Sušidla (z lat. siccativus - vysychání) jsou pomocné látky, které se přidávají do olejových [1] barev pro urychlení procesu „ schnutí “. Chemicky se jedná o katalyzátory oxidační polymerace rostlinných olejů [2] . Jako sušidla lze použít soli kobaltu , manganu , zirkonia , barya , olova , vápníku a další .
Podle mechanismu účinku se desikanty dělí do dvou tříd: primární, neboli pravé desikanty, a pomocné (promotory), které mají aktivační účinek na primární desikanty. Promotory podporují rovnoměrné vysychání povlaku v celé tloušťce a zvyšují stabilitu skutečných vysoušedel.
Pravá sušidla jsou soli karboxylových kyselin přechodných kovů, jako je kobalt , mangan , olovo , existující ve dvou valenčních stavech.
Mezi promotory patří soli vápníku , barya , zinku , zirkonia . Mechanismus účinku promotorů spočívá v tom, že jako silné báze aktivněji interagují s karboxylovými skupinami alkydových oligoesterů, s vyloučením interakce solí kovů, které jsou s nimi součástí desikantů.
Jako sušidla se obvykle používají sloučeniny některých přechodných a nepřechodných kovů, rozpustné v oleji a organických rozpouštědlech, především soli monokarboxylových kyselin (mýdla) obecného vzorce (RCOO) x M, kde M je Co, Mn, V , Fe, Pb, Zn, Zr, Ce a další kovy v nejnižším oxidačním stavu. R je alifatický nebo alicyklický substituent. Nejběžnějšími mýdly jsou 2-ethylhexanová, 2-ethylheptanová, naftenová, syntetické mastné (C7-C9 frakce) kyseliny a vyšší karboxylové kyseliny isostruktury. Méně používaná jsou mýdla nasycených kyselin rostlinných olejů, talového oleje (taláty), kalafuny (resináty) [3] .
Kromě mýdel lze jako sušidla použít i další komplexy s obsahem kovů - cheláty , metaloceny . karbonylové komplexy, acetylacetonáty , deriváty fenantrolinu , stejně jako některé organické sloučeniny bez kovů, jako jsou diarylchinoxaliny , diarylfenaziny .
V průmyslu se sušárny vyrábějí především ve formě roztoků v těkavých organických rozpouštědlech ( lakový benzín , isopropylalkohol , lehké parafíny ), a to z důvodu výhodnosti jejich dávkování a snadného mísení s ostatními složkami laků a barev. Někdy se sikativy vyrábějí ve formě past a prášků.
Vysoušedla se do nátěrových hmot obvykle zavádějí ve formě dvou nebo třísložkových směsí obsahujících sůl přechodného (Co, Mn, V atd.) a nepřechodného (Pb, Ca atd.) kovu. Množství vneseného kovu je určeno jeho aktivitou a výběr kombinací kovů je dán jejich synergickým účinkem. Nejběžnější systémy jsou Co-Pb, Co-Zn, Mn-Pb, Mn-Zn, Co-Zr, Mn-Zr, Pb-Mn-Co, Co-Mn-Zn, Co-Mn-Pb.
Sušidla přispívají k přenosu (transportu) vzduchu O 2 do filmotvorné látky. V tomto případě O 2 interaguje s methylenovými skupinami umístěnými v α-poloze k dvojným vazbám nenasycených kyselin, za vzniku hydroperoxidů ROOH. V tomto procesu jsou aktivní soli přechodných (Co, Mn) a nepřechodných (Pb, Ca) kovů (Ni a Cu jsou méně aktivní). Ve fázi iniciace radikálové polymerace se přechodné kovy podílejí na rozkladu hydroperoxidů za vzniku radikálů.
Kromě katalytického působení zlepšují vysoušedla mechanické a ochranné vlastnosti povlaku, zvyšují jeho hydrofobnost a odolnost proti korozi a působí jako změkčovadla a modifikátory. Sušiče na bázi kopolymeru v kombinaci s alkalickými mýdly vytvrzují vodou ředitelné barvy. Některé sloučeniny - Schiffovy báze, aminy, aziny, hydrazin, NH 3 atd. - podporují působení sušidel.
V průmyslu se sušidla vyrábějí dvěma způsoby. Nejběžnější srážecí metoda je založena na výměnné reakci probíhající ve vodném roztoku mezi solí kovu (síran, dusičnan, acetát, uhličitan) a alkalickým mýdlem odpovídající kyseliny. Způsob nevyžaduje zahřívání na vysokou teplotu a vede k vytvoření vysoce kvalitního vysoušedla. Další výrobní metodou je fúze oxidů, hydroxidů nebo solí kovů (uhličitanů, acetátů) s kyselinami při 320–360 °C, někdy v přítomnosti rozpouštědla k odstranění reakční vody. Sušárny se také získávají přímým rozpouštěním jemně rozmělněných kovů v zahřátých kyselinách nebo se používají elektrochemické metody.
Do olejových barev používaných v malířství a olejů používaných k jejich přípravě by se neměly přidávat sušidla, protože způsobují ztmavnutí vrstvy barvy a navíc v některých případech nepříznivě ovlivňují barevné pigmenty a mění jejich původní barvu.