JPS5952613A - 象牙状鍵盤物質の製法 - Google Patents

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】 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、アコーディオン、等の鍵盤楽器の鍵
盤の少なくとも表面を構成する月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シも、鍵盤材料として要求さ
れる次の緒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Ｍ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（自腹が高い割に、耐汚
染性が優れる）。

に）適度の硬反を有すること。これは押鍵時の触感およ
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。

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、表面が清らか過ぎて指が滑ｐやす
く、また吸水性に欠けるため、汗をかいたシすると特に
滑りやすくなシ、ミスタッチの原因になるなどの不都合
があった。また一般に硬Ｉｆが不十分であるので、長期
使用における摩耗も問題となる。

上述した合成樹脂製鍵盤羽料の不都合性を除くために本
発明者は、既に、カゼインプラスチックに含水性あるい
は非含水性無機充填剤を配合してなる象牙状鍵盤物質を
提案している（特１４ｉ彦７−≠！！タコ号および同！
７−２１０μ２号各公報参照）。このような充填剤配合
カゼインプラスチックは、カゼインを充填剤および水と
ともに混練し、成形後、ホルマリンを含浸して硬化させ
ることにより製造される。上記技術は、天然タンパク質
成形材料の成形体であるカゼインプラスチックの持つ、
犬なる吸水性および人体（指等）とのなじみ等の特性を
生かしつつ、硬度、熱伝導性、重質感等が象牙に比べて
劣るという欠点を無機充填剤の配合により除くものであ
って、従来の合成樹脂製８盤物質に比べて優れた特性を
有する象牙状鍵盤物質を与えるものと信ぜられる。

しかしながら、上記しブこ充填剤配合カゼインプラスチ
ックの鍵盤拐°料としての使用にも一つの問題府が見出
された。それは、上記物質の寸法安定性が未だ不充分で
あシ、これを、たとえば板材に加工し木イ２からなる鈍
盤基イオに貼７ａシて斂盤表面ねあるいは端面材として
使用するときに、特に高湿１ｙと乾燥の繰返し条件下で
の使用の隙に膨張、収縮または反り等の寸法変化を起し
基イ２から剥れる等の不都合な現象が発生したからであ
る。

この発明は、上述した充填剤配合カゼインプラスチック
の持つ問題点を解決して、よシ寸法安定性の優れた象牙
状鍵盤物質の製法を提供せんとするものである。

本発明者らは上述の目的で研究した結果、カゼインプラ
スチックの寸法安定性には、特にホルマリン処理前の状
態での成形体の含水量が重要な影響を有することを見出
した。すなわち、硬化前の成形体の含水量が高いと、そ
れだけホルマリン処理後に得られるカゼインプラスチッ
クの寸法安定性が低下する。しかるに、上述の技術のよ
うに充填剤を配合する場合には混練物に所望の成形性な
いしはワ１コ動性會与えるために、充填剤を配合しない
カゼインプラスチックの製造の場合に比べて可塑剤とし
てより多くの水を必要とする。このことが、本来、寸法
安定性の向上に寄与すると考えられる充填剤の配合にも
拘らず、製品の寸法安定性が不充分である原因となって
いることが見出された。しかしながら、本発明者＼は上
述の知見をふまえて更に研究した結果、このような充填
剤の配合に伴い多くの水を含有するカゼイン成形体であ
っても、ホルマリン処理前に、成形体の乾燥を行うこと
によシ、製品カゼインプラスチックの寸法安定性につい
て本質的な改善が得られることをも知見した（後述の実
施例参照）。

この発明の象牙状鍵盤物質の製法は、上述の知見に基づ
くものであυ、よシ詳しくは、カゼインを充填剤および
水とともに混練し、成形後、ホルマリンを含浸して硬化
させるに際し、成形後、ホルマリン処理の前に成形体を
乾燥することを特徴とするものである。

以下、この発明をよシ詳細に説明する。以下の記載にお
いて「係」および「部」は特に断らンよい限シ重量基準
とする。

この発明の方法においては、まずカゼインを充填剤およ
び水とともに混練して成形組成物を得る。

カゼインとしては、ｉｏｏメツシュ以下に粉砕したレン
ネットカゼインの細粉が好壕しく用いられる。

充填剤の種類は、基本的には限定されないが、象牙状の
σに盤物質を与えるために、好ましくは、水酸化アルミ
ニウムもしくはアルミナ水利物、硫酸カルシウム水利物
、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、含水ケイ酸などの含水
性無機充填剤、あるｂは酸化ケイ素、リン酸カルシウム
、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸カル
シウム、酸化マグネシウム、酸化チタンなどの非含水性
無機充填剤などの無機充填剤が用いられる。これら充填
剤は、カゼ４７７００部に対して、／θ〜、１００部、
好ましくは、２Ｓ−２５部の割合で使用する。

また成形用組成物には、更に上記成分に加えて、色調を
整えるためにカゼイン１００部に対して０〜７０部、特
に／〜！部程度の割合で、酸化チタン、亜鉛華等の顔料
、あるいは酸性染料を加えることもできる。

