JPH01177078A

JPH01177078A - 象牙状鍵盤材およびその製造法

Info

Publication number: JPH01177078A
Application number: JP62335735A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Oshima; 裕大島
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-07-13
Also published as: JPH0512715B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は人工象牙鍵盤材料の改良の関し、より詳細に
は、カゼインとホルムアルデヒドからなるカゼイン樹脂
を用いた人工象牙鍵盤材料およびその製造法に関する。

〔従来の技術〕

ピアノ、オルガン、アコーディオンなどの鍵盤楽器の鍵
盤の少なくとも表面を構成する材料として象牙は優れた
特性を有している。しかしながら、天然の象牙は野生動
物保護の見地などがらほとんど使用することができない
。したがって、合成樹脂などが人工の象牙材料として広
く用いられている。　そのような人工象牙材料として、
カゼインをホルマリンで硬化させたカゼイン樹脂がある
。

更に、天然象牙の特性により近似させるために、粉末カ
ゼインを水酸化アルミニウムなどの含水性無機充填剤と
共に混練し成形後にホルマリンに含浸・硬化させてなる
カゼイン系人工象牙鍵盤材料も提案されてる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、カゼイン系人工象牙鍵盤材料では、カゼ
イン樹脂とその他の添加剤の界面に汚れが生じ易く、ま
た衝撃などに対してやや脆い。また、微粒化された添加
剤を少量添加された人工象牙鍵盤材料では、加工性が良
好でなく切断加工に際して欠けや割れが生じて微少なヒ
ビが大きな割れに成長したり、また衝撃などに対してや
や弱い。

この発明は上述の背景に基づきなされたものであり、そ
の目的とするところは、耐衝撃性に優れ、切削、研削、
研摩などの加工性が改良され、汚れが生じにくい人工象
牙鍵盤材料およびその製造法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕上記課題は、この発明による象牙状鍵盤材およびその製
造法により解決される。

すなわち、この発明の人工象牙鍵盤材料は、カゼイン樹
脂中にエラストマー微粒子が分散されてなることを特徴
とするものである。

この発明の好ましい態様において、エラストマー微粒子
としてポリウレタンエラストマー微粒子を用いることが
できる。

この発明の象牙状鍵盤材の好ましい態様において、分散
されたエラストマー微粒子の粒径を、２０μｍ以下とす
ることができる。

さらに、好ましい態様において、カゼイン樹脂中でのエ
ラストマー配合量は、エラストマーとカゼインとの合計
量を基準に４〜２３重量％とすることができる。

この発明による象牙状鍵盤材の製造法は、カゼイン、エ
ラストマーおよび水を混練し、成形後にホルマリンで硬
化させることを含む。

この発明による製造法の好ましい態様において、混練す
るエラストマーの配合量を、エラストマーとカゼインと
の合計量を基準に４〜２３重量％とすることができる。

象牙状鍵盤材の製造法この発明による象牙状鍵盤材の製造法は、カゼイン、エ
ラストマーおよび水を混練し、成形後にホルマリンで硬
化させることを含む。

この発明で用いられるカゼインは、好ましくは１０〜５
００μｍ１より好ましくは１０〜１００μｍの平均粒径
を有する粉末である。通常、カゼインは、リンタンパク
質に属し、互いに似通ったタンパク質の混合物であり、
分子量が約７万から３８万程度である。

この発明で用いることができるカゼインとして、例えば
、牛、馬、山羊などの家畜の乳から得られたものがある
。その様なものとして、酵素レンニンによって凝固させ
て得たレンネットカゼイン、酸によって凝固させて得た
アシッドカゼインなどがあり、折り畳まれた分枝の多い
巨大分子構造のレンネットカゼインがこの発明のおいて
特に適している。

カゼインと混練されるエラストマーは、吸水性を示す弾
性高分子であり、この発明の目的に反しない限り種々の
ものを用いることができる。その様なものとして、例え
ば、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリル酸エステ
ル、ポリエステル、ポリエーテル、ポリメタクリレート
、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニト
リル、ポリビニルエーテル、各種合成ゴムエマルジョン
（例えば、クロロブレン、ＮＢＲ，ＳＢＲなど）、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレ
ングリコール、ポリアクリルアミド、ポリメチルセルロ
ースなどの合成高分子または半合成高分子、グラフト化
デンプン、セルロース、天然ゴムラテックスなどの天然
高分子がある。エラストマーの分子量や性状などは、そ
の種類や用途などに応じて適宜選択・変更することがで
きる。

