JPS61246399A - 物品の塗装方法 - 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】 技術分野 本発叩は、エポキシｍｓに係り、更に詳細には陰極型電
着プロセスに使用される橋かけ結合剤を含有するエポキ
シ樹脂組成物に係る。

背景技術 陰極型電着可能な樹脂組成物は当技術分野に於てよく知
られている。同様に、水溶性電着浴及び陰極型電着可能
な樹脂組成物を含有する水溶性電着浴中にて物体を塗装
する方法も当技術分野に於てよく知られている。従来よ
り使用されている陰極型電着可能な樹脂組成物は、主要
な水溶性エマルションを形成すべく橋かけ結合剤と混合
され酸にて造塩反応せしめられたエポキシ／アミンアダ
クトである。主要な水溶性エマルションは一般に塗装の
現場に於て顔料ペースト、水、共同溶媒、及び当技術分
野に於て公知の他の添加物と混合され、これにより水溶
性電着浴が形成される。電着浴は一般に内部に陽極を有
する電気絶縁されたタンク内に貯容される。塗装される
べき物体は一般に導電性材料を含んでいる。物体は通常
それが陰極として作用するよう直流電気回路に接続され
る。

物体がタンク内に浸漬されると、その物体を横切る電気
の流れにより樹脂、橋かけ結合エマルション、顔料ペー
ストが物体の表面に溶着せしめられる。

前述の如く、陰極型電着可能なアミン含有エポキシ樹脂
組成物は当技術分野に於てよく知られており、同様にこ
れらの樹脂を溶着するための方法及び水溶性電着浴も当
技術分野に於てよく知られている。これらの樹脂、電着
浴及び方法は米国特許第３．９８４．２９９号、同第３
．４６８．７７９号、同第４．１１６．９００号、同第
４，０９３．５９４号、同第４，１３７．１４０号、同
第４．１０４．１４７号、同第４，２２５．４７８号、
同第４．４１９．４６７号、同第４，４３２．８５０号
に開示されている。

当技術分野に於ては、陰極型電着塗装浴に共同溶媒を含
ませることが必要であることが知られている。かかる共
同溶媒が含まれていない場合には、形成される被膜は平
滑ではない。電着塗膜中の欠陥はトップコートが適用さ
れる場合に表面に現われるので、塗膜を平滑にすること
が重要である。

一般に使用される共同溶媒は、エチレングリコール・モ
ノヘキシルエーテル、プロピレングリコール・モノフェ
ニルエーテル、エチレングリコール・モノエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールφモアノブチルエーテル、エ
タノール、イソプロパツールの如く当技術分野に於て従
来より公知の共同溶媒である。共同溶媒は使用者に供給
される主要なエマルション中に約３６％の固体にて主要
なエマルションの重量の約１．０〜３．０ｗｔ％の濃度
にて存在する。共同溶媒は一般に全塗装浴の約１゜０〜
２．Ｑｗｔ％の範囲にて塗装浴中に存在する。

平滑な電着塗膜を形成するためには、一般に、塗装浴の
使用中に使用者が追加の共同溶媒を添加することにより
塗装浴の揮発性有機成分を増大させることが必要である
。共同溶媒が溶着された被膜の平滑性に影響を与えるこ
とに加えて、高累積性の被膜、即ち約１．０〜１．４　
ａｉｌ（２５〜３６μ）の厚さの被膜を得るためには、
共同溶媒が必要であることが知られている。

塗装業界に於ては低’Ｊ　Ｑ　Ｃ（ｖｏｌａｔｉｌｅ　
　ｏｒｇａｎｉＣＣｏｎｔｅｎｔ　：揮発性有機成分）
の塗料に関する研究が継続的に行われている。このこと
は特に自動車の製造の如く多量且頻繁に塗料を使用する
業界に於て顕著である。政府の有害物質排出規制に適合
し、また労働者の安全及び健康を守るためには、電着さ
れるカチオン塗料の如き塗料の揮発性有機成分を排除す
ることが望ましい。

従って当技術分野に於て必要とされているものは、陰極
型電着浴に共同溶媒を使用することが実質的に低減され
若しくは排除された電着浴及び陰極型電着方法である。

発明の開示 驚くべきことに、また意外にも、主要な電着可能な樹脂
エマルションに成る橋かけ結合剤を組込むことにより、
電着浴に共同溶媒を使用しなくても平滑な高累積性の陰
極型電着された塗膜を形成し得ることが解った。本明細
書に於ては、陰極型ｍｉプロセスを使用して被膜形成樹
脂にて物品を塗装する方法であって、陰極型電着可能な
アミン含有エポキシド樹脂が橋かけ結合剤と混合され、
次いで前記樹脂が酸と造塩反応せしめられて水溶性エマ
ルションが形成され、前記水溶性エマルションが顔料ペ
ースト及び水と混合されて水溶性電着塗装浴が形成され
、前記浴が内部に陽極を有する電気絶縁されたタンク内
に貯容され、導電性を有する物品がそれが陰極として作
用するよう直流電気回路に電気的に接続され、次いで前
記物品が前記浴中に浸漬され、直流電流が前記物品を横
切って通されることにより前記樹脂、前記橋かけ結合剤
、及び前記顔料ペーストの被膜が溶着され、次いで前記
物品が前記浴より取出され、塗膜が硬化される方法にし
て、ポリエーテルポリオールとポリイソシアネートと封
鎖剤との反応生成物を含む橋かけ結合剤が使用され、形
成される塗膜が平滑で可撓性及び高累積性を有し、これ
により塗装浴に揮発性の有機共同溶媒を使用する必要性
が実質的に低減され若しくは排除されていることを特徴
とする方法が開示される。

本発明の他の一つの局面は、上述の方法により製造され
た塗装された物品である。

本発明の他の一つの局面は、酸にて造塩反応せしめられ
たアミン含有エポキシド樹脂、橋かけ結合剤、顔料ペー
スト、及び水を含有する改善された水溶性陰極型電着塗
装浴である。この塗装浴の改善点はポリエーテルポリオ
ール、多官能基イソシアネート、及び封鎖剤の反応生成
物を含み、これにより平滑で可撓性及び高累積性を有す
る電着された被膜を形成し、有機共同溶媒を使用する必
要性を実質的に排除し若しくは低減する橋かけ結合剤を
使用することを含んでいる。

本発明の橋かけ結合剤を使用することにより、驚くべき
ことに、また意外にも、塗装浴に従来必要とされていた
有機共同溶媒が不要になる。また本発明の塗装浴及び方
法によれば、揮発性を有する有機共同溶媒を使用するこ
となく平滑で高累積性及び可撓性を有する被膜を有する
塗装された物品を形成し得ることは、驚くべきことであ
り、また意外なことである。

以下に本発明を実施例について詳細に説明する。

発明を実施するための最良の形態 本発明の封鎖されたポリイソシアネート橋かけ　　　　
゛結合剤は、多官能基イソシアネート（即ちポリイソシ
アネート）をポリエーテルポリオールと反応させること
により形成される。次いでポリエーテルポリオール／ポ
リイソシアネートアダクトが封鎖剤と反応Ｖしめられて
封鎖された橋かけ結合剤が形成される。

本発明の実施に有用なポリイソシアネートとしては、当
技術分野に於て、例えば米国特許第４゜１８２．８３１
号に使用されているものの典型的な例である多官能基有
機ポリイソシアネートがある。

