CH648580A5

CH648580A5 - Modellier- oder formmasse.

Info

Publication number: CH648580A5
Application number: CH3791/82A
Authority: CH
Inventors: Heinrich Schnorrer
Original assignee: Faber Gmbh Eberhard
Priority date: 1981-08-01
Filing date: 1982-06-21
Publication date: 1985-03-29
Also published as: AT391139B; ATA282982A; DE3130547C2; FI73713C; NL187689B; FI73713B; FI822499L; FI822499A0; NL187689C; DE3130547A1; NL8202656A

Description

Die Erfindung betrifft eine Modellier- oder Formmasse gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1, die aus mindestens einem Wachs oder wachsartigen Stoff, sowie aus Füllstoffen und gegebenenfalls Weichmachern, Farbstoffen, Konservierungsmitteln und/oder weiteren Komponenten besteht.

Eine derartige Modelliermasse ist beispielsweise aus DE-PS 116 769 und aus FR-AS 20 00 422 bekannt. Hierbei handelt es sich jedoch stets um dauerplastische Modelliermassen auf der Basis von Paraffin, Harz, Wachs, Talg, Vaseline und Farbe (DE-PS) oder allgemein aus Wachs, Weichmacher und Füllstoff (FR-AS).

Nachteilig hieran ist für viele Verwendungsbereiche besonders der Umstand, dass diese Massen nicht fest werden, bzw. nicht beabsichtigt fest werden sollen. Hiermit ist es nicht möglich, die geschaffenen Modelle oder beliebigen Werke dauerhaft zu erhalten oder gar funktionsmässig zu benutzen. Ausserdem lassen sich die mit diesen Modelliermassen hergestellten Produkte nicht - beispielsweise spanabhebend - weiter bearbeiten, bemalen oder beschriften.

Es sind weiterhin auch bereits aushärtende Modelliermassen bekannt, die sich üblicherweise aus Wasser, Polyvinylalkohol als Bindemittel, Kaolin, Kreide und/oder Holzmehl als Füllstoffe, sowie gegebenenfalls aus Konservierungsmitteln, Trocknungsverzögerern (z.B. Glyzerin), Pigmenten, bzw. Farbstoffen und eventuellen weiteren Zusätzen zusammensetzen. Die besonderen Nachteile dieser bekannten Massen bestehen darin, dass diese Massen beim Verarbeiten starke Verschmutzungen, beispielsweise der Hände und der sonstigen Bearbeitungsmittel verursachen oder beim Trocknen verblassen, dass sie zudem unter starker Schrumpfung und Rissbildung aushärten und dass sie gegebenenfalls bereits beim Verarbeiten - und somit zu rasch - austrocknen, so dass oft während des Modelherens Verkittungen der sich bildenden Risse vorgenommen werden müssen, bzw. Nachbearbeitungen mit Wasser erforderlich sind. Ausserdem weisen die hiermit geschaffenen Modelle eine stumpfe Oberfläche auf, die in der Regel zusätzlich lackiert werden muss, wenn das Modell ansprechend "aussehen soll.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Modellier- oder Formmasse bereitzustellen, die die genannten Nachteile nicht aufweist und die somit leicht und sauber verarbeitbar ist, ohne zusätzliche Hilfsmittel an der Luft bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur ohne starke Schrumpfung, sowie ohne übermässige Rissbildung aushärtet und die dauerhafte, bearbeitbare, sowie gegebenenfalls funktional benutzbare und farbintensive Gegenstände mit glatter und gefälliger Oberfläche ergibt.

Diese Aufgabe wird bei einer Modellier- oder Formmasse der genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale auf überraschende und einfache Weise gelöst.

Durch die erfindungsgemässe Zugabe mindestens eines in Wasser oder organischem Lösungsmittel gelösten oder dis-pergierten Bindemittels, das ein Aushärten der Masse bewirkt, kann, je nach gewähltem Bindemittel und mit entsprechenden Wachskomponenten, ein lufttrocknendes Verfestigen der geschaffenen Gegenstände bei Raumtemperatur oder auch bei erhöhter Temperatur, die vorzugsweise zwischen 40 und 140 °C liegt, bewirkt werden.

Die Aushärtezeit lässt sich hierbei durch die spezielle Auswahl der Komponenten und/oder durch Zugabe von Beschleunigern oder Verzögerern in bestimmten Grenzen vorgeben.

