(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％で、漆３０〜６５％、硬化促進剤１〜１０％、残部がパルプや綿糸、絹糸、麻糸などの長繊維の天然繊維からなることを特徴とする漆を主体とする粘土状塑性造形材料。
【請求項２】
硬化促進剤として、炭化水素分子鎖の主鎖または分枝鎖の末端に２個以上のアミノ基を持ち、そのアミノ基に隣接する直鎖炭素数が２つ以上ある反応基を有するものを用いることを特徴とする請求項１記載の漆を主体とする粘土状塑性造形材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、漆工、工芸、部品作成、手芸などにおいて、手軽に漆造形ができる天然繊維を主原料とした漆を主体とする粘土状塑性造形材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
漆液はウルシノキから採取した樹液からつくられるもので、主成分はウルシオールや、これと一部構造の異なったウルシオール類似物であり、その種類は産地によって異なる。その他の成分としてはゴム質、含窒素化合物、酵素、水などが含まれている。
【０００３】
漆液は２０〜３５℃、高湿度（７０％ＲＨ以上）にさらされると、自らが含有する酸化酵素（ラッカーゼなど）が働いて、硬化反応を起こして固化し、光沢のある不透水性の塗膜が生成される。この硬化機構は漆の種類が異なっても同じである。
【０００４】
このため、一般的に漆器の製造工程では、漆液を塗布した製品を、漆風呂と呼ばれる乾燥室の中に入れ、前述の高湿度雰囲気にさらすことによって硬化反応を起させて製作している。
【０００５】
また従来から、漆は天然塗料として広く使われ、漆器、漆工芸品の製造に古くから使用されてきた。プラスチック成形品に単純に漆を塗布するような場合を除き、主な造形方法は素地として木や竹などを使い、これらを器や盆、箱などに加工して製品の形を整えた後、表面に目止めや布着せなどの作業を行なってから、漆液を下塗りし、更に上塗りを重ねて作成している。
【０００６】
しかしながら、塗布した漆膜は薄膜なので、塗布を繰り返しながらその硬化のために何度も漆風呂に入れて硬化させる工程が必要であり、伝統的な「乾漆」と呼ばれる技法でも多くの手間がかかり、厚みをつけた立体的なデザインや自由な形状の造形には限界があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、漆自体を化学的に改質し、長繊維の天然繊維と混ぜ合わせたときに、その材料に漆の色合いと風合いを残しながら、強度を増して、なおかつ漆風呂の高湿度雰囲気にさらすことなく室温で硬化させて、立体的なデザインや自由な形状の造形を行なうことができる漆を主体とする粘土状塑性造形材料を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の漆を主体とする粘土状塑性造形材料によれば、重量％で、漆３０〜６５％、硬化促進剤１〜１０％、残部がパルプや綿糸、絹糸、麻糸などの長繊維の天然繊維からなることを特徴とするものである。更に請求項２記載の漆を主体とする粘土状塑性造形材料は、硬化促進剤として、炭化水素分子鎖の主鎖または分枝鎖の末端に２個以上のアミノ基を持ち、そのアミノ基に隣接する直鎖炭素数が２つ以上ある反応基を有するものを用いることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明は、母材として漆に硬化促進剤を添加した改質漆液を用い、主な充填材としてパルプや綿糸、絹糸、麻糸などの天然繊維を用いた天然材料を主材料とする複合材料であり、自由な形状を手軽に実現でき、硬化反応により成形品の形状を保持できる、いわば「漆粘土」である。
【００１０】
