JPS6243470B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、カチオン電着塗料用組成物に関する
ものである。 カチオン電着塗装法は、被塗物が陰極で造膜さ
れるため、金属イオン、表面処理剤の溶出などが
防止できるうえ、形成塗膜が塩基性を呈すること
などから、溶出物などによる着色のない、かつ耐
食性にすぐれたワンコート仕上げの塗膜が得られ
る。 しかし、カチオン電着塗装法は、アニオン電着
塗装法にないつぎのような問題を有している。 カチオン電着塗料は、塩基性樹脂を主成分とし
ているため、陰極で形成した塗膜は、塩基性を呈
している。したがつて、そのような塩基性での環
境下では、メラミン−またはフエノール−ホルム
アルデヒド縮合物などのような公知の硬化剤によ
る硬化反応は、特定の条件(たとえば通常よりも
高い温度での焼付けや、酸触媒の使用など)以外
では進行しない。 しかし、通常よりも高い温度での焼付けは、塗
膜が析出物などによる着色を生じたり、また劣化
して塗膜の性能が低下したりする。 また、酸触媒の使用も、電着浴の安定性、塗膜
の性能などに著るしい悪影響を与える。 エポキシ系重合体、アクリル系重合体におい
て、側鎖上の活性水素含有基、たとえば水酸基、
第1級アミノ基、第2級アミノ基などにイソシア
ネートを結合させ、水希釈安定性を強制的に保持
させる方法が特開昭53−86735号などによつて公
知である。 しかし、イソシアネートを硬化剤とし、2成分
系で工業的に利用できるほど満足な水希釈安定性
を保持するカチオン電着塗料用組成物は、エポキ
シ系重合体については特開昭52−121640号などに
よつて公知であるが、アクリル系重合体について
は見あたらない。 アクリル系重合体は、一般に、エポキシ系重合
体よりも乳化力、分散力が弱く、とくにカチオン
性のものは水希釈安定性が著るしく劣つている。 そして、そのような塩基性樹脂は、酸で中和す
ることによつて、水溶化あるいは水分散化するた
め、電着浴のPHが低いものであり、つまり酸性側
であり、そのため、加水分解が促進し、電着浴の
安定性を欠くばかりか、得られる塗膜の性能も低
下する。なお、配管を始めとした塗装装置の腐食
も早くなる。 本発明者らは、以上のようなアクリル系カチオ
ン電着塗料の問題を解決すべく、種々研究を重ね
た結果、第3級アミンを含有するアクリル系重合
体に、エーテル結合を有する1・2−モノエポキ
シ化合物を反応せしめて、第4級アンモニウム塩
基を導入するとともに、第3級アミンを残存させ
たアクリル系共重合体に、全ブロツク化イソシア
ネートを配合することによつて、電着浴の安定性
が良好で、かつそのPHが高く、良好な熱硬化性を
有するカチオン電着塗料用組成物が得られること
を見出し、本発明を完成するに至つたものであ
る。 すなわち、本発明は、共重合体側鎖に第3級ア
ミンを0.2〜2.5ミリモル/g含有するアクリル系
共重合体と、つぎの一般式 (式中、R1は水素またはメチル基、R2は炭素数1
〜6のアルキレン基、R3はアルキル基、アリー
ル基、置換アルキル基または置換アリール基を表
わす。)で示される1・2−モノエポキシ化合物
とを反応せしめて得られる平均分子量が1000〜
60000、水酸基価が50〜200であつて、第3級アミ
ンに対する4級化率が20〜80モル%である第4級
アンモニウム塩含有アクリル系共重合体および全
ブロツク化イソシアネートからなるカチオン電着
塗料用組成物に関するものである。 本発明において用いられる1・2−モノエポキ
シ化合物が、良好なカチオン電着塗料用組成物を
得るのに決定的な影響を与えるものであつて、つ
ぎの一般式 (式中、R1は水素またはメチル基、R2は炭素数1
〜6のアルキレン基、R3はアルキル基、アリー
ル基、置換アルキル基または置換アリール基を表
わす。)で示され、たとえばアルキル基を有する
アルコールとエピクロルヒドリンとの縮合物に代
表されるメチルグリシジルエーテル、エチルグリ
シジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、
ブチルグリシジルエーテルや、フエノールまたは
アルキル置換フエノールとエピクロルヒドリンと
の縮合物に代表されるフエニルグリシジルエーテ
ル、p−(t−ブチル)フエニルグリシジルエー
テルなどがあげられるが、一般式におけるR2と
R3とを酸素原子によつて連結するエーテル結合
が、強い乳化力、分散力を生み出す根源であり、
また加水分解に対する抵抗力もエステル結合より
も強い。 しかるに、一塩基酸のグリシジルエステル、た
とえばグリシジルアセテート、グリシジルラウレ
ート、カージユラE(バーサテイツク酸のグリシ
ジルエステル、シエル社製)などは、硬化剤とし
て用いられる全ブロツク化イソシアネートを十分
安定に水希釈する能力に欠けるため、本発明にお
いて用いられない。 共重合体側鎖に第3級アミンを0.2〜2.5ミリモ
ル/g含有するアクリル系共重合体(以下、第3
級アミン含有共重合体ということがある)として
は、たとえばジエチルアミノエチル(メタ)アク
リレートなどのアミノアルキル(メタ)アクリレ
ートや、N−ビニルイミダゾール、N′−ビニル
−2−メチルイミダゾール、2−ビニルピリジ
ン、3−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、
4−メチル−2−ビニルピリジンなどを、第3級
アミン含有量が0.2〜2.5ミリモル/gになるよう
に、他の重合性単量体と共重合せしめることによ
つて得られる。第3級アミンが、0.2ミリモル/
g未満である場合は、得られるカチオン電着塗料
の水希釈安定性が低下し、また2.5ミリモル/g
を超える場合は、電着後の塗膜の物性が低下す
る。 他の重合性単量体としては、たとえば(メタ)
アクリル酸と炭素数1〜18のアルキル基を有する
アルコールとのエステル類、たとえばメチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレー
ト、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチ
ルヘキシル(メタ)アクリレートなど;ヒドロキ
シアルキル(メタ)アクリレート類、たとえば2
−ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなど;ス
チレン類、たとえばスチレン、α−メチルスチレ
ンなど;塩化ビニル;塩化ビニリデン;(メタ)
アクリロニトリルなどがあげられる。 そして、第3級アミン含有共重合体を得るに
は、重合溶媒として、たとえばメチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、アセトン、ジオキサン、テトラヒドロフラ
ン、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ノブチルエーテル、トルエ
ン、キシレンなどを用い、アゾ系触媒として、た
とえばアゾビスブチロニトリル、フエニルアゾト
リフエニルメタンなどを用い、通常の重合法によ
つて共重合させればよい。この場合、過酸化物系
触媒を用いてもよく、またアルキルメルカプタン
類のような分子量調整剤を添加してもさしつかえ
ない。 以上のようにして得られた第3級アミン含有共
重合体に、上記の1・2−モノエポキシ化合物
を、酸および水の存在化で反応させる。この場合
