Различные добавки и наполнители позволяют изменять свойства краски, что дает возможность производителям создавать различные составы в зависимости от области применения или окружающей среды. Наполнители — это вещества, ускоряющие химическое отверждение маслянистых пленочных составов.
Сиккатив
Окрашивание требует, чтобы используемые масла соответствовали условиям технологии. Это особенно касается времени высыхания используемых составов. Например, использование чистого льняного масла приводит к длительному времени сушки. В среднем это может занять до восьми дней. Только по истечении этого времени на поверхности образуется достаточно прочная пленка.
Длительное время высыхания может привести ко многим неприятным последствиям. Если масло не успело высохнуть, краска легко смывается дождем, что приводит к неприглядному виду окрашенной поверхности.
Применение сиккативов
Было замечено, что некоторые вещества, добавленные в краску, могут значительно ускорить время высыхания. Это происходит за счет ускорения процессов полимеризации, происходящих в масле. Такие добавки называются влагопоглотителями. Они могут сократить время высыхания масла, которое высыхает всего за десять часов. Соединительные агенты действуют как катализаторы для ускорения химических реакций. Они могут содержать определенные металлы. Это металлы разных типов.
Комбинации металлов в осушителе — если в осушителе присутствуют два металла, то это обстоятельство еще больше ускоряет процесс сушки. Состав осушителя можно легко регулировать. Если чистое масло без добавок может сохнуть около ста двадцати часов, то добавление марганца обеспечивает высыхание всего за двенадцать часов. При добавлении свинца краска высыхает за двадцать шесть часов. При одновременном добавлении свинца и марганца покрытие высыхает за более короткое время. Для этого требуется всего семь часов. Разве это не чудо!
Но эту серию легко продолжать до бесконечности. Достаточно одновременно добавить масло, свинец, марганец и кальций, чтобы сократить время образования устойчивой пленки до шести часов. На практике распространено использование сиккативов в виде смеси различных металлов. Используется целый ряд металлов. В порядке увеличения времени образования стабильной пленки влагопоглотители располагаются в определенном порядке: Кобальт, затем Марганец и, наконец, Свинец.
| Первичный металл | Вторичные металлы | Вспомогательные металлы |
|---|---|---|
| Кобальт | Свинец | Кальций |
| Марганец | Цирконий | Цинк |
| Железо | Висмут | Литий |
| Церий | Барий | Калий |
| Ванадий | Алюминий | |
| Стронций |
Что это такое?
Влагопоглотитель — это один из компонентов, введение которого позволяет производителю варьировать состав и адаптировать его к конкретным ситуациям в областях применения. Его добавляют в различные краски и лаки для ускорения процесса их высыхания.
По химическому составу влагопоглотители представляют собой соли металлов с высокой потенцией. К этой группе также можно отнести соли моновалентных кислот (так называемые металлические мыла). Кислотные ускорители сушки могут быть применены к любому существующему лакокрасочному материалу.
Первыми были использованы кобальтовые и марганцевые реагенты, а также свинец. Спустя некоторое время стали применять соли циркония и некоторые другие элементы. Большинство современных смесей изготавливаются без свинца, так как он негативно влияет на здоровье человека. Химики и технологи делят катализаторы на соединения первого порядка (истинные) и второго порядка (промоторы). Истинный промотор — это соль металла, которая изменяет свою потенцию, реагирует с целевым веществом в реакции восстановления, а затем окисляется до вещества, которое увеличивает ее потенцию.
Вспомогательные вещества — это соли металлов, которые имеют неизменную потенцию. К ним относятся соединения цинка, бария, магния и кальция. Их роль заключается в повышении потенции обычных соединений путем реакции с карбоксильными группами пленкообразующих веществ. Разработчики принимают это во внимание и все чаще используют 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 д ействует 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.
Существует два метода приготовления — плавление и осаждение. В первом случае масла и смолы подвергаются термической обработке, а затем соединяются с соединениями металлов. Это очень простая и эффективная технология. Осадки получаются в результате реакции между соединениями металлов и солевыми продуктами кислотной обработки. Эти осушители характеризуются светлым цветом и содержат постоянную концентрацию высокоактивных 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 .
В органических кислотах существуют четыре основные группы осушителей:
- нафтенатная (производится из нефти);
- линолеатная (получается из льняного масла);
- резинатная (делается из канифоли);
- таллатная (на базе талового масла).
Производители
Среди различных осушителей первое место заслуженно занимают продукты фирмы Borchers, производство которых очень совершенное и отвечает самым современным технологическим требованиям. Использование таких смесей считается очень низким, экономичным и достаточно практичным, что позволяет избежать многих проблем.
Другим ведущим немецким производителем является Synthopol, который также выпускает продукцию хорошего качества.
Виды
По содержанию
Существуют различные типы сушилок по содержанию металла.
- 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
Существует два типа сушилок в зависимости от производственного процесса.
Способ изготовления
Промышленный
В промышленности для производства катализаторов используются два метода: «сухой» и «мокрый». Производство вторым методом дорогостоящее, но получаемые катализаторы более качественные, чем полученные «сухим» методом.
Суть сухого метода: оксиды металлов добавляют в канифоль, нафтеновые кислоты или растительные масла. При этом каждый субстрат должен быть нагрет или расплавлен. В результате получаются соли металлов — мыла.
