Сиккативы

Сиккативы — это соли металлов в виде растворов в органических растворителях и реже в виде оксидов, добавляемые в качестве катализатора для ускорения высыхания лакокрасочных материалов отверждающихся путем окислительной полимеризации. Технологи подразделяют катализаторы на первичные и вторичные. Первичные ускоритель представляет собой соль металла с меняющейся валентностью, которая при контакте с целевым веществом вступает в восстановительную реакцию, затем окисляется до вещества с повышенной валентностью. Вторичные составы – это соли металлов, имеющих неизменяемую валентность. К ним относятся цинк, барий, магний и кальциевые составы. Роль их состоит в увеличении результативности обычных смесей путем реакции с карбоксильными группами веществ, образующих пленку. Разработчики учитывают это и все чаще применяют комбинированные составы.

Сиккатив кобальта — самый активный из первичных сиккативов и является наиболее важным и широко используемым сиккативом как для органорастворимых, так и для водных систем. В последнем случае рекомендуется его использовать совместно со вторичными сиккативами. Использование одного кобальта или смесевого сиккатива с большим количеством кобальта может привести к эффекту сморщивания пленки — образованию «апельсиновой корки». Это обусловлено тем, что кобальтовый сиккатив обеспечивает быструю поверхностную сушку и в результате затрудняется проникновение кислорода в объем защитного слоя. Чтобы избежать этого и обеспечить равномерную сушку по всему объему покрытия сиккатив кобальта используют в комбинации с сиккативами других металлов (марганец, цирконий, кальций и др.). Положительное свойство сиккатива кобальта заключается также в том, что он позволяет получить белую поверхность, т.к. его собственный глубокий синий цвет убирает желтизну связующих и повышает белизну пленки. Сиккатив кобальта вводят в лакокрасочную систему в небольших количествах (0,05-0,1% металла на сухой остаток лакокрасочного связующего).

Сиккатив марганца — менее эффективен по сравнению с кобальтом, однако имеет среднюю активность как катализатор реакции окисления и как катализатор реакции полимеризации. Благодаря этому он ускоряет как поверхностное высыхание, так и поперечную сшивку. Сиккатив марганца широко используются в эмалях воздушной сушки, особенно в комбинации с сиккативом кобальта, обеспечивающим сушку в объеме пленки. При использовании только марганцевого сиккатива наблюдается образование твердой хрупкой пленки. Сиккатив марганца имеет темный цвет и со временем вызывает изменение цвета покрытия, поэтому используется в рецептурах, где изменение цвета не так актуально. Присутствие марганца обеспечивает формирование лакокрасочного покрытия при более низкой температуре, чем в случае сиккатива кобальта. Содержащие марганец пленки менее подвержены сморщиванию в условиях высокой влажности. Однако высокая атмосферная влажность может несколько снизить эффективность этого сиккатива. Рекомендуемое количество: 0,06-0,12% металла на сухой остаток лакокрасочного связующего.

Сиккатив свинца — в отличие от первичных сиккативов сиккатив свинца обеспечивает равномерную скорость высыхания по всему объему пленки и тем самым придает покрытию внутреннюю твердость. Сиккатив свинца кроме твердости улучшает также гибкость, долговечность и защитные свойства покрытия. Повышается также водостойкость покрытия и его устойчивость к солевому туману. Он используется, как правило, в комбинации с кобальтом и марганцем. На сегодняшний день в силу своей низкой цены этот сиккатив остается наиболее широко используемым сиккативом, несмотря на высокую токсичность. Рекомендуемое количество ввода: 0,3-1% металла на сухой остаток связующего.

Сиккатив циркония — оказывает сильное активирующее действие на первичные сиккативы как при поверхностной, так и при внутренней сушке по всему объему пленки. Обычно используется в комбинациях с кобальтом, марганцем и кальцием. Цирконий менее токсичен, чем свинец и барий. По сравнению с другими вторичными сиккативами цирконий имеет преимущество по таким показателям как прочность пленки, ее цвет и стабильность. Рекомендуемое количество: 0,1-0,5% металла на сухой остаток связующего

Сиккатив кальция — обладает значительным синергетическим эффектом, улучшая внутреннюю сушку в комбинации с первичными сиккативами, такими как кобальт и марганец. Он улучшает твёрдость и блеск покрытия. Кроме того, сиккатив кальция действует как смачивающий реагент, способствующий диспергированию пигментов и наполнителей. Кальций, как более сильное основание по сравнению с другими металлами, образует преимущественно соли с кислотными группами, сохраняя металлы первичных сиккативов в каталитически активном состоянии. Рекомендуемое количество: 0,1-0,4% металла на сухой остаток связующего.

Сиккатив цинка — функция этого сиккатива состоит в улучшении проницаемости пленки для замедления поверхностной сушки. При этом облегчается проникновение кислорода в объем пленки. В результате процесс внутренней сушки пленки проходит более равномерно и уменьшается тенденция к эффекту «сморщивания». Однако при этом время сушки может немного возрасти. Цинк является лучшим смачивающим агентом среди всех сиккативирующих металлов. Он практически бесцветен и поэтому может использоваться в относительно больших количествах без изменения цвета пленки, а также улучшает блеск покрытия. Рекомендуемое количество: 0,05-0,25% металла на сухой остаток связующего.

ХАРАКТЕРИСТИКИ
Наименование Содержание металла Удельный вес при 25°C, г/см?
Кобальт 12 12% 1,08-1,14
Свинец 36 36% 1,31-1,41
Кальций 10 10% 0,98-1,08
Цирконий 18 18% 1,08-1,18
Кальций 10% 0,98 — 1,08