DE10063375A1 - Mischung zum Beschichten von Oberflächen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mischung zum Beschichten von Oberflächen unter Verwendung eines besonderen Bindemittels. DOLLAR A Die gegenwärtig bekannten Mittel setzen die verschiedensten Produkte als Bindemittel ein, wie z. B. wasserlösliche Cellulosederivate, Celluloseäther, Polysaccharide und Modifikate und Derivate von natürlichen Gemischen von Amylose und Amylopektin und/oder Xanthan und/oder Guaranderivate. DOLLAR A Die angeführten Mittel rufen bei der Herstellung und Verarbeitung Augenreizungen hervor und riechen unangenehmn. DOLLAR A Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Mischung zum Beschichten von Oberflächen verschiedener Materialien im Innenbereich enthält neben den strukturbildenden Stoffen ein Bindemittel, das aus pulverisierter Gelatine und/oder pulverisiertem Gummi arabicum besteht. DOLLAR A Diese Materialien sind nicht toxisch, geruchsmäßig neutral und ökologisch abbaubar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischung zum Beschichten von Oberflächen unter Verwendung eines besonderen Bindemittels.

Es ist bekannt, dass fliessfähige, pastöse oder plastische Stoffgemische verschiedener Zusammensetzung durch Spritzen, Putzen, Spachteln, Streichen oder andere Massnahmen auf Oberflächen aufgetragen werden können.

Dabei handelt es sich um trockene Stoffgemische, die durch Vermischen mit Wasser in einem bestimmten Verhältnis eine breiige Konsistenz bilden.

Diese Mischungen enthalten als Hauptbindemittel wasserlösliche Cellulosederviate, (DE-OS 36 04 949 A1, DE-OS 36 06 167 A1, DE-PS 36 07 438 C2, JP-OS 102474/78). In den erwähnten Schriften wird z. B. in der JP-OS 102474/78 eine Bindemittelmischung aus kationisierten Stärken und Carboxymethylcellulose vorgeschlagen und in der DE-OS 36 04 948 A1 werden Cellulose-Äther eingesetzt, hauptsächlich Methylcellulose.

Die DE-OS 36 06 167 A1 beinhaltet den Einsatz von Cellulosekleber, der durch synthetische Polymere verstärkt wird. Auch der Einsatz von Bindemitteln auf Polysacharidbasis wird in der DE 41 26 970 C2 vorgeschlagen.

In dieser Mischung gibt es neben dem Bindemittel auf Polysacharidbasis noch zusätzliche Strukturträger, die mindestens 35% der Trockenmasse an solchen Strukturträgern ausma­ chen. Diese bestehen aus mechanisch dreidimensional verformten (texturierten) Partikeln aus überwiegend cellulosehaltigen Flächengebilden und enthalten als Bindemittel Modifikate und Derivate natürlicher Gemische von Amyloselose und Amylopektin und/oder Xanthan und/oder Guaranderivate.

Die verwendeten Xanthan- und Guaranderivate als Bindemittel rufen bereits bei ihrer Einarbeitung in die Bindemittelmixtur Reizungen der Augen und Atmungsorgane hervor. Darüber hinaus ist ein chemisch modifizierter Guar im Bindemittelmix enthalten, der durch einen unangenehmen Geruch auffällt.

Die Geruchsbelästigung tritt sowohl bei der Herstellung der Mixtur als auch bei deren Verarbeitung auf und bleibt an der fertigen Wandbeschichtung nach der Trocknung erhalten. Die in dem Patent DE 41 26 970 C2 beschriebene Masse benötigt ausserdem einen rauhen Untergrund, um nicht abzugleiten.

Deshalb muss vor der Beschichtung ein Deckungsgrund aufgetragen werden, der geeignet zusammengesetzt ist und sich mit der Beschichtung verträgt.

Dir Trocknungszeit der beschriebenen Mischung bis zur Griffigkeit beträgt je nach Füll­ materialzusammensetzung, Schichtdicke und klimatischen Bedingungen 16-36 Stunden. Die Trocknungszeiten der anfangs erwähnten Gemische mit wasserlöslichen Cellulose­ deriviaten als Hauptbinder liegen nicht unter der vorherigen Zeitspanne, sondern betragen sogar bis zu zwei Tagen Trocknungszeit.

Die Cellulosederivate, insbesondere die Celluloseäther, sind ausserdem ökologisch schwer abbaubar.

Die Erfindung hat die Aufgabe, dass die dargelegten Mängel in den offenbarten Mischungen überwunden werden. Es sollen ausserdem bessere Trocknungseigenschaften, eine Verminderung des unangenehmen Geruchs bei der Herstellung, vor der Ver­ arbeitung und nach der Trocknung eine Geruchslosigkeit erreicht werden.

Durch eine neue Rezeptierung der Bindemittelmixtur ist deshalb zu erreichen, dass diese keine Modifikate oder Derivate von natürlichen Gemischen von Amylose und Amylopektin und/oder Xanthan und/oder Guaran bzw. Cellulosederivate oder synthetischen Polymeren enthält.

