(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形材料に対する含有量が１質量％以上３０質量％以下であるべっ甲の粉末と、アクリル樹脂とを含む成形材料。
【請求項２】
請求項１に記載の成形材料を準備する工程と、
前記成形材料を用いて圧縮成形又は射出成形する工程と、
を含む成形体の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の成形材料から成形された成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形材料、成形体の製造方法、及び成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
鼈甲（べっ甲）は古くから利用されており、歴史的、文化的に重要性を持つが、原材料であるタイマイは輸入が禁止されているなどの事情もあり、べっ甲は希少な材料となっている。
【０００３】
べっ甲から眼鏡の縁、櫛（くし）、簪（かんざし）などのべっ甲製品（べっ甲細工）を製造するときに発生する端材（べっ甲端材）は、通常、厚みが薄く、大きさ、形状も様々であるため他の製品に加工するのが難しい。
べっ甲端材を再利用する方法として、例えば、べっ甲の粉末と水の混合物を金型内に充填して常温下で機械的に加圧し、次いで、金型を一定の加圧力に保持する締結治具により締結し、しかる後、１００℃以上の水蒸気によって加熱加圧された耐圧容器に数分から数１０分間入れることを特徴とするべっ甲基材の再生製造方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３０６２８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
べっ甲粉末と水の混合物を加圧加熱処理してべっ甲基材を再生する方法は、べっ甲端材を有効利用してべっ甲に近い成形体が得られる反面、樹脂の射出成型のように大量生産するには不向きである。
【０００６】
本発明は、本物のべっ甲製品に近い独自の風合いを有する成形体を自由な形状で低コストで大量に製造することができる成形材料及び成形体の製造方法、並びに、本物のべっ甲製品に近い独自の風合いを有する成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
＜１＞  べっ甲の粉末と、樹脂とを含む成形材料。
＜２＞  前記成形材料に対する前記べっ甲の粉末の含有量が１質量％以上５０質量％以下である＜１＞に記載の成形材料。
＜３＞  ＜１＞又は＜２＞に記載の成形材料を準備する工程と、
前記成形材料を用いて圧縮成形又は射出成形する工程と、
を含む成形体の製造方法。
＜４＞  ＜１＞又は＜２＞に記載の成形材料から成形された成形体。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、本物のべっ甲製品に近い独自の風合いを有する成形体を自由な形状で低コストで大量に製造することができる成形材料及び成形体の製造方法、並びに、本物のべっ甲製品に近い独自の風合いを有する成形体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】べっ甲粉末の含有量が、（Ａ）１０質量％、（Ｂ）２０質量％、又は（Ｃ）３０質量％である成形材料を用いて射出成形した成形体の一例を示す図である
【図２】べっ甲粉末の含有量が５質量％である成形材料を用いて射出成形した成形体の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、「〜」の記号により数値範囲を表す場合、下限値及び上限値として記載された数値を含む範囲を意味する。
【００１１】
本発明者らは、べっ甲端材を有効に利用するとともに、本物のべっ甲製品に近い独自の風合いを有する成形体を大量に製造する方法について検討を重ねた結果、べっ甲の粉末（べっ甲粉末）と樹脂とを含む成形材料を用いて成形加工することで本物のべっ甲製品に近い風合いを有する成形体を低コストで大量に製造することができるができることを見出した。
【００１２】
［成形材料］
本発明の成形材料は、べっ甲粉末と樹脂とを含んで構成されている。本発明の成形材料は、べっ甲粉末のほかに樹脂を含むため、圧縮成形や射出成形などの一般的な樹脂の成形加工によって種々の形状の成形体を大量に製造することができる。
また、本発明の成形材料を用いて成形された成形体は、成形体の一部がべっ甲の粉末で構成され、他の部分は安価な樹脂で構成されるため、低コストで製造することができる。また、本発明の成形材料を用いて成形された成形体は、成形体全体にわたって本物のべっ甲に近い独自の風合いを有し、高級感を醸し出すことができる。
【００１３】
（べっ甲粉末）
本発明で用いるべっ甲粉末は、べっ甲を粉末状にしたものである。べっ甲粉末の原料となるべっ甲は特に限定されないが、希少なべっ甲を有効利用し、且つ、低コストで製造する観点から、べっ甲から眼鏡の縁や櫛などの仕上げ材を製造するときに発生する端材（べっ甲端材）を用いることが好ましい。また、不要になったべっ甲製品を再利用して粉末状にすることも好ましい。
