JPS6210172A - 導電性基体の塗装方法およびカチオン性バインダ−をベ−スとする水性塗料 - Google Patents
導電性基体の塗装方法およびカチオン性バインダ−をベ−スとする水性塗料Info
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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。
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、1〜30重1%のヒドロキシ(シクロ)アル
キル(メタ)アクリレ−1−〔この(シクロ)アルキル
基は2〜8個の炭素原子を有する〕、4〜45重ω%の
次式 〔上記式中基R1の少なくとも一方は1〜12個の炭素
原子を有する有機基であり、他方の基R1は任意に水素
原子であってもよく、あるいは2つの基R1がこれに結
合した窒素原子と共にヘテロ環基を形成し、R2は2〜
12個の炭素原子を有する炭化水素基であり、R3は水
素原子またはメチル基である〕で表されるアミノ(メタ
)アクリレート、0〜80重量%の8〜14個の炭素原
子を有するモノビニル芳香族炭化水素、及び0〜50重
長%の2〜20個の炭素原子を有する他のモノエヂレン
性不飽和モノマーとからなるモノマー混合物を多エチレ
ン性不飽和化合物の存在下で重合することによって得ら
れるカチオン性バインダーであって、このバインダー中
に存在するアミン基が酸により少なくとも部分的に中和
されているカチオン性バインダーをベースとする水性塗
料によって、導電性基体を塗装する方法に関する。上記
のようなタイプの方法はヨーロッパ特許出願第1046
83号によって知られており、この特許において示され
た多エチレン性不飽和化合物は特定のポリエステルであ
る。得られた塗膜は縁を十分に被覆し、良好な耐薬品性
をもち、かつ戸外の露出に対して優れた抵抗性を示す。
キル(メタ)アクリレ−1−〔この(シクロ)アルキル
基は2〜8個の炭素原子を有する〕、4〜45重ω%の
次式 〔上記式中基R1の少なくとも一方は1〜12個の炭素
原子を有する有機基であり、他方の基R1は任意に水素
原子であってもよく、あるいは2つの基R1がこれに結
合した窒素原子と共にヘテロ環基を形成し、R2は2〜
12個の炭素原子を有する炭化水素基であり、R3は水
素原子またはメチル基である〕で表されるアミノ(メタ
)アクリレート、0〜80重量%の8〜14個の炭素原
子を有するモノビニル芳香族炭化水素、及び0〜50重
長%の2〜20個の炭素原子を有する他のモノエヂレン
性不飽和モノマーとからなるモノマー混合物を多エチレ
ン性不飽和化合物の存在下で重合することによって得ら
れるカチオン性バインダーであって、このバインダー中
に存在するアミン基が酸により少なくとも部分的に中和
されているカチオン性バインダーをベースとする水性塗
料によって、導電性基体を塗装する方法に関する。上記
のようなタイプの方法はヨーロッパ特許出願第1046
83号によって知られており、この特許において示され
た多エチレン性不飽和化合物は特定のポリエステルであ
る。得られた塗膜は縁を十分に被覆し、良好な耐薬品性
をもち、かつ戸外の露出に対して優れた抵抗性を示す。
しかし別のポリエチレン性不飽和化合物を使用すると上
記の特性が同じレベルに保たれたまま、腐食に対する抵
抗がざらに改良されることが今見出された。
記の特性が同じレベルに保たれたまま、腐食に対する抵
抗がざらに改良されることが今見出された。
本発明の方法は、多エチレン性不飽和化合物が、70〜
100重量%の1,3−ブタジエンおよび、0〜30重
量%の共重合可能なモノマーからつくられたポリマーで
必って、460〜5400の数平均分子量をもち、かつ
このポリマーがモノマー混合物100重最部当たり1〜
45重量部の量で存在することを特徴としている。
100重量%の1,3−ブタジエンおよび、0〜30重
量%の共重合可能なモノマーからつくられたポリマーで
必って、460〜5400の数平均分子量をもち、かつ
このポリマーがモノマー混合物100重最部当たり1〜
45重量部の量で存在することを特徴としている。
モノマー混合物において使用するのに適切なヒドロキシ
(メタ)アクリレートの例としては、ヒドロキシエチル
アクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒド
ロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタ
クリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキ
シへキシルアクリレート、ヒドロキシオクチルアクリレ
ートおよびヒドロキシシクロへキシルアクリレートがあ
げられる。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが
好ましく、ざらに好ましくはヒドロキシエチルアクリレ
ートおよび/またはヒドロキシプロピルメタクリレート
を使用することが好ましい。
(メタ)アクリレートの例としては、ヒドロキシエチル
アクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒド
ロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタ
クリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキ
シへキシルアクリレート、ヒドロキシオクチルアクリレ
ートおよびヒドロキシシクロへキシルアクリレートがあ
げられる。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが
好ましく、ざらに好ましくはヒドロキシエチルアクリレ
ートおよび/またはヒドロキシプロピルメタクリレート
を使用することが好ましい。
モノマー混合物は5〜24重量%のヒドロキシ(シクロ
)アルキル(メタ)アクリレートを含んでいることが好
ましい。
)アルキル(メタ)アクリレートを含んでいることが好
ましい。
モノマー混合物において使用するのに適切なアミノ(メ
