JPH11323214A - 塗料及び印刷インキ用硬化促進剤 - Google Patents

塗料及び印刷インキ用硬化促進剤

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JPH11323214A
JPH11323214A JP13830998A JP13830998A JPH11323214A JP H11323214 A JPH11323214 A JP H11323214A JP 13830998 A JP13830998 A JP 13830998A JP 13830998 A JP13830998 A JP 13830998A JP H11323214 A JPH11323214 A JP H11323214A
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JP
Japan
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cobalt
amino alcohol
resin
cobalt metal
curing accelerator
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JP13830998A
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English (en)
Inventor
Shigeki Matsunaga
茂樹 松永
Sachiyo Shiiki
幸代 椎木
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】鉛石鹸を使用せず、かつ、コバルト添加量を減
らしても、塗料及び印刷インキの乾燥時間を短縮し、塗
膜の光沢、付着性を向上させる硬化促進剤を提供する。 【解決手段】アミノアルコールをコバルト金属1重量部
に対して3重量倍以下になるような量を含んでなる、コ
バルト金属石鹸及びアミノアルコールからなる硬化促進
剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、分子内に不飽和脂
肪酸基を有する塗料及び印刷インキ用樹脂に適用する硬
化促進剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、アルキッド樹脂等、乾性油の如
き分子内に不飽和脂肪酸基を有する樹脂を含有する塗料
等には、補助剤として硬化促進剤(ドライヤー)が添加
される。従来、硬化促進剤としては、コバルト、鉛等の
金属石鹸が用いられてきた。しかしながら、近年、低公
害化あるいは作業者に対する安全衛生上の改善の目的か
ら、硬化促進剤の脱鉛化が進んでいる。また、コバルト
地金の供給不安定等によって、硬化促進剤の省コバルト
化も進んでおり、コバルト及び鉛の使用量を抑えた硬化
促進剤を開発することが必要となってきた。
【0003】鉛石鹸を使用しない代わりに、コバルト石
鹸の使用量を多くすれば、硬化性能が向上するが、皮膜
の表面硬化が早く進むため、しわや縮みを生じ易く、ま
た、コバルト石鹸を多く使用すると、樹脂のコストアッ
プになり、実用的ではない。
【0004】アルミニウムキレートも鉛石鹸代替物とし
て有用であるが(特公昭61−50114)、塗料に皮
張り防止剤として広く用いられているメチルエチルケト
オキシムと共用した場合、赤橙色の着色を起こし塗料の
色相を汚染するため、その使用には制限がある。
【0005】また、硬化促進剤の活性を増大させるた
め、1,10−フェナンソロリンや2,2’−ジピリジ
ル等の添加剤があり、マンガン石鹸との組み合わせによ
る硬化促進効果が知られているが(米国特許25658
97)、初期の硬化の促進効果は良いものの、これらの
硬化促進剤を配合した塗料は、塗料保存中に促進効果が
減退してしまう欠点がある。
【0006】さらに、硬化促進剤の活性を増大させる添
加剤として、特開平6−172689号公報には、ジピ
リジルとコバルト金属石鹸との組み合わせが開示されて
いるが、この混合物は茶褐色を呈し塗料を着色してしま
うため、白色塗料には使用しにくいという欠点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、鉛を使用せず、しかも鉛がもたらす硬化性
能に匹敵し、更にはそれを凌駕する性能を有し、かつ、
塗料を着色させない硬化促進剤を提供すること、及び、
コバルト石鹸を使用する場合にはその使用量をできるだ
け少なくすることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために鋭意研究を行った結果、コバルト金属
石鹸を、コバルト金属石鹸中のコバルト金属1重量部に
対して、3重量部以下のアミノアルコールと組み合わせ
て塗料及び印刷インキに配合した場合に、コバルト石鹸
の活性を高め、鉛石鹸を使用しなくとも、コバルト石鹸
及び鉛石鹸を配合した従来の分子内に不飽和脂肪酸基を
有する樹脂に比べ、乾燥時間を大幅に短縮し、塗料に使
用した際の着色も無く、塗膜の光沢、硬度を向上させ、
かつ、コバルトの添加量を減らしても乾燥時間を短縮す
ることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【0009】即ち、本発明は上記課題を解決するため
に、コバルト金属石鹸中のコバルト金属1重量部に対し
て、アミノアルコールを3重量部以下になるような量を
含んでなる、コバルト金属石鹸及びアミノアルコールか
らなる硬化促進剤を提供するものである。
【0010】本発明は、次の発明を提供する。
【0011】1. 分子内に不飽和脂肪酸基を有する塗
料及び印刷インキ用樹脂に適用する硬化促進剤であっ
て、コバルト金属石鹸中のコバルト金属1重量部に対し
て、アミノアルコールを3重量部以下になるような量を
