ФОРМОВАННОЕ ИЗДЕЛИЕ ИЗ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДНОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗУЮЩИХ СРЕДСТВ, В ЧАСТНОСТИ КЛЕЙСТЕРА ДЛЯ СТЕНОВЫХ ПОКРЫТИЙ Российский патент 2006 года по МПК C09J9/00 C09J101/00 C09J103/00 

Изобретение относится к средствам для нанесения стеновых покрытий, более конкретно к формованному изделию из веществ для получения водной системы связующих средств, в частности клейстеру для стеновых покрытий.

Сухие смеси, основанные на производных целлюлозы и/или крахмала, которые применяются для получения водных готовых к употреблению клеевых составов, известны. Такие водные готовые к употреблению клеевые составы широко используются для наклейки стеновых покрытий на стены. В частности, речь при этом идет о (обойном) клейстере, который используют для оклейки обоями стен и потолков.

Такие клейстеры для обоев получают из различных сухих смесей.

Так, например, в заявке на патент ФРГ №3103338 описан сухой клейстерный продукт на основе порошкообразных простых эфиров целлюлозы. При этом используют грануляты с размером частиц от примерно 100 до 600 мкм, которые получают в результате гранулирования тонкодисперсных порошков. Такие грануляты быстро растворяются, но они характеризуются низким насыпным весом.

В международной заявке №99/03945 описаны агломераты для получения водных систем связующих средств, которые, в частности, используются в качестве клейстера для обоев. Они содержат растворимые в воде или диспергируемые в воде базисные полимеры, и в дополнение к этому они могут содержать полностью синтетические полимеры и еще дезинтегрирующее средство, которое облегчает растворение или диспергирование агломератов.

Выпуск представленного клейстера для обоев в таблетированном виде облегчает дозировку и исключает грязь и пыль в процессе его применения. Так, например, выпуск в таблетированном виде уже оправдал себя во многих случаях в области моющих средств.

В отличие от порошков при использовании таблетированных продуктов существует необходимость в более точном управлении растворением этих продуктов перед их применением. Так, например, должно быть обеспечено полное растворение или диспергирование таблетки клейстера еще до того, как начнется оклейка обоями.

Кроме того, из японского патента № А 762744 известно добавление красителей к клеям и клейстерам для того, чтобы оптически показать клеящую способность. Для этого, например, в состав клейстера для обоев вводят компоненту красителя, этим составом покрывают обои и сушат их. Перед оклейкой обои снова увлажняют, причем используемая для увлажнения водная среда содержит вторую компоненту красителя. В результате реакции обеих компонент красителя в клейстере образуется краситель, который таким образом свидетельствует о смачивании и клеящей способности клейстера. То есть краситель образуется только тогда, когда клейстер приобретает клеящую способность. Кроме того, описывается, что одна из компонент красителя может находиться в высушенном клейстере в микрокапсюлированном виде вместе с другой компонентой красителя. В результате увлажнения при практическом применении растворимые в воде микрокапсулы разрушаются и в увлажненном клейстере образуется краситель. Приводятся различные системы красителей, которые при смешении или при взаимодействии двух компонент образуют краситель. Недостатком такого подхода является то, что в случае некоторых материалов, в частности на светлых и тонких обоях, краситель может просвечивать через обои. Тем самым краситель ухудшает эстетический эффект наклеенного продукта.

Ближайшим аналогом является описанное в патенте GB 2251438 формованное изделие из веществ для получения водной системы связующих средств, например, клейстера для стеновых покрытий, содержащее растворимые в воде или диспергируемые в воде, не клейкие в сухом состоянии и при комнатной температуре полимеры и состоящее из не менее чем двух участков различного строения, из которых, по крайней мере, один участок содержит краситель, при этом участки распределены в формованном изделии так, чтобы они были оптически различимы на его поверхности.

Задачей изобретения является разработка формованного изделия, состоящего из веществ для получения водной системы связующих средств, в частности клейстера для стеновых покрытий, готовность к применению полученной из формованного изделия водной системы связующих средств которого указывается оптическим путем.

Поставленная задача решается предлагаемым формованным изделием, состоящим из веществ для получения водной системы связующих средств, в частности клейстера для стеновых покрытий, содержащим от 30 до 100 мас.% растворимых в воде или диспергируемых в воде, не клейких в сухом состоянии и при комнатной температуре натуральных или полусинтетических полимеров и от 0 до 70 мас.% полностью синтетических полимеров и выполненным из не менее чем двух участков различного строения, из которых, по крайней мере, один участок содержит краситель, при этом участки распределены в формованном изделии так, чтобы они были оптически различимы на его поверхности за счет того, что краситель обесцвечивается в процессе получения водной системы связующих средств или после него в результате взаимодействия с другим компонентом, содержащимся на свободном от красителя участке, или в результате взаимодействия с водной средой, или же фотохимическим путем.

Оптическое указание на готовность к переработке водной системы связующих средств упрощает применение формованного изделия, выполненного предпочтительно в виде таблеток. При практическом применении нет необходимости в дополнительных средствах для того, чтобы установить готовность к использованию водной системы связующих средств. К тому же для потребителя простым оптическим способом демонстрируется наличие определенных дополнительных веществ в формованном изделии. Таким образом, например, можно показать присутствие модифицирующих клейкость или вязкость веществ. Благодаря этому можно также сделать отличающимися друг от друга формованные изделия или, соответственно, таблетки различного состава за счет выбора различных красителей или различного распределения красителей в таблетке. Так, например, можно исключить путаницу в различных клейстерах для обоев не зависимо от их упаковки.

Оба участка могут состоять из одного связующего средства, однако при этом один участок дополнительно содержит краситель. Возможно также присутствие в обоих участках красителей в разной концентрации. К тому же участки могут быть окрашены одинаково, но тем не менее они могут иметь различия в образующей поверхность структуре. Например, один из участков может иметь зернистый вид, а другой может быть гладким. Это может быть обусловлено способом получения, когда один участок прессуют из порошка или из гранулята, тогда как другой участок получают литьем. Это приводит к оптическому различию участков на поверхности формованного изделия, что делает возможным выявление присутствия различных участков.

Как уже упомянулось, менее чем один из участков содержит краситель. Речь при этом может идти о любом веществе, которое делает окрашенными фазы формованного изделия или, соответственно, делает оптически различимыми разные участки формованного изделия. Тогда понятие красителя может относиться к неорганическим или органическим пигментам, а также к растворенным в участке красителям. При этом вид красителя может быть выбран каким угодно. При этом в зависимости от выбранного варианта исполнения можно использовать любые натуральные или синтетические окрашивающие вещества, или красители, или же красящие средства. Краситель служит для придания цвета соответствующего участка формованного изделия, и поэтому он должен быть совместим с составляющими отдельных участков формованного изделия. Здесь не может быть речи о прочном связывании с такими субстратами, как ткани. Поэтому понятие «краситель» следует понимать в самом широком смысле и не ограничивать его определенными связанными с крашением свойствами, как это принято, например, при крашении тканей.

Обесцвечивание красителя при получении водной системы связующих средств или после ее получения обеспечивает исключение возможного отрицательного влияния красителя на внешний вид, например, обоев. Так, например, становится безопасным попадание остатков клеящего вещества на лицевую сторону обоев.

Благодаря оптически различимости участков различного строения на поверхности формованного изделия потребителю таблеток с первого взгляда на формованное изделие становится ясно, что в формованном изделии присутствуют по крайней мере два участка различного строения. При этом участки в формованном изделии могут находиться в любом виде или они могут быть как угодно распределены до тех пор, пока обеспечивается возможность выявления многофазности потребителем. Например, участки могут образовывать два или более слоев, или же один участок может быть распределен в другом участке в виде гранул со средним диаметром частиц от 0,5 до 10 мм, возможно также, когда один участок концентрически окружает цилиндрическое ядро другого участка так, чтобы на торцевой поверхности оставалось различимое ядро (двухслойная таблетка типа кольцо-ядро). В соответствии с изобретением не должно быть так, чтобы из одного участка было образовано ядро формованного изделия, а другой участок представлял бы собой закрывающую его оболочку. Участки различного строения должны быть видны по крайней мере на одной расположенной на внешней стороне плоскости формованного изделия.

Соответствующие изобретению формованные изделия могут иметь любую подходящую геометрическую форму. Например, они могут быть представлены в виде шариков, цилиндров или четырехугольных объемных тел или же в виде других трехмерных геометрических форм, например в форме таблеток, палочек, пластинок и так далее. Предпочтительно, когда они находятся в такой геометрической форме, которая позволяет плотную упаковку формованных изделий. Такие формы представлены формованными изделиями правильного вида, например шариками, эллипсоидами, цилиндрами или четырехугольными объемными телами. Формованные изделия могут при этом иметь в одном объемном направлении гораздо меньшую протяженность и быть поэтому плоскими. Но они могут также иметь одинаковую протяженность во всех объемных направлениях как в шарике или в кубике.

Особенно предпочтительно, когда таблетки имеют форму цилиндра или четырехугольного объемного тела, причем ребра могут быть скруглены или срезаны фасеткой. Размер формованных изделий может быть свободно выбран в широком интервале. Предпочтение отдается формованным изделиям геометрической формы, внутри которых мог бы поместиться по крайне мере один гипотетический куб с длиной ребер 2,5 мм. Эта форма должна обеспечивать простоту обращения с формованными изделиями при хранении и при применении. Так, например, масса формованных изделий должна позволять приготовление обычных порций водных клеящих составов или, соответственно, клейстеров без необходимости применения таких других вспомогательных средств, как весы. Предпочтительно, когда формованные изделия имеют массу от 0,5 до 500 г, особенно предпочтительно от 1 до 100 г. Если формованные изделия имеют насечки, как, например, в пластинке с делениями, то отделяемые части должны иметь массу не менее 1 г.

Особое предпочтение отдается соответствующему изобретению формованному изделию, представляющему собой двухслойную таблетку в виде цилиндра или четырехугольного объемного тела. При этом каждый слой, т.е. каждый участок формованного изделия может быть представлен примерно равными объемными частями.

Как уже указывалось выше, обесцвечивание происходит в результате взаимодействия красителя с другим компонентом, который содержится в участке без красителя, или в результате взаимодействия с водной средой.

При этом обесцвечивание красителя может быть результатом любых подходящих взаимодействий, протекание которых возможно в водной среде, однако же в условиях применения обратная реакция должна быть исключена.

Так, например, обесцвечивание красителя достигается за счет окисления, восстановления, изменения значения рН или за счет гидролиза. При этом окислитель, восстановитель или средство для изменения значения рН может находиться в еще одним участке, который не содержит красителей. Тогда в предпочтительном варианте исполнения формованного изделия, включающем два участка, в одном участке находится краситель, а во втором участке обесцвечивающее вещество. При растворении или при диспергировании в воде становится возможным взаимодействие красителя и обесцвечивающего вещества, в частности они могут вступать в химическое взаимодействие, и тогда полученная водная система связующих средств обесцвечивается. Еще один возможный вариант механизма обесцвечивания представлен фотохимическим отбеливанием красителя.

При окислении краситель может быть представлен отбеливающимся красителем, который обесцвечивается отбеливателем или окислителем из второй фазы. Здесь, например, речь может идти о таком красителе, как анилиновый синий, в то время как в качестве отбеливателя используется обычное входящее в состав моющих средств отбеливающее средство. Так, например, в качестве пербората может использоваться перборат натрия. Другие подходящие отбеливающие средства представлены органическими или неорганическими пероксидами, например карбоновыми надкислотами в мономерном или в полимерном виде, или же такими пергидратами, как часто используемый в моющих средствах перкарбонат натрия. Поскольку клейстер для обоев или другие водные системы связующих средств используются, как правило, при комнатной температуре, предпочтение отдается красителю, который отбеливается при комнатной температуре. Для этого отбеливающее средство должно демонстрировать достаточную активность. В отдельных случаях может быть добавлен активатор отбеливания или усилитель отбеливающей способности. При этом такой активатор отбеливания или усилитель отбеливающей способности предпочтительно добавляют к красителю для того, чтобы не происходило преждевременное выделение отбеливающего средства.

Концентрация отбеливающего средства должна быть подобрана так, чтобы имело место быстрое отбеливание красителя, но чтобы все же было исключено неблагоприятное воздействие, например, на обои или на другой субстрат.

Краситель в содержащей краситель фазе берут в эмпирически подбираемом в каждом отдельном случае достаточном для обесцвечивания фазы количестве, предпочтительно в количестве от 0,001 до 5 мас.%, особенно предпочтительно от 0,01 до 2 мас.%, из расчета на эту фазу. Количество изменяется в зависимости от «красящей силы» красителя. Количество обесцвечивающего вещества может быть определено в ходе простых экспериментов, и оно должно быть установлено так, чтобы было обеспечено быстрое обесцвечивание полученной из формованного изделия водной системы связующих. Соотношение масс отбеливающего средства и красителя в значительной мере зависит от красителя и отбеливающего средства, оно может быть определено на практике с помощью простых экспериментов.

При отбеливании окислительным путем идет окисление или самого красителя с деструкцией его до бесцветных соединений или же окисляется содержащийся в красителе ион металла, в результате чего краситель теряет свою цветность.

В случае соответствующих красителей обесцвечивание красителя может протекать и при действии восстановителей, например, за счет восстановления содержащегося в красителе иона металла, в результате чего краситель теряет свою цветность.

Подходящие красители, окислители и восстановители известны.

Полученная из формованного изделия или, соответственно, из таблетки клейстера для обоев водная система связующих средств из-за красителя должна быть предпочтительно обесцвечена действием обесцвечивающего соединения в течение короткого времени, предпочтительно в течение 20 минут или еще скорее. В зависимости от выбранного механизма обесцвечивания может быть реализовано самопроизвольное обесцвечивание. За счет подходящего выбора количества соответственно красителя и обесцвечивающего вещества возможна корреляция обесцвечивания с увеличением вязкости при нанесении клейстера для обоев. Благодаря этому обесцвечивание может служить в качестве индикатора готовности клейстера к употреблению. Задержка обесцвечивания может быть, например, достигнута также за счет микрокапсюлирования обесцвечивающего вещества, когда микрокапсулы медленно растворяются в водных системах.

Скорость вымывания обесцвечивающего вещества может быть при этом фиксирована за счет вида и толщины микрокапсюлирования, в результате чего момент времени, к которому обесцвечивается водная система связующих средств, может изменяться в широких пределах. При таком отсроченном обесцвечивании предпочтительно, чтобы обесцвечивание наступало за время от 1 до 20 минут в зависимости от скорости достижения состояния готовности к переработке у соответствующего продукта.

В случае индуцируемого значением рН обесцвечивания в участке, который не содержит красителя, содержится рН-активное вещество, обесцвечивающее краситель в окрашенном участке за счет изменения значения рН в результате дезинтеграции в воде формованного изделия или, соответственно, таблетки. При этом целесообразно использовать краситель, который в кислой области значений рН окрашен, а в щелочной области значений рН бесцветен. Поскольку многие основы для оклеивания обоями имеют щелочную среду, таким образом исключается опасность обратного окрашивания. В результате пространственного разделения красителя и обесцвечивающего вещества и в этой системе обесцвечивание наступает только при получении водной системы связующих средств.

В соответствующих изобретению формованных изделиях вещества, модифицирующие клеящую способность или вязкость, могут содержаться по крайней мере в одном из участков. При этом, например, такие вещества могут содержаться в одном из участков. Не исключена также возможность, когда модифицирующие клеящую способность вещества и/или модифицирующие вязкость вещества содержатся в обоих участках в разной концентрации. Присутствие в одном из участков красителя может при этом указывать на увеличенное или исключительное присутствие таких модифицирующих веществ, причем различные цвета могут быть приписаны к различным модифицирующим веществам. Благодаря этому появляется возможность получения палитры различных формованных изделий с различными свойствами, например, для большого числа специальных областей применения, причем различные формованные изделия или, соответственно, таблетки могут отличаться друг от друга по окраске. Такое отличие дает преимущество, в частности, в тех случаях, когда формованные изделия или таблетки уже извлечены из упаковки и тем не менее они все еще должны отличаться друг от друга.

Содержащиеся в формованном изделии согласно изобретению натуральные или частично синтетические полимеры используются при этом в качестве базисных полимеров, тогда как полностью синтетические полимеры действуют в качестве усилителей клеящей способности.

В качестве базисного полимера наряду с жидким стеклом может найти применение по крайней мере один из следующих далее растворимых в воде или диспергируемых в воде натуральных или частично синтетических полимеров, особенно если речь идет о необходимости получения клейстера:

а) крахмал и/или производные крахмала и

б) производные целлюлозы, в частности простые эфиры целлюлозы.

Крахмал должен быть растворимым или по крайней мере набухающим в воде, в частности, интерес представляют модифицированные крахмалы, причем модифицирование достигается путем физического или незначительного химического воздействия.

Конкретными примерами служат продукт частичной деструкции крахмала и набухающий крахмал.

Производные крахмала также должны быть растворимыми в воде или же набухающими в воде. В частности, интерес представляют сложные эфиры крахмала или простые эфиры крахмала, прежде всего карбоксилированные и алкоксилированные крахмалы. В качестве карбоксилированных и/или алкоксилированных крахмалов подходят все соответствующим образом модифицированные типы натуральных крахмалов из картофеля, кукурузы, пшеницы, риса, сорго, тапиоки и им подобных, причем производные на основе картофельного и/или кукурузного крахмала предпочтительны. Удобные в применении производные крахмала имеют степень карбоксилирования от 0,1 до 2,0 или степень алкоксилирования от 0,05 до 1,5. Производные крахмала могут также иметь сетчатую структуру. В качестве средств для образования сетчатой структуры могут быть использованы бифункциональные соединения. Такие средства для образования сетчатой структуры известны (например, по заявке на европейский патент №В-0311873, страница 3, начиная со строчки 49 до строчки 5 на странице 4).

В качестве простых эфиров целлюлозы подходят, в частности, следующие типы: карб-оксиметилцеллюлоза, карбоксиметилметилцеллюлоза, этилцеллюлоза, гидроксибутил-целлюлоза, гидроксибутилметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксиэтил-карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, гидроксипропилкарбоксиметилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, гидрокси-этилметилцеллюлоза, метилгидроксиэтилцеллюлоза, метилгидроксиэтилпропилцеллю-лоза, метилцеллюлоза и пропилцеллюлоза, причем предпочтение отдается карбокси-метилцеллюлозе, метилцеллюлозе, метилгидроксиэтилцеллюлозе и метилгидроксипро-пилцеллюлозе, а также солям карбоксиметилцеллюлозы с щелочными металлами и слабо этоксилированной метилцеллюлозе.

Производные целлюлозы могут быть легко модифицированы с образованием сетчатой структуры для того, чтобы они растворялись при значении рН более 8, а растворение в воде было замедлено. Образование сетчатой структуры может происходить за счет присоединений глиоксаля или полиглиоксаля. Для того, чтобы после растворения гарантировать значение рН в растворе не менее 8, основная компонента должна быть взята в избытке по отношению к кислотной компоненте. Предпочтительно, когда значение рН лежит в пределах от 8 до 9,5.

Хорошие результаты могут быть получены при использовании сразу нескольких базисных полимеров.

В качестве усилителей клеящей способности могут быть также использованы, по крайней мере частично, растворимые в воде или, соответственно, диспергируемые в воде полностью синтетические полимеры, поливинилпирролидон, полиакриламид, поливиниловый спирт или соли полиакриловой кислоты. Предпочтение отдается полиакрилатам с числом атомов углерода в спиртовой компоненте от одного до восьми, а также виниловьм полимерам, в частности поливинилацетату.

Кроме того, в качестве усилителей клеящей способности могут быть использованы редиспергируемые дисперсионные порошки полностью синтетических полимеров, где речь может идти, например, о следующих гомо- и сополимеризатах: сложные виниловые эфиры, стирольный, акрилатный и винилхлоридный полимеризат. Примерами полимеризатов на основе сложных виниловых эфиров, подходящих на роль базисных полимеризатов, являются гомополимеры винилацетата, сополимеры винилацетата с этиленом, и/или винилхлоридом, и/или с такими другими сложными виниловыми эфирами, как виниллаурат, виниловые эфиры версатовых кислот, винилпивалат и/или сложные эфиры малеиновой/фумаровой кислоты, или же гомополимеризаты сложных виниловых эфиров насыщенных алкилкарбоновых кислот с числом атомов углерода от трех до восьми или их сополимеризаты с этиленом, винилхлоридом и/или с другими сложными виниловыми эфирами. Полимеризаты и сополимеризаты (мет)акрилатов и/или стирола получаются в результате полимеризации из стирола и/или сложных эфиров акриловой кислоты и/или метакриловой кислоты (здесь они называются (мет)акрилатами) с линейными, разветвленными или циклическими алифатическими спиртами с числом атомов углерода от одного до двадцати. Другими (со)полимеризатами стирола могут быть стирол-бутадиеновые сополимеризаты. В качестве полимеризатов винилхлорида подходят винилхлорид-этиленовые сополимеризаты.

Предпочтительно используются винилацетатные гомополимеры, винилацетат-этиленовые сополимеры или сополимеры сложных виниловых эфиров на основе алкилкарбоновых кислот с числом атомов углерода от трех до восьми с этиленом с содержанием этилена от 1 до 40 мас.% этилена и от 0 до 40 мас.% других сложных виниловых эфиров из группы сложных виниловых эфиров насыщенных алкилкарбоновых кислот с числом атомов углерода от трех до восьми и/или винилхлорида; такие стирол-акрилаты, как стирол-бутилакрилат или стирол-этилгексилакрилат с содержанием стирола от 1 до 70 мас.%. Эти диспергируемые полимеризаты обычно получают распылительной сушкой дисперсий полимеров в распылительных башнях. Целесообразньм может оказаться совместное применение нескольких усилителей клеящей способности.

Базисные полимеры могут использоваться в качестве единственной компоненты или в композиции с усилителями клеящей способности. В качестве единственного связующего средства подходят, в частности, простые эфиры целлюлозы и названные выше производные крахмала. Для композиции из двух связующих средств подходят производные целлюлозы и производные крахмала, к которым в качестве усилителей клеящей способности могут быть добавлены редиспергируемые полимеры.

Кроме того, возможна полная или частичная замена базисного полимера поливиниловым спиртом, который может представлять собой сополимер с другими этиленовыми ненасыщенными мономерами, например с винилацетатом. К тому же в качестве базисных полимеров могут найти применение и растворимые в воде протеины, которые, например, могут быть получены парциальным гидролизом содержащих протеины фаз растительного и животного происхождения. В частности, для этого подходят казеин, протеин сои, а также их растворимые в воде производные. Однако, как правило, используются представленные выше производные целлюлозы.

Формованные изделия или таблетки клейстера для обоев могут также содержать гидрофильное дезинтегрирующее средство, которое, будучи нерастворимьм в воде, создает давление за счет набухания.

Понятие дезинтегрирующих средств относится к веществам или к смесям веществ, которые предназначены для быстрого распада в водной среде формованного изделия, в частности таблетки, и которые таким образом вносят свой вклад в быстрое и полное действие активных веществ. Применение дезинтегрирующих средств из растворимых в воде или нерастворимых в воде веществ, которые при контакте с водой набухают и при этом развивают давления набухания, а также увеличивают свой объем, в принципе известно. В частности, в фармацевтической технологии такие дезинтегирирующие вещества используются в качестве средств для ускорения разрушения лекарственных средств в виде таблеток. Механизмы разрушения таблеток, которые содержат нерастворимое в воде, при добавлении воды развивающее давление набухания средство для дезинтеграции таблеток, описаны, например, в работе A.M.Guyot-Hermann "Tablet Disintegration and Disintegrating Agents", S.T.P. Pharma Sciences 2(6), страницы от 445 до 462, 1992.

Для соответствующих изобретению формованных изделий подходят гидрофильные твердые вещества. Понятие гидрофильности относится к тому, что легко и полностью смачивается водой. Хорошую возможность улучшения смачиваемости дезинтегрирующих средств представляют добавки, в частности, обработка поверхности поверхностно-активными веществами в количествах от 0,1 до 10, предпочтительно от 0,5 до 3 г поверхностно-активного вещества на 100 г дезинтегирующего средства. Неионогенные поверхностно-активные вещества более предпочтительны, чем анионные или катионные поверхностно-активные вещества.

Дезинтегрирующее средство должно развивать сильное давление набухания. Так, максимальное давление набухания дезинтегрирующего средства должно превышать максимальное давление набухания каждой отдельной компоненты клеящего вещества, и оно должно быть не менее 10⁵ Нм^-2 (1 бар), предпочтительно не менее 1,4·10⁵ Нм^-2 (1,4 бар) при концентрации 20% по результатам измерений по методике, приведенной в заявке на международный патент №99/03945. Прежде всего важно, чтобы давление набухания дезинтегрирующего средства было больше давления набухания компонент клеящего вещества в течение одной минуты после добавления воды. Предпочтительно оно должно быть в 1,3 раза больше.

В предпочтительном случае надо, чтобы было большим не только давление набухания, но и количество поглощенной воды, то есть объем набухания, поскольку тогда становится большим и увеличение объема. В предпочтительном случае должно быть так, чтобы дезинтегрирующее средство всасывало не менее двукратного количества, в частности пятикратное количество воды по отношению к его массе.

Дезинтегрирующее средство нерастворимо в воде, то есть его растворимость не превышает 1 г, предпочтительно 0,01 г из расчета на 100 мл воды при 20°С, по результатам измерений через 1 минуту после добавления воды при перемешивании, предпочтительно и по истечении более длительного времени до насыщения. Растворимость обычно определяют гравиметрически по остатку от раствора после того, как нерастворенная часть была отделена, например, фильтрованием или центрифугированием. В том случае, когда дезинтегрирующее средство представляет собой полимер, отсутствие растворимости может быть определено и по вязкости. В течение одной минуты, предпочтительно при насыщении, она должна возрасти не более чем на 10%, но более предпочтительно, когда она вообще не увеличивается. Примером полимерных дезинтегрирующих средств являются производные целлюлозы. Речь при этом идет о производных целлюлозы, у которых сетчатая структура получена в результате обратимой реакции; в сетчатом состоянии они нерастворимы, но растворяются будучи несетчатыми. Поперечные сшивки снимаются действием воды при значении рН не менее 8.

Для быстрого действия предпочтительно, чтобы дезинтегрирующее средство имело волокнистую внутреннюю и/или внешнюю структуру. Понятие «волокнистая» относится к такой форме, у которой один из размеров по крайней мере в два раза больше, чем два других примерно равных размера. Волокна, как правило, имеют длину от 0,03 до 1,5, предпочтительно от 0,1 дол 1,0 мм. Предпочтительно, когда волокна состоят из целлюлозы и ее производных. Однако речь может идти и о других легко смачиваемых материалах, например о стекле. Тем не менее могут использоваться и неволокнистые формы.

Дезинтегрирующие средства представляют собой прежде всего натуральный или частично синтетический полисахарид и его производные, в частности, на основе целлюлозы. Но в качестве основы подходит и крахмал. Однако же могут быть использованы и полностью синтетические дезинтегрирующие средства на основе поливинилпирролидонов сетчатой структуры. Особое предпочтение отдается коротким отрезкам волокон или микрокристаллическим полимерам. Речь здесь может идти о коллагенах, амилозах, полиамидах и прежде всего о целлюлозе, например, в виде муки из мягкой древесины.

В принципе выбор может быть сделан из большого числа известных дезинтегрирующих средств. Примерами целлюлоз и модифицированных целлюлоз являются Avicell® PH101, 102 или 200 производства FMC, Arbocel® Bww 40 производства Rettenmaier, Eicema® производства Degussa или Lattice® NT 200. Примерами продуктов на основе крахмала являются гидроксипропилкрахмал с плотной сетчатой структурой Prejel® VA 70-S-AGGL производства Scholten, а также натрий-карбоксиметилкрахмалы CMS UAP 500 и Primojel®. Кроме того, подходят натрий-карбоксиметилцеллюлозы с межмолекулярными поперечными сшивками Ac-Di-Sol® производства FMC, а также производные поливинилпирролидона с сетчатой структурой Kollidon® CL производства BASF и Polyplasdone XL производства GAF.

Предпочтительно, когда дезинтегрирующее средство находится в компактном виде. То есть, когда продукты получены прессованием (уплотнением) исходных продуктов в более крупные единицы как с использованием связующего средства, так и без него.

Предпочтительные исходные продукты для дезинтегрирующих средств должны находиться в виде смеси различных размеров. Оправдало себя применение смесей целлюлозы и ее производных с длиной волокон от примерно 30 до 150 мкм, с одной стороны, и, например, с длиной от 500 до 1500 мкм, с другой. Целесообразно перед компактированием добавлять поверхностно-активные вещества и другие добавки, как, например, такие полиолы, как сорбит, и такие растворимые в воде полимеры, как поливиниловый спирт и поливинилпирролидон. Продукт компактирования дезинтегрирующего средства имеет насыпной вес от 200 до 700, в частности от 350 до 450 г/л и предпочтительный размер частиц от 0,1 до 3, в частности от 0,2 до 2 мм.

Формованные изделия или, соответственно, таблетки клейстера для обоев могут содержать в дополнение к этому другие обычные для подобных систем связующих средств вещества для того, чтобы придать связующим средствам определенные свойства, соответствующие цели их применения, например консервирующие средства, смачивающие средства, средства против слеживания, пигменты, стабилизаторы и другие. Важное в количественном отношении вспомогательное вещество представлено наполнителями. Речь при этом идет о веществах, которые добавляют главным образом для того, чтобы увеличить объем или, соответственно, массу. Наряду с этим они могут также улучшать технологические показатели, например, если нужно привести конкретный пример, снижать клейкость. Обычными наполнителями являются карбонаты (например, карбонат кальция), силикаты (например, тальк, глина, слюда), кремнезем, сульфаты (кальция и бария), гидроксид алюминия, а также стеклянные шарики и стекловолокно. Содержание таких наполнителей в формованных изделиях может составлять от 0 до 30, предпочтительно от 1 до 10 мас.% из расчета на сумму веществ для получения водной системы связующих средств и дезинтегрирующего средства. Однако наполнители могут быть также смешаны с формованным изделием

Если появляется необходимость в пенной системе связующих средств, то тогда газообразующая система не должна входить в связующее средство, она должна быть в смеси с ним.

Названные выше вещества для получения водной системы связующих средств, как правило, представляют собой твердые тела, и в формованные изделия они должны перерабатываться из порошков или агломератов. Размер частиц исходных материалов должен быть не менее 0,01 мм и целесообразно, чтобы он лежал в пределах от 0,2 до 3 мм, в частности в пределах от 0,5 до 1,5 мм.

Соответствующие изобретению формованные изделия в соответствии с изобретением могут быть получены в результате действия давления или температуры на порошкообразные или гранулированные послойные загрузки или смеси различных фаз. При этом предпочтение отдается использованию крупнозернистых порошков или агломератов. Получение может осуществляться, например, так, как это описано в Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5-е издание, том В2, страницы от 7-1 до 7-37.

Для придания определенной формы давлением (брикетирование) тонкозернистую смесь механически прессуют (компактируют) с добавлением связующего средства или без него. Для соответствующих изобретению формованных изделий целесообразно использовать связующие средства для брикетирования, которые благодаря их пластифицирующему действию снижают прилагаемое давление. Вид и количество связующего средства для брикетирования зависят прежде всего от зернистости порошка. Подходящими средствами являются, например, твердые полиэтиленгликоли в количестве до 10 мас.%, предпочтительно до 5 мас.%, из расчета на прессуемую смесь. Среди используемых систем для прессования имеют значение прежде всего валковые прессы наряду со штамповочными прессами с закрытыми или открытыми формами, а также кольцевые валковые прессы. Предпочтительно, когда формованные изделия получают из порошкообразного исходного сырья компактированием с помощью валков без участия воды, причем предварительно из порошков формируют два слоя.

Соответствующие изобретению формованные изделия быстро образуют с водой свободный от комков водный раствор или соответственно водную дисперсию. При этом предпочтительно речь идет о клейстере, то есть о клеевом веществе в виде водного продукта набухания, который уже при сравнительно низкой концентрации твердого вещества образует высоковязкую массу, не вытягивающуюся в нити. Такие клейстеры пригодны в первую очередь для наклеивания обоев и других стеновых покрытий. Однако же таким путем могут быть получены и другие водные клеевые вещества. Формованные изделия при соответствующем составе подходят и для свободных от комков грунтовок для таких минеральных подложек, как штукатурка, покрытие или бетон на стенах, потолках и полах. На упрочненную таким способом поверхность после этого, как правило, наносят, например, краску, шпатлевочную массу или клеевое вещество. С помощью соответствующих изобретению формованных изделий можно легко получать свободные от комков водные клеевые вещества, в частности, для текстильных или керамических покрытий для пола, стен и потолков.

Для получения клейстера целесообразно использовать следующие операции:

а) формованные изделия при перемешивании прибавляют к приготовленной воде,

б) если это необходимо, продолжают перемешивание то тех пор, пока не растворятся формованные изделия.

Таким образом получают свободный от комков клейстер, то есть клейстер, который не содержит сухих составляющих формованного изделия.

По отношению к клейстеру, который был получен непосредственно из порошкообразных веществ, полученный в соответствии с изобретением клейстер не показывает практически никаких изменений в таких важных для практического применения свойствах, как вязкость, клеящая способность во влажном состоянии и клеящая способность в сухом состоянии.

Другими преимуществами изобретения являются отсутствие пылеобразования при замешивании клейстера и невозможность расслоения по составным частям клейстера в пакете, а также простота различения от других клейстеров благодаря оптическому показателю (цветности) определенных содержащихся в нем веществ.

Более подробно изобретение иллюстрируется следующими далее примерами.

Примеры

Далее по тексту МЦ 5000 означает метилцеллюлозу со средней молекулярной массой 5000, ПВАц означает поливинилацетат.

В примере 1 описывается соответствующее изобретению формованное изделие с системой из красителя и отбеливающего средства, в примере 2 описывается соответствующее изобретению формованное изделие с системой из красителя и вещества, изменяющего значение рН.

Пример 1

Изготовлена двухфазная клейстерная таблетка диаметром 40 мм, соотношение фаз 1:1, приведенного в таблице состава.

Исходный продуктФаза 1 (%)Фаза 2 (%)В сумме (%)МЦ 500052,25352,6Порошок ПВАц36,537,136,8Карбонат кальция7,37,47,4Глицерин21,71,9Кислый 0,4%-ный раствор анилинового синего00,80,4Перборат натрия201,0

При усилии прессования 30 кН на гидравлическом лабораторном прессе получена таблетка с твердостью 70 Н. Время дезинтеграции в холодной водопроводной воде составило 45 секунд. Во время дезинтеграции и вскоре после этого клейстер (соотношение составляющих 1:20), как и ожидалось, окрашен в голубоватый цвет. При использованных концентрациях окрашивание в соответствии с изобретением исчезает в течение трех минут после дезинтеграции таблетки.

Пример 2

Изготовлена двухфазная клейстерная таблетка диаметром 40 мм, соотношение фаз 1:1, приведенного в таблице состава.

Исходный продуктФаза 1 (%)Фаза 2 (%)В сумме (%)МЦ 500052,25352,6Порошок ПВАц36,537,136,8Карбонат кальция7,37,47,4Глицерин21,71,9Комплекс железа и салициловой кислоты00,80,4Сода201,0

Физические характеристики таблетки сравнимы с таблеткой по примеру 1. Синее окрашивание исчезает сразу в процессе приготовления клейстера (соотношение составляющих 1:20), поскольку устанавливается слабо щелочное значение рН, при котором краситель бесцветен.

Изобретение относится к средствам для нанесения стеновых покрытий, в частности клейстеру для стеновых покрытий. Формованное изделие из веществ для получения водной системы связующих средств, содержит от 30 до 100 мас.% растворимых в воде или диспергируемых в воде, не клейких в сухом состоянии и при комнатной температуре, натуральных или полусинтетических полимеров и от 0 до 70 мас.% полностью синтетических полимеров, причем оно состоит из не менее чем двух участков различного строения, из которых, по крайней мере, один участок содержит краситель, при этом участки распределены в формованном изделии так, чтобы они были оптически различимы на его поверхности. Краситель обесцвечивается в процессе получения водной системы связующих средств или после него в результате взаимодействия с другим компонентом, содержащимся на свободном от красителя участке, или в результате взаимодействия с водной средой, или же фотохимическим путем. Изобретение позволяет получить средство, упрощающее применение формованного изделия. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Формованное изделие из веществ для получения водной системы связующих средств, в частности, клейстера для стеновых покрытий, содержащее 30-100 мас.% растворимых в воде или диспергируемых в воде, не клейких в сухом состоянии и при комнатной температуре, натуральных или полусинтетических полимеров и 0-70 мас.% полностью синтетических полимеров, причем оно состоит из не менее чем двух участков различного строения, из которых, по крайней мере, один участок содержит краситель, при этом участки распределены в формованном изделии так, чтобы они были оптически различимы на его поверхности, отличающееся тем, что краситель обесцвечивается в процессе получения водной системы связующих средств или после него в результате взаимодействия с другим компонентом, содержащимся на свободном от красителя участке, или в результате взаимодействия с водной средой, или же фотохимическим путем.2. Формованное изделие по п.1, отличающееся тем, что обесцвечивание красителя происходит в результате окисления, восстановления, изменения значения рН или в результате гидролиза.3. Формованное изделие по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно состоит из двух участков различного строения, причем участки образуют два или более слоев, или один участок в виде гранул со средним размером частиц 0,5-10 мм распределен в другом участке, или же один участок концентрически окружает цилиндрическое ядро другого участка.