WO2008016001A1 - Method of adding antifoaming agent to cationic electrodeposition paint and additive for use therein - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an efficient method of adding an antifoaming agent to a cationic electrodeposition coating and an additive used therefor.
  • Electrodeposition coating is immersion coating, and an object to be coated is coated by being immersed in a coating liquid and energized.
  • the object When an object enters and / or exits an electrodeposition paint bowl, the object often generates bubbles in the paint bowl. If the foam is left unattended, it will cause foam agglomeration and cause poor coating.
  • the object to be coated is painted in a state of foaming, it causes a defect such that a bubble is left on the coating film and the portion becomes unpainted. For this reason, various antifoaming agents are generally used in electrodeposition paints.
  • Hydrophobicity is necessary to form insoluble oil droplets on the surface of the foam film, which makes the surface tension in the foam film non-uniform. As a result, the foam film becomes unstable and breaks. Since such an antifoaming agent exhibits hydrophobicity, when the antifoaming agent is added to an aqueous paint, it is vigorously stirred and dispersed with a shear. In addition, in electrodeposition paints, blending is carried out in advance when emulsifying the paint resin. However, depending on the characteristics of the coating plant, it may be necessary to add the antifoaming agent to the paint bath after it has been formed or already in operation!
  • the antifoaming agent when added to the electrodeposition paint, the antifoaming agent is dissolved in a solvent or the like.
  • the technique of adding after adding is often employed.
  • the antifoaming agent is often insufficiently dispersed and lacks immediate effect.
  • the solvent may cause the paint to coagulate and destabilize when added, resulting in defects such as bubbling.
  • JP-A-2004-339364 shows that a surfactant containing a specific polyalkylene compound is used as an antifoaming agent to improve antifoaming properties and water dispersibility!
  • JP-A-2002-126404 discloses an antifoaming composition containing a compound (A) of sucrose and an alkylene oxide and a compound (B) of a monoalcohol and an alkylene oxide. It has been shown to exhibit excellent defoaming and foaming properties.
  • Japanese Patent Publication No. 2002-60682 and Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2002-58905 disclose techniques for examining the composition of an antifoaming agent. However, none of these technologies examined the composition of the antifoaming agent itself, and not how to add the antifoaming agent.
  • the present invention aims to add a hydrophobic antifoaming agent that is highly effective for electrodeposition paints and is stably added to the electrodeposition paints.
  • an antifoaming agent when added to the cationic electrodeposition paint, the antifoaming agent is added to the pigment dispersion resin for the cathodic electrodeposition paint, and 100 parts by weight of the pigment dispersion resin (solid An antifoaming agent is added to the cationic electrodeposition coating, characterized by adding an antifoaming agent in an amount of 5 to 1,000 parts by weight (solid content) To do.
  • the cationic electrodeposition paint contains a cationic epoxy resin, a curing agent, and a pigment, and the pigment is mixed in the form of a pigment paste previously dispersed with the pigment dispersion resin for the cationic electrodeposition paint. Is done.
  • an additive is formed by mixing a pigment dispersion resin for a cationic electrodeposition paint and an antifoaming agent, and the additive is mixed into the cationic electrodeposition paint.
  • the antifoaming agent of the present invention is preferably nonionic or acetylenic diol.
  • the present invention also provides an antifoaming additive for cationic electrodeposition paints, which contains an antifoaming agent and a pigment dispersion resin for cationic electrodeposition paints.
  • the antifoaming agent is preferably dispersed in advance in a pigment dispersion resin for cationic electrodeposition coatings.
  • the present invention further provides a pigment-dispersed resin solid resin in a pigment-dispersing resin used for dispersing a pigment in a cationic electrodeposition paint when an antifoaming agent is added to the cationic electrodeposition paint.
  • Increased defoaming property of the antifoaming agent in the cationic electrodeposition coating characterized by pre-dispersing in an amount of 1 to 1,000 parts by weight of the solid content of the antifoaming agent with respect to 100 parts by weight Provide a method.
  • the present invention also provides a pigment-dispersed resin solid content in a pigment-dispersing resin used for dispersing a pigment in a cationic electrodeposition paint when an antifoaming agent is added to the cationic electrodeposition paint.
  • a method for preventing an adverse effect of an antifoaming agent in a cationic electrodeposition coating characterized in that the solid content of the antifoaming agent is dispersed in an amount of 5 to 1,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight. .
  • the antifoaming agent is added to the cationic epoxy resin as the main resin or mixed with the pigment-dispersed resin and not added to the cationic electrodeposition paint as a mixture with a solvent. In this state, it is added to the cationic electrodeposition paint. According to this method, the instant effect after adding the antifoaming agent is excellent, and the antifoaming effect is not impaired. In addition, there is an advantage that paint aggregation does not easily occur when the coating is free from defects such as repellency.
  • cationic electrodeposition paints consist of a cationic epoxy resin (especially an amine-modified epoxy resin) and a curing agent for the resin (especially a blocked isocyanate curing agent) as well as other pigments and additives. And dispersed in an aqueous medium.
  • the pigment is generally added to the cationic electrodeposition paint in the form of a pigment paste in which the pigment is kneaded with a resin called a pigment dispersing resin.
  • the antifoaming agent is added to the cationic electrodeposition paint in combination with a pigment dispersion resin for cationic electrodeposition paint (sometimes referred to simply as “pigment dispersion resin” in this specification).
  • a pigment dispersion resin for cationic electrodeposition paint sometimes referred to simply as “pigment dispersion resin” in this specification.
  • the Addition is performed even when the electrodeposition paint is formed or after the electrodeposition paint is formed, So-called “post-addition” may be used. In addition, it may be post-applied to an electrodeposition paint bath that has already been applied. In the present invention, a high defoaming effect can be expected particularly in the post-addition.
  • the antifoaming agent and the pigment dispersion resin are usually used as additives in a state of being dispersed by a disperser such as a disperser.
  • the antifoaming agent used in the present invention may be any antifoaming agent used as a defoaming agent for cationic electrodeposition paints, but particularly those belonging to hydrophobic antifoaming agents. I like it.
  • Antifoaming agents include animal and vegetable oils, fatty acids, noion (especially polyethers), acetylenic diols, fluorines, silicones, mineral oils, phosphate esters, Fatty acid, nonionic (especially polyether), and acetylene diols are preferred. More preferred are nonionic (especially polyether) or acetylenediol.
  • the amount of the antifoaming agent is not particularly limited, but the solid content of the antifoaming agent is 5 to 1,000 parts by weight, preferably 5 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment dispersed resin solids. Parts, more preferably 20 to 200 parts by weight. When the amount is less than 5 parts by weight, the antifoaming effect is not sufficient. When the amount exceeds 1,000 parts by weight, the defoamer dispersibility is unstable and unstable in “an antifoam dispersed in a pigment dispersion resin”.
