EP4695210A1 - Füllstoffarme oder füllstofffreie baustoffformulierungen - Google Patents

Füllstoffarme oder füllstofffreie baustoffformulierungen

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Publication number
EP4695210A1
EP4695210A1 EP23720791.5A EP23720791A EP4695210A1 EP 4695210 A1 EP4695210 A1 EP 4695210A1 EP 23720791 A EP23720791 A EP 23720791A EP 4695210 A1 EP4695210 A1 EP 4695210A1
Authority
EP
European Patent Office
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water
building material
dry
cellulose fiber
formulations
Prior art date
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Pending
Application number
EP23720791.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Bonin
Christina MERKEL
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.)
Wacker Chemie AG
Original Assignee
Wacker Chemie AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Wacker Chemie AG filed Critical Wacker Chemie AG
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Pending legal-status Critical Current

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    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
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    • C04B40/0042—Powdery mixtures
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    • C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials

Definitions

  • the invention relates to low-filler or filler-free building material dry formulations, polymer compositions containing polymer powder and water-insoluble cellulose fiber gels, as well as corresponding low-filler or filler-free fresh mortars and hardened mortars and their use, for example, as adhesives or coating agents, in particular tile adhesives, leveling compounds, screeds or reinforcing compounds for thermal insulation composite systems.
  • Dry building material formulations that have been common up to now contain not only mineral binders such as cement and additives, but also fillers as the main quantitative component, as described for example in US2013/0143023, US8846157 or US10239789.
  • Mixing the dry building material formulations with water produces fresh mortar. After the fresh mortar has set, solid mortar is obtained.
  • additives are polymers in the form of water-redispersible powders (polymer powders), which are powder compositions that are accessible by drying the corresponding aqueous polymer dispersions in the presence of protective colloids. Due to this manufacturing process, the finely divided polymer resin of the dispersion is coated with a sufficient amount of a water-soluble protective colloid.
  • the protective colloid acts like a coat that prevents the particles from sticking together.
  • the protective colloid dissolves again in water and an aqueous dispersion of the original polymer particles is formed (Schulze J. in TIZ, No. 9, 1985).
  • fillers are a scarce or increasingly scarce commodity in some regions of the world. There is also an increasing need for more resource-efficient, more sustainable construction. It is therefore desirable to reduce or even completely eliminate the filler content in dry building material formulations, although the fresh mortar should have the usual processing properties as far as possible and also the solids Mortar properties should meet or, if possible, exceed the standard requirements, in particular the C2 standard according to EN12004.
  • the task was to provide dry building material formulations, fresh mortar and hardened mortar with at least a reduced filler content, whereby the fresh mortar should be easy to process, have a long open time and, in addition, the hardened mortar should have advantageous adhesive tensile strengths after freeze-thaw cycles but also in standard climates and should preferably meet the C2 standard.
  • building material formulations or mortars that contained one or more water-insoluble cellulose fiber gels in the form of dispersible powders or in the form of dispersions.
  • Such building material formulations or mortars produce the desired fresh and hardened mortar properties even when relatively large amounts of water are used for mixing. Water can act as a so-called temporary filler in the fresh mortars, which is at least partially released again during the formation of the hardened mortar and is therefore sustainable in an ecological sense. It was precisely through the use of water-insoluble cellulose fiber gels that mortar with the desired fresh and hardened mortar properties was obtained. Conventional thickeners swell in water and have a water-retaining effect in mortars.
  • One subject of the invention are dry building material formulations containing one or more hydraulically setting binders , one or more polymers of ethylenically unsaturated monomers in the form of water - redispersible powders ( polymer powders ) and optionally one or more additives , characterized in that
  • the water-insoluble cellulose fiber gel in the form of dispersible powders has average particle sizes of preferably 0.1 to 1000 pm, particularly preferably 1 to 750 pm and most preferably 10 to 500 pm.
  • the average particle sizes are determined by means of laser light diffraction and laser light scattering using the LS 13320 measuring device from Beckmann-Coulter, preferably in accordance with the device manufacturer's instructions after adequate dilution of the aqueous dispersions with demineralized water.
  • the grain fractions described below refer to the determination method using sieve analysis according to DIN EN ISO 4610 with an air jet sieve with mesh sizes of 150 pm, 71 pm or 32 pm.
  • the grain fraction of the water-insoluble cellulose fiber gel in the form of dispersible powders with diameters of > 150 pm is preferably ⁇ 50%, particularly preferably ⁇ 30% and most preferably ⁇ 15%.
  • Form of dispersible powders with diameters of > 71 pm is preferably ⁇ 75%, more preferably ⁇ 50% and most preferably ⁇ 35%.
  • the grain fraction of the water-insoluble cellulose fiber gel in the form of dispersible powders with diameters of > 32 pm is preferably 5% to 95%, particularly preferably 15% to 90% and most preferably 25% to 80%.
  • the water-insoluble cellulose fiber gels in the form of aqueous dispersions have a viscosity of preferably 500 to 10,000 mPa.s, particularly preferably 1,000 to 5,000 mPa.s and most preferably 1,500 to 3,000 mPa.s (Brookfield viscosity, 2% dispersion in water, at 20 revolutions and 20°C (activation: 5 cm dissolver disk, 2000 rpm, 6 min).
  • the fibers of the fiber gel have a length of preferably 0.1 pm to 1,000 pm, particularly preferably 0.5 pm to 750 pm and most preferably 1 pm to 500 pm.
  • the fibers of the fiber gel have a fiber diameter of preferably ⁇ 10 pm.
  • the water-insoluble cellulose fiber gel in the form of dispersible powders has a density of preferably 0.5 to 1.5 g/cm 3 , particularly preferably 0.8 to 1.3 g/cm 3 and most preferably 1.0 to 1.2 g/cm 3 (determined by means of a helium pycnometer).
  • the water-insoluble cellulose fiber gel in the form of dispersible powders has a bulk density of preferably 200 to 1,000 g/L, particularly preferably 250 to 700 g/L (determined according to EN ISO 60).
  • the water-insoluble cellulose fiber gel in the form of dispersible powders has a water absorption capacity as a weight ratio of water-insoluble cellulose fiber gel to water of preferably 1 to 10 to 1 to 200, more preferably 1 to 20 to 1 to 150, particularly preferably 1 to 25 to 1 to 100 and most preferably 1 to 30 to 1 to 75.
  • the water absorption capacity is determined by mixing the water-insoluble cellulose fiber gel in the form of a dispersible Powder is placed in a paper filter moistened with water, then the water-insoluble cellulose fiber gel is saturated with water by adding water and excess water is allowed to drip off through the moistened paper filter.
  • the water absorption capacity is the difference between the weight of the moistened paper filter before adding the water-insoluble cellulose fiber gel and the weight of the moistened paper filter that contains the water-insoluble cellulose fiber gel saturated with water. The determination is carried out at 21 °C and 50% relative humidity.
  • the water-insoluble cellulose fiber gel in the form of dispersible powders has a water retention capacity of preferably 65% to 99%, particularly preferably 75% to 97% and most preferably 80% to 95%.
  • the water retention capacity is determined in accordance with DIN18555, Part 7 using the filter plate method. According to the standard, the water retention capacity is the proportion of water, expressed as a percentage, that remains in the mortar after 5 minutes following capillary water removal through an absorbent base.
  • the cellulose of the water-insoluble cellulose fiber gel is preferably in crystalline, particularly microcrystalline form.
  • the water-insoluble cellulose fiber gel is present in water preferably in colloidal form or in the form of a hydrogel.
  • the water-insoluble cellulose fiber gel is preferably thixotropic.
  • the water-insoluble cellulose fiber gel is preferably based on one or more water-insoluble microcrystalline celluloses (MCC) and one or more water-soluble dispersants. This is generally crucial for the fiber gel aspect.
  • MCC microcrystalline celluloses
  • the gel is generally activated by mixing in water under the influence of shear forces. Shear activation in water disperses the water-insoluble MCC, while the water-soluble dispersant dissolves and acts as a "spacer" between the MCC particles, preventing their agglomeration.
  • Suitable raw materials for producing water-insoluble microcrystalline cellulose include cellulose from natural sources such as grass, potatoes, cotton or even wood pulp, preferably rice, grain or corn, particularly preferably in the form of straw and most preferably wheat straw or seaweed.
  • Water-insoluble microcrystalline cellulose (MCC) can be obtained, for example, by enzymatic treatment, steam explosion or, in particular, chemical treatment of raw material and, if appropriate, mechanical comminution such as grinding or sanding, if appropriate sifting, if appropriate fractionating, if appropriate compacting and, if appropriate, neutralizing and, if appropriate, cleaning.
  • Chemical treatment is preferably carried out by treatment with mineral acids such as sulfuric acid, hydrobromic acid or, in particular, hydrochloric acid. Such treatment preferably involves depolymerization or hydrolysis of raw material. Highly reactive amorphous regions are preferentially hydrolyzed, and water-insoluble microcrystalline cellulose (MCC) is released.
  • Water-soluble dispersants for the water-insoluble cellulose fiber gel are, for example, guar gum, locust bean gum, sodium alginate, carrageenan, potassium alginate, xanthan gum, tragacanth gum, karaya gum, gum arabic, agar, konjac, starch, maltodextrin, inulin, cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose or cellulose ethers, in particular hydroxymethylcellulose, methylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose.
  • Carboxymethylcellulose (CMC) and xanthan gum are preferred.
  • Water-insoluble microcrystalline cellulose (MCC) and water-soluble dispersants can generally be mixed in dry or aqueous form and, if necessary, subsequently dried, for example by spray drying.
  • the gel is generally activated by mixing in water under the action of shear forces. The activation can take place beforehand or during the mixing of the dry building material formulations according to the invention.
  • Water-insoluble cellulose fiber gels in the form of dispersible powders are also commercially available, for example under the name Arbocel gel, in particular Arbocel P 3500 F (trade name of J. Rettenmaier).
  • hydraulically setting binders are cements, in particular Portland cement (CEM I), Portland slag cement (CEM II), blast furnace cement (CEM III), pozzolanic cement (CEM IV), composite cement (CEM V), Portland silicate dust cement, Portland slate cement, Portland limestone cement, trass cement, slag cement, magnesia cement, phosphate cement, blast furnace cement, mixed cements (composite cements), filling cements or quick-setting cement, or fly ash or hydraulic lime.
  • Cements such as Portland cement, aluminate cement, slag cement, mixed cements and filling cements, or hydraulic lime are preferred.
  • rapid setting cements examples include aluminate cement, calcium sulfoaluminate cements and high alumina cement.
  • Portland cement CEM I Portland slag cement CEM II/A-S, CEM II/B-S, Portland limestone cement CEM II/A-LL, Portland fly ash cement CEM II/A-V, Portland fly ash slag cement CEM II/B-SV or blast furnace cement CEM III/A, CEM III/B, CEM III/B and fast-setting cement, in particular aluminate cement.
  • the building material dry formulations are based on hydraulically setting binders to an extent of preferably 50 to 99 wt.%, more preferably 60 to 98 wt.%, particularly preferably 70 to 97 wt.%, most preferably 80 to 96 wt.% and most preferably 85 to 95 wt.%, based on the total weight of the building material dry formulations.
  • the dry building material formulations contain fast-setting cement, such as aluminate cement, and also one or more hydraulically setting binders other than fast-setting cement, in particular Portland cements. Fast-setting cement, in particular in combination with other hydraulically setting binders, is particularly advantageous for solving the problem according to the invention.
  • the dry building material formulations are based preferably on 0 to 25 wt.%, particularly preferably 1 to 20 wt.% and most preferably 5 to 15 wt.% of fast-setting cement, based on the total weight of the dry building material formulations.
  • the dry building material formulations are based preferably on 1 to 40 wt.%, particularly preferably 3 to 25 wt.% and most preferably 5 to 15 wt.% of fast-setting cement, based on the total weight of the hydraulically setting binders used.
  • Preferred dry building material formulations contain one or more retarders, particularly if they also contain quick-setting cement.
