Titandioxid durch gefälltes Calciumcarbonat ersetzen

Um die hohen Kosten von TiO₂ zu verringern, wird ein Teil davon in der Regel durch industrielle Mineralfüllstoffe wie Calcit oder kalziniertes Kaolin substituiert, wobei die Qualität der Farben in Bezug auf Stabilität, Abdeckung (Opazität), Helligkeit (Glanz), Scheuerbeständigkeit (Filmzähigkeit) beeinflusst wird.

Menge an PCC sorgfältig anpassen

In einer Arbeit haben türkische Forscher TiO₂ durch gefälltes Calciumcarbonat (PCC) bei drei verschiedenen Pigmentvolumenkonzentrationen (PVC) ersetzt. Sie beobachteten, dass die Substitution von TiO₂ durch PCC vom PVC-Wert abhängt, wobei es eine optimale Menge an PCC gibt. Die mittels PCC erreichte Qualität der Farben und die rheologischen Eigenschaften wurden auf Basis von Standard-Features wie Viskosität, Dichte, Deckkraft und Glanzwerte in nassen und trockenen Farben ausgewertet. Die Zugabe von PCC erhöht die Deckkraft bis zu einem bestimmten Punkt. Auch die Scheuerbeständigkeit und die Viskosität nehmen mit Zugabe von PCC bei allen PVCs zu, jedoch ist die Viskosität nicht so sehr entscheidend für die Lackherstellung. Auf den Glanzwert der Farbe konnte keine systematische Wirkung von PCC festgestellt werden. Die Studie zeigt, dass die Substitution von TiO₂ durch PCC nur erfolgreich ist, wenn die PVC und andere Streckmittel in der Anstrichformulierung sorgfältig angepasst werden.

Mehr zu der Studie lesen Sie in: Progress in Organic Coatings, Vol. 83, Juni 2015.