Композиция связующего для наносимого валиком клейстерного состава

Композиция связующего для наносимого валиком клейстерного состава

Реферат

Настоящее изобретение относится к композиции, содержащей, по меньшей мере, один ингибированный полисахарид в форме частиц и, по меньшей мере, один природный или синтетический слоистый силикат в форме частиц.

Композиции связующих, содержащие природный или синтетический полисахарид и синтетический полимер, в основном, известны. Подобные композиции связующих используют для склеивания, упрочнения или уплотнения. Конкретными примерами подобного использования являются, например, клейстер, дисперсионные клеи, грунтовки для минеральных оснований и подобное. Вышеназванные известные из уровня техники композиции связующих, в особенности их порошкообразные приготовляемые составы, используют затем для получения названных продуктов, в особенности, тогда, когда приготовление продукта возможно на месте его использования простым смешением с водой и, особенно, когда оно может быть выполнено потребителем и является для него желательным. Использование такого связующего при приготовлении клеев является особенно предпочтительным, когда способ использования клеев позволяет применять клеи, приготовленные самим пользователем.

Использование таких композиций связующих, как правило, приводит к экономии транспортных затрат, так как исключается вес воды. Такие композиции связующих часто используют для поверхностного покрытия оснований бумагой или другими видами покрытий. Особенно часто встречающимся видом использования такого связующего являются обойные клейстеры, используемые для декоративного покрытия стен или потолков внутри помещения.

Обычно используемая при этом техника нанесения покрытия учитывает часто преобладающие во внутренних помещениях основания. При нанесении обоев на стены и потолки преобладают, в особенности, впитывающие основания, причем соответствующие основания, как правило, поглощают определенное количество воды. Однако, с другой стороны, самими наносимыми обоями обычно поглощается большое количество воды. По этой причине используемый для нанесения обоев клей, как правило, сначала наносят на обои, причем даже после нанесения должно быть соблюдено определенное «время промокания», в течение которого обои увлажняются за счет впитывания воды. Такой метод покрытия позволяет наносить кистью достаточно большое количество клейстера на обратную сторону обоев, в результате чего после впитывания воды достигается достаточная высокая клеящая способность.

Обойные клейстеры обычно должны быть способными к нанесению с использованием клейстерной кисти. Это требование задает клеевой структуре обойного клейстера обычно исчезающий характер, чтобы обойный клейстер был достаточно текучим для подобного метода нанесения. Так как покрытие обоев клейстером обычно осуществляют при горизонтальном положении обоев на обойно-оклеечном столе, то при этом, как правило, не встречается каких-либо проблем с точки зрения преждевременного стекания клейстера.

Однако с недавних пор часто предлагаются и используются обои, состоящие не только из бумаги, но и содержащие включенные в них химические волокна. Такие обои обладают преимуществом формоустойчивости. Это означает, что такие обои могут наноситься на оклеиваемую обоями поверхность без периода намокания. Хотя этот способ также позволяет использовать уже описанную выше технологию оклеивания обоями, однако допустимы более простые варианты. Так, например, для потребителя привело бы к значительной экономии времени, если нужно было бы наносить клейстер не на обратную сторону обоев, а можно было бы наносить клейстер непосредственно на стену. В этом случае можно было бы сначала нанести клей, по существу, на любые как угодно большие поверхности стен, причем затем можно было бы простым способом закрепить обои. При таком ускорении процесса, кроме того, опали бы неудобства, связанные с покрытием обратной стороны обоев, например, сооружение обойно-оклеечного стола и очистка таких столов от излишних количеств клейстера.

Однако для описанного упрощенного способа проблематичным является то, что известный из уровня техники обойный клейстер не отвечает требованиям подобного способа. Вследствие текучести известных клейстеров они могут наноситься на вертикальные поверхности только в виде относительно тонких пленок, причем впитывающая способность основания, как правило, приводит к слишком быстрому с точки зрения вышеописанного способа высыханию клейстера. Однако, если нанесение клейстера должно осуществляться в форме более толстой пленки, то известный клейстер в значительной степени склонен благодаря этому к стеканию на ненужную поверхность. Помимо этого, известный из уровня техники обойный клейстер, как правило, может быть нанесен только посредством специальных клейстерных кистей. Вышеописанный способ, который может связываться с покрытием больших площадей, однако, может быть осуществлен более экономично по времени и более эффективно методом накатки, таким как обычно используемый при окраске стен посредством пенопласта или валиков из овчины. Однако известные в настоящее время обойные клейстеры, как правило, также не позволяют использовать такие валики для нанесения покрытия.

Если для приготовления обойного клейстера соответствующие композиции связующих должны быть переведены в пригодную для использования форму самим потребителем, то, кроме всего прочего, необходимо еще, чтобы выполнялся ряд требований, касающихся, с одной стороны, способности связующего к манипулированию им и, с другой стороны, касающихся как можно более высокого постоянства качества продукта как с точки зрения самих композиций связующего, так и с точки зрения продуктов, получаемых из таких композиций связующего. Подобные требования относятся, в особенности, к характеру растворения композиций связующего. Часто подобные композиции связующего склонны к агглютинации (комкованию) при перемешивании в воде, в результате чего требуется неприемлемо длительный период времени для ликвидации комков или же комки вообще не растворяются. Однако использование продуктов, содержащих такие комки, приводит к недостаткам в отношении оптических и технических дефектов. Например, если обойный клейстер содержит такие комки, то при склеивании гладкими неструктурированными обоями это может привести к дефектам в структуре поверхности.

Кроме того, требуется способность к как можно более быстрому использованию продукта, полученного посредством названного связующего. При этом особенное значение придается как можно более быстрой растворимости или диспергируемости, связанных с как можно более быстрым увеличением вязкости продукта, причем, несмотря на как можно более быстрое повышение вязкости, растворение или диспергирование связующего должно еще происходить без образования комков.

Следовательно, существует потребность в композициях связующего, позволяющих в используемых предварительно приготовленных составах осуществлять большие площади покрытия даже на впитывающих основаниях. Кроме того, существует потребность в композициях связующего, способных в готовых к применению составах быть нанесенными на основания посредством обычных валиков в виде больших площадей, причем нанесенные пленки имеют достаточную толщину. Кроме того, существует потребность в композициях связующего, которые в рамках использования готовых составов могут быть нанесены на основания посредством валиков, причем такие готовые составы имеют лишь незначительную склонность к разбрызгиванию.

Поэтому в основу настоящего изобретения положена задача получить композиции связующих, не имеющие вышеназванных недостатков. Особенно в основу настоящего изобретения положена задача получить композиции связующих, которые могут быть превращены на месте самим потребителем посредством воды в составы, особенно пригодные в качестве обойного клейстера и удовлетворяющие, по меньшей мере, части из вышеназванных потребностей.

Поэтому объектом настоящего изобретения является композиция связующего, по меньшей мере, содержащая, по меньшей мере, 1 мас.% ингибированного полисахарида в виде частиц либо смеси двух или более таких ингибированных полисахаридов в форме частиц и, по меньшей мере, 3 мас.% природного или синтетического слоистого силиката в форме частиц, либо смеси двух или более природных слоистых силикатов или двух или более синтетических слоистых силикатов в форме частиц, либо смеси одного или нескольких природных и одного или нескольких синтетических слоистых силикатов.

Под термином «полисахарид» в рамках настоящего описания понимают полимерные соединения на основе повторяющихся звеньев сахара. Природными в рамках настоящего изобретения полисахаридами являются, например полисахариды на основе целлюлозы или крахмала. «Полисахаридом» согласно изобретению может являться, например, полисахарид, находящийся в природной форме. Однако в рамках настоящего изобретения могут быть также использованы полисахариды, полученные синтетически или производные природных и синтетических полисахаридов. Особенно пригодными в рамках настоящего изобретения являются, например, водорастворимые или вододиспергируемые простые эфиры крахмала или простые эфиры целлюлозы. Если в нижеследующем тексте используют термин «простой эфир крахмала» или «простой эфир целлюлозы», то этот термин является в каждом конкретном случае синонимом всех природных полисахаридов, подпадающих под вышеназванное определение, если только с очевидностью не утверждается что-либо другое.

Термин «водорастворимый» в рамках настоящего изобретения охватывает такие соединения, которые растворяются в воде в молекулярно-дисперсном состоянии или коллоидально. Термин «растворимый» в рамках предпочтительного варианта осуществления изобретения означает такие соединения, которые имеют растворимость, по меньшей мере, более чем 0,01 г в пересчете на 100 мл воды при 20°С. Однако, предпочтительно, растворимость водорастворимых соединений, охватываемых рамками настоящего описания, превышает это значение и составляет, например, 0,1 г или 0,5 г или 1 г в пересчете на 100 мл воды при 20°С. Однако, названные значения показателя водорастворимости не должны достигаться непосредственно после введения соответствующего вещества в воду. Например, может быть достаточным, если соответствующие показатели достигаются после периода времени около 10 или около 20 минут или более.

Термин «вододиспергируемый» в рамках настоящего описания охватывает соединения, которые не образуют в воде молекулярно-дисперсного или коллоидного раствора, а распределяются в воде в виде дисперсионной фазы.

Согласно первому варианту осуществления изобретения композиции связующего по изобретению содержат, например, водорастворимый или вододиспергируемый ингибированный крахмал и/или производное крахмала, либо ингибированные производные целлюлозы, предпочтительно простой эфир целлюлозы.

Если в рамках композиций по изобретению используют ингибированный крахмал, то в рамках предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения используют водорастворимый или набухающий в воде модифицированный крахмал. Пригодны, например, частично расщепленный крахмал или набухший крахмал. Если используют производные крахмала, то пригодны, например, простой или сложный эфир крахмала, особенно, карбоксилированные или оксиалкилированные крахмалы. В качестве карбоксилированных или оксиалкилированных крахмалов пригодны все модифицированные соответствующим образом природные виды крахмала из картофеля, маиса, пшеницы, риса, мило, тапиока и тому подобное, причем предпочтительными являются производные крахмала на основе картофеля или маисового крахмала. Пригодные производные крахмала имеют, например, степень карбоксилирования от около 0,1 до около 2,0 (DS) или степень оксиалкилирования от 0,05 до 1,5 (MS). Производные крахмала могут также быть сшитыми. В качестве сшивающего агента пригодны, например, бифункциональные соединения, такие как известные из европейской заявки на патент ЕР-В0311873.

В качестве простых эфиров пригодны, в особенности, следующие виды: карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), карбоксиметилметилцеллюлоза (КММЦ), этилцеллюлоза (ЭЦ), гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ), гидроксибутилметилцеллюлоза (ГБМЦ), гидроксибутилцеллюлоза (ГБЦ), гидроксиэтилкарбоксиметилцеллюлоза (ГЭКМЦ), гидроксиэтилэтилцеллюлоза (ГЭЭЦ), гидроксипропилцеллюлоза (ГПЦ), гидроксипропилкарбоксиметилцеллюлоза (ГПКМЦ), гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ), гидроксиэтилэтилцеллюлоза (ГЭЭЦ), гидроксиэтилметилцеллюлоза (ГЭМЦ), метилгидроксиэтилцеллюлоза (МГЭЦ), метилцеллюлоза (МЦ) и пропилцеллюлоза (ПЦ), причем предпочтительны карбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, метилгидроксиэтилцеллюлоза или метилгидроксипропилцеллюлоза, а также соли щелочных металлов карбоксиметилцеллюлозы, а также, при необходимости, оксиалкилированная, в особенности оксиэтилированная, метилцеллюлоза.

Под термином «ингибированный» полисахарид в рамках настоящего изобретения подразумевают полисахарид, подвергнутый поверхностной обработке, особенно, поверхностной сшивке для регулирования его растворимости в воде или в водных растворах. Используемый в рамках настоящего изобретения «ингибированный» полисахарид по сравнению с таким же полисахаридом в неингибированной форме обладает замедленной растворимостью, то есть до растворения такого ингибированного полисахарида в воде или в водном растворе проходит больший промежуток времени, чем до растворения соответствующего «неингибированного» полисахарида.

Используемые согласно изобретению ингибированные простые эфиры целлюлозы после такой обработки имеют замедленную растворимость. В рамках настоящего описания это означает, что полученные согласно описанному процессу производные простого эфира целлюлозы в сравнении с их природной формой, то есть до использования описанного процесса, растворяются в воде лишь к более позднему времени. Это более позднее время, при необходимости, может быть определено потребителем простого эфира целлюлозы или приготовленных составов, содержащих такой простой эфир целлюлозы, когда он осуществляет определенное действие, например, изменяет значение показателя рН, однако также предусмотрено, что используемый согласно изобретению простой эфир целлюлозы и без дополнительной обработки или внешнего воздействия, например, в основном, в нейтральной среде, имеет замедленную растворимость.

Растворимость используемых для получения в рамках настоящего изобретения ингибированных полисахаридов, например, используемых ингибированных простых эфиров целлюлозы, как правило, составляет, по меньшей мере, около 0,5 масс. части на 100 масс. частей воды. Однако, преимущественно, растворимость составляет, по меньшей мере, около 0,5 масс. части на 30 масс. частей воды.

Под простыми эфирами крахмала или целлюлозы подразумевают производные крахмала или целлюлозы, получаемые частичным или полным замещением атомов водорода в гидроксильных группах крахмала или целлюлозы на алкильные и/или (ар)алкильные группы. Алкильные и/или (ар)алкильные группы, преимущественно, содержат дополнительно неионогенные, анионные или катионные группы. При этом, как правило, отдельные молекулы замещены различно, вследствие чего степень их замещения является усредненным показателем. Кроме того, замещение может также включать «новые» образовавшиеся в процессе реакции гидроксильные группы, что может быть, например, в случае участия в реакции эпоксида. Используемые в рамках настоящего изобретения водорастворимые простые эфиры крахмала или целлюлозы содержат, по меньшей мере, одну гидроксильную группу.

Получение простых эфиров крахмала или целлюлозы проводят, в общем случае, воздействием (ар)алкилгалогенидов, например, метилхлорида, этилхлорида и/или бензилхлорида, 2-хлорэтилдиэтиламина или хлоруксусной кислоты, и/или эпоксидов, например, оксидов этилена, пропилена и/или бутилена, глицидилтриметиламмонийхлорида и/или активированных олефинов, например акрилонитрила, акриламида, или винилсульфоновой кислоты на активированную основаниями, чаще всего, водным раствором едкого натрия, целлюлозу. В рамках настоящего изобретения предпочтительными являются карбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, гидроксиалкилцеллюлоза, особенно, гидроксиэтилцеллюлоза или смешанные эфиры, такие как метилгидроксиэтилцеллюлоза или гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза и/или этилгидроксиэтилцеллюлоза.

Для получения частично сшитых водорастворимых простых эфиров крахмала или целлюлозы, например, приводят в контакт водорастворимый простой эфир целлюлозы с глиоксалем и/или полиглиоксалем.

Для проведения этой реакции, предпочтительно, используют водные растворы глиоксаля или полиглиоксаля. В рамках предпочтительного варианта осуществления изобретения используют водные растворы глиоксаля, имеющие концентрацию глиоксаля от около 0,1 до около 60 мас.%, например, от около 2 до около 50 мас.%. Особенно пригодными являются, например, растворы глиоксаля, имеющие концентрацию глиоксаля от около 20 до около 45 мас.%, особенно, от около 30 до около 40 мас.%.

Если для получения используемого согласно изобретению простого эфира целлюлозы используют водные растворы полиглиоксаля, то они, преимущественно, имеют концентрацию полиглиоксаля от около 70 до около 90 мас.%. Предпочтительно, используют коммерческую (Highlink 80, производитель Tromsal) приблизительно 80 мас.% форму. В рамках настоящего изобретения можно также использовать для получения ингибированного простого эфира целлюлозы совместно глиоксаль и полиглиоксаль, а именно, одновременно или последовательно.

Глиоксаль и/или полиглиоксаль, как правило, используют в количестве от около 0,05 до около 8 мас.%, в расчете на массу водорастворимого простого эфира целлюлозы, преимущественно, от около 0,1 до около 5 мас.% и, особенно предпочтительно, в количестве от около 0,5 до около 3 мас.%. Так полиглиоксаль может использоваться, например, в количестве более 1 мас.%, особенно, в количестве от около 1,3 до около 1,9 или от около 1,45 до около 1,75 мас.%, в расчете на массу водорастворимого простого эфира целлюлозы.

Описанные способы получения ингибированных простых эфиров целлюлозы могут, например, осуществляться посредством лишь одного единственного вида водорастворимого простого эфира целлюлозы. Однако, в рамках настоящего изобретения предусмотрена также возможность использования смеси двух или более водорастворимых простых эфиров целлюлозы, подвергнутых описанной обработке.

Для проведения реакции ингибирования водорастворимый простой эфир целлюлозы или смесь двух или более таких простых эфиров целлюлозы должен находиться, предпочтительно, в сухой форме, то есть в форме с влагосодержанием максимум около 15 мас.%, предпочтительно, максимум около 10 мас.%.

При этом предназначенный для обработки простой эфир целлюлозы может иметь влагосодержание, например, от около 5 до около 15 мас.% или от около 6 до около 9 мас.%.

В рамках способа ингибирования возможно также использование влажных, то есть содержащих воду, простых эфиров целлюлозы, таких как получают в виде неочищенного продукта-сырца в процессе получения простого эфира целлюлозы. Влажный простой эфир целлюлозы, как правило, имеет влагосодержание от более около 15 мас.% до около 70 мас.%, предпочтительно, от около 20 до около 40 мас.%.

Предназначенный для обработки простой эфир целлюлозы может использоваться, например, в порошкообразной форме. При этом простой эфир целлюлозы может находиться, например, в гранулированной или порошкообразной форме. Если используют порошкообразный простой эфир целлюлозы, то, например, около 60% его, особенно предпочтительно около 70% и, наиболее предпочтительно, около 80% его имеют размеры частиц около менее 0,4 мм, предпочтительно, около менее 0,3 мм и, особенно предпочтительно, около менее 0,2 мм (определенные по DIN 4188). Предпочтителен, однако, простой эфир целлюлозы с размером частиц менее 0,1 мм в диаметре.

Контактирование водорастворимого полисахарида или смеси двух или более водорастворимых полисахаридов с глиоксалем или полиглиоксалем или с их смесью может осуществляться любым способом. Если используют влажный простой эфир целлюлозы или смесь двух или более влажных простых эфиров целлюлозы, то добавление водного раствора глиоксаля к простому эфиру целлюлозы или к смеси двух или более простых эфиров целлюлозы может осуществляться, например, распылением, прикапыванием или любым другим пригодным способом. Возможно также смешивать водный раствор глиоксаля или полиглиоксаля или их смеси и водорастворимый простой эфир целлюлозы либо смесь двух или более водорастворимых простых эфиров целлюлозы в устройстве для смешения, например в экструдере. Однако пригодно также любое другое устройство для смешения, например роторно-струйное устройство для смешения.

Для получения пригодных к использованию по изобретению ингибированных полисахаридов реакцию ингибирования можно проводить при температуре окружающей среды, то есть при температуре от около 10°С до около 30°С. Однако, возможно также проводить реакцию ингибирования при более высокой температуре, например, при температуре от около 30°С до около 60°С. При необходимости, реакцию ингибирования можно также проводить при еще более высокой температуре, например, при температуре от около 60°С до около 100°С или при температуре кипения используемого раствора глиоксаля или полиглиоксаля в случае его использования.

После описанной здесь реакции ингибирования полисахарид или смесь двух или более полисахаридов и глиоксаля и/или полиглиоксаля могут подвергаться хранению. Такое хранение может осуществляться, например, в резервуаре, который уже использовался для проведения реакции ингибирования.

Обработанные в рамках реакции ингибирования смеси в процессе хранения могут подвергаться дальнейшему перемешиванию, например, при хранении в соответствующем устройстве с перемешиванием, например в обогреваемом смесителе с плужным лемехом или обогреваемом вращающемся барабане.

Хранение осуществляют, предпочтительно, при температуре, по меньшей мере, около 70°С. Однако, в рамках другого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения в процессе хранения используют более высокую температуру, например, по меньшей мере, около 75°С или, по меньшей мере, около 80°С. Обнаружено, что хранение может проводиться даже при еще более высокой температуре, например, при 85°С, 90°С и 95°С или даже при 100°С. Верхним пределом безопасной при осуществлении хранения температуры, как правило, является температура кипения находящегося в смеси количества воды или водного раствора глиоксаля и/или полиглиоксаля.

Используемые в рамках настоящего изобретения в качестве компонента композиций связующего по изобретению указанные полисахариды находятся в композициях связующего по изобретению в форме частиц. Термин «в форме частиц» означает при этом фактически преобладающее состояние названных полисахаридов внутри композиции связующего в форме частиц. При этом в рамках настоящего изобретения возможно, чтобы частицы полисахарида, охарактеризованные в рамках настоящего изобретения как находящиеся «в форме частиц», находились в виде агломерата различных частичек (например, первичных частичек) с размерами частичек, меньшими, чем размеры частиц. Термин «в форме частиц», который используется в рамках последующего текста описания, относится к находящимся внутри композиции связующего частицам, которые могут быть измерены любыми методами классификации размеров частиц, например, ситовым анализом, методом электронной микроскопии или светорассеяния, без дополнительного измельчения. При этом не имеет значения, являются ли находящиеся в связующем по изобретению частицы в виде агломерата первичных частичек или же сами частицы являются первичными частицами.

В рамках предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения в композиции связующего по изобретению частицы полисахарида имеют такой состав частиц по размерам, при котором максимум 8 мас.% частиц, предпочтительно, однако, менее, чем 8 мас.% частиц имеют размер более 200 мкм. Предпочтительно, от около 40 до около 95 мас.%, особенно от около 60 до около 90 мас.% или 80 мас.% или более указанного полисахарида в форме частиц имеет размер частиц от 0,125 до 0,2 мкм.

В рамках настоящего изобретения предпочтительно используют указанный полисахарид в форме частиц, обладающий вязкостью в виде 2 мас.% раствора в воде от около 2000 до около 10000 мПа·с, особенно, от около 4000 до около 7000 мПа·с или от около 5000 до около 6000 мПа·с.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения ингибированные полисахариды в форме частиц или смесь двух или более ингибированных полисахаридов в форме частиц имеют такой характер растворения в воде или в водных растворах, при котором максимум через около 60 минут, однако, особенно через 30 минут или менее, например, чем через около 20, 15 или 10 минут достигается, по меньшей мере, около 40% максимальной вязкости, то есть той вязкости, которая достигается, например, у соответствующего раствора через от около 3 до около 10 часов. Предпочтительно, частицы используемого по изобретению указанного полисахарида достигают, по меньшей мере, около 50%, предпочтительно, по меньшей мере, около 60% максимальной вязкости через от около 5 до около 10 минут.

Композиции связующего по изобретению содержат ингибированный полисахарид или смесь двух или более ингибированных полисахаридов в количестве, по меньшей мере, около 10 мас.%. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения содержание ингибированных полисахаридов составляет от около 20 до около 80 мас.% в особенности, от около 30 до около 80 мас.%, например, от около 40 до около 70 мас.% или от около 45 до около 60 мас.%.

Композиция связующего по изобретению может содержать названные полисахариды или производные полисахаридов, в зависимости от конкретного случая, как отдельные соединения. Однако возможно также и предусматривается в рамках настоящего изобретения, что композиция связующего по настоящему изобретению может содержать смесь двух или более вышеназванных производных полисахаридов, например, 3-х, 4-х, 5-ти, 6-ти, 7-ми, 8-ми, 9-ти или 10-ти или более различных производных полисахаридов. При этом по изобретению предусматривается, что композиция связующего должна содержать, по меньшей мере, один ингибированный полисахарид. Однако согласно изобретению возможно также, что композиция связующего содержит один ингибированный полисахарид или смесь нескольких ингибированных полисахаридов вместе с одним или несколькими неингибированными полисахаридами, такими как вышеназванные неингибированные полисахариды.

В качестве других компонентов композиции связующего по изобретению содержат еще, по меньшей мере, 3 мас.% природного или синтетического слоистого силиката в виде частиц или смесь двух или более природных слоистых силикатов, либо двух или более синтетических слоистых силикатов в виде частиц или смесь одного или нескольких природных либо одного или нескольких синтетических слоистых силикатов.

Пригодными слоистыми силикатами являются, например сепиолиты, монтморрилониты, гекториты или смектиты, причем предпочтительны гекторит или смектит и, особенно, гекторит.

Слоистые силикаты, которые могут быть использованы в качестве компонентов композиций связующего по изобретению в рамках настоящего изобретения, могут иметь природное или синтетическое происхождение. В рамках предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения в качестве слоистых силикатов используют синтетические слоистые силикаты, особенно, синтетический гекторит. Пригодными синтетическими слоистыми силикатами являются, например синтетические слоистые силикаты под условным названием Laponite от Solvay Alkali.

В рамках предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения в качестве компонента композиций связующих по изобретению используют такие слоистые силикаты, которые вызывают повышение вязкости в воде или в водных растворителях. С точки зрения времени, необходимого для повышения вязкости, повышение вязкости должно соизмеряться таким образом, чтобы отношение вязкости к определенному моменту времени с максимальной вязкостью для слоистых силикатов и для полисахарида находилось в интервале соотношений от около 10:1 до около 1:10, в особенности, от около 1:5 до около 5:1 или от около 1:2 до около 2:1.

В рамках предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения в качестве компонента композиций связующего по изобретению используют такие слоистые силикаты, имеющие на кристаллической поверхности отрицательный заряд (eine negative Ladung), по меньшей мере, 30 ммоль на 100 грамм, предпочтительно, от около 50 до около 80 ммоль на 100 грамм и, например, от около 50 до около 60 ммоль на 100 грамм.

Размер частиц слоистых силикатов, используемых в рамках настоящего изобретения, предпочтительно соразмеряется таким образом, чтобы время, требуемое для повышения вязкости, как это описано выше, находилось в пределах вышеназванных соотношений к увеличению вязкости полисахаридов. Преимущественно, в рамках настоящего изобретения используют слоистые силикаты, размер частиц которых находится в пределах от около 1 до около 500 мкм, особенно, от около 20 до около 200 мкм, например, от около 30 до около 80 нм, или от около 40 до около 60 нм.

Относительно названных здесь размеров частиц речь идет, главным образом, о частицах такой величины, которая достигается, например, при измельчении слоистых силикатов до определенных размеров. Например, после измельчения измеряемые обычными уже указанными выше методами размеры частиц относятся в этом случае к агломератам, состоящим из отдельных также агломерированных первичных или вторичных частичек. Предпочтительно используемые согласно изобретению слоистые силикаты, как правило, первоначально имеют вид агломерированных штапельных частиц (частиц небольшой длины). При добавлении слоистого силиката к воде агломерированные частицы сначала распадаются на отдельные, но все еще агломерированные штапельные частицы. При диспергировании в воде агломерированные штапельные частицы сначала растворяются до отдельных штапельных частиц. Эти штапельные частицы в течение определенного времени набухают в воде, причем происходит разделение отдельных штапельных частиц на отдельные составляющие штапельные частицы первичные частички. В рамках другого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения используют слоистые силикаты, первичные частички которых, составляющие штапельные частицы, имеют размер менее 1 мкм, особенно, менее 500 нм и, предпочтительно, менее около 100 нм.

В рамках предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения в качестве слоистого силиката используют гекторит, например синтетический гекторит с условным названием Laponite RD (поставщик Solvay Alkali GmbH).

В рамках предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения соотношение средних размеров частиц полисахаридов или слоистых минералов составляет от около 5:1 до около 1:5, например, от около 3:1 до около 1:3 или от около 2:1 до около 1:2.

Композиция связующего по изобретению содержит слоистый силикат, предпочтительно, в количестве от около 3 до около 30 мас.%, особенно, от около 3,5 до около 20 мас.% или от около 4 до около 10 мас.%, например, от около 5 до около 8 мас.%.

Помимо уже описанных соединений, то есть помимо частично сшитого водорастворимого простого эфира целлюлозы или смеси двух или более таких простых эфиров целлюлозы и, при необходимости, водорастворимого или вододиспергируемого соединения приготовленные водорастворимые составы по изобретению могут еще содержать полимер. Такие полимеры могут добавляться в приготовленные водорастворимые составы, например, с целью повышения клеящей способности. В качестве полимеров пригодны, например, вододиспергируемые полимеры, такие как винилпирролидон, полиакриламид, поливиниловый спирт либо эфир или соли полиакриловой кислоты или полиметакриловой кислоты либо смеси двух или более названных полимеров. В рамках предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения в качестве полимера используют полиакрилаты или полиметакрилаты, так называемые полимеры сложного эфира акриловой или метакриловой кислоты, содержащего от 1 до около 8 атомов углерода, в спиртовой компоненте, а также виниловые полимеры, особенно, поливинилацетат.

Кроме того, в качестве полимеров может использоваться редиспергируемый дисперсный порошок, полученный полимеризацией. При этом речь идет, например, о гомо- или сополимерах сложного винилового эфира, стирола, эфиров акриловой или метакриловой кислоты или винилхлорида. Пригодными полимерами сложного винилового эфира являются, например, гомополимеры винилацетата, сополимеры винилацетата с этиленом или винилхлоридом или сополимеры других сложных виниловых эфиров, таких как виниллаурат, виниловый эфир версатиковой кислоты, винилпивалат или сложный эфир малеиновой кислоты или фумаровой кислоты, либо гомополимеры сложных виниловых эфиров насыщенных алкил-карбоновых кислот с 3-8 атомами углерода или их сополимеры с этиленом, винилхлоридом или другими сложными виниловыми эфирами, либо сополимеры из смеси двух или более названных мономеров, либо смеси двух или более названных гомо- или сополимеров.

Если в качестве сополимера используют соединения, полученные из акриловой или метакриловой кислоты или стирола, то преимущественно, используют полимеры, которые могут быть получены полимеризацией стирола или эфиров акриловой или метакриловой кислоты с прямоцепочечными или разветвленными или циклическими алифатическими спиртами с 1-20 атомами углерода. Пригодными являются также сополимеры стирола, например сополимеры стирола и бутадиена. Пригодны также полимеры винилхлорида, например сополимеры винилхлорида и этилена.

В рамках предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения в качестве полимеров используют гомополимеры винилацетата, сополимеры винилацетата и этилена или сополимеры сложных виниловых эфиров насыщенных алкилкарбоновых кислот с 3-8 атомами углерода в алкильной части и этилена с содержанием этилена от 1 до 40 мас.% и от 0 до около 40 мас.% другого сложного винилового эфира из группы сложного винилового эфира насыщенных алкилкарбоновых кислот с 3-8 атомами углерода в алкильной части или винилхлорида, сополимеры стирола и эфиров акриловой или метакриловой кислоты, такие как сополимеры стирола и бутилакрилата или сополимеры стирола и этилгексилакрилата с содержанием стирола от 1 до около 70 мас.%. Редиспергируемые полимеры этого вида получают, например, распылительной сушкой дисперсий полимеров в башне для распылительной сушки. В рамках настоящего изобретения предусматривается, что вышеназванные полимеры используют в приготовленных водорастворимых составах по изобретению по отдельности или в виде смесей двух или более из них.

Поэтому объектом настоящего изобретения являются также приготовленные составы связующего, содержащие помимо вышеназванных ингибированных полисахаридов и слоистого силиката еще, по меньшей мере, один синтетический водорастворимый или вододиспергируемый полимер.

Приготовленные составы связующего по изобретению, при необходимости, могут содержать добавки, вызывающие подщелачивание клея, полученного при растворении приготовленных водорастворимых составов по изобретению. К ним относятся, например, гидроксид аммония, гидроксид щелочных и/или щелочноземельных металлов, водорастворимые, преимущественно, порошкообразные силикаты щелочных металлов (жидкое стекло), в особенности, натриевое или калиевое жидкое стекло, а также аммиак и амины или основные и нейтральные соли, полученные из сильных и слабых кислот. К ним принадлежат, например, щелочные соли угольной кислоты или карбоновых кислот или третичные фосфаты. Названные соединения могут использоваться по отдельности или