JPH1020768A - 軽量粘土 - Google Patents

軽量粘土

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JPH1020768A
JPH1020768A JP17617696A JP17617696A JPH1020768A JP H1020768 A JPH1020768 A JP H1020768A JP 17617696 A JP17617696 A JP 17617696A JP 17617696 A JP17617696 A JP 17617696A JP H1020768 A JPH1020768 A JP H1020768A
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clay
polyvinyl alcohol
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lightweight
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Hirotoshi Muraguchi
博俊 村口
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Nippon Flour Mills Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 適度な硬さと伸び易さ、及び適度なもろさと
いった創作し易い物性を有し、かつ乾燥後は長期間堅牢
さを維持し得る、軽量粘土を提供する。 【解決手段】 中空微小球体、粉末パルプ、カルボキシ
メチルセルロース及びポリビニルアルコールを含有する
軽量粘土であって、カルボキシメチルセルロースとポリ
ビニルアルコールの配合比率が重量比で10:0.5〜1
0:3であることを特徴とする軽量粘土;中空微小球
体、粉末パルプ、カルボキシメチルセルロース及びポリ
ビニルアルコールを加熱混合して得られる軽量粘土;4
0〜70℃で混合して得られる、上記の軽量粘土;カル
ボキシメチルセルロースとポリビニルアルコールの配合
比率が重量比で10:0.5〜10:3である、上記の加
熱混合して得られる軽量粘土;カルボキシメチルセルロ
ースが、そのエーテル化度が1.0以上で1%水溶液での
粘度が700mPa・s以上である、上記の軽量粘土。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は学校教材用、玩具用
等として使用される粘土のうち、作業性や加工性を改善
した軽量粘土に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、教材用、玩具用として通常の粘
土、紙粘土、小麦粘土等が知られている。さらにこれら
の粘土をより軽くして、作業性や加工性等を改善したも
のもある。例えば、中空微小球体を主原料にし、繊維、
合成糊剤、タルク粉、岩石粉を混合したものがある。し
かし、タルク粉、岩石粉を用いると重たくなり、色調が
暗くなるという欠点がある。また、中空微小球体、合成
粘結剤、馴合液剤等からなる配合により、軽量で色調が
明るく焼却処理できる軽量粘土が提案されている(特開
平2−123390号公報)。しかしながら、従来の軽
量粘土は、創作し易い物性及び乾燥後の外的圧力に対す
る耐性という点で、未だ十分ではなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、適度な硬さ
と伸び易さ、及び適度なもろさといった創作し易い物性
を有し、かつ乾燥後は長期間堅牢さを維持し得る、軽量
粘土を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題の
解決のために鋭意検討した結果、中空微小球体、粉末パ
ルプ、カルボキシメチルセルロース及びポリビニルアル
コールを含有する軽量粘土において、カルボキシメチル
セルロースとポリビニルアルコールの配合比率を重量比
で10:0.5〜10:3とすることにより、創作し易い
物性を有する粘土が得られ、且つ粘土成型品の乾燥後の
強度を向上させることができることを見出し、本発明を
完成させるに至った。従って本発明は、中空微小球体、
粉末パルプ、カルボキシメチルセルロース及びポリビニ
ルアルコールを含有する軽量粘土であって、カルボキシ
メチルセルロースとポリビニルアルコールの配合比率が
重量比で10:0.5〜10:3であることを特徴とする
軽量粘土に関する。また、上記の原料を加熱混合するこ
とにより得られた粘土は、べたつきが抑制されていて、
創作し易い物性を有するとともに乾燥後の強度も向上す