  • the antifoaming agent is used by mixing with a pigment-dispersed resin.
  • the pigment dispersion resin will be described in detail in the description of the cationic electrodeposition coating composition below.
  • any commonly used cationic electrodeposition coating composition can be used.
  • the cationic electrodeposition coating composition include a cationic epoxy resin, a curing agent, and optionally a pigment and an additive. Each component will be described below.
  • the cationic epoxy resin used in the present invention includes an epoxy resin modified with amine.
  • Cationic epoxy resins are typically bisphenol type epoxy resins The ability to open all of the epoxy rings with active hydrogen compounds capable of introducing cationic groups, or some epoxy rings with other active hydrogen compounds and the rest of the epoxy rings cationic It is produced by ring-opening with an active hydrogen compound capable of introducing a group.
  • a typical example of the bisphenol type epoxy resin is a bisphenol A type epoxy resin or a bisphenol F type epoxy resin.
  • Epicoat 828 manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Epoxy Equivalent 180 ⁇ ; 190
  • Epico 1001 Equivalent Epoxy Equivalent 450 ⁇ 500
  • Epicote 1010 Equipment Equivalent Equivalent 3000 ⁇ 4000
  • Epicoat 807 epoxy equivalent 170
  • R represents a residue excluding the glycidyloxy group of the diglycidyl epoxy compound
  • R ′ represents a residue obtained by removing the isocyanate group of the diisocyanate compound
  • n represents a positive integer.
  • An oxazolidone ring-containing epoxy resin represented by the above formula may be used as a cationic epoxy resin. This is because a coating film having excellent heat resistance and corrosion resistance can be obtained.
  • a block polyisocyanate blocked with a lower alcohol such as methanol and a polyepoxide are heated and kept in the presence of a basic catalyst to produce a by-product lower product. Obtained by distilling off alcohol from the system.
  • the epoxy resin is an oxazolidone ring-containing epoxy resin. This is because a coating film having excellent heat resistance and corrosion resistance and also excellent impact resistance can be obtained.
  • an epoxy resin containing an oxazolidone ring can be obtained by reacting a bifunctional epoxy resin with a diisocyanate blocked with a monoalcohol (ie, bisurethane).
  • a bifunctional epoxy resin with a diisocyanate blocked with a monoalcohol (ie, bisurethane).
  • a monoalcohol ie, bisurethane
  • Specific examples and production methods of this oxazolidone ring-containing epoxy resin are described in, for example, paragraphs 0012 to 0047 of JP-A-2000-128959 and are publicly known. It is.
  • epoxy resins may be modified with an appropriate resin such as polyester polyol, polyether polyol, and monofunctional alkylphenol. Epoxy resins also have the ability to extend the chain using the reaction of epoxy groups with diols or dicarboxylic acids.
  • epoxy resins are active hydrogen compounds such that after ring opening, an amine equivalent of 0.3-4 Omeq / g is obtained, and more preferably 5-50% of them are occupied by primary amino groups. It is desirable to open the ring at.
  • Examples of the active hydrogen compound into which a cationic group can be introduced include primary amines, secondary amines, tertiary amine acid salts, sulfides and acid mixtures.
  • active hydrogen compounds capable of introducing cationic groups.
  • Specific examples include butyramine, octylamine, jetylamine, dibutylamine, methylbutyramine, monoethanolamine, diethanolamine, N-methylethanolamine, triethylamine hydrochloride, N, N-dimethylethanolamine acetate, jetyl disulfide.
  • a secondary amine that blocks primary amines, such as a mixture of acetic acid, ketimine of aminoethylethanolamine, diketimine of dimethyltriamine. Amines can be used in combination.
  • the curing agent used in the present invention is preferably a blocked polyisocyanate obtained by blocking a polyisocyanate with a blocking agent.
  • a polyisocyanate means two isocyanate groups in one molecule.
  • the polyisocyanate may be, for example, any of aliphatic, alicyclic, aromatic and aromatic aliphatic.
  • polyisocyanates include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), p-phenylene diisocyanate, and naphthalene diisocyanate.
  • TDI tolylene diisocyanate
  • MDI diphenylmethane diisocyanate
  • p-phenylene diisocyanate p-phenylene diisocyanate
  • naphthalene diisocyanate naphthalene diisocyanate
  • Charcoal such as hexamethylene diisocyanate (HDI), 2, 2, 4 trimethylhexane diisocyanate, lysine diisocyanate, etc.
  • 1,4-cyclohexane diisocyanate CDI
  • isophorone diisocyanate IPDI
  • 4,4'-dicyclohexylenomethane diisocyanate hydrogenated MDI
  • Methylcyclohexanediisocyanate isopropylidenedicyclohexyl 4,4'-diisocyanate
  • 1,3-diisocyanatomethylcyclohexane hydrogenated TDI, 2 , 5 or 2, 6 Bis (isocyanatomethyl) monobicyclo [2.2.1] heptane (also referred to as norbornane diisocyanate), etc., and an alicyclic diisocyanate having 5 to 18 carbon atoms
  • Aliphatic diisocyanates with aromatic rings such as diisocyanate (XDI) and tetramethylxylylene diisocyanate (XDI) and tetramethylxylylene diisocyanate (XDI)
  • Adducts or prepolymers obtained by reacting polyisocyanate with polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropan and hexanetriol at an NCO / OH ratio of 2 or more are also used as curing agents. It's okay.
  • the polyisocyanate is preferably an aliphatic polyisocyanate or an alicyclic polyisocyanate! /. This is because the formed coating film is excellent in weather resistance.
  • aliphatic polyisocyanate or alicyclic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, hydrogenated TDI, hydrogenated MDI, hydrogenated XDI, IPDI, norbornane diisocyanate, and the like. Dimer (biuret), trimer (isocyanurate) and the like.
  • a blocking agent is added to a polyisocyanate group and is stable at room temperature, but can regenerate a free isocyanate group when heated to a temperature higher than the dissociation temperature.
  • a blocking agent when low-temperature curing (160 ° C or lower) is desired, a ratata-based blocking agent such as ⁇ -force prolatatam, ⁇ noratalata, ⁇ butyrolatata and / 3-propiolatata, and formaldoxime Acetoaldoxime, acetoxime, methylethyl blocking agents are preferably used.
  • a binder comprising a cationic epoxy resin and a curing agent is generally used as an electrodeposition coating composition. It is contained in the electrodeposition coating composition in an amount occupying 25 to 85% by mass, preferably 40 to 70% by mass of the total solid content of the product.
  • the electrodeposition coating composition used in the present invention may contain a commonly used pigment.