  • Retarders are preferably selected from the group comprising saccharides, hydroxy compounds with 1 to 25 carbon atoms, carboxylic acid compounds with 1 to 25 carbon atoms or their salts, hydroxycarboxylic acid compounds with 1 to 25 carbon atoms or their salts, phosphonic acids or their salts and phosphoric acids or their salts.
  • Preferred salts are alkali, alkaline earth or ammonium salts, such as sodium, potassium, magnesium, calcium or ammonia salts.
  • suitable carboxylic acid compounds are oxalic acid, tartaric acid, gluconic acid, heptonic acid, gallic acid, citric acid, succinic acid, sebacic acid, salicylic acid, pimelic acid, hematic acid or malic acid. Tartaric acid, gluconic acid and citric acid are preferred.
  • suitable hydroxy compounds are pentaerythritol, sorbitol, sucrose, glucose, fructose or disaccharides such as sucrose. are fructose and sucrose (cane sugar).
  • suitable phosphonic acids or phosphoric acids or their salts are tetrasodium and tetrapotassium pyrophosphate, sodium hexametaphosphate (Graham's salt).
  • Preferred retarders are hydroxycarboxylic acid compounds, phosphonic acids or phosphoric acids, or their respective salts. Most preferred retarders are gluconic acid, tartaric acid and citric acid, or their respective salts.
  • the dry building material formulations preferably contain 0.01 to 5 wt.%, particularly preferably 0.05 to 1 wt.% and most preferably 0.1 to 0.5 wt.% retarder, based on the total weight of the dry building material formulations.
  • the dry building material formulations can also contain one or more thickeners, for example polysaccharides such as cellulose ethers and modified cellulose ethers, cellulose esters, starch ethers, guar gum, xanthan gum, polycarboxylic acids such as polyacrylic acid and its partial esters, casein and associative thickeners.
  • Preferred cellulose ethers are methyl cellulose ethers.
  • the thickeners are generally different from the water-insoluble cellulose fiber gels according to the invention. Any thickeners are generally present separately from the water-insoluble cellulose fiber gels according to the invention.
  • the thickeners have molecular weights of preferably > 4000 g/mol, particularly preferably > 10000 g/mol and most preferably > 20000 g/mol.
  • the building material dry formulations are based preferably on ⁇ 5 wt.%, particularly preferably 0.1 to 3 wt.% and most preferably 0.3 to 1 wt.% of thickeners, based on the total weight of the building material dry formulations.
  • fillers are quartz sand, quartz flour, calcium carbonate, dolomite, clay, chalk, hydrated lime, talc or mica, or lightweight fillers such as pumice, foam glass, aerated concrete, perlite, vermiculite, carbon nanotubes (CNT). Quartz sand, quartz flour, calcium carbonate, chalk are preferred. or white lime hydrate. Fillers have a diameter of preferably > 100 pm, in particular > 1 mm.
  • the dry building material formulations preferably contain ⁇ 5% by weight and particularly preferably ⁇ 1% by weight of fillers, based on the total weight of the dry building material formulations. Most preferably, no filler is added to the dry building material formulations. Most preferably, the dry building material formulations contain no filler.
  • additives for dry building material formulations include, for example, setting accelerators, fibers, hydrophobic agents, preservatives, film-forming aids, dispersants, foam stabilizers, air-entraining agents, defoamers and flame retardants (e.g. aluminum hydroxide).
  • setting accelerators for example, setting accelerators, fibers, hydrophobic agents, preservatives, film-forming aids, dispersants, foam stabilizers, air-entraining agents, defoamers and flame retardants (e.g. aluminum hydroxide).
  • additives do not include water-insoluble cellulose fiber gels according to the invention.
  • fibers are natural organic fibers, in particular cotton, hemp, jute, flax, wood, cellulose, viscose, leather or sisal fibers; synthetic organic fibers, in particular viscose fibers, polyamide fibers, polyester fibers, polyacrylonitrile fibers, Dralon fibers, polyethylene fibers, polypropylene fibers, polyvinyl alcohol fibers or aramid fibers; inorganic fibers, in particular glass fibers, carbon fibers, mineral wool fibers or metal fibers.
  • the fibers have a length of preferably 0.1 pm to 16 mm, preferably 0.5 pm to 1 mm, particularly preferably 1 pm to 500 pm.
  • the fibers have a fiber diameter of preferably ⁇ 10 pm.
  • Fibers are generally not in the form of a gel in water. Fibers preferably do not swell in water. Fibers behave like a filler in the fresh mortars according to the invention. The fibers are generally different from the water-insoluble cellulose fiber gels according to the invention.
  • the dry building material formulations preferably do not contain any fibers.
  • setting accelerators are aluminum compounds, silicates, (earth) alkali hydroxides, nitrates, nitrites, sulfates, borates or carboxylic acids.
  • Preferred setting accelerators are aluminum salts, aluminates, alkali silicates such as water glass, alkali formates, potassium hydroxide or calcium hydroxide (Ca(OH)2).
  • the dry building material formulations preferably do not contain any setting accelerators.
  • the additives can be used in the usual amounts, for example 0 to 25 wt.%, preferably 0.05 to 15 wt.% and most preferably 0.1 to 10 wt.%, based on the total weight of the building material dry formulations.
  • the dry building material formulations generally contain preferably 0.5 to 30% by weight, more preferably 1 to 25% by weight, even more preferably 2 to 20% by weight, particularly preferably 3 to 15% by weight and most preferably 4 to 10% by weight of polymers of ethylenically unsaturated monomers in the form of water-redispersible powders (polymer powders), in each case based on the total weight of the dry building material formulations.
  • the polymer powders also contribute to achieving the object according to the invention, in particular with regard to the solid mortar properties.
  • Suitable polymers of ethylenically unsaturated monomers are, for example, those based on one or more monomers from the group comprising vinyl esters, (meth)acrylic acid esters, vinyl aromatics, olefins, 1,3-dienes and vinyl halides and optionally further monomers copolymerizable therewith.
  • the polymers are preferably not crosslinked.
  • Suitable vinyl esters are those of carboxylic acids having 1 to 15 C atoms. Preference is given to vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl laurate, 1-methylvinyl acetate, vinyl pivalate and vinyl esters of a-branched monocarboxylic acids having 9 to 11 C atoms, for example VeoVa9 R or VeoVal0 R (trade names of the company Resolution). Vinyl acetate is particularly preferred. Suitable monomers from the group of acrylic acid esters or methacrylic acid esters are esters of unbranched or branched alcohols with 1 to 15 C atoms.
  • Preferred methacrylic acid esters or acrylic acid esters are methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl acrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate.
  • Methyl acrylate, methyl methacrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are particularly preferred.
  • Preferred vinylaromatics are styrene, methylstyrene and vinyltoluene.
  • the preferred vinyl halide is vinyl chloride.
  • the preferred olefins are ethylene, propylene and the preferred dienes are 1,3-butadiene and isoprene.
  • auxiliary monomers can be copolymerized.
  • auxiliary monomers are ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids, preferably acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid and maleic acid; ethylenically unsaturated carboxamides and nitriles, preferably acrylamide and acrylonitrile; mono- and diesters of fumaric acid and maleic acid, such as the diethyl and diisopropyl esters and maleic anhydride; ethylenically unsaturated sulfonic acids or their salts, preferably vinylsulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid.
  • pre-crosslinking comonomers such as polyethylenically unsaturated comonomers, for example diallyl phthalate, divinyl adipate, diallyl maleate, allyl methacrylate or triallyl cyanurate, or post-crosslinking comonomers, for example acrylamidoglycolic acid (AGA), methylacrylamidoglycolic acid methyl ester (MAGME), N-methylolacrylamide (NMA), N-methylolmethacrylamide, N-methylolallylcarbamate, alkyl ethers such as isobutoxy ether or esters of N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide and N-methylolallylcarbamate.
  • AGA acrylamidoglycolic acid
  • MAGME methylacrylamidoglycolic acid methyl ester
  • NMA N-methylolacrylamide
  • NMA N-methylolmethacrylamide
  • alkyl ethers such as is
  • Epoxy-functional comonomers such as glycidyl methacrylate and glycidyl acrylate are also suitable. Further examples are silicon-functional comonomers such as acryloxypropyltri(alkoxy)- and methacryloxypropyltri(alkoxy)-silanes, vinyltrialkoxysilanes and vinylmethyldialkoxysilanes, where ethoxy and ethoxypropylene glycol ether residues may be present as alkoxy groups.
  • monomers with hydroxy or CO groups for example methacrylic acid and acrylic acid hydroxyalkyl esters such as hydroxyethyl, hydroxypropyl or hydroxybutyl acrylate or methacrylate, and compounds such as diacetoneacrylamide and acetylacetoxyethyl acrylate or methacrylate.
  • the monomer selection or the selection of the weight proportions of the comonomers is carried out in such a way that a glass transition temperature Tg of -25°C to +25°C, preferably -10°C to +10°C, particularly preferably -10°C to 0°C results.
  • the glass transition temperature Tg of the polymers can be determined in a known manner by means of differential scanning calorimetry (DSC).
  • Tgn glass transition temperature in Kelvin of the homopolymer of the monomer n. Tg values for homopolymers are listed in Polymer Handbook 2nd Edition, J. Wiley & Sons, New York (1975).
  • copolymers of vinyl acetate with 1 to 50% by weight of ethylene Preference is given to copolymers of vinyl acetate with 1 to 50% by weight of ethylene; copolymers of vinyl acetate with 1 to 50% by weight of ethylene and 1 to 50% by weight of one or more further comonomers from the group of vinyl esters with 1 to 12 C atoms in the carboxylic acid residue, such as vinyl propionate, vinyl laurate, vinyl esters of alpha-branched carboxylic acids with 9 to 13 C atoms, such as VeoVa9, VeoValO, VeoVall; copolymers of vinyl acetate, 1 to 50% by weight of ethylene and preferably 1 to 60% by weight of (meth)acrylic esters of unbranched or branched alcohols with 1 to 15 C atoms, in particular n-butyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate; and copolymers with 30 to 75 wt.% vinyl acetate, 1 to 30 w
  • (meth)acrylic acid ester polymers such as copolymers of n-butyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate or copolymers of methyl methacrylate with n-butyl acrylate and/or 2-ethylhexyl acrylate; styrene-acrylic acid ester copolymers with one or more monomers from the group methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate; vinyl acetate-acrylic acid ester copolymers with one or more monomers from the group methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate and optionally ethylene; styrene-1,3-butadiene copolymers; where the polymers may also contain the auxiliary mono
  • copolymers with vinyl acetate and 5 to 50% by weight of ethylene or copolymers with vinyl acetate, 1 to 50% by weight of ethylene and 1 to 50% by weight of a vinyl ester of a-branched monocarboxylic acids with 9 to 11 carbon atoms, or copolymers with 30 to 75% by weight of vinyl acetate, 1 to 30% by weight of vinyl laurate or vinyl ester of an alpha-branched carboxylic acid with 9 to 11 carbon atoms, and 1 to 30% by weight of (meth)acrylic acid esters of unbranched or branched alcohols with 1 to 15 carbon atoms, which also contain 1 to 40% by weight of ethylene, or copolymers with vinyl acetate, 5 to 50% by weight of ethylene and 1 to 60% by weight of vinyl chloride.
  • the polymers are generally produced in an aqueous medium and preferably by the suspension or, in particular, by the emulsion polymerization process - as described, for example, in DE-A 102008043988.
  • the polymers are obtained in the form of aqueous dispersions.
  • the common emulsifiers and/or preferably protective colloids can be used in the polymerization, as described in DE-A 102008043988. Polymers in the form of protective colloid-stabilized aqueous dispersions are therefore preferred.
  • the protective colloids can be anionic or, preferably, cationic or nonionic. Combinations of cationic and nonionic protective colloids are also preferred.
  • Preferred nonionic protective colloids are polyvinyl alcohols.
