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JPS6187762A - 熱硬化性被覆剤 - Google Patents

熱硬化性被覆剤

Info

Publication number
JPS6187762A
JPS6187762A JP60128430A JP12843085A JPS6187762A JP S6187762 A JPS6187762 A JP S6187762A JP 60128430 A JP60128430 A JP 60128430A JP 12843085 A JP12843085 A JP 12843085A JP S6187762 A JPS6187762 A JP S6187762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parts
amine
acid
polyamine
binder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60128430A
Other languages
English (en)
Inventor
フリツ、エルドマン、ケムプター
ハロー、ペテルゼン
エーバーハルト、シユプ
ギユンター、ザベルス
ホルスト、シユミト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of JPS6187762A publication Critical patent/JPS6187762A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4419Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アミノ−及びフェノプラストで硬化されかつ
特に金属部材の陰極電着塗装のために適当である熱硬化
性の水性被覆剤に関する。
従来の技術 前記種類の架橋剤を有する系は開示されたが、提供され
るアミノ−及びフェノゲラスト樹脂の数が多いことに基
づき予想され得た実地の適用性は従来達成されなかった
ドイツ連邦共和国特許出願公開第2737375号明細
書には、アダクト1モル当りモノエポキシ化合物又はモ
ノカルボ/酸(鎖長C8〜Cu)にの場合にはモノエポ
キシ化合物が有利である)を反応させた、ポリエポキシ
樹脂とポリアミンとから成る反応生成物が記載されてい
る。この場合の焼付は条件は30分間/190℃である
ドイツ連邦共和国特許出願公開第2426996号明細
書には、ジェポキシ樹脂と多及び単官能性アミンとの反
応生成物から製造された陰極析出浴が記載されており、
この場合に多官能性アミンはカップリング剤としてかつ
単官能性アミンは連鎖停止剤として作用する。架橋剤と
しては、同様にアミノ−及びフェノプラストが利用され
る。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第2936356号明細
書によれば、第−級及び/又は第二級及び場合により第
三級アミノ基を含有する結合剤と架橋剤とから成る初期
縮合した熱硬化性被覆剤が得られ、該被覆剤は末端位K
 C0OH基を有しかつ一部分モノアルコールでエステ
ル化され′″C?す(エステル価〉30)、かつ中性範
囲内で安定であり、塩基性媒体中でアミノ基に対して反
応性である。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第2936411号明細
書には、自体で架橋する熱硬化性の水性被覆剤が記載さ
れており、該被覆剤は第−級及び/又は第二級及び場合
によりまた第三級アミノ基、並びに末端位のエステル化
されたカルボキシル基を含有する合成樹脂を含有する。
この若干の実施例には、市販のフェノール樹脂を共用す
ることが記載されている。
ヨーロッパ特許第4090号明細書は、陰極析出可能な
水性電着被覆剤に関し、該被覆剤はアミノ基を含有する
有機合成樹脂と、エステル化された末端位のカルボキシ
ル基を有する架橋剤とから成る。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第3014290号明細
書から、モノアクリレートと共重合せしめられるエポキ
シ樹脂/アミンアダクトが公知である。
コモノマーとしては、アクリル酸が挙げられ℃いる。こ
の生成物はアミノ−及びフェノプラストと初期重合させ
られろ。
米国特許第3,716.402号明細書は、多官能性エ
ポキシ化合物と第一級アミン、ポリカルボン酸又は無水
物との反応生成物に関し、この場合には若干の場合アミ
ノプラスト樹脂と組合わされる。
最後に、ドイツ連邦共和国特許出願公開第300881
0号明細書には、エポキシ化合物、半又は部分ブロック
されたジ−又はポリイソシアネート、及びオキサゾリジ
ン基を有するポリアミンから成る第−級及び/又は第二
級アミノ基を含有する反応生成物が記載されている。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、市販のアミノ−及びフェノプラストを
用いて少なくとも2成分系において電気泳動塗装系の種
々の用途例えば下塗り塗料、工業用ラッカー(白色及び
銀色ラッカーを含むンをカバーすることができる結合剤
を提供jることである。この課題設定は、水性被覆剤が
pH@囲7〜8で申し分なく分散されるべきであり、必
要な硬化温度ができるだけ低く(約160℃)、かつ被
覆剤が良好なつきまわり性、並びに所定の焼付は温度が
達成されない工作物部分のいわゆる“アンダー焼付け”
においても弾性を有することを包含する。
問題点を解決するための手段 前記課題は、本発明による熱硬化性被覆剤によって有利
に解決される。
本発明の対象は、酸でプロトン化することにより水で希