上記各成分を、カゼイン７００部に対して２０〜５０部
、特に３０−３０部の水とともに慣潰機等により混練す
る。混線後、混合物を室温刊近で、ｔ　−Ｊ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、押出後プレス等の方法によシ行うことが
できる。押出成形は、１００−　：）、００ＫＰ／ｃｒ
ｎ２程度の圧力と、ユＯ〜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／Ｑ’−
−）、００　ＫＰ／’１１２、温度ざｊ〜りＪ℃の範囲
の条件で行われる。

この発明にしたが込、このようにして得られた成形体に
ついて強制乾燥を行い成形体中の含水率を３゛〜１０％
まで低下させる。強制乾燥は、水分の除去の観点からは
７００℃以上が好ましいが渋り温度が高込とカゼインの
劣化を起すおそれがあるのでｊＯ〜ｉｏｏ℃好ましくは
６０〜ざ０℃の熱風乾燥により行うことが好ましい。急
激な熱処理による悪影響を除くため、予め風乾によｐｇ
〜１０％程度の含水率まで乾燥し、その後、段階的に温
＋ｉを上昇させた熱風処理を行うことが特に好ましい。

また、同じ理由により強制乾燥は、全体として７日以上
かけて行うことが望ましい。

次いでこのように乾燥した成形体を３〜１０部程度の濃
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シ異なるが、板状
体の場合、−例として厚さ３朋で６日出Ｌｊ朋で７６日
１川、１０ｒａｍでＳＯ日間程１ダである。

成形硬化物をまず風乾にて含水率を約１０％程度まで低
下させ、その後ｘｒ−ｗ７ｃｇ温度τ４、〜５日乾燥し
含水率を４ｔ、、−４％にする。ここで変形が生じた場
合には熱湯中に数分間投入後、加熱し低圧で加圧矯正を
し再び３０−４０℃で調湿乾燥を行い最終的に含水率を
３〜１％にする。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、それ
単独で鍵を構成することもできるが、その寸法安定性を
利用して主に木材等からなる鍵基羽表面の打鍵部ならび
に前端面部に貼り付けして使用するのが適当である。貼
付のための接着剤としては、たとえば、エマルジョンタ
イプの接着剤で、ポリ酢酸ビニル、α−オレフィン系Ｓ
Ｈ，２７（コニシ製）等のような氷相とカゼイン複合体
との両者に接着剤中の水分が吸収されていって硬化接着
するものが好適に使用される。

上記において、この発明による象牙状鍵盤物質の製法の
基本的態様について説明した。すなわち、この発明の方
法においては、水分の混入による悪影響を成形後の乾燥
で除くために、成形用組成物中には可塑剤として大量の
水を使用することができ、このため、充填剤の配合にも
拘らず、成形用組成物の流動性は良好に維持できるとい
う特徴がある。この特徴を生かし、この発明の一つの応
用態様においては、たとえば顔料濃１式が異なることに
よシ色調の異なる。２釉の充填剤配合がカゼイン成形用
組成物の２色押出成形によシ、よシ実物感のある象牙状
鍵盤物質を得ることができる。

この場合、一つの押出機の平面軸方向断面図である第１
図に示すように、第１押出機／の上流側Ａ方向からＡ原
料組成物を投入し、第コ押出４Ｎ−２の上流側Ｂ方向か
らＢ原料組成物を投入し、混合押出部３から一色押出を
行う。混合部３の金型の前面斜め方向から見た部分断面
図は４１図に示す通シであり、Ａ方向からＡ原料が、ま
たＢ方向からＢ原料が押出されて、第３図に示すような
たとえば厚さが／〜コ闘の縞板（あるいは柾目板）状押
出成形物が得られる。このような縞状押出成形物は、そ
れだけでもよシ良い象牙状質感を表わすものであるが、
その厚み方向に押圧して次面流れ＋ｔ［を形成すること
により、一層優れたべ牙状質感が得られる。なお第１図
の第１押出機には典型的な温度分布が示されており、こ
れはＦｊ（２押出機についても同様である。

得られた成形物は、上記した基本的態様にしたがって乾
燥後、ポルマリン硬化させることにより多量の水の配合
に伴う寸法安定性の低下を避けることができる。

硬化前に水分を除くと硬化後の水分吸排にともなう製品
の寸法安定度が向上する理由は、カゼインのホルマリン
による硬化が下に示した反応に起因する架橋によって完
成されるものであるため、カゼイン自体、水を自重の数
百倍吸水して膨潤する高分子であるが、この高分子鎖を
架橋することによってその吸水性をコントロールし、成
形体の寸法安定化を計る訳であシ、硬化前に可塑剤とし
て入れた水分を除去することによって、カゼインの高分
子鎖間の距離が縮まり、ホルマリンと反応し架橋する効
率が著しく向上するものと推測される。

