WO2004003286A1 - Aktivierbare kleberschicht - Google Patents

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WO2004003286A1
WO2004003286A1 PCT/AT2003/000176 AT0300176W WO2004003286A1 WO 2004003286 A1 WO2004003286 A1 WO 2004003286A1 AT 0300176 W AT0300176 W AT 0300176W WO 2004003286 A1 WO2004003286 A1 WO 2004003286A1
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WO
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wallpaper
adhesive
water
web
starch
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PCT/AT2003/000176
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bengt Hedestam
Roman Steindl
Original Assignee
Hornstein Glastextil Ag
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/0002Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the substrate
    • D06N3/0015Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the substrate using fibres of specified chemical or physical nature, e.g. natural silk
    • D06N3/0022Glass fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N7/00Flexible sheet materials not otherwise provided for, e.g. textile threads, filaments, yarns or tow, glued on macromolecular material
    • D06N7/0002Wallpaper or wall covering on textile basis
    • DTEXTILES; PAPER
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    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2205/00Condition, form or state of the materials
    • D06N2205/10Particulate form, e.g. powder, granule

Definitions

  • the invention relates to a method for . Production of an activatable adhesive layer on a web-shaped wall decoration material, on the use of suitable starches for this and on web-shaped decorative materials, in particular wallpapers, obtained by this process.
  • These adhesives are mixed in powder form or as concentrated pastes with appropriate amounts of water to the ready-to-use paste and applied to the wallpaper strips.
  • machine paste application is preferred to manual application.
  • the wallpaper webs are laminated onto the walls.
  • the adhesives are designed in such a way that the paths on the wall can be corrected by moving them slightly for a certain time.
  • the wallpapering process described is very time-consuming and requires careful handling of the adhesives, since otherwise the wallpaper strips are easily slip or become dirty. Depending on the weather, the drying process takes considerable time.
  • thermoplastic adhesive layer is only possible with flat, flat and completely closed wallpaper strips, which is rarely feasible, especially with textile wallpapers and glass fiber wallpapers.
  • the fabric level or the interstices between the warp and weft threads are often not completely closed.
  • An application of a thermoplastic adhesive would lead to incorrect bonding during manufacture, since the adhesive passes through these holes.
  • the hardened adhesive residues would additionally contaminate the decorative wallpaper side and the subsequent processing steps such as Overpainting due to different adhesion of the colors makes it difficult.
  • EP 0 909 850 describes a wallpaper with multicolored printing and a self-adhesive layer of adhesive. Although the wallpapers described can be removed from the substrate with virtually no residue due to their pure adhesive properties, the wallpapering process differs considerably from normal practice and is therefore not used with preference. The manufacturing cost of such, with
  • EP 1 162 306 describes a process for the production of glass fiber wallpapers which are equipped with a latently sticky coating with the customary adhesives which are otherwise used as paste. It is made in a two-stage process in the first step from the glass fiber fabric with the aid of finishing liquors which are well known to the person skilled in the art, which are made from customary cold water-soluble modified potato starch derivatives or cold water-soluble modified corn starch derivatives or cold water-soluble carboxymethyl celluloses, from polymer latices, for example ethylene-vinyl acetate dispersions -Butadiene dispersions, styrene-acrylate dispersions and other customary polymeric film formers such as polyvinyl acetates, from crosslinking inorganic or organic active ingredients, such as various zirconium salts, aluminum salts, urea-formaldehyde resins or glyoxal derivatives, from pigments and hydrophobizing agents such as, for example Paraffin wax emulsions exist
  • a customary aqueous wallpaper paste made from modified, cold water-soluble starch adhesives and / or cold water-soluble carboxymethyl celluloses is applied to the prefabricated wallpaper web with suitable application systems and then again dried in a drying section to form a latently sticky coating on the wallpaper.
  • salts e.g. Sodium nitrate, also used on loan.
  • the glass fiber wallpapers are thus produced and dried in a manner known per se using impregnation liquors which are well known to the person skilled in the art.
  • the wallpaper is available in a large roll.
  • the two-stage process described is therefore limited to selected, completely closed wallpaper qualities, which currently only make up 10-20% of the total processed qualities, and, due to the two-time coating and drying, causes high manufacturing costs in addition to high drying energy expenditure.
  • the wallpaper produced cannot be moistened by machine application, as is customary in commercial practice, but must be sprayed with water, since otherwise the applied adhesive would detach from the wallpaper when it was moistened.
  • the adhesive layer must therefore also have an accelerated water absorption capacity, since otherwise the water absorption would only be too low by spraying, so that the adhesive can develop optimally. This is achieved through the additional use of wetting salts such as inorganic salts (sodium nitrate). However, this compromise also causes a deterioration in the adhesion of the wallpaper applied and dried on the substrate. As is known to the starch expert, ionic additions to starches soluble in cold water bring about increased solubility of the dried starch films and due to reactions of the monovalent cations with the hydroxyl groups of the starch molecules
  • the wallpaper should be able to be produced with the slightest modifications in the plants of the producers, change the production processes to the smallest extent and thus have the least possible increase in manufacturing costs.
  • the wallpaper produced should be processable with the usual, commercially applied work steps.
  • the method should generally be applicable to all decorative wallpapers.
  • the adhesive system used in the process should be able to be activated with water using the equipment used by commercial upholsterers and the holding force should not differ significantly from previous experience with modern wallpaper paste.
  • the manufactured wallpaper should be removable from the surface without the use of additional, aggressive chemicals in accordance with the previous habits, but should be able to withstand the normal exposure of the decorated walls to moisture without damage, without the need for reworking.
  • the fabric webs are coated with the well-known impregnation liquors and with the respective coating process of the manufacturer and shortly before drying in the drying section with the heated drying cylinders or other drying processes sprinkled with fine-grained, powdery adhesives.
  • Common powder spreading systems that are already used in the production of nonwovens can be used for this.
