KR20070072136A - High weatherability regin compositions for electrodeposition coating - Google Patents

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KR20070072136A
KR20070072136A KR1020050136122A KR20050136122A KR20070072136A KR 20070072136 A KR20070072136 A KR 20070072136A KR 1020050136122 A KR1020050136122 A KR 1020050136122A KR 20050136122 A KR20050136122 A KR 20050136122A KR 20070072136 A KR20070072136 A KR 20070072136A
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손덕수
양한주
이남주
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Abstract

Provided are high weatherability resin composition for an electrodeposition paint which is high in weather resistance, a method for preparing a polyepoxide-polyoxyalkylene diamine resin, and an electrodeposition paint composition containing the resin composition. The high weatherability resin composition comprises 25-35 parts by weight of a main resin comprising an aliphatic polyol and a polyepoxide; 12-16 parts by weight of a curing agent comprising a trivalent or more valent alcohol and an aliphatic or alicyclic isocyanate blocked with a primary or secondary alcohol; and 1-13 parts by weight of a anti-cratering agent containing a hydroxyl group at the both terminals of polyepoxide-polyoxyalkylene diamine molecule. Preferably the anti-cratering agent is a polymer represented by the formula(2), wherein R is represented by the formula(2-a); and n is 0-3.

Description

고내후성 전착도료용 수지 조성물{High Weatherability regin compositions for electrodeposition coating}High weatherability regin compositions for electrodeposition coating

본 발명은 지방족 폴리올 및 폴리에폭사이드를 포함하는 주수지 또는 지방족 폴리올 및 방향족 폴리올과 폴리에폭사이드를 포함하는 주수지; 차단된 지방족 또는 지환족의 이소시아네이트 경화제; 및 폴리에폭사이드-폴리옥시알킬렌디아민 분자의 양 말단에 하이드록시기를 포함하는 내크래터링 첨가제를 포함하는 중도삭제 시스템에 적용 가능한 전착도료용 수지에 관한 것이다. 또한 본 발명은 본 발명의 전착도료용 수지에 사용되는 폴리에폭사이드-폴리옥시알킬렌디아민 분자의 양 말단에 하이드록시기를 포함하는 내크레터링 첨가제를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이에 추가로 본 발명은 본 발명의 전착도료용 수분산 수지를 포함하는 도료조성물에 관한 것이다. The present invention provides a main resin comprising an aliphatic polyol and a polyepoxide or a main resin comprising an aliphatic polyol and an aromatic polyol and a polyepoxide; Blocked aliphatic or cycloaliphatic isocyanate curing agents; And it relates to a resin for electrodeposition paints applicable to the undoped system comprising a cratering additive comprising a hydroxyl group at both ends of the polyepoxide-polyoxyalkylenediamine molecule. In addition, the present invention relates to a method for producing a cratering additive comprising a hydroxyl group at both ends of the polyepoxide-polyoxyalkylenediamine molecule used in the electrodeposition paint resin of the present invention. In addition, the present invention relates to a paint composition comprising the water-dispersible resin for electrodeposition paint of the present invention.

전착은 전기 영동 및 석출에 의한 도장법으로, 붓, 롤러 또는 스프레이 등의 일반 도장법과 비교하여 도장 효율이 높고 내식성이 매우 우수하며 환경오염도가 낮아 도장산업에서 그 중요성이 점차 증가하고 있는 실정이다. 그 용도로는 자동 차, 자동차 부속품, 농기구, 가정용품, 전기용품 및 철제 가구 등 많은 부분에서 적용되고 있으나 현재 가장 큰 수요처는 자동차 관련 산업으로 약 80%이상을 차지한다. Electrodeposition is a coating method by electrophoresis and precipitation, and its importance is gradually increasing in the coating industry as compared with general coating methods such as brushes, rollers, or sprays, which have high coating efficiency, excellent corrosion resistance, and low environmental pollution. Its application is applied to many parts such as automobiles, automobile accessories, farm equipment, household goods, electrical appliances and steel furniture, but the biggest demand is the automobile-related industry, accounting for more than 80%.

현재 대부분의 자동차에 적용되고 있는 도장 시스템은 크게 하도-중도-상도로 이루어져 있다. 여기서 하도는 전착도장이고 이후의 후속도장은 스프레이 도장을 하게 된다. 그러나 이 같은 도장 시스템은 스프레이 도장에 의한 도료의 손실 및 도장시 수회의 소부 건조에 따른 설비비 및 유지비의 증가에 따른 문제점이 지적되고 있다. 상기 문제점을 해결하기 위한 시도 중의 하나로 전착도장에 이은 후속 도장을 3회 도장-1회 소부함으로써 후속도장에서 소모되는 비용을 절감하는 기술이 개발 중에 있으나 현실적으로 많은 문제점을 가져온다. The paint system currently applied to most automobiles is composed of large-mid-mid-tops. The undercoat is electrodeposition coating and subsequent subsequent coatings are spray-coated. However, such a coating system has been pointed out a problem due to the loss of the paint by spray coating and the increase of equipment cost and maintenance cost due to several baking of the coating. As one of the attempts to solve the above problems, a technique for reducing the cost consumed in subsequent coatings by baking three times a subsequent coating followed by an electrodeposition coating is being developed, but brings many problems in practice.

중도는 전착과 상도와의 부착, 내치핑성 및 내후성 등의 물성을 보유하고 있는데, 이러한 중도를 삭제하기 위해서는 전착도막의 물성을 개선할 필요성이 있다. 중도삭제에 따라 가장 우려되는 물성은 상도와의 부착성 및 내치핑성은 물론 내후성 저하에 따른 상도와의 부착성 저하이다. 중도가 삭제됨에 따라 전착도막도 외부에서 조사되는 자외선의 영향을 받게 된다. 이렇게 자외선 노출시간이 지속됨에 따라 상대적으로 내후성이 약한 전착도막은 표면에서 초킹(chalking)이 일어나고 이로 인하여 외부의 약한 충격에도 상도와의 부착이 떨어지게 된다. 그러므로 중도삭제 시스템에 있어, 내후성이 우수하고 전착도막의 기본 물성인 내식성 및 기계적 물성이 양호한 전착도료용 수지는 필수 조건이 된다.Midway possesses physical properties such as electrodeposition and top coat adhesion, chipping resistance and weather resistance, and to remove such midway, it is necessary to improve the properties of the electrodeposition coating film. The most concerned property due to the elimination is the adhesion with the top and the chipping resistance, as well as the adhesion with the top due to the deterioration of weather resistance. As the degree of elimination is eliminated, the electrodeposition coating layer is also affected by ultraviolet rays emitted from the outside. As the UV exposure time lasts, the electrodeposited coating film, which is relatively poor in weatherability, is choked on the surface, and thus adhesion of the top coat to the external weak impact is reduced. Therefore, in the intermediate elimination system, an electrodeposition paint resin having excellent weather resistance and good corrosion resistance and mechanical properties, which are basic properties of the electrodeposition coating film, becomes an essential condition.

본 발명자는 방향족 폴리올을 사용할 경우 내식성은 뛰어나지만 외부에 노출되는 경우 단시간에 광택저하, 색변 및 초킹현상이 쉽게 일어나는 문제점을 방향족의 일부 또는 전량을 지방족 폴리올로 대체하면 내식성이 양호하고 내후성이 우수한 도막을 형성할 수 있다는 점, 차단된 지방족 또는 지환족 폴리이소시아네이트를 경화제로 사용함으로써 도막의 내후성을 개선 및 레벨성 향상을 시킬 수 있다는 점, 및 폴리옥시알킬렌디아민-폴리에폭사이드 분자의 양 말단에 하이드록시기가 있는 내크레터링 첨가제를 포함함으로써 내크레터성 향상 및 상도와의 부착성/내치핑성이 향상되어 중도삭제가 가능하다는 점을 발견하여 본 발명을 완성하였다. 따라서 본 발명의 목적은 고내후성 및 우수한 레벨링성을 갖는 전착도료용 수지를 제공하는 것이다. When the aromatic polyol is used, the corrosion resistance is excellent, but when it is exposed to the outside, the problem that gloss reduction, color change and choking occur easily in a short time is replaced by aliphatic polyol in part or the entire amount of the aromatic, which has good corrosion resistance and weather resistance. Can be formed, the use of blocked aliphatic or cycloaliphatic polyisocyanate as a curing agent can improve the weather resistance and level improvement of the coating film, and both ends of the polyoxyalkylenediamine-polyepoxide molecule The present invention has been completed by discovering that the inclusion of a cratering-resistant additive having a hydroxyl group in the present invention improves the scratch resistance and improves the adhesion / chipping resistance to the top coat. Accordingly, an object of the present invention is to provide a resin for electrodeposition paint having high weather resistance and excellent leveling property.