  • Preferred cationic protective colloids are polymers that carry one or more cationic charges, as described, for example, in EW Flick, Water Soluble Resins - an Industrial Guide, Noyes Publications, Park Ridge, NJ, 1991.
  • Preferred protective colloids are polyvinyl alcohols, in particular partially saponified or fully saponified polyvinyl alcohols with a degree of hydrolysis of 80 to 100 mol%. Partially saponified polyvinyl alcohols with a degree of hydrolysis of 80 to 94 mol% and a Höppler viscosity in 4% aqueous solution of 1 to 30 mPas (Höppler method at 20°C, DIN 53015) are particularly preferred.
  • the protective colloids mentioned are accessible by means of processes known to the person skilled in the art and are generally added in a total amount of 1 to 20% by weight, based on the total weight of the monomers, during polymerization.
  • the polymers in the form of aqueous dispersions can be converted into corresponding water-redispersible powders, as described for example in DE-A 102008043988.
  • a drying aid is generally used in a total amount of 3 to 30% by weight, preferably 5 to 20% by weight, based on the polymeric constituents of the dispersion.
  • the aforementioned polyvinyl alcohols are preferred as drying aids.
  • Polymers in the form of protective colloid-stabilized, water-redispersible powders are therefore preferred.
  • the dispersions can be dried, for example, by means of fluidized bed drying, freeze drying or spray drying. The dispersions are preferably spray dried.
  • Spray drying is carried out in conventional spray drying systems, whereby atomization can be carried out using single-, two- or multi-component nozzles or with a rotating disk.
  • the outlet temperature is generally selected in the range from 45°C to 120°C, preferably 60°C to 90°C, depending on the system, Tg of the resin and the desired degree of drying.
  • the viscosity of the feed to be atomized is adjusted via the solids content so that a value of ⁇ 500 mPas (Brookfield viscosity at 20 revolutions and 23°C), preferably ⁇ 250 mPas, is obtained.
  • the solids content of the dispersion to be atomized is preferably 30 to 75 wt.% and particularly preferably 50 to 60 wt.%.
  • the polymer powder obtained can be equipped with one or more antiblocking agents (anticaking agents), preferably 1 to 30% by weight, based on the total weight of polymer components.
  • antiblocking agents are Ca or Mg carbonate, talc, gypsum, silica, kaolins such as metakaolin, silicates with particle sizes preferably in the range of 10 nm to 10 pm.
  • Antiblocking agents are generally not fillers in the sense of the present invention. Antiblocking agents are generally different from the fillers mentioned above. The fillers mentioned above preferably do not include antiblocking agents.
  • the invention further relates to processes for producing dry building material formulations by mixing one or more hydraulically setting binders, one or more polymers of ethylenically unsaturated monomers in the form of water-redispersible powders and optionally one or more additives, characterized in that one or more water-insoluble cellulose fiber gels in the form of dispersible powders and optionally fillers are additionally added, with the proviso that the proportion of fillers added is ⁇ 9% by weight, based on the total weight of the dry building material formulations.
  • dry building material formulations are not tied to any particular procedure or mixing device.
  • dry building material formulations can be obtained by mixing and homogenizing the individual components of the building material formulations in conventional powder mixing devices.
  • the dry building material formulations according to the invention are therefore in the form of dry mixtures.
  • the dry building material formulations are generally produced without the addition of water or in the absence of water.
  • the amount of water required for the use of the dry building material formulations is added in the generally known amounts before their application.
  • the application mixture can be mixed and homogenized, for example, using mortar or concrete mixers or plastering machines or stirrers.
  • premixes are first prepared from at least two components of the dry building material formulations, which are then mixed with one or more other components of the dry building material formulations.
  • Preferred premixes contain one or more water-insoluble cellulose fiber gels in the form of dispersible powders and one or more polymers in the form of water-redispersible powders.
  • Another object of the invention are polymer compositions obtainable by mixing one or more water-insoluble cellulose fiber gels and one or more polymers of ethylenically unsaturated monomers.
  • the object of the invention can be achieved in a particularly advantageous manner.
  • the invention further relates to processes for producing the polymer compositions, characterized in that one or more polymers of ethylenically unsaturated monomers and one or more water-insoluble cellulose fiber gels are mixed.
  • the polymer compositions are preferably in the form of aqueous dispersions and particularly preferably in the form of water-redispersible powders. It is preferred that the water-insoluble cellulose fiber gels are present or introduced in the form of aqueous dispersions and in particular in the form of dispersible powders. It is also preferred that the polymers are present or introduced in the form of aqueous dispersions and in particular in the form of water-redispersible powders.
  • the polymer compositions preferably contain 10 to 90 wt. %, particularly preferably 20 to 70 wt. %, and most preferably 30 to 50 wt. % of water-insoluble cellulose fiber gels, based on the dry weight of the polymers of ethylenically unsaturated monomers.
  • the polymer compositions preferably contain > 50 wt.%, particularly preferably > 80 wt.% and even more preferably > 90 wt.% of water-insoluble cellulose fiber gels and Polymers, based on the dry weight of the polymer compositions.
  • the polymer compositions can contain one or more additives, such as the above-mentioned thickeners, retarders, setting accelerators, fibers, hydrophobic agents, preservatives, film-forming aids, dispersants, foam stabilizers, air-entraining agents, defoamers and flame retardants (e.g. aluminum hydroxide).
  • additives do not comprise water-insoluble cellulose fiber gels according to the invention. Preferably, no fibers are included.
  • the mixing of the polymers of ethylenically unsaturated monomers and the water-insoluble cellulose fiber gels is not tied to any particular procedure or device and can be carried out in the usual mixing containers.
  • polymers in the form of aqueous dispersions are converted into water-redispersible powders by drying, and then water-insoluble cellulose fiber gels are added.
  • the addition of the water-insoluble cellulose fiber gels is preferably carried out after the polymer dispersions have been dried.
  • the water-insoluble cellulose fiber gels can be metered into the spray dryer after the polymer dispersion has been dried, if necessary together with other additives that can be mixed in in the conventional way, such as antiblocking agents, defoamers, foam stabilizers, fillers, dyes, biocides, thickeners.
  • additives such as antiblocking agents, defoamers, foam stabilizers, fillers, dyes, biocides, thickeners.
  • Another object of the invention are fresh mortars based on the building material dry formulations according to the invention and water.
  • the amount of water preferably includes any water introduced by polymers of ethylenically unsaturated monomers in the form of aqueous dispersions.
  • 25 to 90 wt.%, particularly preferably 40 to 80 wt.% and most preferably 60 to 70 wt.% of dry building material formulations are used, based on the total weight of the fresh mortar.
  • the fresh mortars are based on 0.1 to 20 wt.%, more preferably 0.5 to 10 wt.%, particularly preferably 1 to 8 wt.% and most preferably 3.5 to 6 wt.% of polymers of ethylenically unsaturated monomers, in particular in the form of water-redispersible powders, based on the total weight of the fresh mortars.
  • the fresh mortar has a density of preferably 0.8 to 2.0 g/cm 3 , particularly preferably 1.0 to 1.8 g/cm 3 and most preferably 1.3 to 1.7 g/cm 3 (determination method: pressure equalization method according to DIN 18555 Part 2).
  • the fresh mortar has an air pore content of preferably 1 to 20%, more preferably 5 to 18%, particularly preferably 10 to 17% and most preferably 12 to 16% (determination method: pressure equalization method according to DIN 18555 Part 2).
  • the mixing of the dry building material formulations with water is not tied to any particular procedure or mixing device and can be carried out in a conventional manner.
  • 2K systems i.e. two-component systems
  • Particularly preferred are Only components b1) and b2) are mixed. Most preferably, no further components, in particular no component b3), are added.
  • the water-insoluble cellulose fiber gels are preferably contained in components bl) and/or b2), in particular exclusively in component bl).
  • Water is preferably contained in components bl) and/or b2), in particular exclusively in component b2).
  • fresh mortar can be obtained by mixing and homogenizing the individual components using mixing devices, for example using mortar, concrete mixers or plastering machines or stirrers.
  • the fresh mortar is applied immediately after its preparation in a conventional manner, in particular without any further processing step.
  • Another object of the invention is solid mortar obtainable by setting the fresh mortar.
  • the hardened mortar After 28 days in standard climate (23°C, 50% relative humidity), the hardened mortar has a dry bulk density of preferably 600 to 1300 g/L, more preferably 700 to 1200 g/L, particularly preferably 800 to 1100 g/L and most preferably 900 to 1000 g/L (determination method: based on EN 1015-6).
  • the dry building material formulations, fresh mortar or hardened mortar are particularly suitable for the production of construction adhesives, leveling compounds, plasters, fillers, joint mortars, sealing slurries or thermal insulation composite systems.
  • construction adhesives tile adhesives, skim coats or full thermal insulation adhesives or embedding mortars or plasters in general are preferred areas of application for the dispersion powder compositions.
  • Preferred areas of application are leveling compounds, particularly preferred leveling compounds are self-leveling floor fillers and screeds.
  • fillers can be partially or even completely dispensed with in mortars.
  • the fresh mortar is supple, has an advantageous flow, is low in stickiness and has a particularly long open time, which is an important processing property for the user.
  • the hardened mortars are characterized by advantageous mechanical properties, in particular they have very good adhesive tensile strengths, especially after storage in standard climates or after freeze-thaw cycles. But good values are also achieved after storage in water or heat.
  • the hardened mortars therefore also meet the requirements of the C2 standard.
  • the hardened mortars also achieve high tear strengths, which also meet the S2 standard. All of this can also be achieved with a significantly reduced polymer content compared to formulations containing fillers.
  • mortars according to the invention have a lower density than conventional mortars with usual filler quantities, which makes it easier to process the fresh mortar, for example.
  • the mortars are very economical when using the dry components.
  • Water can act in the mortars according to the invention, for example, as a temporary filler, which is at least partially released again as the fresh mortar sets.
  • the dry building material formulations of the (comparative) examples were prepared from the recipes given in Table 1 by intensive mixing at 23°C and 50% relative humidity.
  • Tylose (trade name of SE Tylose): methyl cellulose
  • VINNAPAS 5010 N (trade name of Wacker Chemie): water-redispersible, polyvinyl alcohol-stabilized vinyl acetate-ethylene copolymer;
  • the open time of the fresh mortars of the (comparative) examples was determined according to EN 12004 (test standards EN 1348 and EN 1346) 30 minutes after mixing with water.
  • Example 1 according to the invention shows a significant improvement in the open time compared to comparative examples 1 and 2.
  • the fresh mortar of comparative example 3 had a tough consistency, was not spreadable, could not be filled and therefore could not be processed.
  • the bond tensile strength of the hardened mortars of the (comparative) examples was determined according to EN 12004.
  • Table 4 Tensile strength of the hardened mortars : a) Testing after 28 days of standard climate storage in accordance with EN 12004; b) Testing after 7 days of standard climate storage and 21 days of water storage in accordance with EN 12004; c) Testing after 14 days of standard climate storage, 14 days of heat storage at 70 ° C and after 1 day of standard climate storage in accordance with EN 12004; d) Testing after freeze-thaw storage in accordance with EN 12004.
  • the hardened mortar of example 1 showed significantly better adhesive tensile strengths after standard storage and after freeze-thaw cycles than comparative example 1 and thus exceeds the requirements for a C2 adhesive.
  • Example 1 also showed significantly improved adhesive tensile strength after freeze-thaw cycles compared to Comparative Example 2, even though twice the amount of polymer powder was used in Comparative Example 2 than in Example 1.
  • the adhesives according to the invention therefore also exceed the requirements for S2 adhesives.
  • the tensile strength was determined for the hardened mortars of the (comparative) examples according to EN 12004. The measurement error of this measurement is 0.3. The results are shown in Table 5.
  • the mortar of Example 1 contained the same amount of polymer as Comparative Example 1 but showed much better tear strength.
  • Example 1 and comparative example 2 gave comparable values within the measurement accuracy, although in In Comparative Example 2, approximately twice the amount of polymer was used as in Example 1.

