DE3134541A1

DE3134541A1 - "elfenbeinartiger werkstoff fuer musikinstrumenttasten und verfahren zur herstellung desselben"

Info

Publication number: DE3134541A1
Application number: DE19813134541
Authority: DE
Inventors: Yutaka Hamamatsu Shizuoka Oshima
Original assignee: Nippon Gakki Seizo Hamamatsu Shizuoka KK; Nippon Gakki Co Ltd
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1980-09-02
Filing date: 1981-09-01
Publication date: 1982-07-08
Also published as: US4447268A

Description

Elfenbeinartiger Werkstoff für Musikinstrumenttasten und Verfahren zur Herstellung desselben

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elfenbeinartigen Werkstoff für Musikinstrumenttasten und ein Verfahren zur Herstellung desselben, insbesondere einen Kunststoff für Musikinstrumenttasten, dessen Eigenschaften vornehmlich auch hinsichtlich seiner Verarbeitung sehr nahe an diejenigen natürlichen Elfenbeins herankommen,

Elfenbein wird von den Fachleuten auf dem Gebiet der Musikinstrumenttastenherstellung, beispielsweise der Herstellung von Klaviertasten, Orgeltasten oder Akkordeontasten als Werkstoff zur Herstellung mindestens der Oberflächenteile solcher Tasten außerordentlich geschätzt. Diese Bevorzugung von Elfenbein hat außer dem Umstand, daß dieser Werkstoff zur Herstellung hochwertiger Erzeugnisse ganz allgemein bevorzugt wird, vermutlich auch ihre Ursache in seinen besonderen Werkstoffeigenschaften, die allen Anforderungen genügen, die an Werkstoffe gestellt werden, welche zur Herstellung von Musikinstrumenttasten verwendet werden.

a) Der Werkstoff soll ein angemessenes Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen haben, so daß die daraus hergestellten

Tasten den Pingerschweiß des Spielers gut absorbieren und ein unerwünschtes Abgleiten der Finger des Spielers von den Tasten während der Vorführung vermieden wird.

b) Der Werkstoff muß einem angemessenen Oberflächenreibungswiderstand und trotzdem eine angemessene Oberflächengeschmeidigkeit haben, da diese Paktoren erheblichen Einfluß auf die Zartheit des Tastenanschlags haben,

c) Der Werkstoff muß ein tadelloses äußeres Aussehen ^ haben, d.h. einen großen Weißegrad, und außerdem eine große Widerstandsfähigkeit gegen Verunreinigung haben.

d) Der Werkstoff muß eine angemessene Härte haben, um dem Fingeranschlag standzuhalten und damit auch nach langjährigem Gebrauch des Instrumentes kein zu starker Tastenabrieb eintritt.

e) Der Werkstoff muß sich leicht verarbeiten lassen, damit die Tasten ohne Schwierigkeit in die jeweils für das betreffende Instrument gewünschte Form gebracht werden können.

Die Versorgung mit natürlichem Elfenbein, welches alle diese Eigenschaften in idealem Maße hat, hält mit der Nachfrage auf dem Gebiet der Musikinstrumentenherstellung nicht Schritt. Insbesondere die afrikanischen Staaten, die für lange Zeit eine der Hauptbezugsquellen für Elfenbein waren, haben entweder die Elfenbeinernte verboten oder dieselbe zumindestens starken Einschränkungen unterworfen, damit der Bestand an in der Natur lebenden Elefanten nicht dem Raubbau zum Opfer fällt.

Angesichts dieser Sachlage ist in den letzten Jahren vielfach versucht worden, als Werkstoff für die Herstellung von Musikinstrumenttasten Kunstharze zu verwenden, da bei diesen keine Schwierigkeiten hinsichtlich einer regelmäßigen

Beschaffung bestehen. Synthetische Kunststofftasten haben jedoch trotz ihres schönen Aussehens und ihrer leichten Bearbeitbarkeit leider verschiedene Nachteile. So verursacht die übergroße Geschmeidigkeit synthetischer Kunstharze oft bei den Spielern ein unerwünschtes Ausgleiten der Pinger des Spielers auf den Tasten, das schlechte Feuchtigkeitsäbsorptionsvermögen synthetischer Kunstharze ergibt Schwierigkeiten im Hinblick auf den Pingerschweiß der Spieler, wodurch wiederum ein Abgleiten der Pinger

10 der Spieler auf den Tasten begünstigt wird, und die

verhältnismäßig geringe Härte synthetischer Kunststoffe hat leider auch einen erheblichen Tastenabrieb zur Folge.

