JP2005099641A - 造形用組成物、その製造方法、造形物及び造形用キット - Google Patents
造形用組成物、その製造方法、造形物及び造形用キット Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 樹脂系接着剤及び石鹸を含有することを特徴とする造形用組成物;樹脂系接着剤と石鹸とを混練することを特徴とする造形用組成物の製造方法;上記造形用組成物から製造された造形物;上記造形用組成物が収容された造形用キット。
【選択図】 なし
Description
このような従来の粘土の欠点を改良すべく、造形用組成物に石鹸成分を含ませることが提案されている(例えば、特許文献1及び2参照。)。その他、石鹸を用いた造花の製造法が提案され(例えば、特許文献3参照。)、玩具感覚で実用的な固形石鹸を作ることができる粘土状石鹸が提案されている(例えば、特許文献4参照。)。
これらの組成物はある程度の造形をするには有用であるが、高度で繊細な造形をするには不充分であり、また、乾燥した後はこわれやすく保形性が充分でない。
一方、穀粉から可塑性硬化素材を製造する方法が知られていて、例えば所定の処理をした穀粉に酢酸ビニル系接着剤と油剤を加えることが提案されている(特許文献5参照。)。
従って本発明は、樹脂系接着剤及び石鹸を含有することを特徴とする造形用組成物である。本発明はまた、樹脂系接着剤と石鹸とを混練することを特徴とする造形用組成物の製造方法である。
本発明はさらに、上記の造形用組成物から製造された造形物にも向けられている。さらに本発明は、上記造形用組成物が収容された造形用キットに向けられる。
本発明の実施態様では、該樹脂系接着剤が酢酸ビニルエマルジョン系接着剤から選ばれる。本発明の造形用組成物の製造には、樹脂系接着剤及び石鹸に加えて増量剤、結着剤及び潤滑剤を混練することができる。
さらに本発明の造形用キットによれば、簡便に上記のような造形物を作製することができる。
脂肪酸石鹸は天然の動植物油脂、例えば牛脂、豚脂、ナタネ油、パーム油、ヤシ油、落花生油、カボック油、大豆油などを、そのまま又は水素添加後、苛性ソーダなどのアルカリで鹸化して得られる石鹸液、又は、上記油脂又はそれらの硬化油を高圧分解して得られる脂肪酸を苛性ソーダ液で例えば連続中和設備で中和し得られるニートソープを乾燥水分調整し(通常10〜20%程度)、香料などを添加して加工工程を経て得られる通常の石鹸のことである。
石鹸の種類としてはソーダ石鹸のほかに、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウムなどの石鹸が挙げられる。
本発明では、上記のようにして製造された石鹸に限らず、ニートソープあるいはニートソープから水分調整して得られた石鹸素地を使用することもできる。ここで、ニートソープ及びニートソープから水分調整し得られた石鹸素地を、ニートソープを包含する石鹸素地と称する。
本発明の造形用組成物には石鹸、ニートソープを包含する石鹸素地のいずれか一方、又は双方を用いることができる。
上記のように得られる石鹸及びニートソープは、水分を一般的に10〜50質量%の範囲で含むものである。本発明において適当な塑性とやわらかさを造形用組成物に付与するために、使用する石鹸及び/又はニートソープを包含する石鹸素地は、その水分を主体とした液体成分が10〜40質量%の範囲に、より好ましくは10〜15質量%の範囲にあるように必要に応じて調整されたものが望ましい。
酢酸ビニルエマルジョン系接着剤の具体例としては酢酸ビニル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル樹脂エマルジョン木材接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン、アクリル−酢酸ビニル共重合体エマルジョンなどがある。中でも酢酸ビニル樹脂エマルジョン木材接着剤を好ましく使用することができる。
これらの酢酸ビニルエマルジョン系接着剤は、市場で一般に入手できるものを使用することができる。市販品として、例えばエスダイン(セキスイ製)、木工用ボンド(コニシ製)、CH−14(コニシ製)、A−320(アイカアイボン製)などがある。本発明の造形用組成物には、2種以上の酢酸ビニルエマルジョン系接着剤を使用してもよい。
本発明の造形用組成物において、粘土らしい柔らかで柔軟な手触り感を出し、乾燥固化したときに外からの衝撃に対して壊れにくい耐久性を示す観点から、酢酸ビニル系樹脂分が35〜40%で水を中心とした揮発分が60〜65質量%の酢酸ビニルエマルジョン系接着剤を使用するのが最も好ましい。
本発明の造形用組成物の製造にあたり、該組成物全質量を100質量%とすると、該組成物を造形後、乾燥したものが長期保形性を達成する観点から、配合する樹脂系接着剤は15〜50質量%が適当で、より好ましくは30〜40質量%である。
また、配合する石鹸は、造形中に衣服や手に付着した場合、石鹸風の泡が発生して汚れが落ち、また、成形乾燥後、石鹸としての洗浄効果を発揮させる観点から、20〜50質量%が適当で、より好ましくは30〜40質量%である。
有機物粉末の具体例としてはコーンスターチ、タピオカ澱粉、小麦澱粉、馬鈴薯澱粉などの澱粉、小麦粉、砂糖、繊維粉末などが挙げられ、無機物粉末としてタルク、カオリン、珪藻土、ベントナイト、ホウ砂、岩石粉などが挙げられる。
