Organophiler Bentonit für Lacke und Beschichtungen

Warum organophiler Bentonit in Lösemittelbasierten Beschichtungen verwenden?

Seit über 20 Jahren beliefern wir die Lacke- und Lackindustrie mit organophilem Bentonit. In dieser Zeit sind die beiden Probleme, die wir von Kunden jedes Mal hören, die gleichen: Pigmentablagerungen während der Lagerung (Lack trennt sich in der Dose; Pigmente bilden am Boden einen harten Kuchen) und Ablaufen auf vertikalen Flächen während der Anwendung. Beide sind mit dem richtigen organophiler Bentonit in der richtigen Dosierung vollständig lösbar. Wenn diese Probleme nach der Verwendung von organophilem Bentonit weiterhin bestehen, liegt das Problem fast immer an der Produktauswahl, der Dosierung oder der Dispergiermethode – und nicht am Additiv selbst. Unser technisches Team behebt diese Fälle täglich.

Das Besondere an unserem Ansatz: Wir empfehlen nicht einfach eine Standardqualität. Wir schauen uns Ihr spezifisches Lösemittelsystem, Ihr Formulierungskostenziel und Ihre Produktionsausrüstung an und bieten Ihnen die Qualität, die Ihr Problem zum besten Preis löst. Das Ziel ist eine langfristig stabile Lieferbeziehung – kein einmaliger Verkauf.

Industrielacke auf Lösemittelbasis stehen vor drei anhaltenden Formulierungsproblemen. organophiler Bentonit löst alle drei gleichzeitig – in einem einzigen Zusatzstoff bei Behandlungsraten von 0,2–2,0 Gew.-%:

Problem	Grundursache	Organoclay-lösung
Absetzen des Pigments während der Lagerung	Dichte Pigmente (TiO₂, Bariumsulfat, rotes Eisenoxid) sinken im Ruhezustand durch ein niedrigviskoses Medium	Das thixotrope Gelnetzwerk immobilisiert ruhende Pigmente → kein harter Kuchen; leicht redispergierbarer weicher Bodensatz
Ablaufen von Nassfilm auf vertikalen Flächen	Die Schwerkraft zieht den nassen Film nach unten, bevor die Aushärtung beginnt	Das Gelnetzwerk baut sich innerhalb von Sekunden nach dem Aufbringen der Scherkraft wieder auf → der Film bleibt bei allen Filmaufbauten an Ort und Stelle
Schlechtes Anwendungsverhalten (zu dick zum Sprühen oder Streichen)	Beim Auftragen ist ein hochviskoses Netzwerk vorhanden	Das Netzwerk zerfällt bei der Scherung beim Auftragen sofort → niedrige Viskosität beim Sprühen, Rollen oder Streichen → glatter Verlauf

Organophiler Bentonit in Beschichtungen: Ein mit quartärem Ammonium modifizierter Montmorillonit, der in organischen Lösemittel- und Harzsystemen ein reversibles thixotropes Plättchennetzwerk bildet. Im Ruhezustand: hohe Viskosität (Absetzschutz, Standfestigkeit). Unter Scherung: niedrige Viskosität (einfache Anwendung). Nach der Scherung: schnelle Viskositätserholung (kein Ablaufen). Wirksam bei 0,2–2,0 Gew.-% des Gesamtgewichts der Formulierung.

Wie organophiler Bentonit in Beschichtungssystemen funktioniert

Wenn Organoclay-pulver unter hoher Scherung in einem Lösemittel oder Harzsystem dispergiert wird, lösen sich einzelne Tonplättchen (1 nm dick, 200–500 nm breit) aus gestapelten Aggregaten und organisieren sich durch elektrostatische Wechselwirkungen von Kante zu Fläche selbst zu einem dreidimensionalen „Kartenhaus“-Gelnetzwerk, das für Thixotropie sorgt:

Im Ruhezustand (Lagerung): Gelnetzwerk intakt → hohe Viskosität → Pigmente und Füllstoffe suspendiert; Kein Absetzen oder harter Kuchen
Unter Scherung (Streichen, Rollen, Sprühen bei 1.000–10.000 s⁻¹): Netzwerk stört → Viskosität sinkt auf Anwendungsviskosität → Beschichtungsflüsse und -niveaus
Nach Scherung (aufgetragener Film): Das Netzwerk baut sich in 5–30 Sekunden wieder auf → die Viskosität kehrt zurück → der Nassfilm hält auf vertikalen Flächen, ohne durchzuhängen