漆の硬化反応のメカニズムとは、ウルシオールの逆ミセル形態での硬化反応、ウルシオールと第一級アミン類の反応およびその効果である。この反応は、日本化学会誌、Ｎｏ．２（１９９９）、同誌Ｎｏ．３（２０００）に開示されている新しく解明された硬化反応のメカニズムに基づき、本発明では、漆液に硬化促進剤を添加し、漆自体を化学的に改質して、これを成形性のあるパルプに代表されるような天然繊維と混ぜ合わせたときに、その材料に漆の色合いを残しながら、機械的強度を増して、なおかつ漆風呂の高湿度雰囲気にさらすことなく硬化するものである。
【００１１】
本発明で用いる硬化促進剤は、分子構造的には図１に示すように、炭化水素分子鎖の主鎖または図２に示すように、分枝鎖の末端に２個以上のアミノ基を持ち、そのアミノ基に隣接する直鎖炭素数が２つ以上ある反応基を有するものを用いる。これは、室温でウルシオールに溶解し、これと化学反応をして結合し、漆の硬化反応を促進するものである。
【００１２】
またこの添加する硬化促進剤の作用は、硬化反応の雰囲気で化学結合を起こす場合、末端にアミノ基を持つ脂肪族炭化水素鎖とフェノール環または多価フェノール環とが架橋反応をするためには、末端のアミノ基に隣接する直鎖炭化水素鎖の炭素数が２つ以上であることで達成される。これは、アミノ基が化学結合するには近傍に立体的な障害がないことや、アミノ基が電荷的に不活性になっていないことが必要であることによる。
【００１３】
この硬化促進剤としては、例えば、ジアミン、トリアミン、デンドリマーなどの分子構造のはっきりしている化合物や、卵白、膠、ゼラチンなどを化学的に処理したタンパク質を基質とする化合物などがこれにあたる。
【００１４】
また使用する天然繊維は、本発明の漆を主体とする粘土状塑性造形材料の充填剤として機械的強度を向上させるためにパルプや綿糸、絹糸、麻糸などの長繊維を使用する。またパルプ材料としては、セルロースが豊富で、入手が容易な材料、例えば紙容器、トイレットペーパー、ティッシュペーパー、紙粘土などを用いる。また本発明において主充填材として用いる天然繊維の他に、塑形性の向上のために陶土、糊を添加しても良く、更に顔料を加えて着色した粘土状塑性造形材料としても良い。
【００１５】
なお本発明において漆を、重量％で３０〜６５％の範囲に限定したのは、３０％未満では、製品の強度が低くなり表面がボロボロに剥離するおそれがあり、また６５％を超えて添加すると、粘りが激しく所望の形状に造形しにくくなるからである。また硬化促進剤を１〜１０％に限定したのは１％未満では硬化促進の効果が少なく、また１０％を超えて添加しても硬化促進の効果が変わらないからである。
【００１６】
また本発明の漆を主体とする粘土状塑性造形材料の製造方法としては、例えば漆液、反応性添加剤、天然繊維とその他の材料の順に混練するのがよいが、各材料を一度に混ぜ合わせてもよい。何れにしても混練はできる限り材料が均一に分散するように努め、併せて脱泡も行って空気の巻き込みを少なくすることが必要である。
【００１７】
【実施例】
［実施例１］パルプ材料として陶土を混合した紙粘土を使用し、漆はすぐろめ漆を使用し、硬化促進剤としてジアミンを使用した。紙粘土１０ｇ（含有セルロース量は約４. ２ｇ）、漆３. ２ｇ、ジアミン０. ２ｇを容器に入れ、撹拌・脱泡混練機を使って混練時間７分、脱泡時間５分で混練し、漆の色合いの茶色の粘土状材料が得られた。なお紙粘土は陶土を含んでおり通常のパルプ材料よりも重いので、含有セルロース量を考慮して重量換算すると、パルプ５５．３％、漆４２．１％、ジアミン２．６％となる。
【００１８】
得られた漆を主体とする粘土状塑性造形材料を使って機械的強度測定用の試験片、箸置き、ぐい呑みなどをつくり、いずれも漆風呂に入れずに通常の室内に放置して乾燥硬化させた。造形後、１日で手に取っても変形せず、表面のべたつきもなく硬化した。
【００１９】
厚ものの製品の場合には、内部の未硬化が懸念されるため、１２０℃、４時間の条件でオーブンで焼き締め処理を行った。箸置き、ぐい呑みについては、さらに表面に漆を塗り硬化させて製品とした。いずれも木生地に漆を塗布した漆製品と遜色のないものが得られ、また手のカブレもなかった。