タ)アクリレートの例としてはメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アク
リレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート
、プロピルアミノエチル(メタ)ア・クリレート、t−
ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ヘキシルア
ミノブチル(メタ)アクリレート、シクロへキシルアミ
ノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルシクロへキシ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート、オクチルアミノ
エチル(メタ)アクリレート、ドデシルアミノエチル(
メタ)アクリレート、ピリジルエチル(メタ)アクリレ
ートおよびトリメチルアンモニウムエチル(メタ)アク
リレートのクロライドまたはスルフェートがある。アル
キル基が1〜4個の炭素原子を有する(ジ)アルキルア
ミノ(メタ)アクリレートを使用することが望ましい。
タ)アクリレートの例としてはメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アク
リレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート
、プロピルアミノエチル(メタ)ア・クリレート、t−
ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ヘキシルア
ミノブチル(メタ)アクリレート、シクロへキシルアミ
ノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルシクロへキシ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート、オクチルアミノ
エチル(メタ)アクリレート、ドデシルアミノエチル(
メタ)アクリレート、ピリジルエチル(メタ)アクリレ
ートおよびトリメチルアンモニウムエチル(メタ)アク
リレートのクロライドまたはスルフェートがある。アル
キル基が1〜4個の炭素原子を有する(ジ)アルキルア
ミノ(メタ)アクリレートを使用することが望ましい。
特にアルキル基が1〜4個の炭素原子を有するβ−(ジ
)アルキルアミノエチル(メタ)アクリレート例えばβ
−ジメチルアミンエチル(メタ)アクリレートおよびβ
−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートを使用す
ることが好ましい。
)アルキルアミノエチル(メタ)アクリレート例えばβ
−ジメチルアミンエチル(メタ)アクリレートおよびβ
−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートを使用す
ることが好ましい。
モノマー混合物は7〜35重量%、特に7〜28重量%
のアミノ(メタ)アクリレートを含んでいることが好ま
しい。
のアミノ(メタ)アクリレートを含んでいることが好ま
しい。
モノマー混合物は第3成分として8〜14、好ましくは
8〜10個の炭素原子を含むモノビニル芳香族炭化水素
を含む。代表的な例としてはスチレン、α−メチルスチ
レン、ビニルトルエンおよびビニ゛ ルナフタレンが
ある。スチレンおよび/またはビニルトルエンを使用す
ることが望ましい。モノマー混合物が10〜70重量%
のモノビニル芳香族炭化水素を含んでいることが好まし
い。
8〜10個の炭素原子を含むモノビニル芳香族炭化水素
を含む。代表的な例としてはスチレン、α−メチルスチ
レン、ビニルトルエンおよびビニ゛ ルナフタレンが
ある。スチレンおよび/またはビニルトルエンを使用す
ることが望ましい。モノマー混合物が10〜70重量%
のモノビニル芳香族炭化水素を含んでいることが好まし
い。
最後に、モノマー混合物はO〜50、好ましくは0〜4
5重量%の2〜20個の炭素原子を含むその他のいくつ
かのモノエチレン性不飽和七ツマ−を含んでいる。この
ようなモノマーとしては例えばメチルメタクリレート、
エチルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ブチ
ルアクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、ド
デシルアクリレートおよびヘキサデシルアクリレートの
ようなアクリル酸またはメタクリル酸エステル;アクリ
ロニトリルおよびメタクリロニトリルのようなニトリル
:塩化ビニル、酢酸ビニルおよびプロピオン酸ビニルの
ような化合物、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸
、イタコン酸およびマレイン酸のようなカルボン酸があ
り、これらは一般に約1重量%以下の量で適用される。
5重量%の2〜20個の炭素原子を含むその他のいくつ
かのモノエチレン性不飽和七ツマ−を含んでいる。この
ようなモノマーとしては例えばメチルメタクリレート、
エチルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ブチ
ルアクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、ド
デシルアクリレートおよびヘキサデシルアクリレートの
ようなアクリル酸またはメタクリル酸エステル;アクリ
ロニトリルおよびメタクリロニトリルのようなニトリル
:塩化ビニル、酢酸ビニルおよびプロピオン酸ビニルの
ような化合物、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸
、イタコン酸およびマレイン酸のようなカルボン酸があ
り、これらは一般に約1重量%以下の量で適用される。
本発明に使用されるポリマーは1,3−ブタジエンから
つくられるものの他にメタクリロニトリルまたはスチレ
ン特にアクリロニトリルのような一種以上のコモノマー
からつくることができる。
つくられるものの他にメタクリロニトリルまたはスチレ
ン特にアクリロニトリルのような一種以上のコモノマー
からつくることができる。
簡単のために本発明に使用するポリマーをここではブタ
