Was sind Industrieminerale & funktionelle Füllstoffe?
Eine kurze Erklärung
Industrieminerale und funktionelle Füllstoffe werden in der Regel als natürliche Gesteine zumeist ober- seltener unterirdisch abgebaut und sorgfältig aufbereitet. Dazu gehören üblicherweise vorab Sortierprozesse, in denen eine gezielte Anreicherung der gewünschten Minerale und eine Reduzierung der Begleitminerale stattfinden. Die sich anschließenden Vermahlungen gewährleisten gleichmäßige Partikelgrößenverteilungen, welche für viele Einsatzzwecke schlichtweg unerlässlich sind.
Aus natürlichen Gesteinen entstehen auf diese Weise Hochleistungsfüllstoffe, die in ihrer Partikelform, -größe und Struktur einzigartige Eigenschaftsverbesserungen in Anwendungen der Farben & Lacke, Klebstoffe und Bauanwendungen gewährleisten und das häufig noch zu besonders attraktiven Konditionen. Gerne sprechen wir daher von „funktionellen Füllstoffen“.
Weitere Bearbeitungsschritte
Damit sind jedoch noch lange nicht alle Möglichkeiten ausgeschöpft. Bei einigen Produkten schließen sich thermische Verarbeitungsschritte oder chemische Fällungsprozesse an, die zu Modifikationen der Mineralstruktur oder einer zusätzlichen Reinigung führen und damit letztendlich zu veränderten Funktionalitäten.
Diverse natürliche, als auch synthetische mineralische Produkte können anschließend gezielt oberflächenbehandelt werden, um eine verbesserte Anbindung in die unterschiedlichen Bindemittelsysteme zu erreichen.
Produkte
Folgende Produkte eignen sich besonders gut für den Einsatz in Farben & Lacken, Klebstoffen und in Bauanwendungen:
Natürliche Füllstoffe
Mineralgruppe | Bezeichnung | Eigenschaften | Funktionalitäten/Anwendungen |
---|---|---|---|
Silikate | Kaolin | Lamellar, natürliche und calcinierte Typen; delaminiert, ultrafein bis grob, plastisch, weich Mohs´sche Härte 2 - 2,5, einige Typen mit Quarzgehalten con ca. 0,1Gew% | TiO2-Extender, calciniert als Mattierungsmittel, Verbesserung der Kantenbenetzung, Rissüberbrückung, für seidenglänzende bis matte Lacke, besonders für wässrige Formulierungen, Steigerung des Deckvermögens, gute Verlaufseigenschaften; vor allem für dekorative Farben, aber auch für Dispersionsklebstoffe |
Silikate | Talkum | Lamellar, sehr weiße, feine bis grobe Typen, farbneutral, plastisch, sehr weich Mohs´sche Härte 1 | Mattierungsmittel, Verbesserung der Kantenbenetzung, Rissüberbrückung, besonders geeignet für unpolare lösemittelhaltige Formulierungen, unterstützt die Hydrophobie; Verbesserung der Nassabriebbeständigkeit, sowohl für Industrielacke, wie auch Dispersionsfarben |
Silikate | Muskovitglimmer | Lamellar, sehr hohes Aspect Ratio, elastisch, rel. weich Mohs´sche Härte 2,5 - 3 | Geringe Ölabsorption, Rissüberbrückung, Armierung, Barrierewirkung; Verbesserung der Nassabriebfestigkeit, für Glimmereffekte geeignet, für Dispersionsfarben und -putze, für Korrsosionsschutzfarben |
Silikate | Wollastonit | Nadelförmig, Asprect-Ration bis 1:9 | Verstärkung, Armierung, Rissüberbrückung |
Silikate | Kieselgur | Natürlich und fluxcalciniert, große spez. Oberflächen | Starkes Mattierungsmittel (fluxcalciniert), Erhöhung der Abriebbeständigkeit, für dekorative Farben |
Silikate | Nephelinsyenit | Korpuskular, Chemisch inert | iedriger Brechungsindex, daher in vielen Harzsystemen praktisch unsichtbar, Erhöhung der KrFestigkeit, für Industrielacke |
