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KR100510042B1 - Photodegradation-resistant electrodepositable coating compositions and processes related thereto - Google Patents

Photodegradation-resistant electrodepositable coating compositions and processes related thereto Download PDF

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KR100510042B1
KR100510042B1 KR10-2002-7013348A KR20027013348A KR100510042B1 KR 100510042 B1 KR100510042 B1 KR 100510042B1 KR 20027013348 A KR20027013348 A KR 20027013348A KR 100510042 B1 KR100510042 B1 KR 100510042B1
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Abstract

본 발명은 기판상에 전착성 조성물을 전착하는 단계; 피복된 기판을 가열하여 그위에 피막을 경화하는 단계; 경화되고 전착된 피막위에 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물을 도포하여 그 위헤 상도 피막을 형성하는 단계 및 피복된 기판을 가열하여 상도 피막을 경화하는 단계를 포함하는 기판을 피복시키기 위한 방법을 제공한다. 전착성 조성물은 미겔화 상태의 양이온성 염 그룹-함유 수지로부터 형성되고, 여기서 염 그룹은 펜던트 및/또는 말단 아미노 그룹 및 적어도 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제로부터 형성된다. 또한, 전착성 조성물 및 상도 피막으로부터 형성된 하도 층의 광열화방지 다층 복합 피복물이 제공되며, 여기서, 복합 피막은 2년 동안의 옥외 풍화에 노출된 것에 해당하는 집중적인 일광 조사 노출시 층간박리가 실질적으로 발생하지 않았다. 본 발명은 또한 기판을 전기이동 피복하기 위한 개선된 방법을 제공한다.The present invention includes the steps of electrodepositing the electrodepositable composition on a substrate; Heating the coated substrate to cure the coating thereon; A substrate comprising applying at least one pigment containing coating composition and / or at least one pigment member coating composition onto the cured and electrodeposited coating to form a top coat thereon and heating the coated substrate to cure the top coat. Provided are methods for coating. The electrodepositable composition is formed from a cationic salt group-containing resin in the ungelled state, wherein the salt group is formed from pendant and / or terminal amino groups and at least partially blocked aliphatic polyisocyanate curing agents. There is also provided an anti-degradation multilayer composite coating of the undercoat layer formed from the electrodepositable composition and the top coat, wherein the composite coat is substantially free of delamination upon exposure to intensive daylight irradiation, which corresponds to two years of outdoor weathering. Did not occur as. The present invention also provides an improved method for electrophoretic coating of a substrate.

Description

광열화방지 전착성 피복 조성물 및 이와 관련된 방법{PHOTODEGRADATION-RESISTANT ELECTRODEPOSITABLE COATING COMPOSITIONS AND PROCESSES RELATED THERETO} Anti-degradation electrodepositable coating composition and related method {PHOTODEGRADATION-RESISTANT ELECTRODEPOSITABLE COATING COMPOSITIONS AND PROCESSES RELATED THERETO}

본 출원은 2001년 2월 5일자로 출원된 미국 가출원 제 60/266,577 호 및 미국 가출원 제 60/266,576 호를 우선권으로 주장한다.This application claims priority to US Provisional Application No. 60 / 266,577 and US Provisional Application No. 60 / 266,576, filed February 5, 2001.

본 발명은 전착성 하도(primer) 조성물 및 상기 조성물을 사용한 도전성 기판의 피복방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 광열화방지 전착성 하도 조성물 및 그위의 상도 피막(top coat)를 포함하는 다층 복합 피복물, 및 기판에 피복된 복합체를 형성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrodepositable primer composition and a method for coating a conductive substrate using the composition. More specifically, the present invention relates to a multilayer composite coating comprising an anti-degradable electrodepositable undercoat composition and a top coat thereon, and a method of forming a composite coated on a substrate.

피복방법인 전착법은 적용된 전력의 영향하에서 도전성 기판에 필름-형성 조성물을 침착시킴을 포함한다. 전기이동 이외의 피복 수단과 비교해서, 전착은 증가된 페인트 효율, 개선된 부식 보호능, 및 낮은 환경 오염을 제공하기 때문에, 피복 산업에서 보다 중요해지고 있다.Electrodeposition, a coating method, involves depositing a film-forming composition on a conductive substrate under the influence of applied power. Compared with coating means other than electrophoresis, electrodeposition is becoming more important in the coating industry because it provides increased paint efficiency, improved corrosion protection, and lower environmental pollution.

초기에, 전착은 애노드(anode)로서 작용하는 피복될 소재에 의해 수행되었다. 이것은 일반적으로 음이온성 전착법으로 지칭되었다. 그러나, 1972년, 양이온성 전착법이 상업적으로 도입되었고, 점차 대중화되었다. 현재, 양이온성 전착법은 전착법의 주된 방법이 되었다. 예를 들어, 전세계에서 생산되는 모든 자동차중 80% 이상에 전착에 의해 양이온성 하도 피막이 도포되고 있다.Initially, electrodeposition was carried out with the material to be coated which acts as an anode. This is commonly referred to as anionic electrodeposition. However, in 1972, cationic electrodeposition was introduced commercially and became increasingly popular. At present, cationic electrodeposition has become the main method of electrodeposition. For example, a cationic undercoat is applied by electrodeposition to over 80% of all automobiles produced worldwide.

특히 자동차 산업에서 사용되는 전착성 하도 피복 조성물은 전형적으로 방향족 이소시아네이트와 가교결합된 내식성 에폭시계 조성물이다. 자외선 에너지, 예를 들어 일광에 노출되는 경우, 이러한 조성물은 광열화될 수 있다. 일부 용도에서, 하나 이상의 상도 피막의 도포 전에, 하나의 하도 서페이서(surfacer)가 경화되고 전착된 피막부에 분사-도포된다. 하도-서페이서는 피막 시스템에 다양한 특성, 예를 들어 광열화로부터의 전착 피막의 보호능을 제공할 수 있다. 선택적으로, 하나 이상의 상도 피막은 경화되고 전착된 피막에 직접 도포될 수 있고, 이러한 경우, 상도 피막이 전착 하도 피막의 광열화를 방지할 수 있는 충분한 보호능을 제공할 수 있도록 상도 피막이 배합된다. 상도 피막이 충분한 보호능을 제공하지 않는 경우, 전착 하도 피막의 광열화로 인해 경화되고 전착된 하도 피막으로부터 후속적으로 도포된 상도 피막이 층간박리될 수 있으며, 이로써 경화된 피막 시스템이 갑작스럽게 손상될 수 있다.Electrodepositable undercoat compositions especially used in the automotive industry are typically corrosion resistant epoxy based compositions crosslinked with aromatic isocyanates. When exposed to ultraviolet energy, such as sunlight, such compositions can be photodegraded. In some applications, prior to the application of the one or more top coats, one subsurface surfer is hardened and spray-coated to the electrodeposited coat. Subsurface-surfacers can provide the coating system with a variety of properties, such as the ability of the electrodeposition coating to protect against photodegradation. Optionally, one or more of the top coats may be applied directly to the cured and electrodeposited coatings, in which case the top coat is formulated to provide sufficient protection to prevent photodegradation of the coats under electrodeposition. If the top coat does not provide sufficient protection, the photodegradation of the undercoat can lead to delamination of the cured and subsequently applied topcoat from the electrodeposited undercoat, which can suddenly damage the cured coating system. .

예를 들어, 하나 이상의 상도 피막이 자외선 광에 충분히 불투명한 경우, 고농도의 안료 및/또는 광-흡수 화합물에 의해, 광열화를 유발하는, 전착 하도 피막에서부터 상도 피막을 통과하는 자외선 광을 소량으로 한정하거나 전혀 투과하지 않을 수 있다. 그러나, 자외선 광이 흡수되지 않은 박막 상도 피막 및/또는 상도 피막이 경화되고 전착된 하도 피막에 도포되는 경우, 자외선 광은 상도 피막을 통과하여 경화되고 전착된 하도 피막의 광열화를 유발할 수 있다. 상도 피막이 미리 도포되고, 경화되고 전착된 하도 피막에 가시광선 및/또는 자외선을 투과하는 경향이 있는 금속 단편 안료에 의해 약하게 착색된 경우, 상기 문제점이 발생하기 쉽다.For example, if one or more of the top coats are sufficiently opaque to ultraviolet light, a small amount of ultraviolet light passing through the top coat from the electrodeposited coat, which causes photodegradation, is caused by a high concentration of pigments and / or light-absorbing compounds. Or not permeable at all. However, when the thin film top coat and / or the top coat which is not absorbed by the ultraviolet light is applied to the cured and electrodeposited undercoat, the ultraviolet light may cause light deterioration of the undercoat which is cured and electrodeposited through the top coat. The above problem is likely to occur when the top coat is weakly colored by a metal fragment pigment that tends to transmit visible light and / or ultraviolet rays to the precoated, cured and electrodeposited undercoat.

경화되고 전착된 피막의 광열화를 억제하기 위해서 다양한 접근법이 공지되었다. 전술한 바와 같이, 상도 피막은 자외선 투명도를 제공하는 고농도의 안료를 보유하도록 배합될 수 있다. 추가로, 상도 피막 제제는, 예를 페놀계 산화방지제와 같은 산화방지제와 조합하여 사용할 수 있는 것으로 자외선 광의 투과를 억제 또는 줄이는 첨가제, 예를 들어 자외선 광 흡수제("UVAS") 및/또는 입체장애 아민 광 안정화제("HALS")와 같은 첨가제를 포함할 수 있다.Various approaches are known to suppress photodegradation of cured and electrodeposited coatings. As mentioned above, the top coat can be formulated to have a high concentration of pigment that provides ultraviolet transparency. In addition, the top coat formulations can be used in combination with antioxidants such as phenolic antioxidants to suppress or reduce the transmission of ultraviolet light, such as ultraviolet light absorbers ("UVAS") and / or steric hindrance. Additives such as amine light stabilizers (“HALS”).

기타 요인들은 에폭시계 하도제의 광감성을 악화시켜, 이로써 하도 피막으로부터 후속적으로 도포된 상도 피막의 층간박리에 기여할 수 있다. 이러한 요인으로는 방향족 이소시아네이트 가교결합제의 사용 및 과도한 시간 및/또는 온도에서의 전착 하도 피막의 과도한 베이킹(baking)을 들 수 있지만, 이로서 한정하는 것은 아니다.Other factors may deteriorate the photosensitivity of the epoxy based primer, thereby contributing to the delamination of the top coat subsequently applied from the undercoat. Such factors include, but are not limited to, the use of aromatic isocyanate crosslinkers and excessive baking of the coating under excessive time and / or temperature deposition.

미국 특허 제 4,755,418 호는 다중코트 피막 시스템의 최외각 피막의 황변을 억제하는 방법을 개시한다. 상기 방법은, 우선 도전성 기판에 양이온성 전착법에 의해 아민-에폭시 수지 첨가물 및 가교결합제중 하나 이상의 층의 하도 피막을 초기에 침착하는 단계; 하도제를 경질의 내구성 필름이 될 때까지 경화하는 단계; 착색된 베이스 코트의 하나 이상의 층을 포함하는 하도 층에 제 2 피막을 침착하는 단계; 투명한 상도 피막의 하나 이상의 층을 포함하는 제 2 피막을 제 3 최외각 피막에 침착하는 단계; 및 베이스코트 및 투명한 상도 피막을 동시에 경화하는 단계를 포함한다. 전착성 하도 피복 조성물은 탄소수 6 이상의 지방족 폴리이소시아네이트, 지방족 폴리이소시아네이트의 이소시아누레이트, 분자량이 174 보다 큰 방향족 폴리이소시아네이트, 및 분자량이 174 보다 큰 방향족 디이소시아네이트의 이소시아누레이트로부터 선택된 블로킹 폴리이소시아네이트 가교결합제를 함유한다.U. S. Patent No. 4,755, 418 discloses a method for inhibiting yellowing of the outermost coating of a multicoat coating system. The method comprises the steps of initially depositing an undercoat of at least one layer of an amine-epoxy resin additive and a crosslinker on a conductive substrate by cationic electrodeposition; Curing the primer until it is a hard durable film; Depositing a second coating on the undercoat layer comprising one or more layers of colored base coat; Depositing a second coating on the third outermost coating, the second coating comprising one or more layers of transparent top coat; And simultaneously curing the basecoat and the transparent top coat. The electrodepositable undercoat composition is a blocking polyisocyanate selected from aliphatic polyisocyanates having 6 or more carbon atoms, isocyanurates of aliphatic polyisocyanates, aromatic polyisocyanates with a molecular weight greater than 174, and isocyanurates of aromatic diisocyanates with a molecular weight greater than 174. It contains a crosslinking agent.

미국 특허 제 5,205,916 호는 에폭시계 이온성 수지의 수성 분산액 및 페놀계 산화방지제 및 황-함유 산화방지제의 혼합물을 포함하는 산화방지 첨가제를 함유하는 전착성 하도 조성물을 개시한다. 이러한 첨가제는 후속적으로 도포된 상도 피막의 과도한 베이킹으로 인한 황변을 감소시키고 외부 노출후 이러한 상도 피막의 층간박리를 억제할 수 있다고 개시하고 있다.U. S. Patent No. 5,205, 916 discloses electrodepositable undercoat compositions containing an aqueous dispersion of epoxy based ionic resins and antioxidant additives comprising a mixture of phenolic and sulfur-containing antioxidants. Such additives disclose that yellowing due to excessive baking of the subsequently applied top coat can be reduced and the intercalation of the top coat can be suppressed after external exposure.

미국 특허 제 5,260,135 호는 에폭시계 이온성 수지, 약 1%의 함량으로 존재하는 입체장애아민 광 안정화제, 및 페놀계 산화방지제를 포함하는 광열화방지 전착 조성물을 개시한다. 전착 피막의 광열화방지성을 개선시키는데 효과적이지만, 조성물의 열 경화후 표면에 존재하는 HALS의 휘발화로 인해 효과가 변할 수 있다. 일부 경우에, 전착성 피복 조성물내 HALS의 도입은, HALS가 후속적으로 도포된 상도 피막층으로 이동할 수 있기 때문에, 경화되고 전착된 피막의 광열화방지를 위한 불충분한 개선을 제공할 수 있다. 게다가, 환경 및 독성 관계로 인해, 전술한 페놀계 산화방지제와 같은 페놀계 화합물의 사용을 피하는 것이 바람직하다.U. S. Patent No. 5,260, 135 discloses an anti-degradation electrodeposition composition comprising an epoxy ionic resin, a hindered amine light stabilizer present in an amount of about 1%, and a phenolic antioxidant. Although effective in improving the anti-degradation properties of the electrodeposition coating, the effect may vary due to the volatilization of HALS present on the surface after thermal curing of the composition. In some cases, the introduction of HALS in the electrodepositable coating composition can provide insufficient improvement for preventing photodegradation of the cured and electrodeposited coating since the HALS can subsequently migrate to the applied top coat layer. In addition, due to environmental and toxicological relationships, it is desirable to avoid the use of phenolic compounds such as the phenolic antioxidants described above.

전술한 참고문헌은 다수의 이점을 제공할 수 있는 광열화방지 피막 시스템을 제공하지만, 본원에서 개시한 각각의 개별적인 피막 시스템은 과도한 비용, 독성 문제 또는 불충분한 효과를 비롯한 하나 이상의 결함을 보유할 수 있다. 따라서, 피복 산업에서는 상도 피복 조성물과 무관하게 후속적으로 도포된 상도 피막의 광열화 및 층간박리를 지연하는 비용-효율적인 전착성 하도 조성물이 요구되고 있다.While the foregoing references provide anti-degradation coating systems that can provide a number of advantages, each individual coating system disclosed herein may possess one or more defects, including excessive cost, toxicity issues, or insufficient effects. have. Accordingly, there is a need in the coatings industry for cost-effective electrodepositable undercoat compositions that retard the photodegradation and delamination of subsequently applied top coats irrespective of the top coat compositions.

한가지 실시양태에서, 본 발명은 도전성 기판을 피복하기 위한 개선된 방법에 관한 것이다. 이 방법은 (a) 도전성 기판에 경화성 전착성 피복 조성물을 전기이동 침착시켜 기판의 적어도 일부에 전착된 피막을 형성하는 단계; (b) 기판 위에 전착된 피막이 경화되기에 충분한 시간 동안 충분한 온도로 피복된 기판을 가열하는 단계; (c) 경화되고 전착된 피막에 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물을 직접 도포하여 상기 경화되고 전착된 피막의 적어도 일부에 상도 피막을 형성하는 단계; 및 (d) 단계(c)의 피복된 기판을, 상기 상도 피막이 경화되기에 충분한 시간 동안 충분한 온도로 가열하되, 상기 경화된 상도 피막이 400 nm에서 측정하는 경우 0.1% 이상의 광투과율을 갖는 단계를 포함한다. 전착성 피복 조성물은 수성 매질내에 분산된 수지상(resinous phase)을 포함하고, 상기 수지상이 (1) 캐쏘드 위에 전착될 수 있는 하나 이상의 미겔화상태의 활성 수소 함유 양이온계 아민염 그룹 함유 수지, 및 (2) 하나 이상의 적어도 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 포함한다. 개선점은 경화성 전착성 피복 조성물에 하나 이상의 양이온계 아민염 그룹 함유 수지가 존재하고, 여기서 아민염 그룹은 하기 화학식 I 또는 화학식 II의 펜던트 및/또는 말단 아미노 그룹로부터 유도된다는 것이다:In one embodiment, the present invention is directed to an improved method for coating a conductive substrate. The method includes the steps of (a) electrophoretic deposition of a curable electrodepositable coating composition on a conductive substrate to form a film deposited on at least a portion of the substrate; (b) heating the coated substrate to a sufficient temperature for a time sufficient to allow the coating deposited on the substrate to cure; (c) directly applying one or more pigment containing coating compositions and / or one or more pigment member coating compositions to the cured and electrodeposited coating to form a top coat on at least a portion of the cured and electrodeposited coating; And (d) heating the coated substrate of step (c) to a temperature sufficient for a time sufficient to cure the top coat, wherein the cured top coat has a light transmittance of at least 0.1% when measured at 400 nm. do. The electrodepositable coating composition comprises a resinous phase dispersed in an aqueous medium, (1) at least one ungelled active hydrogen containing cationic amine salt group containing resin, which can be electrodeposited on the cathode, and (2) one or more at least partially blocked aliphatic polyisocyanate curing agents. An improvement is the presence of at least one cationic amine salt group containing resin in the curable electrodepositable coating composition, wherein the amine salt group is derived from pendant and / or terminal amino groups of Formula I or Formula II:

-NHR-NHR

상기 식에서,Where

R은 H 또는 C1 내지 C18 알킬이고;R is H or C 1 to C 18 alkyl;

R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 H 또는 C1 내지 C4 알킬이고;R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each independently H or C 1 to C 4 alkyl;

X 및 Y는 동일하거나 상이할 수 있으며, 각각 독립적으로 하이드록시 그룹 또는 아미노 그룹이다.X and Y may be the same or different and each independently represent a hydroxy group or an amino group.

본 발명은 추가로 도전성 기판을 피복하는 광열화방지 다층 피막을 형성하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 (a) 도전성 기판에 경화성 전착성 피복 조성물을 전기이동 침착하여 기판의 적어도 일부에 전착된 피막을 형성하는 단계; (b) 기판 위에 전착된 피막이 경화되기에 충분한 시간 동안 충분한 온도로 NO2를 5 ppm 이하의 양으로 함유하는 분위기에서 피복된 기판을 가열하는 단계; (c) 경화되고 전착된 피막에 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물을 직접 도포하여 상기 경화되고 전착된 피막의 적어도 일부에 상도 피막을 형성하는 단계; 및 (d) 단계 (c)의 피복된 기판을, 상기 상도 피막이 경화되기에 충분한 시간 동안 충분한 온도로 가열하되, 상기 경화된 상도 피막이 400 nm에서 측정하는 경우 0.1% 이상의 광투과율을 갖는 단계를 포함한다. 전착성 피복 조성물은 수성 매질내에 분산된 수지상을 포함하고, 상기 수지상은 (1) 캐쏘드 위에 접착될 수 있는 중합체 하나 이상, 및 (2) 적어도 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제 하나 이상을 포함한다.The present invention further relates to a method of forming a light deterioration prevention multilayer coating covering a conductive substrate. The method comprises the steps of (a) electrophoretic deposition of a curable electrodepositable coating composition on a conductive substrate to form a coating electrodeposited on at least a portion of the substrate; (b) heating the coated substrate in an atmosphere containing NO 2 in an amount of 5 ppm or less at a sufficient temperature for a time sufficient to allow the coating deposited on the substrate to cure; (c) directly applying one or more pigment containing coating compositions and / or one or more pigment member coating compositions to the cured and electrodeposited coating to form a top coat on at least a portion of the cured and electrodeposited coating; And (d) heating the coated substrate of step (c) to a temperature sufficient for a time sufficient to cure the top coat, wherein the cured top coat has a light transmittance of at least 0.1% when measured at 400 nm. do. The electrodepositable coating composition comprises a dendritic phase dispersed in an aqueous medium, the dendritic phase comprising (1) at least one polymer capable of adhering onto the cathode, and (2) at least one partially blocked aliphatic polyisocyanate curing agent. .

다른 실시양태에서, 본 발명은 도전성 기판상에 광열화방지 다층 피막을 형성하는 방법으로서, 상기 방법이 (a) 도전성 기판에 전술한 바와 같은 수성의 경화성 전착성 피복 조성물을 전기이동 침착시켜 기판의 적어도 일부에 전착된 피막을 형성하되, 상기 기판이 캐쏘드와 애노드를 포함하는 전기 회로에서 캐쏘드로서 기능하며, 상기 캐쏘드 및 애노드가 전착성 피복 수용액중에 침지되어 있고, 캐쏘드와 애노드 사이에 전류를 통과시켜 기판의 적어도 일부에 피막을 전착시키는 단계; (b) 기판 위에 전착된 피막이 경화되기에 충분한 시간 동안 충분한 온도에서 피복된 기판을 가열하는 단계; (c) 경화되고 전착된 피막에 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물을 직접 도포하여 상기 경화되고 전착된 피막의 적어도 일부에 상도 피막을 형성하는 단계; 및 (d) 단계(c)의 피복된 기판을, 상기 상도 피막이 경화되기에 충분한 시간 동안 충분한 온도로 가열하되, 상기 경화된 상도 피막이 400 nm에서 측정하는 경우 0.1% 이상의 광투과율을 갖는 단계를 포함한다. 개선점은 회로에 제1철 이외의 애노드를 도입함을 포함한다.In another embodiment, the present invention provides a method of forming an anti-deterioration multilayer film on a conductive substrate, the method comprising (a) electrophoretic deposition of an aqueous curable electrodeposition coating composition as described above on a conductive substrate to Forming a film electrodeposited on at least a portion, the substrate functioning as a cathode in an electrical circuit comprising a cathode and an anode, the cathode and anode being immersed in an electrodepositable coating aqueous solution, between the cathode and the anode Passing an electric current to deposit the coating on at least a portion of the substrate; (b) heating the coated substrate at a sufficient temperature for a time sufficient to allow the coating deposited on the substrate to cure; (c) directly applying one or more pigment containing coating compositions and / or one or more pigment member coating compositions to the cured and electrodeposited coating to form a top coat on at least a portion of the cured and electrodeposited coating; And (d) heating the coated substrate of step (c) to a temperature sufficient for a time sufficient to cure the top coat, wherein the cured top coat has a light transmittance of at least 0.1% when measured at 400 nm. do. Improvements include introducing an anode other than ferrous into the circuit.

추가의 실시양태에서, 본 발명은 도전성 기판을 피복하기 위한 개선된 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 (a) 경화성 전착성 피복 조성물을 도전성 기판에 전기이동 침착하여 기판의 적어도 일부에 전착된 피막을 형성하는 단계; (b) 기판 위에 전착된 피막이 경화되기에 충분한 시간 동안 250℉ 내지 400℉(121.1℃ 내지 204.4℃)의 온도로 피복된 기판을 가열하는 단계; (c) 경화되고 전착된 피막에 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물을 직접 도포하여 경화되고 전착된 피막의 적어도 일부에 상도 피막을 형성하는 단계; 및 (d) 단계(c)의 피복된 기판을, 상기 상도 피막이 경화되기에 충분한 시간 동안 충분한 온도로 가열하되, 상기 경화된 상도 피막이 400 nm에서 측정하는 경우 0.1 내지 50%의 광투과율을 갖는 단계를 포함한다. 전착성 피복 조성물은 수성 매질내에 분산된 수지상을 포함하고, 상기 수지상은 (1) 캐쏘드 위에 전착될 수 있으며 아크릴계 중합체, 폴리에톡사이드 중합체 및 이들의 혼합물중에서 선택된 것으로 하나 이상의 활성 수소-함유 양이온계 아민염 그룹 함유 수지 하나 이상, 및 (2) 탄소수 3 이상인 1,2-알칸 디올, 벤질계 알콜 및 이들의 혼합물중에서 선택된 하나 이상의 블로킹제에 의해 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제 하나 이상을 포함한다. 개선점은 경화성 전착성 조성물내에 전술한 화학식 II(여기서, R1, R2, R3, R4, X 및 Y는 전술한 바와 같음)의 하나 이상의 펜던트 및/또는 말단 아미노 그룹으로부터 유도된 양이온계 아민염 그룹을 갖는 수지가 존재한다는 것이다. 본 방법은 전착성 피복 조성물이 전착되어 경화되는 경우, 2개 이상의 전자 구인성(electron-withdrawing) 그룹이 실질적으로 모든 아민 질소 원자에 대해 베타 위치에서 결합된다.In a further embodiment, the present invention relates to an improved method for coating a conductive substrate, the method comprising (a) electrophoretic deposition of a curable electrodepositable coating composition onto a conductive substrate to form a coating deposited on at least a portion of the substrate. Forming; (b) heating the coated substrate to a temperature of 250 ° F. to 400 ° F. (121.1 ° C. to 204.4 ° C.) for a time sufficient to allow the electrodeposited coating to cure on the substrate; (c) directly applying one or more pigment-containing coating compositions and / or one or more pigment member coating compositions to the cured and electrodeposited coating to form a top coat on at least a portion of the cured and electrodeposited coating; And (d) heating the coated substrate of step (c) to a temperature sufficient for a time sufficient to cure the top coat, wherein the cured top coat has a light transmittance of 0.1 to 50% when measured at 400 nm. It includes. The electrodepositable coating composition comprises a dendritic phase dispersed in an aqueous medium, wherein the dendritic phase is (1) can be electrodeposited on a cathode and is selected from acrylic polymers, polyethoxide polymers, and mixtures thereof, and at least one active hydrogen-containing cation. At least one aliphatic polyisocyanate curing agent partially blocked by at least one based amine salt group-containing resin and (2) at least one blocking agent selected from 1,2-alkane diols having at least 3 carbon atoms, benzyl alcohols and mixtures thereof do. Improvements include cationic systems derived from one or more pendant and / or terminal amino groups of formula II described above, wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , X, and Y are as described above in the curable electrodepositable composition. Resins with amine salt groups are present. The present method is that when the electrodepositable coating composition is electrodeposited and cured, two or more electron-withdrawing groups are bonded at beta positions for substantially all amine nitrogen atoms.

본 발명은, 또한 적어도 일부의 도전성 기판상에 경화된 하도 피막층, 및 경화된 하도 피막층 적어도 일부 위에 위치하는 경화된 상도 피막층을 포함하는 광열화방지 다층 복합 피복물에 관한 것이다. 하도 피막층은 수성 매질에 분산된 수지상을 포함하는 경화성 전착성 피복 조성물로부터 형성되며, 상기 수지상은 (1) 캐쏘드 위에 전착될 수 있는 하나 이상의 활성 수소 함유 양이온계 아민염 그룹 함유 수지, 및 (2) 하나 이상의 적어도 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 포함한다. 수지(1)의 양이온계 염 그룹은 전술한 화학식 I 또는 화학식 II(여기서, R, R1, R2, R3, R4, X 및 Y는 각각 전술한 바와 같음)의 하나 이상의 펜던트 및/또는 말단 아미노 그룹로부터 유도된다. 상도 피막층은 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물로부터 형성된다. 다층 복합 피복물은, 상도 피막층이 400 nm에서 측정시 80% 이상의 광투과율을 갖는 경우, 2년간의 옥외 기후에 대등한 집중된 일광 스펙트럼 조사시 경화되고 전착된 하도 피막층과 경화된 상도 피막층 사이에서 층간박리가 실질적으로 발생하지 않음을 특징으로 한다.The present invention also relates to an anti-degradation multilayer composite coating comprising a cured top coat layer on at least a portion of the conductive substrate, and a cured top coat layer positioned on at least a portion of the cured bottom coat layer. The undercoat layer is formed from a curable electrodepositable coating composition comprising a resinous phase dispersed in an aqueous medium, the resinous phase comprising (1) one or more active hydrogen containing cationic amine salt group containing resins that can be electrodeposited on the cathode, and (2 ) One or more at least partially blocked aliphatic polyisocyanate curing agents. The cationic salt group of the resin (1) may comprise at least one pendant of formula (I) or formula (II), wherein R, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , X and Y are each as defined above; and / Or a terminal amino group. The top coat layer is formed from at least one pigment containing coating composition and / or at least one pigment member coating composition. Multilayer composite coatings, when the top coat layer has a light transmittance of 80% or more as measured at 400 nm, are intercalated between the hardened and electrodeposited bottom coat layer and the hardened top coat layer upon focused daylight spectrum irradiation equivalent to two years of outdoor climate. Is substantially not generated.

한가지 실시양태에서, 본 발명은 적어도 일부의 도전성 기판상의 경화된 하도 피막층, 및 적어도 일부의 경화된 하도 층의 경화된 상도 피막을 포함하는 광열화방지 다층 복합 피복물을 제공한다. 하도 피막층은 수성 매질내 분산된 수지상을 포함하는 경화성 전착성 피복 조성물로부터 형성되며, 여기서 수지상은 (1) 캐쏘드상에 전착성이고 아크릴계 중합체, 폴리에폭사이드 중합체 및 이들의 혼합물중에서 선택된 수지를 함유한 하나 이상의 활성 수소-함유 양이온계 아민염 그룹 함유 수지; 및 (2) 탄소수가 3 이상인 1,2-알칸 디올, 벤질계 알콜, 및 이들의 혼합물중에서 선택된 블로킹제에 의해 적어도 부분적으로 블로킹된 하나 이상의 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 포함한다. 수지(1)은 전술한 화학식 I 또는 화학식 II(여기서, R, R1, R2, R3, R4, X 및 Y는 전술한 바와 같음)의 구조를 갖는 하나 이상의 펜던트 및/또는 말단 아미노 그룹로부터 유도된 양이온체 아민염 그룹을 포함한다. 상도 피막층은 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물로부터 형성된다. 다층 복합 피복물은, 상도 피막층이 400 nm에서 측정시 80% 이상의 광투과율을 갖는 경우, 2년간 옥외 기후와 대등한 집중된 일광 조사시 경화된 하도 피막층과 경화된 상도 피막층 사이에서 층간박리가 실질적으로 발생하지 않음을 특징으로 한다.In one embodiment, the present invention provides an anti-degradation multilayer composite coating comprising a cured top coat layer on at least some conductive substrate, and a cured top coat of at least some cured bottom layer. The undercoat layer is formed from a curable electrodepositable coating composition comprising a resinous phase dispersed in an aqueous medium, wherein the resinous phase is (1) electrodepositable on the cathode and contains a resin selected from acrylic polymers, polyepoxide polymers, and mixtures thereof One or more active hydrogen-containing cationic amine salt group containing resins; And (2) at least one aliphatic polyisocyanate curing agent at least partially blocked by a blocking agent selected from 1,2-alkane diols having at least 3 carbon atoms, benzyl alcohols, and mixtures thereof. Resin (1) comprises at least one pendant and / or terminal amino having the structure of Formula I or Formula II, wherein R, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , X and Y are as described above. Cationic amine salt groups derived from the group. The top coat layer is formed from at least one pigment containing coating composition and / or at least one pigment member coating composition. Multi-layered composite coatings, when the top coat layer has a light transmittance of 80% or more as measured at 400 nm, substantially exfoliation between the cured undercoat layer and the cured top coat layer during concentrated sunlight irradiation equivalent to outdoor climate for two years. It is characterized by not.

선택적인 실시양태에서, 본 발명은 금속 기판의 피복방법에 관한 것으로, 상기 방법은 (a) 기판에 경화성 전착성 피복 조성물을 전기이동 침착하는 단계; (b) 기 판 위에 전착성 피막이 경화되기에 충분한 시간 동안 250℉ 내지 400℉(121.1℃ 내지 204.4℃)의 온도로 기판을 가열하는 단계; (c) 경화되고 전착된 조성물에 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 상도 피복 조성물을 직접 도포하여 상기 경화되고 전착된 피막 위에 상도 피막을 직접 형성하는 단계; 및 (d) 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물을 경화시키기에 충분한 시간 동안 충분한 온도에서 피복된 기판을 가열하는 단계를 포함한다.In an alternative embodiment, the invention relates to a method of coating a metal substrate, the method comprising the steps of: (a) electrophoretic deposition of a curable electrodepositable coating composition on a substrate; (b) heating the substrate to a temperature of 250 ° F. to 400 ° F. (121.1 ° C. to 204.4 ° C.) for a time sufficient to cure the electrodepositable coating on the substrate; (c) directly applying at least one pigment containing coating composition and / or at least one pigment member top coat coating composition to the cured and electrodeposited composition to form a top coat directly on the cured and electrodeposited coating; And (d) heating the coated substrate at a sufficient temperature for a time sufficient to cure one or more pigment containing coating compositions and / or one or more pigment free coating compositions.

또한, 전술한 방법에서 사용되는 것으로 (1) 하나보다 많은 방향족 그룹이 결합된 지방족 탄소 원자가 필수적으로 존재하지 않는 다가 페놀의 폴리글리시딜 에테르로부터 유도된 것으로 캐쏘드상에 전착될 수 있는, 활성 수소-함유 양이온성 염 그룹-함유 수지; 및 (2) 방향족 그룹이 결합된 이소시아네이토 그룹 또는 블로킹 이소시아네이토기가 필수적으로 존재하지 않은 적어도 부분적으로 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하는, 경화성 전착성 피복 조성물을 제공한다. 본 조성물은, 기판에 도포되어 적당히 경화되고, 그다음 표준 ASTM B117 염 분사 시험법과 같은 부식 시험편, 또는 GM 공학 표준 9540P 방법 B와 같은 사이클릭 시험법에 적용하는 경우, 이러한 조성물은 방향족 이소시아네이트 및/또는 비스페놀 A계 방향족 폴리에폭사이드를 함유하는 적당한 대조군에 의해 나타나는 것에 비해 스크라이브)(scribe) 이상의 부식 부분을 보유하지 않을 것이다. 상부가 400nm의 파장에서 50% 보다 큰 광투과율을 갖는 투명한 베이스 피막 및/또는 투명한 피복 조성물에 의해 피복되는 경우, SAE J1960에서와 같이 촉진된 풍화조건인 1500 시간 이상의 크세논 아크에서 실질적인 열화 없이 견딜 것이다.In addition, active hydrogen, which can be electrodeposited on the cathode, is derived from polyglycidyl ethers of polyhydric phenols which are essentially free of aliphatic carbon atoms to which more than one aromatic group is bonded, as used in the above-mentioned methods. -Containing cationic salt group-containing resins; And (2) an at least partially blocked polyisocyanate curing agent that is essentially free of isocyanato groups or blocking isocyanato groups to which aromatic groups are bonded. The composition is applied to a substrate, cured appropriately, and then applied to a corrosion test piece, such as the standard ASTM B117 salt spray test, or to a cyclic test method, such as GM Engineering Standard 9540P Method B, such a composition may contain aromatic isocyanates and / or It will not retain more corrosion than scribe compared to that indicated by a suitable control containing a bisphenol A based aromatic polyepoxide. If the top is covered with a transparent base coating and / or a transparent coating composition having a light transmittance of greater than 50% at a wavelength of 400 nm, it will withstand no substantial degradation in xenon arcs for more than 1500 hours, which is accelerated weathering conditions as in SAE J1960. .

실시예 이외에서 또는 다른 언급이 없는 한, 명세서 및 청구의 범위에서 사용된 성분, 반응 조건 등의 양을 표현하는 모든 숫자는 용어 "약"에 의해 변화될 수 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 대조적인 언급이 없는 한, 하기 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서 설명된 숫자 파라미터는 본 발명에 의해 수득될 수 있는 바람직한 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 청구의 범위에 상응하는 견해로 본 출원을 제한하고자 하는 의도는 거의 없기 때문에, 각각의 수치상의 파라미터는 적어도 보고된 주요 아라비아 숫자를 고려하여, 일상적인 어림 방법을 적용하여 해석해야만 한다.It is understood that all numbers expressing quantities of ingredients, reaction conditions, and the like used in the specification and claims are capable of being changed by the term “about” unless otherwise stated or otherwise stated. Accordingly, unless expressly stated to the contrary, the numerical parameters set forth in the following specification and appended claims are approximations that may vary depending upon the desired properties obtainable by the present invention. Since there is little intention to limit the present application to the views corresponding to the claims, each numerical parameter should be interpreted by applying ordinary approximation methods, at least in view of the reported major Arabic numerals.

본 발명의 넓은 범주를 설명하는 수치 영역 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 구체적인 실시예에서 설명하는 수치 값은 가능한 정확하게 보고한다. 그러나, 임의의 수치값은 각각의 개별적인 시험 측정치에서 발견되는 표준 편차로부터 필수적으로 유발되는 특정 오차를 포함한다.Notwithstanding that the numerical ranges and parameters setting forth the broad scope of the invention are approximations, the numerical values set forth in the specific examples are reported as precisely as possible. However, any numerical value includes certain errors necessarily resulting from the standard deviation found in each individual test measurement.

또한, 본원에서 인용되는 임의의 수치 범위는 본원에서 포함하는 모든 하부-영역을 포함하고자 한다. 예를 들어, "1 내지 10"이란 범위는 인용된 최소치 1 및 인용된 최대치 10을 비롯한 그 사이의 모든 하부범위, 즉 1 이상이고 10 이하인 모든 하부 영역을 포함하고자 한다.In addition, any numerical range recited herein is intended to include all sub-regions included herein. For example, the range “1 to 10” is intended to include all subranges therebetween, including the minimum 1 cited and the maximum cited 10, ie all subregions greater than or equal to 10 and less than or equal to 10.

전술한 바와 같이, 한가지 실시양태에서, 본 발명은 도전성 기판을 피복하는 개선된 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 (a) 기판에 경화성 전착성 피복 조성물을 전기이동 침착하여 기판의 적어도 일부에 전착된 피막을 형성하는 단계; (b) 기판 위에 전착된 피막이 경화되기에 충분한 시간 동안 충분한 온도로 피복된 기판을 가열하는 단계; (c) 경화되고 전착된 피막에 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물을 직접 도포하여 상기 경화되고 전착된 피막의 적어도 일부에 상도 피막을 형성하는 단계; 및 (d) 단계 (c)의 피복된 기판을, 상기 상도 피막이 경화되기에 충분한 시간 동안 충분한 온도로 가열하되, 상기 경화된 상도 피막이 400 nm에서 측정하는 경우 0.1% 이상의 광투과율을 갖는 단계를 포함한다. 전착성 피복 조성물은 수성 매질내에 분산된 수지상을 포함하고, 상기 수지상은 (1) 캐쏘드에서 전착될 수 있는 하나 이상의 미겔화 상태의 활성 수소 함유 양이온계 아민염 그룹 함유 수지, 및 (2) 하나 이상의 적어도 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 포함한다. 양이온성 수지(1)의 아민염 그룹은 하기 화학식 I 또는 화학식 II의 펜던트 및/또는 말단 아민 그룹로부터 유도된다:As noted above, in one embodiment, the present invention is directed to an improved method of coating a conductive substrate. The method includes the steps of (a) electrophoretic deposition of a curable electrodepositable coating composition on a substrate to form a coating deposited on at least a portion of the substrate; (b) heating the coated substrate to a sufficient temperature for a time sufficient to allow the coating deposited on the substrate to cure; (c) directly applying one or more pigment containing coating compositions and / or one or more pigment member coating compositions to the cured and electrodeposited coating to form a top coat on at least a portion of the cured and electrodeposited coating; And (d) heating the coated substrate of step (c) to a temperature sufficient for a time sufficient to cure the top coat, wherein the cured top coat has a light transmittance of at least 0.1% when measured at 400 nm. do. The electrodepositable coating composition comprises a dendritic phase dispersed in an aqueous medium, the dendritic phase comprising (1) one or more ungelled active hydrogen containing cationic amine salt group containing resins that can be electrodeposited at the cathode, and (2) one At least partially blocked aliphatic polyisocyanate curing agent. The amine salt groups of the cationic resin (1) are derived from pendant and / or terminal amine groups of the general formula (I) or (II):

화학식 IFormula I

-NHR-NHR

화학식 IIFormula II

상기 식에서,Where

R은 H 또는 C1 내지 C18 알킬이고;R is H or C 1 to C 18 alkyl;

R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 상이하게 각각 독립적으로 H 또는 C1 내지 C4 알킬이고;R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each independently H or C 1 to C 4 alkyl;

X 및 Y는 동일하거나 상이하게 각각 독립적으로 하이드록시 그룹 또는 아미노 그룹이다.X and Y are the same or different and each independently a hydroxy group or an amino group.

본 발명의 방법에서, 경화성 전착성 피복 조성물은 다양한 금속 기판을 비롯한 다양한 도전성 기판중 하나 이상의 부분에 전기이동 침착될 수 있다. 적당한 금속 기판으로는 제1철, 및 제1철 이외의 금속을 포함할 수 있다. 적당한 제1철 금속으로는 철, 강철, 및 이들의 합금을 포함한다. 유용한 강철 물질의 비제한적인 예로는 냉각압연 강철, 아연도금(즉, 아연피복) 강철, 전기아연도금 강철, 스테인레스 스틸, 산세척 강철, 갈바넬(GALVANNEAL, 등록상표), 갈바룸(GALVALUME, 등록상표), 및 갈반(GALVAN, 등록상표), 강철 위에 피복된 아연-알루미늄 합금 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 유용한 제1철 이외의 금속은 전도성 탄소 피복된 물질, 알루미늄, 구리, 아연, 마그네슘 및 이들의 합금을 들 수 있다. 냉각압연 강은 또한 금속 포스페이트 용액, 하나 이상의 IIIB족 또는 IVB족 금속을 함유하는 수용액, 오가노포스페이트 용액, 오가노포스포네이트 용액 및 전술한 용액의 혼합물로 전처리하는 경우 적당하다. 제1철 금속 및 제1철 이외의 금속의 복합체의 혼합물도 사용될 수 있다.In the method of the invention, the curable electrodepositable coating composition may be electrophoretically deposited on one or more portions of various conductive substrates, including various metal substrates. Suitable metal substrates may include ferrous and metals other than ferrous. Suitable ferrous metals include iron, steel, and alloys thereof. Non-limiting examples of useful steel materials include cold rolled steel, galvanized (i.e. galvanized) steel, electrogalvanized steel, stainless steel, pickling steel, GALVANNEAL®, GALVALUME, registered Trademarks), and galvan (GALVAN®), zinc-aluminum alloys coated on steel, and mixtures thereof. Useful non-ferrous metals include conductive carbon coated materials, aluminum, copper, zinc, magnesium and alloys thereof. Cold rolled steel is also suitable when pretreated with a metal phosphate solution, an aqueous solution containing at least one Group IIIB or IVB metal, an organophosphate solution, an organophosphonate solution and a mixture of the foregoing solutions. Mixtures of composites of ferrous metals and metals other than ferrous metals may also be used.

본 발명의 전착성 피복 조성물은 미처리(bare) 금속 또는 전처리된 금속 기판에 도포될 수 있다. "미처리 금속"이란 종래의 포스페이트화 용액, 중질 금속 세척 등과 같은 전처리 조성물에 의해 처리되지 않은 원형의 금속 기판을 의미한다. 추가로, 본 발명의 목적을 위해서, "미처리 금속" 기판은 다르게는 기판의 가장자리 이외의 표면에 처리 및/또는 피복된 기판의 절단된 가장자리를 포함할 수 있다.The electrodepositable coating composition of the present invention may be applied to bare metal or pretreated metal substrates. By "untreated metal" is meant a circular metal substrate that has not been treated with a pretreatment composition, such as conventional phosphate solutions, heavy metal washes, and the like. In addition, for the purposes of the present invention, a "untreated metal" substrate may alternatively comprise a cut edge of the substrate treated and / or coated on a surface other than the edge of the substrate.

임의의 피복 조성물의 처리 또는 도포 이전에, 기판은 선택적으로 제조 목적물로 형성될 수 있다. 하나 이상의 금속 기판의 조합물은 서로 조립되어 제조 목적물을 형성할 수 있다.Prior to the treatment or application of any coating composition, the substrate may optionally be formed into a production object. Combinations of one or more metal substrates may be assembled together to form a manufacturing object.

또한, 본원에서 사용되는 바와 같이 적어도 일부의 "기판"상에 형성된 전착성 조성물 또는 피막이란 적어도 일부의 기판 표면상에 직접 형성된 조성물 및 기판의 적어도 일부에 미리 도포된 임의의 피막 또는 전처리 물질상에 형성된 조성물 또는 피막을 지칭한다.Also, as used herein, an electrodepositable composition or coating formed on at least a portion of a “substrate” means a composition formed directly on at least a portion of the substrate surface and any coating or pretreatment material previously applied to at least a portion of the substrate. Refers to the formed composition or coating.

즉, 피복 조성물이 전착된 "기판"은 하나 이상의 전처리 및/또는 하도 피막이 미리 도포되어 있는 전술한 바를 비롯한 임의의 도전성 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어, "기판"은 적어도 일부의 기판 표면상에 피복된 용접성 하도 및 금속성 기판을 포함할 수 있다. 그다음, 전술한 전착성 피복 조성물은 적어도 일부분에 전착되고 경화된다. 하기에서 기술할 하나 이상의 탑 피복 조성물은 후속적으로 경화되고 전착된 피막의 적어도 일부분에 후속적으로 도포된다.That is, the “substrate” to which the coating composition is electrodeposited may include any conductive substrate, including those previously described, in which one or more pretreatment and / or undercoats have been previously applied. For example, a “substrate” can include a weldable undercoat and a metallic substrate coated on at least a portion of the substrate surface. The electrodepositable coating composition described above is then electrodeposited and cured at least in part. One or more top coating compositions, described below, are subsequently applied to at least a portion of the subsequently cured and electrodeposited coating.

예를 들어, 기판은 전술한 임의의 도전성 기판 및 기판의 적어도 일부분에 도포된 예비-처리 조성물을 포함할 수 있으며, 여기서, 전처리 조성물은 하나 이상의 IIIB족 또는 IVB족 원소-함유 화합물 또는 이들의 혼합물을 함유하는 용액을 포함하는 것으로 담체인 매질, 전형적으로 수성 매질내에 용해되거나 분산되어 있다. IIIB족 및 IVB족 원자는 예를 들어 문헌[Handbook of Chemistry and Physics(60th Ed. 1980)]에서 도시한 바와 같은 원소의 CAS 주기율표에서 정의한 바와 같다. 전이 금속 화합물 및 희토류 금속 화합물은 전형적으로 지르코늄, 티탄, 하프늄, 이트륨, 세륨 및 이들의 혼합물이다. 전형적인 지르코늄 화합물은 헥사플루오로지르콘 산, 이들의 알칼리 금속 및 암모늄 염, 암모늄 지르코늄 카보네이트, 지르코닐 니트레이트, 지르코늄 카복실레이트 및 지르코늄 하이드록시 카복실레이트, 예를 들어 하이드로플루오로지르코늄 산, 지르코늄 아세테이트, 지르코늄 옥살레이트, 암모늄 지르코늄 글리콜레이트, 암모늄 지르코늄 락테이트, 암모늄 지르코늄 시트레이트 및 이들의 혼합물중에서 선택될 수도 있다.For example, the substrate can include any of the conductive substrates described above and a pre-treatment composition applied to at least a portion of the substrate, wherein the pretreatment composition can include one or more Group IIIB or IVB element-containing compounds or mixtures thereof. And a solution containing is dissolved or dispersed in a carrier medium, typically an aqueous medium. Group IIIB and IVB atoms are as defined in the CAS Periodic Table of Elements, as shown, for example, in Handbook of Chemistry and Physics (60th Ed. 1980). Transition metal compounds and rare earth metal compounds are typically zirconium, titanium, hafnium, yttrium, cerium and mixtures thereof. Typical zirconium compounds include hexafluorozirconic acid, alkali metal and ammonium salts thereof, ammonium zirconium carbonate, zirconyl nitrate, zirconium carboxylate and zirconium hydroxy carboxylate, for example hydrofluorozirconium acid, zirconium acetate, zirconium It may be selected from oxalate, ammonium zirconium glycolate, ammonium zirconium lactate, ammonium zirconium citrate and mixtures thereof.

전처리 조성물 담체는 또한 필름-형성 수지, 예를 들어 미국 특허 제 5,653,823 호에서 개시한 바와 같이 2개 이상의 에폭시 기를 함유하는 에폭시 작용성 물질 및 알칸올아민 하나 이상의 반응 생성물을 함유할 수 있다. 기타 적당한 수지는 미국 특허 제 3,912,548 호 및 미국 특허 제 5,328,525 호에서 개시한 바와 같은 수용성 및 수분산성 폴리아크릴계 산; 본원에서 참고로 인용중인 미국 특허 제 5,662,746 호에서 기술한 바와 같은 페놀-포름알데하이드 수지; 국제특허 공개공보 제 WO 95/33869 호에서 개시한 바와 같은 수용성 폴리아미드; 캐나다 특허 출원 제 2,087,352 호에서 기술한 바와 같은 알릴 에테르와 말레산 또는 아크릴산의 공중합체; 및 미국 특허 제 5,449,415 호에서 개시한 바와 같은 에폭시 수지, 아미노플라스트, 페놀-포름알데하이드 수지, 탄닌, 및 폴리비닐 페놀을 비롯한 수용성 및 수가용성 수지를 포함한다.The pretreatment composition carrier may also contain a film-forming resin, for example an epoxy functional material containing two or more epoxy groups and one or more reaction products of alkanolamines, as disclosed in US Pat. No. 5,653,823. Other suitable resins include water soluble and water dispersible polyacrylic acids as disclosed in US Pat. No. 3,912,548 and US Pat. No. 5,328,525; Phenol-formaldehyde resins as described in US Pat. No. 5,662,746, which is incorporated herein by reference; Water-soluble polyamides as disclosed in WO 95/33869; Copolymers of allyl ether with maleic or acrylic acid as described in Canadian Patent Application No. 2,087,352; And water-soluble and water-soluble resins, including epoxy resins, aminoplasts, phenol-formaldehyde resins, tannins, and polyvinyl phenols as disclosed in US Pat. No. 5,449,415.

추가로, 제1철 이외의 기판 또는 제1철 기판은 미국 특허 제 5,294,265 호 및 미국 특허 제 5,306,526 호에서 기술한 바와 같은 오가노포스페이트 또는 오가노포스포네이트의 비-절연층으로 전처리할 수 있다. 이러한 오가노포스페이트 또는 오가노포스포네이트 전처리는 뉴팔(NUPAL, 등록상표)의 상표로서 PPG 인더스트리즈에서 시판중인다. 비-전도성 피막, 예를 들어 뉴팔의 기판으로의 도포는, 전형적으로 기판을 탈이온수로 세척하는 단계 및 그 이후의 피막을 합체하는 단계를 포함한다. 이것은 비-전도성 피막이 비-절연성이도록 충분히 얇아서, 즉 비-전도성 피막이 기판의 전기전도성에 영향을 미치지 않아서 전착성 피복 조성물의 후속적인 전착을 가능케하도록 하기에 충분히 얇을 것을 보장한다. 전처리 피복 조성물은 추가로 기판의 습윤성을 개선시키는 보조제로서 작용하는 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 일반적으로, 계면활성제 물질은 전처리 피복 조성물의 중량을 기준으로 약 2 중량% 미만의 양으로 존재한다. 담체 매질의 기타 선택적 물질로는 소포제 및 기판 습윤제를 포함한다.Additionally, substrates other than ferrous or ferrous substrates may be pretreated with a non-insulating layer of organophosphate or organophosphonate as described in US Pat. No. 5,294,265 and US Pat. No. 5,306,526. Such organophosphate or organophosphonate pretreatment is commercially available from PPG Industries as a trademark of NUPAL®. Application of a non-conductive coating, such as NewPal, to a substrate typically includes washing the substrate with deionized water and then incorporating the coating thereafter. This ensures that the non-conductive coating is thin enough to be non-insulating, that is to say that the non-conductive coating is thin enough to allow subsequent electrodeposition of the electrodepositable coating composition without affecting the electrical conductivity of the substrate. The pretreatment coating composition may further comprise a surfactant that acts as an aid to improve the wettability of the substrate. Generally, the surfactant material is present in an amount of less than about 2 weight percent based on the weight of the pretreatment coating composition. Other optional materials of the carrier medium include antifoams and substrate wetting agents.

환경적인 문제와 관련하여, 전처리 피복 조성물은 크롬-함유 물질이 존재하지 않을 수 있다. 즉, 조성물은 크롬 함유 물질(CrO3로 표현함) 약 2 중량% 미만, 약 0.05 중량% 미만을 함유한다.With regard to environmental issues, the pretreatment coating composition may be free of chromium-containing materials. That is, the composition contains less than about 2 weight percent, less than about 0.05 weight percent chromium containing material (expressed as CrO 3 ).

