DE1902299A1

DE1902299A1 - Modelliermasse

Info

Publication number: DE1902299A1
Application number: DE19691902299
Authority: DE
Inventors: Howes Ronald Bruce; Hutt Thomas Micajah
Original assignee: Kenner Products Co
Current assignee: Kenner Products Co
Priority date: 1968-01-19
Filing date: 1969-01-17
Publication date: 1969-11-20
Also published as: FR2000422A1

Description

KENWER PRODUCTS COMPANY, Cincinnati (Ohio), Sycamore Street 912, U. S. A.

Modellierraasse

Die Erfindung betrifft Modellierraassen, und zwar insbesondere Modellier- oder Knetmassen, die zur Verwendung für Kinder geeignet und bestimmt sind. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung solcher Modelliermassen.

Eine allgemein bekannte Modellierraasse dieser Art enthält pflanzliches Mehl, Wasser, Kerosin und Salz. Da diese bekannte Modelliermasse teilweise auf

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v/asser basiert, ist sie wasserabsorbierend und löst sich auf, wenn sie der Einwirkung von Wasser ouer Feuchtigkeit ausgesetzt wird. Mit einer solchen Modelliermasse zu arbeiten, ist für Kinder ziemlich schwierig, weil die Elastizität und Weichheit dieser Masse nicht ganz ausreichend ist, und weil die Masse nach längerem Gebrauch zum Zerkrümeln neigt. Ferner neigt diese Masse zur Verhärtung, wenn sie der Luft ausgesetzt ist, und wenn sie erst einmal hart geworden ist, kann sie nicht wieder umgeformt oder erneut von den Kindern verwendet werden. Das Erhärten der Modelliermasse wirft auch Aufbewahrungsund Lagerungsprobleme auf, denn wenn eine Packung der Moaelliermasse erst einmal geöffnet worden ist, muß sie jedesmal, wenn ein Kind das Spiel mit der Modelliermasse beendet, wieder möglichst luftdicht ) verschlossen werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neuartige und verbesserte Modelliermasse zu schaffen, welche nicht auf Wasser basiert und welche nicht ständig erhärtet, wenn sie längere Zeit dem Einfluß der Luft ausgesetzt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Modelllermasse

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a) zwischen 10 und 60 Gewichtsprozent eines Erdwachses,

b) zwischen 8 und 30 Gewichtsprozent eines im wesentlichen mit dem Erdwachs verträglüien Plastifiziermittels, und

c) zwischen 15 und 75 Gewichtsprozent eines inerten Füllstoffes

enthält.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Gehalt der Modelliermasse an Erdwachs zwischen 15 und JQ Gewichtsprozent, der Gehalt der Masse an Plastifiziermittel zwischen 10 und 15 Gewichtsprozent, und der Gehalt der Masse an Füllstoff zwischen 50 und 70 Gewichtsprozent betragen.

Das Erdwachs kann ein mikro-kristallines Wachs oder ein Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt sein, der zwischen 40 C und 85 C, vorzugsweise zwischen 50°CJiind 70° C liegt. Vorteilhaft wird ein Wachs verwendet, welches gereinigt, d.h. geruchlos und farblos gemacht ist, und welches in den benutzten prozentualen Konzentrationen nicht giftig ist. Geeignete mikro-kristalline Wachse sind WSE 5064 mit einem Schmelzpunkt von 65° C und einer Penetration von 7² ram

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bei 38 C oder Araprol 6 mit einem Schmelzpunkt von 75° C, gemäß ASTM-Vorschrift D-I27 (American Society for Testing and Materials Vorschriften); diese beiden Wachse werden von der Firma Atlantic Richfield Company in Philadelphia (Pennsylvanien) U.S.A. hergestellt. Gut brauchbare Paraffinwachse können z.B. 151 Wachs mit einem Schmelzpunkt von 51° C und einer

P Penetration von 100 mm bei ^8° C, ebenfalls hergestellt von der Firma Atlantic Richfield Company, und Sohio 125/127 mit einem Schmelzpunkt von 52/53° C und einer Penetration von 206 mm sein; letzteres Wachs wird von der Firma Standard Oil Company (Ohio) in Cleveland (Ohio), U.S.A. hergestellt. Mit Ausnahme von anderweitig besonders vermerkten Fällen werden die Schmelzpunkte dieser Wachse gemäß ASTM-Vorschrift '■ D-87. und die Penetration bei 38⁰ C gemäß ASTM-Vorschrift D-I32I bestimmt.