ジェンポリマーと呼ぶことにする。ブタジェンポリマー
は80〜100重量%の1,3−ブタジエンと、0〜2
0重量%のアクリロニトリルからつくられていることが
好ましい。
ジェンポリマーと呼ぶことにする。ブタジェンポリマー
は80〜100重量%の1,3−ブタジエンと、0〜2
0重量%のアクリロニトリルからつくられていることが
好ましい。
使用される製造方法によりブタジェンポリマーはヒドロ
キシル末端基またカルボキシル末端基のような末端基を
含んでいてもよい。ブタジェンポリマーは1,2−配置
、シス−1,4−配置またはトランス−1,4−配置に
従ってつくることができる。異なる配置のブタジェンポ
リマーの混合物も適用することができる。代表的なブタ
ジェンポリマーの例としては50%の1,2−配置と5
0%の1.4−配置を有する1、3−ブタジエンのホモ
ポリマー、99%以上が1,4−配置の1.3−ブタジ
エンのホモポリマー、88%の1.2−配置と12%の
トランス−1,4−配置を有する1、3−ブタジエンの
ホモポリマーであってヒドロキシル末端基またはカルボ
キシル末端基を有するホモポリマー、および16重量%
のアクリロニトリルを含む1,3−ブタジエンのコポリ
マーであって38%の1,2−配置を有しているコポリ
マーがある。ブタジェンポリマーの数平均分子量は90
0〜3500が好ましい。適用可能なブタジェンポリマ
ーの製造は当業者によく知られておりざらにここで説明
する必要はない。バインダーはモノマー混合物100重
量部当たりブタジェンポリマー2〜15型口部を重合す
ることによって得られることが好ましい。ブタジェンポ
リマーの存在下におけるモノマー混合物の重合は、それ
自身公知の方法によって行うことができ、一般に10°
〜130℃の範囲の温度で、有機溶剤中、遊離ラジカル
開始剤を用いて、望ましい場合には紫外線を用いて行わ
れる。例えば重合はブタジェンポリマーの溶液にモノマ
ー混合物と開始剤を連続的に添加しながら行うことがで
き、選択されるモノマー組成は一定であっても可変であ
ってもよい。
キシル末端基またカルボキシル末端基のような末端基を
含んでいてもよい。ブタジェンポリマーは1,2−配置
、シス−1,4−配置またはトランス−1,4−配置に
従ってつくることができる。異なる配置のブタジェンポ
リマーの混合物も適用することができる。代表的なブタ
ジェンポリマーの例としては50%の1,2−配置と5
0%の1.4−配置を有する1、3−ブタジエンのホモ
ポリマー、99%以上が1,4−配置の1.3−ブタジ
エンのホモポリマー、88%の1.2−配置と12%の
トランス−1,4−配置を有する1、3−ブタジエンの
ホモポリマーであってヒドロキシル末端基またはカルボ
キシル末端基を有するホモポリマー、および16重量%
のアクリロニトリルを含む1,3−ブタジエンのコポリ
マーであって38%の1,2−配置を有しているコポリ
マーがある。ブタジェンポリマーの数平均分子量は90
0〜3500が好ましい。適用可能なブタジェンポリマ
ーの製造は当業者によく知られておりざらにここで説明
する必要はない。バインダーはモノマー混合物100重
量部当たりブタジェンポリマー2〜15型口部を重合す
ることによって得られることが好ましい。ブタジェンポ
リマーの存在下におけるモノマー混合物の重合は、それ
自身公知の方法によって行うことができ、一般に10°
〜130℃の範囲の温度で、有機溶剤中、遊離ラジカル
開始剤を用いて、望ましい場合には紫外線を用いて行わ
れる。例えば重合はブタジェンポリマーの溶液にモノマ
ー混合物と開始剤を連続的に添加しながら行うことがで
き、選択されるモノマー組成は一定であっても可変であ
ってもよい。
適当な溶媒の例としてはケトン例えばメチルエチルケト
ン、アルコール例えばエチレングリコールのエチルエー
テルまたはブチルエーテルおよびエチレングリコールア
セテートのエチルエーテルなどの極性溶媒があげられる
。一般に選択された重合温度において重合反応中にある
量の開始剤が存在するような半減期を有する開始剤が使
用される。好ましくはこの重合は少なくとも95%、好
ましくは98〜100%のモノマー混合物が転化するま
で継続される。
ン、アルコール例えばエチレングリコールのエチルエー
テルまたはブチルエーテルおよびエチレングリコールア
セテートのエチルエーテルなどの極性溶媒があげられる
。一般に選択された重合温度において重合反応中にある
量の開始剤が存在するような半減期を有する開始剤が使
用される。好ましくはこの重合は少なくとも95%、好
ましくは98〜100%のモノマー混合物が転化するま
で継続される。
適切なラジカル開始剤の例としては2.2’ −アゾ
−ビス−イソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド
、t−ブチルパーオクトエートおよびメチルエチルケト
ンパーオキシドがあげられる。
−ビス−イソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド
、t−ブチルパーオクトエートおよびメチルエチルケト
ンパーオキシドがあげられる。
この開始剤は通常モノマー混合物の重量に対して0.2
〜8、好ましくは1〜7重量%の但で使用される。必要
により開始剤は重合混合物にバッチ式%式% 得られた重合生成物をカチオン性かつ水溶性にするため
に、存在するアミノ基は少なくとも部分的に中和してお
くことが必要である。これは一般に公知の方法により有
機または無機の酸を用いて行われる。適切な酸の例とし
てはホウ酸、リン酸、硫酸、亜硫酸、塩酸、ギ酸、酢酸
、プロピオン酸、グリコール酸、チオグリコール酸、ジ
グリコール酸、乳酸、チオプロピオン酸、酒石酸、リン
ゴ酸またはクエン酸があげられる。一般に酸の混合物が
使用される。乳酸を使用することが好ましい。
〜8、好ましくは1〜7重量%の但で使用される。必要
により開始剤は重合混合物にバッチ式%式% 得られた重合生成物をカチオン性かつ水溶性にするため
に、存在するアミノ基は少なくとも部分的に中和してお
くことが必要である。これは一般に公知の方法により有
機または無機の酸を用いて行われる。適切な酸の例とし
てはホウ酸、リン酸、硫酸、亜硫酸、塩酸、ギ酸、酢酸
、プロピオン酸、グリコール酸、チオグリコール酸、ジ