Es ist bereits bekannt, sog. Kasein-Kunststoffe dadurch herzustellen, daß Kasein mit Wasser gemischt und nach Hinzufügung von Pigmenten oder Farbstoffen geknetet wird und das so hergestellte Gemisch nach einer sich anschließenden Formgebung sodann durch Behandlung mit Formaldehyd gehärtet wird. Diese bekannte Art von Kaseinkunststoffen hat jedoch hinsichtlich der Verwendung für Musikinstrumenttasten ebenfalls Nachteile. Den bekannten Tasten aus Kasein-Kunststoff fehlt die für einen zarten Anschlag erforderliche Geschmeidigkeit bei der Fingerberührung, außerdem fehlt ihnen die

w erforderliche Trocken- und Feucht-Maßhaltigkeit, die erforderliehe Härte, die erforderliche Wärmeleitfähigkeit und auch das dem Spieler vermittelte massige Anschlaggefühl natürlichen Elfenbeins.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einen Kunststoff für die Herstellung von Musikinstrumenttasten zu schaffen, der so hervorragende Eigenschaften aufweist, daß er sehr nahe an das natürliche Elfenbein herankommt, welches früher zur Herstellung von Musikinstrumenttasten verwendet wurde.

Außerdem wird durch die Erfindung bezweckt, einen Kunststoff zu schaffen, der sich für die Herstellung von

Musikinstrumenttasten eignet und bei welchem siehergestellt ist, daß sich die Materialbeschaffung frei entsprechend der jeweiligen Nachfrage steuern läßt.

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein wäßriger anorganischer Füllstoff in einer mit Formaldehyd gehärteten Kaseinharzmatrix dispergiert.

Bei der Herstellung werden pulverförmiges Kasein und ein wäßriger anorganischer Füllstoff geknetet und mit Wasser gemischt und dieses Gemisch wird nach der Formgebung durch Imprägnierung mit Formaldehyd gehärtet.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird wasserfreier anorganischer Füllstoff in einer mit Formaldehyd gehärteten Kaseinharzmatrix dispergiert.

Bei der Herstellung werden in diesem Fall pulverförmiges Kasein und der wasserfreie anorganische Füllstoff geknetet und mit Wasser gemischt und das Gemisch nach der Formung durch Imprägnierung mit Formaldehyd gehärtet.

Die Erfindung geht auf den Grundgedanken zurück, daß ein wäßriger oder wasserfreier anorganischer Füll-

stoff zu einer Kaseinharzmatrix hinzugefügt wird, wodurch die oben beschriebenen Nachteile der bisher üblichen Kaseinkunststoffe vermieden werden, während das große Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen und die hervorragende Affinität des Werkstoffes zur menschlichen Haut, welche Kennzeichen der Kaseinkunststoffe sind, aufrechterhalten werden.

In der nachfolgenden Beschreibung beziehen sich die Bezeichnungen "Prozentsatz" und "Anteil" der jeweiligen Bestandteile ganz allgemein auf das Gewichtsverhältnis derselben.

Das im Rahmen der Erfindung verwendete Kasein sollte vorzugsweise die Form von Körnern haben, die auf eine Korngröße von 1460 Maschen/cm (100 Maschen/Zoll) oder eine kleinere Korngröße zerkleinert sind, über diesem Wert liegende Korngrößen bergen die Gefahr eines ungleichmäßigen Durchmischens mit dem anorganischen Füllstoff in sich. Kasein ist eine Art von Phosphorprotein, d.h. ein konjugiertes Protein, welches durch Mischung von Proteinen verschiedener Art erhalten wird. Sein Molekulargewicht liegt im Bereich zwischen 75.000 und 375.000 und es ist mit etwa 3 % in Kuhmilch und mit etwa 1 % in menschlicher Milch enthalten. Das hauptsächlich aus Kuhmilch durch Labfermente koagulierte Kasein nennt man Rennetkasein, während mittels Säure koaguliertes Kasein mit Säurekasein bezeichnet wird.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft, Rennetkasein zu verwenden, da dieses eine weitläufige Molekularstruktur mit vielen gefalteten Nebenzweigen besitzt.

