DE3910730A1 - Verwendung von carboxymethylierten methylhydroxyethyl- oder methylhydroxypropyl-cellulosen als zusatz zu gipsmischungen sowie so erhaltene gipsmischungen - Google Patents
Verwendung von carboxymethylierten methylhydroxyethyl- oder methylhydroxypropyl-cellulosen als zusatz zu gipsmischungen sowie so erhaltene gipsmischungenInfo
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Description
Verwendung von carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- oder
Methylhydroxypropyl-Cellulosen als Zusatz zu Gipsmischungen
sowie so erhaltene Gipsmischungen.
Die Erfindung betrifft die Verwendung von carboxymethylierten
Methylhydroxyethyl- oder Methylhydroxypropyl-Cellulosen mit
Massenanteilen von 18 bis 30 Gew.-% Methoxylgruppen und 1 bis
15, insbesondere 2 bis 10 Gew.-% Hydroxyethoxyl- oder
Hydroxypropoxylgruppen sowie mit einem Gehalt an 0,7 bis 22 Gew.-%
Natriumcarboxymethylgruppen als Zusatz zu Gipsmi
schungen, insbesondere Gipsputzmassen.
Gipsmischungen werden überwiegend zum Innenausbau von Gebäuden
verwendet und als Maschinenputz maschinell aufgetragen; auch
die Auftragung von Hand ist möglich. Zur Verbesserung des
Wasserrückhaltevermögens setzt man den Gipsmischungen
wasserlösliche Polymere zu, mit denen ein Wasserverlust der
Gipsmassen auf stark saugenden Untergründen vor dem Abbinden
und damit eine ungenügende Durchhärtung oder Rißbildung des
Verputzes verhindert werden soll. Als wasserlösliche Polymere
werden hier hauptsächlich nicht-ionische Celluloseether, z. B.
Methylcellulose, Methylhydroxyethyl-Cellulose oder
Methylhydroxypropyl-Cellulose eingesetzt.
Die Wirkung der vorgenannten Additive auf das Wasserrück
haltevermögen von Gipsmassen ist allerdings nur bei Tempera
turen von weniger als 30°C gewährleistet; höhere Temperaturen,
wie sie in mitteleuropäischen Breiten häufiger und in
tropischen Breiten regelmäßig anzutreffen sind, führen zu
einer störenden Abnahme des Wasserrückhaltevermögens.
Anstelle der vorgenannten nicht-ionischen Celluloseether
können gemäß der DE-A 33 02 988 oxyalkylierte und
Carboxylgruppen enthaltende Stärke und gemäß DE-A 36 02 151
oxyalkylierte und gegebenenfalls Carboxylgruppen enthaltende
Guarderivate zugesetzt werden; die so erhaltenen Gipsmi
schungen weisen jedoch ungünstige rheologische Eigenschaften
auf.
Demgemäß ist die Erfindung auf die Verbesserung des Wasser
rückhaltevermögens von Gipsmassen bei Umgebungstemperaturen
von 30°C und darüber bei gleichzeitig praxisgerechten
rheologischen Eigenschaften gerichtet. Diese Aufgabe wird
durch die Verwendung von carboxymethylierten
Methylhydroxyethyl- oder Methylhydroxypropyl-Cellulosen mit
den eingangs genannten Spezifikationen gelöst.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen
die carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- oder
Methylhydroxypropyl-Cellulosen Massenanteile von 20 bis 28 Gew.-%
Methoxylgruppen und 2 bis 10 Gew.-% Hydroxyethoxyl-
oder Hydroxypropylgruppen auf; es ist weiterhin bevorzugt,
daß die genannten Cellulosen einen Gehalt an 1,6 bis 13 Gew.-%
Natriumcarboxymethylgruppen aufweisen.
Bevorzugt weisen die erfindungsgemäß zu verwendenden
carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- oder
Methylhydroxypropyl-Cellulosen Viskositäten von 2000 bis
60 000 m · Pas (nach Brookfield RV, 2%ige wäßrige Lösung, 20°C,
20 U/min) auf.
Erfindungsgemäß werden die carboxymethylierten
Methylhydroxyethyl- oder Methylhydroxypropyl-Cellulosen den
Gipsmassen in einer Menge von 0,05 bis 2, insbesondere von 0,1
bis 1 und besonders bevorzugt von 0,12 bis 0,5 Gew.-%, bezogen
auf das Trockengewicht der Gipsmischung, zugesetzt.
Die Erfindung betrifft weiterhin Gipsmischungen, die unter
Verwendung von carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- bzw.