전형적인 전처리된 공정에서, 금속 기판의 표면상에 전처리 조성물을 도포하기 전에, 표면을 충분히 세척하고 탈지함으로서 금속 표면으로부터 외계 물질을 제거하는 것은 유용하다. 금속 기판의 표면은 당 분야의 숙련자들에게 이미 공지되어 있는 시판중인 알칼리 또는 산성 클리너, 예를 들어 나트륨 메타실리케이트 및 수산화나트륨에 의해 표면을 기계적으로 마모하거나 세정/탈지하는 것과 같이, 물리적 또는 화학적 수단으로 세정할 수 있다. 적당한 클리너의 비제한적인 예로는 미국 미시간 트로이 소재의 PPG 프리트리트먼트 앤드 스페셜티 프로덕츠(PPG Pretreatment and Specialty Products)에서 시판중인 알칼리계 세척제인 켐클린(CHEMKLEEN, 등록상표) 163이다. 또한, 산성 세척제가 사용될 수 있다. 세정 단계 다음, 임의의 잔류물을 제거하기 위해서 금속 기판은 일반적으로 물로 세척한다. 금속 기판은 에어 나이프를 사용하여 공기건조 하거나, 고온에 기판을 짧게 노출함으로서 물을 제거하거나, 고무 롤 사이로 기판을 통과시킬 수 있다. 전처리 피복 조성물은 금속 기판의 외면의 적어도 일부분에 침착될 수 있다. 바람직하게, 금속 기판의 전체 외면은 전처리 조성물로 처리된다. 전처리 필름의 두께는 변할 수 있지만, 일반적으로 약 1 ㎛ 미만, 바람직하게는 약 1 내지 약 500 nm, 더욱 바람직하게는 약 10 내지 약 300 nm이다.In a typical pretreated process, it is useful to remove alien material from the metal surface by sufficiently washing and degreasing the surface before applying the pretreatment composition on the surface of the metal substrate. The surface of the metal substrate may be subjected to physical or chemical means, such as mechanically wear or clean / degrease the surface with commercially available alkali or acidic cleaners such as sodium metasilicate and sodium hydroxide, which are already known to those skilled in the art. It can be cleaned by. A non-limiting example of a suitable cleaner is CHEMKLEEN® 163, an alkaline-based cleaner commercially available from PPG Pretreatment and Specialty Products, Troy, Mich. In addition, acidic cleaners may be used. Following the cleaning step, the metal substrate is generally washed with water to remove any residue. Metal substrates can be air dried using an air knife, shortly exposing the substrate to high temperatures to remove water, or to pass the substrate through rubber rolls. The pretreatment coating composition may be deposited on at least a portion of the outer surface of the metal substrate. Preferably, the entire outer surface of the metal substrate is treated with the pretreatment composition. The thickness of the pretreatment film can vary, but is generally less than about 1 μm, preferably from about 1 to about 500 nm, more preferably from about 10 to about 300 nm.

전처리 피복 조성물은 임의의 통상적인 도포 기법, 예를 들어 배치식 또는 연속식 방법으로 분사법, 침지법 또는 롤 피복방법에 의해 금속 기판의 표면에 도포된다. 도포시에 전처리 피복 조성물의 온도는 전형적으로 약 10℃ 내지 약 85℃, 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 60℃이다. 도포시에 전처리 피복 조성물의 pH는 일반적으로 2.0 내지 5.5, 전형적으로 3.5 내지 5.5이다. 매질의 pH는 이들의 혼합물을 비롯한 하이드로불소산, 플루오로붕산, 인산 등과 같은 무기산; 락트산, 아세트산, 시트르산, 설팜산 또는 이들의 혼합물과 같은 유기산; 및 수산화나트륨, 수산화암모늄, 암모니아, 또는 트리에틸아민, 메틸에틸 아민과 같은 아민 또는 이들의 혼합물과 같은 수용성 또는 수분산성 염기를 사용하여 조절할 수 있다.The pretreatment coating composition is applied to the surface of the metal substrate by any conventional application technique, for example by spraying, dipping or roll coating in a batch or continuous manner. The temperature of the pretreatment coating composition at the time of application is typically about 10 ° C to about 85 ° C, preferably about 15 ° C to about 60 ° C. The pH of the pretreatment coating composition at the time of application is generally from 2.0 to 5.5, typically from 3.5 to 5.5. The pH of the medium may be selected from inorganic acids such as hydrofluoric acid, fluoroboric acid, phosphoric acid and the like, including mixtures thereof; Organic acids such as lactic acid, acetic acid, citric acid, sulfamic acid or mixtures thereof; And water-soluble or water-dispersible bases such as sodium hydroxide, ammonium hydroxide, ammonia, or amines such as triethylamine, methylethyl amine or mixtures thereof.

연속식 공정은 전형적으로 코일 피복 산업 및 또한 밀 도포시에 사용된다. 전처리 피복 조성물은 이러한 임의의 통상적인 공정에 의해 도포할 수 있다. 예를 들어 코일 산업에서, 전형적으로 기판을 세척하고 세정하고, 그다음 화학물질 도포기에 의한 롤 피복방법에 의해 전처리 피복 조성물을 접촉시킨다. 그다음, 처리된 스트립을 가열하여 건조하고, 통상적인 코일 피복 공정에 의해 착색 및 베이킹한다.Continuous processes are typically used in the coil coating industry and also in wheat applications. The pretreatment coating composition may be applied by any such conventional process. For example in the coil industry, substrates are typically cleaned and cleaned and then contacted with the pretreatment coating composition by a roll coating method with a chemical applicator. The treated strip is then heated to dry, colored and baked by conventional coil coating processes.

전처리 조성물의 밀 도포는, 침지법, 분사법 또는 롤 피복방법에 의해 새로 제조한 금속 스트립에 도포될 수 있다. 과량의 전처리 조성물은 전형적으로 착수기 롤에 의해 제거된다. 전처리 조성물은 금속 표면에 도포된 후, 금속은 탈이온수에 의해 세척하고, 상온 또는 승온에서 건조하여 처리된 기판 표면으로부터 과량의 수분을 제거하고 임의의 경화성 피복 성분을 경화시켜 전처리 피막을 형성할 수 있다. 선택적으로, 처리된 기판은 65℃ 내지 125℃의 온도에서 2 내지 30 초 동안 가열하여 전처리 피복 조성물의 건조된 잔류물을 갖는 피복된 기판을 제조할 수 있다. 기판이 고온 용융 제조 방법으로부터 이미 가열된 경우, 어떠한 처리된 기판의 후 도포 가열도 건조를 용이하게 하기 위해서 요구되지 않는다. 피막을 건조하기 위한 온도 및 시간은, 피막내 고체의 함량, 피복 조성물의 성분 및 기판의 타입과 같은 변화에 따라 좌우될 것이다.Mill application of the pretreatment composition may be applied to the newly produced metal strip by dipping, spraying or roll coating. Excess pretreatment composition is typically removed by impeller rolls. After the pretreatment composition is applied to the metal surface, the metal can be washed with deionized water, dried at room temperature or elevated temperature to remove excess moisture from the treated substrate surface and to cure any curable coating components to form a pretreatment coating. have. Optionally, the treated substrate can be heated at a temperature of 65 ° C. to 125 ° C. for 2 to 30 seconds to produce a coated substrate having dried residues of the pretreatment coating composition. If the substrate has already been heated from the hot melt production process, no post-applied heating of any treated substrate is required to facilitate drying. The temperature and time for drying the coating will depend on changes such as the content of solids in the coating, the components of the coating composition and the type of substrate.

전처리 조성물의 잔류물의 필름 피복율은 일반적으로 1 내지 10,000 mg/m2, 일반적으로 10 내지 400 mg/m2이다.The film coverage of the residue of the pretreatment composition is generally from 1 to 10,000 mg / m 2 , generally from 10 to 400 mg / m 2 .

용접성 하도 층은, 기판의 전처리 여부에 무관하게 기판에 도포될 수 있다. 전형적인 용접성 하도는 미국 펜실바니아주 피츠버그 소재의 PPG 인더스트리즈 인코포레이티드(PPG industries Inc.)로부터 시판중인 아연이 풍부한 밀 도포된 유기 금속 형성 조성물인 보나징크(BONAZINC, 등록상표)이다. 보나징크는 1㎛ 이상, 전형적으로 3 내지 4 ㎛의 두께로 도포할 수 있다. 기타 용접성 하도제, 예를 들어 철-포스파이드 풍부한 하도제 또한 시판중이다.The weldable undercoat layer may be applied to the substrate whether or not the substrate is pretreated. A typical weldability coat is BONAZINC®, a zinc rich wheat coated organic metal forming composition commercially available from PPG Industries Inc., Pittsburgh, Pa. Bonazink can be applied at a thickness of at least 1 μm, typically 3 to 4 μm. Other weldable primers, such as iron-phosphide rich primers, are also commercially available.

본 발명의 전착 공정은 전형적으로 도전성 기판을 전착용 수성 조성물의 전착욕에 침지시키며, 여기서, 기판이 캐쏘드와 애노드를 포함하는 전기 회로에서 캐쏘드로서 작용한다. 충분한 전기 회로가 전극 사이에 적용되어, 실질적으로 연속적이고 접착성인 필름을 도전성 기판의 표면의 적어도 일부분에 침착한다. 전착은 일반적으로 1볼트 내지 수천 볼트, 전형적으로 50 볼트 내지 500 볼트사이의 일정한 볼트에서 수행된다. 전류 밀도는 1 제곱 피트당 1.0 암페어 내지 15 암페어(1 제곱 미터당 10.8 내지 161.5 암페어)이며, 전착 공정 동안 빠르게 감소하는 경향이 있으며, 이는 연속적인 자가 절연 필름이 형성됨을 의미한다.The electrodeposition process of the present invention typically immerses a conductive substrate in an electrodeposition bath of an aqueous composition for electrodeposition, where the substrate acts as a cathode in an electrical circuit comprising a cathode and an anode. Sufficient electrical circuitry is applied between the electrodes to deposit a substantially continuous and adhesive film on at least a portion of the surface of the conductive substrate. Electrodeposition is generally performed at constant bolts between 1 volt and thousands of volts, typically between 50 and 500 volts. Current densities range from 1.0 amps to 15 amps per square foot (10.8 to 161.5 amps per square meter) and tend to decrease rapidly during the electrodeposition process, which means that a continuous self-insulating film is formed.

다양한 전착성 피복 조성물중 임의의 것을 본 발명의 공정에서 사용할 수 있다. 본 발명의 구체적인 실시양태에서, 전착성 피복 조성물은 수성 매질내 분산된 수지상을 포함하고, 수지상은 (1) 캐쏘드 위에 접착될 수 있는 것으로 미겔화 상태의 양이온성 수지 또는 중합체, 전형적으로 활성 수소를 함유한 양이온계 아민염 그룹 함유 중합체 하나 이상, 및 (2) 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제 하나 이상을 포함한다.Any of a variety of electrodepositable coating compositions can be used in the process of the present invention. In a specific embodiment of the invention, the electrodepositable coating composition comprises a dendritic phase dispersed in an aqueous medium, the dendritic phase being capable of adhering on (1) a cathode, cationic resin or polymer in a gelled state, typically active hydrogen And at least one cationic amine salt group containing polymer containing (2) and at least one partially blocked aliphatic polyisocyanate curing agent.

전착성 피복 조성물에서, 전형적으로 주요 필름 형성 중합체로서 사용하기 적당한 양이온성 중합체로는, 중합체가 "수분산성", 즉 물에 용해되거나 분산되거나 유화될 수 있는 한, 당 업계에서 공지된 다수의 양이온성 중합체중 하나일 수 있다. 이러한 중합체는 양의 전하를 부여하는 양이온성 작용 그룹을 포함한다.In electrodepositable coating compositions, cationic polymers that are typically suitable for use as the main film forming polymer include, as many cations known in the art as long as the polymer can be "water dispersible", ie, dissolved, dispersed or emulsified in water. It may be one of the sex polymers. Such polymers contain cationic functional groups that confer positive charges.

"미겔화"라는 용어는, 예를 들어 ASTM-D1795 또는 ASTM-D4243에 따라 측정한 바와 같이, 적당한 용매에서 용해되는 경우 수지가 실질적으로 가교결합을 보유하지 않으며 적당한 용매에 용해되는 경우 고유 점도를 보유함을 의미한다. 반응 생성물의 고유 점도는 분자량의 지표이다. 다른 한편으로, 겔화 반응 생성물은, 이것이 무한한 분자량을 보유하기 때문에, 고유 점도는 측정할 수 없을 정도로 높을 것이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 가교결합이 없는" 반응 생성물은 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정시 중량 평균 분자량(Mw)이 1,000,000 미만인 반응 생성물을 지칭한다.The term "gelling" refers to the intrinsic viscosity when the resin is substantially free of crosslinks when dissolved in a suitable solvent, as measured, for example, according to ASTM-D1795 or ASTM-D4243. It means to hold. The intrinsic viscosity of the reaction product is an indicator of molecular weight. On the other hand, the gelling reaction product, since it has an infinite molecular weight, the intrinsic viscosity will be too high to be measured. As used herein, “substantially free of crosslinking” reaction product refers to a reaction product having a weight average molecular weight (Mw) of less than 1,000,000 as measured by gel permeation chromatography.

또한, 본원에서 사용시, "중합체"라는 용어는 올리고머 및 단독중합체와 공중합체 둘다를 지칭한다. 다른 언급이 없는 한, 명세서 및 청구의 범위에서 사용되는 경우, "Mn"으로 표시되는 경우 당업계에 공지된 방법으로서 폴리스티렌 표준물질을 사용하는 겔 투과 크로마토그래피에 의해 수득되는 중합체 물질의 수 평균 분자량이다.Also, as used herein, the term "polymer" refers to both oligomers and homopolymers and copolymers. Unless stated otherwise, when used in the specification and claims, the number average molecular weight of polymeric material obtained by gel permeation chromatography using polystyrene standards as a method known in the art when indicated by "Mn" to be.

이러한 양이온성 필름-형성 수지의 적당한 예로는 하나 이상의 폴리에폭사이드 중합체, 아크릴계 중합체, 폴리우레탄 중합체, 폴리에스테르 중합체, 이들의 혼합물, 및 이들의 중합체, 예를 들어 폴리에스테르-폴리우레탄 중합체중에서 선택된 활성 수소를 함유하는 양이온성 중합체를 포함할 수 있다. 전형적으로, 수지(1)은 폴리에폭사이드 중합체 또는 폴리에폭사이드와 아크릴계 중합체의 혼합물을 포함한다. 전술한 바와 같이, 양이온성 수지(1)로서 사용하기에 적당한 중합체는 경화 반응 부위로서 활성 수소를 포함한다. "활성 수소"라는 용어는 문헌[Journal of the american chemical society, Vol. 49, page 3181(1927)]에서 기술한 바와 같은 제레위트호프(Zerewithoff) 시험법에 의해 측정시 이소시아네이트를 보유한 반응성인 그룹을 지칭한다. 본 발명의 한가지 실시양태에서, 활성 수소는 하이드록시 그룹, 일차 아민 그룹 및/또는 2차 아민 그룹중에서 유도된다.Suitable examples of such cationic film-forming resins are selected from one or more polyepoxide polymers, acrylic polymers, polyurethane polymers, polyester polymers, mixtures thereof, and polymers thereof, such as polyester-polyurethane polymers. Cationic polymers containing active hydrogen. Typically, the resin (1) comprises a polyepoxide polymer or a mixture of polyepoxide and acrylic polymer. As described above, polymers suitable for use as the cationic resin (1) include active hydrogen as the curing reaction site. The term "active hydrogen" is described in Journal of the american chemical society, Vol. 49, page 3181 (1927), refers to a reactive group having an isocyanate as determined by the Zerewithoff test method as described. In one embodiment of the invention, active hydrogens are derived from hydroxy groups, primary amine groups and / or secondary amine groups.

관련된 분야에서 공지된 다양한 폴리에폭사이드는 양이온성 수지(1)의 형태로 사용될 수 있다. 이러한 목적에 적당한 폴리에폭사이드의 예로는, 하나 이상, 전형적으로는 2개의 1,2-에폭시 동등물을 갖는 것, 즉, 1개의 분자당 평균 2개의 에폭사이드 그룹을 갖는 폴리에폭사이드를 포함한다. 이러한 폴리에폭사이드 중합체는 환형 폴리올의 폴리글리시딜 에테르, 예를 들어 다가 페놀, 예를 들어 비스페놀 A를 들 수 있다. 이러한 폴리에폭사이드는 알칼리의 존재하에 에피클로로히드린 또는 디클로로히드린과 같은 에피할로히드린 또는 디할로히드린과 다가 페놀의 에테르화에 의해 제조될 수 있다. 적당한 다가 페놀의 비제한적인 예로는, 2,2-비스-(4-하이드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에탄, 2-메틸-1,1-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-(4-하이드록시-3-3급부틸페닐)프로판, 및 비스-(2-하이드록시나프틸)메탄을 들 수 있다.Various polyepoxides known in the art can be used in the form of cationic resin (1). Examples of suitable polyepoxides for this purpose include those having one or more, typically two, 1,2-epoxy equivalents, ie, polyepoxides having an average of two epoxide groups per molecule. Include. Such polyepoxide polymers include polyglycidyl ethers of cyclic polyols such as polyhydric phenols such as bisphenol A. Such polyepoxides can be prepared by etherification of epihalohydrin or dihalohydrin such as epichlorohydrin or dichlorohydrin and polyhydric phenol in the presence of alkali. Non-limiting examples of suitable polyhydric phenols include 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2-methyl-1,1-bis (4 -Hydroxyphenyl) propane, 2,2- (4-hydroxy-3-tert-butylphenyl) propane, and bis- (2-hydroxynaphthyl) methane.

다가 페놀 이외에, 기타 환형 폴리올은 환형 폴리올 유도체의 폴리글리시딜 에테르를 제조하는데 사용될 수 있다. 이러한 환형 폴리올의 예로는 지환족 폴리올, 예를 들어 사이클로지방족 폴리올, 예를 들어 1,2-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디올, 1,2-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산, 1,3-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산 및 수소화 비스페놀 A를 들 수 있다.In addition to polyhydric phenols, other cyclic polyols can be used to prepare polyglycidyl ethers of cyclic polyol derivatives. Examples of such cyclic polyols are alicyclic polyols such as cycloaliphatic polyols such as 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,2-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, 1 And 3-bis (hydroxymethyl) cyclohexane and hydrogenated bisphenol A.

폴리에폭사이드는 폴리에테르 또는 폴리에스테르 폴리올에 의해 쇄 연장될 수 있다. 적당한 폴리에테르 폴리올 및 쇄 연장 조건의 예는, 미국 특허 제 4,468,307 호에 개시되어 있다. 쇄 연장을 위한 폴리에스테르 폴리올의 예는, 미국 특허 제 4,148,772 호에 개시되어 있다.Polyepoxides may be chain extended with polyether or polyester polyols. Examples of suitable polyether polyols and chain extension conditions are disclosed in US Pat. No. 4,468,307. Examples of polyester polyols for chain extension are disclosed in US Pat. No. 4,148,772.

기타 적당한 폴리에폭사이드는 노보락 수지 또는 유사한 폴리페놀로부터 유사하게 제조될 수 있다. 이러한 폴리에폭사이드 수지는 미국 특허 제 3,663,389 호, 미국 특허 제 3,984,299 호, 미국 특허 제 3,947,338 호 및 미국 특허 제 3,947,339 호에 기술되어 있다. 양이온성 수지(1)를 형성하는데 사용하기에 적당한 부가적인 폴리에폭사이드 수지는 미국 특허 제 4,755,418 호, 미국 특허 제 5,948,229 호 및 미국 특허 제 6,017,432 호에 기술된 것을 들 수 있다.Other suitable polyepoxides can be similarly prepared from novolak resins or similar polyphenols. Such polyepoxide resins are described in US Pat. No. 3,663,389, US Pat. No. 3,984,299, US Pat. No. 3,947,338 and US Pat. No. 3,947,339. Additional polyepoxide resins suitable for use in forming the cationic resin 1 include those described in US Pat. No. 4,755,418, US Pat. No. 5,948,229, and US Pat. No. 6,017,432.

활성 수소-함유, 양이온성 염 그룹-함유 중합체가 유도될 수 있는 적당한 아크릴계 중합체로는, 아크릴산 또는 메타크릴산의 하나 이상의 알킬 에스테르과 선택적으로 기타 중합성 에틸렌계 불포화 단량체 하나 이상의 공중합체를 포함할 수 있다. 아크릴산 또는 메타크릴산의 적당한 알킬 에스테르로는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 및 2-에틸 헥실 아크릴레이트를 들 수 있다. 적당한 기타 공중합성 에틸렌계 불포화 단량체로는 니트릴, 예를 들어 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴; 비닐 및 비닐리덴 할로겐화물, 예를 들어 비닐 클로라이드 및 비닐리덴 플루오라이드; 및 비닐 에스테르, 예를 들어 비닐 아세테이트를 들 수 있다. 산 및 무수물 작용성 에틸렌계 불포화 단량체, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 또는 무수물, 이타콘산, 말레산 또는 무수물, 푸마르산이 사용될 수 잇다. 아크릴아미드, 메타크릴아미드 및 N-알킬 치환된 (메트) 아크릴아미드를 비롯한 아미드 작용성 단량체 또한 적당하다. 비닐 방향족 화합물, 예를 들어 스티렌 및 비닐 톨루엔은, 중합체의 광열화방지 및 생성된 전착 피복이 절충되지 않는 한, 사용할 수 있다.Suitable acrylic polymers from which the active hydrogen-containing, cationic salt group-containing polymers can be derived may include one or more alkyl esters of acrylic or methacrylic acid and optionally one or more copolymers of other polymerizable ethylenically unsaturated monomers. have. Suitable alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and 2-ethyl hexyl acrylate. Suitable other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers include nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Vinyl and vinylidene halides such as vinyl chloride and vinylidene fluoride; And vinyl esters such as vinyl acetate. Acid and anhydride functional ethylenically unsaturated monomers can be used, for example acrylic acid, methacrylic acid, or anhydrides, itaconic acid, maleic acid or anhydrides, fumaric acid. Amide functional monomers are also suitable, including acrylamide, methacrylamide and N-alkyl substituted (meth) acrylamides. Vinyl aromatic compounds such as styrene and vinyl toluene can be used as long as the prevention of photodegradation of the polymer and the resulting electrodeposition coating are not compromised.

하이드록시 그룹 및 아미노 그룹과 같은 작용 그룹는, 하이드록시알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 또는 아미노알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트와 같은 작용성 단량체를 사용함으로서 아크릴계 중합체에 도입할 수 있다. 에폭사이드 작용 그룹(양이온성 염 그룹으로의 전환을 위해)는 글리시딜 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸(메트)아크릴레이트, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸(메트)아크릴레이트 또는 알릴 글리시딜 에테르와 같은 작용성 단량체를 사용하여 아크릴계 중합체에 도입될 수 있다. 선택적으로, 에폭사이드 작용 그룹는, 에피클로로히드린 또는 디클로로히드린과 같은 에피할로히드린 또는 디할로히드린과 아크릴계 중합체상의 카복실기가 반응함으로서 아크릴계 중합체에 도입될 수 있다. 아크릴계 중합체는 퍼옥사이드와 아조형 화합물 및 선택적으로 알파-메틸 스티렌 이량체 및 3급 도데실 머캅탄와 같은 쇄 이동제를 선택적으로 포함하는 적당한 촉매를 사용하여 당업계에서 공지된 바와 같은 통상적인 유리 라디칼 개시된 중합화 기법, 예를 들어 용액 또는 유제 중합법으로 제조될 수 있다. 본 발명의 전착 조성물에서 사용되는 활성 수소-함유, 양이온계 아민염 그룹 함유 수지(1)를 형성하기에 적당한 부가적인 아크릴계 중합체로는 미국 특허 제 3,455,806 호 및 미국 특허 제 3,928,157 호에서 기술한 수지를 들 수 있다.Functional groups such as hydroxy groups and amino groups can be introduced into the acrylic polymer by using functional monomers such as hydroxyalkyl acrylates and methacrylates or aminoalkyl acrylates and methacrylates. Epoxide functional groups (for conversion to cationic salt groups) include glycidyl acrylate and methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl Functional monomers such as) ethyl (meth) acrylate or allyl glycidyl ether can be used to introduce acrylic polymers. Optionally, the epoxide functional group can be introduced into the acrylic polymer by reacting an epihalohydrin or dihalohydrin such as epichlorohydrin or dichlorohydrin with a carboxyl group on the acrylic polymer. Acrylic polymers are conventional free radical initiators, as known in the art, using suitable catalysts that optionally include peroxides and azo compounds and optionally chain transfer agents such as alpha-methyl styrene dimers and tertiary dodecyl mercaptans. It can be prepared by polymerization techniques, for example by solution or emulsion polymerization. Additional acrylic polymers suitable for forming the active hydrogen-containing, cationic amine salt group-containing resin (1) used in the electrodeposition composition of the present invention include those described in US Pat. No. 3,455,806 and US Pat. No. 3,928,157. Can be mentioned.

전술한 폴리에폭사이드 및 아크릴계 중합체를 제외하면, 활성 수소-함유 양이온성 염 그룹-함유 중합체는 폴리에스테르로부터 유도될 수 있다. 이러한 폴리에스테르는 공지된 방법으로 다가 알콜 및 폴리카복실산의 축합에 의해 제조될 수 있다. 적당한 다가 알콜로는, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 1,6-헥실렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 글리세롤, 트리메틸올 프로판, 및 페타에리트리톨을 들 수 있다. 폴리에스테르를 제조하기 위해서 사용된 적당한 폴리카복실산의 예로는 숙신산, 아디프산, 아젤라산, 세박산, 말레산, 푸마르산, 프탈산, 테트라하이드로프탈산, 헥사하이드로프탈산, 및 트리멜리트산을 들 수 있다. 전술한 폴리카복실산 이외에, 무수물과 산의 작용 동등물이 존재하는 경우에는 무수물과 같은 산의 작용 동등물 또는 메틸 에스테르와 같은 산의 저급 알킬 에스테르를 사용할 수 있다.Except for the polyepoxides and acrylic polymers described above, the active hydrogen-containing cationic salt group-containing polymers can be derived from polyesters. Such polyesters can be prepared by condensation of polyhydric alcohols and polycarboxylic acids by known methods. Suitable polyhydric alcohols include, for example, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,6-hexylene glycol, neopentyl glycol, diethylene glycol, glycerol, trimethylol propane, and petaerythritol. Examples of suitable polycarboxylic acids used to prepare the polyesters include succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, and trimellitic acid. In addition to the polycarboxylic acids described above, when functional equivalents of anhydrides and acids are present, functional equivalents of acids such as anhydrides or lower alkyl esters of acids such as methyl esters can be used.

폴리에스테르는 경화 반응에 유용한 일부의 유리 하이드록시 그룹(폴리에스테르의 제조 과정중 과량의 다가 알콜 및/또는 고급 폴리올의 사용을 원인으로 함)를 함유한다. 에폭사이드 작용 그룹은 에피클로로히드린 또는 디클로로히드린과 같은 에피할로히드린 또는 디할로히드린과 폴리에스테르상의 카복실 기의 반응에 의해 폴리에스테르내로 도입될 수 있다.The polyester contains some free hydroxy groups useful for the curing reaction (due to the use of excess polyhydric alcohols and / or higher polyols during the preparation of the polyester). Epoxide functional groups can be introduced into the polyester by reaction of epihalohydrin or dihalohydrin such as epichlorohydrin or dichlorohydrin with carboxyl groups on the polyester.

아미노 그룹은 중합체의 에폭시 작용 그룹과 하이드록시 함유 3급 아민, 예를 들어 N,N-디알킬알칸올아민 및 N-알킬디알칸올아민을 반응시킴으로써 폴리에스테르 중합체에 도입할 수 있다. 적당한 3급 아민의 구체적인 예로는 미국 특허 제 5,483,012 호의 제3단락 제49면 내지 제63행에서 개시하는 N-알킬 디알칸올아민을 포함한다. 본 발명의 방법에서 사용하기 위한 적당한 폴리에스테르는 미국 특허 제 3,928,157 호에서 개시한 것을 들 수 있다.Amino groups can be introduced into the polyester polymer by reacting the epoxy functional groups of the polymer with hydroxy containing tertiary amines such as N, N-dialkylalkanolamines and N-alkyldialkanolamines. Specific examples of suitable tertiary amines include the N-alkyl dialkanolamines disclosed in US Pat. No. 5,483,012, paragraphs 49-63. Suitable polyesters for use in the process of the invention include those disclosed in US Pat. No. 3,928,157.

폴리우레탄은, 활성 수소-함유, 양이온성 염 그룹-함유 수지가 유도될 수 있는 중합체로서 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 풀리우레탄중에서, 전술한 바와 같은 폴리에스테르 폴리올 또는 아크릴계 폴리올을 폴리이소시아네이트와 반응시키되, 여기서 OH/NCO 당량비가 1:1 보다 커서 유리 하이드록시 그룹이 생성물내에 존재하도록 하여 제조된 중합체성 폴리올이다. 폴리에스테르의 제조시에서 사용하기 위한 전술한 바와 같은 소량의 다가 알콜은 중합체성 폴리올을 대신하거나 중합체성 폴리올과 조합하여 사용할 수 있다.Polyurethanes can be used as polymers from which active hydrogen-containing, cationic salt group-containing resins can be derived. Among the polyurethanes that can be used, polymeric polyols prepared by reacting polyester polyols or acrylic polyols as described above with polyisocyanates, wherein the OH / NCO equivalence ratio is greater than 1: 1 such that free hydroxy groups are present in the product to be. Small amounts of polyhydric alcohols as described above for use in the preparation of the polyester can be used in place of or in combination with the polymeric polyols.

활성 수소-함유, 양이온계 아민염 그룹 함유 수지(1)를 형성하기에 적당한 폴리우레탄 중합체의 부가적인 예로는 폴리우레탄, 폴리우레아, 및 폴리에테르 폴리올 및/또는 폴리에테르 폴리아민을 폴리이소시아네이트와 반응시킴으로서 제조된 폴리(우레탄-우레아)중합체를 포함한다. 이러한 폴리우레탄 중합체는 미국 특허 제 6,248,225 호에 기술되어 있다.Additional examples of polyurethane polymers suitable for forming active hydrogen-containing, cationic amine salt group containing resins (1) include the reaction of polyurethanes, polyureas, and polyether polyols and / or polyether polyamines with polyisocyanates. Poly (urethane-urea) polymers prepared. Such polyurethane polymers are described in US Pat. No. 6,248,225.

아미드록시 작용성 3급 아민, 예를 들어 N,N-디알킬알칸올아민 및 N-디알킬 디알칸올아민은 폴리우레탄의 제조시에 기타 폴리올과 조합하여 사용될 수 있다. 적당한 3급 아민의 예로는, 미국 특허 제 5,483,012 호의 제 3 면 제 49 행 내지 제 63 행에서 개시된 N-알킬 디알칸올아민을 들 수 있다.Amidoxy functional tertiary amines such as N, N-dialkylalkanolamines and N-dialkyl dialkanolamines can be used in combination with other polyols in the preparation of polyurethanes. Examples of suitable tertiary amines include the N-alkyl dialkanolamines disclosed in lines 49 to 63 of page 3 of US Pat. No. 5,483,012.

에폭사이드 작용 그룹은 당 업계에 공지된 방법에 의해 폴리우레탄에 도입될 수 있다. 예를 들어, 에폭사이드는, 알칼리의 존재하에서 에피클로로히드린 또는 디클로로히드린과 같은 에피할로히드린 또는 디할로히드린과 폴리우레탄상의 하이드록시 그룹을 반응시킴으로서 도입될 수 있다.Epoxide functional groups can be introduced into the polyurethane by methods known in the art. For example, epoxides can be introduced by reacting hydroxy groups on polyurethane with epihalohydrin or dihalohydrin, such as epichlorohydrin or dichlorohydrin, in the presence of alkalis.

전술한 중합체의 혼합물도 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 한가지 실시양태에서, 양이온성 수지(1)는 양이온성 폴리에폭사이드 중합체 및 양이온성 아크릴계 중합체의 혼합물을 포함한다. 이러한 혼합물이 사용되는 경우, 폴리에폭사이드 중합체는 조성물내에 존재하는 수지 고체의 전체 중량을 기준으로 10 내지 90 중량%, 전형적으로 20 내지 80 중량%의 양으로 전착성 피복 조성물내에 존재할 수 있다.Mixtures of the foregoing polymers may also be used preferably. In one embodiment of the invention, the cationic resin (1) comprises a mixture of cationic polyepoxide polymer and cationic acrylic polymer. When such a mixture is used, the polyepoxide polymer may be present in the electrodepositable coating composition in an amount of 10 to 90% by weight, typically 20 to 80% by weight, based on the total weight of resin solids present in the composition.

본 발명의 전착성 피복 조성물에서 사용된 중합체는 폴리스티렌 표준물질을 사용한 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정시에 사용된 수지의 유형에 따라 수 평균 분자량(Mn)이 1000 내지 20,000, 종종 1000 내지 8000, 전형적으로 1000 내지 5000이다.The polymers used in the electrodepositable coating compositions of the invention have a number average molecular weight (Mn) of 1000 to 20,000, often 1000 to 8000, typically depending on the type of resin used when measured by gel permeation chromatography using polystyrene standards. As 1000 to 5000.

활성 수소-함유 수지(1)은 펜던트 및/또는 말단 아미노 그룹로부터 유도되는 양이온체 아민염 그룹을 포함한다. "말단 및/또는 펜던트"라는 용어는 1급 및/도는 2급 아미노 그룹이 중합체 주쇄에 매달려 있거나 중합체 주쇄의 말단에 위치한 치환체로서 존재하거나, 선택적으로는 중합체 주쇄에 매달리거나/매달리고 중합체 주쇄의 말단에 위치한 기의 말단 그룹 치환체임을 의미한다. 다른 한편으로, 양이온체 아민염 그룹이 유도되는 아미노 그룹은 중합체성 주쇄내에 존재하지 않는다.The active hydrogen-containing resin (1) comprises cationic amine salt groups derived from pendant and / or terminal amino groups. The term "terminus and / or pendant" means that primary and / or secondary amino groups are present as substituents suspended on or at the ends of the polymer backbone, or optionally suspended and / or suspended from the polymer backbone and end of the polymer backbone It means a terminal group substituent of the group located in. On the other hand, the amino group from which the cationic amine salt group is derived is not present in the polymeric backbone.

펜던트 및/또는 말단 아미노 그룹은 하기 화학식 I 또는 화학식 II의 구조를 갖는다:Pendant and / or terminal amino groups have the structure of Formula I or Formula II:

화학식 IFormula I

-NHR-NHR

화학식 IIFormula II

상기 식에서,Where

R은 H 또는 C1 내지 C18 알킬이고;R is H or C 1 to C 18 alkyl;

R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 상이하게 각각 독립적으로 H 또는 C1 내지 C4 알킬이고;R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each independently H or C 1 to C 4 alkyl;

X 및 Y는 동일하거나 상이하게 각각 독립적으로 하이드록시 그룹 또는 아미노 그룹이다.X and Y are the same or different and each independently a hydroxy group or an amino group.

"알킬"이란 알킬 및 아르알킬, 환형 또는 비환형, 선형 또는 분지형 일가 탄화수소기이다. 알킬기는 하나 이상의 헤테로원자, 즉 하나 이상의 산소, 질소 또는 황 원자와 같이 탄소 및 수소 이외의 원자로 치환되거나 치화되지 않을 수 있다."Alkyl" is an alkyl and aralkyl, cyclic or acyclic, linear or branched monovalent hydrocarbon group. The alkyl group may be unsubstituted or substituted with one or more heteroatoms, ie atoms other than carbon and hydrogen, such as one or more oxygen, nitrogen or sulfur atoms.

전술한 화학식 I 및 화학식 II로 대표되는 펜던트 및/또는 말단 아미노 그룹은 암모니아, 메틸아민, 디에탄올아민, 디이소프로판올아민, N-하이드록시에틸 에틸렌 디아민, 디에틸렌트리아민 및 이들의 혼합물중에서 선택된 화합물로부터 유도될 수 있다. 이러한 화합물중 하나 이상은, 예를 들어 폴리에폭사이드 중합체와 같은 전술한 하나 이상의 중합체와 반응하고, 여기서 에폭시 기는 폴리아민과의 반응에 의해 개환되고, 이로써 말단 아미노 그룹 및 2차 하이드록시 그룹이 제공된다.The pendant and / or terminal amino groups represented by the formulas (I) and (II) above are selected from ammonia, methylamine, diethanolamine, diisopropanolamine, N-hydroxyethyl ethylene diamine, diethylenetriamine and mixtures thereof Can be derived from. One or more of these compounds react with one or more of the aforementioned polymers, such as, for example, polyepoxide polymers, wherein the epoxy groups are ring-opened by reaction with polyamines, thereby providing terminal amino groups and secondary hydroxy groups. do.

본 발명의 하나의 특정한 실시양태에서, 전착성 피복 조성물이 전착되고 경화되는 경우, 둘 이상의 전자 구인성 그룹(하기에 상세히 기술됨)이 경화되고 전착된 피막에 존재하는 실질적으로 모든 질소 원자에 대해 베타 위치에 결합되도록, 양이온성 염 그룹 함유 중합체는 상기 화학식 II의 구조를 갖는 하나 이상의 펜던트 및/또는 아미노 그룹으로부터 유도된 아민 염 그룹을 함유한다. 본 발명의 추가의 실시양태에서, 전착성 피복 조성물이 전착되고 경화되는 경우, 3개의 전자 구인성 그룹이 경화되고 전착된 피막에 존재하는 실질적으로 모든 질소 원자에 대해 베타 위치에 결합된다. 경화되고 전착된 피막에 존재하는 실질적으로 모든 질소 원자에서 "실질적으로 모든"이란 양이온성 아민 염 그룹을 형성하는데 사용되는 아민으로부터 유도된 경화되고 전착된 피막에 존재하는 모든 질소 원자의 65% 이상, 전형적으로 90%을 의미한다.In one particular embodiment of the invention, when the electrodepositable coating composition is electrodeposited and cured, at least two electron withdrawing groups (described in detail below) are applied to substantially all of the nitrogen atoms present in the cured and electrodeposited coating. To be bound at the beta position, the cationic salt group containing polymer contains amine salt groups derived from one or more pendant and / or amino groups having the structure of Formula II above. In a further embodiment of the present invention, when the electrodepositable coating composition is electrodeposited and cured, three electron withdrawing groups are bonded at beta positions to substantially all nitrogen atoms present in the cured and electrodeposited coating. At least 65% of all nitrogen atoms present in the cured and electrodeposited coatings derived from amines used to form "substantially all" cationic amine salt groups at substantially all nitrogen atoms present in the cured and electrodeposited coatings, Typically 90%.

후술되는 바와 같이, 본원에서 참조용으로 사용되는 전자 구인성 그룹은 폴리이소시아네이트 경화제(2)를 화학식 II의 구조에서 X 및 Y로 나타낸 펜던트 및/또는 말단 하이드록실 및/또는 아미노 그룹[이러한 그룹은 화학식 II의 구조에서 질소 원자에 대해 베타 위치에 결합된다]과 반응시킴으로써 형성된다. 전착성 조성물의 경화된 유리 필름에 존재하는 유리 또는 미결합 아민 질소의 양은 하기와 같이 결정될 수 있다. 경화된 유리 피막 필름을 극저온 분쇄하고 아세트산을 사용하여 용해시킨 다음, 아세트산성 과염소산을 사용하여 전위차 적정하여 샘플의 총 기재 함량을 결정할 수 있다. 샘플의 1급 아민 함량은 1급 아민을 살리실알데히드와 반응시켜 비적정성 아조메틴을 형성함으로써 결정될 수 있다. 이어서, 임의의 미반응 2급 및 3급 아민은 과염소산을 사용하여 전위차 적정에 의해 결정될 수 있다. 총 염기도와 적정치 사이의 차가 1급 아민을 의미한다. 샘플중 3급 아민의 함량은 1급 및 2급 아민을 아세트산 무수물과 반응시켜 상응하는 아미드를 형성한 후 과염소산을 사용하여 전위차 적정에 의해 결정될 수 있다.As described below, the electron withdrawing groups used herein for reference are the pendant and / or terminal hydroxyl and / or amino groups represented by the polyisocyanate curing agent (2) represented by X and Y in the structure of formula (II). Bound to the beta position relative to the nitrogen atom in the structure of formula (II). The amount of free or unbound amine nitrogen present in the cured glass film of the electrodepositable composition can be determined as follows. The cured glass coating film may be cryogenically ground and dissolved using acetic acid and then potentiometric titrated with acetic acid perchloric acid to determine the total substrate content of the sample. The primary amine content of the sample can be determined by reacting the primary amine with salicyaldehyde to form inadequate azomethine. Any unreacted secondary and tertiary amines can then be determined by potentiometric titration using perchloric acid. The difference between the total basicity and the titer means the primary amine. The content of tertiary amines in the sample can be determined by potentiometric titration using perchloric acid after reacting the primary and secondary amines with acetic anhydride to form the corresponding amides.

본 발명의 한 양태에서, 말단 아미노 그룹은 X 및 Y가 둘다 1급 아미노 그룹, 예를 들어 디에틸렌트리아민으로부터 유도된 아미노 그룹인 화학식 II의 구조를 갖는다. 1급 아미노 그룹은, 예를 들어 중합체와 반응시키기 전에 예를 들어 메틸 에틸 케톤과 같은 케톤과 반응시켜 디케티민을 형성함으로써 블로킹될 수 있음을 이해해야 한다. 이러한 케티민은 미국 특허 제 4,104,147 호의 칼럼 6의 23행 내지 칼럼 7의 23행에 기술되어 있다. 케티민 그룹은 아민-에폭시 반응 생성물을 물에 분산시킬 때 분해되어 경화 반응 부위로서 유리 1급 아민 그룹을 제공할 수 있다.In one embodiment of the invention, the terminal amino group has the structure of Formula II wherein both X and Y are amino groups derived from primary amino groups, for example diethylenetriamine. It should be understood that primary amino groups may be blocked, for example, by reacting with ketones such as methyl ethyl ketone to form diketamine before reacting with the polymer. Such ketamines are described in column 23, line 23 to column 7, line 23 of US Pat. No. 4,104,147. Ketamine groups can decompose upon dispersing the amine-epoxy reaction product in water to provide the free primary amine group as the curing reaction site.

아민, 예를 들어 하이드록실 그룹을 함유하지 않는 모노, 디 및 트리알킬아민 및 혼합된 아릴-알킬 아민, 또는 하이드록실 이외의 다른 그룹으로 치환된 아민이 소량(예를 들어, 조성물에 존재하는 총 아민 질소의 5% 이하의 양)으로 포함되나, 단 이러한 아민을 포함시키는 것은 경화되고 전착된 피막의 광분해 방지성에 악영향을 주지 않는다. 특정 예는 모노에탄올아민, N-메틸에탄올아민, 에틸아민, 메틸에틸아민, 트리에틸아민, N-벤질디메틸아민, 디코코아민 및 N,N-디메틸사이클로헥실아민을 포함한다.Small amounts of amines, such as mono, di and trialkylamines that do not contain hydroxyl groups, and mixed aryl-alkyl amines, or amines substituted with groups other than hydroxyl (e.g., those present in the composition Amounts of up to 5% of amine nitrogen), provided that including such amines does not adversely affect the photodegradability of the cured and electrodeposited coating. Specific examples include monoethanolamine, N-methylethanolamine, ethylamine, methylethylamine, triethylamine, N-benzyldimethylamine, dicocoamine and N, N-dimethylcyclohexylamine.

전술한 아민과 중합체의 에폭사이드 그룹과의 반응은 아민 및 중합체의 혼합시 일어난다. 아민이 중합체에 첨가되거나 중합체가 아민에 첨가될 수 있다. 반응은 메틸 이소부틸 케톤, 크실렌 또는 1-메톡시-2-프로판올과 같은 적합한 용매의 존재하에 또는 순수한 상태에서 수행될 수 있다. 이러한 반응은 일반적으로 발열성이어서, 냉각이 요망될 수 있다. 그러나, 약 50 내지 150℃의 중간 온도로 가열시켜 반응을 촉진시킬 수 있다.The above-mentioned reaction of the amine with the epoxide group of the polymer occurs upon mixing of the amine and the polymer. An amine may be added to the polymer or the polymer may be added to the amine. The reaction can be carried out in the presence of a suitable solvent such as methyl isobutyl ketone, xylene or 1-methoxy-2-propanol or in a pure state. This reaction is generally exothermic, so cooling may be desired. However, the reaction can be promoted by heating to an intermediate temperature of about 50-150 ° C.

전착성 조성물에 사용되는 활성 수소 함유의 양이온성 염 그룹 함유 중합체는 중합체 및 생성된 경화 전착 조성물의 광분해 방지성을 최대화시키기 위해 선택된 성분으로부터 제조된다. 임의의 이론에 제한됨이 없이, 경화되고 전착된 피막의 광분해 방지성(즉, 가시광선 및 자외선 분해에 대한 내성)은 활성 수소를 함유하는 양이온성 아민 염 그룹 함유 수지의 분산액에 사용되는 질소 함유 양이온성 그룹의 위치 및 성질과 관련될 수 있다.The active hydrogen containing cationic salt group containing polymer used in the electrodepositable composition is prepared from components selected to maximize photodegradability of the polymer and the resulting cured electrodeposition composition. Without wishing to be bound by any theory, the photodegradation resistance (ie, resistance to visible and ultraviolet degradation) of the cured and electrodeposited coating is determined by the nitrogen-containing cations used in the dispersion of cationic amine salt group-containing resins containing active hydrogen. It may be related to the location and nature of sex groups.

본 발명의 목적을 위해, 펜던트 및/또는 말단 아미노 그룹을 유도하는 아민은 1급 및/또는 2급 아민 그룹을 포함하여, 상기 아민의 활성 수소가 적어도 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제(2)와 반응하여 경화 반응도중 우레아 그룹 또는 결합을 형성함으로써, 소비되도록 한다. 경화 반응도중 형성된 우레아 그룹은 경화되고 전착된 피막의 광분해 방지성에 상당한 악영향을 주지 않으며, 후속적으로 도포된 상도 피막은 400㎚에서 측정하는 경우, 0.1% 이상의 광투과율을 갖는다.For the purposes of the present invention, the amines leading to pendant and / or terminal amino groups comprise primary and / or secondary amine groups such that the active hydrogens of the amines are at least partially blocked with an aliphatic polyisocyanate curing agent (2) React with to form urea groups or bonds during the curing reaction, allowing them to be consumed. The urea groups formed during the curing reaction do not have a significant adverse effect on the photodegradation resistance of the cured and electrodeposited coating, and the subsequently applied top coat has a light transmittance of 0.1% or more when measured at 400 nm.

본 발명의 한 양태에서, 폴리에폭사이드 중합체는 과량의 암모니아를 사용하여 "탈작용화"되어 하기 화학식 III의 구조 단위를 하나 이상 포함하는 중합체를 생성할 수 있다. 후속적으로, 양이온성 염 그룹은 상기 중합체를 적합한 가용성 산과 혼합하여 물 중의 분산액을 촉진시킴으로써 형성될 수 있다.In one embodiment of the invention, the polyepoxide polymer may be “defunctionalized” with excess ammonia to produce a polymer comprising one or more structural units of formula III. Subsequently, cationic salt groups can be formed by admixing the polymer with a suitable soluble acid to facilitate dispersion in water.

본 발명의 선택적인 실시양태에서, 양이온성 중합체(1)는 양이온성 아민 염을 형성할 수 있는 1급 아민 그룹을 포함하는 펜던트 및/또는 말단 아미노 그룹을 갖는 폴리에폭사이드 중합체를 포함할 수 있다. 이러한 중합체는, 예를 들어 디에틸렌 트리아민 비스-케타민을 에폭시 그룹 함유 중합체와 반응시킨 후 가수분해하여 케티민을 분해시킴으로써 제조될 수 있다. 이러한 중합체는 하기 화학식 IV의 구조 단위를 하나 이상 포함할 수 있다.In an optional embodiment of the invention, the cationic polymer (1) may comprise a polyepoxide polymer having pendant and / or terminal amino groups comprising primary amine groups capable of forming cationic amine salts. have. Such polymers can be prepared, for example, by reacting diethylene triamine bis-ketamine with an epoxy group containing polymer and then hydrolyzing to break down ketamine. Such polymers may comprise one or more structural units of formula (IV).

놀랍게도, 이러한 구조 단위내에 3급 질소가 존재함에도 불구하고 이러한 중합체를 포함하는 전착 조성물이 개선된 광분해 방지성을 나타냄을 밝혀냈다. 이론에 제한됨이 없이, 이러한 현상은 폴리이소시아네이트 경화제에 의한 경화 반응도중 3급 질소에 대해 베타 위치에 결합된 2개의 강한 전자 구인성 그룹(이 경우, 우레아 그룹)이 형성되기 때문인 것으로 여겨진다.Surprisingly, it has been found that electrodeposition compositions comprising such polymers exhibit improved photodegradation resistance despite the presence of tertiary nitrogen in these structural units. Without being bound by theory, it is believed that this phenomenon is due to the formation of two strong electron withdrawing groups (in this case, urea groups) bonded to the beta position to the tertiary nitrogen during the curing reaction by the polyisocyanate curing agent.

마찬가지로, 질소 원자에 대해 베타 위치에서 이소시아네이트 반응성 그룹을 갖는 기타 구조 단위를 포함하는 중합체가 또한 유사한 광분해 방지성을 나타낼 수 있음을 밝혀냈다. 이러한 중합체는, 예를 들어 하기 화학식 V 및 화학식 VI의 구조 단위를 포함할 수 있다.Likewise, it has been found that polymers comprising other structural units having isocyanate reactive groups in the beta position relative to the nitrogen atom may also exhibit similar photodegradation resistance. Such polymers may include, for example, structural units of the following formulas (V) and (VI).

화학식 VI의 구조 단위를 하나 이상 갖는 중합체를 폴리이소시아네이트 경화제(2)와 반응시키는 경우, 전자 구인성 우레탄 그룹이 펜던트 및/또는 말단 아미노 그룹으로부터 유도되는 3급 질소 원자에 대해 베타 위치에서 형성된다. 마찬가지로, 화학식 V의 구조 단위를 하나 이상 갖는 중합체를 폴리이소시아네이트 경화제(2)와 반응시키는 경우, 전자 구인성 우레탄 및 우레아 그룹이 펜던트 및/또는 말단 아미노 그룹으로부터 유도된 3급 질소 원자에 대해 베타 위치에서 형성된다.When reacting a polymer having at least one structural unit of formula (VI) with a polyisocyanate curing agent (2), electron withdrawing urethane groups are formed at the beta position relative to tertiary nitrogen atoms derived from pendant and / or terminal amino groups. Likewise, when reacting a polymer having at least one structural unit of formula V with a polyisocyanate curing agent (2), the electron withdrawing urethane and urea groups are in beta position relative to tertiary nitrogen atoms derived from pendant and / or terminal amino groups. Is formed.

본원 발명의 상세한 설명 및 청구의 범위에서 사용되는 "전자 구인성 그룹"이란 아민 질소 원자로부터 전자 또는 전기음성 전하를 끌어당기는 경향을 가짐으로써 아민 질소를 보다 덜 염기성으로 만드는 그룹(예를 들어, 우레탄 또는 우레아 그룹)을 의미한다. 이러한 전자 구인성 그룹은 폴리이소시아네이트 경화제(2)와, 화학식 II의 구조에서 X 및 Y로 나타낸 하이드록실 및/또는 아미노 그룹[이들은 수지(1)로부터의 펜던트 및/또는 말단이다]과의 반응으로부터 유도될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 목적을 위해 폴리이소시아네이트 경화제 및 중합체 골격에 따른 하이드록실 그룹, 및/또는 에폭시 그룹의 고리 개방시 형성되는 2급 하이드록실 그룹의 반응으로부터 유도된 우레탄 그룹은 "전자 구인성 그룹"이라는 용어의 의미내에 포함시키지 않고자 함을 이해해야 한다.As used in the description and claims of the present invention, an "electron attracting group" refers to a group that makes the amine nitrogen less basic by having a tendency to attract electron or electronegative charges from amine nitrogen atoms (e.g., urethane Or urea groups). Such electron withdrawing groups are derived from the reaction of a polyisocyanate curing agent (2) with hydroxyl and / or amino groups represented by X and Y in the structure of formula (II), which are pendant and / or terminal from resin (1). Can be induced. Moreover, for the purposes of the present invention, urethane groups derived from the reaction of hydroxyl groups along polyisocyanate curing agents and polymer backbones, and / or secondary hydroxyl groups formed upon ring opening of epoxy groups are referred to as "electron attracting groups". It should be understood that it is not intended to be included within the meaning of the term.

화학식 VII 및/또는 화학식 VIII[여기서, R은 치환되지 않은 알킬 그룹이다]의 구조 단위와 같은 구조 단위를 일차적으로 포함하는 중합체가, 바로 위에서 기술한 중합체와 비교하여 실질적으로 불리한 광분해 방지성을 나타냄을 밝혀냈다. 이론에 제함됨이 없이, 화학식 VII 및/또는 화학식 VIII의 구조 단위를 일차적으로 포함하는 중합체의 불리한 광분해 방지성은, 염기성 질소가 중합체의 골격에 존재(중합체 골격에 대해 펜던트 및/또는 말단이 아니다)하고/하거나, 폴리이소시아네이트 경화제와 반응하여 염기성 아민 그룹에 대해 베타 위치에서 2개의 전자 구인성 그룹을 생성시키지 않는다는 점 때문인 것으로 여겨진다.Polymers comprising primarily structural units, such as the structural units of formula VII and / or formula VIII, wherein R is an unsubstituted alkyl group, exhibit substantially detrimental photodegradability compared to the polymers just described. Revealed. Without wishing to be bound by theory, the adverse photodegradation resistance of polymers primarily comprising structural units of formula VII and / or formula VIII is that basic nitrogen is present in the backbone of the polymer (not pendant and / or terminal to the polymer backbone). And / or do not react with the polyisocyanate curing agent to produce two electron withdrawing groups at the beta position relative to the basic amine group.