における酸としては、たとえば塩酸、硫酸、リン
酸などの無機酸や、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、
乳酸、マロン酸、グルコン酸などの有機酸があげ
られる。 これらの酸の使用量は、1・2−モノエポキシ
化合物の当量とするのが好ましいが、その前後で
あつてもさしつかえない。 また、1・2−モノエポキシ化合物は、得られ
る第4級アンモニウム塩含有アクリル系共重合体
(以下、第4級アンモニウム塩含有共重合体とい
う)の第3級アミンに対する4級化率が20〜80モ
ル%になるように用いることが必要である。4級
化率が20モル%未満である場合は、水分散化しな
いし、また80モル%を超える場合は、水分散化し
た際に、PHの低下を招くことになる。4級化率が
上記の範囲内であれば、PH6〜8の良好な水分散
溶液を得ることができる。 水は、円滑迅速な反応のための触媒作用や、第
3級アミン含有共重合体の第3級アミンと、1・
2−モノエポキシ化合物との反応(発熱反応)を
制御し、ゲル化を防止するためのものであつて、
第3級アミンに対して、それの1〜5当量を用い
ることが望ましい。 上記の反応は、50〜120℃で2〜7時間行うこ
とが好ましく、第3級アミン含有共重合体に、
酸、水、1・2−モノエポキシ化合物を順次加え
てもよく、また酸、水、1・2−モノエポキシ化
合物の混合物として加えてもよい。なお、この場
合の反応溶媒としては、第3級アミン含有共重合
体を得る場合の重合溶媒を、そのまま利用するこ
とができる。 以上のようにして得られた第3級アミンに対す
る4級化率が20〜80モル%である第4級アンモニ
ウム塩含有共重合体は、平均分子量が1000〜
60000、水酸基価が50〜200であることが必要であ
る。平均分子量が上記の範囲外では、全ブロツク
化イソシアネートと混合した場合、水希釈安定性
がきわめて低下するし、また水酸基価が50未満で
ある場合は、水希釈安定性が低下するのみでな
く、のちの硬化反応も進行しにくく、200を超え
る場合は、電着後の塗膜の物性、とくに耐水性に
亜影響を与える。 第4級アンモニウム塩含有共重合体は、水に分
散させてカチオン電着塗料として用いられるが、
この第4級アンモニウム塩含有共重合体50〜90重
量%と全ブロツク化イソシアネート10〜50重量%
とを混合することによつて、良好な熱硬化性を有
するカチオン電着塗料用組成物を得ることができ
る。 本発明において用いられる全ブロツク化イソシ
アネートとしては、分子内に2コ以上のイソシア
ネート基を有する化合物をブロツキング剤でブロ
ツク化したものである。 上記の分子内に2コ以上のイソシアネート基を
有する化合物としては、脂肪族系、芳香族系のい
ずれでもよく、たとえばm−フエニレンジイソシ
アネート、p−フエニレンジイソシアネート、
4・4′−ジフエニルジイソシアネート、2・4−
トリレンジイソシアネート、2・6−トリレンジ
イソシアネート、4・4′−ジフエニルメタンジイ
ソシアネート、1・4−キシリレンジイソシアネ
ート、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、1・3−シクロペンタンジイソシア
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などのジイソシ
アネート類、トリフエニルメタン−4・4′・4″−
トリイソシアネート、1・3・5−トリイソシア
ネートベンゼン、2・4・6−トリイソシアネー
トトルエンなどのトリイソシアネート類、4・
4′−ジフエニルジメチルメタン−2・2′・5・
5′−テトライソシアネートなどのテトライソシア
ネート類などがあげられるが、またトリレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネートなど
のそれぞれの2量体、3量体も用いることができ
るほか、さらにポリオール、ポリエーテルまたは
ポリエステルから導かれるプロポリマーでもよ
く、この場合におけるポリオールとしては、たと
えばエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、1・6−ヘキサンジオール、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリトリツト、ジ
エチレングリコール、トリプロピレングリコール
などがあげられ、ポリエーテルとしては、たとえ
ばリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロ
ピレングリコールなどがあげられ、ポリエステル
としては、たとえば二価アルコールと二塩基酸と
の反応物などがあげられる。 そして、ブロツキング剤としては、たとえばメ
チルアルコール、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、シクロペンチルア
ルコール、シクロヘキシルアルコール、ベンジル
アルコールなどの脂肪族、脂環式または芳香族モ
ノアルコール類、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ノブチルエーテ
ルなどのヒドロキシルエーテル類、ジメチルエタ
ノールアミン、ジエチルエタノールアミンなどの
ヒドロキシルアミン類、アセトンオキシム、メチ
ルエチルケトンオキシム、シクロペンタノンオキ
シムなどのオキシム類、ε−カプロラクタム、δ
−バレロラクタムなどのラクタム類などがあげら
れる。 本発明によつて得られたカチオン電着塗料用組
成物は、ジブチル錫ジラウレートなどのウレタン
用触媒を0.5〜5.0重量%加えることによつて、よ
り速やかに硬化させることができるが、さらに通
常の場合、顔料が加えられ、また必要に応じ湿潤
剤、界面活性剤、凝集溶媒などが加えられ、通常
の塗料用分散機で分散混合することによつて、カ
チオン電着塗料が得られる。 以上のようにして得られたカチオン電着塗料
は、従来のカチオン電着塗料と比較して、電着浴
の安定性が良好であり、しかも電着浴のPHも高い
ため、未処理鋼板、処理鋼板、銅板、真ちゆう
板、アルミニウム板などの被塗物に通常のカチオ
ン電着塗装方法によつて塗装したのち、150〜200
℃で10〜40分間焼付けることによつて、不純物な
どによる着色がなく、つやのある良好な性能をも
つた塗膜を得ることができる。 以下、実施例、比較例をあげて本発明を具体的
に説明する。例中、部は重量部、%は4級化率を
除いたほかは重量%である。 実施例 1 還流冷却器、滴下漏斗、温度計、かきまぜ器を
備えた反応容器に、イソプロピルアルコール35部
を入れたのち、還流下でジメチルアミノエチルメ
タアクリレート30部、2−ヒドロキシエチルアク
リレート10部、スチレン20部、メチルメタアクリ
レート15部、2−エチルヘキシルアクリレート25
部、アゾビスイソブチロニトリル2部からなる混
合物を2時間かけて滴下した。ついで、還流状態
を2時間続けたのち、イソプロピルアルコール5
部、アゾビスイソブチロニトリル1部を加え、還
流状態を1時間続けて、共重合体側鎖に第3級ア
ミンを1.5ミリモル/g含有するアクリル系共重
合体の無色透明溶液を得た。 この無色透明溶液140部に、還流下で、まず73
%乳酸14部、ついで水6部を15分間かけて滴下し
た。15分間経過したのち、N−ブチルグリシジル
