようなジプロック体はウレタン樹脂を水溶化する際
の不溶物となり、又電着特性の蓬時変化の原因になるの
で、できるだけジブロック体が生成しないような反応条
件を設定する必要がある。かくして得られた付加反応生
成物‘b}中のィソシアネート基と、前記反応生成物■
中の水酸基とを反応させることにより本発明のカチオン
型熱硬化性ウレタン樹脂を得ることができる。前記{a
}成分と‘b}成分の混合比は、反応生成物‘aー中に
存在する水酸基の20〜80%が付加反応生成物‘bー
中に存在するィソシアネート基と反応するような割合と
することが好ましい。
Such a diblock body becomes an insoluble substance when the urethane resin is made water-soluble, and also causes a change in the electrodeposition characteristics during drying, so it is necessary to set reaction conditions so as to prevent the formation of diblock bodies as much as possible. The isocyanate group in the addition reaction product 'b} thus obtained and the reaction product ■
The cationic thermosetting urethane resin of the present invention can be obtained by reacting the hydroxyl groups therein. Said {a
The mixing ratio of component } and component 'b' is such that 20 to 80% of the hydroxyl groups present in the reaction product 'a- react with the isocyanate groups present in the addition reaction product 'b-. It is preferable.

かくして得られたカチオン型熱硬化性ウレタン樹脂は、
公知のカチオン型のェポキシ樹脂、アクリル樹脂、アル
キド樹脂と混合あるいは部分的に反応させて使用するこ
とができる。又、必要に応じてィソシアネート基に対し
て活性な水混和性の溶剤を加えたり、あるいは薄摸する
ことができる。本発明に使用されるマグネシウム変性レ
ゾール型フェノール樹脂は、アルデヒド類とフェノール
類から合成されたレゾール型フェノール樹脂をマグネシ
ウム化合物で変性させた熱硬化性樹脂である。
The cationic thermosetting urethane resin thus obtained is
It can be used by mixing or partially reacting with known cationic epoxy resins, acrylic resins, and alkyd resins. Further, if necessary, a water-miscible solvent active against isocyanate groups can be added or diluted. The magnesium-modified resol-type phenolic resin used in the present invention is a thermosetting resin obtained by modifying a resol-type phenolic resin synthesized from aldehydes and phenols with a magnesium compound.

前記フェノール樹脂は特にアルカリ触媒存在下で得られ
たレゾール型フェノール樹脂が好ましい。前記フェノー
ル類としては塗膜の耐水性、耐食性、耐溶剤性の観点か
ら3官能以上のフェノール類を用いることが望ましいが
、2官能性フェノール類を併用することもできる。
The phenol resin is particularly preferably a resol type phenol resin obtained in the presence of an alkali catalyst. As the phenols, it is desirable to use trifunctional or higher functional phenols from the viewpoint of water resistance, corrosion resistance, and solvent resistance of the coating film, but difunctional phenols can also be used in combination.

3官能性以上のフェノール類としては、例えば石炭酸、
m−クレゾール、レゾルシン、mーメトキシフエノ−ル
、mーェトキシフェノール、ビスフェノールA等が挙げ
られる。
Examples of trifunctional or higher functional phenols include carbolic acid,
Examples include m-cresol, resorcinol, m-methoxyphenol, m-ethoxyphenol, and bisphenol A.

2官能性フェノール類としては、例えばp−クレゾ−ル
、o−クレゾール、p−メトキシフエノール、pーエト
キシフエノール、p−tープチ′レフェノール、p−ノ
ニルフェノール等が挙げられる。
Examples of the difunctional phenols include p-cresol, o-cresol, p-methoxyphenol, p-ethoxyphenol, p-t-petit'lephenol, p-nonylphenol, and the like.

前記3官能性以上のフェノール類は単独でレゾール型フ
ェノール樹脂としてもよく、あるいは2種以上の3官能
性以上のフェノール類の混合フェノール類、又2官能性
フェノール類との混合フェノール類を用いてもよい。
The trifunctional or higher functional phenols may be used alone as a resol type phenolic resin, or a mixed phenol of two or more trifunctional or higher functional phenols, or a mixed phenol with a bifunctional phenol. Good too.

本発明のフェノール樹脂に用いられるアルデヒド類とし
ては、例えばホルムアルデヒド(水溶液、有機溶剤溶液
、有機溶剤−水系の溶液)、パラホルムアルデヒド、フ
ルフラール、及びアセトアルデヒド等が挙げられる。
Examples of the aldehydes used in the phenolic resin of the present invention include formaldehyde (aqueous solution, organic solvent solution, organic solvent-aqueous solution), paraformaldehyde, furfural, and acetaldehyde.

又、アルカリ触媒としてはアンモニア;メチルアミン、
及びエチルアミン等の第1級アミン類:ジメチルアミン
、及びジヱチルアミン等の第2級アミン類:トリメチル
アミン、及びトリェチルアミン等の第3級アミン類;ピ
リジン類:及び水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水
酸化カルシウム、及び水酸化マグネシウム等の金属水酸
化物等が挙げられる。
In addition, as an alkali catalyst, ammonia; methylamine;
and primary amines such as ethylamine; secondary amines such as dimethylamine and diethylamine; tertiary amines such as trimethylamine and triethylamine; pyridine: and sodium hydroxide, potassium hydroxide, and calcium hydroxide. , and metal hydroxides such as magnesium hydroxide.

本発明においては特にアンモニア、第1級アミン及び第
2級アミンを触媒として用いたものが好ましい。
In the present invention, those using ammonia, primary amines, and secondary amines as catalysts are particularly preferred.