Allgemein kann gesagt werden, daß, je geringer der prozentuale Anteil von Wachs in der Modelliermasse ist, desto weicher, aber desto weniger elastisch bzw. dehnbar die Masse ist.

Das PlastifizieriiJittel dient dazu, die Elastizität der Modelliermasse zu erhöhen, d.h. eine Dehnung

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bzw. Streckung der Masse ohne Reißen derselben zu ermöglichen, so daß die Masse leichter in zahlreiche gewünschte Gestaltungen gei'ormt werden kann. Das Plastifiziermittel soll im wesentlichen mit dem Wachs verträglich und vorzugsweise in den praktisch verwendeten prozentualen Konzentrationen ungiftig sein. Vorteilhaft soll das Plastifiziermittel zur Gänze mit dem Wachs verträglich sein, aber es soll sicn bei längerem Stehen, d.h. über Zeiträume von 6 Monaten und mehr, nicht von dem Wachs separieren.

Das Plastifiziermittel wird vorzugsweise von einem geradkettigen, gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoff gebildet und kann bei Zimmertemperatur entweder flüssig oder fest sein. Typische, im wesentlichen geradkettige Koh lenwasserstoffe, welche für die Zwecke der Erfindung brauchbar sind, bestehen aus Hexan, 1-Eikosen, Eikosan, n-Tetradecan, aus einem naphtha des aliphatischen Naphtha-Berelohes mit einem Flammpunkt von ungefähr 95 G und aus Kerosin. Von diesen Stoffen stellt Eikosan das bevorzugte Plastifiziermifctel dar. Andere Stoffe, welche als Plastifiziermittel verwendbar sind, bestehen aus dem Methyl-Ester der

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ORIGINAL INSPEOTED

Abietinsäure, aus flüssigen Chlorparaffinen, aus Üi-n-hextfl-azelat una aus Butyl-phthalyl-butyl-^lyeolat,

Je geringer der prozentuale Anteil des Plastifiziermittels in der Formmasse ist, desto härter und weniger elastisch wird diese Masse sein.

Mit dem Wachs und dem Plastifiziermittel kann praktisch im wesentlichen jeder inerte Füllstoff verwendet werden, um die Formmasse zu bilden. Vorzugsweise soll jedoch ein Füllstoff benutzt werden, welcher in den erfindungsgemäß gebrauchten prozentualen Konzentrationen ungiftig ist. Vorzugsweise soll ferner die mittlere Teilchengröße des Füllstoffes im wesentlichen nicht größer als ungefähr 50 Mikron sein, und der Füllstoff soll zweckmäßig weiß sein. Der Füllstoff kann entweder ein organischer oder ein anorganischer Stoff sein. Typische Füllstoffe bestehen z.B. aus Bariumsulfat, Zinkoxid, Gips, Kieselerde, Aluminiumoxid, Kalkstein, Stärke, Weizenkleber (Gluten), gemahlenem Leder und Holzmehl. Der bevorzugte Füllstoff ist weißer Kalkstein mit einer mittleren Teilchenabmessung, die nicht größer als ungefähr 25 Mikron ist.

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BAD ORIGINAL

Zusätzlich zu dem Wachs, dem Plastifiziermittel und dem Füllstoff enthält die Formmasse vorzugsweise einen Weichmaeher, einen Emulgator und ein Antihaftraittel . Der Weichmacher dient zum Weichmachen der Formmasse, damit man dieselbe leicht mit den Fingern drücken, quetschen oder kneten kann. Der Emulgator dient dazu, das Vermischen des Füllstoffes mit dem Wachs zu unterstützen, um die Erzeugung eines homogenen Gemisches zu erleientern, und das Antihaftmittel hat den Zweck, das Haftvermögen bzw. die Klebrigkeit der Masse zu vermindern, d.h. die Neigung der Masse zum Festkleben an Wandungen, an Kinderhänden oder an sonstigenGegenständen zu reduzieren. Es kann auch ein Farbstoff hinzugefügt werden, wobei vorzugsweise ein Pigment-Farbstoff gebraucht wird, der nicht in dem Wachs löslich ist, so daß, wenn zwei verschieden gefärbte Massen aneinander haften, keine Verschmelzung der Farben an der Grenzfläche der beiden Massen eintritt. Die Pigmentfarbe hat auch nicht das Bestreben, an andere Flächen, mit denen die Masse in Berührung steht, durchzusickern bzw. auszutreten·

Die Hauptanforderung an den Weichmacher besteht darin, daß er die Masse weichmaoht, ohne sie

