JP2733682B2 - 粘土状成型材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粘土状成型材料に関するもので、日用品材
料，工作材料，インテリア材料，充填用材料等として有
用な品質の優れた取扱い易い成型材料を各種の分野に安
価に供給せんとするものである。

〔従来の技術およびその問題点〕

従来、デン粉系の粘土状成型材料が各種市販されてい
るが、それらの多くは特有の臭気を有し、多量に取扱う
場合には作業中および成型，乾燥中に個人差はあるが嫌
悪感を訴えることがあり、これが一般の苦情の原因とな
っている。

ここにおいて本発明者はこのような欠点を除去するた
め鋭意研究を重ねた結果、ここで問題となるのは原材料
中に含まれる各種の不純物によるものであることが明ら
かにされたので、この不純物の除去もしくは濃度減少に
よって品質を安定化させることが急務であることを認め
たのである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者はデン粉系粉末，ポリビニルアルコール粉
末，界面活性剤粉末を主成分とし要すればこれに無機フ
ィラーを配合してなる粉末材料と水，ポリオール，可塑
剤およびポリ酢酸ビニル系乳化液よりなる液体混合物と
を混練するに際し、該液体混合物中に予め水溶性酸化剤
を添加せしめるときには品質の優れた従来には見られな
い商品価値の高い粘土成型材料を大量に且つ安価に供給
しうることを知ったのである。ここに水溶性酸化剤とは
過酸化水素，酸化塩素，酸素含有塩素酸およびその塩，
過酸化アルカリ，過炭酸アルカリ，過ホウ酸アルカリお
よびオゾンよりなる群からなる少なくとも一つの物質で
ある。

デン粉系粉末とは、小麦粉，大麦粉，米粉，トウモロ
コシ粉，雑穀粉，トウモロコシデン粉，各種芋デン粉，
ワラビ粉，タピオカデン粉，球根デン粉等の一種または
二種以上の混合物であり、場合によってはこれらのデン
粉系粉末の一部または全部をα−化したものであっても
差支えなく、それらの配合は自由に変更できる。

ポリビニルアルコール粉末とはポリビニルアルコー
ル，部分鹸化ポリ酢酸ビニル，部分アセタール化ポリビ
ニルアルコール，部分メチロール化ポリビニルアルコー
ルの中から選択することができ、場合によってはこれら
が混在していても粉末状であれば差支えない。

界面活性剤粉末とはアニオン界面活性剤，非イオン界
面活性剤，カチオン界面活性剤のいずれでもよいが、多
く用いられるのは非イオン界面活性剤で具体的には蔗糖
脂肪酸エステル，ソルビタン脂肪酸エステル，水溶性グ
ルコース誘導体，水溶性繊維系誘導体，水溶性デン粉誘
導体，コンニャクマンナン，カラギーナン，アルギン酸
ソーダ，ザレップマンナン，海藻粘液質等がある。これ
らの界面活性剤のうち分子量の高いものは分散剤として
も作用するので、その配合量は比較的少なくてよい。

また，必要に応じて，粘土の成型性を改善するために
用いられる無機フィラーとしては、ケイ藻土，エアロジ
ルシリカ，ホワイトカーボン，シリカゲル粉末，アルミ
ナ粉末，酸化鉄粉末，カーボンブラック，酸化チタニウ
ム，ケイ酸アルミニウム（粘土類），ケイ酸マグネシウ
ム（タルク），ケイ酸カルシウム（ワラストナイト）等
がある。

以上のような粉末材料は絶乾状態でなくても、粉末同
志で予め充分混合しておき外観状均一であることが好ま
しく、場合によってはこれに殺菌剤，収斂剤または凝固
補助剤としての硫酸アルミニウムとか酢酸アルミニウ
ム，硫酸鉄，明ばん，カリウム明ばんとか、水酸化アル
ミニウム，水酸化マグネシウムを若干量加えておいても
差支えない。

ポリオールとは、エチレングリコール，ジエチレング
リコール，トリエチレングリコール，テトラエチレング
リコール，プロピレングリコール，トリメチルグリコー
ル，ジプロピレングリコール，トリプロピレングリコー
ル，ブチレングリコール，ジブチレングリコール，エチ
レンプロピレングリコール，グリセリン，ジグリセリ
ン，グリセリンモノ脂肪酸エステル，グリセリンモノエ
ーテル等であり、これらは単独もしくは混合物として用
いられる。いずれも水に溶解するものでこれは湿潤剤と
して働き、また粘土の成型時の柔軟性と保存中の殺菌性
を向上させるものである。

可塑剤とは高沸点有機溶剤であって、流動パラフィ
ン，フタル酸ジアルキルエステル，リン酸トリエステ
ル，アジピン酸ジエステル，セバチン酸ジエステル，グ
リセリンジエステル，グリセリントリエステル，グリコ
ール高級脂肪酸エステルで、これらは粘土状成型材料の
成型時の伸び，急激な乾燥による亀裂の防止，手や器物
への接着性の防止，成型品の破損防止等に役立つもので
ある。

