ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИ АЛ Ы И ПОКРЫТИЯ

Сиккативы

Так как сиккативы являются неотъемлемой частью лакокра­сочных материалов, их можно было бы не рассматривать как добавки. Но для удобства они включены в этот раздел.

Реакции окисления и полимеризации при высыхании красок идут и без катализатора, но в присутствии определенных орга­нических соединений металлов они сильно ускоряются. Катали­тическая активность зависит от способности катиона металла легко окисляться из стабильного состояния с низшей валент­ностью в менее устойчивое состояние с высшей валентностью. Поэтому все сиккативы многовалентны. На практике используют смесь металлических сиккативов. Хотя в качестве сиккативов в способных к автоокислению водных красках можно с опреде­ленной эффективностью использовать неорганические соли, например нитрат кобальта, до сих пор подавляющее их число представляет собой металлические производные органических кислот («мыла»), которые эмульгируются в водных системах.

В частности, раньше для получения так называемых линоле­атов и резинатов свинца проводили взаимодействие оксида свинца с жирными кислотами льняного масла или с канифолью. Они были достаточно эффективны, но не стабильны при хранении и с непостоянным содержанием металла. Наибольшей популяр­ностью пользуются устойчивые металлические сиккативы с по­стоянным составом, обычно получаемые на основе октановой кислоты, из изомеров которой наиболее доступна 2-этилгекса- новая кислота. Кислотный радикал обеспечивает растворимость, а катион металла является наиболее важной частью сиккатива. Из исследованных свыше 40 переходных металлов примерно около десяти оказались достаточно активными.

Кобальт до сих пор наиболее эффективен в сиккативах. Исполь­зование одного этого сиккатива приводит к эффективному вы­сыханию с поверхности, оставляя текучим подпленочный слой, что вызывает сморщивание толстых пленок. Самостоятельно его применяют редко, например в алюминийсодержащих красках холодной сушки (когда наносят очень тонкие пленки и когда свинец привел бы к потускнению алюминия) и в некоторых крас­ках горячей сушки.

Свинец — традиционно наиболее широко используемый металл с тех пор, как было замечено, что свинцовые пигменты способ­ствуют высыханию. Сиккатив объемного действия. По-прежнему используется в сочетании с другими металлами, если только требования по токсичности и возможность образования пятен сульфидов на покрытии не исключают его применение.

Марганец — второй металл не из группы кобальта очень ак­тивный в сиккативах. Ускоряет высыхание с поверхности и в объ­еме. Его недостаток обусловлен цветом, так как светло-коричне - вый двухвалентный марганец переходит преимущественно в темно-коричневый трехвалентный марганец. Кроме того, если для большинства других сиккативов введение их избыточного коли­чества не приносит никакой пользы, то в случае марганцевых Скорость высыхания заметно уменьшается при отклонении содер­жания сиккатива от оптимального.

Железосодержащие сиккативы являются устаревшими и имеют плохой цвет. Их применяли в дешевых эмалях темного цвета горячей сушки. Практически не используют в красках естествен­ной сушки.

Цинк используют в виде мыл или пигмента — оксида цинка, вводимых в количествах, типичных для сиккативов. Он замед­ляет начальную скорость высыхания с поверхности, но ускоряет объемное высыхание. Использование цинка приводит к большой твердости конечной пленки.

Кальций в качестве основного сиккатива малоэффективен; Как дополнительный сиккатив к свинцово-кобальтовым системам он препятствует осаждению свинца при хранении и способствует ускорению сушки при низкой температуре. Несколько лет тому назад применение кальциевого сиккатива помогло решить пробле­му, связанную с помутнением высохших алкидных пленок.

Церий был предложен несколько лет тому назад взамен свинца, Для цериевых сиккативов характерно объемное действие. Хотя они и эффективны, но заметное пожелтение пленки ограничивает их применение.

Ванадий. Замечания те же, что и для церия. Сиккатив вызы­вает изменение цвета пленки и характеризуется потерей актив­ности при хранении. Практически не используется.

Барий, так же как и кальций, образует вспомогательные сик1 кативы. В настоящее время отсутствуют законодательные ограни­чения, связанные с токсичностью, однако допустимые количества1 бария в красках для игрушек и т. п. жестко контролируются. Барий применяют в некоторых системах сиккативов, не содержа­щих свинец. Использование в будущем пока неясно.

Цирконий широко рекомендуют вместо свинца в сиккативах объемного действия, хотя еще и не выяснены причины его активі ности. Для облегчения замены свинцовых сиккативов цирконие­вые выпускают в сочетании с кобальтовыми. Они удовлетворяют требованиям по токсичности.

Алюминий. Через каждые несколько лет появляются сообще­ния о нетоксичных, с необычными свойствами алюминиевых! сиккативах объемного действия для красок, не содержащих свит нец. Однако заменить свинец на алюминий не очень просто. Для этих сиккативов необходимо обычно специально готовить связую­щее. Их достоинства — хороший цвет, хорошее ускорение высы­хания в объеме, твердость пленок. .