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bei Berührung klebrig zu machen. Vorzugsweise soll der Weichmacher ungiftig sein und in einer Menge von bis zu 5&tfichtsprozent des Gesaratgewichtes der Masse vorgesehen werden. Jedoch könnte der Weichmacher auch in einer Menge bis zu etwa 10 Gewichtsprozent der Gesamtmasse vorhanden sein. Als bevorzugter Weichmacher kommt Mineralöl in Frage, aber es können auch andere Weicamacher verwendet werden, wie z.B. flüssige Chlorparaffine, Stearinsäure, Di-n-hexyl-azelat, acetylierte Monoglyceride, der Methyl-Ester der Abietinsäure, Petrolatum und gehärtete pflanzliche öle. Es sei bemerkt, daß einige der vorstehend aufgeführten Weichmacher auch ala. Plastifizlermittel genannt worden sind, und zwar deswegen, weil diese Stoffe oder Stoffgemische in der Lage sind, beide Funktionen in den Modellier- J massen gemäß der Erfindung auszuüben.

Der Emulgator soll vorzugsweise in den zur Anwendung kommenden prozentualen Konzentrationen ungiftig sein. Ferner soll er vorzugsweise nicht hygroskopisch sein, so daß die Modelliermassen keine Affinität zu Wasser haben, denn wenn der Emulgator hygroskopisch wäre, würde die Modelliermasse das Bestreben haben, Wasser oder Feuchtigkeit von den Händen

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BAD ORIGINAL

der Kinder zu absorbieren, wodurch die Modelliermasse klebrig werden würde. Als bevorzugter Emulgator kommt Lezithin in Betracht, aber es können auch andere Emulgatoren wie z.B. acetylierte Monoglyceride verwendet werden. Der Emulgator ist vorzugsweise in einer Menge bis zu etwa 4 Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes der Masse in der Modelliermasse enthalten.

Das Antihaftmittel, welches zur Verminderung der Klebrigkeit der Modelliermasse dient, besteht vorzugsweise aus Polypropylen-glykol'-raonooleat. Es können auch andere nicht hygroskopische oberflächenaktive Substanzen als Antihaftmittel verwendet werden, und das Antihaftmittel sollte natürlich ungiftig sein. Vorzugsweise ist das Antihaftmittel in einer Menge von bis zu etwa 2 Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes der Modelliermasse in letzterer enthalten.

In den folgenden Ausführungsbeispielen sind die Ergebnisse von PenAfcrationsmessungen angegeben worden, die zwecks Bestimmung der Weichheit einer Anzahl von Modelliermassen durchgeführt worden sind. Die Tests wurden unter Verwendung eines Penfcfrationsmessers des Musters R 3 durchgeführt, welches von

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der Firma Preoision Scientific Company in Chicago (Illinois), U.o.A. hergestellt wird. Bei der Durchführung eines jeden Testes wurde zunächst eine probe der Modelliermasse in ein Glasgefäß gefüllt. Dieses Glasgefäß wurde dann in ein Wasserbad eingesetzt und in diesem gehalten, bis die Temperatur der Probe derjenigen entsprach, bei der der Test durchgeführt werden sollte. Die Nadel des Penetrationsmessers wurde dann ohne Hinzufügung irgendwelcher Gewichte genau über die Oberfläche der in dem Glasgefäß befindlichen, zu testenden Masse eingestellt, worauf die Nadel auf eine Fallzeit von 15 Sekunden eingestellt wurde. Die Fallstrecke der Nadel entspricht der Tiefe der Elndringuni" der Nadel in das zu testende Material, und diese Eindringt! ei" e ist direkt proportional der Weichheit des Materials, so daß man damit die Eignung von Modelliermassen verschiedener Weichheit bestimmen kann. Es wurde eine Tabelle der Werte aufgestellt, in der verschiedene Penetrationen verschiedene Weichheitsgrade anzeigen. Eine Penetration von 0 bis 50 mm bedeutet eine harte Masse; eine Penetration von 50 bis 75 mm bedeutet eine mittelharte Masse; eine Penetration von 75 bis 100 mm kennzeichnet einen Mittelwert; eine Penetration von 100 bis I50 mm bedeutet eine

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BAD ORIGINAL

mittelweiche Masse; eine Penetration von 150 bis 250 mm entspricht einer weichen Masse; eine Penetration von 25O bis 500 mm bedeutet eine sehr weiche Masse, und eine Penetration von über 500 mm entspricht schon einer halbfnissigen Masse.