Die ökologische Abbaubarkeit ist zu gewährleisten.

Der erfindungsgemässe eingesetzte Binder entwickelt selbststrukturierende Eigenschaften beim Trocknungsprozess (Gelees bilden im Alterungsprozess wabenartige kristalline Strukturen) und bessere Klebeeigenschaften auch auf ungerauhten Untergründen, wie z. B. Fliesen und ähnlichen.

Zudem soll die neue Mixtur ein besseres und schnelleres Ablösen der ausgetrockneten Beschichtungsmasse mittels Wasser erlauben.

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine Bindemittel­ mixtur eingesetzt wird, die entscheidend durch seine Hauptkomponenten und ihre Bindemitteleigenschaften geprägt wird.

Diese erfindungsgemässen neuen Bindemittel für Beschichtungsmischungen sind in den Hauptkomponenten pulverisierte Gelatine und pulverisiertes Gummi arabicum. Die verwendete Gelatine wird in Pulverform als Staubgelatine unter Einsatz von Teilchengrössen von 0,05-0,15 mm, deren pH-Wert 4,0-7,0 und Viskosität 1-12 mPa.s, bezogen auf eine 6,67%ige Lösung bei 60°C eingesetzt.

Das verwendete Gummi arabicum ist ebenfalls pulverisiert mit gleicher Korngrösse wie die Gelatine und einen pH-Wert von 4,1-5,8 bei 25%iger Lösung, einer Viskosität von 60-170 cPas bei guter Klebewirkung.

Dabei ist zu beachten, dass den erfindungsgemässen Bindemittel aus Gelatine und Gummi arabicum auch Alginate zugegeben werden können zur Verbesserung der rheologischen Eigenschaften des Nassansatzes der Beschichtungsmasse, wobei 5-10% Gewichtsanteil am Bindercompound als rheologisch ausreichend erscheinen.

Höhere Konzentration an Alginaten bringen in Verbindung mit den erfindungsgemässen Bin­ demitteln neuartige Strukturveränderungen in der getrockneten Beschichtungsmasse. Alginate sind aus Mannuron- und Guluronsäuremolekeln in linearer Formation aufgebaut und stellen Polysaccharide dar.

Sie werden in technischer Reinheit aus Braunalgen in grossen Mengen gewonnen, diese kommen in den Küstenbereichen Nordamerikas und ostasiatischer Meere vor und sind nicht toxisch und ökologisch abbaubar.

Sie sind Lebensmitteln gleichgesetzt und werden auch in Medikamenten verwendet. Als Effektmittel werden eingesetzt:

• - Mineralien und/oder
• - Glitter und/oder
• - gefärbte Papierschnitzeln und/oder
• - gefärbte Naturfasern

Werden Effektmaterialien in Form von Mineralien und Glitter verwendet, muss sich der Anteil an Füllstoffbestandteilen wie Papier und Naturfasern, gefärbt oder ungefärbt, um die Menge der Effektmaterialien vermindern. Dabei sollte der Anteil dieser Materialien nicht mehr als 10 Gewichtsteile von 100 Teilen der Beschichtungstrockenmasse betragen. Sämtliche Bestandteile der erfindungsgemässen Mischung werden vor dem Gebrauch vermischt und in Wasser eingerührt.

Der Nassansatz ist nach 8-10 Minuten gebrauchsfertig und spritzbare Ansätze werden oft schon bei 5 Gewichtsteilen Wasser auf ein Teil Beschichtungstrockenmasse erreicht, in der Regel reichen 7 Gewichtsteile Wasser.

Zum Auftragen durch Spachteln werden nur 3-5 Gewichtsteile Wasser benötigt.

Die erfindungsgemäss verwendeten Bindungsmittel gemischt oder aus einem der Be­ standteile allein bestehend, quellen in Kaltwasser und entwickeln in genannter Zeitspanne im Nassansatz der Beschichtungsmasse ausreichende Bindungskraft, um bei einem Auftrag durch Spritzen, Streichen, Rollen, Spachteln oder ähnlichen Verarbeitungs­ weisen der Mischung eine Nasshaftung an den zu beschichtenden Flächen zu erreichen, die ein Rutschen oder Abfallen verhindern.

Chemisch betrachtet ist kein vollständiger Lösevorgang der Bindemittel erforderlich. Speziell Gelatine erreicht im Kaltwasser beim Quellen bereits eine starke Bindekraft, ohne bereits vollständig gelöst zu sein.

Getrocknet zeigen die aufgetragenen Beschichtungsmischungen auf Grund der Eigenschaften der Bindemittel, sowohl innerhalb der Beschichtung als auch zwischen der Beschichtungs­ mischung und den zu beschichtenden Flächen sehr gute Binde- und Haftungseigenschaften. Das tritt auch bei der alleinigen Verwertung von Gelatine oder Gummi arabicum zu. Wird Gummi arabicum als alleiniges Bindemittel eingesetzt, sind die rheologischen Eigen­ schaften jedoch schlechter als bei Verwendung von Gelatine als alleinigem Bindemittel.

