WO2003095553A1

WO2003095553A1 - Novel raw material composition

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Publication number: WO2003095553A1
Application number: PCT/JP2003/005705
Authority: WO
Inventors: Aritoshi Yoneyama; Chizuko Okazaki; Naoki Mita; Yutaka Kanai; Sachi Okazaki
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2003-11-20
Anticipated expiration: 2004-11-07
Also published as: CA2485133C; AU2003235873A1; CA2485133A1; GB0426836D0; US20050228082A1; GB2404919B; US7517923B2; GB2404919B8; JP4590509B2; GB2404919A; JPWO2003095553A1

Description

明細: 新規素材組成物技術分野

本発明は、湿潤時に粘性と可塑性を有し、固化すると弾力性を有する素材組成物であって、放射線 · 電磁波 · 音などの遮蔽や発生が調節可能で、任意の形状に造形 ·加工 ·整形でき、塑性と弾性を調整できる、種々の用途を有する素材組成物に関する。

背景技術

従来より、任章の形状に加工可能な弾性素材は種々存在していた。木の微粉末に粘着性物質がブレンドされた粉末の乾燥品が、商品名「木の粘土」として（株）創 [千葉県巿川巿巿川 1-21 - 23 - 201 ] から市販されている。この粉末に水を添加して練ってから約 1時間放置をすると粘り気を生じて粘土状になる。造形物を一晩ほど自然放置して乾燥すると固化し、木片のような堅さを有する。このため、固化物の形状は整形が難しい。固化物に変型や衝撃が加わると壌れ易い。また、乾燥時に温度を上げると変型しやすい。

土から作った陶芸等で用いる一般的な粘土は、造形が自在であるが、乾燥固化に何日もかかる。乾燥後の固化物の形状は整形できず、変型や衝撃で割れることがある。また、乾燥時に温度を上げると変型する。さらに、製品の強度をあげるために焼成すると割れることがある。

一般的な工作で用いる油粘土は、造形が自在であるが、乾燥固化することがなく、柔らかいままである。このため、造形物が自重で変型しやすく、外から力が加わると容易に変型するなど、完成品の形状を保つことは困難である。一般的な工作で用いる各種の紙粘土は、造形が自在であるが、乾燥固化に何日もかかる。

乾燥中に自重で変型したり、外から力が加わると容易に変型するなど、完全固化するまでに完成品の形状を保っためには注意を要する。乾燥後の固化物の形状は整形しにくく、変型や衝撃で割れることがある。

合成樹脂に木材片ゃ産業廃棄物の小片を配合し、加熱成形機械を用いて板等を製造する技術が（株）ダイヮハウスによって開発されているが、常温での加工ができない。また、成形品は堅牢なために整形が難しい。

発明の開示

本発明は、上記従来の素材の欠点を克服し、整形が容易で、衝撃等により壌れることもなく、高温でも変形せず、迅速な乾燥固化が可能で、乾燥固化後に割れたりひびが入ったりすることもない素材組成物の提供を目的とする。

本発明者らは、従来の弾性素材の欠点を克服し、新規な弹性素材について鋭意検討を行い、本発明者等が先に開発した被膜形成用ェマルジョン組成物（国際公開公報 W002/24801号）の組成の修飾により、放射線 - 電磁波 ·音などの遮蔽や発生の調整が可能で、任意形状に容易に造形 · 加工 ·整形でき、塑性と弾性を調整できる新規な素材組成物を見出し、本発明を完成させるに至った。

本発明の素材組成物は、湿潤時に粘性 ·可塑性を有するペースト状で、原料の配合比率によつて粘性 · 可塑性の程度を調整できるため、取扱いが容易で、造形作業が簡単である。

本発明の素材組成物は、乾燥後に粘性 ·弾性を有する固形物になるが、原料の配合比率によって固形物の粘性 ·弾性の程度を調整できる。

本発明の素材組成物が乾燥固化に要する時間は、自然乾燥では大きさにもよるが約 2時間〜数時間である。温風乾燥では大きさにもよるが、. 約 30分〜 1時間と迅速であるため、完成品がすぐに得られる。

本発明の素材組成物が固化したものは、ナイフ等で容易に削って整形する事ができる。

整形品の立体的な構成要素の不足部分があった際には、本発明の同一組成または異なった組成の素材組成物を用いて、容易に補填することが可能である。この点に関して、従来の素材では、固化後の捕填部分が剥離し易かった。

本発明の素材組成物は、造形，整形が自在であり、その程度も調整でさる。

本発明の素材組成物は、音に対する遮断性、衝撃に対する緩衝性を有し、その程度も調整できる。

本発明の素材組成物は、湿潤時あるいはまた固化後に、組成物の成分の種類によって、例えば放射線 ·磁力線などの遮蔽能を有し、その程度も調整できる。

本発明の素材組成物は、組成物の成分の性質によって、例えば放射線 · 磁力線を発生することができ、その強度も調整できる。

すなわち、本発明は以下の通りである。

[ 1 ] 以下の（ 1 ) から（ 3 ) の成分を含む素材組成物、

( 1 ) (a)ビュルァセテ一トのホモポリマーもしくはその部分加水分解物. またはビュルアセテートとァクリル酸エステル、アクリル酸アミド、了クリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、マレイン酸、マレイン酸無水物、及びフマル酸からなる群より選ばれる一種または二種以上のモノマーとのコポリマーもしくはその部分加水分解物を含むポリマー成分を含む組成物、

( 2 ) シリコーン化合物、ポリ酢酸ビュル、セチルメチノレセルロース、ポリビュルアルコールおよびエポキシ樹脂からなる群より選ばれる 1種または 2種以上の化合物を含む組成物、ならびに

( 3 ) 有機または無機の粉体

[2] さらに（ 1 ) に（b)樹液、果実液、花蜜、蜂蜜および糖類からなる群より選ばれる一種または二種以上を含む成分を含む化合物、を含む [ 1 ]の素材組成物、

[ 3 ] 成分（ 1 ) の（b)が樹液であり、樹液が松、白樺、メイプル、サトウキビ、甜菜からなる群より選ばれる 1種または 2種以上から得られる樹液である [ 2] の素材組成物、

[4] 成分（ 1 ) の（b)が白樺樹液である [ 3 ] の素材組成物、

[ 5 ] 成分（ 2 ) のシリコーン化合物を含む組成物がシリコーンシーラント剤である [ 1 ] 〜 [4 ] のいずれかの素材組成物、

[ 6 ] 成分（ 3 ) の有機または無機の粉体が植物体破砕粉体、動物体破砕粉体、紙破砕粉体、砂、岩石粉体、鉱物粉体、骨粉、貝殻破砕粉体、金属粉体、ガラス粉体、合成樹脂粉体および炭酸カルシウムからなる群より選ばれる 1種または 2種以上である [ 1 ] 〜 [ 5 ] のいずれかの素材組成物、

[ 7 ] 粉体が白樺破砕粉体である [ 6 ] の素材組成物、

[ 8 ] 粉体が白樺樹皮破碎粉体である [ 7 ] の素材組成物、

[ 9 ] 粉体が動物乾燥体破碎粉体である [ 6 ] の素材組成物、

[ 1 0 ] 粉体がセルロースパウダーである [ 6 ] の素材組成物、

[ 1 1 ] 粉体がゼォライトである [ 6 ] の素材組成物、

[ 1 2 ] 粉体が鉛である [ 6 ] の素材組成物、

[ 1 3 ] 成分（ 1 )、成分（ 2 ) および成分（ 3 ) を重量％で、いずれも 5〜 95%含んでいる、 [ 1 ]〜 [ 1 2 ]のいずれかの素材組成物、

[ 1 4 ] 成分（ 1 )、成分（ 2 ) および成分（ 3 ) を重量％で、それぞれ 27〜76%、 6〜66%および 17〜68%含んでいる、 [ 1 ] 〜 [ 1 3 ] のレヽずれかの素材組成物、

[ 1 5 ] 以下の（ 1 ) から（ 3 ) の成分を混合することを含む素材組成物の製造方法、

( 1 ) (a)ビニルァセテ一トのホモポリマーもしくはその部分加水分解物. またはビュルアセテートとアクリル酸エステル、アクリル酸アミド、ァクリノレ酸、メタクリノレ酸、メタクリノレ酸エステノレ、マレイン酸、マレイン酸無水物、及びフマル酸からなる群より選ばれる一種または二種以上のモノマーとのコポリマーもしくはその部分加水分解物を含むポリマー成分を含む組成物、

( 2 ) シリコーン化合物、ポリ酢酸ビニル、セチルメチルセルロース、ポリビエルアルコールおよびエポキシ樹脂からなる群より選ばれる 1種または 2種以上の化合物を含む組成物、ならびに

( 3 ) 有機または無機の粉体

[ 1 6 ] さらに（ 1 ) に（b)樹液、果実液、花蜜、蜂蜜および糖類からなる群より選ばれる一種または二種以上を含む成分を含む化合物、を含む [ 1 5 ]の素材組成物の製造方法、

[ 1 7 ] 成分（ 1 ) の（b)が樹液であり、樹液が松、白樺、メイプル、サトウキビ、甜菜からなる群より選ばれる 1種または 2種以上から得られる樹液である [ 1 6 ] の素材組成物の製造方法、