  • pigments that can be used include commonly used inorganic pigments, such as colored pigments such as titanium white, carbon black and bengara; kaolin, talc, aluminum silicate, calcium carbonate, my strength and clay.
  • Extender pigments zinc phosphate, iron phosphate, ammonium phosphate, calcium phosphate, zinc phosphite, zinc cyanide, zinc oxide, aluminum tripolyphosphate, zinc molybdate, aluminum molybdate, calcium molybdate and phosphomolybdic acid
  • anti-fouling pigments such as aluminum and zinc aluminum phosphomolybdate.
  • the pigment is generally contained in the electrodeposition coating composition in an amount occupying the total solid content of the electrodeposition coating composition;! To 35% by mass, preferably 10 to 30% by mass.
  • a pigment When a pigment is used as a component of an electrodeposition coating, it is generally dispersed in an aqueous medium at a high concentration in advance together with a resin called a pigment dispersion resin to make a paste. This is because it is difficult to disperse the pigment in a single step in a low concentration uniform state used in the electrodeposition coating composition because the pigment is in powder form. In general, such a paste is referred to as a pigment dispersion paste.
  • the pigment dispersion paste is prepared by dispersing a pigment together with a pigment dispersion resin varnish in an aqueous medium.
  • the pigment-dispersed resin varnish is a cationic polymer such as a cationic or nonionic low molecular weight surfactant or a modified epoxy resin having a quaternary ammonium group and / or a tertiary sulfone group. Is used.
  • the aqueous medium ion-exchanged water or water containing a small amount of alcohol is used.
  • the pigment dispersion resin varnish is used at a solid content ratio of 5 to 40 parts by mass, and the pigment is used at a solid content ratio of 10 to 30 parts by mass.
  • a pigment dispersion paste is obtained by dispersing using a conventional dispersing device such as a roll mill or a sand grind mill.
  • a conventional dispersing device such as a roll mill or a sand grind mill.
  • the point that the above pigment dispersion resin is used not only for the dispersion of the pigment but also for the mixing and dispersion of the antifoaming agent is a significant difference.
  • the dispersion is performed by dispersing and mixing the pigment dispersion resin and the antifoaming agent with a disperser such as a disperser.
  • the mixed additive of the antifoaming agent and the pigment-dispersed resin may be blended during the preparation of the cationic electrodeposition coating composition described later. Further, it may be added as an additive to a previously prepared cationic electrodeposition coating composition. Furthermore, in a cationic electrodeposition paint bath that has already been subjected to electrodeposition coating, it may be added as an antifoam additive and then mixed slightly and then mixed uniformly in the paint bath.
  • the electrodeposition coating composition is prepared by dispersing a cationic epoxy resin, a curing agent, and a pigment dispersion paste in an aqueous medium.
  • the aqueous medium contains a neutralizing agent in order to improve the dispersibility of the cationic epoxy resin.
  • Neutralizing agents are inorganic or organic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, formic acid, acetic acid, lactic acid.
  • the amount is an amount that achieves a neutralization rate of at least 20%, preferably 30-60%.
  • the amount of the curing agent reacts with active hydrogen-containing functional groups such as primary, secondary or / and tertiary amino groups and hydroxyl groups in the cationic epoxy resin at the time of curing to give a good cured coating film.
  • active hydrogen-containing functional groups such as primary, secondary or / and tertiary amino groups and hydroxyl groups in the cationic epoxy resin at the time of curing to give a good cured coating film.
  • active hydrogen-containing functional groups such as primary, secondary or / and tertiary amino groups and hydroxyl groups in the cationic epoxy resin at the time of curing to give a good cured coating film.
  • active hydrogen-containing functional groups such as primary, secondary or / and tertiary amino groups and hydroxyl groups in the cationic epoxy resin at the time of curing to give a good cured coating film.
  • active hydrogen-containing functional groups such as primary, secondary or / and tertiary amino groups and hydroxyl groups in the cationic epoxy resin at the
  • the electrodeposition paint may contain a tin compound such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin oxide, and a usual urethane cleavage catalyst. Since a lead-free material is preferable, the amount is preferably from 0.;! To 5% by mass of the block polyisocyanate compound.
  • the electrodeposition coating composition may contain conventional coating additives such as a water-miscible organic solvent, a surfactant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a pigment.
  • a water-miscible organic solvent such as a glycol dimethacrylate, a glycol dimethacrylate, a glycol dimethacrylate, a glycol dimethacrylate, a glycol dimethacrylate, a glycol dimethoxysulfate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium sulfate
  • the pH buffering agent of the present invention may be added directly to the electrodeposition coating composition, or may be introduced into the electrodeposition coating composition in a form pre-mixed with the aforementioned resin or pigment paste.
  • the object to be coated when electrodeposition coating is performed using the electrodeposition coating composition is preferably a conductor that has been subjected to surface treatment such as zinc phosphate treatment in advance by dipping, spraying, or the like. The surface treatment may not be performed.
  • the conductor is preferably a metal substrate that is not particularly limited as long as it can serve as a cathode in electrodeposition coating.
  • Electrodeposition Conditions under which electrodeposition is performed are generally the same as those used for other types of electrodeposition coating.
  • the applied voltage may vary greatly and may range from 1 to several hundred volts.
  • the current density is typically about 10 amps / m 2 to 160 amps / m 2 and tends to decrease during electrodeposition.
  • the film is baked at an elevated temperature in a conventional manner, for example, in a baking furnace, in a baking oven or with an infrared heat lamp.
  • the baking temperature may vary, but is usually about 140 ° C to 180 ° C.
  • the coated product coated by the electrodeposition coating system of the present invention is dried and baked after the final water washing to form a cured electrodeposition coating film, thereby completing the coating process.
  • IPDI isophorone diisocyanate
  • MIBK methyl isobutyl ketone
  • MIBK methyl isobutyl ketone
  • Defoaming agent acetylenediol-based antifoaming agent Surfynol 124 manufactured by Air Products
  • 100g amount of pigment dispersion resin varnish synthesized in Production Example 1 (solid content 100g) and pure water 30% by weight
  • the mixture was weighed in a beaker, and the mixture was stirred and dispersed with a disperser to obtain a mixed additive in which an antifoaming agent was kneaded with a dispersing resin.
  • the mixed additive (corresponding to 6 g of antifoaming stock solution) is added to 4 kg of electrodeposition coating (prepared by Powernix 140 / Nihon Paint) prepared in advance, and a magnetic stirrer is equivalent to 400 revolutions per minute. Stirring was applied for 1 hour to dissolve the antifoam in the paint. At this point, the antifoam was evaluated. After that, test panels were electrodeposited with each paint solution, and the appearance (presence of repelling) was inspected. In addition, each paint solution was filtered through a 500 mesh nylon filter, and the presence or absence of residues generated by agglomeration was examined. The evaluation results are shown in Table 1.
