Сиккатив что это такое


Для чего нужен сиккатив в красках, виды и технические характеристики

Возможность с помощью наполнителей и добавок существенно менять характеристики лакокрасочных материалов, дает производителям широкий спектр возможностей варьировать рецептуру в зависимости от условий и сферы применения. Конечного покупателя может и не беспокоить состав покрытия, какое свойство придает краске та или иная добавка, однако бывают ситуации, когда потребитель хочет сам влиять на свойства и в этом случае необходимо знать какую составляющую нужно использовать для изменения характеристик. Для ускорения химического отверждения маслосодержащих пленкообразователей применяют специальный катализатор – сиккатив.

Что такое сиккатив

Сиккативы – это соли поливалентных металлов и одноосновыных монокарбоновых кислот (металлические мыла). Они служат ускорителями, катализирующие процесс высыхания лакокрасочных материалов — олиф, лаков, эмалей, красок, грунтовок и шпатлевок. Изначально было открыто, что самые действенные металлы с сиккативирующими свойствами – кобальт, марганец, свинец. Впоследствии стали распространены соли циркония и других металлов, а производные свинца со временем стали использовать реже из-за их вредного воздействия на организм человека.

По типу действия сиккативы делят на:

  • Первичные или истинные.
  • Вторичные или вспомогательные (промоторы).

К первой подгруппе включают соли металлов с переменной валентностью (кобальт, железо, марганец, свинец), взаимодействие которых с альфа-группами жирнокислотного остатка характеризуются сначала процессом восстанавления, а потом окисления до состояния с более высокой валентностью.

Во вспомогательную группу входят соли металлов с постоянной валентностью – кальций, барий, магний, цинк и другие. Они не обладают самостоятельными сиккативными свойствами, но повышают эффективность первой группы, взаимодействуя с карбоксильными группами масляных пленкообразователей.

Таким образом, наблюдаемый эффект синергии при сочетании обоих групп способствовал использованию комбинированных составов в сиккативах.

Характеристики металлов, входящих в состав сиккативов

Сиккатив для масляных красок

Кобальт – считается самым эффективным, однако действие высыхания распространяется на поверхность пленки. Как результат – подпленочное движение в толстых слоях покрытия, поэтому редко используется одиночно (для очень тонких слоев, в некоторых красках горячей сушки).

Свинец – популярный сиккатив объемного действия, токсичен, может образовывать пятна сульфидов на покрытии. Самостоятельно практически не применяется.

Марганец действует как на поверхности, так и в объеме. Основным минусом является темно-коричневый цвет трехвалентного состояния. В изготовлении необходимо строго придерживаться рецептуры, так как увеличение количества марганца приводит к обратному эффекту.

Свойства цинка состоит в том, что он замедляет скорость высыхания поверхности покрытия, ускоряя объемное и образуя твердую пленку.

Кальций используется в качестве промотора в многосоставных сиккативах, улучшает сушку при низких температурах.

Церий и ванадий имеют объемное действие, однако придают пленке желтоватый оттенок.

Цирконий все больше рекомендуют использовать вместо свинца в соединениях с кобальтом из-за хорошего объемного действия и малой токсичности.

Классификация сиккативов и их виды

Сиккатив для льняного масла

По происхождению органокислот, сиккативы разделяют на следующие виды:

  • Нафтенаты – соли нафтеновых кислот, производные нефти.
  • Линолеаты – соли жирных кислот льняного масла.
  • Резинаты – соли смоляных кислот (абитиеновая кислота канифоли).
  • Таллаты – соли жирных кислот талового масла.

По способу производства сиккативы бывают:

Плавленые – получаются в ходе термического воздействия на масла и смолы с последующим их сплавлением с соединениями металлов. Основным преимуществом является простота изготовления

Осажденные – образуются при помощи химического взаимодействия металлических соединений с мылами (солями кислот). Такой сиккатив имеет светлый цвет, основным преимуществом которого является постоянное содержание активного металла.

Сиккатив ЖК-1 технические характеристики

Жирнокислотные сиккативы состоят из раствора солей поливалентных металлов в различных жирных кислотах и их смесей с нафтенатокислотами в органорастворителе. Кроме традиционных алкидных лаков и красок, может применяться и для льняного масла. Представляет собой прозрачную жидкость с такими техническими характеристиками:

  • Доля нелетучих веществ – 18-25%;
  • Содержание активных металлов – марганец (0,9-1,5%), свинец (4,5-6,0%);
  • Соединяется с льняным маслом без помутнения и без осадочных примесей;
  • Температура вспышки – не ниже 33ºС.

Готовые жирнокислотные сиккативы являются токсичными и пожароопасными материалами из-за наличия в составе уайт-спирита и соединений свинца и марганца. Срок годности – от полугода, после истечения которого, подлежит повторной проверке на соответствие ТУ.

Сиккатив НФ-1: состав и применение

Применение сиккативов

Свинцово-марганцевый жидкообразный нафтенатный сиккатив осажденного типа НФ-1 (замена бывших 63 и 64) добавляется в масляные и алкидные краски, эмали (ПФ-115), лаки и олифы. Имеет вид прозрачной однородной жидкости без осадка и примесей. Может применяться с кобальтовыми сиккативами марок НФ-4, НФ-5 (кобальтовые нафтенаты).

Смешивается сиккатив с лакокрасочными материалами небольшими дозировками согласно инструкции по применению, при этом общая дозировка не должна быть больше 5% от общей массы пленкообразователя.

Марка сиккатива НФ, кроме НФ-1, согласно ГОСТ 1003-73 по содержанию нафтенатов может быть:

  • НФ-2: свинцовый;
  • НФ-3: марганцевый;
  • НФ-4 и НФ-5: кобальтовый;
  • НФ-6: кальциевый;
  • НФ-7: цинковый;
  • НФ-8: железосодержащий.

В состав сиккатива 7640 входит резинат кобальта с высыхающим маслом и свинцово-марганцевые соли в уайт-спирите. Кроме традиционного применения, используется для восстановления рисунка эмалей муар.

При самостоятельном применении сиккативов особое внимание требуется уделять их дозировке, так как их чрезмерное количество (пересиккативация) ухудшает скорость высыхания пленки, а также может влиять на оттенок краски, особенно белого цвета.

kraskacentr.ru

Сиккативы: свойства и применение - Домашние работы

Возможность с помощью наполнителей и добавок существенно менять характеристики лакокрасочных материалов, дает производителям широкий спектр возможностей варьировать рецептуру в зависимости от условий и сферы применения.

Конечного покупателя может и не беспокоить состав покрытия, какое свойство придает краске та или иная добавка, однако бывают ситуации, когда потребитель хочет сам влиять на свойства и в этом случае необходимо знать какую составляющую нужно использовать для изменения характеристик.

Для ускорения химического отверждения маслосодержащих пленкообразователей применяют специальный катализатор – сиккатив.

Что такое сиккатив

Сиккативы – это соли поливалентных металлов и одноосновыных монокарбоновых кислот (металлические мыла). Они служат ускорителями, катализирующие процесс высыхания лакокрасочных материалов — олиф, лаков, эмалей, красок, грунтовок и шпатлевок.

Изначально было открыто, что самые действенные металлы с сиккативирующими свойствами – кобальт, марганец, свинец.

Впоследствии стали распространены соли циркония и других металлов, а производные свинца со временем стали использовать реже из-за их вредного воздействия на организм человека.

По типу действия сиккативы делят на:

  • Первичные или истинные.
  • Вторичные или вспомогательные (промоторы).

К первой подгруппе включают соли металлов с переменной валентностью (кобальт, железо, марганец, свинец), взаимодействие которых с альфа-группами жирнокислотного остатка характеризуются сначала процессом восстанавления, а потом окисления до состояния с более высокой валентностью.

Во вспомогательную группу входят соли металлов с постоянной валентностью – кальций, барий, магний, цинк и другие. Они не обладают самостоятельными сиккативными свойствами, но повышают эффективность первой группы, взаимодействуя с карбоксильными группами масляных пленкообразователей.

Таким образом, наблюдаемый эффект синергии при сочетании обоих групп способствовал использованию комбинированных составов в сиккативах.

Характеристики металлов, входящих в состав сиккативов

Сиккатив для масляных красок

Кобальт – считается самым эффективным, однако действие высыхания распространяется на поверхность пленки. Как результат – подпленочное движение в толстых слоях покрытия, поэтому редко используется одиночно (для очень тонких слоев, в некоторых красках горячей сушки).

