EP1794101A1 - System und verfahren zur erzeugung eines aufgeschäumten gipshaltigen materials - Google Patents

System und verfahren zur erzeugung eines aufgeschäumten gipshaltigen materials

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Publication number
EP1794101A1
EP1794101A1 EP05770702A EP05770702A EP1794101A1 EP 1794101 A1 EP1794101 A1 EP 1794101A1 EP 05770702 A EP05770702 A EP 05770702A EP 05770702 A EP05770702 A EP 05770702A EP 1794101 A1 EP1794101 A1 EP 1794101A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gypsum
organic polymer
setting
foamed
dispersion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05770702A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Passmann
Gaby Schilling
Milan Sebestian
Wilfried Hübner
Felicitas Kolenda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of EP1794101A1 publication Critical patent/EP1794101A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam

Definitions

  • the invention is in the field of plasters and gypsum-containing building materials.
  • the present invention relates to a system for producing a foamed gypsum material and the gypsum material ("gypsum foam”) obtainable with this system itself.
  • the present invention relates to a method for producing a foamed gypsum material or a method for foaming a gypsum material as well as to this Way available gypsum material (“gypsum foam”) itself.
  • gypsum When in the context of the present invention of "gypsum" is mentioned, so it is generally gypsum in an unbound, d. H. So meant in a still settable form.
  • unbound or settable gypsum can be produced industrially by partial dewatering of calcium sulphate hydrates, in particular calcium sulphate dihydrate. The dehydration is usually up to about the level of hemihydrate hemihydrate.
  • Such calcium sulphate hemihydrates occur in various modifications, for example in the modifications referred to as ⁇ - and ⁇ -modifications.
  • the calcium sulfate In completely anhydrous form, the calcium sulfate is present in particular in the form of the anhydrite.
  • Abbindeschreiber or not-bound gypsum in the context of the present invention therefore denotes in particular the Calciumsulfathemihydrate and anhydrous calcium sulfate, in particular anhydrite.
  • raw material for drainage to settable or non-gypsum gypsum can be used, for example, occurring in natural deposits or gypsum incurred in flue gas desulphurisation plants.
  • gypsum or gypsum-containing mortar mixtures are mixed with water.
  • the lower hydrates of the gypsum formed during dewatering finally form the crystalline calcium sulfate dihydrate.
  • the gypsum or mortar cures the gypsum or mortar.
  • retarders can be added to the gypsum; These are additives or additives (additives) that delay setting - also known as curing.
  • Such retarders are described, for example, in German patent application DE 101 27 060 A1, which is based on the applicant himself, or in EP-A-0 607 039, EP-AO 633 390, EP-A-1 270 530, US Pat. 5,488,991, US-A-5,484,478 and US-A-5,908,885, the entire contents thereof
  • the disclosure is hereby incorporated by reference. Due to their setting retarding effect, the retarders are sometimes synonymously referred to as hydration retardants or hydration inhibitors.
  • the setting times of the gypsum can be shortened by means of so-called accelerators or the effect of the retarders prolonging the setting time can be canceled.
  • Foamed materials have the advantage of lower weight per volume over non-foamed materials, i. H. So a lower density. In this way, in the application - compared to non-foamed material - more volume can be filled with less raw materials, resulting in a considerable combins ⁇ and thus cost savings.
  • Foamed building materials in particular polyurethane foams (PU foams) or acrylic-based plastic foams, are used in particular for filling cavities and interstices.
  • PU foams polyurethane foams
  • acrylic-based plastic foams are used in particular for filling cavities and interstices.
  • PU foams polyurethane foams
  • PU foams polyurethane foams
  • Existing dispersion-based foams from the aerosol can z. B. GREAT STUFF ® Acrylic Latex Foam Sealant by the company. DAP
  • An object of the present invention is thus to provide a system and a method for producing a foamed gypsum-containing material ("gypsum foam”), which in particular avoids the disadvantages of the prior art described above.
  • foamed gypsum-containing materials having relatively short drying times, preferably less than 24 hours, and shortly after application Removable or wiped with water.
  • foamed gypsum materials which show no or no significant post-expansion and no or no appreciable shrinkage.
  • Foamed materials should be producible in this way, which have sufficient strength and dimensional stability after drying or setting.
  • the present invention - according to a first aspect of the present invention - is thus a system for producing a foamed gypsum-containing material, in particular in the form of an aqueous-based dispersion, wherein the system
  • the settable or non-gypsum plaster used in accordance with the invention in particular all settable or non-bonded calcium sulfates are suitable according to the invention.
  • the settable gypsum may be in the form of a settable hydrated calcium sulfate or in the form of a settable anhydrous calcium sulfate, especially in the form of anhydrite.
  • the settable gypsum is particularly preferably in the form of a calcium sulfate hemihydrate.
  • the amount of settable gypsum in the system according to the invention can vary within wide ranges.
  • the gypsum in amounts of 5 to 70 wt .-%, in particular 10 to 60 wt .-%, preferably 25 to 40 % By weight, based on the system according to the invention.
  • the amount of gypsum can be - in addition to the drying time - specifically set and control the hardness and strength achieved after drying or setting and the weight of the generated "gypsum foam 11 .
  • the organic polymer acts as a binder and hardens after application of the foamed material together with the gypsum into a solid mass ("solidified foam"), which has sufficient strength or dimensional stability to be used as a building material or building material become. Therefore, in the context of the present invention, the organic polymer is also referred to as "polymeric organic binder".
  • the organic polymer is a water-soluble or water-dispersible polymer.
  • the organic polymer is used in dissolved or dispersed form, in particular in the form of an aqueous-based dispersion or solution. Therefore, so-called dispersion polymers are used in particular in the context of the present invention.
  • the amounts with which the organic polymer used according to the invention is used in the system according to the invention can vary within wide limits.
  • the organic polymer used according to the invention based on the system according to the invention, in amounts of 5 to 85 wt .-%, in particular 20 to 75 wt .-%, preferably 30 to 70 wt .-%, used.
  • this aqueous dispersion containing the polymer is generally used in amounts of from 20 to 90% by weight, in particular from 30 to 75% by weight. .
  • polymer dispersions having a solids content (polymer content) of from 20 to 80% by weight, in particular from 30 to 70% by weight, preferably from 40 to 65% by weight, based on the dispersion, are used. Similarly, it is also possible to deviate from the aforementioned amounts, if this should be required by the application.
  • gypsum foam In conjunction with the amount of gypsum can be adjusted by the amount of polymer used - in addition to the drying time - specifically achieved after drying or setting hardness and strength and the weight of the generated "gypsum foam" or control.
  • the organic polymer has film-forming properties.
  • the organic polymer used according to the invention has number-average molecular masses M n > 100,000, in particular M n > 500,000, preferably M n > 750,000, particularly preferably M n > 1,000,000.
  • the organic polymer used according to the invention may be selected from the group of polymers and / or copolymers based on
  • Alkylene and alkadienylene especially ethylene, propylene, butadiene and isoprene
  • Vinyl esters of versatic acid in particular VeoVa 9, 10 and 11;
  • Reactive monomers in particular methylolacrylamide
  • Silane-containing monomers such as vinylalkoxysilanes
  • the organic polymer may also be selected from the group of polyvinyl alcohols, polyvinyl pyrrolidones, polyethylene glycols and hydroxyethyl cellulose and mixtures thereof.
  • the organic polymer used according to the invention may be a polyurethane-based polymer, in particular in the form of an aqueous-based polyurethane dispersion.
  • polymer dispersions are for example aqueous dispersion of an acrylate polymer with a solids content of about 50% from Rohm & Haas with the label Primax ® 310 and of the BASF AG distributed dispersion of a styrene / butyl acrylate polymer called Acronal ® 290D having a solids content of about 50%,
  • this causes the actual foaming process, d. H. the production of the foamed gypsum-containing material based on the above-described settable gypsum together with the organic polymer described above.
  • the propellant should in particular be selected such that it acts at least substantially with respect to the organic polymer or at most only slightly swelling.
  • the blowing agent should be selected such that from the organic polymer at most 0 to 25 wt .-%, in particular at most 1 to 20 wt .-%, preferably at most 5 to 15 wt .-%, based on the organic polymer, of the blowing agent are receivable. In this way, a Nachexpansion or shrinkage of the foamed gypsum-containing material is prevented.
  • blowing agents according to the invention are liquid at room temperature under atmospheric pressure.
  • Propellants preferred in accordance with the invention are emulsifiable in the aqueous phase.
  • the aforementioned properties facilitate the application of the system according to the invention.
  • Blowing agents which are liquid at room temperature under atmospheric pressure also have the advantage that, for example when they leave a closed container (eg a can), the volume expansion is greater than with gaseous propellants. A high volume expansion of the propellant in turn leads to a low density of the applied foam, d. H. descriptive spoken, can be produced with little starting material, a larger foam volume.
  • propellants which are liquid at room temperature under atmospheric pressure have the advantage that the gypsum and the polymer are dispersible therein, so that homogeneous dispersions can be produced after intensive mixing (for example by shaking).
  • Propellants which are suitable according to the invention are selected, for example, from the group of alkanes, in particular propane, butane and isobutane, and also mixtures of propane and butane; Ethers, in particular dimethyl ether; fluorinated hydrocarbons, in particular 1, 1, 1, 2-tetrafluoroethane and 1, 1-difluoroethane; carbon dioxide; Nitrous oxide (nitrous oxide, N 2 O); and mixtures of the aforementioned blowing agents.