[ 1 8 ] 成分（ 1 ) の（b)が白樺樹液である [ 1 7 ] の素材組成物の製造方法、

[ 1 9 ] 成分（ 2 ) のシリコーン化合物を含む組成物がシリコーンシ一ラント剤である [ 1 5 ] 〜 [ 1 8 ] のいずれかの素材組成物の製造方法、および

[ 2 0 ] 成分（ 3 ) の有機または無機の粉体が植物体破碎粉体、動物体破碎粉体、紙破砕粉体、砂、岩石粉体、鉱物粉体、骨粉、貝殻破砕粉体、金属粉体、ガラス粉体、合成樹脂粉体および炭酸カルシウムからなる群より選ばれる 1種または 2種以上である [ 1 5 ] 〜 [ 1 9 ] のいずれかの素材組成物の製造方法。

以下、本発明を詳細に説明する。

1. 本発明の素材組成物の組成

本発明の素材組成物は、下記（ 1 )、（ 2 ) および（ 3 ) を含むポリマ一糸且成物である。

本明細書において、素材とは加工工程で供給材料として使用される未加工、あるいは半加工の材料をいい、一定の用途を有する物として成形、組み立て等の手段により加工し得る。また、素材組成物とは素材となり得る物であって、少なくとも 1つの化合物を含む物をいう。本明細書において下記の（ 1 )、（ 2 )、（ 3 ) を混合したペースト状またはゲル状の物も本発明でいう素材組成物であるし、該ペースト状またはゲル状物質を乾燥等により固化させたものも素材組成物である。

( 1 ) は成分（a)ビュルァセテ一トのホモポリマーもしくはその部分加水分解物、またはビュルアセテートとアクリル酸エステル、アクリル酸アミド、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、マレイン酸、マレイン酸無水物、及ぴフマル酸からなる群より選ばれる一種または二種以上のモノマーとのコポリマーもしくはその部分加水分解物を含むポリマー成分を含む組成物である。（ 1 ) はさらに（b)樹液、果実液、花蜜、蜂蜜および糖類からなる群より選ばれる一種または二種以上を含む成分を含む化合物を含んでいてもよい。

( 2 ) は、シリコーン化合物、ポリ酢酸ビュル、セチルメチルセル口ースおよびポリビニルアルコールからなる群より選ばれる 1種または 2 種以上の化合物を含む組成物である。

( 3 ) は、有機または無機の粉体である。

本発明の組成物は、さらに可塑剤、保存安定剤、充填剤、染料、顔料、香料、耐光剤、酸化安定剤等を含んでいてもよい。可塑剤、保存安定剤、充填剤、染料、顔料、香料、耐光剤、酸化安定剤等は当業者に知られたものをその目的に応じて混合すればよい。例えば、可塑剤としては、ジプチルフタレートを含むフタル酸エステル等の汎用品が好適に用いられる。

これらの成分を混合することにより、良好な素材組成物を得ることができる。必要ならば、水を添加してもよい。

ビュルァセテ一トのホモポリマーもしくはその部分加水分解物、またはビニルァセテ一卜とアタリル酸エステル、アタリル酸ァミド、アタリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、マレイン酸、マレイン酸無水物、及ぴフマル酸からなる群より選ばれる一種または二種以上のモノマーとのコポリマーもしくはその部分加水分解物を含むポリマー成分はェマルジヨンの状態であることが望ましい。この意味で、本発明の成分（ 1 ) 中の成分（a)は、水性ラテックスェマルジヨンである。ここで、ラテックスとはポリマーまたはコポリマー分子を含有する水性分散体をレヽう。

ビニルアセテートのホモポリマーもしくはコポリマーを含むェマルジヨンは、市販品として入手することができる。例えば手芸店などで販売されている以下の製品群が適用できる。「木工用ボンド（コニシ社製、接着剤）」、「モトポジ（MOD PODGE) (PLAID社製、仕上げ剤）」、「ポレア（P LAID社製、仕上げ剤）」、「シャインフィニッシュ（株式会社ジヤンティー , 製、仕上げ剤）」、「ハルダロスハル（エンタープライズ社製、仕上げ剤）」、

「クリャポッジ（アメリカンハンディクラフト社製、仕上げ剤）」、 r トップコートダロス（株式会社ジヤンティ一製仕上げ剤）」、商品名「トランスファーコート、 (株式会社ジャンティ一製、転写液）」、「ハルトランスフ了一（ハルエンクープライス社製、転写液）」、「サンフィニッシェ株式会社サンユー社製、仕上げ剤）」などが挙げられる。従って、本発明の素材にはこれらの市販品の 1つまたは複数を含ませることができる。このうちモトポジが好適に用いられ、 PLAID社のカタログの ITEM#CS11222、 CS 11221、 CS 1 1220、 CS 11219、 CS 11218、 CS 11217、 CS11213、 CS 11211、 CS 1 1201、 CS 1 1202、 CS 1 1203、 CS 11204 , CS 1 1205、 CS 1 1207、 CS 11301、 CS 11 302、 CS 11303等のモトポジを用い得る。また、米国特許第 3616005記載のラテックスェマルジヨンも好適に用い得る。

又、本発明で用いられるビニルアセテートのホモポリマーは、ビュルァセテ一トモノマーを乳化剤、重合開始剤、触媒、保護安定剤、可塑剤、及び各種添加剤を適宜希釈し、混合して、従来公知の方法で乳化重合させることにより容易に得られる。

ビニルアセテートのコポリマーは、ビュルアセテートモノマーと、それと共重合させるモノマー（コモノマー）を混合して、乳化剤、重合開始剤、触媒、保護安定剤、可塑剤、及び各種添加剤を適宜選択し、混合して、従来公知の方法で乳化重合させることにより容易に得られる。この場合、コモノマーとして利用できるものとして、アクリル酸エステル、アタリル酸ァミド、アタリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、マレイン酸、マレイン酸無水物、及ぴフマル酸、から選ばれる一種または二種以上のモノマーが挙げられる。このうち、得られる素材の任意形状に容易に造形 · 加工 · 整形でき、塑性と弾性を調整できるという機能の観点から判断して、好ましいコモノマーは、アクリル酸エステル、ァクリル酸ァミド、アタリル酸、メタタリル酸、メタタリル酸エステル、マレイン酸、マレイン酸無水物及びフマル酸からなる群から選ばれる一種または二種以上のモノマーである。より.好ましいコモノマーとしてはアクリル酸エステル、アクリル酸アミド、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、マレイン酸、マレイン酸無水物からなる群から選ばれる一種または二種以上のモノマーが挙げられる。特に好ましいコモノマーとしては、アクリル酸エステル、アタリル酸ァミド、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸エステルからなる群から選ばれる一種または二種以上のモノマーが挙げられる。

また、該成分（a)はそれ自体水分を含んでいてもよく、例えば、不揮発成分を含む、ビュルアセテートを主成分とし、ジブチルフタレート等の可塑剤または安定剤を含有するコポリマーを含む水性ラテックスを例示することができる。このような水性ラテックスとして、不揮発性成分を含み、ビニルアセテートを主成分とし、アタリレートを副成分として含有するコポリマーにさらにジブチルフタレートを混合したものが挙げられる。

「樹液」とは、植物体の液体成分をいい、松、白樺、メイプル、砂糖キビ、甜菜の樹液が好ましい。これらの植物体から得られる樹液を単独で用いることもできるし、二種以上を混合したものを用いることもできる。樹液は、植物体表面から自然に流出してくるものを用いることもできるし、植物体から種々の方法で抽出したものを用いることもできる。例えば、白樺等の樹の表面に傷をつけて樹液を漏出させたものを用いることができ、また白樺等の幹に適当な太さのチューブを差込み、植物体内を流れる液体を採集して用いることもできる。また、このようにして得られた樹液を例えばフィルター処理して固形成分等を除去して用いてもよい。樹液の成分の一部が含まれている限り本発明の「樹液」に含まれる。例えば、市販の白樺樹液を用いてもよい。白樺樹液の成分として、果糖、ブドウ糖、アミノ酸、リンゴ酸、多糖類（キレラン）、配糖類（シリンガレジノール）およびその他ミネラル類が例示できる。該樹液の主成分を人工的に混合して作製した人工液体も本発明の「樹液」に含まれる。前記白樺樹液の成分は例示であり、地域、季節等により変化し得る。

「果実液」とは、植物の果実の液体成分をいい、ブトウ、モモ、柑橘類、リンゴ、バナナ、スイカ、メロン、チェリー、ナシ、パイナップル、ヤシ、パパイヤ、マンゴー、ドリアン等の果実の液体成分を用いることができる。これらの果実の液体成分を単独で用いることもできるし、二種以上を混合したものを用いることもできる。果実液は、前記果実からミキサー処理等により得ることができる。

このようにして得られた果実液を例えばフィルター処理して固形成分等を除去して用いてもよい。果実液の成分の一部が含まれている限り本発明の「果実液」に含まれる。

「蜂蜜」とは、ミツバチが植物の花の蜜腺から多糖類である花蜜を胃 (蜜嚢）の中に吸い取って、単糖類に分解しながら吐き出して巣房の中に蓄えたものをいう。レンゲ、トチ、アカシアから得られるものを一種または二種以上含むものを用いることができる。