Свинец – популярный сиккатив объемного действия, токсичен, может образовывать пятна сульфидов на покрытии. Самостоятельно практически не применяется.

Марганец действует как на поверхности, так и в объеме. Основным минусом является темно-коричневый цвет трехвалентного состояния. В изготовлении необходимо строго придерживаться рецептуры, так как увеличение количества марганца приводит к обратному эффекту.

Свойства цинка состоит в том, что он замедляет скорость высыхания поверхности покрытия, ускоряя объемное и образуя твердую пленку.

Кальций используется в качестве промотора в многосоставных сиккативах, улучшает сушку при низких температурах.

Церий и ванадий имеют объемное действие, однако придают пленке желтоватый оттенок.

Цирконий все больше рекомендуют использовать вместо свинца в соединениях с кобальтом из-за хорошего объемного действия и малой токсичности.

Классификация сиккативов и их виды

Сиккатив для льняного масла

По происхождению органокислот, сиккативы разделяют на следующие виды:

  • Нафтенаты – соли нафтеновых кислот, производные нефти.
  • Линолеаты – соли жирных кислот льняного масла.
  • Резинаты – соли смоляных кислот (абитиеновая кислота канифоли).
  • Таллаты – соли жирных кислот талового масла.

По способу производства сиккативы бывают:

Плавленые – получаются в ходе термического воздействия на масла и смолы с последующим их сплавлением с соединениями металлов. Основным преимуществом является простота изготовления

Осажденные – образуются при помощи химического взаимодействия металлических соединений с мылами (солями кислот). Такой сиккатив имеет светлый цвет, основным преимуществом которого является постоянное содержание активного металла.

Сиккатив ЖК-1 технические характеристики

Жирнокислотные сиккативы состоят из раствора солей поливалентных металлов в различных жирных кислотах и их смесей с нафтенатокислотами в органорастворителе. Кроме традиционных алкидных лаков и красок, может применяться и для льняного масла. Представляет собой прозрачную жидкость с такими техническими характеристиками:

  • Доля нелетучих веществ – 18-25%;
  • активных металлов – марганец (0,9-1,5%), свинец (4,5-6,0%);
  • Соединяется с льняным маслом без помутнения и без осадочных примесей;
  • Температура вспышки – не ниже 33ºС.

Готовые жирнокислотные сиккативы являются токсичными и пожароопасными материалами из-за наличия в составе уайт-спирита и соединений свинца и марганца. Срок годности – от полугода, после истечения которого, подлежит повторной проверке на соответствие ТУ.

Сиккатив НФ-1: состав и применение

Применение сиккативов

Свинцово-марганцевый жидкообразный нафтенатный сиккатив осажденного типа НФ-1 (замена бывших 63 и 64) добавляется в масляные и алкидные краски, эмали (ПФ-115), лаки и олифы. Имеет вид прозрачной однородной жидкости без осадка и примесей. Может применяться с кобальтовыми сиккативами марок НФ-4, НФ-5 (кобальтовые нафтенаты).

Смешивается сиккатив с лакокрасочными материалами небольшими дозировками согласно инструкции по применению, при этом общая дозировка не должна быть больше 5% от общей массы пленкообразователя.

Марка сиккатива НФ, кроме НФ-1, согласно ГОСТ 1003-73 по содержанию нафтенатов может быть:

  • НФ-2: свинцовый;
  • НФ-3: марганцевый;
  • НФ-4 и НФ-5: кобальтовый;
  • НФ-6: кальциевый;
  • НФ-7: цинковый;
  • НФ-8: железосодержащий.

В состав сиккатива 7640 входит резинат кобальта с высыхающим маслом и свинцово-марганцевые соли в уайт-спирите. Кроме традиционного применения, используется для восстановления рисунка эмалей муар.

При самостоятельном применении сиккативов особое внимание требуется уделять их дозировке, так как их чрезмерное количество (пересиккативация) ухудшает скорость высыхания пленки, а также может влиять на оттенок краски, особенно белого цвета.

Источник: https://kraskacentr.ru/vopros-ekspertu/sikkativ.html

Сиккатив

  • Применение
  • Состав
  • Особенности применения
    • Труднорастворимые
    • Легкорастворимые
  • Производство

Малярные работы требует того, чтобы наносимые масла отвечали условиям технологий.

В частности, это касается сроков, в которые происходит высыхание наносимых составов. Например, нанесение чистого льняного масла приводит к его высыханию на протяжении длительного времени. На это требуется в среднем до восьми дней.

Только по истечении этого срока на поверхности образуется пленка достаточной прочности.

Длительный срок высыхания грозит слишком большим количеством неприятных последствий. Если масло не высохло, краска легко смывается дождем, окрашенная поверхность приобретает непрезентабельный внешний вид.

Применение сиккативов

Было замечено, что некоторые вещества при их добавлении в состав покрытия способны значительно ускорить высыхание. Это связано с протеканием в масле процессов полимеризации ускоренными темпами.

Данные добавки называют сиккативами. Они могут уменьшить время высыхания масла, которое высохнет всего за десять часов. Сиккативы выступают в роли катализаторов, ускоряющих химические реакции.

В их составмогут входить некоторые металлы. Это – металлы разного вида.

Состав сиккатива

Комбинации металлов в сиккативе – если в составе сиккативов присутствует два металла, то это обстоятельство еще более ускоряет процессы высыхания. Состав сиккатива можно легко подобрать.

Если чистое масло может высохнуть без присутствия в его составе добавок на протяжении ста двадцати часов, то введение марганца обеспечит его высыхание всего за двенадцать часов. Добавка свинца приводит к высыханию покрытия за двадцать шесть часов.

Если одновременно ввести свинец и марганец, высыхание покрытия происходит за более короткое время. Для этого потребуется всего семь часов. Это ли не чудо?!

Но легко продолжать этот ряд бесконечно долго. Достаточно добавить в масло, свинец, марганец и кальций одновременно, чтобы сократить время образования устойчивой пленки до шести чесов.

На практике принято использовать сиккативы, в виде смеси нескольких металлов. Употребляют определенные металлы.

По возрастанию времени для образования устойчивой пленки покрытия сиккативы расположены определенном порядке: кобальт, затем марганец, и напоследок свинец.

Таблица. Металлы, используемые для сиккативов Первичные МеталлыВторичные МеталлыВспомогательные металлы
Кобальт Свинец Кальций
Марганец Цирконий Цинк
Железо Висмут Литий
Церий Барий Калий
Ванадий Алюминий
Стронций

Особенности применения сиккативов

Сиккатив в составе масла приводит к ускоренному высыханию последнего. На практике было установлено правило, согласно которому уменьшение времени на высыхание находится в прямой зависимости от количества добавленного сиккатива до некоторого предела.

Если прибавить сиккатив сверх этого уровня, то скорость процесса будет заметно понижаться.

Каждый сиккативы имеет в этом отношении свои особенности, свой верхний предел концентрации, при котором скорость процесса образования устойчивой пленки покрытия достигает максимальных значений.

Сиккативы, используемые в выпуске покрытий, делят условно на три большие группы:

  • Труднорастворимые сиккативы. Они требуют нагрева до 200-300 градусов для лучшего растворения. К этой категории веществ принадлежит масса веществ, сурик свинцовый, к примеру.
  • Легкорастворимые вещества можно вводить в состав, если нагреть его до 150 градусов. Среди них присутствуют соли жирных и смоляных кислот.

Легче всего в масле растворяются жидкие сиккативы. Для этого достаточно иметь нагреть состав до 20 градусов. К подобным веществам принадлежат некоторые соли уже перечисленных кислот. Они прекрасно растворяются в скипидаре и прочих растворителях.

Труднорастворимые сиккативы

Уксуснокислый свинец относится к таким сиккативам. Получить его можно в результате элементарной химической реакции при взаимодействии свинца с уксусной кислотой.

Его можно приобрести в виде кристаллов. Для введения данного сиккатива в состав масла, свинцовый сахар необходимо нагреть до ста градусов. Это позволяет удалить из вещества воду.

Растворяется вещество при температуре 200-220 градусов.

Глетокись свинца представляет желтый порошок. Она для растворения требует нагревания до 210-215 градусов.

Свинцовый сурик – еще один из трудно растворимых сиккативов. Вещество является порошком оранжевого цвета. Его температура растворения составляет 200-220 градусов. Сиккативы на основе свинца ядовиты, они плохо сказываются на состоянии здоровья.