釈可能な有機塩基性結合剤及び架橋剤、並びに場合によ
り顔料、充填剤、腐食抑制剤、触媒、酸化防止剤又はそ
の他のラッカー助剤、及び被覆剤の全重量に対して40
%以下の量の有機溶剤を含有する熱硬化性被覆剤におい
て、有機塩基性結合剤として、ジカルボン酸及び/又は
ジカルボン酸エステル、又は(メタ)アクリル酸エステ
ル−オリゴマ−又は−ポリマ−と、ジ−又はトリグリシ
ジルエーテル及びポリアミンから成るアダクトとの反応
生成物を使用し、その際上記ジカルボン酸(エステル)
は一部分モノカルボン酸及び/又はモノカルボン酸エス
テルで代用され曵いてもよ(、かつ上記ポリアミンは1
分子当り少なくとも2個のアミン窒素及びアミノ基の闇
に少なくとも3個の炭素原子を有する少なくとも1個の
アルキレン鎖を含有し、しかもジ−又はトリグリシジル
エーテル/ポリアミン−アダクトを製造するためにジ−
又はトリグリシジルエーテルのエポキシ当量に対し工ボ
リアミン2〜l0NH当量を使用し、有機塩基性結合剤
がNHアミン価KOH50〜15umg/f並びにイン
デカノール中で88±1%の固形物を肩する溶液で15
0℃で測定した粘度1〜6000 mPa、5を有しか
つ架橋剤としてアミノ−及び/又はフェノプラストと組
合せたことを特徴とする。
ジ−又はトリグリシジルエーテル/ポリアミン−アダク
トを製造するためのポリアミンとしては、n−ヘキサン
−1,6−ジアミン、4,7−ジオキサデカン−1 、
10−ジアミン又は4.9−ジオキサドデカン−1,1
2−ジアミンが有利である。
更に、本発明の対象は、本発明による被覆剤を酸でプロ
トン化した後に陰極電着塗装用の結合剤として使用する
ことである。
架橋剤として役立つアミノ−及び/又はフェノプラスト
樹脂は、一般に20〜45重量%の量で有機塩基性結合
剤と組合せる。
前記刊行物、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2737
375号明細書、同第308081υ号明細書及びヨー
ロッハ%許第4090号明細書に記載された、例えばビ
スフェノールAのグリシジルエーテル及び第一級ジアミ
ンから成るエポキシ樹脂/アミン−アダクトは、従来公
知の化合物でありかつ例えばエポキシ樹脂化合物として
使用される。C8の鎖長からのモノカルボン酸と反応し
た生成物は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2737
375号明細書に記載されている。ドイツ連邦共和国特
許出願公開第3080810号明細書に記載された、ウ
レタン基を有する自己架橋性結合剤の製法の範囲内で、
ジカルボン酸との反応生成物も記載されている。
それにもかかわらず、本発明による被覆剤が有するべき
特徴の組合せは特殊であり、それにより得られる有利な
効果は上記刊行物の記載から想到されるものではない。
例工ばエチレンジアミン又はジエチレントリアミンのよ
うなアミン基の間に02−アルキレン鎖を有するジ−及
びポリアミンを使用することは、本発明の範囲内には明
らかに包含されない。この種の生成物は、フェノプラス
トと組合せるとその分散液安定性に関する安定性が不十
分になる水性製剤を生じる。このことは特殊なメラミン
樹脂と組合せた浴安定性に関してなお一層明らかになる
この場合には浴の老化中に完全に認容されないpI(値
低下が生じる。更に、この種の生成物は本発明による被
覆剤と比較すると著しく低い浴pH値を有し、従って既
に7〜8の好ましい値のpH範囲内での所望の用途のた
めに七適当でない。
本発明による被覆剤の構成成分には、詳細Vこは以下の
ものが挙げられる。
本発明による水性被覆剤は、アミン基の間に少なくとも
1個のC3−アルキレン鎖を含有する、ポリエポキシ樹
脂及びジ−又はポリアミンから成るアダクトと、場合に
より僅少量のモノカルボン酸ないしはそのエステル及び
/又はオリゴマーもしくはポリマーのアクリル酸エステ
ル又はメタクリル酸と混合した、ジカルボン酸ないしは
そのエスチルとの反応生成物から製造されかつ架橋剤と
してのアミノ−及び/又はフェノプラストと組合せられ
る。
ポリアミンは1分子当り少なくとも2個のアミン窒素原
子及びアミン基の間に少なくとも3個の炭素原子、並び
に有利には2個の第一級アミノ基ないしは少なくとも4
個のアミン水素原子を含有する。一般には最高1モルの
アミンをポリエポキシ樹脂の夫々のエポキシ基と反応さ
せる。場合によりモノカルボン酸ないしはそのエステル
及び/又はオリゴマーもしくはポリマーのアクリレート
又はメタクリレートと混合した、ジカルボン酸ないしは
そのエステルとの反応は、反応生成物が有機塩基性結合
剤(固体;架橋剤を含まない)に対してKOH50〜1
50 %’? 、 有利iC+X KoH100〜13
0吟りの冊アミン価を有するように制御する。
第三級窒素の量はできるだけ少なく保持すべきである。
この含量は、本発明による結合剤においては、実質的に
エポキシm脂と反応させられる過剰のアミンの量によっ
て決定され、この場合ジ−又はトリグリシジルエーテル
のエポキシ当量に対してポリアミン2.0−11J、0
、有利には2.5〜8 NH当量を使用する。一般に、
全窒素含有率はエポキシ樹脂/アミン−アダクトに対し
てほぼ5%、第三級アミンの含有率は<0.5%である
エポキシ樹脂/アミン−アダクト(=EA)の組成は、
以下の式によって衣わすことができるニ−A−B B−A−B−A−B 結合剤組成物は実質的に以下に示す式:%式% で示され、該式中人はエポキシ樹脂の基、Bはポリアミ
ン又はジアミンの基、EAはエポキシ樹脂/アミン−ア
ダクトの基、Cはジカルボン酸ないしはオリゴマーもし
くはポリマーのアクリレートの基及びDは場合によりモ
ノカルボン酸の基を表わし、この場合第三級窒素原子並
びに按分比例で存在するトリカルボン酸を介して例えば
二量体脂肪酸並びにオリゴマー又はポリアクリレートに
