JPS6096792A - カチオン型電着塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカチオン型電着塗装方法、ざらに詳しくは、塗
膜のつき廻り性を改良したカチオン型電着塗装方法に関
する。

近年自動車メーカーは省資源的見地、安全対策上から車
体の防錆に力を注いでいる。車体の中でも、特に下廻り
部、ロッカーパネル等の袋構造部は、降雪地帯での凍結
防止のための岩塩撒布による影響あるいは海岸地帯での
海塩粒子による影響で腐食され易く、その対策を種々の
方法で講じている。

このような袋構造部のつき廻り性を向」：ざゼる方法と
しては、塗装設備による工夫が成されている。例えば特
開昭５５−１００９９９号公報に記載されるような補助
極を入れる方法、または、米国特許第３８５５７０６号
に見られるような２段に分けた電＠塗装方法が挙げられ
るが、このような塗装設備による方法は設備改造あるい
は設置＃Ｉ投資が必要でありあまり採用されていない。

また塗料自体の改良どじでは、特開昭５４−１２６２’
３９号公報に記載されるような、エステル化物をエポキ
シ樹脂−アミノ化合物イ」加物に混合した後、種々の酸
で中和して用いる方法がある。

該方法はエステル化物を入れることによりエポキシ樹脂
−アミノ化合物付加物の単独塗膜とは異質の塗膜を作り
、つき廻り性を向上さぜるものである。しかしながら、
エステル化物を入れればエポキシ樹脂−アミノ化合物付
加物塗ｌＩφの大きな１、“ｆ６１である防錆性を低下
する。

また実際の電着塗装ラインにおいては、補給塗料から入
り込む低分子伍の樹脂およｉ０’／またはアルコール系
、グリコールエーテル系、ケ１〜ン系等の溶剤が操作中
に槽内に蓄積され、つき廻り性が大きく下がるトラブル
が発生する。これらは、一部塗料の置換あるいは限外濾
過による低分子量物の除去で対処しているが、費用がか
かりしかも処理時間が長くまた公害面からも良い方法と
は言えない。

本発明者らは、電＠塗料自体の優れた特性、特に防錆性
を保持したまま、つき廻り性を著しく向上させる方法を
得るために鋭意研究の結果、本発明を成すに至った。

即ち、本発明は分子量１５００以下の第１級、第２級ま
たは第３級塩基性アミン化合物の１種または２種以上と
酸との中和物を電着浴、あるいは補給用塗料に０．０１
〜１重量固形分％添加することを特徴とするカチオン型
電着塗装方法に関する。

本発明に用いられるカチオン電＠塗料としては、常套の
一般に用いられるカチオン電着塗料樹脂を含む。例えば
、エポキシ変性アミノ樹脂系（特公昭５４−４９７８号
公報、特開昭５４−９３０２４号公報、特公昭５３−４
７１４３号公報および特開昭５３−８６７３号公報〉、
アミン変性乃ｚ１ノウレタンポリオール樹脂系（時間ｔ
ｉｔ（５４１５４４９号公報および特開昭５５−　’１
１５４７６号公報）等のアミン基含有樹脂またはスルホ
ニウム基含有樹脂あるいはホスホニラ１、基含有樹脂等
が挙げられる。

カチオン電着塗料に用いられる顔料としては、例えば酸
化チタン、カーボンブラック等の容色顔料および硅酸ア
ルミニウム等の体質顔料ま７．：　ｌよ石［酸鉛等の防
錆顔料が挙げられる。