  • a sufficient amount of the powder is applied homogeneously across the entire web width. Between 10 g / m 2 and 100 g / m 2 powder are sprinkled in such a way that there is no dust pollution in the surrounding atmosphere.
  • the adhesive powder only adheres to the areas with a closed film, in those areas where no film has formed due to the limited film formation capacity of the impregnation liquor or the fabric level remains open, the powder falls through the web and is preferably just below the web is collected in a suitable device and returned for reuse. This achieves the efficient and economical consumption of the adhesive powder. Likewise, this does not result in any contamination of the underside of the web, which subsequently results in the decorative side of the wallpaper. Defects in the decorative surface of the wallpaper are therefore excluded.
  • the web sprinkled with powder adhesive then arrives in the drying section on the drying cylinders. The heat energy acts on the one hand to completely film and dry the impregnation liquor to form a stable wallpaper, and on the other hand to ensure that the adhesive powder is adequately bonded to the back of the wallpaper.
  • the adhesive powders used can be the state-of-the-art modified, starch-soluble cold starches made from a wide variety of raw materials, for example potato starch, corn starch, rice starch, tapioca starch or other cereal starches such as wheat or rye starches in sufficiently fine grinding, or else mixtures of these starches with one another or the customary cellulose ethers , such as carboxymethyl celluloses or other cellulose ethers, or their mixtures with the starch products.
  • starches of the raw materials mentioned which are not soluble in cold water, but which can be modified by partial acid hydrolysis or oxidative degradation, or mixtures thereof.
  • This process is particularly suitable for all textile wallpapers, regardless of the degree of closure. This means that the coating process with the adhesive is generally applicable regardless of the actual impregnation liquor composition and its filming properties.
  • the impregnation systems only need to be expanded with a powder spreader for this process.
  • the production processes in the manufacture of the wallpaper are hardly influenced, ⁇ since the amount of water that has to be dried is not increased.
  • the production speed hardly changes in comparison to the production of the wallpaper without an adhesive coating.
  • the production costs of a wallpaper coated with adhesive are therefore only marginally higher than the production costs of a conventional wallpaper without an adhesive coating.
  • the subject method is preferred in one
  • Another surprising property of the adhesive layer in question is its swelling behavior towards water. As is well known to the starch expert, a differently intensive digestion process leads to pronounced changes in the viscosity and rheology of the digested starches as soon as they are dissolved in water.
  • the digestion in the dry section does not lead to the complete dissolution of the native molecular structures in the star grains, but still leaves clear residual structures of the native starch grains. , .
  • the moistening step of the wallpaper web according to the invention does not necessarily differ from the process previously followed.
  • the wallpaper web can be moistened with a paste application machine. It is also possible to moisten the wallpaper with a water mist by spraying it on. It has also surprisingly been found that the coating according to the invention is only exceptionally firmly bonded to the wallpaper web with only partially digested starch, so that only very small amounts of the adhesive dissolve into the dampening water, which was not the case with the previously known wallpapers coated with adhesive , It is also possible to beat up the wallpaper strips so that the
  • Wallpaper if necessary, lose its elasticity due to moisture so that it can be easily processed over corners and edges.
  • the wallpaper strips are cut into commercial sizes of 50 running meters and packed.
  • the wallpapers can be processed by commercial or private consumers without the use of an additional wallpaper adhesive, without having to accept significant changes in the workflow. Examples
  • a typical, loose glass fiber fabric with a basis weight of 100 g with wide mirrors in 60 by 60 cm pieces was finished with an impregnation liquor which had a dry substance concentration of 10% in water.
  • the composition of the liquor corresponded to a typical and mostly used formulation of a potato starch ether, dissolved in water (25% of the dry matter), a styrene-acrylate dispersion (TG 6 ° C) (50% of the dry matter), a crosslinker based on an ammonium zirconium carbonate solution in water (12.5% of the dry substance) and a water repellent based on an aqueous paraffin emulsion (12.5% of the dry substance).
  • the liquor was finished on the fabric pieces so that a dry coating of 40 g / m 2 was obtained.
  • a sufficient amount of the commercially available product Metylan TT instant was ground in a laboratory impact mill to a powder with a maximum grain size of less than 200 micrometers. This powder was applied via a suitable sieve to the still moist, impregnated piece of wallpaper from Example 1 in an amount corresponding to an application of 35 g / m 2 .
  • test specimen was dried on an aluminum plate with a Teflon coating at a temperature of 200 ° C within 1 minute, the side of the test surface not coated with adhesive resting on the heating plate.
  • Teflon coating at a temperature of 200 ° C within 1 minute, the side of the test surface not coated with adhesive resting on the heating plate.
  • test specimens were cut from the center of the piece of wallpaper produced from the finished test specimen.
  • the test specimens were soaked in water for 1 minute, folded up, stored for 10 minutes and then glued to a non-impregnated plasterboard.
  • Example 3 Coating with a modified, roller-dried potato starch
  • a sufficient amount of the commercially available product Metylan TT instant was ground in a laboratory impact mill to a powder with a maximum grain size of less than 200 micrometers. This powder was applied to the still moist, impregnated wallpaper piece from Example 1 in a quantity corresponding to an application of 35 g / m 2 via a suitable sieve.
  • test specimen was dried on an aluminum plate with a Teflon coating at a temperature of 200 ° C. within 1 minute, the side of the test surface not coated with adhesive resting on the heating plate.
  • Teflon coating at a temperature of 200 ° C. within 1 minute, the side of the test surface not coated with adhesive resting on the heating plate.
  • test specimens were cut from the center of the piece of wallpaper produced from the finished test specimen. The test specimens were soaked in water for 1 minute, folded up, stored for 10 minutes and then glued to a non-impregnated plasterboard.
  • Example 4 Coating with a granular, technical potato starch
  • the finely powdered potato starch was applied via a suitable sieve to the still moist, impregnated piece of wallpaper from Example 1 in an amount corresponding to an application of 35 g / m 2 .