Als für die erfindungsgemässe Masse besonders geeignetes, in Wasser oder in organischem Lösungsmittel gelöstes oder dispergiertes, Bindemittel kann Celluloseether, Dextrin, Polyvinylalkohol, Polyacrylat, Acrylat-Copolymerisat, Polyvinylacetat oder ein sonstiger Kunststoff mit den genannten Eigenschaften und ausreichender Verträglichkeit mit den übrigen Komponenten, oder eine Mischung aus den genannten Stoffen, verwendet werden.

Ausser in gelöster, kann das Bindemittel auch in disper-gierter Form vorliegen, so dass es in der Regel als kolloidale Lösung oder als Dispersion in die Grundmasse eingemischt wird.

Gleicherweise gut eignen sich auch in organischen Lösungsmitteln gelöste Acrylsäureester-Copolymerisate oder Naturharze in Verbindung mit hierauf abgestimmten Wachsen und sonstigen Komponenten.

Diese Stoffe ergeben, zusammen mit entsprechend eingestellten Wachsen oder wachsartigen Stoffen, Massen, die an der Luft, bzw. bei Raumtemperatur, aushärten.

Für Modellier- oder Formmassen, die bei erhöhter Temperatur - vorzugsweise bei zwischen 40 und 140 °C liegenden Temperaturen - aushärten sollen, eignet sich beispielsweise eine Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer-Dispersion, deren Mindestfilmtemperatur bei 60 °C liegt, besonders.

Als geeignetes Wachs hierzu kann z.B. ein Polyethylen-

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

wachs mit einem Molekulargewicht von MG 3000 und einem Erstarrungspunkt von 120 °C gewählt werden.

Als Wachse für die erfindungsgemässe Masse eignen sich weiterhin besonders: Paraffinwachs, Bienenwachs, Ceresin-wachs und/oder Polyethylenwachs jeweils für sich oder in Mischung untereinander im Rahmen der Verträglichkeit gegenseitig und mit den anderen Mischungsbestandteilen.

Vorteilhaft haben sich Wachszugaben in einer Menge zwischen 1 und 30 Gewichtsprozenten der Gesamtmasse, vorzugsweise zwischen 2 und 20 Gewichtsprozent erwiesen.

Die Wirkung der Wachszugabe wird durch die Verwendung von Stärke oder hochdisperser Kieselsäure als nicht deckendem Füllstoff noch verbessert.

3 648 580

Als sonstige Komponenten können - wie bekannt - Kaolin oder Kreide als anderer oder weiterer Füllstoff, wenn z.B. für technische Zwecke die Farbwirkung ohne Bedeutung ist, sowie Pigmente als Farbstoff, Konservierungsmittel und z.B. 5 Glyzerin als Trocknungsverzögerer und/oder diverse weitere Zusätze zugegeben werden.

Anhand einiger Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend nochmals erläutert.

Die Mengenangaben verstehen sich hierbei - analog zu io den Angaben in den Ansprüchen - in Gewichtsprozenten.

Das Beispiel 1 stellt ein Rahmenbeispiel dar, dessen Grenzwerte für besondere Erfordernisse in Betracht kommen können.

Beispiele

Komponente Pos 1 2

Paraffinwachs A 2

Bienenwachs A 2

Ceresinwachs A 1-30 8

Polyethylenwachs A (MG 2000)

Polyethylenwachs A (MG 3000)

Stärke B 43

Kieselsäure B 5-65 (hochdispers)

Kaolin B

sonst. Füllstoffe B -

0-5 0-1 0,1-1

0-10

Weichmacher C

Pigmente D

Konsevierungsmittel E

Glyzerin F

weitere Komponenten F

in

Wasser G

Celluloseether G

Acrylat-copolymeri-

sat in wässriger G 10-70

Dispersion

Acrylsäureester-

Copolymerisat (in G

Testbenzin gelöst)

Vinylchlorid/Vinyl-acetat-Copoiymeri- G

sat-Dispersion

0,1 0,3

39 5,6

100

19

0,7 0,3

62 6

100

Je nach Anforderung an das Endprodukt können selbstverständlich einzelne Komponenten entfallen oder durch gleichartige, bzw. innerhalb der Mischung in gleicher Weise wirksame Substanzen ersetzt, sowie im Rahmen der gegenseitigen Verträglichkeit auch innerhalb der Beispiele oder anderer Mischungen ausgetauscht werden. Sofern nach wie vor eine trocknende Modellier- oder Formmasse auf Wachsbasis erhalten wird, die die Aushärtung bewirkende Bindemittel-Lösungen oder -Dispersionen enthält, wird dadurch der Rahmen der Erfindung nicht verlassen.

