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Silysiamont S.p.A. ist ein in Italien ansässiges Unternehmen, das 2002 von der japanischen Firma Fuji Silysia Chemical Ltd. gegründet wurde und auf die Herstellung von amorphem Siliziumdioxid mit mehr als 50 Jahren Erfahrung spezialisiert ist.

Silysiamont S.p.A. stellt unter dem Markennamen SYLYSIA® mikronisiertes amorphes Silica mit unterschiedlichen Porenvolumina und Partikelgrößen her und ist sowohl direkt als auch über ein Netzwerk lokaler Vertriebshändler wie Applied Chemicals auf den EMEA-Märkten aktiv.

Silysiamont ist nach ISO 9001-45001-14001 für Qualität, Sicherheit und Umwelt zertifiziert.

Die chemische Struktur von SYLYSIA® basiert auf Siliziumdioxid (SiO₂). Der Brechungsindex von SYLYSIA® beträgt 1,46 – eine hohe Transparenz ähnlich vielen Polymermaterialien.

Eigenschaften von SYLYSIA

Porosität

SYLYSIA® hat eine schwammartige Struktur mit unterschiedlicher Porosität, die von geringem (0,4 ml/g) bis zu hohem (1,8 ml/g) Porenvolumen reicht. Typen mit geringem Porenvolumen weisen eine reduzierte Flüssigkeitsaufnahmekapazität und daher einen begrenzten Einfluss auf die Viskosität auf. Typen mit hohem Porenvolumen zeichnen sich dank ihres höheren Volumens (Anzahl der Partikel) pro Gewichtseinheit durch eine höhere Mattierungseffizienz aus.

Oberflächenbehandlung

SYLYSIA®-Typen zeichnen sich durch eine hohe spezifische Oberfläche (300–700 m2/g) aus. Das Produkt wird einer Oberflächenbehandlung unterzogen, um die Leistung in verschiedenen Anwendungen zu verbessern. Bei den meisten SYLYSIA®-Sorten wird eine organische Behandlung, basierend auf verschiedenen Wachstypen, angewendet, um spezifische Anforderungen zu erfüllen, wie zum Beispiel: Verhinderung der Bildung eines harten Bodensatzes und Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des aufgetragenen Farbfilms.

Partikelgröße

Jede SYLYSIA® Sorte hat eine spezifische und kontrollierte Partikelgrößenverteilung. Die Partikelgröße ist unmittelbar relevant für die Mattierungseffizienz, Glätte und Transparenz des aufgetragenen Farbfilms. In den meisten Anwendungen richtet sich die Auswahl eines geeigneten SYLYSIA®-Typs mit einer bestimmten Partikelgröße nach der Dicke des aufgetragenen Films.

Vielseitigkeit

Durch die große Auswahl an verfügbaren Poren- und Partikelgrößen eignen sich SYLYSIA®-Typen für eine Vielzahl von Anwendungen.

Qualität und mechanische Eigenschaften des aufgetragenen Films

SYLYSIA®-Typen sorgen für glatte Lackfilmoberflächen mit hoher Transparenz und Konsistenz. SYLYSIA® Kieselsäure mit organischer Oberflächenbehandlung verbessert die Oberflächenglätte und auch die mechanischen Eigenschaften der Folie.

Dispergierbarkeit

SYLYSIA® ist auch unter kritischen Bedingungen sehr gut dispergierbar und kann in jeder Phase des Produktionszyklus zugegeben werden. Es wird jedoch eine Hochgeschwindigkeits-Rührausrüstung mit einer geeigneten Umfangsgeschwindigkeit von 5 bis 10 m/s und einer Dispergierzeit von mindestens 15 bis 20 Minuten empfohlen, um die beste Leistung aus der gewählten Kieselsäuresorte zu erzielen.

 Rheologie

Der spezielle Produktionsprozess von SYLYSIA® führt zu Kieselsäure mit minimaler, gut kontrollierbarer rheologischer Auswirkung, was eine höhere Mattierungseffizienz mit optimalem rheologischen Verhalten ermöglicht. Synthetisches mikronisiertes Kieselgel kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, darunter Mattierungsmittel in Farben und Beschichtungen, Antiblockmittel in Polymerfilmen, Träger in Katalysatoren, Lebensmitteln und Kosmetika und viele andere.

