JPH0157798B2

JPH0157798B2 -

Info

Publication number: JPH0157798B2
Application number: JP55121663A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Ooshima
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1980-09-02
Filing date: 1980-09-02
Publication date: 1989-12-07
Also published as: JPS5745592A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、鍵盤楽器の鍵盤材料として優れた
特性を有する象牙と極めて類似した特性を有する
鍵盤物質の製法に関する。ピアノ、オルガン、アコーデイオン、等の鍵盤
楽器の鍵盤の少なくとも表面を構成する材料とし
て象牙は専門家に高く評価されている。これは象
牙が、本来、高級美術品材料であるということよ
りも、鍵盤材料として要求される次の諸特性を理
想的に満たすためと考えられる。 (イ) 適度の吸水性を有すること。これは演奏者の
指の汗を吸収し、汗による滑りを防止するため
に要求される。 (ロ) 適度の表面平滑性および摩擦係数を有するこ
と。これは、押鍵時の触感に影響する。 (ハ) 優れた外観を有すること（白度が高い割に、
耐汚染性が優れる）。 (ニ) 適度の硬度を有すること。これは押鍵時の触
感及び長期使用による摩耗の防止のために要求
される。 (ホ) 適度の加工性を有すること。しかしながら、このような優れた性質を有する
天然象牙も供給能力が不足するために需要に応じ
られないという欠点がある。特に近年産出国であ
るアフリカ諸国が動物愛護の観点から捕獲禁止を
始めたという事情もあり、需給の不均衡は更に著
しい。このような事情に鑑み、一般的には供給の点で
問題がない合成樹脂が鍵盤材料として広く用いら
れている。しかし、合成樹脂製の鍵盤は、外観お
よび加工性の点では一応満足できるものの、表面
が滑らか過ぎて指が滑りやすく、また吸水性に欠
けるため、汗をかいたりすると特に滑りやすくな
り、ミスタツチの原因になるなどの不都合があつ
た。また一般に硬度が不十分でるので、長期使用
における摩耗も問題となる。この発明は、カゼインをマトリツクス樹脂とす
る合成鍵盤物質を提供し、象牙のように鍵盤材料
としての諸要求特性を充足させるとともに供給の
点での問題を解決せんとするものである。顔料あるいは染料を加えたカゼインを水ととも
に混練し成形ならびにホルマリン処理により硬化
させること自体は、カゼインプラスチツクの製法
として知られている。しかしながら、このような
カゼインプラスチツクをそのまま鍵盤材料として
用いることには問題がある。すなわち、このよう
なカゼゼインプラスチツクは、鍵盤材料としての
象牙が持つような、感触、乾燥時ならびに混潤時
での寸法安定性、硬度、熱伝導性、重質感を有さ
ないからである。この発明は、カゼインをマトリ
ツクス樹脂として含水性無機充填剤を配合するこ
とにより、カゼインプラスチツクの持つ大なる吸
水性および人体（指等）とのなじみを生かしつ
つ、上述したその欠点を除き、象牙に飛躍的に近
似した特性を有する鍵盤物質が得られることの知
見に基いて完成されたものである。すなわち、こ
の発明の象牙状鍵盤物質の製法は、粉末カゼイン
を特定の含水無機充填剤とともに混練し成形後ホ
ルマリンに含浸して硬化させることを特徴とする
ものである。以下、この発明をより詳細に説明する。以下の
記載において「％」および「部」は特に断らない
限り重量基準とする。この発明で用いるカゼインは、好ましくは100
メツシユ以下に粉砕した細粉であることが必要で
ある。このカゼインが粗粒であると充填剤との混
合が不均一となるからである。カゼインはリンタ
ンパク質に属し、互に似かよつたタンパク質の混
合物（複合タンパク質）であり、分子量が75000
〜375000程度で牛乳中に約３％、人乳中に約１％
含有されている。そのうち、主に牛乳から酵素レ
ンニンによつて凝固させて得たものをレンネツト
カゼイン、酸によつて凝固させて得たものをアシ