これらはアミノ基がフェノール類とアルデヒド類の反応
系に関与し、得られたレゾール型フェノール樹脂中に窒
素原子が導入されたカチオン型樹脂になるため、水分散
安定性、亀着特性、及びカチオン型熱硬化性ウレタン樹
脂との相瀞性等にすぐれた性能を発揮する。
These amino groups participate in the reaction system of phenols and aldehydes, and the resulting resol-type phenolic resin becomes a cationic resin with nitrogen atoms introduced, resulting in improved water dispersion stability, torpor adhesion properties, and cationic properties. Demonstrates excellent compatibility with thermosetting urethane resin.

例えばアンモニア触媒の場合次のような構造の縮合物が
得られる。
For example, in the case of an ammonia catalyst, a condensate with the following structure is obtained.

前記レゾール型フェノール樹脂の代表的な製造例を以下
に示す。
A typical manufacturing example of the resol type phenolic resin is shown below.

まずアルデヒド類/フェノール類コ1.0〜2.5(モ
ル比)の混合物を反応容器に仕込み、アルカリ触媒で反
応物の餌が7.5〜9.0になるよう調節し、しかる後
70〜100q○で1〜4時間反応させる。
First, a mixture of aldehydes/phenols with a molar ratio of 1.0 to 2.5 is charged into a reaction vessel, and the feed of the reactant is adjusted with an alkali catalyst to a ratio of 7.5 to 9.0. React at ~100q○ for 1 to 4 hours.

反応終了後酸化合物で反応物の餌を4.0〜5.0にな
るよう中和し、水を加えてよく縄梓後静贋する。反応物
が樹脂層と水層との2層に分離したら、水層を取り除き
樹脂層を集めて減圧下で加熱脱水する。この場合樹脂は
ゲル化し易いので温度は約140qo以上にならないよ
う注意する。脱水反応終了後、溶剤タンクから溶剤を加
え、所望の樹脂含有量の樹脂溶液を得る。一般的には固
形分30〜8の重量%である。前記溶剤としては、例え
ばメチルアルコール、エチルアルコール、プチルアルコ
ール、プロピルアルコール等のアルコール類;エチレン
グリコ‐ルモノメチルエーテル、エチレングリコ一ルモ
ノエチルエーテル、エチレングリコ一ルモノブチルェー
テル、インプロピルグリコール等のエーテル類;アセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢
酸ブチル等のェステル類;トルェン、キシレン等の芳香
族類等が挙げられ、これらは単独もしくは2種以上の混
合溶剤として用いることができる。
After the reaction is completed, neutralize the reactant bait with an acid compound to a concentration of 4.0 to 5.0, add water, and stir thoroughly. When the reactant is separated into two layers, a resin layer and an aqueous layer, the aqueous layer is removed and the resin layers are collected and dehydrated by heating under reduced pressure. In this case, care should be taken to ensure that the temperature does not exceed about 140 qo, as the resin tends to gel. After the dehydration reaction is completed, a solvent is added from the solvent tank to obtain a resin solution with a desired resin content. Generally, the solids content is 30-8% by weight. Examples of the solvent include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, butyl alcohol, and propyl alcohol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and inpropyl glycol; Examples include ethers; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; aromatics such as toluene and xylene; these can be used alone or as a mixed solvent of two or more.

又、前記レゾール型フェノール樹脂の低級アルコールに
よるエーテル化は、熱安定性、及び(溶剤あるいは併用
樹脂との)相熔性等を改良することができるが、低温硬
化性、塗膜性能が低下するため本発明においてはエーテ
ル化しない方が望ましい。
In addition, etherification of the resol type phenolic resin with a lower alcohol can improve thermal stability and compatibility (with a solvent or a combined resin), but it deteriorates low-temperature curability and coating performance. Therefore, in the present invention, it is preferable not to etherify.

必要上エーテル化する場合にはメチロール基の30%以
下になるようにすべきである。次に、かくして得られた
レゾール型フェノール樹脂はマグネシウム化合物によ;
り変性される。上記マグネシウム化合物による変性方法
には特に制限はないが、前記レゾール型フェノール樹脂
溶液(固形分30〜8の重量%)に、樹脂固形分に対し
て1〜5重量%の水、及びマグネシウムに換算して5〜
1の重量%のマグネシウム化合物を加えて、室温から8
ぴ○の温度で2〜1拍時間蝿梓後、未反応のマグネシウ
ム化合物をロ過あるし、は遠心分離等の手段で除去する
ことによって本発明のマグネシウム変性レゾール型フェ
ノール樹脂を得ることができる。前記マグネシウム化合
物中のマグネシウムは、フェノール樹脂中のメチロール
基とフェノール性水酸基との間でキレート反応によりフ
ェノール樹脂中に導入される。
If etherification is necessary, the amount should be 30% or less of the methylol groups. Next, the resol type phenolic resin thus obtained is treated with a magnesium compound;
is denatured. There are no particular limitations on the method of modification using the magnesium compound, but the resol type phenol resin solution (solid content: 30-8% by weight), water in an amount of 1-5% by weight based on the solid resin content, and converted to magnesium. Then 5~
Add 1% by weight of magnesium compound and heat from room temperature to 8% by weight.
The magnesium-modified resol-type phenolic resin of the present invention can be obtained by removing unreacted magnesium compounds by filtration, centrifugation, etc. . Magnesium in the magnesium compound is introduced into the phenol resin by a chelate reaction between the methylol group and the phenolic hydroxyl group in the phenol resin.

前記マグネシウム化合物としてはキレート反応が可能な
化合物であれば特に制限はないが、酸化マグネシウム、
酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、及び塩化マグ
ネシウム等が好適に用いられる。
The magnesium compound is not particularly limited as long as it can undergo a chelate reaction, but magnesium oxide,
Magnesium acetate, magnesium hydroxide, magnesium chloride, and the like are preferably used.