  • test specimen was dried on an aluminum plate with a Teflon coating at a temperature of 200 ° C. within 30 seconds, the side of the test surface not coated with adhesive resting on the heating plate.
  • test specimens were cut from the center of the piece of wallpaper produced from the finished test specimen. The test specimens were soaked in water for 1 minute, folded, 10 mi grooves stored and then glued to a non-impregnated plasterboard.
  • Example 5 Coating with granular, technical corn starch
  • the finely powdered corn starch was applied via a suitable sieve to the still moist, impregnated piece of wallpaper from Example 1 in an amount corresponding to an application of 35 g / m 2 .
  • the test specimen was dried on an aluminum plate with a Teflon coating at a temperature of 200 ° C. within 30 seconds, the side of the test surface not coated with adhesive resting on the heating plate.
  • Several test specimens were cut from the center of the piece of wallpaper produced from the finished test specimen. The test specimens were soaked in water for 1 minute, folded up, stored for 10 minutes and then glued to a non-impregnated plasterboard.
  • Example 6 Coating with a mixture of granular, technical corn starch and granular, technical potato starch in a ratio of 1: 1
  • the finely powdered starch mixture was applied via a suitable sieve to the still moist, impregnated piece of wallpaper from Example 1 in an amount corresponding to an application of 35 g / m 2 .
  • test specimen was dried on an aluminum plate with a Teflon coating at a temperature of 200 ° C. within 30 seconds, the side of the test surface not coated with adhesive resting on the heating plate.
  • test specimens were cut from the center of the piece of wallpaper produced from the finished test specimen. The test specimens were soaked in water for 1 minute, folded up, Stored for 10 minutes and then glued to a non-impregnated plasterboard.
  • Example 7 Bonding a sample from example 1 with oval lit.
  • Example 1 A sample from Example 1 was glued to a non-impregnated plasterboard with Ovalit T.
  • Example 8 Gluing a sample from example 1 with a ready-to-use, aqueous solution from Metylan TT instant
  • a sample from example 1 was coated with the wallpaper paste Metylan TT instant and glued to a non-impregnated plasterboard.

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  • Textile Engineering (AREA)
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Aufbringen einer mit Wasser aktivierbaren Klebstoffschicht auf bahnförmige Dekormaterialien, insbesondere Tapetenbahnen, wobei während des Herstellungsprozess der Tapetenbahn pulverförmige Klebstoffe in Form wenigstens einer granulären, nicht kaltwasserlöslichen Stärke auf die feuchte Bahn aufgetragen und getrocknet werden. Ein Überschuss an aufgebrachtem pulverförmigem Klebstoff wird gemäss einer bevorzugten Ausführungsform gesammelt und rückgeführt.

Description

Aktivierbare Kleberschicht
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur. Herstellung einer aktivierbaren Kleberschicht auf einem bahnfόrmigen Wanddekorationsmaterial, auf die Verwendung hiefür geeigneter Stärken und auf nach diesem Verfahren erhaltene bahnförmige Dekormaterialien, insbesondere Tapeten.
Stand der Technik
Die Applikation von dekorativen, bahnförmigen Wandbelägen aus den verschiedensten Materialen wie z.B.: Papiertapeten, Rauhfasertapeten, Textiltapeten, Glasfasertapeten gehört zu den ältesten Möglichkeiten der dekorativen Ausgestaltung von Wandflächen im Innenbereich von Gebäuden.
Zur Befestigung der verschiedenen Tapeten werden zahlreiche Klebstoffe, beginnend von den einfachsten Stärkekleistern bis zu den modernen Tapetenkleistern auf Basis modifizierter Stärkecarboxymethylether und modifizierter Cellulosecarboxy- methylether, unter Zumischung verschiedener Hilfsstoffe, wie zum Beispiel klebkraftverstärkender Kunststoffdispersionen bzw. Kunstharzpulver, eingesetzt.
Diese Klebstoffe werden pulverförmig oder als konzentrierte Pasten mit entsprechenden Mengen Wasser zum gebrauchsfertigen Kleister angerührt und auf die Tapetenbahnen aufgetragen. Dabei wird in der gewerblichen Praxis der maschinelle Kleisterauftrag gegenüber dem manuellen Auftrag bevorzugt eingesetzt. Mach der erforderlichen Quellzeit der Tapeten im zusammengeschlagenen Zustand werden die Tapetenbahnen auf die Wände kaschiert. Dabei sind die Klebstoffe so gestaltet, dass die Korrektur der Bahnen auf der Wand durch leichtes Verschieben eine gewisse Zeit lang gewährleistet ist. Der beschriebene Tapeziervorgang ist sehr zeitaufwendig und verlangt sorgfältigen Umgang mit den Klebstoffen, da ansonsten die Tapetenbahnen leicht ver- rutschen oder verschmutzt werden. Der Trocknungsvorgang beansprucht in Abhängigkeit von der Witterung erhebliche Zeit.
Die Herstellung von selbstklebenden Tapeten mit bereits aufgetragenem Kleber ist daher mittels verschiedenster Konzepte schon Ziel zahlreicher Arbeiten zur Optimierung des Tapeziervorganges gewesen.