화학식 VII 및 화학식 VIII의 구조 단위를 주로 함유하는 양이온성 에폭시의 경화반응이 일반적으로 불리하다는 점에서, 화학식 VII의 골격상 및 화학식 VIII의 구조 단위의 말단 근처의 페녹시 그룹에 대해 베타 위치인 하이드록실 그룹이 경화에 효과적으로 참여하지 않음[즉, 상기 하이드록실 그룹은 경화 단계도중 전자 구인성 우레탄 그룹으로 완전히 전환되지 않는다]을 당해 분야의 숙련가라면 추론할 수 있다. 또한, 폴리이소시아네이트 경화제와의 반응에 의해 염기성 질소가 소비되는 정도는 전술한 바와 같이 경화 단계 이후 극저온 연마된 전착성 조성물의 적정에 의해 측정될 수 있음을 주지해야 한다.In view of the generally disadvantageous cure of cationic epoxy containing structural units of formula (VII) and formula (VIII), the hydroxy, which is in beta position relative to the phenoxy group on the backbone of the structural unit of formula (VII) and near the end of the structural unit of formula (VIII) It can be inferred by those skilled in the art that the hydroxyl group does not participate effectively in curing (ie the hydroxyl group is not fully converted to the electron withdrawing urethane group during the curing step). It should also be noted that the extent to which basic nitrogen is consumed by reaction with the polyisocyanate curing agent can be measured by titration of the cryogenically polished electrodepositable composition after the curing step as described above.

경우에 따라, 화학식 VII 및/또는 화학식 VIII의 구조 단위를 갖는 소량의 중합체가 본 발명의 전착성 피복 조성물에 포함될 수 있으나, 단 이러한 중합체는 경화되고 전착된 피막의 광분해 방지성에 악영향을 줄 정도의 양으로 존재하지 않는다.In some cases, small amounts of polymers having structural units of Formula (VII) and / or Formula (VIII) may be included in the electrodepositable coating composition of the present invention, provided that such polymers are detrimental to the photodegradability of the cured and electrodeposited coating. It does not exist in quantity.

활성 수소를 함유하는 말단 아미노 그룹 함유 중합체는 산을 사용한 적어도 부분적인 중화에 의해 양이온성 및 수분산성으로 된다. 적합한 산은 유기산 및 무기산, 예를 들어 포름산, 아세트산, 락트산, 인산, 디메틸프로피온산 및 설팜산을 포함한다. 산의 혼합물이 사용될 수 있다. 중화 범위는 포함된 특정 반응 생성물에 따라 변한다. 그러나, 전착성 조성물을 물에 분산시키기 위해 충분한 산을 사용해야 한다. 전형적으로, 사용되는 산의 양은 총 이론적인 중화의 30% 이상이다. 또한, 100%의 총 이론적인 중화에 대해 요구되는 양을 초과하여 과량의 산이 사용될 수 있다.Terminal amino group containing polymers containing active hydrogens become cationic and water dispersible by at least partial neutralization with an acid. Suitable acids include organic and inorganic acids such as formic acid, acetic acid, lactic acid, phosphoric acid, dimethylpropionic acid and sulfamic acid. Mixtures of acids can be used. The range of neutralization varies depending on the particular reaction product involved. However, sufficient acid must be used to disperse the electrodepositable composition in water. Typically, the amount of acid used is at least 30% of the total theoretical neutralization. In addition, excess acid may be used in excess of the amount required for 100% total theoretical neutralization.

양이온성 염 그룹 형성 범위는, 중합체가 수성 매질 및 기타 성분과 혼합되는 경우 전착성 조성물의 안정한 분산액이 형성되도록 하는 범위이어야 한다. "안정한 분산액"이란 침전이 생기지 않거나 일부의 침전물이 생기는 경우 쉽게 재분산될 수 있는 분산액을 의미한다. 더욱이, 분산액은 전위가 수성 분산액에 침지된 애노드와 캐쏘드 사이에 설정되는 경우 분산된 입자가 캐쏘드 방향으로 이동하여 그 위에 전착되는 충분한 양이온 특성을 가져야 한다.The cationic salt group formation range should be such that a stable dispersion of the electrodepositable composition is formed when the polymer is mixed with the aqueous medium and other components. "Stable dispersion" means a dispersion that can be easily redispersed if no precipitation occurs or if some precipitate is formed. Moreover, the dispersion should have sufficient cationic properties such that the dispersed particles move in the cathode direction and are deposited thereon when the potential is set between the anode and the cathode immersed in the aqueous dispersion.

일반적으로, 양이온성 중합체는 미겔화되고, 중합체 고체 1g 당 약 0.1 내지 3.0밀리당량, 바람직하게는 약 0.1 내지 0.7밀리당량의 양이온성 염 그룹을 함유한다.Generally, cationic polymers are gelled and contain from about 0.1 to 3.0 milliequivalents, preferably from about 0.1 to 0.7 milliequivalents of cationic salt groups per gram of polymer solid.

양이온성 중합체와 관련된 활성 수소는 약 93 내지 204℃, 바람직하게는 약 121 내지 177℃의 온도 범위내에서 이소시아네이트와 반응성인 임의의 활성 수소를 포함한다. 전형적으로, 활성 수소는 하이드록실 및 1급 아미노와 같은 혼합된 그룹을 비롯한 하이드록실과 1급 및 2급 아미노로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 중합체는 중합체 고체 1g 당 약 1.7 내지 10밀리당량(me/g), 더욱 바람직하게는 약 2.0 내지 5밀리당량(me/g)의 활성 수소를 갖는다.Active hydrogens associated with cationic polymers include any active hydrogens that are reactive with isocyanates within a temperature range of about 93-204 ° C., preferably about 121-177 ° C. Typically, active hydrogens are selected from the group consisting of hydroxyl and primary and secondary aminos, including mixed groups such as hydroxyl and primary amino. Preferably, the polymer has from about 1.7 to 10 milliequivalents (me / g), more preferably about 2.0 to 5 milliequivalents (me / g) of active hydrogen per gram of polymer solid.

양이온성 염 그룹 함유 중합체는 양이온성 염 그룹 함유 중합체 및 경화제의 수지 고체의 총 합산 중량을 기준으로 하여 20 내지 80중량%, 종종 30 내지 75중량%, 전형적으로 50 내지 70중량%의 양으로 본 발명의 공정에 사용되는 전착성 조성물내에 존재할 수 있다. The cationic salt group containing polymer is present in an amount of 20 to 80 wt%, often 30 to 75 wt%, typically 50 to 70 wt%, based on the total combined weight of the resin solid of the cationic salt group containing polymer and the curing agent. It may be present in the electrodepositable composition used in the process of the invention.

전술한 바와 같이, 전착성 피복 조성물의 수지상은 바로 위에 기술한 양이온성 전착성 수지(1)의 활성 수소 그룹과 반응하도록 조절되는 경화제(2)를 추가로 포함한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 경화제(2)는 적어도 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트를 하나 이상 포함한다. 상기 양태에서, 방향족 폴리이소시아네이트가 소량(즉, 조성물내에 존재하는 경화제의 총 수지 고체의 10중량% 미만, 바람직하게는 5중량% 미만)으로 포함될 수 있으나, 단 방향족 폴리이소시아네이트는 경화된 전착 조성물의 광분해 방지성에 악영향을 줄 정도의 양으로 존재하지 않는다.As mentioned above, the dendritic phase of the electrodepositable coating composition further comprises a curing agent 2 which is adjusted to react with the active hydrogen groups of the cationic electrodepositable resin 1 described above. In one embodiment of the invention, the curing agent 2 comprises at least one aliphatic polyisocyanate at least partially blocked. In this embodiment, the aromatic polyisocyanate may be included in small amounts (ie, less than 10%, preferably less than 5%, by weight of the total resin solids of the curing agent present in the composition), provided that the aromatic polyisocyanate It is not present in an amount that adversely affects photodegradation resistance.

본 발명의 양이온성 전착 조성물에 사용되는 경화제는 전형적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트이다. 지방족 폴리이소시아네이트는 미국 특허 제 3,984,299 호의 제1면의 제1행 내지 제68행, 제2면 및 제3면의 제1행 내지 제15행에 기술된 바와 같이 완전 블로킹되거나, 미국 특허 제 3,947,338 호의 칼럼 2의 65행 내지 68행, 칼럼 3 및 칼럼 4의 1행 내지 30행에 기술된 바와 같이 부분 블로킹되어 중합체 골격과 반응할 수 있다. "블로킹된"이란 이소시아네이트 그룹을 화합물과 반응시켜 생성된 블로킹된 이소시아네이트 그룹이 주위 온도에서 활성 수소에 대해 안정하나 통상적으로 90 내지 200℃의 승온에서 필름 형성 중합체내 활성 수소에 반응성이 되는 것을 의미한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 폴리이소시아네이트 경화제는 실질적으로 유리 이소시아네이트 그룹이 없는 완전 블로킹된 폴리이소시아네이트이다.Curing agents used in the cationic electrodeposition compositions of the invention are typically blocked aliphatic polyisocyanates. Aliphatic polyisocyanates may be fully blocked, as described in rows 1 to 68 of the first side of US Pat. No. 3,984,299, lines 1 to 15 of the second and third sides, or of US Pat. No. 3,947,338. Partially blocked as described in rows 65 to 68 of column 2, rows 1 to 30 of column 3 and column 4 can be reacted with the polymer backbone. By “blocked” it is meant that the blocked isocyanate groups produced by reacting isocyanate groups with a compound are stable to active hydrogen at ambient temperature but are generally reactive with active hydrogen in the film forming polymer at elevated temperatures of 90-200 ° C. . In one embodiment of the invention, the polyisocyanate curing agent is a fully blocked polyisocyanate that is substantially free of free isocyanate groups.

전형적으로 디이소시아네이트가 사용되나, 고급 폴리이소시아네이트가 디이소시아네이트 대신 또는 이와의 조합물로 사용될 수 있다. 경화제로서 사용하기에 적합한 지방족 폴리이소시아네이트의 예는 사이클로지방족 및 방향지방족 폴리이소시아네이트, 예를 들어 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 비스-(이소시아네이토사이클로헥실)메탄, 중합체성 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 삼량체화 이소포론 디이소시아네이트, 노르보난 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 특정한 양태에서, 경화제(2)는 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로부터 선택된 완전 블로킹된 폴리이소시아네이트를 포함한다. 본 발명의 다른 양태에서, 폴리이소시아네이트 경화제는 바이엘 코포레이션(Bayer Corporation)에서 데스모더(Desmodur) N3300(등록상표)로 시판중인 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 완전 블로킹된 삼량체를 포함한다.Typically diisocyanates are used, but higher polyisocyanates may be used in place of or in combination with diisocyanates. Examples of aliphatic polyisocyanates suitable for use as curing agents include cycloaliphatic and aliphatic polyisocyanates such as 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, bis- (isocyanatocyclohexyl) methane, polymers Soluble 1,6-hexamethylene diisocyanate, trimerized isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate and mixtures thereof. In certain embodiments of the invention, the curing agent (2) comprises a fully blocked polyisocyanate selected from 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and mixtures thereof. In another embodiment of the present invention, the polyisocyanate curing agent comprises a fully blocked trimer of hexamethylene diisocyanate commercially available from Bayer Corporation as Desmodur N3300®.

본 발명의 한 실시 양태에서, 폴리이소시아네이트 경화제(2)는 1,2-알칸 디올(예를 들어 1,2-프로판디올), 1,3-알칸 디올(예를 들어 1,3-부탄디올), 벤질계 알콜(예를 들어, 벤질 알콜), 알릴계 알콜(예를 들어, 알릴 알콜), 카프로락탐, 디알킬아민(예를 들어, 디부틸아민) 및 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 블로킹제로 적어도 부분적으로 블로킹된다. 본 발명의 추가의 양태에서, 폴리이소시아네이트경화제(2)는 탄소수가 셋 이상인 1,2 알칸 디올(예를 들어, 1,2-부탄디올) 하나 이상으로 적어도 부분적으로 블로킹된다.In one embodiment of the invention, the polyisocyanate curing agent (2) comprises 1,2-alkane diols (eg 1,2-propanediol), 1,3-alkane diols (eg 1,3-butanediol), At least one blocking agent selected from benzyl alcohol (eg benzyl alcohol), allyl alcohol (eg allyl alcohol), caprolactam, dialkylamine (eg dibutylamine) and mixtures thereof Partially blocked. In a further aspect of the invention, the polyisocyanate hardener (2) is at least partially blocked with at least one 1,2 alkane diol (eg, 1,2-butanediol) having three or more carbon atoms.

경우에 따라, 블로킹제는 추가로 기타 널리 공지된 블로킹제, 예를 들어 저급 지방족 알콜, 예를 들어 메탄올, 에탄올 및 n-부탄올; 사이클로지방족 알콜, 예를 들어 사이클로헥산올; 방향족-알킬 알콜, 예를 들어 페닐 카비놀 및 메틸페닐 카비놀; 및 페놀계 화합물, 예를 들어 페놀 자체, 및 크레졸 및 니트로페놀과 같은 치환된 페놀[여기서, 치환기는 피복 조작에 영향을 주지 않음]을 포함하는, 지방족, 사이클로지방족 또는 방향족 알킬 모노알콜 또는 폐놀계 화합물을 소량으로 포함할 수 있다. 글리콜 에테르 및 글리콜 아민이 또한 블로킹제로서 사용될 수 있다. 적합한 글리콜 에테르는 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 및 프로필렌 글리콜 메틸 에테르를 포함한다. 기타 적합한 블로킹제는 옥심, 예를 들어 메틸 에틸 케톡심, 아세톤 옥심 및 사이클로헥사논 옥심을 포함한다. 전술한 바와 같이, 이러한 통상적인 블로킹제는 소량으로 존재할 수 있으나, 단 경화되고 전착된 피막의 광분해 방지성에 악영향을 줄 정도의 양으로 존재하지 않는다.If desired, the blocking agent may further comprise other well known blocking agents such as lower aliphatic alcohols such as methanol, ethanol and n-butanol; Cycloaliphatic alcohols such as cyclohexanol; Aromatic-alkyl alcohols such as phenyl carbinol and methylphenyl carbinol; And aliphatic, cycloaliphatic or aromatic alkyl monoalcohols or phenolic compounds, including phenolic compounds such as phenol itself, and substituted phenols such as cresols and nitrophenols, wherein the substituents do not affect the coating operation It may comprise a small amount of the compound. Glycol ethers and glycol amines can also be used as blocking agents. Suitable glycol ethers include ethylene glycol butyl ether, diethylene glycol butyl ether, ethylene glycol methyl ether and propylene glycol methyl ether. Other suitable blocking agents include oximes such as methyl ethyl ketoxime, acetone oxime and cyclohexanone oxime. As mentioned above, such conventional blocking agents may be present in small amounts, but are not present in an amount that adversely affects the anti-photolysis resistance of the cured and electrodeposited coating.

적어도 부분적으로 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제(2)는 양이온성 염 그룹 함유 중합체(1) 및 경화제(2)의 수지 고체의 총 합산 중량을 기준으로 하여, 80 내지 20중량%, 종종 75 내지 30중량%, 전형적으로 70 내지 50중량%의 양으로 본 발명의 공정에 사용되는 전착성 조성물내에 존재할 수 있다.The at least partially blocked polyisocyanate curing agent (2) is 80 to 20% by weight, often 75 to 30% by weight, based on the total combined weight of the resin solids of the cationic salt group containing polymer (1) and the curing agent (2) And typically in an amount of from 70 to 50% by weight in the electrodepositable composition used in the process of the present invention.

전술한 바와 같이, 본 발명은 또한 (a) 후술되는 경화성 전착성 피복 조성물을 기판의 적어도 일부에 전기이동 침착시키는 단계; (b) 상기 기판을, 250 내지 400℉(121.1 내지 204.4℃)의 온도로 전착성 조성물이 경화되기에 충분한 시간 동안 가열하는 단계; (c) 전착성 조성물에 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물을 직접 도포하여 상도 피막을 형성하는 단계; 및 (d) 피복된 기판을, 상도 피복 조성물이 경화되기에 충분한 시간동안 충분한 온도로 가열하는 단계를 포함하는 위에서 상세히 기술한 금속 기판중 임의의 것을 피복하는 "선택적인 방법"에 관한 것이다.As noted above, the present invention also provides a method of electrophoretic deposition of (a) depositing a curable electrodepositable coating composition described below on at least a portion of a substrate; (b) heating the substrate to a temperature of 250 to 400 ° F. (121.1 to 204.4 ° C.) for a time sufficient to cure the electrodepositable composition; (c) directly applying at least one pigment containing coating composition and / or at least one pigment member coating composition to the electrodepositable composition to form a top coat; And (d) heating the coated substrate to a temperature sufficient for a time sufficient to cure the topcoat composition to “selective method” for coating any of the metal substrates detailed above.

"선택적인 방법"이란 다음과 같은 하나 이상의 선택적인 단계를 포함할 수 있다: (a) 임의로, 기판으로부터 금속 물체를 형성하는 단계; (b) 임의로, 전술한 것중 알칼리성 및/또는 산성 클리너를 사용하여 기판을 소지하는 단계; (c) 임의로, 금속 포스페이트 용액, IIIB족 및/또는 IVB족 금속을 하나 이상 함유하는 수용액, 오가노포스페이트 용액, 오가노포스포네이트 용액 및 이들의 조합물[이들의 적합한 예는 전술한 바와 같다]로 이루어진 군으로부터 선택된 용액으로 기판을 전처리하는 단계; (d) 임의로, 기판을 물로 세정하는 단계; (e) 후술되는 경화성 전착성 피복 조성물을 기판에 전기이동 침착시키는 단계; (f) 기판을 250 내지 400℉(121.1 내지 204.4℃)의 온도로 전착성 조성물을 경화시키기에 충분한 시간 동안 가열하는 단계; (g) 전착성 조성물에 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물을 직접 도포하여 상도 피막을 형성하는 단계; 및 (h) 피복된 기판을 상도 피복 조성물을 경화시키기에 충분한 시간 및 온도로 가열하는 단계.“Optional method” may include one or more optional steps as follows: (a) optionally, forming a metal object from the substrate; (b) optionally carrying a substrate using an alkaline and / or acidic cleaner, among the foregoing; (c) optionally, an aqueous solution containing at least one metal phosphate solution, Group IIIB and / or Group IVB metals, organophosphate solution, organophosphonate solution and combinations thereof, suitable examples of which are as described above. Pretreating the substrate with a solution selected from the group consisting of: (d) optionally, cleaning the substrate with water; (e) electrophoretically depositing the curable electrodepositable coating composition described below on a substrate; (f) heating the substrate to a temperature of 250 to 400 ° F. (121.1 to 204.4 ° C.) for a time sufficient to cure the electrodepositable composition; (g) directly applying at least one pigment containing coating composition and / or at least one pigment member coating composition to the electrodepositable composition to form a top coat; And (h) heating the coated substrate to a time and temperature sufficient to cure the top coat composition.

선택적인 방법의 단계 (a) 내지 (h)의 순서를 변경하여도 본 발명의 범주에서 벗어남이 없이 동일한 결과를 수득할 수 있음을 주지한다. 또한, 추가의 물 세척 단계가 필요에 따라 부가될 수 있다.Note that changing the order of steps (a) to (h) of the optional method can yield the same results without departing from the scope of the present invention. In addition, additional water washing steps may be added as needed.

또한, "선택적인 방법"에서 사용되는 경화성 전착성 피복 조성물이 제공된다. 이 조성물은 (1) 하나보다 많은 방향족 그룹에 결합된 지방족 탄소 원자가 필수적으로 존재하지 않는 다가 페놀의 폴리글리시딜 에테르로부터 유도된 것으로, 캐쏘드상에 전착될 수 있는 활성 수소 함유의 양이온성 염 그룹 함유 수지; 및 (2) 방향족 그룹이 결합된 이소시아네이토 그룹 또는 블로킹된 이소시아네이토 그룹이 필수적으로 존재하지 않는 적어도 부분적으로 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제를 포함한다.Also provided is a curable electrodepositable coating composition for use in an “optional method”. The composition is (1) derived from polyglycidyl ethers of polyhydric phenols which are essentially free of aliphatic carbon atoms bonded to more than one aromatic group and are cationic salt groups containing active hydrogens that can be electrodeposited on the cathode Containing resins; And (2) at least partially blocked polyisocyanate curing agents in which essentially no isocyanate groups or blocked isocyanato groups to which aromatic groups are bound are present.

본 발명의 "선택적인 방법"에 사용하기 위한 경화성 전착성 피복 조성물은 전형적으로 적어도 부분적으로 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제(2)와 함께 아민 염 그룹 함유 수지(1)를 포함한다. 특정한 양태에서, 이러한 조성물은 지방족 하이드록실과 1급 및 2급 아미노 그룹으로부터 선택된 활성 수소 그룹 및 양이온성 염 그룹을 갖는 다가 페놀의 쇄 연장된 폴리글리시딜 에테르를 포함하는 양이온성 폴리에폭사이드 수지를 포함한다.Curable electrodepositable coating compositions for use in the "optional method" of the present invention typically comprise an amine salt group containing resin (1) with at least partially blocked polyisocyanate curing agent (2). In certain embodiments, such compositions comprise a cationic polyepoxide comprising a chain extended polyglycidyl ether of a polyhydric phenol having an aliphatic hydroxyl and an active hydrogen group and a cationic salt group selected from primary and secondary amino groups. Resin.

이러한 쇄 연장된 폴리에폭사이드는 폴리에폭사이드 및 폴리하이드록실 또는 폴리카복실 그룹 함유 물질 만을 함께 반응시키거나, 또는 메틸 이소부틸 케톤 및 메틸 아밀 케톤을 포함하는 케톤과 같은 불활성 유기 용매, 톨루엔 및 크실렌과 같은 방향족 용매, 및 디에틸렌 글리콜의 디메틸 에테르와 같은 글리콜 에테르의 존재하에서 함께 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 반응은 통상적으로 에폭시 그룹 함유 수지성 반응 생성물이 수득될 때까지 80 내지 160℃의 온도에서 30 내지 180분 동안 수행된다. 일반적으로, 폴리에폭사이드의 에폭사이드 당량 중량은 100 내지 2000, 전형적으로 180 내지 500이다. 에폭시 화합물은 포화 또는 불포화, 환식 또는 아실류, 지방족, 지환족, 방향족 또는 헤테로사이클릭일 수 있다. 이들은 수소, 하이드록실 및 에테르 그룹과 같은 치환기를 함유할 수 있다.These chain extended polyepoxides react together with only polyepoxides and polyhydroxyl or polycarboxyl group-containing materials, or inert organic solvents such as toluene and ketones including methyl isobutyl ketone and methyl amyl ketone. It can be prepared by reacting together in the presence of an aromatic solvent such as xylene and a glycol ether such as dimethyl ether of diethylene glycol. The reaction is typically carried out for 30 to 180 minutes at a temperature of 80 to 160 ° C. until an epoxy group containing resinous reaction product is obtained. In general, the epoxide equivalent weight of the polyepoxide is between 100 and 2000, typically between 180 and 500. The epoxy compound may be saturated or unsaturated, cyclic or acyl, aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or heterocyclic. These may contain substituents such as hydrogen, hydroxyl and ether groups.

선택적인 조성물에 사용하기에 적합한 폴리에폭사이드의 예는 1보다 많은, 바람직하게는 약 2의 1,2-에폭시 등가물, 즉 분자 당 평균 2개의 에폭사이드 그룹을 갖는 폴리에폭사이드이다. 적합한 폴리에폭사이드는 하나 보다 많은 방향족 그룹에 결합된 지방족 탄소 원자가 필수적으로 존재하지 않는 다가 페놀의 폴리글리시딜 에테르이다. 하나의 선택적인 실시양태에서, 이러한 폴리에폭사이드는 레소르시놀, 하이드로퀴논, 카테콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 다가 페놀의 폴리글리시딜 에테르를 포함한다. 선택적인 실시양태에서, 이러한 폴리에폭사이드는 레소르시놀, 카테콜 및 이들의 혼합물로부터 선택된 다가 페놀의 폴리글리시딜 에테르를 포함한다. 이러한 다가 페놀의 폴리글리시딜 에테르는 알칼리의 존재하에서 에피클로로히드린 또는 디클로로히드린과 같은 에피할로히드린 또는 디할로히드린으로 다가 페놀을 에테르화시킴으로써 제조될 수 있다.Examples of suitable polyepoxides for use in the optional compositions are more than one, preferably about two, 1,2-epoxy equivalents, ie polyepoxides having an average of two epoxide groups per molecule. Suitable polyepoxides are polyglycidyl ethers of polyhydric phenols which are essentially free of aliphatic carbon atoms bonded to more than one aromatic group. In one optional embodiment, such polyepoxides comprise polyglycidyl ethers of polyhydric phenols selected from the group consisting of resorcinol, hydroquinone, catechol and mixtures thereof. In alternative embodiments, such polyepoxides comprise polyglycidyl ethers of polyhydric phenols selected from resorcinol, catechol, and mixtures thereof. Polyglycidyl ethers of such polyhydric phenols can be prepared by etherifying polyhydric phenols with epihalohydrin or dihalohydrin such as epichlorohydrin or dichlorohydrin in the presence of alkalis.

본 발명의 선택적인 방법에 사용하기 위한 전착성 조성물에서, 양이온성 염 그룹 함유 수지는 수지 고체의 총 중량을 기준으로 하여 하기 화학식의 작용 그룹을 16중량% 이상, 전형적으로 30중량% 이상 포함한다.In electrodepositable compositions for use in the optional methods of the invention, the cationic salt group containing resin comprises at least 16%, typically at least 30%, by weight of the functional groups of the formulas based on the total weight of the resin solids: .

폴리에폭사이드를 쇄 연장시키거나 이의 분자량을 증가시키기 위해 사용되는(즉, 하이드록실-에폭시 반응을 통해) 폴리하이드록실 그룹 함유 물질의 예는 전술한 다가 페놀중 임의의 것을 포함한다. 또한, 기타 폴리올이 쇄 연장에 사용될 수 있다. 환식 폴리올의 예는 지환식 폴리올, 특히 사이클로지방족 폴리올, 예를 들어 1,2-사이클로헥산 디올, 1,4-사이클로헥산 디올, 2,2-비스(4-하이드록시사이클로헥실)프로판, 1,1-비스(4-하이드록시사이클로헥실)에탄, 2-메틸-1,1-비스(4-하이드록시사이클로헥실)프로판, 2,2-비스(4-하이드록시-3-3급아릴부틸사이클로헥실)프로판, 1,3-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산 및 1,2-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산을 포함한다. 지방족 폴리올의 예로는 특히 트리메틸펜탄디올 및 네오펜틸 글리콜이 포함된다. 쇄 연장에 적합한 중합체성 폴리올은 미국 특허 제 4,148,772 호에 기술된 바와 같은 폴리에스테르 폴리올; 및 미국 특허 제 4,931,157 호에 기술된 바와 같은 우레탄 디올을 포함하나, 단 상기 특허 문헌에 기술된 폴리올은 하나보다 많은 방향족 그룹에 결합된 지방족 탄소 원자가 필수적으로 존재하지 않아야 한다. 알콜계 하이드록실 그룹 함유 물질 및 페놀계 하이드록실 그룹 함유 물질의 혼합물이 또한 사용될 수 있다.Examples of polyhydroxyl group containing materials used to chain extend the polyepoxide or increase its molecular weight (ie, via a hydroxyl-epoxy reaction) include any of the polyhydric phenols described above. Other polyols may also be used for chain extension. Examples of cyclic polyols are alicyclic polyols, in particular cycloaliphatic polyols such as 1,2-cyclohexane diol, 1,4-cyclohexane diol, 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane, 1, 1-bis (4-hydroxycyclohexyl) ethane, 2-methyl-1,1-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-tertiaryarylbutylcyclo Hexyl) propane, 1,3-bis (hydroxymethyl) cyclohexane and 1,2-bis (hydroxymethyl) cyclohexane. Examples of aliphatic polyols include trimethylpentanediol and neopentyl glycol in particular. Suitable polymeric polyols for chain extension include polyester polyols as described in US Pat. No. 4,148,772; And urethane diols as described in US Pat. No. 4,931,157, provided that the polyols described in this patent document are essentially free of aliphatic carbon atoms bonded to more than one aromatic group. Mixtures of alcoholic hydroxyl group containing materials and phenolic hydroxyl group containing materials may also be used.

반응물의 당량비, 즉 쇄 연장도중 에폭시:폴리하이드록실 그룹 함유 물질의 당량비는 전형적으로 1.00:0.75 내지 1.00:2.00이다. 이러한 폴리에폭사이드의 쇄 연장은 폴리카복실산 물질, 대부분의 경우 디카복실산을 사용하여 수행될 수 있다. 유용한 디카복실산은 화학식 HOOC-R-COOH[여기서, R은 폴리에폭사이드와 실질적으로 반응하지 않는 2가 잔기이다]의 산을 포함한다. R은 통상적으로 탄소수 2 내지 42의 직쇄 또는 분지된 알킬렌 또는 알킬리덴 잔기일 수 있다. 적합한 디카복실산의 일부의 예는 사이클로헥산디카복실산을 포함하며, 아디프산, 3,3-디메틸펜탄디오산, 벤젠디카복실산, 페닐렌디에탄산, 나프탈렌디카복실산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산 등이 바람직하다. R이 탄소수 4 미만의 잔기인 화학식 HOOC-R-COOH의 디카복실산은 예를 들어 옥살산, 말론산, 숙신산 및 글루타르산을 포함할 수 있으나, 이들 산은 덜 바람직함을 이해해야 한다. 추가의 적합한 디카복실산은 탄소수 4 내지 22의 지방산과 말단 카복실 그룹의 이량체화 반응(탄소수 8 내지 44의 이량체 산을 형성)에 의해 형성된 실질적으로 불포화된 아실계 지방족 이량체 산을 포함한다. 이량체 산은 당해 분야에 널리 공지되어 있으며, 에머리 인더스트리즈(Emery Industries)에서 상표명 엠폴(EMPOL)로 시판중이다. 디카복실산은 특정 반응물에 대해 당해 분야의 숙련가들에게 공지된 반응 조건 및 기법으로 무수물 및 디올 또는 디아민의 반응 생성물로서 형성될 수 있다. 디올은 폴리테트라메틸렌 글리콜, 폴리카프로락톤, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 등을 포함할 수 있다. 적합한 무수물은 말레산 무수물, 프탈산 무수물, 헥사하이드로프탈산 무수물, 테트라하이드로프탈산 무수물 등을 포함한다. 또한, 무수물과 디아민의 반응에 의해 형성된 디카복실산이 사용될 수 있다. 헌츠맨 케미칼 캄파니(Huntsman Chemical Company)에서 상표명 제프아민(KEFFAMINE)(등록상표)으로 시판중인 폴리옥시프로필렌디아민과 같은 폴리옥시알킬렌디아민과 전술한 무수물과의 반응에 의해 형성된 디카복실산이 사용될 수 있다.The equivalent ratio of reactants, ie, the equivalent ratio of the epoxy: polyhydroxyl group containing material in the chain extension, is typically between 1.00: 0.75 and 1.00: 2.00. Chain extension of such polyepoxides can be carried out using polycarboxylic acid materials, in most cases dicarboxylic acids. Useful dicarboxylic acids include acids of the formula HOOC-R-COOH, wherein R is a divalent moiety that does not substantially react with the polyepoxide. R may typically be a straight or branched alkylene or alkylidene residue having 2 to 42 carbon atoms. Some examples of suitable dicarboxylic acids include cyclohexanedicarboxylic acid and include adipic acid, 3,3-dimethylpentanedioic acid, benzenedicarboxylic acid, phenylenediethanic acid, naphthalenedicarboxylic acid, pimelic acid, suberic acid, azela Acid, sebacic acid, etc. are preferable. Dicarboxylic acids of the formula HOOC-R-COOH, wherein R is a residue having less than 4 carbon atoms, may include, for example, oxalic acid, malonic acid, succinic acid and glutaric acid, but these acids are less preferred. Further suitable dicarboxylic acids include substantially unsaturated acyl aliphatic dimer acids formed by the dimerization reaction of fatty acids having 4 to 22 carbon atoms with terminal carboxyl groups (forming dimer acids having 8 to 44 carbon atoms). Dimer acids are well known in the art and are commercially available from Emery Industries under the trade name EMPOL. Dicarboxylic acids may be formed as reaction products of anhydrides and diols or diamines by reaction conditions and techniques known to those skilled in the art for particular reactants. Diols may include polytetramethylene glycol, polycaprolactone, polypropylene glycol, polyethylene glycol, and the like. Suitable anhydrides include maleic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride and the like. In addition, dicarboxylic acids formed by the reaction of anhydrides with diamines can be used. Dicarboxylic acids formed by the reaction of polyoxyalkylenediamines with the aforementioned anhydrides, such as polyoxypropylenediamines available under the trademark KEFFAMINE® from Huntsman Chemical Company, can be used. have.

전형적으로, 폴리에폭사이드를 쇄 연장시키기 위해 사용되는 디카복실산의 양은 에폭사이드 그룹 당 0.05 내지 0.6, 종종 0.2 내지 0.4의 산 그룹을 제공하기에 충분하다. 이러한 반응은 통상적으로 80 내지 175℃에서 수행된다.Typically, the amount of dicarboxylic acid used to chain extend the polyepoxide is sufficient to provide an acid group of 0.05 to 0.6, often 0.2 to 0.4 per epoxide group. This reaction is usually carried out at 80 to 175 ° C.

혼합된 하이드록실 및 카복실 작용성을 갖는 물질, 예를 들어 2-하이드록시피발산이 또한 쇄 연장제로서 사용하기에 적합하다. 또한, 혼합된 하이드록실/아미노 및 아미노/카복실 작용성을 갖는 물질이 사용될 수 있으며, 이들중 일부는 추가로 후술된다.Materials having mixed hydroxyl and carboxyl functionality, such as 2-hydroxypivalic acid, are also suitable for use as chain extenders. In addition, materials with mixed hydroxyl / amino and amino / carboxyl functionality can be used, some of which are further described below.

쇄 연장된 폴리에폭사이드는 1000 내지 3000, 전형적으로 1700 내지 2600의 수평균분자량을 가질 수 있다. 에폭시 그룹 함유 아크릴계 중합체가 또한 사용될 수 있다. 하나의 특히 적합한 폴리에폭사이드는 레소르시놀, 카테콜 및 이들의 혼합물로부터 선택된 물질로 쇄 연장되는, 쉘 오일 앤드 케미칼 캄파니(Shell Oil and Chemical Company)에서 에폰(EPON) X1510(등록상표)으로 시판중인 사이클로지방족 디에폭사이드이다.The chain extended polyepoxide may have a number average molecular weight of 1000 to 3000, typically 1700 to 2600. Epoxy group containing acrylic polymers may also be used. One particularly suitable polyepoxide is EPON X1510® from Shell Oil and Chemical Company, which is chain extended with materials selected from resorcinol, catechol and mixtures thereof. Commercially available cycloaliphatic diepoxides.

또한, 전술한 아크릴류, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 폴리에폭사이드 수지중 임의의 것을 바로 위에서 기술한 폴리에폭사이드(즉, 선택적인 조성물에서 사용되는 것)와 함께 사용할 수 있다.In addition, any of the aforementioned acrylics, polyesters, polyurethanes, and polyepoxide resins may be used with the polyepoxides (ie, those used in the optional compositions) just described.

전술한 바와 같이, 본 발명의 선택적인 방법에 사용되는 조성물은 양이온성 염 그룹을 갖는 수지, 예를 들어 바로 위에서 기술한 폴리에폭사이드를 포함한다. 양이온성 염 그룹은 전술한 바와 같이 제조된 에폭시 그룹 함유 수지성 반응 생성물을 양이온성 염 그룹을 형성할 수 있는 물질과 반응시킴으로써 수지내로 혼입될 수 있다. 이러한 물질은 에폭시 그룹에 반응성이며, 에폭시 그룹과 반응하기 전에, 반응도중, 또는 반응 후 산성화되어 양이온성 염 그룹을 형성할 수 있다. 적합한 물질의 예는 에폭시 그룹과의 반응후 산성화되어 아민 염 그룹을 형성할 수 있는 1급 또는 2급 아민, 또는 에폭시 그룹과의 반응 전에 산성화될 수 있고 에폭시 그룹과의 반응 후 4급 암모늄 염 그룹을 형성할 수 있는 3급 아민과 같은 아민을 포함한다. 기타 적합한 물질의 예는 에폭시 그룹과의 반응 전에 산과 혼합되고 에폭시 그룹과의 후속적인 반응시 3원 설포늄 염 그룹을 형성할 수 있는 설파이드를 포함한다.As mentioned above, the compositions used in the optional methods of the present invention comprise resins having cationic salt groups, for example the polyepoxides just described above. Cationic salt groups can be incorporated into the resin by reacting an epoxy group containing resinous reaction product prepared as described above with a material capable of forming cationic salt groups. Such materials are reactive with epoxy groups and may be acidified prior to, during or after the reaction with the epoxy groups to form cationic salt groups. Examples of suitable materials are primary or secondary amines which can be acidified after reaction with epoxy groups to form amine salt groups, or quaternary ammonium salt groups which can be acidified prior to reaction with epoxy groups and after reaction with epoxy groups Amines such as tertiary amines which can form Examples of other suitable materials include sulfides which can be mixed with acid prior to reaction with the epoxy groups and form ternary sulfonium salt groups upon subsequent reaction with the epoxy groups.

아민을 사용하여 양이온성 염 그룹을 형성하는 경우, 모노아민, 전형적으로 하이드록실 함유 아민이 사용된다. 폴리아민을 사용할 수 있으나 수지를 겔화시키는 경향 때문에 권장되지 않는다.When amines are used to form cationic salt groups, monoamines, typically hydroxyl containing amines, are used. Polyamines may be used but are not recommended due to the tendency to gel the resin.

본 발명의 한 양태에서, 양이온성 염 그룹 함유 수지(선택적인 전착성 조성물에 사용됨)는 질소 원자에 대해 베타 위치에서 헤테로 원자를 갖는 하나 이상의, 바람직하게는 두 개의 알킬 그룹에 결합되는 질소 원자 함유 아민으로부터 유도된 아민 염 그룹을 함유한다. 헤테로 원자는 비탄소 또는 비수소 원자, 전형적으로 산소, 질소 또는 황이다.In one embodiment of the invention, the cationic salt group containing resin (used in the optional electrodepositable composition) contains a nitrogen atom bonded to one or more, preferably two alkyl groups having a hetero atom in the beta position relative to the nitrogen atom. It contains amine salt groups derived from amines. Heteroatoms are non-carbon or non-hydrogen atoms, typically oxygen, nitrogen or sulfur.

상기 목적을 위해 사용되는 경우 하이드록실 함유 아민은 질소 원자에 대해 베타 위치에서 헤테로 원자를 갖는 하나 이상의 알킬 그룹에 결합된 질소 원자를 포함하는 아민 그룹을 갖는 수지를 제공할 수 있다. 하이드록실 함유 아민의 예는 알칸올아민, 디알칸올아민, 알킬 알칸올아민 및 탄소수 1 내지 18의 아르알킬 알칸올아민, 전형적으로 알칸올, 알킬 및 아릴 그룹 각각의 탄소수가 1 내지 6인 아르알킬 알칸올아민이다. 특정한 예는 에탄올아민, N-메틸에탄올아민, 디에탄올아민, N-페닐에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민, N-메틸디에탄올아민 및 N-(2-하이드록시에틸)-피페라진을 포함한다. 본 발명의 하나의 특정한 선택적인 실시양태에서, 아민은 디에틸렌트리아민, 디에틸렌트리아민 비스케티민, 아미노프로필디에탄올아민, 아미노프로필모르폴린, N-(2-아미노에틸)-모르폴린 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. When used for this purpose, the hydroxyl containing amine can provide a resin having an amine group comprising a nitrogen atom bonded to at least one alkyl group having a hetero atom at the beta position relative to the nitrogen atom. Examples of hydroxyl containing amines include alkanolamines, dialkanolamines, alkyl alkanolamines and aralkyl alkanolamines having 1 to 18 carbon atoms, typically aralkyls having 1 to 6 carbon atoms in each of the alkanol, alkyl and aryl groups Alkanolamines. Specific examples include ethanolamine, N-methylethanolamine, diethanolamine, N-phenylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N-methyldiethanolamine and N- (2-hydroxyethyl) -piperazine. Include. In one particular optional embodiment of the invention, the amine is diethylenetriamine, diethylenetriamine bisketamine, aminopropyl diethanolamine, aminopropylmorpholine, N- (2-aminoethyl) -morpholine and It is selected from the group consisting of a mixture thereof.

또한, 아민, 예를 들어 하이드록실 그룹을 함유하지 않는 모노, 디 및 트리알킬아민 및 혼합된 아릴-알킬 아민, 또는 아민과 에폭시 사이의 반응에 악영향을 주지 않는 하이드록실 이외의 다른 그룹으로 치환된 아민이 소량으로 사용될 수 있다. 특정한 예는 에틸아민, 메틸에틸아민, 트리에틸아민, N-벤질디메틸아민, 디코코아민 및 N,N-디메틸사이클로헥실아민을 포함한다.Also substituted with amines such as mono, di and trialkylamines containing no hydroxyl groups and mixed aryl-alkyl amines, or groups other than hydroxyls that do not adversely affect the reaction between the amine and the epoxy. Amines can be used in small amounts. Specific examples include ethylamine, methylethylamine, triethylamine, N-benzyldimethylamine, dicocoamine and N, N-dimethylcyclohexylamine.

전술한 아민의 혼합물이 또한 사용될 수 있다. 본 발명의 선택적인 실시양태의 목적을 위해, 양이온성 염 그룹 형성자로서 사용하기에 적합한 전술한 아민은 모두 염 그룹 형성 전에 폴리에폭사이드를 쇄 연장시키는데 사용될 수 있다.Mixtures of the foregoing amines may also be used. For the purposes of the optional embodiments of the present invention, all of the aforementioned amines suitable for use as cationic salt group formers can be used to chain extend the polyepoxide prior to salt group formation.

1급 및/또는 2급 아민과 폴리에폭사이드와의 반응은 아민 및 폴리에폭사이드의 혼합시 일어난다. 아민이 폴리에폭사이드에 첨가되거나 폴리에폭사이드가 아민에 첨가될 수 있다. 반응은 순수하게, 또는 적합한 용매 예를 들어 메틸 이소부틸 케톤, 크실렌 또는 1-메톡시-2-프로판올의 존재하에서 수행될 수 있다. 이러한 반응은 일반적으로 발열성이어서 냉각이 요망될 수 있다. 그러나, 약 50 내지 150℃의 중간 온도로 가열하여 반응을 촉진시킬 수 있다.The reaction of primary and / or secondary amines with polyepoxides occurs upon mixing of the amines and polyepoxides. An amine may be added to the polyepoxide or the polyepoxide may be added to the amine. The reaction can be carried out purely or in the presence of a suitable solvent such as methyl isobutyl ketone, xylene or 1-methoxy-2-propanol. Such reactions are generally exothermic and cooling may be desired. However, heating to an intermediate temperature of about 50-150 ° C. may facilitate the reaction.

1급 및/또는 2급 아민 및 폴리에폭사이드의 반응 생성물은 산을 사용하여 적어도 부분적으로 중화시킴으로써 양이온성 및 수분산성으로 된다. 적합한 산은 전술한 유기 및 무기 중화 산중 임의의 것을 포함한다. 중화 범위는 포함된 특정 반응 생성물에 따라 변한다. 그러나, 전착성 조성물을 물에 분산시키기 위해 충분한 산을 사용해야 한다. 전형적으로, 사용되는 산의 양은 총 이론적인 중화의 20% 이상이다. 또한, 100%의 총 이론적인 중화에 대해 요구되는 양을 초과하는 과량의 산이 사용될 수 있다.The reaction products of primary and / or secondary amines and polyepoxides become cationic and water dispersible by at least partially neutralizing with acid. Suitable acids include any of the aforementioned organic and inorganic neutralizing acids. The range of neutralization varies depending on the particular reaction product involved. However, sufficient acid must be used to disperse the electrodepositable composition in water. Typically, the amount of acid used is at least 20% of the total theoretical neutralization. In addition, excess acid in excess of the amount required for 100% total theoretical neutralization may be used.

3급 아민과 폴리에폭사이드의 반응에서, 3급 아민을 중화 산과 예비반응시켜 아민 염을 형성한 다음, 아민 염을 폴리에폭사이드와 반응시켜 4급 염 그룹 함유 수지를 형성할 수 있다. 반응은 아민 염을 물 중에서 폴리에폭사이드와 혼합시킴으로써 수행된다. 전형적으로, 물은 총 반응 혼합물 고체의 중량을 기준으로 하여 약 1.75 내지 약 20중량% 범위의 양으로 존재한다.In the reaction of a tertiary amine with a polyepoxide, the tertiary amine can be prereacted with a neutralizing acid to form an amine salt, and then the amine salt can be reacted with a polyepoxide to form a quaternary salt group containing resin. The reaction is carried out by mixing the amine salt with polyepoxide in water. Typically, water is present in an amount ranging from about 1.75 to about 20 weight percent based on the weight of the total reaction mixture solids.

4급 암모늄 염 그룹 함유 수지의 형성에서, 반응 온도는 반응이 일반적으로 실온에서 또는 실온에서 약간 높은 온도인 최저 온도로부터 약 100℃의 최대 온도로 (대기압에서) 다양할 수 있다. 보다 높은 압력에서는, 보다 높은 반응 온도가 사용될 수 있다. 바람직하게는, 반응 온도는 약 60 내지 100℃이다. 입체장애 에스테르, 에테르 또는 입체장애 케톤과 같은 용매가 사용될 수 있으나, 이의 사용이 반드시 필요한 것은 아니다.In the formation of quaternary ammonium salt group containing resins, the reaction temperature may vary (at atmospheric pressure) from the lowest temperature at which the reaction is generally at room temperature or slightly higher at room temperature to a maximum temperature of about 100 ° C. At higher pressures, higher reaction temperatures may be used. Preferably, the reaction temperature is about 60-100 ° C. Solvents such as hindered esters, ethers or hindered ketones may be used, but their use is not necessary.

전술한 1급, 2급 및 3급 아민을 비롯하여, 폴리에폭사이드와 반응하는 일부의 아민은 전술한 바와 같은 폴리아민의 케티민일 수 있다.Some of the amines that react with the polyepoxide, including the primary, secondary, and tertiary amines described above, may be ketimines of the polyamines described above.

아민 염 및 4급 암모늄 염 그룹을 함유하는 수지를 비롯하여, 3원 설포늄 그룹을 함유하는 양이온성 수지가 선택적인 실시양태에서 사용되는 양이온성 폴리에폭사이드의 형성에서 사용될 수 있다. 이러한 수지의 예 및 이의 제조방법이 본원에 참고로 인용되는 드보나(DeBona)의 미국 특허 제 3,793,278 호 및 보소(Bosso) 등의 미국 특허 제 3,959,106 호에 기술되어 있다.Cationic resins containing ternary sulfonium groups can be used in the formation of cationic polyepoxides used in optional embodiments, including resins containing amine salts and quaternary ammonium salt groups. Examples of such resins and methods for their preparation are described in US Pat. No. 3,793,278 to DeBona and US Pat. No. 3,959,106 to Bosso et al., Which are incorporated herein by reference.

일반적으로, 양이온성 수지는 미겔화되고, 수지 고체 1g 당 약 0.1 내지 3.0밀리당량, 바람직하게는 약 0.1 내지 0.7밀리당량의 양이온성 염 그룹을 함유한다. 전형적으로, 폴리에폭사이드는 수지 고체 1g 당 1.7 내지 10밀리당량, 종종 2.0 내지 5밀리당량의 활성 수지를 갖는다.Generally, cationic resins are gelled and contain from about 0.1 to 3.0 milliequivalents, preferably from about 0.1 to 0.7 milliliters of cationic salt group per gram of resin solid. Typically, polyepoxides have from 1.7 to 10 milliliter equivalents, often from 2.0 to 5 milliliter equivalents of active resin per gram of resin solid.

양이온성 염 그룹 함유 수지는 양이온성 염 그룹 함유 수지(1) 및 경화제(2)의 수지 고체의 총 합산 중량을 기준으로 하여 20 내지 80중량%, 종종 30 내지 75중량%, 전형적으로는 40 내지 70 중량%의 양으로 본 발명의 선택적인 조성물내에 존재할 수 있다.The cationic salt group containing resin is 20 to 80% by weight, often 30 to 75% by weight, typically 40 to 40% by weight, based on the total combined weight of the resin solids of the cationic salt group containing resin (1) and the curing agent (2). It may be present in the optional compositions of the present invention in an amount of 70% by weight.

본 발명의 선택적인 조성물에 사용되는 폴리이소시아네이트 경화제는 적어도 부분적으로 블로킹될 수 있으며, 전형적으로 유리 이소시아네이트 그룹이 실질적으로 없는 완전 블로킹된 폴리이소시아네이트이다. 그러나, 폴리이소시아네이트는 지방족 또는 방향족 폴리이소시아네이트, 또는 이들의 혼합물일 수 있지만, 경화제는 방향족 그룹이 결합된 이소시아네이토 그룹 또는 블로킹된 이소시아네이토 그룹이 필수적으로 존재하지 않는다. 즉, 선택적인 조성물의 목적을 위해, 경화제내에 존재하는 방향족 그룹은 이소시아네이토 그룹에 직접 결합되지 않는다. 디이소시아네이트가 대부분의 경우에 사용되지만, 고급 폴리이소시아네이트가 디이소시아네이트 대신 또는 이와의 조합물로 사용될 수 있다.Polyisocyanate curing agents used in the optional compositions of the present invention may be at least partially blocked and are typically fully blocked polyisocyanates that are substantially free of free isocyanate groups. However, although the polyisocyanate may be an aliphatic or aromatic polyisocyanate, or a mixture thereof, the curing agent is essentially free of isocyanate groups or blocked isocyanato groups to which aromatic groups are bound. That is, for the purpose of the optional composition, the aromatic groups present in the curing agent are not directly bonded to the isocyanato groups. Although diisocyanates are used in most cases, higher polyisocyanates can be used instead of or in combination with diisocyanates.

적합한 지방족 디이소시아네이트의 예는 전술한 지방족 폴리이소시아네이트중 임의의 것을 포함한다. 적합한 아르알킬 디이소시아네이트의 예는 메타-크실렌 디이소시아네이트 및 α,α,α',α'-테트라메틸메타-크실렌 디이소시아네이트이다. 바람직한 폴리이소시아네이트는 바이엘 코포레이션에서 상표명 데스모더(Desmodur) N3300으로 시판중인 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 완전 블로킹된 삼량체이다.Examples of suitable aliphatic diisocyanates include any of the aliphatic polyisocyanates described above. Examples of suitable aralkyl diisocyanates are meta-xylene diisocyanate and α, α, α ', α'-tetramethylmeth-xylene diisocyanate. Preferred polyisocyanates are fully blocked trimers of hexamethylene diisocyanate available under the trade name Desmodur N3300 from Bayer Corporation.

이소시아네이트 예비중합체, 예를 들어 네오펜틸 글리콜 및 트리메틸올 프로판과 같은 폴리올 또는 폴리카프로락톤 디올 및 트리올(1보다 큰 NCO/OH 당량비)과 같은 중합체성 폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응 생성물이 또한 사용될 수 있다.Isocyanate prepolymers, for example polyols such as neopentyl glycol and trimethylol propane or reaction products of polyisocyanates with polymeric polyols such as polycaprolactone diols and triols (NCO / OH equivalence ratio greater than 1) may also be used. .

본 발명의 선택적인 실시양태의 목적을 위해, 예를 들어 메탄올, 에탄올 및 n-부탄올과 같은 저급 지방족 알콜; 사이클로헥산올과 같은 사이클로지방족 알콜; 페닐 카비놀 및 메틸페닐 카비놀과 같은 방향족-알킬 알콜; 및 페놀 자체 및 크레졸 및 니트로페놀과 같은 치환된 페놀[여기서, 치환기는 피복 조작에 악영향을 주지 않는다]과 같은 페놀계 화합물을 포함하는, 임의의 적합한 지방족, 사이클로지방족 또는 방향족 알킬 모노알콜 또는 페놀계 화합물이 폴리이소시아네이트에 대한 캡핑제로서 사용될 수 있다. 글리콜 에테르가 또한 캡핑제로서 사용될 수 있다. 적합한 글리콜 에테르는 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 및 프로필렌 글리콜 메틸 에테르를 포함한다. 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르가 글리콜 에테르중에서 바람직하다.For the purposes of optional embodiments of the invention, for example, lower aliphatic alcohols such as methanol, ethanol and n-butanol; Cycloaliphatic alcohols such as cyclohexanol; Aromatic-alkyl alcohols such as phenyl carbinol and methylphenyl carbinol; And any suitable aliphatic, cycloaliphatic or aromatic alkyl monoalcohol or phenolic system, including phenol itself and substituted phenols such as cresols and nitrophenols, wherein the substituents do not adversely affect coating operations. Compounds can be used as capping agents for polyisocyanates. Glycol ethers may also be used as capping agents. Suitable glycol ethers include ethylene glycol butyl ether, diethylene glycol butyl ether, ethylene glycol methyl ether and propylene glycol methyl ether. Diethylene glycol butyl ether is preferred among the glycol ethers.

다른 적합한 캡핑제는 메틸 에틸 케톡심, 아세톤 옥심 및 사이클로헥사논 옥심과 같은 옥심, 엡실론-카프로락탐과 같은 락탐 및 디부틸 아민과 같은 2급 아민을 포함한다.Other suitable capping agents include oximes such as methyl ethyl ketoxime, acetone oxime and cyclohexanone oxime, lactams such as epsilon-caprolactam and secondary amines such as dibutyl amine.

폴리이소시아네이트 경화제는 양이온성 염 그룹 함유 수지(1) 및 경화제(2)의 수지 고체의 총 합산 중량을 기준으로 하여 약 20 내지 80중량%, 통상적으로 30 내지 75중량%, 전형적으로 50 내지 70중량%의 양으로 본 발명의 선택적인 조성물내에 존재할 수 있다.Polyisocyanate curing agent is about 20 to 80% by weight, typically 30 to 75% by weight, typically 50 to 70% by weight, based on the total combined weight of the resin solids of the cationic salt group containing resin (1) and the curing agent (2) It may be present in an optional composition of the present invention in an amount of%.