ることを見出した。従って本発明は、中空微小球体、粉
末パルプ、カルボキシメチルセルロース及びポリビニル
アルコールを加熱混合して得られる軽量粘土に関する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の軽量粘土に使用する中空
微小球体とは、粒子中に気体を内包する軽量微小素材を
いう。このような中空微小球体は一般に、その外殻が塩
化ビニリデン−アクリロニトリル共重合樹脂、酢酸ビニ
ル−アクリロニトリル共重合樹脂、メチルメタクリレー
ト−アクリロニトリル共重合樹脂などからなり、気体を
内包している。このような中空微小球体は市場で一般に
入手できる。これらの粒径は一般に20〜150ミクロ
ン、嵩比重は0.02程度であり、微小球体の形状であ
る。また本発明の軽量粘土に使用する粉末パルプは、当
技術分野において一般的に配合される添加物として公知
のものであって、市場で入手できるものである。本発明
の軽量粘土に配合するカルボキシメチルセルロース(以
下、CMCという)及びポリビニルアルコール(以下、
PVAという)は、当技術分野で合成糊剤として知られ
ているものである。一般的に粉末状で、又は2〜5%程
度の水溶性接着剤の形態で粘土に配合される。CMCと
PVAの配合比率を重量比で、10:0.5〜10:3と
することが好適である。より好ましくは10:1〜1
0:1.5である。PVAがこの割合よりも少ないと、伸
びの少ない粘土となり、乾燥後破損し易くなる。一方P
VAがこの割合よりも多くなると、べたつきが激しくな
り、乾燥後の収縮が著しい粘土となる。
【0006】CMCとしては、エーテル化度が高いもの
が好ましく用いられる。好ましいCMCとして、エーテ
ル化度が1.0以上で、1%水溶液での粘度が700mP
a・s以上のものが挙げられる。さらに詳しくは、エー
テル化度が3程度までものを使用することができる。エ
ーテル化度が1.0未満であると、粘土がべたつく傾向が
ある。またCMCの粘度としては2000mPa・s程
度までのものを使用することができる。粘度が700m
Pa・s未満であると軟らかすぎて粘土の形状を維持す
るのが困難となる。CMCの粘度は、温度25℃でB型
粘度計により測定される。上記のようなCMCは一般に
市場で入手することができる。CMCだけの配合である
と、粘土はべたつかないが、硬くてもろく、伸びがない
ものとなる傾向がある。また、PVAだけの配合である
と、粘土が柔らかく伸びが良いが、べたつく傾向があ
る。
【0007】本発明の軽量粘土には、上記の中空微小球
体、粉末パルプ、CMC、PVAの他に、適量の添加物
などを配合させることができる。また、PVAの他にポ
リ塩化ビニルといった合成糊剤をさらに配合してもよ
い。添加物としては、エタノール、グリセリン、機械
油、水などが挙げられる。これらの添加物は、粘土の保
存性を改良したり、べたつきを防止するのに有用であ
る。本発明の軽量粘土は、例えば、中空微小球体を12
〜18部(重量部を意味する、以下同じ)、粉末パルプ
を5〜10部、粉末CMCを8〜12部、5%PVA含
有水溶性接着剤を8〜30部、α化澱粉2〜10部、エ
タノール、グリセリン、機械油等を5〜10部、水10
〜40部混合することによって製造することができる。
中空微小球体が12部未満では、目的とする軽量化を達
成できず、18部を超えても軽量化は達成できるが、粘
土としての性質が損なわれることがある。また、粉末パ
ルプの添加量が5部未満であると軟らかすぎる物性とな
り、10部を超えると硬すぎて重い粘度になってしま
う。CMC、PVAといった合成糊剤が上記の添加量に
満たないと、伸びの弱いもろい粘土となり、上記の量を
超えるとべたつきの激しい粘土となる。
【0008】本発明の軽量粘土を製造する際には、上述
の原料を加熱混合することが好ましい。加熱混合するこ
とによって、主にPVAからくる粘土のべたつきを抑え
て生地性を向上させるとともに、機械等への付着もなく
なり、作業性を大幅に改善することができる。製造の手
順は常法にしたがって行えばよく、原料を40〜70℃
程度に加温して混合することが適当である。さらに好ま
しくは50〜60℃に加温する。温度が70℃を超える
と粘土が硬くなり伸びがなくなり、もろくなる傾向があ
る。一方温度が40℃未満、例えば常温ではべたつきが
増す。本発明の軽量粘土は、CVCとPVAの配合比率
を上述の特定の割合として、上記のように原料を加温し
て混合して得ることにより、作業性や加工性が改善され
て創作し易い粘土が得られ、乾燥後には外的圧力に対し
て破損しにくく、しなやかさを発揮することができる。
【0009】
【発明の効果】本発明の軽量粘土は、岩石粉やタルク粉
