WO2003067558A1 - Composition de plasticine et son procede de production - Google Patents

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WO2003067558A1
WO2003067558A1 PCT/JP2002/013740 JP0213740W WO03067558A1 WO 2003067558 A1 WO2003067558 A1 WO 2003067558A1 JP 0213740 W JP0213740 W JP 0213740W WO 03067558 A1 WO03067558 A1 WO 03067558A1
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clay
clay composition
composition
fatty acid
mass
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PCT/JP2002/013740
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Inventor
Singo Maeda
Original Assignee
Kanebo, Ltd.
Kanebo Chemical Industries, Ltd.
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/10Modelling

Definitions

  • the present invention relates to a clay composition suitable for a plastic-lasting clay composition and a method for producing the same.
  • Clay compositions such as clay, paper clay, etc., which harden when left for a long period of time and cannot be deformed again, and plasticity, such as oil clay, for a long time There are plastic persistent clays that can be used after being deformed many times.
  • Such a plastic-lasting clay composition is widely used as a clay for educational purposes, mainly in infants and school children, and for example, oil clay is the most common.
  • oil clays are usually produced by mixing inorganic fillers such as clay, calcium carbonate and sericite clay with components such as stone and machine oil.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-33632 describes a tasteless and odorless oil clay composition
  • an inorganic filler a specific oil agent, a mineral component and glycerin.
  • oil-clay compositions do not have sufficient basic properties generally required for plastic-sustainable clays such as flexibility, shape-retaining property, and non-adhesiveness of the clay, and have problems in practical use.
  • plastic-sustainable clays such as flexibility, shape-retaining property, and non-adhesiveness of the clay, and have problems in practical use.
  • it contains a stone component, and it is difficult to say that it is safe if you accidentally put it in your mouth.
  • the present invention has no oily odor, has excellent basic physical properties of clay such as flexibility, shape retention and non-adhesiveness of clay, and can be applied to the human body even if accidentally put into the mouth. It is an object of the present invention to provide a plastic persistent clay composition which is safe for use, and a method for producing the same. Disclosure of the invention
  • the present invention is characterized by containing talc or calcium carbonate (A), solid wax (B), and at least one binder component (C) selected from the group consisting of polybutene, natural rubber and butyl rubber. It is a clay composition.
  • the clay composition further contains a vinyl acetate resin (D).
  • the clay composition preferably further contains a polyhydric alcohol fatty acid ester (E).
  • the clay composition preferably further contains a silicone resin (F).
  • the above-mentioned viscosity composition preferably has a penetration of JIS K 225 of 3 to 9 mm.
  • the present invention comprises heating talc and Z or calcium carbonate (A), solid wax (B), and at least one binder component (C) selected from the group consisting of polybutene, natural rubber and butyl rubber. Melt mixing under the conditions (1), cooling and solidifying the composition obtained in the above step (1) (2), and adding the composition obtained in the above step (2) under non-heating conditions.
  • the present invention also provides a method for producing a clay composition, comprising: a step (3) of applying a mixing shear; and a step (4) of molding the composition obtained in the above step (3) with an extruder.
  • the clay composition of the present invention is a clay composition having the property of maintaining plasticity.
  • the above-mentioned plasticity persistence means that even after being left for a certain period of time, If it is easily deformed, it can be used many times. This is a property not found in clays such as paper clay and clay that can harden and lose their plasticity when left after molding.
  • the clay composition of the present invention has talc and / or calcium carbonate (A).
  • the above components function as a base material constituting the clay. Since talc and calcium carbonate are also recognized as food additives, safety is high, and a clay composition using these as a base material is preferable because it has excellent properties as a clay. In addition, since the talc and the calcium carbonate have a white color, the clay composition composed of the talc and the calcium carbonate is excellent in that a vivid color can be given when a pigment is used in combination.
  • the talc and Z or calcium carbonate (A) are preferably contained in a range of a lower limit of 40% by mass and an upper limit of 90% by mass based on the total amount of the clay composition.
  • the lower limit is more preferably 50% by mass
  • the upper limit is more preferably 80% by mass.
  • the component (A) comprises talc.
  • the talc and Z or calcium carbonate (A) preferably have an average particle size of a lower limit of 5 mm and an upper limit of 30 m. It is preferable that the average particle diameter is 5 m or more, because the handleability during production is particularly good. It is preferable that the average particle size is 30 ⁇ m or less because the clay composition does not have roughness.
  • the above clay composition has a solid wax (B).
  • the solid mixture refers to an oily component that is solid at 25 ° C.
  • the use of the above solid wax is excellent in that the clay composition does not have an oily odor, does not give any discomfort during use, does not easily cause oil bleeding, and has no oily odor. .
  • the solid wax (B) is preferably a solid wax that can be used for food applications. If solid wax, which can be used for food applications, is used, it is safe for the human body even if it is accidentally put into the mouth.
  • the solid wax that can be used in the above-mentioned food applications is not particularly limited. Box, beeswax, paraffin wax, candelilla wax, carnauba wax, rice wax and the like.
  • the solid wax may use one of the above components alone, or may use two or more of them in combination.
  • microcrystalline phosphorus wax is more preferable because it is excellent in that the viscosity of the obtained clay composition is appropriately reduced.
  • microcrystalline wax is obtained by removing the residual oil from vacuum distillation of crude oil with propane in cold, dewaxing, deoiling, and separating, or treating with furfural in hot and then furfural. It is preferable that the obtained one is obtained from the one obtained by removing. This is because the product obtained by the above production method has been approved for use as a food additive. '
  • the solid wax (B) is preferably contained in a range of a lower limit of 5% by mass and an upper limit of 30% by mass based on the total amount of the clay composition.
  • the lower limit is more preferably 7% by mass, and the upper limit is more preferably 20% by mass.
  • the amount of the solid wax component is 5% by mass or more, it is preferable because the composition is sufficiently bound and the properties as a clay are sufficiently exhibited.
  • the solid wax (B) is less than 30% by mass, the stiffness of the clay composition is retained, and the non-adhesiveness is particularly good. It is preferable because it does not occur.
  • the clay composition has at least one binder component (C) selected from the group consisting of polybutene, natural rubber and butyl rubber.
  • binder component selected from the group consisting of polybutene, natural rubber and butyl rubber.
  • the binder component is blended for the main purpose of adhering the powder components to each other.
  • the properties of the binder component are not particularly limited, and examples thereof include viscous liquids and pastes. It is particularly preferable to have a viscous liquid property.
  • the binder component is polybutene. Is more preferable. Polybutene has appropriate flexibility as compared with other binder components, and thus the obtained clay composition is preferable in that it has excellent physical properties as clay.
  • the above-mentioned polybutene is a general term for a polymer containing butene or isobutylene as a main component, and is also called polybutylene or polyisobutylene.
  • the polybutene is more preferably a homopolymer containing no components other than butene dibutylene, but a copolymer with isoprene or the like, such as butyl rubber described below, can also be used.
  • those containing butene as a main component are preferable because the clay composition becomes soft.
  • the polybutene is a colorless to faint yellow viscous liquid with no odor or a slightly peculiar odor and no taste.
  • the polybutene preferably has a weight average molecular weight in the range of a lower limit of 200 and an upper limit of 300. When the mass average molecular weight is 200 or more, the properties as a binder can be sufficiently exhibited, and thus sufficient clay physical properties can be imparted to the clay composition, which is preferable.