【００２０】
なお一般には、木質材料や天然繊維材料の場合、そのまま漆を塗ると材料の導管や隙間に漆液が吸われてしまうため大量の漆液が必要となる。このため、目止めなどを行いこれをくい止めていが、これをうまく行わないと漆の食い付きが悪いばかりか、基材と目止め処理の界面で剥離を起こしてしまうこともある。
【００２１】
本発明の漆を主体とする粘土状塑性造形材料で製作したぐい呑みは、材料表面からの吸いもなく、漆の乗りも良かった。これは粘土状塑性造形材料そのものが漆を材料として作られており、漆を吸収する隙間が少ないためであると考えられる。
【００２２】
［実施例２］表１のＮｏ１〜Ｎｏ４に示すように、漆と、硬化促進剤としてのジアミン、およびパルプの混合比率を変えた漆を主体とする粘土状塑性造形材料について上記実施例と同様な操作により板材を成形して室内に放置し、乾燥硬化させた。この硬化した板材の表面の色合いと表面の凹凸状態を観察してその結果を表１に示した。
【００２３】
またこの板材から厚さ５ｍｍ、幅１０ｍｍの試験片を切り出して３点曲げ最大荷重の比較を行った。試験条件は、曲げスパン４０ｍｍ、試験速度２ｍｍ／ｍｉｎである。更に比較のために、本発明に規定する混合範囲を外れた材料（Ｎｏ５）および硬化促進剤を添加しない材料（Ｎｏ６、Ｎｏ７）についても、同様に表面の色合いと凹凸状態を観察すると共に、曲げ強度を測定して、その結果を表１に併記した。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
上表の結果から、硬化させた製品の色合いはパルプと漆液の混合比に大きく影響され、漆の量が多いほど茶褐色が濃くなるが、硬化促進剤を加えたＮｏ１の漆の場合は、Ｎｏ７の無添加の漆の場合と比較して、漆の混合比が約１５％以上少なくても同等の色合となり、漆の色合を出すのに硬化促進剤を添加することにより、漆の使用量を少なくすることができることが判明した。
【００２６】
また硬化させた製品の表面状態は、パルプ材の含有量が多いほど凹凸は大きくなる傾向にあるが、硬化促進剤の有無に影響されることはなかった。
【００２７】
更に曲げ強度については、パルプ材の混合比が同じ試験片Ｎｏ１とＮｏ６およびＮｏ３とＮｏ７について、硬化促進剤を加えた漆は、無添加の漆と比較して、強度が約１．５〜１．８倍が向上していた。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明の請求項１記載の漆を主体とする粘土状塑性造形材料は、パルプに代表されるような長繊維の天然繊維と漆を使い、これに少量の硬化促進剤を加えることで、漆の色合いと風合いを残しながら、強度を増して、なおかつ漆風呂の高湿度雰囲気にさらすことなく室温で硬化させて、立体的なデザインや自由な形状の造形を行なうことができる。このため粘土のように手軽に造形することができ、漆工の業界にあった造形の制限を大幅に広げる自由な形状を実現することができ、しかも使用材料の特性から漆のしみ込みが少なく、目止めが不要で、漆の乗りもよく作業性にも優れている。
【００２９】
また請求項２記載の漆を主体とする粘土状塑性造形材料は、硬化促進剤がウルシオールと化学的に結合するため、ブリードや溶出の心配もなく、カブレにくく安心して使用でき、手芸用材料としての需要も期待できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】分子鎖末端にアミノ基を持ち、そのアミノ基に隣接する直鎖炭素数が２つ以上ある反応基の化学構造を示す説明図である。
【図２】分枝鎖の末端に２つ以上のアミノ基を持ち、そのアミノ基に隣接する直鎖炭素数が２つ以上ある反応基の化学構造を示す説明図である。
【図２】
0003669435.tif 000003
【図１】
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