본 발명의 선택적인 실시양태에서 이러한 조성물을, 기판에 도포하여 적절히 경화시킨 다음, 부식 시험 예를 들어 표준 ASTM B117 염 분사 시험 또는 GM 공학 표준(GM Engineering Standard) 9540P 방법 B와 같은 주기적인 시험을 수행하였더니, 방향족 이소시아네이트 및/또는 비스페놀 A계 방향족 폴리에폭사이드를 함유하는 적합한 대조군에 의해 나타나는 것에 비해 스크라이브 이상의 부식 부분을 보유하지 않을 것이다. 상부가 400nm의 파장에서 측정시 50%보다 큰 광투과율을 갖는 선명한 피복 조성물 및/또는 투명 기재 피막로 피복되는 경우, SAE J1960에서와 같이 촉진된 풍화조건인 1500시간 이상의 크세논 아크에서 실질적인 열화없이 견디어낸다. 전술한 전착성 피복 조성물중 임의의 것은 희토류 금속, 이트륨, 비스무쓰, 지르코늄, 텅스텐 및 이들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 금속 공급원을 추가로 포함할 수 있다. 하나 이상의 금속 공급원은 금속이 전형적으로 피복 조성물중의 수지 고체의 총 중량을 기준으로 하여 0.005 내지 5중량%의 양으로 전착성 조성물내에 존재한다. 전형적으로 이트륨이 사용된다.In an optional embodiment of the present invention, such a composition is applied to a substrate to appropriately cure and then subjected to a periodic test such as a corrosion test such as standard ASTM B117 salt spray test or GM Engineering Standard 9540P Method B. When performed, there will be no corrosion portions beyond the scribe compared to that indicated by a suitable control containing aromatic isocyanates and / or bisphenol A based aromatic polyepoxides. When the top is coated with a clear coating composition and / or a transparent substrate coating having a light transmittance of greater than 50% as measured at a wavelength of 400 nm, it withstands no substantial degradation in xenon arcs for more than 1500 hours, which is accelerated weathering conditions as in SAE J1960. Serve Any of the foregoing electrodepositable coating compositions may further comprise one or more metal sources selected from rare earth metals, yttrium, bismuth, zirconium, tungsten and mixtures thereof. One or more metal sources are present in the electrodepositable composition in which the metal is typically in an amount of 0.005 to 5% by weight, based on the total weight of the resin solids in the coating composition. Typically yttrium is used.

가용성 및 불용성 이트륨 화합물은 둘다 본 발명의 공정에 사용되는 전착성 조성물에서 이트륨 공급원으로서 작용할 수 있다. 전착성 조성물에 사용하기에 적합한 이트륨 공급원의 예는 가용성 유기 및 무기 이트륨 염, 예를 들어 이트륨 아세테이트, 이트륨 클로라이드, 이트륨 포르메이트, 이트륨 카보네이트, 이트륨 설파메이트, 이트륨 락테이트 및 이트륨 니트레이트이다. 이트륨이 수용액으로서 조성물에 첨가되는 경우, 용이하게 이용가능한 화합물인 이트륨 니트레이트가 바람직한 이트륨 공급원이다. 기타 적합한 이트륨 화합물은 유기 및 무기 이트륨 화합물, 예를 들어 이트륨 옥사이드, 이트륨 브로마이드, 이트륨 하이드록사이드, 이트륨 몰리브데이트, 이트륨 설페이트, 이트륨 실리케이트 및 이트륨 옥살레이트이다. 오가노이트륨 착체 및 이트륨 금속이 또한 사용될 수 있다. 이트륨이 안료 페이스트의 성분으로서 조성물이 혼입되는 경우, 이트륨 옥사이드가 바람직한 이트륨 공급원이다.Both soluble and insoluble yttrium compounds can act as yttrium sources in the electrodepositable compositions used in the process of the present invention. Examples of yttrium sources suitable for use in the electrodepositable composition are soluble organic and inorganic yttrium salts such as yttrium acetate, yttrium chloride, yttrium formate, yttrium carbonate, yttrium sulfamate, yttrium lactate and yttrium nitrate. When yttrium is added to the composition as an aqueous solution, yttrium nitrate, a readily available compound, is the preferred yttrium source. Other suitable yttrium compounds are organic and inorganic yttrium compounds such as yttrium oxide, yttrium bromide, yttrium hydroxide, yttrium molybdate, yttrium sulfate, yttrium silicate and yttrium oxalate. Organotium complexes and yttrium metal may also be used. If yttrium is incorporated as a component of the pigment paste, yttrium oxide is the preferred yttrium source.

적당한 희토류 금속 화합물은 희토류 금속의 가용성, 불용성, 유기 및 무기 염, 예를 들어 희토류 금속의 아세테이트, 옥살레이트, 포메이트, 락테이트, 옥사이드, 하이드록사이드 및 몰리브데이트 등을 포함한다.Suitable rare earth metal compounds include soluble, insoluble, organic and inorganic salts of rare earth metals such as acetates, oxalates, formates, lactates, oxides, hydroxides and molybdates of rare earth metals, and the like.

본 발명의 임의의 공정에 사용되는 임의의 전착성 조성물 속에 이트륨, 비스무스, 지르코늄, 텅스텐 또는 희토류 금속 화합물을 혼입시킬 수 있는 다양한 방법이 있다. 가용성 화합물은 "순수"하게, 즉 기타 성분과의 사전 배합 또는 반응 없이 상기 조성물 속에 직접 첨가할 수 있다. 다르게는, 상기 가용성 화합물을, 양이온성 중합체, 경화제 및/또는 임의의 기타 비-착색된 성분을 포함할 수 있는 예비분산된 투명 중합체 공급물에 첨가할 수 있다. 바람직하게는, 가용성 화합물을 "순수"하게 첨가한다. 한편, 불용성 화합물 및/또는 금속 안료는 안료 페이스트 성분과 예비 배합시킨 다음, 상기 페이스트를 전착성 조성물에 혼입시키는 것이 바람직하다.There are various ways in which yttrium, bismuth, zirconium, tungsten or rare earth metal compounds can be incorporated into any electrodepositable composition used in any of the processes of the present invention. Soluble compounds may be added directly to the composition "pure", ie without premixing or reaction with other ingredients. Alternatively, the soluble compound may be added to a predispersed transparent polymer feed that may include cationic polymers, curing agents and / or any other non-colored components. Preferably, the soluble compound is added "pure". On the other hand, it is preferable that the insoluble compound and / or metal pigment is preliminarily blended with the pigment paste component and then the paste is incorporated into the electrodepositable composition.

본 발명의 임의의 공정에 사용된 상기 임의의 전착성 조성물은 이트륨, 비스무스, 지르코늄, 텅스텐 또는 희토류 금속을 유일한 부식 억제 무기 성분으로서 함유하거나, 칼슘과 같은 기타 부식 억제 무기 성분 또는 유기 성분을 부수적으로 추가할 수 있다. 본 발명의 한 실시양태에서, 상기 공정, 및 본 발명의 광열화방지 피막 및 다층 복합 피복물에 사용된 상기 전착성 피복 조성물은 실질적으로 중금속, 예를 들어 납을 함유하지 않는다. The optional electrodepositable composition used in any of the processes of the present invention contains yttrium, bismuth, zirconium, tungsten or rare earth metals as the only corrosion inhibiting inorganic component, or incidentally contains other corrosion inhibiting inorganic or organic components such as calcium. You can add In one embodiment of the present invention, the electrodepositable coating composition used in the process and in the anti-photodegradation coating and multilayer composite coating of the present invention is substantially free of heavy metals such as lead.

전술한 본 발명의 임의의 전착성 조성물은 추가의 UV 열화 방지성을 위해 입체장애 아민 광 안정제를 추가로 포함할 수 있으나, 이를 반드시 요구하는 것은 아니다. 상기 입체장애 아민 광 안정제는 미국 특허 제 5,260,135 호에 개시된 화합물을 포함한다. 상기 물질은, 사용되는 경우 전착성 조성물 내의 중합체 고체의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 2 중량%의 양으로 존재할 수 있다.  Any of the electrodepositable compositions of the invention described above may further comprise, but not necessarily require, a hindered amine light stabilizer for further UV deterioration protection. Such hindered amine light stabilizers include compounds disclosed in US Pat. No. 5,260,135. The materials, when used, may be present in amounts of 0.1 to 2 percent by weight based on the total weight of polymer solids in the electrodepositable composition.

본 발명의 전술된 임의의 공정에서 전착욕로서 사용되는 조성물은, 일반적으로 전착욕의 총 중량을 기준으로 약 5 내지 25 중량%의 중합체 고체를 함유한다. The composition used as the electrodeposition bath in any of the aforementioned processes of the invention generally contains about 5 to 25% by weight of polymer solids, based on the total weight of the electrodeposition bath.

물 이외에도, 전착욕의 수성 매질은 유착 용매를 함유할 수 있다. 유용한 유착 용매는 탄화수소, 알콜, 에스테르, 에테르 및 케톤을 포함한다. 바람직한 유착 용매는 알콜, 폴리올 및 케톤을 포함한다. 특정한 유착 용매는 이소프로판올, 부탄올, 2-에틸헥사놀, 이소포론, 2-메톡시펜타논, 에틸렌 및 프로필렌 글리콜, 및 에틸렌 글리콜의 모노에틸, 모노부틸 및 모노헥실 에테르를 포함한다. 유착 용매의 양은 수성 매질의 총 중량을 기준으로 일반적으로 약 0.01 내지 25 중량%, 바람직하게는 약 0.05 내지 약 5 중량%이다.In addition to water, the aqueous medium of the electrodeposition bath may contain coalescing solvents. Useful coalescing solvents include hydrocarbons, alcohols, esters, ethers and ketones. Preferred coalescing solvents include alcohols, polyols and ketones. Specific coalescing solvents include isopropanol, butanol, 2-ethylhexanol, isophorone, 2-methoxypentanone, ethylene and propylene glycol, and monoethyl, monobutyl and monohexyl ethers of ethylene glycol. The amount of coalescing solvent is generally from about 0.01 to 25% by weight, preferably from about 0.05 to about 5% by weight, based on the total weight of the aqueous medium.

전술한 바와 같이, 전착욕은 안료 조성물, 및 계면활성제, 습윤제 또는 촉매와 같은 기타 임의의 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 안료 조성물은 무기 안료, 예를 들어 철 옥사이드, 차이나 클레이(china clay), 카본 블랙, 석탄, 티탄 디옥사이드, 활석, 바륨 설페이트, 및 유기 색상 안료, 예를 들어 프탈로시아닌 그린 등을 포함하는 종래 유형일 수 있다. 상기 분산액 중의 상기 안료 함량은 일반적으로 중합체에 대한 안료의 비로서 표시된다. 본 발명의 실례에서, 안료를 사용하는 경우, 중합체에 대한 안료의 비는 일반적으로 약 0.02 내지 1:1이다. 전술한 기타 첨가제는 일반적으로 중합체 고체의 중량을 기준으로 분산액중 약 0.01 내지 3 중량%의 양으로 존재한다. As mentioned above, the electrodeposition bath may comprise a pigment composition and any other additives such as surfactants, wetting agents or catalysts. The pigment composition may be of a conventional type, including inorganic pigments such as iron oxide, china clay, carbon black, coal, titanium dioxide, talc, barium sulfate, and organic color pigments such as phthalocyanine green and the like. have. The pigment content in the dispersion is generally expressed as the ratio of pigment to polymer. In the examples of the present invention, when using pigments, the ratio of pigment to polymer is generally about 0.02 to 1: 1. The other additives described above are generally present in amounts of about 0.01 to 3 weight percent in the dispersion, based on the weight of the polymer solids.

본 발명의 모든 전착성 피복 조성물은 수성 분산액의 형태이다. "분산액"이라는 용어는, 수지가 분산된 상으로 존재하고 물이 연속상 내에 존재하는 2상의 투명, 반투명 또는 불투명 수지상 시스템을 지칭한다. 상기 수지상의 평균 입경은 일반적으로 1.0㎛ 미만, 통상적으로 0.5㎛ 미만, 전형적으로 0.15㎛ 미만이다. All electrodepositable coating compositions of the invention are in the form of aqueous dispersions. The term "dispersion" refers to a two-phase transparent, translucent or opaque dendritic system in which the resin is in a dispersed phase and water is present in the continuous phase. The average particle diameter of the dendritic phase is generally less than 1.0 μm, typically less than 0.5 μm, typically less than 0.15 μm.

수성 매질 내의 수지상의 농도는 수성 분산액의 총 중량을 기준으로 1 중량% 이상, 통상적으로 2 내지 60 중량%이다. 본 발명의 조성물이 수지 농축액의 형태인 경우, 일반적으로 수성 분산액의 중량을 기준으로 20 내지 60 중량%의 수지 고체 함량을 갖는다. The concentration of the dendritic phase in the aqueous medium is at least 1% by weight, typically 2 to 60% by weight, based on the total weight of the aqueous dispersion. When the composition of the present invention is in the form of a resin concentrate, it generally has a resin solids content of 20 to 60% by weight, based on the weight of the aqueous dispersion.

전술한 본 발명의 경화성 전착성 피복 조성물은 전형적으로 2개의 성분, 즉 (1) 일반적으로 활성 수소 함유 양이온성 중합체, 즉 주요 필름-형성 중합체, 적어도 부분적으로 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제, 및 임의의 추가 수분산성의 비-착색된 성분을 포함하는, 투명 수지 공급물; 및 (2) 일반적으로 하나 이상의 안료, 상기 주요 필름-형성 중합체와 동일하거나 상이할 수 있는 수분산성 분쇄 수지, 및 임의로 촉매 및 습윤 또는 분산 보조제와 같은 첨가제를 포함하는, 안료 페이스트(전술함)으로서 도포된다. 성분(1) 및 (2)를, 물 및 일반적으로 유착 용매를 포함하는 수성 매질 내에 분산시킴으로써 전착욕을 제조한다. 다르게는, 본 발명의 전착성 조성물을 하나의 성분 조성물로서 공급할 수 있다. The curable electrodepositable coating composition of the present invention described above typically comprises two components: (1) generally active hydrogen containing cationic polymer, ie the main film-forming polymer, at least partially blocked polyisocyanate curing agent, and any additional A transparent resin feed comprising a water dispersible non-colored component; And (2) a pigment paste (described above), generally comprising at least one pigment, a water dispersible milling resin which may be the same or different from the main film-forming polymer, and optionally additives such as catalysts and wetting or dispersing aids. Is applied. The electrodeposition bath is prepared by dispersing components (1) and (2) in an aqueous medium comprising water and generally coalescing solvent. Alternatively, the electrodepositable composition of the present invention can be supplied as one component composition.

전술한 바와 같이, 전착 공정에서는 일반적으로 캐쏘드로서 작용하는 피복될 금속 기판 및 도전성 애노드를 양이온성 전착성 조성물과 접촉시켜 배치한다. 전착성 조성물과 접촉하는 동안 상기 캐쏘드와 애노드 사이로 전류가 통과할 때, 상기 도전성 기판 위에 상기 전착성 조성물의 접착 필름이 실질적으로 연속적인 방식으로 침착될 것이다. As mentioned above, in the electrodeposition process, the metal substrate to be coated and the conductive anode, which generally act as cathodes, are placed in contact with the cationic electrodepositable composition. When a current passes between the cathode and the anode during contact with the electrodepositable composition, an adhesive film of the electrodepositable composition will be deposited on the conductive substrate in a substantially continuous manner.

한 실시양태에서, 본 발명은 (a) 전술한 임의의 수성, 경화성 전착성 피복 조성물을 기판에 전기이동 침착시켜, 적어도 일부의 기판에 전착된 피막을 형성하는 단계로서, 상기 기판이 캐쏘드 및 애노드를 포함하는 전기회로내 캐쏘드로서 작용하며, 상기 캐쏘드 및 애노드가 수성 전착성 피복 조성물중에 침지되어 있고, 전류가 캐쏘드와 애노드를 통과하여 적어도 일부의 기판에 전착되는 단계: (b) 상기 기판 위에 전착된 피막이 경화되기에 충분한 온도에서 충분한 시간동안 상기 피복된 기판을 가열하는 단계; (c) 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물을 상기 경화되고 전착된 피막에 직접 도포하여 상기 경화되고 전착된 피막의 적어도 일부에 상도 피막을 형성시키는 단계; 및 (d) 단계 (c)의 피복된 기판을, 상도 피막이 경화되기에 충분한 온도에서 충분한 시간 동안 가열하는 단계로서, 경화된 상도 피막이 400nm에서 측정하는 경우 0.1% 이상의 광투과율을 갖는 단계를 포함하는, 도전성 기판 상의 광열화방지 다층 피복을 형성하기 위한 개선된 공정을 제시한다. 상기 개선점으로는 제1철 이외의 애노드, 예를 들어 루테늄 옥사이드 및 탄소봉으로 이루어진 애노드를 상기 회로에 포함시킨 것을 포함한다. In one embodiment, the present invention provides a method of (a) electrophoretic deposition of any of the aforementioned aqueous, curable electrodepositable coating compositions onto a substrate to form a coating electrodeposited on at least a portion of the substrate, the substrate comprising a cathode and Acting as a cathode in an electrical circuit comprising an anode, wherein the cathode and anode are immersed in an aqueous electrodepositable coating composition and an electric current is passed through the cathode and the anode to at least a portion of the substrate: (b) Heating the coated substrate for a sufficient time at a temperature sufficient to allow the coating deposited on the substrate to cure; (c) applying at least one pigment containing coating composition and / or at least one pigment member coating composition directly to the cured and electrodeposited coating to form a top coat on at least a portion of the cured and electrodeposited coating; And (d) heating the coated substrate of step (c) at a temperature sufficient for the topcoat to cure for a sufficient time, wherein the cured topcoat has a light transmittance of at least 0.1% when measured at 400 nm. An improved process for forming anti-degradation multilayer coatings on conductive substrates is presented. The improvement includes the inclusion of an anode other than ferrous, for example, an anode consisting of ruthenium oxide and a carbon rod in the circuit.

대부분의 종래 양이온성 전착욕 시스템에서는, 상기 애노드(들)가 제1철을 함유한 물질, 예를 들어 스테인레스 강으로 이루어진다. 전형적인 양이온성 전착욕은 4.0 내지 7.0, 종종 5.0 내지 6.0의 산성 pH를 갖는다. 그러나, 전형적인 전착욕 시스템에서는, 애노드 또는 애노드 근처의 산 농도로 인해 애노드액(즉, 애노드의 근거리 영역에서의 전착욕 용액)이 3.0 미만의 낮은 pH를 나타낼 수 있다. 이러한 강산의 pH 범위에서는, 상기 제1철 애노드가 열화될 수 있고, 이로 인해 가용성 철이 전착욕으로 배출된다. "가용성 철"이란 용어는, 물에 적어도 부분적으로 가용성인 철 염으로부터 유도된 Fe+2 또는 F+3 이온을 의미한다. 상기 전착 공정 도중, 가용성 철은 수지상 결합제와 함께 전착되며 경화되고 전착된 피막내에 존재한다. 가용성 형태의 철의 존재는 옥외 풍화에 노출시 경화되고 전착된 피막층으로부터 후속적으로 도포된 상도 피막층의 층간박리에 기여할 수 있음이 밝혀졌다. 이러한 관점에서, 본 발명의 전착성 피복 조성물은, 전착욕의 형태로 사용되는 경우, 10ppm 미만, 전형적으로 1ppm 미만의 가용성 철을 포함하는 것이 바람직하다. 이는 제1철 이외의 애노드를 회로에 포함시킴으로써 수행될 수 있다.In most conventional cationic electrodeposition systems, the anode (s) consists of ferrous material, for example stainless steel. Typical cationic electrodeposition baths have an acidic pH of 4.0 to 7.0, often 5.0 to 6.0. However, in a typical electrodeposition bath system, the anolyte (ie, electrodeposition bath solution in the near zone of the anode) may exhibit a low pH of less than 3.0 due to the concentration of the anode or near the anode. In the pH range of this strong acid, the ferrous anode may deteriorate, thereby releasing soluble iron into the electrodeposition bath. The term "soluble iron" means Fe +2 or F +3 ions derived from iron salts that are at least partially soluble in water. During the electrodeposition process, soluble iron is deposited with the dendritic binder and present in the cured and electrodeposited coating. It has been found that the presence of soluble forms of iron may contribute to the delamination of the top coat layer subsequently applied from the cured and electrodeposited coat layer upon exposure to outdoor weathering. In this respect, the electrodepositable coating composition of the present invention, when used in the form of an electrodeposition bath, preferably contains less than 10 ppm, typically less than 1 ppm of soluble iron. This can be done by including an anode other than ferrous in the circuit.

전술한 전착성 피복 조성물을 도전성 기판중 적어도 일부에 전착시킨 다음, 상기 기판 위의 전착된 피막을 경화시키기에 충분한 온도에서 충분한 시간동안 상기 피복된 기판을 가열한다. 상기 피복된 기판을 250℉ 내지 450℉(121.1℃ 내지 232.2℃), 종종 250℉ 내지 400℉(121.1℃ 내지 204.4℃), 전형적으로는 300℉ 내지 360℉(148.9℃ 내지 180℃)의 온도로 가열할 수 있다. 상기 경화 시간은 경화 온도 및 기타 변수, 예를 들어 전착된 피막의 막 두께, 조성물 내에 존재하는 촉매의 수준 및 유형 등에 따라 좌우될 수 있다. 본 발명의 목적을 위해서는, 상기 기판 위의 전착된 피막의 경화에 영향을 주기에 충분한 시간이 필수적이다. 예를 들어, 상기 경화 시간은 10분 내지 60분, 전형적으로는 10분 내지 30분이다. 본 발명의 한 실시양태에서, 상기 피복된 기판을 360℉(180℃) 이하의 온도로 상기 기판 상의 전착된 피막의 경화에 영향을 주기에 충분한 시간 동안 가열한다. 결과적으로 생성된 경화되고 전착된 피막의 두께는 일반적으로 15 내지 50㎛이다. The electrodepositable coating composition described above is electrodeposited on at least a portion of the conductive substrate and then the coated substrate is heated for a sufficient time at a temperature sufficient to cure the electrodeposited coating on the substrate. The coated substrate is subjected to a temperature of 250 ° F. to 450 ° F. (121.1 ° C. to 232.2 ° C.), often 250 ° F. to 400 ° F. (121.1 ° C. to 204.4 ° C.), typically 300 ° F. to 360 ° F. (148.9 ° C. to 180 ° C.). Can be heated. The curing time may depend on the curing temperature and other variables such as the film thickness of the electrodeposited coating, the level and type of catalyst present in the composition, and the like. For the purposes of the present invention, sufficient time is necessary to influence the curing of the electrodeposited coating on the substrate. For example, the curing time is 10 minutes to 60 minutes, typically 10 minutes to 30 minutes. In one embodiment of the present invention, the coated substrate is heated to a temperature of 360 ° F. (180 ° C.) or less for a time sufficient to affect the curing of the electrodeposited coating on the substrate. The thickness of the resultant cured electrodeposited film is generally 15 to 50 mu m.

조성물과 관련해서 사용된 "경화"라는 용어(예를 들어 "경화된 조성물")는 상기 조성물의 임의의 가교성 성분이 적어도 부분적으로 가교 결합됨을 의미한다. 본 발명의 특정한 실시양태에서, 상기 가교성 성분의 가교 밀도, 즉 가교도는 완전 가교의 5% 내지 100%이다. 다른 실시양태에서, 상기 가교 밀도는 완전 가교의 35% 내지 85%이다. 다른 실시양태에서, 상기 가교 밀도는 완전 가교의 50% 내지 85%이다. 당해 분야의 숙련자들은 가교의 존재 및 가교도(즉, 가교 밀도)가, 질소하에서 수행되는 TA 기구 DMA 2980 DMTA를 사용한 분석기를 사용하여 동적 기계 열 분석(DMTA)와 같은 다양한 방법에 의해 측정될 수 있음을 이해할 것이다. 상기 방법은 피막 또는 중합체의 유리막의 유리 전이 온도 및 가교 밀도를 측정한다. 경화된 물질의 상기 물성은 가교된 망상의 구조와 관련된다. 본 발명의 목적을 위해서는, 경화된 조성물은, 아세톤으로 적신 천으로 이중으로 문지르는 경우, 상기 피막에 감지가능한 열화 부분이 발생하기까지 100회 이상 문질러야 한다.The term "curing" as used in reference to a composition (eg "curing composition") means that any crosslinkable component of the composition is at least partially crosslinked. In a particular embodiment of the invention, the crosslinking density, ie the degree of crosslinking, of the crosslinkable component is between 5% and 100% of full crosslinking. In other embodiments, the crosslinking density is between 35% and 85% of full crosslinking. In other embodiments, the crosslinking density is between 50% and 85% of full crosslinking. Those skilled in the art can determine the presence and degree of crosslinking (ie crosslink density) of crosslinking by various methods such as dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) using an analyzer using a TA instrument DMA 2980 DMTA performed under nitrogen. I will understand that. The method measures the glass transition temperature and the crosslink density of the glass film of the film or polymer. The physical properties of the cured material are related to the crosslinked network structure. For the purposes of the present invention, the cured composition should be rubbed 100 times or more until a detectable deterioration portion occurs in the coating when rubbed twice with a cloth moistened with acetone.

또다른 실시양태에서, 본 발명은 상기 임의의 전착성 피복 조성물을 단계(a)와 같이 도전성 기판에 전기이동 도포하고, 전술한 바와 같이 상기 기판 위의 전착된 피막을 경화시키기에 충분한 온도에서 충분한 시간동안 5ppm 미만, 전형적으로 1ppm 미만의 질소 옥사이드(NOx)를 갖는 환경에서 가열할 수 있는 공정을 제시한다. 경화 오븐내 NOx의 존재는, 옥외 풍화 노출시 경화되고 전착된 피막과 후속적으로 도포된 임의의 상도 피막 사이의 층간박리를 야기할 수 있는 산화 환경이 발생될 수 있다. In another embodiment, the present invention provides an electrophoretic coating of any of the electrodepositable coating compositions to a conductive substrate as in step (a), and at a temperature sufficient to cure the electrodeposited coating on the substrate as described above. A process capable of heating in an environment with nitrogen oxides (NOx) of less than 5 ppm, typically less than 1 ppm, over time is presented. The presence of NOx in the curing oven can result in an oxidizing environment that can result in delamination between the cured and electrodeposited coating and any applied topcoat coating upon outdoor weathering exposure.

질소 옥사이드는 탄화수소 연료, 예를 들어 연료 기체 연소식 오븐에 사용된 천연 가스의 연소 도중에 형성될 수 있다. 질소 옥사이드는 2개의 산화 기작, 즉 (1) 연소기 공기중의 질소와 과량의 산소의 반응(열적 NOx로 지칭됨) 및 (2) 연료 내에 화학적으로 결합된 질소의 반응(연료 NOx로 지칭됨)의 결과로서 형성된다. 또한, 플레임 프론트(flame front)의 초기 상에서 탄화수소와 분자 질소의 착물 상호작용을 통해 소량의 NOx가 형성된다. 연료가 연소하는 경우 발생되는 NOx의 양은 주로 온도, 시간 및 교류 변수에 따라 좌우된다. 즉, 연료의 질소 함량 및 연소에 사용된 과량의 공기의 양과 함께 연료/공기 혼합물의 불꽃 온도 및 잔류시간이 경화 오븐 환경에 존재하는 NOx 정도를 결정한다. 연료와 공기의 혼합이 지연됨으로써 낮은 NOx 연소가 연소 온도를 감소시키고, 초기 교류가 최소화되고, 5ppm 미만의 NOx 수준으로 경화 오븐내 NOx의 형성이 지연된다. Nitrogen oxides can be formed during the combustion of hydrocarbon fuels, for example natural gas used in fuel gas fired ovens. Nitrogen oxides have two oxidation mechanisms: (1) the reaction of excess oxygen with nitrogen in the combustor air (called thermal NOx) and (2) the reaction of nitrogen chemically bound in the fuel (called fuel NOx). Is formed as a result. In addition, small amounts of NOx are formed through the complex interaction of hydrocarbons with molecular nitrogen in the initial phase of the flame front. The amount of NOx produced when a fuel burns depends mainly on temperature, time and alternating current variables. That is, the flame temperature and residence time of the fuel / air mixture together with the nitrogen content of the fuel and the amount of excess air used for combustion determine the extent of NOx present in the curing oven environment. The delay of fuel and air mixing results in low NOx combustion, reducing combustion temperatures, minimizing initial flow, and delaying the formation of NOx in the curing oven to NOx levels below 5 ppm.

본 발명의 임의의 공정에 따라 전착된 피막을 기판 위에 경화시킨 다음, 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물을 상기 경화되고 전착된 피복에 직접 도포한다.The electrodeposited coating is cured on a substrate according to any of the processes of the present invention, and then one or more pigment containing coating compositions and / or one or more pigment member coating compositions are applied directly to the cured and electrodeposited coating.

본 발명의 임의의 공정에 사용된 다양한 조성물에 의해 제공된 개선된 광열화방지으로 인해, 하도 또는 하도-서페이서의 사용은 불필요하다. 적당한 상도 피막(베이스 피막, 투명 피막, 착색된 단일 피막, 및 착색되고 투명한 복합체 조성물을 포함함)은 당해 분야에 공지된 다양한 상도 피막을 포함하고, 각각 독립적으로 고체 입자 형태, 즉 분말 피복 조성물 또는 분말 슬러리 형태로 수계 또는 용매계일 수 있다. 상기 상도 피막은 전형적으로 필름-형성 중합체, 가교 물질, 및 착색된 베이스 피막 또는 단일 피막인 경우 하나 이상의 안료를 포함한다.Due to the improved anti-degradation provided by the various compositions used in any of the processes of the present invention, the use of undercoat or undercoat-surface is unnecessary. Suitable top coats (including base coats, clear coats, colored single coats, and colored and transparent composite compositions) include various top coats known in the art, each independently in the form of solid particles, ie, powder coating compositions or It may be aqueous or solvent-based in the form of a powder slurry. The top coat typically contains a film-forming polymer, a crosslinking material, and one or more pigments when the colored base coat or a single coat.

적당한 베이스 피막 조성물의 비제한적인 예는 미국특허 제 4,403,003 호; 제 4,147,679 호; 및 제 5,071,904 호에 개시된 것과 같은 수계 베이스 피막을 포함한다. 적당한 투명 피복 조성물은 미국 특허 제 4,650,718 호; 제 5,814,410 호; 제 5,891,981 호 및 국제공개공보 제 98/14379 호에 개시된 물질을 포함한다. Non-limiting examples of suitable base coating compositions include US Pat. No. 4,403,003; No. 4,147,679; And aqueous base coatings such as those disclosed in US Pat. No. 5,071,904. Suitable transparent coating compositions are described in US Pat. No. 4,650,718; 5,814,410; 5,814,410; And materials disclosed in US Pat. No. 5,891,981 and WO 98/14379.

상기 상도 피막 조성물은 브러싱, 침지, 플로우(flow) 피복 및 분사 등을 포함하는 종래의 수단에 의해 도포될 수 있으나, 분사에 의해 가장 흔히 도포된다. 공기 분사 및 정전기적 분사에서의 통상적인 분사 기법 및 설비, 및 수동 또는 자동 방식이 사용될 수 있다. The top coat composition may be applied by conventional means, including brushing, dipping, flow coating, spraying, and the like, but is most often applied by spraying. Conventional spraying techniques and equipment in air spraying and electrostatic spraying, and manual or automatic methods can be used.

각각의 상도 피막을 기판에 도포시킨 후, 가열 또는 공기 건조 기간에 의해 상기 막을 탈수시킴으로써 기판의 표면 위에 막을 형성한다. 전형적으로, 착색된 베이스 피막의 두께는 약 0.1 내지 약 5mil(약 2.54 내지 약 127㎛), 바람직하게는 약 0.4 내지 약 1.5mil(약 10.16 내지 약 38.1㎛)이다. 투명 피복의 두께는 일반적으로 약 0.5 내지 약 5mil(약 12.7 내지 약 127㎛), 바람직하게는 약 1.0 내지 약 3mil(약 25.4 내지 약 76.2㎛)이다. After each top coat is applied to the substrate, the film is formed on the surface of the substrate by dehydrating the film by a heating or air drying period. Typically, the thickness of the colored base coat is about 0.1 to about 5 mils (about 2.54 to about 127 μm), preferably about 0.4 to about 1.5 mils (about 10.16 to about 38.1 μm). The thickness of the transparent coating is generally about 0.5 to about 5 mils (about 12.7 to about 127 μm), preferably about 1.0 to about 3 mils (about 25.4 to about 76.2 μm).

가열은 단기간의 시간동안 행해지는 것이 바람직하고, 피복 계면에 어떠한 분해도 발생하지 않고 임의의 상도 피막이 후속적 도포될 수 있음을 보장할 정도로 충분해야 할 것이다. 적당한 건조 조건은 특정한 상도 피막 조성물 및 주위 습도(상도 피막 조성물이 수계인 경우)에 따라 좌우되겠지만, 일반적으로 약 80℉ 내지 250℉(20℃ 내지 121℃)의 온도에서 약 1 내지 5분의 건조 시간이 사용된다. 일반적으로 피복 사이에, 앞서 도포된 피복을 플래슁(flashing)한다. 즉 약 1 내지 20분 동안 주위 조건에 노출시킨다. The heating is preferably done for a short time and should be sufficient to ensure that any phase coating can be subsequently applied without causing any decomposition to the coating interface. Appropriate drying conditions will depend on the particular topcoat composition and ambient humidity (if the topcoat composition is water-based), but generally about 1-5 minutes of drying at a temperature of about 80 ° F to 250 ° F (20 ° C to 121 ° C) Time is used. In general, between coatings, flash the previously applied coating. That is, exposed to ambient conditions for about 1 to 20 minutes.

상도 피막 조성물을 도포한 후, 피복된 기판을 상기 피막층을 경화하기에 충분한 온도 및 시간동안 가열한다. 상기 경화 조작에서, 용매를 제거하고 상도 피막의 필름-형성 물질을 각각 가교결합시킨다. 가열 또는 경화 조작을 일반적으로 160℉ 내지 350℉(71℃ 내지 177℃)의 온도에서 수행하고, 필요한 경우 가교결합 기작을 활성화시키는데 필수적인 보다 낮거나 높은 온도를 사용할 수 있다. 경화는 전술한 바와 같이 정의된다. After applying the top coat composition, the coated substrate is heated for a temperature and time sufficient to cure the coat layer. In the curing operation, the solvent is removed and the film-forming materials of the top coat are each crosslinked. Heating or curing operations are generally carried out at temperatures of 160 ° F. to 350 ° F. (71 ° C. to 177 ° C.), and lower or higher temperatures necessary to activate the crosslinking mechanism may be used if necessary. Curing is defined as described above.

본 발명의 목적을 위해서는, 150mm 랩 스피어(Lap Sphere) 적분구를 갖는 퍼킨-엘머(Perkin-Elmer) 람다(Lambda) 9 스캐닝 분광 광도계를 사용하여 1.9 내지 2.2mil(48.26 내지 55.88㎛)의 막 두께를 갖는 자유 경화된 상도 피막의 광투과율을 측정함으로써, 상기 백분율 광투과율을 결정한다. ASTM E903, 표준 시험 방법, 태양 흡수, 반사 및 적분구를 사용한 물질의 투과도에 따른 퍼킨-엘머 UV 윈랩(WinLab) 소프트웨어를 사용하여 결과를 수집한다. For the purposes of the present invention, a film thickness of 1.9 to 2.2 mils (48.26 to 55.88 μm) using a Perkin-Elmer Lambda 9 scanning spectrophotometer with a 150 mm Lap Sphere integrating sphere The percentage light transmittance is determined by measuring the light transmittance of the free cured top coat with Results are collected using Perkin-Elmer UV WinLab software according to ASTM E903, standard test method, solar absorption, reflection and permeability of the material using the integrating sphere.

한가지 실시양태에서, 본 발명은 적어도 일부의 도전성 기판에 경화된 하도 피막층, 및 상기 경화된 하도 층의 적어도 일부에 경화된 상도 피막층을 포함하는 광열화방지 다층 복합 피복물에 관한 것이다. 상기 하도 피막층은 상세히 전술된 임의의 경화성 전착성 피복 조성물로부터 형성된다. In one embodiment, the present invention is directed to an anti-degradation multilayer composite coating comprising a cured undercoat layer on at least a portion of a conductive substrate, and a top coat layer cured on at least a portion of the cured undercoat layer. The undercoat layer is formed from any of the curable electrodepositable coating compositions described above in detail.

상기 상도 피막층은, 전술한 바와 같이 하나 이상의 안료 함유 피복 조성물 및/또는 하나 이상의 안료 부재 피복 조성물로부터 형성될 수 있고, 400nm에서 측정시 상도 피막층이 80% 이상의 광투과율을 갖는 경우 2년간의 옥외 기후와 대등한 집중된 일광 스펙트럼 조사시, 상기 다층 복합 피복물에서 경화된 하도 피막층과 경화된 상도 피막층 사이의 층간박리가 실질적으로 나타나지 않는 것을 특징으로 한다. 전술한 임의의 상도 피막 조성물을, 광열화 다층 복합 피복물의 상도 피막층을 형성하는데 사용할 수 있고, 경화되는 경우 상기 상도 피막층은 400nm 파장에서 측정시 80% 이상의 광투과율을 갖는다. 또한, 상기 경화되고 전착된 하도 피복이 상기 기판에 대해 만족스런 초기 접착력을 갖는 경우에만, 상기 집중적인 일광 조사시 상기 개선된 광열화방지가 관찰될 수 있고 상기 경화된 다층 복합 피복물이 만족스런 초기 층간 접착성을 나타냄이 명백하다. 이는, 상기와 같은 경우의 접착 손상은 경화되고 전착된 피막의 광열화 이외의 요인으로 인해 발생됨이 명백하기 때문이다. 본원의 명세서 및 청구의 범위에서 사용된 바와 같이 2년간의 옥외 기후와 대등한 집중된 일광 스펙트럼 조사된 것에 해당하는 "집중적인 일광 조사 노출"은 ASTM G90-98, 집중적인 천연 일광, 3 주기를 사용하여 비금속 물질의 촉진된 옥외 풍화를 실행하기 위한 표준 수행법(Standard Practice for Performing Accelerated Outdoor Weathering of Non metallic Materials Using Concentrated Natural Sunlight, Cycle 3)으로 구체화되는 SAE J1961에 따라 수행된 촉진된 노출 시험법을 의미하며, 이는 미국 아리조나 포에닉스 소재의 DSET 실험실, 아틀라스 웨더링 서비시스 그룹(ALAS Weathering Services group)에서 시판중인 EMMAQUA-NTW(Equatorial Mount with Mirrors for Acceleration, with Water-nighttime wetting, 등록상표) 시험을 사용한 프레넬 태양 집중장치를 사용한다. 상기 촉진된 노출 시험을, 2년간의 옥외 풍화 노출법(상세히 후술됨)과 관련된 조건하에서 일정 시간 동안 수행한다. 상기 방법은 평평한 제1면 거울을 10개 사용하여 목표 보드에 탑재된 피복된 시험 패널 표면으로 자연 일광을 집중시키는 프레넬-반사 시스템의 사용을 포함한다. 고성능의 제1면 거울은 자외선 스펙트럼의 약 8배의 일사량 및 약 5배의 지구 복사량의 강도로 상기 시험 패널 표면으로 일광을 균일하게 집중시킨다. 미리 측정된 규칙적인 간격을 두고 상기 시험 패널에 탈이온수로 분사한다. The top coat layer may be formed from one or more pigment containing coating compositions and / or one or more pigment member coating compositions, as described above, and two-year outdoor climate when the top coat layer has a light transmittance of 80% or more as measured at 400 nm. When the concentrated sunlight spectrum equivalent to the above, the delamination between the cured undercoat layer and the cured top coat layer in the multilayer composite coating is substantially absent. Any of the topcoat compositions described above can be used to form a topcoat layer of a photodegradable multilayer composite coating, and when cured, the topcoat layer has a light transmittance of 80% or greater as measured at 400 nm wavelength. In addition, only when the cured and electrodeposited undercoat has satisfactory initial adhesion to the substrate, the improved anti-degradation can be observed upon the intense sunlight irradiation and the cured multilayer composite coating is satisfactory initial It is evident that the interlayer adhesion is exhibited. This is because the adhesive damage in such a case is apparently caused by factors other than photodegradation of the cured and electrodeposited film. As used in the specification and claims herein, the term "intensive daylight exposure" corresponding to a focused daylight spectrum irradiation equivalent to two years of outdoor climate uses ASTM G90-98, intensive natural daylight, three cycles. Means an accelerated exposure test performed in accordance with SAE J1961, which is embodied in the Standard Practice for Performing Accelerated Outdoor Weathering of Non metallic Materials Using Concentrated Natural Sunlight (Cycle 3). This is done using the EMMAQUA-NTW (Equatorial Mount with Mirrors for Acceleration, with Water-nighttime wetting) test, which is commercially available at the DSET Laboratory in Pohenics, Arizona, USA. Use a solar concentrator. The accelerated exposure test is conducted for a period of time under conditions associated with two years of outdoor weathering exposure (described in detail below). The method involves the use of a Fresnel-reflective system that focuses natural daylight onto a coated test panel surface mounted on a target board using ten flat first side mirrors. The high performance first side mirror uniformly concentrates daylight onto the test panel surface at an intensity of about 8 times the solar radiation and about 5 times the amount of earth radiation. The test panel is sprayed with deionized water at regular intervals measured in advance.

ISO 877, 플라스틱-직접적인 풍화 노출법, 유리 여과된 일사량을 사용한 풍화의 노출법 및 프레넬 거울을 사용한 일사량에 의해 집중된 풍화의 노출법(Plastics-Method of Exposure to Direct Weathering, to Weathering Using Glass-filtered Daylight, and to Intensified Weathering by Daylight Using Fresnel Mirrors) 및 ASTM G90으로 시험 변수를 조절하였다. EMMAQUA 노출은 일반 사막(중부 아리조나) 또는 아열대(남부 플로리다)의 총 자외선 실제 시간 노출의 "년"에 해당한다. (하기 상관표를 참고한다) 예를 들어, 바우어(Bauer), D. R의 문헌[Advanced Symposium on Automotive Materials Testing, Scottsdale, AZ, 1993의 "Chemical Approaches for Evaluating Automotive Materials and Test Methods"; Journal of Coatings Technology, Dec. 1987, Vol. 59, No. 755, Pg. 103-109의 Bauer, D. R., Paputa Peck, M.C., And Carter, R.O., "Evaluation of Accelerated Weathering Tests for a Polyester-Urethane Coating Using Photoacoustic Infrared Spectroscopy"; Metal Architecture, Sep. 1991, Vol. 7, No. 9, pg 56-60(figure 2)의 Higgins, Dr. Richard L., "Powder Coatings, Focus on Usage Trends"; Advanced Coatings Technology Conference, Chicago, IL, 1992, pg 133-144의 Keller, D.M., "Testing to Failure of Paint on Plastics"; Advanced symposium on Automotive Materials Testing, Scottsdale, AZ, 1993의 Wineburg, J.P., "Automotive Coatings and Stabilizers"; Advanced Coatings Technology Seminar, Detroit, MI. 1991(표 4)의 Zwelaut, G.A., and Robbins, J.S., "Accelerated Outdoor Exposure Testing of Coil Coating by the EMMAQUAR Test Method"]을 참조한다.ISO 877, Plastics-Directed Weathering Exposure, Exposure to Weathering Using Glass-Filled Insolation, and Plastics-Method of Exposure to Direct Weathering, to Weathering Using Glass-filtered Test parameters were adjusted by Daylight, and to Intensified Weathering by Daylight Using Fresnel Mirrors) and ASTM G90. EMMAQUA exposure corresponds to the "year" of total UV actual time exposure in the common desert (Central Arizona) or subtropics (South Florida). (See the correlation table below.) See, eg, Bauer, D. R, "Chemical Approaches for Evaluating Automotive Materials and Test Methods" by Advanced Symposium on Automotive Materials Testing, Scottsdale, AZ, 1993; Journal of Coatings Technology, Dec. 1987, Vol. 59, No. 755, Pg. Bauer, DR, Paputa Peck, MC, And Carter, RO, "Evaluation of Accelerated Weathering Tests for a Polyester-Urethane Coating Using Photoacoustic Infrared Spectroscopy", 103-109; Metal Architecture, Sep. 1991, Vol. 7, No. 9, pg 56-60 (figure 2) of Higgins, Dr. Richard L., "Powder Coatings, Focus on Usage Trends"; Keller, DM of Advanced Coatings Technology Conference, Chicago, IL, 1992, pg 133-144, "Testing to Failure of Paint on Plastics"; Wineburg, JP, "Automotive Coatings and Stabilizers", Advanced symposium on Automotive Materials Testing, Scottsdale, AZ, 1993; Advanced Coatings Technology Seminar, Detroit, MI. See Zwelaut, GA, and Robbins, JS, "Accelerated Outdoor Exposure Testing of Coil Coating by the EMMAQUA R Test Method," 1991 (Table 4).

본 발명의 목적을 위해서, 집중적인 일광 조사 노출은 45° 옥외 노출시 2년 동안의 남부 플로리다와 연관된다. For the purposes of the present invention, intensive daylight exposure is associated with Southern Florida for two years upon 45 ° outdoor exposure.

앞서 논의한 바와 같이, 가시광선 및/또는 자외선이 경화된 상도 피막층(들)을 통해 상기 경화되고 전착된 피막으로 투과되는 것은, 전착피막/상도 피막 계면에서의 전착된 피막의 광열화를 유발하며, 이는 상기 전착층으로부터 상도피막층의 층간박리를 야기할 수 있다. 따라서, 400nm 파장에서 측정시 상도 피막층이 80% 이상의 광투과율을 갖는 것을 보장하기 위해서, 2개의 투명한(즉, 착색되지 않은) 상도 피막층이 전형적으로 전착된 하도층 위에 형성된다. 시험을 목적으로, 상기 2개의 투명 상도 피막층을 실질적으로 안료를 함유하지 않은 제 1 피막층 또는 베이스 피막층에 형성시킨 다음, 마찬가지로 안료를 실질적으로 함유하지 않는 제 2 피막층 또는 투명층에 후속 도포한다. As discussed above, transmission of visible and / or ultraviolet light through the cured top coat layer (s) into the cured and electrodeposited coating causes photodegradation of the electrodeposited coating at the electrodeposition / top coat interface, This may cause delamination of the top coat layer from the electrodeposition layer. Thus, to ensure that the top coat layer has a light transmittance of at least 80% when measured at 400 nm wavelength, two transparent (ie, uncolored) top coat layers are typically formed over the electrodeposited undercoat. For testing purposes, the two transparent top coat layers are formed in a first coat layer or base coat layer that is substantially free of pigment, and then likewise subsequently applied to a second coat or transparent layer that is substantially free of pigment.

본 발명의 공정에 의해 피복된 금속 기판은, 염 분사 및/또는 기타 사이클릭 내식성 시험 측정시 탁월한 내식성 및 탁월한 광열화방지를 나타낸다. 400nm 파장에서 측정시 0.1% 이상의 광투과율을 갖는 베이스 피막 및/또는 투명 피막 시스템으로 상도 피복되는 경우, 생성된 다층 복합 피복물은 ASTM-3359-97, 방법 B에 따라 경화되고 전착된 피막과 뒤이어 도포된 상도 피막층 사이의 층간박리 또는 접착 손상이 실질적으로 나타나지 않는 것으로 측정된다. 또한, 본 발명의 상기 다층 복합 피복물에서, 400nm에서 측정시 80% 이상의 광투과율을 갖는 상도 피막층을 갖는 경우, 2년의 옥외 풍화에 해당하는 농축된 일광 조사 노출시 상기 경화되고 전착된 피막과 후속적으로 도포된 상도 피막층 사이의 층간박리 또는 접착 손상이 실질적으로 나타나지 않는다. Metal substrates coated by the process of the present invention exhibit excellent corrosion resistance and excellent photodegradation resistance when measuring salt sprays and / or other cyclic corrosion resistance tests. When top coated with a base coating and / or transparent coating system having a light transmittance of 0.1% or more as measured at 400 nm wavelength, the resulting multilayer composite coating is subsequently applied with a cured and electrodeposited coating according to ASTM-3359-97, Method B. Delamination or adhesion damage between the coated top coat layers is measured to be substantially absent. In addition, in the multilayer composite coating of the present invention, in the case of having a top coat layer having a light transmittance of 80% or more as measured at 400 nm, the cured and electrodeposited film and the subsequent coating under concentrated daylight exposure corresponding to two years of outdoor weathering Delamination or adhesion damage between the applied top coat layers is virtually absent.

본 발명의 설명 및 하기 실시예는, 본 발명을 이들의 상세한 내용으로 한정하고자 함이 아니다. 하기 실시예 및 명세서 전반의 모든 부 및 %는 다른 언급이 없는 한 중량을 기준으로 한다.The description of the invention and the following examples are not intended to limit the invention to these details. All parts and percentages in the following examples and throughout the specification are by weight unless otherwise indicated.

실시예 AExample A

본 실시예는 중합체와 혼합된 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 갖는, 양이온성 아민 염 그룹 함유 아크릴계 수지의 제조를 기술한다. 상기 수지를 하기 실시예 1의 전착성 피복 조성물의 성분으로서 사용하였다. 상기 양이온성 아크릴계 중합체를 다음의 성분으로 후술된 바에 따라 제조하였다:This example describes the preparation of cationic amine salt group containing acrylic resins with a blocked aliphatic polyisocyanate curing agent mixed with a polymer. The resin was used as a component of the electrodepositable coating composition of Example 1 below. The cationic acrylic polymer was prepared as described below with the following components:

성분ingredient 중량부Parts by weight 다와놀(DOWANOL) PNB1 DOWANOL PNB 1 84.4884.48 다와놀 PM2 Dawanol PM 2 108.58108.58 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 27.6027.60 티누빈R 11303 Tinuvin R 1130 3 20.4020.40 에틸 아크릴레이트Ethyl acrylate 456.00456.00 스티렌Styrene 84.0084.00 하이드록시프로필 메타크릴레이트Hydroxypropyl methacrylate 180.00180.00 메틸 메타크릴레이트Methyl methacrylate 336.00336.00 글리시딜 메타크릴레이트Glycidyl methacrylate 144.00144.00 t-도데실 머캅탄t-dodecyl mercaptan 12.0012.00 VAZO(바조)-674 VAZO (Bazo) -67 4 30.0130.01 다와놀 PNBDawanole PNB 38.4038.40 다와놀 PMDawanoll PM 19.2019.20 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 15.3615.36 루퍼솔(LUPERSOL)-75M5 LUPERSOL-75M 5 24.0024.00 다와놀 PNBDawanole PNB 19.2019.20 다와놀 PMDawanoll PM 9.609.60 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 113.30113.30 디에탄올아민Diethanolamine 80.6480.64 케티민6 Ketamine 6 72.0072.00 가교결합제7 Crosslinker 7 787.34787.34 설팜산Sulfamic acid 77.2877.28 탈이온수Deionized water 5537.585537.58 1다우 케미칼(Dow Chemical)에서 시판중인 N-부톡시프로판올 용매 2 다우 케미칼에서 시판중인 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 용매 3 시바-게이지 코포레이션(CIBA-GEIGY Corp)에서 시판중인 자외선 광 안정제 4 듀퐁 스페셜티 케미칼스(DuPont Specialty Chemicals)에서 시판중인 라디칼 개시제 5 디에틸렌트리아민 및 메틸이소부틸 케톤의 반응(메틸이소부텐 케톤 내 고체 72.69%) 6 미국 특허 제 4,576,979 호, 성분(B)의 제조, 표 1에 기술된 방법에 따라 이소시아누레이트화된 헥사메틸렌 디이소시아네이트 1당량을 디부틸아민 1몰과 반응시켜 제조한 가교결합제 1 N-butoxypropanol solvent commercially available from Dow Chemical 2 Propylene glycol monoethyl ether solvent commercially available from Dow Chemical 3 UV light stabilizer commercially available from CIBA-GEIGY Corp 4 DuPont Specialty Chemicals Reaction of the radical initiator 5 diethylenetriamine and methylisobutyl ketone (72.69% solids in methylisobutene ketone) commercially available from DuPont Specialty Chemicals. 6 US Pat. No. 4,576,979, Preparation of Component (B), described in Table 1. Prepared by reacting 1 equivalent of isocyanurated hexamethylene diisocyanate with 1 mole of dibutylamine according to the conventional method.

과염소산과의 적정으로 측정시, 단량체 혼합물의 에폭시 당량은 1212으로 밝혀졌다. 상기 처음 4개의 성분을 질소 분위기 하에 적절히 장착된 반응 용기에 충전시키고, 100℃로 가열하여 제 2의 10개의 성분을 2.5시간에 걸쳐 상기 용기에 첨가하였다. 첨가가 종결되면, 반응 혼합물을 115 내지 120℃의 온도에서 추가 30분 동안 유지시켰다. 이어서, 다음 3개의 성분을 10 내지 15분에 걸쳐 첨가하는 동안 상기 반응 혼합물을 120℃에서 유지시키고, 30분 동안 상기 온도를 유지시켰다. 이어서, 메틸이소부틸 케톤의 최종 충전물로 희석시킨 상기 반응 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 용매에 대한 중합체의 비가 2:1이 되도록 다와놀 PM으로 희석시킨 샘플은 T-U의 가드너-홀트(Gardner-Holt bubble) 버블 점도를 나타내었다. As measured by titration with perchloric acid, the epoxy equivalent of the monomer mixture was found to be 1212. The first four components were charged to a suitably equipped reaction vessel under a nitrogen atmosphere and heated to 100 ° C. to add the second ten components to the vessel over 2.5 hours. Once the addition was complete, the reaction mixture was held at a temperature of 115-120 ° C. for an additional 30 minutes. The reaction mixture was then maintained at 120 ° C. and the temperature maintained for 30 minutes while the next three components were added over 10-15 minutes. The reaction mixture was then cooled to room temperature diluted with the final charge of methylisobutyl ketone. Samples diluted with dawanol PM such that the ratio of polymer to solvent was 2: 1 showed Gardner-Holt bubble viscosity of T-U.