特に本発明の実施に使用されてよいイソシアネートとし
ては、トルエン・ジイソシアネート、４゜４′−ジフェ
ニルメタン・ジイソシアネート、ヘキサメチレン・ジイ
ソシアネート、イソホロン・ジイソシアネートがある。

特に好ましいポリイソシアネートとしては、トルエン・
ジイソシアネート、イソホロン・ジイソシアネートがあ
る。

ポリエーテルポリオールは、エチレングリコールやプロ
ピレングリコールの如きグリコール、グリセロール、ト
リメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエ
リトリトール等の如き他のポリオール、ジエチレングリ
コール等の如きモノエーテルのアルキレンオキシド凝縮
液である。ポリエーテルを形成するためにこれらのポリ
オールにて凝縮化されてよいアルキレンオキシドは、エ
チレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシ
ド、スチレンオキシド等である。これらは一般にヒドロ
キシル基にて終わるポリエーテルと呼ばれており、線状
又は分岐状の何れであってもよい。特に有用なポリエー
テルポリオールはエチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、１．４−ブチレング
リコール、１．３−ブチレングリコール、１．６−ヘキ
サンジオール及びこれらの混合物、グリセロールトリメ
ヂロールエタン、トリメチロールプロパン、１゜２．６
−ヘキサントリオール、ペンタエリトリトール、ジペン
タエリトリトール、トリペンタエリトリトール、ポリペ
ンタエリトリトール、ソルビトール、メチルグルコシド
、スクロース等の如きポリオールを、エチレンオキシド
、プＯビレンオキシド、それらの混合物の如きアルキレ
ンオキシドと反応させることにより誘導されるものであ
る。

特に好ましいポリエーテルポリオールとしては、アメリ
カ合衆国ニューシャーシー州、バーシバニー所在のビー
・エイ・ニス・エフ・ウイアンドツテ・コーポレイショ
ン（Ｂ　Ａ　Ｓ　Ｆ　　ＷｙａｎｄｏｔｔｅＣｏｒｐ、
　）により製造されているプルラコール（Ｐｌｕｒａｃ
ｏｌ　）　ＴＰ４４０　（登録商標）や、スエーデン国
ベルストーブ（ｐ　ｅｒｓｔｏｒｐ　）所在のベルスト
ーブ・カンパニー（Ｐ　ｅｒｓｔｏｒｐ　　Ｃｏ、）　
ニより製造されているポリオールＴＰ３０　（Ｉ録商標
）及びＴＳ３０　（登録商標）の如き多官能基のエトキ
シレート化された又はプロポキシレート化されたアルコ
ールがある。

ポリエーテルポリオール／ポリイソシアネート橋かけ結
合剤は、成分を完全に反応させるに十分な温度にて十分
な時間に屋り通常の反応容器内にて十分な量のポリエー
テルポリオールを十分な量のポリイソシアネート及び溶
媒と反応させることにより形成される６典型的には約１
．５〜０．８当量、好ましくは約１．０当量のポリエー
テルポリオールが通常の反応容器に装入される。好まし
くは約２．０当量のポリエーテルポリオールが反応せし
められる。反応は典型的には約２５〜５５℃、より典型
的には約２７〜５０℃、好ましくは約４８℃にて、典型
的には約１〜８時間、より鋳型的には２〜４時間、好ま
しくは約３時間に屋り行われる。

ポリエーテルポリオール／ポリイソシアネートアダクト
を封鎖するために使用されてよい封鎖剤は当技術分野に
於て公知の封鎖剤である。

メチルアルコール、エチルアルコール、クロロエチルア
ルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ア
ミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコ
ール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、３，３
．５−トリメチルヘキサノールアルコール、デシルアル
コール、ラウリ暫 ルアルコールなどの如き低分子脂肪族アルコール、フェ
ノールそれ自身、置換されたフェノール（ｌＦ換が塗膜
に悪影響を及ぼさないもの）の如きフェノール化合物の
如く、本発明の実施に於ては任意の好適な脂肪族、シク
ロ脂肪族、又は芳香族アルキルモノアルコール及びフェ
ノール化合物が封鎖剤として使用されてよい。例として
はクレゾール、ニトロフェノール、クロロフェノール、
ｔ−ブチルフェノールがある。

好ましい封鎖剤はエチレングリコールのモツプＯビルエ
ーテルである。他の封鎖剤としては、ジエチルエタノー
ルアミンの如き第三ヒドロキシルアミン、メチルエチル
・ケトキシム、アセトン・オキシム、シクロヘキサノン
・オキシムの如きオキシム、カプロラクタムがある。好
ましいオキシムはメチル−〇−アミル・ケトキシムであ
る。

本発明の封鎖されたポリイソシアネート橋かけ結合剤は
、反応完了慢には自由なイソシアネート基が存在しない
よう、当技術分野に於て一般に設定されている反応条件
下に於て十分な最の封鎖剤を十分な量のポリエーテルポ
リオール／ポリイソシアネートアダクトと反応させるこ
とによって形成される。典型的には約１当量のポリエー
テルポリオール／ポリイソシアネートアダクトが通常の
反応容器内に装入される。典型的は約０．８〜１゜２モ
ル、好ましくは約１．０モルの封鎖剤が反応せしめられ
る。更に一つ又はそれ以上の以下の組成物、即ちメチル
・イソブチル・ケトン、ブタノール、メチル・エチル・
ケトン、ドルオール、又はこれらと等価な有機溶媒が装
入される。

反応１１１Ｊｉは使用される封鎖剤及びポリエーテルポ
リオール／ポリイソシアネートアダクトの種類に応じて
変化し、例えばトルエン・ジイソシアネート−トリメタ
ノール・ブＯパンをケトキシムと反応させる場合には、
反応は典型的には約１５０〜２２０下（６５，６〜１０
４℃）、より典型的には約１６０〜２１０丁（７１，１
〜９８．９℃）、好ましくは約１８０〜２００下（８２
，２〜９３．３℃）に於て行われる。反応容器へ装入さ
れた物質は約１５〜１２０分間、より典型的には約２０
〜４０分間、好ましくは約２０〜４０分間混合される。

封鎖された橋かけ結合剤は反応が完了した後には溶液中
に残される。

本発明の実施に有用なエポキシドは、当技術分野に於て
一般に使用されているポリエポキシドであり、１分子当
り少なくとも一つのエポキシ基を含む樹脂材料を含んで
いる。

特に有用なポリエポキシドは多価フェノールのグリシジ
ル・ポリエーテルである。

かかるポリエポキシド樹脂はエビ八日、ヒドリン及び二
価フェノールより誘導され、約４００〜約４０００のエ
ポキシド当量を有している。エビハロヒドリンの例とし
ては、エビクロロヒドリン、エビブロモヒドリン、エビ
イオドヒドリンがあり、エビクロロヒドリンが好ましい
。二価フェノールの例としては、レゾルシノール、ヒド
ロキノン、ｐ、ｐ’　−ジヒドロキシジフェニルプロパ
ン（一般にビスフェノールＡと呼ばれる）、ｐ、ｐ’−
ジヒドロキシベンゾフェノン、ｐ、ｐ’　−ジヒドロキ
シジフェニル、ｐ、ｐ″−ジヒドロキシジフェニル・エ
タン、ビス（２−ヒドロキシナフチ）メタン、１．５−
ジヒドロキシナフチレン等があり、ビスフェノールＡが
好ましい。これらのポリエポキシド樹脂は当技術分野に
於てよく知られており、エビハロヒドリン及び二価フェ
ノールを種々の比率にて反応させることにより、又は二
価フェノールを低分子ポリエポキシド樹脂と反応させる
ことにより、所望の分子量にて形成される。特に好まし
いポリエポキシド樹脂は、約４５０〜約２０００、より
桑型的には約８００〜約１６００゜好ましくは約８００
〜１５００のエポキシド当ｌを有するビスフェノールへ
のグリシジル・ポリエーテルである。

