JPS624347B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、繊維素材粘土と鉱物質粘土との両
方の長所を兼ねて持つ粘土に関するものである。 粘土は古くから造形用の素材として広く利用さ
れ、陶磁器の原材料、学校における造形の教材と
してのみならず、近年は合成樹脂、セルロイド、
ガラス、金属、木材などで成形された造形体の表
面に、薄く延ばして被着せしめ、工芸品や立体地
図を作るなど、その用途はますます拡がりを見せ
ている。 このため粘土においては、(i)造形直後に自重な
どによつて自然変形を起さない保形性(ii)造形体表
面に手あるいはヘラによつて塗り付けられてゆく
際における造形体表面との接着度、(iii)造形体表面
に塗りつけてゆく際における延び、(iv)該塗りつけ
てゆく際における手やヘラに対するベトつきまた
は被着、(v)粘土自体の膚ざわり、(vi)乾燥後におけ
る剥離、(vii)乾燥後における粘土表面のヒビ割れや
膚あいなどが問題となる。 そして上記(i)に云う保形性が十分でないと、造
形後、乾燥して強度が増す以前に、ダレを生じて
変形し、特に造花、人形など厚さや太さを大きく
とれないものにおいてこの現象が著るしい。上記
(ii)に言う接着度が十分でないとき、塗り付けてゆ
く過程において、先に塗りつけた個所が後に塗り
つけられる部分のために引張られていわゆるメク
レ上る形となる。上記(iii)に言う延びが十分でない
とき、造形体表面に押しつけて薄く延ばして被着
することができなくなり、いわば新聞紙などを水
でホグした固まりを造形体表面に押しつけて被着
させるような状態となる。上記(iv)によるベトつき
や被着が強すぎると、造形体表面に被着する代わ
りに手やヘラに被着される量が増し工作がむずか
しくなると共にいわゆる手がよごれる形となる。
上記(v)に言う膚ざわりがよくないとき、表面の平
滑さが失われ、ざらつきが目立つてきていわばボ
ソボソした形となる。上記(vi)に言う乾燥後におけ
る剥離現象が存在すると、折角工作した結果の工
作物表面がマダラになる。上記(vii)に言う乾燥後に
おける粘土表面のヒビ割れが生ずると工作物表面
の美しさが失なわれ、また粘土表面の膚あいが十
分でないと粘土表面に肌あれが目立つて現われた
形となる。 しかし、これらの要求される性質は、例えば保
形性を良好にするため固めの粘土とすれば延びは
当然に悪くなるとか、造形体配合との接着度を良
くしようとすれば、手やヘラの被着もまた大きく
なるなどのように、相互に矛循するものが多く、
良質の粘土を得ることはかなり困難なものであ
る。 従来は、カオリン、ベントナイト等で代表され
る粘土質鉱物を主としたいわゆる粘土が最も広く
用いられている。しかし、これらの鉱物質粘土
は、産地によつて種々の鉱物質を含み、多くは水
分の調整のみによつて使用時の性質を整える結
果、上記の矛循した諸要求を同時に充すことが難
めて困難であり、廉価に入手し得ると云う最大の
特長によつて広く利用されながらも、用途は限ら
れたものとならざるを得ない。 また、木材パルプその他の繊維素材を水中に分
散させ、合成樹脂等の糊料を加えて適当に脱水し
た繊維素材粘土は、造形体への粘着度、造形の際
の延び、乾燥後の強度などが自由に調節し得る上
に、繊維素材自体を染色することによつて着色粘
土とすることが可能であり、鉱物質粘土とは別の
用途に用いられる。しかし、造形直後の保形性、
表面が繊維が表われる結果として雅趣のある表面
を形成させることは出来るが、膚ざわり、膚あい
等が必ずしもよくないこと、乾燥による収縮が激
しく、造形体表面に被着せしめた場合に乾燥後剥
離を生ずる等の欠点を生ずるものである。 この発明は、上記の問題点を考慮して、繊維素
材と粘土鉱物とを配合し、糊材として未ケン化の
アセチル基を含有するポリビニールアルコール水
溶液を用いることにより、上記の問題を解決した
ものである。 本発明による粘土は次のように製造される。即
ち、木材パルプなどの繊維素材を水中で解砕し、
染料または顔料を用いて繊維素材を着色してのち
繊維素材と水分との重量比が100対100または100
対50程度になるまで脱水する。一方、上記未ケン
化のアセチル基を含有するポリビニールアルコー
ルは「デンカHVポリマ」（商標）としてパウダ状
のものが市販されているので、このポリマ粉末に
重量比で約15倍ないし３倍程度の水を加えた上、
必要に応じ適温（約90℃程度）に加熱しつつポリ
マ粉末を溶解せしめて糊材をつくる。該糊材に適
量の防ばい剤を添加する。 さらに鉱物成分として一般には粉末の形態で入
手出来るタルク、クレー（カオリン）、ダイカラ
イト（パーライト）、炭酸カルシウム、ベントナ
イトをそれぞれ目的に応じて粘土の全重量の60％
を越えない分量になるように適宜に選択して混合
する。このうち、タルクは粘土の膚のつやを増
し、クレーはつや出しと同時にのびをよくし、ベ
ントナイトはのびとねばりを増す効果がある。ダ
イカライトと炭酸カルシウムは増量材である。 上述の如く構成された着色素材（水を含む）と
上記糊料（水を含む）及び鉱物成分とを混合して
ねりあわせる。このとき添加物としてポリエチレ
ンオキサイドを全体に対して２重量％程度を加え
て、ベトつきを抑え多少の光沢を与える。 発明者は、種々配合を変えて次の８種の粘土を