  • fluorinated hydrocarbons are relatively expensive and can also cause ozone depletion and carbon dioxide can lead to acidification of the system according to the invention and thus to coagulation of the dispersion are propellants based on alkanes, especially propane, butane and isobutane and mixtures of propane and Butane, and ethers, in particular
  • Dimethyl ether preferred. Since isobutane has a lower pressure than propane and butane, propane and butane and propane / butane mixtures are particularly preferred. The same applies to dimethyl ether.
  • the amount of blowing agent used in the system according to the invention can vary within wide limits. In general, based on the system according to the invention, it is in the range from 5 to 30% by weight, in particular 7.5 to 15% by weight. Nevertheless, it may be possible to derogate from the above amounts if required by the application.
  • setting retarders synonymously also sometimes referred to as hydration retardants or hydration inhibitors - may be added to the system according to the invention.
  • setting retarders synonymously also sometimes referred to as hydration retardants or hydration inhibitors -
  • hydration retardants or hydration inhibitors -
  • hydration retardants or hydration inhibitors -
  • Examples of preferred setting retarders according to the invention are organic acids and their salts, in particular acrylic acid and methacrylic acid polymers and copolymers, such as (meth) acrylic acid / maleic acid (anhydride) copolymers, tartaric acid and citric acid; Succinimide and aspartate polymers and copolymers; carboxyl-substituted polymers (eg, carboxyl group-containing polymerized amino acids, carboxyl-substituted polymeric sugars, carboxyl-substituted modified polyacrylates, etc.); Phosphates, such as hexamethaphosphate and tetrasodium pyrophosphate; and mixtures of the aforementioned compounds.
  • acrylic acid and methacrylic acid polymers and copolymers such as (meth) acrylic acid / maleic acid (anhydride) copolymers, tartaric acid and citric acid; Succinimide and aspartate polymers and copolymers; carboxyl-substi
  • the amount of optionally existing retarder can equally vary within wide limits. It should in particular be chosen such that a significant setting retardant effect is effected.
  • the setting retarder if present, in amounts of 0.1 to 5 wt .-%, in particular 0.5 to 2 wt .-%, based on the inventive system used. Similarly, it is also possible to deviate from the aforementioned amounts, if this should be required by the application.
  • the system according to the invention comprises a setting retarder
  • it should moreover also contain a setting accelerator, which is advantageously added to the system only immediately before or during the application in order to remove the setting-delaying effect of the setting retarder or to accelerate the setting process.
  • the ab ⁇ -accelerating effect or the setting-retarding effect of the set retarder can be explained by the fact that the calcium complexes reversibly formed by the set retardants prevent the setting process Addition of Abbindebelixers be resolved so that the previously complexed calcium ions are released again and then can lead with the existing sulfate ions to hardened gypsum.
  • setting accelerator known from the prior art as such compounds can be used.
  • setting accelerator compounds from the group of aluminum, iron, zinc, alkali and Alkaline earth salts.
  • the setting accelerators are preferably aluminum (III), zinc (II) and iron (III) salts, in particular aluminum, iron and zinc sulfate.
  • the binding accelerator is used in amounts of from 0.01 to 5% by weight, preferably from 0.1 to 0.5% by weight, based on the system according to the invention. Similarly, it is also possible to deviate from the aforementioned amounts, if this should be required by the application.
  • the system according to the invention also contains so-called film-forming aids - also known as “film-forming aids”, “film-forming auxiliaries”. or “film former”.
  • film-forming aids also known as “film-forming aids”, “film-forming auxiliaries”. or “film former”.
  • the film-forming aids in this way support the film formation on the substrate, on which the foamed gypsum-containing material is applied, and thus facilitate the filming of the polymer.
  • high-boiling solvents due to their low
  • the effectiveness of the solvents which can be used as film-forming aids is highly dependent on the particular type of dispersion, ie one and the same solvent lowers the minimum film-forming temperature (MFT) of different polymer dispersions to varying degrees.
  • Unlimited water-miscible solvents such.
  • As ethanol or ethylene glycol, are as film-forming aids in the present This invention is generally not particularly suitable because it remains in the outer, aqueous phase of a dispersion and does not migrate into the polymer; they also lower the original viscosity of the dispersion, while better suitable film-forming aids according to the invention increase the viscosity as a result of solvation of the polymer particles. Therefore suitable film-forming aids according to the invention, in particular based on solvents or plasticizers, have only limited water miscibility or water solubility.
  • film-forming auxiliaries are high-boiling solvents and plasticizers, particularly with boiling points above 200 0 C, preferably above 250 0 C.
  • examples include glycols and glycol derivatives such. As butyl triglycol and its derivatives, for. B. Butyltrigklykolacetat.
  • the amount of optionally used film-forming agent can equally vary within wide ranges. In general, it is based on the system according to the invention in the range of 0.1 to 3 wt .-%, in particular 0.5 to 1 wt .-%. Similarly, it is also possible to deviate from the aforementioned amounts, if this should be required by the application.
  • the system according to the invention additionally contains at least one foam stabilizer.
  • suitable foam stabilizers are, for example, higher alcohols, in particular C 10 -C 3 o-alcohols, or so-called fatty alcohols, especially C16-Ci8 fatty alcohols, or optionally alkoxylated, in particular ethoxylated higher alcohols and fatty alcohols or fatty amines and their salts (e.g. B. ammonium stearate).
  • fatty alcohols especially C16-Ci8 fatty alcohols, or optionally alkoxylated, in particular ethoxylated higher alcohols and fatty alcohols or fatty amines and their salts (e.g. B. ammonium stearate).
  • foam stabilizers which are particularly suitable according to the invention are hexadecanol, oleylcetyl alcohol + 5-EO,
  • the amount of foam stabilizers in the system according to the invention can vary within wide limits.
  • the foam stabilizers in amounts of 0.05 to 5 wt .-%, in particular 0.3 to 1, 5 wt .-%, based on the inventive system used.
  • the system according to the invention contains at least one solvent.
  • solvent for example, known per se
  • Solvents are used, for. As lower hydrocarbons or preferably lower alcohols, such as methanol, ethanol or isopropanol.
  • lower hydrocarbons or preferably lower alcohols such as methanol, ethanol or isopropanol.
  • the use of solvents has the advantage that optionally used as foam stabilizers higher alcohols or fatty alcohols are dissolved in the solvent and thereby can be distributed homogeneously in the dispersion.
  • the amount of optionally present solvents can equally vary within wide ranges. In general, it is in the range of 0 to 5 wt .-%, in particular 1, 5 to 3 wt .-%, based on the inventive system.
  • the system according to the invention for producing the foamed gypsum-containing material advantageously as a so-called two-component system, wherein the two components are brought together only immediately before or during their application, preferably with intensive mixing (eg Shaking, etc.).
  • intensive mixing eg Shaking, etc.
  • the individual components can be arranged in the two components.
  • setting accelerators on the one hand and setting retarders, on the other hand are advantageously present in different, in particular separate, ie in particular spatially separated components which are combined only immediately before or during use.
  • the settable gypsum is generally used together with the setting retarder in one component, and in the other component the setting accelerator is brought into contact with the gypsum and set retarder only immediately before or during use ,
  • the component which contains the settable gypsum and / or the component which contains the organic polymer are advantageously present in the form of a preferably aqueous dispersion.
  • the settable gypsum, the organic polymer which can be foamed with the settable gypsum, the propellant and all other, optionally present furthermore, the settable gypsum, the organic polymer which can be foamed with the settable gypsum, the propellant and all other, optionally present, further
  • Ingredients especially setting retarders, foam stabilizers, film-forming aids, solvents, etc. are present in a first component, while the setting accelerator is present in another, second component. Immediately before or during the application of the system according to the invention, the two components are then combined, generally under intimate
  • the two components of the 2-component system in a closable container for.
  • a spray can or an aerosol can are combined with each other, which has a spray head from which then the foamed gypsum-containing material can be applied.
  • the organic polymer in the first component, is present together with the blowing agent and the setting accelerator and in the second component the settable gypsum together with the setting retarder, while the remaining optional ingredients (film forming aids, , Foam stabilizers, solvents, etc.) may be present in the first and / or in the second component.
  • the organic polymer in the first component of the system according to the invention, may be present together with the setting accelerator, while in the second component the settable gypsum is present together with the blowing agent and optionally the setting retarder, whereas the optionally present, other further ingredients (film-forming agents, foam stabilizers, solvents, etc.) may be present in the first and / or in the second component.
  • the components which comprise the settable gypsum and / or the organic polymer are advantageously present as dispersions, preferably as aqueous-based dispersions.
  • Tables 1 to 3 schematically represent the three previously described variants of the system according to the invention in its construction as a two-component system: Table i: "Variant 1"
  • the system according to the invention can be designed as follows:
  • a water-based polymer dispersion having a foam stabilizer Plaster retarder (carboxyl group-containing polymers, such as. For example Sokalan ® CP5 ex BASF AG) and abbindestillem gypsum added ( "mixture A"). Due to the gypsum retarder, the gypsum does not yet bind in the dispersion. A stable mixture of dispersion and settable gypsum is obtained. This "mixture A” is placed in an aerosol can and mixed with propellant (for example propane / butane or dimethyl ether).
