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Pigmentkonzentrate

Pigmentkonzentrate (Pigmentpasten) sind monopigmentierte Systeme mit möglichst hohem Pigmentgehalt und so wenig wie möglich Bindemittel (Anreibeharz). Sie werden auf zweierlei Weise bei der Lackproduktion eingesetzt.

Zum Abtönen: Nach dem Anreiben und Auflacken werden Pasten zur letzten Feineinstellung des Farbtons verwendet, d.h. zum Nuancieren. Die Einsatzmengen der Pasten liegen in diesem Fall bei wenigen Prozent. Die einzelnen Bestandteile der Pigmentkonzentrate (insbesondere das Anreibeharz) haben dann nahezu keinen merklichen Einfluss auf die Qualität der damit getönten Lackansätze.

Zur Fertigung: Ein Lack kann auch komplett aus Pasten zusammengemischt und dann mit dem gewünschten Bindemittel (als Klarlack oder Weißlack) aufgelackt werden. Hierfür werden höhere Mengen Pigmentpasten benötigt. Da die Pasten dann einen wesentlichen größeren Einfluss auf die Lackqualität haben, sind auch die Anforderungen an die Qualität der Pigmentkonzentrate deutlich höher.

Während der Einsatz als Abtönpasten schon immer gängige Praxis ist, fand die Möglichkeit, Lackansätze vollständig aus Pasten zu mischen, erst in der jüngeren Vergangenheit stärkere Verbreitung. Pasten werden dann zur Fertigung herangezogen, wenn die Lackansätze vergleichsweise klein sind, aber ein weites Spektrum an Farbtönen und Bindemittelsystemen abzudecken ist (typisch z.B. für die Situation im Bereich der Industrielacke). 

Eine Fertigung aus Pasten ist dann schneller, als eine Fertigung über einen Mahlansatz und der Lackhersteller kann flexibler auf Kundenwünsche reagieren. Pigmentkonzentrate kommen auch dann zum Zuge, wenn die Lackproduktion automatisiert werden soll, da dies nur möglich ist, wenn pumpfähige Pasten anstelle der pulverförmigen Pigmente eingesetzt werden.

Generell sind noch zwei Varianten möglich: man kann eine Pigmentpastenreihe konzipieren, die nur für ein einziges Lacksystem eingesetzt werden soll. Das eigentliche Lackbindemittel wird dann auch als Anreibeharz für die Pasten Verwendung finden. Solche Pasten lassen sich optimal auf das Lacksystem ausrichten.

Die andere Möglichkeit besteht darin, eine "universelle" Pastenreihe aufzubauen, die mit möglichst vielen Bindemitteln verträglich ist und somit zur Herstellung ganz unterschiedlicher Lackqualitäten eingesetzt werden kann. „Universalpasten“ können natürlich nicht für jedes Lackbindemittel optimal sein. Kompromisse sind in solchen Fällen unumgänglich.

Anforderungen an Pigmentkonzentrate

 

Die Stabilität der Paste ist eine der wichtigsten Forderungen. Während der unter Umständen recht langen Lagerzeit darf keine Flockulation auftreten, kein Absetzen und keine Synärese. Die Paste soll möglichst viel Pigment enthalten, die anderen Komponenten dagegen in möglichst geringen Mengen. Trotzdem muss die Paste einfach zu handhaben sein, d.h. fließfähig oder pumpbar sein, und sie darf nicht zum Antrocknen neigen.

Die Paste muss leicht in alle in Frage kommenden Bindemittel einzuarbeiten sein. Das ist zum einen eine Frage der Verträglichkeit, zum anderen müssen Schockerscheinungen (Umbenetzen der Pigmente) ausgeschlossen werden.

Schließlich sollten die Lackfilmeigenschaften, insbesondere die Beständigkeiten, durch den Pastengehalt nicht negativ beeinflusst werden.

Um die genannten Anforderungen zu erfüllen, ist es zwingend notwendig, Additive in den Pasten einzusetzen. Erst durch ein geeignetes Netz- und Dispergieradditiv wird die Pastenviskosität so stark erniedrigt, dass sich der Pigmentgehalt wesentlich erhöhen lässt. Gleichzeitig wird das Pigment deflockuliert; Voraussetzung für hochglänzende und farbtonstabile Decklacke. Eine Stabilisierung der Pigmentdispersion durch Additive schützt auch vor Schockerscheinungen beim Mischen der Pasten und beim Auflacken.

Um das Ausschwimmen soweit wie möglich zurückzudrängen, sollte neben der Deflockulation auch gewährleistet sein, dass die Pigmentbeweglichkeiten angeglichen sind und gleichnamige Pigmentladungen vorliegen.

Zusammensetzung von Pigmentkonzentraten

 

Der wesentliche Bestandteil eines Pigmentkonzentrates ist das Pigment; der Pigmentgehalt sollte so hoch wie möglich sein. Daneben wird in den meisten Fällen ein Anreibeharz benötigt, um einerseits ein lagerstabile Paste zu bekommen und um andererseits die Paste leicht und ohne Schockerscheinungen in die Auflackbindemittel einarbeiten zu können. Das Anreibeharz wird in erster Linie nach seiner Verträglichkeit ausgewählt. Sein Anteil an der Paste sollte möglichst gering sein. Wenn mit speziellen Dispergieradditiven gearbeitet wird, können auch bindemittelfreie Pigmentkonzentrate mit einwandfreier Qualität formuliert werden.

Zusätzlich zu dem über das Anreibeharz eingebrachte Lösemittel wird in der Regel noch weiteres Lösemittel notwendig sein, um eine handhabbare Paste herzustellen. Die Auswahl des richtigen Lösemittels kann auch Einfluss auf die Lagerstabilität der Paste haben und ist deshalb nicht unwichtig.

Unverzichtbar für ein hochwertiges Pigmentkonzentrat ist ein geeignetes deflockulierendes Netz- und Dispergieradditiv. Da es darum geht, sowohl anorganische Pigmente, als auch organische zu stabilisieren, bieten sich als Pastenadditive insbesondere die polymeren Additive an. Die Auswahl ist so zu treffen, dass das Additiv in seiner Verträglichkeit den Bindemitteln angepasst ist, in denen die Pasten eingesetzt werden sollen.