상기 반응 혼합물을 90℃로 가열하여 디에탄올아민을 질소 블랭킷 하에서 첨가하고 상기 혼합물을 90℃에서 1시간 동안 유지시켰다. 이어서, 상기 케티민을 첨가하고 생성된 반응 혼합물을 90℃에서 추가로 1시간 동안 유지시켰다. 상기 가교결합제를 첨가하고, 반응 혼합물을 90℃에서 20분 동안 유지시켰다. 중합체 샘플은 R의 가드너-홀트 버블 점도를 나타내는 것으로 밝혀졌다. 마지막 2개의 성분을 개별적으로 혼합시키고 50℃의 온도로 가열하였다. 여기에, 중합체 94%를 교반시키며 첨가하여 25%의 고체 중량을 갖는 수성 매질 내의 유기 중합체의 분산액을 제조하였다. 최종 증류로 메틸이소부틸 케톤을 제거하여 30.88 중량%의 고체를 갖는 분산액을 수득하였다. The reaction mixture was heated to 90 ° C. to add diethanolamine under a nitrogen blanket and the mixture was kept at 90 ° C. for 1 hour. The ketamine was then added and the resulting reaction mixture was held at 90 ° C. for an additional hour. The crosslinker was added and the reaction mixture was maintained at 90 ° C. for 20 minutes. The polymer sample was found to exhibit a Gardner-Hold bubble viscosity of R. The last two components were mixed separately and heated to a temperature of 50 ° C. To this, 94% of the polymer was added with stirring to prepare a dispersion of organic polymer in an aqueous medium having a solid weight of 25%. Final distillation removed the methylisobutyl ketone to give a dispersion with 30.88% by weight of solids.

실시예 BExample B

본 실시예는 중합체와 혼합된 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 갖는 양이온성 아민 염 그룹 함유 폴리에폭사이드 수지의 제조를 기술한다. 상기 수지를 하기 실시예 2의 전착성 피복 조성물의 성분으로서 사용하였다. 상기 양이온성 폴리에폭사이드 수지를 다음의 성분으로 후술된 바에 따라 제조하였다: This example describes the preparation of a cationic amine salt group containing polyepoxide resin with a blocked aliphatic polyisocyanate curing agent mixed with a polymer. The resin was used as a component of the electrodepositable coating composition of Example 2 below. The cationic polyepoxide resin was prepared as described below with the following components:

성분ingredient 중량부Parts by weight 에폰(EPON) 8801 EPON 880 1 614.68614.68 비스페놀 A-에틸렌 옥사이드 부가물2 Bisphenol A-ethylene oxide adduct 2 125.00125.00 비스페놀 ABisphenol A 265.42265.42 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 20.5120.51 에틸트리페닐포스포늄 요오다이드Ethyltriphenylphosphonium iodide 0.60.6 비스페놀 A-에틸렌 옥사이드 부가물Bisphenol A-ethylene oxide adduct 125.00125.00 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 21.1121.11 가교결합제3 Crosslinker 3 891.13891.13 디케티민4 Diketamine 4 57.0157.01 메틸에탄올아민Methylethanolamine 48.6848.68 1 레졸루션 퍼포먼스 프로덕츠(Resolution Performance Products)에서 시판중인 에폭시 당량 188의 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르 2 1:6(100% 고체)의 몰비의 비스페놀 A와 에틸렌 옥사이드와의 반응 생성물 3 데스모더(DESMODUR) N 3300(베이어 코포레이션(Bayer Corporation)에서 시판중인 다작용성 헥사메틸렌 디이소시아네이트) 3 당량과 카프로락탐 3 당량을 반응시키고 촉매로서 디부틸주석 디라우레이트(메틸이소부틸 케톤 내의 85% 고체)를 사용하여 제조함. 4 디에틸렌트리아민과 메틸이소부틸 케톤의 반응 생성물(메틸이소부틸 케톤 내 73% 교체) 1 Reaction product of bisphenol A with ethylene oxide in a molar ratio of diglycidyl ether 2 of bisphenol A of 188 bisphenol A, commercially available from Resolution Performance Products. 3 DESMODUR ) 3 equivalents of N 3300 (multifunctional hexamethylene diisocyanate) commercially available from Bayer Corporation and 3 equivalents of caprolactam and reacted with dibutyltin dilaurate (85% solids in methylisobutyl ketone) as catalyst Manufactured by 4 Reaction product of diethylenetriamine with methylisobutyl ketone (73% replacement in methylisobutyl ketone)

처음 4개의 성분을 적절히 장착된 반응 용기에 첨가하고 질소 분위기하에서 125℃의 온도로 가열하였다. 에틸트리페닐포스포늄 요오다이드를 첨가하고 반응 혼합물을 145℃의 온도까지 발열시켰다. 상기 온도를 2시간 동안 유지시키고 비스페놀 A-에틸렌 옥사이드 부가물의 제 2 충전물을 첨가하여 에폭시 당량을 수득하였다. 상기 제 2 충전물인 메틸이소부틸 케톤, 가교결합제, 디케티민 및 메틸에탄올아민을 순서대로 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 발열시키고 122℃의 온도가 되게 하여 1시간 동안 유지시켰다. 반응 혼합물 1900 중량부를 설팜산 39.44 중량부 및 탈이온수 1255 중량부의 혼합물에 첨가하여 수성 분산액을 제조하였다. 상기 혼합물에 부틸카비톨 포말 내 로진산의 30% 용액 17.1 중량부를 첨가하였다. 상기 분산액을 탈이온수 1437 중량부(2단계에 걸쳐 첨가)로 희석시킨 다음, 진공 제거하여 유기 용매를 제거하였다. 생성된 생성물의 고체 함량은 38.84%이었다(110℃에서 1시간).The first four components were added to a suitably equipped reaction vessel and heated to a temperature of 125 ° C. under a nitrogen atmosphere. Ethyltriphenylphosphonium iodide was added and the reaction mixture was exothermic to a temperature of 145 ° C. The temperature was maintained for 2 hours and a second charge of bisphenol A-ethylene oxide adduct was added to give an epoxy equivalent. The second charge, methylisobutyl ketone, crosslinker, diketamine and methylethanolamine were added in order. The resulting reaction mixture was exothermic and kept at a temperature of 122 ° C. and maintained for 1 hour. An aqueous dispersion was prepared by adding 1900 parts by weight of the reaction mixture to a mixture of 39.44 parts by weight of sulfamic acid and 1255 parts by weight of deionized water. To the mixture was added 17.1 parts by weight of a 30% solution of rosin acid in butylcarbitol foam. The dispersion was diluted with 1437 parts by weight of deionized water (added over two steps) and then removed in vacuo to remove organic solvents. The solids content of the resulting product was 38.84% (1 hour at 110 ° C.).

실시예 CExample C

본 실시예는 중합체와 혼합된 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 갖는, 양이온성 아민 염 그룹 함유 폴리에폭사이드 수지의 제조를 기술한다. 상기 수지를 하기 실시예 3의 전착성 피복 조성물에 사용하였다. 상기 양이온성 폴리에폭사이드 수지를 다음의 성분으로부터 후술된 바에 따라 제조하였다. This example describes the preparation of a cationic amine salt group containing polyepoxide resin with a blocked aliphatic polyisocyanate curing agent mixed with a polymer. The resin was used in the electrodepositable coating composition of Example 3 below. The cationic polyepoxide resin was prepared as described below from the following components.

성분ingredient 중량부Parts by weight 에폰 880EPON 880 614.68614.68 실시예 B의 비스페놀 A-에틸렌 옥사이드 부가물Bisphenol A-Ethylene Oxide Adduct of Example B 125.00125.00 비스페놀 ABisphenol A 265.42265.42 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 20.5120.51 에틸트리페닐포스포늄 요오다이드Ethyltriphenylphosphonium iodide 0.60.6 실시예 B의 비스페놀 A-에틸렌 옥사이드 부가물Bisphenol A-Ethylene Oxide Adduct of Example B 125.00125.00 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 22.4622.46 실시예 B의 가교결합제Crosslinker of Example B 905.58905.58 디에탄올아민Diethanolamine 68.0568.05 실시예 B의 디케티민Diketamine of Example B 57.0157.01

처음 4개의 성분을 적절히 장착된 반응 용기에 충전시키고 질소 분위기하에서 125℃의 온도까지 가열하였다. 이어서, 에틸트리페닐소프소늄 요오다이드를 첨가하고 반응 혼합물을 145℃의 온도까지 발열시켰다. 상기 혼합물을 2시간 동안 상기 온도로 유지시키고 비스페놀 A-에틸렌 옥사이드 부가물의 제 2 충전물을 첨가하여 에폭시 당량을 수득하였다. 제 2 충전물인 메틸이소부틸 케톤, 가교결합제 및 디에탄올아민을 순서대로 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 발열시켜 122℃의 온도가 되게 하였다. 상기 반응 혼합물을 30분 동안 상기 온도로 유지시키고 디케티민을 첨가하고 생성된 반응 혼합물을 추가 30분 동안 122℃에서 유지시켰다. 반응 혼합물 1900 중량부를 설팜산 38.81 중량부 및 탈이온수 1255 중량부의 혼합물에 첨가하여 수성 분산액을 제조하였다. 상기 혼합물에 부틸카비톨 포말 내 로진산의 30% 용액 17.1 중량부를 첨가하였다. 상기 혼합물을 탈이온수 1437 중량부(2 단계에 걸쳐 첨가)로 희석시킨 다음, 진공 제거하여 유기 용매를 제거하였다. 생성된 생성물의 고체 함량은 37.3%이었다(110℃에서 1시간).The first four components were charged to a suitably equipped reaction vessel and heated to a temperature of 125 ° C. under a nitrogen atmosphere. Ethyltriphenylsoxonium iodide was then added and the reaction mixture was exothermic to a temperature of 145 ° C. The mixture was kept at this temperature for 2 hours and a second charge of bisphenol A-ethylene oxide adduct was added to give an epoxy equivalent. The second charge, methylisobutyl ketone, crosslinker and diethanolamine, were added in order. The resulting reaction mixture was exothermic to a temperature of 122 ° C. The reaction mixture was kept at this temperature for 30 minutes and diketamine was added and the resulting reaction mixture was held at 122 ° C. for an additional 30 minutes. An aqueous dispersion was prepared by adding 1900 parts by weight of the reaction mixture to a mixture of 38.81 parts by weight of sulfamic acid and 1255 parts by weight of deionized water. To the mixture was added 17.1 parts by weight of a 30% solution of rosin acid in butylcarbitol foam. The mixture was diluted with 1437 parts by weight of deionized water (added over two steps) and then removed in vacuo to remove organic solvents. The solids content of the resulting product was 37.3% (1 hour at 110 ° C.).

실시예 DExample D

본 실시예는 중합체와 혼합된 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 갖는, 양이온성 아민 염 그룹 함유 폴리에폭사이드 수지의 제조를 기술한다. 상기 양이온성 수지를 하기 실시예 4의 전착성 피복 조성물의 성분으로서 사용하였다. 다음의 2단계로 상기 양이온성 수지를 제조하였다.This example describes the preparation of a cationic amine salt group containing polyepoxide resin with a blocked aliphatic polyisocyanate curing agent mixed with a polymer. The cationic resin was used as a component of the electrodepositable coating composition of Example 4 below. The cationic resin was prepared in the following two steps.

실시예 D-1Example D-1

본 실시예는 본 발명의 전착성 피복 조성물에 사용된 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제의 제조를 기술한다. 상기 블로킹된 폴리이소시아네이트를 다음과 같이 제조하였다.This example describes the preparation of blocked aliphatic polyisocyanate curing agents used in the electrodepositable coating composition of the present invention. The blocked polyisocyanate was prepared as follows.

성분ingredient 중량부Parts by weight 데스모더R N-33001 Death Mode R N-3300 1 1600.01600.0 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 137.3137.3 디부틸틴 디라우레이트Dibutyltin dilaurate 3.03.0 카프로락탐Caprolactam 340.2340.2 카프로락탐Caprolactam 340.2340.2 카프로락탐Caprolactam 340.2340.2 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 873.2873.2 1 베이어 코포레이션에서 시판중인, 194의 NCO 당량을 갖는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 삼량체Hexamethylene diisocyanate trimers having an NCO equivalent of 194, commercially available from 1 Bayer Corporation.

처음 3개의 성분을 적절히 장착된 용기에 질소 분위기하에서 충전시켰다. 상기 혼합물을 105℃로 가열하였다. 상기 온도에 도달시, 카프로락탐의 제 1 부분을 첨가하였다. 초기 발열 후, 상기 반응 혼합물을 105℃의 온도로 냉각시키고 제 2 부분을 첨가하였다. 이어서, 상기 반응 혼합물을 발열시키고, 상기 온도를 다시 105℃로 다시 조정하였다. 상기 온도에 도달시, 카프로락탐의 제 3 부분을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 다시 발열시켰다. 이어서, 상기 온도를 105℃로 다시 조정하고 반응 혼합물을 3시간 동안 상기 온도에서 유지시켰다. 이어서, 적외선 분광기로 상기 반응 혼합물의 NCO 소멸을 감시하였다. NCO 피크의 소멸시, 메틸이소부틸 케톤을 서서히 첨가하고 상기 반응 혼합물을 균일해질때까지 혼합하였다. 최종 반응 생성물의 고체 함량은 69.8%이었다(110℃에서 1시간).The first three ingredients were charged in a properly equipped vessel under a nitrogen atmosphere. The mixture was heated to 105 ° C. Upon reaching this temperature, a first portion of caprolactam was added. After initial exotherm, the reaction mixture was cooled to 105 ° C. and a second portion was added. The reaction mixture was then exothermic and the temperature was adjusted back to 105 ° C. Upon reaching this temperature, a third portion of caprolactam was added and the reaction mixture was exothermic again. The temperature was then adjusted back to 105 ° C. and the reaction mixture was kept at this temperature for 3 hours. Subsequently, NCO disappearance of the reaction mixture was monitored by infrared spectroscopy. Upon disappearance of the NCO peak, methylisobutyl ketone was added slowly and the reaction mixture was mixed until uniform. The solids content of the final reaction product was 69.8% (1 hour at 110 ° C.).

실시예 D-2Example D-2

하기 실시예들은 상기 수지와 혼합된 실시예 D-1의 블로킹된 폴리이소시아네이트 가교결합제를 갖는, 양이온성 아민 염 그룹 함유 폴리에폭사이드 수지의 제조를 기술한다. 상기 양이온성 수지를 다음과 같이 제조하였다:The following examples describe the preparation of cationic amine salt group containing polyepoxide resins having the blocked polyisocyanate crosslinker of Example D-1 mixed with the resin. The cationic resin was prepared as follows:

성분ingredient 중량부Parts by weight 에폰 880EPON 880 973.1973.1 비스페놀 ABisphenol A 375.3375.3 마존(MAZON)R 16511 MAZON R 1651 1 104.7104.7 테트로닉(TETRONIC)R 150R12 TETRONIC R 150R1 2 0.50.5 디에탄올아민Diethanolamine 56.356.3 1-아미노-3-N,N-디(2-하이드록시에틸)아미노 프로판3 1-amino-3-N, N-di (2-hydroxyethyl) amino propane 3 153.8153.8 실시예 D-1의 가교결합제Crosslinker of Example D-1 2036.52036.5 탈이온수Deionized water 851.7851.7 설팜산Sulfamic acid 28.628.6 마존R 1651 내 로진 용액 30% 검30% gum with rosin solution in Marzon R 1651 13.613.6 탈이온수Deionized water 950.6950.6 탈이온수Deionized water 16001600 1 BASF 코포레이션에서 시판중인 2-(2-부톡시에톡시)에탄올의 포말. 2 BASF 서펙턴트(Surfactant)에서 시판중인 알콕실화된 디아민 계면활성제. 3 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코포레이티드(Air Products and Chemicals,Inc.)에서 시판중이다 1 Foam of 2- (2-butoxyethoxy) ethanol commercially available from BASF Corporation. 2 Alkoxylated diamine surfactants commercially available from BASF Surfactant. 3 Available from Air Products and Chemicals, Inc.

처음 성분을 적절히 장착된 용기에 충전시키고, 질소 분위기하에서 70℃로 가열하고 상기 온도를 15분 동안 유지시켰다. 그 다음, 두 아민을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 발열시킨 다음, 상기 온도를 140℃로 조정하였다. 상기 반응 혼합물을 상기 온도로 2시간 동안 유지시키고, 가교결합제를 첨가하고 상기 반응 혼합물을 120℃로 조정하였다. 제 8 및 제 9의 성분으로 제조한 용액에 생성된 반응 혼합물 1600g을 분산시켜 수성 분산액을 제조하였다. 검 로진 용액을 상기 분산액에 첨가하고 탈이온수를 첨가하였다. 생성된 분산액을 추가의 탈이온수로 희석시키고 60 내지 65℃의 온도로 가열하였다. 유기 용매를 감압하에서 제거하여 26.8%의 비휘발성 고체 함량을 갖는 수성 분산액을 수득하였다(110℃에서 1시간).The first ingredients were charged to a properly equipped container, heated to 70 ° C. under a nitrogen atmosphere and held at the temperature for 15 minutes. Then two amines were added. The reaction mixture was exothermic and then the temperature was adjusted to 140 ° C. The reaction mixture was kept at this temperature for 2 hours, a crosslinker was added and the reaction mixture was adjusted to 120 ° C. An aqueous dispersion was prepared by dispersing 1600 g of the resulting reaction mixture in a solution prepared with the eighth and ninth components. Gum rosin solution was added to the dispersion and deionized water was added. The resulting dispersion was diluted with additional deionized water and heated to a temperature of 60-65 ° C. The organic solvent was removed under reduced pressure to give an aqueous dispersion with a nonvolatile solids content of 26.8% (1 hour at 110 ° C.).

실시예 EExample E

본 실시예는 중합체와 혼합된 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 갖는, 양이온성 아민 염 그룹 함유 아크릴계 수지의 제조를 기술한다. 상기 수지를 하기 실시예 5의 전착성 피복 조성물의 성분으로서 사용하였다. 상기 양이온성 아크릴계 수지를 다음의 성분으로 제조하였다:This example describes the preparation of cationic amine salt group containing acrylic resins with a blocked aliphatic polyisocyanate curing agent mixed with a polymer. The resin was used as a component of the electrodepositable coating composition of Example 5 below. The cationic acrylic resin was prepared from the following components:

성분ingredient 중량부Parts by weight 다와놀 PNBDawanole PNB 122.5122.5 다와놀R PMDawanol R PM 157.44157.44 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 40.0240.02 티누빈R 1130Tinuvin R 1130 29.5829.58 에틸 아크릴레이트Ethyl acrylate 661.20661.20 스티렌Styrene 121.80121.80 하이드록시프로필 메타크릴레이트Hydroxypropyl methacrylate 261.00261.00 메틸 메타크릴레이트Methyl methacrylate 487.20487.20 글리시딜 메타크릴레이트Glycidyl methacrylate 208.80208.80 t-도데실 메르캅탄t-dodecyl mercaptan 17.4017.40 바조-67Bajo-67 43.5143.51 다와놀 PNBDawanole PNB 55.6855.68 다와놀 PMDawanoll PM 27.8427.84 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 22.2722.27 루퍼솔-75MLooper-75M 34.8034.80 다와놀-PNBDawano-PNB 27.8427.84 다와놀 PMDawanoll PM 13.9213.92 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 164.29164.29 디에탄올아민Diethanolamine 116.93116.93 실시예 A의 케티민Ketamine of Example A 104.40104.40 실시에 A의 가교결합제A crosslinking agent of A 1141.641141.64 설팜산Sulfamic acid 112.06112.06 탈이온수Deionized water 8029.498029.49

과염소산과의 적정시 상기 단량체 혼합물의 에폭시 당량은 1212로 밝혀졌으며, 이는 1195 내지 1263의 특정 범위를 만족시킨다. 처음 4개의 성분을 적절히 장착된 반응 용기에 질소 분위기하에서 충전시키고 100℃로 가열하였다. 그 다음 10개의 성분을 2.5시간에 걸쳐 상기 용기에 첨가하고, 첨가의 종결시 상기 반응 혼합물을 30분 동안 115℃ 내지 120℃의 온도로 유지시켰다. 상기 반응 혼합물을 120℃로 가열하고 다음 3개의 성분을 10 내지 15분에 걸쳐 첨가한 다음 30분 동안 상기 온도를 유지시켰다. 이어서, 상기 혼합물을 실온으로 냉각시키고 점도 샘플을 꺼내었다. 이어서, 메틸이소부틸 케톤의 최종 충전물로 상기 혼합물을 희석시켰다. 용매에 대한 수지의 비가 2:1이 되도록 상기 점도 샘플을 다와놀 PM으로 희석시켰다. 상기 샘플은 T-U의 가드너-홀트 버블 점도를 갖는 것으로 밝혀졌다. Upon titration with perchloric acid the epoxy equivalent of the monomer mixture was found to be 1212, which satisfies a specific range of 1195-1263. The first four components were charged under nitrogen atmosphere into a suitably equipped reaction vessel and heated to 100 ° C. Ten components were then added to the vessel over 2.5 hours and at the end of the addition the reaction mixture was held at a temperature of 115 ° C. to 120 ° C. for 30 minutes. The reaction mixture was heated to 120 ° C. and the next three components were added over 10-15 minutes and then held at this temperature for 30 minutes. The mixture was then cooled to room temperature and the viscosity sample was taken out. The mixture was then diluted with a final charge of methylisobutyl ketone. The viscosity sample was diluted with dawanol PM such that the ratio of resin to solvent was 2: 1. The sample was found to have a Gardner-Hold bubble viscosity of T-U.

이어서, 상기 혼합물을 질소 블랭킷 하에서 90℃의 온도로 가열하고, 디에탄올아민을 첨가하고 생성된 반응 혼합물을 1시간 동안 90℃의 온도에서 유지시켰다. 이어서, 케티민을 첨가하고 반응 온도를 다시 1시간 동안 90℃로 유지시켰다. 이어서, 가교결합제를 20분의 유지 기간으로 첨가하였다. 점도 샘플은 Q+의 가드너 홀트 버블 점도를 갖는 것으로 밝혀졌다. 마지막 2개의 성분을 개별적으로 혼합하고 52℃로 가열하고 전술된 바와 같이 제조된 상기 반응 혼합물의 94%를 교반하며 첨가하여, 25%의 고체 함량을 갖는 수성 매질내 유기 수지의 분산액을 제조하였다(110℃에서 1시간). 진공 하에서 상기 분산액을 증류시켜 유기 용매를 제거하여 32.23%의 고체 함량을 갖는 최종 생성물을 수득하였다(110℃에서 1시간).The mixture was then heated to a temperature of 90 ° C. under a blanket of nitrogen, diethanolamine was added and the resulting reaction mixture was maintained at a temperature of 90 ° C. for 1 hour. Ketamine was then added and the reaction temperature was again maintained at 90 ° C. for 1 hour. The crosslinker was then added in a holding period of 20 minutes. The viscosity sample was found to have a Gardner Holt bubble viscosity of Q +. The last two components were separately mixed and heated to 52 ° C. and 94% of the reaction mixture prepared as described above was stirred with addition to prepare a dispersion of organic resin in an aqueous medium having a solids content of 25% ( 1 hour at 110 ° C). The dispersion was distilled off under vacuum to remove the organic solvent to give a final product having a solids content of 32.23% (1 hour at 110 ° C.).

실시예 FExample F

본 실시예는 중합체와 혼합된 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 갖는, 양이온성 아민 염 그룹 함유 폴리에폭사이드 수지의 제조를 기술하였다. 상기 양이온성 폴리에폭사이드를 하기 실시예 5의 전착성 피복 조성물의 성분으로서 사용하였다. 상기 양이온성 폴리에폭사이드를 하기 성분으로 제조하였다:This example describes the preparation of a cationic amine salt group containing polyepoxide resin with a blocked aliphatic polyisocyanate curing agent mixed with a polymer. The cationic polyepoxide was used as a component of the electrodepositable coating composition of Example 5 below. The cationic polyepoxide was prepared from the following components:

성분ingredient 중량부Parts by weight EPON 880EPON 880 614.68614.68 실시예 B의 비스페놀 A-에틸렌 산화물 부가물Bisphenol A-Ethylene Oxide Adduct of Example B 125125 비스페놀 ABisphenol A 265.42265.42 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 20.5120.51 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물Ethyltriphenylphosphonium iodide 0.60.6 실시예 B의 비스페놀 A-에틸렌 산화물 부가물Bisphenol A-Ethylene Oxide Adduct of Example B 125125 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 1.641.64 가교결합제1 Crosslinker 1 877.11877.11 실시예 B의 디케티민Diketamine of Example B 57.0157.01 메틸에탄올아민Methylethanolamine 48.6848.68 1 DESMODUR N 3300(바이엘 코포레이션으로부터 시판중인 다작용성 헥사메틸렌 디이소시아네이트) 1당량을 촉매로서 디부틸주석 디라우레이트를 사용하여 1,2-부탄디올 1당량과 반응시켜 제조된 블로킹된 폴리이소시아네이트(메틸이소부틸 케톤중 80% 고체) 1 DESMODUR N 3300 (commercially available from Bayer Corporation multifunctional hexamethylene diisocyanate) with one equivalent of the catalyst as prepared by using dibutyl tin dilaurate and 1,2-butanediol by reacting 1 equivalent of blocking the polyisocyanate (methylisobutyl 80% solids in butyl ketone)

처음 4개의 성분을 적절하게 장착된 반응 용기에 첨가하고 질소 분위기하에 125℃의 온도까지 가열하였다. 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물을 첨가하고 반응 혼합물을 145℃까지 발열시켰다. 반응 혼합물을 2시간 동안 이 온도에서 유지하였고, 이때 비스페놀 A-에틸렌 산화물의 제 2 충전물을 첨가하고 에폭시 당량을 수득하였다. 메틸이소부틸 케톤, 가교결합제, 디케티민 및 메틸에탄올아민의 제 2 충전물을 순차적으로 상기 반응 혼합물에 첨가하였다. 반응 혼합물을 발열시키고 122℃까지 만들고 1시간 동안 유지하였다. 이와 같이 제조한 반응 혼합물 1900중량부를 설팜산 47.69부 및 탈이온수 1220부의 혼합물에 첨가하여 수성 분산액을 제조하였다. 이러한 혼합물에 부틸카비톨 포르말중 로진산 30% 용액 16.87부를 첨가하였다. 상기 분산액을 탈이온수 1425중량부로 추가로 희석하였다(두단계로 첨가함). 이 분산액을 진공 스트립핑하여 유기 용매를 제거하여 고체 함량 45.72%의 최종 생성물을 수득하였다(110℃에서 1시간).The first four components were added to a suitably equipped reaction vessel and heated to a temperature of 125 ° C. under a nitrogen atmosphere. Ethyltriphenylphosphonium iodide was added and the reaction mixture was exothermic to 145 ° C. The reaction mixture was kept at this temperature for 2 hours, at which time a second charge of bisphenol A-ethylene oxide was added and an epoxy equivalent was obtained. A second charge of methylisobutyl ketone, crosslinker, diketamine and methylethanolamine was added sequentially to the reaction mixture. The reaction mixture was exothermic and brought to 122 ° C. and maintained for 1 hour. 1900 parts by weight of the reaction mixture thus prepared was added to a mixture of 47.69 parts of sulfamic acid and 1220 parts of deionized water to prepare an aqueous dispersion. To this mixture was added 16.87 parts of a 30% solution of rosin acid in butylcarbitol formal. The dispersion was further diluted with 1425 parts by weight of deionized water (added in two steps). The dispersion was vacuum stripped to remove organic solvent to give a final product of solid content 45.72% (1 hour at 110 ° C.).

실시예 GExample G

본 실시예는 양이온성 아민 염 기-함유 아크릴 수지와 혼합된 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 갖는 상기 중합체의 제조방법에 대해 설명한다. 상기 양이온성 아크릴 수지는 하기 실시예 6의 전착성 피복 조성물중에 성분으로서 사용되었다. 양이온성 아크릴 수지는 하기 성분들로부터 하기 설명된 바와 같이 제조되었다.This example describes a process for the preparation of such polymers with blocked aliphatic polyisocyanate curing agents mixed with cationic amine salt group-containing acrylic resins. The cationic acrylic resin was used as a component in the electrodepositable coating composition of Example 6 below. Cationic acrylic resins were prepared from the following components as described below.

성분ingredient 중량부Parts by weight 메틸프로필 케톤Methylpropyl ketone 274.78274.78 TINUVIN(등록상표) 1130TINUVIN® 1130 27.8527.85 에틸 아크릴레이트Ethyl acrylate 605.23605.23 스티렌Styrene 463.25463.25 하이드록시프로필 메타크릴레이트Hydroxypropyl methacrylate 149.45149.45 메틸 메타크릴레이트Methyl methacrylate 52.3052.30 글리시딜 메타크릴레이트Glycidyl methacrylate 224.18224.18 t-도데실 머캅탄t-dodecyl mercaptan 14.9314.93 VAZO-67VAZO-67 37.3437.34 DOWANOL PNBDOWANOL PNB 47.8347.83 DOWANOL PMDOWANOL PM 23.9023.90 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 19.3819.38 LUPERSOI-75MLUPERSOI-75M 29.9529.95 DOWANOL PNBDOWANOL PNB 23.9023.90 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 11.9511.95 디에탄올아민Diethanolamine 134.16134.16 실시예 A의 케티민Ketamine of Example A 109.68109.68 가교결합제1 Crosslinker 1 1973.421973.42 설팜산Sulfamic acid 89.4589.45 탈이온수Deionized water 9033.129033.12 1 트리메틸올 프로판 1당량을 갖는 이소포론 디이소시아네이트 10당량, 비스페놀 A-에틸렌 산화물 폴리올(비스페놀 A 대 에틸렌 산화물 몰비 1:6(100% 고체)의 비율로 제조됨) 3당량 및 부틸렌 글리콜로부터 1급 하이드록시 6 당량을 반응시켜 제조된 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제 First trimethylolpropane 1 10 equivalents of isophorone diisocyanate having an equivalent weight of bisphenol A- ethylene oxide polyol (a bisphenol A to ethylene oxide molar ratio of 1: 6 (prepared in a ratio of 100% solids)) from 3 equivalents and 1-butylene glycol Blocked polyisocyanate curing agent prepared by reacting a 6-hydroxy equivalent

처음 2개의 성분을 적절하게 장착된 반응 용기에 질소 분위기하에 첨가하고 101℃의 온도까지 가열하였다. 다음 10개의 성분을 반응 용기에 2.5시간에 걸쳐 첨가하였다. 모두 첨가한 후, 반응 혼합물을 103 내지 108℃에서 30분 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 120℃까지 가열하고 이때 다음 3개의 성분을 10 내지 15분에 걸쳐 첨가하고 120℃에서 30분 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 이어서 실온까지 냉각시키고 점도 샘플을 취했다. 샘플을 2:1의 수지대 용매 비율로 DOWANOL PM으로 희석하였고 K-L의 가드너-홀트(Gardner-Holt) 버블 점도를 갖는 것으로 확인되었다. 반응 혼합물을 이어서 질소 블랭킷을 사용하여 110℃의 온도까지 가열하고, 이때 디에탄올아민을 첨가하였고 반응 혼합물을 1시간 동안 110℃에서 유지하였다. 이어서 케티민을 첨가한 후 추가로 1시간 동안 유지하고, 가교결합제를 첨가한 후 추가로 20분 동안 유지하였다. 이어서 점도 샘플을 취하여 측정한 결과 T-U의 가드너-홀트 버블 점도를 가졌다. 마지막 2개의 성분을 별도로 혼합하고 50℃까지 가열하였다. 수성 분산액을 상기 설명된 바와 같이 제조된 수지 95%를 교반하에 첨가하여 제조하였다. 이러한 분산액은 25중량%의 고체 함량을 가졌다. 유기 용매를 증류에 의해 제거하여 28.6중량%의 고체 함량을 갖는 최종 생성물을 수득하였다.(110℃에서 1시간).The first two components were added to a suitably equipped reaction vessel under a nitrogen atmosphere and heated to a temperature of 101 ° C. The next ten components were added to the reaction vessel over 2.5 hours. After all additions, the reaction mixture was held at 103-108 ° C. for 30 minutes. The reaction mixture was heated to 120 ° C. at which time the next three components were added over 10-15 minutes and held at 120 ° C. for 30 minutes. The reaction mixture was then cooled to room temperature and a viscosity sample was taken. The sample was diluted with DOWANOL PM in a 2: 1 resin to solvent ratio and found to have a Gardner-Holt bubble viscosity of K-L. The reaction mixture was then heated to a temperature of 110 ° C. using a nitrogen blanket, at which time diethanolamine was added and the reaction mixture was kept at 110 ° C. for 1 hour. It was then held for an additional hour after the addition of ketamine and for an additional 20 minutes after the addition of the crosslinker. The viscosity sample was then taken and measured to have a Gardner-Holt bubble viscosity of T-U. The last two components were mixed separately and heated to 50 ° C. An aqueous dispersion was prepared by adding 95% of the resin prepared as described above with stirring. This dispersion had a solids content of 25% by weight. The organic solvent was removed by distillation to give a final product having a solids content of 28.6% by weight (1 hour at 110 ° C.).

실시예 HExample H

본 실시예는 양이온성 아민 염 기-함유 폴리에폭사이드 수지와 혼합된 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 갖는 상기 중합체의 제조방법에 대해 설명한다. 상기 양이온성 폴리에폭사이드 수지는 하기 실시예 6의 전착성 피복 조성물중에 성분으로서 사용되었다. 양이온성 폴리에폭사이드 수지는 하기 성분으로부터 하기 설명된 바와 같이 제조되었다.This example describes a process for preparing the polymer having a blocked aliphatic polyisocyanate curing agent mixed with a cationic amine salt group-containing polyepoxide resin. The cationic polyepoxide resin was used as a component in the electrodepositable coating composition of Example 6 below. Cationic polyepoxide resins were prepared from the following components as described below.

성분ingredient 중량부Parts by weight EPON 880EPON 880 448.71448.71 실시예 B의 비스페놀 A-에틸렌 산화물 부가물Bisphenol A-Ethylene Oxide Adduct of Example B 91.2591.25 비스페놀 ABisphenol A 193.76193.76 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 6.956.95 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물Ethyltriphenylphosphonium iodide 0.440.44 실시예 B의 비스페놀 A-에틸렌 산화물 부가물Bisphenol A-Ethylene Oxide Adduct of Example B 91.2591.25 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 4.554.55 가교결합제1 Crosslinker 1 833.59833.59 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 18.3318.33 디에탄올아민Diethanolamine 42.9942.99 실시예 B의 디케티민Diketamine of Example B 65.7165.71 EPON 880(메틸이소부틸 케톤중 85% 용액)EPON 880 (85% solution in methylisobutyl ketone) 18.9618.96 TINUVIN(등록상표) 1232 TINUVIN (registered trademark) 123 2 16.1216.12 1 DESMODUR N 3300(바이엘 코포레이션으로부터 시판중인 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 기준으로 한 다작용성 지방족 이소시아네이트 수지 10당량을 촉매로서 디부틸주석 디라우레이트를 사용하여 1,2-부탄디올 5당량 및 벤질 알콜 5 당량의 혼합물에 첨가하여 제조된 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제(메틸이소부틸 케톤중 87% 고체) 2 시바-가이기 코포레이션(Ciba-Geigy Corp.)으로부터 시판중인 장애 아민 광안정화제 1 DESMODUR N 3300 (5 equivalents of 1,2-butanediol and 5 equivalents of benzyl alcohol, using dibutyltin dilaurate as catalyst based on 10 equivalents of a polyfunctional aliphatic isocyanate resin based on hexamethylene diisocyanate commercially available from Bayer Corporation) Blocked polyisocyanate curing agent (87% solids in methylisobutyl ketone) 2 hindered amine light stabilizer commercially available from Ciba-Geigy Corp. prepared by addition to the mixture

처음 4개의 성분을 적절하게 장착된 반응 용기에 첨가하고 질소 분위기하에 125℃의 온도까지 가열하였다. 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물을 첨가하고 반응 혼합물을 145℃까지 발열시켰다. 반응 혼합물을 2시간 동안 이 온도에서 유지하였고, 이때 비스페놀 A-에틸렌 산화물 부가물의 제 2 충전물을 첨가하고 에폭시 당량을 수득하였다. 메틸이소부틸 케톤, 가교결합제, 메틸이소부틸 케톤 및 디에탄올아민의 제 2 충전물을 순차적으로 상기 반응 혼합물에 첨가하였다. 반응 혼합물을 발열시키고 122℃까지 만들었다. 반응 혼합물을 30분 동안 상기 온도에서 유지하고 이때 디케티민을 첨가하고, 반응 혼합물을 추가로 1시간 동안 122℃에서 유지하였다. 상기 혼합물에 EPON 880(메틸이소부틸 케톤중 85% 용액)을 첨가하고 반응 혼합물을 30분 동안 122℃에서 유지하였다. 이어서 TINUVIN 123을 첨가하고 122℃에서 30분간 유지하였다. 이와 같이 제조된 반응 혼합물 1500중량부를 설팜산 29.71부 및 탈이온수 971부의 혼합물에 첨가하여 수성 분산액을 제조하였다. 상기 분산액을 탈이온수 1119중량부로 희석하고(2단계로 첨가함) 생성된 분산액을 진공 스트립핑하여 유기 용매를 제거하였다. 최종 생성물은 39.58%의 함량을 가졌다(110℃에서 1시간).The first four components were added to a suitably equipped reaction vessel and heated to a temperature of 125 ° C. under a nitrogen atmosphere. Ethyltriphenylphosphonium iodide was added and the reaction mixture was exothermic to 145 ° C. The reaction mixture was kept at this temperature for 2 hours, at which time a second charge of bisphenol A-ethylene oxide adduct was added and an epoxy equivalent was obtained. A second charge of methylisobutyl ketone, crosslinker, methylisobutyl ketone and diethanolamine was added sequentially to the reaction mixture. The reaction mixture was exothermic and made up to 122 ° C. The reaction mixture was kept at this temperature for 30 minutes at which time diketamine was added and the reaction mixture was kept at 122 ° C. for an additional hour. EPON 880 (85% solution in methylisobutyl ketone) was added to the mixture and the reaction mixture was kept at 122 ° C. for 30 minutes. TINUVIN 123 was then added and held at 122 ° C. for 30 minutes. An aqueous dispersion was prepared by adding 1500 parts by weight of the reaction mixture thus prepared to a mixture of 29.71 parts of sulfamic acid and 971 parts of deionized water. The dispersion was diluted with 1119 parts by weight of deionized water (added in two steps) and the resulting dispersion was vacuum stripped to remove the organic solvent. The final product had a content of 39.58% (1 hour at 110 ° C).

실시예 IExample I

본 실시예는 폴리에폭사이드 중합체와 혼합된 블로킹된 지방족 가교결합제를 갖는 양이온성 폴리에폭사이드 수지의 제조방법에 대해 설명한다. 폴리에폭사이드 수지를 하기 실시예 7의 전착성 피복 조성물중 성분으로서 사용하였다. 양이온성 폴리에폭사이드 수지는 하기 성분들로부터 하기 설명하는 방법에 따라 제조하였다.This example describes a process for the preparation of cationic polyepoxide resins with blocked aliphatic crosslinkers mixed with polyepoxide polymers. Polyepoxide resin was used as a component in the electrodepositable coating composition of Example 7 below. Cationic polyepoxide resins were prepared according to the methods described below from the following components.

성분ingredient 중량부Parts by weight EPON 880EPON 880 89.789.7 공-수지1 Ball-resin 1 18.318.3 비스페놀 ABisphenol A 38.738.7 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 1.41.4 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물Ethyltriphenylphosphonium iodide 0.0880.088 공-수지1 Ball-resin 1 18.318.3 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 22 가교결합제2 Crosslinker 2 139139 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 4.54.5 디에탄올아민Diethanolamine 1010 디케티민3 Diketamine 3 8.38.3 EPON 880(메틸이소부틸 케톤중 85% 용액)EPON 880 (85% solution in methylisobutyl ketone) 3.483.48 TINUVIN(등록상표) 123TINUVIN® 123 2.952.95 1BASF 코포레이션으로부터 시판중인 비스페놀 A-에틸렌 산화물 부가물(1/6 몰비) 2 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 기준으로 다작용성 지방족 이소시아네이트 수지 10당량(DESMODUR N 3300; 바이엘 코포레이션으로부터 시판됨)을 촉매로서 디부틸주석 디라우레이트를 사용하여 1,2-부탄디올 5당량 및 벤질 알콜 5 당량의 혼합물에 첨가하여 제조됨(메틸이소부틸 케톤중 87% 고체) 3 디에틸렌트리아민 및 메틸 이소부틸 케톤으로부터 유도됨(메틸 이소부틸 케톤중 73% 고체) 1 part of commercially available bisphenol A- ethylene oxide from BASF Corp. water (1/6 molar ratio) 2 hexamethylene as a polyfunctional aliphatic isocyanate resin based on 10 times the amount of polyisocyanate; as a (DESMODUR N 3300 commercially available from Bayer Corporation), the catalyst dibutyl Prepared by addition to a mixture of 5 equivalents of 1,2-butanediol and 5 equivalents of benzyl alcohol using tin dilaurate (87% solids in methyl isobutyl ketone) derived from 3 diethylenetriamine and methyl isobutyl ketone ( 73% solids in methyl isobutyl ketone)

EPON 828, 비스페놀 A-에틸렌 산화물 첨가물의 초기 충전물, 비스페놀 A 및 메틸이소부틸 케톤의 초기 충전물을 적절하게 장착된 반응 용기 안으로 충전시키고 질소 분위기하에 125℃의 온도까지 가열하였다. 이어서 에틸 트리페닐 포스포늄 요오드화물을 첨가하고 반응 혼합물을 약 145℃까지 발열시켰다. 반응을 145℃에서 2시간 동안 유지하고 비스페놀 A-에틸렌 산화물 첨가물의 제 2 충전물을 첨가하고 에폭시 당량을 수득하였다. 메틸 이소부틸 케톤, 가교결합제, 메틸 이소부틸 케톤 및 디에탄올아민의 제 2 충전물을 순차적으로 첨가하였다. 혼합물을 발열시켜 122℃를 만들었다. 반응 혼합물을 30분 동안 122℃에서 유지시키고 디케티이민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 1시간 동안 122℃에서 유지시키고, 이때 메틸 이소부틸 케톤중 EPON 880을 첨가하고 혼합물을 122℃에서 30분 동안 유지시켰다. 이어서, TINUVIN 123을 첨가하고 122℃에서 30분 동안 유지하였다. 반응 혼합물(330부)을, 설팜산 9.2부와 탈이온수 225.7부의 혼합물에 첨가함으로써 수성 매질중 분산시켰다. 여기에 에어 프로덕츠 앤드 케미칼즈(Air Products and Chemicals, Inc.)로부터 시판중인 계면활성제(SURFYNOL 104와 아세트산으로 75% 총 이론적 중성으로 중화된 코코넛 지방산의 N-하이드록시에틸 이미다졸린의 50/50 혼합물) 4.7부 및 부틸카비톨 포르말중 로진산 30% 용액 2.95부를 첨가하였다. 분산액을 탈이온수 117.8부 및 탈이온수 127.1부를 별도록 첨가하여 희석하였다. 생성된 분산액을 진공 스트립핑하고 유기 용매를 제거하고 40.62%의 고체 함량을 갖는 분산액을 수득하였다.EPON 828, an initial charge of bisphenol A-ethylene oxide additive, an initial charge of bisphenol A and methylisobutyl ketone were charged into a suitably equipped reaction vessel and heated to a temperature of 125 ° C. under a nitrogen atmosphere. Ethyl triphenyl phosphonium iodide was then added and the reaction mixture was exothermic to about 145 ° C. The reaction was maintained at 145 ° C. for 2 hours and a second charge of bisphenol A-ethylene oxide additive was added to give an epoxy equivalent. A second charge of methyl isobutyl ketone, crosslinker, methyl isobutyl ketone and diethanolamine was added sequentially. The mixture was exothermic to make 122 ° C. The reaction mixture was kept at 122 ° C. for 30 minutes and diketetimine was added. The reaction mixture was kept at 122 ° C. for 1 hour, at which point EPON 880 in methyl isobutyl ketone was added and the mixture was kept at 122 ° C. for 30 minutes. TINUVIN 123 was then added and held at 122 ° C. for 30 minutes. The reaction mixture (330 parts) was dispersed in an aqueous medium by addition to a mixture of 9.2 parts of sulfamic acid and 225.7 parts of deionized water. These include 50/50 of N-hydroxyethyl imidazoline of coconut fatty acids neutralized to 75% total theoretical neutrality with the commercially available surfactants (SURFYNOL 104 and acetic acid from Air Products and Chemicals, Inc.). Mixture) 4.7 parts and 2.95 parts of a 30% solution of rosin acid in butylcarbitol formal were added. The dispersion was diluted by adding 117.8 parts of deionized water and 127.1 parts of deionized water separately. The resulting dispersion was vacuum stripped and the organic solvent removed and a dispersion with a solids content of 40.62% was obtained.

실시예 JExample J

본 실시예는 하기 실시예 7의 전착성 피복 조성물중 사용된 양이온성 아크릴 수지의 제조에 대해 설명한다. 아크릴 수지는 하기 성분들로부터 하기 설명한 바와 같이 제조하였다.This example describes the preparation of the cationic acrylic resin used in the electrodepositable coating composition of Example 7 below. Acrylic resin was prepared from the following components as described below.

성분ingredient 중량부Parts by weight 메틸프로필 케톤Methylpropyl ketone 274.78274.78 TINUVIN(등록상표) 1130TINUVIN® 1130 27.8527.85 에틸 아크릴레이트Ethyl acrylate 605.23605.23 스티렌Styrene 463.25463.25 하이드록시프로필 메타크릴레이트Hydroxypropyl methacrylate 149.45149.45 메틸 메타크릴레이트Methyl methacrylate 52.352.3 글리시딜 메타크릴레이트Glycidyl methacrylate 224.18224.18 t-도데실 머캅탄t-dodecyl mercaptan 14.9314.93 VAZO-67VAZO-67 37.3437.34 PROPASOL BPROPASOL B 47.8347.83 DOWANOL PMDOWANOL PM 23.923.9 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 19.3819.38 LUPERSOL-75MLUPERSOL-75M 29.9529.95 PROPASOL BPROPASOL B 23.923.9 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 4.784.78 디에탄올아민Diethanolamine 134.16134.16 실시예 I의 케티민Ketamine of Example I 109.68109.68 가교결합제1 Crosslinker 1 1255.881255.88 설팜산Sulfamic acid 88.5188.51 탈이온수Deionized water 7771.227771.22 1 가교결합제는 미국 특허 제 4,576,979 호에 개시된 방법에 따라 이소시아누레이트화 헥사메틸렌 디이소시아네이트 1당량을 디부틸아민 1몰과 반응시켜 제조함 1 Crosslinkers are prepared by reacting 1 equivalent of isocyanurated hexamethylene diisocyanate with 1 mole of dibutylamine according to the method disclosed in US Pat. No. 4,576,979.

처음 2개의 성분을 질소 분위기하에 적절하게 장착된 반응 용기 안으로 충전시키고 100℃의 온도까지 가열하였다. 다음 10개의 성분을 2.5시간 동안 용기 안에 공급하였다. 모두 다 공급하면, 반응 혼합물을 115 내지 120℃에서 추가로 30분 동안 유지하였다. 유지 기간 말기에, 반응 용기를 120℃까지 가열하고 다음 3개의 성분을 10 내지 15분 동안 첨가한 후 30분 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시킨 후 버블 점도 측정을 위해 샘플링하였다. 샘플을 수지:Dowanol PM의 비율 2:1로 Dowanol PM로 희석하고 K의 점도를 가졌다. 다음날, 반응 혼합물을 110℃까지 질소 블랭킷하에 첨가하였다. 여기에, 디에탄올아민을 첨가한 후 110℃에서 1시간 동안 유지하였다. 디케티민을 첨가한 후 추가로 1시간 동안 유지하였다. 최종적으로, 가교결합제를 첨가한 후 20분 동안 유지하였다. 점도 측정을 위해 유지 후에 샘플을 취하였고, 샘플은 Z의 가드너-홀트 버블 점도를 갖는 것으로 밝혀졌다. 마지막 2개의 성분을 혼합하고 52℃까지 가열한 후, 수지 94%를 교반하에 첨가하여 고체 25중량%의 수성 매질중 유기 수지의 분산액을 생성하였다. 메틸 이소부틸 케톤을 제거하기 위해 최종적으로 증류하여 23.9% 고체의 분산액을 수득하였다.(110℃에서 1시간).The first two components were charged into a suitably equipped reaction vessel under a nitrogen atmosphere and heated to a temperature of 100 ° C. The next 10 ingredients were fed into the container for 2.5 hours. When all was fed, the reaction mixture was held at 115-120 ° C. for an additional 30 minutes. At the end of the holding period, the reaction vessel was heated to 120 ° C. and the next three components were added for 10 to 15 minutes and then held for 30 minutes. The reaction mixture was cooled to room temperature and then sampled for bubble viscosity measurement. Samples were diluted with Dowanol PM in a 2: 1 ratio of resin: Dowanol PM and had a viscosity of K. The next day, the reaction mixture was added under a blanket of nitrogen to 110 ° C. To this, diethanolamine was added and then maintained at 110 ° C. for 1 hour. It was maintained for an additional hour after the addition of diketamine. Finally, the crosslinker was added and held for 20 minutes. Samples were taken after holding for viscosity measurements and the samples were found to have a Gardner-Holt bubble viscosity of Z. After the last two components were mixed and heated to 52 ° C., 94% of the resin was added under stirring to give a dispersion of organic resin in a 25% by weight aqueous medium. Finally distillation to remove methyl isobutyl ketone gave a dispersion of 23.9% solids (1 h at 110 ° C.).

전착성 피복 조성물:Electrodepositable coating composition:

실시예 1Example 1

본 실시예에서는 실시예 A의 양이온성 아크릴 수지를 기본으로 한 본 발명의 전착성 피복 조성물의 제조방법에 대해 설명한다. 피복 조성물은 하기 성분들의 혼합물로부터 제조하였다.In the present Example, the manufacturing method of the electrodepositable coating composition of this invention based on the cationic acrylic resin of Example A is demonstrated. The coating composition was prepared from a mixture of the following components.

전착욕 형태의 전착성 피복 조성물을 탈이온수 300부를 교반하에 양이온성 수지에 첨가하여 제조하였다. 안료 페이스트 및 촉매 페이스트를 별도로 교반하에 첨가하고 탈이온수 300부로 희석하였다. 이어서 페이스트 혼합물을 희석된 수지와 교반하에 혼합하였다. 이어서 탈이온수의 나머지를 교반하에 첨가하였다. 최종 전착욕 고체는 22중량%이었고, 안료대 수지의 비율은 0.15:1.0이었다. 상기 전착욕을 약 2시간 동안 온화한 교반하에 혼합하였다. 총 페인트 중량의 20%를 초강력 여과로 제거하고 탈이온수로 대체하였다.The electrodepositable coating composition in the form of electrodeposition bath was prepared by adding 300 parts of deionized water to the cationic resin under stirring. The pigment paste and the catalyst paste were added separately under stirring and diluted with 300 parts of deionized water. The paste mixture was then mixed with the diluted resin under stirring. Then the remainder of the deionized water was added under stirring. The final electrodeposition solid was 22% by weight and the pigment to resin ratio was 0.15: 1.0. The electrodeposition bath was mixed under gentle stirring for about 2 hours. 20% of the total paint weight was removed by superfiltration and replaced with deionized water.

실시예 2Example 2

본 실시예에서는 실시예 B의 양이온성 폴리에폭시 수지를 기본으로 한 본 발명의 전착성 피복 조성물의 제조방법에 대해 설명한다. 피복 조성물은 하기 성분들의 혼합물로부터 제조하였다.In the present Example, the manufacturing method of the electrodepositable coating composition of this invention based on the cationic polyepoxy resin of Example B is demonstrated. The coating composition was prepared from a mixture of the following components.

전착욕 형태의 전착성 피복 조성물을, 우선 공-수지를 탈이온수 300부로 교반하에 희석하여 제조하였다. 이어서 양이온성 수지를 교반하에 첨가하였다. 안료 페이스트 및 촉매 페이스트를 교반하에 별도로 혼합하고 탈이온수 300부로 희석하였다. 이어서 페이스트 혼합물을 교반하에 희석된 수지 혼합물과 혼합하였다. 이어서 탈이온수의 나머지를 교반하에 첨가하였다. 최종 전착욕 고체는 18중량%이었고, 안료대 수지는 0.15:1.0이었다. 상기 전착욕을 약 2시간 동안 온화한 교반하에 혼합하였다. 총 페인트 중량의 30%를 초강력 여과로 제거하고 탈이온수로 대체하였다.The electrodepositable coating composition in the form of electrodeposition bath was prepared by first diluting the co-resin with 300 parts of deionized water under stirring. Cationic resin was then added under stirring. The pigment paste and catalyst paste were separately mixed under stirring and diluted with 300 parts of deionized water. The paste mixture was then mixed with the diluted resin mixture under stirring. Then the remainder of the deionized water was added under stirring. The final electrodeposition solid was 18% by weight and the pigment to resin was 0.15: 1.0. The electrodeposition bath was mixed under gentle stirring for about 2 hours. 30% of the total paint weight was removed by ultrafiltration and replaced with deionized water.

실시예 3Example 3

본 실시예에서는 실시예 C의 양이온성 폴리에폭시 수지를 기본으로 한 본 발명의 전착성 피복 조성물의 제조방법에 대해 설명한다. 피복 조성물은 하기 성분들의 혼합물로부터 제조하였다.In the present Example, the manufacturing method of the electrodepositable coating composition of this invention based on the cationic polyepoxy resin of Example C is demonstrated. The coating composition was prepared from a mixture of the following components.