前記マグネシウム変性レゾール型フェノール樹脂は必要
に応じて各種変性剤や変性樹脂との混合や共縮合を行っ
てもよい。
The magnesium-modified resol type phenolic resin may be mixed or co-condensed with various modifiers and modified resins, if necessary.

例えば、カシューナットシェル液、ロジン、乾性油、ボ
リビニルアセタール、アニリン樹脂、尿素樹脂、メラミ
ン樹脂等を用いることができる。
For example, cashew nut shell liquid, rosin, drying oil, polyvinyl acetal, aniline resin, urea resin, melamine resin, etc. can be used.

かくして得られた本発明のマグネシウム変性レゾール型
フェノール樹脂は、鉄とキレート化反応して着色するこ
とが全くないのである。本発明の塗料組成物は、前記カ
チオン型熱硬化性ウレタン樹脂とマグネシウム変性レゾ
ール型フェノール樹脂を混合した後、中和剤としての酸
で樹脂中の第3級アミノ基をカチオン化し、水で希釈す
ることにより得られる。
The thus obtained magnesium-modified resol type phenolic resin of the present invention is completely free from coloring due to chelation reaction with iron. The coating composition of the present invention is produced by mixing the cationic thermosetting urethane resin and the magnesium-modified resol-type phenolic resin, then cationizing the tertiary amino groups in the resin with an acid as a neutralizing agent, and diluting with water. It can be obtained by

前記ウレタン樹脂とマグネシウム変性レゾール型フェノ
ール樹脂の混合は、室温から約9ぴ○の温度範囲で行う
ことが好ましく、ゲル化しないように注意する必要があ
る。マグネシウム変性レゾール型フェノール樹脂は、ウ
レタン樹脂とマグネシウム変性レゾール型フェノール樹
脂の合計固形分中1〜3の重量%の範囲で混合すること
が好ましい。
The mixing of the urethane resin and the magnesium-modified resol type phenol resin is preferably carried out at a temperature ranging from room temperature to about 9 psi, and care must be taken to avoid gelation. The magnesium-modified resol type phenolic resin is preferably mixed in an amount of 1 to 3% by weight based on the total solid content of the urethane resin and the magnesium-modified resol type phenolic resin.

より好ましくは5〜2の重量%である。前記範囲におい
て、フェノール樹脂が1重量%にみたない場合には塗膜
の耐水性、耐緑性、耐食性、低温硬化性などの効果が現
われず、逆にフェノール樹脂が3の重量%をこえるとウ
レタン樹脂の特長である塗膜の可榛性が低下し、塗膜物
性が低下する頭向になるとともに、安定な水分散液が得
られ難いo前記第3級アミノ基を中和するために酸とし
ては、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、及びク
エン酸等の有機酸が使用される。
More preferably it is 5-2% by weight. In the above range, if the phenolic resin content is less than 1% by weight, the coating film will not have any effects such as water resistance, green resistance, corrosion resistance, low temperature curing properties, etc., and conversely, if the phenolic resin content exceeds 3% by weight, The flexibility of the coating film, which is a feature of urethane resins, is decreasing, and the physical properties of the coating film are on the decline, and it is also difficult to obtain a stable aqueous dispersion. As the acid, organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid, and citric acid are used.

必要ならば、公知の方法で第3級アミノ基を4級化して
もよい。
If necessary, the tertiary amino group may be quaternized by a known method.

前記中和剤としての酸の塁は、樹脂中の第3級アミノ基
に対して等モル以下である。かくして縛られた本発明の
塗料組成物は、水分数液の形で各種の用途、塗装方法に
応じて使用することが出来るが、カチオン型ウレタン樹
脂を得る工程において各種有機溶剤が使用されており、
従って塗料組成物中に多少の有機溶剤を含有することが
できる。
The amount of acid as the neutralizing agent is equal to or less than the tertiary amino group in the resin. The thus bound coating composition of the present invention can be used in the form of a few liquids of water for various purposes and coating methods, but various organic solvents are used in the process of obtaining the cationic urethane resin. ,
Therefore, some organic solvent can be included in the coating composition.

ただし、その含有量は塗料組成物中の水と有機溶剤の合
計の2の重量%以下にすべきである。本発明の水系熱硬
化性樹脂塗料組成物は必要に応じて着色顔料、体質顔料
、防食顔料、硬化促進剤、表面調整剤、消泡剤等を混合
し、従来の綾合方法によりエナメル化することができる
However, its content should be no more than 2% by weight of the total of water and organic solvent in the coating composition. The aqueous thermosetting resin coating composition of the present invention is mixed with coloring pigments, extender pigments, anticorrosion pigments, hardening accelerators, surface conditioners, antifoaming agents, etc. as necessary, and is then enameled by a conventional tying method. be able to.

該組成物は蝿着塗装用として好適であるが、その他ヱア
スプレー塗装、浸濃塗装、及び刷毛塗り等の通常の塗装
方法にも適する。
The composition is suitable for fly coating, but is also suitable for other conventional coating methods such as spray coating, immersion coating, and brush coating.

本発明の組成物は熱硬化型であり、その煉付条件はブロ
ック化剤の種類及び量、硬化促進剤の有無や種類及び量
、並びにフェノール樹脂の種類及び量によって決定され
るものであるが、通常90〜200℃の温度で10〜6
の片間である。かくして、本発明の塗料組成物は高度に
架橋し、耐食性、耐水性、耐温性、耐溶剤性、及び塗膜
物性等の極めてすぐれた塗膜を与えることができる。
The composition of the present invention is a thermosetting type, and its bregnating conditions are determined by the type and amount of the blocking agent, the presence or absence, type, and amount of the curing accelerator, and the type and amount of the phenolic resin. , usually 10-6 at a temperature of 90-200℃
It is Katama. Thus, the coating composition of the present invention is highly crosslinked and can provide a coating film with extremely excellent corrosion resistance, water resistance, temperature resistance, solvent resistance, and coating film properties.