  • propellant for example propane / butane or dimethyl ether
  • an accelerator eg based on aluminum or iron (III) salts
  • 2-component can, second nozzle, accelerator in powder form in order tubes
  • simple mixing etc.
  • gypsum-containing materials can readily be foamed.
  • foamed gypsum materials can be used (“Gypsum foams") produce that harden or dry relatively quickly.
  • the curing or drying times are generally less than 24 hours.
  • the applied after application generally water-based "gypsum foam” dries relatively quickly, especially within a few hours, and is dimensionally stable due to the set gypsum and has relatively high strengths on.
  • amount of gypsum can - in addition to the drying time - also set after drying or setting hardness and strength of the produced "gypsum foam” set.
  • foamed volume can be set or controlled relatively precisely.
  • the system according to the invention is generally water-based and therefore very environmentally friendly. Since only harmless ingredients or ingredients are used, in particular no organic isocyanates, it is harmless in its application and therefore not subject to labeling.
  • Another object of the present invention - according to a second aspect of the present invention - is a method for producing a foamed gypsum-containing material or a method for foaming a gypsum-containing material, wherein the settable gypsum, as defined above, with at least one together with the settable gypsum foamable organic polymer, as defined above, by means of at least one suitable propellant, optionally in the presence of at least one setting retarder, at least one setting accelerator and optionally further ingredients, in particular foam stabilizers, film-forming agents, solvents and the like, to a gypsum-containing material ("gypsum foam”) foaming, followed by drying and / or
  • Another object of the present invention - according to a third aspect of the present invention - is the foamed gypsum-containing material produced with the system according to the invention or obtainable by the process according to the invention and subsequently dried and set.
  • the present invention thus relates to a foamed gypsum-containing material which comprises set gypsum together with an organic polymer previously foamed with the gypsum and, if appropriate, further ingredients, in particular as defined above (for example setting retarder, setting accelerator,
  • Foam stabilizers, film-forming aids, solvents, etc. preferably in homogeneous distribution.
  • foamed gypsum-containing materials are dimensionally stable and have in particular bulk densities in the range of 20 to 100 g / l, preferably 30 to 50 g / l, on.
  • Another object of the present invention - according to a fourth aspect of the present invention - a container, in particular a for Foaming suitable can ("aerosol can") containing the inventive system described above.
  • Foam stabilizer 1, 9 g Sokalan ® CP5 (BASF AG, offset setting retarder based on carboxyl-containing polymers) and mixed. 19.03 g of alpha-30 gypsum (Südharzer gypsum works) are stirred into this mixture. Just before filling into the aerosol can, the total mixture is mixed with 1.2 g of a 13% strength aluminum sulfate solution. After the aluminum sulfate has been stirred in, the total mixture is filled into an aerosol can; the can is closed and 5 g propane / butane propellant are poured into the can. After vigorous shaking, the mixture is immediately foamed. A foam is obtained which has dried through within 15 hours.
  • Example 2 Example 2:
  • the total mixture is mixed with 1, 2 g of a 13% solution of aluminum sulfate. After the aluminum sulfate has been stirred in, the total mixture is filled into an aerosol can; the can is closed and 5 g propane / butane propellant are poured into the can. After vigorous shaking, the mixture is immediately foamed. A foam is obtained which has dried through within 14 hours.
  • Texapon ® NSO (Fa. Cognis) was added and mixed. The total mixture is filled into an aerosol can and, after closing the can, 5 g of propane / butane propellant are poured into the can. After vigorous shaking, the mixture is filled with foam. This gives a foam that takes more than 24 hours to dry.
  • Texapon ® NSO (Fa. Cognis) was added and mixed. The total mixture is filled into an aerosol can, and after sealing the can, 5 g of the propellant Propane / butane filled in the can. After vigorous shaking, the mixture is filled with foam. This gives a foam that takes more than 24 hours to dry.

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Abstract

Beschrieben ist ein System zur Erzeugung eines aufgeschäumten gipshaltigen Materials, insbesondere in Form einer wäßrig basierten Dispersion, wobei das System (i) abbindefähigen Gips, (ii) mindestens ein zusammen mit dem abbindefähigen Gips aufschäumbares organisches Polymer, (iii) mindestens ein Treibmittel, (iv) gegebenenfalls mindestens einen Abbindeverzögerer und (v) gegebenenfalls mindestens einen Abbindebeschleuniger umfaßt. Mit dem erfindungsgemäßen System lassen sich ohne weiteres gipshaltige Materialien aufschäumen. Auf diese Weise lassen sich sogenannte aufgeschäumte Gipsmaterialien ("Gipsschäume") erzeugen, die relativ rasch aushärten bzw. abtrocknen. Die Aushärte- bzw. Trocknungszeiten liegen im allgemeinen unterhalb von 24 Stunden. Der nach der Applikation aufgetragene, im allgemeinen wasserbasierte "Gipsschaum" trocknet relativ rasch, insbesondere innerhalb von wenigen Stunden, und ist aufgrund des abgebundenen Gipses formstabil und weist relativ hohe Festigkeiten auf.

Description

System und Verfahren zur Erzeugung eines aufgeschäumten gipshaltigen Materials
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Gipse und gipshaltiger Baustoffe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein System zur Erzeugung eines aufgeschäumten Gipsmaterials und das mit diesem System erhältliche Gipsmaterial ("Gipsschaum") selbst. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines aufgeschäumten Gipsmaterials bzw. ein Verfahren zum Aufschäumen eines Gipsmaterials sowie das auf diese Weise erhältliche Gipsmaterial ("Gipsschaum") selbst.
Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung von "Gips" die Rede ist, so ist damit im allgemeinen Gips in einer nichtabgebundenen, d. h. also in einer noch abbindefähigen Form gemeint. Solcher nichtabgebundener bzw. abbindefähiger Gips kann großtechnisch durch Teilentwässem von Calciumsulfathydraten, insbesondere Calciumsulfatdihydrat, hergestellt werden. Das Entwässern erfolgt in der Regel bis etwa zur Stufe des Halbhydrats (Hemihydrats). Derartige Calciumsulfathemihydrate kommen in unterschiedlichen Modifikationen vor, beispielsweise in den als α- und ß- Modifikationen bezeichneten Modifikationen. In gänzlich wasserfreier Form liegt das Calciumsulfat insbesondere in Form des Anhydrits vor.
Abbindefähiger bzw. nichtabgebundener Gips im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet daher insbesondere die Calciumsulfathemihydrate und wasserfreies Calciumsulfat, insbesondere Anhydrit. Als Rohmaterial für die Entwässerung zu abbindefähigem bzw. nichtabgebundenem Gips kann beispielsweise in natürlichen Lagerstätten vorkommender Gips oder aber in Rauchgasentschwefelungsanlagen anfallender Gips verwendet werden.
Zur Verwendung für Bauzwecke bzw. zur Herstellung von Formkörpern werden Gips oder gipshaltige Mörtelmischungen mit Wasser versetzt. Hierbei bildet sich aus den beim Entwässern entstehenden niederen Hydraten des Gipses schließlich das kristalline Calciumsulfatdihydrat zurück. Infolge der Bindung des Wassers und des Wachstums von üblicherweise nadeiförmigen Kristallen von Calciumsulfatdihydrat härtet der Gips bzw. Mörtel aus.
Um die Abbindezeiten zu verlängern, können dem Gips sogenannte Abbindeverzögerer ("Verzögerer") zugesetzt werden; hierbei handelt es sich um Zusätze bzw. Zusatzmittel (Additive), die das Abbinden - synonym auch als Aushärten bezeichnet - verzögern. Derartige Verzögerer sind beispielsweise in der auf die Anmelderin selbst zurückgehenden deutschen Patentanmeldung DE 101 27 060 A1 oder in der EP-A- 0 607 039, der EP-A-O 633 390, der EP-A-1 270 530, der US-A-5 488 991 , der US-A- 5 484 478 und der US-A-5 908 885 beschrieben, deren jeweiliger gesamter
Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Aufgrund ihrer abbindeverzögernden Wirkung werden die Verzögerer synonym bisweilen auch als Hydratationsverzögerer oder Hydratationsinhibitoren bezeichnet.
Durch sogenannte Beschleuniger dagegen können die Abbindezeiten des Gipses verkürzt werden bzw. kann die die Abbindezeit verlängernde Wirkung der Verzögerer aufgehoben werden.
Geschäumte Materialien haben gegenüber nichtgeschäumten Materialien den Vorteil eines geringeren Gewichts pro Volumen, d. h. also einer geringeren Dichte. Auf diese Weise kann bei der Anwendung - im Vergleich zum nichtgeschäumten Material - mehr Volumen mit weniger Rohstoffen gefüllt werden, was zu einer erheblichen Gewichts¬ und somit auch Kosteneinsparung führt.
Insbesondere zum Ausfüllen von Hohl- und Zwischenräumen kommen geschäumte Baumaterialien zur Anwendung, insbesondere Polyurethanschäume (PU-Schäume) oder Kunststoffschäume auf Acrylbasis.
Polyurethanschäume (PU-Schäume) haben zwar den Vorteil, daß sie schnell abreagieren und somit rasch hohe Festigkeiten erreichen, haben aber den Nachteil, daß sie kennzeichnungspflichtig und bei Fehlanwendungen nicht abwischbar sind. Bestehende dispersionsbasierte Schäume aus der Aerosoldose (z. B. GREAT STUFF® Acrylic Latex Foam Sealant von der Fa. DAP) sind sehr weiche und wenig kohäsive Schäume, die zwar kurz nach einer Fehlanwendung mit Wasser abwischbar sind, aber aufgrund des hohen Wassergehaltes lange Trocknungszeiten, im allgemeinen von mehr als 24 Stunden, aufweisen.