上記したようにこの発明によれば、充填剤配合カゼイン
プラスチックの成形過程において、通常のカゼインプラ
スチック成形に分けるよシは大量の水を配合し、その後
、ホルマリン硬化前に強制乾燥して水分の殆んどを除く
ことにより、成形過程における良好な流動成形性と、製
品における寸法安定性を両立させることが可能になる。

また、このような特性を充填剤配合カゼインの一色押出
に利用することにより象牙の年輪模様に類似した縞状模
様を有する極めて優れた象牙状質感を竹する鍵盤物質が
得られる。

以下、実施例、比較例によシ、この発明を更に具体的に
欣明する。

例／（実施例） レンネットカゼイン（粒度１５０〜ＪＯメツシユ）ｉｏ
ｏ部に対して、水酸化アルミニウム３０部、酸化チタン
ｊ部を配合し、侵部の水とともに細潰機中で充分に混合
１、室温において６２弘時間放置して熟成した。この混
合物をミキシングロールにて３分間混練して厚さ、２　
ｍ、ｍ程度のシートに成形し、その後成形用金型にシー
トを充填し熱プレス機によりり５℃、ＢＯＫｙ／ｃｒｒ
ｃ’で成形して、５闘×５゛０朋×厚さ／、７間のシー
ト状成形体を得た。

次いでこの成形体を１．２〜３日間風乾後、更に、９０
℃の熱風で７日間、ざＯ′Ｃの熱風で７日間の乾燥を行
った後、Ｓ係ホルマリン溶液に７日間浸漬して硬化を行
った。

成形硬化物を水洗後、５℃でλ日間風乾を行い更に！５
０°Ｃで２日間の乾燥を行って成形品を得た。

φ ルマリン処理に付した以外は全く同様して成形品を得た
。

上ｇｃ３′Ｔｊｊｌ／および例コで得た成形品を５℃の
水中に浸漬したときの吸水率ならびに寸法（厚−））変
化率を浸漬時間に対してプロットしたものが第≠図およ
びｍ−を図である。第１図および第５図を見るとこの発
明にしたが一硬化前に乾燥して得た成形品は、このよう
な乾燥を行わずに得た成形品に比べて吸水ならびにこれ
に伴なう寸法変化を起しにくいことがわかる。

例３〜例を 上記例／と同様にしてシート状成形体（厚さＺ７朋）を
得た。このシート状成形体について、それぞれ以下の条
件で乾燥を行い、乾燥後の含水率として以下の値を得た
。

例３　；　１００℃熱風　評時間、　含水率÷θ％例４
ｔ：ｓｏ℃熱風　弘ｇ時間　　　〃　＝３〜４ｔチ例ｊ
：　室温風乾　弘５時間　　　〃＝１０〜／、２チ例ｔ
：　乾燥なし　　　　　　　〃＝／ざ〜２０％次いで、
上記それぞれのシート状成形体を！チホルマリン中に７
日間浸漬して硬化を行い、更に水洗、風乾後、３０℃で
弘ｇ時間、ざｏ℃で、２１／、時間の熱風乾燥を行った
。

成形品の、成形直後の厚さを基準として各時点の寸法変
化率は、第を図に示す通りであった。

第を図の結果は、この発明の方法（Ｉｚ！１３および例
グ）の他の利廣を示す。すなわら、製品の厚さが、成形
直後の厚さと近似するため、酸形過程における不安定な
収縮率の変化を見込んで金型寸法を設定する必要が少な
い。

例７（実施例） 例／において酸化チタン証をそれぞれｊ％および４ｔｑ
ｂに変化して得られた成形用組成物ＡおよびＢを得、こ
れを第１図および第２図に示した押出様を用いて２色押
出を行い、得られたシート状成形体について、以後、例
／と同様な前乾燥、ホルマリン処理、水洗、後乾燥を行
うことにょシ、厚さ７．７〜／、ｒ朋のシート状硬化製
品を得た。

この製品は、天然象牙の柾目模様に類似した縞模様を有
するとともに、第グ図および第５図に示す例／の製品と
同様な寸法安定性を示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の方法にしたがう２色押出により象
牙状鍵盤物質を製造するに適した押出機の模式平断面図
、 第一図は同じく混合部金型の前方斜め方向から見た断面
図、 第３図は得られる鍵盤物質の縞状模様を示す部分平面図
、 第グ図および第５図は、それぞれこの発明にしたがう硬
化前乾燥を行う場合（例／）と行わない場合（例、２）
における製品の水中浸漬による吸水率および寸法変化率
の変化を示すグラフ、第を図は硬化前乾燥条件の差異に
よるその後の製造工程各時点における寸法変化の差異を
示すグラフである。 ／・・・第１押出機、 ２・・・第コ押出様、 ３・・・混合部、 Ａ・・・Ａ原料又はその押出方向、 Ｂ・・・Ｂ原料又はその押出方向。 出願人代理人　　州　股　　　清 第６図 （町ヒエ科）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カゼインを充填剤および水とともに混練し、成形後、ホ
   ルマリンを含浸して硬化させるに際し、成形後、ホルマ
   リン処理の前に成形体を乾燥することを特徴とする象牙
   状鍵盤物質の製法。