有機物粉末の中で澱粉が好ましく、無機物粉末の中でタルクが好ましく使用され、好ましい態様として澱粉とタルクを併用することが挙げられる。澱粉とタルクとを質量比で澱粉:タルク=1:3〜10程度、好ましくは1:5で、両者を合計して20〜30質量%の量で配合することで、澱粉の白さとタルクのきめこまかさが石鹸らしい色合いと手触り感を発揮させることができる。
中でも親水性高分子粉末とα化澱粉を組み合わせて用いることで、つながりがあり伸び易く、伸ばした後にゴムのようにもどることのない、最適な物性を組成物に付与することができる。従って好ましくは親水性高分子粉末とα化澱粉を併用する。親水性高分子粉末を0.2質量%以下、及びα化澱粉を0.1〜2.0質量%程度で添加するのが適当である。
中でも流動パラフィンは、結着剤や増量剤に起因するべたつきを防止するのに有用であり、液体シリコーンは、石鹸あるいはニートソープに起因するべたつきを防止するのに有用であるので、流動パラフィンと液体シリコーンを組み合わせて用いることが好ましい。特に好ましい態様として、流動パラフィンと液体シリコーンとを質量で約10:1程度で混合したものを2〜10質量%で添加することが挙げられる。
さらに、色素などの着色剤や香料を適量配合してもよい。また、場合によっては混練する際に加水して水分調整を行ってもよい。
上記成分の添加順序などに特に制限がないが、上記成分を一緒に混練機に入れて、常温で例えば10〜30℃で、量にもよるが3〜15分間程度攪拌、混練することによって粘土状の生地に仕上げることができる。使用する混練機としてはニーダー、縦形ミキサー、横形ミキサーといったミキサー、餅つき方式による混練機などいずれでもよい。
あるいは石鹸成分を主体とした資材と、樹脂系接着剤を主体とした資材とを別々に混練しておき、さらにそれらを一緒に混練して仕上げてもよい。
また、粘土状に仕上げた後に、着色するために着色剤を加えて練ってもよい。
このように製造した造形用組成物は、その水分含量が一般に約25〜30質量%程度である。
本発明の造形用組成物は保存するとき、或いは流通させるとき乾燥を防ぐため、チューブ、箱型容器、プラスチックフィルムなどによる密封包装などの包装をすることが望ましい。
本発明の造形用組成物は造形用キットに収容することができる。該造形用組成物を密封包装して造形用キットに収めることが望ましく、キットにはその他に着色剤、ヘラ及び彫刻刀などを含めてもよい。
[実施例1]
以下の資材を縦形ミキサーに入れ、3〜5分間、室温で攪拌、混練し、粘土状の生地に仕上がったところで、攪拌を停止した。
石鹸素地 30%
(ニートソープから水分値13%に調整したもの)
酢酸ビニルエマルジョン系接着剤 38%
(商品名 木工用ボンド(コニシ製)(揮発分60%))
タルク 21%
澱粉(コーンスターチ) 4%
親水性合成高分子化合物(ポリビニルアルコール) 0.2%
α化澱粉 0.3%
プロピレングリコール 0.5%
流動パラフィン 5.5%
液体シリコーン 0.5%
(a)石鹸成分含有生地として以下の資材を横形ミキサーに入れて、3〜5分間常温で攪拌、混練した。
石鹸(水分値12%に調整したもの) 75%
珪藻土 10%
ハンドクリーム 2%
CMC 1%
水 12%
(b)酢酸ビニルエマルジョン系接着剤含有生地として以下の資材を横形ミキサーに入れて、3〜5分間常温で攪拌、混練した。
酢酸ビニルエマルジョン系接着剤 60%
(商品名 CH−14(コニシ製)(揮発分65%))
小麦粉 35%
グリセリン 3%
液体シリコン 2%
上記(a)石鹸成分含有生地と(b)酢酸ビニルエマルジョン系接着剤含有生地とを1:1の質量比で混合し、横形ミキサーに入れ、3〜5分間攪拌、混練した。
上記実施例2で作成した(a)石鹸成分含有生地と土粘土一般品とを、1:1の質量比で混合し、横形ミキサーに入れ、3〜5分間攪拌、混練した。
[比較例2]
上記実施例2で作成した(a)石鹸成分含有生地と油粘土一般品とを、1:1の質量比で混合し、横形ミキサーに入れ、3〜5分間攪拌、混練した。
結果を以下の表1に示す。
水分値50%のニートソープを真空ミキサーで10分攪拌後、水分値40%に調整した。そのように調整したニートソープと以下の資材を餅つき方式による混練機で5分、さらに縦形ミキサーで2分混合して、造形用組成物を作った。
石鹸素地 40%
(ニートソープから水分値40%に調整したもの)
酢酸ビニルエマルジョン系接着剤 15%
(商品名 木工用ボンド(コニシ製)(揮発分60%))
澱粉(コーンスターチ) 6%
小麦粉 2%
タルク 22%
親水性合成高分子化合物(ポリビニルアルコール) 10%
流動パラフィン 5%
Claims (7)
- 樹脂系接着剤及び石鹸を含有することを特徴とする造形用組成物。
- 樹脂系接着剤が酢酸ビニルエマルジョン系接着剤から選ばれる請求項1記載の造形用組成物。
- 樹脂系接着剤と石鹸とを混練することを特徴とする造形用組成物の製造方法。
- 樹脂系接着剤及び石鹸に加えて増量剤、結着剤及び潤滑剤を混練する請求項3記載の造形用組成物の製造方法。
- 樹脂系接着剤が酢酸ビニルエマルジョン系接着剤から選ばれる請求項3又は4記載の造形用組成物の製造方法。
- 請求項1又は2記載の造形用組成物から製造された造形物。
- 請求項1又は2記載の造形用組成物が収容された造形用キット。
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