Im Stand der Technik wurden bereits zahlreiche Versuche unternommen, gipshaltige Baumaterialien aufzuschäumen (vgl. z. B. GB-PS 1 325 544 oder EP-A- 1 403 227). Die aus dem Stand der Technik bekannten Gipsschäume haben aber den Nachteil, daß sie relativ lange Trocknungszeiten haben oder aber nach dem Aushärten keine ausreichende Stabilität aufweisen. Andere aus dem Stand der Technik bekannte Systeme auf Basis von Gipsschaum haben den Nachteil, daß nach dem Aufschäumen noch eine Nachexpansion oder ein Schrumpfen des aufgetragenen Gipsschaums eintritt, so daß sich das Endvolumen nicht exakt einstellen bzw. steuern läßt. Wiederum andere, bekannte Systeme auf Basis eines gipshaltigen Schaums haben den Nachteil, daß sie nach dem Austrocknen bzw. Aushärten keine ausreichende Stabilität aufwei¬ sen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein System sowie ein Verfahren zur Erzeugung eines aufgeschäumten gipshaltigen Materials ("Gipsschaum") bereitzustellen, welches insbesondere die zuvor geschilderten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
Insbesondere besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein System bzw. ein Verfahren zur Erzeugung eines aufgeschäumten gipshaltigen Materials bereitzustellen, mit welchem sich aufgeschäumte gipshaltige Materialien erzeugen lassen, die relativ kurze Trocknungszeiten, vorzugsweise von weniger als 24 Stunden, aufweisen und kurz nach der Applikation mit Wasser entfernbar bzw. abwischbar sind. Insbesondere sollen sich mit einem solchen System bzw. einem solchen Verfahren aufgeschäumte Gipsmaterialien erzeugen lassen, die keine bzw. keinen nennenswerte Nachexpansion und kein bzw. kein nennenswertes Schrumpfen zeigen. Des weiteren sollten auf diese Weise aufgeschäumte Materialien herstellbar sein, die nach Trocknung bzw. Abbinden über eine ausreichende Festigkeit und Formstabilität verfügen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist somit ein System zur Erzeugung eines aufgeschäumten gipshaltigen Materials, insbesondere in Form einer wäßrig basierten Dispersion, wobei das System
(i) abbindefähigen Gips,
(ii) mindestens ein zusammen mit dem abbindefähigen Gips aufschäumbares organisches Polymer,
(iii) mindestens ein Treibmittel,
(iv) gegebenenfalls mindestens einen Abbindeverzögerer und
(v) gegebenenfalls mindestens einen Abbindebeschleuniger
umfaßt.
Was den erfindungsgemäß eingesetzten abbindefähigen bzw. nichtabgebundenen Gips anbelangt, so kommen erfindungsgemäß insbesondere alle abbindefähigen bzw. nichtabgebundenen Calciumsulfate in Betracht. Beispielsweise kann der abbindefähige Gips in Form eines abbindefähigen hydratisierten Calciumsulfats oder aber in Form eines abbindefähigen wasserfreien Calciumsulfats, insbesondere in Form von Anhydrit, vorliegen. Besonders bevorzugt liegt der abbindefähige Gips im Rahmen der vorliegenden Erfindung in Form eines Calciumsulfathemihydrats vor.
Was die Menge an abbindefähigem Gips in dem erfindungsgemäßen System anbelangt, so kann diese in weiten Bereichen variieren. Im allgemeinen wird der Gips in Mengen von 5 bis 70 Gew.-%, insbesondere 10 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das erfindungsgemäße System, eingesetzt. Gleichermaßen ist es aber auch möglich, von den vorgenannten Mengen abzuweichen, falls dies anwendungsbedingt erforderlich sein sollte.
Durch die Menge an Gips läßt sich - neben der Trocknungszeit - auch gezielt die nach Trocknung bzw. Abbinden erreichte Härte und Festigkeit sowie das Gewicht des erzeugten "Gipsschaums11 einstellen bzw. steuern.
Was das erfindungsgemäß eingesetzte organische Polymer anbelangt, so muß dieses zusammen mit dem Gips eine kohärente, homogene, aushärtbare aufgeschäumte
Masse ergeben bzw. liefern. Zusammen mit dem Gips fungiert das organische Polymer sozusagen als Bindemittel und härtet nach Auftragen des aufgeschäumten Materials zusammen mit dem Gips zu einer festen Masse ("erstarrter Schaum") aus, die eine ausreichende Festigkeit bzw. Formstabilität besitzt, um als Baustoff oder Baumaterial eingesetzt zu werden. Daher wird das organische Polymer im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als "polymeres organisches Bindemittel" bezeichnet.
Da die bevorzugte Applikation des erfindungsgemäßen Systems eine wäßrig basierte Dispersion ist, ist es vorteilhaft, wenn das organische Polymer ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Polymer ist. Insbesondere wird das organische Polymer in gelöster oder dispergierter Form eingesetzt, insbesondere in Form einer wäßrig basierten Dispersion oder Lösung. Daher kommen im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere sogenannte Dispersionspolymere zum Einsatz.
Die Mengen, mit denen das erfindungsgemäß eingesetzte organische Polymer in dem erfindungsgemäßen System verwendet wird, können in weiten Bereichen variieren. Im allgemeinen wird das erfindungsgemäß eingesetzte organische Polymer, bezogen auf das erfindungsgemäße System, in Mengen von 5 bis 85 Gew.-%, insbesondere 20 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 70 Gew.-%, eingesetzt. Wenn das erfindungsgemäß eingesetzte organische Polymer in Form einer Dispersion, insbesondere in Form einer wäßrigen Dispersion, vorliegt, wird diese wäßrige, das Polymer enthaltende Dispersion, im allgemeinen in Mengen von 20 bis 90 Gew.-%, insbesondere 30 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das erfindungsgemäße System, eingesetzt; üblicherweise kommen dabei Polymerdispersionen mit einem Feststoffgehalt (Polymergehalt) von 20 bis 80 Gew.-%, insbesondere 30 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 40 bis 65 Gew.-%, bezogen auf die Dispersion, zur Anwendung. Gleichermaßen ist es aber auch möglich, von den vorgenannten Mengen abzuweichen, falls dies anwendungsbedingt erforderlich sein sollte.
Im Zusammenspiel mit der Menge an Gips läßt sich auch durch die Menge an eingesetztem Polymer - neben der Trocknungszeit - gezielt die nach Trocknung bzw. Abbinden erreichte Härte und Festigkeit sowie das Gewicht des erzeugten "Gipsschaums" einstellen bzw. steuern.
Um eine gute Anwendung bzw. eine gute Applikation des aufgeschäumten gipshaltigen Materials zu ermöglichen, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das organische Polymer filmbildende Eigenschaften aufweist.
Besonders gute Anwendungs- bzw. Applikationseigenschaften werden erhalten, wenn das erfindungsgemäß eingesetzte organische Polymer zahlenmittlere Molekularmassen Mn > 100.000, insbesondere Mn > 500.000, vorzugsweise Mn > 750.000, besonders bevorzugt Mn > 1.000.000, aufweist.
Was die erfindungsgemäß eingesetzten organischen Polymere anbelangt, so kommen hier eine Vielzahl von Polymeren und Copolymeren in Betracht, welche die vorgenannten Eigenschaften aufweisen.
Beispielsweise kann das erfindungsgemäß eingesetzte organische Polymer ausgewählt sein aus der Gruppe von Polymeren und/oder Copolymeren auf der Basis von
Acrylsäuren und Methacrylsäuren sowie deren Estern, Amiden und Nitrilen;
Maleinsäuren und deren Anhydriden und Estern; Styrolen;
• Vinylacetaten;
• Vinylchlorid und Vinylidenchlorid;
Alkylenen und Alkadienylen, insbesondere Ethylen, Propylen, Butadien und Isopren;
• Vinylestem der Versatinsäure, insbesondere VeoVa 9, 10 und 11 ;
• Viny lethern;
• reaktiven Monomeren, wie insbesondere Methylolacrylamid;
• silanhaltigen Monomeren, wie Vinylalkoxysilanen;
und/oder
• Vinylpivalat.
Weiterhin kann das organische Polymer auch ausgewählt sein aus der Gruppe von Polyvinylalkoholen, Polyvinylpyrrolidonen, Polyethylenglykolen und Hydroxyethylcellulose sowie deren Mischungen.
Gleichermaßen kann das erfindungsgemäß eingesetzte organische Polymer ein Polymer auf Polyurethanbasis, insbesondere in Form einer wäßrig basierten Polyurethandispersion, sein.
Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Polymerdispersionen sind beispielsweise die wäßrige Dispersion eines Acrylatpolymers mit einem Festkörpergehalt von etwa 50 % von der Firma Rohm & Haas mit der Bezeichnung Primax® 310 und die von der BASF AG vertriebene Dispersion eines Styrol/Butylacrylat-Polymers mit der Bezeichnung Acronal® 290D mit einem Festkörpergehalt von etwa 50 %,
Was das erfindungsgemäß eingesetzte Treibmittel anbelangt, so bewirkt dieses den eigentlichen Aufschäumvorgang, d. h. die Erzeugung des aufgeschäumten gipshaltigen Materials auf Basis des zuvor beschriebenen abbindefähigen Gipses zusammen mit dem zuvor beschriebenen organischen Polymer.