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Abstract

Ein Gegenstand der Erfindung sind Baustofftrockenformulierungen enthaltend ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel, ein oder mehrere Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern (Polymerpulver) und gegebenenfalls ein oder mehrere Additive, dadurch gekennzeichnet, dass ≤ 9 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen, an Füllstoffen und ein oder mehrere wasserunlösliche Cellulose-Fasergele in Form von dispergierbaren Pulvern enthalten sind.

Description

Füllstoffarme oder füllstoff freie Baustoff formulierungen
Die Erfindung betrifft füllstoff arme oder füllstoff freie Baustofftrockenformulierungen, Polymer-Zusammensetzungen enthaltend Polymerpulver und wasserunlösliche Cellulose-Fasergele, sowie entsprechende füllstoff arme oder füllstoff freie Frischmörtel und Festmörtel und deren Verwendung beispielsweise als Klebe- oder Beschichtungsmittel, insbesondere Fliesenkleber, Verlaufsmassen, Estriche oder Armierungsmassen für Wärmedämmverbundsysteme .
Bisher gängige Baustofftrockenformulierungen enthalten neben mineralischen Bindemitteln, wie Zement, und Additiven meist Füllstoffe als mengenmäßige Hauptkomponente, wie beispielsweise beschrieben in US2013/0143023, US8846157 oder US10239789. Anmachen der Baustofftrockenformulierungen mit Wasser ergibt Frischmörtel. Nach Abbinden der Frischmörtel werden Festmörtel erhalten. Ein Beispiel für Additive sind Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern (Polymerpulver) , bei denen es sich um Pulverzusammensetzungen handelt, die mittels Trocknung der entsprechenden wässrigen Polymerdispersionen in Gegenwart von Schutzkolloiden zugänglich werden. Aufgrund dieses Herstellungsprozesses wird das feinteilige Polymerharz der Dispersion mit einem wasserlöslichen Schutzkolloid ausreichender Menge umhüllt. Bei der Trocknung wirkt das Schutzkolloid wie ein Mantel, welcher das Zusammenkleben der Teilchen verhindert. Beim Redispergieren der Polymerpulver in Wasser löst sich das Schutzkolloid wieder in Wasser und es liegt eine wässrige Dispersion der ursprünglichen Polymerteilchen vor (Schulze J. in TIZ, No. 9, 1985) .
Füllstoffe sind jedoch in einigen Regionen der Erde ein knappes oder knapper werdendes Gut. Zudem besteht vermehrt Bedarf nach Ressourcen schonenderem, nachhaltigerem Bauen. Deswegen ist gewünscht, den Füllstoff anteil in Baustofftrockenformulierungen zu reduzieren oder sogar vollständig zu eliminieren, wobei allerdings die Frischmörtel möglichst die gewohnten Verarbeitungseigenschaften aufweisen sollten und auch die Fest- mörteleigenschaf ten die Normvorgaben, insbesondere auch die C2 -Norm gemäß EN12004 , erfüllen oder möglichst übertref fen sol lten .
Vor diesem Hintergrund bestand die Aufgabe , Baustof ftrockenformulierungen, Frischmörtel und Festmörtel mit zumindest reduziertem Füll sto ff anteil bereitzustellen, wobei die Frischmörtel gut verarbeitbar sein sol lten, eine lange o ffene Zeit aufweisen sollten und zudem die Festmörtel nach Frost-Tau- Wechseln aber auch im Normklima vorteilhafte Haft Zugfestigkeiten aufweisen und vorzugsweise die C2 -Norm erfüllen sollten .
Überraschenderweise wurde die Aufgabe mit Baustof f formulierun- gen beziehungsweise Mörteln gelöst , die ein oder mehrere wasserunlösliche Cellulose-Fasergele in Form von dispergierbaren Pulvern oder in Form von Dispersionen enthielten . Solche Baustof f formulierungen beziehungsweise Mörtel ergeben auch bei Einsatz von relativ großen Wassermengen zum Anmachen die gewünschten Fri sch- und Festmörteleigenschaften . Wasser kann hierbei in den Frischmörteln als sogenannter temporärer Füllstof f fungieren, der im Zuge der Bildung der Festmörtel zumindest anteilig wieder freigesetzt wird und damit im ökologischen Sinne nachhaltig ist . Gerade durch Einsatz der wasserunlöslichen Cellulose-Fasergele wurde Mörtel mit den gewünschten Frisch- und Festmörteleigenschaften erhalten . Herkömmliche Verdicker quellen in Wasser und haben in Mörteln eine wasserrückhaltende Wirkung und werden zwar üblicherweise zur Einstellung von Verarbeitungseigenschaften von Frischmörteln eingesetzt , genügen aber im Fal le von füllstof farmen oder füllstof f freien Mörteln nicht , um verarbeitbare Frischmörtel zu erhalten, sondern ergeben in solchen Rezepturen zu klebrige und damit nicht verarbeitbare Frischmörtel . Auch Superabsorber ergaben instabile Frischmörtel , die in sich kollabierten und damit nicht appli zierbar waren . Fasern wurden bisher zur Verringerung der Rissbildungsneigung von Festmörteln eingesetzt , nicht aber zur Stabilisierung füllstof farmer oder füllstof ffreier Frischmörtel oder zur Regulierung des Wasserhaushalts von Frischmörteln . Herkömmliche Fasern wirken in Frischmörteln wie Füllstof fe .
Ein Gegenstand der Erf indung sind Baustof ftrockenformulierungen enthaltend ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel , ein oder mehrere Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern ( Polymerpulver ) und gegebenenfalls ein oder mehrere Additive , dadurch gekennzeichnet , dass
< 9 Gew . -% , be zogen auf das Gesamtgewicht der Baustof ftrockenformulierungen, an Füllstof fen und ein oder mehrere wasserunlösliche Cellulose-Fasergele in Form von dispergierbaren Pulvern enthalten sind .
Das wasserunlösliche Cellulose-Fasergel in Form von dispergierbaren Pulvern weist durchschnittliche Partikelgrößen von vorzugsweise 0 , 1 bis 1000 pm, besonders bevorzugt 1 bis 750 pm und am meisten bevorzugt 10 bis 500 pm auf . Die Bestimmung der durchschnittliche Partikelgrößen erfolgt mittels Laserlichtbeugung und Laserlichtstreuung mit dem Messgerät LS 13320 der Firma Beckmann-Coulter , vorzugsweise unter Beachtung der Vorschri ft des Geräteherstellers nach hinreichender Verdünnung der wässrigen Dispersionen mit vollentsal ztem Wasser .
Die im Folgenden beschriebenen Kornfraktionen bez iehen s ich auf die Bestimmungsmethode mittels Siebanalyse nach DIN EN ISO 4610 mit einem Luf tstrahlsieb mit lichten Maschenweiten von 150 pm, 71 pm beziehungsweise 32 pm .
Die Kornfraktion des wasserunlöslichen Cellulose-Fasergels in Form von dispergierbaren Pulvern mit Durchmessern von > 150 pm beträgt vorzugsweise < 50 % , besonders bevorzugt < 30% und am meisten bevorzugt < 15% .
Die Kornfraktion des wasserunlöslichen Cellulose-Fasergels in
Form von dispergierbaren Pulvern mit Durchmessern von > 71 pm beträgt vorzugsweise < 75%, besonders bevorzugt < 50% und am meisten bevorzugt < 35%.
Die Kornfraktion des wasserunlöslichen Cellulose-Fasergels in Form von dispergierbaren Pulvern mit Durchmessern von > 32 pm beträgt vorzugsweise 5% bis 95%, besonders bevorzugt 15% bis 90% und am meisten bevorzugt 25% bis 80%.
Die wasserunlöslichen Cellulose-Fasergele in Form von wässrigen Dispersionen haben eine Viskosität von vorzugsweise 500 bis 10.000 mPa.s, besonders bevorzugt 1.000 bis 5.000 mPa.s und am meisten bevorzugt 1.500 bis 3.000 mPa.s (Brookfield- Viskosität, 2%ige Dispersion in Wasser, bei 20 Umdrehungen und 20°C (Aktivierung: 5 cm Dissolverscheibe, 2000 U/min, 6 min) .
Die Fasern des Fasergels haben eine Länge von vorzugsweise 0, 1 pm bis 1.000 pm, besonders bevorzugt 0,5 pm bis 750 pm und am meisten bevorzugt 1 pm bis 500 pm. Die Fasern des Fasergels haben einen Faserdurchmesser von bevorzugt < 10 pm.
Das wasserunlösliche Cellulose-Fasergel in Form von dispergierbaren Pulvern hat eine Dichte von vorzugsweise 0,5 bis 1,5 g/cm3, besonders bevorzugt 0,8 bis 1,3 g/cm3 und am meisten bevorzugt 1,0 bis 1,2 g/cm3 (bestimmt mittels Heliumpyknometer) .
Das wasserunlösliche Cellulose-Fasergel in Form von dispergierbaren Pulvern hat eine Schüttdichte von vorzugsweise 200 bis 1.000 g/L, besonders bevorzugt 250 bis 700 g/L (Bestimmung entsprechend EN ISO 60) .
Das wasserunlösliche Cellulose-Fasergel in Form von dispergierbaren Pulvern weist ein Wasseraufnahmevermögen als Gewicht sverhältnis von wasserunlöslichem Cellulose-Fasergel zu Wasser von vorzugsweise 1 zu 10 bis 1 zu 200, mehr bevorzugt 1 zu 20 bis 1 zu 150, besonders bevorzugt 1 zu 25 bis 1 zu 100 und am meisten bevorzugt 1 zu 30 bis 1 zu 75 auf. Die Bestimmung des Wasseraufnahmevermögens erfolgt, indem man das wasserunlösliche Cellulose-Fasergel in Form eines dispergierbaren Pulvers in einen mit Wasser befeuchteten Papierfilter gibt , anschließend das wasserunlösliche Cellulose-Fasergel durch Zugabe von Wasser mit Wasser sättigt und überschüssiges Wasser durch den befeuchteten Papierfilter abtropfen lässt . Das Wasseraufnahmevermögen ergibt sich als Di f ferenz aus dem Gewicht des befeuchteten Papier filters vor Zugabe des wasserunlöslichen Cellulose-Fasergels sowie dem Gewicht des befeuchteten Papier filters , das das mit Wasser gesättigte wasserunlösliche Cellulose-Fasergel enthält . Die Bestimmung erfolgt bei 21 ° C und 50% relativer Luftfeuchtigkeit .
Das wasserunlösliche Cellulose-Fasergel in Form von dispergierbaren Pulvern weist ein Wasserrückhaltevermögen von vorzugsweise 65% bi s 99% , besonders bevorzugt 75% bi s 97 % und am meisten bevorzugt 80 % bi s 95% auf . Die Bestimmung des Wasserrückhaltevermögens erfolgt in Anlehnung an DIN18555 , Teil 7 mit dem Filterplattenverfahren . Entsprechend der Norm ist das Wasserrückhaltevermögen der in Prozent ausgedrückte Was seranteil , der nach dem kapillaren Wasserentzug durch eine saugfähige Unterlage nach 5 min im Mörtel verbleibt .
Die Cellulose des wasserunlöslichen Cellulose-Fasergels liegt vorzugsweise in kri stall iner, insbesondere mikrokristalliner Fo rm vor .
Das wasserunlösliche Cellulose-Fasergel liegt in Wasser vorzugsweise in kolloidaler Form oder in Form eines Hydrogels vor .
Das wasserunlösliche Cellulose-Fasergel ist vorzugsweise thixotrop .
Das wasserunlösliche Cellulose-Fasergel basiert vorzugsweise auf einer oder mehreren wasserunlöslichen mikrokristallinen Cellulosen (MCC ) und einem oder mehreren wasserlöslichen Dispergiermitteln . Gerade dies ist generell entscheidend für den Fasergelaspekt . Das Gel wird allgemein aktiviert durch Anmischen in Wasser unter Einwirken von Scherkräften . Bei der Scheraktivierung in Wasser wird das wasserunlösliche MCC dispergiert , während das wasserlösliche Dispergiermittel gelöst wird und als "Abstandshalter" zwischen den MCC-Partikeln fungiert und deren Agglomeration verhindert .