ツドカゼインと称する。本発明の目的には、折り
たたまれた分岐の多い巨大分子構造を有するレン
ネツトカゼインの使用が特に適している。含水性無機充填剤としては、水酸化アルミニウ
ム（アルミナ三水和物）もしくはそれ以外のアル
ミナ水和物、硫酸カルシウム水和物、含水ケイ酸
カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシ
ウム、塩基性炭酸マグネシウム、含水ケイ酸アル
ミニウム、ケイ酸マグネシウム、含水ケイ酸など
があるが、この発明においては、好ましくは、水
酸化アルミニウム、硫酸カルシウム水和物、含水
ケイ酸カルシウム、含水ケイ酸アルミニウム、含
水ケイ酸マグネシウムおよび含水ケイ酸が用いら
れる。これら含水性無機充填剤は、それ自体結晶
水を有するものおよび水と水和して結晶水を有す
るようになるものを含むものである。充填剤が含水性であることによつて、従来、充
填剤の多量添加が困難であり、かつ、高充填の成
形体が無かつたカゼインプラスチツクの分野にお
いて、カゼイン100部に対して10〜200部というよ
うな高充填が可能になつた。すなわち、カゼイン
に大量の充填剤を配合する場合には、無配合ある
いは少量のみ配合する場合に比べて、加えるべき
水の量が1.5倍以上必要となるなど相分離の起り
易い状態になる。しかしながら、充填剤が親水性
であると、充填剤とカゼインとのなじみが著しく
向上する結果、充填剤を大量に配合した場合でも
均質な混合が可能となり、混練後の成形（ロール
成形、プレス成形、押出成形）が非常に容易とな
る。このようなカゼインとのなじみは、無機充填
剤に含水性を与える酸素原子あるいは水酸基とカ
ゼインのアミノ基との間で水素結合が生ずること
に起因するものと見られ、複合体としての物性を
向上させる理由になつていると考えられる。又、
無機充填剤が含水性であることによつて鍵盤に必
要な摩擦係数が維持しやすく、また空気中の湿度
に関係なく安定しやすく、かつ複合体全体として
の親水性を高めることができ、人体とのなじみを
良くしている。さらに含水性充填剤であるため
に、その添加により熱伝導性を向上する効果が大
きく、人体に接触したときの低温感が向上し、ま
た人体の温度に速やかに等しくなることから、指
へのなじみが非常に多く、通常のプラスチツクに
ありがちな、異和感、異物感が少なくなる。これら含水性無機充填剤は、カゼイン100部に
対して、10〜200部、好ましくは25〜75部の割合
で添加される。10部未満では、特に人体と接触し
たときに低温感を与える等の添加効果が充分でな
く、200部を超えると、カゼインと充填剤とを均
一質に混練して成形することが不可能となりかつ
物性（主として剛性、強度）が著しく低下する。原料配合物には、更に上記成分に加えて、カゼ
イン100部に対して、色調を整えるために、酸化
チタン等の顔料あるいは酸性染料を１〜10部、ま
た成形品の硬度を上げるためにリン酸カルシウ
ム、二酸化ケイ素、アルミナ、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム等の非含水性無機充填剤を１〜50
部、好ましくは５〜20部添加することができる。上記各成分を、カゼイン100部に対してたとえ
ば10〜40部の水とともに擂潰機等により混練す
る。この混練後、混合物を室温付近で５〜24時間度
放置してカゼインを膨潤させ、その後の成形性を
改善することが好ましい。次いで混合物を成形するが、成形は、押出、ロ
ール後プレス、プレス等の方法により行うことが
できる。押出成形は、100〜200Kg／cm²程度の圧力
と、20〜100℃程度の温度範囲で押出機のシリン
ダー基部からダイへ向けて上昇温度勾配をつけて
行う。またプレス成形は好ましくは圧力100〜200
Kg／cm²、温度85〜95℃の範囲の条件で行われる。次いで成形体を３〜10％程度の濃度のホルマリ
ン中に室温付近で浸漬して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るが、板
状体の場合、一例として厚さ３mmで６日間、５mm
で16日間、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、研摩等の後加
工を行うことにより、この発明による鍵盤物質が