以下本発明の詳細を実施例により示す。The details of the present invention will be shown below by way of examples.

尚、特に断わりのない限り「部」および「%」はr重量
部」および「重量%」を示す。実施例 1〜4 (カチオン型ウレタン樹脂の合成) 2・4ートリレンジイソシアネート80%、2・6ート
リレンジイソシアネート20%の混合物8市部を6ぴ0
で縄拝し、これにポリプロピレングリコール(分子量4
00)10礎部をアセトン10疎織こ溶解した溶液を徐
々に滴下する。
Incidentally, unless otherwise specified, "parts" and "%" refer to "parts by weight" and "% by weight." Examples 1 to 4 (Synthesis of cationic urethane resin) 8 parts of a mixture of 80% 2,4-tolylene diisocyanate and 20% 2,6-tolylene diisocyanate were mixed into 6 parts.
Polypropylene glycol (molecular weight 4
00) Gradually drop a solution of 10-10 base portion dissolved in 10-10 acetone.

滴下終了後、60℃で3時間反応を行い、ついで温度を
4び0に下げ、トリェタノールアミン75部とアセトン
4の部の混合液を徐々に滴下し、さらに50〜60℃で
2時間反応を続けて反応生成物‘a}を得た。別に2・
4ートリレンジイソシアネート80%、2・6−トリレ
ンジィソシアネート20%の混合物8技都を60℃で樽
拝しながら、2ーェチルヘキサノール65部をアセトン
65部に溶解させた溶液を徐々に滴下し、60℃で3時
間反応させ付加反応生成物‘bーを得たo前記反応生成
物‘aに付加反応生成物‘b}を室温で徐々に滴下し、
40℃で2時間、さらに50℃で1時間反応させた。
After the dropwise addition was completed, the reaction was carried out at 60°C for 3 hours, then the temperature was lowered to 4 to 0°C, a mixture of 75 parts of trietanoamine and 4 parts of acetone was gradually added dropwise, and the reaction was further carried out at 50 to 60°C for 2 hours. The reaction product 'a} was obtained. Separately 2.
While brewing a mixture of 80% 4-tolylene diisocyanate and 20% 2,6-tolylene diisocyanate in a barrel at 60°C, a solution of 65 parts of 2-ethylhexanol dissolved in 65 parts of acetone was added. Addition reaction product ``b'' was gradually added dropwise to the reaction product ``a'' to obtain addition reaction product ``b'', which was reacted at 60° C. for 3 hours.
The reaction was carried out at 40°C for 2 hours and then at 50°C for 1 hour.

ついで組成物中のアセトンをエチレングリコ‐ルモノェ
チルェーテルで溶剤置換し、固形分7o%のカチオン型
熱硬化性ウレタン樹脂川を得た。
Then, acetone in the composition was replaced with ethylene glycol monoethyl ether to obtain a cationic thermosetting urethane resin having a solid content of 70%.

(マグネシウム変性レゾール型フェノール樹脂の合成)
石炭酸処部、ホルマリン(37%水溶液)162部、及
び28%アンモニア水1$部を還流冷却器、減圧装置お
よび渡伴装置を備えた反応容器中に仕込み、温度を上げ
て還流下で2時間反応させた。
(Synthesis of magnesium-modified resol type phenolic resin)
A carbonic acid treatment part, 162 parts of formalin (37% aqueous solution), and 1 $ part of 28% aqueous ammonia were charged into a reaction vessel equipped with a reflux condenser, a pressure reduction device, and a passing device, the temperature was raised, and the mixture was heated under reflux for 2 hours. Made it react.

反応終了後イオン交換水20礎郡を加え、よく蝿梓後一
昼夜静置し、水層を分離、除去した。残った樹脂層を減
圧下で加熱(100℃以下)脱水した。脱水後の樹脂を
メタ/−ルに溶解させ固形分50%に調整し、イオン交
換水3部、酸化マグネシウム15部を添加し、30qo
で6時間蝿拝した。その後遠心分離器で未反応の酸マグ
ネシウムを除去し、マグネシウム変性レゾール型フェノ
ール樹脂欄1’を得た。尚、ホルマリン/石炭酸のモル
比は2・0であつた。(塗料組成物の調合) 前記ウレタン樹脂‘1’、マグネシウム変性レゾール型
フェノール樹脂(11、乳酸およびジブチルチンオキサ
ィドを表−1に示すような割合で均一に混合、燭拝しな
がら、イオン交換水で徐々に希釈し、固形分約16%に
調整し、亀着塗装用の本発明水系熱硬化性塗料組成物を
得た。
After the reaction was completed, 20 grams of ion-exchanged water was added, and the mixture was left to stand for a day and night, and the aqueous layer was separated and removed. The remaining resin layer was dehydrated under reduced pressure by heating (at 100° C. or lower). The resin after dehydration was dissolved in methanol to adjust the solid content to 50%, and 3 parts of ion-exchanged water and 15 parts of magnesium oxide were added to make 30 qo.
I worshiped flies for 6 hours. Thereafter, unreacted magnesium acid was removed using a centrifuge to obtain a magnesium-modified resol type phenol resin column 1'. The molar ratio of formalin/carbolic acid was 2.0. (Preparation of coating composition) The urethane resin '1', magnesium-modified resol type phenol resin (11), lactic acid and dibutyltin oxide were mixed uniformly in the proportions shown in Table 1, and while stirring, the ion The mixture was gradually diluted with exchanged water to adjust the solids content to approximately 16% to obtain a water-based thermosetting coating composition of the present invention for use in tortoise coating.