본 발명의 또 다른 목적은 상기에서 본 발명의 전착도료 수지에 사용되는 폴리옥시알킬렌디아민-폴리에폭사이드 구조의 분자 양 말단에 하이드록시기를 포함하는 내크레터링 첨가제를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing a cratering additive comprising a hydroxyl group at both ends of a molecule of the polyoxyalkylenediamine-polyepoxide structure used in the electrodeposition paint resin of the present invention. .

지방족 폴리올과 폴리에폭사이드를 포함하는 주수지 25 내지 35 중량부; 3가 이상의 다가 알코올, 및 1가 또는 2가 알코올로 차단된 지방족 또는 지환족 이소시아네이트를 포함하는 경화제 12 내지 16 중량부; 및 폴리에폭사이드-폴리옥시알킬렌디아민의 분자 양 말단에 하이드록시기를 포함하는 내크레터링 첨가제 1 내지 13 중량부를 포함하는 전착 도료용 수분산 수지에 관한 것이다.25 to 35 parts by weight of a main resin including an aliphatic polyol and a polyepoxide; 12 to 16 parts by weight of a curing agent comprising a trivalent or higher polyhydric alcohol and an aliphatic or alicyclic isocyanate blocked with mono or dihydric alcohol; And it relates to a water-dispersible resin for electrodeposition paint comprising 1 to 13 parts by weight of a cratering additive containing a hydroxyl group at both ends of the molecule of polyepoxide-polyoxyalkylenediamine.

주수지 함량이 25중량부 미만이면 수분산 안정성이 떨어지고, 35중량부를 초과하면 도막외관 및 내식성등의 도막물성이 떨어진다. 경화제의 함량이 12중량부 미만이면 경화도가 떨어져 내식성이 감소하는 문제가 발생되며, 16중량부 초과하면 도막외관이 떨어진다. 내크레터링 첨가제의 함량이 1중량부 미만이면 크레터링 제어 효과가 떨어지고, 13중량부 이상이면 전착도막의 외관 손상 등의 문제가 발생한다. If the main resin content is less than 25 parts by weight, the water dispersion stability is lowered, and if it exceeds 35 parts by weight, coating film properties such as coating appearance and corrosion resistance is poor. If the content of the curing agent is less than 12 parts by weight, there is a problem that the degree of curing is lowered, and the corrosion resistance is reduced, and when the content of the curing agent exceeds 16 parts by weight, the coating film appearance drops. If the content of the cruttering additive is less than 1 part by weight, the effect of the control of the cruttering is inferior.

본 발명에서 주수지 중합에 사용할 수 있는 폴리에폭사이드는 비스페놀형, 지방족, 글리시딜에스테르계, 페놀로블락형, 및 크레졸형 등이 포함된다. 바람직하게는 하기 화학식 1의 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르(DGEBA)로서, 하기식에서 평균 n값은 0.14 ~ 3.1 이고, 에폭사이드 당량(EEW)은 100 ∼ 700이다The polyepoxide that can be used for the main resin polymerization in the present invention includes bisphenol type, aliphatic, glycidyl ester type, phenolloblock type, cresol type and the like. Preferably, diglycidyl ether (DGEBA) of bisphenol A of formula (1), wherein the average n value is 0.14 to 3.1, and the epoxide equivalent weight (EEW) is 100 to 700.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112005078651309-PAT00001
Figure 112005078651309-PAT00001

본 발명에서 사용 가능한 폴리올은 지방족 폴리올 단독으로 사용될 수 있으며, 방향족 폴리올 중 1종 또는 2종과 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 지방족 폴리올은 이중결합을 포함하거나 포함하지 않는 탄소수 2 내지 12의 지방족 폴리올을 포함한다. 바람직하게는 디에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 헥산디올, 테트라메틸렌글리콜 또는 폴리카프로락톤 폴리올 등을 포함한다. The polyols usable in the present invention may be used alone with aliphatic polyols, and may be used in combination with one or two of aromatic polyols. The aliphatic polyol includes an aliphatic polyol having 2 to 12 carbon atoms with or without a double bond. Preferably diethylene glycol, trimethylol propane, butanediol, neopentyl glycol, hexanediol, tetramethylene glycol or polycaprolactone polyol and the like.

또한 상기 지방족 폴리올은 분자량이 500 ~ 2100이고, 주수지 내 고형분 이 10 ~ 35 중량%인 것이 바람직하며, 상기 범위내에서 우수한 내구성 및 도막물성을 제공한다. In addition, the aliphatic polyol has a molecular weight of 500 to 2100 and a solid content of the main resin of 10 to 35% by weight, and provides excellent durability and coating properties within the above range.

본 발명에서 사용 가능한 방향족 폴리올은 당업계에서 도료용 단량체로 알려진 방향족 폴리올이 포함될 수 있으며, 바람직하게는 비스페놀A 또는 에톡실레이티드 비스페놀A을 사용한다. Aromatic polyols usable in the present invention may include aromatic polyols known in the art as coating monomers, preferably bisphenol A or ethoxylated bisphenol A.

상기한 폴리에폭사이드와 지방족 폴리올의 중합비는 당량비로 1:0.65 ~ 1:0.85 의 범위에서 적용될 수 있다. 지방족 폴리올이 1:0.65미만이면 내후성 개선 효과가 없고, 1:0.85를 초과하면 내식성등의 도막물성 저하 문제를 일으킨다.The polymerization ratio of the polyepoxide and the aliphatic polyol may be applied in the range of 1: 0.65 to 1: 0.85 in an equivalent ratio. If the aliphatic polyol is less than 1: 0.65, there is no effect of improving weather resistance, while if the aliphatic polyol is more than 1: 0.85, problems of coating film properties such as corrosion resistance are caused.

경화제 선택에 있어서는 일반적으로 내식성을 고려하여 이소시아네이트로 TDI(톨루엔 디이소시아네이트), MDI(메탄 디페닐 디이소시아네이트), 폴리머성 MDI, 자일렌 디이소시아네이트, 또는 TMXDI(테트라메틸 자일렌 디이소시아네이트) 등의 방향족 경화제를 사용할 수 있지만 이러한 원료는 내후성에 취약한 구조를 갖고 있어, 본 발명에서는 지방족 또는 지환족 이소시아네이트를 적용하여 내후성 향상을 도모하였다. 본 발명의 도료용 수분산 조성물에 적용 가능한 이소시아네이트로는 탄소수 3 내지 12의 지방족 이소시아네이트 및 5원 또는 6원 환의 지환족 이소시아네이트를 포함한다. 바람직하게는 IPDI(이소포론 디이소시아네이트), HDI(헥사메틸렌 디이소시아네이트), 수소화된 MDI 또는 이소시아누레이트(ISOCYANURATE) 등이 있는데 가장 바람직하기로는 IPDI를 적용하는 것이다. 지환족인 IPDI는 지방족원료에 비해 도막형성시 내식성 감쇠현상이 거의 없으며, 또한 반응기인 NCO(이소시아네이트)가 결합되어 있는 주위 환경이 서로 다르기 때문에 선반응과 후반응의 반응속도에 있어 다른 지환족 폴리이소시아네이트에 비해 차이가 많이 난다(IPDI의 후반응은 선반응속도의 1/3수준). 이러한 특성으로 알코올로 차단된 경화제 제조시 2종 이상의 알코올 적용에 의한 선택적 차단이 가능하다.In the selection of the curing agent, in consideration of corrosion resistance, aromatics such as TDI (toluene diisocyanate), MDI (methane diphenyl diisocyanate), polymeric MDI, xylene diisocyanate, or TMXDI (tetramethyl xylene diisocyanate) are generally considered as isocyanates. Although a curing agent may be used, such a raw material has a structure that is vulnerable to weather resistance, and in the present invention, an aliphatic or alicyclic isocyanate is applied to improve weather resistance. Isocyanates applicable to the water-based dispersion composition for coatings of the present invention include aliphatic isocyanates having 3 to 12 carbon atoms and alicyclic isocyanates of 5- or 6-membered rings. Preferably, there are IPDI (isophorone diisocyanate), HDI (hexamethylene diisocyanate), hydrogenated MDI or isocyanurate (ISOCYANURATE) and the like. Most preferably, IPDI is applied. The alicyclic IPDI has almost no corrosion decay when forming the coating film compared to the aliphatic raw materials. Also, the alicyclic polyisocyanate is different in the reaction rates of the pre- and post reactions because the surrounding environment in which the NCO (isocyanate) is combined is different. The difference is much higher than that (IPDI post-reaction is about one-third of the pre-reaction rate). This property enables selective blocking by the application of two or more alcohols in the manufacture of alcohol-blocked curing agents.