カチオン電着塗料は上記樹脂および顔料を固形分で５〜
３０重囚％含有掛る水溶性またＣＡＬ水分散性塗利であ
る。

本発明で用いる塩基性アミン化合物として（；１１、分
１１１５００以下、好ましくは１０００以下の第１級、
第２級または第３級アミン化合物である。

分子量が１５００＠越えると、本発明の効果が少く、ま
た多足に添加する必要があり、その結果塗膜肌、耐食性
等の性能に異状をぎたす。

第１級、第２級、または第３級アミノ化合物の例として
は、モノおよびジアルキルアミン、例えばプロピルアミ
ン、ブチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン
等；モノまたはジアルカノールアミン、例えばエタノー
ルアミン、プロパツールアミン、ジェタノールアミン、
ジブロバノールアミン等；脂環式モノアミン、例えばシ
クロヘキシルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、
モルホリン等；芳香族アミン、例えばアニリン、Ｎ−メ
チルアニリン、トルイジン、ベンジルアミン、ｍ−キシ
リレンジアミン、メタフェニレンジアミン、４，４′−
ジアミノジフェニルメタン等；（ポリ）アルキレンポリ
アミン、例えばエチレンジアミン、ヘキザメチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、１〜リエチレンテ１〜ラ
ミン、テトラエチレンペンタミン、プロごレンジアミン
、ジエチレントリアミン、ブチレンジアミン、ポリオキ
シエチレンジアミン、ポリオキシプロピレンシアミン等
：およびポリアミン、例えば、Ｎ−アミンエタノールア
ミン、ジエチルエチレンシアミン、ジエヂルアミノブロ
ピルアミン、ヒドロキシエチルアミノプロビルアミン等
が例示される。まｌこ、ビスフェノール型エボシキ樹脂
や脂肪族のモノあるいはポリグリシジルエーテルとアミ
ンとの反応生成物、ダイマー酸と脂肪族ポリアミンとの
反応によって得られるポリアミドアミンまた（よ脂肪酸
どポリアミンとの反応生成物等を用いてもよい。

アミノ化合物を中和する酸の例としては、８￥酸、ｇ酸
、プロピオン酸、乳酸、醋酸、じドロキシ酢酸、燐酸、
塩酸等のような有機酸または無機酸ノック挙げられる。

好ましくは酢酸、蟻酸、乳酸、ヒドロキシ酢酸等のごと
き有機酸である。

中和率は、５０〜２００％が好ましく、Ｊ：リフＪ′ま
しくは１００〜１５０％である。５０％以下では、カチ
オン電着塗料の）疑身ミが起り塗膜にブツ等の肌不良を
起す。また２００％を越えると、塗料に＠離酸が多く入
るため、電着塗膜が１４着しにくくなったり、塗膜＋＋
＋ｆ不良を起す可能性がある。

分子ｍ１５００以下の第１級、第２級または第３級塩基
性アミン化合物の酸中和物の添加聞は電着浴または補給
塗料に対し０．０１〜１重量％が好ましく、より好まし
くは０．０２〜０．５重量％である。０．０１重量％以
下では本発明のつき廻り性向上の効果が無く、１重量％
を越えると、電着条件、塗膜肌に異状をぎたす可能性が
ある。

また添加方法は、例えば上記アミン化合物の酸中和物を
通常水で１〜３０重量％に希釈したものを用いて電着槽
あるいは補給塗料槽に添加すればよい。

本発明方法によれば、カチオン電着塗料自体のもつ優れ
た性質、例えば塗装電圧、塗膜肌、塗膜物性、耐食性等
を変えることな（、塗膜のつぎ廻り性を大幅に向上させ
ることができる。また、上記アミン化合物の酸中和物を
添加することのみでつき廻り性を向上させることができ
、操作が非常に容易である。

本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

本実施例中において部および％は、特に指示しない限り
重量に基づく。

Ｎ−メチルエタノールアミン７．５ｇを乳酸５重句％溶
液１８０９中に満月して、１００％中和水溶液Ａを作成
した。

カチオン型電着塗斜成分の作成方法 ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、（エポキシ
当量９１０）１０００重但部を撹打下に７０℃にイ呆ち
ながらエチレングリコールモノ］二チルエーテル４６３
重量部に溶解させ、さらにシエヂルアミン８０．３重量
部を加え１００℃で２時間反応させてアミンーエボキシ
イ」加物（成分△）を調製した。

一方、コロネートＬ（日本ポリウレタン（株）製ボリイ
ソシアネーｈ、ＮＣ０１３％の不揮発分７５重量％）８
７５単吊部にジブチル錫うウレー１へ０．０５市Ｍ部を
加え５０℃に加熱して２−にチルヘキサノール３９０重
量部を添加し、その後１２０°Ｃで９０分間反応させた
。得られた反応生成物をエチレングリコールモノエチル
エーテル１３０重ｔ６部で希釈したく成分Ｂ）。

成分Ａ１０００重量部および成分８４００重量部から成
る混合物を氷酢酸３０重量部で中和した後、脱イオン水
５７０重量部を用いて希釈し、不揮発分５０重量％の樹
脂ビヒクルＣを調製した。

次に樹脂ビヒクルＣ１５０ｆｉｌ１部、木酢Ｍ０゜８重
量部、酸化チタン１００重量部、塩基性硅酸鉛２０重Ｍ
部、カーボンブラック３０重量部および脱イオ”ン水１
５０重量部を用いて顔料ペーストＤを；両顎した。

樹脂ビヒクルＣ５００重量部、ジブチル錫ラウレート６
重量部、顔料ペーストＤ３００重量部ｄｊよび脱イオン
水１１６９ｍｆｆ１部を用いて常温で攪拌しながら、樹
脂ビヒクルＣにジブチル錫ラウレート、分散液、顔料ペ
ーストＤおにびハ；１イオン水を、徐々に加えてカチオ
ン型置９着塗料を作成した。