Das Treibmittel sollte insbesondere derart ausgewählt sein, daß es in bezug auf das organische Polymer zumindest im wesentlichen nicht oder allenfalls nur geringfügig quellend wirkt. Insbesondere sollte das Treibmittel derart ausgewählt sein, daß von dem organischen Polymer höchstens 0 bis 25 Gew.-%, insbesondere höchstens 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das organische Polymer, des Treibmittels aufnehmbar sind. Auf diese Weise wird eine Nachexpansion oder ein Schrumpfen des aufgeschäumten gipshaltigen Materials verhindert.
Erfindungsgemäß besonders geeignete Treibmittel sind bei Raumtemperatur unter Atmosphärendruck flüssig. Erfindungsgemäß bevorzugte Treibmittel sind in wäßriger Phase emulgierbar. Die vorgenannten Eigenschaften erleichtern die Applikation des erfindungsgemäßen Systems. Bei Raumtemperatur unter Atmosphärendruck flüssige Treibmittel haben zudem den Vorteil, daß, beispielsweise bei Austritt aus einem geschlossenen Behältnis (z. B. einer Dose), die Volumenexpansion größer als bei gasförmigen Treibmitteln ist. Eine hohe Volumenexpansion des Treibmittels führt wiederum zu einer geringen Rohdichte des aufgetragenen Schaums, d. h. anschaulich gesprochen, läßt sich mit wenig Ausgangsmaterial ein größeres Schaumvolumen erzeugen.
Zudem haben bei Raumtemperatur unter Atmosphärendruck flüssige Treibmittel den Vorteil, daß der Gips und das Polymer hierin dispergierbar sind, so daß sich nach intensivem Durchmischen (z. B. durch Schütteln) homogene Dispersionen erzeugen lassen. Erfindungsgemäß geeignete Treibmittel sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe von Alkanen, insbesondere Propan, Butan und Isobutan sowie Mischungen von Propan und Butan; Ethern, insbesondere Dimethylether; fluorierten Kohlenwasserstoffen, insbesondere 1 ,1 ,1 ,2-Tetrafluorethan und 1 ,1-Difluorethan; Kohlendioxid; Distickstoffoxid (Lachgas, N2O); sowie Mischungen der vorgenannten Treibmittel. Da fluorierte Kohlenwasserstoffe relativ kostenintensiv sind und darüber hinaus einen Ozonabbau bewirken können und Kohlendioxid zu einem Übersäuern des erfindungsgemäßen Systems und folglich zu einer Koagulation der Dispersion führen kann, sind Treibmittel auf der Basis von Alkanen, insbesondere Propan, Butan und Isobutan sowie Mischungen von Propan und Butan, und Ethern, insbesondere
Dimethylether, bevorzugt. Da Isobutan einen geringeren Druck als Propan und Butan aufweist, sind Propan und Butan und Propan/Butan-Gemische besonders bevorzugt. Gleiches gilt für Dimethylether.
Die Menge an in dem erfindungsgemäßen System verwendeten Treibmittel kann in weiten Bereichen variieren. Im allgemeinen liegt sie, bezogen auf das erfindungsgemäße System, im Bereich von 5 bis 30 Gew.-%, insbesondere 7,5 bis 15 Gew.-%. Dennoch ist es unter Umständen möglich, von den vorgenannten Mengen abzuweichen, falls dies anwendungsbedingt erforderlich sein sollte.
Um die Abbinde- bzw. Aushärtungszeiten zu verlängern, können dem erfin¬ dungsgemäßen System sogenannte Abbindeverzögerer ("Verzögerer") - synonym auch gelegentlich als Hydratationsverzögerer oder Hydratationsinhibitoren bezeichnet - zugesetzt sein. Hier können alle aus dem Stand der Technik an sich bekannten Abbindeverzögerer zum Einsatz kommen. Beispielsweise können solche Verzögerer zum Einsatz kommen, wie sie im einleitenden Teil der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind. Besonders bevorzugt sind solche Abbindeverzögerer, welche die Calciumionen des abbindefähigen Gipses reversibel komplexieren können.
Beispiele für erfindungsgemäß bevorzugte Abbindeverzögerer sind organische Säuren und deren Salze, insbesondere Acrylsäure- und Methacrylsäurepolymere und - copolymere, wie (Meth-)Acrylsäure/Maleinsäure(anhydrid)-Copolymere, Weinsäure und Citronensäure; Succinimid- und Aspartatpolymere und -copolymere; mit Carboxylgruppen substituierte Polymere (z. B. carboxylgruppenhaltige polymerisierte Aminosäuren, mit Carboxylgruppen substituierte polymere Zucker, mit Carboxylgruppen substituierte modifizierte PoIy- acrylate etc.); Phosphate, wie Hexamethaphosphat und Tetranatriumpyrophosphat; sowie Mischungen der vorgenannten Verbindungen.
Die Menge an gegebenenfalls vorhandenem Abbindeverzögerer kann gleichermaßen in weiten Grenzen variieren. Sie sollte insbesondere derart ausgewählt sein, daß ein signifikanter abbindeverzögernder Effekt bewirkt wird. Im allgemeinen wird der Abbindeverzögerer, falls vorhanden, in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das erfindungsgemäße System, eingesetzt. Gleichermaßen ist es aber auch möglich, von den vorgenannten Mengen abzuweichen, falls dies anwendungsbedingt erforderlich sein sollte.
Falls das erfindungsgemäße System einen Abbindeverzögerer umfaßt, sollte es darüber hinaus auch einen Abbindebeschleuniger enthalten, welcher vorteilhafterweise dem System erst unmittelbar vor oder bei der Applikation zugesetzt wird, um die abbindeverzögernde Wirkung des Abbindeverzögerers aufzuheben bzw. den Abbindevorgang zu beschleunigen.
Ohne sich auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen, läßt sich die ab¬ bindebeschleunigende Wirkung bzw. die die abbindeverzögernde Wirkung des Abbindeverzögerers aufhebende Wirkung von sogenannten Abbindebeschleunigern dadurch erklären, daß die durch die Abbindeverzögerer reversibel gebildeten Calciumkomplexe, die ja den Abbindevorgang verhindern, durch die Zugabe des Abbindebeschleunigers aufgelöst werden, so daß die zuvor komplexierten Calciumionen wieder freigesetzt werden und dann mit den vorhandenen Sulfationen zu abgebundenem Gips führen können.
Als Abbindebeschleuniger können die aus dem Stand der Technik als solche bekannten Verbindungen eingesetzt werden. Insbesondere kommen als Abbindebeschleuniger Verbindungen aus der Gruppe von Aluminium-, Eisen-, Zink-, Alkali- und Erdalkalisalzen in Betracht. Vorzugsweise handelt es sich bei den Abbindebeschleunigem um Aluminium-(lll)-, Zink-(ll)- und Eisen-(lll)-Salzen, insbesondere Aluminium-, Eisen- und Zinksulfat.
Die Mengen, mit denen der erfindungsgemäß eingesetzte Abbindebeschleuniger, falls vorhanden, eingesetzt wird, kann gleichermaßen in weiten Bereichen variieren. Sie sollte insbesondere derart ausgewählt sein, daß ein signifikanter abbindebeschleunigender Effekt bewirkt wird. Im allgemeinen wird der Ab¬ bindebeschleuniger in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.- %, bezogen auf das erfindungsgemäße System, eingesetzt. Gleichermaßen ist es aber auch möglich, von den vorgenannten Mengen abzuweichen, falls dies anwendungsbedingt erforderlich sein sollte.
Um den Auftrag bzw. die Applikation des mit dem erfindungsgemäßen System erzeugbaren, aufgeschäumten gipshaltigen Materials zu verbessern bzw. zu erleichtern, ist es vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße System darüber hinaus auch sogenannte Filmbildehilfsmittel enthält - synonym auch als "Filmbildungshilfsmittel", "filmbildende Hilfsmittel" oder "Filmbildner" bezeichnet. Hierbei handelt es sich insbesondere um Lösemittel oder Weichmacher die - als Additive in geringen Mengen zugesetzt - die (Mindest-)Filmbildungstemperatur (MFT) einer Polymerdispersion in gewünschtem
Maße herabsetzen können, so daß auch bei niedriger Temperatur ein geschlossener Film gebildet wird. Die Filmbildehilfsmittel unterstützen auf diese Weise die Filmbildung auf dem Substrat, auf welches das aufgeschäumte gipshaltige Material aufgetragen wird, und erleichtern auf diese Weise die Verfilmung des Polymers. Dabei können beispielsweise hochsiedende Lösemittel aufgrund ihrer geringen
Verdunstungsgeschwindigkeit praktisch als temporäre Weichmacher wirken.