In der internationalen Anmeldung WO 98/14655 wird eine Glasgewebetapete beschrieben, die mit einem thermoplastischen Klebstoff beschichtet ist. Der Tapeziervorgang für derartig ausgerüstete Tapeten ist aber schwierig, da keine nachträgliche Korrektur der Tapetenbahn auf der Wand mehr möglich ist und unterscheidet sich daher wesentlich von den Verarbeitungs- gewohnheiten der Tapezierer. Die Verarbeitung dieser Tapeten in der gewerblichen Praxis ist daher nahezu unmöglich. Außerdem müssen derartig ausgerüstete Tapeten zusätzlich mit einer Trennfolie ausgestattet werden, um die permanent klebrige Schicht vor einem frühzeitigen Verkleben der Tapetenrolle in der Lieferform zu schützen. Der Aufwand ist beträchtlich und verursacht deutlich höhere Kosten im Vergleich zur Verarbeitung mit herkömmlichen wässrigen Tapetenkleistern. Es fallen erhebliche Mengen nicht weiter verwendbaren Verpackungsmaterials an. Der Auftrag der thermoplastischen Klebstoffschicht ist nur bei ebenen, flächigen und völlig geschlossenen Tapetenbahnen möglich, was gerade bei Textiltapeten und Glasfasertapeten in den seltensten Fällen ausführbar ist. Die Gewebespiegel bzw. die GewebeZwischenräume zwischen Kett- und Schussfaden sind häufig nicht völlig geschlossen. Ein Auftrag' eines thermoplastischen Klebstoffes würde zu Fehlverklebungen bereits bei der Herstellung führen, da der Klebstoff diese Löcher passiert. Die ausgehärteten Klebstoffreste würden die dekorative Tapetenseite zusätzlich verschmutzen und die nachfolgenden Bearbeitungsschritte wie z.B. Übermalen auf Grund unterschiedlicher Haftung der Farben erschweren.
Schließlich ist die Entfernung der Tapete nach ihrer Be- nützung auf Grund der Verwendung von wasserunlöslichen, thermo- plastischen Klebstoffen sehr mühsam und oft nur unter Verwendung aggressiver Chemikalien möglich. Die verbleibenden Klebstoffreste zerstören den ebenen Maueruntergrund, weshalb dieser erneuert bzw. wieder in Stand gesetzt werden muss. In der DE 198 11 152 wird ebenfalls eine permanent klebrige Beschichtung der Tapeten vorgeschlagen, die nur unter Zuhilfenahme von Chemikalien nach der Gebrauchsdauer wieder vom Mauerwerk entfernt werden kann, alle oben beschriebenen Nachteile in der Verarbeitung aufweist und daher nur stark eingeschränkt gebrauchstauglich ist.
In der DE 198 48 693 wird der Klebstoff nicht wie in der gewerblichen Praxis üblich auf die Tapete aufgetragen, sondern zuerst der Untergrund mit dem Klebstoff eingestrichen und dann die Tapete in den Klebstoff eingelegt. In diesem Fall ist zwar die Verschmutzungsgefahr der Tapete geringer, allerdings werden für diese Verarbeitungsweise sehr weiche Tapeten mit bereits im trockenen Zustand geringen Rückstellkräften benötigt, da ansonsten die Ausformung von Ecken und Kanten unmöglich wird.
In der EP 0 909 850 wird eine Tapete mit mehrfarbigem Druck und einer selbsthaftenden KlebstoffSchicht beschrieben. Die beschriebenen Tapeten können zwar auf Grund ihrer reinen Hafteigenschaften nahezu rückstandsfrei vom Untergrund gelöst werden, allerdings unterscheidet sich der Tapeziervorgang ganz wesentlich von der üblichen Praxis und wird deshalb nicht be- vorzugt verwendet. Die Herstellungskosten für derartige, mit
Haftklebern beschichtete Tapeten sind beträchtlich. Die notwendigen Anlagen zur Herstellung der Tapeten unterscheiden sich in vielen Punkten vom Stand der Technik bei den Produzenten. Die Umrüstung würde daher enorme Investitionskosten in die Produk- tionslinien verursachen, weshalb diese Tapeten nur in seltenen
Fällen zur Anwendung kommen würden.
In der EP 1 162 306 wird ein Verfahren zur Herstellung von Glasfasertapeten beschrieben, welche mit einer latent klebrigen Beschichtung mit den üblichen, sonst als Kleister verwendeten Klebstoffen ausgerüstet sind. Es wird in einem zweistufigem Verfahren im ersten Schritt aus dem Glasfasergewebe mit Hilfe von dem Fachmann hinlänglich bekannten Appreturflotten, welche aus üblichen, kaltwasserlöslichen modifizierten Kartoffelstärkederivaten oder kaltwasser- löslichen modifizierten Maisstärkederivaten oder kaltwasserlöslichen Carboxymethylcellulosen, aus Polymerlatices z.B. Ethy- len-Vinylacetat-Dispersionen, Styrol-Butadien-Dispersionen, Styrol-Acrylat-Dispersionen und anderen gebräuchlichen polyme- ren Filmbildnern wie Polyvinylacetate, aus vernetzenden anorga- nischen oder organischen Wirkstoffen, wie z.B. verschiedenen Zirkonsalzen, Aluminiumsalzen, Harnstoff-Formaldehyd-Harzen oder Glyoxalderivaten, aus Pigmenten und Hydrophobierungsmitteln wie z.B. Paraffinwachs-Emulsionen bestehen, und mit Hilfe der üblichen Verfahren durch Foulard-Auftrag oder Auftrag mit- tels Transferrollen wie in EP 1 162 306 oder EP 1 143 064 beschrieben eine stabilisierte Glasfasertapete hergestellt.
In einem definierten und abgegrenzten zweiten Verfahrens- schritt wird ein üblicher wässriger Tapetenkleister aus modifizierten, kaltwasserlöslichen Stärkeklebstoffen und/oder kalt- wasserlöslichen Carboxymethylcellulosen mit geeigneten Auftragssystemen auf die vorgefertigte Tapetenbahn appliziert und dann wiederum in einer Trockenstrecke zu einer latent klebrigen Beschichtung auf der Tapete getrocknet . Zur Verbesserung der Wiederbefeuchtbarkeit werden Salze, z.B. Natriumnitrat, zusätz- lieh eingesetzt.
In dem beschriebenen Verfahren werden also in einem ersten Schritt die Glasfasertapeten in an sich bekannter Art und Weise mit dem Fachmann hinlänglich bekannten Imprägnierflotten hergestellt und getrocknet . Die Tapete steht nach dem ersten Schritt in einer Großrolle zur Verfügung.
