JPS6351475A - 水稀釈性ラッカ−用の非自動架橋型バインダ−組成物 - Google Patents
水稀釈性ラッカ−用の非自動架橋型バインダ−組成物Info
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- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
- C09D5/4407—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained by polymerisation reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C09D5/4411—Homopolymers or copolymers of acrylates or methacrylates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
[産業上の利用分野]
本発明は電気泳動的に付着しやすい水希釈性ラッカーと
アノード又はカソードで付着する水性電着ラッカーコー
ティングコンパウンド[アノード型電着コーティング(
ATL)又はカソード型電着コーティング(KTL)浴
]用の非自動架橋型バインダー組成物(mon −au
tocrosslinkablebinder cor
Abinations)、及びそれらの物品のコーティ
ングへの使用に関する。
アノード又はカソードで付着する水性電着ラッカーコー
ティングコンパウンド[アノード型電着コーティング(
ATL)又はカソード型電着コーティング(KTL)浴
]用の非自動架橋型バインダー組成物(mon −au
tocrosslinkablebinder cor
Abinations)、及びそれらの物品のコーティ
ングへの使用に関する。
[従来の技術および問題点コ
電着ラッカーコーティングコンパウンドは大規模工業用
でブライマーとして使用される。それらはまた電気泳動
ラッカー又はECラッカーと称されている。マレエート
(malcate )油、カルボキシル基を含むブタジ
ェン油、あるいはアミノ基を含有するエポキシ樹脂は現
在ECラッカーとしてしばしば使われている。これらの
バインダーの熱架橋は種々の工程、例えば、塩基性樹脂
の不飽和二重結合又は官能基をホルムアルデヒド縮合樹
脂、ブロックされたポリイソシアネート、又はエステル
交換型架橋剤と反応させることによって行われる。ラッ
カーは顧客の要求によっては希望の性質をすべて含んで
いるわけではない。
でブライマーとして使用される。それらはまた電気泳動
ラッカー又はECラッカーと称されている。マレエート
(malcate )油、カルボキシル基を含むブタジ
ェン油、あるいはアミノ基を含有するエポキシ樹脂は現
在ECラッカーとしてしばしば使われている。これらの
バインダーの熱架橋は種々の工程、例えば、塩基性樹脂
の不飽和二重結合又は官能基をホルムアルデヒド縮合樹
脂、ブロックされたポリイソシアネート、又はエステル
交換型架橋剤と反応させることによって行われる。ラッ
カーは顧客の要求によっては希望の性質をすべて含んで
いるわけではない。
例えば家庭用具の製造に必要とされる種類の色調が安定
したラッカー組成では、これらの系統はなはだしい黄変
化という好ましくない性質をもっている。ラッカーを2
度塗りで使用するとトップコート面で白い粉がふくよう
な(bloom−11kc)変化が起り、これがラッカ
ーの表面の外観を損ってしまう。この方面の技術で知ら
れている他のバインダーは黄変化の少ないポリ(メタ)
アクリレート樹脂をベースにしているが、これは自動車
業界におけるアミノエポキシ樹脂で得られるような高度
な腐蝕防止作用を示していなかった。水酸基価80〜2
50 (ogKOII/g樹脂固形分)、アミン価30
−150 (mg KOI(/g樹脂固形分)及び平均
分子m (Ftn) 250〜10,000をもつア
ミノ−ポリ (メタ)アクリレート樹脂のような1級及
び/又は2級水酸基及び1級、2級及び/又は3級アミ
ン基を有する合成樹脂バインダーを塩基性樹脂として含
有している水性、非黄変化電着ラッカーコーティングコ
ンパウンドについてはDE−A−34313346に記
載されている。
したラッカー組成では、これらの系統はなはだしい黄変
化という好ましくない性質をもっている。ラッカーを2
度塗りで使用するとトップコート面で白い粉がふくよう
な(bloom−11kc)変化が起り、これがラッカ
ーの表面の外観を損ってしまう。この方面の技術で知ら
れている他のバインダーは黄変化の少ないポリ(メタ)
アクリレート樹脂をベースにしているが、これは自動車
業界におけるアミノエポキシ樹脂で得られるような高度
な腐蝕防止作用を示していなかった。水酸基価80〜2
50 (ogKOII/g樹脂固形分)、アミン価30
−150 (mg KOI(/g樹脂固形分)及び平均
分子m (Ftn) 250〜10,000をもつア
ミノ−ポリ (メタ)アクリレート樹脂のような1級及
び/又は2級水酸基及び1級、2級及び/又は3級アミ
ン基を有する合成樹脂バインダーを塩基性樹脂として含
有している水性、非黄変化電着ラッカーコーティングコ
ンパウンドについてはDE−A−34313346に記
載されている。
DB−O32357152では塩基性樹脂として1級及
び/又は2級水酸基とカルボキシル基を有するポリ(メ
タ)アクリレート樹脂を含有し、新車量体(hard
monomer)20〜60重量%、吹型量体(so[
’t monoIIler)20〜40重量%、水酸基
を有する単量体4〜20重量%及びα、β−不飽和カル
ボン酸4〜20重量%から成る水性非黄変化電着ラッカ
ーコーティングコンパウンドについて記述されている。
び/又は2級水酸基とカルボキシル基を有するポリ(メ
タ)アクリレート樹脂を含有し、新車量体(hard
monomer)20〜60重量%、吹型量体(so[
’t monoIIler)20〜40重量%、水酸基
を有する単量体4〜20重量%及びα、β−不飽和カル
ボン酸4〜20重量%から成る水性非黄変化電着ラッカ
ーコーティングコンパウンドについて記述されている。
これらの両樹脂系は顔料吸収能が不充分で耐腐蝕性が不
充分(特に被覆される物品の端や隅で)という欠点をも
っている。
充分(特に被覆される物品の端や隅で)という欠点をも
っている。
本発明の目的は、水希釈性、非黄変化ラッカー及び特に
雷管可能で、顔料吸収能が高く、光沢があり、アノード
又はカソードて電着を行い、水洗、焼付けした場合エツ
ジに良好な彼茨が得られる電着ラッカーコーティングコ
ンパウンド用の非自動架橋型バインダー組成物を提供す
ることにある。
雷管可能で、顔料吸収能が高く、光沢があり、アノード
又はカソードて電着を行い、水洗、焼付けした場合エツ
ジに良好な彼茨が得られる電着ラッカーコーティングコ
ンパウンド用の非自動架橋型バインダー組成物を提供す
ることにある。
この問題点は水希釈性イオンポリ(メタ)アクリレート
樹脂(成分(A))とアミノ基を有する共重合体とポリ
イソミアネートの特殊共重合体混合物(成分(B〉)と
から成るバインダー組成物によって驚異的に解決される
ことが見出された。
樹脂(成分(A))とアミノ基を有する共重合体とポリ
イソミアネートの特殊共重合体混合物(成分(B〉)と
から成るバインダー組成物によって驚異的に解決される
ことが見出された。
[問題点を解決するたるの手段]
すなわち本発明の非自動架橋型バインダー組成物は、
(A)イオン性基を有し水酸基を含有する水稀釈性ポリ
(メタ)アクリレート樹脂94〜40重量96(B)
次の(a1)、(a2)、(a3)および(b+の反応
によって得られる共重合体1〜10重量% (al) N、N−ジ−C1〜4−アルキルアミノ −
01〜8−アルキル(メタ)アクリレート及びN−置換
(メタ)アクリルアミド及び/又は(メタ)アクリルア
ミドからなる混合物(ただし該混合物中のアミノ(メタ
)アクリレートと(メタ)アクリルアミドとの比が1:
2〜2:lの範囲である)及び又はN、N−ジ−C1〜
4−アルキルアミノ−01〜8−アルキル(メタ)アク
リルアミド 80〜95重量%、 (a2)ヒドロキシ−02〜8−アルキル(メタ)アク
リレート10〜40重量%、 (a3)共重合可能なα、β−オレフィン性不飽和化合
物20〜89.5重量%及び (b)マスクされていないのと適宜マスクされたイソシ
アネート基を含有しさらにビューレット、ウレタン又は
イソシアヌレート基を含有するポリイソシアネート5〜
20重量%、及び (C)架橋剤5〜50重量% を含有するものである。
(メタ)アクリレート樹脂94〜40重量96(B)
次の(a1)、(a2)、(a3)および(b+の反応
によって得られる共重合体1〜10重量% (al) N、N−ジ−C1〜4−アルキルアミノ −
01〜8−アルキル(メタ)アクリレート及びN−置換
(メタ)アクリルアミド及び/又は(メタ)アクリルア
ミドからなる混合物(ただし該混合物中のアミノ(メタ
)アクリレートと(メタ)アクリルアミドとの比が1:
2〜2:lの範囲である)及び又はN、N−ジ−C1〜
4−アルキルアミノ−01〜8−アルキル(メタ)アク
リルアミド 80〜95重量%、 (a2)ヒドロキシ−02〜8−アルキル(メタ)アク
リレート10〜40重量%、 (a3)共重合可能なα、β−オレフィン性不飽和化合
物20〜89.5重量%及び (b)マスクされていないのと適宜マスクされたイソシ
アネート基を含有しさらにビューレット、ウレタン又は
イソシアヌレート基を含有するポリイソシアネート5〜
20重量%、及び (C)架橋剤5〜50重量% を含有するものである。
[作用および実施例]
本発明の非自動架橋型 ンダー組成物は前記成分(A
) 、(B)及び(C)の数量関係を含む。
) 、(B)及び(C)の数量関係を含む。
成分(A)は84〜57重量%の割合で使用するのが好
ましく、成分(C)は15〜35重量%の割合で使用さ
れるのが好ましい。
ましく、成分(C)は15〜35重量%の割合で使用さ
れるのが好ましい。
本発明で使用されている成分(A)は水酸基を有し、少
なくとも部分中和でイオン性塩を形成する塩基性基又は
酸基を含有するポリ(メタ)アクリレート樹脂である。
なくとも部分中和でイオン性塩を形成する塩基性基又は
酸基を含有するポリ(メタ)アクリレート樹脂である。
イオン性基を有する成分(A)の重合体樹脂は溶液重合
反応によって製造され、水酸基価は30〜450、特に
50〜200 (mgKOH/g樹脂固形分)を有して
いるのが好ましい。数平均分子Q(Rn)は500〜5
0,000特に1000〜10.000 (ポリスチレ
ンフラクション標準。ゲル浸透クロマトグラフィーによ
る測定)が好ましい。粘度は25℃におけるモノグリコ
ールエーテル(特にブトキシェタノール)50%溶液と
して0.1〜10Pa、sS特に0.5〜5 Pa、s
が好ましい。ガラス転移温度(ホモ重合体のガラス転移
温度から計算)は特に−50〜+150℃の範囲で、−
20〜+50℃が好ましい。適切な平均分子量と粘度は
高い又は低い分子量あるいは高い又は低い粘度をもつ樹
脂を添加することによっても達成できる。
反応によって製造され、水酸基価は30〜450、特に
50〜200 (mgKOH/g樹脂固形分)を有して
いるのが好ましい。数平均分子Q(Rn)は500〜5
0,000特に1000〜10.000 (ポリスチレ
ンフラクション標準。ゲル浸透クロマトグラフィーによ
る測定)が好ましい。粘度は25℃におけるモノグリコ
ールエーテル(特にブトキシェタノール)50%溶液と
して0.1〜10Pa、sS特に0.5〜5 Pa、s
が好ましい。ガラス転移温度(ホモ重合体のガラス転移
温度から計算)は特に−50〜+150℃の範囲で、−
20〜+50℃が好ましい。適切な平均分子量と粘度は
高い又は低い分子量あるいは高い又は低い粘度をもつ樹
脂を添加することによっても達成できる。
イオン性基を有するポリアクリレート樹脂は例えばDB
−A−1548854、DE−A−2325’ 177
又はDE−A−2357152に記載された技術によっ
て製造することができる。使用されているエチレン性不
飽和単量体は実際にはラジカル重合性のものでしかもア
ルフレイ (Alf’rey)とプライス(Pr1cc
)のQ−とC−式に規定された一般的共重合化規制及び
とも重合パラメーターををする単量体である[ブランド
ラップ・アンド・イマーグット(Brandrup a
nd I+n+nergut)、ポリマーハンドブック
、第2版、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ(Joh
n Wiley and 5ons)、ニューヨーク(
1975)]。もし成分(A)のイオン性基を含む重合
体樹脂が塩基性ポリ(メタ)アクリレート樹脂であるな
ら、それはアンモニウム、スルフ矛ニウム、又はフォス
フオニウム基のようなアミノ基及び/又はオニウム基を
含む。有機酸で中和した後樹脂を水で希釈可能にさせる
アミノ基が特に好ましい。アミノ基と水酸基を有するこ
の種の共重合体は溶液中で重合化させることによって好
ましく製造することができる。それは特に30〜150
、好ましくは45〜100 (mgKOH/g樹脂固形
分)のアミン価を有している。
−A−1548854、DE−A−2325’ 177
又はDE−A−2357152に記載された技術によっ
て製造することができる。使用されているエチレン性不
飽和単量体は実際にはラジカル重合性のものでしかもア
ルフレイ (Alf’rey)とプライス(Pr1cc
)のQ−とC−式に規定された一般的共重合化規制及び
とも重合パラメーターををする単量体である[ブランド
ラップ・アンド・イマーグット(Brandrup a
nd I+n+nergut)、ポリマーハンドブック
、第2版、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ(Joh
n Wiley and 5ons)、ニューヨーク(
1975)]。もし成分(A)のイオン性基を含む重合
体樹脂が塩基性ポリ(メタ)アクリレート樹脂であるな
ら、それはアンモニウム、スルフ矛ニウム、又はフォス
フオニウム基のようなアミノ基及び/又はオニウム基を
含む。有機酸で中和した後樹脂を水で希釈可能にさせる
アミノ基が特に好ましい。アミノ基と水酸基を有するこ
の種の共重合体は溶液中で重合化させることによって好
ましく製造することができる。それは特に30〜150
、好ましくは45〜100 (mgKOH/g樹脂固形
分)のアミン価を有している。
成分(A)はアミノ基を宵するラジカル重合性単量体お
よび水酸基を存するラジカル重量性単量体と反応性基を
何ら有していないラジカル重合性単量体とから製造され
るか、又はアミノ基と水酸基の両方を有するラジカル重
合性単量体と反応性基を含まないラジカル重合性単量体
とから製造される。
よび水酸基を存するラジカル重量性単量体と反応性基を
何ら有していないラジカル重合性単量体とから製造され
るか、又はアミノ基と水酸基の両方を有するラジカル重
合性単量体と反応性基を含まないラジカル重合性単量体
とから製造される。
アミノ基含有ラジカル重合性単量体(成分(a))6〜
40重量部と水酸基含有ラジカル重合用単量体(成分面
)4〜50重量部、又はアミノ基と水酸基の両方を含有
するラジカル重合用単量体(成分(ab)) 8〜60
部を反応基を含有しないラジカル重合性単量体(成分(
C))13〜90重量部に対して用いるのが好ましい。
40重量部と水酸基含有ラジカル重合用単量体(成分面
)4〜50重量部、又はアミノ基と水酸基の両方を含有
するラジカル重合用単量体(成分(ab)) 8〜60
部を反応基を含有しないラジカル重合性単量体(成分(
C))13〜90重量部に対して用いるのが好ましい。
好ましい実施例では、反応性基を含まないラジカル重合
性単量体(成分(C))IQ〜90重足部のうちの0.
1〜7重量部をエチレン性多不飽和単全体でおきかえて
もよい。
性単量体(成分(C))IQ〜90重足部のうちの0.