Die Wirksamkeit der als Filmbildehilfsmittel einsetzbaren Lösemittel ist dabei stark vom jeweiligen Dispersionstyp abhängig, d. h. ein und dasselbe Lösemittel erniedrigt die Mindestfilmbildungstemperatur (MFT) verschiedener Polymerdispersionen in unterschiedlich starkem Maße. Unbegrenzt wassermischbare Lösemittel, wie z. B. Ethanol oder Ethylenglykol, sind als Filmbildehilfsmittel im Rahmen der vorliegenden Erfindung im allgemeinen nicht sonderlich geeignet, da sie in der äußeren, wäßrigen Phase einer Dispersion verbleiben und nicht in das Polymer migrieren; sie erniedrigen außerdem die ursprüngliche Viskosität der Dispersion, während erfindungsgemäß besser geeignete Filmbildehilfsmittel infolge von Solvatation der Polymerteilchen die Viskosität erhöhen. Daher besitzen erfindungsgemäß geeignete Filmbildehilfsmittel, insbesondere auf Basis von Lösemitteln oder Weichmachern, eine nur begrenzte Wassermischbarkeit bzw. Wasserlöslichkeit.
Beispiele für Filmbildehilfsmittel sind hochsiedende Lösemittel und Weichmacher, insbesondere mit Siedepunkten oberhalb von 200 0C, vorzugsweise oberhalb von 250 0C. Beispiele hierfür sind Glykole und Glykolderivate, wie z. B. Butyltriglykol und dessen Derivate, z. B. Butyltrigklykolacetat.
Die Menge an gegebenenfalls eingesetztem Filmbildehilfsmittel kann gleichermaßen in weiten Bereichen variieren. Im allgemeinen liegt sie, bezogen auf das erfindungsgemäße System, in Bereichen von 0,1 bis 3 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 1 Gew.-%. Gleichermaßen ist es aber auch möglich, von den vorgenannten Mengen abzuweichen, falls dies anwendungsbedingt erforderlich sein sollte.
Zur Erzielung einer verbesserten bzw. erleichterten Aufschäumbarkeit des gipshaltigen Materials auf Basis des abbindefähigen Gipses zusammen mit dem organischen Polymer kann es vorteilhaft sein, wenn das erfindungsgemäße System darüber hinaus mindestens einen Schaumstabilisator enthält.
Erfindungsgemäß geeignete Schaumstabilisatoren sind beispielsweise höhere Alkohole, insbesondere C10-C3o-Alkohole, oder aber sogenannte Fettalkohole, insbesondere C16-Ci8-Fettalkohole, oder gegebenenfalls alkoxylierte, insbesondere ethoxylierte höhere Alkohole und Fettalkohole oder aber Fettamine und deren Salze (z. B. Ammoniumstearat). Beispiele für erfindungsgemäß besonders geeignete Schaumstabilisatoren sind Hexadekanol, Oleylcetylalkohol+5-EO,
Laurylethersulfatnatriumsalz, Talgalkohol+14-EO und Ci6-Ci8-Fettalkohole. Da1 kommerziell erhältliche Dispersionen, insbesondere wäßrige Dispersionen von organischen Polymeren, wie sie erfindungsgemäß zum Einsatz kommen können, oftmals geringe Mengen an Entschäumern enthalten, muß die Menge an Schaumstabilisatoren derart bemessen sein, daß sie die gegebenenfalls vorhandenen Entschäumer kompensiert bzw. deren Wirkung aufhebt.
Die Menge an Schaumstabilisatoren in dem erfindungsgemäßen System kann in weiten Bereichen variieren. Im allgemeinen werden die Schaumstabilisatoren in Mengen von 0,05 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,3 bis 1 ,5 Gew.-%, bezogen auf das erfindungsgemäße System, eingesetzt. Gleichermaßen ist es aber auch möglich, von den vorgenannten Mengen abzuweichen, falls dies anwendungsbedingt erforderlich sein sollte.
Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn das erfindungsgemäße System mindestens ein Lösemittel enthält. Hier können beispielsweise an sich bekannte
Lösemittel zum Einsatz kommen, z. B. niedere Kohlenwasserstoffe oder vorzugsweise niedere Alkohole, wie beispielsweise Methanol, Ethanol oder Isopropanol. Die Verwendung von Lösemitteln hat den Vorteil, daß gegebenenfalls als Schaumstabilisatoren eingesetzte höhere Alkohole oder Fettalkohole in dem Lösemittel gelöst werden und sich hierdurch homogen in der Dispersion verteilen lassen.
Die Menge an gegebenenfalls vorhandenen Lösemitteln kann gleichermaßen in weiten Bereichen variieren. Im allgemeinen liegt sie im Bereich von 0 bis 5 Gew.-%, insbesondere 1 ,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das erfindungsgemäße System.
Gemäß einer erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsform liegt das erfindungsgemäße System zur Erzeugung des aufgeschäumten gipshaltigen Materials vorteilhafterweise als sogenanntes 2-Komponenten-System vor, wobei die beiden Komponenten erst unmittelbar vor oder bei ihrer Anwendung zusammengeführt werden, vorzugsweise unter intensivem Mischen (z. B. durch Schütteln etc.). Dabei sind verschiedene Kombinationen bzw. Varianten möglich, wie die einzelnen Bestandteile in den beiden Komponenten angeordnet werden können. Unabhängig von den einzelnen Kombinationen bzw. Varianten liegen dabei Abbindebeschleuniger einerseits und Abbindeverzögerer andererseits vorteilhafterweise in verschiedenen, insbesondere getrennten, d. h. insbesondere räumlich getrennten Komponenten vor, welche erst unmittelbar vor oder bei der Anwendung zusammengeführt werden. Gleichermaßen wird - unabhängig von den einzelnen Kombinationen bzw. Varianten - der abbindefähige Gips im allgemeinen zusammen mit dem Abbindeverzögerer in einer Komponente eingesetzt, und in der anderen Komponente der Abbindebeschleuniger, der erst unmittelbar vor oder bei der Anwendung mit dem Gips und dem Abbindeverzögerer zusammengebracht wird. Die Komponente, welche den abbindefähigen Gips enthält, und/oder die Komponente, welche das organische Polymer enthalten, liegen dabei vorteilhafterweise in Form einer vorzugsweise wäßrigen Dispersion vor.
Nachfolgend werden rein beispielhaft und nicht beschränkend drei mögliche Kombinationen bzw. Varianten diskutiert.
Gemäß einer ersten Variante des 2-Komponenten-Systems können der abbindefähige Gips, das mit dem abbindefähigen Gips aufschäumbare organische Polymer, das Treibmittel und alle übrigen, gegebenenfalls vorhandenen weiteren
Inhaltsstoffe (insbesondere Abbindeverzögerer, Schaumstabilisatoren, Filmbildehilfsmittel, Lösemittel etc.) in einer ersten Komponente vorliegen, während der Abbindebeschleuniger in einer anderen, zweiten Komponente vorliegt. Unmittelbar vor oder bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Systems werden dann die beiden Komponenten zusammengeführt, im allgemeinen unter innigem
Durchmischen (z. B. durch Schütteln). Beispielsweise können die beiden Komponenten des 2-Komponenten-Systems in einem verschließbaren Behältnis, z. B. einer Sprühdose bzw. einer Aerosoldose, miteinander vereinigt werden, die über einen Sprühkopf verfügt, aus der dann das aufgeschäumte gipshaltige Material appliziert werden kann. Gemäß einer zweiten Variante des 2-Komponenten-Systems liegen in der ersten Komponente das organische Polymer zusammen mit dem Treibmittel und dem Abbindebeschleuniger vor und in der zweiten Komponente der abbindefähige Gips zusammen mit dem Abbindeverzögerer, während die gegebenenfalls vorhandenen, übrigen weiteren Inhaltsstoffe (Filmbildehilfsmittel,, Schaumstabilisatoren, Lösemittel etc.) in der ersten und/oder in der zweiten Komponente vorliegen können.
Gemäß einer dritten Variante des 2-Komponenten-Systems kann in der ersten Komponente des erfindungsgemäßen Systems das organische Polymer, gegebenenfalls zusammen mit dem Abbindebeschleuniger, vorliegen, während in der zweiten Komponente der abbindefähige Gips zusammen mit dem Treibmittel und gegebenenfalls dem Abbindeverzögerer vorliegen, wohingegen die gegebenenfalls vorhandenen, übrigen weiteren Inhaltsstoffe (Filmbildehilfsmittel, Schaumstabilisatoren, Lösemittel etc.) in der ersten und/oder in der zweiten Komponente vorliegen können.
Darüber hinaus sind noch zahlreiche weitere Varianten möglich.
Bei allen Varianten des erfindungsgemäß als 2-Komponenten-Systems ausgebildeten Ausführungsform liegen die Komponenten, welche den abbindefähigen Gips und/oder das organische Polymer enthalten, vorteilhafterweise als Dispersionen, vorzugsweise als wäßrig basierte Dispersionen, vor.
Die nachfolgenden Tabellen 1 bis 3 geben schematisch die drei zuvor geschilderten Varianten des erfindungsgemäßen Systems in seiner Ausbildung als 2-Komponenten- System wieder: Tabelle i: "Variante 1"
Tabelle 2: "Variante 2"
Tabelle 3: "Variante 3"
Gemäß einer typischen erfindungsgemäßen Ausführungsform kann das erfin- dungsgemäße System wie folgt ausgestaltet sein:
Eine wasserbasierte Polymerdispersion wird mit Schaumstabilisator, Gipsverzögerer (carboxylgruppenhaltigen Polymere, wie z. B. Sokalan® CP5 von der BASF AG) und abbindefähigem Gips versetzt ("Mischung A"). Aufgrund des Gipsverzögerers bindet der Gips in der Dispersion noch nicht ab. Man erhält eine stabile Mischung aus Dispersion und abbindefähigem Gips. Diese "Mischung A" wird in einer Aerosoldose vorgelegt und mit Treibmittel (z. B. Propan/Butan oder Dimethylether) versetzt. Gibt man nun kurz vor dem Ausschäumen oder während des Ausschäumens einen Beschleuniger (z. B. auf Basis von Aluminium- oder Eisen-(lll)-Salzen) hinzu (z. B. 2-Komponentendose, zweite Düse, Beschleuniger in Pulverform in Auftragsröhrchen, einfaches Mischen etc.), so erhält man einen Schaum, der aufgrund des Abbindens des Gipses schnell trocknet. Durch die Menge des Gipses läßt sich neben der Trocknungszeit auch die Härte und Festigkeit des Schaumes einsteilen.
