DE2341093A1

DE2341093A1 - Stuckgips-zusammensetzungen

Info

Publication number: DE2341093A1
Application number: DE19732341093
Authority: DE
Inventors: Petter Skagen
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1972-09-21
Filing date: 1973-08-14
Publication date: 1974-03-28
Also published as: GB1441329A; BE805168A; AT324199B; LU68454A1; FR2199750A5; IT996173B; NL7311189A; CH581589A5; CA1011348A

Description

Die Erfindung betrifft Stuckgips-Zusammensetzungen, die zum Verputzen und anderen Gipsformulierungen in der Bauindustrie verwendet werden können.

Eines der bei der Verwendung von Stuckgips (Plaster) auftretenden hauptsächlichen Probleme ist die Herstellung einer Gips-Zusammensetzung, die kurz nach der Auftragung auszuhärten beginnt, die jedoch, bevor sie zu einem harten, dauerhaften Überzug abbindet, in geeigneter Weise gehandhabt, d.h. mit der Kelle oder anderweitig bearbeitet werden kann. Wenn diese "Bearbeitungszeit¹¹ (oder Abbindezeit) sehr kurz ist, verfestigt sich der Stuckgips in dauerhafter Weise, bevor er einer abschließenden Behandlung unterzogen werden kann.

Bei der Verwendung von Stuckgips (Plaster oder ähnlichen. Materialien) ist es normalerweise erwünscht, zwei Ziele zu erreichen, nämlich erstens eine angemessene Verzögerung des Zeitpunkts, zu dem das Abbinden einsetzt (der häufig auch als Fließpunkt bezeichnet wird) und zweitens eine ausreichend verzögerte Abbindegeschwindigkeit (Bearbeitungszeit), wie sie oben bereits kurz angesprochen wurde. Das erste dieser Ziele wird normalerweise

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durch Anwendung irgendeines der vielen Additive erreicht.· Das zweite Ziel ist jedoch nicht annähernd so einfach zu erreichen wie das erste.

Es wurden bereits erhebliche Versuche durchgeführt, um die Bearbeitung szeit zu erhöhen, wobei sich jedoch kein optimales Ergebnis eingestellt hat. In der DT-PS 742 023 ist die Verwendung von Nitrilotriessigsäure als Additiv angegeben, ohne daß weitere Additive offenbart sind.

Es wurde nunmehr gefunden, daß man optimale Bearbeitungszeiten mit verbesserten Stuckgips-Zusammensetzungen (Plaster) erreichen kann, die mit Wasser vermischt werden können und die Gips und Nitrilotriessigsäure enthalten und die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie zusätzlich eine gewichtsmäßig geringe Menge eines alkalischen Mittels enthalten.

Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Herstellung dieser verbesserten Zusammensetzungen.

Der Ausdruck "Nitrilotriessigsäure" umfaßt auch die verschiedenen Alkalimetallsalze dieser Säure, wie das Trinatriumsalz, die anstelle der Säure eingesetzt werden können.

In den erfindungsgemäßen Stuckgips-Zusammensetzungen ist das alkalische Mittel in einer derartigen Menge vorhanden, daß der p„-Wert der Zusammensetzung, bestimmt unter Verwendung einer wäßrigen Paste oder einer wäßrigen Dispersion, 6,5 bis 14, vorzugsweise 9 bis 14, beträgt. Geeignete alkalische Mittel sind Calciumhydroxyd (Kalk), Natriumhydroxyd und Ammoniumhydroxyd. Die Nitrilotriessigsäure ist in einer Menge von 0,O5 bis 0,3 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht von Gips und alkalischem Mittel, vorhanden.

Häufig ist es erwünscht, in die Zusammensetzung ein wasser— rückhaltendes Mittel einzuarbeiten, um die Verarbeitbarkeit und die Konsistenz des Stuckgipses zu verbessern. Besonders geeignete wasserzurückhaltende Mittel sind nicht-ionische

/ p.