Erst im zweiten Schritt wird eine ebenfalls bekannte Tapetenkleister-Zusammensetzung flüssig auf die Tapetenbahn aufgetragen und erneut getrocknet .
Auch bei diesem Verfahren ist die Anwendbarkeit auf nahezu völlig geschlossene Textiltapeten eingeschränkt, da ansonsten der Klebstoff die dekorative Seite der Tapete verunreinigen würde und den nachfolgenden Tapeziervorgang ebenfalls wie die bisher übliche Verarbeitung mit flüssigen Tapetenkleistern erschweren würde. Das beschriebene zweistufige Verfahren ist da- her auf ausgewählte, vollständig geschlossene Tapetenqualitäten beschränkt, die zur Zeit nur 10-20% der insgesamt verarbeiteten Qualitäten ausmachen, und verursacht durch die zweimalige Beschichtung und Trocknung hohe Herstellungskosten neben einem hohen Trocknungsenergieaufwand. Die hergestellte Tapete kann nicht wie in der gewerblichen Praxis üblich mittels maschinellem Auftrag befeuchtet werden, sondern muss mit Wasser besprüht werden, da sich sonst der aufgetragene Klebstoff bereits beim Befeuchten von der Tapete lösen würde. Daher muss auch die KlebstoffSchicht über ein be- schleunigtes Wasseraufnahmevermögen verfügen, da ansonsten die Wasseraufnahme nur durch Besprühen zu gering wäre, damit sich der Klebstoff optimal entwickeln kann. Das wird durch den zusätzlichen Einsatz von netzend wirkenden Salzen wie z.B. anorganischen Salzen (Natriumnitrat) erreicht. Dieser Kompromiss bewirkt aber auch bei der auf den Untergrund applizierten und abgetrockneten Tapete eine Verschlechterung der Verklebung. Wie dem Stärkefachmann bekannt ist, bewirken ionische Zusätze zu kaltwasserlöslichen Stärken auf Grund von Reaktionen der einwertigen Kationen mit den Hydroxylgruppen der Stärkemoleküle eine erhöhte Relöslichkeit der getrockneten Stärkefilme und auf
Grund der erniedrigten Oberflächenspanung des benetzenden Lösungsmittels Wasser eine schnellere Durchfeuchtung. Beim erneuten Anfeuchten der Tapete auf der Wand, was auch bei . normalem Verhalten der Benutzer der Räume immer wieder vorkommen kann, löst sich daher die KlebstoffSchicht zu rasch. Die Tapeten lösen sich gerade im kritischen Randbereich und bei Überlappungen. Ein wiederholtes Nacharbeiten und Ausbessern der Tapezierung ist die Folge.
Ziel der Erfindung Aus dem bisher bekannten Stand der Technik zur Herstellung von bahnförmigem Dekorationsmaterial für Wände, das mit einem aktivierbaren Klebstoff beschichtet ist, ergibt sich der Bedarf nach einer entsprechend beschichteten Tapete, welche die oben beschriebenen Nachteile nicht aufweist.
Die Tapete soll mit geringsten Modifikationen bei den Anlagen der Produzenten herstellbar sein, in geringstem Ausmaß die Produktionsabläufe verändern und damit auf die Herstellko- sten möglichst wenig erhöhend wirken.
Die hergestellte Tapete soll mit den gewohnten, gewerblich angewandten Arbeitsschritten verarbeitbar sein.
Das Verfahren soll, unabhängig vom Schließungsgrad der Tapeten im Fall von Textiltapeten und speziell von Glasfasertape- ten, generell für alle dekorativen Tapeten anwendbar sein.
Das im Verfahren eingesetzte KlebstoffSystem soll mit der verwendeten Ausrüstung der gewerblichen Tapezierer mit Wasser aktivierbar sein und sich in der Haltekraft nicht wesentlich von den bisherigen Erfahrungen mit den modernen Tapetenklei- stern unterscheiden.
Die hergestellte Tapete soll entsprechend den bisherigen Gewohnheiten wieder vom Untergrund ohne Einsatz von zusätzlichen, aggressiven Chemikalien ablösbar sein, aber die normalen Belastungen der dekorierten Wände mit Feuchtigkeit nach den einschlägigen Richtlinien schadlos überdauern können, ohne dass Nacharbeiten notwendig werden.
Beschreibung der Erfindung
Die oben beschriebenen Ziele können durch ein einstufiges
Herstellungsverfahren erreicht werden. Dabei werden die Gewebebahnen mit den einschlägig bekannten Imprägnierflotten und mit dem jeweiligen Beschichtungsverfahren des Produzenten beschichtet und kurz vor der Trocknung in der Trockenstrecke mit den beheizten Trockenzylindern oder anderen Trocknungsverfahren mit feinkörnigen, pulverförmigen Klebstoffen bestreut. Dazu können gebräuchliche Pulverstreuanlagen, welche bereits bei der Vliesherstellung verwendet werden, eingesetzt werden.
Das Pulver wird über die gesamte Bahnbreite in ausreichen- der Menge homogen aufgetragen. Dabei werden zwischen 10 g/m2 und 100 g/m2 Pulver so aufgestreut, dass es zu keiner Staubbelastung der umgebenden Atmosphäre kommen kann.
