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Mattierungsmittel

Mattierung von High Solids Beschichtungen

Umweltauflagen stellen die Lackhersteller, vor die Aufgabe, nach Wegen zu suchen, wie die Anteile organischer Lösemittel in ihren Formulierungen verringert werden können. Eine Möglichkeit zur Erfüllung dieser Auflagen ist die Formulierung von fest körperreichen Beschichtungen (High-Solids), in denen die Anteile flüchtiger organischer Verbindungen verringert oder ganz beseitigt wurden.

 

Die Mattierung mit Hilfe von porösen Kieselsäure Partikeln in herkömmlichen Lacksystemen ist von der Schrumpfung des Films aufgrund der Lösungsmittelverdunstung beim Trocknungsprozess abhängig. Bei High-solids-Systemen ist die Mattierung schwieriger, da es

während der Filmbildung kaum zu einer Schrumpfung kommt. In diesem Fall hängt die Bildung einer mikrorauhen Oberfläche u.a. von viskoelastischen Kräften ab, die während der Filmbildung auf die Mattierungsmittelteilchen wirken.


Die Mattierungsmittel der PS-Matt Reihe wurden von Pigmentsolution speziell mit dem Ziel entwickelt, eine optimale Wechselwirkung mit den auftretenden viskoelastischen Kräften während der Filmbildungsphase zu erreichen, wodurch der Mattierwirkung positiv beeinflusst wird. Durch diesen Vorgang sind PS-Matt-Produkte in der Lage, eine hervorragende Mattierwirkung zu generieren.

Vorteile:

  • hohe Scherstabilität, Mahlbeständigkeit

  • keine Bildung von harten Sedimenten während der Lagerung

  • kein Einfluss auf die Aushärtung

  • keine Beeinträchtigung der Zwischenschichthaftung

  • abriebfeste Filme von hoher Oberflächenqualität

  • keine Schleierbildung

  • minimale Auswirkung auf die mechanischen Filmeigenschaften,
    z. B. Härte oder Flexibilität

  • minimale Auswirkung auf die Witterungsbeständigkeit

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Mattierung von wasserverdünnbaren Systemen

Der Mechanismus der Mattierung von wasserverdünnbaren Dispersionen ist dem der Mattierung von Systemen auf Lösemittelbasis ähnlich. Aufgrund des relativ hohen Anteils flüchtiger Bestandteile schrumpft der Beschichtungsfilm bei der Trocknung ganz beträchtlich und bildet so die für die Lichtstreuung und den Mattiereffekt erforderliche mikroraue Oberflächenstruktur. Mit Hilfe der hochwirksamen
PS-Matt Systeme können qualitativ hochwertige,  schleierfreie Oberflächen mit niedrigen Glanzwerten erreicht werden.
Die Palette der PS-Matt-W Portfolios hingegen wurde speziell für die Mattierung von wasserverdünnbaren Beschichtungen entwickelt. Wegen ihrer außergewöhnlichen Produkteigenschaften sollten PS-Matt-W Systeme immer dann eingesetzt werden, wenn es ganz besonders auf die Einarbeitung und die Handhabung des Mattierungsmittels ankommt.

Vorteile:

  • geringe Staubentwicklung

  • verringerte Benetzungszeit

  • weniger Schaumbildung

  • verhindert die Koagulierung des Bindemittels

PS-Matt 601

PS-Matt 112

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x 500

x 1000

x 3500

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PS-Mattierungsmittel

PS-Matt Produkte sind einsetzbar für:

  • Möbel- und Parkettlacke

  • UV-Industrie

  • Lackindustrie

  • Druckfarben


Seit über 20 Jahren werden synthetisch amorphe Kieselsäuren in der Lackindustrie eingesetzt. Seit dieser Zeit hat die Pigmentsolution GmbH mit intensiver Forschung den ständig wachsenden  Anforderungen an diese Anwendung Rechnung getragen.
Für diesen Zweck wurde eine Reihe von neuen Produkten mit spezifischen Eigenschaften entwickelt. Der zunehmende Bedarf an mattierten Lacksystemen, sei es aus modischen Gesichtspunkten oder zur Erhöhung der Sicherheit durch Blendfreiheit oder zur allgemeinen Produktverbesserung, führte zur gezielten Entwicklung von Kieselsäuren, die der Mattierung von Oberflächen dienen.
Die vorliegende Broschüre beschreibt die physikalisch- chemischen Eigenschaften sowie die Anwendungsgebiete der PS-Matt Produkte und gibt Empfehlungen für die Praxis.  
Wir sind gerne bereit, Ihnen zusätzliche Informationen zu geben  und bei der Ausarbeitung von Rezepturen Hilfestellung  zu leisten.

Anforderungen an Mattierungsmittel

  • Leichte Dispergierbarkeit

  • Gutes Schwebeverhalten im flüssigen Lack

  • Breites Einsatzspektrum

  • Hohe Mattierungsleistung bei geringen Zusätzen

  • Einfache Einstellung eines jeden gewünschten Mattgrades

  • Geringer Einfluss auf die rheologischen Eigenschaften

  • Geringer Einfluss auf die mechanischen und chemischen Eigenschaften der Lackfilmoberfläche

  • Hohe Transparenz der Beschichtung

  • Qualitätskonstanz

  • Chemisch inert

Kurzbeschreibung und Eigenschaften

a) Gefällte Kieselsäure:

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Physikalisch-chemische Kenndaten

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1 Auf Basis des Originalstoffes ** Abhängig von KonzentraEon und
2 Auf Basis der Trockensubstanz (2 h/105°C) Beschichtungssystem
3 Auf Basis des geglühten Stoffes (2 h/1000°C) n. a. = nicht anwendbar

Anwendungen

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* OPV = Überdrucklacke

Systeme

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Schichtdicke

Dem Praktiker ist bekannt, dass dickere Lackschichten im allgemeinen schwerer zu mattieren sind. Eine trockene Lackfilmdicke resultiert aus der Stärke des aufgetragenen Nassfilmes und dem Festkörpergehalt des Lackes. Je niedriger die Schichtdicke des
trockenen Lackfilmes ist, desto mehr Mattierungsmittel-Teilchen werden an der Oberfläche wirksam und umso matter erscheint die Lackfilmoberfläche. Je höher jedoch der Festkörpergehalt eines Lackes und somit die Trockenfilmstärke eines Lackes ist, desto mehr
haben die Mattierungsmittel-Teilchen bei gleicher Konzentration im Lack die Möglichkeit, sich energetisch günstg anzuordnen.

Damit werden sie für die Aufrauung der Oberfläche nicht wirksam, der Lackfilm erscheint glänzender.

Um einen äquivalenten Mattgrad einzustellen, benötigt man eine größere Menge an Matterungsmittel. Das gilt besonders für Systeme mit einem Festkörpergehalt von > 70 %.

Produktsicherheit

Synthetisch amorphe Kieselsäuren und deren oberflächenbehandelte Varianten enthalten keine kristallinen Bestandteile.

Als Bestimmungsmethoden werden dafür die Röntgenbeugung, die hochauflösende Transmissions-Elektronenmikroskopie und die
Elektronenbeugung herangezogen. Die Nachweisgrenze dieser Methoden ist kleiner 0,05 Gewichtsprozent. Außerdem bietet die Transmissions-Elektronenmikroskopie die Möglichkeit, Festkörperstrukturen bis zu einer Dimension von 0,5 Nanometer zu bestimmen.
Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse kann PS-Matt als vollständig amorph bezeichnet werden.

Toxikologie

Aus jahrzehntelanger Erfahrung ist bekannt, dass der bestimmungsgemäße Umgang mit PS-Matt zu keinen Gesundheitsschäden führt. Die akute Toxizität von synthetisch amorpher Kieselsäure, Ratte oral, LD50, liegt oberhalb von 5.000 mg/kg. PS-Matt wirkt nicht reizend auf Haut und Augen.