Auch pyrogene Kieselsäuren gehören zur Gruppe der anorganischen, pulverförmigen Rheologieadditive, die abhängig von ihrer Modifizierung sowohl in lösemittelfreien und lösemittelhaltigen als auch in wässrigen Systemen eingesetzt werden.
Pyrogene Kieselsäuren werden in einem aufwendigen Herstellungsprozess durch Pyrolyse von Siliciumtetrachlorid produziert. Dabei können sowohl die Partikelgröße und die Morphologie als auch die Polarität der Oberfläche (hydrophil/hydrophob) und damit die technischen Eigenschaften gezielt gesteuert werden.
Für pyrogene Kieselsäuren sind eine sehr große Oberfläche und eine geringe Dichte charakteristisch.
Da sie bei der Verarbeitung stark stauben und Inhalation vermieden werden soll (Silikosegefahr), wird häufig in geschlossenen Systemen gearbeitet. Für eine optimale Aktivierung sind hohe Scherkräfte erforderlich. Je nach Polarität des Systems können unterschiedliche Netz- und Dispergieradditive zur besseren Benetzung und Stabilisierung der Kieselsäurepartikel eingesetzt werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Wirksamkeit durch den Einsatz rheologischer Synergisten zu verbessern.
Hydrophilie pyrogene Kieselsäure
Organoschichtsilikat
Charakteristisch für pyrogene Kieselsäuren ist ein thixotropes Fließverhalten. Abhängig vom verwendeten Typ (hydrophil/hydrophob) erfolgt der Strukturaufbau über Wasserstoffbrückenbindungen (Silanolgruppen) als auch über Van-der-Waals-Kräfte. Bei steigender Dosierung und zunehmendem Füllgrad wird das Fließverhalten zunehmend pseudoplastischer. Obwohl bei höherer Dosierung der Glanz reduziert und die mechanischen Eigenschaften zunehmend beeinflusst werden, sind pyrogene Kieselsäuren im Markt weit verbreitet. Neben dem Einsatz als Rheologieadditiv werden sie auch als Mattierungsmittel, Isolierstoff oder auch als Rieselhilfsmittel verwendet.