本発明の実施に使用されるポリエポキシドは比較的高い
分子量を有しており、即ち分子量は桑型的には約９００
〜約４０００．より桑型的には約１６００〜約３２００
、好ましくは約１６００〜約２８００である。

他の一つの非常に有用なポリエポキシドは、ノボラック
樹脂又はこれと同様のポリフェノール樹脂より同様に製
造される。

エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、１．２−プロピレングリコール、１．
４−プロピレングリコール、１゜５−ベンタンジオール
、１．２．６−ヘキサンドリオール、グリセロール、ビ
ス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）２．２−プロパン
等の如き多価アルコールより誘導される多価アルコール
の同様のポリグリシジル・エーテルを含むポリエポキシ
ドも適している。またポリカルボキシル酸のポリグリシ
ジル・エステルも使用されてよく、かかるエステルはエ
ビクロロヒドリン又は同様のエポキシ化合物を、シュウ
酸、コハク酸、グルタル酸、テレフタール酸、２．６−
ナフチラン・ジカルボキシル酸、二量化されたリルン酸
の如き脂肪族又は芳香族ポリカルボキシル酸と反応させ
ることによって製造される。それらの例はアジピン酸グ
リシジル及びフタル酸グリシジルである。またオレフィ
ン的に不飽和の脂環式化合物のエポキシ化により誘導さ
れるポリエポキシドも有用である。

これには部分的に一つ又はそれ以上のモノエポキシドを
含むジェボキシドが含まれている。これらのポリエポキ
シドは非フェノールであり、脂環式オレフィンをエポキ
シ化することにより得られる。

例えば酸素及び選定された方法用の触媒により、過安息
香酸により、アセトアルデヒド・モノパーアセテートに
より、又は過酢酸により得られる。

かかるポリエポキシドの中には当技術分野に於てよく知
られたエポキシ脂環式エーテル及びエステルがある。

他のエポキシ含有化合物及び樹脂としては、米国特許第
３．３６５．４７１号に開示されている如き窒素を含む
ジエポキシド、１．１−メチレン・ビス（５−１ｆ換さ
れたヒダントイン）よりのエポキシ樹脂（米国特許第３
．３９１．０９７号）、ビスーイミド含有ジエボキシド
（米国特許第３゜４５０．７１１号）、エポキシレート
化されたアンモメチルジフェニル・オキシド（米国特許
第３゜３１２．６６４号）、複素環式Ｎ、Ｎ’−ジグリ
シジル化合物（米国特許第３．５０３．９７９号）、ア
ミノ・エポキシ・ホスホネート（英国特許第１．１７２
．９１６号）、１．３．５−トリグリシジル・尿酸イソ
シアン、及び当技術分野に於て公知の他のエポキシ含有
材料がある。

・本発明の封鎖された橋かけ結合剤は陰極型電着の技術
分野に於て公知の従来のアミン含有エポキシ樹脂に使用
されて良好に機能するが、修正されたエポキシ樹脂を使
用することが好ましい。特に本発明の実施に使用される
修正されたエポキシ樹脂は、水と混和可能な又は水に溶
解可能なポリオールにて随意に連鎖延長され、過剰のア
ミンと反応せしめられ、次いで脂肪酸又は脂肪族モノエ
ポキシドと随意に反応せしめられた前述のエポキシ樹脂
組成物の何れかを含んでいる。

エポキシ樹脂を随意に連鎖延長させるために使用される
水に溶解可能な又は水と混和可能なポリオールは、少な
くとも一つ、好ましくは二つのアルコール・第一ヒドロ
キシルを含む有機ポリオールを含んでいる。本発明の実
施に於ては有機ポリオールの混合物が使用されてよく、
また有機ポリオールと第一モノ・第一アルコールの混合
物が使用されてもよい。これらの有機ポリオールは約２
００〜約３０００．より典型的には約３００〜約１００
０、好ましくは約４００〜約７００の分子量を有してい
る。

「水と混和可能な」とはポリオールが水と均一に混合又
はブレンドする能力又は傾向として定義される。また「
水に溶解可能な」とはポリオールが水と均一にブレンド
する能力又は傾向を意味する。

本発明の実施に使用される有機ポリオールは当技術分野
に於て公知のポリオールであり、例えば米国特許第４．
１０４．１４７号に開示されたポリオールである。

本発明の修正されたエポキシ樹脂を形成するために使用
される水に溶解可能な又は水と混和可能なポリオールは
、脂肪族ポリオール、芳香族ポリオール、アルキレンポ
リオール、ブタジェンポリオール、ブタジェン・アクリ
ロニトリル・ポリオールを含んでいる。

本発明の実施に使用される有機ポリオールの特殊な例と
しては、ユニオン・カーバイド・コーポレイション（ｊ
Ｊ　ｎ１ｏｎ　　Ｑ　ａｒｂｉｄｅ　　Ｃｏｒｐ、　）
により製造されているトーン（Ｔｏｎｅ　）２００なる
商品名のポリオール、ユニオン・カーバイド・コーポレ
イションにより製造されているカーポワックス・ビー・
ジ＝−（ＣａｒｂｏＷａｘ　　ＰＧ）　３００及び力−
ボワックス・ビー・ジー４００なる商品名のポリオール
、アメリカ合衆国サウスカロライナ州、スバータンバー
グ所在のミリケン・ケミカル・カンパニー　（ｌｙｌ　
１ｌｌｉｋｅｎ　　Ｃｈｅｍｉｃｊａｌ　　Ｃｏ、）に
より製造されているシンファツク（５ｙｎＦａｃ）　８
００７及びシンファツク８００８なる商品名のポリオー
ル、アメリカ合衆国オハイオ州、クリーヴランド所在の
ビー・エフ・グツドリッチ・ケミカル・コーポレイショ
ン（Ｂ、　Ｆ、　Ｇｏｏｄｒｉｃｈ　　Ｃｈｅｓｉｃａ
ｌ　　Ｃ０ｒＤ、）により製造されているハイカー・エ
イチ・ティー・ビー・エフ（Ｈｙｃａｒ　　ＨＴ　ＢＮ
）なる商品名のポリオールがある。特に好ましいポリオ
ールはシンファツク８００８なる商品名のポリオールで
ある。

ポリエポキシドの修正、即ち連鎖延長及びこれに伴なう
分子量の増大は、トルエン、メチル・イソブチル・ケト
ン、キシレンの如き有機溶媒中にて有機ポリオールをポ
リエポキシドと混合し、これらの薬品をポリエポキシド
を完全に反応させるべく物質の存在下に於て通常の反応
容器内にて十分な温度にて十分な時間に厘り反応させる
ことにより達成される。反応温度は典型的には約２００
〜３５０下（９３，３〜１７７℃）、より典型的には約
２５０〜３２０下（１２１〜１６０℃）、好ましくは約
２６０〜３００″Ｆ（１２７〜１４９℃）である。

