Галкина Ю.В., Технический специалист
компания «Аттика», г.Санкт-Петербург
Лакокрасочные материалы (ЛКМ) должны обладать защитными свойствами: оберегать древесину от гниения, а металл — от коррозии, образуя защитные покрытия, предохраняющие поверхность от разрушающего влияния атмосферы и других воздействий. Алкидные смолы традиционно используют для защиты металлов и древесины в промышленности и в быту благодаря своей доступности, относительной дешевизне и разнообразию видов используемых для их синтеза растительных масел и жирных кислот. Способность к высыханию масел, содержащих полиненасыщенные жирные кислоты, имеет огромное значение в технологии покрытий. Высыхание означает процесс окислительной полимеризации, приводящий к сшиванию, которое в зависимости от числа двойных связей в молекуле превращает полувысыхающие масла в мягкие и липкие пленки; высыхающие — в роговидные и твердые пленки. Высыхание масел протекает очень медленно, что является большим недостатком в среде алкидных ЛКМ, поэтому его ускоряют, применяя различные сиккативы.
Сиккатив представляет собой органические соли («мыла») специальных металлов.
Наиболее сиккативирующими металлами являются кобальт, марганец и свинец.
На скорость отверждения алкидных и масляных материалов влияют также пигменты. В частности положительно влияют оксиды железа, цинковая пыль, карбонат кальция, свинцовые пигменты, а, например, сажа, ультрамарин или фталоцианиновые пигменты, наоборот, снижают эффективность сиккатива.
Первые современные сиккативы были разработаны в начале 1920-х годов и представляли собой соли металлов нафтеновой кислоты. Позднее нафтенаты были вытеснены октоатами (соли 2-этилгексановой кислоты) и солями металлов неодекановой кислоты из-за однородности, контролируемости свойств, меньшей цветности, большего содержания металлов и отсутствия специфического запаха. По механизму действия сиккативы подразделяют на группы (см рис.1).
 |
Рис.1. Группы сиккативов используемых в ЛКМ |
Первичные сиккативы отвечают за отверждение поверхности ЛКМ и используются в тощих алкидных смолах для ускорения процесса. Наиболее используемый металл кобальт.
Вторичные сиккативы отвечают за общую сушку по всему объему. Свинец широко используется в качестве металла вторичного сиккатива, но сейчас использование свинца в красках ограничено, а в большинстве западных странах запрещено из-за его токсичности. Для замещения широко используются цирконий.
 |
Рис.2. Возможные комбинации металлов с кобальтом |
При изготовлении ЛКМ чаще всего применяют комбинацию одно метальных сиккативов (см.рис.2), так как использование только кобальта может привести к неравномерному высыханию пленки в объеме и внешних дефектов образуемого покрытия.
Сиккативы, используемые в рецептурах лакокрасочных материалов, должны отвечать следующим требованиям:
- Высокая активность;
- Низкая цветность;
- Хорошая растворимость в традиционных растворителях;
- Хорошая совместимость с большинством сырьевых компонентов ЛКМ;
- Высокая стабильность.
В зависимости от типа, сиккатив ускоряют высыхание на поверхности покрытия (поверхностный сиккатив) или в толщине слоя. Сочетание двух таких сиккативов обеспечивает оптимальное высыхание пленки и называется комбинированным сиккативом.
Широкий ассортимент алкидных смол производства Synthopol Chemie (Германия) и сиккативов однометальных (производства Индии) и комбинированных (производства Литва) предлагает компания «Аттика» — одна из ведущих дистрибьюторских компании в России и в странах СНГ.
