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Hinweise für die Praxis

Um mit Netz- und Dispergieradditiven ein optimales Ergebnis zu erhalten, sollten einige Hinweise für den Einsatz dieser Produkte beachtet werden.

Einarbeitung der Additive

Additive werden häufig während der Auflackphase dem Lack zugegeben. Für Netz- und Dispergieradditive ist diese Vorgehensweise jedoch ungeeignet. Da diese Additive die Pigmentbenetzung beschleunigen und die Pigmentdispersion stabilisieren sollen, müssen sie unbedingt in das Mahlgut gegeben und mit angerieben werden. Nur so können sie ihre Wirksamkeit voll entfalten. Wenn in Ausnahmefällen (z.B. zur Chargenkorrektur) eine nachträgliche Zugabe notwendig wird, muss die Einarbeitung mit möglichst hohen Scherkräften erfolgen; am besten sollte der Ansatz also noch einmal über das Dispergieraggregat laufen. Trotzdem wird man in den meisten Fällen feststellen, dass die auf diese Weise eingearbeiteten Netz- und Dispergieradditive weniger wirksam sind und höhere Dosierungen erforderlich machen.

 

Dosierung 

Wie viel Additiv muss eingesetzt werden? Die richtige Dosierung ist für die Wirkung von großer Bedeutung. Da die Additive die Pigmentoberfläche komplett belegen sollen, wird die erforderliche Menge durch die zur Verfügung stehende Pigmentoberfläche bestimmt. Rechenformeln, die die Additivmenge mit z.B. der BET-Oberfläche der Pigmente oder der Ölzahl in Verbindung bringen, sind bis auf Ausnahmen nicht besonders zuverlässig oder nur für bestimmte Pigmenttypen einsetzbar. In der Praxis wird man sich an den von den Additivlieferanten vorgeschlagenen Dosierungen orientieren und darauf Versuchsreihen zur Optimierung der Dosierung aufbauen. Als Prüfkriterium können z.B. Glanz- und Haze-Werte der Beschichtungen und das ∆E beim Rub-out Test dienen.

Bei den klassischen Netz- und Dispergieradditiven auf Basis niedermolekularer Polymere sind bei anorganischen Pigmenten 0,5-2% und bei organischen Pigmenten 1-5% gängige Dosierungen (Additiv in Lieferform berechnet auf Pigment). Typische Additivdosierungen der polymeren Netz- und Dispergieradditive liegen bei 1-10% (anorganische Pigmente) und 10-30% (organische Pigmente). Bei sehr feinteiligen Pigmenten (z.B. einigen Rußen) sind für sehr hochwertige Formulierungen auch noch höhere Dosierungen bis zu 80 oder 100% erforderlich. Da diese Pigmente nur in geringen Mengen in der Formulierung vorhanden sind, ist die Additivmenge auf die Gesamtrezeptur bezogen trotzdem noch nicht übermäßig hoch. Aufgrund des bindemittelähnlichen Charakters der polymeren Additive hat eine höhere Dosierung auch keine negativen Auswirkungen auf die Lackfilmeigenschaften.

Es soll an dieser Stelle noch einmal betont werden, dass alle Pigmente in einer Lackformulierung stabilisiert werden müssen. Auch bei vermeintlichen “einfachen” Pigmenten, wie etwa Titandioxid, ist die Stabilisierung notwendig, sonst kommt es bei der Mischung mit (gut stabilisierten) anderen Pigmenten unweigerlich zu Ausschwimmproblemen.

Einzelanreibung/Gemischtanreibung

Wenn nur ein einziges Pigment zu dispergieren ist, so lassen sich alle Parameter (Additivmenge, Mahlbedingungen) optimal darauf einstellen und das bestmögliche Anreibeergebnis ist erreichbar. In der Praxis ist jedoch häufig anstelle der aufwändigeren Einzelanreibung eine Gemischtanreibung aller Pigmente die Regel. Die Anreibeparameter stellen dann einen Kompromiss dar und nicht immer ist das Ergebnis mit den Einzelanreibungen vergleichbar. Zumindest bei der Ausarbeitung einer neuen Rezeptur im Labor sollte man sich aber immer auch die einzeln angeriebenen Pigmente ansehen. Nur dadurch kann man etwaige "schwierige" Pigmente identifizieren. Das weitere Vorgehen richtet sich dann nach dem Einzelfall, z.B. kann man das Pigment austauschen oder, getrennt angerieben, als Pigmentkonzentrat zugeben.

Oberflächenbehandlung der Pigmente

Praktisch alle der heute gängigen Pigmente tragen auf ihrer Oberfläche Nachbehandlungen unterschiedlichster chemischer Natur, die der Pigmenthersteller bei der Herstellung der Pigmente aufbringt. Sinn der Oberflächenbehandlung ist es, die Benetzbarkeit, Dispergierung und Stabilisierung der Pigmente zu erleichtern und zu verbessern. Für die Netz- und Dispergieradditive heißt das, dass sie gar nicht mehr mit dem eigentlichen Pigment in Kontakt treten, sondern mit der chemischen Oberflächenbehandlung auf dem Pigment. In der Praxis sollte man also bei unbefriedigenden Anreibeergebnissen mit einem bestimmten Pigment sich das gleiche Pigment auch mit anderen Oberflächenbelegungen ansehen.

Für mehr Informationen zu Anwendungsgebieten und Produkten besuchen Sie unseren BYK Additive Guide