反応時間は典型的には約１２０〜３００分、より典型的
には１６０〜２６０分、好ましくは約１８０〜２４０分
である。

典型的には約１．５〜３のエポキシド当量、より典型的
には約２〜２．５エポキシド当量、好ましくは約２当量
のポリエポキシドが１当量のポリオールと反応せしめら
れる。好適な触媒の例としては、ベンジル・ジメチルア
ミン、トリエチルアミン、トリフエノール・ホスフィン
、ボロン・トリフルオライド、ジメチルシクロヘキシル
アミン、ジメチルエタノールアミン又は任意のルイス酸
がある。

本発明の実施に使用されるポリアミンは、米国特許第４
．１３９．５１０号に開示されたポリアミンの如く当技
術分野に於て公知のポリアミンの代表的なものである。

本発明に於てポリエポキシド樹脂と反応されるポリアミ
ンは１分子当り少なくとも２個のアミン窒素原子と１分
子当り少なくとも３個のアミン水素原子とを含み、エポ
キシド基と反応する他の基を含んでいない。これらのポ
リアミンは脂肪族、シフＯ脂肪族、芳香族の何れであっ
てもより、１分子当り少なくとも２個の炭素原子を含ん
でいる。

有用なポリアミンは１分子当り約２〜６個のアミン窒素
原子と、３〜８個のアミン水素原子と、２〜２０個の炭
素原子とを含んでいる。かかるアミンの例としては、ア
ルキレン・ポリアミン、エチレン・ジアミン、１．２−
プロピレン・ジアミン、１．３−プロピレン・ジアミ゛
ン、１．２−ブチレン・ジアミン、１．３−ブチレン・
ジアミン、１゜４−ブチレン・ジアミン、１，５−ペン
タレン・ジアミン、１．６−ヘキシレン・ジアミン、０
゜−及びｐ−フェニレン・ジアミン、４．４′−メチレ
ン・ジアニリン、メタン・ジアミン、１．４−ジアミノ
シクロヘキサン、メチル−アミノプロピルアミン等があ
る。本発明に於て使用されるに好ましいアミンは下記の
化学式を有するアルキレン・ポリアミンである。

Ｈ２ＮＲ（ＮＲ）ｎＮＨ２ ここにｎはＯ〜４の整数であり、Ｒは２〜４個の炭素原
子を含むアルキレン基である。かかるアルキレン・ポリ
アミンの例としては、エチレン・ジアミン、ジエチレン
・トリアミン、トリエチレン・テトラミン、テトラエチ
レン・ペンタミン、ペンタエチレン・ヘキサミン、ジブ
ロ赳しン・トリアミン、トリブチレン・テトラミン等が
ある。またこれらのアミンの混合物が使用されてもよい
。　　　　。

より好ましいアミンはエチレン・ポリアミンであり、最
も好ましいアミンはトリエチレン・テトラミン、テトラ
エチレン・ペンタミン、ジエチレン・トリアミンである
。

ポリエポキシド樹脂中に元々存在していた各エポキシド
当量について形成されたアダクトが約１モルのアダクト
化されたポリアミン分子を含むよう、十分な量のポリア
ミンが十分な量の修正されたポリエポキシド樹脂と反応
せしめられる。アダクト化反応は一般に各エポキシド当
量のポリエポキシド樹脂について約１．５〜１５．０モ
ル、即ち過剰量のポリアミンを必要とし、より典型的に
は約２．０〜１２．０モル、好ましくは約３．０〜１０
．０モルのポリアミンを必要とする。かくして過剰量の
ポリアミンが使用されるので、反応生成物のゲル化を防
止するためには、反応後に未反応の過剰のポリアミンが
蒸留により除去されなければならない。

修正されたエポキシ−ポリアミン組成物を形成する場合
には、全てのエポキシド基を反応させ−に十分な温度に
て十分な時間に亙り十分な量゛のボリア゛ミンパ通常の
反応容器内にて十分な量の修正されたポリエポキシド樹
脂と反応されなければならない。反応温度は典型的には
約７５〜２２０″Ｆ（２４〜１０４℃）、より典型的に
は約８０〜１９０下（２７〜８７．８℃）、好ましくは
約１４０〜１８０下（６０，０〜８２．２℃）である。

また反応時間は典型的には約５〜６０分、より典型的に
は約１０〜４０分、好ましくは約２５〜３０分である。

アダクト化反応が完了すると、過剰のポリアミンを除去
するに十分な真空状態及び十分な温度にて蒸留が行われ
ることにより、未反応の過剰のポリアミンが除去される
。典型的な”蒸留部”度は約２７５〜５００下（１３５
〜２６０℃）、より典型的には３２０〜４７５下（１６
０〜２４６℃）、好ましくは約４２５〜４５０゛丁（２
１８〜２３２℃）である。典型的な真空は約６０〜７好
ましくは約７゛４〜７６１１ＨＩＪである。゛”本発明
の実施に使用゛されるエボ￥シ樹脂をｉ意〜２２個の炭
素原子を含むモノカルボｉシル゛酸モある。脂肪酸は飽
和酸及び不飽和酸の何れであってもよい。これらの脂肪
酸は当技術分野に於て公知の脂肪酸の代表的なものであ
る。かかる脂肪酸の例としては、カプリル酸、カプリン
酸、ステアリン酸、安患香酸、オレイン酸、リノール酸
、リルン酸、リコン酸がある。これらの酸は自然に発生
したオイルより誘導され、それを誘導するための元のオ
イルにちなんで名称が与えられた酸であり、例えば亜麻
仁脂肪酸、大豆脂肪酸、綿実脂肪酸、ココナツツ脂肪酸
等である。特に好ましい脂肪酸はペラルゴン酸である。

本発明の実施に使用されるエポキシ樹脂を随意に修正す
るために使用されてよいモノエポキシドは、１分子当り
１個の１．２−エポキシド基と１分子当り約６〜２４個
の炭素原子とを含んでいる。

本発明の実施に於て使用されるモノエポキシドは、米国
特許第４．１３９．５１０号に開示されたモノエポキシ
ドの如く、当技術分野に於て公知のエポキシドの代表的
なものである。