  • the mass average molecular weight is 300 or less, because the clay composition becomes soft.
  • the polybutene preferably contains as little heavy metal as possible. Heavy metals are components that are considered unfavorable for food hygiene.
  • Pb is 10 g or less as Pb and arsenic is 4.0 g / g or less as As2 A3.
  • the chlorine compound is preferably 0.014 mass% or less as C 1.
  • the above-mentioned natural rubber is obtained by cutting the bark of a rubber tree, collecting the latex flowing out, and concentrating or coagulating it with an acid or the like.
  • the natural rubber may have been subjected to chemical treatment such as vulcanization, if necessary.
  • the above butyl rubber is a synthetic rubber obtained by copolymerizing isoprene with a small amount of isoprene.
  • the above-mentioned binder component (C) is contained in the above-mentioned clay composition in a ratio within a range of a lower limit of 6% by mass and an upper limit of 30% by mass.
  • the content is 6% by mass or more, the flexibility is excellent, the binder effect for connecting talc is improved, and the content is 30%. If the amount is less than or equal to mass%, the clay composition has excellent properties such as shape retention and non-adhesion.
  • the lower limit is more preferably 8% by mass, and even more preferably 11% by mass.
  • the upper limit is more preferably 25% by mass, and even more preferably 15% by mass.
  • the clay composition does not substantially contain an oil component that generates an oily odor. By not having an oil component that generates an oily odor, the generation of an oily odor can be completely suppressed.
  • oil component that generates the oily odor examples include mineral oils such as kerosene and mechanical working oils, which have disadvantages such as lack of non-adhesion and soiling of clothes.
  • the clay composition does not substantially contain stone. From the standpoint of food safety and health standards, stone cannot always be declared as a safe ingredient, and if accidentally ingested, may have an undesirable effect on the human body. Because. Examples of the stones that are preferably not blended include Al-Li metal stone and Al-earth metal stone.
  • the clay composition further contains a vinyl acetate resin (D).
  • a vinyl acetate resin (D) is preferable in that it can leave the stiffness while imparting softness to the clay, and makes it easier to balance the physical properties of flexibility, shape retention and non-adhesion.
  • the vinyl acetate resin (D) is a component used for the gum base, and is also preferable in that it is excellent in safety and health.
  • the vinyl acetate resin (D) is a polymer of vinyl acetate, and is a colorless to pale yellow solid. It is preferable that the vinyl acetate satisfies the conditions for use as a food additive.
  • the free acid is preferably at most 0.2% as acetic acid
  • the heavy metal is preferably at most 10 xg / g as Pb
  • the arsenic is preferably at most 4.0 g / g as As2 ⁇ 3.
  • the residual monomer is preferably 5 ⁇ gZg or less. Satisfying the above conditions is preferable because a highly safe clay composition can be obtained.
  • the vinyl acetate resin (D) is preferably contained in the clay composition at a ratio of a lower limit of 0.1% by mass and an upper limit of 15% by mass.
  • the content is 0.1% by mass or more, the properties obtained by containing the vinyl acetate resin (D) can be sufficiently exerted.
  • the clay composition can be used. This is because the stiffness can be left while imparting appropriate softness to the clay, so that the usability when using the clay composition is good.
  • the lower limit is more preferably 2% by mass, and even more preferably 4% by mass.
  • the upper limit is more preferably 10% by mass, and even more preferably 7% by mass.
  • the clay composition preferably further contains a polyhydric alcohol fatty acid ester (E).
  • a polyhydric alcohol fatty acid ester (E) By containing the polyhydric alcohol fatty acid ester (E), the affinity between the talc and / or calcium carbonate (A) and the solid wax (B) in the clay composition is improved, and the clay composition is left for a long time. This is preferable because oil bleeding caused by the separation of the above components is less likely to occur, and stickiness of clay can be prevented.
  • the polyhydric alcohol fatty acid ester (E) is a component that is also permitted to be used as a food additive, it is excellent in terms of safety and health.
  • polyhydric alcohol of the polyhydric alcohol fatty acid ester (E) examples include glycerin, sorbitan, propylene glycol and the like. Of these, those in which all of the hydroxyl groups are esterified with a fatty acid are excellent in plasticizing vinyl acetate resin (D) ((E) -1), and those in which some hydroxyl groups remain are vinyl acetate resin
  • the glycerin fatty acid ester may be a polyglycerin fatty acid ester such as a diglycerin fatty acid ester or a triglycerin fatty acid ester, in addition to the monoglycerin fatty acid ester. It is more preferable to use monoglycerin fatty acid ester from the viewpoint of cost.
  • the fatty acid of the above-mentioned polyhydric alcohol fatty acid ester (E) is not particularly limited, butyric acid, caproic acid, force prillic acid, force pric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, oleic acid Saturated or unsaturated fatty acids such as linoleic acid, linolenic acid, arachidic acid, eicosenoic acid, behenic acid, erucic acid, and lignoceric acid may be used.
  • coconut oil fatty acids For example, coconut oil fatty acids, palm oil ( Palm or coconut oil)
  • the fatty acid include one or more fatty acids such as fatty acids, rapeseed oil fatty acids, tallow fatty acids, tallow fatty acids, cottonseed oil fatty acids, safflower oil fatty acids, and soybean oil fatty acids. .
  • the above components may be used alone or in combination of two or more.
  • the polyhydric alcohol fatty acid ester (E) in order to obtain safety and health and stability, it is preferable to use a high-purity alcohol that has been purified by distillation.
  • polyhydric alcohol fatty acid ester (E) examples include the following general formula (1), such as monoglycerin coconut oil fatty acid ester.
  • R 1 represents a fatty acid residue mainly composed of a saturated fatty acid having 8 to 12 carbon atoms.
  • Liquid monoglycerin trifatty acid ester mainly composed of relatively short-chain fatty acids represented by Stele (x),
  • R2 represents a fatty acid residue mainly composed of a saturated fatty acid having 16 or 18 carbon atoms.
  • R 3 represents a fatty acid residue mainly composed of a saturated fatty acid having 16 carbon atoms and an unsaturated fatty acid having 18 carbon atoms and having one unsaturated bond.
  • ⁇ ⁇ -type monoglycerin monofatty acid ester mainly composed of relatively long-chain fatty acids (approximately 16 or 18 carbon atoms) and having unsaturated fatty acids such as oleic acid
  • R4 represents a fatty acid residue mainly composed of a saturated fatty acid having 16 or 18 carbon atoms.
  • sorbitan monofatty acid esters (W) can be classified into sorbitan monofatty acid esters (W) and the like.
  • W sorbitan monofatty acid esters
  • X monoglycerin palm oil fatty acid ester
  • Y monoglycerin palm oil fatty acid ester
  • Z monoglycerin rapeseed oil fatty acid ester
  • the composition of the polyhydric alcohol fatty acid ester (E) used in the clay composition includes two types of monoglycerin fatty acid esters, the liquid monoglycerin fatty acid ester (X) and the solid powdered monoglycerin fatty acid ester (Y). It is more preferable that each of these is contained in the total polyhydric alcohol fatty acid ester (E) at a ratio within a range of a lower limit of 30% by mass and an upper limit of 70% by mass.
  • a well-balanced clay composition having excellent clay properties in all of the properties of flexibility, shape retention and non-adhesion can be obtained.