Vorzugsweise sollen die Modelliermassen gemäß uer Erfindung eine Penetration zwischen 50 und 100 mm bei Zimmertemperatur ergeben; mit einer solchen Modelliermasse kann man bei üblichen Arbeitsbedingungen in Cxem umgebenden Raum erreichen, daß eine Figur oder eine iionsti^e Gestaltung, die aus der Masse modelliert worden ist, ihre Form beibenält. Bei Erwärmung der Masse z.B. durch die Handwärme oder üurcn Eintauchen in warmes VJasser kann die Masse leicht und immer wieder in verschiedene andere Gustaltun_oen umgeformt werden.

Beispiel 1

Eine Modelliermasse wird aus folgenden Bestandteilen zubereitet:

a) 57*8 Gramm mikro-kristallines Wachs

(w"3E 506Λ von der Firma Atlantic Richfield Company),

b) Z>) Gramm Eikosan, und

c) 200 Gramm weißer Kalkstein mit einer Teilchengröße von weniger als 25 Mikron.

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BAD ORiGiNAL

Diese Modelliermasse zeigt eine mittlere Penetration von 44 mm bei ^2° C.

Beispiel 2

Eine Modelliermasse wird aus den im Beispiel 1 angegebenen Bestandteilen bereitet, wobei noch 3,0 Gramm Mineralöl und 1,37 Gramm Lezithin hinzugefügt werden. ™ Diese Mode Hi er masse ergibt eine Penetration von 126 mm bei 31° C und zeigt, wie der Zusatz von Mineralöl und Lezithin die Weichheit der Modelliermasse erheblich steigert.

Beispiel. 3

Ein Yorgemisch der Masse wurde durch Zusammenmischen folgender Bestandteile zubereitet?

a) 4o Gewichtsteile eines mikro-kristallinen Wachses (WSE 5064 von der Firma Atlantic

Richfield Company),

b) 20 Gewichtsteile Eikosan, und

c) 0,1 Gewichtsteile Lezithin als Emulgator.

Dieses Vorgemisch wurde sodann mit 10 Gewichtsteilen eines weißen Kalksteins mit einer mittleren Teilchengröße von 5 Mikron und einer maximalen Teilchengröße von 25 Mikron vermischt; die resultierende Modelliermasse hatte ein spezifisches Gewicht von 0,91Q.

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Das gleiche Vorgemisch wurde dann mit 4o Gewichtsteilen des weißen Kalksteins vermischt und ergab eine Modelliermasse mit einem spezifischen Gewicht von 1,16.

Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß man erfindungsgemäß Modelliermassen erzeugen kann, deren Dichte variiert, so daß man z.B. Figuren od.dgl. modellieren kann, die entweder auf dem Wasser schwimmen oder die nicht schwimmfähig sind. Auf diese Weise können sich die Kinder z.B. Badespielzeuge herstellen, die in der Badewanne schwimmen.

Beispiel 4

Eine Modelliermasse wurde aus den im Beispiel 2 angegebenen Bestandteilen zubereitet, und die Penetration bei dieser Masse wurde zwei Tage nach der Herstellung der Probe mit 126 mm bei 31° C gemessen. Zehn Monate später wurde eine zweite Probe der gleichen Modelliermasse geprüft, und es wurde eine Penetration von 130 mm bei 3I⁰ C festgestellt. Diese zweite Probe war während der zehn Monate normalen Umgebungsbedingungen ausgesetzt worden, d.h. sie wurde nicht gegen die Einwirkung der Atmosphäre geschützt. Daraus kann man sehen, daß die Modelliermasse

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gemäß der Erfindung auch bei längerer Aufbewahrung und Lagerung nicht hart wird, so daß keine Lagerungsprobleme auftreten und keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden müssen, um die Modelliermasse bei Nichtgebrauch in luftdichten Packungen zu verschließen.

Beispiel 5

In Fig. T der beiliegenden Zeichnung ist die durch ' ihre Penetration bestimmte Weichheit von zwei verschiedenen Modelliermassen über der Temperatur aufgetragen worden, um zu zeigen, wie die Modelliermassen bei üblichen Umgebungsraumbedingungen very, hältnismäßig starr sind, aber bei höheren Temperaturen elastisch, weich und formbar werden. Die Kurve A in Fig. 1 zeigt die Resultate von Penetrations- . tests, die mit einer Modellierraasse durchgeführt wurden, deren Zusammensetzung dem Beispiel 2 entspricht. Aus dem Kurvenverlauf ist ersiehtIieh, daß diese Masse bei normalen Zimmertemperaturen, d.h. unterhalb ^r 90° F (32° C) verhältnismäßig hart ist. Bei Zimmertemperaturen behalten daher diese Modelllermassen im wesentlichen jede Form oder Gestalt bei, die ihnen von einem Kind gegeben worden ist. Wenn aber die Temperatur erheblich über die Temperatur von 90° F

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(j52° C) erhöht wird, z.B. durcii Halten der Masse In der Hand oder unter laufendes warmes Wasser, nimmt die ^Weichheit der Masse erheblich zu, so daß sie leicht verformt werden kann.