(性能試験片の作製) 前記電着塗装用塗料組成物を燈拝しながらその中でリン
酸亜鉛処理板(0.8×70×15仇岬)を25〜30
qo、3分間電着塗装し、ついでイオン交換水で水洗後
、180℃で20分間鱗付乾燥した。
(Preparation of performance test pieces) While observing the electrodeposition coating composition, 25 to 30 zinc phosphate treated plates (0.8 x 70 x 15 pieces) were placed in it.
qo, electrodeposited for 3 minutes, then washed with ion-exchanged water, and dried with scales at 180° C. for 20 minutes.

嫌付後の膜厚は20仏になるよう電圧を設定した。前記
塗装に使用した露着装層は、0〜500Vの整流器、約
3.5クポリ塩化ビニル製箱形電着槽、マグネチツクス
ターラ‐並びにカーボン電極板(5×70×150柵、
極間距離約10仇)を備えたものであった。これらの亀
着塗料の特性値および競付塗腹の性能を表−1に示した
The voltage was set so that the film thickness after abrasion was 20 mm. The dew coating layer used for the above painting consisted of a 0-500V rectifier, a box-shaped electrodeposition tank made of approximately 3.5k polyvinyl chloride, a magnetic stirrer, and a carbon electrode plate (5 x 70 x 150 fences,
The distance between the poles was approximately 10 meters. Table 1 shows the characteristic values and performance of these coatings.

実施例 5 (マグネシウム変性レゾール型フェノール樹脂の合成)
石炭酸94部、ホルマリン(37%水溶液)122部、
及び28%アンモニア水9部を還流冷却器、減圧装置お
よび磯梓装置を備えた反応容器中に仕込み、温度を上げ
て還流下で1.即時間反応させた。
Example 5 (Synthesis of magnesium-modified resol type phenolic resin)
94 parts of carbolic acid, 122 parts of formalin (37% aqueous solution),
and 9 parts of 28% ammonia water were charged into a reaction vessel equipped with a reflux condenser, a pressure reducer, and an Isoazusa apparatus, the temperature was raised, and 1. It reacted immediately.

反応終了後イオン交換水20礎部を加え、よく糟伴後一
昼夜静遣し、水層を分離、除去した。残った樹脂層を減
圧下で加熱(100二0以下)脱水した。脱水後の樹脂
をインプロピルアルコールに溶解させ固形分50%に調
整し、イオン交換水3部、酸化マグネシウム15部を添
加し、3ぴ0で6時間燈拝した。その後遠心分離器で未
反応の酸化マグネシウムを除去し、マグネシウム変性レ
ゾール型フェノール樹脂溶液■を得た。尚、ホルマリン
/石炭酸のモル比は1・5であった。
After the reaction was completed, 20 parts of ion-exchanged water was added, stirred well, and left to stand overnight to separate and remove the aqueous layer. The remaining resin layer was dehydrated by heating under reduced pressure (10020 or less). The resin after dehydration was dissolved in inpropyl alcohol to adjust the solid content to 50%, 3 parts of ion-exchanged water and 15 parts of magnesium oxide were added, and the mixture was heated at 30°C for 6 hours. Thereafter, unreacted magnesium oxide was removed using a centrifuge to obtain a magnesium-modified resol type phenol resin solution (2). The molar ratio of formalin/carbolic acid was 1.5.

(塗料組成物の調合) 前記実施例1のウレタン樹脂01、マグネシウム変性レ
ゾール型フェノール樹脂【21、乳酸およびジブチルチ
ンオキサィドを表−1に示すような割合で均一に混合、
燈拝しながら、イオン交換水で徐々に希釈し、固形分約
16%に調整し、鰭着塗装用の本発明水系熱硬化性塗料
組成物を得た。
(Preparation of coating composition) Urethane resin 01 of Example 1, magnesium-modified resol type phenol resin [21], lactic acid and dibutyltin oxide were uniformly mixed in the proportions shown in Table 1,
The mixture was gradually diluted with ion-exchanged water to adjust the solids content to approximately 16%, thereby obtaining a water-based thermosetting coating composition of the present invention for fin coating.

・(性能試験片の作製)前記蟹着塗装用塗料組成物を濃
伴しながらその中でリン酸亜鉛処理板(0.8×70×
15仇岬)を25〜30℃、3分間電着塗装し、ついで
イオン交換水で水洗後、18ぴ0で20分間擬付乾燥し
た。
・(Preparation of performance test piece) A zinc phosphate treated plate (0.8×70×
15 Dian Misaki) was electrodeposited at 25 to 30°C for 3 minutes, then washed with ion-exchanged water, and dried at 18°C for 20 minutes.

鱗付後の濃厚は20叫こなるよう電圧を設定した。前記
塗装に使用した亀着装鷹は実施例1と同一のものを使用
した。これらの鰭着塗料の特性値および暁付塗膜の性能
を表−1に示した。実施例 6(マグネシウム変性レゾ
ール型フェノール樹脂の合成)mークレゾール1雌部、
ホルマリン(37%水溶液)162部、及び28%アン
モニア水1$部を還流冷却器、減圧袋贋および縄枠菱贋
を備えた反応容器中に仕込み、温度を上げて還流下で2
時間反応させた。
The voltage was set so that the thickness after scaling was 20 degrees. The same turtle-mounted hawk used in Example 1 was used for the painting. Table 1 shows the characteristic values of these fin coatings and the performance of the dawn coating. Example 6 (Synthesis of magnesium-modified resol type phenolic resin) m-cresol 1 female part,
162 parts of formalin (37% aqueous solution) and 1 $ part of 28% aqueous ammonia were charged into a reaction vessel equipped with a reflux condenser, a vacuum bag and a rope frame, and the temperature was raised and the mixture was heated under reflux for 2 hours.
Allowed time to react.