Таблица 1
 | |||
Наименование | Форма поставки | Масло | Применение |
Тощие алкидные смолы | |||
| Lioptal 836 | 60 % в ксилоле | 27 % жирные кислоты высыхающих масел | Грунтовки и эмали холодной сушки. |
| Synthalat F 330 | 60 % в ксилоле | 34 % талловое/тунговое масло | Грунтовки с хорошей адгезией к разным подложкам |
| Synthalat E 405 | 75 % в БАЦ | 41 % жирная кислота арахисового масла | Лаки кислотного отверждения, покрытия для дерева. |
Средние алкидные смолы | |||
| Synthalat F 477 | 55 % в уайт-спирите | 50 % жирные кислоты п/выс. масел | Быстросохнущие промышленные покрытия и автоэмали. Покрытия для отопительных радиаторов. |
| Lioptal B 49 | 49 % растительные жирные кислоты | Автомобильные и промышленные маложелтеющие грунты, грунт-эмали. | |
Жирные алкидные смолы | |||
| Synthalat SF 690 | 75 % в уайт-спирите | 68 % маложелтеющие жирные кислоты | Быстросохнущие декоративные покрытия со стабильным глянцем и цветом. |
| Synthalat QL 2060 | 100 % | 77 % жирные кислоты высыхающих масел | Пропитки для дерева. Со-связующее для декоративных покрытий. |
| Synthalat D 272 | 100 % | 74 % льняного масла | Печатные краски |
Таблица 2
| Марка | Содержание металлов, % |
| Attdry 69 | Co – 6, Zr – 9 |
| Attdry 155 | Co – 1,2, Са – 5, Zr – 5 |
| Attdry Co | 12 |
| Attdry Sn | 36 |
| Attdry Mn | 10 |
| Attdry Zr | 18 |
| Attdry Cа | 10, 4 |
| Attdry Zn | 8 |
| Attdry Li | 2 |
Техническим отделом компании «Аттика» были разработаны защитные ЛКМ на основе алкидных смол производства Synthopol (см.табл.1) с использованием сиккативов ARRDRY (см.табл.2). Характеристики и внешний вид некоторых из них представлены в таблице 3 и на рис.3.
Таблица 3
№ | Наименование показателя | Значение | ||
Грунт на Lioptal 541 и Attdry 69 | Эмаль на Lioptal 836 и Attdry Co+Ca | Эмаль на Synt.ER 402 и Attdry 69 | ||
1 | Степень перетира, мкм | 40 | 30 | 30 |
2 | Массовая доля нелетучих веществ, % | 55 | 59,6 | 51,8 |
3 | Условная вязкость по ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм при температуре (20±0,2)°С, с. | 40 | 175 | 100 |
4 | Толщина по мокрому слою, мкм | 80 | 80 | 120 |
5 | Адгезия пленки, баллы | 1 | 1 | 1 |
6 | Время высыхания до ст.3 при температуре (20±2)°С, мин., не более | 30 | 60 | 100 |
7 | Прочность при ударе на приборе У-1, см | 50 | 50 | 50 |
8 | Твердость по маятниковому прибору типа ТМЛ (маятник А) через 1 сут., отн.ед. через 3 сут., отн.ед. через 7 сут., отн.ед. | 0,28 0,35 0,37 | 0,25 0,32 0,47 | 0,19 0,26 0,35 |
9 | Блеск покрытия по блескомеру под углом 60°, % | 5 | 96 | 96 |
10 | Стойкость пленки к статическому воздействию жидкостей при температуре (20±2)°С, ч, не менее: — воды — 3%-ного раствора NaCl — индустриального масла ч, не менее | 72 72 200 | 72 72 200 | 72 72 200 |
 |
Рис.3. ЛКП на основе алкидных смол и сиккативов ATTDRY |
ЛКМ на основе алкидных смол и сиккативов имеют широкую сферу применение: окраска всевозможных металлических конструкций (транспортная, строительная промышленность, приборостроение и т.д.); деревянных поверхностей (лестницы, перила, оконные рамы, мебель и т.д.).
Технический отдел компании «Аттика» сопровождает продажи консультацией по подбору и применению химического сырья, составлению рецептур и проведению первоначальных испытаний, как в собственной лаборатории, так и в лаборатории клиентов. Такая практика оказывает существенное содействие при внедрении передовых продуктов на российские предприятия.
Список литературы:
- Р.Зомборн. Добавуи – 2-е изд. стеретип. – М.: Пейнт-Медиа, 2007. – 88 с.
- Т.Брок, М.Гротэклаус, П. Мишке. Европейское руководство по лакокрасочным материалам и покрытиям. –Пэйнт-Медиа, 2007. – 548 с.
- Б.Мюллер, У.Пот. Лакокрасочные материалы и покрытия. – ООО «Пэйнт-Медиа», 2007. – 237 с.
