WO2011104009A1 - Universal light structural paste - Google Patents

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WO2011104009A1
WO2011104009A1 PCT/EP2011/000873 EP2011000873W WO2011104009A1 WO 2011104009 A1 WO2011104009 A1 WO 2011104009A1 EP 2011000873 W EP2011000873 W EP 2011000873W WO 2011104009 A1 WO2011104009 A1 WO 2011104009A1
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WO
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silica
paste according
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wollastonite
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PCT/EP2011/000873
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Rainer Angenendt
Heike Meschke
Original Assignee
Vatramaxx Gmbh
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    • C09D5/34—Filling pastes
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    • C04B20/10—Coating or impregnating
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Definitions

  • the invention relates to a structural paste which hardens on drying and contains at least one light filler, a binder, fibrous mineral needles and water, for applications in the arts on cardboard canvases, wood, plaster, plastic, etc.
  • lightweight fillers are to be understood here as mineral granules of low density, for example, expanded volcanic ash, expanded perlite, etc.
  • finely divided or fine is not used in the sense of a certain small grain size, but in the sense of “powdery” or “granular” in contrast to “lumpy.” So there is no specific one
  • Structural pastes are known with significantly higher densities and shrinkage during drying, which can cause fine cracks, or the substrate deforms.
  • gypsum is used as the basis for these pastes.
  • the main application spectrum is the use as structural paste on canvases and cardboard as well as for the refinement of sculptures and sculptures.
  • the invention has for its object to develop light structure pastes of the type mentioned for cost-effective planar structured coating of surfaces to be processed (canvas, cardboard, plaster, concrete, steel, plastic, etc.), which only a very low shrinkage and secure fixation ensure the structures on the base material, have low bulk densities and a
  • CONFIRMATION COPY enable good further processing (grinding, structuring, gluing, coating, painting, etc.). The shrinkage during drying must not lead to any change in the
  • the structural paste must be mixed with other materials, e.g. Sand, pigments and acrylic paints etc. be miscible.
  • the adhesive property of the structural paste must be sufficient to work into the surface heavy materials such as sand, steel chips, stones, glass, etc., or to be able to mix them.
  • the content of fibrous needles from WoUastonit serves to cohesion of the mass in the wet state.
  • WoUastonit is particularly suitable for its structural pastes, namely its fibrous crystalline needles, for structural pastes and pastes which are to be further processed after drying (no fiber extraction during processing).
  • the aqueous organic binders ensure cohesion after drying
  • aqueous acrylates and mixtures of aqueous acrylate and polyurethane binders are used.
  • the proportion of the binder is chosen so high that up to 50%
  • the minerals used such as silica and kaolin, make the paste particularly supple and also have a firming effect on drying.
  • the closed-cell lightweight fillers provide the necessary volume and a relatively low (0.2-0.3 g / ml) density compared to the prior art.
  • the micro hollow bodies are, if necessary, surface treated to resist them
  • the strength of the structure is also influenced by the homogeneous distribution of silica and / or kaolin with the light fillers and wollastonite.
  • the high mechanical stability without shrinkage during drying is
  • the innovation of the product according to the invention is in particular that suitable, complementary lightweight fillers, minerals and binder systems are used, wherein the fibrous crystalline wollastonite needles the
  • the invention relates to the use of the above-mentioned universal light structural pastes for various advantageous applications according to claim 9.
  • Perlite (English: perlite) referred to in geosciences an altered (chemically and physically transformed) volcanic glass (obsidian) and is thus one of the rocks.
  • the so-called pearlitic structure is formed here by approximately pea-sized glass beads.
  • Perlite contains up to 2% water and has a density of about 900 to 1000 kg / m 3 (bulk density of crude perlite).
  • Microcellularly expanded volcanic rocks produced using new environmentally friendly and energy-saving processes, achieve properties and technical values that distinguish them from older, porous expanded volcanic rocks ("expanded perlites").
  • Microcellular expanded volcanic rock is a filler from the group of aluminum silicates and is composed of spherical ("honeycomb"), rod-shaped and flaked particles, resulting in high packing densities and higher bond strengths than conventional micro-hollow spheres through mechanical and cohesive bonding forces.
  • wollastonite is used.
  • Wollastonite (rarely also tablespar or tablespat) is a frequently occurring mineral with the chemical composition CaSi0 3 , more precisely Ca 3 [Si 3 0 9 ]. From a chemical point of view, wollastonite is a calcium salt of metasilicic acid and therefore belongs to the mineral class of silicates. Based on
  • Crystal structure can explain some macroscopic properties of wollastonite.