Ausführungen der erfindungsgemässen Mischung werden im Folgenden anhand ver­ schiedener Beispiele näher beschrieben, wobei die Mengenangaben in Gewichtsteilen von 100 erfolgen:

Ausführungsbeispiel 1

Die erfindungsgemässe Beschichtungsmasse enthält:

• 1. Gummi arabicum, pulverisiert: 15 Gew.-Teile
• 2. Binderergänzungsstoffe, Flammschutz u. Alginat: 15 Gew.-Teile
• 3. Baumwolle/Papier-Gemisch 35 : 50: 70 Gew.-Teile.

Ausführungsbeispiel 2

Die erfindungsgemässe Beschichtungsmasse enthält:

• 1. Staubgelatine: 10 Gew.-Teile
• 2. Binderergänzungsstoffe wie unter Bsp. 1: 15 Gew.-Teile
• 3. Baumwolle/Papier-Gemisch 35 : 50: 75 Gew.-Teile

Ausführungsbeispiel 3

Die erfindungsgemässe Beschichtungsmasse enthält:

• 1. Gummi arabicum 4 Teile
• 2. Staubgelatine: 6 Teile
• 3. Binderergänzungsstoffe wie unter Bsp. 1: 20 Teile
• 4. Baumwolle/Papier-Gemisch 35 : 50: 60 Teile
• 5. Mineral Muskovit: 10 Teile

Ausführungsbeispiel 4

Die erfindungsgemässe Beschichtungsmasse enthält:

• 1. Staubgelatine: 10 Teile
• 2. Binderergänzungsstoffe wie Bsp. 1: 15 Teile
• 3. Papier/Baumwolle-Gemisch, weiss 55 : 35: 50 Teile
• 4. Papier, gefärbt: 15 Teile
• 5. Baumwolle, gefärbt: 8 Teile
• 6. Glitter: 2 Teile

Hinzu kommt dann bei der Anmischung je nach Einsatzzweck der notwendige Wasser­ anteil, der bedeutsam für die Art der Verarbeitung ist, d. h. ob gespritzt oder gespachtelt wird.

Rezeptierungen werden immer auf die Beschichtungstrockenmasse bezogen.

Die in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen näher bezeichnete Mischung erzeugt eine besonders dekorative strukturierende Wirkung.

Nach dem Trocknungsvorgang ist sie ausserdem abriebfest, wirkt schall- und wärmedäm­ mend und feuchtigkeitsisolierend.

Eine mechanische Trockenreinigung ist wegen der elektrostatischen Indifferenz ohne weiteres möglich. Staubpartikel werden weder angezogen noch festgehalten.

Die Beschichtungsmischung kann mit sich selbst oder anderen spritz- oder streichfähigen bzw. spachtelbaren Mischungen überzogen werden.

Wird die erfindungsgemässe Mischung erneut mit Wasser in Verbindung gebracht, z. B. durch mehrfaches Bestreichen und/oder Besprühen, so kann diese nach kurzem Quellvorgang (Dauer ca. 1 min.) bei Zimmertemperatur von einem festen Untergrund durch mechanische Einwirkung (Mischen, Spachteln, Schaben, Kratzen) problemlos abgetragen werden. In gleicher Weise ist auch eine partielle Entfernung möglich.

Bei der erfindungsgemässen Mischung entfällt die Verwendung von extra hergestellten 3-dimensional verformten Strukturträgern. Dieser Produktionsschritt kann eingespart werden, da der neue Binder eine eigene strukturierende Wirkung in der aufgetragenen Beschichtungsmasse hat.

Die Bestandteile des Binders, Gelatine, Gummi arabicum und Alginat sowie Naturfasern, Papier und Effektmaterialien sind umweltverträglich. Sie rufen allein oder im Gemisch keine toxischen Wirkungen hervor und können umweltfreundlich und vollständig entsorgt werden.

Claims (4)

1. Mischung zum Beschichten von Oberflächen verschiedener Materialien (z. B. Stein, Beton, Putz, Keramik, Holz, Glas, Metall, Gips u. a.), bestehend aus mindestens einem Bindemittel und strukturbildenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel pulverisierte Staubgelatine und/oder pulverisiertes Gummi arabicum eingesetzt wird.

2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine pulverisierte Gelatine verwendet wird mit hohem Wasseraufnahmevermögen, gutem Quellverhalten und Klebkraft mit einer Teilchengrösse von 0,05-0,15 mm, einem pH-Wert von 4,0-7,0 und Viskosität von 1-12 mPa.s, bezogen auf eine 6,67%ige Lösung bei 60°C.

3. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gummi arabicum pulverisiert mit einer Korngrösse von 0,05-0,15 mm, einem ph-Wert von 4, 1-5, 8 bei 25%iger Lösung und einer Viskosität von 60-100 cPa.s und bei guter Klebewirkung im nassen Zustand eingesetzt wird.

4. Mischung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzten Füllstoffe (textile Naturfasern und Papier) sowie die Bindemittel (Gelatine und Gummi arabicum) als auch die Effektmaterialien vollständig ökologisch abbaubar und nicht toxisch sind.