상기한 이소시아네이트에 차단제로 적용할 수 있는 알코올은 당업자에게 알려진 통상의 1가 알코올 또는 통상의 2가 알코올 및 통상의 3가 이상의 다가 알코올을 혼합하여 사용한다. 본 발명에서 사용 가능한 바람직한 1가 알코올은 탄소수 2 내지 12의 지방족 1 차알코올을 포함한다. 더 바람직하게는 에탄올, n-부탄올, 또는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르이다. 바람직한 2가 알코올은 탄소수 4 내지 12개의 포화되거나 불포화된 2차 알코올을 포함한다. 더 바람직하게는, 1,6-헥산 디올, 또는 1,4-부틸렌 글리콜이다. 바람직한 3가 이상의 다가 알코올에는 탄소수 3개 내지 탄소수 12개의 3차 이상의 지방족 알코올을 포함한다. 더 바람직하게는 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 또는 글리세린이다. Alcohols applicable to the above isocyanates as blocking agents are used by mixing a common monohydric alcohol or a conventional dihydric alcohol and a conventional trivalent or higher polyhydric alcohol known to those skilled in the art. Preferred monohydric alcohols usable in the present invention include aliphatic primary alcohols having 2 to 12 carbon atoms. More preferably ethanol, n-butanol, or propylene glycol methyl ether. Preferred dihydric alcohols include saturated or unsaturated secondary alcohols having 4 to 12 carbon atoms. More preferably 1,6-hexane diol or 1,4-butylene glycol. Preferred trihydric or higher polyhydric alcohols include tertiary or higher aliphatic alcohols having 3 to 12 carbon atoms. More preferably trimethylolethane, trimethylolpropane, or glycerin.

3가 이상의 알코올 중 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이 때 3가 이상의 알코올은 전체 차단제 중 10 ~ 55당량%의 범위에서 적용가능하고, 더욱 바람직하게는 20 ~ 50당량% 를 적용할 수 있는 바, 10% 미만이면, 오븐-손실(Oven-loss)나 수적 등에 있어 열세한 물성을 보이고, 55% 를 초과하면, 도막의 외관, 도막 오름성 및 도막의 기계적 물성 등이 떨어지는 현상을 보인다. 1가 또는 2가 알코올과 3가 이상의 알코올의 비는 9:1~4.5:5.5의 범위 내에서 사용될 수 있는데, 특히 3가 이상의 알코올은 상기한 바와 같이 오븐 손실(oven loss), 또는 수적 등 의 물성을 보완시키고, 도막의 가교밀도를 높여 지환족 이소시아네이트를 사용함으로써 감소될 수 있는 내식성을 향상시키는데 필수 요소가 된다. 그러나 오히려 그 사용량이 과다하면 내식성이 감소하는 경향이 있으므로 상기 범위 내에서 사용 되어야 한다.Two or more types of trihydric or more alcohols can be mixed and used. At this time, the trihydric alcohol or more is applicable in the range of 10 to 55 equivalent% of the total blocker, more preferably 20 to 50 equivalent% can be applied, if less than 10%, oven-loss ), Water droplets, etc. are inferior in physical properties, and when it exceeds 55%, the appearance of the coating film, the film coating properties and the mechanical properties of the coating film are deteriorated. The ratio of monohydric or dihydric alcohols to trihydric alcohols may be used within the range of 9: 1 to 4.5: 5.5, in particular, the trihydric and higher alcohols may be used as described above, such as oven loss or water droplets. Complementing the physical properties and increasing the crosslinking density of the coating film is an essential element to improve the corrosion resistance that can be reduced by using an alicyclic isocyanate. However, if the amount is excessively used, corrosion resistance tends to decrease, so it should be used within the above range.

본 발명은 폴리에폭사이드-폴리옥시알킬렌디아민의 분자 양 말단에 하이드록시기를 포함하는 폴리에폭사이드-폴리옥시알킬렌디아민을 포함하는 내크레터링 첨가제를 제공한다. The present invention provides a cratering additive comprising a polyepoxide-polyoxyalkylenediamine comprising a hydroxy group at both ends of the molecule of the polyepoxide-polyoxyalkylenediamine.

본 발명에서 사용 가능한 폴리옥시알킬렌 디아민은 분자량 300 ~ 3000, 바람직하게는 1000~2500의 폴리옥시알킬렌디아민을 포함한다. 본 발명에서 사용 가능한 폴리에폭사이드는 상기에서 언급된 폴리에폭사이드가 가능하며, 바람직하게는 화학식 1 의 구조를 갖는 폴리에폭사이드이다. The polyoxyalkylene diamines usable in the present invention include polyoxyalkylenediamines having a molecular weight of 300 to 3000, preferably 1000 to 2500. The polyepoxides usable in the present invention are the polyepoxides mentioned above, and are preferably polyepoxides having the structure of formula (1).

크래터(Crater)제어에 탁월한 효과를 보이는 폴리옥시알킬렌 디아민이 일반적으로 사용되고 있는데 이를 적용한 수지들은 대부분 양말단에 폴리옥시알킬렌 디아민이 위치하게 된다. 이러한 구조는 도막형성시 도막 상부로 부상하여 크레이터링을 제어하는 효과는 좋지만 후속도장시 습윤성(wetting)을 저하시켜 부착성이 감소되는 문제가 발생한다.Polyoxyalkylene diamines having excellent effects on crater control are generally used, and most of the resins to which the polyoxyalkylene diamine is applied are located at the sock end. Such a structure has a good effect of controlling the cratering by rising to the top of the coating film when forming the coating film, but causes a problem in that adhesion is reduced by lowering wettability during subsequent coating.

본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 폴리에폭사이드-폴리옥시알킬렌 디아민의 분자 양말단에 하이드록시기를 포함하는 화합물을 사용하여 상대적으로 내크레터링 첨가제내 폴리옥시알킬렌 디아민의 함량을 감소시킴으로써 적절한 크레 터 제어효과가 있고, 첨가제 사용에 따른 도막의 표면특성의 (표면에너지, 친수성 등) 변화 폭을 줄여 후속도막과의 부착성을 개선하였으며, 하이드록실기를 갖는 아민으로 수지 양말단을 터미네이션(termination)시켜, 도장 후 소부경화 진행시 이소시아네이트와 일부 반응함으로써 상기 수지가 도막 상부로 급부상하는 것을 방지 하였다. 또한 도막표면의 미반응 하이드록실기는 후속도막과 일부 반응도 가능하기 때문에 도막간 부착성 향상에 도움이 되는 결과를 초래한다. In the present invention, in order to solve this problem, a compound containing a hydroxyl group at the molecular end of the polyepoxide-polyoxyalkylene diamine is used to relatively reduce the content of the polyoxyalkylene diamine in the cratering additive. It has the effect of controlling the crete, and improves adhesion with the subsequent coating by reducing the change of surface properties (surface energy, hydrophilicity, etc.) according to the use of additives, and terminating the resin sock end with hydroxyl-based amine ( The resin was prevented from suddenly rising to the upper part of the coating film by partially reacting with isocyanate during the bake hardening process after coating. In addition, since unreacted hydroxyl groups on the surface of the coating film can also partially react with the subsequent coating film, this results in an improvement in adhesion between the coating films.