  • a No. 4 Ford cup was filled with each paint solution, and a 1000 ml graduated cylinder was placed under the hole in the Ford cup.
  • the height from the hole of the Ford cup to the floor of the graduated cylinder was kept at lm, the coating liquid was naturally dropped from the hole of the Ford cup, and the volume (ml) of the foam immediately after dropping and after a predetermined time elapsed was measured.
  • Aggregate generation was performed according to the following criteria.
  • An antifoaming agent solution was prepared by dissolving the above antifoaming agent lOOg in 233.3 g of dipropylene glycol as a solvent to a non-volatile content of 30% by weight.
  • An antifoaming agent solution (equivalent to 6 g of an antifoaming agent solution) prepared by dissolving in the above solvent was directly added dropwise to a 4 kg electrodeposition coating material (manufactured by Powernix / Nihon Paint) prepared in advance.
  • a magnetic stirrer was used to stir at 400 rpm for 1 hour to dissolve the antifoam in the paint. It used for the evaluation similar to an Example. The results are shown in Table 1.

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Description

明 細 書
カチオン電着塗料への消泡剤の添加方法およびそれに用いる添加剤 技術分野
[0001] 本発明は、カチオン電着塗料中への消泡剤の効率的な添加方法およびそれに用 いる添加剤に関する。
背景技術
[0002] 電着塗装は浸漬塗装であり、被塗装物は塗料液の中に浸漬され、通電されることに よって塗装がなされる。被塗装物が電着塗料漕に入る際、及び/または出る際に、 被塗装物が塗料漕に泡を発生させることが多い。泡を放置すると、泡沫凝集を起こし 塗装ブッ不良の原因となる。また、被塗装物が泡を嚙んだ状態で塗装されることによ つて、塗膜に泡の跡を生じ該部位が未塗装になるといった不良の原因ともなる。この ため、電着塗料に種々の消泡剤を用いることが一般に行われる。
[0003] 電着塗料のみならず、水性塗料で効果を発現する消泡剤の多くは疎水性である。
疎水性は、泡膜表面に不溶な油滴を形成するのに必要であり、そのことで泡膜中の 表面張力が不均一になる。その結果、泡膜が不安定になり破泡する。このような消泡 剤は疎水性を示すため、消泡剤を水性塗料に配合する場合は、強く撹拌しシェアを かけて分散する。また電着塗料においては、塗料用樹脂を乳化する際に予め配合し ておくことが行われている。しかし、塗装プラントの特性によっては、消泡剤を塗料を 形成した後あるいは既に稼働して!/、る塗料浴中に配合する、 V、わゆる「後添加」する という要求も発生し得る。
[0004] ところ力 消泡剤を電着塗料のような低粘度、かつ高!/、シェアがかかるのを期待で きないものに後添加しょうとした場合、塗料液中に均一に混じらず、大きな油滴状に なって塗料中に不均一に偏在するという現象が起きる。その結果、消泡剤が本来持 つている機能を十分に発揮できないばかりか、前記油滴状になった消泡剤が塗膜に 不均一に付着し、未焼付塗装面の表面張力の均一性を損ね、ハジキのような重大な 塗膜欠陥を発生する場合がある。
[0005] その対策として、電着塗料に消泡剤を後添加する際には、消泡剤を溶剤等に溶解 させてから添加するという手法がしばしば採られる。しかし、この方法でも消泡剤の分 散は不十分となることが多ぐ即効性に欠ける。また、溶解した溶剤の種類によっては 、添加時に溶剤が塗料を凝集不安定化させ、ブッ等の不良が発生することがある。
[0006] カチオン電着塗料中へ添加される消泡剤については、いくつかの特許出願が存在 する力 それらの全てが消泡剤の組成からの検討であって、消泡剤の添加方法につ V、ての検討は殆どなされて!/ヽなレ、のが現状である。
[0007] 例えば、特開 2004— 339364号公報には、特定のポリアルキレン化合物を含む界 面活性剤を消泡剤として使用し、消泡性と水分散性を改善することが示されて!/、る。 また、特開 2002— 126404号公報には、ショ糖とアルキレンォキシドとの化合物(A) およびモノアルコールとアルキレンォキシドとの化合物(B)を含有する消泡剤組成物 が示されており、優れた消泡性と泡切れ性を発揮することが示されている。さらに、特 開 2002— 60682号公報および特開 2002— 58905号公報等にも、消泡剤の組成 を検討した技術が開示されている。しかし、いずれの技術も、消泡剤自体の組成を検 討したものであって、消泡剤の添加方法を検討したものではなレ、。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、電着塗料に対して効果の高!/、疎水性消泡剤を電着塗料に安定に添加 することを目白勺とする。
課題を解決するための手段
[0009] 即ち、本発明は、カチオン電着塗料中に消泡剤を添加する際に、該消泡剤をカチ オン電着塗料用顔料分散樹脂に、該顔料分散樹脂の 100重量部(固形分)に対して 消泡剤 5〜; 1 , 000重量部(固形分)の量で予め分散したものを添加することを特徴と するカチオン電着塗料中への消泡剤の添加方法を提供する。
[0010] 本発明では、カチオン電着塗料は、カチオン性エポキシ樹脂、硬化剤および顔料 を含有し、該顔料が前記カチオン電着塗料用顔料分散樹脂で予め分散した顔料ぺ 一ストの形態で混入される。