1〜7重量部をエチレン性多不飽和単全体でおきかえて
もよい。
アミノ基を有する単量体は次の一般式に該当する適切な
単量体である R−CH−CR’−X−A−N(R2)2(式中、R−
R1またはX−CnH2n+1R−HまたはCnH2n
+1 R241s CnH2nOHおよび/またはCnH2n
NR2 x−coo、C0NH,CHxGまたは0A−Cn!1
2nまたはCn112n−CHCH2、およびOH n= 1〜8、好ましくは1〜3)。
単量体である R−CH−CR’−X−A−N(R2)2(式中、R−
R1またはX−CnH2n+1R−HまたはCnH2n
+1 R241s CnH2nOHおよび/またはCnH2n
NR2 x−coo、C0NH,CHxGまたは0A−Cn!1
2nまたはCn112n−CHCH2、およびOH n= 1〜8、好ましくは1〜3)。
N基を有する不飽和単量体の例は次の通りである二N−
ジアルキル−またはN−モノアルキル−アミノアルキル
(メタ)アクリレートおよびそれに対応するN−アルカ
ノール化合物(たとえばN−ジエチル−アミノエチルメ
タクリレートまたはN−tert−ブチル−アミノエチ
ルアクリレート)、N−ジアルキル−またはN−モノア
ルキル−アミノアルキル(メタ)アクリルアミドまたは
それに対応するN−アルカノール化合物(たとえばN−
ジメチル−アミノ−エタノール−アクリルアミド)およ
び/またはビニル基並びにN−ビニルイミダゾールのよ
うな塩基性窒素原子を1測置上含宵する複素環式化合物
。
ジアルキル−またはN−モノアルキル−アミノアルキル
(メタ)アクリレートおよびそれに対応するN−アルカ
ノール化合物(たとえばN−ジエチル−アミノエチルメ
タクリレートまたはN−tert−ブチル−アミノエチ
ルアクリレート)、N−ジアルキル−またはN−モノア
ルキル−アミノアルキル(メタ)アクリルアミドまたは
それに対応するN−アルカノール化合物(たとえばN−
ジメチル−アミノ−エタノール−アクリルアミド)およ
び/またはビニル基並びにN−ビニルイミダゾールのよ
うな塩基性窒素原子を1測置上含宵する複素環式化合物
。
水酸基を有するラジカル重合性重量体は重合可能なエチ
レン性不飽和基に加えて、C2〜Co。
レン性不飽和基に加えて、C2〜Co。
の直鎖状、分枝鎖状、または環状炭素構造に少なくとも
1個の水酸基を含有する単量体と理解されている。これ
らは主に不飽和のエステル化生成物で、つぎの一般式に
対応する。
1個の水酸基を含有する単量体と理解されている。これ
らは主に不飽和のエステル化生成物で、つぎの一般式に
対応する。
R−CI−CR−X−B
(式中、RSR1およびXは前記と同じであり、Bは水
酸基1〜3個ををするC1〜6の直鎖状または分枝鎖状
アルキル基を示す) (メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、たと
えば2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキ
シプロピルメタクリレート、ブタン−1,4−ジオール
モノアクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピルメタ
クリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレート
、ポリプロピレングリコールモノアクリレートおよびフ
マール酸ヒドロキシアルキルエステルは、特に適してい
る。N−ヒドロキシエチル−アクリルアミドまたはN−
(2−ヒドロキシプロピル)−メタクリルアミドのよう
なN−ヒドロキシアルキルフマル酸モノ−またはジ−ア
ミドおよびN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルア
ミドもまた使用できる。ヒドロキシアルキル(メタ)ア
クリレートとε−カプロラクトンの反応生成物を使用す
ることにより特にすぐれた弾性かえられる。水酸基を存
する他の適切な化合物としてはアリルアルコール、多価
アルコールのモノビニルエーテル、とくにエチレングリ
コールまたはブタンジオールのモノビニルエーテルなど
のジオール、および2,3−ジヒドロキシプロピルモノ
アリルエーテル、トリメチロールプロパン−モノアリル
エーテル、または2.3−ジヒドロキシ−プロピオン酸
アリルエステルなどの水酸基を有するアリルエーテルま
たはエステルがある。ヒドロキシエチル−、ヒドロキシ
プロピル−および/またはブタンジオール−1,4−(
メタ)アクリレートはとくに適している。
酸基1〜3個ををするC1〜6の直鎖状または分枝鎖状
アルキル基を示す) (メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、たと
えば2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキ
シプロピルメタクリレート、ブタン−1,4−ジオール
モノアクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピルメタ
クリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレート
、ポリプロピレングリコールモノアクリレートおよびフ
マール酸ヒドロキシアルキルエステルは、特に適してい
る。N−ヒドロキシエチル−アクリルアミドまたはN−
(2−ヒドロキシプロピル)−メタクリルアミドのよう
なN−ヒドロキシアルキルフマル酸モノ−またはジ−ア
ミドおよびN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルア
ミドもまた使用できる。ヒドロキシアルキル(メタ)ア
クリレートとε−カプロラクトンの反応生成物を使用す
ることにより特にすぐれた弾性かえられる。水酸基を存
する他の適切な化合物としてはアリルアルコール、多価
アルコールのモノビニルエーテル、とくにエチレングリ
コールまたはブタンジオールのモノビニルエーテルなど
のジオール、および2,3−ジヒドロキシプロピルモノ
アリルエーテル、トリメチロールプロパン−モノアリル
エーテル、または2.3−ジヒドロキシ−プロピオン酸
アリルエステルなどの水酸基を有するアリルエーテルま
たはエステルがある。ヒドロキシエチル−、ヒドロキシ
プロピル−および/またはブタンジオール−1,4−(
メタ)アクリレートはとくに適している。
付加反応性基を含まないラジカル重合性単量体の選択は
塗膜の機械的性質および使用される樹脂組成物の相溶性
によってきめられる。アクリル酸アルキルエステル、メ
タクリル酸アルキルエステル、およびマレイン酸および
/またはフマール酸のジアルキルエステルが使用され、
それらのアルキル基は1〜20個の炭素原子をもち、直
鎖状または分枝鎖状のアリル鎖および/または脂環式お
よび/または(アルキル)芳香族基としての配列を有し
ている。重合体となったとき高いガラス転移温度ををす
る“硬い“単量体の例としてはスチレンなどのビニル芳
容族系モノマー;α−メチルスチレンなどのα置換スチ
レン;ビニルトルエンやp−tart−ブチルスチレン
などのo−1m−1p−アルキルスチレン;0−1また
はp−クロロスチレンのなどのハロゲン化ビニルベンゼ
ン;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プ
ロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、シクロ
へキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート
、あるいはジヒドロジシクロペンタジェニルメタクリレ
ートなどの短い鎖状メタクリル酸エステル、(メタ)ア
クリルアミドおよび/または(メタ)アクリロニトリル
があげられる。“軟い“単量体はn−ブチルアクリレー
ト、イソブチルアクリレート、tert−ブチルアクリ
レート、2−エチルへキシルアクリレートおよび/また
はラウリルアクリレートなどのアルコール長鎖をもった
アクリル酸エステルである。エトキシエチルメタクリレ
ートまたはテトラヒドロフルフリルアクリレートなどの
不飽和エーテルも使用することができる。ビニルエステ
ル型、とくにα−分技モノカルボンのビニルエステル、
とくにバーサチック酸のビニルエステルの単量体も、適
切な反応条件と共単量体が採用された場合、重合によっ
て組み込むことができる。
塗膜の機械的性質および使用される樹脂組成物の相溶性
によってきめられる。アクリル酸アルキルエステル、メ
タクリル酸アルキルエステル、およびマレイン酸および
/またはフマール酸のジアルキルエステルが使用され、
それらのアルキル基は1〜20個の炭素原子をもち、直
鎖状または分枝鎖状のアリル鎖および/または脂環式お
よび/または(アルキル)芳香族基としての配列を有し
ている。重合体となったとき高いガラス転移温度ををす
る“硬い“単量体の例としてはスチレンなどのビニル芳
容族系モノマー;α−メチルスチレンなどのα置換スチ
レン;ビニルトルエンやp−tart−ブチルスチレン
などのo−1m−1p−アルキルスチレン;0−1また
はp−クロロスチレンのなどのハロゲン化ビニルベンゼ
ン;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プ
ロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、シクロ
へキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート
、あるいはジヒドロジシクロペンタジェニルメタクリレ
ートなどの短い鎖状メタクリル酸エステル、(メタ)ア
クリルアミドおよび/または(メタ)アクリロニトリル
があげられる。“軟い“単量体はn−ブチルアクリレー
ト、イソブチルアクリレート、tert−ブチルアクリ
レート、2−エチルへキシルアクリレートおよび/また
はラウリルアクリレートなどのアルコール長鎖をもった
アクリル酸エステルである。エトキシエチルメタクリレ
ートまたはテトラヒドロフルフリルアクリレートなどの
不飽和エーテルも使用することができる。ビニルエステ
ル型、とくにα−分技モノカルボンのビニルエステル、
とくにバーサチック酸のビニルエステルの単量体も、適
切な反応条件と共単量体が採用された場合、重合によっ
て組み込むことができる。
エチレン性多不飽和単量体は少なくとも2個のラジカル
重合可能な二重結合をもち、次のような一般式で表わさ
れる化合物と理解されている。
重合可能な二重結合をもち、次のような一般式で表わさ
れる化合物と理解されている。
R−C1l−CR’ −D−(CR’ −C1l−
R)m(式中、m−1〜3、好ましくはm=1、Rおよ
びR1は前記と同じ、Dは反応性二重結合をもつ一般的
基本的化学構造を示している。Dの例としては0−1m
−1およびp−フェニレン基と一般式4+−アルキルー
x2−の基(ここでアルキル基は好ましくは2〜18個
の炭素原子をもち、Xlと x2は−0−、−CONH
−1−COO−、−NHCOO−、または−NH−GO
−Nil−のような同一または異った結合基を示す) Dはたとえば置換可能なジビニルベンゼン、p−メチル
−ジビニルベンゼンまたは、0−ノニルジビニルベンゼ
ンの場合のベンゼン環を示すこともある。さらに適切な
多不飽和単量体の例としては前記に規定したようなα、
β−不飽和カルボン酸と多価アルコール、とくに2価ア
ルコールとの反応生成物が含まれる。例としてはエタン
ジオールジアクリレート、エチレングリコールジメタク
リレート、ブタン−1,4−ジオールジアクリレート、
ヘキサン−1,6−ジオールジアクリレート、ネオペン
チルグリコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、ポリグリコール−400−ジア
クリレート、グリセロールジメタクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレートおよび/またはペンタ
エリスリトールジアクリレートがあげられる。ウレタン
とアミド基を宵する多官能性単量体は、たとえば、ヘキ
サンジイソシアネートまたはメタクリル酸−β−イソシ
アネートエチルエステルとヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレートまたは(メタ)アクリル酸との反応によって
調製される。異った構造をもつ他の適切な化合物の例と
してはアリルメタクリレート、ジアリルフタレート、ブ
タンジオールジビニルエーテル、ジビニルエチレン尿素
、ジビニルプロピレン尿素、マレイン酸ジアリルエステ
ル、ビスマレインイミド、グリオキサ−ビス−アクリル
アミドおよび/またはエポキシ樹脂と(メタ)アクリル
酸またはフマール酸セミエステルとの反応生成物があげ
られる。ブタンジオールジアクリレートまたはヘキサン
ジオールジアクリレートのような2官能性不飽和11量
体が望ましい。
R)m(式中、m−1〜3、好ましくはm=1、Rおよ
びR1は前記と同じ、Dは反応性二重結合をもつ一般的
基本的化学構造を示している。Dの例としては0−1m
−1およびp−フェニレン基と一般式4+−アルキルー
x2−の基(ここでアルキル基は好ましくは2〜18個
の炭素原子をもち、Xlと x2は−0−、−CONH
−1−COO−、−NHCOO−、または−NH−GO
−Nil−のような同一または異った結合基を示す) Dはたとえば置換可能なジビニルベンゼン、p−メチル
−ジビニルベンゼンまたは、0−ノニルジビニルベンゼ
ンの場合のベンゼン環を示すこともある。さらに適切な
多不飽和単量体の例としては前記に規定したようなα、
β−不飽和カルボン酸と多価アルコール、とくに2価ア
ルコールとの反応生成物が含まれる。例としてはエタン
ジオールジアクリレート、エチレングリコールジメタク
リレート、ブタン−1,4−ジオールジアクリレート、
ヘキサン−1,6−ジオールジアクリレート、ネオペン
チルグリコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、ポリグリコール−400−ジア
クリレート、グリセロールジメタクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレートおよび/またはペンタ
エリスリトールジアクリレートがあげられる。ウレタン
とアミド基を宵する多官能性単量体は、たとえば、ヘキ
サンジイソシアネートまたはメタクリル酸−β−イソシ
アネートエチルエステルとヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレートまたは(メタ)アクリル酸との反応によって
調製される。異った構造をもつ他の適切な化合物の例と
してはアリルメタクリレート、ジアリルフタレート、ブ
タンジオールジビニルエーテル、ジビニルエチレン尿素
、ジビニルプロピレン尿素、マレイン酸ジアリルエステ
ル、ビスマレインイミド、グリオキサ−ビス−アクリル
アミドおよび/またはエポキシ樹脂と(メタ)アクリル
酸またはフマール酸セミエステルとの反応生成物があげ
られる。ブタンジオールジアクリレートまたはヘキサン
ジオールジアクリレートのような2官能性不飽和11量
体が望ましい。
グリシジルメタクリレートとメタクリル酸が使用された
場合は対応するグリセロールジメタクリレ−1・が重合
反応過程で自動的に形成される。
場合は対応するグリセロールジメタクリレ−1・が重合
反応過程で自動的に形成される。
多不飽和単量体の性質と量についてはゲルが形成される
ことなく所望の高粘度かえられるように反応条件(触媒
、反応温度、溶媒)を注意深く調節しなければならない
。
ことなく所望の高粘度かえられるように反応条件(触媒
、反応温度、溶媒)を注意深く調節しなければならない
。
共重合反応はラジカル重合開始剤、および適宜分子量調
節剤を加え、50〜160°Cの1m度で公知の方法に
より遂行される。この場合単量体と重合体をともに溶解
できる液中で行なわれる。
節剤を加え、50〜160°Cの1m度で公知の方法に
より遂行される。この場合単量体と重合体をともに溶解
できる液中で行なわれる。
重合反応後の単量体含量および重合体含量は約50〜9
0重−%となる。溶液重合反応は水で希釈可能な有機溶
媒中で行なうのが好ましい。このような溶媒の例として
はエチレングリコール、エトキシエタノール、ブトキシ
ェタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロ
ピレングリコール、メトキシプロパツール、エトキンプ
ロパツール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジアセ
トンアルコール、エタノール、イソプロパツール、5e
e−ブタノール、tert−ブタノール、アセトン、メ
トキシプロパノン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、
N−メチルピロリドン、またはこれらの混合物があげら
れる。水不溶性、高沸点溶媒の一部、ヘキシLノングリ
コール、フェノキシエタノール、エチルヘキサノール、
イソデカノール、または2,2゜4−トリメチルペンタ
ン−1,3−ジオール−モノイソブチレートもレベリン
グ性の改善とコーティングインピーダンスを低下させる
のに一部加えられる。一般に溶媒または溶媒混合物を反
応温度に上げ、次に単量体混合物を数時間をかけて注入
する。還流温度に保つために開始剤を溶媒沸点に調節す
る。通常30分間〜lO時間の半減期で分解する。開始
剤には単量体混合物中に冷時溶解されるか、もしくは安
全性を考慮して単量体注入期間中に別々に加えられる。
0重−%となる。溶液重合反応は水で希釈可能な有機溶
媒中で行なうのが好ましい。このような溶媒の例として
はエチレングリコール、エトキシエタノール、ブトキシ
ェタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロ
ピレングリコール、メトキシプロパツール、エトキンプ
ロパツール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジアセ
トンアルコール、エタノール、イソプロパツール、5e
e−ブタノール、tert−ブタノール、アセトン、メ
トキシプロパノン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、
N−メチルピロリドン、またはこれらの混合物があげら
れる。水不溶性、高沸点溶媒の一部、ヘキシLノングリ
コール、フェノキシエタノール、エチルヘキサノール、
イソデカノール、または2,2゜4−トリメチルペンタ
ン−1,3−ジオール−モノイソブチレートもレベリン
グ性の改善とコーティングインピーダンスを低下させる
のに一部加えられる。一般に溶媒または溶媒混合物を反
応温度に上げ、次に単量体混合物を数時間をかけて注入
する。還流温度に保つために開始剤を溶媒沸点に調節す
る。通常30分間〜lO時間の半減期で分解する。開始
剤には単量体混合物中に冷時溶解されるか、もしくは安
全性を考慮して単量体注入期間中に別々に加えられる。
単量体の量を基準にして0.1〜5%、好ましくは0.