を使用することなく、より軽量となり、また色合いも白
さが増し、顔料の色合いをそのまま出しやすい。本発明
の軽量粘土はまた、適度な硬さと伸び易さ、及び適度な
もろさを有し、べたつきが少なく、創作し易い物性を有
する。従来の軽量粘土では、厚さ0.5mmの円形状にのば
して乾燥させた後、円の直径を中心に折り曲げると折れ
てしまうことがあるが、本発明の軽量粘土は同様の操作
によっても折れずに、つながったままである。すなわ
ち、乾燥後も、外的圧力に対して破損しにくく、また、
しなやかさが発揮される。従って創作後、乾燥しても長
い期間、堅牢さを維持することができる。
【0010】
【実施例】以下、実施例により、本発明を具体的に説明
する。 実施例及び比較例 下記表1に示される組成(単位は重量%)に従って、各
粘土を調製した。調製の手順として、次のようにした。
中空微小球体、粉末パルプ、CMC、α化澱粉を前もっ
てよく混合する。そこへ残りの資材を全量加え、加熱又
は常温混合して粘土に仕上げた。製造後の粘土、及びそ
の乾燥後の状態について、表1に挙げた各項目を評価し
た。その結果を表1に併せて記載する。評価方法は次の
とおりである。なお、乾燥後の破損しにくさについて
は、厚さ0.5mm、直径10cmの円板状に乾燥したもの
を、両端を手で持ち、引っ張った時の破れにくさを評価
した。10人を対象に、良いという評価を下した人数で決
定した。
【0011】
【表1】 ──────────────────────────────────── 実施例 比較例 成分 1 2 3 1 2 ──────────────────────────────────── 中空微小球体 16 16 16 16 16 粉末パルプ 8 8 8 8 8 粉末CMC−1(エーテル化度1.2 10 − 10 10 − 1%水溶液の粘度 700mPa.s) 粉末CMC−2(エーテル化度0.8 − 10 − − 10 1%水溶液の粘度 200mPa.s) PVA5%含有水溶性接着剤 24 24 24 − − α化澱粉(粉末品) 2 2 2 4 8 水 22 22 22 44 40 エタノール 8 8 8 8 8 グリセリン 5 5 5 5 5 機械油 5 5 5 5 5 混合時の加熱温度 50℃ 50℃ 未加熱 50℃ 未加熱 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 粘土の状態 硬さ ◎ △ △ ○ △ べとつきや手の汚れが少ない ◎ △ △ △ × 伸び ◎ ○ ○ × × ------------------------------------------------------------------------ 乾燥後の破損しにくさ ◎ ◎ ◎ × × ────────────────────────────────────
【0012】上記の結果より、本発明の軽量粘土の中で
も特に、CMCとして、エーテル化度が1.0以上で1%
水溶液での粘度が700mPa・s以上のものを使用
し、CMCとPVAを重量比で10:0.5〜10:3の
範囲で用い、且つ製造時に原料を加熱混合することによ
り、各評価項目において優れた粘土が得られることが判
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 29:04 1:02)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中空微小球体、粉末パルプ、カルボキシ
    メチルセルロース及びポリビニルアルコールを含有する
    軽量粘土であって、カルボキシメチルセルロースとポリ
    ビニルアルコールの配合比率が重量比で10:0.5〜1
    0:3であることを特徴とする軽量粘土。
  2. 【請求項2】 中空微小球体、粉末パルプ、カルボキシ
    メチルセルロース及びポリビニルアルコールを加熱混合
    して得られる軽量粘土。
  3. 【請求項3】 40〜70℃で混合して得られる、請求
    項2記載の軽量粘土。
  4. 【請求項4】 カルボキシメチルセルロースとポリビニ
    ルアルコールの配合比率が重量比で10:0.5〜10:
    3である、請求項2又は3記載の軽量粘土。
  5. 【請求項5】 カルボキシメチルセルロースが、そのエ
    ーテル化度が1.0以上で1%水溶液での粘度が700m
    Pa・s以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記
    載の軽量粘土。
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