反応終了後イオン交換水20碇部を加え、よく擬伴後一
昼夜静遣し、水層を分離、除去した。
After the reaction was completed, 20 parts of ion-exchanged water was added, and after stirring well, the mixture was allowed to stand overnight, and the aqueous layer was separated and removed.

残った樹脂層を減圧下で加熱(100℃以下)脱水した
。脱水後の樹脂をメタノールに溶解させ固形分50%に
調整し、イオン交換水3部、酸化マグネシウム15部を
添加し、3ぴ○で6時間燈拝した。その後遠D分離機で
未反応の酸化マグネシウムを除去し、マグネシウム変性
レゾール型フェノール樹脂■を得たo尚、ホルマリン/
m−クレゾールのモル比は2・0であった。
The remaining resin layer was dehydrated under reduced pressure by heating (at 100° C. or lower). The resin after dehydration was dissolved in methanol to adjust the solid content to 50%, 3 parts of ion-exchanged water and 15 parts of magnesium oxide were added, and the mixture was heated at 3 psi for 6 hours. After that, unreacted magnesium oxide was removed using a centrifuge D separator to obtain a magnesium-modified resol type phenolic resin.
The molar ratio of m-cresol was 2.0.

(塗料組成物の調合) 前記実施例1のウレタン樹脂{11、マグネシウム変性
レゾ−ル型フェノール樹脂‘31、乳酸およびジブチル
チンオキサイドを表−1に示すような割合で均一に混合
、燈拝しながら、イオン交換水で徐々に希釈し、固形分
約16%に調整し、亀着塗装用の本発明水系熱硬化性塗
料組成物を得た。
(Preparation of coating composition) The urethane resin {11 of Example 1, magnesium-modified resol type phenol resin '31, lactic acid and dibutyltin oxide were mixed uniformly in the proportions shown in Table 1, and the mixture was heated. At the same time, the mixture was gradually diluted with ion-exchanged water to adjust the solid content to about 16%, thereby obtaining an aqueous thermosetting coating composition of the present invention for use in tortoise coating.

(性能試験片の作製)前記軍着塗装用塗料組成物を燈拝
しながらその中でリン酸亜鉛処理板(0.8×70×1
5比舷)を25〜3ぴ0、3分間電着塗装し、ついでイ
オン交換水で水洗後、180ooで20分間焼付乾燥し
た。
(Preparation of performance test piece) While testing the paint composition for military uniform painting, a zinc phosphate treated plate (0.8 x 70 x 1
5) was electrodeposited for 25 to 3 minutes, then washed with ion-exchanged water, and then baked and dried at 180 oo for 20 minutes.

焼付後の膜厚は20叫こなるよう電圧を設定した。前記
塗装に使用した竜着装直は実施例1と同一のものを使用
した。これらの電着塗料の特性値および暁付塗膜の性能
を表一1に示した。実施例 7 (マグネシウム変性レゾール型フェノール樹脂の合成)
石炭酸94部、ホルマリン(37%水溶液)1松部、及
びメチルアミン7部を還流冷却器、減圧装置および蝿伴
装置を備えた反応容器中に仕込み、温度を上げて還流下
で1.虫時間反応させた。
The voltage was set so that the film thickness after baking was 20 mm. The dragon fitting used for the painting was the same as in Example 1. Table 1 shows the characteristic values of these electrodeposition paints and the performance of the dawn coating. Example 7 (Synthesis of magnesium-modified resol type phenolic resin)
94 parts of carbolic acid, 1 part of formalin (37% aqueous solution), and 7 parts of methylamine were charged into a reaction vessel equipped with a reflux condenser, a pressure reducer, and a fly trap, and the temperature was raised to 1. I reacted for a while.

反応終了後イオン交換水20$部を加え、よく縄洋後一
昼夜静遣し、水層を分離、除去した。残った樹脂層を減
圧下で加熱(100qo以下)脱水した。脱水後の樹脂
をインプロピルアルコールに溶解させ固形分50%に調
整し、イオン交換水3部、酢酸マグネシウム〔Mg(C
H3COO)2岬の〕8碇部を添加し、3000で6時
間縄拝した。その後遠心分離機で未反応の酢酸マグネシ
ウムを除去し、マグネシウム変性レゾール型フェノール
樹脂溶欄41を得た。尚、ホルマリン/石炭酸のモル比
は1・5であつた。
After the reaction was completed, 20 parts of ion-exchanged water was added, and the mixture was thoroughly rinsed and allowed to stand overnight to separate and remove the aqueous layer. The remaining resin layer was dehydrated by heating (100 qo or less) under reduced pressure. The dehydrated resin was dissolved in inpropyl alcohol to adjust the solid content to 50%, and 3 parts of ion-exchanged water, magnesium acetate [Mg(C
8 anchors of Cape H3COO)2 were added and roped at 3000 for 6 hours. Thereafter, unreacted magnesium acetate was removed using a centrifuge to obtain a magnesium-modified resol type phenol resin column 41. The molar ratio of formalin/carbolic acid was 1.5.