Über die Rheologie hinaus richten sich Organoclay-Plättchen im Trocknungsfilm aus und schaffen so einen gewundenen Weg für Feuchtigkeit und korrosive Ionen, der die Korrosionsschutzleistung in Epoxid- und Polyurethan-Grundierungen messbar verbessert. In unseren Tests mit über 50 Korrosionsschutzbeschichtungsformulierungen reduzierte die Zugabe von 0,5 Gew.-% CP-34 die Wasserdampfdurchlässigkeit um 18–24 % im Vergleich zur Kontrollformulierung ohne organophiler Bentonit.

Produktauswahl nach Beschichtungstyp

Beschichtungstyp	Schlüsselanforderung	Empfohlene Produkttyp	Behandlungsrate
Industrielle Schutzbeschichtungen (Epoxid, PU, Alkyd)	Starkes Pigment, verhindert Absetzen, verhindert Ablaufen, Barriereverstärkung	CP-34, CP-40, CP-388	0,3–1,5 Gew.-%
Schiffsbeschichtungen (Antifouling, Rumpf, Kohlenteer-Epoxidharz)	Extreme Standfestigkeit, Stabilität in aggressiven Lösemittelsystemen	CP-34, CP-40, CP-EL	0,5–2,0 Gew.-%
Bautenanstrichstoffe (außen, innen Alkyd)	Absetzschutz, gute Streichbarkeit, helle Farbe	CP-10, CP-10A, CP-26, CP-100	0,2–0,8 Gew.-%
Transparente Beschichtungen, Klarlacke	Klares Gel (≤10 μm Feinheit), keine Trübung	CP-MP, CP-MPS, CP-EDS, CP-EZ10	0,2–1,0 Gew.-%
Holz- und Möbelbeschichtungen	Anti-Ablaufen bei vertikalen Paneelen, Nivellierung, Transparenz	CP-EZ10, CP-180B, CP-MP	0,2–1,5 Gew.-%
Korrosionsschutzgrundierungen (reich an Zink, Phosphat)	Dichte Pigmentsuspension, Barriereverstärkung	CP-34, CP-APA, CP-EZ10	0,3–1,5 Gew.-%
Straßenmarkierung und Verkehrsfarbe	Hohe Durchhangfestigkeit bei Dickschichtaufbau, Temperaturstabilität	CP-34, CP-40	0,5–1,5 Gew.-%
High-Solid-Beschichtungen (>80 % NV)	Anti-Durchhänger ohne Aktivator, einfache Verarbeitung	CP-180B, CP-APA (selbstaktivierend)	0,5–2,0 Gew.-%

Wählen Sie nach Lösemittelpolarität aus

Die Auswahl der Organoclay-qualität hängt auch von der Polarität Ihres Lösemittelsystems ab. Passen Sie Ihr Lösemittel mithilfe des Kauri-Butanol (KB)-Werts an die Qualität an:

Lösemittelsystem	KB-Wert	Dispergierender Typ	CP-Produkttyp
Aliphatische / Lösungsbenzine / Naphtha	<40	Konventionell (mit Aktivator)	CP-EL, CP-GL, CP-24B
Xylol/Toluol/aromatische Mischungen	40–65	Konventionell oder selbstaktivierend	CP-34, CP-40, CP-10, CP-180B
Ketone / Ester / Etherester (MEK, Butylacetat)	65–85	Selbstaktivierend (kein Aktivator erforderlich)	CP-APA, CP-MP, CP-EDS
Breite / gemischte / unbekannte Polarität	Irgendein	Weitreichendes, leicht dispergierbares Produkt	CP-388, CP-MPS, CP-MPZ, CP-MP10