ポリ酢酸ビニル系乳化液は前述の粉末材料のバインダ
ーとして働くもので、一時的な成型可能性と永久的な形
状保存性に寄与する。水は混練の際ならびに成型時に主
要な湿潤剤兼可塑剤として必要である。なお、必要なら
ば防腐剤としてのホウ酸，デハイド酢酸ソーダ，ソルビ
ン酸，ビオサイドとか酸化防止剤ならびに着色剤が適宜
添加されてもよい。

本発明において重要なことは粉末材料と液体混合物と
を混練するに際し、この液体混合物中に予め水溶性酸化
剤を添加しておくことで、その代表的なものは過酸化水
素,30％過酸化水素水，オキシドール，オキシフル,5％
二酸化塩素水溶液，次亜塩素酸ナトリウム水溶液，アン
チホルミン，過酸化ナトリウムの低温中和水溶液，過炭
酸ナトリウムの低温中和水溶液，過ホウ酸ナトリウム水
溶液，ペルボン，オゾン飽和水等である。これらのうち
工業的に重要なものは５％二酸化塩素水溶液であって、
例えばディオドラー（創研化学K.K.製，既存化学物質番
号第１類243番）が使用し易いものである。

この水溶性酸化剤の添加は液体混合物の臭気に応じて
0.5〜5.0重量％用いられるが、粘土状成型材料の成型性
とか可撓性ならびに強度に影響を与えない程度に注意し
て加えられるべきは当然である。

〔実施例〕

本発明者らは上記したごとき本発明の優秀性を多数の
実験によって明らかにしたのであるが、以下実施例を示
してその実施態様を解説する。

実施例１ トウモロコシデン粉50000g,α−化小麦粉2000g,焙焼
ケイ藻土3000g,ポリビニルアルコール粉末2000g,硫酸ア
ルミニウム粉末300g,蔗糖脂肪酸エステル300gを配合し
て充分に混合して粉末材料を調製しておく。一方、水10
000gに流動パラフィン3000g,プロピレングリコール1600
g,スパン80 800g,ジブチルフタレート540g,ビオサイド3
00gおよび40％ポリ酢酸ビニル乳化液40000gを液体混合
して水性分散液を作っておく。ついでこれにディオドラ
ー100gを加えて50℃で１時間撹拌し、水性分散液の状態
が著しく変化しないことを確認したのち、この液体混合
物を前記の粉末材料に加え50〜60℃で盛んに混練した
後、室温にまで冷却して粘土状成型材料とする。このも
のはほとんど無臭であり、実際の使用時の加工が容易で
ある。この例でディオドラーを添加せずに水100gを加え
て同様に操作したものは、かなり酸性類臭のある粘土状
成型材料であり加工時の苦情が盛んに発生した。

実施例２ 小麦粉（２種配合品）26000g,バレイショデン粉1000
g,ポリビニルアルコール粉末1000g,明ばん粉末200g,蔗
糖脂肪酸エステル200g,デハイドロ酢酸ソーダ100gおよ
びソルビン酸50gを配合して充分に混合し粉末材料を調
製しておく。一方、水20000g,流動パラフィン2000g,ブ
チレングリコール800g,ジブチルアジペート200g,酸化チ
タニウム100g,40％ポリ酢酸ビニル乳化液20000gを液体
混合して水性分散液を作っておく。ついでこれにディオ
ドラー150gを加えて40℃で２時間撹拌し水性分散液の状
態が著しく変化しないことを確かめたのち、この液体混
合物を前記の粉末材料に加えて約60℃で盛んに混練した
後、室温に冷却すれば粘土状成型材料をうる。このもの
はほとんど無臭であり、成型加工性が良い。この例でデ
ィオドラーを添加せずに水100gを加えて同時に操作した
ものはかなりの薬品臭があり、成型加工を大量に行う時
は極めて不快感を伴い、且つ皮膚にかゆみを起こす。

〔発明の効果〕

この発明の完成によって従来品では見られないような
取扱い性，作業性の優れた粘土状成型材料が市場に提供
できることになり、素人の成型加工者から専門的な成型
加工者に至るまで広く安心して利用しうることが約束さ
れるようになった。

また、１カ月経過した本発明品は従来品に比しやや色
白となり、さらに、ほとんど無臭になった本発明品にお
いては、各種の香料を加えることにより好みの臭いをつ
けることができ、利用者が気持ちよく作業することがで
きる。従って、本発明の効果は絶大なものである。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】デン粉系粉末，ポリビニルアルコール粉
   末，界面活性剤粉末を主成分とし，要すればこれに無機
   フィラーを配合してなる粉末材料と水，ポリオール，可
   塑剤およびポリ酢酸ビニル系乳化液よりなる液体混合物
   とを混練するに際し、該液体混合物中に予め水溶性酸化
   剤を添加せしめてあることを特徴とする粘土状成型材
   料。
2. 【請求項２】水溶性酸化物が過酸化水素，酸化塩素，酸
   素含有塩素酸およびその塩，過酸化アルカリ，過炭酸ア
   ルカリ，過ホウ酸アルカリおよびオゾンよりなる群から
   選ばれた少なくとも一つの物質である請求項記載の粘
   土状成型材料。