モノエポキシドの例としては、エポキシ化された炭化水
素、エポキシ化された不飽和脂肪エステル、脂肪族アル
コールのモノグリシジル・エーテル、モノカルボキシル
酸のモノグリシジル・エステルがある。かかるモノエポ
キシドの例はオクチレン・オキシド、ディシレン・オキ
シド、ドデシレン・オキシド、ノナデシレン・オキシド
の如く６〜２４個の炭素原子を含むエポキシ化された不
飽和炭化水素、エポキシ化されたオレイン酸メチル、エ
ポキシ化されたオレイン酸ｎ−ブチル、エポキシ化され
たバルミチンオレイン酸メチル、エポキシ化されたリル
ン酸エチルの如く、脂肪酸が約８〜１８個の炭素原子を
含み、アルコールが１〜６個の炭素原子を含む不飽和脂
肪酸のエポキシ化されたモノアルコール・エステル、オ
クチル・グリシジル・エーテル、デシル・グリシジル・
エーテル、ドデシル・グリシジル・エーテル、テトラデ
シル・グリシジル・エーテル、ヘキサデシル・グリシジ
ル・工、−チル、オクタデシル・グリシジル・エーテル
の如く８〜２０個の炭素原子を含む一価アルコールのモ
ノグリシジル・エーテル、カプリル酸のグリシジル・エ
ステル、カプリン酸のグリシジル・エステル、ラウリン
酸のグリシジル・エステル、ステアリン酸のグリシジル
・エステル、アラキン酸のグリシジル・エステル、米国
特許第３．１７８．４５４号に記載されたα、α−ジア
ルキル・モノカルボキシル酸のグリシジル・エステルの
如く、８〜２０Ｉ！の炭素原子を含むモノカルボキシル
酸のモノグリシジル・エステルである。かかるグリシジ
ル・エステルの例は、約９〜１９個の炭素原子を含む酸
、特に９〜１１個の炭素原子を含むシェル・オイル・カ
ンパニー（Ｓｈｅｌｌ　　Ｏｉｌ　　Ｃｏｍｐａｎｙ）
より販売さ、れテイルバーサティック（■ｅｒｓａｔｉ
ｃ　）　９１１酸より誘導されるエステルである。

モノエポキシド又は脂肪酸は、本発明の電着可能な樹脂
、組成物の溶着された場合の電気絶縁特性゛　を改善す
べく、本発明の修正されたエポキシ−ポリアミンアダク
トと随意に反応せしめられる。更にこれらの成分は可撓
性、耐食性、硬度の如き溶着された塗膜の種々の特性を
改善する。

十分な量の修正されたエポキシ−ポリアミンアダクトが
、反応を完了させるに十分な温度にて十分な時間に亙り
通常の反応容器内にてキシレンやトルエンの如き有機溶
媒中にて十分な量の脂肪酸又はモノエポキシドと混合さ
れる。典型的には約１モルの修正されたエポキシ−ポリ
アミンアダクトが以下の量の脂肪酸又はモノエポキシド
と反応せしめられる。

脂肪酸が反応物質である場合には、典型的には約０．５
〜２．７５モル、より典型的には約１〜２．２５モル、
好ましくは約１〜２モルの脂肪酸がアダクトと反応せし
められる。反応温度は典型的には約３００〜４００丁（
１４９〜２０４℃）、より典型的には約３２５〜３９０
下（１６３〜１９９℃）、好ましくは約３５０〜３７５
下（１７７〜１９１℃）であり、反応時間は約６０〜１
８０分、より典型的には６０〜１４０分、好ましくは約
１２０分又は酸価が約６以下に低減されるまでの時間で
ある。

またモノエポキシドが反応物質である場合には、典型的
には約００５〜２．２５モル、より典型的には約１〜２
．２５モル、好ましくは約１〜２モルのモノエポキシド
がアダクトと反応せしめられる。反応時間は典型的には
約１５０〜３００下（６５，６〜１４９℃）、より典型
的には約１５０〜２８０下（６５，６〜１３８℃）、好
ましくは約１５０〜２５０下（６５，６〜１２１℃）で
あり、反応時間は典型的には約６０〜１８０分、より典
型的には約６０〜１５０分、好ましくは約６０〜１００
分である。

溶着された塗膜が焼成時に完全に硬化し、自由なイソシ
アネート基が残存しないよう、十分な量の本発明の橋か
け結合剤が本発明の電着可能な塗料組成物に組込まれる
。アミン含有エポキシ樹脂組成物及び橋かけ結合剤の総
ｔＩｌ量に応じて、典型的には約２０〜８Ｑｗｔ％、よ
り典型的には約３０〜７０ｗｔ％、好ましくは約３５〜
４５ｗｔ％の封鎖されたポリイソシアネートが組込まれ
る。

本発明の橋かけ結合剤は、エポキシ樹脂組成物を貯容す
る反応容器に封鎖されたポリイソシアネートを添加し、
それらを約３０分間に亙り混合することにより、エポキ
シ樹脂組成物、好ましくは随意に修正されたエポキシ−
ポリアミン−脂肪酸反応生成物又はエボキシーボリアミ
ンーモノエボキシド反応生成物と混合される。　アミン
含有エポキシ樹脂組成物を可溶化させるためには、反応
生成物を水に溶解し得る酸と造塩反応させることが必要
である。使用されてよい酸としては、ギ酸、酢酸、リン
酸、乳酸、塩化水素酸の如く当技術分野に於て公知の酸
がある。樹脂を水に可溶化させ又は分散させるに十分な
量の酸が前記アミン含有エポキシ樹脂組成物と混合され
る。造塩反応を行わせる一つの方法は、アミン含有エポ
キシ樹脂組成物、酸、共同溶媒（ｃｏｓｏ＋ｖｅｎｔ　
）　、水、及び当技術分野に於て従来より使用されてい
る表面活性剤を反応容器内へ装入し、それらを反応が完
了するまで低速ミキサにて混合することにより行われる
。一つの好ましい方法に於ては、酸、水等がまず反応容
器に装入され、次いで反応物質が低速ミキサにて混合さ
れている状態にて樹脂が装入される。反応温度は典型的
には約２５〜１５０丁（３・９〜６５．６℃）、より典
型的には約１００〜１４０丁（３７，８〜６０．０℃）
、好ましくは約１２０下（４８，９℃）である。反応は
典型的には約１５〜９０分間、より典型的には約２５〜
８０分間、好ましくは６０分間行われる。

典型的には固体樹脂１ｇ当り約０．１〜０．８Ｍ６Ｑ、
より典型的には約０．２〜０．７Ｍｅｑ、好ましくは約
０．２〜０．５Ｍｅｑの酸が使用される。

橋かけ結合剤は典型的には造塩反応せしめられた水溶性
樹脂分散液に添加される。

本発明の橋かけ結合剤を含有する陰極型電着可能な塗料
組成物は、電着プロセスに於て水溶性エマルションとし
て使用される。水溶性浴中の樹脂組成物の濃度が物品上
に十分な厚さの塗膜を形成し、焼成時に塗膜が平滑な面
、高累積性、短塗装時間、低硬化温度の如き所望の特性
を有するようになるよう、十分な量のエマルションが使
用される。本発明の主要な樹脂の電着浴中の濃度は典型
的には約１０〜４０ｗｔ％、より典型的には約１０〜３
０ｗｔ％、好ましくは約１５〜２５ｗｔ％である。

陰極型ｍ着可能な樹脂及び橋かけ結合剤は、一般に、約
２０〜３５ｗｔ％の固体の濃度を有する造塩反応せしめ
られた主要な水溶性エマルションとして製造業者より使
用者へ輸送されることに留意されたい。

本発明の陰極型電着可能な塗装浴は、典型的には、本発
明の可溶化された（即ち造塩反応せしめられた）陰極型
電着可能な樹脂組成物を濃縮された状態にて水と混合す
ることにより形成されるが、乾燥樹脂が使用されてもよ
い。電着浴は当技術分野５於て公知の電着プロセスに於
て一般に使用きれる顔料ペースト、共同溶媒、酸化防止
剤、表面活性剤の如き追加の成分を含有していてよい。