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 C의 양이온성 수지Cationic Resin of Example C 1451.31451.3 공-수지1 Ball-resin 1 115.2115.2 실시예 2의 안료 페이스트2 Pigment Paste 2 of Example 2 140.8140.8 실시예 2의 촉매 페이스트3 Catalyst Paste 3 of Example 2 18.018.0 탈이온수Deionized water 2074.72074.7 1 다음과 같이 제조함: DER 732 639.65 g, 비스페놀 A 156.27g 및 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 10.97g을 적절한 반응 용기에 충전하고, 103℃까지 가열하였다. 벤질디메틸아민 1.5g을 첨가하고 반응 혼합물의 에폭시 당량이 1250이 될 때까지 135℃에서 유지하고, 이때 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 52.7g을 첨가하고 반응 혼합물을 100℃까지 냉각시키고, 이때 JEFFAMINE D400 164.92g을 첨가하였다. 혼합물을 4시간 동안 95℃에서 유지하고 이때 메톡시 프로판올로 희석된 샘플(수지 10g 및 메톡시 프로판올 8.7g)은 K의 가드너-홀트 버블 점도를 가졌다. EPON 828 19.38g 및 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 3.07g의 혼합물을 첨가하고 혼합물을 80분 동안 95℃의 온도에서 유지하였고 이때 메톡시 프로판올로 희석된 샘플(수지 10g 및 용매 8.7g)은 P-Q의 가드너-홀트 버블 점도를 가졌다. 혼합물중, 889.49 g을 락트산 29.07(88% 용액)과 탈이온수 929.18g의 혼합물에 교반하면서 부어 넣어서 점성 수성 분산액을 형성하였다. 30분 동안 혼합한 후, 탈이온수 1009.15g을 교반하에 첨가하였다. 최종 수성 분산액은 30%의 고체 함량을 갖는 것으로 측정되었다.(110℃에서 1시간) 1 Prepared as follows: 639.65 g DER 732, 156.27 g bisphenol A and 10.97 g ethylene glycol monobutyl ether were charged to a suitable reaction vessel and heated to 103 ° C. Add 1.5 g of benzyldimethylamine and hold at 135 ° C. until the epoxy equivalent of the reaction mixture reaches 1250, at which time 52.7 g of ethylene glycol monobutyl ether is added and the reaction mixture is cooled to 100 ° C., at 164.92 g of JEFFAMINE D400 Was added. The mixture was kept at 95 ° C. for 4 hours at which time the sample diluted with methoxy propanol (10 g of resin and 8.7 g of methoxy propanol) had a Gardner-Hold bubble viscosity of K. A mixture of 19.38 g of EPON 828 and 3.07 g of ethylene glycol monobutyl ether was added and the mixture was kept at a temperature of 95 ° C. for 80 minutes, at which time samples diluted with methoxy propanol (10 g of resin and 8.7 g of solvent) were obtained from Gardner- of PQ. Had a Holt bubble viscosity. In the mixture, 889.49 g was poured into a mixture of 29.07 lactic acid (88% solution) and 929.18 g deionized water with stirring to form a viscous aqueous dispersion. After mixing for 30 minutes, 1009.15 g of deionized water was added under stirring. The final aqueous dispersion was determined to have a solids content of 30% (1 hour at 110 ° C.).

전착욕 형태의 전착성 피복 조성물을 우선 공-수지를 탈이온수 300부로 교반하에 희석하여 제조하였다. 이어서 양이온성 수지를 교반하에 첨가하였다. 안료 페이스트 및 촉매 페이스트를 교반하에 별도로 혼합하고 탈이온수 300부로 희석하였다. 이어서 페이스트 혼합물을 교반하에 희석된 수지 혼합물과 혼합하였다. 탈이온수 나머지를 교반하에 첨가하였다. 최종 전착욕 고체는 18중량%였고, 안료대 수지는 0.15:1.0이었다. 상기 전착욕을 약 2시간 동안 온화한 교반하에 혼합하였다. 총 페인트 중량의 30%를 초강력 여과로 제거하고 탈이온수로 대체하였다.The electrodepositable coating composition in the form of electrodeposition bath was prepared by first diluting the co-resin with 300 parts of deionized water under stirring. Cationic resin was then added under stirring. The pigment paste and catalyst paste were separately mixed under stirring and diluted with 300 parts of deionized water. The paste mixture was then mixed with the diluted resin mixture under stirring. The remaining deionized water was added under stirring. The final electrodeposition solid was 18% by weight and the pigment to resin was 0.15: 1.0. The electrodeposition bath was mixed under gentle stirring for about 2 hours. 30% of the total paint weight was removed by ultrafiltration and replaced with deionized water.

실시예 4Example 4

본 실시예에서는 실시예 D의 양이온성 폴리에폭시 수지를 기본으로 한 본 발명의 전착성 피복 조성물의 제조방법에 대해 설명한다. 피복 조성물은 하기 성분들의 혼합물로부터 제조하였다.In the present Example, the manufacturing method of the electrodepositable coating composition of this invention based on the cationic polyepoxy resin of Example D is demonstrated. The coating composition was prepared from a mixture of the following components.

전착욕 형태의 전착성 피복 조성물을, 상기 성분을 순차적으로 교반하에 각각 첨가하여 제조하였다. 생성된 전착욕은 피셔 사이언티픽 인코포레이티드(Fisher Scientific, Inc.)로부터 시판중인 ACCUMET pH/도전성 측정계를 사용하여 측정했을 때, 전착욕 총 중량을 기준으로 20% 고체 함량, 5.54의 pH 및 1395 마이크로-지멘스(micro-Siemans)의 도전성을 가졌다.An electrodepositable coating composition in the form of an electrodeposition bath was prepared by adding each of the above components sequentially with stirring. The resulting electrodeposition bath is 20% solids content, pH of 5.54, based on the total weight of the electrodeposition bath, as measured using an ACCUMET pH / conductivity meter commercially available from Fisher Scientific, Inc. It had a conductivity of 1395 micro-Siemans.

실시예 5Example 5

본 실시예에서는 실시예 E의 양이온성 아크릴 수지 및 실시예 F의 양이온성 폴리에폭사이드 수지를 포함하는 본 발명의 3가지 전착성 피복 조성물의 제조방법에 대해 설명한다. 비교실시예 5A는 가용성 철을 전혀 함유하지 않은 전착욕의 제조방법에 대해 설명하고, 실시예 5B는 가용성 철15ppm를 함유하는 전착욕의 제조방법에 대해 설명하고, 실시예 5C는 가용성 철을 30ppm 함유하는 전착욕의 제조방법에 대해 설명한다. 전착성 조성물 각각을 하기 성분들의 혼합물로부터 하기 설명한 바와 같이 제조하였다.In this example, the production method of the three electrodepositable coating compositions of the present invention comprising the cationic acrylic resin of Example E and the cationic polyepoxide resin of Example F will be described. Comparative Example 5A describes a method for producing an electrodeposition bath containing no soluble iron at all, Example 5B describes a method for producing an electrodeposition bath containing 15 ppm of soluble iron, and Example 5C shows 30 ppm of soluble iron. The manufacturing method of the electrodeposition bath containing is demonstrated. Each electrodepositable composition was prepared from a mixture of the following ingredients as described below.

성분ingredient 실시예 5A*Example 5A * (중량부)(Parts by weight) 실시예 5BExample 5B (중량부)(Parts by weight) 실시예 5CExample 5C (중량부)(Parts by weight) 실시예 E의 양이온성 수지Cationic Resin of Example E 1314.81314.8 1314.81314.8 1314.81314.8 실시예 F의 양이온성 수지Cationic Resin of Example F 580.5580.5 580.5580.5 580.5580.5 실시예 2의 공-수지Co-resin of Example 2 47.647.6 47.647.6 47.647.6 실시예 1의 안료 페이스트Pigment Paste of Example 1 170.1170.1 170.1170.1 170.1170.1 실시예 1의 촉매 페이스트Catalyst Paste of Example 1 22.022.0 22.022.0 22.022.0 탈이온수Deionized water 1665.01665.0 1665.01665.0 1665.01665.0 철(II) 아세테이트4 Iron (II) Acetate 4 -- 0.1870.187 0.3740.374 *비교실시예Comparative Example

상기 전착성 피복 조성물 각각을 다음과 같은 전착욕 형태로 제조하였다. 실시예 F의 양이온성 수지와 공-수지를 탈이온수 300부를 상기 혼합물을 서서히 첨가함에 따라 교반하에 혼합하였다. 이어서 상기 혼합물을 실시예 E의 양이온성 수지에 첨가하였다. 안료 페이스트 및 촉매 페이스트를 별도로 혼합하고 탈이온수 300부로 희석하고, 이어서 수지 혼합물과 혼합하였다. 이어서 탈이온수의 나머지를 교반하에 상기 혼합물에 첨가하였다. 상기 조성물을 약 2시간 동안 온화한 교반하에 혼합하였다. 최종 전착욕 고체는 약 22중량%이었고, 안료대 수지는 0.15:1.0이었다. 총 전착욕 중량의 20%를 초강력 여과로 제거하고 탈이온수로 대체하였다. 철(II) 아세테이트를 교반하에 실시예 5B와 5C의 조성물에 첨가하였다.Each of the electrodepositable coating compositions was prepared in the form of an electrodeposition bath as follows. The cationic resin and the co-resin of Example F were mixed with 300 parts of deionized water under stirring as the mixture was slowly added. The mixture was then added to the cationic resin of Example E. The pigment paste and the catalyst paste were mixed separately and diluted with 300 parts of deionized water and then mixed with the resin mixture. The remainder of the deionized water was then added to the mixture under stirring. The composition was mixed under gentle agitation for about 2 hours. The final electrodeposition solid was about 22% by weight and the pigment to resin was 0.15: 1.0. 20% of the total electrodeposition weight was removed by ultrafiltration and replaced with deionized water. Iron (II) acetate was added to the compositions of Examples 5B and 5C with stirring.

실시예 6Example 6

본 실시예에서는 실시예 G의 양이온성 아크릴 수지 및 실시예 H의 양이온성 폴리에폭사이드 수지를 기준으로 한 본 발명의 전착성 피복 조성물의 제조방법에 대해 설명한다. 피복 조성물을 하기 성분들의 혼합물로부터 제조하였다.In this example, the preparation method of the electrodepositable coating composition of the present invention based on the cationic acrylic resin of Example G and the cationic polyepoxide resin of Example H will be described. The coating composition was prepared from a mixture of the following ingredients.

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 G의 양이온성 수지Cationic Resin of Example G 1447.71447.7 실시예 H의 양이온성 수지Cationic Resin of Example H 697.3697.3 E62511 E6251 1 237.5237.5 실시예 1의 촉매 페이스트Catalyst Paste of Example 1 6.66.6 탈이온수Deionized water 1410.91410.9 1 PPG Industries, Inc.로부터 시판중인 안료 페이스트 1 Pigment paste commercially available from PPG Industries, Inc.

상기 전착성 피복 조성물은 다음과 같이 전착욕 형태로 제조하였다. 실시예 G의 양이온성 수지에 교반하에 탈이온수 300부를 첨가한 후, 실시예 H의 양이온성 수지를 첨가하였다. 안료 페이스트 및 촉매 페이스트를 별도로 교반하에 혼합하고 탈이온수 300부로 희석하였다. 이어서 페이스트 혼합물을 교반하에 수지 혼합물에 첨가한 후 탈이온수의 나머지를 첨가하였다. 상기 조성물을 약 2시간 동안 온화한 교반하에 혼합하였다. 최종 전착욕 고체는 약 22중량%이었고, 안료 대 수지는 0.15:1.0이었다. 총 전착욕 중량의 20%를 초강력 여과로 제거하고 탈이온수로 대체하였다.The electrodepositable coating composition was prepared in the form of an electrodeposition bath as follows. To the cationic resin of Example G was added 300 parts of deionized water with stirring, followed by the cationic resin of Example H. The pigment paste and catalyst paste were separately mixed under stirring and diluted with 300 parts of deionized water. The paste mixture was then added to the resin mixture with stirring followed by the rest of deionized water. The composition was mixed under gentle agitation for about 2 hours. The final electrodeposition solid was about 22% by weight and the pigment to resin was 0.15: 1.0. 20% of the total electrodeposition weight was removed by ultrafiltration and replaced with deionized water.

시험 패널 제조방법Test panel manufacturing method

미국 특허 제 5,389,219 호 실시예 2에 개시된 바와 같이 제조한 실시예 1 내지 5의 전착성 피복 조성물 및 종래의 전착성 비교 조성물 각각을 ACT 레보라토리즈 인코포레이티드(ACT Laboratories, Inc.)로부터 APR23834(B)(E60 EZG 60G, C700 C18 포스페이트 및 린스를 갖는 양면)로서 시판중인 4"X12" 아연-포스페이트화 갈바니 강 시험 패널상에 전착하였다. 조성물 각각을 상기 기재상에 대략 1 mil(25.4 ㎛)의 필름 두께를 갖는 실질적으로 연속적인 필름을 형성하는데 필요한 조건하에서 상기 기재상에 전착하였다. 전착된 시험 패널을 다음과 같이 열적으로 경화하였다. 즉, 한 세트는 전기 오븐중에 30분 동안 360℃에서 경화하였고, 한 세트는 전기 오븐중에 60분 동안 395℃에서 경화하였고, 한 세트는 기체-점화된 오븐중에 60분 동안 395℃에서 경화하였다.Each of the electrodepositable coating compositions of Examples 1-5 and conventional electrodepositable comparative compositions prepared as disclosed in US Pat. No. 5,389,219, Example 2 was prepared from APR23834 from ACT Laboratories, Inc. (B) (deposited with E60 EZG 60G, C700 C18 phosphate and rinse) were electrodeposited on the commercial 4 " X12 " zinc-phosphated galvanic steel test panel. Each of the compositions was electrodeposited onto the substrate under the conditions necessary to form a substantially continuous film having a film thickness of approximately 1 mil (25.4 μm) on the substrate. The electrodeposited test panels were thermally cured as follows. That is, one set cured at 360 ° C. for 30 minutes in an electric oven, one set cured at 395 ° C. for 60 minutes in an electric oven, and one set cured at 395 ° C. for 60 minutes in a gas-ignition oven.

이어서 시험 패널을, 400 nm 파장에서 측정된 80% 투광성을 허용하도록 설계된 용매계 비착색된 베이스 피막/투명 상도 피막 시스템으로 상도피복하였다. 베이스 피막 조성물은 다음과 같다.The test panels were then topcoat with a solvent-based uncolored basecoat / transparent topcoat system designed to allow 80% light transmission measured at 400 nm wavelength. The base film composition is as follows.

성분ingredient 중량부Parts by weight 메틸 에틸 케톤Methyl ethyl ketone 94.194.1 크실렌xylene 280.4280.4 디이소부틸 케톤Diisobutyl ketone 490.7490.7 아밀 알콜Amyl alcohol 80.780.7 TINUVIN 3281 TINUVIN 328 1 60.560.5 마이크로겔2 Microgel 2 458.1458.1 RESIMENE 7553 RESIMENE 755 3 1008.31008.3 폴리에스테르 수지4 Polyester resin 4 100.8100.8 아크릴 수지5 Acrylic resin 5 1038.11038.1 메탄올Methanol 121.1121.1 촉매6 Catalyst 6 67.267.2 1 Ciba Specialty Chemicals로부터 시판중인 자외선 흡수제2 미국 특허 제 4,147,688 호 실시예 II에 개시된 바와 같이 제조됨3 Solutia, Inc.로부터 시판되는 멜라민-포름알데히드 가교결합제4 C36 이염기성 산(반응성 고체의 59.1%)과 네오펜틸 글리콜(반응성 고체의 16.9%), 사이클로헥산 디메탄올(반응성 고체의 17.5%) 및 트리메틸올 프로판(반응성 고체의 6.5%)(총 고체의 100%)의 축합 반응 생성물5 하이드록시 작용성 아크릴 수지(18.5% n-부틸 메타크릴레이트/40 하이드록시프로필 아크릴레이트/0.5% 메틸 메타크릴레이트/20% 스티렌/19% n-부틸 아크릴레이트/2% 아크릴산), 아세톤, Aromatic 100 및 아밀 아세테이트의 혼합물중 68.8% 고체6 디이소프로필아민 중화된 도데실벤젠 설폰산 1 UV absorber commercially available from Ciba Specialty Chemicals 2 Prepared as disclosed in US Pat. No. 4,147,688 Example II 3 Melamine-formaldehyde crosslinker commercially available from Solutia, Inc. 4 C 36 dibasic acids (59.1% of reactive solids) ) And condensation reaction products of neopentyl glycol (16.9% of reactive solids), cyclohexane dimethanol (17.5% of reactive solids) and trimethylol propane (6.5% of reactive solids) (100% of total solids) 5 hydroxy action Acrylic resins (18.5% n-butyl methacrylate / 40 hydroxypropyl acrylate / 0.5% methyl methacrylate / 20% styrene / 19% n-butyl acrylate / 2% acrylic acid), acetone, Aromatic 100 and amyl 68.8% solid 6 diisopropylamine neutralized dodecylbenzene sulfonic acid in a mixture of acetate

베이스 피막 조성물은 전착 시험 패널 각각에 분사 적용하여 약 0.35 mil(8.89 ㎛)의 베이스 피막 건조 필름 두께를 수득하였다. 적용된 베이스 피막은 1분 속성 기간을 두었다. 이어서 용매계 투명 피막, DCT 1002B(PPG Industries, Inc.로부터 시판중임)를 베이스 피막에 분사 적용하여 1.6 내지 1.8mil(40.64 내지 15.72㎛)의 건조 투명 피막 두께를 수득하였다. 이어서, 시험 패널을 30분 동안 250℉(121.1℃)의 온도에서 열적으로 경화하였다.The basecoat composition was spray applied to each of the electrodeposition test panels to obtain a basecoat dry film thickness of about 0.35 mil (8.89 μm). The applied base coat had a one minute attribute period. A solvent-based transparent coating, DCT 1002B (commercially available from PPG Industries, Inc.), was then spray applied to the base coating to obtain a dry transparent coating thickness of 1.6 to 1.8 mils (40.64 to 15.72 μm). The test panel was then thermally cured at a temperature of 250 ° F. (121.1 ° C.) for 30 minutes.

150 mm 랩 스피어 인터그레이팅 스피어(Lab Sphere integrating sphere)가 달린 퍼킨-엘머 람다 9 스캔 분광광도계(Perkin-Elmer Lambda 9 scanning spectrophtometer)를 사용하여 상기 설명한 전조 필름 두께로 적용된 경화된 유리 필름을 사용하여, 베이스 피막/투명 피막 시스템의 투광성을 측정하였다. 데이터를 ASTM E903에 따라 퍼킨스-엘머 UV 윈랩(Perkin-Elmer UV WinLab) 소프트웨어로 수집하였다.Using a cured glass film applied to the precursor film thickness described above using a Perkin-Elmer Lambda 9 scanning spectrophtometer with a 150 mm Lab Sphere integrating sphere, The light transmittance of the base film / transparent film system was measured. Data was collected with Perkin-Elmer UV WinLab software according to ASTM E903.

광열화방지성은 EMMAQUA NTW(등록상표)(미국 아리조나주 페닉스 소재의 DSET Laboratories, Atlas Weather Services, Inc.를 통해 시판중임)를 사용하여 ASTM G 90-98에 따라 상기 설명한 바와 같이 평가하였다. 시험 패널을 강제 공기 대류에 의해 냉각시켜, 동일하게 고정된 시험편들이 집중없이 동일한 시간 및 위치에서 90도 입사각으로 직사광선에 노출될 때, 시험편의 표면 온도의 증가를 최대 표면 온도보다 10℃ 이상으로 한정하였다. 노출은 총 집계된 UV 방사선이 295 내지 385 nm의 파장 사이가 되도록 한 것으로 기록되었다.Photodegradation protection was evaluated as described above according to ASTM G 90-98 using EMMAQUA NTW® (available commercially from DSET Laboratories, Atlas Weather Services, Inc., Fenix, USA). The test panel is cooled by forced air convection to limit the increase in the surface temperature of the specimen to 10 ° C. above the maximum surface temperature when the same fixed specimens are exposed to direct sunlight at 90 ° incidence angle at the same time and location without concentration. It was. The exposure was recorded as such that the total aggregated UV radiation was between 295 and 385 nm wavelength.

위에서 논의된 3개의 경화 도식 각각으로부터의 2개의 패널 세트(2" ×5.5" 패널)를 상기 방법을 사용하여 시험하였다. 하나의 패널 세트("세트 1")의 경우, 각 패널의 절반을 145MJ/㎡의 노출로 알루미늄 박으로 마스킹하였다. 세트 1의 시험 패널을 노출로부터 제거하고 290MJ/㎡의 노출 후 광층분리 방지성에 대해 평가하였다. 제 2 세트("세트 2")의 각 패널의 절반을 435MJ/㎡의 노출로 알루미늄 박으로 마스킹하였다. 세트 2를 580MJ/㎡의 노출 후 평가를 위해 노출로부터 제거하였다. 총 UV 방사선은 295 내지 385 nm의 파장 범위였다.Two panel sets (2 "x 5.5" panels) from each of the three curing schemes discussed above were tested using the method. For one panel set ("Set 1"), half of each panel was masked with aluminum foil with an exposure of 145 MJ / m 2. Set 1 test panels were removed from the exposure and evaluated for anti-laminar separation resistance after exposure of 290 MJ / m 2. Half of each panel of the second set (“Set 2”) was masked with aluminum foil with an exposure of 435 MJ / m 2. Set 2 was removed from the exposure for post-exposure evaluation of 580 MJ / m 2. Total UV radiation ranged in wavelength from 295 to 385 nm.

위에서 논의된 바와 같이, 이러한 방법에 따라 수행된 전천후 노출 시험은 45° 남쪽으로 사우쓰 플로리다(Florida) 노출과 관련되었다.As discussed above, an all-weather exposure test conducted according to this method was associated with South Florida exposure south of 45 °.

노출 관계는 다음과 같다:The exposure relationship is as follows:

노출 에너지(MJ/㎡)Exposure energy (MJ / ㎡) 등량 플로리다 노출(40˚남쪽)Florida exposure (40 degrees south) 145145 6개월6 months 290290 12개월12 months 435435 18개월18 months 58805880 24개월24 months

경화되고 전착된 피막의 광열화방지성은 상기 노광 에너지 각각에서 노광 시험 패널의 크로스헤치 접착력에 의해 평가하였다. 접착 시험은 각 시험 패널이 100℉에서 100% 상대 습도로 16시간 동안 노출된 후 수행하였다. 크로스헤치 접착력 시험은 0 내지 10의 등급 척도를 사용하여 ASTM D3359-97에 따라 수행하되, 10+는 최상이고 2mm 크로스헤치 도구(BYK Gardner로부터 시판중인 Model PA-2056)를 사용하였다.The photodegradation resistance of the cured and electrodeposited coating was evaluated by the crosshatch adhesion of the exposure test panel at each of the above exposure energies. Adhesion tests were performed after each test panel was exposed for 16 hours at 100 ° F. with 100% relative humidity. The crosshatch adhesion test was performed according to ASTM D3359-97 using a rating scale of 0 to 10, with 10+ being the best and using a 2mm crosshatch tool (Model PA-2056 available from BYK Gardner).

접착력 결과는 하기 표 1 및 2에 기록한다.Adhesion results are reported in Tables 1 and 2 below.

실시예 KExample K

본 실시예는 양이온성 폴리에폭사이드 수지와 혼합된 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제를 갖는 상기 중합체의 제조방법에 대해 설명한다. 상기 양이온성 수지는 하기 실시예 7의 전착성 조성물중에 성분으로서 사용되었다. 양이온성 폴리에폭사이드 수지는 하기 성분으로부터 하기 설명된 바와 같이 제조되었다.This example describes a process for preparing the polymer having a blocked polyisocyanate curing agent mixed with a cationic polyepoxide resin. The cationic resin was used as a component in the electrodepositable composition of Example 7 below. Cationic polyepoxide resins were prepared from the following components as described below.

성분ingredient 중량부Parts by weight EPON 880EPON 880 89.789.7 공-수지1 Ball-resin 1 18.318.3 비스페놀 ABisphenol A 38.738.7 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 1.41.4 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물Ethyltriphenylphosphonium iodide 0.0880.088 공-수지1 Ball-resin 1 18.318.3 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 22 실시예 1의 가교결합제Crosslinker of Example 1 139139 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 4.54.5 디에탄올아민Diethanolamine 1010 디케티민2 Diketamine 2 8.38.3 EPON 880(메틸이소부틸 케톤중 85% 용액)EPON 880 (85% solution in methylisobutyl ketone) 3.483.48 TINUVIN 123TINUVIN 123 2.952.95 1비스페놀 A-에틸렌 산화물 부가물(1/6 몰비) 2 디케티민은 디에틸렌트리아민 및 메틸 이소부틸 케톤으로부터 유도됨(메틸 이소부틸 케톤중 73% 고체) 1 bisphenol A-ethylene oxide adduct (1/6 molar ratio) 2 diketamine is derived from diethylenetriamine and methyl isobutyl ketone (73% solids in methyl isobutyl ketone)

EPON 828, 공-수지의 초기 충전물, 비스페놀 A 및 메틸 이소부틸 케톤의 초기 충전물을 적절하기 장착된 반응 용기에 충전하고 질소 분위기하에 125℃까지 가열하였다. 이어서, 에틸 트리페닐 포스포늄 요오드화물을 첨가하고 반응 혼합물을 약 145℃까지 발열시켰다. 반응을 이 온도에서 2시간 동안 유지하고 공-수지의 제 2 충전물을 첨가하고 에폭시 당량을 수득하였다. 메틸 이소부틸 케톤, 가교결합제, 메틸 이소부틸 케톤 및 디에탄올아민의 제 2 충전물을 순차적으로 첨가하였다. 반응 혼합물을 발열시키고 122℃의 온도를 만들었다. 반응 혼합물을 122℃에서 30분 동안 유지하고 디케티민을 첨가하고 혼합물을 1시간 동안 122℃에서 유지하였다. EPON 880(메틸 이소부틸 케톤중 85% 용액)을 첨가하고 혼합물을 122℃에서 30분 동안 유지하였다. 이어서 TINUVIN 123을 첨가하고 온도를 122℃에서 30분 동안 유지하였다. 반응 혼합물(330부)을 설팜산 9.2부 및 탈이온수 225.7부의 혼합물에 첨가하여 수성 매질중 분산하였다. 여기에 에어 프로덕츠 및 케미칼즈로부터 시판중인 계면활성제(SURFYNOL 104와 아세트산으로 75% 총 이론적 중성으로 중화된 코코넛 지방산의 N-하이드록시에틸 이미다졸린의 50/50 혼합물) 4.7부 및 부틸카비톨 포르말중 로진산 30% 용액 95부를 첨가하였다. 분산액을 탈이온수 117.8부 및 탈이온수 127.1부를 2단계로 첨가하여 희석하였다. 분산액을 진공 스트립핑하고 유기 용매를 제거하고 40.6%의 고체 함량을 갖는 분산액을 수득하였다.(110℃에서 1시간)EPON 828, the initial charge of the co-resin, the initial charge of bisphenol A and methyl isobutyl ketone were charged to a suitably equipped reaction vessel and heated to 125 ° C. under a nitrogen atmosphere. Ethyl triphenyl phosphonium iodide was then added and the reaction mixture was exothermic to about 145 ° C. The reaction was maintained at this temperature for 2 hours and a second charge of co-resin was added and an epoxy equivalent was obtained. A second charge of methyl isobutyl ketone, crosslinker, methyl isobutyl ketone and diethanolamine was added sequentially. The reaction mixture was exothermic and made a temperature of 122 ° C. The reaction mixture was kept at 122 ° C. for 30 minutes and diketamine was added and the mixture was kept at 122 ° C. for 1 hour. EPON 880 (85% solution in methyl isobutyl ketone) was added and the mixture was held at 122 ° C. for 30 minutes. TINUVIN 123 was then added and the temperature maintained at 122 ° C. for 30 minutes. The reaction mixture (330 parts) was added to a mixture of 9.2 parts of sulfamic acid and 225.7 parts of deionized water and dispersed in an aqueous medium. Included here are 4.7 parts of a surfactant commercially available from Air Products and Chemicals (50/50 mixture of SURFYNOL 104 and coconut fatty acid N-hydroxyethyl imidazoline neutralized to 75% total theoretical neutrality with acetic acid) and butylcarbitol fort 95 parts of a rosin acid 30% solution was added to the powder. The dispersion was diluted by adding 117.8 parts of deionized water and 127.1 parts of deionized water in two steps. The dispersion was vacuum stripped and the organic solvent removed and a dispersion with a solids content of 40.6% was obtained (1 hour at 110 ° C.).

실시예 LExample L

본 실시예는 양이온성 아크릴 수지와 혼합된 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제를 갖는 상기 중합체의 제조방법에 대해 설명한다. 상기 양이온성 수지는 하기 실시예 7의 전착성 조성물중에 성분으로서 사용되었다. 아크릴 수지는 하기 성분들로부터 하기 설명한 바와 같이 제조하였다.This example describes a process for preparing the polymer having a blocked polyisocyanate curing agent mixed with a cationic acrylic resin. The cationic resin was used as a component in the electrodepositable composition of Example 7 below. Acrylic resin was prepared from the following components as described below.

성분ingredient 중량부Parts by weight 메틸프로필 케톤Methylpropyl ketone 274.78274.78 TINUVIN(등록상표) 1130TINUVIN® 1130 27.8527.85 에틸 아크릴레이트Ethyl acrylate 605.23605.23 스티렌Styrene 463.25463.25 하이드록시프로필 메타크릴레이트Hydroxypropyl methacrylate 149.45149.45 메틸 메타크릴레이트Methyl methacrylate 52.352.3 글리시딜 메타크릴레이트Glycidyl methacrylate 224.18224.18 t-도데실 머캅탄t-dodecyl mercaptan 14.9314.93 VAZO-67VAZO-67 37.3437.34 PROPASOL BPROPASOL B 47.8347.83 DOWANOL PMDOWANOL PM 23.923.9 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 19.3819.38 LUPERSOL-75MLUPERSOL-75M 29.9529.95 PROPASOL BPROPASOL B 23.923.9 메틸이소부틸 케톤Methylisobutyl ketone 4.784.78 디에탄올아민Diethanolamine 134.16134.16 실시예 I의 디케티민Diketamine of Example I 109.68109.68 가교결합제1 Crosslinker 1 1255.881255.88 설팜산Sulfamic acid 88.5188.51 탈이온수Deionized water 7771.227771.22 1 미국 특허 제 4,576,979 호에 기재된 절차에 따라 이소시아누레이트화 헥사메틸렌 디이소시아네이트 1당량과 디부틸아민 1몰을 반응시켜 제조함 1 prepared by reacting 1 equivalent of isocyanurated hexamethylene diisocyanate with 1 mol of dibutylamine according to the procedure described in US Pat. No. 4,576,979.

처음 2개의 성분을 적절하게 장착된 반응 용기에 질소 분위기하에 첨가하고 100℃의 온도까지 가열하였다. 다음 10개의 성분을 반응 용기에 2.5시간에 걸쳐 첨가하였다. 모두 첨가한 후, 반응 혼합물을 115 내지 120℃에서 추가로 30분 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 120℃까지 가열하고 이때 다음 3개의 성분을 10 내지 15분에 걸쳐 첨가하고 30분 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 이어서 실온까지 냉각시키고 점도 측정을 위한 샘플을 취했다. 샘플을 2:1의 수지대 용매 비율로 DOWANOL PM으로 희석하였고 K의 가드너-홀트 버블 점도를 갖는 것으로 확인되었다. 반응 혼합물을 이어서 질소 블랭킷하에 110℃의 온도까지 가열하고, 이때 디에탄올아민을 첨가하였고 반응 혼합물을 1시간 동안 110℃에서 유지하였다. 이어서 디케티민을 첨가한 후 추가로 1시간 동안 유지하였다. 가교결합제를 첨가한 후 추가로 20분 동안 유지하였다. 이어서 점도 측정을 위해 샘플을 취하였다. 이러한 샘플은 Z의 가드너-홀트 버블 점도를 가진 것으로 확인되었다. 마지막 2개의 성분을 별도로 혼합하고 52℃까지 가열한 후 수지 94%를 교반하에 첨가하고 유기 수지의 분산액을 25중량% 고체 함량을 갖는 수성 매질중에 생성하였다. 최종 증류하여 메틸 이소부틸 케톤을 제거하고 23.7%의 고체 함량을 갖는 분산액을 수득하였다.(110℃에서 1시간).The first two components were added to a suitably equipped reaction vessel under a nitrogen atmosphere and heated to a temperature of 100 ° C. The next ten components were added to the reaction vessel over 2.5 hours. After all additions, the reaction mixture was held at 115-120 ° C. for an additional 30 minutes. The reaction mixture was heated to 120 ° C. at which time the next three components were added over 10-15 minutes and held for 30 minutes. The reaction mixture was then cooled to room temperature and a sample taken for viscosity measurement. The sample was diluted with DOWANOL PM in a 2: 1 resin to solvent ratio and found to have a Gardner-Hold bubble viscosity of K. The reaction mixture was then heated to a temperature of 110 ° C. under a blanket of nitrogen, at which time diethanolamine was added and the reaction mixture was kept at 110 ° C. for 1 hour. Diketimine was then added and held for an additional hour. The crosslinker was added and held for an additional 20 minutes. A sample was then taken for viscosity measurement. This sample was found to have a Gardner-Hold bubble viscosity of Z. The last two components were mixed separately and heated to 52 ° C. and 94% of the resin was added under stirring and a dispersion of organic resin was produced in an aqueous medium having a 25% by weight solids content. Final distillation removed the methyl isobutyl ketone and gave a dispersion having a solids content of 23.7% (1 hour at 110 ° C.).

실시예 7Example 7

본 실시예에서는 전착욕 형태의 10개의 전착성 피복 조성물-각각 다양한 희토류 금속중 하나를 포함함-의 제조방법에 대해 기술한다. 전착욕을 하기 설명한 바와 같이 제조하였다.This example describes a method for preparing ten electrodepositable coating compositions in the form of electrodeposition baths, each containing one of a variety of rare earth metals. The electrodeposition bath was prepared as described below.

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 K의 양이온성 수지Cationic Resin of Example K 3220.253220.25 실시예 L의 양이온성 수지Cationic Resin of Example L 8205.588205.58 안료 페이스트1 Pigment paste 1 1124.881124.88 실시예 1의 촉매 페이스트Catalyst Paste of Example 1 31.1831.18 탈이온수Deionized water 5418.115418.11 1 PPG Industries, Inc.로부터 시판중인 E6251 1 E6251, commercially available from PPG Industries, Inc.

전착욕의 형태의 전착성 피복 조성물은 진탕하에서 실시예 K의 양이온성 수지에 탈이온수 800 부를 첨가하면서 제조하였다. 그다음, 실시예 L의 양이온성 수지를 혼합물에 첨가하였다. 안료 페이스트 및 촉매 페이스트는 진탕하면서 개별적으로 혼합하고 500 부의 탈이온수로 희석하고, 그다음 진탕하에서 감소된 수지 혼합물에 혼합하였다. 그다음, 나머지의 탈이온수는 진탕하면서 첨가하였다. 최종 전착욕의 고체는 약 22%이고, 안료 대 수지의 비는 0.15: 1.0이다. 전착욕을 2시간 동안 진탕하였다. 총 전착욕 중량의 20%를 초여과하여 제거하고 탈이온수로 대체하였다.An electrodepositable coating composition in the form of an electrodeposition bath was prepared while adding 800 parts of deionized water to the cationic resin of Example K under shaking. Next, the cationic resin of Example L was added to the mixture. The pigment paste and catalyst paste were mixed separately with shaking and diluted with 500 parts of deionized water and then mixed with the reduced resin mixture under shaking. Then, the remaining deionized water was added with shaking. The solid of the final electrodeposition bath is about 22% and the ratio of pigment to resin is 0.15: 1.0. The electrodeposition was shaken for 2 hours. 20% of the total electrodeposition weight was filtered off and replaced with deionized water.

실시예 7A 내지 실시예 7JExamples 7A-J

하기 실시예 7A 내지 실시예 7I는 본 발명에 따른 희토류 원소를 함유하는 전착욕의 형태의 전착성 피복 조성물의 제조를 설명한다. 비교실시예 7J는 희토류 원소를 함유하지 않는 전착욕의 제조를 설명한다. 전착성 피복 조성물은 하기 성분으로부터 하기와 같이 제조되었다.Examples 7A to 7I below describe the preparation of an electrodepositable coating composition in the form of an electrodeposition bath containing a rare earth element according to the invention. Comparative Example 7J illustrates the preparation of an electrodeposition bath containing no rare earth elements. The electrodepositable coating composition was prepared from the following components as follows.

실시예 7AExample 7A

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 7의 전착성 조성물Electrodepositable Composition of Example 7 1600.01600.0 디스프로시움 니트레이트1 Disprosium Nitrate 1 2.02.0 탈이온수Deionized water 97.197.1 1 Alfa Aesar로부터 시판됨 1 Available from Alfa Aesar

실시예 7BExample 7B

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 7의 전착성 조성물Electrodepositable Composition of Example 7 1600.01600.0 에르븀 니트레이트1 Erbium Nitrate 1 2.02.0 탈이온수Deionized water 98.098.0 1 Alfa Aesar로부터 시판됨 1 Available from Alfa Aesar

실시예 7CExample 7C

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 7의 전착성 조성물Electrodepositable Composition of Example 7 1600.01600.0 유로피움 니트레이트1 Europium Nitrate 1 2.22.2 탈이온수Deionized water 97.897.8 1 Alfa Aesar로부터 시판됨 1 Available from Alfa Aesar

실시예 7DExample 7D

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 7의 전착성 조성물Electrodepositable Composition of Example 7 1600.01600.0 가돌리늄 아세테이트1 Gadolinium Acetate 1 1.61.6 탈이온수Deionized water 98.498.4 1 Alfa Aesar로부터 시판됨 1 Available from Alfa Aesar

실시예 7EExample 7E

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 7의 전착성 조성물Electrodepositable Composition of Example 7 1600.01600.0 홀뮴 니트레이트1 Holmium Nitrate 1 2.02.0 탈이온수Deionized water 98.098.0 1 Alfa Aesar로부터 시판됨 1 Available from Alfa Aesar

실시예 7FExample 7F

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 7의 전착성 조성물Electrodepositable Composition of Example 7 1600.01600.0 루테튬 니트레이트1 Lutetium Nitrate 1 1.61.6 탈이온수Deionized water 98.698.6 1 Alfa Aesar로부터 시판됨 1 Available from Alfa Aesar

실시예 7GExample 7G

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 7의 전착성 조성물Electrodepositable Composition of Example 7 1600.01600.0 네오디뮴 아세테이트1 Neodymium Acetate 1 1.71.7 탈이온수Deionized water 98.398.3 1 Aldrich Chemical Company, Inc.로부터 시판됨 1 Available from Aldrich Chemical Company, Inc.

실시예 7HExample 7H

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 7의 전착성 조성물Electrodepositable Composition of Example 7 1600.01600.0 프라세오디뮴 니트레이트1 Praseodymium Nitrate 1 2.22.2 탈이온수Deionized water 97.897.8 1 Acros Organics로부터 시판됨 1 Available from Acros Organics

실시예 7IExample 7I

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 7의 전착성 조성물Electrodepositable Composition of Example 7 1600.01600.0 사마륨 아세테이트1 Samarium Acetate 1 1.61.6 탈이온수Deionized water 98.498.4 1 Aldrich Chemical Company, Inc.로부터 시판됨 1 Available from Aldrich Chemical Company, Inc.

비교실시예 7JComparative Example 7J

성분ingredient 중량부Parts by weight 실시예 7의 전착성 조성물Electrodepositable Composition of Example 7 1600.01600.0 탈이온수Deionized water 100.0100.0

실시예 7A 내지 7I의 전착성 피복 조성물 각각을 처음에는 탈이온수로 각각의 희토류 물질을 희석하고 이어서 교반하에 실시예 7의 조성물에 상기 혼합물을 첨가하여 제조하였다. 비교실시예 7J의 조성물은, 탈이온수를 실시예 7의 전착성 조성물에 첨가하여 제조하였다. 이어서 각각의 조성물을 적어도 2시간 동안 교반하였다.Each of the electrodepositable coating compositions of Examples 7A-7I was prepared by first diluting each rare earth material with deionized water and then adding the mixture to the composition of Example 7 under stirring. The composition of Comparative Example 7J was prepared by adding deionized water to the electrodepositable composition of Example 7. Each composition was then stirred for at least 2 hours.

전기피복 절차:Electrocoating Procedure:

상기 실시예 7A 내지 7J의 전착성 피복 조성물 각각을 ACT 레보라토리즈로부터 시판중인 인산화 냉간 압연된 강판상에 전착하였다.(PPG 인더스트리즈 인코포레이티드로부터 Chemfos 700으로서 시판중인 포스페이트 처리 후 탈이온수 세정). 양이온성 전착 조건은 요구되는 전압에서 90℉에서 2분이었으며 1.0 내지 1.1 mil(25.4 ㎛) 두께의 경화된 필름을 수득하였다. 피복된 기재를 360℉에서 30분 동안 전기 오븐에서 경화하였다.Each of the electrodepositable coating compositions of Examples 7A-7J was electrodeposited on a commercially available phosphorylated cold rolled steel sheet from ACT Laboratories. (Deionized water wash after commercially available phosphate treatment from Chem. 700 from PPG Industries, Inc.). ). Cationic electrodeposition conditions were 2 minutes at 90 ° F. at the required voltage and a cured film of 1.0 to 1.1 mil (25.4 μm) thick was obtained. The coated substrate was cured in an electric oven at 360 ° F. for 30 minutes.

시험 절차:Test procedure:

피복된 시험 강판 각각을 단일-스크라이빙하고 피막을 통해 금속 기재까지 "I" 패턴으로 절단하였다. 이어서 시험 패널을 GM 9511P Standard에 따라 원형 부식 시험에 도입하였다. 시험 패널을 "스크라이브 크리프" 부식 및 가시적인 외관에 대해 평가하였다. 스크라이브 크리프를 총 스크라이브 폭으로서 부식 mm로 기록한다. 시험 결과를 하기 표 3에 기록한다.Each coated test steel plate was single-scribed and cut in an "I" pattern through the coating to the metal substrate. The test panel was then introduced to the circular corrosion test in accordance with GM 9511P Standard. Test panels were evaluated for "scribe creep" corrosion and visible appearance. The scribe creep is recorded in corrosion mm as the total scribe width. The test results are reported in Table 3 below.

실시예 #Example # 희토류Rare earths 스크라이브 크리프*Scribe creep * (mm)(mm) 7A7A DyDy 44 7B7B ErEr 77 7C7C EuEu 44 7D7D GdGd 3.53.5 7E7E HoHo 3.53.5 7F7F LuLu 4.54.5 7G7G NdNd 66 7H7H PrPr 66 7I7I SmSm 66 7J** 7J ** --- 99 * 20 사이클 GM 9511P에 따른 평균 스크라이브 크리프** 비교실시예* Average scribe creep ** according to 20 cycles GM 9511P

표 3에서 상기 나타낸 데이터는 본 발명의 전착성 피복 조성물중 희토류를 포함하면 희토류를 전혀 함유하지 않은 유사 조성물보다 우수한 스크라이브 크리프 내식성을 제공한다는 것을 설명해준다.The data shown above in Table 3 illustrate that the inclusion of rare earths in the electrodepositable coating compositions of the present invention provides better scribe creep corrosion resistance than similar compositions containing no rare earths.

본 발명의 선택적인 실시태양:Alternative Embodiments of the Invention:

실시예 MExample M

본 실시예에서는 본 발명의 선택적인 실시태양에 따른 양이온성 수지의 제조방법에 대해서 설명한다. 양이온성 수지를 하기 설명한 바와 같이 제조하였다.In this embodiment, a method for preparing a cationic resin according to an alternative embodiment of the present invention will be described. Cationic resins were prepared as described below.

3000㎖ 용량 4구 둥근바닥 플라스크에 122의 에폭시 당량를 갖는 레소르시놀 디글리시딜 에테르(미국 뉴저지주 메이플 쉐이드 소재의 CVC 스페셜티 케미칼즈로부터 Erisys RDGE로서 시판됨) 576.7g(4.727 당량), 레소르시놀 188.2g(3.765 당량) 및 1-부톡시-2-프로판올 169.5g을 충전하였다. 상기 플라스크에 베어링, 열전기쌍 탐침, 가열 맨틀, 기체 피팅 및 수냉 응집기를 갖는 교반 패들이 장착되었다. 질소 블랭킷하에, 플라스크 내용물을 105℃까지 가열하고 10분 동안 이 온도에서 유지하고, 이때 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물 0.6g을 첨가하였다. 반응 혼합물을 발열시키고, 반응 혼합물을 160℃까지 조절하고 이 온도를 105분 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 100℃까지 냉각시켰다. 이때 디케티민 약 71% 용액 58.3g(0.155 몰)(디케티민 용액의 아민 당량이 125가 되도록 디에틸렌트리아민 및 과량의 메틸 이소부틸 케톤으로부터 형성됨) 및 N-메틸에탄올아민 49.7g(0.662 당량)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 140℃까지 조절하고 이 온도에서 1.5시간 이상동안 유지한 후 80℃까지 냉각시켰다. 이 온도가 달성되면, 가교결합제1 745.9g 및 SURFYNOL 104(에어 프로덕츠 앤드 케미칼즈 인코포레이티드로부터 시판되는 계면활성제) 11.0g을 첨가한 후 반응 혼합물을 15분 동안 혼합하였다.[1 가교결합제는 다음과 같이 제조하였다. 5000㎖ 용량 4구 둥근바닥 플라스크에 디부틸아민 1136.2g(8.788 당량) 및 메틸 이소부틸 케톤 86.4g을 충전하였다. 상기 플라스크에 베어링, 열전기쌍 탐침, 기체 피팅 및 수냉 응집기, 가열 맨틀 및 부가 깔때기를 갖는 교반 패들이 장착되었다. 상기 부가 깔때기에 194의 NCO 당량을 갖는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 삼량체(바이엘 코포레이션으로부터 DESMODUR N-3300으로서 시판됨) 1716.9 g(8.850 당량) 및 메틸 이소부틸 케톤 343.4g을 충전하고 혼합하여 균일한 용액을 형성하였다. 질소 블랭킷하에 디부틸아민 용액에 이소시아누레이트 용액을 주변 온도에서 시작하여 첨가하고 상기 첨가를 80℃ 아래의 반응 온도를 유지하는 속도로 계속하였다. 모두 첨가한 후, 깔때기를 메틸 이소부틸 케톤 73.8 g으로 세정하고 반응을 반응 혼합물의 적외선 스펙트럼이 무시할만한 NCO 피크 이상을 나타내지 않을때까지 80℃에서 유지하였다. 이 시점에서 생성물을 냉각시켰다. 생성된 가교결합제는 85.1%의 고체 함량(110℃에서 1시간)을 가졌다]. 탈이온수 781.2g중 설팜산 54.8g(0.564 당량)의 용액에 이러한 혼합물 1500g을 첨가하였다. 적어도 20분이 지난 후, 부가적인 탈이온수 총 1335g을 첨가하였다. 생성된 분산액을 탈이온수 1 ㎏으로 희석하고 60 내지 65℃까지 가열하고 용매를 감압하에 공-증류시켜 분산액을 수득하였으며, 이는 비-휘발성 물질 46.6%인 것으로 밝혀졌다(110℃에서 1시간).Resorcinol diglycidyl ether having an epoxy equivalent of 122 in a 3000 ml four-necked round bottom flask (commercially available as Erisys RDGE from CVC Specialty Chemicals, Maple Shad, NJ), 576.7 g (4.727 equiv) Charged 188.2 g (3.765 equiv) of sorbinol and 169.5 g of 1-butoxy-2-propanol. The flask was equipped with a stirring paddle with bearings, thermocouple probes, heating mantles, gas fittings and water-cooled agglomerators. Under a nitrogen blanket, the flask contents were heated to 105 ° C. and held at this temperature for 10 minutes, at which time 0.6 g of ethyltriphenylphosphonium iodide was added. The reaction mixture was exothermic and the reaction mixture was adjusted to 160 ° C. and held at this temperature for 105 minutes. The reaction mixture was cooled to 100 ° C. 58.3 g (0.155 mole) of an approximately 71% solution of diketamine (formed from diethylenetriamine and excess methyl isobutyl ketone such that the amine equivalent of diketamine solution is 125) and 49.7 g (0.662 equivalents) of N-methylethanolamine Was added. The reaction mixture was adjusted to 140 ° C. and held at this temperature for at least 1.5 hours before cooling to 80 ° C. Once this temperature was achieved, 745.9 g of crosslinker 1 and 11.0 g of SURFYNOL 104 (surfactant sold from Air Products and Chemicals, Inc.) were added and the reaction mixture was mixed for 15 minutes. [ 1 Crosslinker It was prepared as follows. A 5000 mL four-necked round bottom flask was charged with 1136.2 g (8.788 equivalents) of dibutylamine and 86.4 g of methyl isobutyl ketone. The flask was equipped with a stirring paddle with bearings, thermocouple probes, gas fittings and water cooled agglomerators, heating mantles and addition funnels. The addition funnel was charged and mixed with 1716.9 g (8.850 equivalents) and 343.4 g of methyl isobutyl ketone (hexamethylene diisocyanate trimer having a NCO equivalent of 194 (commercially available as DESMODUR N-3300 from Bayer Corporation) and mixed to give a homogeneous solution. Formed. The isocyanurate solution was added to the dibutylamine solution under nitrogen blanket starting at ambient temperature and the addition continued at a rate to maintain the reaction temperature below 80 ° C. After all addition, the funnel was washed with 73.8 g of methyl isobutyl ketone and the reaction was maintained at 80 ° C. until the infrared spectrum of the reaction mixture showed no more than negligible NCO peak. At this point the product was cooled. The resulting crosslinker had a solids content of 85.1% (1 hour at 110 ° C.). 1500 g of this mixture was added to a solution of 54.8 g (0.564 equiv) of sulfamic acid in 781.2 g of deionized water. After at least 20 minutes, a total of 1335 g of additional deionized water was added. The resulting dispersion was diluted with 1 kg of deionized water, heated to 60-65 ° C. and the solvent co-distilled under reduced pressure to give a dispersion, which was found to be 46.6% of non-volatile material (1 hour at 110 ° C.).

실시예 NExample N

본 실시예에서는 본 발명의 선택적인 실시태양에 따른 양이온성 수지의 제조방법에 대해서 설명한다. 양이온성 수지를 하기 설명한 바와 같이 제조하였다.In this embodiment, a method for preparing a cationic resin according to an alternative embodiment of the present invention will be described. Cationic resins were prepared as described below.

3000㎖ 용량 4구 둥근바닥 플라스크에 116의 에폭시 당량를 갖는 레소르시놀 디글리시딜 에테르(실시예 M에서 사용됨) 617.9g(5.327 당량), 레소르시놀 214.0g(3.891 등몰량) 및 1-부톡시-2-프로판올 184.3g을 충전하였다. 상기 플라스크에 베어링, 열전기쌍 탐침, 가열 맨틀, 기체 피팅 및 수냉 응집기를 갖는 교반 패들이 장착되었다. 질소 블랭킷하에, 반응 혼합물을 105℃까지 가열하였다. 상기 반응 혼합물에 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물 0.7g을 첨가하고, 상기 혼합물을 105℃에서 10분 동안 유지하였다. 상기 온도는 160℃까지 증가하였고, 반응 혼합물을 105분 동안 이 온도에서 유지하고, 이때 반응 혼합물을 100℃의 온도까지 냉각시키고 샘플링하여 에폭시 당량("EEW")이 고체 기준으로 875가 됨을 확인하였다. 디케티민(상기 실시예 M에서 설명한 바와 같음) 63.4g(0.169 몰) 및 N-메틸에탄올아민 54.1g(0.720 당량)을 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 상기 온도를 140℃까지 증가시켰다. 이 온도를 140℃에서 80분 동안 유지하고 에폭시 당량은 고체 기준으로 33,000인 것으로 밝혀졌다. 이 물질을 80℃까지 냉각시키고 이 때 가교결합제1 653.7g 및 SURFYNOL 104 12.0g을 첨가한 후 반응 혼합물을 15분 동안 혼합하였다.[1 가교결합제는 다음과 같이 제조하였다. 5000㎖ 용량 4구 둥근바닥 플라스크에 디부틸아민 630.3g(4.886 당량) 및 메틸 이소부틸 케톤 210.1g을 충전하였다. 상기 플라스크에 베어링, 열전기쌍 탐침, 기체 피팅 및 수냉 응집기, 가열 맨틀 및 부가 깔때기를 갖는 교반 패들이 장착되었다. 상기 부가 깔때기에 132의 NCO 당량을 갖는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트("MDI")(다우 케미칼 캄파니로부터 PAPI(등록상표)2940으로서 시판됨) 645.0 g(4.886 당량)을 충전하였다. 질소 블랭킷하에 교반된 디부틸아민 용액에, 약 70℃하에 상기 온도를 유지하는 속도로 MDI를 첨가하였다. 모두 첨가한 후, 깔때기를 메틸 이소부틸 케톤 14.7 g으로 세정하고 반응 혼합물을 70℃까지 조절하였다.이 온도를 70℃에서 반응 혼합물 샘플의 적외선 스펙트럼이 무시할만한 NCO 피크 이상을 나타내지 않을때까지 유지하였다. 반응 혼합물을 냉각시켰다. 생성된 가교결합제는 85.9%의 고체 함량을 갖는 것으로 밝혀졌다(110℃에서 1시간)]. 탈이온수 759.9g중 설팜산 59.6g(0.614 당량)의 용액에 이러한 생성물 1500g을 부어 넣고, 상기 혼합물을 적어도 20분 동안 혼합하고, 이때 추가의 탈이온수 1325g을 첨가하였다. 이러한 분산액을 또한 탈이온수 1㎏으로 희석하고 60 내지 65℃까지 가열하고, 이때 용매를 감압하에 공-증류시켜 고체 함량 32.7%의 분산액을 수득하였다(110℃에서 1시간).617.9 g (5.327 equiv) of resorcinol diglycidyl ether (used in Example M) with an epoxy equivalent of 116 in a 3000 ml four-necked round bottom flask, 214.0 g (3.891 equimolar amounts) of resorcinol and 1 184.3 g of butoxy-2-propanol were charged. The flask was equipped with a stirring paddle with bearings, thermocouple probes, heating mantles, gas fittings and water-cooled agglomerators. Under a nitrogen blanket, the reaction mixture was heated to 105 ° C. 0.7 g of ethyltriphenylphosphonium iodide was added to the reaction mixture, and the mixture was maintained at 105 ° C for 10 minutes. The temperature increased to 160 ° C. and the reaction mixture was held at this temperature for 105 minutes, at which time the reaction mixture was cooled to 100 ° C. and sampled to confirm that the epoxy equivalent (“EEW”) was 875 on a solid basis. . 63.4 g (0.169 mole) of diketimine (as described in Example M above) and 54.1 g (0.720 equiv) of N-methylethanolamine were added to the reaction mixture and the temperature was increased to 140 ° C. This temperature was maintained at 140 ° C. for 80 minutes and the epoxy equivalent was found to be 33,000 on a solid basis. The material was cooled to 80 ° C. at which time 653.7 g of crosslinker 1 and 12.0 g of SURFYNOL 104 were added and the reaction mixture was mixed for 15 minutes. [ 1 Crosslinker was prepared as follows. A 5000 mL four-necked round bottom flask was charged with 630.3 g (4.886 equivalents) of dibutylamine and 210.1 g of methyl isobutyl ketone. The flask was equipped with a stirring paddle with bearings, thermocouple probes, gas fittings and water cooled agglomerators, heating mantles and addition funnels. The addition funnel was charged with 645.0 g (4.886 equiv) of methylene diphenyl diisocyanate (“MDI”) (commercially available as PAPI® 2940 from Dow Chemical Company) having an NCO equivalent of 132. To the dibutylamine solution stirred under a nitrogen blanket, MDI was added at a rate maintaining this temperature under about 70 ° C. After all additions, the funnel was washed with 14.7 g of methyl isobutyl ketone and the reaction mixture was adjusted to 70 ° C. This temperature was maintained at 70 ° C. until the infrared spectrum of the sample of the reaction mixture showed no negligible above NCO peak. . The reaction mixture was cooled down. The resulting crosslinker was found to have a solids content of 85.9% (1 hour at 110 ° C.)]. 1500 g of this product was poured into a solution of 59.6 g (0.614 equiv) of sulfamic acid in 759.9 g of deionized water and the mixture was mixed for at least 20 minutes, at which time additional 1325 g of deionized water was added. This dispersion was also diluted with 1 kg of deionized water and heated to 60-65 ° C., whereupon the solvent was co-distilled under reduced pressure to give a dispersion with a solid content of 32.7% (1 hour at 110 ° C.).