上記の樹液、果実液、蜂蜜は水分を含んでおり（例えば、白樺樹液は約 90〜約 95 %の水分を含んでおり、最終的に本発明の素材組成物に含ませるべき水分含量に応じて、適宜水で希釈することができるし、また濃縮して水分含量を低下させてもよい。

「糖類」とは、単糖、二糖、多糖を含み、例えばキシリトール、ショ糖、果糖、グルコース、キトサン、キチン、マンナン、グァーガムが例示される。これらの糖を単独で用いることもできるし、二種以上を混合したものを用いることもできる。

素材組成物の成分 ( 1 ) に（b)の樹液、果実液、花蜜、蜂蜜および糖類からなる群より選ばれる一種または二種以上を含む成分を含む化合物が含まれる場合、固化後の素材組成物の表面が滑らかになる等の効果がある。

上記の本発明の素材組成物の成分（ 1 ) として、例えば国際公開公報 W002/24801号に記載の皮膜形成エマルジョン組成物を用いることができる。この皮膜形成用ェマルジヨン組成物は、国際公開公報 W002/24801号の記载の成分組成を有し、該公報の記載に従って調製することができる。シリコーンィヒ合物、ポリ酢酸ビニノレ、セチノレメチルセルロース、ポリビニルアルコールおよびエポキシ樹脂からなる群より選ばれる 1種または 2種の化合物を含む成分は、ゲル状またはペースト状の成分である。その特性から本発明の素材組成物の成分としては、シリコーン化合物を含む成分が望ましい。本発明の素材に添加するシリコーン化合物は、本発明の素材に粘稠性や弾性等の特性を付与し得るものであればよく、特定のシリコーン化合物に限定されないが、ペースト状またはゲル状のシリコーン化合物が望ましい。例えば、シリコーンゴム、シリコーンレジン、シリコーンエラストマ一、 RTV ゴムとして市販されているものを用いることができる。また、シリコーン化合物を含む成分としては、巿販のシリコーンシーラント（シリコーンシーリング剤）やシリコーンコ一キング剤を用いることができる。本発明で用いることができるシーラントとして、ォキシム型、酢酸型、アルコール型またはアセトン型のシリコーン榭脂を主成分とし、これに充填剤、架橋剤等を含有したものを' 用いることができる。例えば、シリコーン（オルガノポリシロキサン）を主成分としたシーラント剤、変性シリコーン (オルガノシロキサンを有する有機ポリマー）等があり、 1成分形、 2成分形いずれも用いることができる。また、本発明で用いるシリコーン化合物中のシリコーンは、ジオルガノシロキサン（R₂S i O)をその構成単位とする 2官能型のもの、ォルガノシルセスキォキサン（RS i O_u)をその構成単位とする 3官能型のものまたはこれらが混合されたもの、さらにこれらにシリケート（S i O,) を構成単位とする 4官能型のものが含まれるものが好ましい。特に 3官能型または 4官能型を含むものは、密な 3次元網目構造を取り得るので本発明の素材組成物の成分（ 2 ) として好ましい。さらに、末端に水酸基を含有するひ、 ω -ジヒドロキシジメチルポリシロキサンと架橋剤である多官能性シランを基本配合としたシリコーン化合物も好適に用いることができる。

本発明の素材組成物に用いるシリコーン化合物を含む組成物は、適宜シリ力系の補強性充填剤、添加剤等を含んでいてもよい。

例えば、信越化学工業株式会社製の、シーラント 45、シーラント 458 8、シーラント 4515、シーラントマスター 300、乙防シーラント 40、ピュァシーラント（以上、ォキシム型）、シーラント 72 (アルコール型）、 ΚΕ4 2、 ΚΕ420 , ΚΕ422 (以上、酢酸型）、 KE3418 (アセトン型）、 ΚΕ4578 , ΚΕ457 9、 KE45、 KE44、 KE4525、 KE40RTV, KE4560、 KE4576、 KE348、 KE3490、 K E3491、 KE3492、 KE3493 , KE3494、 KE4898、 KE4890、 KE4866 , KE4805 , K E 1830、 KE1842、 KE1 19、 KE 1206、 KE66、 KE67、 KE109、 KE1051、 KE1052、 FE53、 KE 1204、 KE1302、 KE1223、 KE 1861、 KE1212、 KE1800、 KE513、 KE5 21、 KE 1225 , KE10、 KE12、 KE 17、 KE20、 KE30、 KE 1 11、 KE 1 12、 KE113、 K E24、 KE26、 KE1400, KE1402 , KE1404、 KE1300, KE1600、 KE1603、シーラント 70、シーラント 701、乙防シーラント 74、マリンシーラント GX、シ一ラント 79、信越シリコーン M コート 56、信越シリコーン S コート 57 または信越シリコーン S コート 58等を用いることができる。

さらに、市販のシリコーン化合物を含むシーラント剤として、例えば、ダウ · コ一二ング社製の DOW CORNING 732 Mul t i - Purpose Seal ant ( RT V ゴムを主成分とする）、 Red Devi l社製の「セルロンシーラント」（品番 0927JN)、株式会社カンペパピオ社製の「カンペパピオシール PRO シリコーンシーリング剤」（品番 03C003)、セメダイン株式会社製の「シリコーンシーラントセメダイン 8060」（品番 C3854Q)、セメダイン株式会社製の「セメダインバスコーク N」（HJ - 148)、セメダイン株式会社製の「バスコーク透明 CEMEDINE」（品番 HJ- 133) (シリコーンゴムを主成分とする）、信越ポリマー株式会社製のシリコーンシーラント JP- 01 (脱ォキシムタイプのシリコーン化合物を主成分とする）等を用いることができる。これらのシーラント剤は、特に本発明の素材組成物に用いた場合、粘稠性、弾性、可塑性等の良好な特性を付与する。これらのシーラント剤と特性、組成が同等または類似のシリコーン化合物を含む組成物を本発明の素材組成物の製造に用いることができる。

ポリ酢酸ビニル、セチノレメチルセノレロース、ポリビニノレアルコーノレまたはエポキシ樹脂を添加する際は、これらの化合物を添加してもょレ、し、これらの化合物を含む組成物を添加してもよい。例えば、ポリ酢酸ビニルを含む組成物として、例えばコニシ株式会社製の「ボンド木工用」（品番 369084) が挙げられる。

エポキシ樹脂とは、 1分子中に 2個以上のエポキシ基を持つ樹脂状物質をいう。有機、無機の粉体は特定の粉体に限定されず、例えば植物の破砕物粉体、動物の破砕物粉体、セルロースパウダー等の紙を粉砕した粉体、リン酸カルシウムを主成分とする骨粉、貝殻破砕物粉体、砂、岩石粉体、鉱物粉体、金属粉体、ガラス粉体、合成樹脂粉体、炭酸カルシウム等が挙げられる。植物の破碎物として、草本植物、樹木植物を含む植物の葉、茎、根の破砕物が挙げられ、例えば、樹の幹、樹皮を細かく砕いた粉末が挙げられ、具体的には、白樺の樹皮を破碎して得られた粉体が挙げられる。さらに、小麦粉等の穀物種子粉体を混合することもできる。これらの粉体は植物を乾燥させて破砕し粉体状としたものが好ましい。動物の破砕物として、動物体を乾燥させたものが挙げられ、動物体全体、動物体の肉部分、皮部分等を用いることができる。例えば、ヒトデ、力二、ェビ等の海産動物の乾燥体を破砕して得られた粉体が挙げられる。岩石粉体は、自然石を破碎して得られた粉体を用いてもよいし、セメントを破砕して得られた粉体を用いてもよい。鉱物粉体としては、金属をも含む有機、無機のあらゆる鉱物を混合することが可能である。例えば、顔料として用い得るマラカイト、辰砂、トルコ石等の鉱物顔料が挙げられる。さらに、石英粉末、タルク、雲母粉末、珪藻土等も挙げられる。また、金属粉体としては、金、白金、銀等の貴金属の粉末、鉄、銅、ゼォライト、アルミニウム、磁鉄鋼、鉛等の金属の粉体が挙げられる。合成樹脂粉体は、合成樹脂の種類は限られず、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、 ABS樹脂、ポリスチレン、 AS樹脂、メタクリル樹脂、ポリビュルアルコール、セルロース系プラスチック、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニノレ、ポリエチレンテレフタレートゃポリブチレンテレフタレート等のポリエステル等が挙げられる。ガラス、合成樹脂、紙等はごみとしてその処理、再利用等が問題になっているが、本発明の素材組成物はこれらを資源として有効に再利用することを可能にする。本発明の素材組成物は、ここに例示した粉体の 2種以上を含んでいてもよい。