評　価 上記カチオン型電＠塗料を含有するカチオン電着浴に１
００％中和水溶液Ａ樹脂固形分０．１５重色％を加えた
。得られた電着浴で常法により、燐酸亜鉛処理を施した
冷間圧延鋼板に塗装濡面２８℃、塗装電圧２５０Ｖで２
０μの塗膜を（＝１着し、１８０℃、２０分で塗膜を焼
付（プた。その塗膜肌、エリクセン、塩水噴霧性を表１
に示す。

塗膜のつき廻り性を内径１７．５１μｍ、長ざ３７５ｍ
ｍに切ったステンレスパイプ（２）の中に長さ４００ｍ
ｍ、幅１６ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの冷間圧延鋼板ストリ
ップ（１）を第１図のように組み、内径１４０ｍｍ、深
さ３５０１１１ｍのステンレススプール製電着槽（３）
に浸漬し、３０秒立上り２５０Ｖ、２分３０秒通電を行
って電若し、ストリップに塗膜が下部から塗６］ノでい
る長さを計ることによって測定した。その結果を表−１
に示す。

１ｉ札Ｌ ポリオキシプロピレンアミン（分子ｆｉ）　４００、ア
ミン当量２００）２０ｑを、耐酸５重部％溶液１８０ｇ
中に満月し、１５（’）％中和水溶液Ｂを作成した。

これを実施例１と同様に調製したカチオン電着塗料に樹
脂固形分として０．０２ｆｌ［％加えて、実施例１と同
様の方法で塗膜肌、エリクセン、塩水噴霧性、つぎ廻り
性を調べた。結果を表−１に示す。

尤ｉ Ｎ−メチルエタノールアミン７．５ｇにビスフェノール
Ａ型エポキシ（ＥＥ１８８）１８．８（］を攪拌しなが
ら５０〜６０℃で反応させて、分子量５２６の第３級ア
ミノ化合物を得た。これを乳酸５重足％溶液１８０９で
１００％中和水溶液Ｃを作成した。

実施例１と同様に調製したカチオン電着塗料に０．５固
形分重量％加えて実施例１と同様の方法で評価した。結
果を表−１に示ず。

友１九先 実施例３で作成した１００％中和水溶液Ｃの添加量を１
．０固形分重量％にした以外は実施例３と同様にして試
験を行を行なった。結果を表−１に示す。

叉羞」し１ 実施例３で得た１００％中和水溶液Ｃを実施例１で作成
したエポキシ変性カチオン樹脂ビヒクルに対し０．５固
形分子ｆ１％添加したしのを用いる以外は実施例１と同
様の方法で評価を行った。その結果を表−１に示す。

比較例１ 実施例１で作成した電ｆｒ　Ｉ　ｌ”ｌに中和物を添加
しないで実施例１と同様に試験を行った。結果を表−１
に示す。

比較例２ Ｎ−メチルエタノールアミン７．５ｇにヒスフェノール
Ａ型エポキシ（ＥＥ１８００）１８０゜を攪拌しながら
１００〜１１０℃で反応させ、分子１３７５０の第３級
アミン化合物を得た。これを乳酸１重足％溶液９００！
Ｊで１００％中和水溶液りを得た。

実施例１と同様の方法で調製したカチオン電で１塗料に
０．５固形分重部％加えて実施例１と同様の方法で評価
を行った。結果を表−１に示′ｒＪ、。

【図面の簡単な説明】

第１図は、つぎ廻り性を試験する装置の略図を示す。 図中の記号（１）はストリップ、（２）はチューブ、（
３）はステンレススチール性電肴槽を表わり。 第１図 手続補正書（自発） １事件の表示 昭和５８年特許願第　２０６６０１　号２発明の名称 カチオン型電着塗装方法 ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４代理人 ６、補正の対象　明細書の「発明の詳細な説明」の欄７
、補正の内容 ｆｌ）明ｆｆｌ］！第１３頁表−１中、実施例１のエリ
クコ欄、「８．０ＮＩＩＮ」とあるを「８．０朋以上」
ニする。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　分子量１５００以下の第１級、第２級または第３
   級塩基性アミン化合物の１種または２種以上と酸との中
   和物を電着浴あるいは補給用塗料に０．０１〜１重量固
   形分％添加することを特徴とするカチオン型電着塗装方
   法。 ２、　塩基性アミノ化合物の酸中和率が５０〜２００％
   である第１項記載の方法。