グリコール酸、乳酸、チオプロピオン酸、酒石酸、リン
ゴ酸またはクエン酸があげられる。一般に酸の混合物が
使用される。乳酸を使用することが好ましい。
中和は望ましい場合には段階的に行うことができる。バ
インダーの、利用可能なアミノ基の30〜100%が中
和されていることが好ましい。この組成物のpHは一般
に3〜7好ましくは4〜5の範囲である。
インダーの、利用可能なアミノ基の30〜100%が中
和されていることが好ましい。この組成物のpHは一般
に3〜7好ましくは4〜5の範囲である。
水性塗料の調製は簡単な方法は、例えば少なくとも部分
的に中和されたバインダーに約30〜50型組%の濃度
となるように脱イオン水を加えることによって行われる
。次に得られた溶液を水で普通に使用される濃度である
1〜35重量%、好ましくは5〜20重量%に希釈する
。
的に中和されたバインダーに約30〜50型組%の濃度
となるように脱イオン水を加えることによって行われる
。次に得られた溶液を水で普通に使用される濃度である
1〜35重量%、好ましくは5〜20重量%に希釈する
。
この水性塗料はざらにヒドロキシル基含有重合生成物の
ための硬化剤を含んでいる。代表的な硬化剤としては保
護されたポリイソシアネートがある。適切なポリイソシ
アネートの例としては脂肪族、脂環族または芳香族のジ
イソシアネート例えばトリ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、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、トリメチルベキ1ナメチレンジイソシア
ネート、1.2−プロピレンジインシアネート、2.3
−ブチレンジイソシアネート、ω、ω′ −ジプロピル
エーテルジイソシアネート、1.2−シクロヘキサンジ
イソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシル
メタン−4,4′−ジイソシアネート、3,3′ −ジ
メチル−ジシクロヘキシルメタン−4,4′ −ジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、1.5−ジ
メチル−2,4−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン
、1,5−ジメチル−2,4=ビス(2−イソシアナト
エチル)−ベンゼン、1.3.5−トリエチル−2,4
−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン、4,4′ −
ジフェニルメタンジイソシアネート、2.4−トルエン
ジイソシアネート、2.6−トルエンジイソシアネート
、ナフタレンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシ
アネート、4,4′ジフエニルエーテルジイソシアネー
トがあげられる。
ための硬化剤を含んでいる。代表的な硬化剤としては保
護されたポリイソシアネートがある。適切なポリイソシ
アネートの例としては脂肪族、脂環族または芳香族のジ
イソシアネート例えばトリ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、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、トリメチルベキ1ナメチレンジイソシア
ネート、1.2−プロピレンジインシアネート、2.3
−ブチレンジイソシアネート、ω、ω′ −ジプロピル
エーテルジイソシアネート、1.2−シクロヘキサンジ
イソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシル
メタン−4,4′−ジイソシアネート、3,3′ −ジ
メチル−ジシクロヘキシルメタン−4,4′ −ジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、1.5−ジ
メチル−2,4−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン
、1,5−ジメチル−2,4=ビス(2−イソシアナト
エチル)−ベンゼン、1.3.5−トリエチル−2,4
−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン、4,4′ −
ジフェニルメタンジイソシアネート、2.4−トルエン
ジイソシアネート、2.6−トルエンジイソシアネート
、ナフタレンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシ
アネート、4,4′ジフエニルエーテルジイソシアネー
トがあげられる。
またより高官能性のポリイソシアネートも使用するのに
適切であり、例えば3分子のへキサメチレンジイソシア
ネートと1分子の水の7ダクト〔バイエル社の商標デス
モジュール(D esmodur)Nとして入手可能で
ある〕、1分子のトリメチロールプロパンと3分子のト
ルエンジイソシアネートのアダクト(バイエル社のデス
モジュールLとして入手可能)及び1分子のトリメチロ
ールプロパンと3分子のイソホロンジイソシアネートの
アダクト、ならびに1,3.5−トリイソシアナトベン
ゼンおよび2,4.6−ドリイソシアナトトルエンのよ
うな化合物がある。
適切であり、例えば3分子のへキサメチレンジイソシア
ネートと1分子の水の7ダクト〔バイエル社の商標デス
モジュール(D esmodur)Nとして入手可能で
ある〕、1分子のトリメチロールプロパンと3分子のト
ルエンジイソシアネートのアダクト(バイエル社のデス
モジュールLとして入手可能)及び1分子のトリメチロ
ールプロパンと3分子のイソホロンジイソシアネートの
アダクト、ならびに1,3.5−トリイソシアナトベン
ゼンおよび2,4.6−ドリイソシアナトトルエンのよ
うな化合物がある。
このようなポリイソシアネートの適切な公知の保護剤の
例としてはアルコール、ラクタム、ヒドロキサメートお
よびオキシムがあげられる。適切なアルコールの例とし
ては脂肪族、脂環族またはアルキル芳香族アルコールが
あり、プロパツール、1−ブタノール、2−ブタノール
、イソブタノールおよびペンタノールがあげられる。適