Das Klebstoffpulver bleibt nur an den Stellen mit geschlossenem Film haften, an den Stellen, an denen sich auf Grund des eingeschränkten Filmbildungsvermogens der Imprägnierflotte kein Film gebildet hat bzw. die Gewebespiegel offen bleiben, fällt das Pulver durch die Bahn und wird in bevorzugter Weise knapp unterhalb der Bahn in einer geeigneten Vorrichtung aufgefangen und zur Wiederverwendung zurückgeführt . Damit wird der effiziente und sparsame Verbrauch des Klebstoffpulvers erreicht. Gleichfalls ergibt sich dadurch keinerlei Verunreinigung der Bahnunterseite, die in weiterer Folge die dekorative Seite der Tapete ergibt. Fehlstellen in der dekorativen Fläche der Tapete sind somit ausgeschlossen. Die mit Pulverklebstoff bestreute Bahn gelangt im Folgenden in die Trockenstrecke auf die Trockenzylinder. Die einwirkende Wärmeenergie bewirkt einerseits die vollständige Verfilmung und Trocknung der Imprägnierflotte zu einer stabilen Tapete als auch anderseits die ausreichend starke Verklebung der Klebstoffpulver auf der Tapetenrückseite.
Die eingesetzten Klebstoffpulver können die dem Stand der Technik entsprechenden kaltwasserlöslichen, modifizierten Stärken aus verschiedensten Rohstoffen z.B. Kartoffelstärke, Maisstärke, Reisstärke, Tapiokastärke oder andere Getreidestärken wie Weizen- oder Roggenstärken in ausreichend feiner Vermahlung sein, oder auch Gemische dieser Stärken untereinander oder auch die gebräuchlichen Celluloseether, wie Carboxymethylcellulosen oder andere Celluloseether, oder auch deren Gemische mit den Stärkeprodukten. Überraschenderweise können auch nicht kaltwasserlösliche Stärken der genannten Rohstoffe, die aber durch teilweise Säurehydrolyse oder oxidativen Abbau modifiziert sein können, oder deren Gemische eingesetzt werden. Diese granulären und erst bei höheren Temperaturen unter der hydratisierenden Wirkung von Lösungsmitteln, wie z.B. Wasser, löslichen Stärken verfügen im nicht aufgeschlossenen Zustand über keinerlei Klebkraft. Dadurch kommt es beim Aufstreuvorgang zu keinen Verklebungen an der Streuvorrichtung. Wie sich aber überraschenderweise zeigt, reicht der Wärmeübergang und die relative kurze Kontaktzeit in der Trockenstrecke mit dem bereits verdampfenden Wasser aus der Imprägnierflotte völlig aus, um die sogenannten Kochstärken, in ihre kaltwasserlösliche Form überzuführen und damit erst für die Verwendung als Tapetenklebstoff aufzubereiten. Gleichzeitig wird die Imprägnierflotte wie gewohnt zu einer stabilen Beschichtung um die Textilgewebe verfilmt, sodass letztendlich nach Passieren der Trockenstrecke eine fertige, einseitig mit geeignetem Klebstoff beschichtete Tapete mit ausgezeichneten Eigenschaften erhalten wird.
Dieses Verfahren ist im speziellen für alle Textiltapeten, unabhängig vom Schließungsgrad, geeignet. Damit ist das Be- schichtungsverfahren mit dem Klebstoff unabhängig von der eigentlichen Imprägnierflottenzusammensetzung und deren Verfil- mungseigenschaften generell anwendbar.
Die Imprägnieranlagen müssen für dieses Verfahren' nur um einen Pulverstreuer erweitert werden. Die Produktionsabläufe bei der Herstellung der Tapete werden kaum beeinflusst , da die Wassermenge, welche abgetrocknet werden muss, nicht erhöht wird. Die Produktionsgeschwindigkeit ändert sich im Vergleich zur Herstellung der Tapete ohne Klebstoffbeschichtung kaum. Die Herstellungskosten einer mit Klebstoff beschichteten Tapete liegen somit nur marginal über den Herstellungskosten einer üblichen Tapete ohne Klebstoffbeschichtung. Durch diese überraschende Möglichkeit der Verwendung nicht kaltwasserlöslicher Stärken in granulärer Form und die Möglichkeit zum Aufschluss direkt in der Trockenstrecke ergibt sich eine wesentliche Reduktion bei den Rohstoffkosten. Bei allen bisher zum Einsatz gelangenden Tapezierverfahren, entweder mit flüssigen Tapetenkleistern in der bisher noch am häufigsten verwendeten Methode, als auch bei den bisher bekannten Tapeten mit einem Klebstoff auf Basis von kaltwasser- lδslichen modifizierten Stärken, werden bereits kaltwasserlös- liehe Stärken verwendet. Diese Stärkeprodukte werden beim Produzenten der Stärkeprodukte entweder in einem aufwendigen Walz- entrockungsverfahren, welches mit kostenintensiven Investitionen verbunden ist, oder in einem Extrusionsverfahren aus den nicht kaltwasserlöslichen granulären Stärken hergestellt und zu den pulverförmigen Klebstoffen aufbereitet.
Beim gegenständlichen Verfahren wird in einer bevorzugten
Form dieser Produktionsschritt des ersten Aufschlusses direkt auf der Tapetenbahn durchgeführt. Es können dadurch wesentlich kostengünstigere Klebrohstoffe zur Herstellung der Klebstoffbe- Schichtung der Tapeten verwendet werden.
Eine weitere überraschende Eigenschaft der gegenständlichen KlebstoffSchicht ist ihr Quellverhalten gegenüber Wasser. Wie dem Stärkefachmann hinlänglich bekannt ist, führt ein unterschiedlich intensiver Aufschlussprozess bei den Stärken zu ausgeprägten Änderungen in der Viskosität und Rheologie der aufgeschlossenen Stärken, sobald diese mit Wasser gelöst werden.
Dadurch, dass beim gegenständlichen Verfahren der Auf- schlussprozess nur einmal durchlaufen wird, werden St rkekleb- stoffe mit außergewöhnlichen Eigenschaften erhalten, die sie speziell für die Anwendung als Tapetenklebstoff geeignet machen.
