JPS62148579A - 塗料用乾燥剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塗料用乾燥剤に関し、詳しくは塗膜の乾燥速度
が速く、かつ乾燥後の塗膜の着色が少ない塗料用乾燥剤
に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

塗料工業において最も重要な点は塗膜を速やかに乾燥さ
せるということである。ところが、大豆油などを用いて
合成したアルキッド樹脂塗料を塗布した場合、乾燥に５
０時間以上を要するため、このままでは実用上問題があ
った。従って１通常は加熱または空気吹込などの手段に
より乾燥し、さらに乾燥を促進するために乾燥剤を使用
している。

このような乾燥剤としては従来脂肪族３級カルボン酸の
金属塩などが用いられていたが、このものは乾燥後着色
するという不都合があった。

本発明は優れた乾燥能力を有し、しかも乾燥による着色
の少ない塗料用乾燥剤を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明者は上記目的を達成するため鋭意研究を重ねだ結
果、特定の飽和脂肪族カルボン酸の金属塩を用いること
により目的とする塗料用乾燥剤が得られることを見出し
、かかる知見に基づいて本発明を完成した。

すなわち本発明は、式 （式中Ｒ１およびＲ２は炭素数１〜６個のアルキル基を
示し、同一であっても異なるものであってもよく、Ｒ３
は水素または炭素数１〜６個のアルキル基を示す。） で表わされる飽和脂肪族カルボン酸の金属塩の１種また
け２種以上からなる塗料用乾燥剤を提供するものである
。

本発明の塗料用乾燥剤は、たとえば上記の式（１）で表
わされる飽和脂肪族カルボン酸と後記する金属（金属含
有化合物）を反応させることによって製造される。

ここで用いる飽和脂肪族カルボン酸を表わす式（Ｉ）に
おいてＲ１およびＲ２は炭素数１〜６のアルキル基を示
す。該アルキル基の具体例としてはメチル基、エチル基
、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イ
ソブチル基、　５ｅｃ−ブチル基＋　ｔｅｒｔ−ブチル
基、ｎ−ペンチル基、インペンチル基、ネオペンチル基
、　ｔｅｒｔ−ペンチル基、１−メチルブチル基、２−
メチルブチル基、１゜２−ジメチルプロピル基、１−エ
チルプロピル基。

ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、１−メチルペンチル
基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、１
，１−ジメチルブチル基、２．２−ジメチルブチル基、
２，３−ジメチルブチル基。

３．３−ジメチルブチル基、１，３−ジメチルブチル基
、１−エチルブチル基、２−エチルブチル基等が挙げら
たる。ここで、Ｒ，、Ｒ２は同一のアルキル基であって
もよく、また異なるものであってもよい。一方、式中Ｒ
３は水素原子または炭素数１〜６のアルキル基（具体例
は上記と同じ）を示す。Ｒ３がアルキル基である場合、
Ｒ１および／まだはＲ２と同一のアルキル基であっても
よく、異なるものであってもよい。Ｒ３が水素原子であ
るとき、上記式（１）は２級カルボン酸を表わし、Ｒ３
がアルキル基であるときは、３級カルボン酸を表わす。

なお、式（１）で表わされる飽和脂肪族カルボン酸の総
炭素原子数は５〜２０であることが好寸しく、特に９〜
１３が好寸しい。上記反応に用いるカルボン酸としては
上述のよりなＲ，、Ｒ２およびＲ３により決定されるカ
ルボン酸のいずれか１種を単独で用いてもよく、２種以
上の混合物を用いることもできる。該混合物としては２
種以上の２級カルボン酸の混合物でもよく、２種以上の
３級カルボン酸の混合物でもよい。あるいは２級カルボ
ン酸と３級カルボン酸の混合物でも良い。特に好適なも
のは２級カルボン酸と３級カルボン酸の混合物である。

該混合物中の２級カルボン酸と３級カルボン酸の比は、
通常はモル比で０，１５〜１：Ｏ〜８５、好１しくは０
．６５〜０．７５　：　０．２５〜０．３５が適当であ
る。１だ、該混合物は若干の１級カルボン酸等を含むも
のであってもよい。このような飽和脂肪族カルボン酸は
、たとえば硫酸−酸化第１銅触媒の存在下にオレフィン
と一酸化炭素とを反応させることによって製造すること
ができる。

次に、上記の如きカルボン酸の金属塩の構成原子となる
金属としては特に制限はなく、任意のものが使用できる
。具体例としては、マンガン、コバルト、亜鉛、鉛、ア
ルミニウム、カルシウム。