エーテル15部を1時間かけて摘下し、還流状態を
2時間続けて第4級アンモニウム塩含有共重合体
〔4級化率60モル%、平均分子量(G.P.C.測定に
よる、以下同じ)8000、水酸基価85〕の淡黄色粘
稠溶液(固形分73%)を得た。 この淡黄色粘稠溶液135部に、2−エチルヘキ
シルアルコールで全ブロツク化した2・4−トリ
レンジイソシアネートの80%酢酸エチル溶液49
部、酸化チタン34部を加え、塗料用分散機で分散
させたのち、脱イオン水1103部をかきまぜながら
徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分13%)を
得た。 このカチオン電着塗料を電着浴とし、リン酸亜
鉛処理鋼板(JISG−3141、0.8×50×150mm、以
下同じ)を陰極として、200V、2分間の電着を
行い水洗したのち、180℃、30分間焼付けて、不
純物などによる着色がなく、つやのある塗膜を得
た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりすぐ
れたものであつた。 実施例 2 実施例1で得られた第4級アンモニウム塩含有
共重合体の淡黄色粘稠溶液120部に、ε−カプロ
ラクタムで全ブロツク化したイソホロンジイソシ
アネートの80%メチルエチルケトン溶液32部、酸
化チタン30部を加え、塗料用分散機で分散させた
のち、脱イオン水920部をかきまぜながら徐々に
加えてカチオン電着塗料(固形分13%)を得た。 このカチオン電着塗料を実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、不純物などによる
着色がなく、つやのある塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりすぐ
れたものであつた。 実施例 3 実施例1と同様の反応容器に、イソプロピルア
ルコール35部を入れたのち、還流下でジメチルア
ミノエチルメタアクリレート25部、2−ヒドロキ
シエチルメタアクリレート15部、スチレン25部、
エチルアクリレート15部、2−エチルヘキシルア
クリレート20部、アゾビスイソブチロニトリル2
部からなる混合物を2時間かけて滴下した。つい
で、還流状態を2時間続けたのち、イソプロピル
アルコール5部、アゾビスイソブチロニトリル1
部を加え、還流状態を1時間続けて、共重合体側
鎖に第3級アミンを1.3ミリモル/g含有するア
クリル系共重合体の無色透明溶液を得た。 この無色透明溶液140部に、還流下で、まず73
%乳酸12部、ついで水5部を、15分間かけて滴下
した。15分間経過したのち、フエニルグリシジル
エーテル14部を1時間かけて滴下し、還流状態を
2時間続けて第4級アンモニウム塩含有共重合体
(4級化率60モル%、平均分子量8000、水酸基価
97)の淡黄色粘稠溶液(固形分72%)を得た。 この淡黄色粘稠溶液135部に、2−エチルヘキ
シルアルコールで全ブロツク化した2・4−トリ
レンジイソシアネートの80%酢酸エチル溶液35
部、酸化チタン35部を加え、塗料用分散機で分散
させたのち、脱イオン水1027部をかきまぜながら
徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分13%)を
得た。 このカチオン電着塗料を実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、不純物などによる
着色がなく、つやのある塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりすぐ
れたものであつた。 実施例 4 実施例3で得られた第4級アンモニウム塩含有
共重合体の淡黄色粘稠溶液120部に、ε−カプロ
ラクタムで全ブロツク化したヘキサメチレンジイ
ソシアネートの80%メチルエチルケトン溶液30
部、酸化チタン30部を加え、塗料用分散機で分散
させたのち、脱イオン水900部をかきまぜながら
徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分13%)を
得た。 このカチオン電着塗料を実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、不純物などによる
着色がなく、つやのある塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりすぐ
れたものであつた。 実施例 5 実施例1と同様の反応容器に、イソプロピルア
ルコール35部を入れたのち、還流下でジエチルア
ミノエチルメタアクリレート35部、2−ヒドロキ
シエチルメタアクリレート15部、スチレン15部、
メチルメタアクリレート20部、N−ブチルアクリ
レート15部、アソビスイソブチロニトリル1部か
らなる混合物を2時間かけて滴下した。 ついで、還流状態を2時間続けたのち、イソプ
ロピルアルコール5部、アゾビスイソブチロニト
リル0.5部を加え、還流状態を1時間続けて、共
重合体側鎖に第3級アミンを1.4ミリモル/g含
有するアクリル系共重合体の無色透明溶液を得
た。 この無色透明溶液140部に、還流下で、99.5%
酢酸6部、水8部の混合液を15分間かけて滴下し
た。15分間経過したのち、2−エチルヘキシルグ
リシジルエーテル18部を1時間かけて滴下し、還
流状態を2時間続けて第4級アンモニウム塩含有
共重合体(4級化率70モル%、平均分子量
12000、水酸基価119)の淡黄色粘稠溶液(固形分
72%)を得た。 この淡黄色粘稠溶液135部に、2−エチルヘキ
シルアルコールで全ブロツク化した2・4−トリ
レンジイソシアネートの80%酢酸エチル溶液35
部、酸化チタン40部を加え、塗料用分散機で分散
させたのち、脱イオン水1075部をかきまぜながら
徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分13%)を
得た。 このカチオン電着塗料を実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、不純物などによる
着色がなく、つやのある塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりすぐ
れたものであつた。 実施例 6 実施例5で得られた第4級アンモニウム塩含有
共重合体の淡黄色粘稠溶液120部に、ε−カプロ
ラクタムで全ブロツク化した4・4′−ジフエニル
メタンジイソシアネートの80%メチルエチルケト
ン溶液30部、酸化チタン30部を加え、塗料用分散
機で分散させたのち、脱イオン水909部をかきま
ぜながら徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分
13%)を得た。 このカチオン電着塗料を実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、不純物などによる
着色がなく、つやのある塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりすぐ
れたものであつた。 比較例 1 実施例1と同様の反応容器に、イソプロピルア
ルコール35部を入れたのち、還流下でジメチルア
ミノエチルメタアクリレート30部、2−ヒドロキ
シエチルメタアクリレート10部、スチレン20部、
メチルメタアクリレート15部、2−エチルヘキシ
