Сиккативы — добавки, которые ускоряют окислительное отверждение лакокрасочных материалов, прежде всего составов на основе алкидных смол и высыхающих масел.
По химической природе это обычно органические соли металлов. Их вводят в небольшом количестве, но они заметно влияют на скорость поверхностного и объемного высыхания пленки.
Как работают сиккативы
Окислительное высыхание начинается при взаимодействии ненасыщенных фрагментов связующего с кислородом воздуха.
В ходе процесса образуются перекисные соединения, а затем — новые связи между молекулами пленкообразователя. Сиккативы ускоряют эти превращения, помогают быстрее сформировать пространственно сшитую структуру.
Активные металлы, например кобальт или марганец, участвуют в окислительно-восстановительных циклах, ускоряют распад гидропероксидов. Кобальт особенно эффективен для быстрого поверхностного высыхания.
Какие бывают сиккативы
По роли в процессе их можно разделить на две группы.
Активные — непосредственно ускоряют окислительные реакции. К ним относят соли:
- кобальта;
- марганца;
- железа.
Вспомогательные — работают в сочетании с активными, помогают улучшить равномерность высыхания, твердость, а также другие характеристики пленки. К ним относят соли:
- кальция;
- циркония;
- бария;
- цинка;
- магния.
Например, кальциевые сиккативы могут уменьшать потерю активности основных металлов из-за адсорбции на пигментах и одновременно улучшать смачивание наполнителей.
Как разные металлы влияют на высыхание
| Металл | Типичная дозировка | Основное действие | Возможные ограничения |
| Co | 0,02–0,05 % | ускоряет поверхностное высыхание | при избытке возможны сморщивание, ухудшение сквозного высыхания |
| Mn | 0,06–0,12 % | влияет и на поверхность, и на более глубокие слои | может изменять цвет светлых покрытий, при избытке повышать жесткость |
| Pb | 0,3–1,0 % | исторически применялся для равномерного высыхания по толщине | токсичен, поэтому его применение сегодня существенно ограничено |
Для кобальтовых систем производители современных сиккативов часто рекомендуют диапазон около 0,03–0,08 % металла от массы сухого связующего, однако точную дозировку всегда подбирают под конкретную рецептуру.
Почему используют смеси сиккативов
Один металл редко одинаково хорошо обеспечивает и быстрое высыхание поверхности, и равномерное отверждение по всей толщине пленки.
Поэтому в ЛКМ часто применяют сочетания нескольких сиккативов. Активный компонент ускоряет старт окисления, а вспомогательные помогают выровнять процесс, улучшить сквозное высыхание.
Например:
- с марганцевым сиккативом покрытие высыхает за 12 часов;
- с таким же количеством свинцового — за 26 часов;
- при сочетании марганца и свинца 1:1 — за 7 часов.
Примеры сочетаний
Для отдельных рецептур применяют комбинации:
- 0,05 % кобальта + 0,08 % свинца от содержания связующего;
- 0,03 % кобальта + 0,06 % марганца + 0,5 % свинца.
Что важно учитывать
Избыток сиккатива не всегда ускоряет сушку. Слишком высокая дозировка может, наоборот, вызвать:
- сморщивание поверхности;
- преждевременное образование плотной корки;
- ухудшение сквозного высыхания;
- рост хрупкости;
- изменение цвета;
- ухудшение внешнего вида покрытия.
Поэтому оптимальная сиккативная система — это не максимальное количество активного металла, а сбалансированное сочетание нескольких компонентов.