Der Aufschluss in der Trockenstrecke führt nicht zur vollständigen Auflösung der nativen MolekülStrukturen in den Star- kekörnern, sondern hinterlässt noch deutliche Reststrukturen der nativen Stärkekörner. . ,
Diese Reststrukturen verfügen über das Vermögen, Wasser aussergewöhnlich rasch aufzunehmen. Anderseits bewirken diese Kornreststrukturen einen schmierenden Effekt, wenn die befeuchtete Tapetenbahn auf den Untergrund aufgebracht wird, vergleichbar mit einem Kugellagereffekt . Es wird eine offene Zeit bewirkt, die durchaus vergleichbar mit der Verarbeitungsweise der bisher verwendeten flüssigen Tapetenkleister ist, obwohl insgesamt deutlich weniger Wasser zur Aktivierung der KlebstoffSchicht verwendet werden muss . Die notwendige Trockenzeit der Tapete auf der Wand bis zum nächsten Bearbeitungsschritt wird deutlich gekürzt.
Der Befeuchtungsschritt der erfindungsgemäßen Tapetenbahn unterscheidet sich nicht notwendigerweise vom bisher eingehaltenen Vorgang. Die Tapetenbahn kann wie bisher mit einer Kleisterauftragmaschine befeuchtet werden. Auch die Befeuchtung der Tapetenbahn mit einem Wassernebel durch Aufsprühen ist möglich. Dabei hat sich ebenfalls überraschend gezeigt, dass die erfindungsgemäße Beschichtung mit nur teilweise aufgeschlossener Stärke außergewöhnlich fest an die Tapetenbahn gebunden ist, sodass sich nur geringste Anteile des Klebstoffs in das Befeuchtungswasser ablösen, was bei den bisher bekannten, mit Klebstoff beschichteten Tapeten nicht der Fall war. Gleichfalls möglich ist das Zusammenschlagen der Tapetenbahnen, damit die
Tapeten , wenn es notwendig ist, auf Grund der Durchfeuchtung ihre Elastizität verlieren und problemlos über Ecken und Kanten verarbeitet werden können.
Nach dem Passieren der Trockenstrecke werden die' Tapeten- bahnen in handelsübliche Größen von 50 Laufmeter geschnitten und abgepackt. In dieser Form können die Tapeten vom gewerblichen oder privaten Verbraucher ohne Verwendung eines zusätzlichen Tapetenklebers verarbeitet werden, ohne wesentliche Änderungen des Arbeitsablaufes in Kauf nehmen zu müssen. Beispiele
Beispiel 1 : Herstellung der imprägnierten Tapete
Es wurde ein typisches, lockeres Glasfasergewebe mit einem Flächengewicht von 100 g mit weiten Spiegeln in 60 mal 60 cm großen Stücken mit einer Imprägnierflotte, welche eine Trockensubstanzkonzentration von 10% in Wasser aufwies, appretiert. Die Zusammensetzung der Flotte entsprach einer typischen und meist eingesetzten Formulierung aus einem Kartoffelstärkeether, gelöst in Wasser (25% der Trockensubstanz) , einer Styrol- Acrylat-Dispersion (TG 6°C) (50% der Trockensubstanz) , einem Vernetzer auf Basis einer Ammoniumzirkoncarbonatlösung in Wasser (12,5% der Trockensubstanz) und einem Hydrophobierungsmittel auf Basis einer wässrigen Paraffinemulsion (12,5% der Trok- kensubstanz) .
Die Flotte wurde auf die Gewebestücke appretiert, sodass eine Trockenauflage von 40 g/m2 erhalten wurde.
Beispiel 2 : Beschichtung mit Metylan TT instant
Eine ausreichende Menge des käuflichen Produktes Metylan TT instant wurde in einer Laborfeinprallmühle zu einem Pulver mit einem Größtkorn kleiner 200 Mikrometer vermählen. Dieses Pulver wurde über ein geeignetes Sieb auf das noch feuchte, imprä- gnierte Tapetenstück aus Beispiel 1 in einer Menge, die einem Auftrag von 35 g/m2 entspricht, aufgebracht.
Das Trocknen des Prüflings erfolgte auf einer Aluminiumplatte mit Teflonbeschichtung bei einer Temperatur von 200 °C innerhalb von 1 Minute, wobei die nicht mit Klebstoff beschich- tete Seite der Prüffläche auf der Heizplatte auflag. Aus dem fertig getrockneten Prüfling wurde mehrer Prüflinge aus der Mitte des hergestellten Tapetenstücks geschnitten. Die Prüflinge wurden 1 Minute in Wasser getränkt, zusammengefaltet, 10 Minuten gelagert und dann auf eine nicht imprägnierte Gipskarton- platte geklebt. Beispiel 3 : Beschichtung mit einer modifizierten, walzengetrockneten Kartoffelstärke
Eine ausreichende Menge des käuflichen Produktes Metylan TT instant wurde in einer Laborfeinprallmühle zu einem Pulver mit einem Größtkorn kleiner 200 Mikrometer vermählen. Dieses Pulver wurde über ein geeignetes Sieb auf das noch feuchte, imprägnierte Tapetenstück aus Beispiel 1 in einer Menge, die ei- nem Auftrag von 35 g/m2 entspricht, auf ebracht.
Das Trocknen des Prüflings erfolgte auf einer Aluminiumplatte mit Teflonbeschichtung bei einer Temperatur von 200°C innerhalb von 1 Minute, wobei die nicht mit Klebstoff beschichtete Seite der Prüffläche auf der Heizplatte auflag. Aus dem fertig getrockneten Prüfling wurden mehre Prüflinge aus der Mitte des hergestellten Tapetenstücks geschnitten. Die Prüflinge wurden 1 Minute in Wasser getränkt, zusammengefaltet, 10 Minuten gelagert und dann auf eine nicht imprägnierte Gipskartonplatte geklebt .
Beispiel 4 : Beschichtung mit einer granulären, technischen Kartoffelstärke
Die feinpulvrige Kartoffelstärke wurden über ein geeigne- tes Sieb auf das noch feuchte, imprägnierte Tapetenstück aus Beispiel 1 in einer Menge, die einem Auftrag von 35g/m2 entspricht , aufgebracht .