枝分れすることも可能である。
場合により共用されるモノカルボン酸は、例工ばICI
板/円錐粘度計を用いてインデカノール中に固形分(D
IN 53216ベ基づ()88±1%を有する溶液で
150℃で測定した結合剤の所望の粘度範囲1〜600
0 mPa、s 、有利には50〜5000 mPa、
sを維持するためのいわゆる連鎖遮断剤として役立つ。
ジ−又はトリグリシジルエーテル/ポリアミン−アダク
トを製造するためのジ−又はトリグリ7ジルエーテルと
しては、1#分子当り1個よりも多く3個までの、有利
には2個の1.2−エポキシ基な有する多価フェノール
の常用のグリシジルポリエーテルが適当である。この種
のポリエポキシ樹脂はエビハロゲンヒドリン及び少なく
とも2価(7)フェノールから誘導されかつ約190〜
約4000 。
有利には2500以下のエポキシ当量を有する。適当な
エビハロゲンヒドリンの特殊な例は、エピクロルヒドリ
ン、エビブロムヒドリン及びエビヨードヒドリンであり
、この場合エピクロルヒドリンが有利である。2価のフ
ェノール(ジフェノール)の特殊な例は、レゾルシン、
ヒドロキノン、p。
pl−ジヒドロキシフェニルプロパン(ビスフェノール
A)、p−p’−ジヒドロキシベンゾフェノン、p−p
l−ジヒドロキシジフェニル、p−p’−ジヒドロキシ
ジフェニルエタン、ビス−(2−ヒ)’ロキシナフチル
)−メタン、1.5−ジヒドロキシナフチレン及びノボ
ラックであり、ビスフェノールAが有利である。これら
のポリエポキシ樹脂は公知でありかつ一般にエビハロゲ
ンヒドリンと2価のフェノールを種々の量比で反応させ
ろか又は2価のフェノールと低分子量を有するポリエポ
キシ樹脂を反応させることにより所望の分子量で得られ
る。特に有利なポリエポキシ樹脂は、エポキシ当量約1
90〜約2500を有するビスフェノールへのグリシジ
ルポリエーテルである。
本発明に基づきポリエポキシ樹脂と反応させるべきポリ
アミンは、有利にはジアミン、特に1分子当り2個のア
ミン基及び少なくとも1個のC3−アルキレン鎖を有す
るアミンである。ジアミンは脂肪族もしくは脂環式であ
ってよい。この例はl。
3−プロピレンジアミン、1,4−ブチレンジアミン、
1.5−ペンタメチレンジアミン、並びに更に特に有利
なヘキサメチレンジアミン、4,7゜lO−トリオキサ
トリデカン−1,13−ジアミン、4.5−ジオキサデ
カン−1tlυ−ジアミン、4゜9−ジオキサドデカン
−1,12−ジアミン、4゜41−メチレンビスシクロ
ヘキサンアミン、■、4−シクロヘキサンジアミン及び
イソホロンジアミンである。一連のポリアミンからは、
例えばジグロピレントリアミンが挙げられる。
ジ−又はトリグリフ′)ルエーテル/ポリアミンーアダ
クトを製造するには、エポキシ樹脂とアミンとを、エポ
キシ当量に対して2〜10.有利には2.5〜8.ON
H当量を使用して反応させ、その際一般にはアミンを装
入しかつエポキシ樹脂を溶融状で又は溶液で40−15
0℃の温度で加えるように操作する。引続き、過剰のア
ミンを除去する。このためには、少なくとも比較的高沸
点のジアミンの完全ではないにしでも十分な除去を保証
する、落下皮膜及び薄層蒸発器を使用する通常の工業的
方法が有利である。
本発明に基づき使用可能なジカルボン酸ないしはそのエ
ステルは、酸成分中に3〜38個の炭素原子を含有する
。例えばアジピン酸、セパシン酸、ノナン−、デカン−
、ドデカンジカルボン酸、二量体脂肪酸例えばユニレバ
ー社(Firma Unilever)のブリポール(
■Pr1pol )他並びにフタル酸及びテンフタル酸
又はこれらのジカルボン酸の混合物である。
相応するエステルは、遅くとも進行する反応との十分に
大きな相容性が保証される場合にのみ使用することがで
きる。
場合により前記のジカルボン酸(エステル〕と混合して
、モノカルボン酸ないしはそのエステルを共用すること
ができるが、その量はカルボキシル基の当量で弄現して
、ジカルボン酸の量を一般に上回るべきでな(ぐ。これ
らは化合物の酸成分中に2〜24個の炭素原子を含有し
、この場合には例えばα−エチルヘキサン酸、イソ−ノ
ナン酸、カプリル−、カプリン−、ステアリン酸、リノ
ール−、リノーレン酸並びに安息香酸が該当する。
適当な(メタ)アクリル酸エステル−オリゴマ−又は−
ポリマ−は、分子量300〜2500 、有利には50
0〜1500を有する。これらは通常の重合法により(
メタ)アクリルエステル、(メタ)アクリル酸、芳香族
ビニルモノマー及びこれらと共重合可能な不飽和化合物
(この共重合能力は共重合パラメータによって規定され
る)からの単独又は共重合体として製造される〔共重合
パラメータ:“J、 of pol、5cience”
第54巻、411〜455頁(1961年)〕。
アミド基が形成される反応温度は、その都度のカルボニ
ル活性度に基づき120〜200℃の間で変動スる。こ
れらのモノカルボン酸の作用効果は既に処理した。更に
、例えばステアリン酸のような長鎖状分子は、結合剤に
より顔料湿潤性にプラスに作用する。
二量体脂肪酸/モノ脂肪酸(カルボキシル基の当量)系
については、結合剤分子へのジカルボン酸の導入は、モ
ノカルボン酸の導入よりも弾性被膜を生じることが判明
した。
ジ−又はトリク9シジルエーテル/ポリアミン−アダク
トとジカルボン酸ないしはそのエステルとの反応は一般
に10(1〜200℃で実施し、この場合低い方の温度
範囲がエステルアミノ分解のために有利な温度範囲であ
る。
この反応では実際に専らエポキシ樹脂/アミン−アダク
トの第一級アミンが反応すると見なされる。ジカルボン
酸と反応させろためには、反応生成物にとって酸価5〜
10未満が好ましく、相応するエステルのためには相応
する範囲のエステル範囲及びオリゴマー及びアクリレー
トとの反応のためにはエステル価<20が好ましい。