  • Monocrystals of wollastonite have a needle-like to fibrous form
  • Oxygen via covalent bonds are interconnected, there is an ionic bond between calcium and oxygen, which is based on a purely electrostatic interaction and thus represents the weaker bond. Due to its fibrous to needle-like crystals and its high melting point (1540 ° C), wollastonite offers a wide range of technical applications (source:
  • fine organic short cut fibers can be used to improve tensile and breaking strength.
  • aqueous acrylate and / or polyurethane binders are used, or combinations such as aqueous PUR (acrylate) dispersions, as described e.g. under the
  • Incores W2605 is available from Keyser & Machay. In addition to their excellent properties as binders, these binders also guarantee the greatest possible compatibility with the fabrics / colors that are used
  • Silica used according to the invention Preferably, a surface-treated silica is used.
  • Silica is an intimate mixture of finely divided silica and kaolinite.
  • the Neuburg Siliceous Earth is known, which is preferably used according to the invention.
  • the silica is treated with a silane so that the individual particles have a functional hydrophilic surface.
  • Such an activated silica is available under the trade name "AKTISIL EM” from Hoffmann Mineral GmbH, Neuburg (Danube)
  • the silica is treated with 3-epoxypropyloxipropyltrimethoxysilane.
  • This so-called activated silica can be used in powder form
  • the use of a mixture of kaolin / kaolinite Kaolin, also referred to as china clay or aluminum silicate, is a fine, iron-free, white rock containing as its main constituent kaolinite, a weathering product of feldspar.
  • the universal light structural paste according to the invention is used for molding, filling, structuring, and molding.
  • Shaped cores made of a wide variety of materials can be coated with the universal, lightweight textured paste and brought to final shape.
  • the universal light structural paste is applied to canvases and then shaped or structured.
  • the universal light structure paste can also be applied to sculptures made of wire nets.
  • Post-processing can be carried out with commercially available devices.
  • the long open processing time of at least 8 - 24 h makes it possible to reproduce even very detailed and complicated structures and shapes.
  • the lightweight fillers now approx. 30 min. mix in at low speed.
  • the paste must have a loose, well-spreadable consistency, otherwise mix again with the same setting for 10 - 15 minutes.
  • the now completed mixture can be bottled.

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Abstract

The structural paste which hardens when dried and which contains at least one light-weight filler, a binder, fibrous mineral needles and water, is characterized in that one or more organic binders are used as the binder and in that the paste contains white clay or kaolinite, especially silica, and wollastonite.

Description

Universelle leichte Strukturpaste  Universal light structure paste
Die Erfindung betrifft eine Strukturpaste, die bei Trocknung erhärtet und mindestens einen Leichtfüllstoff, ein Bindemittel, faserige mineralische Nadeln und Wasser enthält, für Anwendungen im künstlerischen Bereich auf Leinwänden Kartonagen, Holz, Gips, Kunststoff etc. The invention relates to a structural paste which hardens on drying and contains at least one light filler, a binder, fibrous mineral needles and water, for applications in the arts on cardboard canvases, wood, plaster, plastic, etc.
Unter dem Begriff Leichtfüllstoffe sind hier mineralische Granulate niedriger Dichte zu verstehen, zum Beispiel geblähte Vulkanasche, Blähperlit usw. The term lightweight fillers are to be understood here as mineral granules of low density, for example, expanded volcanic ash, expanded perlite, etc.
In der vorliegenden Anmeldung wird„feinteilig" oder„fein" nicht im Sinne einer bestimmten kleinen Korngröße, sondern im Sinne von„pulverförmig" oder„granulär" im Gegensatz zu„stückig" verwendet. Es kommt also nicht auf eine spezielle In the present application, "finely divided" or "fine" is not used in the sense of a certain small grain size, but in the sense of "powdery" or "granular" in contrast to "lumpy." So there is no specific one
Korngröße oder Korngrößenverteilung an. Grain size or grain size distribution.
Stand der Technik State of the art
Bekannt sind Strukturpasten mit erheblich höheren Dichten und Schrumpfung bei Trocknung, wodurch feine Risse entstehen können, bzw. sich der Untergrund verformt. Üblicherweise wird als Basis für diese Pasten Gips verwandt. Structural pastes are known with significantly higher densities and shrinkage during drying, which can cause fine cracks, or the substrate deforms. Usually gypsum is used as the basis for these pastes.
Auch die vielfach geringe offene Zeit der Bearbeitung der Pasten ist hier von Nachteil. Der entstehende Schrumpf und die ungenügende Haftung der handelsüblichen The often small open time of processing the pastes is disadvantageous here. The resulting shrinkage and the insufficient adhesion of the commercial
Strukturpasten an zusätzlich eingebrachten Materialien wie z.B. Steine, Muscheln,Structure pastes on additionally incorporated materials such as e.g. Stones, shells,
Glasbruch etc schränken die künstlerische Gestaltungsfreiheit ein. Glass break etc restrict the artistic freedom of design.