[0011] 本発明では、カチオン電着塗料用顔料分散樹脂と消泡剤を混合した添加剤を形 成し、該添加剤をカチオン電着塗料中に混入する。 [0012] 本発明の消泡剤はノニオン系またはアセチレンジオール系であるのが好ましい。
[0013] 本発明は、また、消泡剤およびカチオン電着塗料用顔料分散樹脂を含有するカチ オン電着塗料の消泡性添加剤を提供する。
[0014] 上記消泡剤はカチオン電着塗料用顔料分散樹脂に予め分散されることが好ましい
[0015] 本発明は、更に、カチオン電着塗料中に消泡剤を添加する際に、該消泡剤をカチ オン電着塗料の顔料の分散に用いられる顔料分散用樹脂に顔料分散樹脂固形分 1 00重量部に対して消泡剤の固形分 5〜; 1 , 000重量部の量で予め分散することを特 徴とするカチオン電着塗料中での消泡剤の消泡性の増大方法を提供する。
[0016] 本発明はまた、カチオン電着塗料中に消泡剤を添加する際に、該消泡剤をカチォ ン電着塗料の顔料の分散に用いられる顔料分散用樹脂に顔料分散樹脂固形分 10 0重量部に対して消泡剤の固形分 5〜; 1 , 000重量部の量で予め分散することを特徴 とするカチオン電着塗料中での消泡剤による悪影響の防止方法を提供する。
発明の効果
[0017] 本発明によれば、消泡剤が主樹脂であるカチオン性エポキシ樹脂に添加されたり、 溶剤との混合物としてカチオン電着塗料に添加されるのではなぐ顔料分散樹脂と共 にかつ混合された状態でカチオン電着塗料に添加されるのである。この方法によれ ば、消泡剤を添加してからの即効性に優れ、消泡効果も損なうことはない。また、ハジ キ等の塗膜欠陥がなぐ添加時の塗料凝集も起きにくい利点を有する。
発明を実施するための最良の形態
[0018] 以下、本発明をより詳細に説明する。一般にカチオン電着塗料は、カチオン性のェ ポキシ樹脂(特に、ァミン変性エポキシ樹脂)とその樹脂の硬化剤(特に、ブロック化ィ ソシァネート硬化剤)を基本的成分としており、その他に顔料や添加剤を含み、水性 媒体中に分散したものである。顔料は、一般に顔料を顔料分散用樹脂とよばれる樹 脂と混練した顔料ペーストの形でカチオン電着塗料中に添加される。
[0019] 本発明では、消泡剤をカチオン電着塗料用顔料分散樹脂 (本明細書中では単に、 「顔料分散樹脂」と呼ぶこともある。 )と組み合わせてカチオン電着塗料中に添加され る。添加は、電着塗料形成時であっても、または電着塗料を形成した後に添加する、 いわゆる「後添加」であってもよい。また、既に塗装を継続している電着塗料浴に後添 カロしてもよい。本発明では、特に後添加において高い消泡効果を期待できる。消泡 剤と顔料分散樹脂は、通常、デイスパーなどの分散器で分散した状態で添加剤とし て使用される。
[0020] 諭吝 II
本発明で使用する消泡剤は、カチオン電着塗料の消泡剤として使用されてレ、るも のであれば、どのようなものあってもよいが、特に疎水性消泡剤に属するものが好まし い。消泡剤は、動植物油系、脂肪酸系、ノユオン系(特に、ポリエーテル系)、ァセチ レンジオール系、フッ素系、シリコーン系、鉱物油系、リン酸エステル系等が存在する 力 動植物油系、脂肪酸系、ノニオン系(特に、ポリエーテル系)、アセチレンジォー ル系が好ましい。より好ましくは、ノニオン系(特に、ポリエーテル系)またはァセチレ ンジオール系である。特に、エアープロダクツ社製のアセチレンジオール系の消泡剤
(サーフィノール 124)が有効である。
[0021] 消泡剤の使用量は、特に限定的ではないが、顔料分散樹脂固形分 100重量部に 対して消泡剤の固形分 5〜; 1 , 000重量部、好ましくは 5〜500重量部、より好ましく は 20〜200重量部である。 5重量部より少ないと、消泡効果が十分ではなぐ 1 , 000 重量部を超えると「顔料分散樹脂で分散した消泡剤」において、消泡剤の分散性が 悪く不安定である。
[0022] 消泡剤は、前述の様に、顔料分散樹脂と混合して用いられる。顔料分散樹脂につ いては、下記のカチオン電着塗料組成物の説明の中で詳しくのベる。
[0023] カチオン電着塗料組成物
本発明の電着塗装方法において、一般に使用される任意のカチオン電着塗料組 成物を用いることができる。カチオン電着塗料組成物は、カチオン性エポキシ樹脂、 硬化剤および必要に応じて顔料や添加剤を含むものが挙げられる。以下、それぞれ の成分について説明する。
[0024] カチオン性エポキシ樹脂
本発明で用いるカチオン性エポキシ樹脂には、ァミンで変性されたエポキシ樹脂が 含まれる。カチオン性エポキシ樹脂は、典型的には、ビスフエノール型エポキシ樹脂 のエポキシ環の全部をカチオン性基を導入し得る活性水素化合物で開環する力、、ま たは一部のエポキシ環を他の活性水素化合物で開環し、残りのエポキシ環をカチォ ン性基を導入し得る活性水素化合物で開環して製造される。
[0025] ビスフエノール型エポキシ樹脂の典型例はビスフエノール A型またはビスフエノール F型エポキシ樹脂である。前者の市販品としてはェピコート 828 (油化シェルエポキシ 社製、エポキシ当量 180〜; 190)、ェピコ一卜 1001 (同、エポキシ当量 450〜500)、 ェピコート 1010 (同、エポキシ当量 3000〜4000)などがあり、後者の市販品として はェピコート 807、(同、エポキシ当量 170)などがある。
[0026] 特開平 5— 306327号公報に記載される、下記式
[0027] [化 1]
Figure imgf000006_0001
[0028] [式中、 Rはジグリシジルエポキシ化合物のグリシジルォキシ基を除いた残基、 R'は ジイソシァネート化合物のイソシァネート基を除レ、た残基、 nは正の整数を意味する。 ]で示されるォキサゾリドン環含有エポキシ樹脂をカチオン性エポキシ樹脂に用いて もよレ、。耐熱性及び耐食性に優れた塗膜が得られるからである。
[0029] エポキシ樹脂にォキサゾリドン環を導入する方法としては、例えば、メタノールのよう な低級アルコールでブロックされたブロックポリイソシァネートとポリエポキシドを塩基 性触媒の存在下で加熱保温し、副生する低級アルコールを系内より留去することで 得られる。
[0030] 特に好まし!/、エポキシ樹脂はォキサゾリドン環含有エポキシ樹脂である。耐熱性及 び耐食性に優れ、更に耐衝撃性にも優れた塗膜が得られるからである。
[0031] 二官能エポキシ樹脂とモノアルコールでブロックしたジイソシァネート(すなわち、ビ スウレタン)とを反応させるとォキサゾリドン環を含有するエポキシ樹脂が得られること は公知である。このォキサゾリドン環含有エポキシ樹脂の具体例及び製造方法は、 例えば、特開 2000— 128959号公報第 0012〜0047段落に記載されており、公知 である。
[0032] これらのエポキシ樹脂は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、および 単官能性のアルキルフエノールのような適当な樹脂で変性しても良い。また、ェポキ シ樹脂はエポキシ基とジオール又はジカルボン酸との反応を利用して鎖延長するこ と力 Sできる。
