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Transparenz und kompromisslose Kratzfestigkeit

Bei strahlenhärtenden Beschichtungen sind extreme Kratzfestigkeit und hohe Transparenz heute keine Gegensätze mehr - mit Nanocomposites von nanoresins. Und das ist noch längst nicht alles: zahlreiche weitere Merkmale von strahlenhärtenden Beschichtungen können mit Nanocryl® C und Nanopox® C deutlich verbessert werden.

Produktübersicht
Eigenschaftsverbesserungen
Wirkmechanismus

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Technische Daten (keine Spezifikation)
Type Monomer Charakterisierung SiO2 -Gehalt [wt%] dyn. Viskosität, 25°C [mPa·s]
Nanocryl® C 130 CTFA Trimethylolpropanformalacrylat 50 275
Nanocryl® C 140 HDDA Hexandioldiacrylat 50 175
Nanocryl® C 145 TPGDA Tripropylenglycoldiacrylat 50 200
Nanocryl® C 146 NPGPODA Propox. Neopentylglycol-diacrylat 50 175
Nanocryl® C 150 TMPTA Trimethylolpropantriacrylat 50 3.300
Nanocryl® C 153 TMPEOTA Ethox. Trimethylolpropan-triacrylat 50 1.000
Nanocryl® C 155 GPTA Propox. Glycerintriacrylat 50 1.750
Nanocryl® C 165 PPTTA Alkox. Pentaerythritol-tetraacrylat 50 2.500
Nanocryl® C 350 HEMA Hydroxyethylmethacrylat 50 60
 
Nanopox® C 620 EEC cycloaliphatisches Epoxidharz zur kationischen Härtung 40 4.000
Nanopox® C 680 TMPO Reaktivverdünner für kationisch härtende Systeme 50 200

Hinweis: Weitere Nanocryl® C-Produkte und Mischungen für spezielle Anwendungen sind auf Anfrage erhältlich. Bitte kontaktieren Sie unsere Anwendungstechniker.

Eigenschaftsverbesserungen [zurück]

Nanocryl® C-Produkte sind kolloidale Kieselsäure-Sole in verschiedenen ungesättigten (Meth-)Acrylatbindemitteln. Diese Produkte sind äußerst transparent, niedrigviskos und weisen keinerlei Sedimentation auf, d. h. die Verarbeitbarkeit bleibt im Vergleich zum jeweiligen Basisharz weitgehend unverändert. Auf diese Weise werden die vorteilhaften Eigenschaften von organischen und anorganischen Materialien nahezu perfekt kombiniert.

Wichtige Eigenschaften, die in strahlenhärtenden Formulierungen durch die Verwendung von Nanocryl® verbessert werden können, sind:

  • Stark verbesserte Kratz- und Abriebbeständigkeit
  • Keine Verringerung von Transparenz und Glanzgrad der Beschichtung
  • Barriere-Effekt gegen Gase, Wasserdampf und Lösemittel
  • Erhöhte Witterungsbeständigkeit und verlangsamte thermische Alterung
  • Verringerung von Härtungsschrumpf und Reaktionswärme
  • Verringerte thermische Ausdehnung und innere Spannungen
  • Erhöhung von Reißfestigkeit, Bruchzähigkeit und Elastizitätsmodul
  • Verbesserte Haftung auf zahlreichen anorganischen Substraten (z. B. Glas, Aluminium)
  • Erhöhte Hydrophilie der Beschichtungsoberfläche und dadurch verbesserte Schmutzabweisung bei anorganischen Verunreinigungen (z. B. Ruß)
  • Leichte Verbesserung zahlreicher weiterer erwünschter Eigenschaften wie: thermische Stabilität, Fleckbeständigkeit, Wärmeleitfähigkeit, dielektrische Eigenschaften

Nanocryl® C findet überall dort Verwendung, wo die oben erwähnten Eigenschaftsverbesserungen angestrebt werden oder gar notwendig sind, ohne dass Nachteile in der Verarbeitbarkeit wie z. B. ein übermäßiger Viskositätsanstieg (bekannt von pyrogenen Kieselsäuren) in Kauf genommen werden müssen. Die Tatsache, dass dies ohne Verlust an optischer Klarheit möglich ist, macht Nanocryl® besonders für transparente Formulierungen geeignet. Beispielhaft seien hochkratzfeste, Stahlwolle-resistente Klarlacke für Plastik (z. B. PC, PMMA, PET) oder Holz genannt.

Wirkmechanismus [zurück]

Nanocryl® C-Produkte sind kolloidale Dispersionen von bis zu 50 Gewichts-% amorphen Siliciumdioxid in einer breiten Reihe herkömmlicher ungesättigter (Meth-)Acrylat Monomere und Oligomere. Die disperse Phase besteht aus oberflächenmodifizierten, kugelförmigen SiO2-Nanopartikeln mit Durchmessern von 20 nm und einer extrem schmalen Partikelgrößenverteilung (Abb. 1).

 

Abbildung 1: Partikelgrößenverteilung (Bestimmung durch SANS)

Die nur wenige Nanometer großen SiO2-Kügelchen sind homogen und agglomeratfrei in der Harzmatrix verteilt (Abb. 2). Daraus resultiert eine sehr geringe Viskosität der Dispersion trotz SiO2-Gehalten von bis zu 50 Gew.-%.

 

Abbildung 2: TEM – Aufnahmen einer gehärteten Probe Nanopox® mit 5 % SiO2-Nanopartikeln

Die Nanopartikel werden in einem chemischen Prozess aus Wasserglas hergestellt. In diesem sehr schonenden Verfahren wird das Bindemittel im Gegensatz zu den Prozessen, bei denen in Pulverform vorliegende Füllstoffe mit Dissolvern und unter Eintrag sehr hoher Scherenergie eindispergiert werden, nicht geschädigt.

Für weitere Details zögern Sie bitte nicht, sich mit unseren Anwendungstechnikern in Verbindung zu setzen.

 
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