(塗料組成物の調合) 前記実施例1のウレタン樹脂‘1’、マグネシウム変性
レゾール型フェノール樹脂■、乳酸およびジブチルチン
オキサィドを表一1に示すような割合で均一に混合、燈
拝しながら、イオン交換水で徐々に希釈し、固形分約1
6%に調整し、亀着塗装用の本発明水系熱硬化性塗料組
成物を得た。
(Preparation of coating composition) The urethane resin '1' of Example 1, magnesium-modified resol type phenol resin ■, lactic acid and dibutyltin oxide were uniformly mixed in the proportions shown in Table 1, and then heated. while gradually diluting with ion-exchanged water until the solid content is approximately 1.
This was adjusted to 6% to obtain a water-based thermosetting coating composition of the present invention for tortoise coating.

(性能試験片の作製)前記電着塗装用塗料組成物を蝿拝
しながらその中でリン酸亜鉛処理板(0.8×70×1
5Q豚)を25〜30qo、3分間電着塗装し、ついで
、イオン交換水で水洗後、18000で20分間焼付乾
燥した。
(Preparation of performance test piece) While applying the above-mentioned electrodeposition coating composition, a zinc phosphate-treated plate (0.8 x 70 x 1
5Q pig) was electrodeposited for 3 minutes at 25 to 30 qo, then washed with ion-exchanged water, and then baked and dried at 18,000 for 20 minutes.

暁付後の膜厚は20ムーこなるよう電圧を設定した。前
記塗装に使用した亀着装贋は実施例1と同一のものを使
用した。これら電着塗料の特性値および焼付塗膜の性能
を表−1に示した。比較例 1 (塗料組成物の調合) 実施例1と同一のウレタン樹脂‘1}、乳酸、ジブチル
チンオキサィドを表−1のような割合で均一に混合蝿拝
しながらイオン交換水で徐々に希釈し、固形分約16%
に調整し、マグネシウム変性レゾール型フェノール樹脂
を含有しない亀着塗料を作製した。
The voltage was set so that the film thickness after dawning was 20 mu. The same lacquer used in Example 1 was used for the painting. Table 1 shows the characteristic values of these electrodeposition paints and the performance of the baked coatings. Comparative Example 1 (Preparation of coating composition) The same urethane resin '1' as in Example 1, lactic acid, and dibutyltin oxide were mixed uniformly in the proportions shown in Table 1 and gradually mixed with ion-exchanged water. diluted to approximately 16% solids
A coating composition containing no magnesium-modified resol-type phenolic resin was prepared.

(性能試験片の作製) この亀着塗料を蝿梓下、25〜30午0で3分間リン酸
亜鉛処理板(0.8×70×150側)に霞着塗装し、
次いでイオン交換水で水洗後、180℃で20分間焼付
した。
(Preparation of performance test pieces) This hazy paint was painted on a zinc phosphate treated board (0.8 x 70 x 150 side) for 3 minutes at 25-30 am under the fly Azusa.
Then, after washing with ion-exchanged water, it was baked at 180° C. for 20 minutes.

暁付後の膜厚は20ムーこなるように電圧を設定した。
亀着装層は実施例1と同一のものを使用した。
The voltage was set so that the film thickness after dawning was 20 mu.
The same hemlock layer as in Example 1 was used.

亀着塗料の特性値および焼付塗腰の性能を表−1に示し
た。比較例 2 (レゾール型フェノール樹脂の合成) 石炭酸94部、ホルマリン(37%水溶液)162部、
及び28%アンモニア水1森部を還流冷却器、減圧装置
及び蝿梓装置を備えた反応装置に仕込み、温度を上げて
還流下で2時間反応させた。
Table 1 shows the characteristic values and baking hardness performance of the pigmented paint. Comparative Example 2 (Synthesis of resol type phenolic resin) 94 parts of carbolic acid, 162 parts of formalin (37% aqueous solution),
and 1 part of 28% aqueous ammonia were charged into a reaction apparatus equipped with a reflux condenser, a pressure reducer, and a flywheel apparatus, the temperature was raised, and the reaction was carried out under reflux for 2 hours.

反応終了後イオン交換水20の部を加え、よく凝枠後一
昼夜静直し、水層を分離、除去した。
After the reaction was completed, 20 parts of ion-exchanged water was added to the flask, and the flask was allowed to cool down for a day and night, and the aqueous layer was separated and removed.

残った樹脂層を減圧下で加熱(100℃以下)脱水した
。脱水後の樹脂をメタノールに落籍させ固形分50%に
調整し、レゾール型フェノール樹脂■を得た。ホルマリ
ン/石炭酸のモル比は2・0であった。(塗料組成物の
調合) 実施例1と同一のウレタン樹脂Q}、レゾール型フェノ
ール樹脂‘5}、乳酸、ジブチルチンオキサィドを表一
1のような割合で均一に混合燈拝しながらイオン交換水
で徐々に希釈し、固形分約16%に調整し、軍着塗料を
作製した。
The remaining resin layer was dehydrated under reduced pressure by heating (at 100° C. or lower). The resin after dehydration was poured into methanol and the solid content was adjusted to 50% to obtain a resol type phenol resin (2). The molar ratio of formalin/carbolic acid was 2.0. (Preparation of coating composition) The same urethane resin Q as in Example 1, resol type phenol resin '5', lactic acid, and dibutyltin oxide were mixed uniformly in the proportions shown in Table 1 and ionized while stirring. It was gradually diluted with exchanged water to adjust the solids content to about 16%, and a military uniform paint was produced.

(性能試験片の作製) この亀着塗料を縄梓下、25〜30qoで3分間リン酸
亜鉛処理板(0.8×70×150側)に篭着塗装し、
次いでイオン交換水で水洗後、180℃で20分間焼付
した。
(Preparation of performance test pieces) This turtle coating paint was applied to a zinc phosphate treated board (0.8 x 70 x 150 side) for 3 minutes at 25 to 30 qo under a rope.
Then, after washing with ion-exchanged water, it was baked at 180° C. for 20 minutes.