これらの粉体は、その特性に応じて本発明の素材組成物に特性を付与し得る。例えば、樹皮の粉体は本発明の素材組成物に一定の硬さを付与すると共に、樹木に似た色特性、触感等を付与し、建築素材等に適した素材組成物が得られる。砂、岩石粉体、鉱物粉体または金属粉体は本発明の素材組成物に堅牢さを付与し、またこれらの粉末の混合量を増やすことにより、添加した粉体自体がもつ色合いや触感を付与することができる。さらに、鉱物顔料を混合することによりその顔料が有する色彩を本発明の素材組成物に付与することができる。粉体の大きさは限られず、球体として直径数 μ ηιのものから数 mmのものを適宜用いることができる。粉体の調製方法も限られず、粉体材料に応じて適切な方法を選択することができる。また、本発明の素材組成物を製造するときに泡沸性の化合物を添加してもよい。泡沸性の化合物を添加することにより内部に気泡を有する素材組成物を得ることができる。泡沸性の化合物としては、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。

さらに、本発明の素材組成物は、抗菌剤等を含んでいてもよい。

さらに、本発明の素材組成物は、混合する粉体の種類および混合比によりその粉体の有する色彩を呈することができるが、別途色素、顔料等を混合することにより所望の色彩を呈することも可能である。例えば、墨汁、食紅等の天然色素、人工色素等を添加することができる。

2 . 本発明の素材組成物の製造法

本発明の素材組成物は、上記の成分を一定の割合で混合することにより製造することができる。

( 1 ) の成分（a)を含むポリマー組成物は、（a)に水を混合して製造することができる。例えば、成分（a)と水の混合比は、容量比で 4〜 8 ： 2 〜 4であり、好ましくは 5〜 7 ： 2〜 4、さらに好ましくは 5〜 7 ： 3 〜 4であり、最も好ましくは 5〜 7 ： 3である。

( 1 ) の成分（a)および（b)を含むポリマー組成物は、（a)および（b)にさらに水を混合して製造することができる。例えば、成分（a)、成分（b) および水の混合比は、容量比で 4〜 8 ： 1 ： 1〜 3であり、好ましくは 5〜 7 ： 1 ：：!〜 3、さらに好ましくは 5〜 7 ： 1 ： 2〜 3であり、最も好ましくは 5〜 7 ： 1 ： 2である。

上記（ 1 ) および（ 2 ) の成分に水が含まれているため、最終的に本発明の素材組成物を製造したときの水分含量を考慮して水の添加量を決定すればよい。また、本発明の素材組成物を製造するときの水分含量は、該素材組成物の乾燥の速度等にも影響してくるので、所望の乾燥速度に応じて（ 1 ) から（ 3 ) の成分混合時の水含量を決定すればよい。例えば、迅速に乾燥させたい場合は水含量を少なくすればよい。

この際、成分（a)の組成は上記の組成を有するものならばなんでもよいが、例えば、不揮発成分 55%の、ポリビニルアセテートの水性ラテックスおょぴジブチルフタレートの重量％が、それぞれ 80〜95%および 5〜 20%、好ましくは 85〜 95%および 5 %〜： 15%、さらに好ましくは 90〜9 5%および 5〜10%含む組成物が例示できる。より具体的には、不揮発性分 55%のポリビニルァセテ一トの水性ラテックス 92.5 重量％とジブチルフタレート 7.5重量％とを含む組成物が例示できる。

本発明の素材組成物は、このような組成を有する成分（ 1 )、成分（ 2 ) および成分（ 3 ) を重量％で、好ましくはいずれをも 5〜95%、さらに好ましくはそれぞれ 25〜80%、 5〜70%および 15〜70%含んでいる。この際、成分（ 1 ) と成分（ 2 ) の重量比が同等の場合、成分（ 3 ) としていかなる粉体を混合しても、固化後十分な強度を有し、弾性も良好な素材組成物が得られる。また、成分（ 1 ) を成分（ 2 ) より多く混合すると、より強度、弾性が大きい素材組成物が得られる。さらに、成分（ 2 ) を成分（ 1 ) より多く混合すると、成分（ 2 ) と成分（ 1 ) をほぼ同量含む場合に比べて、弾性はあがるが、やや整形しにくくなる。さらに、成分（ 3 ) としてセルロースパウダーまたは樹皮粉末を混合した場合、さらに弾性が大きくなる。

本発明の素材組成物は、このような成分を上記の比で混合し、よく混合することにより得られる。尚、混合の順番は限定されず、上記成分（ 1 ) を最初に調製し、それと成分（ 2 ) および（ 3 ) を混合してもよいし、上記成分（ 1 ) 中に含まれる成分、成分（ 2 ) および成分（ 3 ) を順不同に混合してもよい。最初に成分（ 1 ) を混合する場合、成分（ 1 ) に上記のように適当量の水を混合させてもよい。順不同に混ぜる場合は、最終的に必要な水含量に応じて適当量の水を混合すればよい。混合方法は例えば、ミキサーを用いる方法、へら等で混ぜる方法等を適宜採用することができる。

製造した本発明の素材組成物は、製造直後は一定の水分を含むペースト状または粘土状であり、容易に所望の形状に整形できる。本発明の素材組成物はその組成から迅速に乾燥させることが可能である。例えば、本発明の素材組成物を直径 1 cm程度の球形に整形した場合（重量は成分比により前後するが約 2 g)、自然乾燥では 1 日から 2 日程度で乾燥し、ドライヤーを用いた場合、数時間で乾燥することができる。本発明の素材組成物は、乾燥過程で破壌されたり、ひびが入ったり、割れたりすることもない。また、乾燥過程においても所望の形状に容易に整形することが可能である。

乾燥後は固化し粘性、弾性を有する。成分比により、粘性、弾性を任意に調整することが可能である。また、乾燥後に可塑性をもたせることも可能であり、この場合は乾燥後の本発明の素材組成物を所望の形状に整形できる。また、本発明の素材組成物は、乾燥後も硬くなりすぎず弹性を有しており、また壌れにくいという特性を有しているので、乾燥後に切断、切削、研磨等により容易に所望の形状に整形することができる。また、ある程度の粘性も有しており、また乾燥固化後に水を添加すると、容易に乾燥固化前の特性を回復し得るので、乾燥固化後も、本発明の乾燥固化前または乾燥固化後の素材組成物を補充して再整形することもできる。このことは、乾燥固化後の複数の素材組成物を接着剤等の接着手段によらなくても、強固に結合させ得ることを意味する。さらに、乾燥固化後の複数の素材組成物同士を、乾燥固化前の素材組成物を接着手段として結合させることもできる。すなわち、本発明の素材組成物はー且乾燥固化させた後も、水の添加等により十分な可塑性を再付与し再利用することも可能である。

固化前および固化後の本発明の素材組成物は、例えば触覚や視覚による官能試験により評価することができる。本明細書において官能試験の結果を官能特性と称する。例えば、数人のパネル（触覚等により評価する人）に本発明の素材組成物を触らせ、その硬さ、粘性、ぺたつき、弾性等を一定の基準で（例えば、硬さ、粘性、ベたつき、弾性の異なる標準素材を準備しておき、それとの比較で段階評価をする）判定させ、評価することができる。また、硬さ、粘性、ベたつき、弾性等を測定するための専用の測定機器を用いてもよい。あるいは、例えば弾性の場合は本発明の素材組成物を一定の直径を有する球形に成形し、該球体を一定の高さから一定の硬度を有する板の上に落とし場合の跳ね返りの高さを測定することによつても評価することができる。

本発明の素材組成物の好ましい特性として、例えば以下の特性が挙げられる。乾燥固化前は、所望の形状への整形を容易にする可塑性、ベたついて手に付着しない程度の適度な粘性を有することが好ましい。乾燥固化後は、例えば天然ゴムから硬質ゴム程度の適度な弾性を有し、表面にひびが入らず、衝撃を加えても割れたり壊れたりしないことが好ましい

3 . 本発明の素材組成物の使用法

本発明の素材組成物は、乾燥により固化させることができる。

固化前の混合体はペースト状または粘土状のままで、固化後の混合体は固形物として、適度な粘性 · 弾性を有した素材として用いることができる。また、上記成分（ 1 ) 〜 ( 3 ) の混合比を変えることにより、固化前のペースト状組成物の硬さおょぴ固化後の粘性や弾性を調整することができる。固化前の素材組成物はペースト状なので、自由に所望の形状に成形することができる、また固化後の素材組成物は安定した形状を保つことができるが、成分（ 1 ) 〜 ( 3 ) の混合比を変えることで固化後の素材組成物に可塑性を保持させることも可能である。

本発明の素材組成物は、例えば基となる物体から雌型の製作、及ぴ雌型から複製の製作のいずれにも使用できる。従来、元の物体を液状シリコーン樹脂に浸し、およそ一昼夜かけて固化後に剥離させたゴム状シリコーン樹脂を雌型としていた。その雌型に石膏の水練りしたペーストを流し込み、約 3 0分後に固化した石膏を取り出したものが、白い石膏のレプリカ（複製）となる。また、最近になって群馬自然史博物館の紀要に報告された簡便法では、液状シリコーン樹脂の代わりに紙粘土を使用した雌型作りを提唱しているが、石膏をそれに流し込む点では従来と同じである。このように、目的に応じて別々の素材が必要だったのに対し、本発明の素材組成物は雄型、雌型のいずれにも用いることができる。