Als Rohmaterial zur Herstellung der wasserunlöslichen mikrokristallinen Cellulose (MCC ) eignet sich beispielsweise Cellulose aus natürlichen Quellen, wie Gras , Kartof feln, Baumwolle oder auch Zellstof f , vorzugsweise Reis , Getreide oder Mais , besonders bevorzugt in Form von Stroh und am meisten bevorzugt Wei zenstroh oder Seegras . Wasserunlösliche mikrokristalline Cellulose (MCC ) kann beispielsweise erhalten werden durch enzymatisches Behandeln, Dampf explosion oder insbesondere chemisches Behandeln von Rohmaterial und gegebenenfalls mechanisches Zerkleinern, wie Mahlen oder Schlei fen, gegebenenfalls Sichten, gegebenenfalls Fraktionieren, gegebenenfalls Kompak- tieren und gegebenenfalls Neutralisieren und gegebenenfalls Reinigen . Das chemische Behandeln erfolgt vorzugsweise durch Behandeln mit Mineralsäuren, wie Schwe felsäure , Bromwasserstof f säure oder insbesondere Sal zsäure . Bei einer solchen Behandlung erfolgt vorzugsweise eine Depolymerisation oder Hydrolyse von Rohmaterial . Vorzugsweise hydrolysieren hierbei hochreaktive amorphe Bereiche , und freigesetzt wird wasserunlösliche mikrokristalline Cellulose (MCC ) .
Wasserlösliche Dispergiermittel für das wasserunlösliche Cellulose-Fasergel sind beispielsweise Guarkernmehl , Johannisbrotkernmehl , Natriumalginat , Carrageen, Kaliumalginat , Xanthangummi , Tragantgummi , Karayagummi , Gummi Arabicum, Agar , Konj ak, Stärke , Maltodextrin, Inulin, Cellulosederivate , wie Carboxymethylcellulose oder Celluloseether , insbesondere Hydroxymethylcellulose , Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose . Bevorzugt sind Carboxymethylcellulose ( CMC ) und Xanthangummi .
Wasserunlösliche mikrokristalline Cellulose (MCC ) und wasserlösliche Dispergiermittel können generell in trockener oder in wässriger Form gemischt und gegebenenfalls anschließend getrocknet werden, beispielsweise durch Sprühtrocknen. Das Gel wird allgemein aktiviert durch Anmischen in Wasser unter Einwirken von Scherkräften. Das Aktivieren kann vorab oder im Zuge des Anmachens der erfindungsgemäßen Baustofftrockenformulierungen erfolgen.
Wasserunlösliche Cellulose-Fasergele in Form von dispergierbaren Pulver sind auch kommerziell verfügbar, beispielsweise unter dem Namen Arbocel-Gel, insbesondere Arbocel P 3500 F (Handelsname der Firma J. Rettenmaier) .
Beispiele für hydraulisch abbindende Bindemittel sind Zemente, insbesondere Portlandzement (CEM I) , Portlandhüttenzement (CEM II) , Hochofenzement (CEM III) , Puzzolanzement (CEM IV) , Kompo- sitzement (CEM V) , Portlandsilicatstaubzement, Portlandschieferzement, Portlandkalksteinzement, Trasszement, Hüttenzement, Magnesiazement, Phosphatzement , Hochofenzement, Mischzemente (Komposit zemente ) , Füllzemente oder schnellabbindender Zement, oder Flugasche oder hydraulischer Kalk. Bevorzugt werden Zemente, wie Portlandzement, Aluminat zement , Hüttenzement, Mischzemente und Füllzemente, oder hydraulischer Kalk.
Beispiele für schnellabbindenden Zement sind Aluminatzement , Calciumsulfoaluminatzementen und Hochtonerdezemenent .
Bevorzugt sind Portlandzement CEM I, Portlandhüttenzement CEM II/A-S, CEM II/B-S, Portlandkalksteinzement CEM II/A-LL, Portlandflugaschezement CEM II/A-V, Portlandflugaschehüttenzement CEM II/B-SV oder Hochofenzement CEM III/A, CEM III/B, CEM III/B und schnellabbindender Zement, insbesondere Aluminatzement .
Auf hydraulisch abbindenden Bindemitteln basieren die Baustofftrockenformulierungen zu vorzugsweise 50 bis 99 Gew.-%, mehr bevorzugt 60 bis 98 Gew.-%, besonders bevorzugt 70 bis 97 Gew.-%, am meisten bevorzugt 80 bis 96 Gew.-% und am allermeisten bevorzugt 85 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen. In einer bevorzugten Aus führungs form enthalten die Baustofftrockenformulierungen schnellabbindenden Zement, wie Aluminat- zement, und zudem ein oder mehrere von schnellabbindendem Zement verschiedene hydraulisch abbindende Bindemittel, insbesondere Portlandzemente. Schnellabbindender Zement, insbesondere in Kombination mit sonstigen hydraulisch abbindenden Bindemitteln, ist besonders vorteilhaft zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe.
Die Baustofftrockenformulierungen basieren zu vorzugsweise 0 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 20 Gew.-% und am meisten bevorzugt 5 bis 15 Gew.-% auf schnellabbindenden Zement, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen. Die Baustofftrockenformulierungen basieren zu vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 25 Gew.-% und am meisten bevorzugt 5 bis 15 Gew.-% auf schnellabbindenden Zement, bezogen auf das Gesamtgewicht der insgesamt eingesetzten hydraulisch abbindenden Bindemittel.
Bevorzugte Baustofftrockenformulierungen enthalten ein oder mehrere Verzögerer, insbesondere für den Fall, dass auch schnellabbindender Zement enthalten ist. Verzögerer werden vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Saccharide, Hydroxy-Verbindungen mit 1 bis 25 Kohlenstof f atomen, Carbonsäure-Verbindungen mit 1 bis 25 Kohlenstof f atomen oder deren Salze, Hydroxy-Carbonsäure-Verbindungen mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen oder deren Salze, Phosphonsäuren oder deren Salze und Phosphorsäuren oder deren Salze. Als Salze sind hierbei die Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumsalze, wie Natrium-, Kalium-, Magnesium-, Calcium- oder Ammoniak-Salze bevorzugt. Beispiele für geeignete Carbonsäure-Verbindungen sind Oxalsäure, Weinsäure, Gluconsäure, Heptonsäure, Gallussäure, Zitronensäure, Bernsteinsäure, Sebacinsäure, Salicylsäure, Pimelinsäure, Hämatinsäure oder Äpfelsäure. Bevorzugt sind Weinsäure, Gluconsäure und Zitronensäure. Beispiele für geeignete Hydroxy-Verbindungen sind Pentaerythrit, Sorbit, Sucrose, Glucose, Fructose oder Disaccharide, wie Saccharose. Bevorzugt sind Fructose und Saccharose (Rohrzucker) . Beispiele für geeignete Phosphonsäuren oder Phosphorsäuren oder deren Salze sind Tetranatrium- und Tetrakaliumpyrophosphat, Natriumhexametaphosphat (Grahamsches Salz) .
Bevorzugte Verzögerer sind Hydroxy-Carbonsäure-Verbindungen, Phosphonsäuren oder Phosphorsäuren, oder deren jeweilige Salze. Am meisten bevorzugte Verzögerer sind Gluconsäure, Weinsäure und Zitronensäure, oder deren jeweilige Salze.
Die Baustofftrockenformulierungen enthalten vorzugsweise 0,01 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 1 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,1 bis 0,5 Gew.-% Verzögerer, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen.
Die Baustofftrockenformulierungen können auch ein oder mehrere Verdickungsmittel enthalten, beispielsweise Polysaccharide wie Celluloseether und modifizierte Celluloseether, Celluloseester, Stärkeether, Guar Gum, Xanthan Gum, Polycarbonsäuren wie Polyacrylsäure und deren Teilester, Casein und assoziativ wirkende Verdicker. Bevorzugte Celluloseether sind Methylcelluloseether. Die Verdickungsmittel sind allgemein von den erfindungsgemäßen wasserunlöslichen Cellulose-Fasergelen verschieden. Etwaige Verdickungsmittel liegen allgemein separat von den erfindungsgemäßen wasserunlöslichen Cellulose-Fasergelen vor. Die Verdickungsmittel haben Molekulargewichte von vorzugsweise > 4000 g/mol, besonders bevorzugt > 10000 g/mol und am meisten bevorzugt > 20000 g/mol. Die Baustofftrockenformulierungen basieren zu vorzugsweise < 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,3 bis 1 Gew.-% auf Verdickungsmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen .
Beispiele für Füllstoffe sind Quarzsand, Quarzmehl, Calciumcarbonat, Dolomit, Ton, Kreide, Weißkalkhydrat, Talkum oder Glimmer, oder auch Leichtfüllstoffe, wie Bims, Schaumglas, Gasbeton, Perlite, Vermiculite, Carbon-Nano-Tubes (CNT) . Bevorzugt werden Quarzsand, Quarzmehl, Calciumcarbonat, Kreide oder Weißkalkhydrat. Füllstoffe weisen einen Durchmesser auf von vorzugsweise > 100 pm, insbesondere > 1 mm.
Die Baustofftrockenformulierungen enthalten vorzugsweise < 5 Gew.-% und besonders bevorzugt < 1 Gew.-% Füllstoffe, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen. Am meisten bevorzugt wird den Baustofftrockenformulierungen kein Füllstoff zugesetzt. Am meisten bevorzugt enthalten die Baustofftrockenformulierungen keinen Füllstoff.
Übliche Additive für Baustofftrockenformulierungen sind beispielsweise Abbindebeschleuniger, Fasern, Hydrophobierungsmittel, Konservierungsmittel, Filmbildehilfsmittel, Dispergiermittel, Schaumstabilisatoren, Luftporenbildner, Entschäumer und Flammschutzmittel (z.B. Aluminiumhydroxid) . Klarstellend sei angemerkt, dass Additive keine erfindungsgemäßen wasserunlöslichen Cellulose-Fasergele umfassen.
Beispiele für Fasern sind natürliche organische Fasern, insbesondere Baumwolle-, Hanf-, Jute-, Flachs-, Holz-, Cellulose-, Viskose-, Leder- oder Sisal-Fasern; synthetische organische Fasern, insbesondere Viskosefasern, Polyamidfasern, Polyesterfasern, Polyacrylnitrilfasern, Dralonfasern, Polyethylenfasern, Polypropylenfasern, Polyvinylalkoholfasern oder Aramid- fasern; anorganische Fasern, insbesondere Glasfasern, Kohlenstofffasern, Mineralwollfasern oder Metallfasern. Die Fasern weisen eine Länge von vorzugsweise 0,1 pm und 16 mm, bevorzugt 0,5 pm bis 1 mm auf, besonders bevorzugt 1 pm bis 500 pm. Die Fasern haben einen Faserdurchmesser von bevorzugt < 10 pm. Fasern liegen in Wasser allgemein nicht in Form eines Geles vor. Fasern quellen in Wasser vorzugsweise nicht auf. Fasern verhalten sich in den erfindungsgemäßen Frischmörteln wie ein Füllstoff. Die Fasern sind allgemein von den erfindungsgemäßen wasserunlöslichen Cellulose-Fasergelen verschieden. Vorzugsweise enthalten die Baustofftrockenformulierungen keine Fa- sern . Beispiele für Abbindebeschleuniger sind Aluminiumverbindungen, Silikate, (Erd) Alkalihydroxide, Nitrate, Nitrite, Sulfate, Borate oder von Carbonsäuren. Bevorzugte Abbindebeschleuniger sind Aluminiumsalze, Aluminate, Alkalisilikate, wie Wasserglas, Alkaliformiate, Kaliumhydroxid oder Calciumhydroxid (Ca(OH)2) . Vorzugsweise enthalten die Baustofftrockenformulierungen keine Abbindebeschleuniger.
Die Additive können in den dafür üblichen Mengen eingesetzt werden, beispielsweise 0 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 15 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0, 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen.