  • the lower limit is more preferably 40% by mass, and the upper limit is preferably 60% by mass.
  • the glycerin fatty acid ester preferably has an acid value of 6.0 or less according to the method for testing fats and oils in the Handbook of Food Additives. Further, it is preferable that lead is 10 gZg or less as Pb and arsenic is 4.0 gZg or less as As203.
  • the ignition residue is preferably 1.5% by mass or less.
  • the glycerin fatty acid ester that satisfies the above conditions is a component that is also approved for use as a food additive, and is therefore excellent in terms of safety and health.
  • the polyhydric alcohol fatty acid ester (E) is preferably contained in the lower limit of 0.1% by mass and the upper limit of 15% by mass with respect to the clay composition.
  • the content is 0.1% by mass or more, the emulsifying effect of the vinyl acetate resin (D) is high, and when the content is 15% by mass or less, the dissolution of the clay composition due to sweat or the like can be prevented.
  • the clay composition preferably further contains a silicone resin (F).
  • a silicone resin (F) By containing the silicone resin (F), an effect of preventing adhesion can be obtained. Especially when used as a plastic-lasting clay composition, If it is too strong, it is not preferable because it adheres to hands and the like. To suppress such stickiness and prevent adhesion, it is preferable to contain a silicone resin (F).
  • the silicone resin (F) used in the present invention is preferably polydimethylsiloxane.
  • Polydimethylsiloxane is a component that has been approved for use as a food additive, and is also excellent in terms of safety.
  • the polydimethylsiloxane has a molecular weight of such a degree as to exhibit a sticky liquid or paste-like property.
  • the molecular weight of the silicone resin is preferably in the range of a lower limit of 550 and an upper limit of 3100. By having the molecular weight in the above range, a proper adhesion preventing effect can be given to the clay composition, and the properties of the silicone resin become the viscous liquid or paste-like properties as described above. is there.
  • the content is preferably within a range of a lower limit of 0.1% by mass and an upper limit of 3% by mass. When the content is within the above range, an appropriate anti-adhesion property can be provided.
  • the lower limit is more preferably 0.5% by mass, and the upper limit is more preferably 2% by mass.
  • any component usually used in the clay composition can be added as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the component that can be added is not particularly limited, and examples thereof include a dye, an emulsifier, a preservative, and a stabilizer.
  • the pigment is preferably an edible pigment.
  • the above-mentioned food coloring is not particularly limited.For example, Food Red No. 2, Food Red No. 3, Food Red No. 102, Food Red No. 104, Food Red No. 105, Food Red No. 106 No., Food Yellow No. 4, Food Yellow No. 5, Food Green No. 3, Food Blue No. 1, Food Blue No. 2, Food Red No. 40, Food Red No. 40 Aluminum Lake, Food Red No. 3, Aluminum Lake, Food Yellow No. 4 aluminum paste, food blue No. 1 aluminum lake, food blue No. 2 aluminum lake, etc.
  • the clay composition of the present invention preferably has a penetration in a product state of a lower limit of 3 mm and an upper limit of 9 mm. This is because, when the penetration is within the above range, the clay has excellent properties of kneading and tearing in the initial stage of the clay.
  • the above-mentioned kneading refers to the ease of kneading when kneading the clay, and the above-mentioned torning refers to the ease with which a required amount of clay is removed from the clay mass.
  • Such a property of kneading and tearing becomes suitable after the clay composition is once used and kneaded, but it is preferable that the above properties are suitable from the initial product state.
  • the clay composition in the product state has a certain flexibility.
  • the flexibility of the above-mentioned clay composition is determined by the raw materials constituting the clay composition and the production method.
  • the flexibility can be measured, for example, by the penetration.
  • the penetration is a value indicating how much the needle penetrates into the composition when a load is applied to the needle.Based on JISK 235, a measurement temperature of 25 ° C and a load of 10 It is a value measured under the conditions of 0 g and penetration time of 5 seconds.
  • the penetration When the penetration is 3 mm or more, the flexibility is particularly excellent, and the kneading and tearing properties in the product state are excellent. When the penetration is 9 mm or less, the shape retention of clay is excellent.
  • the lower limit is more preferably 4 mm, and the upper limit is more preferably 8 mm.
  • the step (1) is a step of melt-mixing the components (A) to (C) under heating conditions. At the time of melt mixing, it is preferable to melt-mix all components constituting the clay composition of the present invention. In addition to the components (A) to (C), any of the components (D) to (F) When is blended, it is preferable that all these components are simultaneously melt-mixed.
  • the above method for producing a clay composition is particularly suitable for producing a clay composition containing at least the four components (A) to (D).
  • the heating temperature under the above heating conditions is preferably in the range of a lower limit of 50 ° C and an upper limit of 150 ° C.
  • the above-mentioned heating temperature is 50 or more, the solid wax (B) is easily dissolved sufficiently, and uniform mixing is facilitated.
  • the heating temperature is 150 ° C or lower, there is no possibility that the components are decomposed by heat.
  • the heating time depends on the heating temperature, but is preferably in a range of a lower limit of 30 minutes and an upper limit of 120 minutes. When the time is 30 minutes or more, the above components can be mixed sufficiently uniformly.
  • the step (2) is a step of cooling and solidifying the composition obtained in the step (1).
  • the solidification by cooling is preferably performed by cooling to room temperature.
  • the cooling method is not particularly limited, and may be natural cooling by leaving the composition melt-mixed in the above step (1), or forced cooling by a method such as flowing cooling water into a container. You may.
  • the clay composition obtained in the above step (2) is hard as it is, and it is difficult to tear or knead it at the first use.
  • the composition obtained by the above step (2) has a needle penetration of less than 4 mm, but takes into account the properties of kneading and tearing in the initial stage of the product, and further comprises the following step (3) Is preferably 4 mm or more.
  • the composition obtained in the step (2) is added under non-heating conditions.
  • This is a step of applying mixed shearing with a kneader or the like. Through these processes, the clay composition becomes flexible, and a composition with a penetration of 3 mm at the lower limit and 9 mm at the upper limit can be obtained. It is preferable because it is excellent.
  • the above-mentioned non-heating condition means a condition under which active heating is not performed. That is, the above step (3) is usually performed at room temperature.
  • Step (4) is a step of molding the composition obtained in step (3) using an extruder. Through the above steps, the clay composition is formed into a desired shape.
  • the extruder is not particularly limited, and step (4) can be performed by a known extruder.
  • Monoglycerin monofatty acid ester (Z) fatty acid derived from rapeseed oil General formula (3)
  • Monoglycerin monofatty acid ester (Y) Fatty acid derived from palm oil General formula (2)
  • Monoglycerin trifatty acid ester (X) fatty acid derived from coconut oil General formula (1)
  • the clay compositions obtained in Examples 1 to 6 were evaluated for flexibility, shape retention, and non-adhesion. The evaluation was performed in three stages: ⁇ (very good), ⁇ (good), and X (bad).
  • very good
  • good
  • X bad
  • the term “flexibility” refers to the property that the clay is soft and can be easily worked, such as kneading and tearing, and that the material has an appropriate degree of flexibility.
  • Shape retention refers to the property that the clay after molding can maintain its shape, and the one that is excellent in its ability to maintain its shape is marked as ⁇ .