顔料組成物は通常の任意の種類のものであってよく、酸
化鉄、酸化鉛、クロム酸ストロンチウム、カーボンブラ
ック、二酸化チタン、タルク、亜硫酸バリウム、バリウ
ムイエロー、カドミウムレッド、クロミックグリーン、
ケイ酸鉛の如く一つ又はそれ以上の顔料である。光沢、
反射性、色合、及び他の所望の特性の如き所望の外観特
性を得るに十分な量の顔料が使用される。一般に使用さ
れる顔料の量は全バインダに対する全顔料の比にて表わ
される。本発明の電着可能な樹脂組成物に於ては、典型
的には約０．１〜０．４、より典型的には約０．１５〜
０．３５、好ましくは約０．２〜０゜３のバインダに対
する顔料の比が採用される。顔料は一般にペーストの状
態にて、即ち顔料、アミン含有エポキシ樹脂、表面活性
剤を含む組成物に予め分散された状態にて電着浴に添加
される。

電着浴は典型的には本発明の実施に使用される樹脂ビヒ
クルのための水に溶解可能な又は部分的に水に溶解可能
な有機溶媒である共同溶媒を含有していてよい。本発明
の実施に使用される共同溶媒は当技術分野に於て公知で
あり一般に使用されている溶媒である。

かかる揮発性の有機共同溶媒の例としては、エチレング
リコール・モノメチルエーテル、エチレングリコール・
モノエチルエーテル、エチレングリコール・モツプチル
エーテル、ジエチレングリコール・モノブチルエーテル
、エタノール、イソプロパツール、ｎ−ブチノール等が
ある。平清な塗膜となる良好なエマルションが形成され
るよう、十分な量の共同溶媒が使用される。

本発明の橋かけ結合剤を使用すれば共同溶媒を使用する
必要性が実質的に低減され若しくは完全に排除される。

共同溶媒が使用される場合には、塗装浴に使用される絶
層は、その塗装浴の２０〜２５ｗｔ％固体を基準に見て
、典型的には約０．５ｗｔ％未満であり、好ましくは約
２．２ｗｔ％未満である。主要な水溶性エマルション中
に存在する共同溶媒の問は、そのエマルションの３５ｗ
ｔ％固体を基準に見て、典型的には約０．５ｗｔ％未満
、好ましくは０，３ｗｔ％未満である。

電着プロセスは一般に、直流電源に接続された導電性を
有する陽極を内部に有し電気的に絶縁されたタンク内に
於て生じる。タンクの大きさは塗装されるべき物品の大
きさ次第である。一般にタンクはエポキシ樹脂にて含浸
されたガラス繊維又はポリプロピレンの如き絶縁性被覆
にてライニングされたステンレス鋼又は軟鋼にて形成さ
れる。

本発明の陰極型電着可能な樹脂組成物は典型的には乗用
車やトラックのボディの如き物品を塗装するために使用
される。かかる目的で使用される電着浴タンクの典型的
な容積は約ｅｏｏｏｏガＯン（２２７ｋＱ）〜約１２０
０００ガロン（４５４に党）である。

一般にｗＩ！５Ａされるべき物品はその導電性を有する
物品が陰極として作用するよう直流電気回路に接続され
る。物品が塗装浴中に浸漬されると、電子が陰極より陽
極へ流れ、即ち通常の電流が陽極より陰極へ流れ、これ
により分散された陰極型電着可能な樹脂組成物の粒子が
物品の表面に付着せしめられる。分散された樹脂組成物
の粒子は正の電荷を与えられており、従って塗装される
べき物品の負の陰極面へ引き寄せられる。物品が陰極型
電着塗装浴中に存在する間に物品上に付着する塗膜の厚
さは陰極型電着可能な樹脂組成物、物品を横切る電圧、
電流密度、塗装浴のｐＨ，導電性、物品を塗装浴中に保
持する時間等の関数である。

十分な厚さの塗膜を得るに十分な電圧が十分な時間に屋
り塗装されるべき物品に印加される。塗装されるべき物
品を横切って印加される電圧は典型的には約５０〜５０
０Ｖ、より典型的には約２００〜３５０■、好ましくは
約２２５〜３００■である。電流密度は典型的には約０
．５〜３０Ａ／ｆｔｐ　　（約０．５〜３２　ｍＡ／ｃ
ｍＲ）　、より典型的には約１〜２５Ａ／ｒｔ”　　（
約１〜２７　＋１Ａ／Ｃｌ１ｌｆｆｉ　）、好ましくは
約ＩＡ／ｆｔ２　（約１　　ｍＡ／ｃｍ２　）ｒある。

塗装されるべき物品は一般に十分な厚さを有し十分な耐
食性及び可撓性を有する塗膜を形成するに十分な時間に
厘り塗装浴中に保持される。

保持時間は典型的には約１〜３分、より典型的には約１
〜２．５分、好ましくは約２分である。

塗装浴のｐＨは電圧が印加された状況下に於て、破断し
ない塗膜を形成するに十分な値である。即ち樹脂が分散
された状態よりキックアウトすることがないよう塗装浴
の安定性を維持し且塗装浴の導電性を制御するに十分な
ｐＨである。ｐＨは典型的には約４〜７、より典型的に
は約５〜６．８、好ましくは約６〜６．５である。

塗装浴の導電性は十分な厚さの塗膜を形成するに十分な
値である。導電性は典型的には約８００〜３０００μＳ
１より典型的には約８００〜２２００μｓ、好ましくは
約９００〜約１８００μｓである。

望ましい塗膜厚さは十分な可撓性を有、しつつ耐食性を
与えるに十分な厚さである。本発明の塗装された物品の
塗膜厚さは典型的には約０．４〜１゜８ｍ１ｌ（１０〜
４６μ）、より典型的には約０゜６〜１．６１ｉ１（１
５〜４１μ）、好ましくは約１．２〜１．４１ｉｌ（３
０〜３６μ）である。

「被膜の高累積性」とは１．Ｏａｉｌ（２５μ）を越え
る被膜を意味するものとして定義される。

塗装浴の温度は冷却により約８６丁（３０℃）以下の温
度に維持されることが好ましい。

塗膜の厚さが所望の厚さになると、塗装された物品は電
着浴より取出され、硬化処理に付される。

一般に電着により形成された塗膜は封鎖された橋かけ結
合剤の封鎖を解除し電着可能な樹脂組成物の橋かけ結合
を可能にするに十分な時間に亙り十分な温度にて通常の
対流炉内にて硬化される。塗装された物品は典型的には
約２００〜６００下（９３，３〜３１６℃）、より典型
的には約２５０〜３７５下（１２１〜１９１℃）、好ま
しくは約２９５〜３２５’Ｆ（１４６〜１６３℃）の温
度にて焼成される。また塗装された物品は約１０〜４０
分間、より典型的には約１０〜３５分間、好ましくは約
１５〜３０分間に亙り焼成される。

本発明の塗装された物品は輻射熱、蒸気硬化、熱伝達流
体との接触、及びこれらと等価な他の方法を使用して硬
化されてもよい。

硬化した塗膜の平滑性は溶着された塗料組成物の流動性
の関数である。流動性は電着された塗料組成物が硬化工
程中に液化し、橋かけ結合の開始前に塗装された物品の
表面上に平滑な接着性の膜を形成する傾向として定義さ
れる。流動性は共同溶媒の可塑化効果に関連している。