有機塩基性結合剤は、NHアミン価KOH5(J〜15
o1有利には8O−13ONVグ並びにインデカノール
中で88±1%の溶液で150℃で測定した溶融粘度1
〜6000 mPat4/s  を有しかつ酸、特に有
機酸、有利にはカルボン酸、例えば酢酸、乳酸又は蟻酸
でプロトン化することにより水で希釈可能である。
本発明によれば、有機塩基性結合剤をアミノ−及び/又
はフェノプラストと組合せかつ特に化学的に前処理され
ていてもよい金属部材、例えば鉄、鋼、銅又はアルミニ
ウムの導電性表面を陰極電着塗装するために有利に使用
される。
従って、陰極で析出可能な電着浴は、塩に転化された有
機塩基性結合剤の水性分散液又は溶液の他にアミノプラ
スト−又はフェノプラスト樹脂を含有する。適当なアミ
ノプラスト樹脂は、尿素及びメラミンとアルデヒドとの
反応生成物であり、該生成物は更にアルコールでエステ
ル化されていてもよい。適当なアミノプラスト樹脂成分
の例は、尿素、エチレン尿素、2−オキソ−4−ヒドロ
キシ−へキサヒドロピリミジン、チオ尿素、メラミン、
ベンゾグアナミン及びアセトグアナミンであり、使用可
能なアルデヒドの例は、ホルムアルデヒド、アセトアル
デヒド、イソブチルアルデヒド及びプロピオンアルデヒ
ド、有利にはホルムアルデヒド及びイノブチルアルデヒ
ドである。アミノプラスト樹脂ハアルキレン形で使用す
ることができるが、但しこれらはエーテル形で使用する
のが有利であり、この場合のエーテル化剤は1〜約8個
の炭素原子を有する1価のアルコールである。
適当なアミノプラスト樹脂の例は、メチロール尿素、ジ
メトキシメチロール尿素、ブチル化された重合体の尿素
/ホルムアルデヒド樹脂、ヘキサメトキシメチルメラミ
ン、メチル化された重合体のメラミン/ホルムアルデヒ
ド樹脂及びブチル化された重合体のメラミン/ホルムア
ルデヒド樹脂である。好適なものは、例えば低メチロー
ル化され、高エーテル化された生成物タイプである。ア
ミノプラスト樹脂及びその製法は、“エンサイクロペデ
ア・オプ・ポリマー・サイエンス・アンド・テクノロジ
−(Encyclopedia of Polymer
 5cienceand Technology )”
、第2巻(1965年)、1〜91頁、インターサイエ
ンス出版社に記載、されている。
フェノプラスト樹月旨とし℃は、フェノールとアルデヒ
ドとの通常の反応生成物が挙げられ、該生成物は反応性
メチロール基を有するか又はそのアルデヒドとアミン、
例えば第二級アミンから成るアザ類似体である(例えば
ドイツ連邦共和国特許出願公開第2320536号明細
書、同国特許第2320301号、同第2357075
号及び同第2554080号明細書参照)。これらの樹
脂は最初の縮合の際に適用されるフェノール/アルデヒ
ドモル比に依存してモノマーもしくはポリマーの性質を
有する。
フェノプラスト樹脂を製造するために使用されたフェノ
ールの特別の例は、フェノール、0−lm−又はp−ク
レゾール、2,4−キシレール、3゜4−キシレノール
、2,5−キシレノール、カルダノール及びp−t−ブ
チルフェノールである。
これらの反応のために使用可能なアルデヒドは、ホルム
アルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド
及びイソブチルアルデヒド、有利にはホルムアルデヒド
及びイノブチルアルデヒドである。特に良好に枝分れ可
能なフェノプラスト樹脂は、フェノール基がアルキル基
(例えばメチル基又はエチル基)でエーテル化されたポ
リメチロールフェノールである。アリルエーテル基を有
する生成物を使用するのが有利である。フェノプラスト
樹脂及びその製法は、“エンサイクロペデア・オプ・ポ
リマー・サイエンス・アンド・テクノロジ−(Ency
clop@dta of Polymer 5cian
e andTechnology )”第1O巻(19
69年)、1〜68頁、インターサイエンス出版社に記
載されている。ビスフェノール例工ばビスフェノールA
及びノボラック、ないしはそのメチール基が少なくとも
部分的にフルコールでエーテル化された生成物が有利で
ある。
アミノブラストないしはフェノプラスト樹脂の本発明に
基づき使用すべき割合は、有機被覆剤(=有機塩基性結
合剤+アミノプラスト及び/又はフェノプラスト樹脂)
の全固体重量の約20〜50重量%、有利には約25〜
約40重量%である。
該結合剤の利点は、本発明で使用すべき大量の架橋剤と
も組合せることができることである。このためには、有
機塩基性結合剤をアミノ−又はフェノゲラスト樹脂と室
温で又は僅かに高めた温度で混合する。しかしながら、
工業技術もしくは適用技術的理由から、例えばアミノ−
又はフエノプラスト樹脂を除去するために、樹脂コンパ
ウンドを高い温度(約70−120℃に)保持すること
が必要である場合には、縮合が開始することを考慮すべ
きである。これはNH2官能価のロス、すなわちラッカ
ー浴のpH値の相応する低下と結び付いている。従って
、器差の所定の含量の下限(エポキシ樹脂/ポリアミン
−アダクトとジカルボン酸の反応生成物に対して、KO
H80mV? )は、下回るべきでない。この部分縮合
反応は、有機塩基性結合剤を下方の粘度範囲(88%の
イソデカノール溶液として150℃で測定して、約< 
2000 mPa5/a )から使用する際に特に推奨
される。
更に、水性被覆剤は、顔料、充填剤、カップリング剤、
溶剤、腐食抑制剤、触媒及びラッカー助剤、例えば酸化
防止剤及び表面活性剤を含有することができる。顔料と
しては、常用のものか該当し、1種以上の顔料、例えば
酸化鉄、酸化鉛、硫酸ストロンチウム、カーボンブラッ
ク、二酸化チタン、滑石、硫酸バリウム、バリウムエロ
ー(BaCr04)、カドミウムレッド(CdS又はC
dSe )、クロムグリーン又は珪酸塩が適当である。
