工业橡皮泥及其用途制造技术

主要主张：一种橡皮泥，其至少包括粘合剂和填充剂，其特征在于，所述橡皮泥还包括至少一种表面活性剂。一种表面活性剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工业橡皮泥及其用途


[0001]本专利技术涉及一种橡皮泥或工业橡皮泥，及其用途。

技术介绍

[0002]用于成型和模型制作的橡皮泥或粘土原则上是已知的。例如，使用包括矿物的和有机的填充剂及粘合剂的混合物。
[0003]这种橡皮泥或粘土或造型粘土可用于汽车模型制作。
[0004]用于汽车制造商设计过程的粘土必须包括多种特性/参数，以达到令人满意的工作结果。为了构建模型，首先将粘土在加热炉中加热到大约60℃的温度，然后手动或通过机器将其施用到子结构上。为了实现这一点，此类材料必须是可塑性变形的并且具有低压痕硬度。
[0005]将粘土施用到子结构上后，粘土开始冷却，并伴随着硬度的增加。硬度的增加是由粘土的成分引起的，这些成分在60℃和室温之间具有从液态到固态的相变。这些成分能够以蜡和/或凡士林的形式存在。
[0006]例如，如果在粘土冷却的过程中达到了蜡的固化范围，则表面处的蜡就开始变得越来越脆。这种变化能够通过将样品从60℃的炉中取出并用手揉捏直至表面处出现明显裂纹形成的方式来检查。
[0007]这里可以看到一个缺点，即表面脆性的粘土不能再被施用而在子结构或模型上形成均质层。
[0008]可能的加工的时间跨度被称为施用时间窗口或延展性持续时间。
[0009]对现已冷却至室温的粘土进行加工的进一步步骤是机械加工过程，首先通过铣削进行机械加工，然后使用越来越精细的刨削、由弹簧钢带制成的刮刀和刀片进行手动加工。
[0010]为了实现机械加工过程，粘土必须在室温下具有高压痕硬度。尤其是在使用刀片进行精细加工时，会出现干扰特性。例如，如果刀片在粘土表面上反复划过，则已经被去除的碎屑会进入该表面。所谓的“沾污(Einschmierer)”产生，取决于所使用的粘土，所述沾污以不同频率和不同大小出现，并且对表面质量产生不利影响。
[0011]当在设计工作室中使用时，粘土在加热柜中保留不同的时间长度，其中，粘土在数小时的加热阶段之后已经能够被加工。用于重新制作模型的少量粘土有时会在加热柜中放置数周。因此，重要的是粘土在60℃下具有良好的储存稳定性，即粘土不得表现出任何液相渗出，不得在表面形成表皮，并且压痕硬度可能仅轻微变化。
[0012]因此，从文献DE 29720344 U1中已知一种用于设计模型制作的粘土，这种粘土除了凡士林、微蜡、石蜡、白油、染料、作为稠度产生填充剂的锌皂以及作为填充剂的高岭土之外，还包括空心微球。已经证明，根据现有技术的这种粘土的缺点是：使用这些混合物，施用时间窗口太小，并伴随着冷态下粘性增大，此外，在对模型修边时产生的碎屑有沾污的倾向。