상기 폴리에폭사이드-폴리옥시알킬렌 디아민의 분자 양말단에 하이드록시기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 2의 중합체인 것이 바람직하다.The compound containing a hydroxyl group at the molecular end of the polyepoxide-polyoxyalkylene diamine is preferably a polymer of the formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112005078651309-PAT00002
Figure 112005078651309-PAT00002

상기식에서, Where

R은 R is

Figure 112005078651309-PAT00003
Figure 112005078651309-PAT00003

를 나타내고, Indicates,

n 은 0 내지 3이다. n is 0-3.

본 발명은 상기에서 언급된 폴리에폭사이드와 폴리옥시알킬렌 디아민에 하이드록시기를 갖는 아민을 첨가한 후 폴리에폭사이드-폴리옥시알킬디아민 분자의 양 말단에 하이드록시기를 포함하는 본 발명에서 사용되는 내크레이터링 첨가제를 제 조하는 방법을 제공한다. The present invention is used in the present invention which includes hydroxyl groups at both ends of a polyepoxide-polyoxyalkyldiamine molecule after addition of an amine having a hydroxy group to the polyepoxide and polyoxyalkylene diamine mentioned above. It provides a method for producing a crater-resistant additive.

본 발명에 따른 내크레터링 첨가제에 사용되는 에폭사이드와 폴리옥시알킬렌디아민의 당량비는 1:0.3 ~ 1:0.5의 범위로 적용할 수 있다. 폴리옥시알킬렌디아민의 적용량이 1:0.3미만이면 크레터링 제어효과가 떨어지고, 1:0.5를 초과하면 반응 안정성문제가 발생할 수 있다. 일반적으로 폴리옥시알킬렌디아민-폴리에폭사이드 중합체는 내크레터 첨가제로 많이 사용되나 중도 삭제 시스템의 경우 상도와의 부착 및 내치핑성이 떨어지는 문제가 있다. 따라서 본 발명에서는 고내후성 양이온 전착도료를 중도삭제 시스템에 적용하기 위하여 에폭사이드와 아민의 당량비를 1:0.3 ~ 1:0.5의 범위에서 적용하고 또한 하이드록시기를 충분히 포함하는 폴리옥시알킬렌디아민-폴리에폭사이드 구조체를 중합하기 위하여 하이드록시기를 갖는 아민을 에폭사이드 당량 대비 0.8 ~ 1.0 범위에서 적용하였다. 0.8 미만이면 상도와의 부착 및 내치핑성이 떨어지고, 1.0을 초과하면 수분산 안정성이 떨어진다. 본 발명에서 사용 가능한 하이드록시기를 갖는 아민의 예에는 1개 이상의 하이드록시기를 포함하는 아민이 사용될 수 있으며, 그 예로 DEA(디에탄올아민) 또는 NMEA(n-메틸에탄올아민)이 있으나 이로 제한되는 것은 아니다. The equivalent ratio of the epoxide and polyoxyalkylenediamine used in the cratering additive according to the present invention may be applied in the range of 1: 0.3 to 1: 0.5. If the application amount of polyoxyalkylenediamine is less than 1: 0.3, the control effect of the cruttering is inferior, and if it exceeds 1: 0.5, reaction stability problems may occur. In general, polyoxyalkylenediamine-polyepoxide polymer is widely used as a creme resistance additive, but in the case of the intermediate elimination system, there is a problem in that adhesion and chipping resistance to the top are poor. Therefore, in the present invention, in order to apply a highly weathering cationic electrodeposition coating to the undoping system, an equivalent ratio of epoxide and amine is applied in the range of 1: 0.3 to 1: 0.5, and polyoxyalkylenediamine-poly containing a sufficient hydroxyl group. In order to polymerize the epoxide structure, an amine having a hydroxyl group was applied in the range of 0.8 to 1.0 relative to the epoxide equivalent. If it is less than 0.8, the adhesion and chipping resistance with the top coat are inferior, and if it is more than 1.0, the dispersion stability is poor. Examples of the amine having a hydroxy group usable in the present invention may be an amine containing at least one hydroxy group, for example, DEA (dieethanolamine) or NMEA (n-methylethanolamine), but is not limited thereto. no.

본 발명은 또한 상기에서 언급된 전착도료용 수분산 수지 및 안료페이스트를 포함하는 전착도료 조성물에 관한 것이다. The present invention also relates to an electrodeposition paint composition comprising the above-mentioned water-dispersible resin for electrodeposition paint and pigment paste.

본 발명에서 안료페이스트를 구성하는 주 성분은 착색안료, 체질안료, 경화촉매 및 안료분산용 수지로 구성된다. 착색안료로는 이산화티탄 및 카본블랙을 사용할 수 있고, 체질안료는 알루미늄실리케이트계, 탈크, 또는 수산화 알루미늄 등 을 사용할 수 있다. 상기 안료를 분산시키기 위해 에폭시 수지와 비스페놀A를 반응시키고, 반블록킹된(Half-blocked) 톨루엔디이소시아네이트를 반응시킨 수지와 4급암모늄염을 포함하는 분산용 수지를 사용하는데 이때 안료와 분산용 수지간의 함량비는 3:1~5:1의 범위로 사용하는 것이 바람직하다. 만약 혼합비가 3:1 미만이면 수지분 증가로 인해 욕액화 하였을 때 도막오름성 조절이 어려워지고, 5:1 의 혼합비를 초과하면 저장안정성 등의 문제가 발생한다. 경화촉매로는 DBTO(디부틸틴옥사이드)를 사용하며, 안료페이스트의 안료성분에 대해 1~10 중량%를 사용한다. 10중량%를 초과하여 사용하여도 경화온도 저하에 별다른 영향을 주지 못한다. In the present invention, the main component constituting the pigment paste is composed of colored pigments, extender pigments, curing catalysts and pigment dispersion resins. Titanium dioxide and carbon black may be used as the coloring pigment, and the extender pigment may be aluminum silicate, talc, aluminum hydroxide, or the like. In order to disperse the pigment, an epoxy resin and bisphenol A are reacted, and a disperse resin containing a quaternary ammonium salt and a disperse resin containing a half-blocked toluene diisocyanate are used. It is preferable to use content ratio in the range of 3: 1-5: 1. If the mixing ratio is less than 3: 1, it is difficult to control the coating film rise when the solution is bathed due to the increase of the resin fraction, and if the mixing ratio is larger than 5: 1, problems such as storage stability occur. DBTO (dibutyl tin oxide) is used as a curing catalyst, and 1 to 10% by weight based on the pigment component of the pigment paste. The use of more than 10% by weight does not significantly affect the curing temperature decrease.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.If the present invention will be described in detail based on the embodiment as follows, the present invention is not limited to the embodiment.

제조예Production Example 1 One

하기 성분의 혼합물로부터 폴리에폭사이드와 지방족 폴리올 중합체를 제조하였다. Polyepoxide and aliphatic polyol polymers were prepared from mixtures of the following components.