Mit dem erfindungsgemäßen System zur Erzeugung eines aufgeschäumten gipshaltigen Materials sind eine Vielzahl von Vorteilen verbunden:
Mit dem erfindungsgemäßen System lassen sich ohne weiteres gipshaltige Materialien aufschäumen. Auf diese Weise lassen sich sogenannte aufgeschäumte Gipsmaterialien ("Gipsschäume") erzeugen, die relativ rasch aushärten bzw. abtrocknen. Die Aushärte¬ bzw. Trocknungszeiten liegen im allgemeinen unterhalb von 24 Stunden.
Der nach der Applikation aufgetragene, im allgemeinen wasserbasierte "Gipsschaum" trocknet relativ rasch, insbesondere innerhalb von wenigen Stunden, und ist aufgrund des abgebundenen Gipses formstabil und weist relativ hohe Festigkeiten auf. Durch die Menge an Gips läßt sich - neben der Trocknungszeit - auch die nach Trocknung bzw. Abbinden erreichte Härte und Festigkeit des erzeugten "Gipsschaums" einstellen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß erzeugten, aufgeschäumten gipshaltigen
Materialien ist die Tatsache, daß sie unmittelbar bzw. kurze Zeit nach Applikation ohne weiteres mit Wasser entfernbar, z. B. abwischbar, sind. Fehlerhaft aufgetragenes Material kann auf diese Weise ohne weiteres problemlos wieder entfernt werden.
Durch die spezielle Auswahl von Polymeren und Treibmitteln in ihrer Kombination und die spezielle mengenmäßige Anpassung der einzelnen Bestandteile lassen sich formstabile Schäume erzeugen. Insbesondere wird keine bzw. keine nennenswerte Nachexpansion bzw. kein bzw. kein nennenswertes Schrumpfen des aufgeschäumten Materials beobachtet. Dadurch kann das geschäumte Volumen relativ exakt eingestellt bzw. gesteuert werden.
Das erfindungsgemäße System ist im allgemeinen wasserbasiert ausgebildet und daher sehr umweltfreundlich. Da nur unbedenkliche Inhaltsstoffe bzw. Bestandteile zum Einsatz kommen, insbesondere keine organischen Isocyanate, ist es unbedenklich in seiner Anwendung und folglich nicht kennzeichnungspflichtig.
Aufgrund der Auswahl der einzelnen Bestandteile in ihren jeweiligen Men¬ genverhältnissen, insbesondere aufgrund des speziell ausgewählten Treibmittels, lassen sich geeignete Rohdichten, im allgemeinen im Bereich von 20 bis 100 g/l, bevorzugt 30 bis 50 g/l, des aufgeschäumten gipshaltigen Materials erzielen. Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist ein Verfahren zur Erzeugung bzw. Herstellung eines aufgeschäumten gipshaltigen Materials bzw. ein Verfahren zum Aufschäumen eines gipshaltigen Materials, bei dem abbindefähiger Gips, wie zuvor definiert, mit mindestens einem zusammen mit dem abbindefähigen Gips aufschäumbaren organischen Polymer, wie zuvor definiert, mittels mindestens eines geeigneten Treibmittels, gegebenenfalls in Gegenwart mindestens eines Abbindeverzögerers, mindestens eines Abbindebeschleunigers und gegebenenfalls weiterer Inhaltsstoffe, insbesondere Schaumstabilisatoren, Filmbildehilfsmitteln, Lösemitteln und dergleichen, zu einem gipshaltigen Material ("Gipsschaum") aufgeschäumt wird, gefolgt von einer Trocknung und/oder einem Abbinden (Aushärten).
Für weitere Einzelheiten zu dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auf obige Ausführungen in bezug auf das erfindungsgemäße System verwiesen werden, die für das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend gelten.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist das mit dem System nach der vorliegenden Erfindung erzeugte bzw. nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältliche und nachfolgend getrocknete und abgebundene, aufgeschäumte gipshaltige Material.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein aufgeschäumtes gipshaltiges Material, welches abgebundenen Gips zusammen mit einem zuvor mit dem Gips aufgeschäumten organischen Polymer und gegebenenfalls weiteren Inhaltsstoffen, insbesondere wie zuvor definiert (z. B. Abbindeverzögerer, Abbindebeschleuniger,
Schaumstabilisatoren, Filmbildehilfsmittel, Lösemittel etc.), vorzugsweise in homogener Verteilung, enthält. Derartige aufgeschäumte gipshaltige Materialien sind formstabil und weisen insbesondere Rohdichten im Bereich von 20 bis 100 g/l, bevorzugt 30 bis 50 g/l, auf.
Schließlich ist weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ein Behältnis, insbesondere eine zum Ausschäumen geeignete Dose ("Aerosoldose"), welche das erfindungsgemäße, zuvor beschriebene System enthält.
Weitere Ausgestaltungen, Abwandlungen und Variationen sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann beim .Lesen der Beschreibung ohne weiteres erkennbar und realisierbar, ohne daß er dabei den Rahmen der vorliegenden Erfindung verläßt.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele veranschaulicht, welche die vorliegende Erfindung jedoch nicht beschränken.
Ausführungsbeispiele:
Beispiel 1:
21 ,57 g der Dispersion Primax® 310 (Rohm & Haas, Acrylatpolymer, Festkörpergehalt: 50,6 %, Viskosität: 135 mPas, pH-Wert: < 4) werden mit 1 ,5 g einer 25%igen Lösung von Lanette O® (Fa. Cognis, Ci6-Ci8-Fettalkohol, Schaumstabilisator) in Isopropanol, 0,5 g Butyltriglykol, 0,5 g Texapon® NSO (Fa. Cognis, Laurylethersulfatnatriumsalz,
Schaumstabilisator) und 1 ,9 g Sokalan® CP5 (BASF AG, Abbindeverzögerer auf Basis von carboxylgruppenhaltigen Polymeren) versetzt und vermischt. In diese Mischung werden 19,03 g Alpha-30-Gips (Südharzer Gipswerke) eingerührt. Kurz vor dem Ein¬ füllen in die Aerosoldose wird die Gesamtmischung mit 1 ,2 g einer 13%igen Aluminiumsulfatlösung versetzt. Nachdem das Aluminiumsulfat untergerührt worden ist, wird die Gesamtmischung in eine Aerosoldose gefüllt; die Dose wird verschlossen, und 5 g des Treibmittels Propan/Butan werden in die Dose eingefüllt. Nach kräftigem Schütteln wird die Mischung sofort ausgeschäumt. Man erhält einen Schaum, der innerhalb von 15 Stunden durchgetrocknet ist. Beispiel 2:
21 ,57 g der Dispersion Acronal® 290D (BASF AG, Styrol/Butylacrylat-Polymer, Festkörpergehalt: 50 %, Viskosität: 1.000 mPas, pH-Wert: 8,2) werden mit 1 ,5g einer 25%igen Lösung von Lanette O® (Fa. Cognis) in Isopropanol, 0,5 g Butyltriglykol, 0,5 g Texapon® NSO (Fa. Cognis) und 1 ,9 g Sokalan® CP5 (BASF AG) versetzt und vermischt. In diese Mischung werden 19,03 g Alpha-30-Gips (Südharzer Gipswerke) eingerührt. Kurz vor dem Einfüllen in die Aerosoldose wird die Gesamtmischung mit 1 ,2 g einer 13%igen Aluminiumsulfatlösung versetzt. Nachdem das Aluminiumsulfat untergerührt worden ist, wird die Gesamtmischung in eine Aerosoldose gefüllt; die Dose wird verschlossen, und 5 g des Treibmittels Propan/Butan werden in die Dose eingefüllt. Nach kräftigem Schütteln wird die Mischung sofort ausgeschäumt. Man erhält einen Schaum, der innerhalb von 14 Stunden durchgetrocknet ist.
Vergleichsbeispiel 1:
42,5 g der Dispersion Primax® 310 (Rohm & Haas) werden mit 1 ,5 g einer 25%igen Lösung von Lanette O® (Fa. Cognis) in Isopropanol, 0,5 g Butyltriglykol und 0,5 g
Texapon® NSO (Fa. Cognis) versetzt und vermischt. Die Gesamtmischung wird in eine Aerosoldose gefüllt, und nach Verschließen der Dose werden 5 g des Treibmittels Propan/Butan in die Dose eingefüllt. Nach kräftigem Schütteln wird die Mischung ausgeschäumt. Man erhält einen Schaum, der zur Trocknung mehr als 24 Stunden benötigt.