5〜3%の過酸化物および/またはアゾ化合物が有機溶
媒に可溶な触媒として加えられる。使用される過酸化物
としては、たとえば、ベンゾイルパーオキサイドまたは
ジーtert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチ
ルハイドロパーオキサイドまたはクメーンハイドロバー
オキサイドなどのハイドロパーオキサイド、およびta
rt−ブチルパーオクトエートまたはtert−ブチル
パーベンゾエートなどのパーエステルがあげられる。熱
によって分解されるアゾ化合物の例としては2.2−ア
ゾ−ビス−(2−シアノプロパン)δよび1゜1°−ア
ゾ−ビス−シクロヘキサンカルボニトリルが含まれる。
5〜3%の過酸化物および/またはアゾ化合物が有機溶
媒に可溶な触媒として加えられる。使用される過酸化物
としては、たとえば、ベンゾイルパーオキサイドまたは
ジーtert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチ
ルハイドロパーオキサイドまたはクメーンハイドロバー
オキサイドなどのハイドロパーオキサイド、およびta
rt−ブチルパーオクトエートまたはtert−ブチル
パーベンゾエートなどのパーエステルがあげられる。熱
によって分解されるアゾ化合物の例としては2.2−ア
ゾ−ビス−(2−シアノプロパン)δよび1゜1°−ア
ゾ−ビス−シクロヘキサンカルボニトリルが含まれる。
1,2−ビス−(4−メチルフェニル)=1.2−ジカ
ルボエトキシー1.2−ジシアノエタンのようなジベン
ジル型のラジカル形成化合物も開始剤として使用できる
。分子量は調整剤を使用して公知の方法で小さくするこ
とができる。
ルボエトキシー1.2−ジシアノエタンのようなジベン
ジル型のラジカル形成化合物も開始剤として使用できる
。分子量は調整剤を使用して公知の方法で小さくするこ
とができる。
この目的にはメルカプタン、ハロゲン化化合物、および
他のラジカル移動剤が都合よく使用される。とくにn−
またはtert−ドデンルメル力ブタン、テトラキス−
メルカプトアセチルペンタエリスリトール、tert−
ブチル−0−チオクレゾール、チオサリチル酸、ブテン
−1−オールまたはヅメリックα−メチルスチレンが好
ましい。
他のラジカル移動剤が都合よく使用される。とくにn−
またはtert−ドデンルメル力ブタン、テトラキス−
メルカプトアセチルペンタエリスリトール、tert−
ブチル−0−チオクレゾール、チオサリチル酸、ブテン
−1−オールまたはヅメリックα−メチルスチレンが好
ましい。
アミノ−(メタ)アクリレート樹脂は重合体類似反応(
polymer analogous reactio
n)によっても製造できる。従って、たとえばアクリル
アミドを含有する共重合体をホルムアルデヒドと2級ア
ミンおよび/またはアミノアルコールと反応させる。と
くに好ましい方法についてはDE−八−3436346
に記載されている。この方法では、まずエポキシ基を有
するモノエチレン性不飽和単量体を重合反応によって共
重合体とする。次にこの生成物を過剰アンモニア、1級
および/または2級モノアミンおよび/またはモノアミ
ノアルコールと反応させ、続いて過剰のアミンを溜去す
る。同様の反応はメチルイソブチルケトンとメチルアミ
ノプロピルアミンのモノケチミンまたはメチルイソブチ
ルケトンとジエチレントリアミンのジケチミンなどの1
級アミノ基を1個またはそれ以上および2級アミノ基を
1個有するポリアミンのケチミンの同一を使用しても都
合よく行うことができる。エポキシ基を有するラジカル
m全可能なモノエチレン性不飽和単量体には、(メタ)
アクリル酸の、フマル酸および/またはマレイン酸の、
およびフマル酸および/またはマレイン酸モノアルキル
エステルのグリシジルエステル;および(メタ)アクリ
ル酸アミド、フマル酸ジアミド、マレイン酸ジアミドま
たはマレイン酸イミドのグリシジル化合物;および/ま
たはビニルアルコールおよび/またはアリルアルコール
のような不飽和アルコールのグリシジルエーテルなどの
α、β−不飽和酸、酸アミド、アルコールまたはアミン
のモノ−および/またはジ−グリシジル化合物があげら
れる。他の適切な化合物としてはフタル酸アリル−グリ
シジルエステルのような不飽和アルコールをもったジカ
ルボン酸モノエステルのモノグリシジルエステルがある
。エポキシ化された脂肪酸のアリルエステルとビニルエ
ステル、たとえば2,3−エポキシ醋酸アリルエステル
やエポキシステアリン駿アリルエステルも使用される。
polymer analogous reactio
n)によっても製造できる。従って、たとえばアクリル
アミドを含有する共重合体をホルムアルデヒドと2級ア
ミンおよび/またはアミノアルコールと反応させる。と
くに好ましい方法についてはDE−八−3436346
に記載されている。この方法では、まずエポキシ基を有
するモノエチレン性不飽和単量体を重合反応によって共
重合体とする。次にこの生成物を過剰アンモニア、1級
および/または2級モノアミンおよび/またはモノアミ
ノアルコールと反応させ、続いて過剰のアミンを溜去す
る。同様の反応はメチルイソブチルケトンとメチルアミ
ノプロピルアミンのモノケチミンまたはメチルイソブチ
ルケトンとジエチレントリアミンのジケチミンなどの1
級アミノ基を1個またはそれ以上および2級アミノ基を
1個有するポリアミンのケチミンの同一を使用しても都
合よく行うことができる。エポキシ基を有するラジカル
m全可能なモノエチレン性不飽和単量体には、(メタ)
アクリル酸の、フマル酸および/またはマレイン酸の、
およびフマル酸および/またはマレイン酸モノアルキル
エステルのグリシジルエステル;および(メタ)アクリ
ル酸アミド、フマル酸ジアミド、マレイン酸ジアミドま
たはマレイン酸イミドのグリシジル化合物;および/ま
たはビニルアルコールおよび/またはアリルアルコール
のような不飽和アルコールのグリシジルエーテルなどの
α、β−不飽和酸、酸アミド、アルコールまたはアミン
のモノ−および/またはジ−グリシジル化合物があげら
れる。他の適切な化合物としてはフタル酸アリル−グリ
シジルエステルのような不飽和アルコールをもったジカ
ルボン酸モノエステルのモノグリシジルエステルがある
。エポキシ化された脂肪酸のアリルエステルとビニルエ
ステル、たとえば2,3−エポキシ醋酸アリルエステル
やエポキシステアリン駿アリルエステルも使用される。
二重結合がエポキシ化されたジオレフィン、たとえばビ
ニルエチレンオキサイド、■−メチルー1−ビニルーエ
チレンオキサイド、または3,4−エポキシ−■−ビニ
ルンクロヘキサンも適している。グリシジルアクリレー
トおよびグリシジルメタクリレートは共重合反応に都合
がよい。共重合体中におけるエポキシ基を存する不飽和
単量体の割合は通常8〜50%であり、好ましくは12
〜35%である。重合反応はアミンとの反応が起る前に
完了していなければならない。
ニルエチレンオキサイド、■−メチルー1−ビニルーエ
チレンオキサイド、または3,4−エポキシ−■−ビニ
ルンクロヘキサンも適している。グリシジルアクリレー
トおよびグリシジルメタクリレートは共重合反応に都合
がよい。共重合体中におけるエポキシ基を存する不飽和
単量体の割合は通常8〜50%であり、好ましくは12
〜35%である。重合反応はアミンとの反応が起る前に
完了していなければならない。
なぜなら、さもなければ単量体の活性化された二重結合
上で可逆副反応が2級アミンとの間に起るからである。
上で可逆副反応が2級アミンとの間に起るからである。
エポキシ基との反応にとくに適した2級アミンは次のよ
うな一般式をもつものである。
うな一般式をもつものである。
R3−N)I−R4
(式中、R3−1(またはR4、
R4−Cn112n+l、Cn1120Hおよび/また
はCn112n−N−C(アルキル)2、rr1〜8、
好ましくは1または2、 アルキル基は炭素原子1〜8個) この反応に使用できるアミンの例は次の通りである;ジ
メチル−、ジエチル−、ジイソプロピル−、ジブチル−
、メチルエチル−、メチルプロピル−およびメチルブチ
ル−アミンのような分子内に同一または異種のアルキル
基を有するC1〜C6のジアルキルアミン、モルフォリ
ン、ピペリジンまたはピロリドンなどのモノ脂環式アミ
ンおよび/またはN−メチルアミノエタノールなどのモ
ノアルカノールアミンおよび/またはジェタノールアミ
ンまたはジイソプロパツールアミンなどのジアルカノー
ルアミン。1級アミンとアミノアルコールにはエチルア
ミンまたは2−エチルヘキシルアミンのようなCt −
Caのアルキルアミン、およびアミノエタノールがあげ
られる。01〜C4のアルキル基、とくにC!および/
またはC2のアルキル基はすべてのばあいに好都合であ
る。ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルエチルア
ミンまたはN−メチルアミノエタノールなどの2級アミ
ンは中和後に易溶性となる高pHのET浴を与えるので
とくに都合がよい。
はCn112n−N−C(アルキル)2、rr1〜8、
好ましくは1または2、 アルキル基は炭素原子1〜8個) この反応に使用できるアミンの例は次の通りである;ジ
メチル−、ジエチル−、ジイソプロピル−、ジブチル−
、メチルエチル−、メチルプロピル−およびメチルブチ
ル−アミンのような分子内に同一または異種のアルキル
基を有するC1〜C6のジアルキルアミン、モルフォリ
ン、ピペリジンまたはピロリドンなどのモノ脂環式アミ
ンおよび/またはN−メチルアミノエタノールなどのモ
ノアルカノールアミンおよび/またはジェタノールアミ
ンまたはジイソプロパツールアミンなどのジアルカノー
ルアミン。1級アミンとアミノアルコールにはエチルア
ミンまたは2−エチルヘキシルアミンのようなCt −
Caのアルキルアミン、およびアミノエタノールがあげ
られる。01〜C4のアルキル基、とくにC!および/
またはC2のアルキル基はすべてのばあいに好都合であ
る。ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルエチルア
ミンまたはN−メチルアミノエタノールなどの2級アミ
ンは中和後に易溶性となる高pHのET浴を与えるので
とくに都合がよい。
前記の1級アミンは、生成物の粘度が高くなりすぎるの
で、多くの場合2級アミンとの混合物として使用される
。
で、多くの場合2級アミンとの混合物として使用される
。
1級および/または2級水酸基の数は、ラッカーを焼付
けしたとき高度に架橋され、かつ耐溶剤性の塗膜かえら
れるように調整される。アミンとの反応において1個の
2級O1l基が各エポキシ基から形成されるので、重合
反応により1分子につき少なくとも1個の追加の水酸基
を導入、好ましくは他の不飽和単量体を用いて1級水酸
基を導入するのが適当である。エポキシ基の数がエポキ
シ基との反応に入るアミノ基の数を決定し、それによっ
て生成物の溶解度が決まる。1分子につき少なくとも1
個のエポキシ基が存在しなければならない。多くの場合
高水酸基価と低アミン価、またはその逆を組み合わせる
のが有利である。開発の目的は一般に中和度が低くpl
lが高い易溶性生成物をえることである。
けしたとき高度に架橋され、かつ耐溶剤性の塗膜かえら
れるように調整される。アミンとの反応において1個の
2級O1l基が各エポキシ基から形成されるので、重合
反応により1分子につき少なくとも1個の追加の水酸基
を導入、好ましくは他の不飽和単量体を用いて1級水酸
基を導入するのが適当である。エポキシ基の数がエポキ
シ基との反応に入るアミノ基の数を決定し、それによっ
て生成物の溶解度が決まる。1分子につき少なくとも1
個のエポキシ基が存在しなければならない。多くの場合
高水酸基価と低アミン価、またはその逆を組み合わせる
のが有利である。開発の目的は一般に中和度が低くpl
lが高い易溶性生成物をえることである。
このエポキシ基をもたない非自動架橋型アミノ−ポリ
(メタ)アクリレートは電着コーティング(ET)浴(
KTL浴)におけるカソード付着用バインダーとして使
用される。
(メタ)アクリレートは電着コーティング(ET)浴(
KTL浴)におけるカソード付着用バインダーとして使
用される。
前記アミン基を有する水酸基含有ポリ(メタ)アクリレ
ート樹脂の他にイオン性基として酸基を有する水酸基含
有ポリ(メタ)アクリレート樹脂も使用される。酸基を
有するこのような樹脂の例としてはカルボキシル基、ス
ルホン酸基及び/又はリン酸基を有する樹脂があげられ
る。
ート樹脂の他にイオン性基として酸基を有する水酸基含
有ポリ(メタ)アクリレート樹脂も使用される。酸基を
有するこのような樹脂の例としてはカルボキシル基、ス
ルホン酸基及び/又はリン酸基を有する樹脂があげられ
る。
塩基性基で中和後、水で希釈できる樹脂となるカルボキ
シル基含有樹脂は特に好ましい。カルボキシル基と水酸
基ををするこの種のポリ(メタ)アクリレート樹脂は、
好ましくは溶液中でのラジカル重合反応によって好まし
く製造される。このものは25〜150、特に40〜8
0の酸価(mg KOII/g樹脂固形分)を有する。
シル基含有樹脂は特に好ましい。カルボキシル基と水酸
基ををするこの種のポリ(メタ)アクリレート樹脂は、
好ましくは溶液中でのラジカル重合反応によって好まし
く製造される。このものは25〜150、特に40〜8
0の酸価(mg KOII/g樹脂固形分)を有する。
酸基を有するラジカル重合性単量体(成分(a))20
〜40重量部、水酸基含有のラジカル重合性単量体(成
分(b))4〜50重量部又は反応性基を含有しないラ
ジカル重合性単量体(成分(C))10〜90重量部を
使用するのが好ましい。この工程で使用されるカルボン
酸基を有する単量体は次の一般式を有する。
〜40重量部、水酸基含有のラジカル重合性単量体(成
分(b))4〜50重量部又は反応性基を含有しないラ
ジカル重合性単量体(成分(C))10〜90重量部を
使用するのが好ましい。この工程で使用されるカルボン
酸基を有する単量体は次の一般式を有する。
R5−CH−CR6−COOH
(式中、
R5−Hl、C00HSCoH2n+1又はCOOCn
H2,+1、R6−8% CnH2n+1及び rr1〜6である) このような単量体の例としてはアクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエ
ステル及びイタコン酸モノアルキルエステルがあげられ
る。アクリル酸とメタクリン酸が好ましい。
H2,+1、R6−8% CnH2n+1及び rr1〜6である) このような単量体の例としてはアクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエ
ステル及びイタコン酸モノアルキルエステルがあげられ
る。アクリル酸とメタクリン酸が好ましい。
他のイオン性基はスルホン酸基とホスホン酸基である。
この基を有する不飽和単量体の例としては2−アミド
−2−メチル −スルホン酸、ビニルベンジルスルホン
酸、ビニルリン酸及びメタクリル酸へキサプロピレング
リコールモノホスフェートがあげられる。
−2−メチル −スルホン酸、ビニルベンジルスルホン
酸、ビニルリン酸及びメタクリル酸へキサプロピレング
リコールモノホスフェートがあげられる。
成分(11)とfc)は上記の水酸基含有単量体と、他
には何ら反応性基を含有しないモノエチレン性不飽和単
量体から成る。使用できる類似の重合体は判明しており
、例えばDB−PS l 053 B10、DB−PS
1297789及びC)I−PS427109に記載
されている。
には何ら反応性基を含有しないモノエチレン性不飽和単
量体から成る。使用できる類似の重合体は判明しており
、例えばDB−PS l 053 B10、DB−PS
1297789及びC)I−PS427109に記載
されている。
本発明の成分(B)として使用される物質はつぎの(ω
と山)の反応によって得られる共重合体である。
と山)の反応によって得られる共重合体である。
<a:r (al)〜(C3)を成分とする共重合体8
0〜95重量% (at)N、N−ジ−C1〜4−アルキルアミノ−C1
〜8−アルキル(メタ)アクリレートとN−置換(メタ
)アクリルアミド及び/又は(メタ)アクリルアミドか
らなる混合物(ただし該混合物中のアミノ(メタ)アク
リレートと(メタ)アクリルアミドとの比が1=2〜2
:1の範囲である)及び/又はN、N−ジ−C1〜4−
アルキルアミノ−C1〜8−アルキル(メタ)アクリル
アミド0.5〜40重量%、 (C2)ヒドロキシ−C−アルキル(メタ)72〜8 クリレート10〜40重−% (C3)共重合可能なα、β−オレフィン性不飽和化合
物20〜89,5重量%、及び +b+マスクされていないのと適宜マスクされているイ
ソシアネート基を含有し、またビューレット、ウレタン
、又はイソシアヌレート基を含有するポリイソシアネー
ト5〜20重量%成分(ωは成分(at)、(C2)お
よび(C3)の単量体の共重合体である。成分(al)
の化合物は、例えばN、N−ジメチルアミノプロピルメ
タクリルアミドのような分子内に3級アミノ基とN−置
換アミド基の両方を有している。本発明の共重合体の製
造にはこれらの化合物は単独で、又は3級アミノ基を有
する(メタ)アクリレート及び/又はN−置換(メタ)
アクリルアミド及び/又は(メタ)アクリルアミドと組
み合わせて使用される。しかし3級アミノ基を有する(
メタ)アクリレートと、N−置換(メタ)アクリルアミ
ド又は(メタ)アクリルアミドの混合物も使用できる。
0〜95重量% (at)N、N−ジ−C1〜4−アルキルアミノ−C1
〜8−アルキル(メタ)アクリレートとN−置換(メタ
)アクリルアミド及び/又は(メタ)アクリルアミドか
らなる混合物(ただし該混合物中のアミノ(メタ)アク
リレートと(メタ)アクリルアミドとの比が1=2〜2
:1の範囲である)及び/又はN、N−ジ−C1〜4−
アルキルアミノ−C1〜8−アルキル(メタ)アクリル
アミド0.5〜40重量%、 (C2)ヒドロキシ−C−アルキル(メタ)72〜8 クリレート10〜40重−% (C3)共重合可能なα、β−オレフィン性不飽和化合
