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Metalleffektpigmente in umweltfreundlichen wässrigen Lacksystemen Metallic Effect Pigments in Environment-Friendly Water-Based Coating Systems Umweltbelastung und Rohstoffverknappung haben in den letzten Jahren dramatisch zugenommen. Die Lackindustrie 26 ECKART und vor allem auch die Lack verarbeitende Industrie sind durch entsprechende gesetzliche Auflagen und Richtlinien dazu aufgefordert, ihren Beitrag zur Reinhaltung unserer Umwelt zu leisten. Dies hat nicht nur zur Verbesserung der Applikationsverfahren (z. B. durch den höheren Auftragswirkungsgrad bei der Elektrostatiklackierung) und der mechanischen und thermischen Luftreinigungsverfahren (Filter, Nachverbrennung usw.), sondern vor allem auch zur Entwicklung umweltfreundlicher, d. h. lösemittelarmer bzw. -freier Lacksysteme geführt. Wässrige Lacksysteme Aufgrund der auf Seite 17 beschriebenen chemischen Eigenschaften von Aluminiumpigmenten ist deren Einsatz in wässrigen Lacksystemen (Dispersionen, löslichen Systemen, anodische und kathodische Elektrotauchlackierungen etc.) sehr kritisch. Es geht dabei weniger darum, die an sich hydrophoben Metalleffektpigmente durch Zusatz geeigneter Tenside oder durch Mitverwendung wassermischbarer Lösemittel wasserdispergierbar zu machen. Die Herausforderung ist vielmehr, durch geeignete Schutzmechanismen die Lagerstabilität und die Verarbeitbarkeit aluminiumpigmentierter Wasserlacke zu gewährleisten. Aluminiumpigmente für wässrige Lacksysteme müssen nicht nur gegen Wasser selbst, sondern auch in einer Vielzahl von unterschiedlichen Bindemittelsystemen stabil sein. Die Gasungsstabilität hängt dabei sehr stark von der Beschichtungszusammensetzung ab und ist damit nur eine relative Größe. Eine wichtige Rolle spielen z. B. der pH-Wert, die Nukleophilie der zur Bindemittelneutralisation verwendeten Basen, die Anwesenheit von pigmentaffinen chemischen Gruppen im Bindemittel und die als Co-Löser enthaltenen organischen Lösemittel. Pollution and the shortage of raw materials have increased dramatically over recent years. The paint industry and particularly the paint processing industry are called to play their part in reducing environmental pollution by respective legislation and regulations. This has led not only to improvements in application processes (e. g. more efficient application achieved by electrostatic coatings) and mechanical and thermic air purification processes (filter, thermal post-combustion etc.), but especially the development of environment friendly i.e. low solvent or solvent-free coating systems. Water-Based Coating Systems The chemical properties of aluminum pigments described on page 17 mean that their use in water-based paint systems (dispersions, soluble systems, anodic and cathodic electro-dipcoating etc.) is highly critical. The main challenge is not making the basically hydrophobic metallic effect pigments water-dispersible by the use of suitable tensides or the addition of water-miscible solvents, rather it is ensuring the storage stability and processing properties of water-based metallic effect pigment paints by using appropriate protection mechanisms. Aluminum pigments for water-based coating systems must be stable not only in contact with water but also with a wide variety of different binder systems. Gassing stability therefore depends to a large extent on the composition of the coating and is thus only a relative parameter. The pH-value, the nucleophilia of the alkalines used to neutralize the binder and the presence of chemical groups in the binder with an affinity to the pigment as well as the organic solvent contained as a co-solvent, play a very important role.


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