Для работы с ними требуются особые меры предосторожности. Нельзя допускать попадания вредных веществ внутрь респираторов, а руки нужно тщательно мыть. Это особенно важно при пересыпании веществ и при их размоле.

Нельзя пренебрегать респиратором, требуется, чтобы руки были чистыми.

Еще одним сиккативом, содержащим марганец, является пиролюзит. Он представляет собой продукт естественного происхождения и представляет собой порошок черного цвета. Вещество окажется эффективнее при большем содержании окиси марганца. Пиролюзит растворяется при нагревании до 250 градусов Цельсия.

К трудно растворимым сиккативам относится уксуснокислый кобальт. Он выглядит как порошок красного цвета. В веществе присутствует 30 % кобальта.

Легкорастворимые сиккативы

Сиккативы этого плана получают двумя разными способами. Для этого может понадобиться плавление или осаждение.

Получить сиккативы плавлением можно в котле. В него загружают канифоль и нагревают ее до 170 градусов. Затем в котел добавляется пиролюзит. В результате процесса на выходе образуется марганцевая соль. Абиетиновая кислота является основной составляющей канифоли и позволяет получить соответствующую соль

Пиролюзит поступает в котел в консистенции пасты маслянистого вида. Паста получается из пиролюзита при его высушивании при температуре 100 градусов. После этого его перемалывают и растирают с маслом.

После того, как в котел поступила вся необходимая порция пиролюзита, температура доводится до 250 градусов. Добавляют пиролюзит частями, когда пена оседает от очередной добавки. Температура поддерживается до окончания процесса. Для определения завершения реакции периодически берутся пробы. При прозрачной пробе реакцию следует считать завершенной.

При соблюдении технологии в котле не остается нерастворенной добавки. В качестве осадка может присутствовать немного песка, который в виде примеси находится в веществе.

Готовый сиккатив обладает темным цветом и прозрачным изломом. В нем не должно присутствовать крупных зерен добавки.

После полного завершения реакции готовый продукт охлаждается до 120 градусов и фасуется в емкости, применение сиккатива вопросов не вызывает.

Резинат, полученный плавлением можно без труда растворить в скипидаре, керосине и прочих жидкостях. Чтобы растворить резинат в масле, последнее требуется температура 140 градусов.

Не менее широко используется резинат свинца. Технология его получения состоит в разогреве канифоли в котле, к которой при температуре 240 градусов добавляют свинцовый глет в пастообразном состоянии. Вещество выдерживают при этой температуре для получения пробы в виде прозрачной капли на стекле. Затем сиккатив доводится до температуры в 130 градусов и разливается в тару.

Резинат свинца обладает желтым цветом, на изломе он прозрачен. В его составе присутствует до 20% свинца. Растворить сиккатив легко в бензине и скипидаре. Для растворения в масле нужно разогреть последнее до 150 градусов.

Существует и масса других сиккативов этого типа. Все они используются достаточно широко.

Производство сиккативов

Вообще говоря, следует различать два основных способа получения сиккативов. Это – сухой и мокрый способы. Сухой способ позволяет получить плавленые сиккативы, мокрый способ дает возможность выпустить осажденные сиккативы.

Мокрый способ намного сложнее. Тем не менее, он обеспечивает лучшее качество вещества. Это обеспечило ему более широкое применение. На сегодняшний день в основном выпускаются сиккативы способом осаждения.

Сухой способ предполагает введение окислов металлов в расплавленную канифоль, нафтеновые и прочие кислоты. Сиккативы могут вводиться непосредственно в масло. При достаточно высокой температуре образуются соли металлов – мыла.

Недостатком сухих сиккативов считают деструкцию органических веществ в результате технологического процесса. Это может привести к меньшей эффективности вещества и потере цвета. Помимо всего прочего, процесс изготовления плавленого сиккатива связан с существенным риском возгорания. Это обусловлено трудностями в регулировке температурного режима и повышенного пенообразования. 

Источник: http://lkmprom.ru/analitika/sostav-sikkativa---primenenie-i-ispolzovanie-/

Сиккативы (от лат. Siccativus — высушивают) — вспомогательные соединения, которые вводятся в масляные краски для ускорения процесса высыхания. Химически являются катализаторами оксидной полимеризации растительных масел. Как сиккативы могут использоваться соли кобальта, марганца, циркония, бария, свинца, кальция и тому подобное.

Классификация

Сиккативы по механизму действия делятся на два класса: первичные, или истинные сиккативы, и вспомогательные (промоторы), которые имеют активирующее влияние на первичные сиккативы. Промоторы способствуют равномерному высыханию покрытия по толщине и повышают стабильность истинных сиккативов.

Истинные сиккативы — это соли карбоновых кислот переходных металлов, таких как кобальт, марганец, свинец, существующих в двух валентных состояниях.

К промоторов относят соли кальция, бария, цинка, циркония. Механизм действия промоторов состоит в том, что, будучи сильными основаниями, они активише вступают во взаимодействие с карбоксильными группами алкидных ОЛИГОЭФИР, исключая взаимодействие с ними солей металлов, входящих в состав сиккативов.

Состав

Как сиккативы обычно используют растворимые в масле и органических растворителях соединения некоторых переходных и непереходных металлов, главным образом соли монокарбоновых кислот (мыла) с общей формулой (RCOO) x M, где М — Со, Mn, V, Fe, Pb, Zn, Zr Сие и другие металлы низшей степени окисления.

R — алифатичений или алициклические заменитель. Самые распространенные мыла 2-етилгексановои, 2-етилгептановои, нафтеновых, синтетических жирных (фракция С7-С9) кислот, высших карбоновых кислот изобудовы. Реже применяют мыла насыщенных кислот растительных масел, таллового масла (Талат), канифоли (резинаты).

Кроме мил как сиккативы могут быть использованы другие металомисни комплексы — хелаты, металоцены, карбонильные комплексы, ацетилацетонат, производные фенантролина, а также некоторые органические соединения, содержащие металл, например диарилхиноксалины, диарилфеназины.

В промышленности сиккативы выпускают преимущественно в виде растворов в летучих органических растворителях (уайт-спирит, изопропиловый спирт, легкие алканы), что обусловлено удобством их дозирования и легкостью смешения с другими компонентами лаков и красок. Иногда сиккативы выпускают в виде паст и порошков.

В лакокрасочные материалы сиккативы обычно вводят в виде двух- или трехкомпонентных смесей, содержащих соль переходного (Со, Mn, V и др.) И непереходящей (Рb, Са и др.) Металла. Количество металла определяется его активностью, а подбор комбинаций металлов — их синергетической действием. Самые распространенные системы Co-Pb, Co-Zn, Mn-Pb, Mn-Zn, Co-Zr, Mn-Zr, Pb-Mn-Co, Co-Mn-Zn, Co-Mn-Pb.

Механизм действия

Сиккативы способствуют переносу (транспорта) О 2 воздуха в пленкообразователь.

При этом О2 взаимодействует с метиленовыми группами, которые находятся в α-положении к двойным связям ненасыщенных кислот, с образованием гидропероксидов ROOH.

В этом процессе активны соли переходных (Со, Мn) и непереходных (Рb, Са) металлов (менее активные Ni и Сu). На стадии инициирования радикальной полимеризации переходные металлы участвуют в распаде гидропероксидов с образованием радикалов.

Кроме каталитического действия сиккативы улучшают механические и защитные свойства покрытия, увеличивают их гидрофобность и коррозионностойкость, является пластификаторами и модификаторами.

Сиккативы на основе Со в сочетании с щелочными мылами обеспечивают отторжение водорастворимых лакокрасочных материалов. Некоторые соединения — шифови основы, амины, Азин, гидразин, NH 3 и др.

— Промотируют действие сиккативов.

Использование в живописи

При рисовании масляными красками сиккативы является важной составляющей красок, ускоряет процесс высыхания. Высыхания масляных красок является процессом постепенной окисления (окисление), который при наличии или отсутствии сиккативов длится веками.

Использование сиккативов позволяет сократить время первичного высыхания масляных красок с 5-12 дней до одного = двух дней.

По чрезмерного использования сиккативов может начаться процесс преждевременного старения, проявляется в образовании на холсте неровностей и трещин.

В живописи чаще всего используют как сиккативы оксиды тяжелых металлов, таких как свинец, марганец, кобальт, цинк, а также соли металлов от ненасыщенных жирных кислот. Пигменты с содержанием тяжелых металлов, как, например, свинцовые белила, также имеют сикативни свойства.