[0033] これらのエポキシ樹脂は、開環後 0· 3〜4· Omeq/gのァミン当量となるように、より 好ましくはそのうちの 5〜50%が 1級ァミノ基が占めるように活性水素化合物で開環 するのが望ましい。
[0034] カチオン性基を導入し得る活性水素化合物としては 1級ァミン、 2級ァミン、 3級アミ ンの酸塩、スルフイド及び酸混合物がある。 1級、 2級又は/及び 3級ァミノ基含有ェ ポキシ樹脂を調製するためには 1級ァミン、 2級ァミン、 3級ァミンの酸塩をカチオン性 基を導入し得る活性水素化合物として用いる。
[0035] 具体例としては、ブチルァミン、ォクチルァミン、ジェチルァミン、ジブチルァミン、メ チルブチルァミン、モノエタノールァミン、ジエタノールァミン、 N メチルエタノーノレ ァミン、トリェチルァミン塩酸塩、 N, N ジメチルエタノールァミン酢酸塩、ジェチル ジスルフイド '酢酸混合物などのほ力、、アミノエチルエタノールァミンのケチミン、ジェ チレントリァミンのジケチミンなどの 1級ァミンをブロックした 2級ァミンがある。アミン類 は複数のものを併用して用いてもょレ、。
[0036] 硬化剤
本発明で使用する硬化剤は、ポリイソシァネ一トをブロック剤でブロックして得られた ブロックポリイソシァネートが好ましぐここでポリイソシァネートとは、 1分子中にイソシ ァネート基を 2個以上有する化合物をいう。ポリイソシァネートとしては、例えば、脂肪 族系、脂環式系、芳香族系および芳香族 脂肪族系等のうちのいずれのものであつ てもよい。
[0037] ポリイソシァネートの具体例には、トリレンジイソシァネート(TDI)、ジフエニルメタン ジイソシァネート(MDI)、 p—フエ二レンジイソシァネート、及びナフタレンジイソシァ ネート等のような芳香族ジイソシァネート;へキサメチレンジイソシァネート(HDI)、 2, 2, 4 トリメチルへキサンジイソシァネート、及びリジンジイソシァネート等のような炭 素数 3〜; 12の脂肪族ジイソシァネート; 1 , 4ーシクロへキサンジイソシァネート(CDI) 、イソホロンジイソシァネート(IPDI)、 4, 4'ージシクロへキシノレメタンジイソシァネート (水添 MDI)、メチルシクロへキサンジイソシァネート、イソプロピリデンジシクロへキシ ルー 4, 4'ージイソシァネート、及び 1 , 3—ジイソシアナトメチルシクロへキサン(水添 XDI)、水添 TDI、 2, 5 もしくは 2, 6 ビス(イソシアナ一トメチル)一ビシクロ [2· 2 . 1]ヘプタン (ノルボルナンジイソシァネートとも称される。)等のような炭素数 5〜18 の脂環式ジイソシァネート;キシリレンジイソシァネート (XDI)、及びテトラメチルキシリ レンジイソシァネート (TMXDI)等のような芳香環を有する脂肪族ジイソシァネート;こ れらのジイソシァネートの変性物(ウレタン化物、カーポジイミド、ウレトジオン、ウレトイ ミン、ビューレット及び/又はイソシァヌレート変性物);等があげられる。これらは、単 独で、または 2種以上併用することができる。
[0038] ポリイソシァネートをエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパ ン、へキサントリオールなどの多価アルコールと NCO/OH比 2以上で反応させて得 られる付加体ないしプレボリマーも硬化剤として使用してよい。
[0039] ポリイソシァネートは、脂肪族ポリイソシァネート又は脂環式ポリイソシァネートであ ることが好まし!/、。形成される塗膜が耐候性に優れるからである。
[0040] 脂肪族ポリイソシァネート又は脂環式ポリイソシァネートの好ましい具体例には、へ キサメチレンジイソシァネート、水添 TDI、水添 MDI、水添 XDI、 IPDI、ノルボルナン ジイソシァネート、それらの二量体(ビウレット)、三量体 (イソシァヌレート)等が挙げら れる。
[0041] ブロック剤は、ポリイソシァネート基に付加し、常温では安定であるが解離温度以上 に加熱すると遊離のイソシァネート基を再生し得るものである。
[0042] ブロック剤としては、低温硬化(160°C以下)を望む場合には、 ε 力プロラタタム、 δ ノ レ口ラタタム、 γ ブチロラタタムおよび /3—プロピオラタタムなどのラタタム系 ブロック剤、及びホルムアルドキシム、ァセトアルドキシム、ァセトキシム、メチルェチ ブロック剤を使用するのが良い。
[0043] カチオン性エポキシ樹脂と硬化剤とを含むバインダーは、一般に、電着塗料組成 物の全固形分の 25〜85質量%、好ましくは 40〜70質量%を占める量で電着塗料 組成物に含有される。
[0044] 纖
本発明で用いられる電着塗料組成物は、通常用いられる顔料を含んでもよい。使 用できる顔料の例としては、通常使用される無機顔料、例えば、チタンホワイト、カー ボンブラック及びベンガラのような着色顔料;カオリン、タルク、ケィ酸アルミニウム、炭 酸カルシウム、マイ力およびクレーのような体質顔料;リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸ァ ノレミニゥム、リン酸カルシウム、亜リン酸亜鉛、シアン化亜鉛、酸化亜鉛、トリポリリン酸 アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸カルシウム 及びリンモリブデン酸アルミニウム、リンモリブデン酸アルミニウム亜鉛のような防鯖顔 料等、が挙げられる。
[0045] 顔料は、一般に、電着塗料組成物の全固形分の;!〜 35質量%、好ましくは 10〜3 0質量%を占める量で電着塗料組成物に含有される。
[0046] 顔料分散ペースト
顔料を電着塗料の成分として用いる場合、一般に顔料を顔料分散樹脂と呼ばれる 樹脂と共に予め高濃度で水性媒体に分散させてペースト状にする。顔料は粉体状で あるため、電着塗料組成物で用いる低濃度均一状態に一工程で分散させるのは困 難だからである。一般にこのようなペーストを顔料分散ペーストとレ、う。
[0047] 顔料分散ペーストは、顔料を顔料分散樹脂ワニスと共に水性媒体中に分散させて 調製する。顔料分散樹脂ワニスとしては、一般に、カチオン性又はノニオン性の低分 子量界面活性剤や 4級アンモニゥム基及び/又は 3級スルホ二ゥム基を有する変性 エポキシ樹脂等のようなカチオン性重合体を用いる。水性媒体としてはイオン交換水 や少量のアルコール類を含む水等を用いる。一般に、顔料分散樹脂ワニスは 5〜40 質量部、顔料は 10〜30質量部の固形分比で用いる。
[0048] 上記顔料分散樹脂ワニスおよび顔料を、樹脂固形分 100質量部に対し 10〜; 1000 質量部混合した後、その混合物中の顔料の粒径が所定の均一な粒径となるまで、ボ ールミルやサンドグラインドミル等の通常の分散装置を用いて分散させて、顔料分散 ペーストを得る。 [0049] 本発明では、上記顔料分散樹脂を顔料の分散だけではなぐ消泡剤の混合'分散 にも用いる点が従来と大きく相違する点である。分散は前述のように、デイスパーなど の分散器で顔料分散樹脂と消泡剤を分散 ·混合することに行われる。