切なラクタムの例としてはε−カプロラクタム、ブチロ
ラクタムおよび2−ピロリドンがあげられる。適切なオ
キシムの例としてはエチルメチルケトキシムがあげられ
る。水性塗料が電気泳動的に基体に適用される場合には
、硬化剤として、保護されたポリイソシアネートを使用
することが好ましい。その他の硬化剤としては例えばホ
ルムアルデヒドのようなアルデヒドとメラミン、尿素、
N、N’ −エチレン尿素、ジシアンジアミドおよび
ベンゾグアナミンのようなアミノまたはアミド基含有化
合物とを反応させることばよって得られるN−メチロー
ルおよび/またはN−メチロールエーテル基含有アミノ
プラストがあげられる。これらの化合物の合成法につい
ては例えばフーベンーベイル、有機化学の方法(HOu
ben−wey+、 )Iethoden deror
ganische Chemie)ボリューム14/2
、ページ319〜371 (19B3>を参照された
い。上記化合物は1〜6個の炭素原子を有するアルコー
ル例えばメタノール、エタノール、N−プロパツール、
イソプロパツール、N−ブタノール、イソブタノール、
アミルアルコール、ヘキサノールまたは上記アルコール
の混合物によって完全にもしくは部分的にエーテル化さ
れていることが好ましい。特にメラミン分子光たり4〜
6個のメチロール基を有し、少なくとも3個のメチロー
ル基がメタノール、エタノール、プロパツールまたはブ
タノールによってエーテル化されているメチロールメラ
ミンを使用することができる。特に1〜4個の炭素原子
を有するアルコキシ基をもつヘキサアルコキシメチルメ
ラミンを使用することができる。
例としてはアルコール、ラクタム、ヒドロキサメートお
よびオキシムがあげられる。適切なアルコールの例とし
ては脂肪族、脂環族またはアルキル芳香族アルコールが
あり、プロパツール、1−ブタノール、2−ブタノール
、イソブタノールおよびペンタノールがあげられる。適
切なラクタムの例としてはε−カプロラクタム、ブチロ
ラクタムおよび2−ピロリドンがあげられる。適切なオ
キシムの例としてはエチルメチルケトキシムがあげられ
る。水性塗料が電気泳動的に基体に適用される場合には
、硬化剤として、保護されたポリイソシアネートを使用
することが好ましい。その他の硬化剤としては例えばホ
ルムアルデヒドのようなアルデヒドとメラミン、尿素、
N、N’ −エチレン尿素、ジシアンジアミドおよび
ベンゾグアナミンのようなアミノまたはアミド基含有化
合物とを反応させることばよって得られるN−メチロー
ルおよび/またはN−メチロールエーテル基含有アミノ
プラストがあげられる。これらの化合物の合成法につい
ては例えばフーベンーベイル、有機化学の方法(HOu
ben−wey+、 )Iethoden deror
ganische Chemie)ボリューム14/2
、ページ319〜371 (19B3>を参照された
い。上記化合物は1〜6個の炭素原子を有するアルコー
ル例えばメタノール、エタノール、N−プロパツール、
イソプロパツール、N−ブタノール、イソブタノール、
アミルアルコール、ヘキサノールまたは上記アルコール
の混合物によって完全にもしくは部分的にエーテル化さ
れていることが好ましい。特にメラミン分子光たり4〜
6個のメチロール基を有し、少なくとも3個のメチロー
ル基がメタノール、エタノール、プロパツールまたはブ
タノールによってエーテル化されているメチロールメラ
ミンを使用することができる。特に1〜4個の炭素原子
を有するアルコキシ基をもつヘキサアルコキシメチルメ
ラミンを使用することができる。
この水性塗料は通常の補助剤および添加剤、例えば界面
活性化合物、垂れ防止剤、分散剤、酸化防止剤、分散安
定剤、補助溶剤、顔料および染料を含んでいてもよい。
活性化合物、垂れ防止剤、分散剤、酸化防止剤、分散安
定剤、補助溶剤、顔料および染料を含んでいてもよい。
適切な顔料の例としては酸化鉄、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
、シリカ、硫酸バリウム、カドミウムイエロー、カドミ
ウムレッドおよびフタロシアニン顔料があげられる。
ロンチウム、カーボンブラック、二酸化チタン、タルク
、シリカ、硫酸バリウム、カドミウムイエロー、カドミ
ウムレッドおよびフタロシアニン顔料があげられる。
本発明の方法において基体としては導電性の基体が使用
される。これらの基体゛は例えば予備処理された、また
は予備処理されていない金属または合金、例えば鉄、鋼
、亜鉛メッキされた鉄、銅、しんちゅうまたはアルミニ
ウムあるいは導電性合成材料もしくはゴム製のものがあ
げられる。
される。これらの基体゛は例えば予備処理された、また
は予備処理されていない金属または合金、例えば鉄、鋼
、亜鉛メッキされた鉄、銅、しんちゅうまたはアルミニ
ウムあるいは導電性合成材料もしくはゴム製のものがあ
げられる。
この水性塗料は例えば刷毛塗り、噴霧、浸漬、静電スプ
レー塗装などによって導電性基体に適用することができ
るが、好ましくは電気泳動塗装により適用される。電気
泳動は通常の方法に従い、例えハク0〜500V好まシ
クハ100〜350v1初期電流密度0.1〜40A
/ mで行うことができる。しかし望ましい場合にはこ
の水性塗料は非導電性基体に適用することもできる。
レー塗装などによって導電性基体に適用することができ
るが、好ましくは電気泳動塗装により適用される。電気
泳動は通常の方法に従い、例えハク0〜500V好まシ
クハ100〜350v1初期電流密度0.1〜40A
/ mで行うことができる。しかし望ましい場合にはこ
の水性塗料は非導電性基体に適用することもできる。
基体に塗膜を適用した後、例えば90〜250℃、好ま
しくは110〜200℃の温度で焼付を行う。焼付に必
要な時間は焼付温度によって変わり一般に5〜45分の
間である。
しくは110〜200℃の温度で焼付を行う。焼付に必
要な時間は焼付温度によって変わり一般に5〜45分の
間である。
本発明はまた1〜30重爵%のヒドロキシ(シクロ)ア
ルキル(メタ)アクリレート〔この(シクロ)アルキル
基は2〜8個の炭素原子を有する〕、4〜45重量%の
次式 〔上記式中、基R1の少なくとも一方は1〜12個の炭
素原子を有する有機基であり、他方の基R1は任意に水
素原子であってもよく、あるいは2つの基R1がこれに