この発明で好ましいエラストマーは、カゼインと同じ分
子構造、すなわち、ポリペプチド類似鎖を持つものであ
り、例えば、分子！５．０００〜１００．０００、より
好ましくは１０．０００〜５０，０００のポリウレタン
、およびポリアミドなどがある。

カゼインに添加されるエラストマーの形態は、溶液状、
エマルジョン状、粉状、顆粒状などがあり、その種類な
どに応じて適宜選択することができる。

この発明において、エラストマーの添加量は、原料のカ
ゼインとエラストマーとの合計量１００重量部に対して
、１〜５０重量部、好ましくは２〜３０重量部、より好
ましくは４〜２３重量部である。この添加量の下限以下
では、耐衝撃性、加工性、耐久性の改良効果がなくなり
、他方、上限を超えると混練成形が不能となり、また成
形体が柔らかになり過ぎてしまうからである。

この発明の製造法での混線は、カゼイン、エラストマー
および水の成分を、逐次または同時に添加して混合して
行う。

この発明において、上記の成分以外に、種々の添加物を
含めることができる。その様なものとして、顔料、染料
、可塑剤、滑剤、硬化促進剤、酸化防止剤、改質剤およ
び帯電防止剤などがある。

更に、色調を整えるために、酸化チタン、酸化亜鉛、リ
トポンなどの顔料や酸性染料などを添加することができ
る。これらの着色剤は、混練物全体１００重量部に対し
て、０〜１０重量部、好ましくは０．０１〜１０重量部
、より好ましくは０．２〜１重量部である。

上記の添加剤などにより、エマルジョン添加によるカゼ
インの粘着性をなくシ、成形性を改善すうことができる
。

上記の各成分を、カゼイン１００重量部に対して例えば
５〜５０重量部、好ましくは１０〜４０重量部の水と共
に襦潰機などにより混練する。

この混練後、混練物を室温付近で５〜２４時間程度放置
してカゼインを膨潤させ、その後の成形性を改善するこ
とができる。

次いで、混練物を成形する。成形は、押出し、ロール後
プレス、プレスなどの方法により行うことができる。押
出し成形は、１００〜２００ｋｇ／ｃｄ程度の圧力と、
２０〜１００℃程度の温度で押出機のシリンダー基部か
らダイへ向けて上昇温度勾配を付けて行う。また、プレ
ス成形は好ましくは圧力１００〜２００ｋｇ／ｃｄ、温
度８５〜９５℃での条件で行うことができる。

次いで、成形体を例えば３〜１０％程度の濃度のホルマ
リン中に室温付近で浸漬して混線物のカゼインを硬化さ
せる。浸漬時間は成形体の寸法により異なり、例えば、
板状体では、厚さ３ｍｍで６日間、厚さ５■で１６日間
、厚さ１０ｍｍで５０日間程度である。

成形硬化物を２０〜４５℃程度の温度で熱固乾燥し、更
に必要に応じて切断、切削、研摩などの後加工を行うこ
とにより、鍵盤材料を得ることができる。

象牙状鍵盤材このこの発明の人工象牙鍵盤材料は、カゼイン樹脂マト
リックス中に、ポリウレタンエラストマーなどのエラス
トマー微粒子が分散されている。

この発明において、分散されているエラストマー微粒子
の平均粒径は、例えば、０．１〜９０μｍ、好ましくは
０．５〜２０μｍである。

この発明の鍵盤材料は、単体で成形し使用するか、また
は、木材などの四角、棒状の鍵基材の表面にその鍵盤材
料の０．５〜３１１１１の薄板を貼着して使用される。

なお、この発明の人工象牙鍵盤材料は、着色剤により黒
鍵として用いることができるが、白鍵として用いること
が望ましい。

〔作　用〕

上記の様な構成を有するこの発明では、以下の様に作用
すると考えられる。

カゼイン、エラストマー、特にそのエマルジョンおよび
水を混練することにより、混練物中でエラストマーが微
粒子化し、かつ混練物中で分散され、特にこの発明で用
いられるエラストマーが吸水性を持つとより均一に分散
される。

更に、この発明で用いられるエラストマーが、特に、ポ
リウレタンの様にカゼインと分子構造上、類似の構造を
持つものである場合、エラストマー微粒子は、カゼイン
マトリックスとの界面で親和性を示して界面での接着性
を向上させる。次いで、混練物のホルマリン硬化では、
カゼインと分散エラストマーとが共架橋させ、上記の界
面での接着性の向上と相俟ってカゼイン樹脂マトリック
スと分散エラストマー微粒子との結合が強化される。

得られた成形硬化物は、いわゆる、「海島」構造を有し
、「海」のマトリックスではカゼイン硬化により成形体
に機械的強度を付与し、他方、「島」のエラストマーが
その弾力性から成形体に可撓性を付与する。