使用顔料は顔料/結合剤重量比2:2、有利には約l二
6までであってよい。更に、浴内には重金属イオン、什
  ++  ++   ++   ++   ++  
 ++例えばPb  、Cu  1lSn  %Zn 
 、Zr  、Co  、Zrを例えばその酢酸塩、ナ
フテン酸塩又は油酸塩の形で含有されていてもよい。
カップリング溶剤は、本発明で使用すべき樹脂成分用の
水溶性もしくは部分水溶性の有機溶剤である。このよう
な溶剤の特別の例は、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、エチレンクリコールモノエチルエーテル、エチ
レングリコールモツプチルエーテル、エチレングリコー
ルモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモツプ
チルエーテル、フェニルグリコール、ベンジルアルコー
ル、エタノール、イングロパノール及びl−ブタノール
である。該カップリング溶剤は、被覆浴の全重量に対し
て0〜8重量%の割合で使用する。
電着浴の全固形分は、夫々全浴重量に対して、約5〜約
25重量%、有利には約10〜約20重量%の範囲にあ
る。
本発明による被覆剤の硬化を促進したい場合には、簡単
にエポキシ樹脂/アミン−アダクトにスルホネート基を
U、01−1.5%、有利には0.1−1.3%、特に
0.2〜1.0%で導入することにより実現することが
できる。
このためにはエポキシ樹脂/アミンーアダクトをアミド
スルホン酸と反応させる。この反応は140−180℃
で行ないかつアンモニア分離下に実施する。
エポキシ樹脂/アミン−アダクト−NH2+ NZN 
−8O3H−+ NH3+エポキシ樹月旨/アミン−ア
ダクト−HNSO3” + Hの 接触的に作用するスルホネート基の目的量か結合剤中に
導入されることを保証するためには、完全な反応、すな
わち完全なNH3分離に留意すべきである。
本発明によるプロトン化した被覆剤から得られた陰極で
析出可能なラッカー製剤(これは常法でスプレー、浸漬
又は流展等によって加工することもできる)は、電導度
700〜2500、有利には1000〜2000μsで
pH値6.5〜8.7、有利には6.8〜8.5特に7
.0〜8.2(ドイツ連邦共和国特許出願公開第273
7375号明細書、第12頁、第1段、7〜9行目参照
)を有する。
陰極として接続可能な導電性被塗物に塗膜を析出させる
には、200〜500 Vの直流を約1〜3分間印加す
る。なお付着した浴材料を洗浄した後に、導電性被塗物
に陰極析出した被膜を約140−190℃、有利には1
50〜175℃で10〜30分間硬化させる。
発明の効果 本発明による被覆剤は、陰極析出において、その都度使
用した架橋剤に基づき、無色ないし僅かに着色された被
膜を形成し、かつ例えば白色又は銀色ラッカーを製造す
るためにメラミンm脂と組合せるのが適当である。これ
らはエポキシ樹脂/アミン−アダクトを製造するために
ヘキサメチレンジアミンを使用すると、下塗り塗料とし
て使用するために必要な極めて良好なつきまわり性を有
する。更に、これらは優れた機械的特性、特に弾性、並
びにまたメラミン樹脂と組合せると、例えば塩水噴霧試
験で極めて良好な腐食安定性を有する。
実施例 以下の実施例に記載の「部」及び「予」は、他にことわ
りのない限り、「重量部」及び「重量%」である。
ジグリシジルエーテル/ポリアミン−アダクトの製造体
) エポキシ価0.5を有するエピクロルヒドリン及び
ビスフェノールAから成るジグリフジルエーテル 11
53部及びエポキシ価0.2を有する同様な樹脂288
.0部をトルエン617.5部中に70℃で溶かす。
この溶液1912.0部に2.5時間以内で1.3−ジ
アミノプロパン462.0部を70℃で調合する。過剰
のアミン及び溶剤を真空中で最後に200〜210℃で
十分に除去する。
該アダクトはアミン価KOH235aVtを有し、この
うちKOH9,U Q/fが第三アミノ基である。該ア
ダクトは全窒素含有率5.3%であり、そのうち2.3
%は第一級アミノ基、2.8%は第二級アミノ基及び0
.2%は第三級アミノ基である。
■) エポキシ価0.5を有するエピクロルヒドリン及
びビスフェノールAから成るジグリフジルエーテル 1
614.6部及びエポキシ価0.2を有する同様な樹脂
4υ3.0部をトルエン864.5部中に70℃で溶解
する。
この溶液 2678.0部に2.5時間以内でヘキサメ
チレンジアミン869.2部を70℃で調合する。過剰
のアミンを真空中150℃で部分的に除去しかつその濃
縮物を薄層蒸発器で190℃及び圧力0.3wnHgで
過剰のアミンを除去する。
この生成物は軟化点70℃及ヴ全窒素含有率4.7饅を
有し、そのうち1.9%は第一級アミノ基、2.6チは
第二級アミン基及び0.2%は第三級アミン基である。
鋤 エポキシ価0.5を有するエビクロルヒト】パノ及
びビスフェノール人から放るジグリシジルエーテル80
7.3部及びエポキシ価0.2を有する同様な樹脂20
1.6部をエチレングリコール150.0部中に80℃
で溶かす。
この溶液 1076.0部に2時間以内で4,9−ジオ
キサドデカン−1,2−ジアミン764.0部を70℃
で調合する。引続き、幾分か濃縮した生成物から薄層蒸
発器を弁して210℃及び0.37(gで過剰のアミン
を除去する。
得られた生成物は、軟化点<35℃、アミン価KOH1
65冨vy及び第三級アミノ基の含量KOH8,81g
/rを有する。
■) エポキシ価0.5を肩するエピクロルヒドリン及
びビスフェノールAから成るジグリシジルエーテル 1
920.(,1部をトルエン48t1.0部中に浴かす
この溶液 200υ、0部に2時間以内でヘキサメチレ
ンジアミン1485部を70℃で調合する。この生成物
をBに記載したと同様に後処理する。
得られたアダクトは軟化点69℃及び全窒素含有率4.