На практике используются смеси различных сиккативов на основе металлов. Масляные растворы сиккативов, которые иногда называют сикативнимы экстрактами, после длительного стояния мутнеют. Для исчезновения мутности эти растворы следует подержать некоторое время в открытых сосудах.

Получение

В промышленности сиккативы получают двумя способами. Самый распространенный способ осаждения, основанный на обменной реакции, протекающей в водном растворе между солью металла (сульфат, нитрат, ацетат, карбонат) и щелочным мылом соответствующей кислоты.

Способ не требует нагрева до высокой температуры и приводит к образованию сиккатива высокого качества. Другой способ производства — сплавления оксидов, гидроксидов или солей (карбонатов, ацетатов) металла с кислотами при 320-360 ° С, иногда в присутствии растворителя для удаления реакционной воды.

Сиккативы получают также благодаря непосредственному растворению тонкоизмельченных металлов в нагретых кислотах или же используют электрохимические методы.

Токсичность

Тяжелые металлы, содержащиеся в большинстве сиккативов (катионы свинца, марганца, кобальта, цинка и т.д.) являются токсичными. Чрезмерный контакт с такими веществами может оказать вредное воздействие на организм человека.

Источник: http://info-farm.ru/alphabet_index/s/sikkativy.html

Сиккативы – растворы металлических солей жировых кислот в органических растворителях, служащие для ускорения высыхания лаков и красок.***

СИККАТИВЫ (от позднелат.

siccativus – высушивающий) – катализаторы, которые ускоряют высыхание лакокрасочных материалов, содержащих растительные масла (напр., олиф).

Растворимые в маслах соли некоторых металлов (обычно кобальта, марганца, свинца) и органических кислот (напр., линолевой).

Многие растительные масла, оставаясь на воздухе, под влиянием кислорода, света и теплоты, густеют, а в тонком слое «высыхают», превращаясь в полутвердую массу.

Это характерное свойство присуще тем растительным маслам, в состав которых входит жирная кислота, называемая линолеиновой (льняномасляной). Чем больше содержится её в масле, тем оно обладает большей способностью высыхания. Масла, не содержащие линолеиновой кислоты, не высыхают.

Наибольшим содержанием глицеридов линолеиновой кислоты отличаются масла: льняное — с содержанием их до 80 % и конопляное — с содержанием до 70 %. Другие масла, как подсолнечное, маковое, ореховое, содержащие от 30 до 50 % глицеридов линолеиновой кислоты, высыхают слабее и медленнее.

Растительные масла: сурепное, оливковое и др., содержащие только следы линолеиновой кислоты, лишены способности высыхания.

Растительное масло в своём естественном виде, даже при большом содержании линолеиновой кислоты, окисляется чрезвычайно медленно. Для сокращения времени высыхания масло подвергают термообработке с добавлением в его состав соединений металлов (сиккативы).

При нагревании в масле разлагаются вещества, замедляющие отвердение, а соли металлов обеспечивают более быстрое окисление.

Таким образом получаются олифы — составы, которые в течение 6-36 часов (в зависимости от состава, технологии приготовления и применённых добавок) после нанесения на поверхность превращаются в твёрдую, эластичную плёнку. Большинство современных олиф имеет время высыхания порядка суток.

Хотя сиккативы (компоненты печатных красок) используются, главным образом, в листовой печати, непонимание сущности их деиствия широко распространено и причиняет много беспокойства, что они заслуживают особого внимания.

Чтобы краски, содержащие связующее на основе растительных масел, высыхали за приемлемое время, необходим катализатор, или сиккатив. Высыхание таких красок – сложный химический процесс, который в отсутствие сиккатива протекает очень медленно (если вообще протекает). Вакуумная сушка не применяется, так как для процесса плен кообразования необходим контакт краски с воздухом.

Двойные углерод углеродные связи (химически реакционные места в молекулах связующего) легко присоединяют кислород с образованием перекисей или гидроперекисей.

Реакционная способность перекисей при комнатной температуре мала, и при их разложении часто восстанавливается двойная связь за счет отделения кислорода.

Для того, чтобы процесс пошел в нужном направлении, добавляют в краску соли кобальта, марганца, циркония и других металлов, ко торые катализируют разложение гидроперекисей с образованием свободных радикалов.

Активность образующихся аллиль-ных свободных радикалов, если ее срав нивать с активностью большинства других свободных радикалов, не очень велика, но она гораздо больше реакционной способности гидроперекисей. Это объ ясняет, почему высыхание красок для листовой печати занимает несколько часов, тогда как отверждение УФ и ЭЛ-красок происходит за секунды.

Свободный аллильный радикал мо жет реагировать со многими компонентами краски. Однако при встрече с другой двойной связью он образует новый свободный радикал большего размера, который, в свою очередь, может продолжить эту стадию роста цепи в цепной реакции окислительной полимеризации.

Механизм этой реакции весьма сложен, поэтому GATF настоятельно рекомендует пользоваться красками, подготовленными к печатному процессу производителем (при хорошем планировании своевременные поставки таких красок вполне возможны), а не изменять состав краски самостоятельно в печатном цехе. Б тех случаях, когда такие изменения необходимы, их следует проводить по согласованию с производителем, используя сертифицированные материалы.

Металлы

Реакцию окислительной полимеризации катализируют соли многих металлов, например, кобальта, марганца, циркония, церия, железа и свинца. Смешанные катализаторы эффективнее индивидуальных.

Долгое время самым распространенным сиккативом был трехкомпонентный и катализатор, содержащий кобальт, свинец и марганец.

В связи с ужесточением санитарно-экологических ограничений на использование свинца в настоящее время все шире применяется двух компонентный кобальт-марганце вый сиккатив, а иногда используется трехкомпонентный сиккатив с заменой свинца на цирконий.

Каталитическая активность кобаль та очень велика. Он обеспечивает образование очень твердой внешней поверхности красочной пленки. Это может вызвать проблемы, такие как кристаллизация краски и глянцевое тенение (неод породность глянца).

Марганец менее активен, чем кобальт. Он способствует равномерному отверждению красочной пленки по всей ее толщине. Темная окраска солей мар ганца может изменить цвет белых и желтых красок.

Соли свинца проявляют еще меньшее каталитическое действие, но они бесцветны. По причине их токсичности и из-за невозможности всегда предвидеть, как будет использоваться печатная продукция, производители больше не используют свинец.

Соли церия, циркония и лития применяются в комбинированных сиккативах для замены свинцовых солей. Бледная окраска этих солей позволяет использовать их в белых и желтых красках.

Выбранная соль оказывает влияние не только на скорость высыхания и легкость перемешивания краски, но может вызвать проблемы, связанные с сушкой и запахом, что особенно существенно для упаковки пищевых продуктов.

Каталитическое действие неорганических перекисей проявляется в ускорении образования органических гидропе-рекисей, которые далее превращаются с участием рассмотренных выше сиккати вов.

Производителю красок приходится соблюдать предельные меры предосторожности при работе с этими опасными, легковоспламеняющимися веществами.

Кроме того, они могут вызывать пленко-образование на поверхности краски при ее храпении.

Перборат кальция (шведский сиккатив) при смешивании с краской выделяет кислород, тем самым способствуя сушке краски. Вещества этого типа особенно эффективны при печати на невпи тывающих материалах.

Жидкие сиккативы

Жидкими сиккативами называют суспензии солей металлов в углеводородных растворителях. Соли некоторых кислот каталитически активных металлов растворимы в углеводородных растворителях или минеральных маслах. Таковы нафтенаты, линолеа ты, резинаты (соли смоляных кислот) и др.

Пастообразные сиккативы Большинство сиккативов печатных красок растворяется или диспер гируется в жидкой фазе красок. В свое время широко применялись свинцовые пастообразные сиккативы (резинаты и др.). В настоящее время пастообразные сиккативы, содержащие связующее, при добавлении к краске растворяются без изменения ее консистенции.

Ингибиторы

Природные высыхающие масла содержат некоторые ингибиторы, т.е. вещества, тормозящие окислительную полимеризацию. Поэтому добавление в краску малого количества сиккатива неспособно аффективно ускорять высыхание. Требуется совсем небольшой избыток сиккатива сверх количества, нейтрализующего действие ингибитора.

Сажа имеет малый размер частиц и хорошо адсорбирует сиккатив. Поэтому производители черных красок увеличивают содержание в них сиккатива.