結合した窒素原子と共にヘテロ環基を形成し、R2は2
〜12個の炭素原子を有する炭化水素基であり、R3は
水素原子またはメチル基である〕で表されるアミノ(メ
タ)アクリレート、0〜80重量%の8〜1イ個の炭素
原を有するモノビニル芳香族炭化水素、及び2〜20個
の炭素原子を有する別のモノエチレン性不飽和モノマー
からなるモノマー混合物を、多エチレン性不飽和化合物
の存在下に重合することによって得られるカチオン性バ
インダーであって、このバインダー中のアミノ基が少な
くとも一部酸によって中和されているバインダーをベー
スとする水性塗料において、上記多エチレン性不飽和化
合物が、70〜100重口%の1,3−ブタジエンとO
〜30重口%の共重合可能なモノマーからつくられた、
460〜5400の数平均分子量を有するポリマーであ
り、このポリマーがモノマー混合物100重量部当たり
1〜45重量部の積で存在することを特徴とする水性塗
料に関するものである。
ルキル(メタ)アクリレート〔この(シクロ)アルキル
基は2〜8個の炭素原子を有する〕、4〜45重量%の
次式 〔上記式中、基R1の少なくとも一方は1〜12個の炭
素原子を有する有機基であり、他方の基R1は任意に水
素原子であってもよく、あるいは2つの基R1がこれに
結合した窒素原子と共にヘテロ環基を形成し、R2は2
〜12個の炭素原子を有する炭化水素基であり、R3は
水素原子またはメチル基である〕で表されるアミノ(メ
タ)アクリレート、0〜80重量%の8〜1イ個の炭素
原を有するモノビニル芳香族炭化水素、及び2〜20個
の炭素原子を有する別のモノエチレン性不飽和モノマー
からなるモノマー混合物を、多エチレン性不飽和化合物
の存在下に重合することによって得られるカチオン性バ
インダーであって、このバインダー中のアミノ基が少な
くとも一部酸によって中和されているバインダーをベー
スとする水性塗料において、上記多エチレン性不飽和化
合物が、70〜100重口%の1,3−ブタジエンとO
〜30重口%の共重合可能なモノマーからつくられた、
460〜5400の数平均分子量を有するポリマーであ
り、このポリマーがモノマー混合物100重量部当たり
1〜45重量部の積で存在することを特徴とする水性塗
料に関するものである。
本発明をさらに以下の実施例により説明するが本発明は
これらの実施例に制限されるものではない。他に明記し
ないかぎり、すべての部およびパーセントは重量による
。実施例に従って得られた硬化塗膜はNF 丁30−0
16に従って硬度を測定しDIN 53151に従って
接着力を、!4F T 3G−039に従って衝撃強度
(裏面) 〔1KIの重りをある高さから落下させたと
きに塗膜にひびが発生しない限界のその高さくCm)〕
および^5TH−B −117−64に従って塩水スプ
レーに対する400時間露出における耐腐食性〔その結
果はCXYA7として表され、XおよびZはひっかき傷
のどちらかの側ならびにパネルの縁の各々における錆の
発生の度合をそれぞれミリメートルで示すものであり、
Yの値が10であるということは脹れがないことを示し
ている〕をそれぞれ測定した。縁の部分の被覆は顕微鏡
によって評価を行った。塗膜の厚さは硬化した状態で測
定した。ガードナーホルト(GardnerHOldt
)粘度は25°Cの温度で測定した。
これらの実施例に制限されるものではない。他に明記し
ないかぎり、すべての部およびパーセントは重量による
。実施例に従って得られた硬化塗膜はNF 丁30−0
16に従って硬度を測定しDIN 53151に従って
接着力を、!4F T 3G−039に従って衝撃強度
(裏面) 〔1KIの重りをある高さから落下させたと
きに塗膜にひびが発生しない限界のその高さくCm)〕
および^5TH−B −117−64に従って塩水スプ
レーに対する400時間露出における耐腐食性〔その結
果はCXYA7として表され、XおよびZはひっかき傷
のどちらかの側ならびにパネルの縁の各々における錆の
発生の度合をそれぞれミリメートルで示すものであり、
Yの値が10であるということは脹れがないことを示し
ている〕をそれぞれ測定した。縁の部分の被覆は顕微鏡
によって評価を行った。塗膜の厚さは硬化した状態で測
定した。ガードナーホルト(GardnerHOldt
)粘度は25°Cの温度で測定した。
実施例 1
撹拌機と還流冷却器を取付けた反応器中で、84%の1
,3−ブタジエンと16%のアクリロニトリルからつく
られた、3.8%の1.2−配置を有する共重合体3.
0部を、エチレングリコールのモノブチルエーテル63
.5部と混合し、得られた混合物を100℃の温度まで
加熱した。次に53.3部のスチレン、1769部のヒ
ドロキシエチルアクリレート、13.4部のメチルメタ
クリレート、10.7部のジメチルアミノエチルメタク
リレート及び1.95部の2゜2′ −アゾビス−イソ
ブチロニトリルの混合物を、反応器の内容物の温度が1
10℃を越えないようにしながら反応器中に導入した。
,3−ブタジエンと16%のアクリロニトリルからつく
られた、3.8%の1.2−配置を有する共重合体3.
0部を、エチレングリコールのモノブチルエーテル63
.5部と混合し、得られた混合物を100℃の温度まで
加熱した。次に53.3部のスチレン、1769部のヒ
ドロキシエチルアクリレート、13.4部のメチルメタ
クリレート、10.7部のジメチルアミノエチルメタク
リレート及び1.95部の2゜2′ −アゾビス−イソ
ブチロニトリルの混合物を、反応器の内容物の温度が1
10℃を越えないようにしながら反応器中に導入した。
モノマー混合物を添加した後、反応器中の内容物を10
0°C(7)温度に1時間保持した。最後に0.96部
の2,2′ −アゾ−ビス−イソブチロニトリルと1.
92部のエチレングリコールのモノブチルエーテルの混
合物を三等分して、それぞれを1時間かけて反応器中の
内容物に加えた。この操作の際、ならびにその後ざらに
2時間、反応混合物を100℃の温度に保持した。得ら
れたバインダー溶液は59.0%の固形分を有し、固形
分50%となるようにエチレングリコールのモノブチル
エーテルで希釈すると、そのガードナーホルト粘度は7
3〜z5であった。
0°C(7)温度に1時間保持した。最後に0.96部
の2,2′ −アゾ−ビス−イソブチロニトリルと1.