ルアクリレート25部、アゾビスイソブチロニトリ
ル1.5部からなる混合物を2時間かけて滴下し
た。ついで、還流状態を2時間続けたのち、イソ
プロピルアルコール5部、アゾビスイソブチロニ
トリル0.5部を加え、還流状態を1時間続けて、
共重合体側鎖に第3級アミンを1.3ミリモル/g
含有するアクリル系共重合体の無色透明溶液を得
た。 この無色透明溶液140部に、還流下で、73%乳
酸16部、水7部の混合液を15分間かけて滴下し
た。15分間経過したのち、カージユラE−10(バ
ーサテイツク酸のグリシジルエステル、シエル社
製)37部を1時間かけて滴下し、還流状態を2時
間続けて第4級アンモニウム塩含有共重合体(4
級化率100モル%、平均分子量9000、水酸基価
98)の淡黄色粘稠溶液(固形分77%)を得た。 この淡黄色粘稠溶液130部に、ニカラツクMX
−30(ヘキサメトキシメチロールメラミン、三和
ケミカル(株)の商標)25部、酸化チタン30部を加
え、塗料用分散機で分散させたのち、脱イオン水
1015部をかきまぜながら徐々に加えてカチオン電
着塗料(固形分13%)を得た。 このカチオン電着塗料は、凝集物が多く発生
し、水希釈安定性が悪く、実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、つやのない硬化不
良の塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりきわ
めて劣つたものであつた。 比較例 2 比較例1で得られた第4級アンモニウム塩含有
共重合体の淡黄色粘稠溶液120部に、2−エチル
ヘキシルアルコールで全ブロツク化した2・4−
トリレンジイソシアネートの80%酢酸エチル溶液
29部、酸化チタン29部を加え、塗料用分散機で分
散させたのち、脱イオン水963部をかきまぜなが
ら徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分13%)
を得た。 このカチオン電着塗料は、凝集物が多く発生
し、水希釈安定性が悪く、実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、つやのない硬化不
良の塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりきわ
めて劣つたものであつた。 比較例 3 実施例1と同様の反応容器に、イソプロピルア
ルコール35部を入れたのち、還流下でジメチルア
ミノエチルメタアクリレート25部、2−ヒドロキ
シエチルメタアクリレート10部、スチレン30部、
メチルメタアクリレート15部、エチルアクリレー
ト20部、アゾビスイソブチロニトリル2部からな
る混合物を2時間かけて滴下した。 ついで、還流状態を2時間続けたのち、イソプ
ロピルアルコール5部、アゾビスイソブチロニト
リル1部を加え、還流状態を1時間続けて、共重
合体側鎖に第3級アミンを1.2ミリモル/g含有
するアクリル系共重合体の無色透明溶液を得た。 この無色透明溶液140部に、還流下で、99.5%
酢酸9部、水8部の混合液を15分間かけて滴下し
た。15分間経過したのち、グリシジルアセテート
18部を1時間かけて滴下し、還流状態を2時間続
けて第4級アンモニウム塩含有共重合体(4級化
率95モル%、平均分子量8000、水酸基価104)の
淡黄色粘稠溶液(固形分71%)を得た。 この淡黄色粘稠溶液130部に、ニカラツクMX
−30(三和ケミカル(株)の商標)25部、酸化チタン
35部を加え、塗料用分散機で分散させたのち、脱
イオン水979部をかきまぜながら徐々に加えてカ
チオン電着塗料(固形分13%)を得た。 このカチオン電着塗料は、凝集物が多く発生
し、水希釈安定性が悪く、実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、つやのない硬化不
良の塗膜を得た。 この塗膜の物性は、表1表に示したとおりきわ
めて劣つたものであつた。 比較例 4 比較例3で得られた第4級アンモニウム塩含有
共重合体の淡黄色粘稠溶液120部に、ε−カプロ
ラクタムで全ブロツク化した4・4′−ジフエニル
メタンジイソシアネートの80%メチルエチルケト
ン溶液27部、酸化チタン30部を加え、塗料用分散
機で分散させたのち、脱イオン水915部をかきま
ぜながら徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分
13%)を得た。 このカチオン電着塗料は、凝集物が多く発生
し、水希釈安定性が悪く、実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、つやのない硬化不
良の塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりきわ
めて劣つたものであつた。 【表】
ものである。 カチオン電着塗装法は、被塗物が陰極で造膜さ
れるため、金属イオン、表面処理剤の溶出などが
防止できるうえ、形成塗膜が塩基性を呈すること
などから、溶出物などによる着色のない、かつ耐
食性にすぐれたワンコート仕上げの塗膜が得られ
る。 しかし、カチオン電着塗装法は、アニオン電着
塗装法にないつぎのような問題を有している。 カチオン電着塗料は、塩基性樹脂を主成分とし
ているため、陰極で形成した塗膜は、塩基性を呈
している。したがつて、そのような塩基性での環
境下では、メラミン−またはフエノール−ホルム
アルデヒド縮合物などのような公知の硬化剤によ
る硬化反応は、特定の条件(たとえば通常よりも
高い温度での焼付けや、酸触媒の使用など)以外
では進行しない。 しかし、通常よりも高い温度での焼付けは、塗
膜が析出物などによる着色を生じたり、また劣化
して塗膜の性能が低下したりする。 また、酸触媒の使用も、電着浴の安定性、塗膜
の性能などに著るしい悪影響を与える。 エポキシ系重合体、アクリル系重合体におい
て、側鎖上の活性水素含有基、たとえば水酸基、
第1級アミノ基、第2級アミノ基などにイソシア
ネートを結合させ、水希釈安定性を強制的に保持
させる方法が特開昭53−86735号などによつて公
知である。 しかし、イソシアネートを硬化剤とし、2成分
系で工業的に利用できるほど満足な水希釈安定性
を保持するカチオン電着塗料用組成物は、エポキ
シ系重合体については特開昭52−121640号などに
よつて公知であるが、アクリル系重合体について
は見あたらない。 アクリル系重合体は、一般に、エポキシ系重合
体よりも乳化力、分散力が弱く、とくにカチオン
性のものは水希釈安定性が著るしく劣つている。 そして、そのような塩基性樹脂は、酸で中和す
ることによつて、水溶化あるいは水分散化するた
め、電着浴のPHが低いものであり、つまり酸性側
であり、そのため、加水分解が促進し、電着浴の
安定性を欠くばかりか、得られる塗膜の性能も低
下する。なお、配管を始めとした塗装装置の腐食
も早くなる。 本発明者らは、以上のようなアクリル系カチオ
ン電着塗料の問題を解決すべく、種々研究を重ね
た結果、第3級アミンを含有するアクリル系重合
体に、エーテル結合を有する1・2−モノエポキ
シ化合物を反応せしめて、第4級アンモニウム塩
基を導入するとともに、第3級アミンを残存させ
たアクリル系共重合体に、全ブロツク化イソシア
ネートを配合することによつて、電着浴の安定性
が良好で、かつそのPHが高く、良好な熱硬化性を