Ускорители

Ацетат кобальта иногда добавляют в увлажняющий раствор для ускорения высыхания краски. Его действие вполне аналогично каталитическому действию сиккатива. Добавление ацетата кобальта в увлажняющий раствор усложняет контроль кислотности раствора.

Перемешивание

Широко распространено заблуждение, что на валиках красочного аппарата можно перемешать любой материал, добавленный к краске. Красочный аппарат предназначен для нанесения однородной красочной пленки на печатную форту, а не для перемешивания добавок с краской.

Если необходимо добавить в краску сиккатив или другое вещество, краску нужно удалить из красочного ящика и взвесить. Затем нужно взять навеску добавляемого вещества и тщательно перемешать ее с краской перед тем, как вернуть ее в красочный ящик. Легче и дешевле осуществлять эти операции у производителя краски, который располагает для этого всем необ ходимым оборудованием и приборами.

Влияние температуры и кислотности

С ростом температуры увеличивается скорость большинства реакций. И это справедливо для процесса высыхания красок. Однако рост температуры приводит к еще более резкому увеличению летучести краски.

Неконтролируемое повышение температуры может вызвать изменение размеров растровых точек, затекание краски на пробелы растрового изображения, слипание оттисков и другие проблемы (были случаи самовозгорания переплетных материалов с нитроцеллюлозным покрытием).

Использование нагрева для ускорения сушки должно контролироваться, как и все остальное в процессе.

Печатники часто полагают, что плоская печать получается более чистой при низком рН.

Это действительно так и случае цинковых и биметаллических печатных форт, но нет надежных свидетельств тому, что сказанное оправдывается в случае алюминиевых печатных форм.

В любом случае, целый ряд имеющихся на рынке концентратов увлажняющих растворов, дающих рН не ниже 4,5, обеспечивают получение превосходных результатов.

Источник: http://proseptic.ru/information/slovar-s/sikkativi

Поделиться:

Нет комментариев

homeandworks.ru

Сиккативы: свойства и применение

Готовясь к покраске, люди выбирают сами эмали, олифы, растворители, узнают, что и как нужно применять. Но есть еще один очень важный момент, который часто упускают, не учитывают. Речь идет о применении сиккативов, то есть специальных добавок, ускоряющих высыхание любого лакокрасочного материала.

Сиккатив – один из тех компонентов, введение которых позволяет производителям разнообразить рецептуру и приспособить ее к конкретным ситуациям, к областям использования. Его добавляют в различные лакокрасочные материалы, чтобы ускорить процесс их процесс высыхания.

По химическому составу сиккативы представляют собой соли металлов с большой валентностью. Также в эту группу могут входить соли одноосновных кислот (так называемое мыло из металла). Ускоряющие ход подсыхания реактивы применимы к любому существующему типу лакокрасочного материала.

Раньше всего начали применяться кобальтовые и марганцевые реактивы, а также свинец. Чуть позже началось использование солей циркония и некоторых иных элементов. Подавляющее большинство современных смесей делается без свинца, потому что они действуют негативно на здоровье человека. Химики и технологи подразделяют катализаторы на вещества первого ряда (истинные) и соединения второго ряда (промоторы). Действительный 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.

Помогающие 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.

  • Однометальные сиккативы на базе кобальта признаются наиболее эффективными, но их действие сказывается только на поверхностной части пленки ЛКМ. Поэтому такой металл подходит лишь для совсем тонкого слоя или в преддверии горячей сушки может использоваться сам по себе.
  • Свинец действует во всем объеме, он довольно ядовит и способен формировать пятна сульфидов, как самостоятельный препарат редко применяется.
  • Марганец активен и на поверхностях, и в толще. Трехвалентный тип металла темно-коричневый и это может исказить внешний вид покрытия. При работе требуется не отклоняться от штатной рецептуры – избыток марганца только ослабляет эффект, вопреки очевидности.

Методов изготовления два – плавление и осаждение. В первом случае практикуется термическое действие на масла и смолы, которые затем сплавляют с соединениями металлов. Это очень простая и эффективная методика. Осажденные вещества получают, проводя реакцию между металлическими соединениями и солевыми продуктами переработки кислот. Подобные сиккативы отличаются осветленной окраской, содержат стабильную концентрацию интенсивно действующих металлов.

  • Цинк делает высыхание поверхности более медленным, а основного объема – более быстрым, при этом формируется крепкая пленка.
  • Кальций выступает промотором в сложных смесях, благодаря ему сушка становится легче на холоде.
  • Ванадий и церий действуют в объеме краски, но их недостатком оказывается желтизна, которая появляется у нанесенного покрытия.
  • Заменой свинца в современных препаратах оказываются сочетания циркония и кобальта.

Что касается органических кислот, то есть четыре основных группы сиккативов:

  • нафтенатная (производится из нефти);
  • линолеатная (получается из льняного масла);
  • резинатная (делается из канифоли);
  • таллатная (на базе талового масла).

Жирнокислотные смеси (такие, как ЖК) образуются растворением соли многовалентного металла в жирной кислоте либо смешиванием таких растворов с нафтенатокислотами. Использование подобных веществ возможно как вместе с лаками, красками алкидного типа, так и в комбинациях с маслом изо льна. Внешне это прозрачная для света жидкость, в которой присутствует от 18 до 25% нелетучего вещества. Концентрация марганца колеблется от 0.9 до 1.5%, а свинца может содержаться больше, минимум 4.5%.

Жирнокислотные сиккативы взаимодействуют со льняным маслом, не давая помутнения и осадка. Минимальная температура вспышки составляет 33 градуса тепла. Важно: готовые к употреблению сиккативы этой группы ядовиты и могут стать причиной пожара. Если прошло 6 месяцев после даты выпуска, нужно тщательно проверить вещество, не потеряло ли оно своих качеств.

Препарат НФ1 представляет собой сочетание «свинец-марганец». Это жидкое вещество, получаемое методом осаждения. Более ранние аналоги этой смеси – НФ-63 и НФ-64. Добавлять ускоритель высыхания нужно в красители масляной и алкидной природы, в эмалевые и лаковые материалы, олифы. НФ1 идеально прозрачен и гомогенен, не имеет ни малейшего осадка или примеси. Допустимо совместное применение в связке с катализаторами на базе Co. Среди них лучше всего НФ-4 и НФ-5. При смешении с ЛКМ химикат вводят незначительными порциями, выдерживая концентрацию максимум 5% от количества пленкообразователя. Цифровой индекс после букв НФ обозначает химический состав препарата. Так, цифра 2 показывает наличие свинца, цифра 3 – присутствие марганца, 6 – кальция, 7 – цинка, 8 – железа. Индекс 7640 показывает, что препарат образован сочетанием резината кобальта с маслом и раствором солей свинца, марганца в уайт-спирите. Подобное средство может быть применено и при реставрации утраченного рисунка муаровых эмалей.

Важно: применяя какой угодно сиккатив, нужно обращать внимание на дозировку. Чрезмерное введение реагента резко понижает темп высыхания пленок и способно даже изменить оттенок красящего состава, особенно если он белый изначально. Октанат кобальта, растворенный в уайт-спирите, может иметь эффект опалесценции. Наибольшая доля нелетучих веществ составляет 60%, концентрация металлов колеблется от 7.5 до 8.5%. Медных сиккативов не бывает, на основе этого металла выпускаются только пигменты.

Среди различных марок сиккативов на первое место заслуженно стоит поставить продукцию фирмы Borchers, чье производство очень совершенно и отвечает последним технологическим требованиям. Вводить такие смеси судя по отзывам, следует в очень малых концентрациях, они достаточно экономичны и практичны, позволяют избежать множества проблем.

Другой ведущий германский производитель – концерн Synthopol, он тоже выпускает качественную и добротную продукцию.

Рецепт приготовления сиккативов сравнительно несложен. Для получения смеси, пригодной для обработки олифы, соответствующей ГОСТу, нужно применять плавленый резинат. Фарфоровую (в крайнем случае металлическую) посуду наполняют 50 г канифоли. Ее плавят при температурах 220-250 градусов тепла. После плавления вещество помешивают и добавляют к нему 5 г негашеной извести. Заменив известь 15 г свинцового глета, который растирают со льняным маслом до состояния пасты, а затем введя мелкие порции в канифоль, можно получить резинат свинца. Мешать оба варианта составов нужно до формирования однородной массы. Капли периодически вынимают и кладут на прозрачное стекло, как только они сами станут прозрачны, требуется остановить подогрев.