Haupteinsatzspektrum ist die Verwendung als Strukturpaste auf Leinwänden und Kartonagen sowie zur Verfeinerung von Skulpturen und Plastiken. The main application spectrum is the use as structural paste on canvases and cardboard as well as for the refinement of sculptures and sculptures.
Aufgabe der Erfindung und deren Lösung Object of the invention and its solution
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, leichte Strukturpasten der eingangs genannten Art zur kostengünstigen flächigen strukturierten Beschichtung von zu bearbeitenden Flächen (Leinwand, Karton, Gips, Beton, Stahl, Kunststoff etc.) zu entwickeln, die nur einen äußerst geringen Schrumpf und eine sichere Fixierung der Strukturen auf dem Grundmaterial gewährleisten, geringe Rohdichten haben und eine The invention has for its object to develop light structure pastes of the type mentioned for cost-effective planar structured coating of surfaces to be processed (canvas, cardboard, plaster, concrete, steel, plastic, etc.), which only a very low shrinkage and secure fixation ensure the structures on the base material, have low bulk densities and a
BESTÄTIGUNGSKOPIE gute Weiterverarbeitung ermöglichen (Schleifen, Strukturieren, Kleben, Beschichten, Lackieren etc.). Der Schrumpf bei Trocknung darf zu keiner Veränderung der CONFIRMATION COPY enable good further processing (grinding, structuring, gluing, coating, painting, etc.). The shrinkage during drying must not lead to any change in the
Oberfläche führen. Weiterhin muss die Strukturpaste mit anderen Materialien wie z.B. Sand, Pigmente und Acryl-Farben etc. mischbar sein. Die klebende Eigenschaft der Strukturpaste muss ausreichen, um in die Oberfläche schwere Materialien wie Sand, Stahlspäne, Steine, Glas etc. einarbeiten oder diese untermischen zu können. Lead surface. Furthermore, the structural paste must be mixed with other materials, e.g. Sand, pigments and acrylic paints etc. be miscible. The adhesive property of the structural paste must be sufficient to work into the surface heavy materials such as sand, steel chips, stones, glass, etc., or to be able to mix them.
Diese Aufgabe wird bei den leichten Strukturpasten der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wobei als Bindemittel ein oder mehrere organische Bindemittel eingesetzt werden und dass die Paste Kaolin oder Kaolinit, insbesondere Kieselerde, und WoUastonit zur weiteren Verfestigung enthält. Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen leichten Strukturpasten ergeben sich aus den Ausführungen weiter unten. Im Folgenden wird die Bedeutung und Funktion der einzelnen Komponenten der leichten Strukturpasten erläutert. This object is achieved according to the invention in the light structure pastes of the type mentioned by the features of claim 1, wherein one or more organic binders are used as a binder and that the paste contains kaolin or kaolinite, especially silica, and WoUastonit for further solidification. Further advantages of the light structure pastes according to the invention will become apparent from the comments below. The meaning and function of the individual components of the light structural pastes is explained below.
Der Gehalt an faserige Nadeln aus WoUastonit dient zum Zusammenhalt der Masse im feuchten Zustand. WoUastonit ist aufgrund seiner Struktur, nämlich seiner faserigen kristallinen Nadeln, für Strukturpasten und Pasten, die nach Trocknung weiter bearbeitet werden sollen, besonders geeignet (kein Herausziehen von Fasern bei der Bearbeitung). Zur Erhöhung der Zug und Bruchfestigkeit können bei Bedarf unterschiedlich lange organische Fasern eingearbeitet werden. Je höher der Gehalt und je länger die Faser, umso größer sind die Einschränkungen in der Nachbearbeitung. Die wässrigen organischen Bindemittel sorgen für den Zusammenhalt nach Trocknung beiThe content of fibrous needles from WoUastonit serves to cohesion of the mass in the wet state. WoUastonit is particularly suitable for its structural pastes, namely its fibrous crystalline needles, for structural pastes and pastes which are to be further processed after drying (no fiber extraction during processing). To increase the tensile and breaking strength of different lengths of organic fibers can be incorporated if necessary. The higher the content and the longer the fiber, the greater are the limitations in post-processing. The aqueous organic binders ensure cohesion after drying
Temperaturen von Raumtemperatur bis ca. 70°C. Vornehmlich werden wässrige Acrylate und Mischungen aus wässrigen Acrylat- und Polyurethanbindemittel eingesetzt. Der Anteil am Bindemittel ist so hoch gewählt, dass bis zu 50 % Temperatures from room temperature to approx. 70 ° C. Primarily, aqueous acrylates and mixtures of aqueous acrylate and polyurethane binders are used. The proportion of the binder is chosen so high that up to 50%