  • non-adhesiveness refers to the property that the clay composition does not excessively adhere to hands and the like and does not easily cause stickiness. Table 3 shows the results. In addition, all of the clay compositions of Examples 1 to 6 had no oily smell and were suitable as plastic-lasting clay compositions which did not cause oil bleeding. Table 3
  • the clay composition has a certain degree of flexibility from the beginning through the step (3) of the present invention. From the results shown in Table 3 above, the clay composition of the present invention also has clay properties such as flexibility, shape retention, and non-adhesion. It is clear that it is excellent.
  • the clay compositions of Examples 1 to 6 were all obtained from only the ingredients approved for use as food additives, they could be accidentally ingested during use. Even so, it is thought that there is almost no adverse effect on the body. In addition, the clay composition has a vivid green color and is visually excellent in properties. Industrial applicability
  • the clay composition of the present invention has no oily odor and is a clay composition suitable as a plastic persistent clay composition which is excellent in clay properties such as flexibility, shape retention and non-adhesiveness.
  • the clay composition can be suitably produced by the method for producing a clay composition of the present invention.

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Description

明 細 書 粘土組成物及びその製造方法 技術分野 本発明は、 可塑性持続型粘土組成物に好適な粘土組成物及びその製造方法に 関する。 背景技術
粘土組成物には、 土粘土、 紙粘土等のように、 長時間放置した場合に硬化し、 成形した形状を再度変形することができない粘土と、 油粘土のように、 可塑性を 長期間にわたって持続するため、 何回も変形を加えて利用することができる可塑 性持続型粘土とがある。
このような可塑性持続型粘土組成物は、 幼児、 学童を中心に教育用の工作粘 土として広く使用されており、 例えば、 油粘土が最も一般的である。 このような 油粘土は、 通常、 クレー、 炭酸カルシウム、 セリサイト系粘土等の無機質充填剤 と、 石鹼及び機械油等の成分を混合することによって製造されている。
しかし、 このような油粘土は、 機械油成分に由来する特有の油臭を有するた め、 可塑性持続型粘土組成物の使用時に不快感を与えるものであった。 また、 こ れらの可塑性持続型粘土組成物を使用するのは、主に幼児、学童であることから、 誤って粘土を口に入れるおそれがあり、 可塑性持続型粘土組成物をできる限り人 体に対して安全な成分で製造することが望まれている。
特開昭 5 4 - 3 6 3 2 4号公報には、 無機質充填剤、 特定の油剤、 石鹼成分 及びグリセリンからなる無味無臭の油粘土組成物が記載されている。 しかし、 こ のような油粘土組成物は、 粘土の柔軟性、 保形性、 非付着性といった可塑性持続 型粘土において通常要求される基本物性が充分ではなく、 実用面で問題がある。 また、 石鹼成分が入っており、 誤って口に入れる場合に安全とはいい難い。
本発明は、 上記現状に鑑み、 油臭を有さず、 粘土の柔軟性、 保形性、 非付着 性といった粘土としての基本物性にも優れており、 誤って口に入れても、 人体に 対して安全である可塑性持続型粘土組成物及びその製造方法を提供することを目 的とするものである。 発明の開示
本発明は、 タルク又は炭酸カルシウム (A)、 固型ワックス (B )、 並びに、 ポリブテン、 天然ゴム及びブチルゴムからなる群より選択される少なくとも 1の バインダー成分 (C ) を含有することを特徴とする粘土組成物である。
上記粘土組成物は、 更に、 酢酸ビニル樹脂 (D ) を含有することが好ましい。 上記粘土組成物は、 更に、 多価アルコール脂肪酸エステル (E ) を含有すること が好ましい。 上記粘土組成物は、 更に、 シリコーン樹脂 (F ) を含有することが 好ましい。 上記粘度組成物は、 J I S K 2 2 3 5の針入度が、 3〜9 mmで あることが好ましい。
本発明は、 タルク及び Z又は炭酸カルシウム (A)、 固型ワックス (B )、 並 びに、 ポリブテン、 天然ゴム及びブチルゴムからなる群より選択される少なくと も 1のバインダー成分 (C ) を、 加熱条件下で溶融混合する工程 ( 1 )、 上記ェ 程 (1 ) により得られる組成物を冷却固化する工程 (2 )、 上記工程 (2 ) によ り得られる組成物に、 非加熱条件下で混合せん断を加える工程 (3 )、 並びに、 上記工程 (3 ) により得られる組成物を押出機により成形する工程 (4 ) からな ることを特徴とする粘土組成物の製造方法でもある。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明を詳細に説明する。
本発明の粘土組成物は、 可塑性持続という物性を有する粘土組成物である。 上記可塑性持続とは、 一定期間放置した後でも、 硬化することはなく、 力を加え れば容易に変形を起こし、 何回でも利用することができる性質をいう。 これは、 成形後放置すると、 硬化して可塑性を失い、 再利用することができなくなる紙粘 土、 土粘土等の粘土にはない性質である。
本発明の粘土組成物は、 タルク及び/又は炭酸カルシウム (A) を有するも のである。 上記成分は、 粘土を構成する基材として作用するものである。 タルク 及び炭酸カルシウムは、食品添加物としても認められているため、安全性が高く、 かつこれらを基材として使用した粘土組成物は、 粘土としての性質にも優れてい ることから好ましい。 又、 上記タルク及び炭酸カルシウムは、 白色を有するため、 これらからなる粘土組成物は、 色素を併用した場合、 鮮やかな色を与えることが できる点においても優れている。