Также можно приготовить оксид марганца, получаемый из сульфита натрия и перманганата калия (точнее, их растворов). При смешении образуется черный порошкообразный осадок. Его фильтруют и сушат на открытом воздухе, никакого подогрева не нужно, он даже вреден.

Использование сиккативов для масляных красок имеет свою тонкость; если в слое краски формируется избыток производных нефти, он может повторно размягчаться. Причина – полимеризованное масло подвержено коллоидному свертыванию. Комбинированные лаки, по мнению некоторых специалистов, могут не включать сиккативов, потому что включение нитрата целлюлозы повышает скорость сушки. Но в водных системах, как и при потребности получить наиболее стремительно сохнущий лак, сиккатив добавлять нужно обязательно.

Практический опыт показал, что значительные температуры исключают потребность в ускорителях застывания. Сиккативы нужно всегда использовать именно те, которые рекомендованы изготовителями краски.

Расчет количества сиккатива, которое нужно добавить к алкидному лаку ПФ-060 для эффективного застывания колеблется от 2 до 7%. При введении такой добавки время сушки ограничивается 24 часами. Такой результат достигается даже при отказе от содержащих свинец препаратов в пользу более современных технологических решений, которые многими встречаются еще с недоверием. Срок годности сиккативов в большинстве случаев составляет полгода.

Важно: к любым готовым смесям рекомендации по введению сиккатива не относятся в принципе. Уже на производстве изначально там ввели нужное количество всех веществ, а если и нет (товар некачественный), все равно оценить проблему и исправить ее в домашних условиях не выйдет. По отношению к пленкообразователю можно вводить от 0.03 до 0.05% кобальта, от 0.022 до 0.04% марганца, от 0.05 до 2% кальция и от 0.08 до 0.15% циркония.

Внимание! Пропорции указаны в пересчете на чистый металл, а не на абсолютный объем смеси, ее количество, разумеется, несколько больше.

При наличии в составе красящего вещества сажи, ультрамарина и некоторых других компонентов, поверхностное действие сиккатива ослабляется. Бороться с этим можно введением повышенных доз препарата (как сразу, так и раздельными порциями, более подробные рекомендации может дать только квалифицированный технолог).

Как применять сиккатив с олифой, смотрите в следующем видео.

stroy-podskazka.ru

Сиккативы НФ 1 и ЖК 1 состав и применение

Менять характеристики лакокрасочного материала возможно при использовании разных наполнителей. Наполнители выбирают в зависимости от погодных условий. Если менять свойство лакокрасочного материала. Потребителю необходимо знать какой наполнитель приобрести.

Сиккатив применяют для ускорения химического отверждения составов, которые содержат в малых количествах вещества образующую плёнку.

Что такое сиккатив

Сиккативы – это соли поливалентных металлов и одноосновных монокарбоновых кислот (металлические мыла). Они способствуют быстрой сушке ЛКМ. Совместимы с олифой, грунтовкой, шпатлевкой. Содержит в своём составе металлы:

  • свинец;
  • марганец;
  • кобальт;
  • соль циркония и другие вещества.

Внимание! Свинец применяется реже. Доказано научно вредное влияние на организм человека.

По своим техническим характеристикам делятся на несколько групп:

  1. Первичные. К ним относятся металлы с переменной валентностью по таблице Менделеева. Это кобальт, железо, марганец, свинец. Характеризуется сначала процессом восстановления. А потом процесс окисления доводит до повышения валентности.
  2. Вторичные (вспомогательные). Относятся соли металлов. Металлы имеют постоянную валентность. Это кальций, барий, магний, цинк. Взаимодействуя с карбоксильными группами масляных образователей плёнок. Улучшают эффективность.

Ассортимент сиккативов разнообразен. Производители выпускают сиккатив в нескольких видах:

  • Сиккатив аэрозоль – применяется для быстрого высыхания художественных картин. Спрей наносится на картину при условии, если в краску не добавлялся компонент ускоряющий процесс высыхания. Аэрозоль выполняет защитную функцию. Верхние слои краски защищает от воздействия солнечных лучей. Применять можно на протяжении всего процесса. Совмещается с масляными красками.
  • Жидкие – применяют для ускорения процесса сушки масляной краски. Добавляют прямо в эмаль. Добавить можно на любом этапе малярных работ.
  • Гелеобразные – ускоряют высыхание художественных масляных красок.
Читайте также:  Характеристики Эмалей ПФ

При добавлении сиккатива, следует соблюдать соотношение, пропорции. Сокращение времени полного высыхания зависит от добавленного количества вещества. Если добавить больше нормы, то время высыхания наоборот увеличится. В каком соотношении добавлять указывается на упаковке продукта.

Характеристики металлов входящих в состав сиккативов

Охарактеризуем металлы, которые входят в состав. Кобальт – элемент химической таблицы Менделеева. Применяется для ускорения сушки тонких слоев. Работает только на поверхности пленке. А эмаль под пленкой не высыхает.

Свинец – относится к токсичным компонентам. Как самостоятельный элемент не применяют. Марганец оказывает действие на всех слоях эмали. Темно-коричневый цвет его минус. Применение требует соблюдение пропорции рекомендованной производителем. Иначе время высыхания увеличиться. Цинк – ускоряет объемное высыхание, а замедляет поверхностное. Кальций способствует сушке при отрицательных температурах. Церий и ванадий после применения поверхность приобретает желтоватый оттенок. Цирконий можно применять вместо свинца. Он менее токсичен.

Классификация сиккативов и их виды

В основе классификации лежит происхождение органо-кислот:

  • нафтенаты;
  • линолеаты;
  • резинаты;
  • таллаты.

Также разделяют на виды по способу производства:

  1. Плавленые – способ изготовления простой. Под термическим воздействием масла и смолы сплавляются с соединением металлов.
  2. Осажденные — изготовляются в процессе химического воздействия на металлические соединения с кислотами солей. Смесь светлого цвета. В своем составе имеет активный металл.

Сиккатив жк 1 технические характеристики

Жирно-кислотные состоят из раствора солей поливалентных металлов в различных жирных кислотах и их смесей с нафтената-кислотами в органическом растворителе. Используются для алкидных лакокрасочных эмалей и льняного масла. Смесь (жидкость) прозрачного цвета.

Технические характеристики. Доля нелетучих компонентов – 25%. Количество марганца до 1,5%, свинца до 6%. Соединение с маслом льна без помутнения. Считается огнеопасным и токсичным.

Сиккатив нф 1 состав и применение

Добавляют в масляные и алкидные эмали. Соединяется с ЛКМ небольшими порциями. Дозировка, соотношение указывается на упаковке. Сиккатив составляет 5% от общей массы лакокрасочного материала. Изготавливается в соответствии с ГОСТ 1003-73.

Внимание! Передозировка данного вещества ухудшит процесс сушки ЛКМ.

Способ изготовления

В промышленности выделяют два метода производства – мокрый и сухой. При использовании мокрого способа получают осажденные. Сухим способом получают плавленые. Также можно изготовить самостоятельно дома. Достаточно приобрести необходимые компоненты.

Читайте также:  Как выбрать краску под обои

Промышленный

Как говорилось выше в промышленности существует два способа. Рассмотрим их более подробно. Мокрый (осажденный) – производят вещества высшего качества. Имеют широкое применение. Это основной метод производства продукта. Вся химическая реакция протекает в растворе воды. Термического воздействия не требует.

Сухой – образуются плавленые сушилки. Масло, канифоль, кислоты добавляют в окислы металлов.

В домашних условиях

Чтобы изготовить в самостоятельно дома необходимо иметь:

  • тару из фарфора или металла;
  • 50 грамм канифоля.

Канифоль в таре нагреваем при 250 градусах. Постоянно либо периодически помешивая. Канифоль должен полностью растопиться. Затем добавляем гашеную известь в небольшом количестве. Тщательно всё перемешать до однородной массы. Как только смесь стала прозрачной подгорев прекращается.

www.bazaznaniyst.ru

Сиккатив

  • Применение
  • Состав
  • Особенности применения
    • Труднорастворимые
    • Легкорастворимые
  • Производство

Малярные работы требует того, чтобы наносимые масла отвечали условиям технологий. В частности, это касается сроков, в которые происходит высыхание наносимых составов. Например, нанесение чистого льняного масла приводит к его высыханию на протяжении длительного времени. На это требуется в среднем до восьми дней. Только по истечении этого срока на поверхности образуется пленка достаточной прочности.