有するカチオン電着塗料用組成物が得られること
を見出し、本発明を完成するに至つたものであ
る。 すなわち、本発明は、共重合体側鎖に第3級ア
ミンを0.2〜2.5ミリモル/g含有するアクリル系
共重合体と、つぎの一般式 (式中、R1は水素またはメチル基、R2は炭素数1
〜6のアルキレン基、R3はアルキル基、アリー
ル基、置換アルキル基または置換アリール基を表
わす。)で示される1・2−モノエポキシ化合物
とを反応せしめて得られる平均分子量が1000〜
60000、水酸基価が50〜200であつて、第3級アミ
ンに対する4級化率が20〜80モル%である第4級
アンモニウム塩含有アクリル系共重合体および全
ブロツク化イソシアネートからなるカチオン電着
塗料用組成物に関するものである。 本発明において用いられる1・2−モノエポキ
シ化合物が、良好なカチオン電着塗料用組成物を
得るのに決定的な影響を与えるものであつて、つ
ぎの一般式 (式中、R1は水素またはメチル基、R2は炭素数1
〜6のアルキレン基、R3はアルキル基、アリー
ル基、置換アルキル基または置換アリール基を表
わす。)で示され、たとえばアルキル基を有する
アルコールとエピクロルヒドリンとの縮合物に代
表されるメチルグリシジルエーテル、エチルグリ
シジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、
ブチルグリシジルエーテルや、フエノールまたは
アルキル置換フエノールとエピクロルヒドリンと
の縮合物に代表されるフエニルグリシジルエーテ
ル、p−(t−ブチル)フエニルグリシジルエー
テルなどがあげられるが、一般式におけるR2と
R3とを酸素原子によつて連結するエーテル結合
が、強い乳化力、分散力を生み出す根源であり、
また加水分解に対する抵抗力もエステル結合より
も強い。 しかるに、一塩基酸のグリシジルエステル、た
とえばグリシジルアセテート、グリシジルラウレ
ート、カージユラE(バーサテイツク酸のグリシ
ジルエステル、シエル社製)などは、硬化剤とし
て用いられる全ブロツク化イソシアネートを十分
安定に水希釈する能力に欠けるため、本発明にお
いて用いられない。 共重合体側鎖に第3級アミンを0.2〜2.5ミリモ
ル/g含有するアクリル系共重合体(以下、第3
級アミン含有共重合体ということがある)として
は、たとえばジエチルアミノエチル(メタ)アク
リレートなどのアミノアルキル(メタ)アクリレ
ートや、N−ビニルイミダゾール、N′−ビニル
−2−メチルイミダゾール、2−ビニルピリジ
ン、3−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、
4−メチル−2−ビニルピリジンなどを、第3級
アミン含有量が0.2〜2.5ミリモル/gになるよう
に、他の重合性単量体と共重合せしめることによ
つて得られる。第3級アミンが、0.2ミリモル/
g未満である場合は、得られるカチオン電着塗料
の水希釈安定性が低下し、また2.5ミリモル/g
を超える場合は、電着後の塗膜の物性が低下す
る。 他の重合性単量体としては、たとえば(メタ)
アクリル酸と炭素数1〜18のアルキル基を有する
アルコールとのエステル類、たとえばメチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレー
ト、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチ
ルヘキシル(メタ)アクリレートなど;ヒドロキ
シアルキル(メタ)アクリレート類、たとえば2
−ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなど;ス
チレン類、たとえばスチレン、α−メチルスチレ
ンなど;塩化ビニル;塩化ビニリデン;(メタ)
アクリロニトリルなどがあげられる。 そして、第3級アミン含有共重合体を得るに
は、重合溶媒として、たとえばメチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、アセトン、ジオキサン、テトラヒドロフラ
ン、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ノブチルエーテル、トルエ
ン、キシレンなどを用い、アゾ系触媒として、た
とえばアゾビスブチロニトリル、フエニルアゾト
リフエニルメタンなどを用い、通常の重合法によ
つて共重合させればよい。この場合、過酸化物系
触媒を用いてもよく、またアルキルメルカプタン
類のような分子量調整剤を添加してもさしつかえ
ない。 以上のようにして得られた第3級アミン含有共
重合体に、上記の1・2−モノエポキシ化合物
を、酸および水の存在化で反応させる。この場合
における酸としては、たとえば塩酸、硫酸、リン
酸などの無機酸や、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、
乳酸、マロン酸、グルコン酸などの有機酸があげ
られる。 これらの酸の使用量は、1・2−モノエポキシ
化合物の当量とするのが好ましいが、その前後で
あつてもさしつかえない。 また、1・2−モノエポキシ化合物は、得られ
る第4級アンモニウム塩含有アクリル系共重合体
(以下、第4級アンモニウム塩含有共重合体とい
う)の第3級アミンに対する4級化率が20〜80モ
ル%になるように用いることが必要である。4級
化率が20モル%未満である場合は、水分散化しな
いし、また80モル%を超える場合は、水分散化し
た際に、PHの低下を招くことになる。4級化率が
上記の範囲内であれば、PH6〜8の良好な水分散
溶液を得ることができる。 水は、円滑迅速な反応のための触媒作用や、第
3級アミン含有共重合体の第3級アミンと、1・
2−モノエポキシ化合物との反応(発熱反応)を
制御し、ゲル化を防止するためのものであつて、
第3級アミンに対して、それの1〜5当量を用い
ることが望ましい。 上記の反応は、50〜120℃で2〜7時間行うこ
とが好ましく、第3級アミン含有共重合体に、
酸、水、1・2−モノエポキシ化合物を順次加え
てもよく、また酸、水、1・2−モノエポキシ化
合物の混合物として加えてもよい。なお、この場
合の反応溶媒としては、第3級アミン含有共重合
体を得る場合の重合溶媒を、そのまま利用するこ
とができる。 以上のようにして得られた第3級アミンに対す
る4級化率が20〜80モル%である第4級アンモニ
ウム塩含有共重合体は、平均分子量が1000〜
60000、水酸基価が50〜200であることが必要であ
る。平均分子量が上記の範囲外では、全ブロツク
化イソシアネートと混合した場合、水希釈安定性
がきわめて低下するし、また水酸基価が50未満で
ある場合は、水希釈安定性が低下するのみでな
く、のちの硬化反応も進行しにくく、200を超え
る場合は、電着後の塗膜の物性、とくに耐水性に
亜影響を与える。 第4級アンモニウム塩含有共重合体は、水に分
散させてカチオン電着塗料として用いられるが、
この第4級アンモニウム塩含有共重合体50〜90重
量%と全ブロツク化イソシアネート10〜50重量%
とを混合することによつて、良好な熱硬化性を有
するカチオン電着塗料用組成物を得ることができ
る。 本発明において用いられる全ブロツク化イソシ
アネートとしては、分子内に2コ以上のイソシア
ネート基を有する化合物をブロツキング剤でブロ
ツク化したものである。 上記の分子内に2コ以上のイソシアネート基を