Основным недостатком этого метода является частичное разрушение соединений под воздействием высоких температур, что приводит к образованию растворов оксидов металлов, которые снижают эффективность и оттенок катализатора. Этот процесс также считается пожароопасным, поскольку тепло трудно регулировать и образуется большое количество пены.
При жидком методе получения катализатора используются водорастворимые соли металлов и абиетиновые кислоты. При смешивании растворенных в воде солей образуется сиккатив — катализатор. Наиболее распространенными травителями, получаемыми таким способом, являются нафтеновые соли, сиккаты солей с металлами.
Если сравнивать сухой и жидкий способы получения сиккативов, то последний все же предпочтительнее. Но благодаря стабильности стехиометрических соотношений и отсутствию воздействия высоких температур, их состав содержит больше активных металлов, они бесцветны, а их приготовление безопасно.
В домашних условиях
Рецепт изготовления осушителя своими руками не сложен. Чтобы получить катализатор для добавления в красящий материал, используйте смолу. В металлическую или фарфоровую емкость помещают 50 граммов смолы и расплавляют ее при температуре 250 градусов. Необходимо регулярно помешивать вещество, а после того, как оно полностью расплавится, добавляется немного извести. Затем раствор необходимо перемешивать до образования однородной массы.
Время от времени необходимо проверять, стала ли смесь прозрачной. Как только смесь станет полностью прозрачной, нагревание следует прекратить.
Оксид марганца можно приготовить таким же образом, рассчитав количество сульфата натрия и перманганата калия. При их смешивании образуется темный порошкообразный осадок, который необходимо отфильтровать и высушить на воздухе. Нагревание в этом случае крайне нежелательно, так как при нагревании в воздух выделяются токсичные газы.
Классификация сиккативов и их виды
Десиканты для льняного семени
В зависимости от происхождения органических кислот десиканты можно разделить на следующие типы:
- 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.
В зависимости от процесса производства влагопоглотители бывают:
Консервированные — производятся путем термической обработки масел и смол с последующим их сплавлением с металлическими соединениями. Основное преимущество — простота изготовления.
Осажденные — производятся путем химического взаимодействия металлических соединений с мылами (солями кислот). Этот сиккатив имеет светлый цвет, а главным преимуществом является постоянное содержание активного металла.
Сиккатив ЖК-1 технические характеристики
Жирнокислотные сиккативы состоят из раствора солей поливалентных металлов в различных жирных кислотах и их смесях с нафтеновыми кислотами в органическом растворителе. Помимо обычных лаков и красок на основе алкидных смол, они могут использоваться для получения льняного масла. Это прозрачная жидкость со следующими техническими характеристиками:
Готовые осушители жирных кислот являются токсичными и легковоспламеняющимися веществами, так как содержат уайт-спирит и соединения свинца и марганца. Срок годности — от полугода, после чего продукт должен быть вновь проверен на соответствие техническим условиям.
Классификация сиккативов и их виды
Классификация основана на происхождении органических кислот:
- нафтенаты;
- линолеаты;
- резинаты;
- таллаты.
Также она подразделяется в зависимости от способа производства:
- Плавленые – способ изготовления простой. Под термическим воздействием масла и смолы сплавляются с соединением металлов.
- 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
Жирные кислоты состоят из раствора солей поливалентных металлов в различных жирных кислотах и их смесях с нафтеновыми кислотами в органическом растворителе. Они используются для получения лаков на основе алкидных смол и льняного масла. Смесь (жидкость) имеет прозрачный цвет.
Технические характеристики. Процентное содержание нелетучих компонентов — 25%. Содержание марганца — до 1,5%, свинца — до 6%. Сочетание с льняным маслом без помутнения. Считается огнеопасным и токсичным.
Сиккатив нф 1 состав и применение
Добавка к маслам и краскам на основе алкидных смол. Может сочетаться с красителями в малых дозах. Дозировка и соотношение смешивания указаны на упаковке. Доля влагопоглотителя составляет 5% от общего веса краски. Производится в соответствии с ГОСТ 1003-73.
Внимание. Передозировка этого вещества ухудшает процесс высыхания краски.
Способ изготовления
В промышленности различают два метода производства — мокрый и сухой. При мокром методе производятся осадки. При сухом методе получают расплавленные продукты. Их также можно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Для этого достаточно приобрести необходимые ингредиенты.
Промышленный
Как уже упоминалось, существует два промышленных метода. Давайте рассмотрим их подробнее. Жидкий (осажденный) метод позволяет получить вещества самого высокого качества. Они широко используются. Это основной метод производства продукта. Вся химическая реакция происходит в водном растворе. Термическая обработка не требуется.
Сухой — производится расплавленный влагопоглотитель. К оксидам металлов добавляют масло, канифоль и кислоты.
В домашних условиях
Чтобы сделать ее самостоятельно в домашних условиях, необходимо иметь:
- тару из фарфора или металла;
- 50 грамм канифоля.
Канифоль нагревается до 250 градусов в кастрюле. Конденсатор делается в емкости при температуре 250 градусов. Канифоль должна полностью расплавиться. Поддерживайте конденсатор при постоянной и ровной температуре. Все хорошо перемешайте до образования однородной массы. Как только смесь станет прозрачной, горение прекращается.