Methylhydroxypropyl-Cellulosen mit den oben genannten Spezi
fikationen erhältlich sind. Die Gipsmassen der Erfindung können
weiterhin übliche Hilfsstoffe und/oder Modifizierungsmittel
enthalten. Typische Beispiele für Modifizierungsmittel sind
Kalk, Luftporenbildner, Quellmittel, Füllstoffe und Leichtzu
schlagsstoffe, weiterhin Verzögerer wie Weinsäure oder
Citronensäure sowie Calciumsulfat-Dihydrat. Typische Füll
stoffe sind Calciumcarbonat oder Quarzsand. Die vorgenannten
Hilfsstoffe und/oder Modifizierungsmittel sind dem Fachmann
auf dem hier angesprochenen Fachgebiet der Gipsmassen geläufig.
Üblicherweise werden die erfindungsgemäß zu verwendenden
carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- oder
Methylhydroxypropyl-Cellulosen in Korngrößen von etwa 200
Mikrometer oder weniger eingesetzt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Aus
führungsbeispielen sowie von Vergleichsbeispielen näher
erläutert.
194 g (1 Mol) einer Methylhydroxyethylcellulose mit einem
Gehalt von 26% Methoxyl- und 5% Hydroxyethoxylgruppen wurde
bei 20°C mit 17,6 g (0,22 Mol) einer 50%igen Natronlauge
innerhalb 30 min unter Rühren bedüst. Anschließend bedüste man
mit 116 g (0,2 Mol) einer 20%igen Natriummonochlor
acetatlösung innerhalb 30 min bei 40°C unter intensivem
Mischen und hielt die Umsetzung 10 h bei 40°C. Danach suspen
dierte man den Ansatz in 1 l 70%igem Aceton 20 min bei
Zimmertemperatur, filtrierte ab und wiederholte den Vorgang
zweimal. Nach dem Trocknen im Trockenschrank bei 70°C erhielt
man 190 g einer Carboxymethylmethylhydroxyethylcellulose. Die
Analyse zeigte einen DS (durchschnittlicher Substitutionsgrad)
von 0,1 an.
Analog wurden mit dem folgenden Ansatz:
188 g (1 Mol) Methylhydroxypropylcellulose mit 23,6%
Methoxyl- und 3,5% Hydroxypropoxylgruppen
35,2 g (0,44 Mol) 50%ige Natronlauge
232 g (0,4 Mol) 20%ige Natriummonochloracetatlösung
2 l 70%iges Aceton
195 g Carboxymethylmethylhydroxypropylcellulose mit einem DS von 0,22 erhalten.
188 g (1 Mol) Methylhydroxypropylcellulose mit 23,6%
Methoxyl- und 3,5% Hydroxypropoxylgruppen
35,2 g (0,44 Mol) 50%ige Natronlauge
232 g (0,4 Mol) 20%ige Natriummonochloracetatlösung
2 l 70%iges Aceton
195 g Carboxymethylmethylhydroxypropylcellulose mit einem DS von 0,22 erhalten.
Das Wasserrückhaltevermögen von Gipsmassen gemäß der Erfindung
und von zu Vergleichszwecken herangezogenen Gipsmassen wurde
analog zu DIN 18 555, Teil 7 (Prüfung von Mörteln mit minera
lischen Bindemitteln), wie folgt bestimmt:
Zu 500 g Gipsgrundmischung wurden definierte Mengen an carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- oder Methylhydroxypropyl-Cellulosen gegeben. Die erhaltenen Mi schungen wurden innerhalb von 10 sec in 275 ml Leitungswasser (16° deutscher Härte) von 20°C eingerührt und anschließend wurde 20 sec mit einem elektrischen Handmischer bei mittlerer Geschwindigkeit weitergerührt.
Zu 500 g Gipsgrundmischung wurden definierte Mengen an carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- oder Methylhydroxypropyl-Cellulosen gegeben. Die erhaltenen Mi schungen wurden innerhalb von 10 sec in 275 ml Leitungswasser (16° deutscher Härte) von 20°C eingerührt und anschließend wurde 20 sec mit einem elektrischen Handmischer bei mittlerer Geschwindigkeit weitergerührt.
Zur Bestimmung des Wasserrückhaltevermögens wurde ein Pla
stikring mit einem Innendurchmesser von 90 mm und einer Höhe
von 15 mm verwendet, der auf einem Zellstoffkarton (Durchmes
ser 110 mm, Fa. Schleicher & Schüll, Nr. 2294) auflag. Zwi
schen Plastikring und Zellstoffkarton befand sich ein Trenn
papier (Durchmesser 110 mm, Fa. Schleicher & Schüll, Nr. 0980).
Für den eigentlichen Meßvorgang wurden ca. 150 g der
Gipsmasse direkt nach dem oben beschriebenen Anrühren inner
halb von 5 sec in den Plastikring eingefüllt. Die überstehende
Gipsmenge wurde mit einem Spachtel abgestreift; die im Ring
befindliche Menge wurde durch Auswaage genau bestimmt. Inner
halb einer Saugzeit von 3 min zog der Zellstoffkarton Wasser
aus der Putzmasse ab; die genaue Menge wurde durch Rückwägung
des feuchten Kartons bestimmt. Das Trennpapier diente ledig
lich dem Zweck, daß man 3 min Saugzeit den Gips besser
vom Karton abnehmen konnte.