物20〜89,5重量%、及び +b+マスクされていないのと適宜マスクされているイ
ソシアネート基を含有し、またビューレット、ウレタン
、又はイソシアヌレート基を含有するポリイソシアネー
ト5〜20重量%成分(ωは成分(at)、(C2)お
よび(C3)の単量体の共重合体である。成分(al)
の化合物は、例えばN、N−ジメチルアミノプロピルメ
タクリルアミドのような分子内に3級アミノ基とN−置
換アミド基の両方を有している。本発明の共重合体の製
造にはこれらの化合物は単独で、又は3級アミノ基を有
する(メタ)アクリレート及び/又はN−置換(メタ)
アクリルアミド及び/又は(メタ)アクリルアミドと組
み合わせて使用される。しかし3級アミノ基を有する(
メタ)アクリレートと、N−置換(メタ)アクリルアミ
ド又は(メタ)アクリルアミドの混合物も使用できる。
3級アミノ基を有する化合物とN−置換、又は置換され
ていないアミド基を有する化合物を組み合わせて使用す
る場合の割合はl:1.1〜1.1:lの範囲内が好ま
しい。
ていないアミド基を有する化合物を組み合わせて使用す
る場合の割合はl:1.1〜1.1:lの範囲内が好ま
しい。
次のものは単量体成分(おとして好ましく使用される化
合物である: N、N−ジエチルアミノプロビルメタク
リルアミド、対応するジ−n−ブチル化合物、N、N−
ジメチルアミノネオペンチルメタクリルアミド及びそれ
に対応するアミノメチル及びアミノオクチル化合物がN
、N−ジ−C1〜4−アルキルアミノーC−アルキル(
メタ)アl〜8 クリルアミドの例である。N、N−ジメチルアミノプロ
ピルメタクリルアミドは特に好ましい。
合物である: N、N−ジエチルアミノプロビルメタク
リルアミド、対応するジ−n−ブチル化合物、N、N−
ジメチルアミノネオペンチルメタクリルアミド及びそれ
に対応するアミノメチル及びアミノオクチル化合物がN
、N−ジ−C1〜4−アルキルアミノーC−アルキル(
メタ)アl〜8 クリルアミドの例である。N、N−ジメチルアミノプロ
ピルメタクリルアミドは特に好ましい。
N、N−ジ−C−アルキルアミノ−01〜8−1〜4
アルキル(メタ)アクリルアミドの代りに、又はそれに
加えてN、N−ジ−C−アルキルアミ1〜4 ノーC−アルキル(メタ)アクリレートお1〜8 よびN−C1〜12−アルキル(メタ)アクリルアミド
又はN−Cl−12−シクロアルキル(メタ)アクリル
アミド又はN−C,〜12−アラキル(メタ)アクリル
アミド及び/又は(メタ)アクリルアミドの混合物を使
用してもよい。
加えてN、N−ジ−C−アルキルアミ1〜4 ノーC−アルキル(メタ)アクリレートお1〜8 よびN−C1〜12−アルキル(メタ)アクリルアミド
又はN−Cl−12−シクロアルキル(メタ)アクリル
アミド又はN−C,〜12−アラキル(メタ)アクリル
アミド及び/又は(メタ)アクリルアミドの混合物を使
用してもよい。
次のものはN、jll−ジ−C−アルキルアミノ1〜4
−C1〜8−アルキル(メタ)アクリレートの例である
: N、N−ジメチルアミノアクリレート、N。
: N、N−ジメチルアミノアクリレート、N。
N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N、N−ジ
メチルアミノエチルアクリレート及びN、N−ジメチル
アミノネオペンチルアクリレート。窒素原子についてい
るアルキル基のアルキル部分は炭素原子1〜2個が好ま
しい。窒素原子とエステル基とのあい3のアルキル基は
2〜8個の炭素原子を有してる。
メチルアミノエチルアクリレート及びN、N−ジメチル
アミノネオペンチルアクリレート。窒素原子についてい
るアルキル基のアルキル部分は炭素原子1〜2個が好ま
しい。窒素原子とエステル基とのあい3のアルキル基は
2〜8個の炭素原子を有してる。
N−置換(メタ)アクリルアミドの例は次の通りである
:N−メチルー1N−エチルー1N−n−プロピル−1
N−イソプロピル及びN−n−ブチル−アクリルアミド
、N−メチル−メタクリルアミド、 N−(1,1−ジ
メチル−3−オキソブチル)−アクリルアミド、N−1
Qrt 、−ブチル −メタクリルアミド、N−デシル
−アクリルアミド、N−シクロヘキシル−メタクリルア
ミド、N−ベンジル−メタクリルアミド及び例えばN−
n−ブトキシメチル−アクリルアミドやN−n−ブトキ
シメチル−メタクリルアミドのようなN−アルコキシメ
チル−(メタ)アクリルアミド。
:N−メチルー1N−エチルー1N−n−プロピル−1
N−イソプロピル及びN−n−ブチル−アクリルアミド
、N−メチル−メタクリルアミド、 N−(1,1−ジ
メチル−3−オキソブチル)−アクリルアミド、N−1
Qrt 、−ブチル −メタクリルアミド、N−デシル
−アクリルアミド、N−シクロヘキシル−メタクリルア
ミド、N−ベンジル−メタクリルアミド及び例えばN−
n−ブトキシメチル−アクリルアミドやN−n−ブトキ
シメチル−メタクリルアミドのようなN−アルコキシメ
チル−(メタ)アクリルアミド。
(メタ)アクリルアミドのN−置換体はアクリレート樹
脂製造分野で実際に使用されている(メタ)アクリルア
ミド中に存在する種類の脂肪族、脂環式又は芳香族基の
いずれでもよい。
脂製造分野で実際に使用されている(メタ)アクリルア
ミド中に存在する種類の脂肪族、脂環式又は芳香族基の
いずれでもよい。
これらの基はまた異種元素を有していてもよく、その意
味で例えばケト基もN−置換として存在していてもよい
。
味で例えばケト基もN−置換として存在していてもよい
。
成分(a2)として使用される化合物はアクリレート樹
脂の分野で使用される一般的なヒドロキシアクリレート
が用いられつる。好ましいヒドロキシアクリレートとし
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、2−ヒドロキシプロピルアクリレート
、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロ
キシブチルアクリレート、及び4−ヒドロキシブチルメ
タクリレートがあげられる。
脂の分野で使用される一般的なヒドロキシアクリレート
が用いられつる。好ましいヒドロキシアクリレートとし
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、2−ヒドロキシプロピルアクリレート
、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロ
キシブチルアクリレート、及び4−ヒドロキシブチルメ
タクリレートがあげられる。
成分(a3)として使用される化合物はアクリレート製
造に従来から使用されている種類の共重合可能なα、β
−オレフィン性不飽和化合物である。その例は次の通
りである:スチレン、α−メチルスチレン、o−1m
、及びp−メチルスチレン、及びp−tert−ブチル
スチレンのような芳香族ビニル化合物(そのうちでスチ
レンそれ自身が好ましい);メチル−、エチル−、プロ
ピル−1n−ブチル−、インブチル−1tcrt−ブチ
ル−、ヘキシル−、オクチル−、デシル−、ドデシル−
、ヘキサデシル−1及びオクタデシル−アクリレート及
び−メタクリレートのような(メタ)アクリル酸のアル
キルエステル(その中でもローブチル−、インブチル−
1及びjert−ブチル−アクリレート、2−エチルへ
キシル−アクリレート及びメチル−1n−ブチル−メタ
クリレートが好ましい);ビニルアセテート、ビニルプ
ロピオネート、及びバーサチック酸ビニルのようなビニ
ルエステル;及び不飽和多価カルボン酸、例えばマレイ
ン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸又はシトラ
コン酸のアルキルエステル。
造に従来から使用されている種類の共重合可能なα、β
−オレフィン性不飽和化合物である。その例は次の通
りである:スチレン、α−メチルスチレン、o−1m
、及びp−メチルスチレン、及びp−tert−ブチル
スチレンのような芳香族ビニル化合物(そのうちでスチ
レンそれ自身が好ましい);メチル−、エチル−、プロ
ピル−1n−ブチル−、インブチル−1tcrt−ブチ
ル−、ヘキシル−、オクチル−、デシル−、ドデシル−
、ヘキサデシル−1及びオクタデシル−アクリレート及
び−メタクリレートのような(メタ)アクリル酸のアル
キルエステル(その中でもローブチル−、インブチル−
1及びjert−ブチル−アクリレート、2−エチルへ
キシル−アクリレート及びメチル−1n−ブチル−メタ
クリレートが好ましい);ビニルアセテート、ビニルプ
ロピオネート、及びバーサチック酸ビニルのようなビニ
ルエステル;及び不飽和多価カルボン酸、例えばマレイ
ン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸又はシトラ
コン酸のアルキルエステル。
各成分の型口比、すなわち(al)/(a2)/(a3
)は12〜30/30〜40/30〜60が好ましい。
)は12〜30/30〜40/30〜60が好ましい。
この方法で使用される共重合体は一般的重合反応、例え
ば無溶媒重合、溶液重合、ビーズ重合によって製造でき
る。種々の重合方法が広く知られており、またハウベン
ーウエイルマ(Houben−Wey1)、メトデン・
デル・オルガニフシエン0ヘミ(Methoden d
cr OrganlschenChemie)、第4版
、Vol 14ハ、24−255頁(1961)に記述
されている。また成分(A)の製造に関しては前記の通
りである。
ば無溶媒重合、溶液重合、ビーズ重合によって製造でき
る。種々の重合方法が広く知られており、またハウベン
ーウエイルマ(Houben−Wey1)、メトデン・
デル・オルガニフシエン0ヘミ(Methoden d
cr OrganlschenChemie)、第4版
、Vol 14ハ、24−255頁(1961)に記述
されている。また成分(A)の製造に関しては前記の通
りである。
溶液重合反応方法は本発明の共重合体の製造に都合が良
い。何故なら、水酸基官能性重合体と部分マスク又はマ
スクされていないポリイソシアネートとの反応がより容
易に行え、顔料分散剤が溶解した形で使用されるからで
ある。
い。何故なら、水酸基官能性重合体と部分マスク又はマ
スクされていないポリイソシアネートとの反応がより容
易に行え、顔料分散剤が溶解した形で使用されるからで
ある。
重合反応条件(反応温度、単量体注入時間、溶液濃度)
を数平均分子量(ゲル渋透クロマトグラフィーにより静
j定二ポリスチレン標準)が3000〜100,000
の範囲になるように選択する。
を数平均分子量(ゲル渋透クロマトグラフィーにより静
j定二ポリスチレン標準)が3000〜100,000
の範囲になるように選択する。
得られた共重合体のガラス転移温度は、文献(フォクス
(Fox)式)に与えられたそれぞれの単量体の単独重
合体についてのガラス転移温度から計算して一20℃〜
+75℃である。
(Fox)式)に与えられたそれぞれの単量体の単独重
合体についてのガラス転移温度から計算して一20℃〜
+75℃である。
本発明の共重合体の本質的特徴の1つは前記共重合体が
ポリイソシアネート山)と反応することである。本発明
のこの目的のために使用されるポリイソシアネートは少
くとも部分的にマスクされておらず、成分(a)のOH
基と反応するイソシアネート基を含有していなければな
らない。
ポリイソシアネート山)と反応することである。本発明
のこの目的のために使用されるポリイソシアネートは少
くとも部分的にマスクされておらず、成分(a)のOH
基と反応するイソシアネート基を含有していなければな
らない。
ポリイソシアネートはさらにマスクされたイソシアネー
ト基を有していてもよい。部分マスクされたポリイソシ
アネートが好ましい。
ト基を有していてもよい。部分マスクされたポリイソシ
アネートが好ましい。
使用されるマスキング剤としてはCH−、N11−又は
OH−酸性化合物、たとえばマロン酸ジアルキルエステ
ル、アセト酢酸アルキルエステル、アセチルアセトン、
ε−カプロラクタム、ヒドロキシ安息香酸エステル、t
ert−ブタノール、さらにはたとえばメチルエチルケ
トキシム又はジメチルケトキシムなどのオキシムなどが
あげられる。特にアセト酢酸エチル、メチルエチルケト
キシム、ε−カプロラクタムが好ましい。
OH−酸性化合物、たとえばマロン酸ジアルキルエステ
ル、アセト酢酸アルキルエステル、アセチルアセトン、
ε−カプロラクタム、ヒドロキシ安息香酸エステル、t
ert−ブタノール、さらにはたとえばメチルエチルケ
トキシム又はジメチルケトキシムなどのオキシムなどが
あげられる。特にアセト酢酸エチル、メチルエチルケト
キシム、ε−カプロラクタムが好ましい。
ポリイソシアネートのマスキング剤に対する割合は純粋
に算術的基盤にたってその工程に入れられるポリイソシ
アネート1分子につき少なくとも1個のイソシアネート
基が、マスキング反応後、部分マスクされたポリイソシ
アネートと011基含有共重合体(成分(a))の反応
に自由に使用できるよう選択される。
に算術的基盤にたってその工程に入れられるポリイソシ
アネート1分子につき少なくとも1個のイソシアネート
基が、マスキング反応後、部分マスクされたポリイソシ
アネートと011基含有共重合体(成分(a))の反応
に自由に使用できるよう選択される。
反応させようとする2種の樹脂成分、即ち共重合体(a
)と部分マスク又はマスクされていないポリイソシアネ
ート(1))の割合は、部分マスクされた又はマスクさ
れていないポリイソシアネート山)のインシアネート基
に対する共重合体くωの反応性水酸基の当量比が99:
l〜70:30 、好ましくは95:5〜85:15の
範囲内にくるよう調整される。
)と部分マスク又はマスクされていないポリイソシアネ
ート(1))の割合は、部分マスクされた又はマスクさ
れていないポリイソシアネート山)のインシアネート基
に対する共重合体くωの反応性水酸基の当量比が99:
l〜70:30 、好ましくは95:5〜85:15の
範囲内にくるよう調整される。
本発明に関して使用されるポリイソシアネートはその部
分内にビューレット、ウレタン、又はイソシアヌレート
基を有している。それは主として本発明の出発物質とし
て使用されるポリイソシアネートがこのような基を有す
る市販製品であるからである。
分内にビューレット、ウレタン、又はイソシアヌレート
基を有している。それは主として本発明の出発物質とし
て使用されるポリイソシアネートがこのような基を有す
る市販製品であるからである。
成分〈田との反応に使用されるポリイソシアネートは1
分子につき唯1個の遊離のイソシアネート基を有してい
るが有利であるので、市販製品はポリイソシアネート1
分子につき平均して唯1個の遊離インシアネート基が残
っている勘定に当るマスキング剤と反応させてもよい。
分子につき唯1個の遊離のイソシアネート基を有してい
るが有利であるので、市販製品はポリイソシアネート1
分子につき平均して唯1個の遊離インシアネート基が残
っている勘定に当るマスキング剤と反応させてもよい。
このようなポリイソシアネートの例としてはへキサメチ
レンジイソシアネートと水とのビューレット基含有反応
生成物、例えばヘキサメチレンジイソシアネート3モル
と水1モルの反応生成物、(該生成物は約22%のイソ
シアネート含有量を有しており、バイエル(BAVER
)社製のデスモジュールN(Pりに相当);例えばヘキ
サメチレンジイソシアネートの三量体化によって製造さ
れたイソシアヌレート基を冑するポリイソシアネート(
約21.5%のイソシアネート含有量を有し、バイエル
社製のデスモジュール3390■に相当);及びジイソ
シアネート3モルとトリオール1モル、例えばトリレン
ジイソシアネートとトリメチロールプロパンの反応生成
物のようなウレタン基を含有するポリイソシアネート(
NGO含有量約17.5%、バイエル社製のデスモジュ
ール■に相当)があげられる。
レンジイソシアネートと水とのビューレット基含有反応
生成物、例えばヘキサメチレンジイソシアネート3モル
と水1モルの反応生成物、(該生成物は約22%のイソ
シアネート含有量を有しており、バイエル(BAVER
)社製のデスモジュールN(Pりに相当);例えばヘキ
サメチレンジイソシアネートの三量体化によって製造さ
れたイソシアヌレート基を冑するポリイソシアネート(
約21.5%のイソシアネート含有量を有し、バイエル
社製のデスモジュール3390■に相当);及びジイソ
シアネート3モルとトリオール1モル、例えばトリレン
ジイソシアネートとトリメチロールプロパンの反応生成
物のようなウレタン基を含有するポリイソシアネート(
NGO含有量約17.5%、バイエル社製のデスモジュ
ール■に相当)があげられる。
本発明のバインダー組成物にはアミノ−ポリ(メタ)ア
クリレート樹脂(成分(A))とペーストバインダーと
よばれる共重合体(成分(B))の他に、KTL浴に関
連して以上に詳しく述べられ又下記でも説明され、特許
明細書に詳述されているように、通常の添加物とともに
架橋剤すなわち成分(C))も含まれる。酸性ポリ(メ
タ)アクリレート樹脂と混合して使用される成分(C)
の例としてはホルムアルデヒド縮合樹脂(尿素−、メラ
ミン−、ベンゾグアナミン−及び/又はフェノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂)及び/又はブロックされたポリイ
ソシアネートかあげられる。塩基性重合体樹脂をブロッ
クしたポリイソシアネート及び/又はエステル交換性エ
ステル基含有樹脂と、さらに通常触媒を添加して混合す
る。非黄変化性をもつブロックされた脂肪族又は脂環式
ポリイソシアネート、又はエスチル交換性エステル共重
合体の非黄変化樹脂、又はそれらの混合物はアミノ −
ポリ(メタ)アクリレート樹脂の特性を活かし、できる
だけ高いpH値を有するET浴を作り出すのに好都合で
ある。
クリレート樹脂(成分(A))とペーストバインダーと
よばれる共重合体(成分(B))の他に、KTL浴に関
連して以上に詳しく述べられ又下記でも説明され、特許
明細書に詳述されているように、通常の添加物とともに
架橋剤すなわち成分(C))も含まれる。酸性ポリ(メ