含んでなる、コバルト金属石鹸及びアミノアルコールか
らなる硬化促進剤。
【0012】2. アミノアルコールが、ジエチルエタ
ノールアミン、ジブチルエタノールアミン、n−ブチル
ジエタノールアミンより選ばれる少なくとも1種である
上記1記載の硬化促進剤。
【0013】3. コバルト金属石鹸中のコバルト金属
1重量部に対して、アミノアルコールを1〜3重量部に
なるような量を含んでなる、上記第1または2記載の硬
化促進剤。
【0014】
【発明の実施形態】本発明の硬化促進剤は、コバルト金
属石鹸と、アミノアルコールを必須成分として含むもの
である。
【0015】本発明で使用するコバルト金属石鹸として
は、公知慣用のものがいずれも使用できるが、例えば、
オクチル酸塩、ネオデカン酸塩の如き炭素原子数7〜1
2の脂肪族モノカルボン酸のコバルト塩、トール油脂肪
酸のコバルト塩、ナフテン酸コバルト塩等が挙げられ
る。
【0016】本発明で使用するアミノアルコールとして
は、公知慣用ものがいずれも使用できるが、例えば、モ
ノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタ
ノールアミン、ジブチルエタノールアミン、メチルエタ
ノールアミン、メチルジエタノールアミン、エチルエタ
ノールアミン、n−ブチルエタノールアミン、n−ブチ
ルジエタノールアミン、t−ブチルエタノールアミン、
t−ブチルジエタノールアミン、ジメチルイソプロパノ
ールアミン、ジメチルブタノールアミン、ジメチルヘキ
サノールアミン、ジメチルアミノフェノール等が挙げら
れ、これらから選ばれた1種もしくは2種以上が使用で
きるが、特にジエチルエタノールアミン、ジブチルエタ
ノールアミン、n−ブチルジエタノールアミンが好まし
い。
【0017】アミノアルコールとコバルト石鹸の使用割
合は、コバルト金属石鹸のコバルト金属1重量部に対し
アミノアルコールが3重量部以下となる範囲が好まし
く、特に1〜3重量部となる範囲が好ましい。また、そ
の割合が3重量部を超えるときには、塗膜の硬度、光沢
の低下を招くおそれがある。
【0018】本発明の硬化促進剤は、コバルト金属石鹸
及びアミノアルコールを、分子内に不飽和脂肪酸基を有
する樹脂に配合して用いるが、コバルト金属石鹸及びア
ミノアルコールを溶剤に溶解させた溶液として用いると
好ましい。
【0019】当該溶剤としては、例えば、トルエン、キ
シレン、ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ミネラ
ルスピリットなどの炭化水素系溶媒、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、シクロヘキサノールなどのアル
コール系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、プロピ
ルエーテル、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセ
ロソルブ、メチルカルビトール、ブチルカルビトールな
どのエーテル系溶媒などが挙げられ、これらから選ばれ
た1種もしくは2種以上が使用できる。
【0020】本発明の硬化促進剤を配合する、分子内に
不飽和脂肪酸基を有する塗料用樹脂又は印刷インキ用樹
脂としては、公知慣用のものがいずれも使用できるが、
当該コバルト石鹸により酸化重合を起こして硬化が促進
される樹脂、具体的には乾性油または半乾性油、例えば
ヒマシ油、ヤシ油、アマニ油、キリ油、大豆油、トール
油、サフラワー油、合成乾性油等の樹脂成分を主成分と
するアルキッド系樹脂や、変性フェノール樹脂、エポキ
シエステル樹脂などの油変性樹脂が挙げられる。
【0021】また、この硬化促進剤の配合量は、分子内
に不飽和脂肪酸基を有する塗料用樹脂又は印刷インキ用
樹脂中の樹脂不揮発分100部に対して、コバルト金属
原子に換算して、0.001〜1重量部、好ましくは
0.01〜0.2重量部の範囲である。なお、樹脂に
は、必要に応じて各種の顔料やタレ止め剤や皮張り防止
剤やその他の塗料添加剤などを配合することができる。
【0022】しかしながら、アルミニウムキレート化合
物は、塗料に皮張り防止剤として広く用いられているメ
チルエチルケトオキシムとの相互作用により、赤橙色の
着色を起こし塗料の色相を汚染し、また、樹脂成分と架
橋反応を起こし樹脂貯蔵中に樹脂粘度を上昇させるた
め、本発明で用いるコバルト金属石鹸との併用は好まし
くなく、樹脂の硬化に直接関与する金属化合物成分は、
コバルト金属石鹸のみ、又は、コバルト金属石鹸と、カ
ルシウム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコ
ニウム、ビスマス、セリウム金属石鹸から選ばれた1種
もしくは2種以上とするのが好ましい。
【0023】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を更に
具体的に説明する。なお、例中の部及び%はすべて重量
基準である。
【0024】(実施例1〜4)チタンホワイト顔料(石
原産業株式会社製R−820)1960g、塗料用樹脂
ベッコゾールP470−70(大日本インキ化学工業株
式会社製の分子内に不飽和脂肪酸基を有するアルキッド
系樹脂)3340g、ミネラルスピリット280g、皮
張防止剤(メチルエチルケトオキシム)20gを3本ロ
ールで混練して得た塗料40gに、 Co-NAPHTHENATE 6%
(大日本インキ化学工業株式会社製商品名)とアミノア
ルコールとを表1に示した割合(樹脂不揮発分100部
に対するコバルト分及びアミノアルコール分の割合)で
添加して得られた塗料を調製し、塗料の着色を測定し
た。さらに、これらの塗料をガラス板上にアプリケータ
を用いて厚さ76μmの塗膜をひき、RCI〔米国ライ
ヒホールド・ケミカル社(REICHHOLD CHEMICALS INC.)