2%を肩し、このうち2.0%は第一級アミノ基、2.
1%は第二級アミノ基及び0.1%は第三級アミン基で
ある。
(へ) エポキシ価0.5を有するエピクロルヒドリン
及びビスフェノールAから成るジグリシジルエーテル 
2099.0部及びエポキシ価U、2を有する同様な樹
脂524.2部をトルx y 1124.0部中に70
Cで溶かす。
この溶液3481部に70℃で2.5時間以内でエチレ
ンジアミン682部を調合する。
供給後に、過剰のアミンを真空蒸留により最終的に19
0℃で十分に除去する。この生成物はアミ:y 価KO
H210aVtを有する。
ポリアクリレートの製造 イングロバノール800部を圧力容器内でNz下に18
5℃に加熱する。2時間以内で、ブチルアクリレート1
404部、エチルへキシルアクリレート1152部、メ
チルアクリレート792部及びアクリル酸252部から
成るモノマー混合物をポンプを介して185″Cで調合
する。引続き、インプロパツール100部中に溶かした
ジ−t−ブチルペルオキシド144 部を加えかつ更に
1時間重合させる。次いで、なお2回イソプロパツール
 12.5部中のジ−t−ブチルペルオキシド 18.
0部を調合しかつその都度1時間重合させる。次いで、
溶剤をできるだけ留去する。この樹脂の固形分は97.
9%であり、分子量はsioである。
有機塩基性結合剤の製造及び電着塗装 実施例A1 前記体)に記載したジグリシジルエーテル/ポリアミン
−アダクト234.fJ部にNz下で10t) ℃で、
水中に溶かしたアミドスルホン酸4.5部を加える。
このバッチから140℃までH2Oを除去し、次いで1
60℃に、実際にアンモニアがもはや逃散しなくなるま
で加熱する。引続き、二量体脂肪酸(例えばプリポール
1014 ) 66部を加えかつ更に170 ℃で水を
除去しながら、酸価 10.5及びICI板/円錐粘度
計で測定した粘度、150 ℃で23(10mPa、s
が達成されるまで加熱する。この反応生成物をブチルク
リコール40.0部、エチルクリコール80.0及びエ
タノール4(1,0部で希釈する。その際、これは固形
分66%及びアミン価KOH62,41FFを有する。
t−アミン価は6.0の値を有する。
電着塗装のために、この樹脂288.0部をトリノチロ
ールフェノールアリルエーテル54.0部、例えばゼネ
ラル・エレクトリック社(Fa、GeneralEle
ctric )のメチロン樹脂(Methylon−h
arz)GE75108 54.0部、エタノール15
.0部及び酢酸6.3部と混合し、完全に脱塩した水と
徐々に2000部に希釈しかつ25℃で24時間攪拌す
る。この浴はpH値7.3を有する。電導度は1400
μSである。
燐酸亜鉛で被覆した陰極として接続した鋼板に250 
V/2分間で析出させることにより、焼付け(160℃
で20分間)後に優れた弾性特性を有する約17μm厚
さの塗膜が得られる。腐食試験(DIN50021 )
値は、20日間抜3〜511III+である。
実施例Bl 前記の)に記載したジグリシジルエーテル/ポリアミン
ーアダク) 400.0部に、二量体脂肪酸(例えばプ
リポール1015 ) 55.0部、ステアリン酸20
部、トリフェニルホスフィン7部、インデカノール80
.0部及びトルエン 25sを加えかつ100 ℃に加
熱し、引続きH2O3部中に熱溶解したアミドスルホン
酸 2.15部を加えかつ160℃に1.5時間加熱し
、この場合トルエン、添加水及び反応水の一部、並びに
140℃からアンモニアを除去する。
このバッチを粘度が150℃で1650 mPa、s 
(エプレヒト(Epprecht)粘度計で測定〕にな
るまで、[70℃に保持する。酸価は6.3である。こ
のバッチを夫々ブチルグリコール、エチルグリコール及
びトルエン66.5部並びにエタノール41.5部から
成る混合物で希釈する。
固形分は60.5%及びアミン価はKOH73mVfで
ある。t−アミン価はKOH4,5mVfである。
電着塗装のために、結合剤466部をメラミン/ホルム
アルデヒド樹脂I(メラミン:ホルムアルデヒド:メト
キシル=約1:4:3;固形分:約70%、例えばシア
ンアミド社Fa、Cyanamid)のキメール(■C
ymel) ) 128.0部及びメラミン/ホルムア
ルデヒド樹月旨■(メタノール、エタノールで完全にエ
ーテル化したヘキサメチロールメラミン、固形公約95
%、例えばキメール1116)、イソデカノール 20
部及び酢酸8.4部と混合しかつ完全脱塩水で固形分1
0チで浴容量40(30部に希釈しかつ23℃で24時
間攪拌する。この浴はpH値7.8及び電導度は120
0μsである。燐酸で被覆した、陰極として接続した鋼
板に300 V72分間で析出させた場合、焼付け(1
60℃で30分間)後に優れた弾性を有する約18μm
厚さの実際に無色の塗膜が得られる。
つきまわり性(フォード法)は18鴎である。腐食試験
値(DIN 50021 )は20日後3mmである。
実施例B2 ■)に記載したジグリシジルエーテル/ボリアミンーア
ダク) 400,0部に二量体脂肪酸(例えばプリポー
ル1014 ) 61.0部及びステアリン酸 19部
を加えかつ約130℃に加熱する。
溶融物中に、5分間以内でインデカノール71.0部及
びトルエン25.0部中のチタンテトラブチレート48
部の溶液を滴加する。引続き、このバッチを17t1℃
で、KOH約3.0119/S’の酸価が達成するまで
攪拌する。その際、結合剤は150℃で1600 mP
a、sの粘度を有する。約60%の溶液を製造するため
に、夫々ブチルグリコール、エチルグリコール、トルエ
ン65部及びエタノール41.0部を加える。この生成
物のアミン価は、KOH74,3mV?である。
電着塗装のために、該結合剤480.U部を実施例A1
に記載したメチロール尿素GE 75108 128.
