(19)
(11)EP 2 942 336 A1

(12)EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43)Veröffentlichungstag:
11.11.2015  Patentblatt  2015/46

(21)Anmeldenummer: 14167354.1

(22)Anmeldetag:  07.05.2014
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
C04B 28/26(2006.01)
C04B 111/00(2006.01)
C04B 41/50(2006.01)
C04B 111/10(2006.01)
(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(71)Anmelder: STO SE & Co. KGaA
79780 Stühlingen (DE)

(72)Erfinder:
  • Schaller, Christian
    73765 Neuhausen (DE)
  • Weier, Andreas
    78647 Trossingen (DE)
  • Henne, Franz-Josef
    78647 Trossingen (DE)
  • Isabo, Carmen
    79761 Waldshut-Tiengen (DE)
  • Egle, Gabriele
    78176 Blumberg (DE)
  • Kämpfner, Hans
    79848 Bonndorf (DE)

(74)Vertreter: Gottschalk, Matthias 
Maiwald Patentanwaltsgesellschaft (Schweiz) mbH Splügenstrasse 8
8002 Zürich
8002 Zürich (CH)

 
Bemerkungen:
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
 


(54)Wasserglas-Kleber


(57) Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kleber, bestehend aus einer wässrigen Zusammensetzung, zur Behandlung von Oberflächen, die wässrige Zusammensetzung enthaltend
- mindestens 50 Gew.% Wasser;
- 0,01 bis 4,0 Gew. % Wasserglas;
- 0,1 bis 7,0 Gew.% Gesamtmenge an Stärke und/oder Stärke-Derivaten;
- 0 bis 15 Gew.% Füllstoffe;
- Polymerbindemittel.

wobei sich die Mengenangaben von Wasserglas, Stärke und/oder Stärke-Derivaten und den Füllstoffen auf den in der wässrigen Zusammensetzung enthaltenen Feststoff der jeweiligen Substanz bezieht.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung des Klebers gemäß der vorliegenden Erfindung als Kleber auf Oberflächen, insbesondere Gips- oder gipshaltigen Oberflächen, insbesondere als Kleber für Glas- und Cellulosevliese auf Oberflächen, insbesondere Gips oder gipshaltigen Oberflächen.


Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Zusammensetzung zur Behandlung von Oberflächen, insbesondere einen Kleber, z.B. geeignet zur Befestigung von Glas- und Cellulosevliesen auf Untergründen im Innenraumbereich. Die Zusammensetzung ist insbesondere geeignet zur Behandlung von gipsbehandelten oder gipshaltigen Oberflächen.

[0002] Die Verspachtelung von Fugen benachbarter Gipsplatten wird im Trockenbau seit geraumer Zeit eingesetzt. Üblicherweise werden Gips- oder gipshaltige Produkte zur Verspachtelung eingesetzt. Die hierbei erhaltene glatte Oberfläche kann danach mit einem Anstrich, wie z.B. einer Grundierung, einer Farbe oder einem Putz versehen werden. Tapeten oder Vliese können ebenfalls auf derartige Oberflächen mittels eines Klebers aufgebracht werden.

[0003] Jedoch kommt es hier häufig zu Blasenbildungen und Kräuselungen an der Oberfläche, für die als mögliche Ursachen eine unvollständige Umsetzung des Calciumsulfathemihydrats zum Calciumsulfatdoppelhydrats und/oder die Anwesenheit von Carboxymethylcellulosen angenommen werden. Jedoch treten die oben genannten Probleme auch bei Carboxymethylcellulosefreien Systemen auf.

[0004] Folglich lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die eine gute Haftung, insbesondere auf Gips oder gipshaltigen Oberflächen, ermöglicht. Insbesondere die Haftung von Glas- und Cellulosevliesen auf Gips oder gipshaltigen Oberflächen soll verbessert werden. Zudem sollte gleichzeitig der Kleber gut verarbeitbar sein, beispielsweise eine geringe bzw. keine Tropfneigung zeigen und sich einfach auftragen lassen.

[0005] Es wurde nun gefunden, dass die oben genannte Aufgabe durch eine Kombination aus Stärke/Stärke-Derivaten und Wasserglas gelöst werden kann.