실시예 OExample O

본 실시예에서는 본 발명의 선택적인 실시태양에 따른 양이온성 수지의 제조방법에 대해서 설명한다. 양이온성 수지를 하기 설명한 바와 같이 제조하였다.In this embodiment, a method for preparing a cationic resin according to an alternative embodiment of the present invention will be described. Cationic resins were prepared as described below.

5000㎖ 용량 4구 둥근바닥 플라스크에 210의 에폭시 당량를 갖는 포화된 에폭시(쉘 오일 앤드 케미칼 캄파니(Shell Oil and Chemical Company)로부터 EPONEX 1510으로 시판됨) 955.6g(4.550 당량), 레소르시놀 182.8g(3.324 당량) 및 1-부톡시-2-프로판올 157.5g을 충전하였다. 상기 플라스크에 베어링, 열전기쌍 탐침, 기체 피팅 및 수냉 응집기 및 가열 맨틀을 갖는 교반 패들이 장착되었다. 질소 블랭킷하에, 반응 혼합물을 105℃까지 가열하고, 이때 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물 0.6g을 첨가하고, 160℃가 될 때까지 계속 가열하였다. 상기 반응 혼합물을 160℃에서 105분 동안 유지하고, 100℃까지 냉각하였다. 에폭시 당량은 고체 기준으로 1244인 것으로 측정되었다. 이 시점에서, 케티민(상기 실시예 M에서 설명한 바와 같음) 54.2g(0.144 몰) 및 N-메틸에탄올아민 46.2g(0.615 당량)을 첨가하고, 상기 온도를 140℃로 조절하였다. 이 온도를 1.5 시간 동안 유지하고, 이때 에폭시 당량은 무한대인 것으로 밝혀졌다. 반응 혼합물을 80℃에서 냉각시키고 가교결합제 693g(상기 실시예 M에서 설명한 바와 같음) 및 SURFYNOL 104 10.2 g을 첨가하고 상기 반응 혼합물을 15분 동안 균일하게 혼합하였다. 이러한 물질중, 1500g을 탈이온수 872.1g중 설팜산 43.6 g(0.449 당량)의 용액에 부어넣었다. 이러한 혼합물을 20분 동안 교반하에 혼합하고 이때 탈이온수 1081 g을 첨가하였다. 이러한 분산액을 탈이온수 1㎏으로 희석하고 60 내지 65℃까지 가열하고, 용매를 공-증류하기 위해 감압에 노출시키고 고체 함량이 43.3%인 분산액을 생성하였다(110℃에서 1시간).955.6 g (4.550 equivalent) of saturated epoxy (commercially available as EPONEX 1510 from Shell Oil and Chemical Company) with 210 epoxy equivalents in a 5000 ml four-necked round bottom flask, resorcinol 182.8 g (3.324 equiv) and 157.5 g of 1-butoxy-2-propanol were charged. The flask was equipped with a stirring paddle with bearings, thermocouple probes, gas fittings and water cooled agglomerators and heating mantles. Under a blanket of nitrogen, the reaction mixture was heated to 105 ° C. at which time 0.6 g of ethyltriphenylphosphonium iodide was added and heating continued until 160 ° C. The reaction mixture was maintained at 160 ° C. for 105 minutes and cooled to 100 ° C. Epoxy equivalent was determined to be 1244 on a solid basis. At this point, 54.2 g (0.144 mol) of ketimine (as described in Example M above) and 46.2 g (0.615 equiv) of N-methylethanolamine were added and the temperature was adjusted to 140 ° C. This temperature was maintained for 1.5 hours, at which time the epoxy equivalent was found to be infinite. The reaction mixture was cooled at 80 ° C., 693 g of crosslinker (as described in Example M above) and 10.2 g of SURFYNOL 104 were added and the reaction mixture was mixed uniformly for 15 minutes. Of these materials, 1500 g were poured into a solution of 43.6 g (0.449 equiv) of sulfamic acid in 872.1 g of deionized water. This mixture was mixed under stirring for 20 minutes at which time 1081 g of deionized water was added. This dispersion was diluted with 1 kg of deionized water and heated to 60-65 ° C., exposed to reduced pressure to co-distill the solvent, resulting in a dispersion with a solids content of 43.3% (1 hour at 110 ° C.).

실시예 PExample P

본 실시예에서는 본 발명의 선택적인 실시태양에 사용하기 위한 양이온성 에폭시 수지의 제조방법에 대해서 설명한다. 양이온성 수지를 하기 설명한 바와 같이 제조하였다.This example describes a method of making a cationic epoxy resin for use in alternative embodiments of the present invention. Cationic resins were prepared as described below.

3000㎖ 용량 4구 둥근바닥 플라스크에 188의 에폭시 당량을 갖는 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 수지(쉘 오일 앤드 케미칼 캄파니로부터 시판중인 EPON 880) 920.8g(4.898 당량), 레소르시놀 196.7g(3.576 당량) 및 1-부톡시-2-프로판올 169.5g을 충전하였다. 상기 플라스크에 베어링, 열전기쌍 탐침, 기체 피팅 및 수냉 응집기 및 가열 맨틀을 갖는 교반 패들이 장착되었다. 질소 블랭킷하에, 반응 혼합물을 105℃까지 가열하고, 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물 0.6g을 첨가하고, 160℃가 될 때까지 계속 가열하였다. 상기 온도를 160℃에서 105분 동안 유지하고, 100℃까지 냉각하고, 이때 에폭시 당량은 고체 기준으로 1118인 것으로 측정되었다. 디케티민(상기 실시예 M에서 설명한 바와 같음) 58.3g(0.155 몰) 및 N-메틸에탄올아민 49.7g(0.662 당량)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 140℃까지 가열하고 6시간 동안 이 온도에서 유지하였다. 고체를 기준으로 에폭시 당량은 2시간 후 이 온도에서 9757인 것으로 측정되었다. 이어서 반응 혼합물을 80℃까지 냉각시키고 가교결합제(상기 실시예 M에서 설명된 바와 같음) 745.9g, 및 SURFYNOL 104 11.0 g을 첨가하고 15분 동안 혼합하였다. 이러한 물질중, 1500g을 탈이온수 854.3g중 설팜산 45.8 g(0.472 당량)의 용액에 부어넣었다. 이러한 반응 혼합물을 20분 동안 혼합하고 이때 탈이온수 1372 g을 첨가하였다. 이러한 분산액을 탈이온수 1㎏으로 추가로 희석하고 60 내지 65℃까지 가열하고, 감압하에 공-증류하여 유기 용매를 제거하였다. 최종 분산액은 37.8%의 고체 함량을 갖는다(110℃에서 1시간).920.8 g (4.898 equivalents) of bisphenol A diglycidyl ether resin (commercially available EPON 880 from Shell Oil and Chemical Company), 196.7 g of resorcinol (188 epoxy equivalent) in a 3000 ml four-neck round bottom flask 3.576 equivalents) and 169.5 g of 1-butoxy-2-propanol. The flask was equipped with a stirring paddle with bearings, thermocouple probes, gas fittings and water cooled agglomerators and heating mantles. Under a blanket of nitrogen, the reaction mixture was heated to 105 ° C., 0.6 g of ethyltriphenylphosphonium iodide was added and heating continued until 160 ° C. The temperature was maintained at 160 ° C. for 105 minutes and cooled to 100 ° C. with an epoxy equivalent of 1118 on a solid basis. 58.3 g (0.155 mol) of diketimine (as described in Example M above) and 49.7 g (0.662 equiv) of N-methylethanolamine were added and the reaction mixture was heated to 140 ° C. and held at this temperature for 6 hours. It was. The epoxy equivalent based on solid was determined to be 9757 at this temperature after 2 hours. The reaction mixture was then cooled to 80 ° C. and 745.9 g of crosslinker (as described in Example M above), and 11.0 g of SURFYNOL 104 were added and mixed for 15 minutes. Of these materials, 1500 g were poured into a solution of 45.8 g (0.472 equiv) of sulfamic acid in 854.3 g of deionized water. This reaction mixture was mixed for 20 minutes at which time 1372 g of deionized water was added. This dispersion was further diluted with 1 kg of deionized water, heated to 60-65 ° C., and co-distilled under reduced pressure to remove organic solvents. The final dispersion has a solids content of 37.8% (1 hour at 110 ° C.).

실시예 QExample Q

본 실시예에서는 본 발명의 선택적인 실시태양의 전착성 피복 조성물에 성분으로서 사용하기 위한 양이온성 에폭시 수지의 제조방법에 대해서 설명한다. 양이온성 수지를 하기 설명한 바와 같이 제조하였다.This example describes a method of making a cationic epoxy resin for use as a component in an electrodepositable coating composition of an alternative embodiment of the present invention. Cationic resins were prepared as described below.

5000㎖ 용량 4구 둥근바닥 플라스크에 210의 에폭시 당량을 갖는 포화된 에폭시(쉘 오일 앤드 케미칼 캄파니로부터 시판중인 EPONEX 1510) 656.7 g(3.127 당량), 레소르시놀 108.2g(1.967 당량) 및 1-부톡시-2-프로판올 169.5g을 충전하였다. 상기 플라스크에 베어링, 열전기쌍 탐침, 기체 피팅 및 수냉 응집기 및 가열 맨틀을 갖는 교반 패들이 장착되었다. 질소 블랭킷하에, 반응 혼합물을 105℃까지 가열하고, 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물 0.6g을 첨가하고, 160℃가 될 때까지 계속 가열하였다. 상기 반응 혼합물을 160℃에서 105분 동안 유지하고, 100℃까지 냉각시키고 에폭시 당량을 고체 기준으로 877로 측정하였다. 디케티민(상기 실시예 M에서 설명한 바와 같음) 58.3g(0.156 몰) 및 N-메틸에탄올아민 49.7g(0.662 당량)을 첨가하고, 온도를 140℃로 조절하였다. 이 온도를 1.5시간 동안 유지하였고, 이때 에폭시 당량은 무한대인 것으로 측정되었다. 이어서 반응 혼합물을 80℃까지 냉각시키고 가교결합제(상기 실시예 M에서 설명된 바와 같음) 745.9g, 및 SURFYNOL 104 11 g을 첨가하고 15분 동안 균일하게 될 때까지 혼합하였다. 이러한 물질중, 1500g을 탈이온수 781.2g중 설팜산 54.8 g(0.564 당량)의 용액에 부어넣었다. 이러한 반응 혼합물을 20분 동안 혼합하고 이때 탈이온수 1045 g을 첨가하였다. 이어서 이러한 분산액을 탈이온수 1㎏으로 희석하고 60 내지 65℃까지 가열하고, 감압하에 공-증류하여 유기 용매를 제거하였다. 최종 분산액은 48.0%의 고체 함량을 갖는다(110℃에서 1시간).656.7 g (3.127 equivalents) of saturated epoxy (EPONEX 1510 available from Shell Oil & Chemical Company), 108.2 g (1.967 equivalents) and 1 resorcinol having 210 epoxy equivalents 169.5 g of butoxy-2-propanol were charged. The flask was equipped with a stirring paddle with bearings, thermocouple probes, gas fittings and water cooled agglomerators and heating mantles. Under a blanket of nitrogen, the reaction mixture was heated to 105 ° C., 0.6 g of ethyltriphenylphosphonium iodide was added and heating continued until 160 ° C. The reaction mixture was maintained at 160 ° C. for 105 minutes, cooled to 100 ° C. and the epoxy equivalent was measured at 877 on a solid basis. 58.3 g (0.156 mole) of diketamine (as described in Example M above) and 49.7 g (0.662 equiv) of N-methylethanolamine were added and the temperature was adjusted to 140 ° C. This temperature was maintained for 1.5 hours, at which time the epoxy equivalent was determined to be infinite. The reaction mixture was then cooled to 80 ° C. and 745.9 g of crosslinker (as described in Example M above), and 11 g of SURFYNOL 104 were added and mixed until homogeneous for 15 minutes. Of these materials, 1500 g were poured into a solution of 54.8 g (0.564 equiv) of sulfamic acid in 781.2 g of deionized water. This reaction mixture was mixed for 20 minutes at which time 1045 g of deionized water was added. This dispersion was then diluted with 1 kg of deionized water, heated to 60-65 ° C. and co-distilled under reduced pressure to remove the organic solvent. The final dispersion has a solids content of 48.0% (1 hour at 110 ° C).

실시예 RExample R

본 실시예에서는 본 발명의 선택적인 실시태양의 전착성 피복 조성물에 성분으로서 사용하기 위한 양이온성 에폭시 수지의 제조방법에 대해서 설명한다. 양이온성 수지를 하기 설명한 바와 같이 제조하였다.This example describes a method of making a cationic epoxy resin for use as a component in an electrodepositable coating composition of an alternative embodiment of the present invention. Cationic resins were prepared as described below.

3000㎖ 용량 4구 둥근바닥 플라스크에 188의 에폭시 당량을 갖는 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 수지(쉘 오일 앤드 케미칼 캄파니로부터 시판중인 EPON 880) 642.1g(3.415 당량), 레소르시놀 122.7g(2.231 당량) 및 1-부톡시-2-프로판올 169.5g을 충전하였다. 상기 플라스크에 베어링, 열전기쌍 탐침, 기체 피팅 및 수냉 응집기 및 가열 맨틀을 갖는 교반 패들이 장착되었다. 질소 블랭킷하에, 반응 혼합물을 105℃까지 가열하고, 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물 0.6g을 첨가하고, 160℃가 될 때까지 계속 가열하였다. 상기 온도를 160℃에서 105분 동안 유지하고, 100℃까지 냉각하고, 이때 에폭시 당량은 고체 기준으로 735인 것으로 측정되었다. 디케티민(상기 실시예 M에서 설명한 바와 같음) 58.3g(0.155 몰) 및 N-메틸에탄올아민 49.8g(0.662 당량)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 140℃까지 가열하고 6시간 동안 이 온도에서 유지하였다. 고체를 기준으로 에폭시 당량은 1.5시간 후 9071인 것으로 측정되었다. 이어서 반응 혼합물을 80℃까지 냉각시키고 가교결합제(상기 실시예 M에서 설명된 바와 같음) 746.1g, 및 SURFYNOL 104 11.0 g을 첨가하고 15분 동안 혼합하였다. 이러한 물질중, 1500g을 탈이온수 781.2g중 설팜산 54.8 g(0.565 당량)의 용액에 부어넣었다. 이러한 혼합물을 20분 동안 혼합하고 이때 탈이온수 1335 g을 첨가하였다. 이러한 분산액을 탈이온수 1㎏으로 희석하고 60 내지 65℃까지 가열하고, 감압하에 공-증류하여 유기 용매를 제거하였다. 최종 분산액은 42.0%의 고체 함량을 갖는다(110℃에서 1시간).642.1 g (3.415 equivalents) of bisphenol A diglycidyl ether resin (EPON 880, commercially available from Shell Oil and Chemical Company), 122.7 g of resorcinol, having an epoxy equivalent of 188 in a 3000 ml four-necked round bottom flask. 2.231 equivalents) and 169.5 g of 1-butoxy-2-propanol. The flask was equipped with a stirring paddle with bearings, thermocouple probes, gas fittings and water cooled agglomerators and heating mantles. Under a blanket of nitrogen, the reaction mixture was heated to 105 ° C., 0.6 g of ethyltriphenylphosphonium iodide was added and heating continued until 160 ° C. The temperature was maintained at 160 ° C. for 105 minutes and cooled to 100 ° C. at which time the epoxy equivalent was determined to be 735 on a solid basis. 58.3 g (0.155 mole) of diketimine (as described in Example M above) and 49.8 g (0.662 equiv) of N-methylethanolamine were added and the reaction mixture was heated to 140 ° C. and held at this temperature for 6 hours. It was. Epoxy equivalent was determined to be 9071 after 1.5 hours on a solid basis. The reaction mixture was then cooled to 80 ° C. and 746.1 g of crosslinker (as described in Example M above), and 11.0 g of SURFYNOL 104 were added and mixed for 15 minutes. Of these materials, 1500 g were poured into a solution of 54.8 g (0.565 equiv) of sulfamic acid in 781.2 g of deionized water. This mixture was mixed for 20 minutes at which time 1335 g of deionized water was added. This dispersion was diluted with 1 kg of deionized water, heated to 60-65 ° C. and co-distilled under reduced pressure to remove organic solvent. The final dispersion has a solids content of 42.0% (1 hour at 110 ° C.).

실시예 SExample S

본 실시예에서는 본 발명의 선택적인 실시태양의 전착성 피복 조성물에 성분으로서 사용하기 위한 양이온성 에폭시 수지의 제조방법에 대해서 설명한다. 양이온성 수지를 하기 설명한 바와 같이 제조하였다.This example describes a method of making a cationic epoxy resin for use as a component in an electrodepositable coating composition of an alternative embodiment of the present invention. Cationic resins were prepared as described below.

3000㎖ 용량 4구 둥근바닥 플라스크에 116의 에폭시 당량을 갖는 레소르시놀 디글리시딜 에테르 568.2g(4.898 당량), 카테콜 196.7g(3.576 당량) 및 1-부톡시-2-프로판올 169.5g을 충전하였다. 상기 플라스크에 베어링, 열전기쌍 탐침, 가열 맨틀, 기체 피팅 및 수냉 응집기를 갖는 교반 패들이 장착되었다. 질소 블랭킷하에, 플라스크 내용물을 105℃까지 가열하고, 이 온도를 10분 동안 유지하고, 이때 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물 0.6g을 첨가하였다. 반응 혼합물을 발열시키고, 반응 혼합물을 160℃까지 조절하고 이 온도를 105분 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 100℃까지 냉각시키고, 이때 고체를 기준으로 한 에폭시 당량은 754인 것으로 확인되었다. 여기에 디케티민 58.3g(0.155 몰)(상기 실시예 M에 설명된 바와 같음) 및 N-메틸에탄올아민 49.7g(0.662 당량)을 첨가하였다. 반응 온도를 140℃까지 조절하고 1시간 동안 유지한 후, 고체를 기준으로 한 에폭시 당량은 29,750인 것으로 확인되었다. 이어서 반응 혼합물을 80℃까지 냉각시켰다. 이 온도가 달성되면, 가교결합제(실시예 M에서 설명된 바와 같음) 745.9g 및 SURFYNOL 104 11.0 g을 첨가한 후, 반응 혼합물을 15분 동안 혼합하였다. 이러한 혼합물중, 탈이온수 781.2g중 설팜산 54.8g(0.564 당량)의 용액에 1500g을 첨가하였다. 상기 혼합물을 20분 동안 교반하였고, 이때 탈이온수 1335g을 첨가하였다. 생성된 분산액을 탈이온수 1 ㎏으로 희석하고 60 내지 65℃까지 가열하고 용매를 감압하여 공-증류시켜 38.3%의 고체 함량을 갖는 분산액을 수득하였다.(110℃에서 1시간)568.2 g (4.898 equivalents) of resorcinol diglycidyl ether with 116 epoxy equivalents, 196.7 g of catechol (3.576 equivalents) and 169.5 g of 1-butoxy-2-propanol in a 3000 ml four-necked round bottom flask Was charged. The flask was equipped with a stirring paddle with bearings, thermocouple probes, heating mantles, gas fittings and water-cooled agglomerators. Under a nitrogen blanket, the flask contents were heated to 105 ° C. and maintained at this temperature for 10 minutes, at which time 0.6 g of ethyltriphenylphosphonium iodide was added. The reaction mixture was exothermic and the reaction mixture was adjusted to 160 ° C. and held at this temperature for 105 minutes. The reaction mixture was cooled to 100 ° C. at which time the epoxy equivalent weight based on solid was found to be 754. To this was added 58.3 g (0.155 mol) of diketamine (as described in Example M above) and 49.7 g (0.662 equiv) of N-methylethanolamine. After controlling the reaction temperature to 140 ° C. and holding for 1 hour, the epoxy equivalent weight based on solid was found to be 29,750. The reaction mixture was then cooled to 80 ° C. Once this temperature was achieved, 745.9 g of crosslinker (as described in Example M) and 11.0 g of SURFYNOL 104 were added and then the reaction mixture was mixed for 15 minutes. In this mixture, 1500 g was added to a solution of 54.8 g (0.564 equiv) of sulfamic acid in 781.2 g of deionized water. The mixture was stirred for 20 minutes, at which time 1335 g of deionized water was added. The resulting dispersion was diluted with 1 kg of deionized water, heated to 60-65 ° C. and the solvent was co-distilled under reduced pressure to give a dispersion having a solids content of 38.3%. (1 hour at 110 ° C.)

실시예 TExample T

본 실시예에서는 본 발명의 선택적인 실시태양의 전착성 피복 조성물에 성분으로서 사용하기 위한 양이온성 에폭시 수지의 제조방법에 대해서 설명한다. 양이온성 수지를 하기 설명한 바와 같이 제조하였다.This example describes a method of making a cationic epoxy resin for use as a component in an electrodepositable coating composition of an alternative embodiment of the present invention. Cationic resins were prepared as described below.

3000㎖ 용량 4구 둥근바닥 플라스크에 116의 에폭시 당량을 갖는 레소르시놀 디글리시딜 에테르 568.2g(4.898 당량), 하이드로퀴논 196.7g(3.576 당량) 및 1-부톡시-2-프로판올 169.5g을 충전하였다. 상기 플라스크에 베어링, 열전기쌍 탐침, 가열 맨틀, 기체 피팅 및 수냉 응집기를 갖는 교반 패들이 장착되었다. 질소 블랭킷하에, 플라스크 내용물을 105℃까지 가열하고, 이 온도를 10분 동안 유지하고, 이때 에틸트리페닐포스포늄 요오드화물 0.6g을 첨가하였다. 반응 혼합물을 발열시키고, 반응 혼합물을 160℃까지 조절하고 이 온도를 105분 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 100℃까지 냉각시키고, 이때 고체를 기준으로 한 에폭시 당량은 695인 것으로 확인되었다. 반응 혼합물에 디케티민 58.3g(0.155 몰)(상기 실시예 M에 설명된 바와 같음) 및 N-메틸에탄올아민 49.7g(0.662 당량)을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물 온도를 140℃까지 조절하고 2.5시간 이상동안 유지한 후, 80℃까지 냉각시켰다. 이 온도에서, 가교결합제(실시예 M에서 설명된 바와 같음) 745.9g 및 SURFYNOL 104 11.0 g을 첨가한 후, 15분 동안 계속 교반하였다. 이러한 혼합물중, 탈이온수 781.2g중 설팜산 54.8g(0.564 당량)의 용액에 1500g을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 20분 동안 교반하였고, 이때 탈이온수 1335g을 첨가하였다. 생성된 분산액을 탈이온수 1 ㎏으로 희석하고 60 내지 65℃까지 가열하고, 용매를 감압하에 공-증류시켜 39.9%의 고체 함량을 갖는 분산액을 수득하였다.(110℃에서 1시간)568.2 g (4.898 equivalents) of resorcinol diglycidyl ether having 116 epoxy equivalents, 196.7 g of hydroquinone (3.576 equivalents) and 169.5 g of 1-butoxy-2-propanol in a 3000 ml four-necked round bottom flask Was charged. The flask was equipped with a stirring paddle with bearings, thermocouple probes, heating mantles, gas fittings and water-cooled agglomerators. Under a nitrogen blanket, the flask contents were heated to 105 ° C. and maintained at this temperature for 10 minutes, at which time 0.6 g of ethyltriphenylphosphonium iodide was added. The reaction mixture was exothermic and the reaction mixture was adjusted to 160 ° C. and held at this temperature for 105 minutes. The reaction mixture was cooled to 100 ° C. with an epoxy equivalent weight of 695 based on solids. To the reaction mixture was added 58.3 g (0.155 mol) of diketamine (as described in Example M above) and 49.7 g (0.662 equiv) of N-methylethanolamine. The reaction mixture temperature was adjusted to 140 ° C. and maintained for at least 2.5 hours and then cooled to 80 ° C. At this temperature, 745.9 g of crosslinker (as described in Example M) and 11.0 g of SURFYNOL 104 were added and stirring continued for 15 minutes. In this mixture, 1500 g was added to a solution of 54.8 g (0.564 equiv) of sulfamic acid in 781.2 g of deionized water. The reaction mixture was stirred for 20 minutes, at which time 1335 g of deionized water was added. The resulting dispersion was diluted with 1 kg of deionized water and heated to 60-65 ° C., and the solvent was co-distilled under reduced pressure to give a dispersion having a solids content of 39.9%. (1 hour at 110 ° C.)

실시예 8 내지 15Examples 8-15

하기 실시예 8 내지 15는 본 발명의 선택적인 실시태양에 따른 (전착욕 형태) 전착성 피복 조성물의 제조방법에 대해 개시하였다. 상기 전착성 피복 조성물은 실시예 M 내지 T의 양이온 수지를 포함한다.Examples 8-15 below describe methods for the preparation of electrodepositable coating compositions (in the form of electrodeposition baths) according to alternative embodiments of the present invention. The electrodepositable coating composition comprises the cationic resins of Examples M-T.

실시예 8Example 8

본 실시예는 본 발명의 선택적인 실시태양에 따른 전착성 피복 조성물의 제조방법에 대해 개시하였다. 상기 전착욕은 하기 성분으로부터 아래 설명한 바와 같이 제조되었다.This example discloses a method of making an electrodepositable coating composition according to an alternative embodiment of the present invention. The electrodeposition bath was prepared as described below from the following components.

생성된 전착욕 고체는 각 전착욕의 함량은 22%이었고 안료 대 결합제 비율은 0.15:1.0이었다. 각 전착욕 조성물의 20중량%를 강력여과에 의해 제거하고 탈이온수로 대체하였다.The resulting electrodeposition bath solids had a 22% content of each electrodeposition bath and a pigment to binder ratio of 0.15: 1.0. 20% by weight of each electrodeposition composition was removed by filtration and replaced with deionized water.

실시예 9 내지 15Examples 9-15

실시예 9 내지 15의 전착욕 형태의 전착성 피복 조성물을, 실시예 N 내지 T의 양이온성 수지의 양이 각각 조절되어 고체 705.6부를 생성하고 탈이온수의 양이 각 실시예에 대해 전착욕 3800중량부를 생성하도록 상응하게 조절된다는 것을 제외하고는, 상기 실시예 8과 동일하게 제조하였다.In the electrodepositable coating composition in the form of the electrodeposition bath of Examples 9 to 15, the amount of the cationic resin of Examples N to T was respectively adjusted to produce 705.6 parts of a solid, and the amount of deionized water was 3800 weight of the electrodeposition bath for each Example. Prepared in the same manner as in Example 8, except that it was correspondingly adjusted to produce a portion.

시험 절차:Test procedure:

본 발명의 선택적인 실시태양(실시예 8 내지 15)의 전착성 피복 조성물 각각을 다양한 시험 기재상에 약 1 mil(25.4 ㎛)의 전착된 필름 두께를 제공하기에 충분한 조건하에서 전착하였다. 내부식성 및 광열화방지성을 평가하기 위해 사용된 다양한 기재, 경화 조건 및 시험 방법을 하기 표 4에 나타낸다. 제논 아크 웨더로메터(Xenon Arc Weatherometer) 시험에 대해, 경화된 전기피복된 시험 패널은 착색되지 않은 베이스 피막/투명 피막 시스템으로 후속적으로 피복되었다는 것을 주의해야 한다(400 nm에서 80% 투광성을 제공함)(실시예 1 내지 5를 참조로 하여 상기 개시됨).Each of the electrodepositable coating compositions of an optional embodiment of the invention (Examples 8-15) was electrodeposited under conditions sufficient to provide an electrodeposited film thickness of about 1 mil (25.4 μm) on various test substrates. The various substrates, cure conditions and test methods used to evaluate the corrosion resistance and anti-aging properties are shown in Table 4 below. For the Xenon Arc Weatherometer test, it should be noted that the cured electrocoated test panel was subsequently coated with an uncolored base coating / transparent coating system (providing 80% light transmission at 400 nm). ) (Disclosed above with reference to Examples 1-5).

실시예 8 대 9는 지방족 대 방향족 이소시아네이트의 비교이다. 표 4에서의 데이터는, 지방족 이소시아네이트는 방향족 이소시아네이트보다 향상된 내구성을 제공하나, 지방족 이소시아네이트는 강 기재상의 내식성에 대해 더욱 열등함을 설명한다.Examples 8 to 9 are comparisons of aliphatic to aromatic isocyanates. The data in Table 4 demonstrate that aliphatic isocyanates provide improved durability over aromatic isocyanates, but aliphatic isocyanates are inferior to corrosion resistance on steel substrates.

실시예 8 대 10 대 11은 레소르시놀 디글리시딜 에테르 대 포화된 에폭시 대 동량의 레소르시놀로 증량된 방향족 비스페놀 A 에폭시에 대한 비교를 나타낸다. 표 4의 데이터는, 레소르시놀 디글리시딜 에테르는 비스페놀 A를 포함하는 조성물보다 더욱 양호한 내구성을 제공하는 포화된 에폭시 유사체보다 향상된 내구성을 제공한다는 것을 설명한다. 그러나, 방향족 비스페놀 A 에폭시는 강 기재에 비해 가장 우수한 내식성을 제공한다.Examples 8 to 10 to 11 show a comparison for aromatic bisphenol A epoxy extended with resorcinol diglycidyl ether to saturated epoxy to the same amount of resorcinol. The data in Table 4 demonstrate that resorcinol diglycidyl ether provides improved durability over saturated epoxy analogs that provide better durability than compositions comprising bisphenol A. However, aromatic bisphenol A epoxies provide the best corrosion resistance compared to steel substrates.

실시예 8 대 12 대 13은 등량의 가교결합제에서 비교할 수 있는 양을 사용하여, 레소르시놀 디글리시딜 에테르 대 포화된 에폭시 대 동량의 레소르시놀로 증량된 방향족 비스페놀 A 에폭시에 대한 비교를 나타낸다. 표 4의 데이터는, 레소르시놀 디글리시딜 에테르는 포화된 또는 방향족 비스페놀 A 에폭시보다 향상된 내구성을 제공한다는 것을 설명한다. 또한, 레소르시놀은 최량의 총 내식성을 갖는다.Examples 8 vs 12 vs 13 compare the aromatic bisphenol A epoxy extended with resorcinol diglycidyl ether to saturated epoxy to the same amount of resorcinol, using comparable amounts in equivalent crosslinkers Indicates. The data in Table 4 demonstrate that resorcinol diglycidyl ether provides improved durability over saturated or aromatic bisphenol A epoxies. In addition, resorcinol has the best total corrosion resistance.

실시예 8 대 14 대 15는 레소르시놀 내지 카테콜 및 하이드로퀴논으로 증량된 레소르시놀 디글리시딜 에테르의 비교를 나타낸다. 표 4의 데이터는, 이들 조성물 각각이 양호한 내구성 및 내식성을 제공한다는 것을 설명한다(카테콜 버전은 양 카테고리에서 약간 향상된다).Examples 8 vs. 14 to 15 show a comparison of resorcinol diglycidyl ethers extended with resorcinol to catechol and hydroquinone. The data in Table 4 illustrate that each of these compositions provides good durability and corrosion resistance (the catechol version is slightly improved in both categories).

당업자라면 본 발명의 넓은 진보적 개념으로부터 벗어나지 않는 한 상기 개시된 실시양태에 변형을 가할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정 실시태양에 국한되지 않으며, 다만 첨부된 청구의 범위에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 취지 및 범주 안에 있는 변형을 포함하고자 한다는 것을 이해해야 한다.Those skilled in the art will recognize that modifications may be made to the embodiments disclosed above without departing from the broad inventive concept of the invention. Accordingly, it is to be understood that the invention is not limited to the specific embodiments disclosed, but is intended to cover modifications within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (116)