の商標〕型乾燥時間測定機により乾燥時間を測定すると
共に、得られた塗膜の物性を測定した。これらの結果を
表1にまとめて示した。
【0025】(比較例1)従来技術における硬化促進剤
の平均水準的性能を示す目的で、上記塗料40gに、Co
-NAPHTHENATE 6%、Pb-NAPHTHENATE 15%(以上いずれも大
日本インキ化学工業株式会社製商品名)を、表1に示す
割合(樹脂不揮発分100部に対するコバルト分または
鉛分の割合)で添加して、得られた塗料の乾燥時間と塗
膜の物性を測定した。得られた結果を表1に示した。
【0026】(比較例2)コバルト金属石鹸中のコバル
ト金属1重量部に対して、アミノアルコールを3重量部
を超えて用いた場合の塗料物性を示す目的で、上記塗料
40gに、Co-NAPHTHENATE 6%及びアミノアルコールを
表1に示す割合 (樹脂不揮発分100部に対するコバ
ルト分またはアミノアルコールの割合)で添加して、得
られた塗料の乾燥時間と塗膜の物性を測定した。得られ
た結果を表1に示した。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】*1)添加量:樹脂不揮発分100部に対
する金属分またはアミノアルコールの添加量。 *2)乾燥時間:温度25℃、湿度60%で測定。 *3)硬化促進剤を配合した塗料を60℃で14日間保
存後測定。 *4)塗料の着色:硬化促進剤を配合した塗料を60℃
で3日間保存後、目視判定(○:着色しない ×:着色
する) *1)〜*4)に関しては、以下の表の場合も同様とす
る。
【0030】(塗膜物性の評価方法) 「光沢」 :JIS K5400中の60度鏡面光沢度
試験に準じ、試験を行った。
【0031】「スオードロッカー」 :スオードロッカ
ー試験器(テスター産業製)を用い、ガラス板での値を
100とした時の測定値で示した。
【0032】「鉛筆硬度」 :JIS K5400中の
鉛筆引っかき試験に準じ、試験を行った。
【0033】(比較例3〜5)上記塗料40gに、Co-N
APHTHENATE 6%、Mn-NAPHTHENATE 6%(以上いずれも大日
本インキ化学工業株式会社製商品名)、2,2’−ジピ
リジル,アルミニウムキレート(DICNATE AL-500:大日
本インキ化学工業株式会社製商品名)を表2に示す割合
(樹脂不揮発分100部に対する金属分またはジピリジ
ルの割合)で添加して、得られた塗料の乾燥時間と着色
を測定した。これらの結果を表2に示す。
【0034】
【表3】
【0035】実施例2と比較例2との対比から明らかな
通り、アミノアルコール/コバルト(重量比)≦3.0
の実施例2の硬化促進剤は、アミノアルコール/コバル
ト(重量比)=3.3の比較例2の硬化促進剤に比べ
て、長期保存後でも調製直後と同様な乾燥時間を有し、
塗膜物性にも優れていることがわかる。
【0036】
【発明の効果】本発明の硬化促進剤は、コバルト金属石
鹸及びアミノアルコールからなり、前者のコバルト分に
対する後者の使用量が特定範囲であるので、鉛石鹸を使
用せず、かつ、コバルト添加量を減らしても、塗料及び
印刷インキの乾燥時間を短縮し、塗膜の光沢、硬度を向
上させるもので、本発明に係る硬化促進剤は、産業上重
要な価値を有する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子内に不飽和脂肪酸基を有する塗料及
    び印刷インキ用樹脂に適用する硬化促進剤であって、コ
    バルト金属石鹸中のコバルト金属1重量部に対して、ア
    ミノアルコールを3重量部以下になるような量を含んで
    なる、コバルト金属石鹸及びアミノアルコールからなる
    硬化促進剤。
  2. 【請求項2】 アミノアルコールが、ジエチルエタノー
    ルアミン、ジブチルエタノールアミン、n−ブチルジエ
    タノールアミンより選ばれる少なくとも1種である請求
    項1記載の硬化促進剤。
  3. 【請求項3】 コバルト金属石鹸中のコバルト金属1重
    量部に対して、アミノアルコールを1〜3重量部になる
    ような量を含んでなる、請求項1または2記載の硬化促
    進剤。
JP13830998A 1998-05-20 1998-05-20 塗料及び印刷インキ用硬化促進剤 Pending JPH11323214A (ja)

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