Eine weitere Modelliermasse wurde mit folgenden Bestandteilen hergestellt ι

a) 18,> Gewichtsprozent eines mikrokristallinen Wachses (WSE 5064 von der Firma Atlantic Richfield Company), t>) W* 9 Gewichtsprozent Eikosan,

c) 4*3 Gewichtsprozent Mineralöl,

d) O₉15 Gewichtsprozent Lezithin,

e) 0*75 Gewichtsprozent Polypropylen-glykolmonooleat, und

f) 58,6 Gewichtsprozent eines weißen Kalksteines der vorstehend beschriebenen Art«

Die Penetrationen dieser Modelliermasse sind in der Kurve B der Fig. 1 aufgetragen, aus der ersichtlich ist, daß diese Masse weicher ist als die durch die Kurve A gekennzeichnete Masse,aber bereits unter normalen Umgebungsbedingungen kann diese Masse in die gewünschte Gestalt verformt werden.

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BAD ORIGINAL

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Beispiel 6 · ■

Drei Modelliermassen wurden hergestellt, welche die gleichen Mengen von mikro-kristallinem Wachs, Eikosan und weißem Kalkstein wie in Beispiel 2 sowie 0,9 Gramm Lezithin und wechselnde Mengen von Mineralöl enthalten. Die erste Masse enthielt 3,0 Gramm Mineralöl und ergab eine Penetration von)116 mm bei /32° C. Die zweite Masse enthielt 6,0 Gramm Mineralöl und hatte eine Penetration von 124 mm bei ^2 G. Die dritte Masse enthielt 12,0 Gramm Mineralöl und hatte eine Penetration von 182 mm bei }2° C. "

Diese Werte der Penetration der vorstehend genannten/ drei Modelliermassen sind in Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung als Weichheitswerte über dem Prozentsatz von Mineralöl aufgetragen worden. Man sieht daraus, daß, je größer die Menge des zugefügten Weichmachers ist, desto größer die Weichheit der Masse wird.

Beispiel 7 / / - ·"'- " / _: ; Es wurde eine Modellierniasse zubereitet, die 19*2 ' Gewichtsprozent eines mikro-kristallinen Wachses, 1^,0 Gewichtsprozent Eikosan als Plastifiziermittel, 1.0 Gewichtsprozent Mineralöl als Weichmacher, 0,46 Gewichtsprozent Lezithin als Emulgator und 66,7 Gewichtsprozent/weißer Kalkstein als Füllstoff enthielt.

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Die Penetration dieser Masse "bei ^1° C ist in Fig. 3 der beiliegenden Zeichnung als Standard oder Norm
angegeben, und die Kurven A-E des Diagramms zeigen die Wirkung von verschiedenen Komponenten der Modellier masse auf die Wc-ichheit derselben. Die Kurve A zeigt, daß, wenn die Standardmasse durch Zusatz von 10 Gewichtsprozent Weichmacher mehr oder 10 Gewichtsprozent Weichmacher weniger, basierend auf dem Weicnmachergewicht in der Standardmasse, variiert wird,
die Wirkung auf die Weichheit der ModeHiermasse
beträchtlich ist. Die Kurve B zeigt, daß, wenn die Menge des Plastifiziermittels um10 $ über oder 10 # unter der in der Standardmasse verwendeten Menge variiert, basierend auf dem Plastifiziermittelgewicht in der Standardmasse, die Wirkung auf die Weichheit der Modelliermasse ebenfalls beträchtlich ist. Die Kurven C und D zeigen, daß, wenn die Menge des in der Masse enthaltenen Wachses oder Emulgators um 10 %
über oder 10 % unter der Menge in der Standardmasse variiert wird, die Wirkung auf die Weichheit der
Modelliermasse minimal ist. Die Kurve E zeigt, οίαΑ wenn die Menge des Füllstoffes durch Zusatz von 10 % mehr oder 10 # weniger gegenüber eier Menge inker
Standardmasse variiert wird, die Wirkung auf die
Weichheit der Masse befcräe^

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entgegengesetzt zu der Wirkung, die mit ähnlichen Änderungen der Weichmacher- oder Plastlfiziertnittelmengen beobachtet wird.