Der gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung verwendete wäßrige anorganische Füllstoff wird vorzugsweise aus einer Füllstoffgruppe ausgewählt, zu welcher Aluminiumtr!hydroxid (Al(OH) ), andere Aluminiumhydroxide, Magnesiumhydroxid, basisches Magnesiumkarbonat, wäßriges Aluminiumsilikat, Magnesiumsilikat und wäßriges Kieselsäureanhydrid gehören. Diese Verbindungen zeitigen bessere Ergebnisse hinsichtlich der nachfolgenden Formgebungsstufe des Gemisches. Kalziumverbindungen, beispielsweise Kalziumsulfathydrat und wäßriges Kalziumsilikat können ebenfalls Anwendung finden, obwohl bei diesen Verbindungen das Ergebnis hinsichtlich der Formgebung etwas schlechter ist.

Diese wäßrigen anorganischen Füllstoffe enthalten ursprünglich ihnen innewohnendes Kristallwasser oder enthalten Kristallwasser nach einer Hydratisierung mit Wasser.

Die Hydratisierung des anorganischen Füllstoffes ermöglicht eine Beifügung einer großen Füllstoffmenge zum Kasein, was bei den bisher bekannten Kaseinkunststoffen nicht möglich war. Wenn zu Kasein eine große Füllstoffmenge hinzugefügt wird, dann muß auch eine entsprechend größere Wassermenge beim Kneten und Mischen beigefügt werden, was häufig zu einer unerwünschten Phasentrennung führt. Die hydrophilen Eigenschaften des anorganischen Füllstoffes führen hingegen zu einer großen Affinität des Füllstoffes zum Kasein und haben wiederum eine ideale Durchmischung ^ zur Folge, obwohl eine große Menge von anorganischem Füllstoff beigefügt wurde. Diese große Affinität zum Kasein rührt wahrscheinlich von den Wasserstoffbindungen zwischen den Sauerstoffatomen und den Hydroxylgruppen des Füllstoffes

15 und den Aminogruppen des Kaseins her.

Der wäßrige Zustand des Füllstoffes gibt dem Erzeugnis den gerade bei Musikinstrumenttasten notwendigen idealen Reibungswiderstand und die außerdem erwünschten, unabhängig von der Luftfeuchtigkeit stets guten hydrophilen Eigenschaften, Selbst kleine Beifügungsmengen verbessern vermutlich schon die Wärmeleitfähigkeit des Erzeugnisses, d.h. die Tasten fühlen sich für den Spieler beim Berühren mit seinen *""*" Fingern kühl an.

Dieser wäßrige anorganische Füllstoff wird in einem Umfang zwischen 10 und 200 Anteilen, vorzugsweise zwischen 25 und 75 Anteilen bezogen auf 100 Teile Kasein beigemischt. Werte unter 10 Anteilen würden die erwartete Wirkung der Beimengung in Frage stellen. Hingegen würde ein den Wert 200 übersteigender Anteil eine fließgerechte Formgebung unmöglich machen und folglich zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Erzeugnisses, insbesondere zu einer Verschlechterung der Steifigkeit und

35 Festigkeit des Erzeugnisses führen.

Der Anteil an wäßrigem anorganischem Füllstoff am Endprodukt sollte vorzugsweise im Bereich zwischen 14,3 % und 69,5 %, vorzugsweise zwischen 25,0 % und 47,0 % liegen.

Außer den oben erwähnten Bestandteilen können mit Bezug auf 100 Teile Kasein zum Zwecke der Farbtoneinstellung des Erzeugnisses irgendwelche Pigmente, beispielsweise■" Titanoxid, oder Säurefarbstoffe mit 1 bis 10 Teilen beigemischt werden. Zur Verbesserung der Karte des Formteiles

lü können zwischen 1 und 50 .Teilen, vorzugsweise zwischen 5 und 20 Teilen wasserfreie anorganische Füllstoffe beigefügt werden, beispielsweise Silikondioxid, Tonerde, Bariumsulfat, Kalziumphosphat oder Kalziumkarbonat.