上記タルク及び Z又は炭酸カルシウム (A) は、 上記粘土組成物全量に対し て、 下限 4 0質量%、 上限 9 0質量%の範囲内で含有することが好ましい。 上記 下限は、 5 0質量%であることがより好ましく、 上記上限は 8 0質量%であるこ とがより好ましい。 上記 (A) 成分は、 タルクからなるものであることがより好 ましい。
上記タルク及び Z又は炭酸カルシウム (A) は、 平均粒径が、 下限 5 ΠΙ、 上限 3 0 mであることが好ましい。 上記平均粒径が、 5 m以上の場合は、 製 造時の取り扱い性が特によいため、 好ましい。 上記平均粒径が、 3 0 ^ m以下の 場合は、 粘土組成物にざらつきがないため好ましい。
上記の粘土組成物は、 固型ワックス (B ) を有するものである。 上記固型ヮ ックスは、 2 5 °Cで固体である油性成分をいう。 上記固型ワックスを使用するこ とによって、 粘土組成物が油臭を有することがなく、 使用時に不快感を与えるこ とがなく、 油にじみが発生しにくく、 油臭がない点で優れている。
上記固型ワックス (B ) は、 食品用途に使用することができる固型ワックス であることが好ましい。 食品用途に使用できる固型ワックスを使用すれば、 誤つ て口に入れた場合でも、 人体に対して安全だからである。 上記食品用途に使用で きる固型ワックスとしては、 特に限定されず、 例えば、 マイクロクリスタリンヮ ックス、 ビーズワックス、 パラフィンワックス、 キャンデリラワックス、 カルナ バワックス、 ライスワックス等を挙げることができる。
上記固型ワックスは、 上記成分のうち、 1種を単独で使用するものであって も、 2種以上を併用して使用するものであっても良い。 上記成分のなかでも、 得 られる粘土組成物の粘度を適度に下げる点が優れていることから、 マイクロクリ ス夕リンワックスがより好ましい。
上記マイクロクリスタリンワックスは、 原油の減圧蒸留残渣油を、 冷時プロ パンで脱レキし、 脱ロウし、 脱油し、 分離して得られたもの、 又は、 熱時フルフ ラールで処理後、 フルフラールを除去したものより得られたものであることが好 ましい。 上記製造方法により得られたものは、 食品添加物としての使用が認めら れたものであるためである。 '
上記固型ワックス (B ) は、 上記粘土組成物全量に対して、 下限 5質量%、 上限 3 0質量%の範囲内で含有することが好ましい。 上記下限は、 7質量%であ ることがより好ましく、 上記上限は 2 0質量%であることがより好ましい。 上記 固型ワックス成分が 5質量%以上の場合は、 組成物が充分に結着し粘土としての 性質を充分に発揮するため好ましい。 上記固型ワックス (B ) が、 3 0質量%以 下の場合は、 粘土組成物のコシが保持され、 非付着性が特に良好で、 使用時に手 に付着したり、 ベたつきを生じたりすることがないため好ましい。
上記粘土組成物は、 ポリブテン、 天然ゴム及びプチルゴムからなる群より選 択される少なくとも 1のバインダー成分 (C ) を有するものである。 上記バイン ダ一成分を含有させることによって、 粘土組成物に、 適当な滑らかさを与え、 適 度な粘性、 粘土としての成形性、 柔軟性、 保形性等の種々の性質を与えることが できる。
上記バインダ一成分は、 粉体成分を相互に接着させることを主要な目的とし て配合されるものである。上記バインダー成分の性状としては、特に限定されず、 例えば、 粘ちような液体、 ペースト等を挙げることができる。 特に粘ちような液 体の性状を有することが好ましい。 上記バインダー成分は、 ポリブテンであるこ とがより好ましい。 ポリブテンは、 他のバインダー成分と比較して適度な柔軟性 を有しているため、 得られる粘土組成物は、 粘土としての物性が優れたものとな る点で好ましい。
上記ポリブテンは、 ブテンやイソブチレンを主成分とする重合物の総称であ り、 ポリブチレンやポリイソブチレンとも呼ばれる。 上記ポリブテンは、 ブテン ゃィソブチレン以外の成分を含有しないホモ重合体であることがより好ましいが、 後述のブチルゴムのようにイソプレン等との共重合体も使用することができる。 特にブテンを主成分とするものが、 粘土組成物が柔らかくなるため好ましい。
上記ポリブテンは、 無色〜微黄色の粘ちような液体で、 においがないか、 又 は、 わずかに特異なにおいがあり、 味がない。 上記ポリブテンは、 質量平均分子 量が、 下限 2 0 0、 上限 3 0 0 0の範囲内であることが好ましい。 上記質量平均 分子量が、 2 0 0以上の場合は、 バインダ一としての性質を充分に発揮し得るた め、 粘土組成物に充分な粘土物性を与えることができ好ましい。
上記質量平均分子量が、 3 0 0 0以下の場合は、 粘土組成物が柔らかくなる ため好ましい。 上記ポリブテンは、 重金属をできるだけ含有しないことが好まし い。 重金属は、 食品衛生上好ましくないとされている成分であるためである。
特に、 鉛が P bとして 1 0 g Z g以下、 ヒ素が A s 2〇 3として、 4 . 0 g / g以下であることが好ましい。 同様の理由により、 塩素化合物が C 1 とし て 0 . 0 1 4質量%以下であることが好ましい。
上記天然ゴムは、 ゴム樹の樹皮に切り付けを行い、 流れ出る乳液を集め、 濃 縮、 又は、 酸等で凝固させたものをいう。 上記天然ゴムは、 必要により加硫等の 化学的処理を施したものであってもよい。
上記ブチルゴムは、 イソプチレンに少量のイソプレンを共重合した合成ゴム をいう。
上記バインダー成分 (C ) は、 上記粘土組成物中に、 下限 6質量%、 上限 3 0質量%の範囲内の割合で含有することが好ましい。 含有量が 6質量%以上の場 合は、 柔軟性に優れ、 タルクをつなげるバインダー効果が向上し、 含有量が 3 0 質量%以下の場合は、 粘土組成物が保形性、 非付着性等の性質が優れているから である。
上記下限は、 8質量%であることがより好ましく、 1 1質量%であることが 更に好ましい。 上記上限は、 2 5質量%であることがより好ましく、 1 5質量% であることが更に好ましい。
上記粘土組成物においては、 油臭を発生させる油成分を実質的に含有しない ことが好ましい。 油臭を発生させる油成分を有しないことによって、 油臭の発生 を完全に抑制することができるためである。
上記油臭を発生させる油成分としては、 灯油、 機械作動油等の鉱物油を挙げ ることができ、 これらは非付着性に欠け、 衣服を汚す等の欠点もある。
上記粘土組成物においては、 石鹼を実質的に含有しないことが好ましい。 石 鹼は、食品安全衛生基準の観点からみると、必ずしも安全な成分とは断言できず、 誤って口に入れた場合には、 人体に対して好ましくない影響を与えるおそれがあ ると考えられるからである。 上記配合しないことが好ましい石鹼としては、 アル 力リ金属石鹼、 アル力リ土類金属石鹼を挙げることができる。
上記粘土組成物は、 更に、 酢酸ビニル樹脂 (D ) を含有することが好ましい。 酢酸ビニル樹脂 (D ) を含有することによって、 粘土に柔らかさを与えながらコ シを残すことができ、 柔軟性、 保形性、 非付着性の物性のバランスを取りやすく なる点で好ましい。 また、 上記酢酸ビニル樹脂 (D ) は、 ガムベースに使用され る成分であり、 安全衛生に優れている点でも好ましい。