Beispiel 8

Es wurde eine Modelliermasse bereitet, die,22,2 Gewichtsprozent eines Paraffinwachses (1^1 Wachs F - von der Firma Atlantic Richfield Company), 11,1 Gewichtsprozent Eikosan, 66,4 Gewichtsprozent weißer Kalkstein und 0,3 Gewichtsprozent Lezithin enthielt. Diese Masse ergab eine Penetration von ungefähr 20 mm bei 15,5° G. , -

Beispiel 9 ■

Es wurde eine Modelliermasae durch Zusammenmischen von 32,6 Gewichtsprozent mikro-kristallinem Wachs, 10,8 Gewichtsprozent einesflüssigen Chlorparaffins, 86,5. Gewichtsprozent weißer Kalkstein und 0,1 Gewichtsprozent Lezithin hergestellt. In dieser Masse bildet das flüssige Chlorparaffin-sowohl das Plastifiziermittel als auch den Weichmacher.

Wie oben bereits bemerkt würde,.können auch andere Emulgatoren, Weichmacher, Plastiflziermittei, Füllstoffe und Äntihaftmittel in den Modelliermassen geiöäß der Erfindteßg enthalten seih.

BAD ORlGfNAL

Gemäß einem vorzugsweise angewendeten Verfahren zur Bildung von ModeHiermassen gemäß der Erfindung werden das Wachs und das Plastifiziermittel·, wenn ein festes Plastifiziermittel gebraucht wird, getrennt geschmolzen, und die Temperatur eines jeden Bestandteiles wird mindestens um 2 C über den Schmelzpunkt desselben erhöht. wenn das Wachs geschmolzen ist, falls ein Schmelzen gefordert wird, werden das Wachs und das Plastifiziermittel in einem Vormischbehälter vorgemischt. Die Mindesttemperatur, welche während des Vormischprozesses angewendet-wird, ist diejerige Temperatur, bei welcher das Vorgemisch im wesentlichen flüssig bleibt, ohne hoch viskos zu werden, so daß ein homogenes Vorgemisch erzielt wird.

Eine abgemessene Menge des Vorgemisches wird aus dem Vormischbehälter entnommen und in einen Mischbehälter überführt, der mit einer mit Kraftantrieb betriebenen Mischvorrichtung zur Erzielung eines homogenen Endgemisches ausgerüstet ist. Eine abgemessene Menge eines Farbstoffes wird dann der abgemessenen Menge des Vorgemisches zugefügt, und ferner werden gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile der Modelliermasse wie Weichmacher, Ant!haftmittel

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BAD

und Emulgatoren hinzugefügt* Der Weichmacher, das Änt!haftmittel und der Emulgator können entweder getrennt oder bereits in vorgemischter Form hinzugefügt werden, und die Temperatur in dem Mischbehälter wird so gewählt, daß das Gemisch in flüssigem Zustand bleibt,, ohne-hoch viskos zu werden. Der Füllstoff ist der letzte zuzufügende Bestandteil, und er wird in einem solchen Verhältnis zugesetzt, daß er sich mit dem Rest des Gemisches gut vermengt. Wenn der Füllstoff zu rasch hinzugefügt wird, kann er sich zusammenballen oder auf der Oberfläche der Flüssigkeit in-dem Behälter schwimmen. Dies würde zur Folge haben, daß das Endprodukt klumpig wird, oder daß eine längere Mischzeit erforderlich wird, um die Klumpen wieder zu entfernen. Wenn erst· einmal sämtliche Bestandteile der Masse in den Mischbehälter eingebracht worden sind, empfiehlt es sieh, den Mischer während einer zusätzlichen Zeitdauer von z.B. fünf Minuten laufen zu lassen, um eine vollständige Homogenität der Endmasse zu gewährleisten.

Die Endmasse wird dann bei einer Temperatur, die gerade über der Erstärrungstemperatur der Model- lierraasse liegt, in geeignete Behälter verpackt, to daß sie sich nicht verfestigtoder absetzt, bevor der Verpackung·vorgang vollständig beendet iet.

ORIGINAL JNSPECTED

Gemäß einem besonderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden folgende Bestandteile der Modelliermasse vorgesehen:

1,168 Gewichtsteile eines mikro-kristallinen Wachses (WSE 5O64 von der Firma Atlantic Richfield Company),

552 Gewichtsteile Paraffinwachs (Sohio I25/I27 von der Firma Standard Oil Company, Ohio), 720 Gewichtsteile Eikosan, 9*5 Gewichtsteile eines blauen Pigmentfarbstoffes,

40 Gewichtsteile eines Mineralöls, 4o GewichtsteiIe eines Polyamidxstearates, 4o Gewichtsteile Di-n-hexyl-azelat, 4o Gewichtsteile Butyl-phthalyl-butyl-glykolat, 18 Gewiohtsteile Lezithln,und 3800 Gewichtsteile weifler Kalkstein.

