Diamide und Rizinusölderivate sind im Markt weit verbreitete, organische, pulverförmige Rheologieadditive. Sie werden vor allem zur Erzielung hoher Viskositäten (Topfkonsistenz) und hoher Schichtdicken eingesetzt und eignen sich daher besonders gut zur Formulierung von Dickschichtsystemen, wie z.B. im schweren Korrosionsschutz, sowie von Klebstoffen und Dichtungsmassen.
Sowohl Diamide als auch Rizinusölderivate können in unterschiedlichen Teilchengrößen bzw. - Teilchengrößenverteilungen und chemischer Zusammensetzung als Pulver vorliegen. Um eine rheologische Wirkung zu erzielen, ist zunächst ein Aktivierungsschritt erforderlich. Hierzu ist es erforderlich, die Pulverpartikel möglichst vollständig anzuquellen. Einflussfaktoren auf die Quellung sind neben der Polarität der Formulierung (Bindemittel, Lösemittel) auch die Temperatur, die eingebrachten Scherkräfte und die Dispergierzeit. Die beste rheologische Wirksamkeit wird erzielt, wenn die Wirksubstanz vollständig angequollen ist, ohne dabei in einen gelösten Zustand überzugehen.
Ein wesentlicher Unterschied der beiden Produktklassen liegt in ihrem Schmelzpunkt, denn abhängig von diesem sind unterschiedliche Aktivierungstemperaturen erforderlich.
Für Rizinusölderivate ist es aufgrund ihres niedrigen Schmelzpunktes charakteristisch, dass sie zur Aktivierung sowohl eine Mindesttemperatur erfordern als auch die Beachtung einer Maximaltemperatur, die nicht überschritten werden darf. Wird die Mindesttemperatur nicht erreicht, ist die ideale Wirksamkeit nicht gegeben, und es kann im Anwendungssystem zu Stippenbildung und Glanzreduzierung kommen. Beim Überschreiten der Maximaltemperatur geht die Wirksubstanz vollständig in Lösung, wodurch die rheologische Wirksamkeit verloren geht; beim anschließenden Abkühlen der Formulierung ohne Rühren können Stippen entstehen.
Diamide verhalten sich im Gegensatz zu Rizinusölderivaten wesentlich unkritischer: Aufgrund ihres deutlich höheren Schmelzpunktes ist das Risiko, bei der Einarbeitung die Maximaltemperatur zu überschreiten, in der Praxis nicht mehr gegeben; das Processing wird dadurch deutlich vereinfacht. Jedoch ist bei ihnen eine deutlich höhere Mindesttemperatur erforderlich, um das vollständige Anquellen des Pulvers zu erreichen.
Zur Erleichterung des Handling und Processings werden am Markt auch bereits voraktivierte Diamid-Pasten angeboten, die ohne Temperaturkontrolle als Postadditiv eingesetzt werden können. Nachteilig bei diesen Produkten ist der hohe Lösemittelanteil (80-90 %), der keine umweltfreundliche Formulierung ermöglicht, und der im Vergleich zu den Pulverprodukten deutlich erhöhte Preis. Aufgrund ihres ausgeprägten pseudoplastischen Fließverhaltens werden Diamide und Rizinusölderivate immer dann eingesetzt, wenn es um ein gutes Preis-Leistungsverhältnis bei der Erzielung hoher Topfkonsistenzen und Schichtdicken geht. Die Produkte eignen sich aufgrund ihrer 100 %igen Lieferform (sofern sie nicht als Pasten eingesetzt werden) besonders zur Formulierung lösemittelfreier Systeme.
Rizinusölderivate werden bevorzugt in unpolaren, aliphatischen Systemen eingesetzt, in denen der Preis im Vordergrund steht und man mit dem schwierigen Handling und Processing vertraut ist.
Diamide sind dagegen universeller in einem breiteren Polaritätsbereich einsetzbar, ermöglichen eine bessere Lagerstabilität des Anwendungssystems (auch bei höheren Temperaturen) und einen geringeren Einfluss auf die Zwischenschichthaftung.
Rizinusölderivate und Diamidwachse beruhen auf einer Kombination von Wasserstoffbrückenbindungen und Van-der-Waals-Wechselwirkungen. Bei den Diamiden wird postuliert, dass sich aufgrund der Wasserstoffbrücken zwischen den Amidfunktionen der Moleküle Primärfasern bilden, die sich im Weiteren aufgrund von Wasserstoffbrückenbindungen der Hydroxylgruppen und Van-der-Waals-Wechselwirkungen zu Faserbündeln und -netzwerken zusammenlegen und so eine Gelstruktur erzeugen.
