Для чего нужен сиккатив

Сиккатив

Содержание статьи

Растворитель сиккатив:

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

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 Металлы	Вторичные Металлы	Вспомогательные 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:

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.

материалы по теме

Увеличивается внутреннее потребление сиккативов

Отечественная химическая промышленность сегодня крайне нуждается в отдельных группах товаров. К примеру, на протяжении пяти месяцев нынешнего года, на 30 % возросли объемы поставок сиккативов. Всего их было ввезена 321 тонна на сумму в 930000 американских долларов.

Ставропольский завод наращивает производство сиккативов

На Ставропольском заводе по выпуску стабилизаторов полимеров приступили к монтажным работам по установке оснащения второй линии для выпуска оксида свинца повышенного качества. В лакокрасочной отрасли данные материалы применяются в качестве сиккативов.

Источник

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:

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:

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:

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

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:

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

6.8. Сиккативы

Сиккативы – это вещества, инициирующие реакции полимеризации ненасыщенных пленкообразователей в процессе формирования из них покрытий на воздухе. Известно, что масла 1 и 2 групп, нанесенные на подложку тонким слоем химически отверждаются в естественных условиях за 6-7 суток. Но в присутствии небольшого количества сиккатива процесс отверждения может закончиться за 6-8 часов. В качестве сиккативов используются соли, образованные металлами переменной валентности (Pb, Mn, Fe, Co и др.) и органическими кислотами. Сиккативы (25-30%-ные растворы в уайт-спирите или в масле) вводят в лакокрасочные составы (масляные или модифицированные маслами) при их производстве или перенесением на подложку.

Сиккатив – инициатор окислительной полимеризации маслосодержащих пленкообразователей в том случае, когда он хорошо совмещается с ними, т.е. когда система гомогенна. С маслосодержащими пленкообразователями совместимы соли кислот растительных масел, кислот канифоли, нафтеновых и некоторых синтетических жирных кислот.

Соли масляных кислот – линолеаты; соли кислот канифоли – резинаты; нафтеновых кислот – нафтенаты. Они и являются наиболее употребимыми.

Получение сиккативов

Существует два способа получения сиккативов: «сухой» способ, по которому получают плавленые сиккативы, и «мокрый» способ, с помощью которого получают осажденные сиккативы.

Второй способ сложнее, но осажденные сиккативы по качеству превосходят плавленые, поэтому в настоящее время в основном производят осажденные сиккативы.

Недостаток сухого способа: частичная деструкция органических соединений при высоких температурах, следовательно, нарушение стехиометрических соотношений и появление примесей окислов металлов, ухудшение эффективности и цвета сиккатива. Кроме того, процесс получения плавленых сиккативов пожароопасен из-за трудности регулирования теплового режима и обильного пенообразования.

При мокром способе для получения осажденных сиккативов используют водорастворимые соли сиккативирующих металлов и масляных, нафтеновых или аблетиновых (составляющие канифоли) кислот. При смешении водных растворов таких солей происходит выделение сиккатива в виде нерастворимого в воде осадка. Среди осажденных сиккативов наиболее распространены нафтенаты и соли-сиккативы, содержащие смеси металлов. Они могут быть получены совместной обработкой исходной кислоты смесью растворимых солей соответствующих металлов или простым смешением готовых растворов сиккативов.

Выпускаются, в основном, «однометалльные» сиккативы, которые представляют собой раствор, например, нафтената кобальта в толуоле. Комбинируя однометалльные сиккативы, можно подбирать оптимальный состав смешанных сиккативов. Ряд зарубежных фирм выпускают раздельно нафтенаты кобальта, марганца и цинка с содержанием металла до 6-8%, а свинца до 18-24%. Это дает экономию при перевозке, по производительности оборудования.

При сравнении качества плавленых и осажденных сиккативов предпочтение отдается осажденным сиккативам, хотя их получение более сложно. Но вследствие сохранения стехиометрических соотношений и отсутствия сильных термических воздействий они содержат большее количество активного металла и почти бесцветны, к тому же их производство непожароопасно. Сиккатив считается удовлетворительным по качеству и активности, если льняная олифа, содержащая 3,5% сиккатива, высыхает «от пыли» за 12 ч и полностью за 24 ч.