Figure 112005078651309-PAT00004
Figure 112005078651309-PAT00004

1. 국도화학 에폭시 수지1. Kukdo Chemical Epoxy Resin

2. Dow Chem. 社 폴리올2. Dow Chem. Polyol

3. KCC社 제조된 에폭시 수지3. Epoxy resin manufactured by KCC

YD-128, Tone0201, 에톡실화된 비스페놀 A 및 크실렌을 반응용기에 도입시킨 다음, 120℃로 승온한 후 반응기에 진공을 걸어 크실렌을 회수하였다. 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 및 BDMA(벤질 디메틸 아민)를 적가한 후에 반응 혼합물의 온도를 145℃로 승온하였다. 발열에 주의하며 이 온도에서 3시간 30분 동안 유지시킨 후, 90~100℃로 냉각시켰다. 이어서 R9787을 가한 다음, 반응 혼합물의 온도를 100℃로 한 후, 이 온도에서 2시간 동안 유지시켰다. 반응물의 에폭시 당량이 1860 부근이 되면, 디케티민 유도체 및 NMEA(n-메틸에탄올아민)을 가한 다음, 반응 혼합물의 온도를 110℃로 한 후, 이 온도에서 2시간 30분 동안 유지시켰다. 프로필렌 글리콜 메틸 에테르를 가하여 반응혼합물을 희석시켜 표제 중합체를 얻었다.YD-128, Tone0201, ethoxylated bisphenol A, and xylene were introduced into the reaction vessel, and then heated to 120 ° C., and then vacuum was applied to the reactor to recover xylene. After dropping propylene glycol methyl ether and BDMA (benzyl dimethyl amine), the temperature of the reaction mixture was raised to 145 ° C. Care for exotherm was maintained at this temperature for 3 hours and 30 minutes, and then cooled to 90-100 ° C. Then R9787 was added, and then the temperature of the reaction mixture was brought to 100 ° C. and maintained at this temperature for 2 hours. When the epoxy equivalent of the reaction reached around 1860, diketimine derivatives and NMEA (n-methylethanolamine) were added, and then the temperature of the reaction mixture was maintained at 110 ° C. and maintained at this temperature for 2 hours 30 minutes. Propylene glycol methyl ether was added to dilute the reaction mixture to afford the title polymer.

제조예Production Example 2 2

하기 성분의 혼합물로부터 폴리에폭사이드와 지방족 폴리올 중합체를 제조하였다.Polyepoxide and aliphatic polyol polymers were prepared from mixtures of the following components.

Figure 112005078651309-PAT00005
Figure 112005078651309-PAT00005

1. Dow Chem. 社 폴리올1. Dow Chem. Polyol

YD-128, Tone0201, Tone0305 및 크실렌을 반응용기에 도입시킨 다음, 120℃로 승온한 후 반응기에 진공을 걸어 크실렌을 회수하였다. 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 및 BDMA(벤질 디메틸 아민)을 첨가한 후 반응혼합물의 온도를 145℃로 승온하였다. 발열에 주의하며 이 온도에서 3시간 30분 동안 유지시킨 다음 90~100℃로 냉각시킨다. 이어서 R9787을 가한 다음, 반응 혼합물의 온도를 100℃로 한 후, 이 온도에서 2시간 동안 유지시켰다. 반응물의 에폭시 당량이 1860 부근이 되면, 디케티민 유도체 및 NMEA(n-메틸에탄올아민)을 가한 다음, 반응 혼합물의 온도를 110℃로 한 후, 이 온도에서 2시간 30분 동안 유지시켰다. 프로필렌 글리콜 메틸 에테르를 가하여 반응혼합물을 희석시켜 표제 중합체를 얻었다.YD-128, Tone0201, Tone0305 and xylene were introduced into the reaction vessel, and then heated to 120 ° C., and then vacuum was applied to the reactor to recover xylene. After adding propylene glycol methyl ether and BDMA (benzyl dimethyl amine) the temperature of the reaction mixture was raised to 145 ° C. Pay attention to the exotherm and keep it at this temperature for 3 hours 30 minutes and then cool it to 90 ~ 100 ℃. Then R9787 was added, and then the temperature of the reaction mixture was brought to 100 ° C. and maintained at this temperature for 2 hours. When the epoxy equivalent of the reaction reached around 1860, diketimine derivatives and NMEA (n-methylethanolamine) were added, and then the temperature of the reaction mixture was maintained at 110 ° C. and maintained at this temperature for 2 hours 30 minutes. Propylene glycol methyl ether was added to dilute the reaction mixture to afford the title polymer.

비교제조예Comparative Production Example 1 One

하기 성분의 혼합물로부터 통상적인 수지를 제조하였다. Conventional resins were prepared from mixtures of the following components.

Figure 112005078651309-PAT00006
Figure 112005078651309-PAT00006

YD-128, 비스페놀 A, 에톡실화된 비스페놀 A 및 크실렌을 반응용기에 도입시킨 다음, 120℃로 승온한 후 반응기에 진공을 걸어 크실렌을 회수하였다. 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 및 BDMA(벤질 디메틸 아민)을 적가한 후 반응혼합물의 온도를 145℃로 승온하였다. 발열에 주의하며 이 온도에서 반응물을 3시간 30분 동안 유지시킨 다음 90~100℃로 냉각시켰다. 이어서 R9787을 가한 다음, 반응 혼합물의 온도를 100℃로 한 후, 이 온도에서 2시간 동안 유지시켰다. 반응물의 에폭시 당량이 1860 부근이 되면, 디케티민 유도체 및 NMEA(n-메틸에탄올아민)을 가한 다음, 반응 혼합물의 온도를 110℃로 한 후, 이 온도에서 2시간 30분 동안 유지시켰다. 프로필렌 글리콜 메틸 에테르를 가하여 반응혼합물을 희석시켜 표제 중합체를 얻었다.YD-128, bisphenol A, ethoxylated bisphenol A, and xylene were introduced into the reaction vessel, and then heated to 120 ° C., and then vacuum was applied to the reactor to recover xylene. Propylene glycol methyl ether and BDMA (benzyl dimethyl amine) were added dropwise and the temperature of the reaction mixture was raised to 145 ° C. The reaction was held at this temperature for 3 hours and 30 minutes while being cautious of exotherm and then cooled to 90-100 ° C. Then R9787 was added, and then the temperature of the reaction mixture was brought to 100 ° C. and maintained at this temperature for 2 hours. When the epoxy equivalent of the reaction reached around 1860, diketimine derivatives and NMEA (n-methylethanolamine) were added, and then the temperature of the reaction mixture was maintained at 110 ° C. and maintained at this temperature for 2 hours 30 minutes. Propylene glycol methyl ether was added to dilute the reaction mixture to afford the title polymer.

제조예Production Example 3 3

하기의 반응 혼합물로부터 다관능알코올 및 1관능알코올로 차단된 지환족 폴리이소시아네이트를 제조하였다.The alicyclic polyisocyanate blocked with polyfunctional alcohol and monofunctional alcohol was prepared from the following reaction mixture.

Figure 112005078651309-PAT00007
Figure 112005078651309-PAT00007

IPDI(이소포론 디이소시아네이트), MIBK 및 DBTDL을 반응용기에 넣고 50℃로 승온하였다. 부틸 카르비톨을 온도가 50℃가 넘지 않도록 주의하면서 서서히(1시간 30분 동안) 상기 반응용기에 첨가하였다. IPDI 중 반응하지 않고 남아있는 NCO%가 9~10%로 될 때까지 반응 혼합물을 50℃에서 30분 동안 유지한다. TMP를 발열에 주의하면서 적가하고 80℃로 승온하였다. 80℃에서 1시간 동안 유지한 후 NCO %가 0이 되면 MIBK를 넣어 희석시킨 후 표제의 화합물을 수득하였다.IPDI (isophorone diisocyanate), MIBK and DBTDL were put into a reaction vessel and heated to 50 ° C. Butyl carbitol was added slowly to the reaction vessel, taking care not to let the temperature exceed 50 ° C. (for 1 hour 30 minutes). The reaction mixture is held at 50 ° C. for 30 minutes until the NCO% remaining unreacted in IPDI is 9-10%. TMP was added dropwise while paying attention to exotherm, and the temperature was raised to 80 ° C. After maintaining at 80 ° C. for 1 hour, when NCO% became 0, MIBK was added and diluted to obtain the title compound.

제조예Production Example 4 4

하기의 반응 혼합물로부터 하이드록시기를 포함한 폴리에폭사이드-폴리옥시알킬렌디아민 중합체를 제조하였다.The polyepoxide-polyoxyalkylenediamine polymer containing a hydroxyl group was prepared from the following reaction mixture.

Figure 112005078651309-PAT00008
Figure 112005078651309-PAT00008

1. ㈜KCC에서 생산되는 에폭사이드당량 450~500인 BPA형 에폭사이드 수지.1. BPA type epoxide resin with 450 ~ 500 epoxide equivalent produced by KCC.