[0006] Die vorliegende Erfindung stellt daher eine wässrige Zusammensetzung zur Behandlung von Oberflächen zur Verfügung, insbesondere einen Kleber, bestehend aus der wässrigen Zusammensetzung, die Zusammensetzung enthaltend jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung
  • mindestens 50 Gew.% Wasser;
  • 0,01 bis 4,0 Gew. % Wasserglas;
  • 0,1 bis 7,0 Gew.% Gesamtmenge an Stärke und/oder Stärke-Derivaten;
  • 0 bis 15 Gew. % Füllstoffe;
  • Polymerbindemittel
wobei sich die Mengenangaben von Wasserglas, Stärke und/oder Stärke-Derivaten und den Füllstoffen auf den in der wässrigen Zusammensetzung enthaltenen Feststoff der jeweiligen Substanz bezieht.

[0007] Die erfindungsgemäße Zusammensetzung verbessert die Haftung auf den behandelten Oberflächen, insbesondere die Haftung von Glas- und Cellulosevliesen auf Gips oder gipshaltigen Oberflächen. Durch die Kombination aus Stärke/Stärke-Derivaten und Wasserglas lässt sich die Zusammensetzung darüber hinaus auch tropfgehemmt verarbeiten also sauber und ohne Verluste applizieren. Außerdem kann je nach Menge an Wasserglas und Stärke/Stärke-Derivaten die Zeit bis der Kleber abbindet eingestellt werden, so dass auch große Oberflächen behandelt werden können ohne dass es zu einem frühzeitigen ungewollten Abbinden kommt. Die wässrige Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf die üblichen Arten und Weisen aufgetragen werden, z.B. mittels Streichen, Rollenauftrag, eines Tapeziergerätes oder im Spritzverfahren.

[0008] Die Menge an festem Polymerbindemittel bezogen auf die Gesamtmenge der wässrigen Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 2,0 bis 15 Gew.%, stärker bevorzugt sind 3,0 bis 12 Gew. % noch stärker bevorzugt sind 4,0 bis 10 Gew.%.

[0009] Als Polymerbindemittel können Acrylat-, Styrol-, insbesondere Styrolacrylat-, Vinylacetat-, Vinylpropionat- und/oder Urethanhomo- und/oder -copolymeren oder einer beliebigen Mischung hiervon verwendet werden. Als Polyvinylacetate sind Copolymerisate, beispielsweise mit Vinylestern, Maleinaten, Fumaraten, Acrylaten oder Ethylen, oder Terpolymerisate mit Ethylen und Vinylchlorid bevorzugt. Geeignete Polyvinylpropionatdispersionen nutzen Polyvinylpropionat z.B. als Homopolymerisat oder als Copolymerisat, beispielsweise mit Acrylaten. In geeigneten Polystyroldispersionen liegt Polystyrol z.B. als Homopolymerisat oder als Copolymerisat vor. Bevorzugte Styrolcopolymerisate sind, z.B. solche mit Acrylaten oder Butadien. Besonders bevorzugt sind Vinylacetat-ethylen-copolymere als Polymerbindemittel.

[0010] Das Polymerbindemittel wird üblicherweise als wässrige Dispersion enthaltend 30 bis 75 Gew.% Wasser, insbesondere enthaltend 40 bis 60 Gew.% Wasser eingesetzt. Handelsübliche Polymerbindemitteldispersionen enthalten üblicherweise ca. 50 Gew.-% Wasser.

[0011] Die Menge an festem Wasserglas bezogen auf die wässrige Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,1 bis 2,0 Gew.%, stärker bevorzugt sind 0,2 bis 1,0 Gew. %.

[0012] Als Wasserglas wird üblicherweise in Wasser lösliches Wasserglas oder eine Lösung von Wasserglas eingesetzt. Vorzugsweise wird Lithium-, Natrium-, Kaliumwasserglas oder Mischungen hiervon eingesetzt.

[0013] Durch das Wasserglas wird zudem der pH-Wert der wässrigen Zusammensetzung derart erhöht, dass auf Konservierungsmittel normalerweise verzichtet werden kann.

[0014] Daher ist die wässrige Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorzugsweise frei von Konservierungsmitteln.

[0015] Durch die Stärke und/oder Stärke-Derivate wird sowohl die Klebkraftwirkung als auch das Wasserrückhaltevermögen verstärkt. Zudem kann die Zeit in der der Kleber noch verarbeitbar ist gesteuert werden, so dass große Oberflächen behandelt werden können. Somit sind mittels des Klebers ggf. angebrachte Glas- oder Cellulosevliese noch auf der Oberfläche verschiebbar.