zusätzliche, teilweise angefeuchtete Rohstoffe wie Pigmente, fein und grobkörnige Mineralien, Eisenspäne, Glas o.ä. eingearbeitet werden können, ohne die positivenadditional, partially moistened raw materials such as pigments, fine and coarse-grained minerals, iron filings, glass or similar can be incorporated without the positive ones
Eigenschaften der Strukturpaste maßgeblich zu verändern. Hierdurch lässt sich aus der erfindungsgemäßen Strukturpaste eine Vielzahl von leichten, schweren, fein und grobkörnigen sowie farblich variable Strukturpasten vor Ort herstellen. Die eingesetzten Mineralien wie Kieselerde und Kaolin machen die Paste besonders geschmeidig und wirken bei Trocknung ebenfalls verfestigend. Die geschlossenzelligen Leichtfüllstoffe sorgen für das notwendige Volumen und für eine relativ niedrige (0,2-0,3 g/ml) Dichte im Vergleich zum Stand der Technik. Die Mikrohohlkörper sind, wenn notwendig, oberflächenbehandelt, um sie gegen Properties of the structure paste to change significantly. As a result, it is possible to produce a large number of light, heavy, fine and coarse-grained as well as color-variable structure pastes from the structure paste according to the invention on site. The minerals used, such as silica and kaolin, make the paste particularly supple and also have a firming effect on drying. The closed-cell lightweight fillers provide the necessary volume and a relatively low (0.2-0.3 g / ml) density compared to the prior art. The micro hollow bodies are, if necessary, surface treated to resist them
Wasserangriff in den Strukturpasten zu schützen und damit die Lagerbeständigkeit der Strukturpasten zu gewährleisten. To protect water attack in the structure pastes and thus to ensure the storage stability of the structural pastes.
Die Festigkeit der Struktur wird auch durch die homogene Verteilung der Kieselerde und/oder Kaolin mit den Leichtfüllstoffen und dem Wollastonit beeinflusst. Die hohe mechanische Stabilität ohne Schrumpf bei der Trocknung wird The strength of the structure is also influenced by the homogeneous distribution of silica and / or kaolin with the light fillers and wollastonite. The high mechanical stability without shrinkage during drying is
erfindungsgemäß durch das Zusammenwirken der wesentlichen Komponenten according to the invention by the interaction of the essential components
• mikrozellularer Leichtfüllstoff,  • microcellular lightweight filler,
• Kaolin, Kieselerde,  • kaolin, silica,
• Wollastonit  • wollastonite
· hoher organischer Bindemittelgehalt  · High organic binder content
bewirkt. causes.
Die Innovation des erfindungsgemäßen Produktes besteht insbesondere darin, dass geeignete, sich ergänzende Leichtfüllstoffe, Mineralien und Bindemittel-Systeme eingesetzt werden, wobei die faserigen kristallinen Wollastonitnadeln die The innovation of the product according to the invention is in particular that suitable, complementary lightweight fillers, minerals and binder systems are used, wherein the fibrous crystalline wollastonite needles the
Stützkonstruktion sowohl in der wässrigen Paste wie auch bei der Trocknung unter Raumtemperatur und bis zu 70 °C bilden. Hierdurch und durch die Verzahnung mit den Leichtfüllstoffen (mikrozellulär geblähtes Vulkangestein) wird ein Schrumpfen der Paste während der Trocknung verhindert. Ebenso innovativ ist, dass die Paste trotz der niedrigen Dichte in sich ausreichend stabil ist, um in einem Arbeitsgang auch dicke Strukturen bis zu 10 cm sowohl vertikal, horizontal und hängend aufzutragen und zu bearbeiten.  Form support structure both in the aqueous paste as well as in the drying under room temperature and up to 70 ° C. As a result, and by the teeth with the light filler (microcellular expanded volcanic rock) shrinkage of the paste during drying is prevented. Equally innovative is that the paste is sufficiently stable in itself, despite the low density, in order to apply and process thick structures up to 10 cm vertically, horizontally and hanging in one operation.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt. Advantageous embodiments of the invention are set forth in the subclaims.
Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung der eingangs genannten universellen leichten Strukturpasten für verschiedene vorteilhafte Anwendungen entsprechend dem Anspruch 9. Furthermore, the invention relates to the use of the above-mentioned universal light structural pastes for various advantageous applications according to claim 9.