0部及び酢酸10.0部を混合し、完全脱塩した水で固
形分10%を有する浴容量4000部に希釈しかつ揮発
性溶剤を除去するために25℃で48時間攪拌する。こ
の浴はpH値7.8及び電導度1800μsを有する。
燐酸亜鉛で被覆した鋼板に3(10V72分間で陰極析
出すると、焼付け(160℃で20分間)後に約17μ
m厚さの優れた耐衝撃性の被膜が得られる。
つきまわりは20.5cIhである。耐食試験値は20
日間後に1〜2■である。
実施例B3 前記(B)に記載したジグリシジルエーテル/ポリアミ
ン−アダクト250.0部、インデカノール41.5部
中の前記のポリアクリレート25.0部をトリフェニル
ホスフィン41.7部と一緒にl0LI −110℃に
加熱する。アミドスルホン酸(水に溶解) 2.00部
を添加した後に140℃に加熱する。この際、過剰の水
分を除去する。引続き、160℃に加熱する、この際ア
ンモニア発生が完全に開始する。このバッチを150℃
で3000 mPa、sの粘度まで160℃の温度に保
つ。夫々ブチルグリコール、エチルグリコール、トルエ
ン36.u m 及ヒ夫々へキシルグリコール及びエタ
ノール18.0で希釈する。この結合剤は固形分60.
3%、アミン価KOH88,6舅V1、エステル価KO
H12’ZVt及び酸価KOH91rtrf?を有する
結合剤125.0部、インプロパツール中の市販のエー
テル化したビスフェノールA/ホルムアルデヒド樹脂(
固形分78.51%を有するトリメチロール化したビス
フェノールAから成るブチルエーテルをベースとする)
 32.0部及び、酢酸2.8部を混合する。引続き、
徐々に完全脱塩した水で約1000部に希釈しかつ23
℃で1晩撹拌した。pH値は7.9であり、電導度は1
520μsである。燐酸亜鉛で被覆した鋼板に280 
V/2分間で陰極析出させ、焼付け(160℃で30分
間)後に、約18μm厚さの被膜が得られる。腐食試験
値は20日間後に2〜3mである。
実施例c1 インデカノール 42.0部中の、前記(C)に記載し
たジグリシジルエーテル/ポリアミン−アダクト248
.0部及びジメチルテレフタレート 28.0部を10
0℃に加熱する。水中に溶かしたアミドスルホン酸 1
.24部を100℃で加えかつ更に徐々に150℃に加
熱する、この際まず水が、後でアンモニアが除去される
。引続き、インデカノール 42.U 部中のジメチル
テレフタレート28.0部を加えかっ更K 150℃で
加熱する。15(Icで5000 mPa、s (Q 
粘度が達成された後、夫々ブチルグリコール及びエチル
グリコール37.6部並びにトルエン33.s sから
成る混合物で希釈する。
該結合剤はアミン価KOH72m+V? 、エステル価
KOHlo yrV?並びに固形分62%を有する。
電着塗料結合を使用するために、実施例A1に挙げたメ
チロン樹脂GLニア5108 120部な加えかっ粘度
75℃で3600 mPa、B及びアミン価50.7が
達成されるまで、100 ℃に保持する。次いで、この
バッチを酢酸5.4部でプロトン化しかつインデカノー
ル8.0部及び若干の水で固形分61%に調整する。
固形樹脂100.0部を徐々に完全脱塩した水で容量1
000部に希釈しかつ23℃で1晩攪拌する。pH値は
7.0及び電導度は1700μsである。
燐酸亜鉛で被覆した鋼板に200 V/2分間で陰極析
出させ、焼付け(160℃で20分間)後に、約15μ
m厚さの被膜が得られる。腐食試験値は20日間後に約
2■である。
実施例C2 インデカノール44部及びトリフェニルホスフィン4.
4部中の、前記0に記載したジグリシジルエーテル/ポ
リアミン−アダクト265.0部及び前記ポリアクリレ
−) 20.5部を160℃に加熱し、アミドスルホン
酸2.2部の溶液を加え、徐々に水が完全に除去される
まで140℃に加熱しかつ引続き150 Cで測定して
3200 mPa4の粘度が得られるまで160℃で反
応させる。このバッチを夫々ブチルクリコール、エチル
グリコール、トルエン38.2部及び夫々へキシルグリ
コール及びエタノール19.0部で希釈する。
該結合剤は、固形分60.4%、アミン価KOH801
1Vy、エステル価KOH11m9/を及び酸価KOH
811V5’を有する。
結合剤130部、実施例Blに挙げたメラミン/ホルム
アルデヒド樹脂キメール325 32.0部、実施例B
lに記載のメラミン/ホルムアルデヒド樹脂キメール1
116 20.0部及び酢酸2.6部を混合し、完全脱
塩した水で1000部に希釈しかつ23℃で1晩攪拌す
る。pH値は8.1及び電導度1300μsである。
燐酸亜鉛で被覆した鋼板に150 V/2分間で陰極析
出し、焼付け(160℃で30分間)後に、約18μm
厚さの被膜が得られる。腐食試験値は20日間後に4〜
5m+である。
実施例D1 前記(D)に記載のジグリシジルエーテル/ポリアミン
ーアミン) 160.0部、二量体脂肪酸28.0部、
安息香酸9.0部、イソデカノール 24.0部、ヘキ
シル/ IJ :l−ル12.ui及ヒドリフェニルホ
スフィン3部を100℃に加熱し、アミドスルホン酸1
.0部の水溶液を加えかつ水を除去するために140℃
に加熱する。酸価11.5を達成するために、170℃
でアミド化を実施する。このバッチを夫々ブチルクリコ
ール、エチルグリコール、トルエン27.0 部並びに
エタノール12部で希釈しかつその際固形分60.5%
、アミン価63.5及びt−アミン価1.4を有する。
電着塗装のために、該結合剤115.0部を実施例B3
に記載した市販のエーテル化したビスフェノールA/ホ