Siliciumdioxid | Quarz | Korpuskular, Chemisch inert, hart Mohs´sche Härte 7 | Starke Erhöhung der Abriebfestigkeit, wetterbeständig, oberflächenbehandelt in Korrosionsschutzanwendungen |
Siliciumdioxid | Cristobalit | Korpuskular, Chemisch inert, hart Mohs´sche Härte 6,5, sehr weiß, farbneutral | Stabil im Außen- bzw. Industrielackbereich, geringer Bindemittelbedarf, oberflächenbehandelt in Korrosionsschutzanwendungen |
Karbonate | Calcit | Kreide, Kalkstein, Marmor, Korpuskular, cremefarben bis reinweiß; Mohs´sche Härte 3 | Optimierung der Packungsdichte, sehr kostengünstig, geringer Bindemittelbedarf, Puffereigenschaften in basischen Systemen, für Dispersionsfarben, Dispersionsklebstoffe u.v.m. |
Karbonate | Dolomit | Weiß, Farbneutral | Optimierung der Packungsdichte, kostengünstig, geringer Bindemittelbedarf, für dekorative Farben |
Oxide | Eisenglimmer | Lamellar, chemisch inert, hohe Dichte, graumetallischer Glanz, Mohs´sche Härte 6 - 6,5 | Passives Korrosionsschutzpigment, mikronisiert als Zn-Staub-Ersatz, Effektpigment |
Sulfate | Bariumsulfat | Korpuskular, chemisch inert, hohe Dichte, weiß | Geringer Bindemittelbedarf, hohe Füllgrade möglich, gutes Deckvermögen, vor allem für Industrielacke |
Sulfate | Gips | Korpuskular, chemisch inert, weiß, Mohs´sche Härte 2 | Schwermetallarm, Füllstoff für Bau- und Klebstoffe |
Sulfate | Anhydrit | Korpuskular, chemisch inert, weiß | Füllstoff für Klebstoffe |
Mineralgemische | Ton | Großteils lamellar, weiß bis erdfarbene Eigenfarbe, chemisch inert | Teilweise sehr plastisch, kostengünstiger Füllstoff, auch für Holzlacke |
Mineralgemische | Schiefer | Lamellar, beigegraue bis graue Eigenfarbe, | UV-Schutz in Bitumenmassen, Schalldämmend, sehr kostengünstig |
Mineralgemische | Grünschiefer | Lamellar bis korpuskular, grüne Eigenfarbe | Kostengünstig, schalldämmend |
Synthetische Füllstoffe
Mineralgruppe | Bezeichnung/Eigenschaften | Eigenschaften | Funktionalitäten/Anwendungen |
---|---|---|---|
Silikate | Glaskugeln | Ideal rund, sehr glatte Oberfläche , amporph, Farbneutral | ermöglicht sehr glatte Oberflächen, Erhöhung der Kratzfestigkeit, sehr geringer Einfluss auf die Viskosität, amorph; oberflächenmodifizierte Typen zeigen bessere Einbindung in Bindemittelsysteme, durch Kornform minimal abrasiv; minimal eintrübend, besonders für Holzlacke geeignet |
Silikate | Hohlglaskugeln | Ideal rund, sehr glatte Oberfläche , amproph, Farbneutral | Deutliche Reduzierung des Gewichts, Verbesserung der Isolationseigenschaften, in unterschiedlichen Druckstabilitäten, für Leichtbausysteme |
Silikate | Leichtfüllstoffe | Korpuskular bzw. rund, innen hohl, hellgrau bzw. cremefarben | Deutliche Reduzierung des Gewichts, Verbesserung der Isolationseigenschaften, in unterschiedlichen Stabilitäten, u.a. für Wärme- und Schalldämmung |
Karbonate | Gefälltes Calciumcarbonat | Korpuskular, sehr weiß, farbneutral, Kornform regelbar | Hohes Deckvermögen, enge Konrverteilungskurven, TiO2-Extender, sehr weiß, für Dispersionsfarben, auch in Pharmaqualität erhältlich |
Sulfate | Gefälltes Bariumsulfat | Korpuskular, sehr weiß, farbneutral, chemisch inert | Hohes Deckvermögen, enge Konrverteilungskurven, chemisch inert, TiO2-Extender, geringer Bindemittelbedarf, für Industrielacke |
Oxide/Hydroxide | Aluminiumoxid | Sehr weiß, sehr hart (Mohs´sche Härte 9) | Verbesserung der Abriebfestigkeit, für Fußbodensysteme |
Oxide/Hydroxide | Aluminiumhydroxid | Sehr weiß, chemisch inert, farbneutral | Flammschutzmittel |