Sekundärdispersionen

Was eine Sekundärdispersion ist

Anders als bei der Primärdispersion (im Wasser polymerisiert, siehe L-73) wird das Bindemittel hier zuerst getrennt hergestellt — in Lösung oder Schmelze — und erst danach in Wasser dispergiert (siehe L-72). Sekundärdispersionen können feine Teilchen aufweisen; ein genereller Größenvergleich mit Primärdispersionen ist jedoch nicht als Definitionsmerkmal geeignet.

Warum dieser Umweg

Der Umweg erlaubt ein maßgeschneidertes Bindemittel mit definierter Struktur und Molmasse, das sich nicht direkt im Wasser aufbauen lässt — allen voran Polyurethane. Auch Epoxid- und Alkydharze lassen sich so ins Wasser bringen; man verbindet definierte Chemie mit einem wässrigen System.

Selbstdispergierend durch eingebaute Gruppen

Damit das Bindemittel im Wasser stabil bleibt, baut man ionische Gruppen ein — meist Carboxylgruppen, die neutralisiert werden (siehe L-75). Dadurch wird es selbstdispergierend und braucht wenig oder keinen Emulgator. Die neutralisierten Gruppen sitzen an der Teilchenoberfläche und stabilisieren elektrostatisch.

Polyurethandispersionen (PUD)

Der wichtigste Fall: Ein NCO-terminiertes Präpolymer mit eingebauten Carboxylgruppen wird neutralisiert, in Wasser dispergiert und mit einem Amin oder Hydrazin kettenverlängert (Präpolymer-Ionomer-Verfahren). So entsteht ein hochmolekulares Polyurethan im Wasser (siehe L-25) — die Molmassen-Obergrenze, die L-70 für kolloidale Sekundärdispersionen nennt, gilt für diese kettenverlängerten Systeme nicht. Die Kettenverlängerung treibt die Molmasse hoch, ohne dass die Dispersion zäh wird.

Eigenschaften und Anwendung

Sekundärdispersionen haben meist feine Teilchen und hohe Molmasse; sie ergeben hochwertige, elastische und beständige Filme. Polyurethandispersionen finden sich in Automobil-, Industrie- und Holzlacken. Sie sind emulgatorarm und daher wasserfester als viele Primärdispersionen, was ihren höheren Preis rechtfertigt.

Merksatz