タ)アクリレート樹脂と混合して使用される成分(C)
の例としてはホルムアルデヒド縮合樹脂(尿素−、メラ
ミン−、ベンゾグアナミン−及び/又はフェノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂)及び/又はブロックされたポリイ
ソシアネートかあげられる。塩基性重合体樹脂をブロッ
クしたポリイソシアネート及び/又はエステル交換性エ
ステル基含有樹脂と、さらに通常触媒を添加して混合す
る。非黄変化性をもつブロックされた脂肪族又は脂環式
ポリイソシアネート、又はエスチル交換性エステル共重
合体の非黄変化樹脂、又はそれらの混合物はアミノ −
ポリ(メタ)アクリレート樹脂の特性を活かし、できる
だけ高いpH値を有するET浴を作り出すのに好都合で
ある。
成分(A)と(B) 50〜95重量%に対して50〜
5重量%の架橋剤がこの技術分野で一般的に使用されて
いるように使用され、この業界で知られている製品が架
橋剤として使用される(上記の参照文献参照)。架橋剤
と反応可能な水酸基官能性樹脂を30重量%まで乳化に
よってKTL浴とさらに混合させることができる(例え
ばEP−A−0040090参照)。
5重量%の架橋剤がこの技術分野で一般的に使用されて
いるように使用され、この業界で知られている製品が架
橋剤として使用される(上記の参照文献参照)。架橋剤
と反応可能な水酸基官能性樹脂を30重量%まで乳化に
よってKTL浴とさらに混合させることができる(例え
ばEP−A−0040090参照)。
成分(A)と(B)が(C)と混合される比率は90:
lO〜80:40の範囲が好ましく、これはある焼付は
温度で適用する場合最適特性が得られるように実験的に
きめられる。ある場合には数種の架橋剤系を組み合わせ
て使用すると有利である。
lO〜80:40の範囲が好ましく、これはある焼付は
温度で適用する場合最適特性が得られるように実験的に
きめられる。ある場合には数種の架橋剤系を組み合わせ
て使用すると有利である。
架橋剤は約250〜5000、特に500〜3000の
平均分子量(シ)をもっている。
平均分子量(シ)をもっている。
アミン−ホルムアルデヒド縮合樹脂はアルデヒドと、尿
素、N−アルキル尿素、ジシアンシアミント、種々のト
リアジン、例えばメラミン、ベンゾグアナミン又はアセ
トグアナミン、又はそれらの混合物との反応によって得
られる。アルデヒドは単官能性でも多官能性でもよい。
素、N−アルキル尿素、ジシアンシアミント、種々のト
リアジン、例えばメラミン、ベンゾグアナミン又はアセ
トグアナミン、又はそれらの混合物との反応によって得
られる。アルデヒドは単官能性でも多官能性でもよい。
その例としてはホルムアルデヒドとその重合主成物(例
えばパラホルムアルデヒド)、ポリオキシメチレン又は
トリオキサン、及び脂肪族又は環状アルデヒド(例えば
グリオキザル)、アセトアルデヒド、アクロレイン、プ
ロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド又はフルブチル
があげられる。得られた樹脂は採用された反応条件やメ
チロール化の程度によりそれらの分子量や反応性が異っ
てくる。ホルムアルデヒド、フルブチル、バラホルムア
ルデヒド、ポリオキシメチレン、又はトリオキサンとの
縮合は一般に触媒として弱酸又は塩基を添加して行われ
る。アクロレイン、グリオキザル、アセトアルデヒド、
プロピオンアルデヒド又はブチルアルデヒドとの縮合の
場合には強酸が使用される。最初の反応生成物はまず中
和し、次にアルデヒドを加える。そして弱酸又は塩基の
添加で反応は継続される。アルデヒドとしてはホルムア
ルデヒドが好ましい。アルデヒド縮合生成物のアルコー
ル基、好ましくはメチルロール基は部分的に、又は好ま
しくは完全にアルコールでエーテル化される。
えばパラホルムアルデヒド)、ポリオキシメチレン又は
トリオキサン、及び脂肪族又は環状アルデヒド(例えば
グリオキザル)、アセトアルデヒド、アクロレイン、プ
ロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド又はフルブチル
があげられる。得られた樹脂は採用された反応条件やメ
チロール化の程度によりそれらの分子量や反応性が異っ
てくる。ホルムアルデヒド、フルブチル、バラホルムア
ルデヒド、ポリオキシメチレン、又はトリオキサンとの
縮合は一般に触媒として弱酸又は塩基を添加して行われ
る。アクロレイン、グリオキザル、アセトアルデヒド、
プロピオンアルデヒド又はブチルアルデヒドとの縮合の
場合には強酸が使用される。最初の反応生成物はまず中
和し、次にアルデヒドを加える。そして弱酸又は塩基の
添加で反応は継続される。アルデヒドとしてはホルムア
ルデヒドが好ましい。アルデヒド縮合生成物のアルコー
ル基、好ましくはメチルロール基は部分的に、又は好ま
しくは完全にアルコールでエーテル化される。
メチロール基の大部分が1価アルコール又はその混合物
と反応したようなアミン−ホルムアルデヒド樹脂が好ま
しい。特に好ましいものにはメタノール、エタノール、
プロパツール、ブタノール、ヘプタツール、ベンジンア
ルコールと他の芳呑族アルコール、シクロヘキサノール
のような環状アルコール、及びエトキシエタノールやブ
トキシェタノールのようなエチレングリコールのモノエ
ーテルがあげられる。もし4個を超える炭素原子を食前
するアルコールが組み込まれる場合には、メチロール基
をまず低分子量アルコールでエーテル化し、次に高分子
量アルコールをエーテル交換反応によって導入する。こ
のアルコールとしては低分子量脂肪族1価アルコール、
例えばメタノール及び/又はブタノールが好ましい。ホ
ルムアルデヒド3〜6モルと反応させ、続いてメタノー
ルで完全にエーテル化されたメラミン樹脂が特に好まし
い。
と反応したようなアミン−ホルムアルデヒド樹脂が好ま
しい。特に好ましいものにはメタノール、エタノール、
プロパツール、ブタノール、ヘプタツール、ベンジンア
ルコールと他の芳呑族アルコール、シクロヘキサノール
のような環状アルコール、及びエトキシエタノールやブ
トキシェタノールのようなエチレングリコールのモノエ
ーテルがあげられる。もし4個を超える炭素原子を食前
するアルコールが組み込まれる場合には、メチロール基
をまず低分子量アルコールでエーテル化し、次に高分子
量アルコールをエーテル交換反応によって導入する。こ
のアルコールとしては低分子量脂肪族1価アルコール、
例えばメタノール及び/又はブタノールが好ましい。ホ
ルムアルデヒド3〜6モルと反応させ、続いてメタノー
ルで完全にエーテル化されたメラミン樹脂が特に好まし
い。
この樹脂は現在の技術で製造され、多くの会社によって
市販されている。ヒドロキシ安息香酸、サリチル酸又は
ジメチロールプロピオン酸のようなヒドロキシカルボン
酸とのエーテル化によりカルボキシル基を有するメラミ
ン樹脂が得られ、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレ
ート又はアリルアルコールからは不飽和メラミン樹脂が
得られる。
市販されている。ヒドロキシ安息香酸、サリチル酸又は
ジメチロールプロピオン酸のようなヒドロキシカルボン
酸とのエーテル化によりカルボキシル基を有するメラミ
ン樹脂が得られ、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレ
ート又はアリルアルコールからは不飽和メラミン樹脂が
得られる。
フェノール又は置換フェノールをモル過剰の種々のアル
デヒドとアルカリ性触媒(レゾール型)のもので反応さ
せた生成物は好ましいフェノール樹脂である。このよう
なフェノール化合物の例としてはフェノール、クレゾー
ル、キシレノール、レゾルシノール、及び置換フエノー
ルー例えばp−tart−ブチルフェノール、p−te
rt−アミルフェノール、p−フェニルフェノール、イ
ソチモール、カルダノール、及びジヒドロキシ−ジフェ
ニルプロパン(ビスフェノール(A))又はジヒドロキ
シジフェニルメタンのような多核フェノールがあげられ
る。フェノール性ノボラック樹脂もまた出発物質として
使用される。
デヒドとアルカリ性触媒(レゾール型)のもので反応さ
せた生成物は好ましいフェノール樹脂である。このよう
なフェノール化合物の例としてはフェノール、クレゾー
ル、キシレノール、レゾルシノール、及び置換フエノー
ルー例えばp−tart−ブチルフェノール、p−te
rt−アミルフェノール、p−フェニルフェノール、イ
ソチモール、カルダノール、及びジヒドロキシ−ジフェ
ニルプロパン(ビスフェノール(A))又はジヒドロキ
シジフェニルメタンのような多核フェノールがあげられ
る。フェノール性ノボラック樹脂もまた出発物質として
使用される。
これらは適宜モノカルボン酸、好ましくはα −分枝鎖
状モノカルボン酸、モノフェノール、特に02〜C18
のアルキル基で置換されたもの、又はモノエポキシド−
例えばα −モノエポキシドアルカン、モノグリセリド
エーテル又はモノグリセリドエステルで脱官能基化され
る。使用されるアルデヒドはホルムアルデヒド又はその
重合生成物、例えばバラホルムアルデヒド、トリオキシ
メチレン、ポリホルムアルデヒド又はヘキサメチレンテ
トラミンである。アセトアルデヒド、バラホルムアルデ
ヒド、及びメタアルデヒドは非常に適しており、ブチル
アルデヒドやフルブチルも同様に好ましい。メチロール
基は一部分又は好ましくは完全にメタノール、エタノー
ル、プロパツール及び/又はブタノールでエーテル化さ
れる。フェノール性OH基に対し過剰のホルムアルデヒ
ド、即ち約1.1〜2.5モルのホルムアルデヒドとア
ルカリ性媒体中で反応させた樹脂が好ましい。ホルムア
ルデヒド約4モルと反応し、ブタノールで完全にエーテ
ル化されたビスフェノールAをベースとする樹脂は特に
好ましい。水に不溶なものやカルボキシル基含有のもの
も含めて種々の分子量をもったフェノール樹脂が使用さ
れる。適切なフェノールカルボン酸には例えば4.4−
ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−ペンタノン酸、2
−(4−ヒドロキシフェニル) )−2−(カルボエト
キシフェニル)−プロパンのようなビスフェノールのグ
リコール酸誘導体、及びサリチル酸があげられる。メチ
ロン(sethylone)樹脂のような非常に低分子
量の飽和又は不飽和のメチロールフェノールエーテルも
また使用される。
状モノカルボン酸、モノフェノール、特に02〜C18
のアルキル基で置換されたもの、又はモノエポキシド−
例えばα −モノエポキシドアルカン、モノグリセリド
エーテル又はモノグリセリドエステルで脱官能基化され
る。使用されるアルデヒドはホルムアルデヒド又はその
重合生成物、例えばバラホルムアルデヒド、トリオキシ
メチレン、ポリホルムアルデヒド又はヘキサメチレンテ
トラミンである。アセトアルデヒド、バラホルムアルデ
ヒド、及びメタアルデヒドは非常に適しており、ブチル
アルデヒドやフルブチルも同様に好ましい。メチロール
基は一部分又は好ましくは完全にメタノール、エタノー
ル、プロパツール及び/又はブタノールでエーテル化さ
れる。フェノール性OH基に対し過剰のホルムアルデヒ
ド、即ち約1.1〜2.5モルのホルムアルデヒドとア
ルカリ性媒体中で反応させた樹脂が好ましい。ホルムア
ルデヒド約4モルと反応し、ブタノールで完全にエーテ
ル化されたビスフェノールAをベースとする樹脂は特に
好ましい。水に不溶なものやカルボキシル基含有のもの
も含めて種々の分子量をもったフェノール樹脂が使用さ
れる。適切なフェノールカルボン酸には例えば4.4−
ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−ペンタノン酸、2
−(4−ヒドロキシフェニル) )−2−(カルボエト
キシフェニル)−プロパンのようなビスフェノールのグ
リコール酸誘導体、及びサリチル酸があげられる。メチ
ロン(sethylone)樹脂のような非常に低分子
量の飽和又は不飽和のメチロールフェノールエーテルも
また使用される。
ブロックされたポリイソシアネートは多官能性インシア
ネートを活性水素を有する単官能性化合物の少なくとも
化学理論口と反応(ツエレウィッティノフ(Zerew
it1nol’l’)反応)させることにより製造する
ことができる。この場合所望によりジブチル錫ジラウレ
ートのような錫の塩類を少量または3級アミンのような
塩基性触媒を添加してもよい。それによってイソシアネ
ートは室温での水またはアルコールとの反応から守られ
る。得られた反応生成物は加熱されると保護基が開裂し
てアミノ−ポリ(メタ)アクリレート樹脂の水酸基と反
応する。これは210℃以下、好ましくは190℃以下
、最も好ましいのは180℃以下、しかし110℃以上
、好ましく4140℃以上、最も好ましくは150℃以
上の焼付は温度で開裂し、そして放出されたインシアネ
ート基が基礎樹脂と反応することができる。
ネートを活性水素を有する単官能性化合物の少なくとも
化学理論口と反応(ツエレウィッティノフ(Zerew
it1nol’l’)反応)させることにより製造する
ことができる。この場合所望によりジブチル錫ジラウレ
ートのような錫の塩類を少量または3級アミンのような
塩基性触媒を添加してもよい。それによってイソシアネ
ートは室温での水またはアルコールとの反応から守られ
る。得られた反応生成物は加熱されると保護基が開裂し
てアミノ−ポリ(メタ)アクリレート樹脂の水酸基と反
応する。これは210℃以下、好ましくは190℃以下
、最も好ましいのは180℃以下、しかし110℃以上
、好ましく4140℃以上、最も好ましくは150℃以
上の焼付は温度で開裂し、そして放出されたインシアネ
ート基が基礎樹脂と反応することができる。
インシアネートをブロックする試剤はただ一種のアミン
、アミド、ラクタム、チオールまたは水酸基を含有して
いる。従ってたとえば、2−エチルヘキサノールなどの
脂肪族および脂環式アルコール;ジメチルアミノエタノ
ールなどのジアルキルアミノアルコール;メチルエチル
ケトキシムなどのオキシム;ε−カプロラクタムおよび
ピロリドン−2などのラクタム;フタルイミドまたはN
−ヒドロキシマレイン酸イミドなどのイミド;ヒドロキ
シアルキルエステル;およびマロン酸−またはアセト酢
酸エステルなどが適切であることが判明している。また
β−ヒドロキシ−グリコールまたは−グリコールエーテ
ルおよび−グリコールアミドもまた推奨することができ
る。
、アミド、ラクタム、チオールまたは水酸基を含有して
いる。従ってたとえば、2−エチルヘキサノールなどの
脂肪族および脂環式アルコール;ジメチルアミノエタノ
ールなどのジアルキルアミノアルコール;メチルエチル
ケトキシムなどのオキシム;ε−カプロラクタムおよび
ピロリドン−2などのラクタム;フタルイミドまたはN
−ヒドロキシマレイン酸イミドなどのイミド;ヒドロキ
シアルキルエステル;およびマロン酸−またはアセト酢
酸エステルなどが適切であることが判明している。また
β−ヒドロキシ−グリコールまたは−グリコールエーテ
ルおよび−グリコールアミドもまた推奨することができ
る。
適切な典型的多官能性イソシアネートとしては1分子に
つき最低2個のイソシアネート基を有する脂肪族、脂環
式、および/または芳香族ポリイソシアネートが含まれ
る。適切な芳香族ジイソシアネートにはフェニレンジイ
ソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレン
ジイソシアネート、ビフェニレンジイソシアネート、ナ
フチレンジイソシアネートおよびジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ジフェニルテトライソシアネート、およ
びナフチルテトライソシアネートがあげられる。(シク
ロ)脂肪族ジイソシアネートはその高い耐紫外線性によ
りほとんど黄変化性をもたない製品をつくりあげること
ができる。そうしたジイソシアネートの例としてはイソ
フォロンジイソシアネート;シクロベンチレンジイソシ
アネート;およびシクロヘキシレンジイソシアネート、
メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、ジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシア
ネートの水素添加物などがあげられる。
つき最低2個のイソシアネート基を有する脂肪族、脂環
式、および/または芳香族ポリイソシアネートが含まれ
る。適切な芳香族ジイソシアネートにはフェニレンジイ
ソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレン
ジイソシアネート、ビフェニレンジイソシアネート、ナ
フチレンジイソシアネートおよびジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ジフェニルテトライソシアネート、およ
びナフチルテトライソシアネートがあげられる。(シク
ロ)脂肪族ジイソシアネートはその高い耐紫外線性によ
りほとんど黄変化性をもたない製品をつくりあげること
ができる。そうしたジイソシアネートの例としてはイソ
フォロンジイソシアネート;シクロベンチレンジイソシ
アネート;およびシクロヘキシレンジイソシアネート、
メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、ジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシア
ネートの水素添加物などがあげられる。
脂肪族ジイソシアネートは次の一般式で表わされる化合
物である。
物である。
0−C−N−(−CR2←7− N −C−0(式中、
「は2〜20、とくに6〜8の整数で、R7で示される
基は同一でも異種でもよく、水素または炭素原子1〜8
個、とくに1個または2個の炭素原子の低級アルキル基
である)その例としては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、ペンタメチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プ