Das Trocknen des Prüflings erfolgte auf einer Aluminiumplatte mit Teflonbeschichtung bei einer Temperatur von 200°C innerhalb von 30 Sekunden, wobei die nicht mit Klebstoff beschichtete Seite der Prüffläche auf der Heizplatte auflag. Aus dem fertig getrockneten Prüfling wurden mehre Prüflinge aus der Mitte des hergestellten Tapetenstücks geschnitten. Die Prüflinge wurden 1 Minute in Wasser getränkt, zusammengefaltet, 10 Mi- nuten gelagert und dann auf eine nicht imprägnierte Gipskartonplatte geklebt.
Beispiel 5: Beschichtung mit granulärer, technischer Maisstärke
Die feinpulvrige Maisstärke wurde über ein geeignetes Sieb auf das noch feuchte, imprägnierte Tapetenstück aus Beispiel 1 in einer Menge, die einem Auftrag von 35 g/m2 entspricht, aufgebracht . Das Trocknen des Prüflings erfolgte auf einer Aluminiumplatte mit Teflonbeschichtung bei einer Temperatur von 200°C innerhalb von 30 Sekunden, wobei die nicht mit Klebstoff beschichtete Seite der Prüffläche auf der Heizplatte auflag. Aus dem fertig getrockneten Prüfling wurden mehre Prüflinge aus der Mitte des hergestellten Tapetenstücks geschnitten. Die Prüflinge wurden 1 Minute in Wasser getränkt, zusammengefaltet, 10 Minuten gelagert und dann auf eine nicht imprägnierte Gipskartonplatte geklebt.
Beispiel 6: Beschichtung mit einem Gemisch aus granulärer, technischer Maisstärke und granulärer, technischer Kartoffelstärke in einem Verhältnis von 1:1
Das feinpulvrige Stärkegemisch wurden über ein geeignetes Sieb auf das noch feuchte, imprägnierte Tapetenstück aus Beispiel 1 in einer Menge, die einem Auftrag von 35 g/m2 entspricht, aufgebracht.
Das Trocknen des Prüflings erfolgte auf einer Aluminiumplatte mit Teflonbeschichtung bei einer Temperatur von 200°C innerhalb von 30 Sekunden, wobei die nicht mit Klebstoff beschichtete Seite der Prüffläche auf der Heizplatte auflag. Aus dem fertig getrockneten Prüfling wurden mehrere Prüflinge aus der Mitte des hergestellten Tapetenstücks geschnitten. Die Prüflinge wurden 1 Minute in Wasser getränkt, zusammengefaltet, 10 Minuten gelagert und dann auf eine nicht imprägnierte Gipskartonplatte geklebt.
Beispiel 7 : Verklebung eines Musters aus Beispiel 1 mit Ova- lit T
Ein Muster aus Beispiel 1 wurde mit Ovalit T auf eine nicht imprägnierte Gipskartonplatte geklebt .
Beispiel 8: Verklebung eines Musters aus Bespiel- 1 mit einer gebrauchsfertigen, wässrigen Lösung von Metylan TT instant
Ein Muster aus Beispiel 1 wurde mit dem Tapetenkleister Metylan TT instant eingestrichen und auf eine nicht imprägnier- te Gipskartonplatte geklebt.
Versuchsauswertung :
Der Vergleich der Haftkraft der Prüflinge bei den Verkle- bungsversuchen nach dem vollständigen Trocknen ergab keine Unterschiede. In allen Fällen konnten die Prüflinge mechanisch nur unter Zerstörung der Tapete wieder vom Untergrund entfernt werden .
Der Vergleich der Haftkraft der Prüflinge bei den Verkle- bungsversuchen nach dem vollständigen Trocknen und einem erneuten Lagern der verklebten Muster in Wasser über 30 Minuten ergab nur geringe Unterschiede. In allen Fällen konnten die Prüflinge mechanisch mit geringem Aufwand vom Untergrund gelöst werden. Bei den Mustern 2, 3, 7 und 8 verblieben deutliche Klebstoffreste auf dem Untergrund. Bei den Mustern 4, 5, und 6 verblieb der gesamte Klebstoff auf der Tapete.
Der Vergleich der befeuchteten KlebstoffSchicht ergab für die Muster 2 und 3 eine deutlich intensivere Quellung zu einer dickeren KlebstoffSchicht als bei den Beispielen 4, .5 und 6. Die gequollenen Klebstoffschichten aus Beispiel 2 und 3 waren deutlich leichter von der Tapetenober läche zu entfernen als bei den Beispielen 4, 5 und 6.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zum Aufbringen einer mit Wasser aktivierbaren KlebstoffSchicht auf bahnförmige Dekormaterialien, insbesondere Tapetenbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass während des Herstellungsprozesses der Tapetenbahn pulverförmige Klebstoffe in Form wenigstens einer granulären, nicht kaltwasserlöslichen Stärke auf die feuchte Bahn aufgetragen und getrocknet werden, wobei vorzugsweise ein Überschuss an aufgebrachtem pulverförmi- gern Klebstoff gesammelt und rückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einstufig ausgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Tapetenbahn eine Textiltapete eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Textiltapete eine Glasfasertextiltapete eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als pulverförmiger Klebstoff ein Gemisch granulärer, nicht kaltwasserlöslicher Stärken eingesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch aus granulärer Kartoffelstärke und granulärer Maisstärke eingesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als pulverförmiger Klebstoff modifizierte, granuläre, nicht kaltwasserlösliche Stärken oder Gemische davon eingesetzt werden.
8. Bahnförmige, mit pulverförmigen Klebstoffen versehene Dekormaterialien, erhältlich nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1 bis 7.
9. Mit pulverförmigen Klebstoffen versehene Textiltapeten, insbesondere Glasfasertextiltapeten, erhältlich nach dem Verf hren eines der Ansprüche 1 bis 7.
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