べっ甲端材等を粉末状にする手法は特に限定されず、公知の粉砕機等を用いて簡便に粉末状にすることができる。
【００１４】
本発明で使用するべっ甲粉末は、その粒径に特に制限はなく、製造する成形体に応じて適宜に調整できるが、粒径が大き過ぎると、樹脂と混ぜて成形体としたときに樹脂との相溶が不十分となり、成形体全体としてべっ甲に近い風合いが出にくくなる可能性がある。本発明で使用するべっ甲粉末は、べっ甲端材等の原料を粉砕機によって粉末状にした後、目開き１００μｍ以下（ＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１−２００６）の篩によって選別したものを使用することが好ましい。
【００１５】
（樹脂）
本発明の成形材料に含まれる樹脂としては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を用いることができ、製造する成形体の用途、成形方法等に応じて選択すればよい。
具体的には、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ)樹脂、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ、変性ＰＰＥ、ＰＰＯ）、ポリエステル、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、非晶ポリアリレート（ＰＡＲ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）などの熱可塑性樹脂が挙げられる。
また、フェノール樹脂（ＰＦ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、尿素樹脂（ＵＦ）などの熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００１６】
本発明の成形材料に含まれる樹脂は、射出成形で所望の形状の成形体を製造する観点から熱可塑性樹脂が好ましく、透明性、成形性、べっ甲粉末との相溶性、強度、材料コスト等の観点から、アクリル樹脂がより好ましい。
【００１７】
（混合比等）
本発明の成形材料の形態は特に限定されず、例えば、べっ甲粉末と粒状又は粉状の樹脂を単に混ぜ合わせたものでもよいし、べっ甲粉末と樹脂を含むペレット（べっ甲粉末と樹脂を練り合わせて固めた粒）等でもよい。本発明の成形材料を用いて成形体を製造する際の取扱い性、べっ甲粉末と樹脂との混合等の観点から、べっ甲粉末と樹脂を予め混練して得たペレットであることが好ましい。
【００１８】
本発明の成形材料におけるべっ甲粉末と樹脂との混合比（質量比）は、製造する成形体の目的に応じて選択すればよい。例えば、アクセサリー、眼鏡フレーム、櫛等の本物のべっ甲製品の代用品として成形体を製造する場合は、本物のべっ甲に近い風合いを出す観点から、成形材料全体に対するべっ甲粉末の含有量が１質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましく、１０質量％以上であることがさらに好ましい。
一方、成形材料に含まれるべっ甲粉末の含有量を増やすほど得られる成形体の色が濃くなる傾向があり、べっ甲粉末の含有量が比較的少ない成形材料を用いた方が濃淡が出易く、本物のべっ甲製品により近い独自の風合いを有する成形体を得ることができる。また、通常、べっ甲粉末の含有量を多くするほど成形体の強度が低下し易くなる。したがって、本物のべっ甲製品により近い風合いを有し、且つ、べっ甲製品の代用品としての強度を保持する成形体を製造する観点から、成形材料全体に対するべっ甲粉末の含有量は５０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることがより好ましい。
【００１９】
（その他の添加剤）
本発明の成形材料は、べっ甲粉末と樹脂以外に必要に応じて添加剤を含んでもよい。例えば、紫外線吸収剤、着色剤、硬化剤、酸化防止剤、架橋剤、光安定剤、可塑剤、安定化剤、封止剤、充填材、難燃剤、滑剤などが挙げられる。なお、これらの添加剤を添加する場合は、べっ甲粉末によって発揮される独自の風合いを著しく損なわない量で添加すればよい。
【００２０】
［成形体の製造方法］
次に、本発明の成形材料を用いて成形体を製造する方法について説明する。
本発明の成形体の製造方法は、べっ甲粉末と樹脂とを含む成形材料を準備する工程と、前記成形材料を用いて圧縮成形又は射出成形する工程と、を含んでいる。
【００２１】
まず、べっ甲粉末と樹脂を含む成形材料を準備する。
べっ甲粉末は、原料となるべっ甲端材等を粉砕機等で粉末状にすることで簡便に、且つ、低コストで得ることができる。
次いで、べっ甲粉末と樹脂を乾燥させる。例えば、８０〜１２０℃で６〜２４時間乾燥させる。
【００２２】