Mattierungsmittel für Beschichtungen

Silica ist mit einer Vielzahl an Sorten mit unterschiedlicher Porenvolumina, Partikelgrößen, Ölabsorption und Oberflächenbehandlung erhältlich, was SYLYSIA® zum idealen Mattierungsmittel für die folgenden Anwendungen macht:

• Farben und Lacke auf Wasser- und Lösungsmittelbasis
• Lederbeschichtung
• Holzbeschichtung
• Do-It-Yourself (DIY)
• Coil Coating
• UV-Systeme
•  Dosenbeschichtung

 Tinte

Sylysia in OPV bietet eine hervorragende Mattierungseffizienz kombiniert mit hoher Transparenz und verbesserter Blockfestigkeit.

Inkjet-Papierbeschichtungen

Das breite Spektrum an Partikelgröße, Porenvolumen und Ölaufnahme ermöglicht es, SYLYSIA® Produkte für alle Anforderungen einzusetzen. Die Verwendung von SYLYSIA® beschleunigt die Tintentrocknungsgeschwindigkeiten, was zu einer hervorragenden optischen Dichte und Farbskala führt, die eine hohe Druckauflösung und ein minimales Ver[1]laufen von Farbe zu Farbe verbessert.

Anti-Blockierung

Durch die Zugabe von SYLYSIA® zum Harz können die beim Rollen und Laminieren von Kunststofffolien auftretenden Klebeeffekte verhindert werden. Dank seines Brechungsindex von 1,46 kann es in den meisten Kunststoffharzen verwendet werden, ohne dass die Filmtransparenz beeinträchtigt wird.

Lebensmittel & Kosmetik

SYLYSIA FCP ist ein amorphes Kieselgel, das sich durch hohe Reinheit und hohe Porosität auszeichnet und gemäß den Anforderungen der US-Pharmakopöe hergestellt wird. In der EU ist es als Zusatzstoff E551 zugelassen. Es wird als Trennmittel, Fließ- und Viskositätsregler eingesetzt.

Spezielle Felder

SYLYSIA® ist eine synthetische Kieselsäure, die sich durch eine große innere Oberfläche und eine hohe Porosität auszeichnet. Durch die Kontrolle dieser Eigenschaften kann das Siliziumdioxid in einer Vielzahl anderer Anwendungen wie Klebstoffe, Katalysatorträger, Keramik und vieles mehr verwendet werden.

Seit etwa einem Jahrzehnt sind Leuchtfarben aus Sportartikeln nicht mehr wegzudenken. Ob Tauchanzüge, Schwimmhilfsmittel, Ski, Fahrradhelme, Bälle aller Art, Sportschuhe oder Torwart-Handschuhe, überall haben Leuchtfarben Einzug gehalten. Neben der Optik ist natürlich die Funktionalität des jeweiligen Sportartikels entscheidend. So sind Torwart-Handschuhe (Bild oben) beispielsweise ein echtes technisches Meisterwerk. Inzwischen gibt es für fast jeden Untergrund und sogar für unterschiedliche Wetterlagen spezielle Torwarthandschuhe. Ob ein Team die Fußballwelt- oder Europameisterschaft gewinnt, hängt nicht zuletzt davon ab, ob der Torwart den Ball sicher halten kann. Dabei spielt der Latex-Haftschaum seiner Handschuhe eine bedeutende Rolle. Die Produktion von Latex
Haftschaum ist eine sehr kritische Anwendung, bei der hohe Temperaturen, Wasser und Ammoniak (gleichzeitig Base und Lösungsmittel) die Pigmentpartikel angreifen könnten. Die Neutralität (Inertheit) der neuen Leuchtpigmente bezüglich der Funktionalität in der beschriebenen Anwendung verspricht weitreichende Neutralität und Stabilität in anderen Coating-Systemen und Lacken mit anspruchsvollen Prozessparametern. Ähnlich schwierige Prozessparameter haben die ARAQUA Leuchtpigmente bei der Produktion der limitierten Coca-Cola-Gläsern sehr gut überstanden, die es im Sommer 2017 in neongelb und in neonpink bei McDonald‘s gab. Geplant hatte der Burgerbrater mit einem Abverkauf über sechs Wochen, weg waren sie nach einer Woche .