[0016] Die Gesamtmenge an Stärke und/oder Stärke-Derivaten bezogen auf die wässrige Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,2 bis 5,0 Gew.%, noch bevorzugter sind 0,5 bis 4,0 Gew.%.

[0017] In der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe "Stärke-Derivate" und "modifizierte Stärke" synonym verwendet.

[0018] Vorzugsweise wird die Stärke und/oder Stärke-Derivate aus Stärke-Derivaten ausgewählt, noch bevorzugter aus modifizierter Maisstärke, modifizierter Kartoffelstärke oder Mischungen hiervon ausgewählt.

[0019] Vorzugsweise werden die Stärke-Derivate aus Stärke-Ethern ausgewählt.

[0020] Stärke- Derivate und Stärke-Ether sind beispielsweise in Römpp, Chemielexikon, 9. Auflage, Georg Thieme Verlag beschrieben.

[0021] Beispiele für Stärke-Ether sind Ether mit einwertigen Alkoholen, Carboyalkylstärkeether, Hydroxyalkylstärkeether und kationische Stärken.

[0022] Insbesondere bevorzugt werden die Stärke-Derivate aus Stärke-Ethern von Maisstärke, Kartoffelstärke oder Mischungen hiervon ausgewählt.

[0023] Die wässrige Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann optional 0 bis 15 Gew.% Füllstoffe enthalten. Falls Füllstoffe vorhanden sind beträgt deren Menge vorzugsweise 1,0 bis 15 Gew.% bezogen auf die Gesamtmasse der wässrigen Zusammensetzung, bevorzugter sind 2,0 bis 10 Gew.%, noch bevorzugter sind 2,5 bis 8,0 Gew.%.

[0024] Als Füllstoffe können alle üblichen Füllstoffe eingesetzt werden. Vorzugsweise werden ein oder mehrere silikatische Füllstoffe eingesetzt. Als silikatischen Füllstoffe werden vorzugsweise Schichtsilikate und/oder Füllstoffe mit einer Mohs-Härte von 3,0 oder weniger, vorzugsweise 2,5 oder weniger, noch bevorzugter 2,0 oder weniger eingesetzt.

[0025] Die spezifische Dichte der Füllstoffe beträgt vorzugsweise unter 3,0 g/cm3, noch bevorzugter unter 2,8 g/m3.

[0026] Schichtsilikate können beispielsweise eingesetzt werden um das Wasserrückhaltevermögen weiter zu erhöhen.

[0027] Die Menge an Wasser bezogen auf die wässrige Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 60 Gew.% oder mehr, stärker bevorzugt sind 70 Gew.% oder mehr und noch stärker bevorzugt sind 80 Gew.% oder mehr. Üblicherweise beträgt die Gesamtmenge an Wasser nicht mehr als 90 Gew.%.

[0028] Die wässrige Zusammensetzung kann des Weiteren bis zu 5,0 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 2,0 Gew.%, stärker bevorzugt 0,1 bis 1,0 Gew.% an üblichen Additiven, z.B.

[0029] Dispergiermitteln, Verdickern, Netzmittel, Entschäumern, etc., enthalten. Die Mengenangaben der Additive bezieht sich auf den in der wässrigen Zusammensetzung enthaltene Menge der jeweiligen Substanz.

[0030] Die wässrige Zusammensetzung ist normalerweise frei von Weichmachern, organischen Lösemitteln und/oder fogging-aktiven Substanzen sowie frei von Bioziden (Konservierungmitteln). Dadurch ist die Emission von flüchtigen organischen Verbindungen (volatile organic compounds, VOCs) sehr gering bzw. nicht vorhanden. Vorzugsweise ist die wässrige Zusammensetzung frei von Weichmachern, organischen Lösemitteln und fogging-aktiven Substanzen sowie frei von Bioziden (Konservierungsmitteln).

[0031] Vorzugsweise ist die wässrige Zusammensetzung frei von Pigmenten, stärker bevorzugt frei von Pigmenten und Farbstoffen.

[0032] Die wässrige Zusammensetzung ist vorzugsweise frei von Carboxy-methylcellulose, noch bevorzugter frei von Cellulose.