Neben der Herstellung, bzw. Formung beliebiger Figuren, Dekorationen oder sonstiger Motive im Rahmen kreativer, bzw. künstlerischer Gestaltung, mit oder ohne formgebende oder dekorierende Nachbearbeitung, eignet sich die erfindungsgemässe Masse auch sehr vorteilhaft für die Herstellung beliebiger technischer oder sonstiger funktionaler Gegenstände, wie z.B. Giessformen für Kunststoff-, Gips- oder

15 10

12

0,1 0,3

39 5,6

0,2 0,3

40

100

10

13 44,5 59,5 54,5

30

0,2 0,1 0,3 0,4

30

100

35

100

Wachsabgüsse oder ähnliches, für Ständer, Aufnahmen, Halterungen, Boxen, Rahmen zur Aufbewahrung von z.B. Schreibgeräten, Werkzeugen oder sonstigen diversen Büro-, 55 Heim- oder Werkstattutensilien usw. Vor allem durch die geringe Schrumpfung können derartige und sonstige beliebige Gegenstände nach Wunsch gerichtet «eingegossen», bzw. ganz oder teilweise «eingeformt» werden, um so nach dem Aushärten gegebenenfalls genau angepasste «Formnester» zu 60 erhalten in die der betreffende Gegenstand jederzeit wunsch-gemäss gerichtet eingesetzt werden kann, sofern er nicht dauerhaft eingebettet bleiben soll.

Bei dem Einsatz verschiedener Kunststoff-Dispersionen als geeignetes Bindemittel im Rahmen der Erfindung wird die 65 Masse nach dem Trocknen auch weitestgehend wasserfest.

Sofern das Bindemittel hierfür nicht ausreicht, kann dieser Effekt auch durch geeignete Zusätze erreicht werden. Bei Celluloseether als Bindemittel z.B. ist dies durch einen Zusatz

648 580

von Benzylalkohol und/oder Benzaldehyd möglich. Speziell dieser weitere Zusatz wirkt gegebenenfalls gleichzeitig auch als Trocknungsverzögerer, so dass ein äusserst langsames und spannungsfreies Austrocknen erfolgt, was zusätzlich der Bildung von Rissen und ungewollten Verformungen entgegenwirkt.

C

Claims

648 580 PATENTANSPRÜCHE

1. Modellier- oder Formmasse, bestehend aus mindestens einem Wachs oder wachsartigen Stoff (A), sowie aus Füllstoffen (B) und gegebenenfalls Weichmachern (C), Farbstoffen (D), Konservierungsmitteln (E) und/oder weiteren Komponenten (F), dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich mindestens ein in Wasser oder organischem Lösungsmittel gelöstes oder dispergiertes Bindemittel (G), enthält, das ein Aushärten der Masse, bzw. der hiermit erzeugten Gegenstände, bewirkt.

2. Modellier- oder Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Bindemittel (G) enthält, das ein Aushärten in der Umgebungsluft und vorzugsweise bei Raumtemperatur bewirkt.

3. Modellier- oder Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Bindemittel (G) enthält, das ein Aushärten bei erhöhter Temperatur bewirkt.

4. Modellier- oder Formmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Bindemittel (G) in Wasser gelöst oder dispergiert, Celluloseether, Dextrin, Polyvinylalkohol, Polyacrylat, Acrylat-Copolymerisat, Polyvinylacetat, oder Mischungen hiervon, enthält.

5. Modellier- oder Formmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Bindemittel (G) ein in organischem Lösungsmittel gelöstes Acrylsäureester-Copolymerisat oder Naturharz enthält.

6. Modellier- oder Formmasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Bindemittel (G) eine Vinylchlo-rid/Vinylacetat-Copolymerisat-Dispersion enthält.

7. Modelher- oder Formmasse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das enthaltene Wachs oder der wachsartige Stoff (A) einen Erstarrungspunkt aufweist, der zwischen 40 und 140 Grad Celsius hegt.

8. Modellier- oder Formmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Wachs oder als wachsartigen Stoff ein Bienen-, Ceresin-, Paraffin- und/oder ein Polyethylenwachs enthält. _

9. Modellier- oder Formmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie 2 bis 20 Gew.-% Wachs, bzw. wachsartigen Stoff (A) oder Wachsmischungen enthält.

10. Modellier- oder Formmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sie Stärke oder hochdisperse Kieselsäure als, vorzugsweise nichtdecken-den, Füllstoff (B) enthält.