さらに、本発明の素材組成物は、住宅関連、ガーデニング関連、レジヤー製品の素材等に用いることもできる。混合する粉体として樹皮の粉末を用いれば、木に類似した質感、触感を有する素材が得られ、砂や石粉末を用いれば天然石に類似した質感、触感を有する素材が得られる。金属粉末を用いれば該金属に類似した質感、触感を有する素材が得られる。この際、色素、染料、含量を加えることにより色彩も変えることができるし、透明感をだすこともできる。さらに、固化後の粘性、弾性により緩衝材として用いることもできるし、あるいは断熱、防音素材として用いることもできる。

混合する粉体の種類および組合わせにより、本発明の素材組成物に種々の機能性を持たせることができる。例えば、磁力を有する磁鉄鉱等の粉末を混合すれば、磁力を有する素材組成物が得られる。また、混合する粉体により電磁波、放射線、音、光、熱等を遮断し得る素材組成物が得られ、上記成分の混合比率の調整によつて遮蔽度を容易に調節できる。例えば、粉体として鉛粉体を用いることにより · · γ線等の放射線を遮蔽し得る素材組成物が得られ、粉体としてゼォライトなどの吸着剤を配合すれば、脱臭剤や空気浄化素材として機能し得る素材組成物が得られる。さらに、動物体または植物体の破砕粉体を混合することにより、肥料効果を有する素材組成物も得ることができる。この場合、素材組成物を用いて、植木鉢のような植物生育容器または植物生育用の土壌に混合する砂または小石状の製品を作製することができる。このような製品を植物の生育に際に用いることにより、素材組成物中の肥料成分が徐々に素材組成物から遊離し、植物に作用する。この際、例えば、ヒトデまたは力二、ェビ等の甲殻類の乾燥体を破砕して用いることができる。これらの動物体は、季節や場所によりしばしば大量に海岸に打ち上げられ、環境破壊の一因として問題となっているが、本発明の素材組成物に混合することにより、これらの天然の廃棄物を有効に利用することが可能になる。さらに、通常の肥料を混合して本発明の素材組成物を作製してもよい。

また、混合する成分により以下のような機能を有する素材組成物として使用することもできる。

遠赤外線などを吸収した温熱素材。

塩化カルシウムなどを配合した保冷剤。該保冷剤は、フリーザーに入れて冷却しても従来品のように硬くならず、柔らかいままである。例えば、柔軟な容器に入れたり、サランラップなどに包み、密封したペースト状を保持したものは、保冷能力を有する形状可変のパッキング剤となる。特に、木の微粉末を配合したものは、持続性が優れている。

チタン化合物など光触媒を配合した、ォキシダント浄化素材。

硫酸バリゥム微粉末の配合による X線の遮蔽材。

鉄微粉末の配合による磁力の遮蔽材。

石材微粉末の配合による音の遮蔽材、及びこれらの配合による光の遮。

さらに、磁性や放射性などを有する物質を配合する事により、出来上がった物体が磁力や放射能を有するので、線源の形状や大きさの違いによる磁力線や放射線の線量と分布を調べるモデル実験にも効果的である _c 本発明の柔軟性に富んだ素材を利用する事で、製造が容易で、従来にない遮蔽能を有して操作性の優れた防護用品を提供できる。

さらに、以下のような用途も可能になる。

形成自在のコンデンサーを作成し、蓄電システム。

二酸化マンガン、硫酸鉛、炭素、金属、その他の粉末を配合した可塑性または弾性のある物体。

上記の蓄電システムとそれぞれに適した電解質を配合した各素材を組み合わせることによりできた、可塑性を有する電池。

本明細書は本願の優先権の基礎である日本国特許出願特願

2002 - 131680号の明細書および/または図面に記載される内容を包含する _c 発明を実施するための最良の形態

本発明を以下の実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によつて限定されるものではない。実施例 1 本発明の素材組成物の製造

成分（ 1 ) を、モトポジ（MOD PODGE GR0SS、 PLAID社製カタログ番号 It em#CS 1120 l ) と白樺樹液と水を 7： 1： 2 の容量比で混合して作製した。白樺樹液は、 4月の白樺の若葉が芽吹く前に、幹に穴を空けその穴にパイブを取り付けて採取した。

成分（ 1 )、成分 ( 2 ) としてシリコーン化合物を含む組成物（セメダイン株式会社製の「バスコーク透明 CEMEDINE」（品番 HJ- 133) ) および成分（ 3 ) を表 1に示す重量比で混合し、素材組成物を作製した。本発明の素材組成物の対照として、成分（ 1 )、成分（ 2 ) および成分（ 3 ) の一つまたは 2つを欠くもの、あるいは成分（ 1 ) 中の成分（a)または（b) を欠くものを作製し、その特性を比較した。特性は、触覚、視覚による官能性試験により評価した。

表 1

素材組成物の作製

成分（1〉成分 (2) 成分く 3〉

本発明の素材組成物 1 6 1 2

本発明の素材組成物 2 10 1 3

本発明の素材組成物 3 2 2 1

本発明の素材組成物 4 1 2 1

本発明の素材組成物 5 1 4 1.5

成分（1 ) 成分 (2) 成分 (3)

成分 (a) 成分 (b)

対照 1 5 0 1 2

対照 2 0 10 1 3

対照 3 5 0 0 1.5

対照 4 0 10 0 3

分 (3)として、白¥樹^ I を用いた。

官能性試験に基づく各組成物 I：：ついての注釈

"¾発明の材 ¾β"Ι 固化、 S面にざらつ^り

本発明の素材組成物 2 固化後、表面にざらつきあり、ひびが入る

本発明の素材組成物 3 固化後、表面にざらつきあり。弾力性あり。

本発明の素材組成物 4 固化後、表面はつるつる。弾力性あり。

本発明の素材組成物 5 固化後、表面はつるつる。弾力性あり。粘性あり。

対照 1 固化前、ベたつく。固化後、表面にざらつきあり。ひびが入る対照 2 固化前、ベたつく。固化後、表面にざらつきあり。ひびが入る _c 粘稠性に欠け整形困難。固化後、割れ易い。

対照 3 固化前、ベたつき整形困難。固化後、表面に凹凸あり。

対照 4 固化前、粘稠性に欠け、整形困難。固化後、割れ易い。 ―

本発明の素材組成物は、固化前は適度の粘土を有し、またそれほどべたつかず容易に整形できた。また、固化後は適度な弾力を有していた。また、表面の状態は、各成分の混合比によりざらざらしたものからつるつるしたものまでいろいろであった。一方、対照素材組成物は、固化前はべたつきが強く手に付着しゃすかったり、あるいは逆に粘性に欠けていたり、いずれも整形が困難であった。実施例 2 本発明の素材組成物の官能特性

成分（ 1 ) を、モトポジ（MOD PODGE GR0SS、 PLAID社製カタログ番号 It em#CS 11201 ) と白樺樹液と水を 7 : 1 : 2 の容量比で混合して作製した。白樺樹液は、 4月の白樺の若葉が芽吹く前に、幹に穴を空けその穴にパイブを取り付けて採取した。このようにして得られた成分（ 1 )、シリコーン化合物を含む組成物（セメダイン株式会社製の「パスコーク透明 CEMEDINEJ (品番 HJ - 1；33) ) ならびに白樺樹皮粉末、鉛粉末、ゼォライト粉末および燐酸カルシウム粉骨の 1種またはそれ以上の粉体を表 1のような重量比で混合し、本発明の素材組成物を得た。

素材組成物の組成

素材 iii成物 No. 成分〈1 ) 成分 (2) 成分 (3; 成分 (3)の組成官能特性

1-1 6 10 鉛粉体ゆ一るいペーストT 1-2 6 10 鉛粉体ペースト状

1-3 6 20 鉛粉体粘土状

1- 4 6 25 鉛粉体固めでもろい

2- 1 5 2 3 白樺樹皮粉体：ゼォライト粉体 = 1 : 2 (重量比）ペースト状

2-2 5 2 4 白樺樹皮粉体:ゼォライト粉体 = 1 : 3 (重量比）粘土状

2-3 5 2 4.5 白樺樹皮粉体：ゼォライト粉体 = 1： 3.5 (重量比）固めでもろい

3-1 4 1.5 セルロースパウダーリン酸カルシウム粉体 =0.5 : 1 (重量比）ペースト状

3-2 4 2 セルロースパウダーリン酸カルシウム粉体 =0.5 : 1.5 (重量比）粘度 t 3-3 4 2.5 セルロースパウダーリン酸カルシウム粉体 =0.5： 2 (重量比）固めでもろい

表中に各素材組成物の混合時（固化前）の官能特性をも示した。官能特性は成分混合比により種々であり、混合比を変えることにより素材組成物の用途に応じた適切な特性を得ることができる。実施例 3 本発明の素材組成物の乾燥性

