Сиккатив для олифы что это

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

Технологии, секреты, рецепты

Имитация черного дерева (протрава).

Гладко обструганное черное (эбеновое) дерево имеет чистый черный цвет без блеска и обладает столь мелким строением волокон, что последнее невозможно увидеть невооруженным глазом. Удельный вес этого дерева очень велик. Полируется черное дерево настолько хорошо, что отполированная поверхность е. Подробнее

Имитации орехового дерева (протрава).

Обыкновенное ореховое дерево имеет светло-бурый оттенок, который даже после полирования выглядит не очень красиво. Поэтому натуральному ореховому дереву следует придать более темный тон, что достигается обработкой раствором марганцовокислого калия. Как только дерево высохнет, этот раствор наносят втори. Подробнее

Имитации розового дерева (протрава).

Розовое дерево отличается темно-красными жилками. Для имитации этого дерева берется клен, как наиболее подходящий по своему строению. Кленовые дощечки или фанеры должны быть тщательно отшлифованы, прежде чем идти в обработку, так как только в этом случае они хорошо прокрашиваются.

Имитация дубового дерева (протрава).

Варят в течение часа смесь из 0,5 кг кассельской земли, 50 г поташа в 1 литре дождевой воды, затем полученный темный отвар процеживают через полотно и варят до сиропообразного состояния. После этого выливают ее в совершенно плоские ящики из жести (крышки из-под жестянки), дают затвердеть и измельчают при. Подробнее

Имитация красного дерева (протрава).

Имитация палисандрового дерева (протрава).

Палисандровое дерево имеет темно-бурую окраску с характерными красноватыми жилками. Так как ореховое дерево ближе всего к палисандровому, то для имитации последнего и берут ореховое, с другими сортами дерева не получается такой красивой подделки.

Ореховое дерево сначала шлифуют пемзой, а потом р. Подробнее

Имитация серого клена (протрава).

В качестве серой протравы для дерева хорошо использовать растворимую в воде прочную и легкую анилиновую краску нигрозин. Раствор 7 частей нигрозина в 1000 частях воды окрашивает дерево в красивый серебристо-серый цвет, который настолько прочен, что даже по прошествии двух лет нисколько не изменяется.

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

Сиккативы для льняного масла

ГОСТ 1003-73

Таблица 2. Нормы сиккативов.

Виды веществ, ускоряющих высыхание красок

В настоящее время этот выбор значительно увеличился за счет следующих веществ:

В настоящее время эти нелегко реагирующие соединения заменяются резинатами, линолеатами и нафтенатами, которые значительно легче растворяются в масле. Резинаты получаются сплавлением канифоли с окисями перечисленных металлов; линолеаты — соединением кислот льняного масла с солями и окисями этих же металлов и, наконец, нафталаты —сплавлением окисей и солей металлов с нафтеновыми кислотами, получаемыми при перегонке нефти. Это — темнокоричиевые, разбавленные скипидаром жидкости, растворяющиеся в высыхающих маслах уже при температуре 100—150°С. Олифы, получаемые с помощью этих новейших сиккативов, значительно светлее олиф, получаемых более старым способом.

Льняное масло, в которое добавлены каталитически действующие металлы, высыхает в течение различного времени:

На прилагаемой диаграмме показано влияние на высыхание льняного масла:

Диаграмма воздействия металлов на высыхание льняного масла Со — кобальт; М n — марганец; Р b — свинец; Fe — железо

Видим, как повышается способность к высыханию масла с увеличением (в процентах) добавки металла, растворенного в масле.Высыхание можно максимально ускорить добавлением 0,04—0,08% Со или 0,12—0,15% Мn, между тем как свинца требуется значительно больше. По достижении этого максимума дальнейшее добавление сиккатива не имеет смысла; высыхание этим не ускорим, а лишь ухудшим качество пленки.

Эффективность отдельных сиккативов зависит в первую очередь от количества содержащегося в них чистого металла:

Путем сравнения этих величин с вышеприведенной диаграммой можно рассчитать количество того или иного сиккатива, необходимое для высыхания масла в определенное количество часов. В практике мы руководствуемся правилом, что для 50 мл (что составляет приблизительный объем небольшой бутылочки) масляного связующего или разжижителя красок достаточно одной капли линолеата кобальта, чтобы краски, разбавленные этим связующим, высохли на следующий день. Если мы хотим добавить сиккатив непосредственно в краску, то одной капли кобальтового сиккатива достаточно для такого количества краски, которое соответствует содержанию тубы № 3 или № 4 в зависимости от того, имеется ли в виду быстро или медленно высыхающая краска.

Как ускорить высыхание краски

Все виды сиккативов вызывают потемнение красок, масляная пленка теряет из-за них эластичность, и живопись быстрее стареет. Поэтому мы употребляем их только в самых необходимых случаях в качестве добавок в краски, известные своим медленным высыханием (черни, краплак и асфальт), и в подмалевок, если не остается достаточно времени для его высыхания. В медленно высыхающие краски сиккатив добавляют уже на заводах при растирании, так что дальнейшее добавление является излишним.

В пастозные слои красок следует добавлять только небольшие количества сиккативов, чтобы они не вызвали максимально быстрого высыхания, так как впоследствии в результате слишком быстрого высыхания на поверхности слоя образовалась бы тоненькая пленка, которая препятствовала окислению нижних слоев, и они оставались бы полужидкими в течение недель и месяцев.

Живописная поверхность сморщилась бы и растрескалась. В этом отношении свинцовые сиккативы дают лучшие результаты, чем кобальтовые, так как они способствуют просыханию всего слоя. Это, понятно, не означает, что кобальтовый сиккатив является менее ценным; для нормального, не слишком толстого слоя красок он, наоборот, наиболее пригоден.Для технических олиф и лаков употребляют комбинированные сиккативы двух металлов, например кобальта и марганца или кобальта и свинца, для достижения интенсивнейшего высыхания, но для живописи такие комбинации не рекомендуются.

Сиккативы

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.

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.

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