92部のエチレングリコールのモノブチルエーテルの混
合物を三等分して、それぞれを1時間かけて反応器中の
内容物に加えた。この操作の際、ならびにその後ざらに
2時間、反応混合物を100℃の温度に保持した。得ら
れたバインダー溶液は59.0%の固形分を有し、固形
分50%となるようにエチレングリコールのモノブチル
エーテルで希釈すると、そのガードナーホルト粘度は7
3〜z5であった。
上記バインダー溶液64.0部、プロピレングリコール
アセテートのメチルエーテル中で3分子のへキサメチレ
ンジイソシアネートと1分子の水のε−カプロラクタム
で完全にブロックしたアダクトの80%溶液17.0部
、ルチルチタン二酸化物の35.0部、エチレングリコ
ールのモノブチルエーテルの6.0部、燐酸の85%水
溶液1.5部及び組成物の固体含有量が12.5%にな
るような量の脱イオン水とを混合することにより塗料を
調製した。
アセテートのメチルエーテル中で3分子のへキサメチレ
ンジイソシアネートと1分子の水のε−カプロラクタム
で完全にブロックしたアダクトの80%溶液17.0部
、ルチルチタン二酸化物の35.0部、エチレングリコ
ールのモノブチルエーテルの6.0部、燐酸の85%水
溶液1.5部及び組成物の固体含有量が12.5%にな
るような量の脱イオン水とを混合することにより塗料を
調製した。
この水性塗料を250 V、26℃で、初期電流密度2
OA / mで電気泳動塗装によりスチールパネル(ボ
ンダー132)に塗膜厚35〜40μ■となるように塗
布し、次いで165°〜185℃の温度で25分間硬化
させた。この塗膜の測定された物性を表に示す。
OA / mで電気泳動塗装によりスチールパネル(ボ
ンダー132)に塗膜厚35〜40μ■となるように塗
布し、次いで165°〜185℃の温度で25分間硬化
させた。この塗膜の測定された物性を表に示す。
実施例 2
3部のブタジェンアクリロニトリルコポリマーの代わり
に1.2−配置が88%、トランス−1゜4−配置が1
2%であり、数平均分子量が1350で末端カルボン酸
基を有する1、3−ブタジエンのホモポリマー3.0部
を用い、モノマー混合物中の2.2′ −アゾ−ビス−
イソブチロニトリル1.95部の代わりに1.47部を
用いた他は実施例1の操作を繰返した。測定した塗膜の
性質を表に示す。
に1.2−配置が88%、トランス−1゜4−配置が1
2%であり、数平均分子量が1350で末端カルボン酸
基を有する1、3−ブタジエンのホモポリマー3.0部
を用い、モノマー混合物中の2.2′ −アゾ−ビス−
イソブチロニトリル1.95部の代わりに1.47部を
用いた他は実施例1の操作を繰返した。測定した塗膜の
性質を表に示す。
実施例 3
撹拌機と還流冷却器を取付けた反応容器中で、1.4−
配置が99%より多く、数平均分子量が1500の1,
3−ブタジエンでつくられたホモポリマー2.95部を
63.7部のエチレングリコールモノブチルエーテルと
混合し、得られた混合物を100℃の温度まで加熱した
。次にスチレン5565部、ヒドロキシエチルアクリレ
ート18.0部、メチルメタクリレート11.4部、ジ
メチルアミノエチルメタクリレート10.7部及び2,
2′ −アゾービスーイソブチロニトリル1.45部の
混合物を反応容器中の内容物の温度が110°Cを越え
ないようにしながら反応器中に導入した。モノマー混合
物を加えた後に、反応器中の内容物を100℃の温度に
1時間保持した。最後に2,2′ −アゾ−ビス−イソ
ブチロニトリル1部とエチレングリコールモツプチルエ
ーテル2.0部の混合物を3等分し、それぞれを3部4
時間かCノで反応器中の内容物に加え、それぞれの操作
の際、ならびにざらに2時間、反応混合物の温度を10
0℃に保持した。得られたバインダー溶液の固形分含有
量は59,2%であり、エチレングリコールのモノブチ
ルエーテルで固形分含有i50%に希釈した後のガード
ナーホルト粘度は72〜z4であった。
配置が99%より多く、数平均分子量が1500の1,
3−ブタジエンでつくられたホモポリマー2.95部を
63.7部のエチレングリコールモノブチルエーテルと
混合し、得られた混合物を100℃の温度まで加熱した
。次にスチレン5565部、ヒドロキシエチルアクリレ
ート18.0部、メチルメタクリレート11.4部、ジ
メチルアミノエチルメタクリレート10.7部及び2,
2′ −アゾービスーイソブチロニトリル1.45部の
混合物を反応容器中の内容物の温度が110°Cを越え
ないようにしながら反応器中に導入した。モノマー混合
物を加えた後に、反応器中の内容物を100℃の温度に
1時間保持した。最後に2,2′ −アゾ−ビス−イソ
ブチロニトリル1部とエチレングリコールモツプチルエ
ーテル2.0部の混合物を3等分し、それぞれを3部4
時間かCノで反応器中の内容物に加え、それぞれの操作
の際、ならびにざらに2時間、反応混合物の温度を10
0℃に保持した。得られたバインダー溶液の固形分含有
量は59,2%であり、エチレングリコールのモノブチ
ルエーテルで固形分含有i50%に希釈した後のガード
ナーホルト粘度は72〜z4であった。
上記バインダー溶液64.0部、プロピレングリコール
アセテートメチルエーテル中で3分子のへキサメチレン
ジイソシアネートと1分子の水のε−カプロラクタムで
完全にブロックされたアダクトの80%溶液17.0部
、ルチルチタン二酸化物の35.0部、エチレングリコ
ールモノブチルエーテル6.0部、燐酸の85%水溶液
1.5部及び組成物の固形分含有量が12.5%となる
ような量の脱イオン水を混合することにより塗料を調製
した。この水性塗料を実施例1と同様に塗布し硬化させ
た。測定された塗膜の性質を表に示す。
アセテートメチルエーテル中で3分子のへキサメチレン
ジイソシアネートと1分子の水のε−カプロラクタムで
完全にブロックされたアダクトの80%溶液17.0部
、ルチルチタン二酸化物の35.0部、エチレングリコ
ールモノブチルエーテル6.0部、燐酸の85%水溶液
1.5部及び組成物の固形分含有量が12.5%となる
ような量の脱イオン水を混合することにより塗料を調製
した。この水性塗料を実施例1と同様に塗布し硬化させ
た。測定された塗膜の性質を表に示す。