得られる。このようにして得られる鍵盤物質は単
体で構成される鍵そのものあるいは他の材料と複
合される鍵表面材であり得、後者の場合は主に木
材等かなる鍵基材の表面の打鍵部に貼り付けられ
る。この発明による鍵盤物質は着色により黒鍵
（材料）としても用いられるが、より好ましくは
象牙がそうであるように白鍵（材料）として用い
られる。上述したようにこの発明によれば、粉末カゼイ
ンおよび含水性無機充填剤を水とともに混練し、
成形後ホルマリン処理により硬化させることによ
り、天然象牙にきわめて類似した鍵盤物質が得ら
れる。得られる鍵盤物質は特に次のような特徴を
有するものである。 (イ) 25℃の水中に24時間浸漬したときに10％程度
の大きな吸水性を示すため、演奏時の指の汗が
十分に吸収され、発汗時にすべりによるミスタ
ツチを防げる。。 (ロ) 天然象牙に匹敵する感触、重量感、摩擦係数
を有する。 (ハ) 形成過程においてあるいは形成後に顔料又は
染料の配合割合を変えて成形したり、染料によ
つて後染めしたりして自由な模様付けもでき
る。 (ニ) 乾燥・湿潤時を通じて寸法安定性ならびに硬
度が高い。また、この発明の鍵盤物質の製法においては、
充填剤がカゼインと同様に親水性であるので、水
の存在下でカゼインと混練する際に、充填剤とカ
ゼインとのなじみが良く、充填剤を大量に添加し
ても両者間で相分離を起すことなく、均質な混
合・成形物が得られる。以下、実施例により、この発明をより具体的に
説明する。例１レンネツトカゼイン（粒度；150〜250メツシ
ユ） 100部水 30部酸化チタン５部水酸化アルミニウム 50部上記成分を擂潰機中で充分混練後、室温で12時
間放置してカゼインを膨潤させた。この混合物
を、成形用金型に充填して熱プレス機によつて95
℃、150Kg／cm²の条件で成形后、５％ホルマリン
溶液にて硬化させ均質象牙色50×200×５mmの成
形体を得た。この成形体について鍵盤に要求され
る諸特性を測定したところ下記の結果が得られ
た。比重 1.58 硬度 Hr（Ｍ）^*70〜80（20℃、60％） Hr（Ｍ）40〜50（25℃水中に24Hr浸漬）＊ロツクウエル硬度（Ｍスケール）測定結果吸水率６〜10％（25℃水中に24Hr浸漬）曲げ強度７〜８Kg／mm² 曲げ弾性率 500〜600Kg／mm² 熱伝導率 0.5kcal／m.hr.℃ 静摩擦係数乾燥状態0.2〜0.25
（23℃ 35％相手材：鹿皮）湿潤状態0.95〜1.00 圧縮強度 30〜40Kg／mm² なお、上記原料から水酸化アルミニウムのみを
除いて同様に成形した成形体については、下記の
結果が得られた。比重 1.34 硬度 Hr（Ｍ）99（20℃ 60％） Hr（Ｍ）16（25℃ 水中浸漬后）曲げ強度７〜８Kg／mm² 曲げ弾性率 500〜600Kg／mm² 圧縮強度 19〜30Kg／mm² 引張強度７Kg／mm² 静摩擦係数乾燥状態0.2〜0.25 （23℃ 35％）相手材：鹿皮湿潤状態0.80〜0.90 熱伝導率 0.18kcal／m.hr℃ 例２前述した例１の組成と比べて充填剤の種類を後
記第１表の各々の充填剤に変更した以外には成形
法は全て同様の寸法で行なつて成形体を得た。

【表】この結果から各種の充填剤が本発明に対してほ
ぼ同様に有効であることが分る。例３カゼインに後記第２表に示す含水無機充填剤を
混合硬化し、成形した。得れた混合物の色相、成形物の透明感および含
水無機充填剤の屈折率を第２表に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１カゼインおよび無機充填剤を水とともに混練
し成形後、ホルマリンを含浸して硬化させること
を含む方法であつて、該無機充填剤が、水酸化ア
ルミニウム、硫酸カルシウム水和物、含水ケイ酸
カルシウム、含水ケイ酸アルミニウム、含水ケイ
酸マグネシウムおよび含水ケイ酸からなる群より
選ばれた含水性無機充填剤であり、カゼイン100
重量部に対して10〜75重量部であることを特徴と
する、象牙状鍵盤物質の製法。２カゼイン100重量部に対して含水性無機充填
剤の含量が25〜75重量部である、特許請求の範囲
第１項記載の象牙状鍵盤物質の製法。３含水性無機充填剤が水酸化アルミニウムであ
る、特許請求の範囲第１項または第２項記載の象
牙状鍵盤物質の製法。