[0033] In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die wässrige Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung aus
  • 0,01 bis 4,0 Gew. % Wasserglas;
  • 0,1 bis 7,0 Gew.% Gesamtmenge an Stärke und/oder Stärke-Derivaten;
  • 0 bis 15 Gew. % Füllstoffen;
  • 2,0 bis 15 Gew.% Polymerbindemittel
  • bis zu 5,0 Gew.% an üblichen Additiven
  • Rest Wasser
wobei sich die Mengenangaben von Wasserglas, Stärke und/oder Stärke-Derivaten und den Füllstoffen auf den in der wässrigen Zusammensetzung enthaltenen Feststoff der jeweiligen Substanz bezieht und die Mengenangaben der Additive sich auf die in der wässrigen Zusammensetzung enthaltene Menge der jeweiligen Substanz bezieht.

[0034] Die bevorzugten Merkmale der wässrigen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung sind auch bevorzugte Merkmale der bevorzugten Ausführungsform der wässrigen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung.

[0035] Die Erfindung ist weiterhin gerichtet auf die Verwendung der wässrigen Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung als Kleber auf Oberflächen, insbesondere Gips oder gipshaltiger Oberflächen.

[0036] Vorzugsweise wird die wässrige Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung als Kleber für Glas- und Cellulosevliese auf Oberflächen, insbesondere Gips oder gipshaltigen Oberflächen verwendet.

[0037] Die bevorzugten Merkmale der wässrigen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung einschließlich der bevorzugten Ausführungsform der wässrigen Zusammensetzung sind auch bevorzugte Merkmale der Verwendung der vorliegenden Erfindung.

Experimenteller Teil



[0038] Die Härte und Dichte der Füllstoffe sind den Herstellerangaben entnommen.

Beispiele:



[0039] Es wurden die folgenden Zusammensetzungen hergestellt. Das Vergleichsbeispiel unterscheidet sich vom erfindungsgemäßen Beispiel dadurch, dass kein Wasserglas enthalten ist und der Anteil an Wasserglas durch Wasser ersetzt wurde.
 ErfindungsgemäßVergleichsbeispiel
 Menge [Gew.%]Menge [Gew.%]
Wasser 75,5 77,5
Additive (Netzmittel, Entschäumer, etc) 0,5 0,5
Wasserglas (ca. 30% Feststoffanteil) 2 0
silikatischer Weichfüllstoff 5 5
Stärke-Ether 3 3
Polymerdispersion (50% Feststoffanteil) 14 14
Gesamt 100 100


[0040] Die erfindungsgemäße Zusammensetzung zeigte nach Eintauchen und Herausziehen des Werkzeuges, z.B. Pinsel, Bürste, Rolle, etc., eine geringe bis nicht vorhandene Tropfneigung wohingegen die Zusammensetzung gemäß dem Vergleichsbeispiel deutliches Tropfverhalten zeigte. Zudem zeigt die Zusammensetzung gemäß Vergleichsbeispiel einen sehr geringen Roll- bzw. Streichwiderstand, beim Auftragen mittels Rolle war beispielsweise ein gleichmäßiges Abrollen nicht gewährleistet, die Rolle "rutschte durch".


Ansprüche

1. Ein Kleber, bestehend aus einer wässrigen Zusammensetzung, zur Behandlung von Oberflächen, die wässrige Zusammensetzung enthaltend

- mindestens 50 Gew.% Wasser;

- 0,01 bis 4,0 Gew. % Wasserglas;

- 0,1 bis 7,0 Gew.% Gesamtmenge an Stärke und/oder Stärke-Derivaten;

- 0 bis 15 Gew.% Füllstoffe;

- Polymerbindemittel.

wobei sich die Mengenangaben von Wasserglas, Stärke und/oder Stärke-Derivaten und den Füllstoffen auf den in der wässrigen Zusammensetzung enthaltenen Feststoff der jeweiligen Substanz bezieht.
 
2. Der Kleber gemäß Anspruch 1, wobei die Menge an festem Polymerbindemittel bezogen auf die Gesamtmenge der wässrigen Zusammensetzung 2,0 bis 15 Gew.% beträgt.
 
3. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung frei von Konservierungsmitteln ist.
 
4. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Stärke und/oder Stärke-Derivate aus Stärke-Derivaten ausgewählt sind.
 
5. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Stärke-Derivate aus modifizierter Maisstärke, modifizierter Kartoffelstärke oder Mischungen hiervon ausgewählt ist.
 
6. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Stärke-Derivate aus Stärke-Ethern ausgewählt ist.
 
7. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Füllstoffe ein oder mehrere silikatische Füllstoffe sind.
 
8. Der Kleber gemäß Anspruch 7, wobei die ein oder mehrere silikatische Füllstoffe Schichtsilikate und/oder Füllstoffe mit einer Mohs-Härte von 3,0 oder weniger sind.
 
9. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung bis zu 5,0 Gew.%, an üblichen Additiven, z.B. Dispergiermitteln, Verdickern, Netzmittel, Entschäumern, etc., enthält.
 
10. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung frei von Weichmachern, organischen Lösemitteln und/oder fogging-aktiven Substanzen sowie frei von Bioziden ist.
 
11. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung frei von Carboxymethylcellulose ist.
 
12. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung aus

- 0,01 bis 4,0 Gew. % Wasserglas;

- 0,1 bis 7,0 Gew.% Gesamtmenge an Stärke und/oder Stärke-Derivaten;

- 0 bis 15 Gew.% Füllstoffe;

- 2,0 bis 15 Gew.% Polymerbindemittel

- bis zu 5,0 Gew.% an üblichen Additiven

- Rest Wasser.

besteht,
wobei sich die Mengenangaben von Wasserglas, Stärke und/oder Stärke-Derivaten und den Füllstoffen auf den in der wässrigen Zusammensetzung enthaltenen Feststoff der jeweiligen Substanz bezieht und die Mengenangaben der Additive sich auf die in der wässrigen Zusammensetzung enthaltene Menge der jeweiligen Substanz bezieht..
 
13. Verwendung des Klebers gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche als Kleber auf Oberflächen, insbesondere Gips oder gipshaltiger Oberflächen.
 
14. Verwendung gemäß Anspruch 13 als Kleber für Glas- und Cellulosevliese auf Oberflächen, insbesondere Gips oder gipshaltigen Oberflächen.
 


Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.


1. Ein Kleber, bestehend aus einer wässrigen Zusammensetzung, zur Behandlung von Oberflächen, die wässrige Zusammensetzung enthaltend

- mindestens 50 Gew.% Wasser;

- 0,01 bis 4,0 Gew. % Wasserglas;

- 0,1 bis 7,0 Gew.% Gesamtmenge an Stärke und/oder Stärke-Derivaten;

- 0 bis 15 Gew.% Füllstoffe;

- Polymerbindemittel.

wobei sich die Mengenangaben von Wasserglas, Stärke und/oder Stärke-Derivaten und den Füllstoffen auf den in der wässrigen Zusammensetzung enthaltenen Feststoff der jeweiligen Substanz bezieht.
 
2. Der Kleber gemäß Anspruch 1, wobei die Menge an festem Polymerbindemittel bezogen auf die Gesamtmenge der wässrigen Zusammensetzung 2,0 bis 15 Gew.% beträgt.
 
3. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung frei von Konservierungsmitteln ist.
 
4. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Stärke und/oder Stärke-Derivate aus Stärke-Derivaten ausgewählt sind.
 
5. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Stärke-Derivate aus modifizierter Maisstärke, modifizierter Kartoffelstärke oder Mischungen hiervon ausgewählt ist.
 
6. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Stärke-Derivate aus Stärke-Ethern ausgewählt ist.
 
7. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Füllstoffe ein oder mehrere silikatische Füllstoffe sind.
 
8. Der Kleber gemäß Anspruch 7, wobei die ein oder mehrere silikatische Füllstoffe Schichtsilikate und/oder Füllstoffe mit einer Mohs-Härte von 3,0 oder weniger sind.
 
9. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung bis zu 5,0 Gew.%, an üblichen Additiven, z.B. Dispergiermitteln, Verdickern, Netzmittel, Entschäumern, etc., enthält.
 
10. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung frei von Weichmachern, organischen Lösemitteln und/oder fogging-aktiven Substanzen sowie frei von Bioziden ist.
 
11. Der Kleber gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zusammensetzung frei von Carboxymethylcellulose ist.
 
12. Verwendung des Klebers gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche als Kleber auf Oberflächen, insbesondere Gips oder gipshaltiger Oberflächen.
 
13. Verwendung gemäß Anspruch 12 als Kleber für Glas- und Cellulosevliese auf Oberflächen, insbesondere Gips oder gipshaltigen Oberflächen.
 





Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur