Lösung von Fliesenkleberablösungen mit VAE-redispergierbarem Polymerpulver CAS 24937-78-8
Ein in Ho-Chi-Minh-Stadt, Vietnam, ansässiger Hersteller von Trockenmörtel produzierte verschiedene Fliesenkleber für den Vertrieb in Wohn- und Gewerbebauprojekten in Südvietnam und angrenzenden Märkten. Der Standard-Fliesenkleber war das meistverkaufte Produkt und machte über 60 Prozent der Gesamtproduktion aus. Gleichzeitig verursachte er die häufigsten Kundenbeschwerden: Fliesen lösten sich innerhalb von sechs bis achtzehn Monaten nach der Verlegung von Fassaden und Fußböden.
Die Herausforderung
Untersuchungen an drei Projekten, bei denen Ablösungen gemeldet wurden, ergaben ein einheitliches Schadensmuster. Der Fliesenkleber brach kohäsiv innerhalb der Mörtelschicht und nicht an der Grenzfläche zwischen Mörtel und Fliese oder Mörtel und Untergrund. Dieses kohäsive Schadensmuster deutete darauf hin, dass der Mörtel selbst unter der Belastung durch Temperaturwechsel riss und nicht die Haftung an Fliese oder Untergrund unzureichend war. Der Kleber war zu starr, um die tägliche thermische Ausdehnung der Fassadenfliesen im heißen und feuchten Klima Südvietnams aufzunehmen, wo die Oberflächentemperaturen an Westfassaden nachmittags regelmäßig 55 Grad Celsius überstiegen.
Die bisherige Rezeptur des Herstellers verwendete ein Standard-RDP-Pulver mit einer Glasübergangstemperatur über 20 °C, bezogen von einem lokalen Händler. Dieses starre Pulver eignete sich zwar für Fliesenkleber im Innenbereich, wo die thermische Ausdehnung minimal ist, führte aber zu einem ausgehärteten Mörtel, der für Außenfassadenanwendungen zu spröde war, da dort die täglichen Temperaturschwankungen wiederholte Zugspannungen in der Klebeschicht erzeugen. Bei einer Glasübergangstemperatur über 20 °C härtet der Polymerfilm im Mörtel bei Temperaturen unterhalb dieses Schwellenwerts vollständig aus und verliert seine rissüberbrückende Funktion genau dann, wenn die thermische Kontraktionsspannung in den kühlen Nachtstunden nach den hohen Oberflächentemperaturen am Tag am höchsten ist.
Der Händler hatte für alle Anwendungen von Fliesenklebern die gleiche Güteklasse geliefert, ohne zwischen den Anforderungen für Innenböden und Außenfassaden zu unterscheiden, und dem Hersteller war nicht bewusst, dass für diese beiden Anwendungsbereiche unterschiedliche RDP-Gütenklassen erforderlich sind.
Die Lösung
Nach Kontaktaufnahme mit EastChem identifizierte das technische Team die Ursache bereits im ersten Beratungsgespräch und empfahl den Wechsel zu einem flexiblen Qualitätsstandard.VAE-redispergierbares PolymerpulverCAS 24937-78-8 mit einer Glasübergangstemperatur zwischen 0 und 10 Grad Celsius für die Formulierung des Klebstoffs für Außenfassadenfliesen, wobei die bestehende starre Güteklasse für den Klebstoff für Innenbodenfliesen beibehalten wird, bei dem die Druckfestigkeit Priorität hat.
EastChem lieferte Testmengen des flexiblen RDP-Pulvers für Fliesenklebermörtel sowie technische Dokumentationen zu Glasübergangstemperatur (Tg), Aschegehalt, Redispergierbarkeit und Filmbildungseigenschaften. Der Hersteller überarbeitete seine Variante des Außenfliesenklebers und verwendete dafür das flexible Pulver in einer Dosierung von 3 Gewichtsprozent der Trockenmischung. Zuvor lag die Dosierung des starren Pulvers bei 2 Gewichtsprozent. Ziel war es, die für Fassadenanwendungen im vietnamesischen Klima erforderliche Haftfestigkeit von 0,5 MPa und Flexibilität zu erreichen.
Parallel durchgeführte Formulierungsversuche bestätigten, dass der flexible RDP-Klebstoff in einer Dosierung von 3 % einen Fliesenkleber mit einer Zugfestigkeit von 0,6 MPa nach Standardaushärtung, 0,5 MPa nach Wasserlagerung und 0,4 MPa nach Frost-Tau-Wechseln ergab. Diese Werte erfüllen oder übertreffen die Anforderungen der EN 12004 Klasse C2 für verbesserte Fliesenkleber im Außenbereich. Beschleunigte Temperaturwechseltests an verklebten Fliesenverbunden zeigten nach 50 Zyklen zwischen 5 und 60 °C keine Kohäsionsbrüche in der Klebstoffschicht, im Gegensatz zu sichtbaren Mikrorissen nach 20 Zyklen mit der vorherigen, starren Formulierung.
Die Ergebnisse
Der Hersteller brachte den neu formulierten Außenfliesenkleber innerhalb von drei Monaten nach Abschluss der Rezepturversuche unter einer neuen Produktbezeichnung auf den Markt. Das Produkt wurde speziell für Fassaden- und Außenanwendungen positioniert und zu einem geringfügig höheren Preis als die Standardqualität für den Innenbereich angeboten, was die höhere RDP-Dosierung und die flexiblere Ausführung widerspiegelt.
Im ersten Jahr nach Markteinführung gingen bei Projekten, die das neu formulierte Außenprodukt verwendeten, keine Reklamationen wegen Ablösung ein. Der Hersteller weitete daraufhin den Vertrieb des Außenprodukts auf den indonesischen Markt aus, wo ähnliche Hochtemperaturbedingungen an den Fassaden die gleichen Herausforderungen durch Temperaturwechsel mit sich bringen. Mit EastChem wurde ein vierteljährlicher Liefervertrag abgeschlossen, der die Lieferung von flexiblem RDP-Pulver für den Trockenmörtelbedarf beider Produktlinien sowie technische Unterstützung für die zukünftige Rezepturentwicklung bei der Einführung neuer Produktvarianten umfasst.
Der von EastChem gelieferte flexible Trockenmörtelzusatz für die Fliesenverklebung ermöglichte es dem Hersteller außerdem, seinen Außenfliesenkleber auch für großformatige Porzellanfliesenverlegungen ab 60 x 60 Zentimetern an Fassaden zu empfehlen – ein Marktsegment, das er zuvor aufgrund des Risikos von Haftungsversagen mit seiner vorherigen Rezeptur gemieden hatte.
Was der Kunde sagte
Wir wussten nicht, dass für Außen- und Innenfliesenkleber unterschiedliche RDP-Klassifizierungen erforderlich sind. EastChem erkannte das Problem sofort und bot uns die technische Lösung. Seit der Rezepturänderung hat unser Fassadenfliesenkleber in zahlreichen Großprojekten in Vietnam und Indonesien einwandfrei funktioniert.
Technischer Direktor, Hersteller von Trockenmörtel, Ho-Chi-Minh-Stadt, Vietnam
Häufig gestellte Fragen
Welcher RDP-Pulver-Tg-Wert ist für Fassadenfliesenkleber in heißen Klimazonen erforderlich?
Für Fassadenfliesenkleber in Südostasien, wo die täglichen Temperaturschwankungen an der Oberfläche 40 Grad Celsius übersteigen, ist flexibles RDP-Pulver mit einer Glasübergangstemperatur zwischen 0 und 10 Grad Celsius erforderlich. Starre Sorten mit einer Glasübergangstemperatur über 15 Grad Celsius werden in den kühlen Nachtstunden spröde und verlieren unter thermischer Kontraktionsspannung ihre rissüberbrückende Funktion, was mit der Zeit zu Kohäsionsbrüchen innerhalb der Klebeschicht führt.
Worin besteht der Unterschied zwischen den Anforderungen an RDP-Klebstoffe für Fliesen im Innen- und Außenbereich?
Für Fliesenkleber im Innenbereich, die in klimatisierten Räumen eingesetzt werden, sind geringe Temperaturschwankungen minimal. Daher sind Druckfestigkeit und Wasserbeständigkeit von höchster Bedeutung. Halbflexible oder starre RDP-Klebstoffe mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von 10 bis 20 °C eignen sich hierfür. Für Fliesenkleber an Fassaden im Außenbereich, die täglichen und saisonalen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, ist ein flexibler RDP-Klebstoff mit einer Tg von 0 bis 10 °C erforderlich, um Rissbeständigkeit und Haftung über den gesamten Temperaturbereich, dem die Fassadenoberfläche im Betrieb ausgesetzt ist, zu gewährleisten.
Kann EastChem sowohl starre als auch flexible RDP-Pulverqualitäten für verschiedene Produktlinien liefern?
Ja. EastChem-LieferungenVAE-redispergierbares PolymerpulverCAS 24937-78-8 definiert die Sorten starr, halbflexibel, flexibel und hydrophob, damit Hersteller von Trockenmörtel die jeweils passende Sorte für ihr Produktsortiment auswählen können. Chargenzertifikate mit Angaben zu Glasübergangstemperatur (Tg), Aschegehalt und Redispergierbarkeit werden standardmäßig für jede Sorte und jede Lieferung bereitgestellt.