Сиккативы — катализаторы ускорения реакции при окислительной сушке алкидных смол.
Классификация
По химической основе сиккативы — это органические соли металлов. Их разделяют на истинные и вспомогательные:
-
истинные — соли кобальта (Со), марганца (Mn), циркония (Zr) и свинца (Pb). Катионы этих металлов из-за различной степени окисления выступают в роли окислительно-восстановительной системы;
-
вспомогательные — соли цинка (Zn), кальция (Са), бария (Ba), магния (Mg). Они не имеют нескольких степеней окисления, но способствуют окислительной сушке, усиливают действие истинных сиккативов.
Принцип действия
Сиккативы переносят кислород (О2) воздуха в пленкообразователь. Кислород взаимодействует с CH2, группами рядом с двойными связями, в результате чего смола высыхает. На рисунке изображены «сшитые структуры алкидной смолы через кислородные мостики».
Применение в лакокрасочных материалах
Органические соли металлов используют, чтобы ускорить сушку и смочить подложку и пигменты в рецептурах красок. В таблице указаны преимущества и недостатки часто используемых сиккативов.
|
Сиккатив |
Количество в составе рецептур |
Преимущества |
Недостатки |
|
Со |
0,02–0,05 % |
устраняет желтизну пленки, не выцветает при дозировке 0,02–0,03 %, отверждает водоразбавляемые лакокрасочные материалы (далее ЛКМ) в сочетании с щелочными мылами |
образует сморщенную пленку в концентрации 0,06–0,1 % |
|
Mn |
0,06–0,12 % |
ускоряет высыхание на поверхности и поперечную сшивку, активный как катализатор реакции окисления и полимеризации, |
образует твердую хрупкую пленку |
|
Pb |
0,3–1,0 % |
высыхает равномерно по всему объему пленки, водостойкий и устойчивый к солевому туману |
образует пятна на покрытии, токсичный, самостоятельно практически не применяется, из-за снижения укрывистости нельзя использовать в рецептурах ЛКМ с алюминием |
При окислительной сушке высоко активны соли переходных металлов — кобальта (Со), марганца (Мn), и непереходных — свинца (Рb), кальция (Са). Менее активны соли никеля (Ni) и меди (Сu).
Смеси сиккативов действуют активнее, чем каждый по отдельности. К примеру, покрытие с марганцевым сиккативом высыхает за 12 часов, с аналогичным количеством свинца — за 26 часов, а с их смесью, в соотношении 1:1, — за 7. Поэтому в ЛКМ применяют смешанные кобальто-марганцевые, свинцово-марганцевые и другие сиккативы.
Для равномерной сшивки покрытия рекомендуем использовать комбинации металлов:
— 0,05% кобальта и 0,08 % свинца по отношению к содержанию связующего;
— 0,03% кобальта, 0,06 % марганца, 0,5 % свинца.