Das Wasserrückhaltevermögen ist wie folgt definiert:
Ein hohes Wasserrückhaltevermögen bedeutet, daß dem Gips
genügend Anmachwasser zum Abbinden zur Verfügung steht.
Die Kenndaten geprüfter Methylhydroxypropyl-Celluloseether
bzw. ihrer carboxymethylierter Derivate sind in Tabelle 1
zusammengefaßt.
Die Teilchengrößen der geprüften Celluloseether ebenso wie die
der nachfolgend getesteten Gipsmassen betrugten weniger als 200
Mikrometer.
Die Methylhydroxypropyl-Celluloseether bzw. die
carboxymethylierten Derivate gemäß Tabelle 1 wurden den zu
prüfenden Gipsmassen in einer Menge von 0,13 Gew.-% zugesetzt;
die Gipsmassen wurden in einem Wasser/Feststoffverhältnis von
0,55 : 1 angesetzt. Für die so erhaltenen Gipsmassen wurde das
Wasserrückhaltevermögen (WRV) bei 20 und 50°C bestimmt; die
erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.
Analog wurden Methylhydroxyethyl-Celluloseether bzw. deren
carboxymethylierten Derivate gemäß Tabelle 3 in Gipsmassen
getestet; die Ergebnisse sind in Tabelle 4 wiedergegeben.
| Beispiel Nr. | ||
| Differenz WRV 20/50°C | ||
| 8 | ||
| 10,1 | ||
| 9 | 6,7 | |
| 10 | 5,9 | |
| 11 | 4,6 | |
| 12 | 5,3 | |
| Vergleich Nr. @ | 3 | 18,4 |
| 4 | 17,1 |
Claims (7)
1. Verwendung von carboxymethylierten Methylhydroxyethyl-
oder Methylhydroxypropyl-Cellulosen mit Massenanteilen von
18 bis 30 Gew.-% Methoxygruppen und 1 bis 15, insbeson
dere 2 bis 10 Gew.-% Hydroxyethoxyl- oder
Hydroxypropylgruppen sowie mit einem Gehalt an 0,7 bis
22 Gew.-% Natriumcarboxymethylgruppen als Zusatz zu
Gipsmischungen, insbesondere Gipsputzmassen.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- oder
Methylhydroxypropyl-Cellulosen Massenanteile von 20 bis 28 Gew.-%
Methoxygruppen und 2 bis 10 Gew.-% Hydroxyethoxyl-
oder Hydroxypropoxylgruppen aufweisen.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- oder
Methylhydroxypropyl-Cellulosen einen Gehalt an 1,6 bis 13 Gew.-%
Natriumcarboxymethylgruppen aufweisen.
4. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die carboxymethylierten
Methylhydroxyethyl- oder Methylhydroxypropyl-Cellulosen
eine Viskosität von 2000 bis 60 000 m · Pas (nach Brookfield
RV, 2%ige wäßrige Lösung, 20°C, 20 U/min) aufweisen.
5. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die carboxymethylierten
Methylhydroxyethyl- oder Methylhydroxypropyl-Cellulosen in
einer Menge von 0,05 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 1 Gew.-%,
bezogen auf das Trockengewicht der Gipsmischung,
verwendet werden.
6. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die carboxymethylierten
Methylhydroxyethyl- oder Methylhydroxypropyl-Cellulosen in
einer Menge von 0,12 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das
Trockengewicht der Gipsmischung, verwendet werden.
7. Gipsmischungen, erhältlich unter Verwendung von
carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- bzw.
Methylhydroxypropyl-Cellulosen gemäß mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 6.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19893910730 DE3910730C2 (de) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | Verwendung von carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- oder Methylhydroxypropyl-Cellulosen als Zusatz zu Gipsmischungen sowie so erhaltene Gipsmischungen |
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| DE19893910730 DE3910730C2 (de) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | Verwendung von carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- oder Methylhydroxypropyl-Cellulosen als Zusatz zu Gipsmischungen sowie so erhaltene Gipsmischungen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3910730A1 true DE3910730A1 (de) | 1990-10-04 |
| DE3910730C2 DE3910730C2 (de) | 1998-12-24 |
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|---|---|---|---|
| DE19893910730 Expired - Fee Related DE3910730C2 (de) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | Verwendung von carboxymethylierten Methylhydroxyethyl- oder Methylhydroxypropyl-Cellulosen als Zusatz zu Gipsmischungen sowie so erhaltene Gipsmischungen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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