Длительный срок высыхания грозит слишком большим количеством неприятных последствий. Если масло не высохло, краска легко смывается дождем, окрашенная поверхность приобретает непрезентабельный внешний вид.

Применение сиккативов

Было замечено, что некоторые вещества при их добавлении в состав покрытия способны значительно ускорить высыхание. Это связано с протеканием в масле процессов полимеризации ускоренными темпами. Данные добавки называют сиккативами. Они могут уменьшить время высыхания масла, которое высохнет всего за десять часов. Сиккативы выступают в роли катализаторов, ускоряющих химические реакции. В их состав могут входить некоторые металлы. Это – металлы разного вида.

Состав сиккатива

Комбинации металлов в сиккативе - если в составе сиккативов присутствует два металла, то это обстоятельство еще более ускоряет процессы высыхания. Состав сиккатива можно легко подобрать. Если чистое масло может высохнуть без присутствия в его составе добавок на протяжении ста двадцати часов, то введение марганца обеспечит его высыхание всего за двенадцать часов. Добавка свинца приводит к высыханию покрытия за двадцать шесть часов. Если одновременно ввести свинец и марганец, высыхание покрытия происходит за более короткое время. Для этого потребуется всего семь часов. Это ли не чудо?!

Но легко продолжать этот ряд бесконечно долго. Достаточно добавить в масло, свинец, марганец и кальций одновременно, чтобы сократить время образования устойчивой пленки до шести чесов. На практике принято использовать сиккативы, в виде смеси нескольких металлов. Употребляют определенные металлы. По возрастанию времени для образования устойчивой пленки покрытия сиккативы расположены определенном порядке: кобальт, затем марганец, и напоследок свинец.

Таблица. Металлы, используемые для сиккативов Первичные МеталлыВторичные МеталлыВспомогательные металлы
Кобальт Свинец Кальций
Марганец Цирконий Цинк
Железо Висмут Литий
Церий Барий Калий
Ванадий Алюминий
Стронций

Особенности применения сиккативов

Сиккатив в составе масла приводит к ускоренному высыханию последнего. На практике было установлено правило, согласно которому уменьшение времени на высыхание находится в прямой зависимости от количества добавленного сиккатива до некоторого предела. Если прибавить сиккатив сверх этого уровня, то скорость процесса будет заметно понижаться. Каждый сиккативы имеет в этом отношении свои особенности, свой верхний предел концентрации, при котором скорость процесса образования устойчивой пленки покрытия достигает максимальных значений.

Сиккативы, используемые в выпуске покрытий, делят условно на три большие группы:

  • Труднорастворимые сиккативы. Они требуют нагрева до 200-300 градусов для лучшего растворения. К этой категории веществ принадлежит масса веществ, сурик свинцовый, к примеру.
  • Легкорастворимые вещества можно вводить в состав, если нагреть его до 150 градусов. Среди них присутствуют соли жирных и смоляных кислот.

Легче всего в масле растворяются жидкие сиккативы. Для этого достаточно иметь нагреть состав до 20 градусов. К подобным веществам принадлежат некоторые соли уже перечисленных кислот. Они прекрасно растворяются в скипидаре и прочих растворителях.

Труднорастворимые сиккативы

Уксуснокислый свинец относится к таким сиккативам. Получить его можно в результате элементарной химической реакции при взаимодействии свинца с уксусной кислотой. Его можно приобрести в виде кристаллов. Для введения данного сиккатива в состав масла, свинцовый сахар необходимо нагреть до ста градусов. Это позволяет удалить из вещества воду. Растворяется вещество при температуре 200-220 градусов.

Глетокись свинца представляет желтый порошок. Она для растворения требует нагревания до 210-215 градусов.

Свинцовый сурик – еще один из трудно растворимых сиккативов. Вещество является порошком оранжевого цвета. Его температура растворения составляет 200-220 градусов. Сиккативы на основе свинца ядовиты, они плохо сказываются на состоянии здоровья. Для работы с ними требуются особые меры предосторожности. Нельзя допускать попадания вредных веществ внутрь респираторов, а руки нужно тщательно мыть. Это особенно важно при пересыпании веществ и при их размоле. Нельзя пренебрегать респиратором, требуется, чтобы руки были чистыми.

Еще одним сиккативом, содержащим марганец, является пиролюзит. Он представляет собой продукт естественного происхождения и представляет собой порошок черного цвета. Вещество окажется эффективнее при большем содержании окиси марганца. Пиролюзит растворяется при нагревании до 250 градусов Цельсия.

К трудно растворимым сиккативам относится уксуснокислый кобальт. Он выглядит как порошок красного цвета. В веществе присутствует 30 % кобальта.

Легкорастворимые сиккативы

Сиккативы этого плана получают двумя разными способами. Для этого может понадобиться плавление или осаждение.

Получить сиккативы плавлением можно в котле. В него загружают канифоль и нагревают ее до 170 градусов. Затем в котел добавляется пиролюзит. В результате процесса на выходе образуется марганцевая соль. Абиетиновая кислота является основной составляющей канифоли и позволяет получить соответствующую соль

Пиролюзит поступает в котел в консистенции пасты маслянистого вида. Паста получается из пиролюзита при его высушивании при температуре 100 градусов. После этого его перемалывают и растирают с маслом.

После того, как в котел поступила вся необходимая порция пиролюзита, температура доводится до 250 градусов. Добавляют пиролюзит частями, когда пена оседает от очередной добавки. Температура поддерживается до окончания процесса. Для определения завершения реакции периодически берутся пробы. При прозрачной пробе реакцию следует считать завершенной.

При соблюдении технологии в котле не остается нерастворенной добавки. В качестве осадка может присутствовать немного песка, который в виде примеси находится в веществе.

Готовый сиккатив обладает темным цветом и прозрачным изломом. В нем не должно присутствовать крупных зерен добавки. После полного завершения реакции готовый продукт охлаждается до 120 градусов и фасуется в емкости, применение сиккатива вопросов не вызывает. Резинат, полученный плавлением можно без труда растворить в скипидаре, керосине и прочих жидкостях. Чтобы растворить резинат в масле, последнее требуется температура 140 градусов.

Не менее широко используется резинат свинца. Технология его получения состоит в разогреве канифоли в котле, к которой при температуре 240 градусов добавляют свинцовый глет в пастообразном состоянии. Вещество выдерживают при этой температуре для получения пробы в виде прозрачной капли на стекле. Затем сиккатив доводится до температуры в 130 градусов и разливается в тару.

Резинат свинца обладает желтым цветом, на изломе он прозрачен. В его составе присутствует до 20% свинца. Растворить сиккатив легко в бензине и скипидаре. Для растворения в масле нужно разогреть последнее до 150 градусов.

Существует и масса других сиккативов этого типа. Все они используются достаточно широко.

Производство сиккативов

Вообще говоря, следует различать два основных способа получения сиккативов. Это – сухой и мокрый способы. Сухой способ позволяет получить плавленые сиккативы, мокрый способ дает возможность выпустить осажденные сиккативы.

Мокрый способ намного сложнее. Тем не менее, он обеспечивает лучшее качество вещества. Это обеспечило ему более широкое применение. На сегодняшний день в основном выпускаются сиккативы способом осаждения.

Сухой способ предполагает введение окислов металлов в расплавленную канифоль, нафтеновые и прочие кислоты. Сиккативы могут вводиться непосредственно в масло. При достаточно высокой температуре образуются соли металлов – мыла.

Недостатком сухих сиккативов считают деструкцию органических веществ в результате технологического процесса. Это может привести к меньшей эффективности вещества и потере цвета. Помимо всего прочего, процесс изготовления плавленого сиккатива связан с существенным риском возгорания. Это обусловлено трудностями в регулировке температурного режима и повышенного пенообразования. 

lkmprom.ru

Сиккативы: характеристики и сфера применения

Различные добавки и наполнители позволяют менять характеристики красок, что дает производителям возможность делать разные рецептуры исходя из условий и области применения. Сиккативы являются веществами, ускоряющими химическое отвердевание маслосодержащих пленкообразователей.

Сиккативы – активные катализаторы процесса при образовании пленки материалов, в основе которых связующие компоненты, высыхающие при окислении кислорода. Сегодня эти катализаторы представлены карбоновыми мылами.

Сиккативы нашли применение еще 4500 лет назад в Египте, когда для быстрого высыхания поверхности использовали природные компоненты или металлы.

