A szárítószerek ( lat. siccativus - szárítás) olyan segédanyagok, amelyeket az olajfestékekbe [1] adnak a „ száradási ” folyamat felgyorsítása érdekében. Kémiailag katalizátorai a növényi olajok oxidatív polimerizációjának [2] . Szárítószerként a kobalt , mangán , cirkónium , bárium , ólom , kalcium és mások sói használhatók .
A hatásmechanizmus szerint a szárítószerek két osztályba sorolhatók: elsődleges vagy valódi szárítószerek, valamint segédanyagok (promoterek), amelyek aktiváló hatással vannak az elsődleges szárítószerekre. A promóterek elősegítik a bevonat egyenletes száradását a teljes vastagságban, és növelik a valódi szárítószerek stabilitását.
Az igazi szárítók átmeneti fémek, például kobalt , mangán , ólom karbonsavainak sói , amelyek két vegyértékállapotban léteznek.
A promóterek közé tartoznak a kalcium- , bárium- , cink- és cirkónium -sók . A promóterek hatásmechanizmusa az, hogy erős bázisként aktívabban lépnek kölcsönhatásba az alkid-oligoészterek karboxilcsoportjaival, kizárva a szárítószerek részét képező fémsók kölcsönhatását velük.
Szárítószerként általában néhány átmeneti és nem átmeneti fém vegyületeit használják, amelyek olajban és szerves oldószerekben oldódnak, főleg monokarbonsavak (szappanok) sóit, amelyek általános képlete (RCOO) x M , ahol M jelentése Co, Mn, V , Fe, Pb, Zn, Zr, Ce és más fémek a legalacsonyabb oxidációs állapotban. R jelentése alifás vagy aliciklusos szubsztituens. A legelterjedtebb szappanok a 2-etil-hexánsav, a 2-etil-heptánsav, a nafténsav, a szintetikus zsírsavak (C7-C9 frakció) és a magasabb izoszerkezetű karbonsavak. Ritkábban használják a növényi olajok telített savait tartalmazó szappanokat, tallolajat (tallát), gyantát (rezinátokat ) [3] .
A szappanokon kívül egyéb fémtartalmú komplexek is használhatók szárítóként - kelátok , metallocének . karbonil-komplexek, acetil- acetonátok , fenantrolin -származékok , valamint néhány fémmentes szerves vegyület, például diaril-kinoxalinok , diaril - fenazinok .
Az iparban a szárítókat főként illékony szerves oldószerekben ( lakkbenzin , izopropil-alkohol , könnyű paraffinok ) készült oldatok formájában állítják elő, az adagolásuk kényelme és a lakkok és festékek egyéb összetevőivel való egyszerű keverhetősége miatt. Néha a szikatívokat paszták és porok formájában állítják elő.
A szárítószereket általában átmeneti (Co, Mn, V stb.) és nem átmeneti (Pb, Ca stb.) fém sóit tartalmazó két- vagy háromkomponensű keverékek formájában juttatják be a festékanyagokba . A bevezetett fém mennyiségét az aktivitása, a fémkombinációk kiválasztását pedig azok szinergikus hatása határozza meg. A leggyakoribb rendszerek a Co-Pb, Co-Zn, Mn-Pb, Mn-Zn, Co-Zr, Mn-Zr, Pb-Mn-Co, Co-Mn-Zn, Co-Mn-Pb.
A szárítószerek hozzájárulnak az O 2 levegőnek a filmképzőbe való átviteléhez (szállításához). Ebben az esetben az O 2 kölcsönhatásba lép a telítetlen savak kettős kötéseihez az α-helyzetben lévő metiléncsoportokkal, ROOH hidroperoxidok képződésével. Az átmeneti (Co, Mn) és a nem átmeneti (Pb, Ca) fémek sói aktívak ebben a folyamatban (a Ni és Cu kevésbé aktívak). A gyökös polimerizáció iniciációjának szakaszában az átmeneti fémek részt vesznek a hidroperoxidok lebontásában, gyökök képződésével.
A katalitikus hatás mellett a szárítószerek javítják a bevonat mechanikai és védő tulajdonságait, növelik a hidrofób hatásukat és a korrózióállóságukat, valamint lágyítóként és módosítóként működnek. A kobázisú szárítók lúgos szappanokkal kombinálva megkeményedik a vízbázisú festékeket. Egyes vegyületek - Schiff-bázisok, aminok, azinek, hidrazin, NH 3 stb. - elősegítik a szárítószerek hatását.
Az iparban a szárítószereket kétféleképpen állítják elő. A legáltalánosabb kicsapási módszer egy fémsó (szulfát, nitrát, acetát, karbonát) és a megfelelő sav lúgos szappanja között vizes oldatban végbemenő cserereakción alapul. Az eljárás nem igényel magas hőmérsékletre való melegítést, és kiváló minőségű szárítóanyag képződéséhez vezet. Egy másik gyártási módszer a fémoxidok, -hidroxidok vagy -sók (karbonátok, acetátok) savakkal való olvasztása 320-360°C-on, esetenként oldószer jelenlétében a reakcióvíz eltávolítása céljából. A szárítókat finom eloszlású fémek melegített savakban való közvetlen feloldásával vagy elektrokémiai módszerekkel is nyerik.
A festéshez használt olajfestékekbe és az előállításukhoz használt olajokba nedvszívó anyagokat tilos bevinni, mert ezek a festékréteg sötétedését okozzák, ráadásul bizonyos esetekben károsan befolyásolják a színes pigmenteket, megváltoztatják azok eredeti színét.