Weitere wichtige Vorteile der erfindungsgemäßen Produkte: Further important advantages of the products according to the invention:
• Geringes Gewicht  • Low weight
• Einkomponentig • Gebrauchsferig • One-component • Ready to use
• Selbstklebend  • Self-adhesive
• Horizontal, vertikal und hängend verarbeitbar  • Can be processed horizontally, vertically and hanging
• Gute Festigkeitseigenschaften  • Good strength properties
• Einfache Verarbeitung und Formgebung  • Easy processing and shaping
• Geringe Alkalität  • Low alkalinity
• Chemikalienbeständig  • Chemical resistant
• Gutes elektrisches Isoliervermögen  • Good electrical insulation
• Deponiefähig  • Landfillable
Erfindungsgemäß eingesetzte Leichtfüllstoffe Light fillers used according to the invention
Perlit (englisch: perlite) bezeichnet in den Geowissenschaften ein alteriertes (chemisch und physikalisch umgewandeltes) vulkanisches Glas (Obsidian) und zählt damit zu den Gesteinen. Die so genannte perlitische Struktur wird hier durch etwa erbsengroße Glaskügelchen gebildet. Perlit enthält bis zu 2 % Wasser und hat eine Dichte von etwa 900 bis 1000 kg/m3 (Schüttdichte des Rohperlit). Durch Glühen auf ca. 800°C bis 1000 °C bläht sich Perlit auf das fünfzehn- bis zwanzigfache seines Ursprungsvolumens auf und hat dann eine Schüttdichte von 50 bis 100 kg/m3 und eine Wärmeleitfähigkeit von λ = 0,040 bis 0,070 W/mK. Perlite (English: perlite) referred to in geosciences an altered (chemically and physically transformed) volcanic glass (obsidian) and is thus one of the rocks. The so-called pearlitic structure is formed here by approximately pea-sized glass beads. Perlite contains up to 2% water and has a density of about 900 to 1000 kg / m 3 (bulk density of crude perlite). By annealing to about 800 ° C to 1000 ° C, perlite inflates to the fifteen to twenty times its original volume and then has a bulk density of 50 to 100 kg / m 3 and a thermal conductivity of λ = 0.040 to 0.070 W / mK.
Mikrozellular expandierte Vulkangesteine, nach neuen umweltschonenden und energiesparenden Verfahren hergestellt, erzielen Eigenschaften und technische Werte, die es von älteren, porig expandierten Vulkangesteinen ("expandierten Perliten") unterscheidet. Mikrozellulares, expandiertes Vulkangestein ist ein Füllstoff aus der Gruppe der Aluminiumsilikate und setzt sich aus kugeligen ("Bienenwabenstruktur"), stäbchenförmigen und flockigen Teilchen zusammen, woraus hohe Packungsdichten und höhere Verbundfestigkeiten als bei herkömmlichen Mikro-Hohlkugeln durch mechanische und kohäsive Bindungskräfte resultieren. Gezielte Microcellularly expanded volcanic rocks, produced using new environmentally friendly and energy-saving processes, achieve properties and technical values that distinguish them from older, porous expanded volcanic rocks ("expanded perlites"). Microcellular expanded volcanic rock is a filler from the group of aluminum silicates and is composed of spherical ("honeycomb"), rod-shaped and flaked particles, resulting in high packing densities and higher bond strengths than conventional micro-hollow spheres through mechanical and cohesive bonding forces. targeted
Oberflächenbeschichtungen ermöglichen einen vorteilhaften Verbund mit der anorganischen bzw. organischen Matrix. Hieraus resultiert weniger Schwund und bessere technische Eigenschaften. Kommerziell erhältlich ist geblähtes imprägniertes Perlit z. B. unter dem Handelsnamen NOBLITE® (Produkt der Fa. NOBLITE, Route de Claye, F-77181 LE PIN, Frankreich)und Technoperl® (Produkt der Europerl Deutschland D-94032 Passau, Nibelungenplatz 4). Erfindungsgemäß eingesetzte kristalline faserige Wollastonitnadeln Surface coatings enable an advantageous bond with the inorganic or organic matrix. This results in less shrinkage and better technical properties. Commercially available is blown impregnated perlite z. B. under the trade name NOBLITE® (product of the company NOBLITE, Route de Claye, F-77181 LE PIN, France) and Technoperl® (product of Europerl Germany D-94032 Passau, Nibelungenplatz 4). Crystalline fibrous wollastonite needles used according to the invention
Bevorzugt wird Wollastonit eingesetzt. Wollastonit (selten auch Tafelspat oder Tafelspath) ist ein häufig auftretendes Mineral mit der chemischen Zusammensetzung CaSi03, genauer Ca3[Si309]. Chemisch gesehen ist Wollastonit ein Calcium-Salz der Metakieselsäure und zählt daher zur Mineralklasse der Silicate. Anhand der Preferably, wollastonite is used. Wollastonite (rarely also tablespar or tablespat) is a frequently occurring mineral with the chemical composition CaSi0 3 , more precisely Ca 3 [Si 3 0 9 ]. From a chemical point of view, wollastonite is a calcium salt of metasilicic acid and therefore belongs to the mineral class of silicates. Based on