N8010과 부틸 셀로솔브를 반응용기에 넣고 70℃로 승온하여 N8010을 완전히 용해시켰다. 완전히 용해된 것을 확인한 후에 온도를 60℃로 냉각하여 제파민 D-2000을 반응용기에 첨가하였다. 약 2시간 30분 내지 3시간 동안 이 온도를 유지한 후 에폭사이드 당량이 2550 ~ 2610이 되면 부틸 셀로솔브와 DEA(디에탄올 아민)을 첨가하고 90℃로 승온하였다. 이 온도에서 반응물을 1시간 30분 동안 유지시켰다. 그 후 락트산을 투입하고 탈이온수를 서서히 적가하여 반응물을 물에 분산시켜 표제화합물을 수득하였다.N8010 and butyl cellosolve were placed in a reaction vessel and heated to 70 ° C. to completely dissolve N8010. After confirming complete dissolution, the temperature was cooled to 60 ° C. and Jeffamine D-2000 was added to the reaction vessel. After maintaining this temperature for about 2 hours 30 minutes to 3 hours, when the epoxide equivalent weight was 2550-2610, butyl cellosolve and DEA (dieethanol amine) were added and the temperature was raised to 90 ° C. The reaction was held at this temperature for 1 hour 30 minutes. Then, lactic acid was added and deionized water was slowly added dropwise to disperse the reaction product in water to obtain the title compound.

제조예Production Example 5 5

하기의 반응 혼합물로부터 폴리에폭사이드-폴리옥시알킬렌디아민 수지를 제조하였다. Polyepoxide-polyoxyalkylenediamine resin was prepared from the following reaction mixture.

Figure 112005078651309-PAT00009
Figure 112005078651309-PAT00009

1. ㈜KCC에서 생산되는 에폭사이드당량 450~500인 BPA형 에폭사이드 수지.1. BPA type epoxide resin with 450 ~ 500 epoxide equivalent produced by KCC.

N8010과 부틸 셀로솔브를 반응용기에 넣고 70℃로 승온하여 N8010을 완전히 용해시켰다. 완전히 용해된 것을 확인한 후 온도를 60℃로 냉각하여 NMEA를 투입하고, 이 온도에서 약 1시간 30분 내지 2시간 동안 유지 후 에폭사이드 당량이 1380~1450이 된 것을 확인한 후, 제파민 D-2000을 반응용기에 첨가하였다. 약 2시간 30분 내지 3시간 동안 이 온도를 유지한 후에 에폭사이드 당량이 무한대가 되면, 락트산을 투입하고 탈이온수를 서서히 적가하여 반응물을 물에 분산시켜 표제화합물을 수득하였다. N8010 and butyl cellosolve were placed in a reaction vessel and heated to 70 ° C. to completely dissolve N8010. After confirming the complete dissolution, the temperature was cooled to 60 ° C., and NMEA was added thereto. After maintaining at this temperature for about 1 hour 30 minutes to 2 hours, after confirming that the epoxide equivalent weight was 1380-1450, Jeffamine D-2000 Was added to the reaction vessel. After maintaining this temperature for about 2 hours 30 minutes to 3 hours, when the epoxide equivalent became infinity, lactic acid was added and deionized water was slowly added dropwise to disperse the reaction product in water to obtain the title compound.

실시예Example 1 One

하기의 혼합물로 전착도료용 수분산 수지를 제조하였다. Water-dispersion resin for electrodeposition paint was prepared with the following mixture.

Figure 112005078651309-PAT00010
Figure 112005078651309-PAT00010

1. 설피놀104 [Surfynol 104(Air Products社)]1. Sulfinol 104 [Surfynol 104 (Air Products)]

제조예 1의 주수지와 제조예 3의 차단된 이소시아네이트를 용기에 넣고, 90℃로 승온하였다. 30분 동안 이 온도를 유지한 후에 용기를 밀폐하고 진공을 걸어 혼합물 내의 용제성분을 회수하였다. 계면활성제와 포름산을 넣고 탈이온수를 서서히 2시간 동안 적가하였다. 마지막으로 제조예 5의 내크레터링 첨가제를 넣어 표제 수분산 수지를 제조하였다. The main resin of Preparation Example 1 and the blocked isocyanate of Preparation Example 3 were placed in a vessel and heated to 90 ° C. After maintaining this temperature for 30 minutes, the vessel was sealed and vacuumed to recover the solvent components in the mixture. Surfactant and formic acid were added and deionized water was slowly added dropwise for 2 hours. Finally, the cratering additive of Preparation Example 5 was added to prepare the title water dispersion resin.

실시예Example 2 2

하기의 혼합물로 전착도료용 수분산 수지를 제조하였다. Water-dispersion resin for electrodeposition paint was prepared with the following mixture.

Figure 112005078651309-PAT00011
Figure 112005078651309-PAT00011

1. Surfynol 104(Air Products社)1. Surfynol 104 from Air Products

2. ㈜KCC 생산품2. KCC Products

제조예 2의 주수지와 제조예 3의 차단된 이소시아네이트를 용기에 넣고, 90℃로 승온하였다. 30분 동안 이 온도를 유지한 후 용기를 밀폐하고 진공을 걸어 혼합물내의 용제성분을 회수하였다. 계면활성제와 포름산을 넣고 탈이온수를 서서히 2시간 동안 적가하였다. 마지막으로 제조예 5의 내크레터링 첨가제를 넣어 표제의 도료용 수분산 수지를 제조하였다. The main resin of Preparation Example 2 and the blocked isocyanate of Preparation Example 3 were placed in a vessel and heated to 90 ° C. After maintaining this temperature for 30 minutes, the vessel was sealed and vacuumed to recover the solvent components in the mixture. Surfactant and formic acid were added and deionized water was slowly added dropwise for 2 hours. Finally, the cratering additive of Preparation Example 5 was added to prepare a water-soluble resin for the title paint.

실시예Example 3 3

하기의 혼합물로 전착도료용 수분산 수지를 제조하였다. Water-dispersion resin for electrodeposition paint was prepared with the following mixture.

Figure 112005078651309-PAT00012
Figure 112005078651309-PAT00012

1. Surfynol 104(Air Products社)1. Surfynol 104 from Air Products

제조예 1의 주수지와 제조예 3의 차단된 이소시아네이트를 용기에 넣고, 90℃로 승온하였다. 30분 동안 이 온도를 유지한 후, 용기를 밀폐하고 진공을 걸어 혼합물내의 용제성분을 회수하였다. 계면활성제와 포름산을 넣고 탈이온수를 서서히 2시간 동안 적가하였다. 마지막으로 제조예 4의 내크레터링 첨가제를 넣어 표제의 도료용 수분산 수지를 수득하였다. The main resin of Preparation Example 1 and the blocked isocyanate of Preparation Example 3 were placed in a vessel and heated to 90 ° C. After maintaining this temperature for 30 minutes, the vessel was sealed and vacuumed to recover the solvent components in the mixture. Surfactant and formic acid were added and deionized water was slowly added dropwise for 2 hours. Finally, the cratering additive of Preparation Example 4 was added to obtain a water-soluble resin for the coating material of the title.

비교실시예Comparative Example 1 One

하기의 혼합물로 전착도료용 수분산 수지를 제조하였다. A water-dispersible resin for electrodeposition paint was prepared with the following mixture.

Figure 112005078651309-PAT00013
Figure 112005078651309-PAT00013

1. 설피놀 104[Surfynol 104(Air Products社)]1.Sulfinol 104 (Air Products)

2. ㈜KCC 생산품2. KCC Products

제조예 1의 주수지와 제조예 3의 차단된 이소시아네이트를 용기에 넣고, 90℃로 승온하였다. 이 온도에서 30분 동안 유지한 후에, 용기를 밀폐하고 진공을 걸어 혼합물내의 용제성분을 회수하였다. 계면활성제와 포름산을 넣고 탈이온수를 서서히 2시간 동안 적가하였다. 마지막으로 아크릴 타입의 내크레터링 첨가제를 넣어 표제의 도료용 수분산 수지를 수득하였다. The main resin of Preparation Example 1 and the blocked isocyanate of Preparation Example 3 were placed in a vessel and heated to 90 ° C. After holding at this temperature for 30 minutes, the vessel was sealed and vacuumed to recover the solvent components in the mixture. Surfactant and formic acid were added and deionized water was slowly added dropwise for 2 hours. Finally, acrylic type of crater-resistant additive was added to obtain a water-soluble resin for the title paint.