実験的に製造し、その特性を比較した。 (A) 上記ポリマ粉末５％と水95％からなる糊料
（ポリマの５％溶液）50％、ポリエチレン オ
キサイド（PEO）16.7％、水83.3％からなる
PEO溶液６％、パルプ８％、クレー17％、タ
ルク９％、ダイカライト10％ (B) 上記ポリマ粉末10％、水90％からなる糊料
（ポリマの10％溶液）50％、PEO溶液６％、パ
ルプ８％、クレー17％、タルク９％、ダイカラ
イト10％ (C) 上記ポリマ粉末15％、水85％からなる糊料
（15％溶液）50％、PEO溶液６％、パルプ８
％、クレー17％、タルク９％、ダイカライト10
％ (D) ポリマ15％溶液54％、PEO溶液６％、パル
プ８％、クレー９％、タルク13％、ダイカライ
ト10％ (E) ポリマ15％溶液49％、PEO溶液６％、パル
プ８％、クレー14％、タルク13％、ダイカライ
ト10％ (F) ポリマ15％溶液68％、PEO溶液２％、パル
プ14％、クレー８％、タルク６％、ベントナイ
ト1.5％ (G) ポリマ18％溶液58.6％、PEO溶液1.4％、パ
ルプ20％、クレー20％ (H) ポリマ10％溶液55％、PEO溶液２％、パル
プ33％、タルク10％ 上記の８種類の粘土について、その特性を比較
した結果は次表のようであつた。

【表】 一般にパルプに対するポリマおよび鉱物成分の
重量比が減少するにつれて、粘土自体について繊
維質が目につくようになる。そして造形をしてゆ
くとき、粘土の延びが失なわれ押し延ばすことが
困難となり押圧によつてのみ造形あるいは被着で
きるようになると共に、粘土自体がボソボソした
ものとなる。また乾燥後に粘土表面に凹凸が生じ
たものとなる。また特に造型体がガラスなどの光
沢をもつものに対して、押延して被着しようとす
るときメクレ上る形となつてくる。 また、ポリマの重量比が増大すると、乾燥によ
る収縮が大きくなる。しかし、適量の鉱物成分の
混入によつてこの収縮が減少し、肌あいのあれを
防ぎ、つやが生ずる。 この実施例では何れもHVポリマを用いている
が、PVAもよく知られているように糊材として
利用出来る。HVポリマはPVAに比して高い粘性
を持ち、粘土としてののびや造形体への接着性を
改善する。しかし、これだけでは手やヘラなどに
対するベトつきが生ずるので、PEOを混入する
ことによつて改善する。特性の若干の低下をがま
んすればPEOの代りにコストの廉いPVAで代用
することも出来る。 この効果を上記ＡないしＨの８種類の粘土で具
体的に説明すれば、ＡからＣへとHVポリマの増
加につれ、粘土の性質は著しく改善されるが、収
縮のめは増加する。 ＢとＨを比較すると、Ｂはパルプが８％にすぎ
ずクレーとダイカライトが計27％混入されている
のに対し、Ｈはパルプが33％である。その結果Ｈ
は肌ざわり、やわらかさは良いが、収縮が大きく
なる。 Ｄ、Ｂ、Ｅを比べれば、クレー、タルクが増す
につれ、腰はよくなるが、やわらかさ、ボソつき
が生じ、のびは悪くなる。 ＦとＧとを比べれば、ＧはPEOが少く、クレ
ー、タルク、ベントナイト成分が多いので手につ
き、パルプの混入量が多いのでベとつきが改善さ
れる。 ＨとＧを比べれば、Ｈはタルクを10％含むのみ
であるので、HVポリマが少いにもかかわらず、
収縮が大きい。 以上説明したように、この発明によれば、糊
材、繊維成分、鉱物成分の配合により広い成分範
囲でその特性を好みのものに調整出来、肌ざわ
り、のびがよく、腰があり、手等への附着が少な
く、しかも乾燥による収縮の少い極めて勝れた粘
土を調合することが出来るものである。 繊維として、石綿、金属繊維等の無機繊維を用
い、粘土鉱物成分を比較的多めに配合すれば、糊
材によつて造形性を改善し、これを焼いて鉱物成
分を焼結することにより、繊維強化された焼物を
得ることが出来るなど、この発明の粘土は、その
特性を生かして、従来なかつたような用途をひら
くものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 解砕された繊維素材及び鉱物成分粉末に糊料
   を配合した粘土において、繊維素材を５ないし30
   重量％、糊料である未ケン化のアセチル基を含有
   するポリビニルアルコール５ないし20重量％、合
   計60重量％以下の鉱物成分粉末１種あるいは２種
   以上、２重量％程度の添加物からなり、残部を水
   によつて構成したことを特徴とする粘土。 ２ 上記繊維素材は石綿、金属繊維等の無機繊維
   を主成分とする繊維素材よりなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の粘土。 ３ 上記添加物はポリエチレンオキサイドを含
   み、該ポリエチレンオキサイドは上記未ケン化の
   アセチル基を含有するポリビニルアルコールに対
   して重量比で0.5％ないし20％の範囲で配合され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の粘土。 ４ 鉱物成分はタルク、クレー（カオリン）ダイ
   カライト（パーライト）、炭酸カルシウム、ベン
   トナイトのうちから１種あるいは２種以上を選択
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の粘土。