乾燥後、混練機によってべっ甲粉末と樹脂を含むペレットを作製する。べっ甲粉末と樹脂との混合比は目的とする成形体に応じて決めればよい。例えば、樹脂が５０〜９９質量％、べっ甲粉末が１〜５０質量％の割合のペレットを作製する。
【００２３】
次に、作製したペレットを用い、圧縮成形又は射出成形を行う。
例えば、市販の射出成形機を用いて射出成形を行い、成形後、不要な部分は切除する。これにより本物のべっ甲製品の色や柄に近い風合いを有する成形品を得ることができる。
【００２４】
本発明により製造する成形体の色や模様は、成形材料に含まれるべっ甲粉末の含有量及び成形温度によって変化させることができる。
例えば、成形温度を上げることにより茶色から黒色に近い色に柄が変化する。
なお、本発明の成形材料を用いて成形加工する際、例えば、樹脂が熱可塑性樹脂である場合は、樹脂の融点又はガラス転移温度以上の成形温度に加熱して成形するが、成形材料に含まれるべっ甲粉末も同様に加熱されることになる。また、熱硬化性樹脂を用いる場合も成形して硬化させる際の成形温度によりべっ甲粉末が加熱されることになる。
一方、べっ甲粉末は主にタンパク質で構成され、高温に曝されると変性して風合いが損なわれる場合がある。そのため、本物のべっ甲製品に近い風合いを有する成形体を作製する観点から、成形温度は２３０℃以下であることが好ましい。
【００２５】
図１は、アクリル樹脂とべっ甲粉末の含有量が異なる成形材料を用いてそれぞれ射出成形した成形体を示している。成形材料におけるべっ甲粉末の含有量が、（Ａ）は１０質量％、（Ｂ）は２０質量％、（Ｃ）は３０質量％である。このように、成形材料に含まれるべっ甲粉末の割合（含有量）を多くすることにより、柄が少ない、濃い茶色の成形体が得られる。
また、例えば、べっ甲粉末の含有量が異なるペレットを混ぜて射出成形を行えば、濃淡が混在したマーブル調の模様を有する独自の風合いを有する成形体を製造することもできる。
【００２６】
［成形体］
本発明の成形体は、べっ甲粉末と樹脂を含む成形材料によって比較的簡便に製造することができる。また、本発明の成形体は、べっ甲の特徴である光沢や艶をほぼ維持したままの状態で製造することができ、べっ甲独自の風合いに近い色や模様を有することができる。そのため、本発明により製造される成形体は、例えば、花瓶、眼鏡の縁、櫛、簪、ペンダント、ボタン、アクセサリー等、べっ甲製品の代用品として利用することもできる。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２８】
＜実施例＞
射出成形用の樹脂としては、透明度が高く、成形温度が１８０℃〜２８０℃であるアクリル樹脂を選択した。
透明なアクリル樹脂とべっ甲粉末を乾燥機で８０℃、１２時間乾燥させた後、アクリル樹脂に対するべっ甲粉末の質量比が１０％、２０％、３０％のペレットを混練機で作製した。
【００２９】
（圧縮成形）
各ペレットを用いて１８０℃で圧縮成形を行った。べっ甲粉末の含有量が１０質量％のペレットを用いて圧縮成形した成形体（図１（Ａ））は、２０質量％又は３０質量％のペレットを用いて圧縮成形した成形体（図１（Ｂ）、図１（Ｃ））に比べ、強度が高く、最もべっ甲の褐色に近く、表面の光沢も失わなかった。
また、べっ甲粉末が同じ割合（１０質量％）のペレットを用い、成形温度を１８０℃から２００℃に上げたところ、色が濃くなった。
【００３０】
以上の結果から、成形材料に含まれるべっ甲粉末の割合を多くするほど、強度、光沢等の樹脂の性能が低下する傾向があるので、以下の射出成形では、べっ甲粉末の割合を減らした。
【００３１】
（射出成形）
射出成形用に成形材料全体に対してべっ甲粉末の割合がそれぞれ１０質量％と５質量％のペレットを作製した。
また、成形体としてカメをモチーフにしてアクセサリーやキーホルダーに使えるフィギュアを作製するため、射出成形用のアルミ製の簡易金型を作製した。
【００３２】
上記作製したペレットと金型を用い、卓上小型射出成形機により成形温度２３０℃で射出成形を行ったところ、べっ甲粉末の含有量が１０質量％のペレットではかなり濃い色の成形品となった。
一方、べっ甲粉末の含有量が５質量％のペレットを用いて射出成形した場合は、図２に示すように濃淡の柄が入り、本物のべっ甲製品により近い風合いを有する成形品を得ることができた。
【００３３】
以上、本発明について説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではない。
例えば、本発明の成形材料を繊維状に加工して衣類等の製造も可能である。
また、本発明の成形材料を構成する樹脂としては、粒状やペレット状の固形状に限定されず、液状の樹脂（例えば、ＩＴＷ社製 、「デブコンＥＴ」）にべっ甲粉末を混合した液状の成形材料とし、液状の成形材料を所望の型に流し込んで硬化させることで成形体を製造することもできる。
【図１】
0006378079.tif 000002
【図２】
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