Die Baustofftrockenformulierungen enthalten im Allgemeinen vorzugsweise 0,5 bis 30 Gew.-%, mehr bevorzugt 1 bis 25 Gew.- % , noch mehr bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 15 Gew.-% und am meisten bevorzugt 4 bis 10 Gew.-% Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern (Polymerpulver) , jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen. Die Polymerpulver tragen auch zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe bei, insbesondere bezüglich der Festmörteleigenschaften .
Geeignete Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren sind beispielsweise solche auf der Basis von einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe umfassend Vinylester, (Meth) ac- rylsäureester, Vinylaromaten, Olefine, 1,3-Diene und Vinylhalogenide und gegebenenfalls weiteren damit copolymerisierbaren Monomeren. Die Polymerisate sind vorzugsweise nicht vernetzt.
Geeignete Vinylester sind solche von Carbonsäuren mit 1 bis 15 C-Atomen. Bevorzugt werden Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyl- butyrat, Vinyl-2-ethylhexanoat , Vinyllaurat, 1-Methylvinyl- acetat, Vinylpivalat und Vinylester von a- verzweigten Monocarbonsäuren mit 9 bis 11 C-Atomen, beispielsweise VeoVa9R oder VeoVal0R (Handelsnamen der Firma Resolution) . Besonders bevorzugt ist Vinylacetat. Geeignete Monomeren aus der Gruppe Acrylsäureester oder Meth- acrylsäureester sind Ester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen. Bevorzugte Methacrylsäurees- ter oder Acrylsäureester sind Methylacrylat , Methylmethac- rylat, Ethylacrylat , Ethylmethacrylat , Propylacrylat , Propyl- methacrylat, n-Butylacrylat , n-Butylmethacrylat , t-Butylac- rylat, t-Butylmethacrylat , 2-Ethylhexylacrylat. Besonders bevorzugt sind Methylacrylat, Methylmethacrylat , n-Butylacrylat , t-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat.
Als Vinylaromaten bevorzugt sind Styrol, Methylstyrol und Vinyltoluol. Bevorzugtes Vinylhalogenid ist Vinylchlorid. Die bevorzugten Olefine sind Ethylen, Propylen und die bevorzugten Diene sind 1,3-Butadien und Isopren.
Gegebenenfalls können noch 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomergemisches, Hilfsmonomere copolymeri- siert werden. Bevorzugt werden 0,5 bis 2,5 Gew.-% Hilfsmonomere eingesetzt. Beispiele für Hilfsmonomere sind ethylenisch ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren, vorzugsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumarsäure und Maleinsäure; ethylenisch ungesättigte Carbonsäureamide und -nitrile, vorzugsweise Acrylamid und Acrylnitril; Mono- und Diester der Fumarsäure und Maleinsäure wie die Diethyl-, und Diisopropylester sowie Maleinsäureanhydrid; ethylenisch ungesättigte Sulfonsäuren bzw. deren Salze, vorzugsweise Vinylsulfonsäure, 2-Acrylamido-2-me- thyl-propansulfonsäure . Weitere Beispiele sind vorvernetzende Comonomere wie mehrfach ethylenisch ungesättigte Comonomere, beispielsweise Diallylphthalat , Divinyladipat , Diallylmaleat , Allylmethacrylat oder Triallylcyanurat , oder nachvernetzende Comonomere, beispielsweise Acrylamidoglykolsäure (AGA) , Me- thylacrylamidoglykolsäuremethylester (MAGME) , N-Methylolac- rylamid (NMA) , N-Methylolmethacrylamid, N-Methylolallyl- carbamat, Alkylether wie der Isobutoxyether oder Ester des N- Methylolacrylamids , des N-Methylolmethacrylamids und des N-Me- thylolallylcarbamats . Geeignet sind auch epoxidfunktionelle Comonomere wie Glycidylmethacrylat und Glycidylacrylat . Weitere Beispiele sind siliciumfunktionelle Comonomere, wie Acryloxypropyltri (alkoxy) - und Methacryloxypropyltri ( alkoxy ) - Silane, Vinyltrialkoxysilane und Vinylmethyldialkoxysilane, wobei als Alkoxygruppen beispielsweise Ethoxy- und Ethoxypro- pylenglykolether-Reste enthalten sein können. Genannt seien auch Monomere mit Hydroxy- oder CO-Gruppen, beispielsweise Me- thacrylsäure- und Acrylsäurehydroxyalkylester wie Hydroxy- ethyl-, Hydroxypropyl- oder Hydroxybutylacrylat oder -methac- rylat sowie Verbindungen wie Diacetonacrylamid und Acetylace- toxyethylacrylat oder -methacrylat .
Die Monomerauswahl bzw. die Auswahl der Gewichtsanteile der Comonomere erfolgt dabei so, das eine Glasübergangstemperatur Tg von -25°C bis +25°C, vorzugsweise -10°C bis +10°C, besonders bevorzugt -10°C bis 0°C resultiert. Die Glasübergangstemperatur Tg der Polymerisate kann in bekannter Weise mittels Differential Scanning Calorimetry (DSC) ermittelt werden. Die Tg kann auch mittels der Fox-Gleichung näherungsweise vorausberechnet werden. Nach Fox T. G., Bull. Am. Physics Soc. 1, 3, page 123 (1956) gilt: 1/Tg = xl/Tgl + x2/Tg2 + ... + xn/Tgn, wobei xn für den Massebruch (Gew.-%/100) des Monomeren n steht, und Tgn die Glasübergangstemperatur in Kelvin des Homopolymeren des Monomeren n ist. Tg-Werte für Homopolymerisate sind in Polymer Handbook 2nd Edition, J. Wiley & Sons, New York (1975) aufgeführt.
Bevorzugt werden Mischpolymerisate von Vinylacetat mit 1 bis 50 Gew.-% Ethylen; Mischpolymerisate von Vinylacetat mit 1 bis 50 Gew.-% Ethylen und 1 bis 50 Gew.-% von einem oder mehreren weiteren Comonomeren aus der Gruppe Vinylester mit 1 bis 12 C- Atomen im Carbonsäurerest wie Vinylpropionat, Vinyllaurat, Vinylester von alpha-verzweigten Carbonsäuren mit 9 bis 13 C- Atomen wie VeoVa9, VeoValO, VeoVall; Mischpolymerisate von Vinylacetat, 1 bis 50 Gew.-% Ethylen und vorzugsweise 1 bis 60 Gew.-% (Meth) Acrylsäureester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, insbesonders n-Butylac- rylat oder 2-Ethylhexylacrylat ; und Mischpolymerisate mit 30 bis 75 Gew.-% Vinylacetat, 1 bis 30 Gew.-% Vinyllaurat oder Vinylester einer alpha-verzweigten Carbonsäure mit 9 bis 11 C- Atomen, sowie 1 bis 30 Gew.-% (Meth) Acrylsäureester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, insbesonders n-Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat, welche noch 1 bis 40 Gew.-% Ethylen enthalten; Mischpolymerisate mit Vinylacetat, 1 bis 50 Gew.-% Ethylen und 1 bis 60 Gew.-% Vinylchlorid; wobei die Polymerisate noch die genannten Hilfsmonomere in den genannten Mengen enthalten können, und sich die Angaben in Gew.-% auf jeweils 100 Gew.-% aufaddieren.
Bevorzugt werden auch (Meth) acrylsäureester-Polymerisate, wie Mischpolymerisate von n-Butylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat oder Copolymerisate von Methylmethacrylat mit n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat; Styrol-Acrylsäureester-Copoly- merisate mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Me- thylacrylat, Ethylacrylat , Propylacrylat , n-Butylacrylat, 2- Ethylhexylacrylat ; Vinyl acetat-Acrylsäureester-Copolymeri sate mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Methylacry- lat, Ethylacrylat, Propylacrylat, n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und gegebenenfalls Ethylen; Styrol-1, 3-Butadien-Co- polymerisate ; wobei die Polymerisate noch die genannten Hilfsmonomere in den genannten Mengen enthalten können, und sich die Angaben in Gew.-% auf jeweils 100 Gew.-% aufaddieren.
Am meisten bevorzugt werden Mischpolymerisate mit Vinylacetat und 5 bis 50 Gew.-% Ethylen, oder Mischpolymerisate mit Vinylacetat, 1 bis 50 Gew.-% Ethylen und 1 bis 50 Gew.-% von einem Vinylester von a- verzweigten Monocarbonsäuren mit 9 bis 11 C-Atomen, oder Mischpolymerisate mit 30 bis 75 Gew.-% Vinylacetat, 1 bis 30 Gew.-% Vinyllaurat oder Vinylester einer alpha-verzweigten Carbonsäure mit 9 bis 11 C-Atomen, sowie 1 bis 30 Gew.-% (Meth) Acrylsäureester von unverzweigten oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 15 C-Atomen, welche noch 1 bis 40 Gew.-% Ethylen enthalten, oder Mischpolymerisate mit Vinylacetat, 5 bis 50 Gew.-% Ethylen und 1 bis 60 Gew.-% Vinylchlorid. Die Herstellung der Polymere erfolgt im Allgemeinen in wässrigem Medium und bevorzugt nach dem Suspensions- oder insbesondere nach dem Emulsionspolymerisationsverfahren - wie beispielsweise in DE-A 102008043988 beschrieben. Die Polymere fallen dabei in Form von wässrigen Dispersionen an. Bei der Polymerisation können die gängigen Emulgatoren und/oder vorzugsweise Schutzkolloide eingesetzt werden, wie in der DE-A 102008043988 beschrieben. Bevorzugt sind also Polymere in Form von Schutzkolloid stabilisierten wässrigen Dispersionen. Die Schutzkolloide können anionisch oder vorzugweise kationisch oder nichtionisch sein. Bevorzugt sind auch Kombinationen von kationischen und nichtionischen Schutzkolloiden. Bevorzugte nichtionische Schutzkolloide sind Polyvinylalkohole. Bevorzugte kationische Schutzkolloide sind Polymere, die ein oder mehrere kationische Ladungen tragen, wie beispielsweise in E. W. Flick, Water Soluble Resins - an Industrial Guide, Noyes Publications, Park Ridge, N.J., 1991, beschrieben. Bevorzugte Schutzkolloide sind Polyvinylalkohole, insbesondere teilverseifte oder vollverseifte Polyvinylalkohole mit einem Hydrolysegrad von 80 bis 100 Mol-%. Besonders bevorzugt sind teilverseifte Polyvinylalkohole mit einem Hydrolysegrad von 80 bis 94 Mol-% und einer Höpplerviskosität, in 4 %-iger wässriger Lösung von 1 bis 30 mPas (Methode nach Höppler bei 20°C, DIN 53015) . Die genannten Schutzkolloide sind mittels dem Fachmann bekannter Verfahren zugänglich und werden im Allgemeinen in einer Menge von insgesamt 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere, bei der Polymerisation zugesetzt.
Die Polymere in Form von wässrigen Dispersionen können, wie beispielsweise in der DE-A 102008043988 beschrieben, in entsprechende in Wasser redispergierbare Pulver überführt werden. Dabei wird in der Regel eine Trocknungshilfe in einer Gesamtmenge von 3 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die polymeren Bestandteile der Dispersion, eingesetzt. Als Trocknungshilfe sind die vorgenannten Polyvinylalkohole bevorzugt. Bevorzugt sind also Polymere in Form von Schutzkolloid stabilisierten, in Wasser redispergierbaren Pulvern. Die Trocknung der Dispersionen kann beispielsweise mittels Wirbelschichttrocknung, Gefriertrocknung oder Sprühtrocknung erfolgen. Vorzugsweise werden die Dispersionen sprühgetrocknet. Die Sprühtrocknung erfolgt dabei in üblichen Sprühtrocknungsanlagen, wobei die Zerstäubung mittels Ein-, Zwei- oder Mehrstoffdüsen oder mit einer rotierenden Scheibe erfolgen kann. Die Austrittstemperatur wird im Allgemeinen im Bereich von 45°C bis 120°C, bevorzugt 60°C bis 90°C, je nach Anlage, Tg des Harzes und gewünschtem Trocknungsgrad, gewählt. Die Viskosität der zu verdüsenden Speise wird über den Feststoffgehalt so eingestellt, dass ein Wert von < 500 mPas (Brook- f ield-Viskosität bei 20 Umdrehungen und 23°C) , bevorzugt < 250 mPas, erhalten wird. Der Feststoff gehalt der zu verdüsenden Dispersion beträgt vorzugsweise 30 bis 75 Gew.-% und besonders bevorzugt 50 bis 60 Gew.-%.
Bei der Verdüsung hat sich vielfach ein Gehalt von bis zu 1,5 Gew.-% Antischaummittel, bezogen auf das Polymerisat, als günstig erwiesen. Zur Erhöhung der Lagerf ähigkeit durch Verbesserung der Verblockungsstabilität, insbesondere bei Polymerpulvern mit niedriger Glasübergangstemperatur, kann das erhaltene Polymerpulver mit einem oder mehreren Antiblockmitteln (Antibackmittel) , vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht polymerer Bestandteile, ausgerüstet werden. Beispiele für Antiblockmittel sind Ca- bzw. Mg-Carbonat, Talk, Gips, Kieselsäure, Kaoline wie Metakaolin, Silicate mit Teilchengrößen vorzugsweise im Bereich von 10 nm bis 10 pm. Antiblockmittel sind allgemein keine Füllstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung. Antiblockmittel sind allgemein von den oben genannten Füllstoffen verschieden. Die oben genannten Füllstoffe umfassen als vorzugsweise keine Antiblockmittel.
Zur Verbesserung der anwendungstechnischen Eigenschaften können bei der Trocknung zusätzlich Additive zugegeben werden, wie beispielsweise Pigmente, Füllstoffe, Schaumstabilisatoren, Hydrophobierungsmittel oder Zementverflüssiger. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Verfahren zur Herstellung von Baustof ftrockenformulierungen, indem ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel , ein oder mehrere Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern und gegebenenfalls ein oder mehrere Additive gemischt werden, dadurch gekennzeichnet , dass zusätzlich ein oder mehrere wasserunlösliche Cellulose-Fasergele in Form von dispergierbaren Pulvern und gegebenenfalls Füllstof fe beigemengt werden, mit der Maßgabe , dass der Anteil der beigemengten Füllstof fe < 9 Gew . -% beträgt , be zogen auf das Gesamtgewicht der Baustof ftrockenformulierungen .
Vorzugsweise werden keine Füllstof fe beigemengt .
Die Herstellung der Baustof ftrockenformulierungen ist an keine besondere Vorgehensweise oder Mischvorrichtung gebunden . So sind Baustof ftrockenformulierungen beispielsweise erhältlich, indem die einzelnen Bestandteile der Baustof f formulierungen in herkömmlichen Pulvermischvorrichtungen vermischt und homogenisiert werden .
Die erfindungsgemäßen Baustof ftrockenformulierungen liegen also in Form von Trockenmischungen vor . Die Herstellung der Baustof ftrockenformulierungen erfolgt allgemein ohne Zugabe von Was ser bzw . in Abwesenheit von Wasser . Die für die Anwendung der Baustof ftrockenformulierungen erforderliche Wassermenge wird vor ihrer Applikation in den allgemein bekannten Mengen hinzugefügt . Die Anwendungsmischung kann beispielsweise mittels Mörtel- , Beton-Mischern oder Putzmaschinen oder Rührern vermischt und homogenisiert werden .
In einem alternativen Verfahren zur Herstellung der Baustof ftrockenformulierungen werden zuerst Vormischungen aus mindestens zwei Bestandteilen der Baustof ftrockenformulierungen hergestellt, die anschließend mit einem oder mehreren weiteren Bestandteilen der Baustof ftrockenformulierungen abgemischt werden . Bevorzugte Vormischungen enthalten ein oder mehrere wasserunlösliche Cellulose-Fasergele in Form von dispergierbaren Pulvern und ein oder mehrere Polymerisate in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern .
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Polymer-Zusammensetzungen erhältlich durch Mischen von einem oder mehreren wasserunlöslichen Cellulose-Fasergelen und einem oder mehreren Polymerisaten von ethylenisch ungesättigten Monomeren .
Mit derartigen Zusammensetzungen kann die erfindungsgemäße Aufgabe in besonders vorteilhafter Weise gelöst werden .
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Verfahren zur Herstellung der Polymer-Zusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet , dass ein oder mehrere Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren und ein oder mehrere wasserunlösliche Cel- lulose-Fasergele gemischt werden .
Die Polymer-Zusammensetzungen liegen vorzugsweise in Form von wässrigen Dispersionen und besonders bevorzugt in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern vor . Bevorzugt ist , das s die wasserunlöslichen Cellulose-Fasergele in Form von wässrigen Dispersionen und insbesondere in Form von dispergierbaren Pulvern vorliegen oder eingebracht werden . Bevorzugt ist auch, dass die Polymerisate in Form von wässrigen Dispersionen und insbesondere in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern vorliegen oder eingebracht werden .
Die Polymer-Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise 10 bis 90 Gew . -% , besonders bevorzugt 20 bis 70 Gew . -% und am mei sten bevorzugt 30 bis 50 Gew . -% an wasserunlöslichen Cellulose-Fasergelen, bezogen auf das Trockengewicht der Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren .
Die Polymer-Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise > 50 Gew . -% , besonders bevorzugt > 80 Gew . -% und noch mehr bevorzugt > 90 Gew . -% an wasserunlöslichen Cellulose-Fasergelen und Polymerisaten, bezogen auf das Trockengewicht der Polymer-Zusammensetzungen .
Des Weiteren können die Polymer-Zusammensetzungen ein oder mehrere Additive enthalten, wie beispielsweise die oben genannten Verdickungsmittel , Verzögerer, Abbindebeschleuniger , Fasern, Hydrophobierungsmittel , Konservierungsmittel , Filmbildehil fsmittel , Dispergiermittel , Schaumstabilisatoren, Luftporenbildner, Entschäumer und Flammschutzmittel ( z . B . Aluminiumhydroxid) . Klarstellend sei angemerkt , das s Additive keine erfindungsgemäßen wasserunlöslichen Cellulose-Fasergele umfassen . Vorzugsweise sind keine Fasern enthalten .
Die Additive können beispielsweise zu 0 bis 25 Gew . -% , bevorzugt 0 , 05 bis 15 Gew . -% und am meisten bevorzugt 0 , 1 bis 10 Gew . -% enthalten sein, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymer-Zusammensetzungen .
Am meisten bevorzugt bestehen die Polymer-Zusammensetzungen aus wasserunlöslichen Cellulose-Fasergelen in Form von dispergierbaren Pulvern und Polymerisaten von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern .
Das Mischen der Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren und der wasserunlöslichen Cellulose-Fasergele ist an keine besondere Vorgehensweise oder Vorrichtung gebunden und kann in den gängigen Mischbehältern erfolgen . Beispielsweise werden Polymerisate in Form von wässrigen Di spersionen mittel s Trocknung in Wasser redispergierbare Pulver überführt , und anschließend werden wasserunlösliche Cellulose-Fasergele zugegeben . Die Zugabe der wasserunlösliche Cellulose-Fasergele erfolgt vorzugsweise nach der Trocknung der Polymerdispersionen . Gegebenenfalls können die wasserunlöslichen Cellulose-Fasergele in den Sprühtrockner nach erfolgtem Trocknungsvorgang der Polymerdispersion zudosiert werden, gegebenenfalls zusammen mit anderen, auf herkömmliche Wei se zumischbaren Zusat zstoffen, wie beispielsweise Antiblockmitteln, Entschäumern, Schaumstabilisatoren, Füllstoffen, Farbstoffen, Bioziden, Verdickungsmitteln .
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Verfahren zur Herstellung von Frischmörteln, indem a) Baustofftrockenformulierungen mit Wasser gemischt werden oder b) eine Komponente bl) enthaltend ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel, gegebenenfalls ein oder mehrere Füllstoffe, gegebenenfalls ein oder mehrere Additive und gegebenenfalls Wasser mit einer Komponente b2) enthaltend ein oder mehrere Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von wässrigen Dispersionen, gegebenenfalls ein oder mehrere Füllstoffe, gegebenenfalls ein oder mehrere Additive und gegebenenfalls zusätzlich Wasser und gegebenenfalls einer Komponente b3) enthaltend ein oder mehrere Füllstoffe und gegebenenfalls Wasser gemischt werden, wobei mindestens eine der Komponenten bl) bis b3) , insbesondere die Komponente b2) , ein oder mehrere wasserunlösliche Cellulose-Fasergele in Form von dispergierbaren Pulvern enthält, und wobei insgesamt 0 bis 9 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht der Frischmörtel, an Füllstoffen eingebracht werden. Vorzugsweise werden keine Füllstoffe eingebracht. Bevorzugt ist, dass keine der Komponenten bl) bis b3) Füllstoffe enthält .
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Frischmörtel erhältlich nach den vorgenannten Verfahren a) oder b) .
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Frischmörtel basierend auf den erfindungsgemäßen Baustofftrockenformulierungen und Wasser.
Vorzugsweise werden 10 bis 300 Gew.-%, mehr bevorzugt 20 bis 200 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 25 bis 150 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 100 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 35 bis 75 Gew.-%, am meisten bevorzugt 40 bis 70 Gew.-% und am allermeisten bevorzugt 45 bis 60 Gew.-% Wasser eingebracht, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen oder bezogen auf das Trockengewicht der Frischmörtel. Die Wassermenge inkludiert hierbei vorzugsweise etwaiges durch Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von wässrigen Dispersionen eingebrachtes Wasser.
Vorzugsweise werden 25 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 bis 80 Gew.-% und am meisten bevorzugt 60 bis 70 Gew.-% an Baustofftrockenformulierungen eingesetzt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Frischmörtel.
Vorzugsweise basieren die Frischmörtel zu 0,1 bis 20 Gew.-%, mehr bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 8 Gew.-% und am meisten bevorzugt 3,5 bis 6 Gew.-% auf Polymerisaten von ethylenisch ungesättigten Monomeren insbesondere in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern, bezogen auf das Gesamtgewicht der Frischmörtel.
Der Frischmörtel hat eine Dichte von vorzugsweise 0,8 bis 2,0 g/cm3, besonders bevorzugt 1,0 bis 1,8 g/cm3 und am meisten bevorzugt 1,3 bis 1,7 g/cm3 (Bestimmungsmethode: Druckausgleichsverfahren nach DIN 18555 Teil 2) .
Der Frischmörtel hat einen Luftporengehalt von vorzugsweise 1 bis 20%, mehr bevorzugt 5 bis 18%, besonders bevorzugt 10 bis 17% und am meisten bevorzugt 12 bis 16% (Bestimmungsmethode: Druckausgleichsverfahren nach DIN 18555 Teil 2) .
In Verfahrensalternative a) ist das Mischen der Baustofftrockenformulierungen mit Wasser an keine besondere Vorgehensweise oder Mischvorrichtung gebunden und kann auf an sich herkömmliche Weise erfolgen.
Im Falle der Alternative b) sind 2K-Systeme, also zweikomponentige Systeme, bevorzugt. Besonders bevorzugt werden ausschließlich die Komponenten bl) und b2) gemischt. Am meisten bevorzugt wird keine weitere, insbesondere keine Komponente b3) , eingebracht.
Die wasserunlöslichen Cellulose-Fasergele sind vorzugsweise in den Komponenten bl) und/oder b2) , insbesondere ausschließlich in der Komponente bl) , enthalten.
Wasser ist vorzugsweise in den Komponenten bl) und/oder b2) , insbesondere ausschließlich in der Komponente b2) , enthalten.