Die gemäß dem zweiten. Blickpunkt der Erfindung zur Verwendung kommenden wasserfreien anorganischen Füllstoffe können aus einer Füllstoffgruppe ausgewählt werden, zu welcher Silikaoxid, Tonerde, Bariumkarbonat, Kalziumsulfat, Magnesiumoxid, Titanoxid, Kalziumphosphat und Kalziumkarbonat

20 gehören.

Mit Bezug auf 100 Teile Kaaein werden von dem wasserfreien anorganischen Füllstoff zwischen etwa 10 bis 200 Teile, vorzugsweise zwischen 50 bis 100 Teile des wasserfreien anorganischen Füllstoffes beigefügt. Jeder unterhalb des Wertes von 10 Teilen liegende Anteil würde den erwarteten Beifügungseffekt in Frage stellen. Jeder über 200 Teilen liegende Prozentsatz würde eine fließgerechte Formung ausschließen und folglich auch die mechanischen Eigenschaften des Erzeugnisses, insbesondere dessen Steifigkeit und Festigkeit erheblich verschlechtern.

Der Anteil des wasserfreien anorganischen Füllstoffes am Endprodukt sollte vorzugsweise in einem Bereich zwischen 14,3 % und 69,5 %, vorzugsweise zwischen 37,9 % und 53,8 % liegen.

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Außer den oben beschriebenen Bestandteilen können auch mit Bezug auf 100 Teile Kasein zum Zwecke der Farbtoneinstellung irgendwelche Pigmente, beispielsweise Titanoxid oder Zinkweiß, mit 1 bis 10 Teilen beigemischt werden.

Bei der Herstellung des elfenbeinartigen Werkstoffes gemäß der Erfindung werden die oben beschriebenen Bestandteile geknetet und mit beispielsweise 10 bis 40 Teilen Wasser mit Bezug auf 100 Teile Kasein gemischt, wobei dieses.

Mischen vorzugsweise in einer Misch- und Reibmaschine erfolgt. Danach läßt man das Gemisch zwischen 5 und 24 Stunden bei Raumtemperatur lagern, um ein Quellen des Kaseins zum Zwecke einer besseren Formung zu begünstigen.

Die Formgebung des Gemisches erfolgt entweder durch Extrusion, durch mechanisches Pressen nach vorhergehendem Walzen oder nur durch mechanisches Pressen. Die Formgebung

durch Extrusion wird bei einem Druck zwischen etwa 100 kg/cm und 200 kg/cm ausgeführt. Die Temperatur wird im Extruder zweckmäßig so eingestellt, daß sie vom Zylinderende bis zum Düsenkopf in einem Bereich von etwa 20 ⁰C auf etwa 100 ⁰C ansteigt. Die Formgebung durch mechanisches Pressen wird

2 2

bei einem Druck von etwa 100 kg/cm bis 200 kg/cm und be

einer Temperatur zwischen 85 °C und 95 ⁰C ausgeführt.

Zwecks Härtung des Kaseins wird das fertige Formstück sodann bei etwa Zimmertemperatur mit Formaldehyd einer Konzentration zwischen 3 % und 10 % imprägniert. Die Dauer der Imprägnierungsphase hängt von den Abmessungen des Formstückes ab. Handelt es sieh um ein Formstück in Plattenform, so beträgt die Imprägnierungsdauer bei etwa 3 mm Stärke ungefähr 6 Tage, bei etwa 5 mm Stärke ungefähr 16 Tage und bei etwa 10 mm Stärke ungefähr 50 Tage.

Nach dem Härten wird das gehärtete Formstück zwecks Verfestigung erhitzt, Falls erforderlich, wird das

verfestigte Formstück zwecks Erzielung des erfindungsgemäßen elfenbeinartigen Werkstoffes noch beispielsweise durch Schneiden oder Schleifen bearbeitet. Der elfenbeinartige Werkstoff kann für sich allein oder auch zusammen mit anderen Werkstoffen zu Tasten verarbeitet werden. In letzterem Fall bedeckt der elfenbeinartige Werkstoff normalerweise die mit den Fingern des Spielers des betreffenden Musikinstruments in Berührung kommende Oberfläche eines hölzernen Tasten-Unterteils. Zur Herstellung von schwarzen Tasten kann der elfenbeinartige Werkstoff auch schwarz eingefärbt werden. Da aber der erfindungsgemäße elfenbeinartige Werkstoff in hohem Maße mit weißen Farbstoffen angereichert ist, ist es vorteilhaft, diesen Werkstoff insbesondere für weiße Tasten zu verwenden.