ロピレンジイソシアネート、エチルエチレンジイソシア
ネート、ジメチレンジイソシアネート、メチルトリメチ
レンジイソシアネートおよびトリメチルヘキサンジイソ
シアネートがあげられる。イソフォロンジイソシアネー
トとジシクロヘキシルメタンジイソシアネートはとくに
好ましいジイソシアネートである。
「は2〜20、とくに6〜8の整数で、R7で示される
基は同一でも異種でもよく、水素または炭素原子1〜8
個、とくに1個または2個の炭素原子の低級アルキル基
である)その例としては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、ペンタメチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プ
ロピレンジイソシアネート、エチルエチレンジイソシア
ネート、ジメチレンジイソシアネート、メチルトリメチ
レンジイソシアネートおよびトリメチルヘキサンジイソ
シアネートがあげられる。イソフォロンジイソシアネー
トとジシクロヘキシルメタンジイソシアネートはとくに
好ましいジイソシアネートである。
インシアネート基の含有に加えて、たとえばシアナトエ
チル(メタ)アクリレートあるいはジメチル−イソプロ
ピルベンジルイソシアネートを有するのに加えて、さら
にコモノマーとしてアルキル(メタ)アクリレートおよ
び/または(アルキル)ビニルベンゼンを含有するビニ
ル重合体も使用することができる。
チル(メタ)アクリレートあるいはジメチル−イソプロ
ピルベンジルイソシアネートを有するのに加えて、さら
にコモノマーとしてアルキル(メタ)アクリレートおよ
び/または(アルキル)ビニルベンゼンを含有するビニ
ル重合体も使用することができる。
脂肪族化合物/芳香族化合物の混合物もまた適当である
。
。
ジイソシアネートのトリマー化またはオリゴマー化によ
って、あるいはOH基またはNH基ををする多官能性化
合物とジイソシアネートの反応によってえられる生成物
は適切なトリイソシアネートであることがわかっている
。これらにはたとえば成分(B)に関して既に述べた商
品があげられる。もし必要ならば、モノイソシアネート
を加えることにより平均官能性 (runcNonallty)を下げることができる。
って、あるいはOH基またはNH基ををする多官能性化
合物とジイソシアネートの反応によってえられる生成物
は適切なトリイソシアネートであることがわかっている
。これらにはたとえば成分(B)に関して既に述べた商
品があげられる。もし必要ならば、モノイソシアネート
を加えることにより平均官能性 (runcNonallty)を下げることができる。
このような連鎖停止モノイソシアネートの例としてはフ
ェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート
およびステアリルイソシアネートがあげられる。
ェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート
およびステアリルイソシアネートがあげられる。
分子を大きくするには、N−メチルジェタノールアミン
またはトリエタノールアミノなどの3級アミノ基を有す
る多価アルコール、または3−(メチル)−3−(2−
アミノエチル)−アミノプロピルアミンなどの3級アミ
ノ基を有するポリアミンとの反応を用いる。ジメチルア
ミノエタノールなどのN−ジアルキル−アミノアルコー
ルあるいはジメチルアミノプロピルアミンまたはN。
またはトリエタノールアミノなどの3級アミノ基を有す
る多価アルコール、または3−(メチル)−3−(2−
アミノエチル)−アミノプロピルアミンなどの3級アミ
ノ基を有するポリアミンとの反応を用いる。ジメチルア
ミノエタノールなどのN−ジアルキル−アミノアルコー
ルあるいはジメチルアミノプロピルアミンまたはN。
N−ジエチル−N−メチル−1,3−エタンジアミンな
どのN、N−ジアルキル−アルキレンジアミンなどの連
鎖停止化合物も溶解性の改善に使用される。
どのN、N−ジアルキル−アルキレンジアミンなどの連
鎖停止化合物も溶解性の改善に使用される。
ポリグリコールエーテル、ポリエステルポリオール、ポ
リエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール
および/またはポリカプロラクタムポリオールをベース
としたイソシアネート基含有重合体前駆物質も有用であ
る。脂肪族および脂環式ポリイソシアネートは黄変化し
な01度塗りラッカー(one coat 1acqu
ers)を製造するのに有利である。
リエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール
および/またはポリカプロラクタムポリオールをベース
としたイソシアネート基含有重合体前駆物質も有用であ
る。脂肪族および脂環式ポリイソシアネートは黄変化し
な01度塗りラッカー(one coat 1acqu
ers)を製造するのに有利である。
別の適切な型の架橋剤(成分(C))は、中性の水性媒
体中では実質的に安定であるが約140”C以上の温度
で付着塗膜の塩基性媒体中で、水酸基を有する1種また
は2種以上のアミノ−ポリ(メタ)アクリレート(成分
(A))と反応する末端または側部がエステル化された
カルボキシル基を宵する樹脂から成っている。この反応
ではエステル交換反応可能なエステル基がアミノ−ポリ
(メタ)アクリレートの水酸基とエステル化を行ない、
より易揮発性の「アルコール性保護基」がはずれる。実
質上すべての末端または側部カルボキシル基はアルコー
ルでエステル化される。ポリエステルがアノードに移動
するのを防ぐため、酸価が20以下、好ましくは10以
下、とくに好ましくは3以下になるように注意を払わな
ければならない。
体中では実質的に安定であるが約140”C以上の温度
で付着塗膜の塩基性媒体中で、水酸基を有する1種また
は2種以上のアミノ−ポリ(メタ)アクリレート(成分
(A))と反応する末端または側部がエステル化された
カルボキシル基を宵する樹脂から成っている。この反応
ではエステル交換反応可能なエステル基がアミノ−ポリ
(メタ)アクリレートの水酸基とエステル化を行ない、
より易揮発性の「アルコール性保護基」がはずれる。実
質上すべての末端または側部カルボキシル基はアルコー
ルでエステル化される。ポリエステルがアノードに移動
するのを防ぐため、酸価が20以下、好ましくは10以
下、とくに好ましくは3以下になるように注意を払わな
ければならない。
エステルの反応性を上げるにはエステルにたとえば、カ
ルボキシル基の求電子能を高めたりあるいはアルコール
基上の負の誘導作用(negative Induct
ive cf’f’ect)によって適切な化学構造を
与えることである。1級、2級及び3級カルボキシル基
はエステル交換可能である。
ルボキシル基の求電子能を高めたりあるいはアルコール
基上の負の誘導作用(negative Induct
ive cf’f’ect)によって適切な化学構造を
与えることである。1級、2級及び3級カルボキシル基
はエステル交換可能である。
1級カルボキシル基はその高い反応性を考慮して特に好
ましい。エステル交換反応はエーテル基またはエステル
基によって適宜置換されたl。
ましい。エステル交換反応はエーテル基またはエステル
基によって適宜置換されたl。
2−グリコールによるかまたは低分子量の直鎖状または
分肢鎖状1価1級アルコールの揮発性によって補助され
る。エステル交換反応の過程ではずれるアルコールの分
子量が小さければ小さいほどこの解離による損失は小さ
い。011基とのエステル交換反応および/またはNl
I2基とのアミド交換反応に適したエステル基を宵する
種々の架橋剤については文献に記されている。たとえば
EP−^−004090には乳酸エステルのようなヒド
ロキンアルキルエステル基またはエステル交換基として
アミノアルキルエステル基を含有するポリウレタンエス
テル(ごついてに己載されている。
分肢鎖状1価1級アルコールの揮発性によって補助され
る。エステル交換反応の過程ではずれるアルコールの分
子量が小さければ小さいほどこの解離による損失は小さ
い。011基とのエステル交換反応および/またはNl
I2基とのアミド交換反応に適したエステル基を宵する
種々の架橋剤については文献に記されている。たとえば
EP−^−004090には乳酸エステルのようなヒド
ロキンアルキルエステル基またはエステル交換基として
アミノアルキルエステル基を含有するポリウレタンエス
テル(ごついてに己載されている。
架橋剤はまたβ−ヒドロキシ化合物:
を形成する置換または置換されていない1.2−グリコ
ールでブロックされたカルボキシル基を有するポリエス
テルから成る。
ールでブロックされたカルボキシル基を有するポリエス
テルから成る。
使用される1、2−グリコールは飽和または不飽和アル
キル基、エーテル基、エステル基またはアミド基で置換
されているのが有利である。すなわち、前記式中R8は
−II、−R9、−CH2011、pは少なくとも2、
好ましくは3〜10の数値をらち、R9は炭素数1〜1
5の直鎖状または分肢鎖状アルキル基を示しているのが
好ましい。
キル基、エーテル基、エステル基またはアミド基で置換
されているのが有利である。すなわち、前記式中R8は
−II、−R9、−CH2011、pは少なくとも2、
好ましくは3〜10の数値をらち、R9は炭素数1〜1
5の直鎖状または分肢鎖状アルキル基を示しているのが
好ましい。
この型の架橋剤はEP−A−012483およびDE−
A−3103642にたとえばトリメリット酸無水物と
−−■ カー−r ニア E(cardura■E)、バーサ
チック酸[F]のグリシジルエステルとの反応生成物と
して記載されている。
A−3103642にたとえばトリメリット酸無水物と
−−■ カー−r ニア E(cardura■E)、バーサ
チック酸[F]のグリシジルエステルとの反応生成物と
して記載されている。
他の架橋剤はEP−A−08229Jに記載されている
ごとく、ジカルボン酸アルキルエステルと多価アルコー
ル、たとえばトリメチロールプロパンとジメチルマロネ
ートとのエステル交換反応によって製造できる。
ごとく、ジカルボン酸アルキルエステルと多価アルコー
ル、たとえばトリメチロールプロパンとジメチルマロネ
ートとのエステル交換反応によって製造できる。
他のエステル交換反応可能な架橋剤はDE−A−331
54[i9に記載されているようにアセト酢酸アルキル
エステルまたはマロン酸ジアルキルエステルのCO基に
よって活性化される二重結合を存する樹脂へのマイケル
付加反応によって製造される。マイケル付加反応は化学
量論的にまたは二重結合の過剰添加で行なわれる。
54[i9に記載されているようにアセト酢酸アルキル
エステルまたはマロン酸ジアルキルエステルのCO基に
よって活性化される二重結合を存する樹脂へのマイケル
付加反応によって製造される。マイケル付加反応は化学
量論的にまたは二重結合の過剰添加で行なわれる。
カルボアルコキシメチルエステル基を有する架橋剤はD
B−A−3322786に記載されている。
B−A−3322786に記載されている。
011基を有するポリ (メタ)アクリレートとブロッ
クされたポリイソシアネートとの架橋は成分(A)およ
び(B)の樹脂固形分含量を基準にして0.01〜2%
、とくに0.5〜1%の強塩基性3級アミンおよび/ま
たは活性金属化合物を加えることにより促進される。と
きには、付着したアミノ−ポリ(メタ)アクリレートの
塩基媒体とビスマス、鉛、コバルト、鉄、アンチモンお
よび/または錫−■、錫−■の金属塩との紹合せにより
特殊な相乗作用がえられるばあいがある。トリス(2,
4−ペンタジオナート)鉄、ジブチル錫ジラウレート、
トリーローブチル錫オキシド、ジブチル錫ジオクチルマ
レエート、錫オクトエート、錫オレエート、テトラブチ
ルチタネ−トおよび/またはコバルト2−エチルヘキサ
ノエートがとくに好ましい。
クされたポリイソシアネートとの架橋は成分(A)およ
び(B)の樹脂固形分含量を基準にして0.01〜2%
、とくに0.5〜1%の強塩基性3級アミンおよび/ま
たは活性金属化合物を加えることにより促進される。と
きには、付着したアミノ−ポリ(メタ)アクリレートの
塩基媒体とビスマス、鉛、コバルト、鉄、アンチモンお
よび/または錫−■、錫−■の金属塩との紹合せにより
特殊な相乗作用がえられるばあいがある。トリス(2,
4−ペンタジオナート)鉄、ジブチル錫ジラウレート、
トリーローブチル錫オキシド、ジブチル錫ジオクチルマ
レエート、錫オクトエート、錫オレエート、テトラブチ
ルチタネ−トおよび/またはコバルト2−エチルヘキサ
ノエートがとくに好ましい。
エステル交換法には一般に比較的多量の触媒が必要であ
る。原子価1またはそれ以上の原子価の金属酸化物、金
属塩または金属錯体を成分(A)および(B)を基準に
して0.1〜10%、好ましくは2〜6%使用するのが
適切である。これらは一般に2−エチルヘキサン酸また
はナフテン酸との塩形成後に脂肪族または芳香族炭化水
素に溶解される。これらの溶液は電気泳動浴において乳
化される。別の可能な方法は、アセチルアセトネート、
ジシクロペンタジェン、8−ヒドロキシキノリン、4−
メチル−カテコールおよび/または2,5−ジメルカプ
ト−1,3,4−チオジアゾールと金属との錯体形成で
ある。適切な触媒としてはアンチモントリオキシド、ナ
フテン酸コバルト、鉛オクトエート、鉄アセチルアセト
ネート、あるいは酸化亜鉛と8−ヒドロキシキノリンと
の反応生成物、タリウムジシクロペンタジェンおよびト
リエタノールアミンチタネートなどがあげられる。船方
りトエートと亜鉛ハイドロキルレートが好ましい。金属
触媒はケイ酸鉛のような顔料として微粉末の形で分散さ
せることによっても組み込まれる。水で希釈可能な金属
塩もまた、もし化合物または錯体がラッカーと一緒に微
粉末の形で付着されるなら、エステル交換触媒として適
している。ET浴にわずかに溶解し、電着後焼付けされ
たとき、塗膜中に均一に分散する触媒が好ましい。
る。原子価1またはそれ以上の原子価の金属酸化物、金
属塩または金属錯体を成分(A)および(B)を基準に
して0.1〜10%、好ましくは2〜6%使用するのが
適切である。これらは一般に2−エチルヘキサン酸また
はナフテン酸との塩形成後に脂肪族または芳香族炭化水
素に溶解される。これらの溶液は電気泳動浴において乳
化される。別の可能な方法は、アセチルアセトネート、
ジシクロペンタジェン、8−ヒドロキシキノリン、4−
メチル−カテコールおよび/または2,5−ジメルカプ
ト−1,3,4−チオジアゾールと金属との錯体形成で
ある。適切な触媒としてはアンチモントリオキシド、ナ
フテン酸コバルト、鉛オクトエート、鉄アセチルアセト
ネート、あるいは酸化亜鉛と8−ヒドロキシキノリンと
の反応生成物、タリウムジシクロペンタジェンおよびト
リエタノールアミンチタネートなどがあげられる。船方
りトエートと亜鉛ハイドロキルレートが好ましい。金属
触媒はケイ酸鉛のような顔料として微粉末の形で分散さ
せることによっても組み込まれる。水で希釈可能な金属
塩もまた、もし化合物または錯体がラッカーと一緒に微
粉末の形で付着されるなら、エステル交換触媒として適
している。ET浴にわずかに溶解し、電着後焼付けされ
たとき、塗膜中に均一に分散する触媒が好ましい。
成分(A)と(C)は冷時混合されるかまたは温度を上
げて前濃縮される。成分(A) 、(C)はその混合物
が熱硬化性を失うことなく、また酸によって中和により
水溶性となる性質を失うことなくある程度まで相互に反
応する。
げて前濃縮される。成分(A) 、(C)はその混合物
が熱硬化性を失うことなく、また酸によって中和により
水溶性となる性質を失うことなくある程度まで相互に反
応する。
技術的応用に必要な種々の性質のバランスを保つため、
電着可能なポリ(メタ)アクリレートは架橋剤の他に、
架橋剤と反応しうる水酸基官能性樹脂を30%までの範
囲、好ましくは5〜20%の範囲含有しているべきであ
る。
電着可能なポリ(メタ)アクリレートは架橋剤の他に、
架橋剤と反応しうる水酸基官能性樹脂を30%までの範
囲、好ましくは5〜20%の範囲含有しているべきであ
る。
水酸基価30〜500、とくに50〜300で、平均分
子量(un ) 300〜10,000、とくに500
〜5000をもつ水酸基官能性樹脂が均一電着性を強化
するための成分として使用される。このような樹脂の例
としてはスチレン−アリルアルコール共重合体、O1l
基含有(メタ)アクリル酸共重合体、カプロラクトンポ
リオール、カプロラクタムポリオール、ウレタンポリオ
ールおよび011基含有ポリエーテルとポリエステルが
あげられる。011基含有共重合体は水酸基含有不飽和
単量体と既に述べたような他の反応性基を含まない他の
エチレン性不飽和単量体との共重合反応によって製造さ
れる。ポリエーテルポリオールはつぎの一般式をもつ化
合物と理解されている。
子量(un ) 300〜10,000、とくに500
〜5000をもつ水酸基官能性樹脂が均一電着性を強化
するための成分として使用される。このような樹脂の例
としてはスチレン−アリルアルコール共重合体、O1l
基含有(メタ)アクリル酸共重合体、カプロラクトンポ
リオール、カプロラクタムポリオール、ウレタンポリオ
ールおよび011基含有ポリエーテルとポリエステルが
あげられる。011基含有共重合体は水酸基含有不飽和
単量体と既に述べたような他の反応性基を含まない他の
エチレン性不飽和単量体との共重合反応によって製造さ
れる。ポリエーテルポリオールはつぎの一般式をもつ化
合物と理解されている。
(式中、RIOは11または適宜種々の置換基を有する
低級アルキル基、9−2〜6、およびS−5〜50) 例としてはポリオキシテトラメチレングリコールがあげ
られる。ポリエステルポリオールは多価カルボン酸また
はその無水物と有機多価アルコールとの縮重合反応によ
るか、またはε−ラクトンと多価アルコールとの反応に
よって製造される。多価カルボン酸は一般に脂肪族、脂
環式または芳香族のジカルボン酸で、多価アルコールは