表
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、1〜30重量%のヒドロキシ(シクロ)アルキル(
メタ)アクリレート〔このシクロ(アルキル)基は2〜
8個の炭素原子を有する〕、4〜45重量%の式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔上記式中基R_1の少なくとも一方は1〜12個の炭
素原子を有する有機基であり、他方の基R_1は任意に
水素原子であつてもよく、あるいは2つの基R_1がこ
れに結合した窒素原子と共にヘテロ環基を形成し、R_
2は2〜12個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
R_3は水素原子またはメチル基である〕で表されるア
ミノ(メタ)アクリレート、0〜80重量%の8〜14
個の炭素原を有するモノビニル芳香族炭化水素及び0〜
50重量%の2〜20個の炭素原子を有する他のモノエ
チレン性不飽和モノマーからなるモノマー混合物を多エ
チレン性不飽和化合物の存在下で重合することによって
得られるカチオン性バインダーであつて、このバインダ
ー中に存在するアミノ基が酸により少なくとも部分的に
中和されているカチオン性バインダーをベースとする水
性塗料によって導電性基体を塗装する方法において、前
記多エチレン性不飽和化合物が70〜100重量%の1
,3−ブタジエンと0〜30重量%の共重合可能なモノ
マーとからつくられた460〜5400の数平均分子量
をもつポリマーであり、かつ該ポリマーがモノマー混合
物の100重量部当たり1〜45重量部の量で存在する
ことを特徴とする方法。 2、モノマー混合物中に使用されるヒドロキシ(シクロ
)アルキル(メタ)アクリレートがヒドロキシエチルア
クリレートおよび/またはヒドロキシプロピルメタクリ
レートである特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、モノマー混合物が5〜24重量%のヒドロキシ(シ
クロ)アルキル(メタ)アクリレートを含んでいる特許
請求の範囲第1項記載の方法。 4、モノマー混合物中に使用されるアミノ(メタ)アク
リレートが(ジ)アルキルアミノ(メタ)アクリレート
〔このアルキル基は1〜4個の炭素原子をもつている〕
である特許請求の範囲第1項記載の方法。 5、モノマー混合物に使用されるアミノ(メタ)アクリ
レートがβ−(ジ)アルキルアミノエチル(メタ)アク
リレート〔このアルキル基は1〜4個の炭素原子をもつ
ている〕である特許請求の範囲第1項記載の方法。 6、モノマー混合物が7〜35重量%のアミノ(メタ)
アクリレートを含んでいる特許請求の範囲第1項記載の
方法。 7、モノマー混合物が7〜28重量%のアミノ(メタ)
アクリレートを含んでいる特許請求の範囲第1項記載の
方法。 8、モノマー混合物に使用されるモノビニル芳香族炭化
水素が8〜10個の炭素原子をもつている特許請求の範
囲第1項記載の方法。 9、使用されるモノビニル芳香族炭化水素がスチレンお
よび/またはビニルトルエンである特許請求の範囲第1
項記載の方法。 10、モノマー混合物が10〜70重量%のモノビニル
芳香族炭化水素を含んでいる特許請求の範囲第1項記載
の方法。 11、モノマー混合物が0〜45重量%の他のモノエチ
レン性不飽和モノマーを含んでいる特許請求の範囲第1
項記載の方法。 12、ブタジエンポリマーが80〜100重量%の1,
3−ブタジエンと0〜20重量%のアクリロニトリルか
らつくられている特許請求の範囲第1項記載の方法。 13、ブタジエンポリマーが900〜3500の数平均
分子量をもつている特許請求の範囲第1項記載の方法。 14、モノマー混合物100重量部当たり2〜15重量
部のブタジエンポリマーが重合される特許請求の範囲第
1項記載の方法。 15、塗料が、初期電流密度0.1〜40A/m^3、
50〜500Vで電気泳動塗装により基体に塗装される
特許請求の範囲第1項記載の方法。 16、基体に塗装された塗膜が90〜250℃の温度で
焼付される特許請求の範囲第1項記載の方法。 17、1〜30重量%のヒドロキシ(シクロ)アルキル
(メタ)アクリレート〔この(シクロ)アルキル基は2
〜8個の炭素原子を有する〕、4〜45重量%の次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔上記式中基R_1の少なくとも一方は1〜12個の炭
素原子を有する有機基であり、他方の基R_1は任意に
水素原子であつてもよく、あるいは2個の基R_1がこ
れに結合した窒素原子と共にヘテロ環基を形成し、R_
2は2〜12個の炭素原子を有する炭化水素基であり、
R_3は水素原子またはメチル基である〕で表されるア
ミノ(メタ)アクリレート、0〜80重量%の8〜14
個の炭素原を有するモノビニル芳香族炭化水素及び0〜
50重量%の2〜20個の炭素原子を有する他のモノエ
チレン性不飽和モノマーからなるモノマー混合物を多エ
チレン性不飽和化合物の存在下に重合することによつて
得られるカチオン性バインダーであつて、このバインダ
ー中に存在するアミノ基が酸により少くとも部分的に中
和されているカチオン性バインダーをベースとする水性
塗料において、多エチレン性不飽和化合物が70〜10
0重量%の1,3−ブタジエンと0〜30重量%の共重
合可能なモノマーとからつくられた460〜5400の
数平均分子量をもつポリマーであり、かつ該ポリマーが
モノマー混合物100重量部当たり1〜45重量部の量
で存在することを特徴とする水性塗料。 18、ブタジエンポリマーが80〜100重量%の1,
3−ブタジエンと0〜20重量%のアクリロニトリルか
らつくられている特許請求の範囲第11項記載の塗料。 19、ブタジエンポリマーが900〜3500の数平均
分子量をもつている特許請求の範囲第17項記載の塗料
。 20、バインダーが、100重量部のモノマー混合物を
2〜15重量部のブタジエンポリマーの存在下に重合す
ることによつて得られたものである特許請求の範囲第1
7項記載の塗料。
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