C?g

Alkylcelluloseäther und Hydroxyalkylalkylcelluloseäther, z.B. Methylcellulose mit einem Gelpunkt von 55 C und einem Substitution sgr ad (D.S.) von 1,65 bis 1,93 (im Handel erhältlich unter der Bezeichnung "Methocel MC4000") und Hydroxypropylmethyl— cellulose mit einem Gelpunkt von 65 C und einem Substitutionsgrad von 1,67 bis 1,93 (erhältlich unter der Bezeichnung "Methocel 65 HG4OOO")i

Wenn man den Celluloseäther in die Zusammensetzung einarbeitet, kann man die Nitrilotriessigsäure durch eine Oberflächenbehandlung auf den Celluloseäther aufbringen. Wenn man keinen Celluloseäther verwendet, kann man die Nitrilotriessigsäure mit den anderen Bestandteilen zusetzen.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erhält man in geeigneter Weise dadurch, daß man Gips, Nitrilotriessigsäure und Kalk als trockene Pulver vermischt und die trockene Mischung zu Wasser zusetzt, das bei Raumtemperatur gehalten wird, und die Mischung rührt, bis man eine Paste mit gleichförmiger Konsistenz erhält. Wenn man Natriumhydroxyd oder Amtnoniumhydroxyd als alkalisches Mittel verwendet, werden Gips und Nitrilotriessigsäure trocken vermischt und dann zu dem Wasser zugesetzt, das mit ausreichend Natriumhydroxyd oder Ammoniumhydroxyd behandelt wurde, um den gewünschten p„-Wert zu ergeben. Die Mischung wird dann bis zur Erzielung eines homogenen Materials gerührt.

In gewissen Fällen ist es erwünscht, der Gipszusammensetzung einen Klebstoff zuzusetzen, um die Bearbeitungszeit zu verkürzen. Geeignete Klebemittel dieser Art sind niedrigviskose Celluloseäther und natürliche Gummiharze, wie Karaya-Gummi, Johannisbrot-Gummi und Tragant-Gummi.

Das Klebemittel wird normalerweise in Konzentrationen von 10 bis 20 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eingesetzt.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken.

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Beispiele 1 bis 6

Bei jeder dieser Untersuchungen wurde Gips mit den angegebenen Additiven in ausreichender Menge derart vermischt, daß die erhaltene wäßrige Mischung einen p„-Wert von 13 bis 14 aufwies, und bei 18 C in eine ausreichende Wassermenge, um ein Wasser/ Gips-Gewichtsverhältnis von 0,6 zu erreichen, gegossen und gerührt, bis man eine dünne, gleichförmige Paste erhielt. Als die Mischung sich zu verdicken begann, wurde mit der Untersuchung der Zusammensetzung begonnen, wobei als Untersuchungsvorrichtung eine Vicat—Nadel mit einem Belastungsgewicht von 300 g

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und einem Nadelquerschnitt von 1 mm (ASTM-Verfahren C472-6 8) eingesetzt wurde. Bei jeder Untersuchung ließ man die Nadel in Intervallen von 1 Minute in den Brei einsinken und wiederholte den Vorgang, bis das durch die Nadel gebildete Loch nicht mehr zusammenfloß. Diese Stufe der Verfestigung der Paste wird als "Fließpunkt" (Versteifungsbeginn, flow point) bezeichnet· Dieses Verfahren wurde wiederholt, bis die Nadel nicht mehr als 5 mm in den Stuckgips eindrang. Diese Stufe wird als "Versteifungsende" ("spread point") bezeichnet. Die Zeit die zwischen dem Versteifungsbeginn und dem Versteifungsende abläuft, wird als Bearbeitungszeit bezeichnet. In der folgenden Tabelle I sind die hergestellten und untersuchten Zusammensetzungen angegeben, wobei bei jeder Zusammensetzung die Zeit zur Erreichung des Versteifungsbeginns und die Bearbeitungszeit angegeben sind.