〔発明の効果〕

上記の構成および作用を有するこの発明は、以下の効果
を有する。

（１）エラストマーが分散されているので、カゼイン硬
化物の堅さ（脆さ）が改善され、耐衝撃性を高めること
ができ、しかも、カゼイン硬化物の機械的強度を損なう
ことがない。

（２）剛性（脆性）が低下し、可撓性が出現するので、
切削、研削、研摩などの後加工において、割れ、欠けな
ど起こらず、ノツチから割れが成長することがない。

（３）カゼイン樹脂とエラストマー粒子との界面の密着
性が良好であるので、その界面で汚れが生じ難い。

（４）汗の吸排時にマトリックスと分散粒子が同じ伸縮
挙動をするために、この２つの界面に応力集中が起こら
ずマトリックスの劣化がない。

〔実施例〕

この発明を、以下の例を参照して具体的に説明する。

実施例１　　　　　　　　　　　　（重量％）レンネッ
トカゼイン　　　　　　　８４．８％（粒度：３０メツ
シユ以下、ニューシーラント製）ポリウレタンエラスト
マー　　　　　９．３％（分子量致方、採土ケ谷化学製
）酸化チタン　　　　　　　　　　　　０．９％水分　　
　　　　　　　　　　　　　５．０％上記の成分を抽潰
機中で混練し、２０℃で２４時間放置してカゼインを膨
潤させた。この混練物を、成形用金型を充填して熱プレ
ス機で９５℃、１２０ｋｇ／ｃ−の圧で成形した。次い
でこの成形物を５％のホルマリン溶液中に含浸させ硬化
させた。

得られた鍵盤材料の緒特性を測定したところ下記の結果
が得られた。

また、得られた鍵盤材料の２００倍の顕微鏡写真によれ
ば、カゼイン樹脂中に１〜２０μｍの球形のポリウレタ
ンエラストマーが比較的均一に分散していることが判明
した。

比較のために、上記の原料成分のうち、ポリウレタンエ
ラストマーを除いた成形硬化物を調製した。同様に特性
を測定した。下記の結果が得られた。

註）　鉛筆硬度（２３℃で水中に浸漬）　試料の鍵盤材
を水中に浸漬し、その表面硬度の変化を観察。その硬度
を鉛筆硬度の尺度で表示。

耐久性イ、　加熱冷却試験（５０℃加熱と一２０℃冷却の繰返
し）　試料の鍵盤材のノツチ入り板（１，５ｍｍ厚）を
木材に貼り付けて試験し、割れの発生を観察した。

口、　乾燥加湿試験（３５ＲＨ％２０％乾燥と３５％Ｒ
Ｈ９５％加熱の繰返し）　上記と同一試験片について試
験、割れの発生を観察した。

ハ、　人工汗試験（湿潤乾燥試験）（人工汗（組成液）
浸漬と熱風吹付は乾燥の繰返し）５０００サイクルで充
填剤とカゼインとの界面で微視的剥離発生を観察した。

上記結果から、この発明により物性的に強度を保持して
可撓性、耐衝撃性が向上し、鍵盤としての耐久性能が著
しく向上していることが分かる。

手続補正書昭和６３年４月２６日１　事件の表示昭和６２年　特許願　第３３５７３５号２　発明の名称象牙状鍵盤材およびその製造法３　補正をする者事件との関係　　特許出願人（４０７）ヤマハ株式会社４代理人（２）　　明細書第１０頁第１５〜１６行の「、特にこ
の発明で用いられるエラストマーが吸水性を持つとより
均一に分散され」を削除する。

Claims

【特許請求の範囲】１、カゼイン樹脂中にエラストマー微粒子が分散されて
なることを特徴とする象牙状鍵盤材。２、エラストマー微粒子がポリウレタンエラストマー微
粒子である、特許請求の範囲第１項記載の象牙状鍵盤材
。３、分散されたエラストマー微粒子の粒径が２０μｍ以
下である、特許請求の範囲第１項または第２項記載の象
牙状鍵盤材。４、カゼイン樹脂中でのエラストマー配合量が、エラス
トマーとカゼインとの合計量を基準に４〜２３重量％で
ある、特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１項
に記載の象牙状鍵盤材。５、カゼイン、エラストマーおよび水を混練し、成形後
にホルマリンで硬化させることを含む象牙状鍵盤材の製
造法。６、混練するエラストマーの配合量が、エラストマーと
カゼインとの合計量を基準に４〜２３重量％である、特
許請求の範囲第５項に記載の象牙状鍵盤材の製造法。