有する化合物としては、脂肪族系、芳香族系のい
ずれでもよく、たとえばm−フエニレンジイソシ
アネート、p−フエニレンジイソシアネート、
4・4′−ジフエニルジイソシアネート、2・4−
トリレンジイソシアネート、2・6−トリレンジ
イソシアネート、4・4′−ジフエニルメタンジイ
ソシアネート、1・4−キシリレンジイソシアネ
ート、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、1・3−シクロペンタンジイソシア
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などのジイソシ
アネート類、トリフエニルメタン−4・4′・4″−
トリイソシアネート、1・3・5−トリイソシア
ネートベンゼン、2・4・6−トリイソシアネー
トトルエンなどのトリイソシアネート類、4・
4′−ジフエニルジメチルメタン−2・2′・5・
5′−テトライソシアネートなどのテトライソシア
ネート類などがあげられるが、またトリレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネートなど
のそれぞれの2量体、3量体も用いることができ
るほか、さらにポリオール、ポリエーテルまたは
ポリエステルから導かれるプロポリマーでもよ
く、この場合におけるポリオールとしては、たと
えばエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、1・6−ヘキサンジオール、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリトリツト、ジ
エチレングリコール、トリプロピレングリコール
などがあげられ、ポリエーテルとしては、たとえ
ばリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロ
ピレングリコールなどがあげられ、ポリエステル
としては、たとえば二価アルコールと二塩基酸と
の反応物などがあげられる。 そして、ブロツキング剤としては、たとえばメ
チルアルコール、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、シクロペンチルア
ルコール、シクロヘキシルアルコール、ベンジル
アルコールなどの脂肪族、脂環式または芳香族モ
ノアルコール類、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ノブチルエーテ
ルなどのヒドロキシルエーテル類、ジメチルエタ
ノールアミン、ジエチルエタノールアミンなどの
ヒドロキシルアミン類、アセトンオキシム、メチ
ルエチルケトンオキシム、シクロペンタノンオキ
シムなどのオキシム類、ε−カプロラクタム、δ
−バレロラクタムなどのラクタム類などがあげら
れる。 本発明によつて得られたカチオン電着塗料用組
成物は、ジブチル錫ジラウレートなどのウレタン
用触媒を0.5〜5.0重量%加えることによつて、よ
り速やかに硬化させることができるが、さらに通
常の場合、顔料が加えられ、また必要に応じ湿潤
剤、界面活性剤、凝集溶媒などが加えられ、通常
の塗料用分散機で分散混合することによつて、カ
チオン電着塗料が得られる。 以上のようにして得られたカチオン電着塗料
は、従来のカチオン電着塗料と比較して、電着浴
の安定性が良好であり、しかも電着浴のPHも高い
ため、未処理鋼板、処理鋼板、銅板、真ちゆう
板、アルミニウム板などの被塗物に通常のカチオ
ン電着塗装方法によつて塗装したのち、150〜200
℃で10〜40分間焼付けることによつて、不純物な
どによる着色がなく、つやのある良好な性能をも
つた塗膜を得ることができる。 以下、実施例、比較例をあげて本発明を具体的
に説明する。例中、部は重量部、%は4級化率を
除いたほかは重量%である。 実施例 1 還流冷却器、滴下漏斗、温度計、かきまぜ器を
備えた反応容器に、イソプロピルアルコール35部
を入れたのち、還流下でジメチルアミノエチルメ
タアクリレート30部、2−ヒドロキシエチルアク
リレート10部、スチレン20部、メチルメタアクリ
レート15部、2−エチルヘキシルアクリレート25
部、アゾビスイソブチロニトリル2部からなる混
合物を2時間かけて滴下した。ついで、還流状態
を2時間続けたのち、イソプロピルアルコール5
部、アゾビスイソブチロニトリル1部を加え、還
流状態を1時間続けて、共重合体側鎖に第3級ア
ミンを1.5ミリモル/g含有するアクリル系共重
合体の無色透明溶液を得た。 この無色透明溶液140部に、還流下で、まず73
%乳酸14部、ついで水6部を15分間かけて滴下し
た。15分間経過したのち、N−ブチルグリシジル
エーテル15部を1時間かけて摘下し、還流状態を
2時間続けて第4級アンモニウム塩含有共重合体
〔4級化率60モル%、平均分子量(G.P.C.測定に
よる、以下同じ)8000、水酸基価85〕の淡黄色粘
稠溶液(固形分73%)を得た。 この淡黄色粘稠溶液135部に、2−エチルヘキ
シルアルコールで全ブロツク化した2・4−トリ
レンジイソシアネートの80%酢酸エチル溶液49
部、酸化チタン34部を加え、塗料用分散機で分散
させたのち、脱イオン水1103部をかきまぜながら
徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分13%)を
得た。 このカチオン電着塗料を電着浴とし、リン酸亜
鉛処理鋼板(JISG−3141、0.8×50×150mm、以
下同じ)を陰極として、200V、2分間の電着を
行い水洗したのち、180℃、30分間焼付けて、不
純物などによる着色がなく、つやのある塗膜を得
た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりすぐ
れたものであつた。 実施例 2 実施例1で得られた第4級アンモニウム塩含有
共重合体の淡黄色粘稠溶液120部に、ε−カプロ
ラクタムで全ブロツク化したイソホロンジイソシ
アネートの80%メチルエチルケトン溶液32部、酸
化チタン30部を加え、塗料用分散機で分散させた
のち、脱イオン水920部をかきまぜながら徐々に
加えてカチオン電着塗料(固形分13%)を得た。 このカチオン電着塗料を実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、不純物などによる
着色がなく、つやのある塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりすぐ
れたものであつた。 実施例 3 実施例1と同様の反応容器に、イソプロピルア
ルコール35部を入れたのち、還流下でジメチルア
ミノエチルメタアクリレート25部、2−ヒドロキ
シエチルメタアクリレート15部、スチレン25部、
エチルアクリレート15部、2−エチルヘキシルア
クリレート20部、アゾビスイソブチロニトリル2
部からなる混合物を2時間かけて滴下した。つい
で、還流状態を2時間続けたのち、イソプロピル
アルコール5部、アゾビスイソブチロニトリル1
部を加え、還流状態を1時間続けて、共重合体側
鎖に第3級アミンを1.3ミリモル/g含有するア
クリル系共重合体の無色透明溶液を得た。 この無色透明溶液140部に、還流下で、まず73
%乳酸12部、ついで水5部を、15分間かけて滴下
した。15分間経過したのち、フエニルグリシジル
エーテル14部を1時間かけて滴下し、還流状態を