直鎖状または分枝鎖状脂肪族または脂環式ポリオールで
ある。その例としてはフタル酸無水物、トリメチロール
プロパンとブチレン−1,4−グリコール、アジピン酸
の分岐鎖状ポリエステルまたはε−カプロラクトンとト
リメチルプロパンとの反応生成物があげられる。ポリウ
レタンポリオールは脂肪族または脂環式多価アルコール
、ポリエーテルポリオール、および/またはポリエステ
ルポリオールの反応によって製造される。種々の水酸基
官能性樹脂は混合物としても使用されるし、あるいは分
節構造をもっていることもある。その例としては2モル
のポリグリコールエーテルと1モルの水酸基含をポリエ
ステルとの反応生成物、または2モルのポリグリコール
エーテルと2モルのジカルボン酸と1モルの水酸基金を
ポリウレタンの反応生成物があげられる。この樹脂は中
和されたアミノ−ポリ(メタ)アクリレート樹脂(成分
(A))中で容易に乳化されるようにするのに必要とさ
れる量の極性基、好ましくは1級OH基を含有している
。小さい酸価またはアミン価(双方とも30以下)、特
に酸価20以下、好ましくはアミン価が20以下が水と
の希釈能および相溶性を改善するために組み込まれる。
低級アルキル基、9−2〜6、およびS−5〜50) 例としてはポリオキシテトラメチレングリコールがあげ
られる。ポリエステルポリオールは多価カルボン酸また
はその無水物と有機多価アルコールとの縮重合反応によ
るか、またはε−ラクトンと多価アルコールとの反応に
よって製造される。多価カルボン酸は一般に脂肪族、脂
環式または芳香族のジカルボン酸で、多価アルコールは
直鎖状または分枝鎖状脂肪族または脂環式ポリオールで
ある。その例としてはフタル酸無水物、トリメチロール
プロパンとブチレン−1,4−グリコール、アジピン酸
の分岐鎖状ポリエステルまたはε−カプロラクトンとト
リメチルプロパンとの反応生成物があげられる。ポリウ
レタンポリオールは脂肪族または脂環式多価アルコール
、ポリエーテルポリオール、および/またはポリエステ
ルポリオールの反応によって製造される。種々の水酸基
官能性樹脂は混合物としても使用されるし、あるいは分
節構造をもっていることもある。その例としては2モル
のポリグリコールエーテルと1モルの水酸基含をポリエ
ステルとの反応生成物、または2モルのポリグリコール
エーテルと2モルのジカルボン酸と1モルの水酸基金を
ポリウレタンの反応生成物があげられる。この樹脂は中
和されたアミノ−ポリ(メタ)アクリレート樹脂(成分
(A))中で容易に乳化されるようにするのに必要とさ
れる量の極性基、好ましくは1級OH基を含有している
。小さい酸価またはアミン価(双方とも30以下)、特
に酸価20以下、好ましくはアミン価が20以下が水と
の希釈能および相溶性を改善するために組み込まれる。
この樹脂は成分が焼付けされたとき黄変化しないように
好適に構成される。
好適に構成される。
分子量範囲は樹脂がもはや揮発性を消失するがしかし流
動性の改善により良好な膜形成を与えるように選択され
る。予備縮合反応が採用される場合は連続して行うこと
ができる。酸性ポリ(メタ)アクリレートを中和するに
はアンモニア又はアミンが用いられ、塩基性ポリ(メタ
)アクリレートを中和するには有機酸が使用される。ア
ミンの例としては、トリエチルアミン、ジエチルアミン
、トリイソブチルアミン、ジメチルアミノエタノール、
モノエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホ
リンなどがあげられる。
動性の改善により良好な膜形成を与えるように選択され
る。予備縮合反応が採用される場合は連続して行うこと
ができる。酸性ポリ(メタ)アクリレートを中和するに
はアンモニア又はアミンが用いられ、塩基性ポリ(メタ
)アクリレートを中和するには有機酸が使用される。ア
ミンの例としては、トリエチルアミン、ジエチルアミン
、トリイソブチルアミン、ジメチルアミノエタノール、
モノエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホ
リンなどがあげられる。
酸の例は次の通りである:蟻酸、酢酸、プロピオン酸、
乳酸、クエン酸、マロン酸、アクリル酸、リン酸、およ
びアルキルリン酸である。
乳酸、クエン酸、マロン酸、アクリル酸、リン酸、およ
びアルキルリン酸である。
1塩基性低分子量有機カルボン酸が好ましい。
樹脂組成物の乳化を安定にするのに必要な量の中和剤を
加える必要がある。中和当量以上の過剰の中和剤は避け
なければならない。MEQ値(中和剤ミリ当量/ 10
0g樹脂固形分)は一般に20〜80の範囲である。M
EQ値は高い付着当量(deposition equ
ivalent)かえられるようできるだけ低い方が望
ましい。
加える必要がある。中和当量以上の過剰の中和剤は避け
なければならない。MEQ値(中和剤ミリ当量/ 10
0g樹脂固形分)は一般に20〜80の範囲である。M
EQ値は高い付着当量(deposition equ
ivalent)かえられるようできるだけ低い方が望
ましい。
コーティングコンパウンドはさらに抗ピッチング剤、レ
ベリング剤、消泡剤等のような従来のラッカー用添加物
を含有してもよい。添加物はもちろん、ET浴のpHで
水と望まない反応を起さない、外部から望まないイオン
を持ち込まない、また、しばらく放置したとき撹拌して
も再び分散できないような形の沈澱を起さないことを基
準にして選ぶべきである。
ベリング剤、消泡剤等のような従来のラッカー用添加物
を含有してもよい。添加物はもちろん、ET浴のpHで
水と望まない反応を起さない、外部から望まないイオン
を持ち込まない、また、しばらく放置したとき撹拌して
も再び分散できないような形の沈澱を起さないことを基
準にして選ぶべきである。
コーティングコンパウンドは粘度を下げ、電着電圧を制
御し、接着性とレベリング性を改善する目的で、を機溶
媒を約20%まで含をしてもよい。有機溶媒介を量はで
きるだけ低くすべきであり、特に15%以下、最も好ま
しくは10%以下である。溶媒としては適宜種々の長さ
の連鎖をもつ脂肪族および/または芳香族炭化水素を有
するアルコール、グリコールエーテルまたはケトアルコ
ールが使用される。選択するときには、架橋剤が水溶性
ではないこと、ある量の水不溶性溶媒は分散処理を促進
し、安定化させることを心に留めておくべきである。溶
媒の含有量が増加するに従って均一電着性が低下し、付
着層の厚さが増し、過剰波覆が生じる。水不溶性の溶媒
はこの点に関して水溶性溶媒より作用が大きい。樹脂の
製造に中性溶媒が必要な場合は製品の製造後中性溶媒を
留去し他の溶媒に置きかえることができる。
御し、接着性とレベリング性を改善する目的で、を機溶
媒を約20%まで含をしてもよい。有機溶媒介を量はで
きるだけ低くすべきであり、特に15%以下、最も好ま
しくは10%以下である。溶媒としては適宜種々の長さ
の連鎖をもつ脂肪族および/または芳香族炭化水素を有
するアルコール、グリコールエーテルまたはケトアルコ
ールが使用される。選択するときには、架橋剤が水溶性
ではないこと、ある量の水不溶性溶媒は分散処理を促進
し、安定化させることを心に留めておくべきである。溶
媒の含有量が増加するに従って均一電着性が低下し、付
着層の厚さが増し、過剰波覆が生じる。水不溶性の溶媒
はこの点に関して水溶性溶媒より作用が大きい。樹脂の
製造に中性溶媒が必要な場合は製品の製造後中性溶媒を
留去し他の溶媒に置きかえることができる。
本発明のコーティングコンパウンドの固形分含量は水で
希釈後5〜50%が適当である。ラッカーを比較的高い
固形分含量、25〜50%、好ましくは30〜45%の
範囲に調整すると、その結果水で希釈できるラッカーを
焼付けすることができ、浸漬法、スプレー法、ローラー
法などで塗布する物品に適用できるであろう。他方、も
しコーティングコンパウンドが固形分含Q5〜30%、
好ましくは10〜20%に希釈されるなら、ラッカーは
電着に適している。浴は電極表面の温度を一定に保ち、
顔料のような不溶成分の付着を防ぐため絶えず撹拌する
。ラッカーのpHは一般に4,0〜8.5、好ましくは
5.0〜8.0の範囲内である。電着は浴調製後早くと
も24時間で行なわねばならない。この期間中分散を均
質にするため絶えず撹拌することが好ましい。電着工程
の期間中浴忍を約15〜30℃に保つのが好ましい。固
形分含量、電着の温度と時間、および電圧については、
物品を水洗および/または限外ン濾過し、約150〜2
30℃で焼付は乾燥すると希望の厚さの層が得られるよ
う適切に選択する。
希釈後5〜50%が適当である。ラッカーを比較的高い
固形分含量、25〜50%、好ましくは30〜45%の
範囲に調整すると、その結果水で希釈できるラッカーを
焼付けすることができ、浸漬法、スプレー法、ローラー
法などで塗布する物品に適用できるであろう。他方、も
しコーティングコンパウンドが固形分含Q5〜30%、
好ましくは10〜20%に希釈されるなら、ラッカーは
電着に適している。浴は電極表面の温度を一定に保ち、
顔料のような不溶成分の付着を防ぐため絶えず撹拌する
。ラッカーのpHは一般に4,0〜8.5、好ましくは
5.0〜8.0の範囲内である。電着は浴調製後早くと
も24時間で行なわねばならない。この期間中分散を均
質にするため絶えず撹拌することが好ましい。電着工程
の期間中浴忍を約15〜30℃に保つのが好ましい。固
形分含量、電着の温度と時間、および電圧については、
物品を水洗および/または限外ン濾過し、約150〜2
30℃で焼付は乾燥すると希望の厚さの層が得られるよ
う適切に選択する。
従って、たとえば層の厚さはコーティング時間と電着電
圧が増加するに従って増加する。金属性導電試料片と対
電極の間に50〜500Vという適切な電圧で電流を印
加するとアルカリ性樹脂(成分(A))はカソードでラ
ッカー塗装される物品」二に凝集する。凝集の過程でそ
れとともに水不溶性粉砕樹脂と、架橋剤、顔料、触媒な
どが運ばれ、電着塗膜中の合成樹脂バインダーに対する
顔料の割合は顔料に有利となるようにシフトする。同時
に水および中和剤は浴の中に蓄積する。それゆえ濃縮さ
れたラッカーはその割合をかえることによってこのシフ
トを埋め合わせるための補充に使われる。同じ補正は適
当な器具を用いて、例えば電気透析工程または限外濾過
によっても行なうことができる。
圧が増加するに従って増加する。金属性導電試料片と対
電極の間に50〜500Vという適切な電圧で電流を印
加するとアルカリ性樹脂(成分(A))はカソードでラ
ッカー塗装される物品」二に凝集する。凝集の過程でそ
れとともに水不溶性粉砕樹脂と、架橋剤、顔料、触媒な
どが運ばれ、電着塗膜中の合成樹脂バインダーに対する
顔料の割合は顔料に有利となるようにシフトする。同時
に水および中和剤は浴の中に蓄積する。それゆえ濃縮さ
れたラッカーはその割合をかえることによってこのシフ
トを埋め合わせるための補充に使われる。同じ補正は適
当な器具を用いて、例えば電気透析工程または限外濾過
によっても行なうことができる。
共重合体成分(B)は単独または本発明の成分(A)と
共に、80℃以下で通常の方法によりボールミル、スリ
ーローラーミル、またはバールミル中で顔料化される。
共に、80℃以下で通常の方法によりボールミル、スリ
ーローラーミル、またはバールミル中で顔料化される。
通常の無機および/またはq機顔料、充填剤、腐食防止
剤およびう・ツカ−助剤が、水性媒体中で何ら有害な反
応を起こさず、水溶性の外部イオンをもち込まず、時間
が経つともはや撹拌できなくなるような形の沈殿を生じ
ない場合に限って、含量させることができる。顔料のバ
インダーに対する割合はバインダーの分散性と粘度に依
存し、一般に0.1=1〜1.5;1の範囲である。使
用される顔料、従ってそれらを有するET浴は塗装され
る物品の最終の色を作り出す種類のもの、従って最終の
ラッカーのものである。ラッカーは特に金属の電着塗装
に適しており、焼付は乾燥を好ましくは160〜190
℃で15〜45分間した後に、耐老化性、結合強度、硬
度、弾力性、並びに耐腐蝕性を有するなめらかで、光沢
のある、黄変化しない塗膜を生ずる。
剤およびう・ツカ−助剤が、水性媒体中で何ら有害な反
応を起こさず、水溶性の外部イオンをもち込まず、時間
が経つともはや撹拌できなくなるような形の沈殿を生じ
ない場合に限って、含量させることができる。顔料のバ
インダーに対する割合はバインダーの分散性と粘度に依
存し、一般に0.1=1〜1.5;1の範囲である。使
用される顔料、従ってそれらを有するET浴は塗装され
る物品の最終の色を作り出す種類のもの、従って最終の
ラッカーのものである。ラッカーは特に金属の電着塗装
に適しており、焼付は乾燥を好ましくは160〜190
℃で15〜45分間した後に、耐老化性、結合強度、硬
度、弾力性、並びに耐腐蝕性を有するなめらかで、光沢
のある、黄変化しない塗膜を生ずる。
成分(B)の顔料吸収能が高いので、この方法によると
従来より高い顔料/バインダー比率をもつ光沢ラッカー
が得られる。その結果これらのラッカーを使用すること
により物体のエツジの保護を改善することができる。
従来より高い顔料/バインダー比率をもつ光沢ラッカー
が得られる。その結果これらのラッカーを使用すること
により物体のエツジの保護を改善することができる。
製造例1 (アミノ −ポリ (メタ)アクリレートA
の製造) ブトキシェタノール725gを不活性ガスのもとて還流
冷却器を作動させながら 110℃に加熱した。ヒドロ
キシエチルアクリレート 192g。
の製造) ブトキシェタノール725gを不活性ガスのもとて還流
冷却器を作動させながら 110℃に加熱した。ヒドロ
キシエチルアクリレート 192g。
ブタンジオールモノアクリレート137g、グリシジル
メタクリレ−) 22Bg、 2−エチル−ヘキシル
アクリレート 364g、ブチルメタクリレート 43
9g1メチルメタクリレ一ト438g、スチレン90g
およびアゾ−ビス−イソブチロニトリル44gの混合物
を3時間以内で添加した。次に温度を110℃に1時間
保ち、アゾ−ビス−イソブチロニトリル6gを加え、こ
の操作をさらに1時間繰り返した。110℃に3時間保
ったところ固形分含量が72.2%のものをえ、ブトキ
シェタノールで6096に希釈したところ、粘度は25
°Cで2.14Pa−sであった。50℃に冷却後ジエ
チルアミン 129gとイソプロパツール201gの混
合物をすばやく加えた(エポキシ基1.0モルに対しア
ミン基1.10モル)。30分後混合物を65℃に加熱
し、この温度に1時間保ち、次に105〜110℃に加
熱してこの温度に3時間保った。800Cに冷却後イソ
プロパツールと過剰のアミンを減圧下で注意深く溜去し
た。固形分含量をブトキシェタノールで約78重量%に
調整した。
メタクリレ−) 22Bg、 2−エチル−ヘキシル
アクリレート 364g、ブチルメタクリレート 43
9g1メチルメタクリレ一ト438g、スチレン90g
およびアゾ−ビス−イソブチロニトリル44gの混合物
を3時間以内で添加した。次に温度を110℃に1時間
保ち、アゾ−ビス−イソブチロニトリル6gを加え、こ
の操作をさらに1時間繰り返した。110℃に3時間保
ったところ固形分含量が72.2%のものをえ、ブトキ
シェタノールで6096に希釈したところ、粘度は25
°Cで2.14Pa−sであった。50℃に冷却後ジエ
チルアミン 129gとイソプロパツール201gの混
合物をすばやく加えた(エポキシ基1.0モルに対しア
ミン基1.10モル)。30分後混合物を65℃に加熱
し、この温度に1時間保ち、次に105〜110℃に加
熱してこの温度に3時間保った。800Cに冷却後イソ
プロパツールと過剰のアミンを減圧下で注意深く溜去し
た。固形分含量をブトキシェタノールで約78重量%に
調整した。
(最終値)
固形分含量ニア8.7%(150℃、30分)アミン価
: 45(mgKOH/ g樹脂固形分)粘 度: 3
.44Pa、s (ブトキシェタノールで8096(重
量)に希釈後、25℃) 樹脂の粘度は保管中安定であり、架橋剤と混合すると(
実施例2及び3参照)、層の厚さが均質に分散した滑ら
かな表面を生じていた。
: 45(mgKOH/ g樹脂固形分)粘 度: 3
.44Pa、s (ブトキシェタノールで8096(重
量)に希釈後、25℃) 樹脂の粘度は保管中安定であり、架橋剤と混合すると(
実施例2及び3参照)、層の厚さが均質に分散した滑ら
かな表面を生じていた。
製造例2
[共重合体B(グラインディング樹脂)の製造コ(1部
分マスクされたポリイソシアネート)それぞれ攪拌器、
;R度計、還流冷却器のついたガラス共栓を装管した2
Ilの三つロフラスコにジエチレングリコールジメチル
エーテル240gをとり、これを60°Cに加熱してε
−カプロラクタム 177gを加えて溶解し、次にヘ
キサンジイソシアネートイソシアヌレート583gを加
え反応温度を80°Cに上げた。マスキング反応が終了
するまで反応混合物を80℃に保った。
分マスクされたポリイソシアネート)それぞれ攪拌器、
;R度計、還流冷却器のついたガラス共栓を装管した2
Ilの三つロフラスコにジエチレングリコールジメチル
エーテル240gをとり、これを60°Cに加熱してε
−カプロラクタム 177gを加えて溶解し、次にヘ
キサンジイソシアネートイソシアヌレート583gを加
え反応温度を80°Cに上げた。マスキング反応が終了
するまで反応混合物を80℃に保った。
(最終値)
固形分含量: 69.8重量%(1時間、150℃)粘
度: 660mPa、s (25℃)NCO価=3.3
% (2アクリルM重合体) 攪拌器、温度計、還流冷却器、滴下ロート2本を装置し
たガラス共栓つき4えの三つロフラスコにジエチレング
リコールジメチルエーテル336gを入れ、攪拌下10
0℃に加熱する。
度: 660mPa、s (25℃)NCO価=3.3
% (2アクリルM重合体) 攪拌器、温度計、還流冷却器、滴下ロート2本を装置し
たガラス共栓つき4えの三つロフラスコにジエチレング
リコールジメチルエーテル336gを入れ、攪拌下10
0℃に加熱する。
ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド00g