Vollständige Produktspezifikationen – Beschichtungsqualitäten

Produkttyp	LOI (1000°C)	Feuchtigkeit	Dispersionsfeinheit	Polaritätsbereich	Dispergierender Typ
CP-10	30–34%	≤3,5%	≤40 μm	Unpolar bis mittel	Leicht zu verteilen
CP-10A	30–34%	≤3,5%	≤40 μm	Unpolar bis mittel	Leicht zu verteilen
CP-26	26–29%	≤3,5%	≤40 μm	Unpolar bis mittel	Leicht dispergierbar (sparsam)
CP-100	26–29%	≤3,5%	≤40 μm	Unpolar bis mittel	Leicht dispergierbar (sparsam)
CP-34	28–30%	≤3,5%	Standard	Niedrig bis mittelhoch	Konventionell
CP-40	28–30%	≤3,5%	Standard	Niedrig bis mittelhoch	Konventionell
CP-180B	29–32%	≤3,5%	Standard	Mittel bis niedrig	Konventionell / selbstaktivierend
CP-388	31–34%	≤3,5%	Standard	Unpolar bis hoch	Leicht zu verteilen
CP-APA	32–35%	≤3,5%	Standard	Mäßig bis hoch	Selbstaktivierend
CP-MP	34–36%	≤3,5%	≤10 μm	Niedrig bis hoch	Leicht dispergierbar (hohe Klarheit)
CP-MPS	31–34%	≤3,5%	≤10 μm	Unpolar bis hoch	Leicht dispergierbar (hohe Klarheit)
CP-EDS	34–37%	≤3,5%	≤10 μm	Mittel bis hoch	Leicht dispergierbar (hohe Klarheit)
CP-EZ10	32–35%	≤3,5%	≤10 μm	Niedrig bis mittel	Verbesserte leichte Dispergierung
CP-MP10	42%	≤3,5%	≤40 μm	Niedrig bis hoch	Selbstaktivierend (großer Bereich)

Hinweis zum LOI: Höherer LOI = höherer Gehalt an organischen Modifikatoren = bessere Kompatibilität mit polaren Lösemitteln und Systemen mit höherer Polarität. Für transparente und klare Beschichtungen werden Produkttypen mit einer Dispersionsfeinheit ≤10 μm empfohlen.

So dispergieren Sie organophiler Bentonit in Lack

Konventionelle Produkttypen (CP-34, CP-40, CP-24B, CP-180B, CP-EL, CP-GL)

Zuerst zur Lösemittelphase hinzufügen — Fügen Sie dem abgemessenen Lösemittel organophiler Bentonit (0,3–1,5 Gew.-% der Gesamtformulierung) hinzu, bevor Sie Harz oder Pigmente hinzufügen
Polaren Aktivator hinzufügen — 95 % Ethanol mit 30–50 % des Organoclay-gewichts oder Propylencarbonat mit 20–30 % des Organoclay-gewichts
Mischen mit hoher Scherung — 15–20 Minuten lang bei 1.500–3.000 U/min mit einem Hochgeschwindigkeitsdispergierer oder einem Cowles-Klinge mischen
Ruhezeit — Warten Sie 10–15 Minuten, bis sich das Gelnetzwerk vollständig aufgebaut hat, bevor Sie andere Komponenten abmessen oder hinzufügen
Überprüfen Sie TI — Messung des Thixotropieindex (Verhältnis 6 U/min/60 U/min); Zielwert ≥ 4,0 für die meisten industriellen Anwendungen

Selbstaktivierende/leicht dispergierende Typen (CP-10, CP-APA, CP-MP, CP-388, CP-MP10)

Kein Aktivator erforderlich — direkt zur Lösemittel- oder Harzphase hinzufügen
Mischen Sie mit 1.500–2.500 U/min für 15–20 Minuten
Option zur nachträglichen Hinzufügung — CP-10, CP-10A, CP-APA, CP-MP10 können nach dem Mahlen hinzugefügt werden, um die Viskosität der fertigen Lack zu korrigieren

Pre-Gel-Methode (Masterbatch) – Für Harze mit schlechter Benetzbarkeit

Für Harze mit schlechter Benetzbarkeit (Epoxidharz, Polyester, Kurzöl-Alkydharz) oder Chargen, die für eine vollständige Dispergierung mit hoher Scherung zu groß sind, kann organophiler Bentonit vorab zu einer konzentrierten Gelpaste verarbeitet werden – typischerweise etwa 87 % Lösemittel, 8–10 % organophiler Bentonit, 3–4 % polarer Aktivator – und dann in die Hauptcharge eingemischt werden. Siehe die Anleitung zur Pre-Gel-Dispersion für das Stufenverfahren.