2時間続けて第4級アンモニウム塩含有共重合体
(4級化率60モル%、平均分子量8000、水酸基価
97)の淡黄色粘稠溶液(固形分72%)を得た。 この淡黄色粘稠溶液135部に、2−エチルヘキ
シルアルコールで全ブロツク化した2・4−トリ
レンジイソシアネートの80%酢酸エチル溶液35
部、酸化チタン35部を加え、塗料用分散機で分散
させたのち、脱イオン水1027部をかきまぜながら
徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分13%)を
得た。 このカチオン電着塗料を実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、不純物などによる
着色がなく、つやのある塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりすぐ
れたものであつた。 実施例 4 実施例3で得られた第4級アンモニウム塩含有
共重合体の淡黄色粘稠溶液120部に、ε−カプロ
ラクタムで全ブロツク化したヘキサメチレンジイ
ソシアネートの80%メチルエチルケトン溶液30
部、酸化チタン30部を加え、塗料用分散機で分散
させたのち、脱イオン水900部をかきまぜながら
徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分13%)を
得た。 このカチオン電着塗料を実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、不純物などによる
着色がなく、つやのある塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりすぐ
れたものであつた。 実施例 5 実施例1と同様の反応容器に、イソプロピルア
ルコール35部を入れたのち、還流下でジエチルア
ミノエチルメタアクリレート35部、2−ヒドロキ
シエチルメタアクリレート15部、スチレン15部、
メチルメタアクリレート20部、N−ブチルアクリ
レート15部、アソビスイソブチロニトリル1部か
らなる混合物を2時間かけて滴下した。 ついで、還流状態を2時間続けたのち、イソプ
ロピルアルコール5部、アゾビスイソブチロニト
リル0.5部を加え、還流状態を1時間続けて、共
重合体側鎖に第3級アミンを1.4ミリモル/g含
有するアクリル系共重合体の無色透明溶液を得
た。 この無色透明溶液140部に、還流下で、99.5%
酢酸6部、水8部の混合液を15分間かけて滴下し
た。15分間経過したのち、2−エチルヘキシルグ
リシジルエーテル18部を1時間かけて滴下し、還
流状態を2時間続けて第4級アンモニウム塩含有
共重合体(4級化率70モル%、平均分子量
12000、水酸基価119)の淡黄色粘稠溶液(固形分
72%)を得た。 この淡黄色粘稠溶液135部に、2−エチルヘキ
シルアルコールで全ブロツク化した2・4−トリ
レンジイソシアネートの80%酢酸エチル溶液35
部、酸化チタン40部を加え、塗料用分散機で分散
させたのち、脱イオン水1075部をかきまぜながら
徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分13%)を
得た。 このカチオン電着塗料を実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、不純物などによる
着色がなく、つやのある塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりすぐ
れたものであつた。 実施例 6 実施例5で得られた第4級アンモニウム塩含有
共重合体の淡黄色粘稠溶液120部に、ε−カプロ
ラクタムで全ブロツク化した4・4′−ジフエニル
メタンジイソシアネートの80%メチルエチルケト
ン溶液30部、酸化チタン30部を加え、塗料用分散
機で分散させたのち、脱イオン水909部をかきま
ぜながら徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分
13%)を得た。 このカチオン電着塗料を実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、不純物などによる
着色がなく、つやのある塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりすぐ
れたものであつた。 比較例 1 実施例1と同様の反応容器に、イソプロピルア
ルコール35部を入れたのち、還流下でジメチルア
ミノエチルメタアクリレート30部、2−ヒドロキ
シエチルメタアクリレート10部、スチレン20部、
メチルメタアクリレート15部、2−エチルヘキシ
ルアクリレート25部、アゾビスイソブチロニトリ
ル1.5部からなる混合物を2時間かけて滴下し
た。ついで、還流状態を2時間続けたのち、イソ
プロピルアルコール5部、アゾビスイソブチロニ
トリル0.5部を加え、還流状態を1時間続けて、
共重合体側鎖に第3級アミンを1.3ミリモル/g
含有するアクリル系共重合体の無色透明溶液を得
た。 この無色透明溶液140部に、還流下で、73%乳
酸16部、水7部の混合液を15分間かけて滴下し
た。15分間経過したのち、カージユラE−10(バ
ーサテイツク酸のグリシジルエステル、シエル社
製)37部を1時間かけて滴下し、還流状態を2時
間続けて第4級アンモニウム塩含有共重合体(4
級化率100モル%、平均分子量9000、水酸基価
98)の淡黄色粘稠溶液(固形分77%)を得た。 この淡黄色粘稠溶液130部に、ニカラツクMX
−30(ヘキサメトキシメチロールメラミン、三和
ケミカル(株)の商標)25部、酸化チタン30部を加
え、塗料用分散機で分散させたのち、脱イオン水
1015部をかきまぜながら徐々に加えてカチオン電
着塗料(固形分13%)を得た。 このカチオン電着塗料は、凝集物が多く発生
し、水希釈安定性が悪く、実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、つやのない硬化不
良の塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりきわ
めて劣つたものであつた。 比較例 2 比較例1で得られた第4級アンモニウム塩含有
共重合体の淡黄色粘稠溶液120部に、2−エチル
ヘキシルアルコールで全ブロツク化した2・4−
トリレンジイソシアネートの80%酢酸エチル溶液
29部、酸化チタン29部を加え、塗料用分散機で分
散させたのち、脱イオン水963部をかきまぜなが
ら徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分13%)
を得た。 このカチオン電着塗料は、凝集物が多く発生
し、水希釈安定性が悪く、実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、つやのない硬化不
良の塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりきわ
めて劣つたものであつた。 比較例 3 実施例1と同様の反応容器に、イソプロピルア
ルコール35部を入れたのち、還流下でジメチルア
ミノエチルメタアクリレート25部、2−ヒドロキ
シエチルメタアクリレート10部、スチレン30部、
メチルメタアクリレート15部、エチルアクリレー