Gemäß der Erfindung wird der Werkstoff, dessen Eigenschaften sehr nahe an denjenigen natürlichen Elfenbeins liegen, durch Kneten und Mischen pulverförmigen Kaseins und wäßrigen oder wasserfreien anorganischen Füllstoffes mit Wasser und Härten des Gemisches nach der Formgebung durch Behandlung mit Formaldehyd hergestellt. Der auf diese Weise hergestellte elfenbeinartige Werkstoff weist die nachstehend aufgeführten hervorragenden Eigenschaften auf:

a) Der Werkstoff absorbiert, wenn er in Wasser von 25 C auf die Dauer von 24 Stunden eingetaucht wird, ungefähr 10 % der Flüssigkeit. Dieses hohe Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen macht es den aus dem erfindungsgemäßen elfenbeinartigen Werkstoff hergestellten Musikinstrumententasten möglich, an den Fingern des Spielers anhaftenden Schweiß zu absorbieren und dadurch zu verhindern, daß die Finger des Spielers während der Vorführung an den Tasten abrutschen.

3b b) Aus dem elfenbeinartigen Werkstoff gefertigte Tasten fühlen sich angenehm an, vermitteln ein massiges Anschlag-

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gefühl und haben einen angemessenen Reibungswiderstand genauso wie aus natürlichem Elfenbein hergestellte Tasten.

c) Der elf enbeinax'tigo Werkstoff kann nach Wunaoh untweder während seiner Herstellung oder auch danach in jeder

Farbe eingefärbt werden.

d) Der elfenbeinartige Werkstoff weist sowohl in trockenem als auch in feuchtem Zustand eine hervorragende

10 Maßhaltigkeit und wesentlich größere Härte auf.

Beispiel 1:

Tafel 1

Bestandteile	Anteile
Rennet-Kasein Korngröße 150 bis 250 Maschen/Zoll (3280 bis 9150 Maschen/cm²)	100
Aluminiumtrihydroxid (Al(OH)₃)	50
Titanoxid	5
Wasser	30

Die in Tafel 1 angegebenen Bestandteile wurden geknetet und in einem Brechmischer ausreichend miteinander gemischt. Danach ließ man das Gemisch auf die Dauer von 12 Stunden

bei Raumtemperatur zwecks Quellens des Kaseins stehen. Danach wurde das Gemisch in eine Metallform eingebracht und mittels einer Heißpresse unter einem Druck von 150 kg/cm und bei einer Temperatur von 95 °C heiß

5 gepreßt. Der gepreßte Block wurde dann durch bei Behandlung mit 5-^iger Formaldehydlösung gehärtet und das Ergebnis war ein einheitlich elfenbeinfarbiger Formkörper von 50 mm χ 200 mm χ 5 mm Abmessung. Der auf diese Weise hergestellte elfenbeinartige Werkstoff wurde sodann durchgemessen,

10 wobei sich ergab, daß er die folgenden Eigenschaften hatte:

Spezifisches Gewicht Rockwell-Härte (M-Skala)

1,34

Hr (M) 70 - 80 (20 ⁰C, 60 Hr (M) 40 - 50 (nach

24 Stunden Eintauchung in Wasser von 25 °C)

Feuchtigkeitsaufnahme

Biegefestigkeit Biegeelastizität Wärmeleitfähigkeit Statischer Reibungskoeffizient

• Druckfestigkeit

6 - 10 % (nach 24 Stunden Eintauchung in Wasser von 25 °C)

7-8 kg/mm²

500 - 600 kg/mm²

0,5 kcal/m h ⁰C

in trockenem Zustand

0,2 bis 0,25 (23 °C,35 %) in feuchtem Zustand

0,95 bis 1,00 (es wurde

Wildleder benutzt)