一般に本発明の塗装された物品は鋼、アルミニウム、銅
を含む金属の如き導電性物質を含んでいるが、上述の金
属と同様の導電性を有する任意の導電性物質が使用され
てよい。塗装されるべき物品はその全ての面が電着浴に
濡れるものである限り任意の形状をなすものであってよ
い。塗装に影響を及ぼす塗装されるべき物品の特性とし
ては、物品の形状、物品の表面が塗料溶液に濡れる程度
、陽極よりシールディングされている程度等がある。

シールディングは陰極と陽極との間に形成される電界に
干渉する程度として定義され、塗料組成物・がかくして
シールディングされた領域に於て溶着されることを阻止
する。塗装浴が物品の陽極より離れた領域を塗装し得る
能力の指標は均一電着性である。均一電着性は陽極及び
陰極の電気的形態及び電着浴の導電性の関数である。

本発明の塗装された物品の塗膜は平滑性、光沢、可撓性
、高累積性、耐久性、及び耐食性を有している。平滑性
及び光沢は陰極型電着される樹脂の流動性に関連してい
る。また耐久性、高累積性、可撓性、及び耐食性は陰極
電着される樹脂の化学的性質及び溶着された塗膜の平滑
性に関連している。かかる塗料組成物は自動車のブライ
マーオーバーコートを容易に受入れるものである。

本発明の塗料組成物により塗装される物品はホスホタイ
ジング浴中にて不純物及び汚染物質を除去する予備処理
が行われた自動車のボディである。

以下の例は本発明の原理及び実施態様を説明するもので
あり、本発明はこれに限定されるものではない。以下の
例に於て使用される部及びパーセンテージはそれぞれ重
量部及び重量パーセンテージである。

例１Ａ １３９２部の８０　：　２０の比の２．４−トルエン・
ジイソシアネート及び２．６−トルエン・ジイソシアネ
ートのイソマー混合物と、３００部のメチル・イソブチ
ル・ケトンとを貯容する適当な反応容器内へ窒素ブラン
ケットにて攪拌される状態にて７１２部のポリオールＴ
Ｐ３０　（登録商標）（トリメチロールプロパン−トリ
エトキシレート、スエーデン国のベルストーブ・カンパ
ニー（Ｐｅｒｓｔｏｒｐ　　Ｃｏ、　）製）をゆっくり
と装入することにより橋かけ結合剤が形成された。反応
は１１０下（４３，３℃）以下の温度に維持された。装
入物は１時間半１１０下（４３，３℃）に維持され、次
いで１４０下（６０℃）に加熱され、その時点に於て８
３２部のエチレングリコール・モノプロピルエーテルが
添加された。装入物は実質的に全てのイソシアネート部
分が消費されたことが赤外線走査により示されるまで２
１０〜２２０下（９８，９〜１０４℃）に１時間半維持
された。次いで装入物は８３２部のメチル・イソブチル
・ケトン及び１２６部のブタノールにて薄められた。

例１Ｂ １８８のエポキシ当量を有する１６５８部のエポン（Ｅ
ｐｏｎ）８２Ｂと、４７３部のビスフェノールＡと、２
３０のヒドロキシ当量を有する５８３部のエトキシレー
ト化されたビスフェノールＡ（ミリケン・ケミカル・カ
ンパニー（ｌｙｌｉｌｌｉｋｅｎＱ　ｈｅｓｉｃａｌ　
　Ｃｏ、　）製のシンフ？ツク（Ｓ　ｙｎｆａＯ’）８
００９）と、１４７部のトルエンとが適当な反応容器に
装入された。

装入物は乾燥窒素ブランケットのもとで１４５″Ｆ（６
３℃）に加熱され、反応容器に３．８部のベンジル・ジ
メチル・アミンが添加された。反応混合物は更に１６０
℃に加熱され、４５分間維持され、追加の５．４部のベ
ンジル・ジメチル・アミンが添加され、混合物は所望の
ＷＰＥが得られるまで１５０℃に維持され、次いで得ら
れるアダクトＢを希釈すべく１０３７部のトルエンが反
応容器に添加された。

例１Ｃ 攪拌装置、温度計、窒素導管、及びコンデンサを備えた
通常の反応容器に７３０部のトリエチレン・テトラミン
が装入された。トリエチレン・テトラミンは１４０下（
６０℃）にゆっくりと加熱された。次いで１８４６部の
アダクトＢが３０分の間に反応容器に添加された。アダ
クトＢが完全に装入された後、混合物が１８０”Ｆ　（
８２，２℃）に加熱され、１時間維持された。次いで反
応容器内混合物中の過剰のアミンが、７５１１１ＨＱの
真空を与え、反応容器内の物質の温度を２．５時間に亙
り５５０″Ｆ　（２８８℃）にゆっくりと上昇させるこ
とにより、真空蒸留及び凝縮により除去された。混合物
は蒸留物質が発生しなくなるまでこの温度に維持された
。次いで温度が３６０″Ｆ（１８２℃）に低下され、反
応容器に１５８部のペラルゴン酸及び５０部のキシレン
が添加された。得られた混合物は３６０丁（１８２℃）
に加熱され、酸価が６に低下するまで還流状態に維持さ
れた。

次いで反応混合物は周囲潤度に冷却され、５６％ＮＶ（
非揮発成分）になるまでメチル・イソブチル・ケトンに
て薄められた。

例１Ｄ ４時間に厘り１３部のメチル・イソブチル・ケトン及び
２部のアセトンの還流混合物に対し、４４部のアクリル
酸ブチル、１５部のアクリル酸ヒドロキシエチル、１５
部のメタクリル酸ジメチルアミノエチル、２部のスチレ
ン、１部のオクチル・メルカプタン、４部のバゾ（ＶＡ
ＺＯ）６７．３部のアセトンを添加することによりアク
リルへこみ防止剤が形成された。１５分間保持した後、
０．１４部（Ｄｔ＜ｌ　（ＶＡＺＯ）６７！＝１部（７
）メチル・イソブチル・ケトンとが添加された。装入物
は更に１時間還流部度に維持された。

例１Ｅ 還流コンデンサ及び攪拌装置を備えた通常の反応容器を
用いて、７７４部の脱イオン水及び１２部の酢酸に対し
、高速攪拌される状態にて７０２部の例１Ｃのアダクト
と、３９１部の例１Ａの橋かけ結合剤と、２１部の例１
Ｄのへこみ防止剤とを添加することにより主要なエマル
ションが形成された。３日間に厘る攪拌が行われた後金
ての有機溶媒が除去された。

例１Ｆ アダクトＦ及びアダクトＧは粉砕ビヒクルの二つの中間
体である。アダクトＦは乾燥窒素テランケットにて攪拌
される状態にてエチレングリコール・モノプロピルエー
テルを２．４−トルエン・ジイソシアネートに添加する
ことにより形成された。反応は１００下（３７，８℃）
以下の温度に維持された。装入物は更に１時間半保持さ
れた。

