Holzbeschichtungen, Autoreparaturlacke, Metallic-Druckfarben und Kunststoff-Decklacke nutzen seit langem Nitrocellulose (NC) als zentralen filmbildenden Zusatzstoff. Dank ihrer schnellen Trocknungsgeschwindigkeit, ihrer guten Schleifbarkeit und ihrer hervorragenden Maserungstransparenz dominiert NC seit Jahrzehnten den Beschichtungsmarkt. Vor dem Hintergrund weltweit strengerer Kontrollen gefährlicher Chemikalien, verschärfter Umweltvorschriften und steigender Anforderungen der Endverbraucher an Witterungsbeständigkeit und Farbbeständigkeit weist Nitrocellulose jedoch inhärente Nachteile auf, wie hohe Entflammbarkeit, starke Vergilbungsneigung sowie umständliche Ein- und Ausfuhrzollverfahren.

Als modifizierter Celluloseester bietet Celluloseacetatbutyrat (kurz: CAB-Cellulose) die hervorragende Verarbeitbarkeit von Nitrocelluloselacken und gleicht gleichzeitig alle Nachteile von NC aus. Mittlerweile hat es sich weltweit als umweltfreundlicher Hauptrohstoff bei Lackherstellern etabliert und ersetzt dort Nitrocellulose-Baumwolle.

1. Deutlich verbesserte Sicherheitsleistung, wodurch regulatorische Probleme im Zusammenhang mit gefährlichen Chemikalien beseitigt werden

Nitrocellulose (NC) ist ein hochentzündlicher Gefahrstoff der Klasse 1 mit einem extrem niedrigen Flammpunkt. Bei hohen Temperaturen, Stößen oder statischer Elektrizität besteht die Gefahr der Selbstentzündung und Explosion.

• 1. Produktionsseite: Fabriken sind verpflichtet, spezielle explosionsgeschützte Werkstätten und separate Lager für gefährliche Chemikalien zu errichten, was mit enormen Kosten für Brandschutzausrüstung und Sicherheitsprüfungen verbunden ist.
• 2. Logistische Aspekte: Für den Inlandstransport sind Spezialfahrzeuge für Gefahrgut erforderlich. Für den Seetransport müssen alle erforderlichen Verpackungszertifikate für Gefahrgut sowie UN-Nummern-Erklärungen vollständig vorbereitet werden. Märkte wie Nigeria, Weißrussland und der Iran führen strenge Zollkontrollen durch, die häufig zur Zurückhaltung der Fracht und zu Lieferverzögerungen führen.
• 3. Lagerung: Das Produkt darf nicht bei hohen Temperaturen gestapelt werden, ist nur kurz haltbar und birgt bei langfristiger Lagerung versteckte Risiken der Zersetzung und Selbstentzündung.
• 4. Celluloseacetatbutyrat (CAB) ist ein gängiges, ungefährliches chemisches Pulver ohne brennbare oder explosive Eigenschaften. Es kann in gewöhnlichen Lagerhallen gelagert und mit Standard-LKWs transportiert werden, wobei für den Export keine Zertifikate für Gefahrgut erforderlich sind. Die Zollabfertigungsverfahren sind vereinfacht, was die Unternehmenskosten für Lagerung, Logistik und die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften drastisch senkt und eine stabile Lieferung von Großaufträgen im Außenhandel ermöglicht.

2. Hervorragende Witterungsbeständigkeit und Vergilbungsbeständigkeit, ideal für helle Beschichtungen im Außenbereich

• NC-Nitrocellulose zeichnet sich durch eine geringe molekulare Strukturstabilität aus und gilt in der Branche allgemein als Rohstoff, der zur Gelbfärbung neigt.
• Werden NC-Systeme für helle Innenmöbel, Metallkomponenten im Außenbereich und weiße Autoreparaturlacke eingesetzt, treten innerhalb von 3–6 Monaten Vergilbung, Glanzverlust und Mattheit der Lackschichten auf. Nach einem 500-stündigen beschleunigten Alterungstest mit Xenonlampe ist der Farbunterschied mit bloßem Auge deutlich erkennbar, wodurch sich der Einsatz ausschließlich auf dunkle, antik anmutende Holzausstattungen im Innenbereich beschränkt.
• CAB-Moleküle, die durch doppelte Veresterung mit Essigsäure und Buttersäure modifiziert wurden, zeichnen sich durch eine außergewöhnliche UV-Beständigkeit aus:
• Der Lackfilm verfärbt sich auch bei langfristiger Sonneneinstrahlung, hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit kaum und behält so langfristig seine Transparenz und seinen Glanz. Nach 1000 Stunden Alterung unter Xenonlampe ist nur eine minimale Farbverschiebung zu beobachten. Das Produkt findet breite Anwendung bei hochwertigen Möbeln aus hellem Massivholz, Außenbeschichtungen für Container, weißen Decklacken für Kraftfahrzeuge und Klarlacken für Musikinstrumente. Es löst das Problem der Vergilbung bei Nitrocelluloselacken vollständig und verlängert die Lebensdauer der Beschichtung.