技术实现思路

[0013]因此，本专利技术应对的问题是创造一种不具有上述缺点的橡皮泥或工业橡皮泥。特别地，应对的问题在于创造一种在冷态下具有良好粘性并且能够同时降低沾污碎屑的数量和大小的橡皮泥，而不会损害橡皮泥的积极特性，诸如低压痕硬度、施用时良好的层粘合性以及长的施用时间窗口(＝延展性)等，反而有助于改善这些特性。
[0014]这个问题通过权利要求1、9和10中所包含的特征来解决。
[0015]根据本专利技术的混合物的有利实施例和发展包含在进一步的权利要求中。
[0016]令人惊奇的是，已经表明，通过添加表面活性剂作为橡皮泥中的成分，能够降低压痕硬度，并且能够延长施用过程的时间窗口。已经表明，如果表面活性剂在橡皮泥中的比例为0.1至4.0wt.％，那么所提出的问题就得到了解决。在一个优选实施例中，在橡皮泥中含有0.15至3.0wt.％的表面活性剂。含量为0.20wt.％至2.00wt.％是特别优选的。令人惊奇的是，已经表明能够在整个范围内观察到所使用的表面活性剂的效果。
[0017]低压痕硬度(例如在60℃下)意味着橡皮泥在施用期间能够更容易地流动，因此分布所需的力更小。
[0018]例如，可以以示例方式提及的表面活性剂为非离子表面活性剂，例如1
‑
十六烷醇、肉豆蔻酸与肉豆蔻醇的酯、(C16
‑
C18)脂肪醇聚乙二醇醚、聚甘油二硬脂酸酯和/或氧乙基化硬脂酸聚甘油酯等。
[0019]通常情况下，根据本专利技术所使用的表面活性剂属于具有至少一个疏水性区域和至少一个亲水性区域的两亲性分子的通称。
[0020]表面活性剂的疏水性区域由包括8至34个、特别是14至18个碳原子的烷基组成。这个区域属于羧酸或烷醇。
[0021]在(例如上述以示例方式提及的非离子表面活性剂的)亲水性区域中存在醇基、羧酸酯基和/或醚基。表面活性剂的这个区域也源自脂肪酸或脂肪醇、或者源自甘油或乙二醇。
[0022]替代性地，也可以使用其他非离子、阴离子、阳离子和/或两性表面活性剂，它们在亲水性区域有所不同。
[0023]这些表面活性剂的亲水性区域将按如下方式构成：
[0024]1)非离子表面活性剂：含有醇、羧酸酯、酰胺或醚，它们源自脂肪醇、脂肪酸、甘油、乙二醇、聚丙二醇或糖苷；
[0025]2)阴离子表面活性剂：含有羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐和磷酸盐；
[0026]3)阳离子表面活性剂：含有季铵化合物；
[0027]4)两性表面活性剂：含有季铵化合物、羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磺基乙酸盐和/或酰胺甜菜碱；
[0028]对于各个表面活性剂组，可以示例如下：
[0029]‑
非离子表面活性剂：蔗糖硬脂酸酯和N
‑
(2
‑
羟乙基)可可脂肪酸酰胺；
[0030]‑
阴离子表面活性剂：棕榈基硫酸钠和十四碳烯磺酸钠；
[0031]‑
阳离子表面活性剂：二硬脂基二甲基氯化铵；
[0032]‑
两性表面活性剂：可可脂肪酸酰胺丙基甜菜碱和可可两性二乙酸二钠；
[0033]令人惊奇的是，已经表明，来自所要求保护的范围内的表面活性剂组的表面活性
剂可以彼此混合使用。
[0034]已经证明当橡皮泥具有低硬度和长施用时间窗口时是有利的，其中，也能够降低蜡和/或油的含量。这样做的效果是：橡皮泥的硬度会再次增加至通常所期望的水平，其中，施用时间窗口在很大程度上仍然不受影响。
[0035]但令人惊奇的是，也已经表明，冷却后的混合物的粘性也会降低，这反过来又有利于减少所谓的“沾污”。
[0036]所使用的粘合剂可以作为蜡、例如微蜡或石蜡，作为凡士林，作为油、例如石蜡油，以及作为前述材料的混合物的形式而存在。
[0037]粘合剂的比例为10至60wt.％，优选地为12至55wt.％，特别优选地为15至50wt.％。
[0038]作为填充剂，基本上使用无机和/或有机填充剂，如纤维素颗粒、天然淀粉、滑石粉、氢氧化铝、氧化铝、硫磺、硅藻土和/或粘土粉，它们具有小于250μm、优选地小于100μm的粒径。
[0039]作为另外的填充剂，可以使用钙、锌、锡、镁或钡等金属的无机盐或有机盐，例如碳酸钙、硬脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种橡皮泥，其至少包括粘合剂和填充剂，其特征在于，所述橡皮泥还包括至少一种表面活性剂。2.根据权利要求1所述的橡皮泥，其特征在于，表面活性剂在橡皮泥中的含量为0.10至4.0wt.％，优选地为0.15至3.0wt.％，特别优选地为0.20wt.％至2.0wt.％。3.根据前述权利要求中任一项所述的橡皮泥，其特征在于，所述表面活性剂来自两亲性分子的组，所述两亲性分子具有疏水性区域和至少一个亲水性区域，并且所述表面活性剂的疏水性区域由包括8至34个碳原子的烷基组成。4.根据前述权利要求中任一项所述的橡皮泥，其特征在于，所述表面活性剂的疏水性区域由包括14至18个碳原子的烷基组成。5.根据前述权利要求中任一项所述的橡皮泥，其特征在于，所述表面活性剂以非离子、阴离子、阳离子和/或两性表面活性剂的形式存在。6.根据前述权利要求中任一项所述的橡皮泥，其特征在于，所述表面活性剂包括亲水性区域，非离子表面活性剂的亲水性区域含有醇、羧酸酯、酰胺或醚，它们源自脂肪醇、...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：斯达德勒火星两合公司，
类型：发明
国别省市：