Weg vom Formaldehyd

Stabile Leuchtpigmente werden üblicherweise auf Basis von Formaldehyd hergestellt. Seit dem 1. Januar 2016 ist Formaldehyd europaweit als krebserzeugend eingestuft, die Entscheidung dazu wurde bereits im Juni 2014 getroffen. Umso wichtiger ist es nun, alte durch neue, formaldehydfreie Technologien zu ersetzen, ohne dabei Kompromisse bei kritischen funktionalen Eigenschaften von Tagesleuchtpigmenten eingehen zu müssen. Bei Torwarthandschuhen sind das außer der Leuchtkraft, Migration und Lichtstabilität der Pigmente vor allem die Hafteigenschaften. Produktsicherheit darf nicht zu Lasten von Griffigkeit und Farbbrillanz gehen. Stattdessen sollte die Umstellung auf formaldehydfreie Formulierungen genutzt werden, um das Potenzial neuer Technologien für Produktverbesserungen auszuschöpfen. Dies gelang mit zwei Serien neu entwickelter formaldehydfreier Tagesleuchtpigmente für lösemittelhaltige beziehungsweise für wässrige Formulierungen. Nicht nur der neue Fußball-Europameister hat mit Torwarthandschuhen, denen diese Pigmente ihre leuchtenden Farben verliehen haben, den Ball sicher gehalten. Die leuchtenden Handschuhe vom portugiesischen Europameister, Torwart Rui Patrício im Endspiel gegen Frankreich könnte niemand übersehen. Tagesleuchtpigmente (TLP) für wässrige Anwendungen haben gegenüber TLP für Lösungsmittelanwendungen den Vorteil, mit geringerer Härtung und geringerem Grad an Vernetzung auszukommen. Damit ist eine feinere Vermahlung zur Erhöhung der Farbstärke möglich. Ältere formaldehydfreie Technologien nutzen Polyesterchemie, die allerdings bei Lagerung in wässrigen Formulierungen mit erheblichen Stabilitätsmängeln verbunden ist. Die auf Basis von Hybridpolymeren neu entwickelte formaldehydfreie Technologie für wässrige Formulierungen ist hingegen stabil. Darüber hinaus zeigen die neuen Leuchtpigmente eine erhebliche Verbesserung der Lichtstabilität auf von 70 – 100% gegenüber herkömmlichen Leuchtpigmenten auf der Basis von Melamin-Toluolsulfonamid-Formaldehyd Harzen und sogar von 350 – 500% gegenüber ihren Pendants auf Basis von Benzoguanamin-Formaldehyd Harzen.

Kritische Eigenschaften von Tagesleuchtpigmenten

Fluoreszierende Pigmente sind in der Regel feste Lösungen (Enkapsulierungen) fluoreszierender Farbstoffe in Harzen und Polymeren. Die Farbstoffe sind meist physikalisch und teilweise auch chemisch an diese Träger gebunden. Die Entwicklung von Naphthalimid- und Xanthen-Fluoreszenzfarbstoffen in Deutschland und England im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert markiert den Beginn dieser Klasse von Effektpigmenten. Fortschritte in der Polymerchemie öffneten die Tür zu neuen festen Lösungen bekannter Farbstoffe und anderen, später verfügbaren Farbstoffen – und somit zur Weiterentwicklung und einer zunehmenden Vermarktung fluoreszierender Pigmente. Heute konzentrieren sich Forschung und Entwicklung auf die Verbesserung wichtiger funktioneller Pigment Parameter wie Lichtstabilität, Wärmestabilität, Farbstärke, Brillanz, Deckkraft beziehungsweise Transparenz, Lösungsmittel- und Wasserbeständigkeit, die Vermeidung von Migration, Ausblühungen und des Austretens von Restmonomeren. Insbesondere steht der Ersatz von Formaldehyd in den Formulierungen auf dem Plan. Anhand von Melaminformaldehydpigmenten wird zunächst erläutert, welche Parameter modifiziert werden können, um die technische Leistungsfähigkeit fluoreszierender Pigmente zu verbessern, und wo die Grenzen liegen. Zum Schluss werden die neuesten Ergebnisse und Fortschritte in der Forschung für bessere Leuchtpigmente vorgestellt. Die neuen ARAQUA und ARAGEN Leuchtpigmenten weisen folgende Eigenschaften im Vergleich mit den alten formaldehydhaltigen Leuchtpigmenten:

1. Ähnliche Brillanz & Farbkraft.