Die beiden Wachse und das Eikosan sind bei Raumtemperatur fest, und das mikro-kristalline Wachs wird demgemäß auf etwa 67⁰ C vorgewärmt, das Paraffinwachs wird auf eine-Temperatur von ungefähr 55 C vorerhitzt, und das Eikosan wird auf eine Temperatur von unge.fähr 58° C vorgewärmt, so daß alle diese Stoffe, in _vd|n flüssigen Zustand gebracht werden. Das

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mikro-kristalline Wachs, das Paraffinwachs und das Eikosan werden dann in einem Vormischbehälter vorgemischt, der auf einer Temperatur von ungefähr 60° C gehalten wird, wobei die Mischvorrichtung in dem Behälter in Drehung versetzt wird.

. Das Vorgemisch aus dem Vormischbehälter wird,

dann in einen Mischbehälter überführt, wobei die Mischvorrichtung in diesem Behälter gedreht wird, und dann wird der blaue Pigmentfarbstoff in den Mischbehälter zugesetzt. Sodann wird ein zweites Vorgemiseh, welches aus demMineralöl, dem Polyamidstearat, dem Äzelat, dem Glykolat und dem Lezithin besteht, in den Mischbenälter eingebracht, und das so erhaltene Gemisch wird nach Hinzufügung dieses zweiten Vorgemisches während einer weiteren Zeitdauer

f von zwei oder drei Minuten gemischt, wobei die Tempe^· ^ ratur des Gemisches in dem Mischbehälter auf etwa ,.-60° C gehalten wird. - - .- . ^ ; . .,

- -■ - "3'ödann'wi-rd der weiße Kalkstein langsanirin> ^j·_ν die Mischung eingemischt; und wenn- der Kalkstein."/ ;v;il hinzugefügt viorden ist, fällt die Temperatur in dem -Mischbehälter auf etwa 46- bis- 4&° C. Nachdem·.der »■»Kalksfein zugesetzt und- eine homogene Mischung, e'rzieugt

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worden ist, wird das Gesamtgemisch während einer weiteren Zeitdauer von vier oder fünf Minuten gemischt. Hiernach ist das Produkt fertig und bereit zum Einfüllen in die Behälter, welche zum Verpacken gebraucht werden. Die Einfüll- oder Packtemperatur betragt etwa 42 bis 45° C.

Die besondere Modelliermasse, deren Herstellung vorstehend beschrieben worden ist, enthält 16,4 Gewichtsprozent mikro-kristallines Wachs, 4,88 Gewichtsprozent Paraffinwachs, 9,98 Gewichtsprozent Eikosan, 0,5 Gewichtsprozent Mineralöl, 0,5 Gewichtsprozent Polyamidstearat, 0,5 % Di-n-hexyl-azelat, 0,5 Gewichtsprozent Butyl-phthalyl-butyl-glykolat, Ό,.14 Gewichtsprozent Lezithin und 66,6 Gewichtsprozent Kalkstein. Dieses "Beispiel erläutert die Verfahrensschritte zur Herstellung einer Modelliermasse gemäß der Erfindung und zeigt auch, daß mehr als eine Art von Wachs, Weichmacher usw. in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wer'-den kann, -d.h.: daß verschiedene Zusammensetzungen der gleichen Klasse kombiniert in einer Zusammensetzung der Modelliermasse verwendet werden können.

Eine Modellierraasse gemäß der Erfindung kann auf verschiedene Art und Weise benutzt werden. Beispielsweise

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können Kunststofforaien vorgesehen werden, in welche die Modelliermasse in weichem Zustand eingedrückt werden kann, um der Gestaltung der Form zu entsprechen. Die Masse wird dann genügend abgekühlt, um sie zur Erstarrung zu bringen bzw. zu-verfestigen. Zwecks rascher Abkühlung kann sie in,einen Kühlschrank gebracht werden. Dann wird die verfestigte Masse aus der Form herausgenommen und bildet die betreffende Figur oder den sonstigen geformten Gegenstand. Alternativ können Teile der Form mit einer Modelliermasse von bestimmter Färbung gefüllt werden, während ein anderer Teil der Form mit einer zweiten Modelliermasse, von anderer Färbung gefüllt wird, und so weiter, wodurch eine Figur mit verschie-. denen Farben gebildet wird. Wenn die Figuren oder sonstigen Gegenstände geformt worden sind, können sie mit irgend einem Mal- oder Markierungsgerät bemalt \oder markiert werden. Selbstverständlich ist es nicht notwendig, besondere Formen zu benutzen. Die Modelliermassen können auch in die gewünschte Form geknetet werden, um z.B. Modellfiguren oder^sonstige von Kindern gewünschte Gestalten, Gegenstände od.dgl. zu formen.