実施例 2 と同様に成分（ 1 ) を作製した。得られた成分（ 1 )、シリコーン化合物を含む組成物（セメダイン株式会社製の「バスコーク透明

CEMEDINEJ (品番 HJ- 133) ) ならびに白樺樹皮粉末、鉛粉末、ゼォライト粉末、セルロースパウダーおよび燐酸カルシウム粉骨の 1種またはそれ以上の粉体を表 3および表 4に示す重量比で混合し、本発明の素材組成物を得た。このようにして得られた素材組成物を直径約 1 cmまたは 1. 5cm の球形に整形し（直径 1 cm のものの重量は混合する粉体の種類によるが約 0. 5〜1. 5gであり、直径 1. 5cmのものの重量は約 2〜3gであった）、風通しのよい場所に放置するか、あるいは家庭用ドライヤーを用いて約 45 cm離れた位置から直接温風を当てることにより乾燥させた。乾燥開始前および乾燥中に定期的に素材組成物の重量をスケールにより測定し、乾燥程度を調べた。結果を表 3および表 4に示す。乾燥過程において重量を測定し、重量変化がなくなった時点で乾燥完了と判靳した。

表 3

素材組成物の乾燥性（1 )

素材組成物 A〜J

素材組成 l A B C D E F G H I J 成分（1 ) 6 6 6 4 4 4 4 4 4 4 成分 (2) 1 1 1 3 3 3 3 3 3 3 成分 (3) - 1 2 1 1 1 0.5 0.5 0.5 0.5 2.5 2.5 成分 (3)-2 4 4 2 2 0.5 1.5

(3)-1 白樺樹皮白樺樹皮白樺樹皮白樺樹皮白樺樹皮白樺樹皮イリン酸力粉末粉末粉末粉末粉末粉末 ί Ξ一ゼォラ

ダハ一ヮ 5ダ'；一 ⁷ トルシゥム (3) - 2 ゼォライリン酸力ゼォライリン酸力白樺樹皮リン酸力

卜ルシゥ厶トルシゥ厶粉末ルシゥム_

¾.1¾(.cm 1 1.2 1.3 1.7 1.8 1.6 1.7 1.7 1.5 1.5 ドライヤーを用いた乾燥

経過時間

Omin. 1.227 1.04 1.205 0.651 0.43 0.705 0.544 0.725 0.733 0.972

10min. 1.132 0.961 1.151 0.623 0.405 0.686 0.524 0.71 0.714 0.957

20min. 1.098 0.934 1.135 0.607 0.392 0.677 0.516 0.704 0.705 0.952

30min. 1.067 0.909 1.119 0.591 0.385 0.669 0.506 0.698 0.701 0.947

40min. 1.05 0.898 1.111 0.582 0.381 0.663 0.5 0.695 0.694 0.944

50min. 1.032 0.885 1.101 0.571 0.375 0.658 0.495 0.69 0.688 0.939

60min. 1.02 0.875 1.094 0.563 0.372 0.654 0.49 0.687 0.686 0.937

9hrs 0.926 0.828 1.044 0.498 0.337 0.601 0.442 0.643 0.64 0.893

21 hrs 0.85 0.785 0.976 0.482 0.325 0.571 0.418 0.614 0.612 0.86

22hrs nt nt nt nt nt nt nt nt nt nt

36hrs 0.812 0.771 0.941 0.478 0.322 0.554 0.406 0.596 0.593 0.838

Omin. 1.145 1.143 1.582 2.638 3.816 3.444 3.189 2.985 2.363 3.064

15min. 1.116 1.117 1.55 nt nt nt nt nt nt nt

30min. 1.067 1.074 1.513 nt nt nt nt nt nt nt

90min. 0.993 1.021 1.466 nt nt nt nt nt nt nt

10hrs 0.79 0.909 1.323 2.327 3.447 3.179 2.867 2.734 2.153 2.876

22hrs 0.723 0.864 1.25 2.306 3.419 3.089 2.758 2.613 2.086 2.798

24hrs nt nt nt nt nt nt nt nt nt nt

36hrs 0.688 0.842 1.201 nt nt nt nt nt nt nt

40hrs nt nt nt 2.178 3.259 3.001 2.658 2.514 2.023 2.725

60hrs 0.681 0.834 1.181 2.101 3.166 2.934 2.581 2.443 1.975 2.666

90hrs 0.681 0.832 1.174 nt nt nt nt nt nt nt 表 4

素材組成物の乾燥性 (2)

素材組成物 K〜S

素お組 ¾i K し M N 0 P Q R S 成分（1 ) 2 2 2 6 6 4 4 4 4 成分 (2) 5 5 5 1 1 3 1 1 1 成分（3)- 1 0.5 1 0.5 6 7.5 0.5 0.5 0.5 0.5 成分（3) - 2 0.5 0.5 2 3 1 4.5

セルローセルロー

(3)-1 白樺樹皮白樺樹皮白樺樹皮ゼォライリン酸力

スパゥスパゥ粉末粉末粉末卜ルシゥ厶ダ— κ¾—

(3)-2 ゼォライリン酸力白樺樹皮リン酸力卜ルシゥム— 粉末ルシゥム直径 (cm) 1.6 1.7 1.5 1.2 1.1 1.1 1.2 1.1 1.1 ドライヤーを用いた乾燥ダセスゼト

バ一ルォ

経過時間

ラウロ

Omin. nt nt nt 1.314 1.129 0.9ィ一28 1.128 0.932 1.278

10min. nt nt nt 1.267 1.112 0.912 1.179 0.894 1.237

20min. nt nt nt 1.25 1.107 0.908ダセスゼト 1.164 0.883 1.218

30min. nt nt nt 1.227 1.095 0.899 ーォレヽ。 1.142 0.863 1.197

40min. nt nt nt 1.208 1.087 0.891 ラ 1ウロ.1ィ25 0.851 1.18

50min. nt nt nt 1.197 1.08 0.885 1.113 0.841 1.172

60mm. nt nt nt 1.18 1.065 0.875 1.094 0.828 1.157

9hrs nt nt nt nt nt nt nt nt nt

21 hrs nt nt nt nt nt nt nt nt nt

22hrs nt nt nt 1.077 0.983 0.795 0.976 0.703 1.05

3bnrs nt nt nt nt nt nt nt nt nt 自然乾燥

経過時間

Omin. 2.182 2.447 1.75 3.321 3.306 3.191 2.766 2.848 3.612

15min. nt nt nt nt nt nt nt nt nt

30min. nt nt nt nt nt nt nt nt nt

90min. nt nt nt nt nt nt nt nt nt

10hrs 2.061 2.289 1.636 nt nt nt nt nt nt

22hrs 2.014 2.235 1.598 nt nt nt nt nt nt

24hrs nt nt nt 2.832 2.651 2.832 2.359 2.306 2.965

36hrs nt nt nt nt nt nt nt nt nt

40hrs 1.973 2.183 1.562 nt nt nt nt nt nt

60 rs 1.934 2.148 1.534 nt nt nt nt nt nt

90hrs nt nt nt nt nt nt nt nt nt 表 3および表 4に示すように本発明の素材組成物は、整形後、ドライヤーを用いて乾燥させた場合、数十分から十数時間程度で、自然乾燥させた場合でも数十時間で固化し、実用強度、弾性等の特性を発揮し得る。実施例 4 本発明の素材組成物の弾力性（反発性）

実施例 2と同様に成分（ 1 ) を作製した。得られた成分（ 1 )、シリコーン化合物を含む組成物（セメダイン株式会社製の「バスコーク透明

CEMED INE」（品番 HJ - 133) ) ならびに白樺樹皮粉末、鉛粉末、ゼォライト粉末、セルロースパウダーおよび燐酸カルシウム粉骨の 1種またはそれ以上の粉体を表 3のような重量比で混合し、本発明の素材組成物を得た。このようにして得られた素材組成物を直径約 1 cmおよび 1 · 5 cmの球形に整形し（直径 1 cmのものの重量は混合する粉体の種類によるが約 0. 5〜1 . 5gであり、直径 1. 5 cmのものの重量は約 2〜3 gであった）、風通しのよい場所に放置して乾燥させた。次いで、該乾燥球形素材組成物を 90 cmの高さからコンクリート床に落下させ、跳ね返った際の最高到達点の床面からの高さを測定した。また乾燥球形素材組成物を指により圧力を与えたときに指の触覚で知覚できる硬さ、弾性に関する特性について官能性試験を行った。対象として、市販の各種粘土素材を同じように整形し、同じように乾燥させた。用いた市販の粘土素材は、石粉粘土（商品名）（（株）信和サービスより入手）、フワフワ粘土（商品名）（ザ ' ダイソ一より入手）、通常の紙粘土（（株）デビ力より入手）およぴ土粘土（商品名）（（株）ダイソ一より入手）であった。

結果を表 5に示す。表 5において、各素材組成物について跳ね返りの高さを示した。この高さが大きいほど弾性（反発力）が大きいことを示す。また、表 5には各素材組成物の官能性試験の結果をも示した。官能性試験は触覚による弾性についての試験を行い、弾性の大きさを大中小で示した。官能性試験において、「硬い」の評価は、弾性が極めて小さいことを示す。なお、表 5においては各素材組成物の各成分の重量比と成分（ 3 ) として混合した物質を示してある。成分（ 3 ) に関して、 2種類の物質を混合したものはそれぞれ成分（ 3 ) - 1および成分（ 3 ) -2 として示した

素材組成物の弾力性（反発性）索材組成物 A B C D E F G H K し成分（1 ) 6 6 6 4 4 4 4 4 4 4 2 2 成分 (2) 1 1 1 3 3 3 3 3 3 3 5 5 成分（3) -1 2 1 1 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 成分 (3) - 2 4 4 2 2 0.5 1.5 0.5