Vergleichsbeispiel 2:
42,5 g der Dispersion Acronal®290D (BASF AG) werden mit 1 ,5 g einer 25%igen Lösung von Lanette O® (Fa. Cognis) in Isopropanol, 0,5 g Butyltriglykol und 0,5 g
Texapon® NSO (Fa. Cognis) versetzt und vermischt. Die Gesamtmischung wird in eine Aerosoldose gefüllt, und nach Verschließen der Dose werden 5 g des Treibmittels Propan/Butan in die Dose eingefüllt. Nach kräftigem Schütteln wird die Mischung ausgeschäumt. Man erhält einen Schaum, der zur Trocknung mehr als 24 Stunden benötigt.

Claims

Patentansprüche:
1. System zur Erzeugung eines aufgeschäumten gipshaltigen Materials, insbesondere in Form einer wäßrig basierten Dispersion, wobei das System
(i) abbindefähigen Gips,
(ii) mindestens ein zusammen mit dem abbindefähigen Gips auf¬ schäumbares organisches Polymer,
(iii) mindestens ein Treibmittel,
(iv) gegebenenfalls mindestens einen Abbindeverzögerer und
(v) gegebenenfalls mindestens einen Abbindebeschleuniger
umfaßt.
2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Gips in Form eines abbindefähigen Calciumsulfats, vorzugsweise in Form eines abbindefähigen hydratisierten Calciumsulfats oder in Form eines abbindefähigen wasserfreien Calciumsulfats, insbesondere Anhydrit, besonders bevorzugt in Form eines Calciumsulfathemihydrats, vorliegt.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Polymer zusammen mit dem Gips eine aushärtbare aufgeschäumte Masse liefert.
4. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an abbindefähigem Gips 5 bis 70 Gew.-%, insbesondere 10 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das
System, beträgt.
5. ' i System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Polymer ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Polymer ist und/oder daß das organische Polymer in gelöster oder dispergierter Form, insbesondere in Form einer wäßrig basierten Dispersion oder Lösung, vorliegt.
6. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Polymer filmbildende Eigenschaften aufweist und/oder daß das organische Polymer zahlenmittlere Molekularmassen Mn > 100.000, insbesondere Mn > 500.000, vorzugsweise Mn > 750.000, besonders bevorzugt Mn > 1.000.000, aufweist.
7. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe von Polymeren und/oder Copolymeren auf der Basis von:
Acrylsäuren und Methacrylsäuren sowie deren Estern, Amiden und Nitrilen;
Maleinsäuren und deren Anhydriden und Estern;
Styrolen;
• Vinylacetaten;
• Vinylchlorid und Vinylidenchlorid;
Alkylenen und Alkadienylen, insbesondere Ethylen, Propylen, Butadien und Isopren;
• Vinylestern der Versatinsäure, insbesondere VeoVa 9, 10 und 11 ;
Vinylethern; reaktiven Monomeren, wie insbesondere Methylolacrylamid;
silanhaltigen Monomeren, wie Vinylalkoxysilanen;
und/oder
• Vinylpivalat.
8. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe von Polyvinylalkoholen, Polyvinylpyrrolidonen, Polyethylenglykolen und Hydroxyethylcellulose sowie deren Mischungen.
9. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Polymer auf Polyurethanbasis, insbesondere in Form einer wäßrig basierten Polyurethandispersion, ist.
10. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an organischem Polymer, bezogen auf das
System, 5 bis 85 Gew.-%, insbesondere 20 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 70 Gew.-%, beträgt und/oder daß das organische Polymer in Form einer Dispersion, insbesondere in Form einer wäßrigen Dispersion, vorliegt, wobei die Menge an insbesondere wäßriger, das organische Polymer enthaltender Dispersion 20 bis 90 Gew.-%, insbesondere 30 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das System, beträgt, insbesondere wobei die Dispersion als Polymerdispersion mit einem Feststoffgehalt (Polymergehalt) von 20 bis 80 Gew.-%, insbesondere 30 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 40 bis 65 Gew.-%, bezogen auf die Dispersion, vorliegt.
11. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel in bezug auf das organische Polymer zumindest im wesentlichen nicht oder allenfalls nur geringfügig quellend wirkt, insbesondere wobei von dem organischen Polymer höchstens 0 bis 25 Gew.-%, insbesondere höchstens 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 5 bis 15 Gew.-%, des Treibmittels aufnehmbar ist.
12. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel bei Raumtemperatur unter Atmosphärendruck flüssig ist und/oder daß das Treibmittel in wäßriger Phase emulgierbar ist.
13. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel ausgewählt ist aus der Gruppe von Alkanen, insbesondere Propan, Butan und Isobutan sowie Mischungen von Propan und Butan; Ethern, insbesondere Dimethylether; fluorierten Kohlenwasserstoffen, insbesondere 1 ,1 ,1 ,2-Tetrafluorethan und 1 ,1-Difluorethan; Kohlendioxid; Distickstoffoxid (Lachgas,
N2O); sowie deren Mischungen, vorzugsweise aus der Gruppe von Propan, Butan, Propan/Butan-Gemischen, Isobutan, Dimethylether und deren Mischungen.
14. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Treibmittel, bezogen auf das System, 5 bis 30
Gew.-%, insbesondere 7,5 bis 15 Gew.-%, beträgt.
15. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbindeverzögerer ausgewählt ist aus Verbindungen, welche die Calciumionen von abbindefähigem Gips komplexieren können.
16. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbindeverzögerer ausgewählt ist aus der Gruppe von organischen Säuren und deren Salzen, insbesondere Acrylsäure- und Methacrylsäurepolymeren und -copolymeren, wie (Meth-)Acryl- säure/Maleinsäure(anhydrid)-Copo!ymeren, Weinsäure und Citronensäure; Succinimid- und Aspartatpolymeren und -copolymeren; mit Carboxylgruppen substituierten Polymeren; Phosphaten, wie Hexametaphosphat und Tetranatriumpyrophosphat.
17. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Abbindeverzögerer 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das System, beträgt.
18. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbindebeschleuniger ausgewählt ist aus Verbindungen, welche die abbindeverzögernde Wirkung von Abbindeverzögerern aufzuheben imstande sind.
19. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbindebeschleuniger ausgewählt ist aus der Gruppe von Aluminium-, Eisen-, Zink-, Alkali- und Erdalkalisalzen, insbesondere
Aluminium-(lll)-, Zink-(ll)- und Eisen-(lll)-Salzen, insbesondere Aluminium-, Eisen und Zinksulfat.
20. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Abbindebeschleuniger in Mengen von 0,01 bis
5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das System, beträgt.
21. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das System außerdem mindestens einen weiteren Bestandteil enthält, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe der folgenden
Verbindungen:
(vi) mindestens ein Filmbildehilfsmittel, insbesondere in Mengen von 0,1 bis
3 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das System; und/oder (vii) mindestens ein Schaumstabilisator, insbesondere in Mengen von 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 1 ,5 Gew.-%, bezogen auf das System; und/oder
(viii) mindestens ein Lösemittel, insbesondere in Mengen von 0 bis 5 Gew.-
%, vorzugsweise 1 ,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das System.
22. System nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das System als 2-Komponenten-System vorliegt
23. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß Abbindebeschleuniger einerseits und Abbindeverzögerer andererseits in verschiedenen, insbesondere getrennten Komponenten vorliegen, welche erst unmittelbar vor oder bei der Anwendung zusammengeführt werden, und/oder daß der abbindefähige Gips zusammen mit dem Abbindeverzögerer in derselben Komponente vorliegt, während in der anderen, zweiten Komponente der Abbindebeschleuniger vorhanden ist, der erst unmittelbar vor oder bei der Anwendung mit dem Gips und dem Abbindeverzögerer zusammengebracht wird, und/oder daß die Komponente, welche den abbindefähigen Gips enthält, und/oder die Komponente, welche das organische Polymer enthält, in Form einer vorzugsweise wäßrigen Dispersion vorliegt/vorliegen.
24. Verfahren zur Erzeugung eines aufgeschäumten gipshaltigen Materials, bei dem abbindefähiger Gips zusammen mit mindestens einem aufschäumbaren organischen Polymer mittels mindestens eines Treibmittels, gegebenenfalls in
Gegenwart mindestens eines Abbindeverzögerers und/oder mindestens eines Abbindebeschleunigers und/oder gegebenenfalls weiterer Inhaltsstoffe, insbesondere Schaumstabilisatoren, Filmbildehilfsmitteln, Lösemitteln und dergleichen, zu einem gipshaltigen Material aufgeschäumt wird.
25.' I Mit dem System gemäß den Ansprüchen 1 bis 23 erzeugtes bzw. nach dem Verfahren gemäß Anspruch 24 erhältliches, nachfolgend getrocknetes und abgebundenes, aufgeschäumtes gipshaltiges Material.
26. Aufgeschäumtes gipshaltiges Material, enthaltend getrockneten und ab¬ gebundenen Gips zusammen mit einem zuvor mit dem Gips aufgeschäumten organischen Polymer und gegebenenfalls weiteren Inhaltsstoffen, wie zuvor definiert, vorzugsweise in homogener Verteilung.
27. Aufgeschäumtes gipshaltiges Material nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß es formstabil ist und/oder daß es eine Rohdichte im Bereich von 20 bis 100 g/l, bevorzugt 30 bis 50 g/l, aufweist.
28. Behältnis, insbesondere in Form einer zum Ausschäumen geeigneten Dose ("Aerosoldose"), umfassend das System nach einem der Ansprüche 1 bis 23.
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