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Die Modelliermasse kann auch als Basis für Blumenarrangements verwendet werden* da sie gegenüber den pflanzlichen Zellgeweben inert ist. Ferner kann eine solche Modelliermasse für Druckstöcke, für Schnitzerei- oder Bildhauerzwecke, für Abziehbilderdrucke od.dgl. benutzt werden. Insbesondere ist die Masse für den Abziehbilderdruck geeignet. Hierbei wird ein Block oder eine Fläche der Modelliermasse auf eine bedruckte Oberfläche gedrückt, wobei der Druck auf Wasser-, öl- oder Pigmentbasis beruht, und dann wird der Block von der bedruckten Oberfläche entfernt und auf ein glattes Papier gedrückt. Das auf dem Block von der bedruckten Fläche zurückgehaltene Bild od.dgl. wird auf diese Weise auf die glatte Papierfläche übertragen. .

Patentansprüche - 26 -

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Claims

"'-■■"""■ P a t e η t a η s p. ,r--u ehe :

1·τ. Modelliermasse, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse

a) zwischen TQ und 60Gewichtsprozent eines Erdwachses,

b) zwischen 8 und JO Gewichtsprozent eines im wesentlichen mit dem Erdwachs verträglichen Plastifizier-

- . - mittels, und λ

P- c) zwischen 15 undJ5 Gewichtsprozent eines inerten Füllstoffes .-- . ■ '■

enthält. : · ' . ' '■

2. Modelliermasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Masse an Erdwachs zwischen 15 und 30 Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes der Modelliermasse und der Gehalt "an Piastifizierfliitbel in derjg.esämten Masse zwischen 10 und 15 fa Geviichts-"-■-"■-■-. ψ Prozent beträgt.

^. Modell-iermasse nach Anspruch 1 oder 2,. dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Füllstoff in der gesamten Modelliermasse zwischen 50 und 70 Gewichtsprozent beträgt,

4. . Modellier.masse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 DiS₁ -^₉ .dadurch .-gekennzeichnet _i; daß, das.Erdwachs, einen Schmelzpunkt hat, der-zwischen 35° C und 85° C, vorzugsweise-i.zwischen 50° Q^s und 70° ώ liegt.

:■ ' ■'■■■:: ί .-. ^: - ■"." ^; - 27 -

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5. Kodeliiermasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdwachs aus einem mikro-kristallinen Wachs besteht, und daß das
Plastifizierraittel von einem geradkettigen Kohlenwasserstoff gebildet ist, der bei Raumtemperatur fest oder"flüssig-ist.

ο. Modelliermasse nach einem oder mehreren der Ansprüche Ί bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Plastifiziermittel aus Eikosan besteht.

f, Moaelliermasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff
aus Kalkstein mit einer mittleren Teilchengröße von
weniger als 25 Mikron besteht.

8. riodellierraasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 'J, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse bis zu 5'-Gewichtsprozent eines Mineralöls als Weicnmacher
enthält.

9· Modelliermasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse bis zu H- Gewichtsprozent Lezithin als Emulgator enthält.

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BADOBSQiNAL

10. Modelliermasse nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 9* dadurch gekennzeichnet„ daß. die Masse bis zu

2 Gewichtsprozent eines Antihaftmittels wie z.B* « Polypropylen-glykol-monooieät enthält. .. ,

15..:. Verfahren zur Herstellung einer Modelliermaese, [welche ein Erdwachs, ein Plastifiziermittel und einen Ftillstoff enthält, dadurch.gekennzeichnet, ..daß zunaehst das Erdwachs und das Plastifiziermittel, welche sich in flüssigem Zustand, befinden, derart vorgemischt werden, daß ein im wesentlichen homogenes Vorgemiseh in ;flüssigem Zustand entsteht, worauf der Füllstoff hinzugefügt wird;, um ein im wesentlichen homogenes Gemilsch zu bilden, während das gesamte öemiscli in flüssigem ■■.. l·, "J Z;ust%nd gehalten wird. -:...■■ ■ ■ , -"S-"-'-

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