При контакте масляных пленкообразователей с кислородом воздуха в них образуются гидроперекисные соединения, которые под действием сиккативирующих металлов, например кобальта, легко распадаются на свободный радикал и ион:

Свободный радикал RO· и начинает цепь дальнейших превращений масел, т.е. их оксиполимеризацию. Образовавшийся ион Со3+ может также взаимодействовать с гидроперекисью или исходным пленкообразователем:

ROOH + Co3+ → ROO· + Co2+ + H+

RH + Co3+ → R· + Co2+ + H+

Таким образом, в органической среде ион сиккативирующего металла участвует и в реакции окисления, и в реакции восстановления. Эти схемы отражают процесс окислительно-восстановительного инициирования:

Например, реакцию между фуроином и железным сиккативом (на стадии восстановления) можно представить следующим образом:

2Fe(OCOR)3 + C4H3O-CHOH-CO-C4H3O → 2Fe(OCOR)2 + 2RCOOH + C4H3O-CO-CO-C4H3O

Таким образом, основной частью сиккатива, вызывающей инициирование роста цепи, является катион, а анион лишь обеспечивает растворение сиккатива в масле, т.е. гомогенизацию.

Скорость химического отверждения масел пропорциональна количеству введенного сиккатива и качеству сиккативирующего металла. Для каждого сиккатива существует некоторая оптимальная концентрация (в пересчете на металл), обычно выражаемая в процентах: для кобальтовых сиккативов – 0,13%, для марганцевых – 0,12%, для свинцовых – 0,45%. Добавление сиккатива сверх оптимального количества иногда приводит к обратному эффекту.

Оптимальные количества сиккативирующих металлов прямо пропорциональны их атомным массам, т.е. наблюдается эквиатомарность: чем выше атомная масса металла, тем больше оптимальная концентрация соответствующего сиккатива. По убывающей активности приготовленного на их основе сиккатива металлы можно расположить в следующий ряд:

Со > Mn > Pb > Ni > Cu > Fe > Cd > Cr > Zn > Ca > Mg

Металлы постоянной валентности Са, Zn, Mg, Ba и частично Pb часто относят к группе вспомогательных сиккативирующих металлов, которых вводят значительно больше первых (до 0,6%). Они активируют основные сиккативирующие металлы (Со, Mn и др.), повышают стабильность систем и обеспечивают равномерность отверждения пленки. Механизм их действия не установлен.

Лучшими инициаторами являются кобальтовые, марганцевые и свинцовые сиккативы, они и получили наибольшее распространение на практике. Металл сиккатива влияет не только на процесс образования, но и на качество защитной пленки. Так при применении кобальтовых сиккативов высыхание пленки начинается с поверхности: вначале образуется «кожица» и только потом отверждение распространяется на всю глубину пленки. При применении свинцового сиккатива процесс отверждения развивается равномерно, т.е. высыхание происходит по всей толщине пленки сразу. Марганцевые сиккативы по активности действия приближаются к кобальтовым. Сиккативы на основе железа эффективны только при нагревании, а на основе марганца – в отсутствие влаги. Поэтому на практике предпочитают пользоваться смесями сиккативирующих металлов Mn с Co, Mn с Pb и др.

Принципиальный недостаток сиккативов в том, что они продолжают действовать и после отверждения пленок, т.е. ускоряют их строение. Часто применяют своеобразные ингибиторы, подавляющие действие сиккативов. К таким ингибиторам относятся, в частности, некоторые сернистые соединения, которые можно вводить в масляные лакокрасочные системы на цеолитах. Для уменьшения действия остаточных сиккативов приготовляют сиккативы с использованием изотопов (например, Со, который обладает коротким периодом полураспада), способных переходить в последующем в неактивное состояние.

Источник

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:

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

По своим техническим характеристикам делятся на несколько групп:

Ассортимент сиккативов разнообразен. Производители выпускают сиккатив в нескольких видах:

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:

Также разделяют на виды по способу производства:

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.

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.

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:

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.

Источник