Kristallstruktur lassen sich einige makroskopische Eigenschaften von Wollastonit erklären. Einkristalle von Wollastonit besitzen eine nadelige bis faserige Form Crystal structure can explain some macroscopic properties of wollastonite. Monocrystals of wollastonite have a needle-like to fibrous form
(Habitus), da die Kristalle bevorzugt in Richtung der kristallographischen b- Achse wachsen, was der Orientierung der Silicatketten in der Kristallstruktur entspricht. Bricht man eine Wollastonit-Nadel in der Mitte durch, das heißt, zerbricht man die Silicatketten, ergeben sich unebene Bruchflächen, während bei mechanischer (Habitus), because the crystals preferentially grow in the direction of the crystallographic b axis, which corresponds to the orientation of the silicate chains in the crystal structure. If you break a wollastonite needle in the middle, that is, you break the silicate chains, resulting in uneven fracture surfaces, while mechanical
Belastung parallel zur b- Achse ebene Spaltflächen entstehen. Dies lässt sich auch durch die chemischen Bindungsverhältnisse im Kristall erklären. Während Silizium undLoad parallel to the b-axis plane gap surfaces arise. This can also be explained by the chemical bonding conditions in the crystal. While silicon and
Sauerstoff über kovalente Bindungen (Atombindungen) miteinander verbunden sind, besteht zwischen Calcium und Sauerstoff eine ionische Bindung, die auf einer rein elektrostatischen Wechselwirkung beruht und somit die schwächere Bindung darstellt. Wollastonit bietet aufgrund seiner faserig bis nadeligen Kristalle und seines hohen Schmelzpunktes (1540 °C) vielfältige technische Einsatzmöglichkeiten (Quelle: Oxygen via covalent bonds (atomic bonds) are interconnected, there is an ionic bond between calcium and oxygen, which is based on a purely electrostatic interaction and thus represents the weaker bond. Due to its fibrous to needle-like crystals and its high melting point (1540 ° C), wollastonite offers a wide range of technical applications (source:
Wikipedia).  Wikipedia).
Zusätzlich zu Wollastonit können feine organische Kurzschnittfasern zur Verbesserung der Zug und Bruchfestigkeit eingesetzt werden. In addition to wollastonite, fine organic short cut fibers can be used to improve tensile and breaking strength.
Erfindungsgemäß eingesetzte Bindemittel Binders used according to the invention
Vorzugsweise werden wässrige Acrylat- und/oder polyurethanbindemittel eingesetzt, bzw. Kombinationen wie wässrige PUR-(acrylat-)Dispersionen, wie sie z.B. unter demPreferably, aqueous acrylate and / or polyurethane binders are used, or combinations such as aqueous PUR (acrylate) dispersions, as described e.g. under the
Handelsnamen Incores W2605 über die Firma Keyser & Machay erhältlich ist. Diese Bindemittel garantieren neben ihren hervorragenden Eigenschaften als Bindemittel auch eine weitestgehende Verträglichkeit mit den Stoffen/Farben, die Commercial name Incores W2605 is available from Keyser & Machay. In addition to their excellent properties as binders, these binders also guarantee the greatest possible compatibility with the fabrics / colors that are used
erwartungsgemäß vor Ort den Pasten zugemischt werden. expected to be mixed with the pastes on the spot.
Erfindungsgemäß eingesetzte Kieselerde Vorzugsweise wird eine oberflächenbehandelte Kieselerde eingesetzt. Unter Kieselerde versteht man ein inniges Gemisch von feinteiliger Kieselsäure und Kaolinit. Bekannt ist zum Beispiel die Neuburger Kieselerde, die erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzt wird. Für die bessere Benetzbarkeit mit Wasser ist die Kieselerde mit einem Silan behandelt, so dass die einzelnen Partikel eine funktionelle hydrophile Oberfläche erhalten. Silica used according to the invention Preferably, a surface-treated silica is used. Silica is an intimate mixture of finely divided silica and kaolinite. For example, the Neuburg Siliceous Earth is known, which is preferably used according to the invention. For better wettability with water, the silica is treated with a silane so that the individual particles have a functional hydrophilic surface.