バナジウム、クロム、鉄、ニッケル、銅、レニウム、銀
、カドミウム、スズ、オスミウム、白金。

水銀、ビスマス、セリウム、トリウム、ウラン等が好適
なものとして挙げられる。なかでもコバルト、鉛等が好
寸しい。これらの金属と上記力ルボン酸との反応は既知
の任意の方法で行なうことができる。たとえば上記カル
ボン酸の鉛塩を製造する場合は、適当な溶媒、たとえば
キシレン中で該カルボン酸と酸化鉛を反応させる方法等
が挙げられる。また、コバルト塩を製造する場合は、１
ず該カルボン酸と水酸化カリウムを反応させてカリウム
塩を調製し、次いで硝酸コバルトで処理する方法等があ
る。

上述の如くして得られる金属塩はたとえば炭素数９のカ
ルボン酸を主体としたカルボン酸混合物を用いて製造し
た場合、使用した金属（金属含有化合物）にかかわらず
粉末状となり、その色相はコバルト塩が濃紺色であシ、
カリウム、ナトリウム、鉛、亜鉛の塩等は白色となる。

１だ、炭素数１０〜１３のカルボン酸を主体としたカル
ボン酸混合物を用いて製造した場合に得られる金属塩は
通常、粘稠な液体で通常の有機溶媒（ベンゼン。

トルエン、キシレン、ターペン等）に溶解スル性質を有
している。また、その色相はコバルト塩が濃紺色であり
、カリウム、ナトリウム、鉛、亜鉛の塩等は無色ないし
淡黄色透明である。

これらの金属塩は塗料用乾燥剤としていずれかを単独で
用いても良く、また、２種以上の金属塩を組合せて用い
ることもできる。

叙上の如き金属塩からなる本発明の塗料用乾燥剤は各種
塗料に配合することにより該塗料の塗膜乾燥時間を大幅
に短縮することができる。該乾燥剤の配合量については
特に制限はなく、使用する塗料の性状等に応じて定めれ
ば良いが、通常は塗料の固形分に対してたとえば鉛塩の
場合、金属重量％で０．０１〜１重量係、好ましくは０
．１−０．４重量％であシ、マンガン、コバルト塩の場
合は。

金属重量％で０．００１−０．０２重量％、好ましくは
ｏ、ｏ　ｏ　ｓ〜０．０１重量％が適当である。

１だ、本発明の塗料用乾燥剤は本発明の目的を大きく損
わない範囲で他の塗料用添加剤と併用することができる
。具体的には皮張り防止剤等を併用することができる。

〔発明の効果〕

本発明の塗料用乾燥剤を各種塗料に配合するととによシ
、該塗料の塗膜の乾燥速度を速くすることができる。特
にアルキラげ樹脂塗料に用いる場合に効果が顕著である
。しかも、本発明の乾燥剤は乾燥後の塗膜への着色が少
ないという利点を有している。

しだがって、本発明の乾燥剤は塗料工業等の分野で有用
である。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例により詳しく説明する。

製造例１ 硫酸（ａ度８５重量％）１５０ｍ（！、酸化第１銅４５
ミリモルからなる触媒を１石オートクレーブ内に仕込み
、この反応容器内を充分に一酸化炭素で置換した後、こ
れを攪拌しながら７０ミリモルの一酸化炭素を吸収させ
た。次いで、−酸化炭素圧を１５Ｋｐ／Ｃｒｎに維持し
つつこの反応容器内に、ジインブチレン３３．６　％を
１．５時間供給して２０℃でジイソブチレンと一酸化炭
素とを反応させた。

なお反応中、反応に使用されて減少した一酸化炭素は、
その減少分を新たに補給した。１．５時間の経過後、ジ
イソブチレンの供給を停止し、そのままさらに１時間攪
拌した。このようにして得られた反応混合物を水で３倍
に希釈しｎ−ヘキサン２００ｍ１で３回抽出をくり返し
た。抽出液中に混入する若干の硫酸を水洗により除き、
ｎ−ヘキサンを除去して下記のような組成の飽和脂肪族
カルボン酸混合物を４５Ｐ得た。

トリメチル酢酸　　　　　１３．２重量％Ｃ７カルボン
酸　　　　　　１．８重量％Ｃ８カルボン酸　　　　　
　１．９重量％Ｃ９カルボン酸　　　　　６２．１重量
係ＣＩＯ＋カルボン酸　　　　　２１．０重量％なお、
主生成物であるＣ９カルボン酸については２．２，４．
４−テトラメチルペンタン酸２．２，３．４−テトラメ
チルペンタン酸２−エチル−２，３，３−ト＋）メｆル
フタン酸２．５．５−１−リメチルヘキサン酸 ２−エチル−４，４−ジメチルペンタン酸２−イソプロ
ピル−３，３−ジメチルブタン酸等の混合物であり、２
級カルボン酸対３級カルボン酸のモル比が７０：３０で
あった。なお、１級カルボン酸は検出されなかった。

製造例２ （１）鉛塩の製造 キシレン７０１．製造例１で製造した飽和脂肪族カルボ
ン酸混合物のうち炭素数９のものの混合物４２．３　Ｐ
および酸化鉛２９．９７をフラスコに仕込み、オイルバ
スで加熱してキシレンを還流しながら反応を行なった。