30 - kO kg/mm²

Zum Vergleich wurde ein Block gleicher Abmessungen mit der in Tafel 1 angegebenen Zusammensetzung, jedoch ohne Beimengung von Aluminiumhydroxid in gleicher Weise hergestellt und seine Eigenschaften gemessen. Das Ergebnis 35 war folgendes:

Spezifisches Gewicht Rockwel1-Här te

Biegefestigkeit

Biegeelastizität

Wärmeleitfähigkeit

Statischer Reibungskoeffizient

Druckfestigkeit
Zugfestigkeit

1,34

Hr (M) 99 (20 °C, 60 %)

llr (M) 16 (nach Eintauchung

in Wasser von 25 C) 7-8 kg/mm²

500 - 600 kg/mm² 0,18 kcal/m h ⁰C

in trockenem Zustand

0,2 - 0,25

in feuchtem Zustand 0,80- 0,90 (23 ⁰C, 35 %) (es wurde Wildleder

verwendet)

19-30 kg/mm² 7 kg/mm²

Diese Zahlen zeigen deutlich, daß die Hinzufügung von wäßrigem anorganischem Füllstoff, d.h. von Aluminiumtri-20 hydroxid, eine wesentliche Verbesserung der Eigenschaften des Erzeugnisses bringt.

Beispiel 2:

Wie Tafel 2 zeigt, wurde jeweils ein wäßriger anorganischer Füllstoff von einer Vielzahl solcher Füllstoffe jeweils für sich zu Kasein hinzugefügt und die erzielten Gemische wurden so verarbeitet, wie dies im 30 Beispiel 1 dargelegt wurde.

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Die Eigenschaften der betreffenden Erzeugnisse wurden sodann ebenfalls in gleicher Weise gemessen und sind in Tafel 3 zusammengestellt.

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Diese Zahlen zeigen deutlich, daß die Hinzufügung beliebiger Arten wäßriger anorganischer Füllstoffe eine bedeutende Verbesserung der Eigenschaften des Erzeugnisses in fast gleichem Maße bringt.

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Beispiel 3:

Dieses Beispiel beinhaltet die Hinzufügung von wasserfreiem anorganischem Füllstoff gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung. Mittels eines Brechmischers wurde ein Gemisch hergestellt, dessen Zusammensetzung in Tafel 4 angegeben ist.

Tafel 4

Bestandteile	Anteile
Rennetkasein mit einer Korn größe von 150 - 250 Maschen/Zoll (3280 bis 915Ο Maschen/cm²)	100
Silikonoxid	75
Wasser	30

Das Gemisch wurde sodann auf die Dauer von 12 Stunden bei Raumtemperatur zwecks Quellen des Kaseins gelagert* Danach wurde das Gemisch in eine Metallform eingebracht und zur Formgebung bei einer Temperatur von 95 C und einem

P-

Druck von 15Ο kg/cm heiß gepreßt. Der Formkörper wurde sodann zwecks Härtung mit 5-#iger Formaldehydlösung behandelt und das Erzeugnis war ein elfenbeinartiger Block mit den Abmessungen 50 mm χ 200 mm χ 5 mm. Durch entsprechende Messungen wurde bestätigt, daß das Erzeugnis folgende

y> Eigenschaften hat:

Spezifisches Gewicht Rockwell-Härte (M-Skala)

Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen

Biegefestigkeit Biegelelastizität Wärmeleitfähigkeit Statischer Reibungskoeffizient

Druckfestigkeit 1,63

Hr (M) 85 - 90 (20 ⁰C, 60 %) 5 - 6 % (nach 24 Stunden Eintauchung in Wasser von 25 °C

5-7 kg/mm² 600 - 800 kg/mm² · U,3b kcal/m h °G in trockenem Zustand

0,2 - 0,25

in feuchtem Zustand 0,75 - 0,80 (23 ⁰C, 35 %) (es wurde Wildleder benutzt)

40 - 50 kg/mm²

Zum Vergleich wurde ein in gleicher Weise gestalteter Block der in Tafel 4 angegebenen Zusammensetzung aber ohne 20 Silikonoxid, in gleicher Weise zugerichtet und seine Eigenschaften wurden wie folp.t p-.emessen:

Spezifisches Gewicht Rockwell-Härte

25

35

Druckfestigkeit Zugfestigkeit 1,63

Hr (M) 85 - 90 (20 ⁰C, 60 %) Hr (M) 15 (nach Eintauchung in Wasser von 25 °C) 7-8 kg/mm² 500 - 640 kg/mm² 0,35 keal/m h ⁰C in trockenem Zustand

0,2 - 0,25

in feuchtem Zustand 0,75 - 0,80 (23 °C, 35 %) (es wurde Wildleder benutzt) 19 - 30 kg/mm²

8 kg/mm

Diese Angaben zeigen deutlich, daß die Hinzufügung' von wasserfreiem anorganischem Füllstoff, beispielsweise von Silikonoxid, eine wesentliche Verbesserung der Eigenschaften des Erzeugnisses ergibt. 5

Beispiel 4:

Wie Tafel 5 zeigt, wurden jeweils einzelne von einer Vielzahl von wasserfreien anorganischen Füllstoffen für sich allein zu Kasein hinzugefügt und dann wurden Gemische erhalten, die sich genauso verhalten wie die in Beispiel 3 angegebenen Gemische.

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Tafel 6

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8	1,66	70 - 75	7 - 8	0,30	dito	0,80 - 0,85
9	1,85	85 - 95	5 - 6	0,40	dito	dito
10	1,71	75 - 80	5 - 6	0,35	dito	dito
11	1,91	75 - 80	5 - 6	0,30	dito	0,75 - 0,80
12	1,75	70 - 75	6 - 7	0,30	dito	0,65 - 0,70
13	1,64	70 - 75	7 - 8	0,30	dito	0,80 - 0,85
14	1,81	75 - 80	5 - 6	0,35	dito	0,75 - 0,80
15	1,90	80 - 90	5 - 6	0,40	dito	0,80 - 0,85

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Diese Zahlen zeigen deutlich, daß die Hinzufügung irgendwelcher Arten von wasserfreien anorganischen Füllstoffen ebenfalls in nahezu gleichen Maße eine wesentliche Verbesserung der Eigenschaften des Erzeugnisses mit sich bringen.

Claims

PATENTANWALT PATENTANWAiri: · » · »·.:: : όλο /r / -ι ing.(Grad.)E.O.VETTER - - J lo^^ I PHILIPPINE-WELSER-STRASSE 14 D-8900 AUGSBURG TELEFON (08 21) 5 70 04 91, 517148 TELEX 533202 patol d Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha, 10-1, Nakazawa-cho, Hamamatsu-shi, ohizuoka-ken, Japan 31. August 1981 Patentansprüche

1. Elfenbeinartiger Werkstoff zur Herstellung von Musikinstrumenttasten, gekennzeichnet durch eine mit Formaldehyd gehärtete Kaseinharzmatrix und einen in dieser Kaseinharzmatrix dispergierten wäßrigen an-

organischen Füllstoff. . ^

2. Elfenbeinartiger Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch J^ gekennzeichnet, daß dessen Anteil an wäßrigem anorganischem Füllstoff in einem Bereich zwischen 14,3 Gew.% und 69,5 Gew.% liegt.

3. Elfenbeinartiger Werkstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Anteil an wäßrigem anorganischem Füllstoff in einem Bereich zwischen 25,0 Gew.% und 47,0 Gew.% liegt.

4. Elfenbeinartiger Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dessen wäßriger* anorganischer Füllstoff aus einer Füllstoffgruppe ausgewählt ist, zu welcher Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, basisches Magnesiumkarbonat, wäßriges Aluminiumsilikat, Magnesiumsilikat und wäßriges Kieselsäur eanhydr id gehören. f

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5. Elfenbeinartiger Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dessen wäßriger anorganischer Füllstoff aus einer Füllstoffgruppe ausgewählt ist, zu welcher Kalziumsulfathydrat, wäßriges

5 Kalziumsilikat und Kaiziumhydroxid gehören.

6. Elfenbeinartiger Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß derselbe Pigmente und/oder Säurefarbstoff enthält.