Erhältlich ist eine derartige aktivierte Kieselerde unter dem Handelsnamen„AKTISIL EM" der Firma Hoffmann Mineral GmbH, Neuburg (Donau). Hier ist die Kieselerde mit 3-Epoxipropyloxipropyltrimethoxisilan behandelt. Diese so genannte aktivierte Kieselerde kann in Pulverform eingesetzt werden. Möglich ist erfindungsgemäß aber auch der Einsatz eines Gemisches von Kaolin/Kaolinit. Kaolin, auch als Porzellanerde oder Aluminiumsilikat bezeichnet, ist ein feines, eisenfreies, weißes Gestein, das als Hauptbestandteil Kaolinit, ein Verwitterungsprodukt des Feldspats, enthält. Such an activated silica is available under the trade name "AKTISIL EM" from Hoffmann Mineral GmbH, Neuburg (Danube) Here, the silica is treated with 3-epoxypropyloxipropyltrimethoxysilane.This so-called activated silica can be used in powder form The use of a mixture of kaolin / kaolinite Kaolin, also referred to as china clay or aluminum silicate, is a fine, iron-free, white rock containing as its main constituent kaolinite, a weathering product of feldspar.
Erfindungsgemäße Verwendung Use according to the invention
Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße universelle leichte Strukturpaste zum Formen, Spachteln, Strukturieren, und Abformen verwendet. Formkerne aus unterschiedlichsten Materialien können mit der universellen leichten Strukturpaste beschichtet und in die endgültige Form gebracht werden. Preferably, the universal light structural paste according to the invention is used for molding, filling, structuring, and molding. Shaped cores made of a wide variety of materials can be coated with the universal, lightweight textured paste and brought to final shape.
Auf Leinwänden wird die universelle leichte Strukturpaste aufgespachtelt und anschließend geformt oder strukturiert. Auch auf aus Drahtnetzen vorgefertigte Skulpturen kann die universelle leichte Strukturpaste aufgebracht werden. Die The universal light structural paste is applied to canvases and then shaped or structured. The universal light structure paste can also be applied to sculptures made of wire nets. The
Nachbearbeitung kann mit handelüblichen Geräten durchgeführt werden. Die lange offene Bearbeitungszeit von mindestens 8 - 24 h erlaubt es, auch sehr detaillierte und komplizierte Strukturen und Formen abzubilden. Post-processing can be carried out with commercially available devices. The long open processing time of at least 8 - 24 h makes it possible to reproduce even very detailed and complicated structures and shapes.
Die Anwendungsfelder sind der Kulissenbau, Kunsthandwerk, Hobby und Industrieller Mobelbau. Rezeptur The fields of application are the setting construction, handicraft, hobby and industrial furniture construction. recipe
Beispielrezeptur für 100 kg Universelle leichte Strukturpaste Wasser 46,48 kg Example recipe for 100 kg Universal light structure paste water 46.48 kg
Oberflächenmodifiziertes Wollastonitmehl Surface modified wollastonite flour
Tremin 939-300 EST von Quarzwerke 8,00 kg  Tremin 939-300 EST from Quarzwerke 8.00 kg
Bindemittel Incorez W2605 zu beziehen To obtain binder Incorez W2605
über Keyser & Mackay 7,60 kg about Keyser & Mackay 7.60 kg
Mikrozellular expandierte Vulkangesteine Microcellular expanded volcanic rocks
Noblite 200 EC der Firma Noblite 30,00 kg  Noblite 200 EC from Noblite 30,00 kg
Kieselerde Aktisil EM von Hoffmann Mineral 7,90 kg  Silica Aktisil EM by Hoffmann Mineral 7.90 kg
Netzmittel Tegopren 5840 von Evonik 0,02 kg  Wetting agent Tegopren 5840 from Evonik 0.02 kg
Herstellungsbeispiel Preparation example
Vorbereitung preparation
Als erstes sind alle flüssigen Komponenten der Rezeptur aufzumischen, dann werden die Komponenten getrennt nach der Rezeptur genau abgewogen.  First, mix all the liquid components of the recipe, then weigh the components separately according to the recipe.
Stufe 1 step 1
Zu verwendender Mischer: beba Zwangsmischer Das Netzmittel ist mit dem Wasser zu mischen, anschließend wird das Wollastonit zugegeben und mit der Wassermischung benetzt, bis es komplett durchfeuchtet ist. Nun erfolgt die Zugabe der Bindemittel.  Mixer to use: beba compulsory mixer The wetting agent should be mixed with the water, then the wollastonite is added and wetted with the water mixture until it is completely wet. Now the addition of the binder takes place.