反応中生成した水はキシレンとの共沸蒸留により留去し
た。さらに、残存するキシレンを減圧下に留去して飽和
脂肪族カルボン酸の鉛塩を得た。このものは白色の固形
物であった。

（２）　　コバルト塩の製造 製造例１で製造した飽和脂肪族カルボン酸混合物のうち
炭素数９のものの混合物５９．３９−をフラスコ中に仕
込み、オイルバスで６０°Ｃに加熱し攪拌しながら水酸
化ナトリウム１５．０　Ｐ（上記カルボン酸と当量）を
５０重量％水溶液として滴下しナトリウム塩とした。こ
れにトルエン４０１および水５０ｍ１を加え、オイルバ
スで８０°Ｃに加熱しながらカルボン酸と当量の硝酸コ
バルト６水和物５４．６９−の水溶液を滴下した。滴下
終了後、水層とトルエン層に分け、飽和脂肪族カルボン
酸のコバルト塩を濃紺のトルエン溶液として得た。

製造例３ （１）鉛塩の製造 キシレン５０ｇ−、製造例１で製造した飽和脂肪族カル
ボン酸混合物のうち炭素数１０〜１３のものの混合物４
０Ｐおよび酸化鉛２３．５７をフラスコ中に仕込み攪拌
しながらオイルバスで９０°に加熱し、反応を行なった
。反応中生成した水はキシレンとの共沸蒸留により留去
した。

このようにして飽和脂肪族カルボン酸の鉛塩を淡黄色透
明なキシレン溶液として得た。

（２）　　コバルト塩の製造 製造原料として製造例１で製造した飽和脂肪族カルボン
酸混合物のうち炭素数１０〜１３のものの混合物３５１
をフラスコ中に仕込み、オイルバスで６０°Ｃに加熱し
攪拌しながら水酸化ナトリウム７．６１を５０重量％水
溶液として滴下しナトリウム塩とした。これにトルエン
５０１および水５０ｍ１を加え、オイルバスで８００Ｃ
に加熱しながら、カルボン酸と当量の硝酸コバルト６水
和物の水溶液を滴下した。滴下終了後、水層とトルエン
層に分け、飽和脂肪族カルボン酸のコバルト塩を濃紺の
トルエン溶液として得た。

実施例１〜４ 第１表に示す塗料に第１表に示す飽和脂肪族カルボン酸
のコバルト塩ｏ、ｏ　ｏ　ｓ重量％（コバルト重量％）
と鉛塩０．２５重量％（鉛垂量％）　０．２５重量％の
混合物および皮張り防止剤（スギナ−ＴＭ、播磨化成製
）　０．３４重量％を配合した。（なお、添加量は塗料
固形分に対する比率である。）このものについて乾燥時
間１表面光沢１着色の有無について評価した。結果を第
１表に示す。なお、乾燥時間はドラインブレコーダーを
用いて測定した。まだ、表面光沢は下記基準にて評価し
た。

○・・・・・・・・・表面が滑らかでツヤがある△・・
・・・・・・・表面が少しデラデラし、ツヤがない×・
・・・・・・・・表面がデラヂラしツヤがない着色の有
無の評価は通常の焼付けの後、オーブン中でさらに１８
０℃、３時間の追加焼付けを行ない、下記基準により評
価した。

◎・・・・・・・・はとんど着色しない△・・・・・・
・・少し着色する ×・・・・・・・・着色する 比較例１，２ 乾燥剤を添加しなかったこと以外は実施例と同様の操作
を行なった。結果を第１表に示す。

比較例３．４ 乾燥剤をナフテン酸（試薬）の金属塩（塗料固形分に対
する金属重量幅でコバルト塩０．００８重量％と鉛塩０
．２５重量％の混合物）に変えたこと以外は実施例と同
様の操作を行なった。結果を第１表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＿１およびＲ＿２は炭素数１〜６個のアルキル
   基を示し、同一であつても異なるものであつてもよく、
   Ｒ＿３は水素または炭素数１〜６個のアルキル基を示す
   。） で表わされる飽和脂肪族カルボン酸の金属塩の１種また
   は２種以上からなる塗料用乾燥剤。 ２）飽和脂肪族カルボン酸の炭素原子数が５〜２０であ
   る特許請求の範囲第１項記載の乾燥剤。 ３）飽和脂肪族カルボン酸が２級カルボン酸と３級カル
   ボン酸の混合物である特許請求の範囲第１項または第２
   項のいずれかに記載の乾燥剤。 ４）金属塩の構成原子である金属が、マンガン、コバル
   ト、亜鉛、鉛、アルミニウム、カルシウム、バナジウム
   、クロム、鉄、ニッケル、銅、レニウム、銀、カドミウ
   ム、スズ、オスミウム、白金、水銀、ビスマス、セリウ
   ム、トリウムまたはウランのいずれかである特許請求の
   範囲第１項記載の乾燥剤。