2. Höhere Lichtechtheit. Ca. 2-mal höher verglichen mit herkömmlichen formaldehydhaltigen Leuchtpigmenten und 3 – 5-mal höher verglichen mit den Benzquanamin Pigmenten.
3. Bessere Wasserbeständigkeit und Kompatibilität für die ARAQUA Leuchtpigmente.
4. Bessere und längere Lagerbeständigkeit der hiermit produzierten Lacke.
5. Höhere alkalische Beständigkeit.
6. Besser Lösungsmittelbeständigkeit für die ARAGEN Technologie.
7. Wesentlich höhere Hitzebeständigkeit für die ARAGEN Technologie.

Auf Basis einer neuen Hybrid-Technologie wurden die formaldehydfreien ARAGEN (AG-10)-TLP für PVC, PU, Latex und Lösungsmittelformulierungen sowie deren Pendants für wässrige Formulierungen ARAQUA (AQ10) entwickelt. Die neuen TLP-Sorten nutzen dagegen eine formaldehydfreie Hybridpolymer-Technologie. Bei den Pigmenten für die wässrigen Formulierungen wird darüber hinaus die Polarität der Oberfläche erhöht, sodass sie sich besonders gut integrieren lassen. Die geringere Vernetzung ermöglicht eine feinere Vermahlung. So werden beste Resultate in wässrigen Formulierungen erzielt, während gleichzeitig auch Öl- oder Naphtha-Formulierungen möglich sind. Ein Vergleich der Eigenschaften der beiden neuen formaldehydfreien TLP-Typen sowie zweier formaldehydhaltiger TLP ist in der unten stehenden Graphik dargestellt.

Fazit

Mit den beschriebenen neuen Technologien rückt die Vision einer umfassenden formaldehydfreien Herstellung und Anwendung fluoreszierender Pigmente einen großen Schritt näher. Die neuen Technologien übertreffen ihre formaldehydhaltigen Vorläufer bei allen wichtigen Attributen, insbesondere in Bezug auf Licht- und Lagerstabilität. Der Verzicht auf Formaldehyd ist ohne Kompromisse sowohl in Lösungsmittelformulierungen wie auch in wässrigen Formulierungen möglich. Die Neutralität (Inertheit) der neuen Leuchtpigmente gegenüber extremen Bedingungen (hohe Prozess-, thermische und chemische Belastung) steht Pendant für weitreichende Neutralität und Stabilität in anderen Coating-Systemen und Lacken mit anspruchsvollen Prozessparametern.
Ergebnisse im Überblick

• Formaldehyd ist als krebserregend eingestuft.
• Herkömmliche formaldehydhaltige Tagesleuchtpigmente sollen daher durch formaldehydfreie ersetzt werden – ohne Kompromisse bei kritischen funktionalen Eigenschaften.
• Zwei Serien formaldehydfreier Tagesleuchtpigmente für lösemittelhaltige bzw. für wässrige Formulierungen wurden neu entwickelt.
• Beide zeigen im Vergleich zu formaldehydhaltigen Typen eine mindestens gleichwertige Brillanz bei wesentlich verbesserter Lichtechtheit und Lagerstabilität. Die Lösemittelbeständigkeit der neuen für lösemittelhaltige Formulierungen ausgelegten Serie ist deutlich höher.
• Die neuen Tageslichtpigmente nutzen eine formaldehydfreie Hybridpolymer-Technologie. Bei den Pigmenten für die wässrigen Formulierungen wird zudem die Polarität der Oberfläche erhöht, sodass sie sich besonders gut integrieren lassen.
• Die geringere Vernetzung ermöglicht eine feinere Vermahlung.
• Die formaldehydfreien Tageslichtpigmente für wässrige Formulierungen sind vor allem für wässrige Lacke, wässrige Künstlerfarben und wässrige Gravur-, Transfer- und Siebdrucktinten geeignet.