白樺樹皮粉白樺樹皮粉白樺樹皮粉白樺樹皮粉白樺樹皮粉白樺樹皮粉セルロースセル口一スリン酸カル白樺樹皮粉白樺樹皮粉白樺

(3) - 1 末末末末末末パゥターパゥターゼォライトシゥムふふリン酸カルリン酸カル白樺樹皮粉リン酸カルリン

(3)-2 ゼォライトゼォライトゼォライト

シゥムシゥム末シゥムシゥ直径 (cm) 1 1.2 1.3 1.7 1.8 1.6 1.7 1.7 1.5 1.5 1.6 1.7 跳ね返り高さ (cm) 21 25 32 17 17 16 13 13 13 14 31 31 官能性試験 (弾性

硬い硬い硬い中小小大中硬い硬い大中の大きさ）素材 T U V W X Y Z AB

石粉粘土フワフワ土紙粘土土粘土石粉粘土フフフワ占土紙粘土土粘土

直径 (cm) 1.2 1.1 1.2 1.2 1.7 1.6 1.6 1.5 跳ね返り高さ (cm) 15 18 11 8 14 24 12 11

官能性試験 (弾性

硬い大硬い硬い硬い大硬い硬い

の大きさ）

表 5に示すように、本発明の素材組成物は、混合する各成分の重量比により種々の弾性のものが得られる。比較例として、市販の石粉粘土、紙粘土、柔らかい粘土（フワフワ粘土）等の特性が異なるものを用いて同様の検討を行っているが、本発明の素材組成物はその成分混合比を変化させることにより、比較例として用いた各種粘土と同等の特性を得ることができる。このことは、本発明の素材組成物は、用途に応じて成分混合比を変えることにより、弾性を適宜変化させることができることを示している。例えば、本発明の素材組成物を緩衝材として用いる場合は、弾性の大きくなるような成分比で各成分を混合すればよい。実施例 5 鉛粉末を含む素材の放射線遮蔽試験

表 2の 1 -3 (鉛粉体の重量比 20%)、 1 -4 (鉛粉体の重量比 25%) および表 3 の A (白樺樹皮粉末を 2/9 の重量比で混合）に示す組成で混合した後、厚さ 2mmの板状に成形した。放射線源（¹³³Ba、 356KeV) から 1 5cra 離した位置にシンチレーシヨンカウンターの検出器をセットし、検出器の四方を 5 cmの厚さの鉛ブロックで遮蔽した。この再、前方からの放射線のみを検出するように、検出器の前に各板を置いて、それぞれの放射線遮蔽度を測定した。表 6に結果を示す。表 6中、 bgは、放射線源がなくかつ遮蔽用の素材がない状態での測定結果を示す。 Blank は、放射線源をセットしているが、遮蔽用の素材がない状態での測定結果を示す。 wood は、白樺樹皮粉末を混合した素材組成物（表 3 の A) を示す。 Pb20 は鉛粉体を重量比 20%で混合した素材組成物（表 2の 1 - 3 )、 Pb2 5は鉛粉体を重量比 25%で混合した素材組成物（表 2 の 1 -4 )、 Pb板は厚さ 2 mmの鉛板の結果を示す。また、表 6中の数字の単位は μ Sv/hである。表 6

鉛粉末を含む素材の放射線遮蔽試験

1 2 3 4 5 6

bag ground blank wood Pb20 Pb25 Pb plate(2mm)

20·8± 1.6 412.3±5·8 403.4±8·4 297·7±7.2 292·4±4·8 231.0±5.5

表 6に示すように、 woodでは、放射線遮蔽効果は認められないが、 Pb 20 および Pb25 では鉛板に匹敵する遮蔽効果が得られた。鉛粉体を混合した本発明の素材組成物は、自由に整形でき、かつ放射線遮蔽効果を有するため、例えば、放射線同位元素を取り扱う実験室の壁に塗布したり、あるいは放射線同位元素取扱者が着用する上着に塗布すること等により，放射線防御用の素材組成物として利用することができる。実施例 6 種々のシリコーンを含む化合物、ポリ酢酸ビニルを含む化合物、ポリビニルアルコールを含む化合物またはエポキシ樹脂を用いての本発明の素材組成物の作製

実施例 2 と同様に成分（ 1 ) を作製した。得られた成分（ 1 ) を下記の中から選択される成分（ 2 ) および成分（ 3 ) として炭酸カルシウム粉末と混合した。

成分（ 2 ) として用いた化合物

シリコーンを含む化合物

「セルロンシーラント」 Red Devi l社製（品番 0927JN)

「カンペパピオシール PRO シリコーンシーリング剤」株式会社力ンぺパピオ社製（品番 03C003)

「シリコーンシーラントセメダイン 8060」セメダイン株式会社製（品番 C3854Q)

「セメダインバスコーク N」セメダイン株式会社製（HJ - 148)

ポリビュルアルコールを含む化合物

「フエキォーグルー」不易糊工業株式会社製（品番 GS5) ポリ酢酸ビニルを含む化合物

「ボンド木工用」コニシ株式会社（品番 369084)

「総入れ歯安定剤新ライォデントピンク」ライオン株式会社（品番 12891)

エポキシ樹脂

「ァラルダイト」中のエポキシ樹脂株式会社ニチバン製（品番 ⁹08²0²1) (「ァラルダイト」はエポキシ樹脂と硬化剤（ポリアミドアミン）のセッ卜となっている。）

なお、実施例 6中 6 ( 9 ) は、成分（ 2 ) として上記エポキシ樹脂と実施例 1で用いた「バスコーク透明 CEMEDINE」の 2種類の化合物を用いた。

成分（ 1 )、成分（ 2 ) および成分（ 3 ) の混合量を表 7に示す。

また、表 7には示していないが、比較例として成分（ 1 ) を混合しないで成分 ( 2 ) および成分 ( 3 ) のみを混合して素材組成物を作製した。成分（ 2 ) および成分（ 3 ) の混合比は、表 7に記載の各成分の混合比から成分（ 1 ) を除いた混合比であった。

表 7に示すように混合直後の状態が手で丸めたときにべとっかない団子状、柔らか目のホイップ状またはペースト状になるような混合比で配合した（ホイップ状になるような混合は一部の成分（ 2 ) についてのみ行った）。混合直後の状態が団子状の場合、乾燥後に硬くなり強固な素材組成物が得られた。また、混合直後の状態がホイップ状、ペースト状のものは、乾燥後に団子状のものより弾性を有する素材組成物が得られた.。表 7には、それぞれの素材組成物が乾燥固化したときの特質についても記載している（一部データを取っていない）。混合直後に手で丸めたときにべとっかない団子状になった場合、乾燥固化後に強固な素材組成物が得られた。素材組成物の用途により、成分（ 1 )、（ 2 ) および（ 3 ) の混合比を変えることにより所望の性質を有する素材組成物を得ることができる。一方、成分（ 1 ) を混合しない場合、成分（ 2 ) および成分（ 3 ) のみでは混合しにくく、またできた組成物も硬さも、弾性も不十分であり。成分（ 1 )、（ 2 ) および（ 3 ) を混合したものに比べその性能は極めて低く、本発明の素材組成物として用いることには適さなかった。

種々の成分 (2)を用いての本発明の素材組成物の作製

ペースト状高分子 (成分シリコーンシ一ラントセ Iダイン 8060

(2) )の品名:

成分：シリコーン混和物

セメダイン株式会社 (〒 141-8620東京都品川区東五反田 4- 5-9

製造元：電話： 0120-58-4929)

口 C3854Q

団子状 (手で丸めた時に

練った時の条件ペースト状

べトつかない）

乾燥後に硬くなる。表面は

固まったときの状態滑らかで、ひび割れが無データをとつていない。

く、皺も少ない。

成分 ( 1 ) 2.00(g) 4.00(g) 成分 (2) 2.00(g) 3.00(g) 成分 (3) (GaG0₃粉末） 6.50(g) 6.00(g)

6(4)

ペースト状高分子 (成分パスコ一ク N

(2) )の品名:

成分：高性能シリコーン系充てん剤

セメダイン株式会社 (亍 141 -8620東京都品川区東五反田 4- 5 - 9

製造元：電話： 0120-58- 4929)

HJ-148

団子状 (手で丸めた時に

練った時の条件ペースト状

ベ卜つかない）

乾燥後に硬くなる。表面は

固まったときの状態滑らかだが若干皺が多データをとつていない。

い。

成分 (1 ) 3.00(g) 3.00(g) 成分 (2) 1.00(g) 1.00(g) 成分 (3) (GaC0₃粉末） 10.05(g) 5.00(g)

6(7)

ペースト状高分子 (成分

ァラルダイト (主剤として含まれるエポキシ樹脂のみ使用）

(2) )の品名:

成分：主剤：エポキシ樹脂 (50%) 硬化剤：ポリアミドアミン (50%)

ニチパン株式会社 (〒 112-8663東京都文京区関口 2- 3 - 3

販売元：電話： 03-5978-5622)

製造元：昭和高分子株式会社 (東京都千代田区神田錦町 3-20)