なお、コシとは粘土を用いて作った成形物の保形性を維持できる性質をいう。 上記酢酸ビニル樹脂 (D ) は、 酢酸ビニルの重合体であり、 無色〜淡黄色の 固体である。 上記酢酸ビニルは、 食品添加物としての使用が認められるための条 件を満たしていることが好ましい。 例えば、 遊離酸は酢酸として 0 . 2 %以下で あることが好ましく、 重金属は P bとして 1 0 x g / g以下、 ヒ素は A s 2〇 3 として 4 . 0 g / g以下であることが好ましく、 残存モノマーは、 5 β g Z g 以下であることが好ましい。 上記条件を満たすことによって、 安全性の高い粘土組成物を得ることができ るため好ましい。
上記酢酸ビニル樹脂 (D ) は、 上記粘土組成物に対して、 下限 0 . 1質量%、 上限 1 5質量%の範囲の割合で含有することが好ましい。 含有量が 0 . 1質量% 以上の場合に、 上記酢酸ビニル樹脂 (D ) を含有することによる特性を充分に発 揮することができ、 含有量が 8質量%以下の場合は、 粘土組成物に適度な柔らか さを付与しながら、 コシを残すことができるため、 粘土組成物使用時の使用性が 良好だからである。
上記下限は、 2質量%であることがより好ましく、 4質量%であることが更 に好ましい。 上記上限は、 1 0質量%であることがより好ましく、 7質量%であ ることが更に好ましい。
上記粘土組成物は、 更に、 多価アルコール脂肪酸エステル (E ) を含有する ことが好ましい。 上記多価アルコール脂肪酸エステル (E ) を含有することによ つて、 上記粘土組成物におけるタルク及び/又は炭酸カルシウム (A) と、 固型 ワックス (B ) との親和性が向上し、 長期間放置した際の上記成分の分離によつ て生じる油にじみが生じにくくなり、 また粘土のベたつきを防止できる点で好ま しい。 また、 上記多価アルコール脂肪酸エステル (E ) は、 食品添加物としての 使用も認められている成分であることから、 安全衛生の点からも優れている。
多価アルコール脂肪酸エステル (E ) の多価アルコールとしては、 グリセリ ン、 ソルビタン、 プロピレングリコ一ル等が挙げられる。 これらのうち、 水酸基 がすべて脂肪酸でエステル化されたものは、 酢酸ビニル樹脂 (D ) を可塑化する 効果にすぐれ ((E ) — 1 )、 一部の水酸基が残っているものは、 酢酸ビニル樹脂
( D ) と他の原料を混ざり易くする乳化効果に優れている ((E ) — 2 )。 特に、 可塑化効果を発揮する (E ) — 1の場合、 水酸基のうち少なくとも一部は、 酢酸 等の炭素数が少ない脂肪酸によってエステル化されていることが好ましい。
この (E ) — 1を用いることで、 フ夕ル酸エステルのような、 万一口に入れ た場合、 人体に悪影響を及ぼす可能性が指摘されている可塑剤の使用をしなくて よいという利点がある。 従って、 更に酢酸ビニル樹脂 (D ) を含む場合、 (E ) — 1及び (E ) — 2を併用することが好ましい。
上記多価アルコール脂肪酸エステル (E ) が、 グリセリン脂肪酸エステルで ある場合、 上記グリセリン脂肪酸エステルとしては、 モノグリセリン脂肪酸エス テル以外にも、 ジグリセリン脂肪酸エステル、 トリグリセリン脂肪酸エステル等 のポリグリセリン脂肪酸エステルを挙げることができ、 コスト面からモノグリセ リン脂肪酸エステルを使用することがより好ましい。 , 上記多価アルコール脂肪酸エステル (E ) の脂肪酸としては、 特に限定され ず、 酪酸、 カブロン酸、 力プリル酸、 力プリン酸、 ラウリン酸、 ミリスチン酸、 パルミチン酸、 パルミトレイン酸、 ステアリン酸、 ォレイン酸、 リノール酸、 リ ノレン酸、 ァラキジン酸、 エイコセン酸、 ベへニン酸、 エルシン酸、 リグノセリ ン酸等の飽和、 不飽和いずれの脂肪酸であってもよいが、 例えば、 ヤシ油脂肪酸、 パーム油 (パーム ·ヤシ油) 脂肪酸、 菜種油脂肪酸、 牛脂脂肪酸、 豚脂脂肪酸、 綿実油脂肪酸、 サフラワー油脂肪酸、 大豆油脂肪酸のように、 1種又は 2種以上 の脂肪酸を含有するもの等を挙げることができる。
上記成分は、 単独で使用するものであっても、 2種以上を併用して使用する ものであっても良い。 上記多価アルコール脂肪酸エステル (E ) は、 安全衛生性 及び安定性を得るため、 蒸留による精製を行った高純度のものを使用することが 好ましい。
上記多価アルコール脂肪酸エステル (E ) としては、 モノグリセリンヤシ油 脂肪酸エステル等のように、 下記一般式 (1 )
CHsOCOR1
CHOCOCH3 ( 1 ) CH2OCOCH3
(式中、 R 1は、 炭素数 8〜1 2である飽和脂肪酸を主体とする脂肪酸残基を表 す。)
で表される比較的短鎖の脂肪酸を主体とする液状のモノグリセリントリ脂肪酸ェ ステル (x)、
モノグリセリンパーム油脂肪酸エステル等のように、 下記一般式 (2)
CH2OCOR2
CHOH (2) CH2OH
(式中、 R2は、 炭素数 16又は 18である飽和脂肪酸を主体とする脂肪酸残基 を表す。) ., で表される比較的長鎖の脂肪酸を主体とする固型粉末状のモノダリセリンモノ脂 肪酸エステル (Y)、
モノグリセリン菜種油脂肪酸エステル等のように下記一般式 ( 3 )
CH2OCOR3
CHOH (3) CH2OH
(式中、 R 3は、 炭素数 16である飽和脂肪酸及び炭素数 18で不飽和結合を 1 つ有する不飽和脂肪酸を主体とする脂肪酸残基を表す。)
で表される比較的長鎖の脂肪酸 (炭素数 16、 18程度) を主体とし、 ォレイン 酸のような不飽和脂肪酸を有する崮型状のモノグリセリンモノ脂肪酸エステル
(Z)、
下記一般式 (4)
CH2 H - CH2OCOR4
CH-OH ^CH-OH (4)
ΌΗ-ΟΗ
(式中、 R4は、 炭素数 16又は 18である飽和脂肪酸を主体とする脂肪酸残基 を表す。)
で表されるソルビタンモノ脂肪酸エステル (W) 等に分類することができ、 上記 各成分をバランスよく配合することによって、 バランスの取れた粘土物性を有す る可塑性持続型粘土組成物を得ることが好ましい。 (X) 成分としてモノグリセリンヤシ油脂肪酸エステル、 (Y) 成分として モノグリセリンパーム油脂肪酸エステル及び (Z) 成分としてモノグリセリン菜 種油脂肪酸エステルを、 混合して使用することが、 より好ましい。
上記粘土組成物に使用する多価アルコール脂肪酸エステル (E) の組成は、 上記液状のモノグリセリン脂肪酸エステル (X) 及び固型粉末状のモノグリセリ ン脂肪酸エステル (Y) の 2種類のモノグリセリン脂肪酸エステルからなり、 こ れらをそれぞれ、 全多価アルコール脂肪酸エステル (E) 中に、 下限 30質量%、 上限 70質量%の範囲内の割合で含有するものであることがより好ましい。
上記 2成分を含有させることによって、 柔軟性、 保形性、 非付着性のすべて の物性において優れた粘土物性を有するバランスのよい粘土組成物を得ることが できる。 上記下限は、 40質量%であることがより好ましく、 上記上限は、 60 質量%であることが好ましい。 又、 上記 2成分の組み合わせにおいては、 モノグ リセリンヤシ油脂肪酸エステル及びモノグリセリンパーム油脂肪酸エステルを組 み合わせて使用することがより好ましい。
上記グリセリン脂肪酸エステルは、 食品添加物便覧における油脂類試験法に よる酸価が 6. 0以下であることが好ましい。 又、 鉛が P bとして 1 0 gZg 以下、 ヒ素が As 203として、 4. 0 gZg以下であることが好ましい。