2−エチル−ヘキシルアクリレート 98g2−ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート80g イソブチルメタクリレート 160gメチル
メタクリレート789g スチレン 189gの混合
物と、ジエチレングリコールジメチルエーテル406g
にアゾ−ビス−イソブチロニトリル24「を溶かした溶
液の両方を温度100℃に一定に保ちながら滴下ロート
2本を使用して5時間を要して連続して滴下した。注入
終了時ジエチレングリコールジメチルエーテル180g
にアゾ−ビス−イソブチロニトリル4g−を溶かした溶
液を加えた。反応混合物は100℃、3時間で重合を完
了した。生成物をジエチレングリコールジメチルエーテ
ル403gで希釈し、60℃に冷却した。
ドロキシプロピルメタクリレート80g イソブチルメタクリレート 160gメチル
メタクリレート789g スチレン 189gの混合
物と、ジエチレングリコールジメチルエーテル406g
にアゾ−ビス−イソブチロニトリル24「を溶かした溶
液の両方を温度100℃に一定に保ちながら滴下ロート
2本を使用して5時間を要して連続して滴下した。注入
終了時ジエチレングリコールジメチルエーテル180g
にアゾ−ビス−イソブチロニトリル4g−を溶かした溶
液を加えた。反応混合物は100℃、3時間で重合を完
了した。生成物をジエチレングリコールジメチルエーテ
ル403gで希釈し、60℃に冷却した。
次に前記の部分マスクしたポリイソシアネート82.の
添加によってウレタン化を行なった。60℃2時間後に
ペースト樹脂には実質上NCO基がなくなった。
添加によってウレタン化を行なった。60℃2時間後に
ペースト樹脂には実質上NCO基がなくなった。
(最終値)
固形分含W : 44.2重−%(150℃で1時間)
粘度: 420mPa、s (25℃)裂造例3 [架橋剤(C)(ブロックされたイソシアネート)の製
造] インフォロンジイソシアネート 660gとトリメチロ
ールプロパン134J−をエチルグリコールアセテート
431gと混合し、この混合物を攪拌下及び除湿下60
℃に1時間加熱した。
粘度: 420mPa、s (25℃)裂造例3 [架橋剤(C)(ブロックされたイソシアネート)の製
造] インフォロンジイソシアネート 660gとトリメチロ
ールプロパン134J−をエチルグリコールアセテート
431gと混合し、この混合物を攪拌下及び除湿下60
℃に1時間加熱した。
最明不溶で固体のトリメチロールプロパンはこのように
して加熱されると溶解し温度が90℃に上げられる次の
1時間のあいだで徐々に反応した。反応混合物をさらに
3時IUJ90℃に保って反応を完了させるとイソシア
ネート当W410のものが得られた。次にε −カプロ
ラクタム366gを反応温度が100°Cをこえないよ
う3時間を要して徐々に加えた。次にインシアネート価
が0.1%以下におちるまでこのレベルに保った。溶媒
を減圧下で実質的に溜去し、残留物をブトキシエタノー
ルで80重口%の導度に希釈した。
して加熱されると溶解し温度が90℃に上げられる次の
1時間のあいだで徐々に反応した。反応混合物をさらに
3時IUJ90℃に保って反応を完了させるとイソシア
ネート当W410のものが得られた。次にε −カプロ
ラクタム366gを反応温度が100°Cをこえないよ
う3時間を要して徐々に加えた。次にインシアネート価
が0.1%以下におちるまでこのレベルに保った。溶媒
を減圧下で実質的に溜去し、残留物をブトキシエタノー
ルで80重口%の導度に希釈した。
実施例1
アミノ −ポリ (メタ)アクリレート樹月旨A210
.5 g、金紅石(rutile)IiJ料97.5g
、ケイ酸塩をベースとした市販増量剤2.6g、エポ
キシプロパノール14.0g及び共重合体822.5g
をパールミル(pearl m1ll)中で15分間処
理した。次に架橋剤Cを加え、この成分にギ酸(50%
)8.5gを添加して溶解装置中で混合した。次に混合
物を完全に脱塩した水で2.0λに希釈した。
.5 g、金紅石(rutile)IiJ料97.5g
、ケイ酸塩をベースとした市販増量剤2.6g、エポ
キシプロパノール14.0g及び共重合体822.5g
をパールミル(pearl m1ll)中で15分間処
理した。次に架橋剤Cを加え、この成分にギ酸(50%
)8.5gを添加して溶解装置中で混合した。次に混合
物を完全に脱塩した水で2.0λに希釈した。
固形分含量: 14.4重量%(180℃25分後)固
形分100gに対する中和剤のミリ当量:33浴導電率
: 1420ミクロシーメンスこの材料をリン酸亜鉛被
覆鋼シート(ボンダー1(Bonder)132、メタ
ルゲゼルシャフト(Mctallgesel l5ch
art)社製〕上に浴温30℃190ボルトで2分間コ
ーティングした。水洗、及び180℃で25分間焼付け
すると厚さ30μ国の乾燥膜が得られた。この塗膜の性
質を第1表に示す。
形分100gに対する中和剤のミリ当量:33浴導電率
: 1420ミクロシーメンスこの材料をリン酸亜鉛被
覆鋼シート(ボンダー1(Bonder)132、メタ
ルゲゼルシャフト(Mctallgesel l5ch
art)社製〕上に浴温30℃190ボルトで2分間コ
ーティングした。水洗、及び180℃で25分間焼付け
すると厚さ30μ国の乾燥膜が得られた。この塗膜の性
質を第1表に示す。
比較例1:
次の部分を変更するほかは実施例1の方法に従って調製
した。
した。
アミノ −ポリ (メタ)アクリレート樹脂A220.
9g 金紅石顔料 97.4g−増
量 剤
2.6gエトキシプロパノール 14.0
g架橋剤C76,7g ギ 酸
8.5g比較例2: 次の部分を変更を加えるほかは実施例1の方法に従って
調製したニ アミノ −ポリ(メタ)アクリレート樹脂A255.7
g 金紅石顔料 67.4g増
量 剤 t
、grエトキシプロパノール 10.5g
架橋剤C88,7g ギ 酸
8.5g[以下余白] 第 1 表 製造例4 (カルボキシル基含有ポリ(メタ)アクリレート樹脂の
製造) 温度計、還流冷却器、及び単量体用の目盛付注入器のつ
いたガラス共栓付き2交の三つロフラスコにブトキシェ
タノール350gを入れ、このブトキシェタノールを1
35℃に加熱した。ついで メチルメタクリレート 200 gブチ
ルアクリレート 255gブチレン
100g2−ヒドロキシ−
エチルアクリレート 112.5g アクリル酸 82.5gジ−1
ert−ブチルパーオキシド 22.5g−ter
t−ドデシルメルカプタン 15.0gの混合物
を温度135℃に保ちながら90分間にわたって注入し
た。その後3時間重合反応を続けると69重量%の固形
分含量のものが得られた。
9g 金紅石顔料 97.4g−増
量 剤
2.6gエトキシプロパノール 14.0
g架橋剤C76,7g ギ 酸
8.5g比較例2: 次の部分を変更を加えるほかは実施例1の方法に従って
調製したニ アミノ −ポリ(メタ)アクリレート樹脂A255.7
g 金紅石顔料 67.4g増
量 剤 t
、grエトキシプロパノール 10.5g
架橋剤C88,7g ギ 酸
8.5g[以下余白] 第 1 表 製造例4 (カルボキシル基含有ポリ(メタ)アクリレート樹脂の
製造) 温度計、還流冷却器、及び単量体用の目盛付注入器のつ
いたガラス共栓付き2交の三つロフラスコにブトキシェ
タノール350gを入れ、このブトキシェタノールを1
35℃に加熱した。ついで メチルメタクリレート 200 gブチ
ルアクリレート 255gブチレン
100g2−ヒドロキシ−
エチルアクリレート 112.5g アクリル酸 82.5gジ−1
ert−ブチルパーオキシド 22.5g−ter
t−ドデシルメルカプタン 15.0gの混合物
を温度135℃に保ちながら90分間にわたって注入し
た。その後3時間重合反応を続けると69重量%の固形
分含量のものが得られた。
次に約longの溶媒を減圧下溜去すると固形分含量7
5重−%のものが得られた。
5重−%のものが得られた。
(特性データ)
固形分含量ニア5重量%(30分、 180℃)粘度=
25℃で6501!lPa、s (ブトキシェタノール
で50%に稀釈後) 酸価: 80.4 (mgKOIl/g固形分)実施例
2 製造例4でえられたアクリレート樹脂112g、ケイ酸
塩をベースとした市販金紅石顔料53.0g 、市販レ
ベリング剤4.5g 、 18gの当量を有するビス
フェノールA型の液体エポキシ樹脂1当量とイソシナン
酸1モルとのエステル化によって製造されたエポキシ樹
脂エステル21.75 g 、市販増量剤13.5g、
ブトキシェタノール2g−1共重合体83gをバールミ
ル中で15分間処理した。
25℃で6501!lPa、s (ブトキシェタノール
で50%に稀釈後) 酸価: 80.4 (mgKOIl/g固形分)実施例
2 製造例4でえられたアクリレート樹脂112g、ケイ酸
塩をベースとした市販金紅石顔料53.0g 、市販レ
ベリング剤4.5g 、 18gの当量を有するビス
フェノールA型の液体エポキシ樹脂1当量とイソシナン
酸1モルとのエステル化によって製造されたエポキシ樹
脂エステル21.75 g 、市販増量剤13.5g、
ブトキシェタノール2g−1共重合体83gをバールミ
ル中で15分間処理した。
11 M M M型混合エーテル化された(固形分aK
193重量%)市販メラミン樹脂30.5gを加え、溶
解容器中ジイソプロパツールアミン(水で1:1に希釈
)37gを加えて混合した。次に反応混合物に完全脱塩
水を攪拌しながら加えて2交とした。
193重量%)市販メラミン樹脂30.5gを加え、溶
解容器中ジイソプロパツールアミン(水で1:1に希釈
)37gを加えて混合した。次に反応混合物に完全脱塩
水を攪拌しながら加えて2交とした。
固形分含量: 10.2重量%(180℃で25分後)
固形分100 gに対する中和剤のミリ当量:86浴導
電率:840ミクロシーメンス えられた組成物を実施例1と同様にして電若に供し、え
られた塗膜の性質を調べた。結果を第2表に示す。
固形分100 gに対する中和剤のミリ当量:86浴導
電率:840ミクロシーメンス えられた組成物を実施例1と同様にして電若に供し、え
られた塗膜の性質を調べた。結果を第2表に示す。
比較例3:
共重合体Bを使用せず、分散時間を10分間延長した他
は実施例2の製法に従って調製した。
は実施例2の製法に従って調製した。
比較例4:
つぎの量的変更を行った他は比較例3に従って調製した
。
。
アクリレート樹脂 128.5gレベ
リング剤 4.5gブチルグリ
コール 2.0gエポキシ樹脂エス
テル 25.0g金紅石顔料
ae、gg増量剤
9.4gメラミン樹脂 3
5.1gジイソプロパツールアミン 37.0
g[以下余白コ 第 2 表
リング剤 4.5gブチルグリ
コール 2.0gエポキシ樹脂エス
テル 25.0g金紅石顔料
ae、gg増量剤
9.4gメラミン樹脂 3
5.1gジイソプロパツールアミン 37.0
g[以下余白コ 第 2 表
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 次の(A)、(B)および(C)を含有している水
稀釈性ラッカー用の非自動架橋型バインダー組合物。 (A)イオン性基を有し水酸基を含有する水稀釈性ポリ
(メタ)アクリレート樹脂94〜40重量% (B)次の(a1)、(a2)、(a3)および(b)
の反応によって得られる共重合体1〜10重量% (a1)N−ジ−C_1_〜_4−アルキルアミノ−C
_1_〜_8−アルキル(メタ)アクリレート及びN−
置換(メタ)アクリルアミド及び/又は(メタ)アクリ
ルアミドからなる混合物(ただし該混合物中のアミノ(
メタ)アクリレートと(メタ)アクリルアミドとの比が
1:2〜2:1の範囲である)及び/又はN,N−ジ−
C_1_〜_4−アルキルアミノ−C_1_〜_8−ア
ルキル(メタ)アクリルアミド80〜95重量%、 (a2)ヒドロキシ−C_2_〜_8−アルキル(メタ
)アクリレート10〜40重量%、 (a3)共重合可能なα,β−オレフィン性不飽和化合
物20〜89.5重量%及び (b)マスクされていないのと適宜マスクされたイソシ
アネート基を含有しさらにビューレット、ウレタン又は
イソシアヌレート基 を含有するポリイソシアネート5〜20重量%、及び (C)架橋剤5〜50重量%。 2 成分(A)がアミン価30〜150、水酸基価30
〜450、数平均分子量(@M@n)が500〜50,
000、粘度が25℃におけるモノグリコールエーテル
50%溶液として0.1〜10Pa.s及びガラス転移
温度が−50〜+150℃の塩基性樹脂である特許請求
の範囲第1項記載の組成物。 3 成分(A)が、 (a)アミノ基を含有する単量体及び (b)水酸基を含有する単量体又は (ab)アミノ基と水酸基を含む単量体および、各々の
ばあい (c)反応性基を含有しない単量体 というラジカル重合性単量体(ただし、成分(c)の1
0〜90重量部につき成分(a)を6〜40重量部及び
成分(b)を4〜50重量部又は成分(ab)を8〜6
0重量部使用)からえられる特許請求の範囲第1項また
は第2項記載の組成物。 4 成分(ab)の10〜90重量部のうちの0.1〜
7重量部をエチレン性多不飽和単量体でおきかえた特許
請求の範囲第3項記載の組成物。 5 成分(A)が、酸価25〜150、水酸基価30〜
450、数平均分子量(@M@n)500〜50,00
0、粘度が25℃におけるモノグリコールエーテル50
%溶液として0.1〜10Pa.s及びガラス転移温度
−50〜+150℃を有する酸性ポリ(メタ)アクリレ
ート樹脂である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 6 成分(A)が、 (a)酸基を含有する単量体及び (b)水酸基を含有する単量体及び (c)反応性基を含有しない単量体、 というラジカル重合性単量体(ただし、成分(c)の1
0〜90重量部に対し成分(a)を2〜40重量部及び
成分(b)を4〜50重量部使用)からえられる特許請
求の範囲第5項記載の組成物。 7 成分(C)がエステル交換型架橋剤及び/又はブロ
ックされたポリイソシアネート及び/又はホルムアルデ
ヒド縮合樹脂から成るものである特許請求の範囲第1〜
6項記載の組成物。 8 成分(A)が、エポキシ基を有さず30〜150の
アミン価と30〜450の水酸基価を有する非自動架橋
型アミノ−ポリ(メタ)アクリレート樹脂であり、かつ
エポキシ基を有し600〜10,000の平均分子量(
@M@n)と300〜4000のエポキシ当量を有する
ポリ(メタ)アクリレート樹脂と過剰のアンモニア、1
級及び/又は2級モノアミン及び/又はアミノアルコー
ルとを反応させ、その結果遊離のエポキシ基はすべて反
応しつくし、その後未反応過剰アミン化合物を溜去する
ことによってえられるものである特許請求の範囲第1〜
7項記載の組成物。 9 特許請求の範囲第1〜8項記載のバインダー組成物
を含有し、従来の顔料、充填剤、腐蝕防止剤、ラッカー
助剤、触媒及び/又は有機溶剤を適宜含有する水性コー
ティングコンパウンド。 10 カソード又はアノードの電気伝導性の物品をコー
ティングするための特許請求の範囲第9項記載の水性コ
ーティングコンパウンドの使用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863628122 DE3628122A1 (de) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | Fremdvernetzende bindemittelkombination, diese enthaltende waessriges ueberzugsmittel und dessen verwendung |
DE3628122.0 | 1986-08-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6351475A true JPS6351475A (ja) | 1988-03-04 |
Family
ID=6307715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62206211A Pending JPS6351475A (ja) | 1986-08-19 | 1987-08-19 | 水稀釈性ラッカ−用の非自動架橋型バインダ−組成物 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4909915A (ja) |
EP (1) | EP0260448A3 (ja) |
JP (1) | JPS6351475A (ja) |
CN (1) | CN87105636A (ja) |
AU (1) | AU7723987A (ja) |
DE (1) | DE3628122A1 (ja) |
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- 1987-08-19 JP JP62206211A patent/JPS6351475A/ja active Pending
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JPH041278A (ja) * | 1989-12-28 | 1992-01-06 | Shimizu:Kk | 耐候性および耐蝕性を有するカチオン電着樹脂組成物 |
JPH06220397A (ja) * | 1993-01-25 | 1994-08-09 | Mazda Motor Corp | 二液型ウレタン塗料組成物 |
JP2006316136A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水分散性塗料 |
Also Published As
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US4909915A (en) | 1990-03-20 |
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