In allen Beispielen wurde eine Ausgangszusammensetzung aus 90 Gewichts-% Gips und 10 Gewichts-% Kalk verwendet. In Beispiel 2 wurde die Nitrilotriessigsäure direkt mit Gips und Kalk vermischt. In jedem der Beispiele 3 bis 6 bestand das Additiv aus 0,3 Gewichts-% einer Mischung einer Methylcellulose mit einem Gelpunkt von 55 C und einem Substitutionsgrad von 1,65 bis 1,93 (Methocel MC4OO0) und Nitrilotriessigsäure, bezogen auf das Gewicht der Ausgangszusamrnensetzung, wobei die Methylcellulose an der Oberfläche mit der Nitrilotriessigsäure behandelt worden war. Die in diesen Mischungen enthaltenen Mengen an Nitrilotriessigsäure sind als Prozentsatz Nitrilotriessigsäure der Ausgangszusammensetzung angegeben.

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Tabelle I Untersuchte Zusammensetzungen

Beispiel Nr.

1 2 3 4 5 6

Ausgangszusammensetzung

Nitrilo

essigsaure

Gew.-%

0,1

Nitriletriessigsäure, bezogen auf das Gesamtgewicht, %

0,06 0,078 0,093 0,078

Verstei fungs- beginn, Minuten	Bearbei tungszeit Minuten
20.	9
155	93
8	47
7	64
40	108
7	165

Enthielt 15 Gewichts-% eines Klebemittels.

Beispiele 7 bis 12

Eine Reihe von Zu sarnrn en Setzung en wurde durch trockenes Vermischen von Gips und Nitrilotriessigsäure in der oben beschriebenen Weise hergestellt, worauf ein alkalisches Mittel in die Mischung eingearbeitet wurde. Verwendete man Kalk, so wurde
dieser in die trockene Mischung aus Gips und Nitrilotriessigsäure eingemischt, worauf die Mischung zu Wasser zugesetzt
wurde. Verwendete man NaOH oder NH.OH, so wurden diese alkalischen Mittel zu dem Wasser zugesetzt, das dann mit der trokken vermischten Mischung versetzt wurde« In allen Fällen wies die hergestellte Gipspaste einen End-p^-Wert von 9 bis 10 und ein Wasser/Gips-Gewichtsverhältnis von 0,6 auf. Die Zusammensetzungen wurden dann hinsichtlich des Versteifungsbeginns und der Bearbeitungszeiten, wie in den vorhergehenden Beispielen
beschrieben, untersucht. Es wurde ferner zu Vergleichszwecken ein Vergleichsbeispiel A durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengefaßt.

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Tabelle II

	Beispiel Nr.	Nitrilotriessigsäure, Gewichts-%, bezogen auf Gips	t Alkalisches Mittel
	7	0,1	NaOH
8607	8 9	0,1 0,2	NH₄OH NaOH
co	10	0,2	NH₄OH
/0797	11 12	0,1 0.2	1 Gew.-% Kalk, be zogen auf Gips 1 Gew.-% Kalk, be-

0,1

zogen auf Gips

keines
(p_H-Wert der Paste 6-7)

Versteifungs beginn, Minuten	Bearbei tung sz ei t, Minuten
30	22
35*	20
40	16
50	15
25	25 .
27	28
27	12

•ία CO CO

Claims

- 8 Patentansprüche

fl.) Stuckgips-Zusammensetzungen, enthaltend Gips und* Nitrilo- —' triessigsäure, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine gewichtsmäßig geringe Menge eines alkalischen Mittels enthalten.
2.) Zusammensetzungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Mittel in einer derartigen Konzentration vorhanden ist, daß die Zusammensetzung in Form einer wäßrigen Paste oder einer wäßrigen Dispersion einen p„-Wert von 6,5 bis 14 aufweist.
3.) Zusammensetzungen gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein wasserzurückhaltendes Mittel enthalten.

4«) Zusammensetzungen gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserzurückhaltende Mittel ein nicht-ionischer Alkylcelluloseäther oder ein Hydroxyalkylalkylcel— luloseäther ist.

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