更に、 強熱残分は、 1. 5質量%以下であることが好ましい。 上記条件を満 たす上記グリセリン脂肪酸エステルは、 食品添加物としての使用も認められてい る成分であることから、 安全衛生の点からも優れている。
上記多価アルコール脂肪酸エステル (E) は、 上記粘土組成物に対して、 下 限 0. 1質量%、上限 1 5質量%の範囲で含有することが好ましい。 0. 1質量% 以上で、 酢酸ビニル樹脂 (D) の乳化効果が高く、 1 5質量%以下で、 汗等によ る粘土組成物の溶出が防げるからである。
上記粘土組成物は、 更に、 シリコーン樹脂 (F) を含有することが好ましい。 上記シリコーン樹脂 (F) を含有することによって、 付着防止の効果を得ること ができる。 特に可塑性持続型粘土組成物として使用する場合においては、 ベたつ きが強い場合は、 手等への付着が生じて好ましくない。 このようなべたつきを抑 え、 付着を防止するために、 シリコーン樹脂 (F ) を含有することが好ましい。
本発明で使用するシリコーン樹脂 (F ) は、 ポリジメチルシロキサンである ことが好ましい。 ポリジメチルシロキサンは、 食品添加物としての使用も認めら れている成分であり、 安全性という点からも優れている。
上記ポリジメチルシロキサンは、 分子量が、 粘ちような液体又はペースト状 の性状を呈する程度のものであることが好ましい。 シリコーン樹脂の分子量は、 下限 5 5 0 0、 上限 3 1 0 0 0の範囲内であることが好ましい。 上記範囲の分子 量を有することによって、 粘土組成物に対して適度な付着防止効果を与えること ができ、 シリコーン樹脂の性状が上記のような粘ちような液体又はペースト状の 性状となるためである。
上記シリコーン樹脂 (F ) を粘土組成物に含有する場合、 含有量は、 下限 0 . 1質量%、 上限 3質量%の範囲内であることが好ましい。 上記範囲内であること によって、 適度な付着防止性を与えることができる。 上記下限は、 0 . 5質量% であることが更に好ましく、 上記上限は、 2質量%であることが更に好ましい。
本発明の粘土組成物は、 上記成分の他に、 粘土組成物において通常使用され る任意の成分を、 本発明の効果を損なわない範囲で添加することができる。 添加 することができる成分としては、 特に限定されず、 例えば、 色素、 乳化剤、 防腐 剤、 安定剤等を挙げることができる。
上記色素は、 食用色素であることが好ましい。 上記食用色素としては、 特に 限定されず、 例えば、 食用赤色 2号、 食用赤色 3号、 食用赤色 1 0 2号、 食用赤 色 1 0 4号、 食用赤色 1 0 5号、 食用赤色 1 0 6号、 食用黄色 4号、 食用黄色 5 号、 食用緑色 3号、 食用青色 1号、 食用青色 2号、 食用赤色 4 0号、 食用赤色 4 0号アルミニウムレーキ、 食用赤色 3号アルミニウムレーキ、 食用黄色 4号アル ミニゥムレ一キ、 食用青色 1号アルミニウムレーキ、 食用青色 2号アルミニウム レーキ等の夕一ル系色素、 ゥコン色素、 クチナシ色素、 紅花色素、 ベータカロチ ン、 ベニコウジ色素、 トウガラシ色素、 アナトー色素、 ラック色素、 コチニール 色素、 ビートレッド、 ァカキャベツ色素、 ムラサキイモ色素、 ァカダイコン色素、 ブドウ果皮色素、 シソ色素、 エルダーベリ一色素、 紫トウモロコシ色素、 クロ口 フィル、 クチナシ色素、 カカオ色素、 カキ色素、 コゥリヤン色素、 スピルリナ色 素、 リボフラビン、 鉄クロロフィリン金属塩、 銅クロロフィリン金属塩、 銅クロ 口フィル等の天然系色素等を挙げることができる。 本発明の粘土組成物は、 無色 又は白色の成分を主体として形成されるものであるため、 上記色素を配合するこ とによって任意の色を有する粘土組成物を得ることができる。
本発明の粘土組成物は、 製品状態での針入度が、 下限 3 mm、 上限 9 mmの 範囲内であることが好ましい。 上記針入度が、 上記範囲であることによって、 粘 土の初期段階における練り、 ちぎりという性質に優れているためである。
上記練りとは、 粘土をこねるときの練りやすさをいい、 上記ちぎりとは、 粘 土の塊から必要量の粘土を取るときのちぎりやすさをいう。 このような練り、 ち ぎりという性質は、 粘土組成物を一旦使用して、 練りを加えた後は、 好適なもの となるが、 最初の製品状態から、 上記性質が好適であることが好ましい。 上記最 初の製品状態における練り、 ちぎりという性質に優れるためには、 製品状態にお ける粘土組成物が、 一定の柔軟性を有することが好ましい。
上記粘土組成物の柔軟性は、 粘土組成物を構成する原料及び製造方法によつ て決まるものである。 上記柔軟性は、 例えば上記針入度によって測定することが できる。 上記針入度は、 針に荷重をかけた場合に、 針がどの程度組成物中に侵入 するかを示す値であり、 J I S K 2 2 3 5に基づき、 測定温度 2 5 °C、 荷重 1 0 0 g、 侵入時間 5秒の条件下で測定を行った値である。
上記針入度が 3 mm以上の場合、 柔軟性が特に優れ、 製品状態での練り、 ち ぎりという性質に優れている。 上記針入度が 9 mm以下の場合、 粘土の保形性に 優れている。 上記下限は 4 mmであることがより好ましく、 上記上限は 8 mmで あることがより好ましい。
粘土組成物の製造方法に関する本発明は、 上記の (A) 〜 (C ) 成分を加熱 条件下で溶融混合する工程 (1 )、 上記工程 (1 ) により得られる組成物に、 冷 却固化する工程 (2)、 上記工程 (2) により得られる組成物に非加熱条件下で 混合せん断を加える工程 (3)、 及び、 上記工程 (3) により得られる組成物を 押出機により成形する工程 (4) を含む粘土組成物の製造方法である。
上記工程 (1) は、 上記の (A) 〜 (C) 成分を加熱条件下で溶融混合する 工程である。 溶融混合に際しては、 本発明の粘土組成物を構成するすべての成分 を溶融混合することが好ましく、 上記 (A) 〜 (C) 成分に加えて、 (D) 〜 (F) のいずれかの成分を配合する場合は、 これらすベての成分を同時に溶融混合する ことが好ましい。 上記粘土組成物の製造方法は、 特に、 少なくとも (A) 〜 (D) の四成分を含む粘土組成物の製造に適している。
上記加熱条件における加熱温度は、 下限 50°C、 上限 1 50°Cの範囲内であ ることが好ましい。 上記加熱温度が、 50 以上の温度の場合に、 固型ワックス (B) が、 充分に溶解し易く、 均一に混合することが容易となる。 上記加熱温度 が 1 50°C以下の場合は、 配合成分の熱による分解が生じるおそれがない。
上記加熱時間は、 上記加熱温度にもよるが、 下限 30分、 上限 1 20分の範 囲内であることが好ましい。 30分以上である場合は、 上記成分を充分均一に混 合することができる。
上記工程 (2) は、 上記工程 (1) により得られる組成物を、 冷却固化する 工程である。 上記冷却固化は、 室温まで冷却することによって行うことが好まし い。 冷却の方法としては、 特に限定されず、 上記工程 (1) によって溶融混合し た組成物を放置することによる自然冷却であっても、 容器に冷却水を流す等の手 法による強制冷却であってもよい。
上記工程 (2) によって得られた粘土組成物はそのままの状態では硬く、 最 初の使用時にちぎったり練ったりすることが困難となる。 上記工程 (2) によつ て得られた組成物は、 上記針侵入度が 4mm未満であるが、 製品の初期段階にお ける練り、 ちぎりの性質を考慮し、 更に次の工程 (3) により 4mm以上とする ことが好ましい。