7. Verfahren zur Herstellung von elfenbeinartigem Werkstoff ^** für Musikinstrumenttasten, dadurch gekennzeichnet, daß Kasein und ein wäßriger anorganischer Füllstoff mit Wasser zu einem Gemisch gemischt und geknetet werden, das Gemisch zu einem Formstück

geformt und das Formstück zwecks Härtung mit Formaldehyd imprägniert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß 10 bis 200 Gewichtsteile eines wäßrigen anorganischen Füllstoffes mit 100 Gewichtsteilen Kasein gemischt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß 25 bis 75 Gewichtsteile eines wäßrigen anorganischen Füllstoffes mit 100 Gewichtsteilen Kasein gemischt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß 1 bis 10 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile Kasein hinzugefügt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß 1 bis 10 Gewichtsteile eines Säurefarbstoffes bezogen auf 100 Gewichtsteile Kasein hinzugefügt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß 1 bis 50 Gewichtsteile eines wasserfreien anorganischen Füllstoffes bezogen auf 100 Gewichtsteile Kasein hinzugefügt werden.

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13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 20 Gewichtsteile eines wasserfreien anorganischen Füllstoffes bezogen auf 100 Gewichtsteile Kasein hinzugefügt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserfreie anorganische Füllstoff aus einer Füllstoffgruppe ausgewählt wird, zu welcher Kalziumphosphat, Silikondioxid, Tonerde,

15 Kalziumkarbonat und Bariumsulfat gehören.

15. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß der wäßrige anorganische Füllstoff aus einer Füllstoffgruppe ausgewählt wird, zu welcher Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, basisches Magnesiumkarbonat, wäßriges Aluminiumsilikat, Magnesiumsilikat und wäßriges Kieselsäureanhydrid gehören.

16. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß der wäßrige anorganische Füllstoff aus einer Füllstoffgruppe ausgewählt wird, zu welcher Kalziumsulfathydrat, wäßriges Kalziumsilikat und Kalziumhydroxid gehören.

17. Elfenbeinartiger Werkstoff zur Herstellung von Musikinstrumenttasten, dadurch gekennzeichn e t , daß derselbe aus einer mit Formaldehyd gehärteten Kaseinharzmatrix und einem in dieser Kaseinharzmatrix dispergierten wasserfreien an-

35 organischen Füllstoff besteht.

18. Elfenbeinartiges Material nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß dessen Anteil ah wasserfreiem anorganischem Füllstoff im Bereich zwischen 14,3 Gew.% und 69,5 Gew.% liegt.

19. Elfenbeinartiges Material nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Anteil an wasserfreiem anorganischem Füllstoff im Bereich zwischen 37,9 und 53,8 Gew.% liegt.

20. Elfenbeinartiger Werkstoff nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß dessen wasserfreier anorganischer Füllstoff aus einer Füllstoffgruppe ausgewählt wird, zu welcher Silikonoxid, Kalziumphosphat, Tonerde, Kalziumkarbonat, Bariumkarbonat, Kalziumsulfat, Magnesiumoxid und Titanoxid gehören.

21. Elfenbeinartiger Werkstoff nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß derselbe Pigmente

20 und/oder Säurefarbstoff enthält.

22. Verfahren zur Herstellung eines elfenbeinartigen Werkstoffes für Musikinstrumenttasten, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der wasserfreie anorganische Füllstoff mit Wasser und Kasein zu einem Gemisch gemischt und geknetet, das Gemisch zu einem Formkörper geformt und der Formkörper zwecks Härtung mit Formaldehyd imprägniert wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß 10 bis 200 Gewichtsteile des wasserfreien anorganischen Füllstoffes mit 100 Gewichtsteilen Kasein gemischt werden.

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24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß 50 bis 100 Gewichtsteile des wasserfreien anorganischen Füllstoffes mit 100 Gewichtsteilen Kasein gemischt werden.

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25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß 1 bis 10 Gewichtsteile eines Pigments bezogen auf 100 Gewichtsteile Kasein hinzugefügt werden.

26. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß 1 bis 10 Gewichtsteile Säurefarbstoff bezogen auf 100 Gewichtsteile Kasein hinzugefügt werden.

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27. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserfreie anorganische Füllstoff aus einer Füllstoffgruppe ausgewählt wird, zu der Silikonoxid, Kalziumphosphat, Tonerde, Kalziumkarbonat, Bariumkarbonat, Kalziumsulfat, Magnesiumoxid und Titanoxid gehören.