Wichtige Erkenntnisse – Häufige Fehler, die es zu vermeiden gilt:

Zu wenig Mischen: weniger als 15 Minuten bei mehr als 1.500 U/min → unvollständige Exfoliation → schlechte Gelfestigkeit
Überschüssiger Aktivator: mehr als 60 % des Organoclay-gewichts → Zerstörung des Gelnetzwerks → Viskositätsverlust
Zugabe zum Harz vor dem Lösemittel: organophiler Bentonit muss zuerst mit dem Lösemittel in Kontakt kommen, um eine ordnungsgemäße Benetzung zu gewährleisten
Tenside vor der Aktivierung: Einige Tenside beeinträchtigen die Aktivierung der Tonplättchen – fügen Sie zuerst organophiler Bentonit hinzu, Tenside erst nach der Gelbildung

Leitfaden zur Fehlerbehebung

Problem	Wahrscheinliche Ursache	Lösung
Niedriger Thixotropieindex / schlechtes Gel	Unzureichende Scherung; falsche Aktivatordosis; dem Harz anstelle des Lösemittels zugesetzt	Erhöhen Sie die Mischzeit auf 20 Minuten bei ≥2.000 U/min; Überprüfen Sie den Aktivator bei 30–50 % des Organoclay-gewichts; Zuerst zur Lösemittelphase hinzufügen
Gel zu stark / Beschichtung zu dick	Überdosierung von organophilem Bentonit oder Aktivator	Organophiler Bentonit um 10–15 % reduzieren; Überprüfen Sie, dass der Aktivator nicht mehr als 50 % des Organoclay-gewichts ausmacht
Trübung in klarer/transparenter Beschichtung	Verwendete Grobkornsorte; unvollständige Dispersion	Wechseln Sie zur Feinheitsklasse ≤10 μm (CP-MP, CP-MPS, CP-EDS); Verlängern Sie die Mischzeit auf 20–25 Minuten bei 2.500 U/min
Das Pigment setzt sich nach der Zugabe von organophilem Bentonit immer noch ab	Behandlungsrate zu niedrig; Qualität passt nicht zur Polarität des Lösemittels	Organophiler Bentonit auf 0,8–1,2 Gew.-% erhöhen; Überprüfen Sie, ob die Produkttyp für den Polaritätsbereich des Lösemittels geeignet ist
Ablaufen auf vertikaler Fläche trotz organophiler Bentonit	Filmaufbau zu hoch; TI unter 4,0; Harz zu niedrige Viskosität	Organophiler Bentonit um 20 % erhöhen; TI bei 6/60 U/min messen; Erwägen Sie eine Erhöhung der Basisharzviskosität

Häufig gestellte Fragen

Wofür wird organophiler Bentonit in Lacken verwendet?

Organophiler Bentonit wird als thixotroper Rheologieadditiv in Lösemittelbasierten, feststoffreichen und ölbasierten Lacke und Industriebeschichtungen verwendet. Es verhindert das Absetzen von Pigmenten während der Lagerung, verhindert das Ablaufen des Nassfilms auf vertikalen Flächen und sorgt für ein gutes Auftragsverhalten (niedrige Viskosität unter Pinsel, Rolle oder Sprühschere). Effektive Behandlungsrate: 0,2–2,0 Gew.-% des Gesamtgewichts der Formulierung.

Was ist der Unterschied zwischen Bentonit und organophiler Bentonit in Beschichtungen?

Bentonit ist hydrophil und funktioniert nur in wasserbasierten Systemen – es löst sich nicht in organischen Lösemitteln. organophiler Bentonit ist chemisch modifizierter Bentonit (quartärer Ammoniumionenaustausch), der sich in organischen Medien verteilt. Für lösemittelbasierte Lacke ist organophiler Bentonit das richtige Rheologieadditiv; Bentonit wird in wasserbasierten Beschichtungen verwendet und sollte nicht mit organophilem Bentonit verwechselt werden.

Wie füge ich der Lack organophiler Bentonit hinzu?