(a) 도전성(導電性) 기판에 경화성 전착성(電着性) 피복 조성물을 전기이동(電氣移動) 침착시켜 기판의 적어도 일부에 전착된 피막을 형성하되, 상기 전착성 피복 조성물은 수성 매질에 분산된 수지상(resinous phase)을 포함하고, 상기 수지상은 (1) 폴리에폭사이드 중합체, 아크릴계 중합체, 폴리우레탄 중합체, 폴리에스테르 중합체, 이들의 혼합물 및 이들의 공중합체로부터 선택되는 중합체를 포함하며, 캐쏘드 위에 전착될 수 있는 미겔화 상태의 활성 수소 함유 양이온계 아민염 그룹 함유 수지 및 (2) 적어도 부분적으로 블로킹(blocking)된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하는 단계;(a) electrophoretic deposition of a curable electrodepositable coating composition on a conductive substrate to form a coating electrodeposited on at least a portion of the substrate, wherein the electrodepositable coating composition is applied to an aqueous medium. A dispersed resinous phase, the resinous phase comprising (1) a polymer selected from polyepoxide polymers, acrylic polymers, polyurethane polymers, polyester polymers, mixtures thereof and copolymers thereof, (2) at least partially blocked aliphatic polyisocyanate curing agent comprising an active hydrogen containing cationic amine salt group containing resin in a gelling state that can be electrodeposited on the cathode; (b) 피복된 기판을 10 내지 60분동안 250 내지 450℉ 온도로 가열하는 단계;(b) heating the coated substrate to a temperature of 250 to 450 ° F. for 10 to 60 minutes; (c) 경화되고 전착된 피막에 안료 함유 피복 조성물, 안료 부재 피복 조성물 또는 그 혼합물을 직접 도포하여 상기 경화되고 전착된 피막의 적어도 일부에 상도 피막(top coat)을 형성하는 단계; 및 (c) directly applying a pigment-containing coating composition, a pigment member coating composition or a mixture thereof to the cured and electrodeposited coating to form a top coat on at least a portion of the cured and electrodeposited coating; And (d) 단계(c)의 피복된 기판을 30 내지 60분동안 160 내지 350℉ 온도로 가열하되, 상기 경화된 상도 피막이 400nm에서 측정하는 경우 0.1% 이상의 광투과율을 갖는 단계를 포함하는, 도전성 기판의 피복방법에 있어서,(d) heating the coated substrate of step (c) to a temperature of 160 to 350 ° F. for 30 to 60 minutes, wherein the cured topcoat has a light transmittance of at least 0.1% when measured at 400 nm. In the coating method of, 상기 경화성 전착성 피복 조성물 중에 아민염 그룹이 하기 화학식 I 또는 화학식 II의 펜던트 아미도 그룹, 말단 아미노 그룹 또는 상기 두 그룹으로부터 유도되는 양이온계 아민염 그룹 함유 수지가 존재하는 것을 포함하는 도전성 기판의 피복방법:A coating of the conductive substrate, wherein the curable electrodepositable coating composition contains a resin containing an amine salt group containing a pendant amido group of formula (I) or formula (II), a terminal amino group, or a cationic amine salt group derived from the two groups. Way: 화학식 IFormula I -NHR-NHR 화학식 IIFormula II 상기 식에서,Where R 그룹은 H 또는 C1 내지 C18 알킬이고;R group is H or C 1 to C 18 alkyl; R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 H 또는 C1 내지 C4 알킬을 나타내며;R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each independently represent H or C 1 to C 4 alkyl; X 및 Y는 동일하거나 상이할 수 있으며, 각각 독립적으로 하이드록시 그룹 또는 아미노 그룹을 나타낸다. X and Y may be the same or different and each independently represent a hydroxy group or an amino group. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 경화된 상도 피막이 400nm에서 측정하는 경우 0.1 내지 50%의 광투과율을 갖는 도전성 기판의 피복방법.A method of coating a conductive substrate having a light transmittance of 0.1 to 50% when the cured top coat is measured at 400 nm. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 수지(1)의 양이온계 아민염 그룹이, 전착성 피복 조성물이 전착되고 경화되는 경우, 에스테르 그룹, 우레아 그룹, 우레탄 그룹 및 이들의 조합물로부터 선택되는 둘 이상의 전자 구인성 그룹이 실질적으로 모든 질소원자에 대해 β위치에서 결합되도록 화학식 II의 펜던트 아미노 그룹으로부터 유도되는 도전성 기판의 피복방법.When the cationic amine salt group of the resin (1) is electrodeposited and cured, the at least two electron withdrawing groups selected from ester groups, urea groups, urethane groups and combinations thereof are substantially all nitrogen. A method of coating a conductive substrate derived from pendant amino groups of formula (II) to bond at the β-position relative to the atom. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 3개 이상의 전자 구인성 그룹이 실질적으로 모든 질소원자에 대해 β위치에서 결합되는 도전성 기판의 피복방법.A method for coating a conductive substrate in which at least three electron withdrawing groups are bonded at the β position to substantially all nitrogen atoms. 삭제delete 삭제delete 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 7 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 수지(1)가 폴리에폭사이드 중합체를 포함하는 도전성 기판의 피복방법.The coating method of the conductive substrate in which resin (1) contains a polyepoxide polymer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 수지(1)가 폴리에폭사이드 중합체 및 아크릴계 중합체를 포함하는 도전성 기판의 피복방법.A method for coating a conductive substrate, wherein the resin (1) contains a polyepoxide polymer and an acrylic polymer. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 폴리에폭사이드 중합체가, 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 수지 고체의 총량을 기준으로, 10 내지 90중량%의 양으로 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 도전성 기판의 피복방법. A method for coating a conductive substrate, wherein the polyepoxide polymer is present in the electrodepositable coating composition in an amount of 10 to 90% by weight based on the total amount of the resin solid present in the electrodepositable coating composition. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 수지(1)가 암모니아, 메틸아민, 디에탄올아민, 디이소프로판올아민, N-하이드록시에틸 에틸렌 디아민, 디에틸렌트리아민 및 이들의 혼합물로부터 선택된 화합물로부터 유도된 양이온계 아민염 그룹을 포함하는 도전성 기판의 피복방법.Conductive substrate wherein resin (1) comprises cationic amine salt groups derived from compounds selected from ammonia, methylamine, diethanolamine, diisopropanolamine, N-hydroxyethyl ethylene diamine, diethylenetriamine and mixtures thereof Coating method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 수지(1)가, 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 수지(1)의 수지 고체의 중량과 경화제(2)의 중량의 총 합량을 기준으로, 20 내지 80중량%의 양으로 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 도전성 기판의 피복방법.Resin (1) is present in the electrodepositable coating composition in an amount of 20 to 80% by weight based on the total amount of the weight of the resin solid of the resin (1) and the weight of the curing agent (2) present in the electrodepositable coating composition. A method of coating a conductive substrate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 경화제(2)가 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 비스-(이소시아네이토사이클로헥실)메탄, 중합체성 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 삼량체화된 이소포론 디이소시아네이트, 노르보난 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로부터 선택된 적어도 부분적으로 블로킹된 폴리이소시아네이트를 포함하는 도전성 기판의 피복방법.The curing agent (2) is 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, bis- (isocyanatocyclohexyl) methane, polymeric 1,6-hexamethylene diisocyanate, trimerized isophorone diisocyanate, A method for coating a conductive substrate comprising at least partially blocked polyisocyanate selected from norbornane diisocyanates and mixtures thereof. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 경화제(2)가 완전히 블로킹된 폴리이소시아테이트를 포함하는 도전성 기판의 피복방법.A method for coating a conductive substrate, wherein the curing agent (2) comprises polyisocyanate completely blocked. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 경화제(2)가 중합체성 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로부터 선택된 완전히 블로킹된 폴리이소시아네이트를 포함하는 도전성 기판의 피복방법.A method for coating a conductive substrate, wherein the curing agent (2) comprises a fully blocked polyisocyanate selected from polymeric 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and mixtures thereof. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가 1,2-알칸 디올, 1,3-알칸 디올, 벤질계 알콜, 알릴계 알콜, 카프로락탐, 디알킬아민 및 이들의 혼합물로부터 선택된 블로킹제로 적어도 부분적으로 블로킹되는 도전성 기판의 피복방법.Conductive substrate wherein the polyisocyanate curing agent (2) is at least partially blocked with a blocking agent selected from 1,2-alkane diol, 1,3-alkane diol, benzyl alcohol, allyl alcohol, caprolactam, dialkylamine and mixtures thereof Coating method. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 16 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가 탄소수 3 이상의 1,2-알칸 디올로 적어도 부분적으로 블로킹되는 도전성 기판의 피복방법.A method for coating a conductive substrate, wherein the polyisocyanate curing agent (2) is at least partially blocked with 1,2-alkane diol having 3 or more carbon atoms. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가 탄소수 3 초과의 1,2-알칸 디올, 벤질계 알콜 및 이들의 혼합물로부터 선택된 블로킹제로 적어도 부분적으로 블로킹되는 도전성 기판의 피복방법. A method for coating a conductive substrate, wherein the polyisocyanate curing agent (2) is at least partially blocked with a blocking agent selected from 1,2-alkane diols having more than 3 carbon atoms, benzyl alcohols and mixtures thereof. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 18 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가 1,2-부탄디올, 벤질 알콜 또는 이들의 혼합물로 적어도 부분적으로 블로킹되는 도전성 기판의 피복방법. A method for coating a conductive substrate, wherein the polyisocyanate curing agent (2) is at least partially blocked with 1,2-butanediol, benzyl alcohol or mixtures thereof. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가, 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 수지(1)의 수지 고체의 중량과 경화제(2)의 중량의 총 합량을 기준으로, 20 내지 80중량%의 양으로 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 도전성 기판의 피복방법.The polyisocyanate curing agent (2) is an electrodepositable coating composition in an amount of 20 to 80% by weight based on the total amount of the weight of the resin solid of the resin (1) and the weight of the curing agent (2) present in the electrodepositable coating composition. The coating method of the conductive substrate which exists in the inside. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 단계(a)의 피복된 기판이 250 내지 400℉(121.1 내지 204.4℃)의 온도로 가열되는 도전성 기판의 피복방법.A method of coating a conductive substrate, wherein the coated substrate of step (a) is heated to a temperature of 250 to 400 ° F. (121.1 to 204.4 ° C.). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 전착성 피복 조성물이 납 화합물을 함유하지 않는 도전성 기판의 피복방법. A method for coating a conductive substrate in which the electrodepositable coating composition does not contain a lead compound. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 단계(a)의 피복된 기판이 10분 내지 60분동안 360℉(180℃) 이하의 온도로 가열되는 도전성 기판의 피복방법.The coated substrate of step (a) is heated to a temperature of 360 ° F. (180 ° C.) or less for 10 to 60 minutes. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 단계(a)의 피복된 기판이 NOx를 5ppm(part per million) 이하의 양으로 함유하는 분위기 속에서 10분 내지 60분동안 250 내지 450℉ 온도로 가열되는 도전성 기판의 피복방법.A method of coating a conductive substrate, wherein the coated substrate of step (a) is heated to a temperature of 250 to 450 ° F. for 10 to 60 minutes in an atmosphere containing NO x in an amount of 5 parts per million or less. 제 23 항에 있어서,The method of claim 23, 단계(a)의 피복된 기판이 NOx를 1ppm 이하의 양으로 함유하는 분위기 속에서 10분 내지 60분 동안 250 내지 450℉ 온도로 가열되는 도전성 기판의 피복방법.A method of coating a conductive substrate, wherein the coated substrate of step (a) is heated to a temperature of 250 to 450 ° F. for 10 to 60 minutes in an atmosphere containing NO x in an amount of 1 ppm or less. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 전착성 피복 조성물이 희토류 금속, 이트륨 및 이들의 혼합물로부터 선택된 금속의 공급원을 추가로 포함하고, 상기 금속이, 조성물 중에 존재하는 수지 고체의 총량을 기준으로, 0.005 내지 5중량%의 양으로 존재하는 도전성 기판의 피복방법. The electrodepositable coating composition further comprises a source of a metal selected from rare earth metals, yttrium and mixtures thereof, wherein the metal is present in an amount of 0.005 to 5% by weight, based on the total amount of resin solids present in the composition Coating method of conductive substrate. (a) 도전성 기판에 경화성 전착성 피복 조성물을 전기이동 침착시켜 기판의 적어도 일부에 전착된 피막을 형성하되, 상기 전착성 피복 조성물이 수성 매질에 분산된 수지상을 포함하고, 상기 수지상이 (1) 폴리에폭사이드 중합체, 아크릴계 중합체, 폴리우레탄 중합체, 폴리에스테르 중합체, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 캐쏘드 위에 전착될 수 있는 미겔화 상태의 양이온계 중합체 및 (2) 적어도 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하는 단계;(a) electrophoretic deposition of a curable electrodepositable coating composition on a conductive substrate to form a coating electrodeposited on at least a portion of the substrate, wherein the electrodepositable coating composition comprises a resinous phase dispersed in an aqueous medium, the resinous phase being (1) (2) at least partially ungelled cationic polymers that can be electrodeposited on the cathode, selected from polyepoxide polymers, acrylic polymers, polyurethane polymers, polyester polymers, copolymers thereof and mixtures thereof Including a blocked aliphatic polyisocyanate curing agent; (b) 피복된 기판을, NOx를 5ppm 이하의 양으로 함유하는 분위기 속에서 10분 내지 60분동안 250 내지 450℉ 온도로 가열하는 단계;(b) heating the coated substrate to a temperature of 250 to 450 ° F. for 10 to 60 minutes in an atmosphere containing NO x in an amount up to 5 ppm; (c) 경화되고 전착된 피막에 안료 함유 피복 조성물, 안료 부재 피복 조성물 또는 그 혼합물을 직접 도포하여 상기 경화되고 전착된 피막의 적어도 일부에 상도 피막을 형성하는 단계; 및 (c) directly applying a pigment-containing coating composition, a pigment member coating composition or a mixture thereof to the cured and electrodeposited coating to form a top coat on at least a portion of the cured and electrodeposited coating; And (d) 단계(c)의 피복된 기판을 30분 내지 60분동안 160 내지 350℉ 온도로 가열하되, 상기 경화된 상도 피막이 400nm에서 측정하는 경우 0.1% 이상의 광투과율을 갖는단계를 포함하는, (d) heating the coated substrate of step (c) to a temperature of 160 to 350 ° F. for 30 to 60 minutes, wherein the cured topcoat has a light transmittance of at least 0.1% when measured at 400 nm; 도전성 기판상의 광열화방지 다층 피막의 형성방법.A method of forming a light deterioration prevention multilayer film on a conductive substrate. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26, 양이온계 중합체가 양이온계 아민염 그룹을 포함하는 광열화방지 다층 피막의 형성방법.A method for forming a light deterioration preventing multilayer film wherein the cationic polymer comprises a cationic amine salt group. 제 27 항에 있어서,The method of claim 27, 양이온계 아민염 그룹이 하기 화학식 I 또는 화학식 II의 펜던트 그룹, 말단 그룹, 또는 상기 두 그룹으로부터 유도되는 광열화방지 다층 피막의 형성방법:A method of forming a photodegradation preventive multilayer coating wherein a cationic amine salt group is derived from a pendant group, a terminal group of formula (I) or formula (II), or two groups: 화학식 IFormula I -NHR-NHR 화학식 IIFormula II 상기 식에서,Where R 그룹은 H 또는 C1 내지 C18 알킬이고;R group is H or C 1 to C 18 alkyl; R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 H 또는 C1 내지 C4 알킬을 나타내며;R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each independently represent H or C 1 to C 4 alkyl; X 및 Y는 동일하거나 상이할 수 있으며, 각각 독립적으로 하이드록시 그룹 또는 아미노 그룹을 나타낸다. X and Y may be the same or different and each independently represent a hydroxy group or an amino group. 제 27 항에 있어서,The method of claim 27, 양이온계 아민염 그룹이, 전착성 피복 조성물이 전착되고 경화되는 경우, 에스테르 그룹, 우레아 그룹, 우레탄 그룹 및 이들의 조합물로부터 선택되는 둘 이상의 전자 구인성 그룹이 실질적으로 모든 질소원자에 대해 β위치에서 결합되도록 화학식 II의 펜던트 아미노 그룹으로부터 유도되는 광열화방지 다층 피막의 형성방법.When the cationic amine salt group is electrodeposited and cured in the electrodepositable coating composition, at least two electron withdrawing groups selected from ester groups, urea groups, urethane groups and combinations thereof are β-positioned to substantially all nitrogen atoms. A method of forming a light deteriorating multilayer film derived from a pendant amino group of formula (II) to be bonded at 삭제delete 제 26 항에 있어서, The method of claim 26, 상도 피막이 400nm에서 측정하는 경우 0.1 내지 50%의 광투과율을 갖는 광열화방지 다층 피막의 형성방법.A method of forming a light deterioration prevention multilayer film having a light transmittance of 0.1 to 50% when the top coat is measured at 400 nm. 삭제delete 청구항 33은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 33 was abandoned upon payment of a registration fee. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26, 중합체(1)가 폴리에폭사이드 중합체를 포함하는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. A method for forming a light deterioration prevention multilayer film wherein the polymer (1) comprises a polyepoxide polymer. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26, 중합체(1)가 폴리에폭사이드 중합체, 아크릴계 중합체 및 이들의 혼합물을 포함하는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. A method for forming a light deterioration prevention multilayer film wherein the polymer (1) comprises a polyepoxide polymer, an acrylic polymer and a mixture thereof. 제 34 항에 있어서,The method of claim 34, wherein 폴리에폭사이드 중합체가, 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 수지 고체의 총량을 기준으로, 10 내지 90중량%의 양으로 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. The polyepoxide polymer is a method of forming an anti-degradation multilayer coating, wherein the polyepoxide polymer is present in the electrodepositable coating composition in an amount of 10 to 90% by weight based on the total amount of the resin solid present in the electrodepositable coating composition. 제 26 항에 있어서, The method of claim 26, 중합체(1)가 암모니아, 메틸아민, 디에탄올아민, 디이소프로판올아민, N-하이드록시에틸에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 및 이들의 혼합물로부터 선택된 화합물로부터 유도된 양이온계 아민염 그룹을 포함하는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. Photodegradation in which polymer (1) comprises cationic amine salt groups derived from compounds selected from ammonia, methylamine, diethanolamine, diisopropanolamine, N-hydroxyethylethylenediamine, diethylenetriamine and mixtures thereof Formation method of anti multilayer film. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26, 중합체(1)가, 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 수지(1)의 수지 고체의 중량과 경화제(2)의 중량의 총 합량을 기준으로, 20 내지 80중량%의 양으로 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. The polymer (1) is present in the electrodepositable coating composition in an amount of 20 to 80% by weight based on the total amount of the weight of the resin solid of the resin (1) and the weight of the curing agent (2) present in the electrodepositable coating composition. A method of forming a light deterioration prevention multilayer coating. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26, 경화제(2)가 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 비스-(이소시아네이토사이클로헥실)메탄, 중합체성 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 삼량체화된 이소포론 디이소시아네이트, 노르보난 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. The curing agent (2) is 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, bis- (isocyanatocyclohexyl) methane, polymeric 1,6-hexamethylene diisocyanate, trimerized isophorone diisocyanate, A method for forming a light deterioration preventing multilayer film selected from norbornane diisocyanates and mixtures thereof. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26, 경화제(2)가 완전히 블로킹된 폴리이소시아테이트를 포함하는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. A method for forming a light deterioration preventing multilayer film comprising a polyisocyanate in which a curing agent (2) is completely blocked. 제 39 항에 있어서,The method of claim 39, 경화제(2)가 중합체성 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로부터 선택된 완전히 블로킹된 폴리이소시아네이트를 포함하는 광열화방지 다층 피막의 형성방법.A method for forming a light deterioration preventive multilayer coating wherein the curing agent (2) comprises a fully blocked polyisocyanate selected from polymeric 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and mixtures thereof. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가 1,2-알칸 디올, 1,3-알칸 디올, 벤질계 알콜, 알릴계 알콜, 카프로락탐, 디알킬아민 및 이들의 혼합물로부터 선택된 블로킹제로 적어도 부분적으로 블로킹되는 광열화방지 다층 피막의 형성방법.Photodegradation wherein the polyisocyanate curing agent (2) is at least partially blocked with a blocking agent selected from 1,2-alkane diol, 1,3-alkane diol, benzyl alcohol, allyl alcohol, caprolactam, dialkylamine and mixtures thereof Formation method of anti multilayer film. 청구항 42은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 42 was abandoned upon payment of a registration fee. 제 41 항에 있어서,The method of claim 41, wherein 폴리이소시아네이트 경화제(2)가 탄소수 3 이상의 1,2-알칸 디올로 적어도 부분적으로 블로킹되는 광열화방지 다층 피막의 형성방법.The polyisocyanate hardener (2) is a method for forming a light deterioration preventing multilayer film at least partially blocked with 1,2-alkane diol having 3 or more carbon atoms. 제 41 항에 있어서,The method of claim 41, wherein 폴리이소시아네이트 경화제(2)가 탄소수 3 초과의 1,2-알칸 디올, 벤질계 알콜 및 이들의 혼합물로부터 선택된 블로킹제로 적어도 부분적으로 블로킹되는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. The polyisocyanate curing agent (2) is a method for forming a light deterioration prevention multilayer coating wherein the polyisocyanate curing agent (2) is at least partially blocked with a blocking agent selected from 1,2-alkane diols having more than 3 carbon atoms, benzyl alcohols and mixtures thereof. 청구항 44은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 44 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 43 항에 있어서,The method of claim 43, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가 1,2-부탄디올, 벤질 알콜 및 이들의 혼합물로부터 선택된 블로킹제로 적어도 부분적으로 블로킹되는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. The polyisocyanate curing agent (2) is a method for forming an anti-degradation multilayer coating wherein at least partly blocks with a blocking agent selected from 1,2-butanediol, benzyl alcohol and mixtures thereof. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가, 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 수지(1)의 수지 고체의 중량과 경화제(2)의 중량의 총 합량을 기준으로, 20 내지 80중량%의 양으로 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 광열화방지 다층 피막의 형성방법.The polyisocyanate curing agent (2) is an electrodepositable coating composition in an amount of 20 to 80% by weight based on the total amount of the weight of the resin solid of the resin (1) and the weight of the curing agent (2) present in the electrodepositable coating composition. Formation method of the light deterioration prevention multilayer film which exists in the inside. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26, 단계(a)의 피복된 기판이 250 내지 400℉(121.1 내지 204.4℃)의 온도로 가열되는 광열화방지 다층 피막의 형성방법.A method of forming an antideterioration multilayer film wherein the coated substrate of step (a) is heated to a temperature of 250 to 400 ° F. (121.1 to 204.4 ° C.). 제 46 항에 있어서,The method of claim 46, 단계(a)의 피복된 기판이 10분 내지 60분동안 360℉(180℃) 이하의 온도로 가열되는 광열화방지 다층 피막의 형성방법.A method of forming an anti-degradation multilayer coating wherein the coated substrate of step (a) is heated to a temperature of 360 ° F. (180 ° C.) or less for 10 to 60 minutes. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26, 전착성 피복 조성물이 납 화합물을 함유하지 않는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. A method for forming a light deterioration preventive multilayer coating wherein the electrodepositable coating composition does not contain a lead compound. 제 26 항에 있어서, The method of claim 26, 전착성 피복 조성물이 희토류 금속, 이트륨 및 이들의 혼합물로부터 선택된 금속의 공급원을 추가로 포함하고, 상기 금속이 전착성 조성물 중에 존재하는 수지 고체의 총량을 기준으로, 0.005 내지 5중량%의 양으로 존재하는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. The electrodepositable coating composition further comprises a source of metal selected from rare earth metals, yttrium and mixtures thereof, the metal being present in an amount of 0.005 to 5% by weight, based on the total amount of resin solids present in the electrodepositable composition. A method of forming a light deterioration prevention multilayer coating. (a) 도전성 기판에 경화성 전착성 피복 조성물을 전기이동 침착시켜 기판의 적어도 일부에 전착된 피막을 형성하되, 상기 기판이 캐쏘드 및 애노드를 포함하는 전기 회로에서 캐쏘드로서 기능하고, 상기 캐쏘드 및 애노드가 수성의 전착성 피복 조성물 속에 침지되어 있고, 상기 캐쏘드와 애노드 사이에 전류를 통과시켜 기판의 적어도 일부에 피막을 전착시키고, 상기 전착성 피복 조성물이 수성 매질에 분산된 수지상을 포함하고, 상기 수지상이 (1) 캐쏘드 위에 전착될 수 있는 미겔화 상태의 양이온계 아민염 그룹 함유 폴리에폭사이드 수지 및 (2) 적어도 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하는 단계;(a) electrophoretic deposition of a curable electrodepositable coating composition on a conductive substrate to form an electrodeposited coating on at least a portion of the substrate, the substrate functioning as a cathode in an electrical circuit comprising a cathode and an anode, the cathode And an anode is immersed in the aqueous electrodepositable coating composition, a current is passed between the cathode and the anode to electrodeposit the coating on at least a portion of the substrate, and the electrodepositable coating composition comprises a resinous phase dispersed in an aqueous medium; Comprising (1) an ungelled cationic amine salt group containing polyepoxide resin that can be electrodeposited on the cathode and (2) an at least partially blocked aliphatic polyisocyanate curing agent; (b) 피복된 기판을 10분 내지 60분동안 250 내지 450℉ 온도로 가열하는 단계;(b) heating the coated substrate to a temperature of 250 to 450 ° F. for 10 to 60 minutes; (c) 경화되고 전착된 피막에 안료 함유 피복 조성물, 안료 부재 피복 조성물 또는 그 혼합물을 직접 도포하여 상기 경화되고 전착된 피막의 적어도 일부에 상도 피막을 형성하는 단계; 및 (c) directly applying a pigment-containing coating composition, a pigment member coating composition or a mixture thereof to the cured and electrodeposited coating to form a top coat on at least a portion of the cured and electrodeposited coating; And (d) 단계(c)의 피복된 기판을 30분 내지 60분 동안 160 내지 350℉ 온도로 가열하되, 상기 경화된 상도 피막이 400nm에서 측정하는 경우 0.1% 이상의 광투과율을 갖는 단계를 포함하며,(d) heating the coated substrate of step (c) to a temperature of 160 to 350 ° F. for 30 to 60 minutes, wherein the cured top coat has a light transmittance of at least 0.1% when measured at 400 nm, 상기 전기 회로에 제일철 이외의 애노드가 도입됨을 특징으로 하는,An anode other than ferrous iron is introduced into the electric circuit. 도전성 기판상의 광열화방지 다층 피막의 형성방법.A method of forming a light deterioration prevention multilayer film on a conductive substrate. 제 50 항에 있어서,51. The method of claim 50 wherein 수성의 전착성 피복 조성물이 가용성 철을 10ppm 미만 포함하는 전착욕 형태인 광열화방지 다층 피막의 형성방법. A method for forming an antideterioration multilayer film of the aqueous electrodepositable coating composition in the form of an electrodeposition bath containing less than 10 ppm of soluble iron. 제 50 항에 있어서, 51. The method of claim 50 wherein 단계(a)의 피복된 기판이 NOx를 5ppm 이하의 양으로 함유하는 분위기 속에서 가열되는 광열화방지 다층 피막의 형성방법.A method of forming a light deterioration prevention multilayer film wherein the coated substrate of step (a) is heated in an atmosphere containing NO x in an amount of 5 ppm or less. 제 52 항에 있어서,The method of claim 52, wherein 단계(a)의 피복된 기판이 NOx를 1ppm 이하의 양으로 함유하는 분위기 속에서 가열되는 광열화방지 다층 피막의 형성방법.A method of forming a light deterioration prevention multilayer film wherein the coated substrate of step (a) is heated in an atmosphere containing NO x in an amount of 1 ppm or less. 제 50 항에 있어서,51. The method of claim 50 wherein 단계(b)의 경화되고 전착된 피막이 가용성 철을 10ppm 미만 포함하는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. A method of forming a anti-deterioration multilayer film wherein the cured and electrodeposited film of step (b) comprises less than 10 ppm of soluble iron. 제 50 항에 있어서,51. The method of claim 50 wherein 경화성 전착성 피복 조성물이 입체장애 아민 광 안정화제, 산화방지제, 자외선 흡수제 및 이들의 혼합물로부터 선택된 물질을 추가로 포함하는 광열화방지 다층 피막의 형성방법. A method of forming a light deterioration preventing multilayer coating wherein the curable electrodepositable coating composition further comprises a material selected from hindered amine light stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers and mixtures thereof. (a) 도전성 기판에 경화성 전착성 피복 조성물을 전기이동 침착시켜 기판의 적어도 일부에 전착된 피막을 형성하되, 상기 전착성 피복 조성물이 수성 매질에 분산된 수지상을 포함하고, 상기 수지상이 (1) 캐쏘드 위에 전착될 수 있으며 아크릴계 중합체, 폴리에폭사이드 중합체 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 미겔화 상태의 활성 수소 함유 양이온계 아민염 그룹 함유 수지 및 (2) 탄소수 3 이상의 1,2-알칸 디올, 벤질계 알콜 및 이들의 혼합물로부터 선택된 블로킹제로 적어도 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하는 단계;(a) electrophoretic deposition of a curable electrodepositable coating composition on a conductive substrate to form a coating electrodeposited on at least a portion of the substrate, wherein the electrodepositable coating composition comprises a resinous phase dispersed in an aqueous medium, the resinous phase being (1) An active hydrogen-containing cationic amine salt group-containing resin in a gelling state which can be electrodeposited on the cathode and selected from acrylic polymers, polyepoxide polymers, and mixtures thereof; An aliphatic polyisocyanate curing agent at least partially blocked with a blocking agent selected from benzyl alcohols and mixtures thereof; (b) 피복된 기판을 10 내지 60분동안 250 내지 400℉(121.1 내지 204.4℃)의 온도로 가열하는 단계;(b) heating the coated substrate to a temperature of 250 to 400 ° F. (121.1 to 204.4 ° C.) for 10 to 60 minutes; (c) 경화되고 전착된 피막에 안료 함유 피복 조성물, 안료 부재 피복 조성물 또는 그 혼합물을 직접 도포하여 상기 경화되고 전착된 피막의 적어도 일부에 상도 피막을 형성하는 단계; 및 (c) directly applying a pigment-containing coating composition, a pigment member coating composition or a mixture thereof to the cured and electrodeposited coating to form a top coat on at least a portion of the cured and electrodeposited coating; And (d) 단계(c)의 피복된 기판을 30분 내지 60분동안 160 내지 350℉ 온도로 가열하되, 상기 경화된 상도 피막이 400nm 파장에서 측정하는 경우 0.1% 내지 50%의 광투과율을 갖는 단계를 포함하는, 도전성 기판의 피복방법에 있어서,(d) heating the coated substrate of step (c) to a temperature of 160 to 350 ° F. for 30 to 60 minutes, wherein the cured topcoat has a light transmittance of 0.1% to 50% when measured at 400 nm wavelength; In the coating method of the conductive substrate, 상기 경화성 전착성 피복 조성물 중에 하기 화학식 II의 펜던트 아미노 그룹, 말단 아미노 그룹 또는 상기 두 그룹으로부터 유도되는 양이온계 아민염 그룹이 존재하는 것을 포함하고; The presence of a pendant amino group, a terminal amino group, or a cationic amine salt group derived from the two groups in the curable electrodepositable coating composition; 전착성 피복 조성물이 전착되고 경화되는 경우, 둘 이상의 전자 구인성 그룹이 실질적으로 모든 질소 원자에 대해 β 위치에서 결합되고, 상기 전자 구인성 그룹이 에스테르 그룹, 우레아 그룹, 우레탄 그룹 및 이들의 조합물중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 도전성 기판의 피복방법:When the electrodepositable coating composition is electrodeposited and cured, two or more electron withdrawing groups are bonded at the β position for substantially all nitrogen atoms, and the electron withdrawing groups are ester groups, urea groups, urethane groups and combinations thereof Method for coating a conductive substrate, characterized in that selected from: 화학식 IIFormula II 상기 식에서,Where R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 H 또는 C1 내지 C4 알킬을 나타내며;R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each independently represent H or C 1 to C 4 alkyl; X 및 Y는 동일하거나 상이할 수 있으며, 각각 독립적으로 하이드록시 그룹 또는 아미노 그룹을 나타낸다. X and Y may be the same or different and each independently represent a hydroxy group or an amino group. 도전성 기판의 적어도 일부 위에 위치하는 경화된 하도(primer) 피막층, 및 상기 경화된 하도 피막층의 적어도 일부 위에 위치하는 경화된 상도 피막층을 포함하는 광열화방지 다층 복합 피복물에 있어서,A cured primer coating layer overlying at least a portion of a conductive substrate, and a cured topcoat layer overlying at least a portion of the cured undercoat layer, comprising: 상기 하도 피막층이 수성 매질 속에 분산된 수지상을 포함하는 경화성 전착성 피복 조성물로부터 형성되고, 상기 수지상이, (1) 폴리에폭사이드 중합체, 아크릴계 중합체, 폴리우레탄 중합체, 폴리에스테르 중합체, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물로부터 선택된 중합체를 포함하는, 캐쏘드 위에 전착될 수 있는 미겔화 상태의 활성 수소 함유 양이온계 아민염 그룹 함유 수지 및 (2) 적어도 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하고,The undercoat layer is formed from a curable electrodepositable coating composition comprising a resin phase dispersed in an aqueous medium, wherein the resin phase is (1) a polyepoxide polymer, an acrylic polymer, a polyurethane polymer, a polyester polymer, or a copolymer thereof. And an active hydrogen containing cationic amine salt group containing resin in a gelling state which can be electrodeposited on the cathode, comprising a polymer selected from mixtures thereof, and (2) at least partially blocked aliphatic polyisocyanate curing agents, 상기 양이온계 아민염 그룹이 하기 화학식 I 또는 화학식 II의 펜던트 아미노 그룹, 말단 아미노 그룹 또는 상기 두 그룹으로부터 유도되고,The cationic amine salt group is derived from a pendant amino group, a terminal amino group of the formula 상도 피막층이 안료 함유 피복 조성물, 안료 부재 피복 조성물 또는 그 혼합물로부터 형성되고,A top coat layer is formed from a pigment-containing coating composition, a pigment-free coating composition or a mixture thereof, 상도 피막층이 400nm에서 측정시 80% 이상의 광투과율을 갖는 경우 2년간의 옥외 기후와 대등한 집중된 일광 스펙트럼 조사시 경화된 하도 피막층과 경화된 상도 피막층 사이에서 중간박리가 실질적으로 나타내지 않음을 특징으로 하는,When the top coat layer has a light transmittance of 80% or more when measured at 400 nm, there is virtually no intermediate peeling between the cured undercoat layer and the cured top coat layer upon focused daylight spectrum irradiation comparable to two years of outdoor climate. , 광열화방지 다층 복합 피복물:Light Degradation Multilayer Composite Coating: 화학식 IFormula I -NHR-NHR 화학식 IIFormula II 상기 식에서,Where R 그룹은 H 또는 C1 내지 C18 알킬이고;R group is H or C 1 to C 18 alkyl; R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 H 또는 C1 내지 C4 알킬을 나타내며;R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each independently represent H or C 1 to C 4 alkyl; X 및 Y는 동일하거나 상이할 수 있으며, 각각 독립적으로 하이드록시 그룹 또는 아미노 그룹을 나타낸다. X and Y may be the same or different and each independently represent a hydroxy group or an amino group. 삭제delete 청구항 59은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 59 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제 57 항에 있어서,The method of claim 57, 수지(1)가 폴리에폭사이드 중합체를 포함하는 다층 복합 피복물.Multilayer composite coating wherein the resin (1) comprises a polyepoxide polymer. 제 57 항에 있어서,The method of claim 57, 수지(1)가 폴리에폭사이드 중합체, 아크릴계 중합체 및 이들의 혼합물부터 선택된 중합체를 포함하는 다층 복합 피복물.A multilayer composite coating wherein the resin (1) comprises a polymer selected from polyepoxide polymers, acrylic polymers and mixtures thereof. 제 60 항에 있어서,The method of claim 60, 폴리에폭사이드 중합체가, 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 수지 고체의 총량을 기준으로, 10 내지 90중량% 이상의 양으로 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 다층 복합 피복물. Wherein the polyepoxide polymer is present in the electrodepositable coating composition in an amount of 10 to 90% by weight or more based on the total amount of resin solids present in the electrodepositable coating composition. 제 57 항에 있어서, The method of claim 57, 경화된 상도 피막이, 400nm에서 측정하는 경우 0.1 내지 50%의 광투과율을 갖는 다층 복합 피복물.Wherein the cured top coat has a light transmittance of 0.1 to 50% when measured at 400 nm. 제 57 항에 있어서,The method of claim 57, 수지(1)의 양이온계 아민염 그룹이, 전착성 피복 조성물이 전착되고 경화되는 경우, 에스테르 그룹, 우레아 그룹, 우레탄 그룹 및 이들의 조합물로부터 선택되는 둘 이상의 전자 구인성 그룹이 실질적으로 모든 질소원자에 대해 β위치에서 결합되도록 화학식 II의 펜던트 아미노 그룹으로부터 유도되는 다층 복합 피복물.When the cationic amine salt group of the resin (1) is electrodeposited and cured, the at least two electron withdrawing groups selected from ester groups, urea groups, urethane groups and combinations thereof are substantially all nitrogen. A multilayer composite coating derived from the pendant amino group of formula (II) to be bonded at the β position relative to the atom. 삭제delete 제 57 항에 있어서,The method of claim 57, 수지(1)가 암모니아, 메틸아민, 디에탄올아민, 디이소프로판올아민, N-하이드록시에틸 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 및 이들의 혼합물로부터 선택된 화합물로부터 유도된 양이온계 아민염 그룹을 포함하는 다층 복합 피복물.Resin (1) is a multilayer composite comprising a cationic amine salt group derived from a compound selected from ammonia, methylamine, diethanolamine, diisopropanolamine, N-hydroxyethyl ethylenediamine, diethylenetriamine and mixtures thereof jacket. 제 57 항에 있어서,The method of claim 57, 수지(1)가, 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 수지(1)의 수지 고체의 중량과 경화제(2)의 중량의 총 합량을 기준으로, 20 내지 80중량%의 양으로 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 다층 복합 피복물.Resin (1) is present in the electrodepositable coating composition in an amount of 20 to 80% by weight based on the total amount of the weight of the resin solid of the resin (1) and the weight of the curing agent (2) present in the electrodepositable coating composition. Multilayer composite coating. 제 66 항에 있어서,The method of claim 66, wherein 경화제(2)가 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 비스-(이소시아네이토사이클로헥실)메탄, 중합체성 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 삼량체화된 이소포론 디이소시아네이트, 노르보난 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로부터 선택된 적어도 부분적으로 블로킹된 폴리이소시아네이트를 포함하는 다층 복합 피복물.The curing agent (2) is 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, bis- (isocyanatocyclohexyl) methane, polymeric 1,6-hexamethylene diisocyanate, trimerized isophorone diisocyanate, A multilayer composite coating comprising at least partially blocked polyisocyanate selected from norbornane diisocyanates and mixtures thereof. 제 66 항에 있어서,The method of claim 66, wherein 경화제(2)가 완전히 블로킹된 폴리이소시아테이트를 포함하는 다층 복합 피복물.A multilayer composite coating wherein the curing agent (2) comprises polyisocyanate completely blocked. 제 68 항에 있어서,The method of claim 68, wherein 경화제(2)가 중합체성 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로부터 선택된 완전히 블로킹된 폴리이시시아네이트를 포함하는 다층 복합 피복물.A multilayer composite coating wherein the curing agent (2) comprises a fully blocked polyisocyanate selected from polymeric 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and mixtures thereof. 제 57 항에 있어서,The method of claim 57, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가 1,2-알칸디올, 1,3-알칸디올, 벤질계 알콜, 알릴계 알콜, 디알킬아민 및 이들의 혼합물로부터 선택된 블로킹제로 적어도 부분적으로 블로킹되는 다층 복합 피복물.A multilayer composite coating wherein the polyisocyanate curing agent (2) is at least partially blocked with a blocking agent selected from 1,2-alkanediols, 1,3-alkanediols, benzyl alcohols, allyl alcohols, dialkylamines and mixtures thereof. 청구항 71은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 71 was abandoned upon payment of a registration fee. 제 70 항에 있어서,The method of claim 70, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가 탄소수 3 이상의 1,2-알칸디올로 적어도 부분적으로 블로킹되는 다층 복합 피복물.Multilayer composite coating wherein the polyisocyanate curing agent (2) is at least partially blocked with 1,2-alkanediols having at least 3 carbon atoms. 제 70 항에 있어서,The method of claim 70, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가 탄소수 3 초과의 1,2-알칸 디올, 벤질계 알콜 및 이들의 혼합물로부터 선택된 블로킹제로 적어도 부분적으로 블로킹되는 다층 복합 피복물. A multilayer composite coating wherein the polyisocyanate curing agent (2) is at least partially blocked with a blocking agent selected from 1,2-alkane diols having more than 3 carbon atoms, benzyl alcohols and mixtures thereof. 청구항 73은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 73 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 72 항에 있어서,The method of claim 72, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가 1,2-부탄디올, 벤질 알콜 및 이들의 혼합물로부터 선택된 블로킹제로 적어도 부분적으로 블로킹되는 다층 복합 피복물. A multilayer composite coating wherein the polyisocyanate curing agent (2) is at least partially blocked with a blocking agent selected from 1,2-butanediol, benzyl alcohol and mixtures thereof. 제 57 항에 있어서,The method of claim 57, 폴리이소시아네이트 경화제(2)가, 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 수지(1)의 수지 고체의 중량과 경화제(2)의 중량의 총 합량을 기준으로, 20 내지 80중량%의 양으로 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 다층 복합 피복물.The polyisocyanate curing agent (2) is an electrodepositable coating composition in an amount of 20 to 80% by weight based on the total amount of the weight of the resin solid of the resin (1) and the weight of the curing agent (2) present in the electrodepositable coating composition. Multilayer composite coating present in the middle. 제 57 항에 있어서,The method of claim 57, 전착성 피복 조성물이 납 화합물을 함유하지 않는 다층 복합 피복물.A multilayer composite coating in which the electrodepositable coating composition does not contain a lead compound. 제 57 항에 있어서,The method of claim 57, 전착성 피복 조성물이 희토류 금속, 이트륨 및 이들의 혼합물로부터 선택된 금속의 공급원을 추가로 포함하고, 상기 금속이, 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 수지 고체의 총량을 기준으로, 0.005 내지 5중량%의 양으로 존재하는 다층 복합 피복물.The electrodepositable coating composition further comprises a source of a metal selected from rare earth metals, yttrium and mixtures thereof, wherein the metal is from 0.005 to 5% by weight, based on the total amount of resin solids present in the electrodepositable coating composition Multilayer composite coating present. 제 57 항에 있어서, The method of claim 57, 하도 피막층이 NOx를 5ppm 이하의 양으로 함유하는 분위기 속에서 경화되는 다층 복합 피복물.A multilayer composite coating wherein the undercoat layer is cured in an atmosphere containing NO x in an amount of 5 ppm or less. 제 57 항에 있어서, The method of claim 57, 하도 피막층이 NOx를 1ppm 이하의 양으로 함유하는 분위기 속에서 경화되는 다층 복합 피복물.A multilayer composite coating wherein the undercoat layer is cured in an atmosphere containing NO x in an amount of 1 ppm or less. 도전성 기판의 적어도 일부 위에 위치하는 경화된 하도 피막층, 및 상기 경화된 하도 피막층의 적어도 일부 위에 위치하는 경화된 상도 피막층을 포함하는 광열화방지 다층 복합 피복물에 있어서,A cured top coat layer overlying at least a portion of a conductive substrate, and a cured top coat layer over over at least a portion of the cured undercoat layer, 상기 하도 피막층이 수성 매질 속에 분산된 수지상을 포함하는 경화성 전착성 피복 조성물로부터 형성되고, 상기 수지상이, (1) 캐쏘드 위에 전착될 수 있으며 아크릴계 중합체, 폴리에폭사이드 중합체 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 활성 수소 함유 양이온계 아민염 그룹 함유 수지 및 (2) 탄소수 3 초과의 1,2-알칸 디올, 벤질계 알콜 및 이들의 혼합물로부터 선택된 블로킹제로 적어도 부분적으로 블로킹된 지방족 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하고,The undercoat layer is formed from a curable electrodepositable coating composition comprising a resin phase dispersed in an aqueous medium, the resin phase being (1) electrodeposited on the cathode and selected from acrylic polymers, polyepoxide polymers, and mixtures thereof An active hydrogen-containing cationic amine salt group containing resin and (2) an aliphatic polyisocyanate curing agent at least partially blocked with a blocking agent selected from 1,2-alkane diols having more than 3 carbon atoms, benzyl alcohols and mixtures thereof, 상기 수지(1)의 양이온계 아민염 그룹이 하기 화학식 I 또는 화학식 II의 펜던트 아미노 그룹, 말단 아미노 그룹 또는 상기 두 그룹으로부터 유도되고,The cationic amine salt group of the resin (1) is derived from a pendant amino group, a terminal amino group of the formula (I) 상도 피막층이 안료 함유 피복 조성물, 안료 부재 피복 조성물 또는 그 혼합물로부터 형성되고,A top coat layer is formed from a pigment-containing coating composition, a pigment-free coating composition or a mixture thereof, 상도 피막층이 400nm에서 측정시 80% 이상의 광투과율을 갖는 경우 2년간의 옥외 기후와 대등한 집중된 일광 스펙트럼 조사시 경화된 하도 피막층과 경화된 상도 피막층 사이에서 층간 박리를 실질적으로 나타내지 않음을 특징으로 하는,When the top coat layer has a light transmittance of 80% or more when measured at 400 nm, it is characterized by substantially no interlayer delamination between the cured undercoat layer and the cured top coat layer upon focused daylight spectrum irradiation comparable to two years of outdoor climate. , 광열화방지 다층 복합 피복물:Light Degradation Multilayer Composite Coating: 화학식 IFormula I -NHR-NHR 화학식 IIFormula II 상기 식에서,Where R 그룹은 H 또는 C1 내지 C18 알킬이고;R group is H or C 1 to C 18 alkyl; R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 H 또는 C1 내지 C4 알킬을 나타내며;R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each independently represent H or C 1 to C 4 alkyl; X 및 Y는 동일하거나 상이할 수 있으며, 각각 독립적으로 하이드록시 그룹 또는 아미노 그룹을 나타낸다. X and Y may be the same or different and each independently represent a hydroxy group or an amino group. (a) (1) 캐쏘드 위에 전착될 수 있는 활성 수소 함유 양이온계 아민염 그룹 함유 수지, 및 (2) 부분적으로 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하는 경화성 전착성 피복 조성물을 금속 기판 위에 전기이동 침착시키되, 성분(1)의 양이온계 염 그룹 함유 수지는 다가 페놀의 폴리글리시딜 에테르(이때, 지방족 탄소 원자에는 추가의 방향족 그룹이 필수적으로 결합되어 있지 않음)로부터 유도되고, 성분(2)의 경화제는 방향족 그룹이 결합되는 이소시아네이토 그룹 또는 블로킹된 이소시아네이토 그룹을 필수적으로 갖지 않는 단계;Electrophoretic deposition of a curable electrodepositable coating composition comprising (a) an active hydrogen containing cationic amine salt group containing resin capable of electrodepositing on a cathode, and (2) a partially blocked polyisocyanate curing agent The cationic salt group-containing resin of component (1) is derived from polyglycidyl ether of polyhydric phenol, wherein no aliphatic carbon atom is essentially bound to an aliphatic carbon atom, and The curing agent is essentially free of isocyanate groups or blocked isocyanato groups to which aromatic groups are bonded; (b) 기판을 10분 내지 60분 동안 250 내지 400℉(121.1 내지 204.4℃)의 온도로 가열하는 단계;(b) heating the substrate to a temperature of 250 to 400 ° F. (121.1 to 204.4 ° C.) for 10 to 60 minutes; (c) 전착성 조성물에 안료 함유 상도 피복 조성물, 안료 부재 상도 피복 조성물 또는 그 혼합물을 직접 도포하는 단계; 및 (c) directly applying the pigment-containing top coat composition, the pigment free top coat composition or mixture thereof to the electrodepositable composition; And (d) 피복된 기판을 30분 내지 60분 동안 160 내지 350℉ 온도에서 가열시키는 단계를 포함하는,(d) heating the coated substrate at a temperature of 160 to 350 ° F. for 30 to 60 minutes, 금속 기판의 피복방법.Coating method of metal substrate. 제 80 항에 있어서,81. The method of claim 80, 금속 기판이 아연 풍부 또는 철 포스파이드 풍부 유기 피복물로 피복된 강; 스테인레스 강; 아연 금속, 아연 화합물 또는 아연 합금으로 표면처리된 강; 알루미늄; 구리; 마그네슘; 마그네슘 합금; 아연-알루미늄 합금; 및 이들의 조합물로부터 선택되는 금속 기판의 피복방법. Steel with a metal substrate coated with a zinc rich or iron phosphide rich organic coating; Stainless steel; Steel surface-treated with zinc metal, zinc compounds or zinc alloys; aluminum; Copper; magnesium; Magnesium alloys; Zinc-aluminum alloys; And a coating method of the metal substrate selected from the combination thereof. 청구항 82은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 82 was abandoned upon payment of a registration fee. 제 81 항에 있어서,82. The method of claim 81 wherein 금속 기판이 1개 보다 많은 금속을 포함하는 금속 기판의 피복방법. A method of coating a metal substrate, wherein the metal substrate comprises more than one metal. 삭제delete 제 80 항에 있어서,81. The method of claim 80, 양이온계 염 그룹이, 질소원자에 대해 β위치에서 헤테로 원자를 갖는 치환된 알킬 그룹이 결합된 질소 원자를 함유하는 아민으로부터 유도되는 금속 기판의 피복방법. A method for coating a metal substrate, wherein the cationic salt group is derived from an amine containing a nitrogen atom bonded to a substituted alkyl group having a hetero atom at the β-position relative to a nitrogen atom. 제 84 항에 있어서,87. The method of claim 84, 아민염 그룹이 디에탄올아민, 아미노프로필디에탄올아민, N-메틸에탄올아민, 아미노프로필모르폴린, N-(2-아미노에틸)-모르폴린, 디에틸렌트리아민, 디에틸렌트리아민 비스케티민, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 화합물로부터 유도되는 금속 기판의 피복방법. The amine salt groups include diethanolamine, aminopropyl diethanolamine, N-methylethanolamine, aminopropylmorpholine, N- (2-aminoethyl) -morpholine, diethylenetriamine, diethylenetriamine bisketamine, And a method of coating a metal substrate derived from a compound selected from mixtures thereof. 제 80 항에 있어서,81. The method of claim 80, 아민염 그룹이 포름산, 아세트산, 락트산, 인산, 설팜산, 디메틸올프로피온산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 산으로 중화시킨 염기성 질소 그룹으로부터 유도되는 금속 기판의 피복방법. A method of coating a metal substrate, wherein the amine salt group is derived from a basic nitrogen group neutralized with an acid selected from the group consisting of formic acid, acetic acid, lactic acid, phosphoric acid, sulfamic acid, dimethylolpropionic acid, and mixtures thereof. 제 80 항에 있어서,81. The method of claim 80, 다가 페놀이 레조르시놀, 하이드로퀴논, 카테콜, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 금속 기판의 피복방법. A method for coating a metal substrate, wherein the polyhydric phenol is selected from the group consisting of resorcinol, hydroquinone, catechol, and mixtures thereof. 청구항 88은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 88 was abandoned upon payment of a registration fee. 제 87 항에 있어서,88. The method of claim 87, 다가 페놀이 레조르시놀, 카테콜, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 금속 기판의 피복방법. A method for coating a metal substrate, wherein the polyhydric phenol is selected from resorcinol, catechol, and mixtures thereof. 제 87 항에 있어서,88. The method of claim 87, 성분(1)의 수지가, 수지 고체의 총량을 기준으로, 하기 화학식의 작용성 그룹을 16중량% 이상 포함하는 금속 기판의 피복방법: A method for coating a metal substrate, wherein the resin of component (1) comprises at least 16% by weight of functional groups of the formula: based on the total amount of resin solids: 제 80 항에 있어서,81. The method of claim 80, 전착성 피복 조성물이 희토류 금속, 이트륨 및 이들의 혼합물로부터 선택된 금속의 공급원을 추가로 포함하고, 상기 금속이, 전착성 피복 조성물 중에 존재하는 수지 고체의 총량을 기준으로, 0.005 내지 5중량%의 양으로 존재하는 금속 기판의 피복방법. The electrodepositable coating composition further comprises a source of a metal selected from rare earth metals, yttrium and mixtures thereof, wherein the metal is from 0.005 to 5% by weight, based on the total amount of resin solids present in the electrodepositable coating composition Coating method of the metal substrate which exists. 청구항 91은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 91 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제 90 항에 있어서,92. The method of claim 90, 금속이 이트륨을 포함하는 금속 기판의 피복방법. A method for coating a metal substrate, wherein the metal comprises yttrium. 제 80 항에 있어서,81. The method of claim 80, 전착성 피복 조성물이, 전착성 피복 조성물 중의 수지 고체의 총량을 기준으로, 입체 장애된 아민 광 안정화제를 0.1 내지 2중량%의 양으로 추가로 포함하는 금속 기판의 피복방법. The electrodepositable coating composition further comprises a sterically hindered amine light stabilizer in an amount of 0.1 to 2% by weight based on the total amount of resin solid in the electrodepositable coating composition. 제 80 항에 있어서,81. The method of claim 80, 전착성 피복 조성물 중의 성분(1)의 양이온계 염 그룹 함유 수지가, 성분 (1) 및 (2)의 총 합량을 기준으로, 20 내지 80중량%의 양으로 존재하는 금속 기판의 피복방법.A method for coating a metal substrate, wherein the cationic salt group-containing resin of component (1) in the electrodepositable coating composition is present in an amount of 20 to 80% by weight based on the total amount of components (1) and (2). 제 80 항에 있어서,81. The method of claim 80, 전착성 피복 조성물 중의 성분(2)의 경화제가, 성분 (1) 및 (2)의 총 합량을 기준으로, 20 내지 80중량%의 양으로 존재하는 금속 기판의 피복방법.A method for coating a metal substrate, wherein the curing agent of component (2) in the electrodepositable coating composition is present in an amount of 20 to 80% by weight based on the total amount of components (1) and (2). 제 80 항에 있어서,81. The method of claim 80, 전착성 피복 조성물이 납을 실질적으로 함유하지 않는 금속 기판의 피복방법. A method of coating a metal substrate, wherein the electrodepositable coating composition is substantially free of lead. (a) (1) 캐쏘드 위에 전착될 수 있는 활성 수소 함유 양이온계 아민염 그룹 함유 수지, 및 (2) 부분적으로 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하는 경화성 전착성 피복 조성물을 기판 위에 전기이동 침착시키되, 성분(1)의 양이온계 아민염 그룹 함유 수지는 다가 페놀의 폴리글리시딜 에테르(이때, 지방족 탄소원자에는 추가의 방향족 그룹이 필수적으로 결합되어 있지 않음)로부터 유도되고, 성분(2)의 경화제는 방향족 그룹이 결합된 이소시아네이토 그룹 또는 블로킹된 이소시아네이토 그룹을 필수적으로 갖지 않는 단계;(a) electrophoretic deposition of a curable electrodepositable coating composition comprising (1) an active hydrogen containing cationic amine salt group containing resin that can be electrodeposited on the cathode, and (2) a partially blocked polyisocyanate curing agent. The resin containing the cationic amine salt group of component (1) is derived from polyglycidyl ether of polyhydric phenol, wherein no aliphatic carbon atom is essentially bound to an aliphatic carbon atom. The curing agent is essentially free of isocyanate groups or blocked isocyanato groups bound to aromatic groups; (b) 기판을 10분 내지 60분동안 250 내지 400℉(121.1 내지 204.4℃)의 온도로 가열하는 단계;(b) heating the substrate to a temperature of 250 to 400 ° F. (121.1 to 204.4 ° C.) for 10 to 60 minutes; (c) 전착성 조성물에 안료 함유 상도 피복 조성물, 안료 부재 상도 피복 조성물 또는 그 혼합물을 직접 도포하는 단계; 및 (c) directly applying the pigment-containing top coat composition, the pigment free top coat composition or mixture thereof to the electrodepositable composition; And (d) 피복된 기판을 30분 내지 60분동안 160 내지 350℉ 온도로 가열시키는 단계를 포함하는,(d) heating the coated substrate to a temperature of 160 to 350 ° F. for 30 to 60 minutes, 금속 기판의 피복방법. Coating method of metal substrate. 제 96 항에 있어서,97. The method of claim 96, 기판이 냉각압연 강이고 상기 기판이 단계(c)에서와 같이 전처리되는 금속 기판의 피복방법. And the substrate is cold rolled steel and the substrate is pretreated as in step (c). (a) 캐쏘드 위에서 전착될 수 있는 양이온계 아민염 그룹 함유 수지; 및 (b) 적어도 부분적으로 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하는 경화성 전착성 피복 조성물에 있어서,(a) a cationic amine salt group containing resin that can be electrodeposited on the cathode; And (b) a polyisocyanate curing agent that is at least partially blocked. 성분(a)의 양이온계 아민염 그룹 함유 수지가 다가 페놀의 폴리글리시딜 에테르(이때, 지방족 탄소원자에는 추가의 방향족 그룹이 필수적으로 결합되어 있지 않음)로부터 유도되고,The cationic amine salt group-containing resin of component (a) is derived from polyglycidyl ethers of polyhydric phenols, wherein no aliphatic carbon atoms are essentially bound to an aliphatic carbon atom, 성분(b)의 경화제가 방향족 그룹이 결합되는 이소시아네이토 그룹 또는 블로킹된 이소시아네이토 그룹을 필수적으로 함유하지 않고,The curing agent of component (b) does not necessarily contain isocyanate groups or blocked isocyanato groups to which aromatic groups are bonded, 전착성 피복 조성물이 아연 기판에 도포되고 경화된 다음, ASTM B117, GM 표준 940P 방법 B 또는 상기 두 방법에 따른 부식 시험을 수행하는 경우 전착성 피복 조성물이 방향족 이소시아네이트, 비스페놀 A계 방향족 폴리에폭사이드 또는 그 혼합물을 함유하는 대조군 조성물에 의해 나타난 것보다 낮은 스크라이브 부식(scribe corrosion)을 나타내며, When the electrodepositable coating composition was applied to a zinc substrate and cured, and then subjected to the corrosion test according to ASTM B117, GM Standard 940P Method B, or both methods, the electrodepositable coating composition was selected from aromatic isocyanates, bisphenol A based aromatic polyepoxides. Or a scribe corrosion lower than that exhibited by the control composition containing the mixture, 전착성 피복 조성물이 400nm 파장의 자외선 영역 에너지에 대해 50% 초과의 투과율을 갖는 투명한 피복 조성물로 상도 피복되는 경우 전착성 피복 조성물이 SAE J1960에 따르는 크세논 아크 촉진된 풍화를 실질적인 열화없이 1,500시간 이상 견디는 피복 조성물.The electrodepositable coating composition withstands xenon arc promoted weathering according to SAE J1960 for at least 1,500 hours without substantial degradation when the electrodepositable coating composition is top coat with a transparent coating composition having a transmittance of more than 50% for ultraviolet region energy of 400 nm wavelength. Coating composition. 삭제delete 제 98 항에 있어서,99. The method of claim 98, 양이온계 염 그룹이, 질소원자에 대해 β위치에서 헤테로 원자를 갖는 치환된 알킬 그룹이 결합된 질소 원자를 함유하는 아민으로부터 유도되는 피복 조성물. A coating composition wherein the cationic salt group is derived from an amine containing a nitrogen atom bonded to a substituted alkyl group having a hetero atom at the β position relative to the nitrogen atom. 제 100 항에 있어서,101. The method of claim 100, 아민염 그룹이 디에탄올아민, 아미노프로필디에탄올아민, N-메틸에탄올아민, 아미노프로필모르폴린, N-(2-아미노에틸)-모르폴린, 디에틸렌트리아민, 디에틸렌트리아민 비스케티민, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 화합물로부터 유도되는 피복 조성물.The amine salt groups include diethanolamine, aminopropyl diethanolamine, N-methylethanolamine, aminopropylmorpholine, N- (2-aminoethyl) -morpholine, diethylenetriamine, diethylenetriamine bisketamine, And coating compositions derived from compounds selected from mixtures thereof. 제 98 항에 있어서,99. The method of claim 98, 아민염 그룹이 포름산, 아세트산, 락트산, 인산, 설팜산, 디메틸올프로피온산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 산으로 중화시킨 염기성 질소 그룹으로부터 유도되는 피복 조성물. A coating composition wherein the amine salt group is derived from a basic nitrogen group neutralized with an acid selected from the group consisting of formic acid, acetic acid, lactic acid, phosphoric acid, sulfamic acid, dimethylolpropionic acid, and mixtures thereof. 제 98 항에 있어서,99. The method of claim 98, 다가 페놀이 레조르시놀, 하이드로퀴논, 카테콜, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 피복 조성물.The coating composition wherein the polyhydric phenol is selected from the group consisting of resorcinol, hydroquinone, catechol, and mixtures thereof. 청구항 104은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 104 was abandoned upon payment of a registration fee. 제 103 항에 있어서,103. The method of claim 103, 다가 페놀이 레조르시놀, 카테콜, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 피복 조성물. The coating composition wherein the polyhydric phenol is selected from resorcinol, catechol, and mixtures thereof. 제 103 항에 있어서,103. The method of claim 103, 성분(a)의 양이온계 아민염 그룹 함유 수지가, 수지 고체의 총량을 기준으로, 하기 화학식의 작용성 그룹을 16중량% 이상 포함하는 피복 조성물: The coating composition in which the cationic amine salt group-containing resin of component (a) contains 16% by weight or more of the functional groups of the following formula, based on the total amount of the resin solids: 제 98 항에 있어서,99. The method of claim 98, 희토류 금속, 이트륨 및 이들의 혼합물로부터 선택된 금속의 공급원을 추가로 포함하고, 피복 조성물 중에 존재하는 수지 고체의 총량을 기준으로, 0.005 내지 5중량%의 양으로 존재하는 피복 조성물.And a source of metal selected from the rare earth metals, yttrium, and mixtures thereof, wherein the coating composition is present in an amount of 0.005 to 5% by weight, based on the total amount of resin solids present in the coating composition. 청구항 107은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 107 was abandoned when the fee for setting registration was paid. 제 106 항에 있어서,107. The method of claim 106, 금속이 이트륨을 포함하는 피복 조성물. The coating composition wherein the metal comprises yttrium. 제 98 항에 있어서,99. The method of claim 98, 전착성 피복 조성물 중의 수지 고체의 총량을 기준으로, 입체 장애 아민 광 안정화제를 0.1 내지 2중량%의 양으로 추가로 포함하는 피복 조성물. A coating composition further comprising a sterically hindered amine light stabilizer in an amount of 0.1 to 2% by weight, based on the total amount of resin solid in the electrodepositable coating composition. 제 98 항에 있어서,99. The method of claim 98, 성분(a)의 양이온계 아민염 그룹 함유 수지가, 성분 (a) 및 (b)의 총 합량을 기준으로, 20 내지 80중량%의 양으로 존재하는 피복 조성물.A coating composition in which the cationic amine salt group-containing resin of component (a) is present in an amount of 20 to 80% by weight, based on the total amount of components (a) and (b). 제 98 항에 있어서,99. The method of claim 98, 성분(b)의 경화제가, 성분 (a) 및 (b)의 총 합량을 기준으로, 20 내지 80중량%의 양으로 존재하는 피복 조성물.The coating composition in which the curing agent of component (b) is present in an amount of 20 to 80% by weight, based on the total amount of components (a) and (b). 제 98 항에 있어서,99. The method of claim 98, 납을 실질적으로 함유하지 않는 피복 조성물.A coating composition substantially free of lead. (a) 중금속을 본질적으로 함유하지 않고 (1) 캐쏘드 위에서 전착될 수 있으며 아크릴계 중합체, 폴리에스테르 중합체, 폴리우레탄 중합체, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 중합체로부터 유도된 활성 수소 함유 양이온계 염 그룹 함유 중합체; (2) 적어도 부분적으로 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제; 및 (3) 희토류 금속, 이트륨 및 이들의 혼합물로부터 선택된 금속의 공급원으로서 금속이, 전착성 피복 조성물 중의 중합체 고체의 총량을 기준으로, 0.005 내지 5중량%의 양으로 존재하는 금속을 포함하는 경화성 전착성 피복 조성물을 금속 기판에 전기이동 침착시키는 단계; 및 active hydrogen-containing cationic salts derived from a polymer selected from the group consisting of (a) essentially free of heavy metals (1) which can be electrodeposited on the cathode and consist of acrylic polymers, polyester polymers, polyurethane polymers, and mixtures thereof Group-containing polymers; (2) at least partially blocked polyisocyanate curing agents; And (3) a source of metal selected from rare earth metals, yttrium, and mixtures thereof, wherein the metal is a metal present in the amount of 0.005 to 5% by weight, based on the total amount of polymer solids in the electrodepositable coating composition. Electrophoretic deposition of the coating composition on the metal substrate; And (b) 기판을 10분 내지 60분 동안 250 내지 400℉(121.1 내지 204.4℃)의 온도로 가열하는 단계를 포함하는,(b) heating the substrate to a temperature of 250 to 400 ° F. (121.1 to 204.4 ° C.) for 10 to 60 minutes, 금속 기판의 피복방법.Coating method of metal substrate. 제 112 항에 있어서,112. The method of claim 112, 성분(3)의 금속이 이트륨인 금속 기판의 피복방법. A method for coating a metal substrate, wherein the metal of component (3) is yttrium. (a) 중금속을 본질적으로 함유하지 않고 (1) 캐쏘드 위에서 전착될 수 있으며 아크릴류, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 중합체로부터 유도된 활성 수소 함유 양이온계 염 그룹 함유 중합체; (2) 방향족 그룹이 결합된 이소시아네이토 그룹 또는 캡핑된 이소시아네이토 그룹을 본질적으로 함유하지 않는 적어도 부분적으로 캡핑된 폴리이소시아네이트 경화제; 및 (3) 희토류 금속, 이트륨 및 이들의 혼합물로부터 선택된 금속의 공급원으로서 금속이, 전착성 피복 조성물 중의 중합체 고체의 총량을 기준으로, 0.005 내지 5중량%의 양으로 존재하는 금속을 포함하는 경화성 전착성 피복 조성물을 금속 기판에 전기이동침착시키되, 상기 중합체가 1개보다 많은 방향족 그룹이 결합된 지방족 탄소원자를 함유하지 않는 단계; 및 (a) essentially free of heavy metals, (1) containing an active hydrogen containing cationic salt group derived from a polymer selected from the group consisting of acrylics, polyesters, polyurethanes, and mixtures thereof which can be electrodeposited on the cathode polymer; (2) at least partially capped polyisocyanate curing agent essentially free of isocyanate groups or capped isocyanato groups to which aromatic groups are bound; And (3) a source of metal selected from rare earth metals, yttrium, and mixtures thereof, wherein the metal is a metal present in the amount of 0.005 to 5% by weight, based on the total amount of polymer solids in the electrodepositable coating composition. Electrophoretic deposition of the coating composition on a metal substrate, wherein the polymer does not contain aliphatic carbon atoms bonded with more than one aromatic group; And (b) 기판을 10분 내지 60분 동안 250 내지 400℉(121.1 내지 204.4℃)의 온도로 가열하는 단계를 포함하는,(b) heating the substrate to a temperature of 250 to 400 ° F. (121.1 to 204.4 ° C.) for 10 to 60 minutes, 금속 기판의 피복방법.Coating method of metal substrate. (a) 금속 기판으로부터 금속체(object)를 형성하는 단계;(a) forming a metal object from the metal substrate; (b) 기판을 알칼리성 클리너(cleaner), 산성 클리너, 또는 상기 두 클리너로 소지하는 단계;(b) holding the substrate with an alkaline cleaner, an acid cleaner, or both cleaners; (c) 기판을, 금속 포스페이트 용액, IIIB족 또는 IVB족 금속을 함유하는 수용액, 오가노포스페이트 용액, 오가노포스포네이트 용액 및 이들의 조합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 용액으로 전처리하는 단계;(c) pretreating the substrate with a solution selected from the group consisting of metal phosphate solutions, aqueous solutions containing Group IIIB or IVB metals, organophosphate solutions, organophosphonate solutions and combinations thereof; (d) 기판을 물로 세정하는 단계;(d) cleaning the substrate with water; (e) (1) 캐쏘드 위에 전착될 수 있는 활성 수소 함유 양이온계 염 그룹 함유 수지, 및 (2) 부분적으로 블로킹된 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하는 경화성 전착성 피복 조성물을 기판 위에 전기이동 침착시키되, 성분(1)의 양이온계 염 그룹 함유 수지는 다가 페놀의 폴리글리시딜 에테르(이때, 지방족 탄소원자에는 추가의 방향족 그룹이 필수적으로 결합되어 있지 않음)로부터 유도되고, 성분(2)의 경화제는 방향족 그룹이 결합된 이소시아네이토 그룹 또는 블로킹된 이소시아네이토 그룹을 본질적으로 갖지 않는 단계;(e) electrophoretically depositing a curable electrodepositable coating composition comprising (1) an active hydrogen-containing cationic salt group-containing resin that can be electrodeposited on the cathode, and (2) a partially blocked polyisocyanate curing agent, The cationic salt group-containing resin of component (1) is derived from polyglycidyl ethers of polyhydric phenols, where no additional aromatic groups are necessarily bound to aliphatic carbon atoms, and the curing agent of component (2) The aromatic group is essentially free of bound isocyanato groups or blocked isocyanato groups; (f) 기판을 10분 내지 60분동안 250 내지 400℉(121.1 내지 204.4℃)의 온도로 가열하는 단계;(f) heating the substrate to a temperature of 250 to 400 ° F. (121.1 to 204.4 ° C.) for 10 to 60 minutes; (g) 전착성 조성물에 안료 함유 상도 피복 조성물, 안료 부재 상도 피복 조성물 또는 그 혼합물을 직접 도포하는 단계; 및 (g) directly applying the pigment-containing top coat composition, the pigment free top coat composition or mixture thereof to the electrodepositable composition; And (h) 피복된 기판을 30분 내지 60분동안 160 내지 350℉ 온도로 가열시키는 단계를 포함하는,(h) heating the coated substrate to a temperature of 160 to 350 ° F. for 30 to 60 minutes, 금속 기판의 피복방법.Coating method of metal substrate. (a) 금속 기판으로부터 금속체를 형성하는 단계;(a) forming a metal body from the metal substrate; (b) 기판을 알칼리성 클리너, 산성 클리너, 또는 상기 두 클리너로 소지하는 단계;(b) holding the substrate with an alkaline cleaner, an acid cleaner, or both cleaners; (c) 기판을, 금속 포스페이트 용액, IIIB족 또는 IVB족 금속을 함유하는 수용액, 오가노포스페이트 용액, 오가노포스포네이트 용액 및 이들의 조합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 용액으로 전처리하는 단계;(c) pretreating the substrate with a solution selected from the group consisting of metal phosphate solutions, aqueous solutions containing Group IIIB or IVB metals, organophosphate solutions, organophosphonate solutions and combinations thereof; (d) 기판을 물로 세정하는 단계;(d) cleaning the substrate with water; (e) 중금속을 본질적으로 함유하지 않고 (1) 캐쏘드 위에서 전착될 수 있으며 아크릴류, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 중합체로부터 유도된 활성 수소 함유 양이온계 염 그룹 함유 중합체; (2) 방향족 그룹이 결합된 이소시아네이토 그룹 또는 캡핑된 이소시아네이토 그룹을 본질적으로 함유하지 않는 적어도 부분적으로 캡핑된 폴리이소시아네이트 경화제; 및 (3) 희토류 금속, 이트륨 및 이들의 혼합물로부터 선택된 금속의 공급원으로서 금속이, 전착성 피복 조성물 중의 중합체 고체의 총량을 기준으로, 0.005 내지 5중량%의 양으로 존재하는 금속을 포함하는 경화성 전착성 피복 조성물을 금속 기판에 전기이동침착시키되, 상기 중합체가 1개보다 많은 방향족 그룹이 결합된 지방족 탄소원자를 본질적으로 함유하지 않는 단계; 및 (e) essentially free of heavy metals (1) can be electrodeposited on the cathode and contain active hydrogen containing cationic salt groups derived from polymers selected from the group consisting of acrylics, polyesters, polyurethanes, and mixtures thereof polymer; (2) at least partially capped polyisocyanate curing agent essentially free of isocyanate groups or capped isocyanato groups to which aromatic groups are bound; And (3) a source of metal selected from rare earth metals, yttrium, and mixtures thereof, wherein the metal is a metal present in the amount of 0.005 to 5% by weight, based on the total amount of polymer solids in the electrodepositable coating composition. Electrophoretic deposition of the coating composition on a metal substrate, wherein the polymer is essentially free of aliphatic carbon atoms bonded with more than one aromatic group; And (f) 기판을 10분 내지 60분 동안 250 내지 400℉(121.1 내지 204.4℃)의 온도로 가열하는 단계를 포함하는,(f) heating the substrate to a temperature of 250 to 400 ° F. (121.1 to 204.4 ° C.) for 10 to 60 minutes, 금속 기판의 피복방법. Coating method of metal substrate.
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