Die Herstellung der Frischmörtel nach Verfahrensalternative b) ist an keine besondere Vorgehensweise oder Mischvorrichtung gebunden. So sind Frischmörtel beispielsweise erhältlich, indem die einzelnen Bestandteile Mischvorrichtungen, beispielsweise mittels Mörtel-, Beton-Mischer oder Putzmaschinen oder Rührern, vermischt und homogenisiert werden.
Im Allgemeinen wird der Frischmörtel unmittelbar nach seiner Herstellung auf an sich herkömmliche Weise appliziert, insbesondere ohne einen weiteren Verarbeitungsschritt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Festmörtel erhältlich durch Abbinden der Frischmörtel.
Der Festmörtel hat nach 28 Tagen im Normklima (23°C, 50% relative Luftfeuchtigkeit) eine Trockenrohdichte von vorzugsweise 600 bis 1300 g/L, mehr bevorzugt 700 bis 1200 g/L, besonders bevorzugt 800 bis 1100 g/L und am meisten bevorzugt 900 bis 1000 g/L (Bestimmungsmethode: angelehnt an EN 1015-6) .
Die Baustofftrockenformulierungen, Frischmörtel beziehungsweise Festmörtel eignen sich insbesondere für die Herstellung von Bauklebern, Verlaufsmassen, Putzen, Spachtelmassen, Fugenmörteln, Dicht schlämmen oder Wärmedämmverbundsystemen. Unter Bauklebern sind Fliesenkleber, Skim Coats oder Vollwärmeschutzkleber oder -einbettmörtel oder allgemein Putze bevorzugte Einsatzgebiete der Dispersionspulverzusammensetzungen. Bevorzugte Anwendungsgebiete sind Verlaufsmassen, besonders bevorzugte Verlaufsmassen sind selbstverlaufende Bodenspachtelmassen und Estriche .
Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise kann in Mörteln auf Füllstof fe tei lweise oder sogar vollständig verzichtet werden . Überraschenderweise werden trotz dieses erheblichen Eingri f fs in das Mörtelgefügte dennoch Frischmörtel und Festmörtel mit den gewünschten Eigenschaften erhalten . So sind die Frischmörtel geschmeidig, zeigen einen vorteilhaften Verlauf , haben eine geringe Klebrigkeit und weisen eine besonders lange offene Zeit auf , was für den Anwender eine wichtige Verarbeitungseigenschaft ist . Die Festmörtel sind durch vorteilhafte mechanische Eigenschaften charakterisiert , haben insbesondere sehr gute Haft Zugfestigkeiten, besonders nach Normklimalagerung oder nach Frost-Tau-Wechseln . Aber auch nach Wasser- oder Wärmelagerung werden gute Werte erreicht . Damit erfüllen die Festmörtel auch die Anforderungen aus der C2-Norm . Die Festmörtel erreichen auch hohe Reiß festigkeiten, die auch den S2- Standard erfüllen . All dies kann auch mit gegenüber füllstof fhaltigen Formulierungen deutlich reduziertem Polymergehalt erreicht werden .
Darüber hinaus weisen erfindungsgemäße Mörtel im Vergleich zu herkömmlichen Mörteln mit üblichen Füll stof fmengen eine niedrigere Dichte auf , was beispielsweise die Verarbeitung der Frischmörtel erleichtert . Zudem sind die Mörtel , bezogen auf den Einsatz der Trockenkomponenten sehr ergiebig .
Erreicht wird all dies durch den Zusatz der erfindungsgemäßen wasserunlöslichen Cellulose-Fasergele . Wasser kann in den erfindungsgemäßen Mörteln beispielsweise als temporärer Füllstof f fungieren, der im Zuge des Abbindens der Frischmörtel zumindest anteilig wieder freigesetzt wird .
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung . Herstellung der Baustofftrockenformulierungen:
Aus den in der Tabelle 1 angegebenen Rezepturen wurden durch intensives Mischen bei 23°C und 50% relativer Luftfeuchtigkeit die Baustofftrockenformulierungen der (Vergleichs ) Beispiele hergestellt .
Tabelle 1: Rezepturen der Baustofftrockenformulierungen:
Zu den Komponenten der Baustofftrockenformulierungen:
- Milke CEM I 52, 5R: Portlandzement;
- Tylose (Handelsname der SE Tylose) : Methylcellulose;
- VINNAPAS 5010 N (Handelsname der Wacker Chemie) : in Wasser redispergierbares , Polyvinylalkohol stabilisiertes Vinyl- acetat-Ethylen-Copolymer;
- Arbocel (Handelsname der J. Rettenmaier & Söhne) : wasserunlösliches Cellulose-Fasergel in Form eines dispergierbaren Pulvers ;
- Fondue La farge (Handelsname der Imerys) : Calciumoaluminat- zement (schnellabbindender Zement) .
Herstellung der Frischmörtel:
Die Baustofftrockenformulierungen der (Vergleichs ) Beispiele wurden pro 1000 Gew. -Teile der jeweiligen Baustofftrockenformulierung mit den in der Tabelle 2 angegebenen Wassermengen angemacht . Tabelle 2: Frischmörtel:
Austestung der Frischmörteleigenschaften:
Bestimmung der offenen Zeit der Frischmörtel:
Die offene Zeit der Frischmörtel der (Vergleichs ) Beispiele wurde gemäß EN 12004 (Prüfnormen EN 1348 und EN 1346) 30 Minuten nach dem Anmachen mit Wasser bestimmt.
Die Austestungsergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Tabelle 3: offene Zeit der Frischmörtel:
Das erfindungsgemäße Beispiel 1 zeigt gegenüber den Vergleichsbeispielen 1 und 2 eine erhebliche Verbesserung der offenen Zeit.
Der Frischmörtel des Vergleichsbeispiels 3 hatte eine zähe Konsistenz, war nicht streichbar, nicht spachtelbar und damit nicht verarbeitbar.
Austestung der Festmörteleigenschaften:
Austestung der Haft Zugfestigkeit der Festmörtel:
Die Haft Zugfestigkeit der Festmörtel der (Vergleichs ) Beispiele wurde gemäß EN 12004 bestimmt.
Die Austestungsergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefasst. Tabelle 4 : Haft Zugfestigkeit der Festmörtel : a) Austestung nach 28 Tagen Normklimalagerung entsprechend EN 12004 ; b) Austestung nach 7 Tagen Normklimalagerung und 21 Tagen Wasserlagerung entsprechend EN 12004 ; c) Austestung nach 14 Tagen Normklimalagerung, 14 Tagen Wärmelagerung bei 70 ° C und nach 1 Tag Normklimalagerung entsprechend EN 12004 ; d) Austestung nach Frost-Tau-Lagerung entsprechend EN 12004 .
Der Festmörtel des Beispiels 1 zeigte nach Normlagerung und nach Frost-Tauwechseln erheblich bessere Haft Zugfestigkeiten als Vergleichsbeispiel 1 und übertri f ft damit die Anforderungen an einen C2-Kleber .
Auch gegenüber Vergleichsbeispiel 2 zeigte das Beispiel 1 eine deutlich verbesserte Haft Zugfestigkeit nach Frost-Tauwechseln, und dies obwohl in Vergleichsbeispiel 2 die doppelte Menge an Polymerpulver zum Einsatz kam als im Falle von Beispiel 1 . Damit werden mit den erfindungsgemäßen Klebern auch die Anforderungen an S2-Kleber übertrof fen .
Austestung der Reiß festigkeit der Festmörtel :
Die Reiß festigkeit wurde für die Festmörtel der (Vergleichs ) - Beispiele nach EN 12004 bestimmt . Der Mess fehler dieser Messung liegt bei 0 , 3 . Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt .
Der Mörtel des Beispiels 1 enthielt dieselbe Polymermenge wie Vergleichsbeispiel 1 , zeigte aber eine viel bessere Reiß festigkeit .
Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 ergaben im Rahmen der Messgenauigkeit vergleichbare Werte , obwohl in Vergleichsbeispiel 2 annähernd die doppelte Polymermenge eingesetzt wurde als in Beispiel 1.
Tabelle 5: Reißfestigkeit der Festmörtel:

Claims

Patentansprüche :
1. Baustofftrockenformulierungen enthaltend ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel, ein oder mehrere Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern und gegebenenfalls ein oder mehrere Additive, dadurch gekennzeichnet, dass
< 9 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen, an Füllstoffen und ein oder mehrere wasserunlösliche Cellulose-Fasergele in Form von dispergierbaren Pulvern enthalten sind.
2. Baustofftrockenformulierungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserunlösliche Cellulose-Fasergel in Form von dispergierbaren Pulvern eine Kornfraktion mit Durchmessern von > 32 pm zu 5% bis 95% enthält.
3. Baustofftrockenformulierungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserunlöslichen Cellu- lose-Fasergele eine Viskosität von 500 bis 10.000 mPa.s aufweisen (bestimmt als Brookf ield-Viskosität , in 2%iger Dispersion in Wasser, bei 20 Umdrehungen und 20°C) .
4. Baustofftrockenformulierungen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserunlöslichen Cellu- lose-Fasergele in Form von dispergierbaren Pulvern ein Wasseraufnahmevermögen als Gewichtsverhältnis von wasserunlöslichem Cellulose-Fasergel zu Wasser von 1 zu 10 bis 1 zu 200 aufweisen.
5. Baustofftrockenformulierungen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserunlöslichen Cellu- lose-Fasergele in Form von dispergierbaren Pulvern ein Wasserrückhaltevermögen von 65% bis 99% aufweisen.
6. Baustofftrockenformulierungen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserunlösliche Cellulose- Fasergel auf einer oder mehreren wasserunlöslichen mikrokristallinen Cellulosen und einem oder mehreren wasserlöslichen Dispergiermitteln basiert.
7. Baustofftrockenformulierungen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Baustofftrockenformulierungen zu 50 bis 99 Gew.-% auf hydraulisch abbindenden Bindemitteln basieren, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen .
8. Baustofftrockenformulierungen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Baustofftrockenformulierungen schnellabbindenden Zement und zudem ein oder mehrere von schnellabbindendem Zement verschiedene hydraulisch abbindende Bindemittel enthalten.
9. Verfahren zur Herstellung von Baustofftrockenformulierungen, indem ein oder mehrere hydraulisch abbindende Bindemittel, ein oder mehrere Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Form von in Wasser redispergierbaren Pulvern und gegebenenfalls ein oder mehrere Additive gemischt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein oder mehrere wasserunlösliche Cellulose-Fasergele in Form von dispergierbaren Pulvern und gegebenenfalls Füllstoffe beigemengt werden, mit der Maßgabe, dass der Anteil der beigemengten Füllstoffe < 9 Gew.-% beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Baustofftrockenformulierungen .
10. Verfahren zur Herstellung von Baustofftrockenformulierungen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass keine Füllstoffe beigemengt werden.
11. Polymer-Zusammensetzungen enthaltend ein oder mehrere wasserunlösliche Cellulose-Fasergele und ein oder mehrere Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren.
12. Polymer-Zusammensetzungen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass > 50 Gew.-% an wasserunlöslichen Cellu- lose-Fasergelen und Polymerisaten von ethylenisch ungesättigten Monomeren enthalten sind, bezogen auf das Trockengewicht der Polymer-Zusammensetzungen.
13. Frischmörtel basierend auf den Baustofftrockenformulierungen nach Anspruch 1 bis 8 und Wasser, wobei die Frischmörtel eine Dichte von 0,8 bis 2,0 g/cm3 haben (Bestimmungsmethode: Druckausgleichsverfahren nach DIN 18555 Teil 2) .
14. Festmörtel erhältlich durch Abbinden der Frischmörtel nach Anspruch 13, wobei die Festmörtel eine Trockenrohdichte von 600 bis 1300 g/L haben (bestimmt nach EN 1015-6 nach 28 Tagen im Normklima bei 23°C und 50%iger relativer Luftfeuchtigkeit) .
15. Verwendung der Baustofftrockenformulierungen aus Anspruch 1 bis 8 zur Herstellung von Bauklebern, Verlaufsmassen, Putzen, Spachtelmassen, Fugenmörteln, Dicht schlämmen oder Wärmedämmverbundsystemen .
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