비교실시예 2. Comparative Example 2 .

하기의 혼합물로 전착도료용 수분산 수지를 제조하였다. Water-dispersion resin for electrodeposition paint was prepared with the following mixture.

Figure 112005078651309-PAT00014
Figure 112005078651309-PAT00014

1. Surfynol 104(Air Products社)1. Surfynol 104 from Air Products

2. ㈜KCC 생산품2. KCC Products

비교제조예 1의 주수지와 제조예 3의 차단된 이소시아네이트를 용기에 넣고, 90℃로 승온하였다. 이 온도에서 30분 동안 유지한 후에, 용기를 밀폐하고 진공을 걸어 혼합물내의 용제성분을 회수하였다. 계면활성제와 포름산을 넣고 탈이온수를 서서히 2시간 동안 적가하였다. 마지막으로 아크릴 타입의 내크레터링 첨가제를 넣어 표제의 도료용 수분산 수지를 수득하였다. The main resin of Comparative Preparation Example 1 and the blocked isocyanate of Preparation Example 3 were placed in a vessel and heated to 90 ° C. After holding at this temperature for 30 minutes, the vessel was sealed and vacuumed to recover the solvent components in the mixture. Surfactant and formic acid were added and deionized water was slowly added dropwise for 2 hours. Finally, acrylic type of crater-resistant additive was added to obtain a water-soluble resin for the title paint.

제조예Production Example 6 6

하기 성분의 혼합물로부터 안료 페이스트를 제조하였다. Pigment pastes were prepared from mixtures of the following ingredients.

Figure 112005078651309-PAT00015
Figure 112005078651309-PAT00015

용기에 상기 성분 중 안료분산용 수지 121.6 중량부, 카본블랙 3 중량부 및 이산화티탄 413.7 중량부를 넣고 교반하여 혼합하였다. 이 혼합물에 탈이온수 37.7 중량부를 넣고 교반한 뒤 분산기로 분산입도 10~12㎛가 될 때까지 분산시켜 안료페이스트를 제조하였다. 121.6 parts by weight of the resin for pigment dispersion, 3 parts by weight of carbon black and 413.7 parts by weight of titanium dioxide were added to the container and mixed by stirring. 37.7 parts by weight of deionized water was added to the mixture, followed by stirring, followed by dispersing with a disperser until the dispersion particle size was 10 to 12 μm to prepare a pigment paste.

실험예Experimental Example 1 One

실시예로서, 하기의 성분을 혼합하여 양이온성 전착욕액을 제조하였다. As an example, the following components were mixed to prepare a cationic electrodeposition bath.

Figure 112005078651309-PAT00016
Figure 112005078651309-PAT00016

상온에서 욕조에 실시예 1의 수분산 수지 1197 중량부를 넣고 탈이온수 1503 중량부와 아세트산 3중량부를 넣고 교반하였다. 욕조를 교반하면서 제조예 6의 안료 페이스트 297 중량부를 천천히 적가하여 양이온성 전착욕액을 제조하였다.1197 parts by weight of the water-dispersible resin of Example 1 was added to the bath at room temperature, 1503 parts by weight of deionized water and 3 parts by weight of acetic acid were stirred. 297 parts by weight of the pigment paste of Preparation Example 6 was slowly added dropwise while stirring the bath to prepare a cationic electrodeposition bath solution.

제조된 욕액의 pH는 6.2이고, 인산아연으로 전처리한 강판을 온도가 28℃인 전착조에서 240 volt의 전압하에 2분동안 전기 도장하였다. 도장된 필름은 오븐온도 178℃에서 25분동안 경화시켰다. The pH of the prepared bath solution was 6.2, and the steel plate pretreated with zinc phosphate was electrocoated for 2 minutes under a voltage of 240 volt in an electrodeposition bath having a temperature of 28 ° C. The coated film was cured for 25 minutes at oven temperature of 178 ° C.

실험예Experimental Example 2 2

실시예로서, 하기의 성분을 혼합하여 양이온성 전착욕액을 제조하였다. As an example, the following components were mixed to prepare a cationic electrodeposition bath.

Figure 112005078651309-PAT00017
Figure 112005078651309-PAT00017

상온에서 욕조에 실시예 2의 수분산 수지 1197 중량부를 넣고 탈이온수 1503 중량부와 아세트산 3중량부를 넣고 교반하였다. 욕조를 교반하면서 제조예 6의 안료 페이스트 297 중량부를 천천히 적가하여 양이온성 전착욕액을 제조하였다.1197 parts by weight of the water-dispersible resin of Example 2 was added to the bath at room temperature, 1503 parts by weight of deionized water and 3 parts by weight of acetic acid were stirred. 297 parts by weight of the pigment paste of Preparation Example 6 was slowly added dropwise while stirring the bath to prepare a cationic electrodeposition bath solution.

제조된 욕액의 pH는 6.2이고, 인산아연으로 전처리한 강판을 온도가 28℃인 전착조에서 240 volt의 전압하에 2분동안 전기 도장하였다. 도장된 필름은 오븐온도 178℃에서 25분 동안 경화시켰다. The pH of the prepared bath solution was 6.2, and the steel plate pretreated with zinc phosphate was electrocoated for 2 minutes under a voltage of 240 volt in an electrodeposition bath having a temperature of 28 ° C. The coated film was cured for 25 minutes at oven temperature of 178 ° C.

실험예Experimental Example 3 3

실시예로서, 하기의 성분을 혼합하여 양이온성 전착욕액을 제조하였다. As an example, the following components were mixed to prepare a cationic electrodeposition bath.

Figure 112005078651309-PAT00018
Figure 112005078651309-PAT00018

상온에서 욕조에 실시예 3의 수분산 수지 1197 중량부를 넣고 탈이온수 1503 중량부와 아세트산 3중량부를 넣고 교반하였다. 욕조를 교반하면서 제조예 6의 안료 페이스트 297 중량부를 천천히 적가하여 양이온성 전착욕액을 제조하였다. 제조된 욕액의 pH는 6.2이고, 인산아연으로 전처리한 강판을 온도가 28℃인 전착조에서 240 volt의 전압하에 2분동안 전기 도장하였다. 도장된 필름은 오븐온도 178℃에서 25분 동안 경화시켰다. 1197 parts by weight of the water-dispersible resin of Example 3 was added to the bath at room temperature, and 1503 parts by weight of deionized water and 3 parts by weight of acetic acid were stirred. 297 parts by weight of the pigment paste of Preparation Example 6 was slowly added dropwise while stirring the bath to prepare a cationic electrodeposition bath solution. The pH of the prepared bath solution was 6.2, and the steel plate pretreated with zinc phosphate was electrocoated for 2 minutes under a voltage of 240 volt in an electrodeposition bath having a temperature of 28 ° C. The coated film was cured for 25 minutes at oven temperature of 178 ° C.

비교실험예Comparative Experiment 1 One

비교예로서, 하기의 성분을 혼합하여 양이온성 전착욕액을 제조하였다. As a comparative example, the following components were mixed to prepare a cationic electrodeposition bath.

Figure 112005078651309-PAT00019
Figure 112005078651309-PAT00019

상온에서 욕조에 비교실시예 1의 수분산 수지 1197 중량부를 넣고 탈이온수 1503 중량부와 아세트산 3 중량부를 넣고 교반하였다. 욕조를 교반하면서 제조예 6의 안료 페이스트 297 중량부를 천천히 적가하여 양이온성 전착욕액을 제조하였다. 제조된 욕액의 pH는 6.2이고, 인산아연으로 전처리한 강판을 온도가 28℃인 전착조에서 240 volt의 전압하에 2분동안 전기 도장하였다. 도장된 필름은 오븐온도 178℃에서 25분 동안 경화시켰다. 1197 parts by weight of the water-dispersible resin of Comparative Example 1 was added to the bath at room temperature, and 1503 parts by weight of deionized water and 3 parts by weight of acetic acid were stirred. 297 parts by weight of the pigment paste of Preparation Example 6 was slowly added dropwise while stirring the bath to prepare a cationic electrodeposition bath solution. The pH of the prepared bath solution was 6.2, and the steel plate pretreated with zinc phosphate was electrocoated for 2 minutes under a voltage of 240 volt in an electrodeposition bath having a temperature of 28 ° C. The coated film was cured for 25 minutes at oven temperature of 178 ° C.

