19.03.2025

NORRHEO-Organoschichtsilikate für lösemittelhaltige und -freie Systeme

Nordmann hat Organoschichtsilikate unter der Eigenmarke NORRHEO im Portfolio. Diese kommen als Thixotropiehilfsmittel in lösemittelhaltigen und lösemittelfreien Systemen, wie zum Beispiel Lacken, Farben, Grundierungen, Druckfarben, Dicht- & Klebstoffen, Duroplasten und Schmierstoffen, zur Anwendung. Sie zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, bei niedrigen Scherraten hohe Viskositäten zu erzeugen. Darüber hinaus sorgen sie für ein optimales Antiabsetzverhalten von Feststoffen, einen gleichmäßigen Verlauf beim Applizieren und verhindern das Ablaufen. Die Basis für NORRHEO-Organoschichtsilikate ist natürliches Bentonit, das mit quartären Ammoniumverbindungen modifiziert wird.

Die rheologische Wirksamkeit der NORRHEO-Organoschichtsilikate beruht auf der Bildung von Wasserstoffbrücken zwischen den Kanten der einzelnen Schichtsilikat-Plättchen. Dieser Prozess führt zum Kartenhaus-Effekt und bewirkt letztendlich die Gelierung des Lacks. Unter Einwirkung von Scherkräften wird das Lacksystem dünnflüssiger und ermöglicht eine optimale Verarbeitung. Nach dem Applizieren baut sich die Viskosität dank des thixotropen Fließverhaltens langsam wieder auf. Dies führt zu einem Viskositätsanstieg, während gleichzeitig ein guter Verlauf sichergestellt ist.

Die Einarbeitung von NORRHEO-Organochichtsilikaten im Lacksystem erfolgt entweder durch direkte Zugabe ins Mahlgut (SED-Typen) oder als Pregel (S-Typen) bei hohen Scherkräften.

Die Herstellung des Pregels dient insbesondere der Aktivierung von NORRHEO CLAY S4 und S8 durch den Einsatz eines Aktivators (polare Lösemittel) unter hohen Scherkräften. Dieser Prozess ermöglicht die Delaminierung der einzelnen Schichtsilikat-Plättchen und führt zu deren Quellung.

Zu den gängigen Aktivatoren gehören:

Methanol/Wasser (95:5)
Ethanol/Wasser (95:5)
Aceton/Wasser (95:5)
Propylencarbonat/Wasser (95:5)
gegebenenfalls Netz- und Dispergiermittel
Propylencarbonat für UV-Systeme bzw. Systeme, bei denen die Wasserzugabe unerwünscht ist

Der 5%-igeWasseranteil hilft polaren Lösemitteln, Wasserstoffbrückenbindungen aufzubauen.

Die werkseitig aktivierten NORRHEO CLAY SED-1-, SED-2- und SED-7-Typen erfordern vor dem Einsatz im Lacksystem in der Regel keine erneute Aktivierung. Da sie bereits voraktiviert sind, können sie direkt dem Mahlgut zugegeben werden. In aromatenfreien, aliphatischen Lösemitteln kann es jedoch vorteilhaft sein, auch bei voraktivierten Typen einen 10–20 %-Aktivator hinzuzufügen.

Die NORRHEO-Organoschichtsilikate müssen vor der Aktivierung vollständig mit Lösemittel oder einem Bindemittel/Lösemittel-Gemisch benetzt sein.

Darüber hinaus ist es wichtig, Netz- und Dispergiermittel erst nach der Aktivierung der NORRHEO-Organoschichtsilikate zuzugeben, da ihre Additivwirkung sonst vermindert oder ganz aufgehoben wird.

Die Messungen der Gelstärke des NORRHEO CLAY SED-1 in verschiedenen Lösemitteln (siehe die Grafiken unten) zeigen ein Eigenschaftsspektrum, das vergleichbar mit den gängigen Produkten auf dem Markt ist. Zudem weist das Produkt eine hervorragende Verdickungswirkung in einer Vielzahl von Lösemitteln auf, die typischerweise in der Lackindustrie zum Einsatz kommen.

Besonders hervorzuheben ist, dass Nordmann die Labortests in seinem technischen Zentrum in UK in reinen Lösemitteln und nicht in Lösemittelgemischen durchgeführt hat, wie sie typischerweise in einer Lackformulierung vorkommen.

Das NORRHEO-Produktportfolio umfasst verschiedene Typen, die auf die Polarität der jeweiligen Systeme abgestimmt sind.