Vor dem Mahlen organophiler Bentonit zur Lösemittelphase (kein Harz) hinzufügen. Bei herkömmlichen Produkttypen polaren Aktivator hinzufügen (95 % Ethanol bei 30–50 % des Organoclay-gewichts), dann 15–20 Minuten bei 1.500–3.000 U/min mischen und 10 Minuten ruhen lassen. Bei selbstaktivierenden Typen (CP-APA, CP-MP10, CP-388) lassen Sie den Aktivator weg und fügen ihn direkt hinzu. Vollständige Dispersionsanleitung mit Schritt-für-Schritt-Anleitung →

Wie viel organophiler Bentonit benötige ich in der Lack?

Bautenanstrichstoffe: 0,2–0,8 Gew.-%. Industrielle Schutzbeschichtungen: 0,3–1,5 Gew.-%. Marinebeschichtungen und Dickschichtsysteme: 0,5–2,0 Gew.-%. Transparente Beschichtungen: 0,2–1,0 Gew.-%. Beginnen Sie am unteren Ende und messen Sie den Thixotropieindex (6 U/min/60 U/min) – Ziel ≥ 4,0. Kontaktieren Sie unser technisches Team mit Ihrer spezifischen Formulierung für eine genaue Beratung.

Kann organophiler Bentonit nach dem Mahlen hinzugefügt werden?

Ja – leicht dispergierende und selbstaktivierende Typen (CP-10, CP-10A, CP-APA, CP-MP10) können nach dem Mahlen nachträglich zugegeben werden, um die Viskosität der fertigen Lack zu korrigieren. Sie erfordern weder einen Vorgelschritt noch einen polaren Aktivator und sind daher ideal für die Nachkorrektur. Für maximale Gelfestigkeit müssen herkömmliche Produkttypen (CP-34, CP-40) vor oder während des Mahlens zugegeben werden.

Welche Organoclay-Produkttypen eignen sich am besten für transparente Beschichtungen?

Für Klarlacke, Holzlacke und transparente Decklacke: Verwenden Sie ultrafeine Partikelqualitäten mit einer Dispersionsfeinheit ≤10 μm – CP-MP, CP-MPS, CP-MPZ, CP-EDS oder CP-EZ10. Diese erzeugen selbst bei Behandlungsmengen über 0,5 Gew.-% klare, trübungsfreie Gele. Produkttypen mit Standardfeinheit können bei Anwendungen mit hoher Klarheit zu Trübungen führen.

Kann organophiler Bentonit pyrogene Kieselsäure in Lacken ersetzen?

Ja. In Lösemittelbasierten Systemen liefert organophiler Bentonit typischerweise einen höheren Thixotropieindex pro Gewichtseinheit als pyrogene Kieselsäure, mit besserer Pigmentsuspension und ohne Dilatanz. Bei 0,5 Gew.-% in einem Xylol-basierten Alkydsystem erreicht CP-34 einen Thixotropieindex ≥ 4,5 gegenüber etwa 3,0–3,5 für pyrogene Kieselsäure bei derselben Behandlungsrate, basierend auf unseren internen Vergleichstests. Ausführlicher Vergleich →

Was ist der Thixotropieindex von organophilem Bentonit in Lacken?

Der Thixotropieindex (TI) ist das Verhältnis der Viskosität bei niedriger Scherung zur Viskosität bei hoher Scherung (gemessen bei 6 U/min und 60 U/min mit einem Brookfield-Viskosimeter). organophiler Bentonit erreicht je nach Produkttyp, Dosierung und System TI-Werte von 3,0–8,0. Ein TI von ≥ 4,0 reicht im Allgemeinen aus, um Pigmentablagerungen und Standfestigkeit in Standard-Industriebeschichtungen zu verhindern. Höhere TI-Werte (5,0–8,0) werden für Dickschicht- und Schiffsbeschichtungsanwendungen angestrebt.

Empfohlene Produkttypen für Lacke und Beschichtungen: CP-34 (aromatische Systeme, mit Aktivator) · CP-APA (selbstaktivierend, Keton/Ester/aromatisch) · CP-180B (transparente Beschichtungen, Quarzstaubersatz) · CP-27A (Marine- und Epoxidsysteme) · CP-EZ (ultrafein ≤10μm, hochglänzend) · CP-EW (wasserbasierte Beschichtungen)