비교실험예Comparative Experiment 2 2

비교예로서, 하기의 성분을 혼합하여 양이온성 전착욕액을 제조하였다. As a comparative example, the following components were mixed to prepare a cationic electrodeposition bath.

Figure 112005078651309-PAT00020
Figure 112005078651309-PAT00020

상온에서 욕조에 비교실시예 2의 수분산 수지 1197 중량부를 넣고 탈이온수 1503 중량부와 아세트산 3 중량부를 넣고 교반하였다. 욕조를 교반하면서 제조예 6의 안료 페이스트 297 중량부를 천천히 사입하여 양이온성 전착욕액을 제조하였다. 제조된 욕액의 pH는 6.2이고, 인산아연으로 전처리한 강판을 온도가 28℃인 전착조에서 240 volt의 전압하에 2분동안 전기 도장하였다. 도장된 필름은 오븐온도 178℃에서 25분 동안 경화시켰다. 1197 parts by weight of the water-dispersible resin of Comparative Example 2 was added to the bath at room temperature, 1503 parts by weight of deionized water and 3 parts by weight of acetic acid were stirred. 297 parts by weight of the pigment paste of Preparation Example 6 was slowly injected while stirring the bath to prepare a cationic electrodeposition bath. The pH of the prepared bath solution was 6.2, and the steel plate pretreated with zinc phosphate was electrocoated for 2 minutes under a voltage of 240 volt in an electrodeposition bath having a temperature of 28 ° C. The coated film was cured for 25 minutes at oven temperature of 178 ° C.

이하에서는 상기에서 제조된 실시예를 바탕으로 도막물성 시험을 해보았다. Hereinafter, the coating properties test was performed based on the examples prepared above.

도막물성Coating property 시험 exam

Figure 112005078651309-PAT00021
Figure 112005078651309-PAT00021

1. 상도도장 후 10ⅹ10(1㎜간격)로 크로스-컷(cross-cut)후 투명 테이프로 필-오프(peel-off) 시험.1. Peel-off test with transparent tape after cross-cut to 10ⅹ10 (1mm interval) after top coat.

2. 영하 40℃ 챔버에서 4시간 동안 시편 보관 후 동일 환경에서 치핑 시험.2. Chipping test in the same environment after specimen storage for 4 hours in a 40 ° C. chamber.

: (우수)10 <----> 0(불량)   : (Excellent) 10 <----> 0 (bad)

3. (우수)◎ <------> X (불량)3. (Excellent) ◎ <------> X (Poor)

4. 레벨링(Leveling) : Taylor-Hobson社의 surtronic3+ 를 이용한 표면 측정4. Leveling: surface measurement using surtronic3 + from Taylor-Hobson

5. 솔트-포그(Salt-fog) 기기에서 인산아연으로 전처리된 도장 시편은 960시간, 무처리소지에 전착 도장한 시편은 150시간 동안 시험 후 투명테이프로 필-오프(peel-off)하여 도막박리거리의 편측 결과임.5. The coated specimen pretreated with zinc phosphate in the salt-fog machine was tested for 960 hours, and the sample coated with electrodeposited for 150 hours after peeling off with transparent tape. This is a one-sided result of delamination

6. QUV313-B기기 및 옥외 폭로대에 시편 거치하여 쵸킹이 발생하는데 걸리는 시간6. Time taken for choking by mounting specimen on QUV313-B equipment and outdoor exposure area

-a : 전착도막 단독 시험하여 초킹이 발생하는데 걸리는 시간-a: Time taken for choking to occur by electrodeposition coating alone

-b: 전착도막위에 클리어 도막 도포 후 내후성 시험하여 투명테이프로 크로 스 헤치(cross-hatch)시험시 클리어 도막의 박리가 일어나는데 걸리는 시간-b: Time taken for the peeling of the clear coating to occur during the cross-hatch test with a transparent tape after applying the clear coating on the electrodeposited coating

본 발명에 따른 고내후성 전착도료용 수지 중도삭제 시스템에 적용되어 우수한 내후성을 발휘하여 도막의 내식성 유지 및 상도와의 부착/내치핑성 향상 시킬 수 있는 특징을 가지고 있다. It is applied to the high weather resistance electrodeposition coating resin removal system according to the present invention exhibits excellent weather resistance and has the characteristics of maintaining the corrosion resistance of the coating film and adhesion / chipping resistance with the top coat.

Claims (7)

지방족 폴리올과 폴리에폭사이드를 포함하는 주수지 25 내지 35 중량부;25 to 35 parts by weight of a main resin including an aliphatic polyol and a polyepoxide; 3가 이상의 다가 알코올, 및 1가 또는 2가 알코올로 차단된 지방족 또는 지환족 이소시아네이트를 포함하는 경화제 12 내지 16 중량부; 및 12 to 16 parts by weight of a curing agent comprising a trivalent or higher polyhydric alcohol and an aliphatic or alicyclic isocyanate blocked with mono or dihydric alcohol; And 폴리에폭사이드-폴리옥시알킬렌디아민의 분자 양 말단에 하이드록시기를 포함하는 내크레터링 첨가제 1 내지 13 중량부를 1 to 13 parts by weight of a cratering additive containing a hydroxyl group at both ends of the molecule of the polyepoxide-polyoxyalkylenediamine 포함하는 전착 도료용 수분산 수지.Water-dispersible resin for electrodeposition paint containing. 제 1 항에 있어서, 폴리에폭사이드와 폴리올이 당량비가 1: 0.65 ~1: 0.85인 것을 특징으로 하는 전착 도료용 수분산 수지.The water dispersion resin for electrodeposition paint according to claim 1, wherein the equivalent ratio of polyepoxide and polyol is 1: 0.65 to 1: 0.85. 제 1항에서 내크레터링 첨가제가 하기의 화학식 2의 중합체인 것을 특징으로 하는 전착 도료용 수분산 수지.The water-dissipating resin for electrodeposition paint, characterized in that the critter-resistant additive is a polymer of the formula (2). [화학식 2][Formula 2]
Figure 112005078651309-PAT00022
Figure 112005078651309-PAT00022
상기식에서 In the above formula R은 R is
Figure 112005078651309-PAT00023
Figure 112005078651309-PAT00023
를 나타내고, Indicates, n 은 0 내지 3이다. n is 0-3.
폴리에폭사이드와 폴리옥시알킬렌 디아민을 당량비 1:0.3~1:0.5로 반응시킨 후 하이드록시기를 갖는 아민을 첨가한 후 가열하는 것을 포함하는 제 1항에 따른 분자의 양 말단에 하이드록시기를 포함하는 폴리에폭사이드-폴리옥시알킬렌디아민 수지를 제조하는 방법.Hydroxyl groups at both ends of the molecule according to claim 1 comprising reacting the polyepoxide with the polyoxyalkylene diamine in an equivalent ratio of 1: 0.3 to 1: 0.5, and then adding an amine having a hydroxyl group and then heating it. Method for producing a polyepoxide-polyoxyalkylenediamine resin comprising. 제 5 항에 있어서, 하이드록시기를 갖는 아민을 에폭사이드 당량 대비 0.8 ~1.0 범위로 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 5, wherein the amine having a hydroxy group is used in the range of 0.8 to 1.0 relative to the epoxide equivalent. 제 5 항에 있어서, 하이드록시기를 갖는 아민이 디에탄올아민 또는 n-메틸에탄올아민인 것을 특징으로 하는 방법.A method according to claim 5, wherein the amine having a hydroxy group is diethanolamine or n-methylethanolamine. 제1항의 전착 도료용 수분산 수지를 포함하는 전착도료 조성물.An electrodeposition paint composition comprising the water-dispersible resin for electrodeposition paint of claim 1.
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WO2014193174A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 주식회사 케이씨씨 Urethane curing agent for electrodeposition paint with improved appearance and corrosion resistance, and cationic resin composition for electrodeposition paint and electrodeposition paint composition, containing same

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