ルムアルデヒド樹脂40.0部とインプロパノール中で
混合し、酢酸2.0部でプロトン化しかつ浴容量100
0部に希釈する。攪拌した後、該浴はpH値7.65及
び電導度1300μSを有する。燐酸亜鉛で被覆した鋼
板に280 V/2分間で陰極析出し、焼付け(170
℃で20分間)後に、約18μm厚さの被膜が得られる
。腐食試験値は10日間後に2〜3mnである。
比較例:結合剤の製造及び電着塗装 比較例E1 前記色)に記載のジグリシジルエーテル/エチレンジア
ミン−アダクト380.0部にN2下で二量体脂肪酸8
0.0部、ステアリン酸25.0部、トリフェニルホス
フィン7.0部及びイソデカノール72.0部を°加え
かつ100℃で溶融させる。次いで、水9.0部中に溶
かしたアミドスルホン酸0.9部を加えかつ徐々に14
0℃に加熱し、その除水が除去される。
引続き、170℃で水、トルエン及びアンモニアを除去
しながら、粘度150℃で2900 mPa、s及び酸
価KOH6,5Q/lが達成するまで反応を実施する。
次いで、夫々ブチルグリコール、エチルグリコール、ト
ルエン61.0部並びにエタノール35.0部で希釈す
る。
こうして得られた結合剤E1は、固形分61%、アミン
価KOH80tIg/を及びt−アミン価KOH5,5
Wtを有する。
a)結合剤1ml  115.0部を実施例1に記載の
メチロン樹脂GE 751U834.0部(固形樹脂に
対して約20%)と混合し、酢酸2.0部でプロトン化
しかつ完全脱塩した水で攪拌下に徐々に浴容量1000
部に希釈する。この分散液はpH値6.5を有しかつ不
安定である。
b)結合剤gt  13o−o部をメチレン樹脂GE 
751t1823.5部(固形樹脂に対して約30%)
と混合し、酢酸2.5部でプロトン化しかつ完全脱塩し
た水で浴容量1000部に希釈する。この分散液はpH
値6.5を有しかつ不安定である。
C)結合剤El  11υ、0部をメラミン/ホルムア
ルデヒド樹脂キメール1116 (シアンアミド社製)
11.0部、メラミン/ホルムアルデヒド樹脂キメール
325 3u、osと混合し、酢酸2.0部でプロトン
化しかつ完全脱塩した水で浴容量1000部に希釈する
。この水性浴のpH値は7.0である。23℃で5日間
老化した後、pH値は5.3に降下する。14日間後、
この浴はpH値は4.8になる。
d) それに比較して、pH値7.8を有する前記Bl
に記載の浴pH値は5日間の老化後にも変化しないで維
持される。14日間の老化後に、pH値7.6が確認さ
れた。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)酸でプロトン化することにより水で希釈可能な有
    機塩基性結合剤及び架橋剤、並びに場合により顔料、充
    填剤、腐食抑制剤、触媒、酸化防止剤又はその他のラッ
    カー助剤、及び被覆剤の全重量に対して40%以下の量
    の有機溶剤を含有する熱硬化性被覆剤において、有機塩
    基性結合剤として、ジカルボン酸及び/又はジカルボン
    酸エステル、又は(メタ)アクリル酸エステル−オリゴ
    マ−又は−ポリマ−と、ジ−又はトリグリシジルエーテ
    ル及びポリアミンから成るアダクトとの反応生成物を使
    用し、その際上記ジカルボン酸(エステル)は一部分モ
    ノカルボン酸及び/又はモノカルボン酸エステルで代用
    されていてもよく、かつ上記ポリアミンは1分子当り少
    なくとも2個のアミン窒素及びアミノ基の間に少なくと
    も3個の炭素原子を有する少なくとも1個のアルキレン
    鎖を含有し、しかもジ−又はトリグリシジルエーテル/
    ポリアミン−アダクトを製造するためにジ−又はトリグ
    リシジルエーテルのエポキシ当量に対してポリアミン2
    〜10NH当量を使用し、有機塩基性結合剤がNHアミ
    ン価KOH50〜150mg/g並びにイソデカノール
    中で88±1%の固形分を有する溶液で150℃で測定
    した粘度1〜6000mPa.sを有しかつ架橋剤とし
    てアミノ−及び/又はフェノプラストと組合せたことを
    特徴とする熱硬化性被覆剤。
  2. (2)ジ−又はトリグリシジルエーテル/ポリアミン−
    アダクトを製造するためのポリアミンとして、n−ヘキ
    サン−1,6−ジアミン、4,7−ジオキサデカン−1
    ,10−ジアミン又は4,9−ジオキサドデカン−1,
    12−ジアミンを使用する、特許請求の範囲第1項記載
    の被覆剤。
  3. (3)有機塩基性結合剤を製造するためのジカルボン酸
    及び/又はジカルボン酸エステルとして二量体化脂肪酸
    を使用する、特許請求の範囲第1項記載の被覆剤。
  4. (4)有機塩基性結合剤がスルホネート基を0.05〜
    3%の量で結合して含有する、特許請求の範囲第1項記
    載の被覆剤。
  5. (5)架橋剤として低メチロール化され、高エーテル化
    されたアミノプラスト樹脂を、フェノプラスト樹脂とし
    て、フェノールのOH基でアリルアルコールでエーテル
    化されたメチロール化フェノール又はメチロール基が少
    なくとも一部分エーテル化された、メチロール化モノ−
    、ジ−又はポリフェノールを使用する、特許請求の範囲
    第1項から第4項までのいずれか1項に記載の被覆剤。
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