[0050] 消泡剤と顔料分散樹脂との混合添加剤は、後述するカチオン電着塗料組成物の 調製時に、配合してもよい。また、予め調製されたカチオン電着塗料組成物に添カロ 剤として加えてもよい。さらに、既に電着塗装を行っているカチオン電着塗料浴中に 、消泡剤の添加剤として、加えた後若干の混合を行って、塗料浴中に均一混合して あよい。
[0051] 電着塗料組成物の調製
電着塗料組成物は、カチオン性エポキシ樹脂、硬化剤、及び顔料分散ペーストを 水性媒体中に分散することによって調製される。また、通常、水性媒体にはカチオン 性エポキシ樹脂の分散性を向上させるために中和剤を含有させる。中和剤は塩酸、 硝酸、リン酸、ギ酸、酢酸、乳酸のような無機酸または有機酸である。その量は少なく とも 20%、好ましくは 30〜60%の中和率を達成する量である。
[0052] 硬化剤の量は、硬化時にカチオン性エポキシ樹脂中の 1級、 2級又は/及び 3級ァ ミノ基、水酸基等の活性水素含有官能基と反応して良好な硬化塗膜を与えるのに十 分でなければならず、一般にカチオン性エポキシ樹脂の硬化剤に対する固形分質 量比で表して一般に 90/10〜50/50、好ましくは 80/20〜65/35の範囲である
[0053] 電着塗料は、ジラウリン酸ジブチルスズ、ジブチルスズオキサイドのようなスズ化合 物や、通常のウレタン開裂触媒を含むことができる。鉛を実質的に含まないものが好 ましいため、その量はブロックポリイソシァネート化合物の 0. ;!〜 5質量%とすることが 好ましい。
[0054] 電着塗料組成物は、水混和性有機溶剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収 剤、及び顔料などの常用の塗料用添加剤を含むことができる。前述の消泡剤も、もち ろん添加剤に含まれる。
[0055] 本発明の pH緩衝剤は、電着塗料組成物に直接添加しても良いが、前述の樹脂や 顔料ペーストに予め配合した形で電着塗料組成物中に導入しても良い。 [0056] 電着塗料組成物を用いて電着塗装を行う場合の被塗物は、予め、浸漬、スプレー 方法等によりリン酸亜鉛処理等の表面処理の施された導体であることが好ましいが、 この表面処理が施されていないものであっても良い。また、導体とは、電着塗装を行う に当り、陰極になり得るものであれば特に制限はなぐ金属基材が好ましい。
[0057] 電着が実施される条件は一般的に他の型の電着塗装に用いられるものと同様であ る。印加電圧は大きく変化してもよぐ 1ボルト〜数百ボルトの範囲であってよい。電流 密度は通常約 10アンペア/ m2〜 160アンペア/ m2であり、電着中に減少する傾向に ある。
[0058] 本発明の電着塗装方法によって電着した後、被膜を昇温下に通常の方法、例えば 焼付炉中、焼成オーブン中あるいは赤外ヒートランプで焼付ける。焼付け温度は変 化してもよいが、通常約 140°C〜; 180°Cである。本発明の電着塗装システムによって 塗装された塗装物は、最終水洗の後、乾燥、焼付けされることによって、硬化電着塗 膜が形成され、これにより塗装工程が完了する。
実施例
[0059] 本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。本発明はこれら実施例に限定される ものと解してはならない。
[0060] 製造例 1 (スルホニゥム基を有する顔料分散樹脂ワニスの製造)
攪拌装置、冷却管、窒素導入管および温度計を装備した反応容器に、イソホロンジ イソシァネート(以下、 IPDIという) 222. 0部を入れ、メチルイソブチルケトン(以下、 MIBKという) 39. 1部で希釈した後、ジブチルスズラウレート 0. 2部を加えた。その 後、 50°Cに昇温した後、 2—ェチルへキサノール 131. 5部を攪拌しながら、乾燥窒 素雰囲気中で 2時間かけて滴下した。適宜、冷却することにより、反応温度を 50°Cに 維持した。その結果、 2—ェチルへキサノールハーフブロック化 IPDIが得られた。
[0061] 次に適当な反応容器に、エポキシ当量 188のビスフエノール A型エポキシ樹脂(ダ ゥ'ケミカル 'カンパニー社製) 382· 2部とビスフエノール Al l 7. 8部を仕込み、窒素 雰囲気下、 150〜; 160°Cに加熱した。その反応混合物を 150〜; 160°Cで約 1時間反 応させ、次いで 120°Cに冷却した後、上記で調整された 2—ェチルへキサノールノヽ ーフブロック化 IPDI (MIBK溶液) 209. 8部を加えた。 140〜; 150°Cで 1時間反応さ せた後、ポリアルキレンオキサイド化合物(三洋化成社製、商品名 BPE— 60, Rがェ チレン基で m + nが約 6) 205部を加え、 60〜65°Cに冷却した。そこへ、 1— (2 ヒド ロキシェチルチオ) 2 プロパノール 408· 0部、脱イオン水 144· 0部、ジメチロー ルプロピオン酸 134部を加え、酸価が 1となるまで 65〜75°Cで反応させ、エポキシ樹 脂に 3級スルホ二ゥム基を導入し、脱イオン水 1595. 2部を加えて 3級化を終了させ ることにより、 3級スルホ二ゥム基を含有する顔料分散樹脂ワニス(固形分 30%)を得 た。
[0062] (実施例 1)
消 剤 #Η ¾ 旨 の 力□吝 IIの調
消泡剤(エアープロダクツ社製のアセチレンジオール系消泡剤サーフィノール 124 ) 100g、製造例 1で合成した顔料分散樹脂ワニス(固形分 100g)および純水を不揮 発分 30重量%になる量でビーカーに秤量し、それら混合物をデイスパーにより撹拌 、分散し、消泡剤を分散樹脂で混練した混合添加剤を得た。
[0063] 雷着塗料への配合
次に、予め調製された 4kgの電着塗料 (パワーニックス 140/日本ペイント製)に、 前記混合添加剤(消泡剤原液 6gに相当 )を添加し、マグネッチックスターラーで毎分 400回転相当の撹拌を 1時間与え、消泡剤を塗料中に溶解させた。この時点で、消 泡剤を評価した。その後に、各塗料液でテストパネルを電着塗装し、外観 (ハジキの 発生有無)を検査した。また、 500メッシュのナイロン製フィルターで各塗料液を濾過 し、凝集によって発生した残渣の有無を検査した。評価の結果を表 1に示す。
[0064] 消 性
No. 4フォードカップに各塗料液を満たし、フォードカップの穴の下に 1000mlメス シリンダーを設置した。フォードカップの穴からメスシリンダーの床面までの高さを lm に保ち、フォードカップの穴から塗料液を自然落下させ、落下直後および所定時間 経過後の泡の体積 (ml)を測定した。
ハジキの評価
ハジキの評価は目視で以下の基準で行った。
〇· · ·〇個 △ 丄〜 5個
Χ · · · 6個以上