暁付後の膜厚は20ムになるように電圧を設定した。亀
着装層は実施例1と同一のものを使用した。
The voltage was set so that the film thickness after dawning was 20 μm. The same hemlock layer as in Example 1 was used.

亀着塗料の特性値および暁付塗膜の性能を表−1に示し
た。略 畔 槌 鍵 縦 樹 蚤 逆 型 鮒 も 繁 ゆ 曲 繁 郷 ・ 船 蓮 難 S 善導 漣 菅建 繁 総旨 」豊 m X穣 の(小黍 ド 鱗瞳ト 閥 \薫卿、 偽 」ト塩ン 機ILく 巽 ′ ’ト辻 o 三濯ご鮒き 雛0り輪 薫寒迭率室; 蟻‐‐整合裏3 g× 墨 薄雲;二 蔓一般恒縄の 霊≦錘ご蔓千 Q総%へりN ふ”鰹ンR。
Table 1 shows the characteristic values of the tortoise paint and the performance of the dazzling paint. Abbreviated hammer key vertical tree flea reverse type crucian also Shigyu song Shigo, Funenrennan S Zendo Ren Takeshige Suga General Purpose "Toyom" N machine ILku Tatsumi ′ 'Totsuji o Sanringo Carp Hina 0 Riwa Kunkan Attenuation Rate Room; Ant--Integrated Ura 3 g Total % Edge N Fu” Bonito R.

l。l.

○燈*Xトの。○light*Xt.

紬日0鰹日箱午卜へ鶏ら 世幻処世出世 前記比較試験結果表より明らかな如く、本発明の塗料組
成物から得られた塗膜はウレタン樹脂のもつ可榛I性を
低下させることなく、耐湿性や耐食性が著しく向上して
いるばかりか鉄分による着色もほとんどないものであっ
た。
As is clear from the above comparative test result table, the coating film obtained from the coating composition of the present invention reduces the luster properties of the urethane resin. Not only was the moisture resistance and corrosion resistance significantly improved, but there was also almost no coloration due to iron.

一方、ウレタン樹脂のみの組成物(比較例1)から得ら
れた塗膜は可榛性がすぐれているが耐食性が著しく悪く
、又ウレタン樹脂とマグネシウム化合物で変性してし、
ないしゾール型フェノール樹脂からなる組成物から得ら
れた塗膜の性能は本発明のそれとそれ程変りはないが、
鉄分による汚染は著しいものであった。
On the other hand, the coating film obtained from the composition containing only urethane resin (Comparative Example 1) has excellent flexibility but extremely poor corrosion resistance, and is modified with urethane resin and magnesium compound.
Although the performance of the coating film obtained from the composition consisting of a sol-type phenolic resin is not much different from that of the present invention,
Iron contamination was significant.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (A)カチオン型熱硬化性ウレタン樹脂、(B)マ
グネシウム変性レゾール型フエノール樹脂、(C)中和
剤としての酸および(D)希釈剤としての水からなる水
系熱硬化性塗料組成物。 2 マグネシウム変性レゾール型フエノール樹脂(B)
は、アルデヒド類/フエノール類(モル比)=1.0〜
2.5の割合で、アルカリ触媒の存在下で反応させ、さ
らにマグネシウム化合物でキレート化することにより変
性された熱硬化性樹脂である特許請求の範囲第1項記載
の水系熱硬化性塗料組成物。 3 カチオン型熱硬化性ウレタン樹脂(A)とマグネシ
ウム変性レゾール型フエノール樹脂(B)の混合重量比
(固形分)が(A)/(B)=70〜99/1〜30で
ある特許請求の範囲第1項記載の水系熱硬化性塗料組成
物。 4 マグネシウム変性レゾール型フエノール樹脂(B)
はアルデヒド類/フエノール類(モル比)=1.0〜2
.5の割合で、アンモニア、第1級アミン又は第2級ア
ミンの存在下で製造され、さらにマグネシウム化合物で
キレート化することにより変性された熱硬化性レゾール
型フエノール樹脂である特許請求の範囲第1項記載の水
系熱硬化性塗料組成物。 5 マグネシウム化合物は酸化マグネシウム、酢酸マグ
ネシウム、水酸化マグネシウム又は塩化マグネシウムで
ある特許請求の範囲第4項記載の水系熱硬化性塗料組成
物。
[Claims] 1. Aqueous heat treatment consisting of (A) a cationic thermosetting urethane resin, (B) a magnesium-modified resol type phenolic resin, (C) an acid as a neutralizing agent, and (D) water as a diluent. Curable coating composition. 2 Magnesium modified resol type phenolic resin (B)
is aldehyde/phenol (molar ratio) = 1.0~
The aqueous thermosetting coating composition according to claim 1, which is a thermosetting resin modified by reacting in the presence of an alkali catalyst and further chelating with a magnesium compound at a ratio of 2.5%. . 3. A patent claim in which the mixing weight ratio (solid content) of the cationic thermosetting urethane resin (A) and the magnesium-modified resol type phenol resin (B) is (A)/(B) = 70-99/1-30. The water-based thermosetting coating composition according to item 1. 4 Magnesium modified resol type phenolic resin (B)
is aldehyde/phenol (molar ratio) = 1.0-2
.. Claim 1 is a thermosetting resol-type phenolic resin prepared in the presence of ammonia, a primary amine or a secondary amine in a proportion of 5 to 5 and modified by further chelation with a magnesium compound The water-based thermosetting coating composition described in 2. 5. The water-based thermosetting coating composition according to claim 4, wherein the magnesium compound is magnesium oxide, magnesium acetate, magnesium hydroxide, or magnesium chloride.
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