3. Höhere Klarheit und bessere Struktur der Lackschichten, weniger Anwendungsfehler

Obwohl Nitrocelluloselack eine gute Transparenz bietet, kommt es beim Sprühen leicht zu Fehlern wie Orangenhaut, Nadellöchern, Läufer, Schwebern und Überflutungen. Dies erfordert hochqualifizierte Lackierer, was zu einer geringen Ausbeute bei der Massenfertigung am Fließband führt.
CAB zeichnet sich durch gleichmäßige Lösungsmittelfreisetzungsraten aus, was eine flexible Anpassung der Trocknungsgeschwindigkeit ermöglicht:

• 1. Bildet hochtransparente Schichten, die die Holzmaserung und den metallischen Glanz von Aluminiumpigmenten vollständig wiederherstellen und so kristallklare, spiegelglatte Deckschichten mit einer zarten, glatten Haptik ergeben.
• 2. Die hervorragende Fließ- und Verlaufsfähigkeit minimiert Orangenhaut und Pinselspuren und verhindert ein Absacken im Ruhezustand, wodurch eine stabile Massenproduktion auf Hochgeschwindigkeits-Fertigungslinien gewährleistet wird.
• 3. Dank der hervorragenden Benetzungs- und Dispergierfähigkeit bei Perlglanzpulver und Aluminium-Silber-Paste wird eine gleichmäßige Farbentwicklung bei Metallic-Lacken ohne Ablösung oder Fleckenbildung gewährleistet.

4. Lackschichten mit verbesserter Chemikalienbeständigkeit sowie Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit

• NC-Nitrocellulosefolien sind nicht flexibel und weisen eine geringe Beständigkeit gegenüber Wasser-, Alkohol- und Ölflecken auf. Häufiges Abwischen mit Alkohol oder der Kontakt mit Haushaltsreinigern führt zu Verfärbungen, Abnutzung und Abblättern, was die Lebensdauer von Möbeln und Beschlägen verkürzt.
  CAB bildet dichte Schichten, die ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Härte und Flexibilität aufweisen:
  Es ist beständig gegen Alkohol, schwache Säuren, schwache Laugen und Verunreinigungen durch Speiseöl und verfügt über kratzfeste und rissfreie Beschichtungen. Gleichzeitig bindet es Weichmacher fest in der Rezeptur ein, um deren Migration zu verhindern, die zu klebrigen, aufgeweichten Folien führt, und gewährleistet so eine langfristig stabile Leistung bei Beschichtungen für Schränke, Metall im Außenbereich und Leder.

5. Geringer VOC-Gehalt und umweltfreundlich, entspricht den weltweiten Umweltvorschriften

• Herkömmliche NC-Nitrocellulose-Lacke erfordern zur Verdünnung große Mengen starker Lösungsmittel, wodurch bei der Anwendung hohe VOC-Emissionen entstehen und hohe Investitionen in Abgasreinigungsanlagen erforderlich sind. Zahlreiche Länder in Europa, Amerika und Südostasien haben Einfuhrbeschränkungen für Lacke mit hohem Nitrocellulose-Anteil erlassen.
• Die CAB-Zelluloseformulierungen eignen sich für umweltfreundliche Systeme mit geringem VOC-Gehalt:
• Das Produkt lässt sich mit Öko-Estern und biobasierten Lösungsmitteln formulieren, setzt weniger Schadstoffe frei und ist geruchsneutral. Damit erfüllt es die Umweltstandards für Beschichtungen mit Lebensmittelkontakt und Holzlacke für den Hausgebrauch. Bei der Herstellung entstehen keine giftigen Nebenprodukte, was den Betrieben hilft, Umweltaudits zu bestehen und Umweltstrafen zu vermeiden.

6. Breitere Kompatibilität, universell einsetzbar für alle Beschichtungskategorien

• NC ist nur mit Nitrocellulose-Beschichtungssystemen kompatibel und weist eine schlechte Verträglichkeit mit Polyurethan, thermoplastischem Vollacryl und Alkydharzen auf, was nur minimalen Spielraum für Rezepturanpassungen lässt.
• CAB ist in einer umfassenden Palette von Sorten erhältlich (niedrigviskose 381-0.1, mittelviskose 381-2, hochviskose 551-Serie) und zeichnet sich durch eine hervorragende universelle Kompatibilität aus:
• Es lässt sich mit festem Acrylpulver, PU-Harz und Alkydharz mischen, um Klarlacke für Holz, Versiegelungsgrundierungen, Druckfarben, Kunststoffbeschichtungen und Lederlacke herzustellen. Es eignet sich sowohl für die einkomponentige lufttrocknende Aushärtung bei Raumtemperatur als auch für Niedertemperatur-Einbrennlinien; ein einziger Rohstoff deckt mehrere Produktlinien ab und reduziert die Vielfalt der Rohstoffbestände der Hersteller.

Fazit

Im Vergleich zu Nitrocellulose (NC) bietet Celluloseacetatbutyrat (CAB) in sechs wesentlichen Bereichen eine überlegene Leistung: sichere Herstellung, grenzüberschreitende Zollabfertigung, Vergilbungs- und Witterungsbeständigkeit, Aussehen der Folie, chemischer Schutz und Formularkompatibilität.

CAB bewahrt die wesentlichen Vorteile von Nitrocelluloselacken – schnelle Trocknung, einfache Schleifbarkeit und hervorragende Holzmaserungsklarheit. Gleichzeitig beseitigt es weit verbreitete Probleme der Branche, darunter Brandgefahren und strenge behördliche Auflagen, altersbedingte Gelbfärbung, übermäßige VOC-Emissionen sowie verschiedene Fehler beim Auftragen der Beschichtung.

Angesichts des Trends in der Lackindustrie hin zu sichereren, umweltfreundlicheren und hochwertigeren Produkten stellt der Ersatz von Nitrocellulose-Baumwolle durch CAB-Zellulose für Hersteller von Holzlacken, Autoreparaturlacken, industriellen Metallfarben und Druckfarben die optimale Lösung dar, um Kosten zu senken, die Effizienz zu steigern und die Marktpräsenz auszubauen.