上記工程 (3) は、 上記工程 (2) により得られた組成物に非加熱条件下で ニーダ一等によって混合せん断を加える工程である。 このような工程を経ること によって、 粘土組成物が柔軟性を有するものになり、 針入度が下限 3 mm、 上限 9 mmの組成物が得られ、 製品の初期段階から練り、 ちぎりの性質に優れている ため好ましい。 上記非加熱条件下とは、 積極的な加熱を行わない条件でという意 味である。 即ち、 通常上記工程 (3 ) は、 室温条件下で行われる。
工程 (4 ) は、 上記工程 (3 ) により得られる組成物を押出機により成形す る工程である。 上記工程によって、 粘土組成物は所望の形状に成形されるもので ある。 押出機は、 特に限定されるものではなく、 公知の押出機によって工程 (4 ) を行うことができる。
以下本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、 本発明はこれら の実施例のみに限定されるものではない。
(実施例 1 )
表 1記載の原料を、すべて双腕型二一ダ一(モリヤマ社製) に投入し、 8 0 °C に加熱して 1時間にわたって攪拌しながら混合した。 加熱後、 攪拌を止め、 室温 下の放置によって冷却固化した。 室温まで冷却固化した組成物を、 加圧双腕型二 —ダー D— 5 5— 7 5型 (商品名、 モリヤマ社製) によって非加熱条件下、 5 5 KW X 6 P O L E Sで 1 0分間混合した。 上記混合した組成物を押出し機に供す ることによって成形し、 粘土組成物を得た。
(実施例 2〜 6 )
表 1記載の原料を用い、 上記実施例と同様の方法で、 実施例 2〜 6の粘土組 成物を得た。
(比較例 1〜3 )
表 1記載の原料を用い、 上記実施例と同様の方法で、 比較例 1〜3の粘度組 成物の製造を行った。 このうち、 比較例 1は、 組成物はパラパラの粉状物となり、 粘度としての性状を有する組成物を得ることができなかった。 実施例 1 実施例 2 実施例 3 実施例 4 実施例 5 実施例 6 比較例 1 比較例 2 比較例 3 タノレク (A) 58.9 58.9 60 60 60 60 60 60 マイクロクリスタリンワックス(B) 8.8 18.3 21 21 28 20 40 50
ポリブテン (c〉 14.7 12 10 10 12 20 50 40 酢酸ビニル樹脂 (D) 1 1.8 5 3 1
ソルビタンモノ脂肪酸エステル (W) 2.9
モノグリセリンモノ脂肪酸エステル (Z) 3 3
(E)
モノグリセリンモノ脂肪酸エステル (Y) 2.9 2 _― モノグリセリントリ脂肪酸エステル (X) 2.9 2.9 3 3
黄色 4号 0.0086 0.0086 0.0086 0.0086 0.0086 0.0086 0.0086 0.0086 0.0086 青色 1号 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 水 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09
TOTAL 100.1 100.1 100.1 100.1 100.1 100.1 100.1 100.1 100.1 ソルビタンモノ脂肪酸エス亍ル (W):脂肪酸 パーム油由来 一般式 (4)
モノグリセリンモノ脂肪酸エステル (Z) :脂肪酸 菜種油由来 一般式 (3)
モノグリセリンモノ脂肪酸エステル (Y):脂肪酸 パーム油由来 一般式(2)
モノグリセリントリ脂肪酸エステル (X):脂肪酸 ヤシ油由来 一般式(1 )
(針入度測定方法)
上記実施例の各粘土組成物について、 2 5 の各サンプルを容器に取り、 質 量を 1 0 0 gにした測定用の規定の針を試料中に 5秒間侵入させた後、 針の侵入 した深さを測定する。 各試料につき 1 0回測定を行い、 その最大値、 最小値を除 いた 8つの測定値を平均し、 各試料の測定結果とした。 実施例 4については、 ェ 程 (2 ) 〜工程 (4 ) の各工程後の組成物について、 同様に測定を行った。 結果 を表 2に示す。 表 2
Figure imgf000017_0001
上記実施例 1〜6によって得られた粘土組成物について、 柔軟性、 保形性、 非付着性について、 評価を行った。 評価は〇 (かなり良好)、 △ (良好)、 X (悪 い) の三段階で行った。 柔軟性とは、 粘土が柔らかく、 練り、 ちぎり等の作業を 容易に行うことができる性質をいい、 適度な柔軟性を有するものを〇とした。
保形性とは、 成形した後の粘土が形態を維持することのできる性質をいい、 形態維持の能力に優れるものを〇とした。 非付着性とは、 粘土組成物が、 過度に 手等に付着することがなくべたつきも生じにくい性質をいい、 粘土の付着がほと んどないものを〇とした。 結果を表 3に示す。 又、 実施例 1〜6の粘土組成物は、 いずれも油臭がなく、 油にじみも発生しない可塑性持続型粘土組成物として好適 なものであった。 表 3
Figure imgf000018_0001
上記表 2の結果から、 本発明の工程 (3 ) を経ることによって、 粘土組成物 が最初から一定の柔軟性を有するものとなることが明らかである。 上記表 3の結 果から、 本発明の粘土組成物は、 柔軟性、 保形性、 非付着性という粘土物性にも 優れることは明らかである。
また、 実施例 1〜 6の粘土組成物は、 いずれも食品添加物としての使用が認 められている原料のみから得られたものであることから、 使用時に誤って口に入 れることがあったとしても、 身体に与える悪影響はほとんどないものと考えられ る。 また、 上記粘土組成物は、 鮮やかな緑色の発色を有しており、 視覚的にも優 れた性質を有する粘土組成物である。 産業上の利用可能性
本発明の粘土組成物は、 油臭がなく、 粘土の柔軟性、 保形性、 非付着性とい つた粘土としての物性にも優れた可塑性持続型粘土組成物として好適な粘土組成 物である。 本発明の粘土組成物の製造方法によって、 上記粘土組成物を好適に製 造することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. タルク及び Z又は炭酸カルシウム (A)、 固型ワックス (B)、 並びに、 ポ リブテン、 天然ゴム及びブチルゴムからなる群より選択される少なくとも 1のバ インダ一成分 (C) を含有することを特徴とする粘土組成物。
2. 更に、 酢酸ビニル樹脂 (D) を含有する請求項 1記載の粘土組成物。
3. 更に、 多価アルコール脂肪酸エステル (E) を含有する請求項 1又は 2記 載の粘土組成物。
4. 更に、 シリコーン樹脂 (F) を含有する請求項 1、 .2又は 3記載の粘土組 成物。
5. J I S K 22 35の針入度が、 3〜 9mmである請求項 1〜4いずれ か記載の粘土組成物。
6. タルク又は炭酸カルシウム (A)、 固型ワックス (B)、 並びに、 ポリブテ ン、 天然ゴム及びブチルゴムからなる群より選択される少なくとも 1のバインダ 一成分 (C) を、 加熱条件下で溶融混合する工程 (1)、
前記工程 (1) により得られる組成物を、 冷却固化する工程 (2)、
前記工程 (2) により得られる組成物に、 非加熱条件下で混合せん断を加えるェ 程 (3)、 並びに、
前記工程 (3) により得られる組成物を押出機により成形する工程 (4) を含むことを特徴とする粘土組成物の製造方法。
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