Stufe 2 Level 2
Zugabe der Kieselerde. Add the silica.
Nach der Zugabe der Kieselerde wird bei geschlossenem Deckel ca. 10 min gemischt. Die Vormischung erhält nun eine sämige Konsistenz und darf keine Klumpen mehr enthalten.  After adding the silica, mix with the lid closed for approx. 10 minutes. The premix now has a creamy consistency and may no longer contain lumps.
Kontrolle am Mischwerkzeug und in den Behälterecken: Sollten noch Klumpen vorhanden sein, nochmals bei gleicher Einstellung nachmischen, bis keine Klumpen mehr vorhanden sind. Stufe 3 Check on the mixing tool and in the container corners: If there are still lumps, mix again with the same setting until no lumps are left. level 3
Zugabe der Leichtfüllstoffe.  Addition of light fillers.
Die Leichtfüllstoffe nun ca. 30 min. bei niedriger Drehzahl untermischen.  The lightweight fillers now approx. 30 min. mix in at low speed.
Die Paste muss eine lockere, gut spachtelbare Konsistenz haben, ansonsten bei gleicher Einstellung nochmals 10 - 15 min nachmischen. The paste must have a loose, well-spreadable consistency, otherwise mix again with the same setting for 10 - 15 minutes.
Die nun fertig gestellte Mischung kann abgefüllt werden.  The now completed mixture can be bottled.

Claims

Ansprüche claims
Strukturpaste, die bei Trocknung erhärtet und mindestens einen Leichtfüllstoff, ein Bindemittel, faserige mineralische Nadeln und Wasser enthält, Structure paste which hardens on drying and contains at least one light filler, a binder, fibrous mineral needles and water,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass als Bindemittel ein oder mehrere organische Bindemittel eingesetzt werden, dass die Paste Kaolin oder Kaolinit enthält und dass die Paste in that one or more organic binders are used as binder, that the paste contains kaolin or kaolinite and that the paste
Wollastonit enthält. Contains wollastonite.
Strukturpaste nach Anspruch 1 , Structure paste according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Paste Kieselsol und/oder Kieselerde enthält. the paste contains silica sol and / or silica.
Strukturpaste nach Anspruch 1 , Structure paste according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Bindemittel eine wässrige Acrylat-Dispersion, insbesondere eine wässrige PUR-(acrylat-)Dispersion ist. the binder is an aqueous acrylate dispersion, in particular an aqueous PUR (acrylate) dispersion.
Strukturpaste nach Anspruch 1 , Structure paste according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine modifizierte Kieselerde eingesetzt wird, die Kieselsäure-Kaolinit- Partikel enthält, deren Oberfläche mit einem Netzmittel, insbesondere einem Silan beschichtet ist. that a modified silica is used which contains silica-kaolinite particles whose surface is coated with a wetting agent, in particular a silane.
Strukturpaste nach Anspruch 1 , Structure paste according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass als Leichtfüllstoff geblähtes geschlossenzelliges Vulkangestein eingesetzt wird. that as light filler blown closed cell volcanic rock is used.
Strukturpaste nach Anspruch 5, Structure paste according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das geblähte geschlossenzellige Vulkangestein oberflächenbehandelt ist. that the expanded, closed-cell volcanic rock is surface-treated.
Strukturpaste nach Anspruch 1 , Structure paste according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass faserige WoUastonitnadeln eingesetzt werden, insbesondere characterized, that fibrous WoUastonitneln be used, in particular
oberflächenmodifiziertes Wollastonitmehl.  surface-modified wollastonite flour.
Strukturpaste nach Anspruch 1 , Structure paste according to claim 1,
gekennzeichnet durch  marked by
die folgende Zusammensetzung  the following composition
Leichtfüllstoff 25 bis 40 Gew.-%  Light filler 25 to 40% by weight
Bindemittel 5 bis 10 Gew.-%  Binder 5 to 10% by weight
Oberflächenmodifiziertes  surface-modified
Wollastonitmehl 5 bis 15 Gew.-%  Wollastonite flour 5 to 15% by weight
modifizierte Kieselerde 5 bis 15 Gew.-%  modified silica 5 to 15% by weight
Netzmittel 0,01 bis 0,05 Gew.-%  Wetting agent 0.01 to 0.05% by weight
Rest Wasser 9. Verwendung der Strukturpaste nach Anspruch 1 als Strukturpaste für das The remainder of water 9. Use of the structural paste according to claim 1 as a structural paste for the
Kunsthandwerk, den Kulissenbau, den industriellen und privaten Modellbau. Arts and crafts, scenery construction, industrial and private modeling.
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