例１Ｇ ４５５部のトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ　）　Ｘ　−１０２
（登録商標）（アメリカ合衆国ペンシルバ；ア州、フィ
ラデルフィア所在のローム・アンドφハース゛・カンパ
ニー　（Ｒｏｌｖ　ａｎｄ　Ｈａａｓ　Ｃｏ、）により
製造されているアルキルアリール・ポリエーテル・アル
コール）及び水を除去すべく予め共沸蒸留された５１部
のメチル・イソブチル・ケトンに対し、１０９部の２．
４−トルエン・ジインシアネートが添加された。反応は
２時間に亙り１１５下（４６，１℃）に維持された。こ
の装入物に対し５６部のジメチル・エタノールアミンが
添加され、反応が１時間に屋り１６０下（７１，１℃）
に維持された。最後に５０部のエチレングリコール・モ
ノブチルエーテルと、７５部の乳酸と、８９部の脱イオ
ン水とが添加された。反応は１時間に屋り１９０″Ｆ（
８７，８℃）に維持された。

例１Ｈ ２０６部のエポン（ＥＰＯＮ）１００２Ｆ　（ＷＰＥ−
６５０、アメリカ合衆国テキサス側、ヒユーストン所在
のシェル・ケミカル・カンパニー（Ｓｈｅｌｌ　　Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、製）及び３９部のイソブチル・メ
チル・ケトンを貯容する反応容器に８８部のアダクトＦ
を添加することにより粉砕ビヒクルが形成された。反応
温度は１時間に亙り２５０下（１２１℃）に維持された
。次いで１８６部のエチレングリコール・モノブチルエ
ーテル及び３８１部の例１Ｇのアダクトが反応容器に添
加された。装入物は４時間に亙り１８０’Ｆ（８２，２
℃）に維持された。

例１１ 最大粒子寸法が約１２μに減小するまで約２４時間に屋
り、鋼球ミル中にて２０３部の例１Ｈの粉砕ビヒクルと
、１７部のエチルグリコール・モノブチルエーテルと、
２７４部の脱イオン水と、６７部のケイ酸アルミニウム
と、３１７部の二酸化チタンと、３０部のケイ酸鉛と、
６部のカーボンブラックと、１９部のジプチル酸化スズ
とを粉砕することにより顔料ペーストが形成された。次
いで６６部の追加の脱イオン水が添加された。

例１Ｊ 塗装浴を形成すべく、１７８６部の例１Ｅの主要なエマ
ルションと、１０８４部の脱イオン水と、３３０部の例
１１の顔料ペーストとを混合することにより、これらの
成分よりなる電着に適した分散液が形成された。この分
散液のｌ）Ｈは６であり、全固体濃度は２５％であった
。５３１１１ＩＫ屋る攪拌後には全ての有機溶媒が塗装
浴より除去された。

３００ｖにて２分間に亙る電着が行われたリン酸処理さ
れた鋼製パネルは３００’Ｆ　（１４９℃）にて２５分
間に亙る焼成後に厚さ１．２　ａｉｌ（３０μ）の平滑
な被膜を呈した。

例２Ａ 主要なエマルションが以下の如く形成された。

まず７０２のエポン（ＥＰＯＮ）８２８と、２４３部の
エトキシレート化されたビスフェノールＡ（ミリケン・
ケミカル・カンパニー（ＭｉｌｌｉｋｅｎＣｈｅｍｉｃ
ａｌ　　ＣＯ，）製のシンファック（５ｙｎｆａｃ　）
８００９）と、６０部のキシレンとが適当な反応容器に
装入された。混合物は存在する水を除去すべく２００〜
２１５℃に加熱された。次いで混合物は１５０℃に冷却
され、１９８部のビスフェノールＡ及び１．６部のベン
ジルジメチル・アミンが添加された。混合物は１５０℃
に加熱され、約３０分間に亙り１５０℃と１９０℃との
間の温度に維持され、しかる後１３０℃に冷却された。

次いで２．２部のベンジルジメチル・アミンが添加され
、反応混合物はＮ−０の小さいガードナー−ホルト（Ｑ
　ａｒｄｎｅｒ　−＠　ｏｌｄｔ）粘度（２−エトキシ
エタノール中に５０％樹脂の溶液）が得られるまで約２
時間半に亙り１３０℃に維持された。次いで１１２１部
の例１Ａのポリウレタン橋かけ結合剤と、７３部のデー
・イー・ティー・ニー（ＤＥＴＡ）ジケチミン（エチル
・イソブチル・ケトン中に７３％の固体）と、６５部の
メチル・エタノール・アミンとが添加され、混合物は１
１０下（４３，３℃）に１時間維持された。次いで混合
物は３１４９部の脱イオン水及び６８部の乳酸中に分散
された。次いで溶媒が真空蒸留により除去された。溶媒
が除去された分散液の固体濃度は約３６％であった。

例２Ｂ １７８６部の例２Ａの主要なエマルションと、１０８４
部の脱イオン水と、３３０部の例１■の顔料ペーストと
を混合することにより、これらの成分よりなる電着に適
した分散液が形成された。

この分散液のｐＨは６．２であり、全固体成分は２５％
であった。５週間に亙る攪拌後には全ての有機溶媒が塗
装浴より除去された。リン酸処理され３００Ｖにて２分
間に亙り電着された鋼製パネルは、３２５下（１６３℃
）にて２５分間に亙る焼成後には厚さ１．２　ａｉｌ（
３０μ）の平滑な被膜を呈した。

本発明の橋かけ結合剤を使用すれば、驚くべきことに、
また意外にも電着塗装浴に共同溶媒を使用する必要性が
実質的に低減され若しくは完全に排除され、しかも平滑
で可撓性及び高累積性を有する塗膜が形成される。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて他の種゛々の実施例が可能であ
ることは当業者にとって明らかであろう。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）陰極型電着プロセスを使用して被膜形成樹脂にて
   物品を塗装する方法であつて、陰極型電着可能なアミン
   含有エポキシド樹脂が橋かけ結合剤と混合され、次いで
   前記樹脂が酸と造塩反応せしめられて水溶性エマルショ
   ンが形成され、前記水溶性エマルションが顔料ペースト
   及び水と混合されて水溶性電着塗装浴が形成され、前記
   浴が内部に陽極を有する電気絶縁されたタンク内に貯容
   され、導電性を有する物品がそれが陰極として作用する
   よう直流電気回路に電気的に接続され、次いで前記物品
   が前記浴中に浸漬され、直流電流が前記物品を横切って
   通されることにより前記樹脂、前記橋かけ結合剤、及び
   前記顔料ペーストの被膜が溶着され、次いで前記物品が
   前記浴より取出され、塗膜が硬化される方法にして、ポ
   リエーテルポリオールとポリイソシアネートと封鎖剤と
   の反応生成物を含む橋かけ結合剤が使用され、形成され
   る塗膜が平滑で可撓性及び高累積性を有し、これにより
   塗装浴に揮発性の有機共同溶媒を使用する必要性が実質
   的に低減され若しくは排除されていることを特徴とする
   方法。
2. （２）水と酸にて可溶化されたアミン含有エポキシ樹脂
   と橋かけ結合剤とを含む水溶性陰極型電着塗装浴にして
   、ポリエーテルポリオールとポリイソシアネートと封鎖
   剤との反応生成物を含む橋かけ結合剤を使用することを
   含み、形成される塗膜は平滑で高累積性及び可撓性を有
   し、これにより塗装浴に揮発性の有機共同溶媒を使用す
   る必要性が実質的に低減され若しくは排除されているこ
   とを特徴とする水溶性陰極型電着塗装浴。