ト20部、アゾビスイソブチロニトリル2部からな
る混合物を2時間かけて滴下した。 ついで、還流状態を2時間続けたのち、イソプ
ロピルアルコール5部、アゾビスイソブチロニト
リル1部を加え、還流状態を1時間続けて、共重
合体側鎖に第3級アミンを1.2ミリモル/g含有
するアクリル系共重合体の無色透明溶液を得た。 この無色透明溶液140部に、還流下で、99.5%
酢酸9部、水8部の混合液を15分間かけて滴下し
た。15分間経過したのち、グリシジルアセテート
18部を1時間かけて滴下し、還流状態を2時間続
けて第4級アンモニウム塩含有共重合体(4級化
率95モル%、平均分子量8000、水酸基価104)の
淡黄色粘稠溶液(固形分71%)を得た。 この淡黄色粘稠溶液130部に、ニカラツクMX
−30(三和ケミカル(株)の商標)25部、酸化チタン
35部を加え、塗料用分散機で分散させたのち、脱
イオン水979部をかきまぜながら徐々に加えてカ
チオン電着塗料(固形分13%)を得た。 このカチオン電着塗料は、凝集物が多く発生
し、水希釈安定性が悪く、実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、つやのない硬化不
良の塗膜を得た。 この塗膜の物性は、表1表に示したとおりきわ
めて劣つたものであつた。 比較例 4 比較例3で得られた第4級アンモニウム塩含有
共重合体の淡黄色粘稠溶液120部に、ε−カプロ
ラクタムで全ブロツク化した4・4′−ジフエニル
メタンジイソシアネートの80%メチルエチルケト
ン溶液27部、酸化チタン30部を加え、塗料用分散
機で分散させたのち、脱イオン水915部をかきま
ぜながら徐々に加えてカチオン電着塗料(固形分
13%)を得た。 このカチオン電着塗料は、凝集物が多く発生
し、水希釈安定性が悪く、実施例1と同様にして
電着、水洗、焼付けを行つて、つやのない硬化不
良の塗膜を得た。 この塗膜の物性は、第1表に示したとおりきわ
めて劣つたものであつた。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 共重合体側鎖に第3級アミンを0.2〜2.5ミリ
モル/g含有するアクリル系共重合体と、つぎの
一般式 (式中、R1は水素またはメチル基、R2は炭素数1
〜6のアルキレン基、R3はアルキル基、アリー
ル基、置換アルキル基または置換アリール基を表
わす。)で示される1・2−モノエポキシ化合物
とを反応せしめて得られる平均分子量が1000〜
60000、水酸基価が50〜200であつて、第3級アミ
ンに対する4級化率が20〜80モル%である第4級
アンモニウム塩含有アクリル系共重合体および全
ブロツク化イソシアネートからなるカチオン電着
塗料用組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14319979A JPS5667376A (en) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | Composition for cationic electrostatic coating paint |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14319979A JPS5667376A (en) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | Composition for cationic electrostatic coating paint |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5667376A JPS5667376A (en) | 1981-06-06 |
JPS6243470B2 true JPS6243470B2 (ja) | 1987-09-14 |
Family
ID=15333169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14319979A Granted JPS5667376A (en) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | Composition for cationic electrostatic coating paint |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5667376A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH051911Y2 (ja) * | 1987-10-29 | 1993-01-19 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62146296A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Shimizu:Kk | アクリルカチオン型電着塗膜を有するメツキ製品 |
JPH01266172A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-24 | Shinto Paint Co Ltd | カチオン電着塗料組成物 |
US6893722B2 (en) | 2002-04-29 | 2005-05-17 | Exxonmobil Oil Corporation | Cationic, amino-functional, adhesion-promoting polymer for curable inks and other plastic film coatings, and plastic film comprising such polymer |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5025488A (ja) * | 1973-07-10 | 1975-03-18 | ||
JPS5277143A (en) * | 1975-12-24 | 1977-06-29 | Toray Ind Inc | Electrodeposition coating composition |
-
1979
- 1979-11-07 JP JP14319979A patent/JPS5667376A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5025488A (ja) * | 1973-07-10 | 1975-03-18 | ||
JPS5277143A (en) * | 1975-12-24 | 1977-06-29 | Toray Ind Inc | Electrodeposition coating composition |
Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
JPH051911Y2 (ja) * | 1987-10-29 | 1993-01-19 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5667376A (en) | 1981-06-06 |
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