Формирование пленки в процессе окисления кислородом воздуха происходит в несколько этапов:

  • перенасыщение окрашенной поверхности кислородом;
  • образование пероксидов;
  • расщепление пероксидов и образование свободных радикалов;
  • образование полимеров связующих компонентов.

В окислительно-восстановительной реакции металлы переносят кислород и запускают процессы образования пероксидов, перемещая молекулы кислорода к двойным связям пленкообразователя. Эти же металлы способствуют в дальнейшем расщеплению пероксидов и образованию свободных радикалов.

Современные изготовители производят катализаторы по ГОСТ 1003 73 в виде растворов в таких растворителях, как изопропилен, легкие парафины и уайт-спирит, что позволяет легко смешивать их с лакокрасочными материалами.

По содержанию металлов бывает несколько видов сиккативов.

  • Кобальтовые катализаторы наиболее известны и эффективны. Но использование в качестве сиккативов кобальта без добавок приводит к образованию шагрени, формированию неплотной пленки, вследствие чего чаще всего этот компонент используется только в сочетании с магнием, свинцом, цирконием, кальцием. Но также кобальт имеет свойство увеличивать свою вязкость в сочетании с неразбавленным связующим. Положительное качество кобальта заключается в том, что он позволяет получить белую поверхность, поскольку его настоящий голубой оттенок устраняет желтизну связующих компонентов и увеличивает белизну пленкообразующих.

  • Марганцевые катализаторы также являются широко применяемыми сиккативами, но их действие не столь эффективно, чем у кобальта. Но при использовании их при минусовых температурах получается лучший результат. И также марганцевые сиккативы образуют шагрени при повышенном уровне влаги. Основной недостаток марганца – изменение цвета поверхности после нанесения состава. Поэтому его используют в тех местах, где изменение оттенка не имеет значения.
  • Кальциевые катализаторы считаются малоэффективными, но совместно с активными металлами их польза увеличивается в несколько раз. Наиболее эффективен кальций в сочетании с кобальтом при высоком уровне влаги или минусовой температуре. Несмотря на существенный недостаток кальциевый сиккатив является наиболее часто применяемым.

  • Сиккативы на основе свинца не активны, поэтому часто применяются в сочетании с активными катализаторами: это могут быть октанат железа, медный купорос. Самым важным преимуществом свинца перед другими сиккативами считается ускорение формирования пленки по всей толщине поверхности покрытия. Но есть и существенный недостаток свинцовых катализаторов – токсичность, ограниченная растворимость, однометальные соединения плохо совместимы с ними, в результате чего их применение в настоящее время крайне не рекомендуется.
  • Цинковые сиккативы в процессе формирования пленкообразующих поддерживают «открытую пленку», предотвращают шагрени, являются высокоэффективными агентами. Данный катализатор можно вводить в краску в больших дозах, так как не происходит изменение оттенка покрытия. Во время описания этого катализатора не стоит забывать, что он стабилизирует другие катализаторы, увеличивает прочность и блеск покрытия.
  • Циркониевые катализаторы замещают свинцовые сиккативы. Обладают следующими преимуществами перед другими агентами: низкая цветность, устойчивость к пожелтению поверхности и большой срок годности.

  • Сиккативы ванадия обеспечивают хорошую сушку поверхностного и внутреннего покрытия. Улучшение сушки проявляется особенно в сочетании ванадия с цинком, цирконием и стронцием. Однако из-за высокой стоимости и темного цвета он предназначен для поверхностей специального назначения.
  • Катализаторы железа лучше всех обеспечивают ускоренное высыхание покрытия по всей толщине покрытия. Невысокую активность железо проявляет при обычной температуре, а при высокой – его эффективность резко повышается. Так как этот сиккатив обладает темным оттенком, что вызывает желтизну покрытия, поэтому он используется для окрашенных поверхностей.

По способу получения сиккативы делятся на два вида.

Их получают в результате термической обработки масел и смол с последующей их плавкой с металлами. Самый распространенный плавленый катализатор – ЖК 1, который состоит из нескольких металлов с различными валентностями в составе жирных кислот. Сиккатив применяется для алкидных материалов, а также для масла льна.

ЖК 1 – прозрачная жидкая смесь с долей нелетучих компонентов до 25%.

Из-за наличия в составе различных растворителей, а также марганца и свинца готовые катализаторы крайне токсичны и пожароопасны.

Срок годности составляет полгода, по истечении которого сиккатив не рекомендуется использовать.

Получают в результате химической реакции металлов с кислотами солей. Такие сиккативы имеют одно важное преимущество перед плавлеными – постоянное содержание активных металлов. Широко применяемым осажденным сиккативом является НФ 1, который добавляют в алкидные и масляные составы, олифы и лак. Внешне имеют вид прозрачной однородной смеси без всяких примесей.

В промышленности применяются две технологии получения катализаторов: «сухая» и «мокрая». Изготовление вторым методом – процесс трудоемкий, но полученные катализаторы качественнее сиккативов, полученных «сухим» методом.

Сущность сухого метода: оксиды металлов добавляют в канифоль, в нафтеновые кислоты или в растительные масла. Причем любая основа должна быть нагрета или расплавлена. В итоге образуются соли металлов – мыла.

Существенным недостатком этого способа является частичное разрушение соединений под воздействием высоких температур, что приводит к образованию растворов оксидов металлов, уменьшению эффективности и оттенка катализатора. А также данный процесс считается пожароопасным вследствие сложности регулирования теплоты и образования пены в больших количествах.

При мокром методе изготовления катализаторов применяют соли металлов, растворяемых в воде и абиетиновых кислот. При смешивании растворенных в воде солей образуется сиккатив – катализатор. Наиболее распространенными сиккативами, полученными таким способом, являются нафтенаты, соли-сиккативы с металлами.

Сравнивая сухой и мокрый способы получения сиккативов, предпочтение все же отдается второму методу. Но благодаря стабильности стехиометрических соотношений и отсутствия высокотемпературных воздействий в их составе больше активных металлов, также они бесцветны, а их производство – безопасно.

Рецепт приготовления сиккатива своими руками не представляет собой ничего сложного. Для получения катализатора для добавки к лакокрасочному материалу пользуются резинатом.В металлическую или фарфоровую емкость кладут 50 граммов канифоли, затем плавят при 250 градусах. Необходимо периодически помешивать вещество, после полного плавления добавляют немного негашеной извести. Затем необходимо мешать раствор до получения однородной массы.

Периодически рекомендуется проверять, не стал ли прозрачным состав. Как только удалось получить полностью прозрачную смесь, следует остановить подогрев.

Таким же образом можно изготовить окись марганца, выполнив расчет количество сульфита натрия и перманганата калия. При их смешении получается темный осадок порошкообразный, который необходимо отфильтровать и тщательно высушить на воздухе. Подогревать в данном случае крайне нежелательно, так как при подогреве в воздух выделяться токсичные газы.

Сиккативы добавляют в лакокрасочные изделия на основе масел, различных смол, масляных красок для ускоренного высыхания последних, а также для водных систем. При введении определенного количества катализатора эти материалы будут сохнуть с наибольшей скоростью. Необходимое количество сиккатива обычно указывается на этикетке упаковки или в инструкции по применению смеси.

Избыток катализатора может привести к обратному эффекту: замедленному процессу сушки.

На сегодняшний день производители промышленных катализаторов выпускают составы, уже готовые к использованию. В отличие от домашних катализаторов они обладают рядом преимуществ: хорошим качеством, оптимальным соотношением различных металлов.

Среди зарубежных производителей сиккативов можно выделить компанию Octa Soligen. Важно заметить, что многие европейские производители лакокрасочных материалов в составе своей продукции используют сиккативы Octa Soligen.

Столь широкое распространение данных катализаторов обуславливается высокой экономичностью.

Благодаря использованию многометальных катализаторов на основе нафтеновых кислот можно уменьшить объем катализатора в связующем агенте до 10-15 раз, что позволяет снизить себестоимость готового состава.

Отечественный производитель «БалтХим» не менее популярен химическим сырьем собственного производства. Он предлагает катализаторы высочайшего качества с хорошими характеристиками по времени высыхания.

Сиккативы «БалтХим» используются как вспомогательные вещества в составе:

  • масляных красок и органических эмалей;
  • лаков всех типов.

Более подробно о сиккативах узнаете из следующего видео.

dekoriko.ru


Смотрите также