Mit unseren Pigmenten, Farbstoffen und Präparationen können wir die gesamte Palette der industriellen Anwendungen abdecken. Sei es im Kunststoff-, Farb-, oder Lack-, Agrar-, Baustoff-, Lebens- und Futtermittel-, Schreib- und Künstlerbereich.

Farbstoffe sind farbgebende Substanzen, die im Gegensatz zu Pigmenten im Anwendungsmedium, also in Wasser, Ölen oder Lösungsmitteln, löslich sind. Die wesentlichen Anwendungen liegen im Färben von Textilien, Papier und Leder. Pigmente werden als farbgebende Substanzen definiert, die als feine Teilchen bestehen und im Anwendungsmedium praktisch unlöslich sind.

Sie werden zum Färben von Malerfarben, Lacken und Kunststoffen verwendet. Im Pharma- und Lebensmittelbereich wird der Begriff Farbstoff allerdings umfassend sowohl für Pigmente, als auch für lösliche Farbmittel verwendet.

Während Farbstoffe in der Anwendung relativ einfach einzusetzen sind, benötigen Pigmente Einiges an Aufwand, um sie kommerziell nutzen zu können. Die Teilchen müssen üblicherweise vordispergiert werden, um die Agglomerate aufzubrechen und zu verteilen. Des Weiteren benötigt man Dispergiermittel und Netzmittel, um die Teilchen zu benetzen und ein Trennen vom Anwendungsmedium zu verhindern. Um dem Verbraucher die aufwendige Vorbereitung zu erleichtern, werden oftmals hochkonzentrierte Pigmentpräparationen vertrieben, die auf die individuelle Anwendung des Kunden abgestimmt werden müssen. Für den Kunststoffbereich besteht die Möglichkeit,

sogenannte Masterbatches herzustellen, in denen das gewünschte Pigment oder auch Mischungen von mehreren Pigmenten in eine Bindemittelmatrix eingearbeitet werden. Die granulierten Pigmentkonzentrate können dann bei der Verarbeitung gezielt angewendet werden, um den exakten und reproduzierbaren Farbton zu erzielen. Lediglich im Bereich der Pulverlacke finden Pigmente direkten Einsatz.

Hier werden sie aber oft im Vorfeld mit einem oder mehreren Füllstoffen kombiniert, um besser dosiert werden zu können. Wir liefern Pigmente und Farbstoffe in flüssiger Form, für wässrige Anwendungen APEO- und VOC-frei. Ebenso haben wir Universalpasten für Lösemittelsysteme und wässrige Systeme im Sortiment. Auch Pasten für Epoxid-, Polyester-, Silicon und PU Harze können wir anbieten. Pigmente und Farbstoffe in Pulverform, auch als staubfreie oder in vordispergierter Form, sind für viele Anwendungsbereiche verfügbar.

Gerne beraten wir Sie bezüglich der Möglichkeiten, Ihnen ein für Ihre Anwendung maßgeschneidertes Produkt zu liefern!

Intelligent meint in diesem Zusammenhang, dass die Produkte spezielle Eigenschaften aufweisen, um die spezifischen Anforderungen unserer Kunden in Hinblick auf mechanische und thermische Charakteristika zu erfüllen. Durch die besondere Form der Fasern erreicht man mit dem Einsatz von Lapinus-Fasern eine Verstärkung und Dimensionsstabilität von Verbundwerkstoffen. Diese Eigenschaften werden durch eine spezielle Oberflächenbehandlung verstärkt, die eine chemische oder physikalische Bindung zwischen den Fasern und dem Matrixmaterial gewährleistet.

Die extrem hohe Schmelztemperatur der Fasern erlaubt ausgezeichnete Funktion auch in einem Temperaturbereich, bei dem andere Fasern wie Cellulose, Aramidfasern oder Schlacke nicht mehr einsetzbar sind. Die mechanischen Festigkeiten auf Grund der ausgezeichneten Bindungseigenschaften der Lapinusfasern erhöhen die Beständigkeit der Endprodukte signifikant und führen zu einer verlängerten Nutzungsdauer. Die Fasern können im Bereich von Anstrichen, Verbundwerkstoffen, Kunststoffen, Dichtungen und auch Reibbelägen eingesetzt werden.