凝集物の発生
凝集物の発生は以下の基準で行った。
◦•••0〜20mg
△•••21〜; !OOmg
X ' ' ' 10111¾以上
[0065] (比較例 1)
予め調製された 4kgの電着塗料 (パワーニックス 140/日本ペイント製)に、消泡剤 原液 6gを直接滴下することによって添加し、マグネチックスターラーで毎分 400回転 相当の撹拌を 1時間与え、消泡剤を塗料中に溶解させた。以下、実施例 1と同様の 評価に供した。結果を表 1に示す。
[0066] (比較例 2)
消泡剤溶液は、上記消泡剤 lOOgを、溶剤であるジプロピレングリコール 233. 3gに 溶解し、不揮発分 30重量%に調製した。
[0067] 予め調製された 4kgの電着塗料 (パワーニックス/日本ペイント製)に、前記溶剤に 溶解し調製した消泡剤液(消泡剤原液 6gに相当 )を直接滴下することによって添加し 、マグネッチックスターラーで毎分 400回転相当の撹拌を 1時間与え、消泡剤を塗料 中に溶解させた。実施例と同様の評価に供した。結果を表 1に示す。
[0068] [表 1]
Figure imgf000013_0001
上記表 1の結果から明らかなように、本発明のように、消泡剤を顔料分散樹脂で混 合分散した添加剤は、消泡性、ハジキ発生性、凝集物の発生の全ての点で優れてい る。一方、発泡剤を原液で添加した比較例 1では、消泡性とハジキ発生性において 評価がかなり悪くなる。また、従来例のように消泡剤を有機溶剤に混合した形で添カロ した比較例 2では、消泡性やハジキ発生性が比較例 1よりも若干改善したが、凝集物 の発生が多く見られる。

Claims

請求の範囲
[1] カチオン電着塗料中に消泡剤を添加する際に、該消泡剤をカチオン電着塗料用 顔料分散樹脂に、該顔料分散樹脂の 100重量部(固形分)に対して消泡剤 5〜; 1 , 0
00重量部(固形分)の量で予め分散したものを添加することを特徴とするカチオン電 着塗料中への消泡剤の添加方法。
[2] カチオン電着塗料が、カチオン性エポキシ樹脂、硬化剤および顔料を含有し、該 顔料が前記カチオン電着塗料用顔料分散樹脂で予め分散した顔料ペーストの形態 で混入される請求項 1記載の消泡剤の添加方法。
[3] カチオン電着塗料用顔料分散樹脂と消泡剤を混合した添加剤を形成し、該添加剤 をカチオン電着塗料中に混入する請求項 2記載の消泡剤の添加方法。
[4] 消泡剤がノニオン系またはアセチレンジオール系である請求項 3記載の消泡剤の 添加方法。
[5] 消泡剤およびカチオン電着塗料用顔料分散樹脂を含有するカチオン電着塗料の 消泡性添加剤。
[6] 該消泡剤がカチオン電着塗料用顔料分散樹脂に予め分散された請求項 5記載の カチオン電着塗料の消泡性添加剤。
[7] 該消泡剤がノニオン系またはアセチレンジオール系である請求項 6記載のカチオン 電着塗料の消泡性添加剤。
[8] カチオン電着塗料中に消泡剤を添加する際に、該消泡剤をカチオン電着塗料の 顔料の分散に用いられる顔料分散用樹脂に顔料分散樹脂固形分 100重量部に対し て消泡剤の固形分 5〜; 1 , 000重量部の量で予め分散することを特徴とするカチオン 電着塗料中での消泡剤の消泡性の増大方法。
[9] カチオン電着塗料中に消泡剤を添加する際に、該消泡剤をカチオン電着塗料の 顔料の分散に用いられる顔料分散用樹脂に顔料分散樹脂固形分 100重量部に対し て消泡剤の固形分 5〜; 1 , 000重量部の量で予め分散することを特徴とするカチオン 電着塗料中での消泡剤による悪影響の防止方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090249975A1 (en) * 2008-04-08 2009-10-08 Air Products And Chemicals, Inc. Molecular De-Airentrainer Compositions And Methods Of Use Of Same
JP5657157B1 (ja) * 2013-08-01 2015-01-21 関西ペイント株式会社 複層皮膜形成方法
CN113856247B (zh) * 2021-10-22 2022-08-30 西安热工研究院有限公司 一种抗燃油消泡剂添加方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03157130A (ja) * 1989-07-12 1991-07-05 E I Du Pont De Nemours & Co 陰極電着用被覆剤組成物
JPH1135857A (ja) * 1997-07-14 1999-02-09 Nippon Paint Co Ltd 陰極析出型電着塗料用消泡剤
JP2002060682A (ja) * 2000-08-22 2002-02-26 Nippon Paint Co Ltd 消泡剤を含むカチオン電着塗料組成物
JP2002058906A (ja) * 2000-08-22 2002-02-26 San Nopco Ltd 消泡剤組成物
JP2002126404A (ja) * 2000-10-24 2002-05-08 San Nopco Ltd 消泡剤組成物
JP2002155106A (ja) * 2000-11-24 2002-05-28 Nippon Paint Co Ltd 顔料分散用水性樹脂組成物の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1247821A3 (en) * 2001-04-05 2003-10-15 Kansai Paint Co., Ltd. Pigment dispersing resin

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03157130A (ja) * 1989-07-12 1991-07-05 E I Du Pont De Nemours & Co 陰極電着用被覆剤組成物
JPH1135857A (ja) * 1997-07-14 1999-02-09 Nippon Paint Co Ltd 陰極析出型電着塗料用消泡剤
JP2002060682A (ja) * 2000-08-22 2002-02-26 Nippon Paint Co Ltd 消泡剤を含むカチオン電着塗料組成物
JP2002058906A (ja) * 2000-08-22 2002-02-26 San Nopco Ltd 消泡剤組成物
JP2002126404A (ja) * 2000-10-24 2002-05-08 San Nopco Ltd 消泡剤組成物
JP2002155106A (ja) * 2000-11-24 2002-05-28 Nippon Paint Co Ltd 顔料分散用水性樹脂組成物の製造方法

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