9082021

団子状 (手で丸めた時に

練った時の条件ペースト状

べトつかない）

混合後 10曰経過した時点混合後 10日経過した時点ではかなりの弾性がある。ではかなりの弾性がある。固まったときの状態

表面に光沢あり。皺、ひび表面に光沢あり。皺、ひび割れは無い。割れは無い。

成分（1 ) 2.00(g) 2.00(g) 成分（2) 1.50(g) 1.00(g) 成分（3) (GaG0₃粉末） 2.50(g) 1.00(g)

6(8)

ペースト状高分子 (成分総入れ歯安定剤新ライォデントピンク

(2) )の品名:

成分：酢酸ビニール、エタノール

ライオン株式会社 (〒 130- 8644東京都墨田区本所 1 -3-7

販売元：電話： 03-3621-6611)

製造元：福寿製薬株式会社 (〒939-8261電話:情報なし）

12891

団子状 (手で丸めた時に

練った時の条件ペースト状

べトつかない）

4/28の段階ではかなりの乾燥後に硬くなる。表面は弾性がある。表面に光沢固まったときの状態

滑らかで若干の皺あり。あり。皺、ひび割れは無い。

成分（1 ) 2.01(g) 2.00(g) 成分 (2) 1.50(g) 1.00(g) 成分 (3) (GaG0₃粉末） 8.00(g) 1.00(g) 6(9) ( 2)として 2種類の化合物を使用）

成分（2)—2: 実施例 1で用いたパスコ一ク透明 GEMEDINEを使用 _c

実施例 7 成分（ 1 ) に白樺樹液を含むものと含まないものの比較実施例 1から 6は、成分（ 1 ) として白樺樹液を含むものを用いたが、実施例 7においては白樺樹液の代わりに水を含むものを成分（ 1 ) として用いた。

成分（ 1 ) を、モトポジ（MOD PODGE GR0SS、 PLAID社製カタログ番号 Item#CS1120l) と水を 7:3の容量比で混合して作製した。

成分（ 2 ) としては、実施例 7— 1においては、「セメダインパスコ一ク N」セメダイン株式会社製（HJ- 148) を用い、実施例 7— 2においては、「D0W CORNING 732 Mul t i - Purpose SealantJ (2307693 - 0298)を用いた。さらに、成分（ 3 ) としては炭酸カルシウム粉末を用いた。

また、コントロールとして成分 ( 1 ) をモトポジ（MOD PODGE GROSS、 PLAID社製力タ口グ番号 Item#CS11201) と白樺樹液と水を 7:1:2の重量比で混合して作製したものを用いた。

それぞれの成分の混合比は、表 8に示す。白樺樹液を添加した場合と添加した場合で、白樺樹液を添加した場合の方が、表面の滑らかな素材組成物が作製できたが、白樺樹液を用いない場合でも、素材組成物として使用可能であった。

表 8

成分（1 )として白樺樹液を含む場合と含まない場合の比較

7 (2 -3)

成分（1 ) モトポジ:水 =7 : 3 (容量比）硬化しており、表面はざらつき感がある。成分（2) Dow Corning 732 Multi-Purpose Sealant 皺が多く、酢酸臭はない。

成分 (3) CaC0₃

にべとっかない）

Dow Corning 732 Multi - Purpose csealant

成分： silica, amorphouse

fumed; #1655/7631869, methyltriacetoxysilane/4253343, ethyltriacetoxysilane/

17689779, dimethyl siloxane, hydroxyterminated/70131678

販売兀： Dow Cormning Corporation

品番： 2307693-0298

産業上の利用可能性

実施例に示すように、本発明の素材組成物は固化前は可塑性、粘性に富み任意形状に整形することができ、固化後は一定の強度（硬さ、割れにくさ、ひびの入りにくさ等）および弾性を有し、住宅材料、ガーデ二ング材料、レジャー製品の材料等の種々の用途に用いることが可能である。また、本発明の素材組成物の特性はその成分混合比を変化させることにより適宜変えることができるので、用途に応じて所望の特性を有する素材組成物を得ることができる。

本明細書に引用されたすベての刊行物は、その内容の全体を本明細書に取り込むものとする。また、添付の請求の範囲に記載される技術思想および発明の範囲を逸脱しない範囲内で本発明の種々の変形および変更が可能であることは当業者には容易に理解されるであろう。本発明はこのような変形および変更をも包含することを意図している。

Claims

請求の範囲

1. 以下の（ 1 ) から（ 3 ) の成分を含む素材組成物。

( 1 ) (a)ビュルァセテ一トのホモポリマーもしくはその部分加水分解物またはビュルァセテ一 1、とアタリル酸エステル、アタリル酸ァミド、ァクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、マレイン酸、マレイン酸無水物、及びフマル酸からなる群より選ばれる一種または二種以上のモノマーとのコポリマーもしくはその部分加水分解物を含むポリマー成分を含む組成物、

( 2 ) シリコーン化合物、ポリ酢酸ビニル、セチルメチルセルロース、ポリビュルアルコールおよびエポキシ樹脂からなる群より選ばれる 1種または 2種以上の化合物を含む組成物、ならびに

( 3 ) 有機または無機の粉体

2. さらに（ 1 ) に（b)樹液、果実液、花蜜、蜂蜜および糖類からなる群より選ばれる一種または二種以上を含む成分を含む化合物、を含む請求項 1記載の素材組成物。

3. 成分（ 1 ) の（b)が樹液であり、樹液が松、白樺、メイプル、 .サトゥキビ、甜菜からなる群より選ばれる 1種または 2種以上から得られる樹液である請求項 2記載の素材組成物。

4. 成分（ 1 ) の（b)が白樺樹液である請求項 3記載の素材組成物。

5. 成分（ 2 ) のシリコーン化合物を含む組成物がシリコーンシーラント剤である請求項 1〜 4のいずれか 1項に記載の素材組成物。

6. 成分（ 3 ) の有機または無機の粉体が植物体破碎粉体、動物体破砕粉体、紙破砕粉体、砂、岩石粉体、鉱物粉体、骨粉、貝殼破枠粉体、金属粉体、ガラス粉体、合成樹脂粉体および炭酸カルシウムからなる群より選ばれる 1種または 2種以上である請求項 1〜 5のいずれか 1項に記載の素材組成物。

7. 粉体が白樺破枠粉体である請求項 6記載の素材組成物。

8. 粉体が白樺樹皮破砕粉体である請求項 7記載の素材組成物。

9. 粉体が動物乾燥体破砕粉体である請求項 6記載の素材組成物。

1 0. 粉体がセルロースパウダーである請求項 6記載の素材組成物。

1 1. 粉体がゼォライトである請求項 6記載の素材組成物。

1 2. 粉体が鉛である請求項 6記載の素材組成物。

1 3. 成分（ 1 )、成分（ 2 ) および成分（ 3 ) を重量％で、いずれも 5〜95%含んでいる、請求項 1〜 1 2のいずれか 1項に記載の素材組成物。

1 4. 成分（ 1 )、成分（ 2 ) および成分（ 3 ) を重量％で、それぞれ 27〜76%、 6〜66%および 17〜68%含んでいる、請求項 1 3記載の素材組成物。

1 5. 以下の（ 1 ) から（ 3 ) の成分を混合することを含む素材組成物の製造方法。

( 1 ) (a)ビュルアセテートのホモポリマーもしくはその部分加水分解物. またはビュルアセテートとアクリル酸エステル、アクリル酸アミド、ァクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、マレイン酸、マレイン酸無水物、及びフマル酸からなる群より選ばれる一種または二種以上のモノマーとのコポリマーもしくはその部分加水分解物を含むポリマー成分を含む組成物、

( 2 ) シリコーンィ匕合物、ポリ酢酸ビュル、セチルメチルセルロース、ポリビュルアルコールおよびエポキシ樹脂からなる群より選ばれる 1種または 2種以上の化合物を含む組成物、ならびに

( 3 ) 有機または無機の粉体

1 6. さらに（ 1 ) に（b)樹液、果実液、花蜜、蜂蜜および糖類からなる群より選ばれる一種または二種以上を含む成分を含む化合物、を含む請求項 1 5記載の製造方法。

1 7. 成分（ 1 ) の（b)が樹液であり、樹液が松、白樺、メイプル、サトウキビ、甜菜からなる群より選ばれる 1種または 2種以上から得られる樹液である請求項 1 6記載の素材組成物の製造方法。

1 8. 成分（ 1 ) の（b)が白樺樹液である請求項 1 7記載の素材組成物の製造方法。

1 9. 成分（ 2 ) のシリコーン化合物を含む組成物がシリコーンシーラント剤である請求項 1 6〜 1 8のいずれか 1項に記載の素材組成物の製造方法。

2 0. 成分（ 3 ) の有機または無機の粉体が植物体破碎粉体、動物体破碎粉体、紙破砕粉体、砂、岩石粉体、鉱物粉体、骨粉、貝殻破砕粉体、金属粉体、ガラス粉体、合成樹脂粉体および炭酸カルシウムからなる群より選ばれる 1種または 2種以上である請求項 1 6〜 1 9のいずれか 1 項に記載の素材組成物の製造方法。