JPWO2003067558A1

JPWO2003067558A1 - Clay composition and method for producing the same

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Publication number: JPWO2003067558A1
Application number: JP2003566831A
Authority: JP
Inventors: 真吾前田
Original assignee: カネボウ株式会社; カネボウ化成株式会社
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: AU2002361132A1; WO2003067558A1; JP4053988B2

Abstract

油臭を有さず、粘土の柔軟性、保形性、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粘土組成物及びその製造方法を提供する。タルク及び／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）を含有する粘土組成物によりなされる。Clay composition that does not have oily odor, has excellent basic physical properties such as clay flexibility, shape retention and adhesion, and is safe for the human body even if it is accidentally put into the mouth A manufacturing method is provided. The clay composition contains talc and / 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.

Description

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、石鹸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５４−３６３２４号公報には、無機質充填剤、特定の油剤、石鹸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、石鹸成分が入っており、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、ＪＩＳＫ２２３５の針入度が、３〜９ｍｍであることが好ましい。
本発明は、タルク及び／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）、上記工程（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／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４０質量％、上限９０質量％の範囲内で含有することが好ましい。上記下限は、５０質量％であることがより好ましく、上記上限は８０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／又は炭酸カルシウム（Ａ）は、平均粒径が、下限５μｍ、上限３０μｍであることが好ましい。上記平均粒径が、５μｍ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、３０μｍ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。上記固型ワックスは、２５℃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、誤っ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ワックス、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、マイクロクリスタ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３０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２０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、３０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、べ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）を有するものである。上記バインダー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。
上記バインダー成分は、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、粘ちょうな液体、ペースト等を挙げることができる。特に粘ちょ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、ブテンやイ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〜微黄色の粘ちょうな液体で、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２００、上限３０００の範囲内であることが好ましい。上記質量平均分子量が、２００以上の場合は、バインダー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、３０００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Ｐｂとして１０μｇ／ｇ以下、ヒ素がＡｓ２Ｏ３として、４．０μｇ／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Ｃｌとして０．０１４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、イソブ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３０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３０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、１１質量％であることが更に好ましい。上記上限は、２５質量％であることがより好ましく、１５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、石鹸を実質的に含有しないことが好ましい。石鹸は、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鹸としては、アルカリ金属石鹸、アルカリ土類金属石鹸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Ｐｂとして１０μｇ／ｇ以下、ヒ素はＡｓ２Ｏ３として４．０μｇ／ｇ以下であることが好ましく、残存モノマーは、５μｇ／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１５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、１０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って、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って生じる油にじみが生じにくくなり、また粘土のべ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、プロピレングリコール等が挙げられる。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、フタ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、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、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、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、エイコセン酸、ベヘニン酸、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）

（式中、Ｒ１は、炭素数８〜１２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エステル（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）

（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グ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）

（式中、Ｒ３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、オレイン酸のような不飽和脂肪酸を有する固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）

（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Ｐｂとして１０μｇ／ｇ以下、ヒ素がＡｓ２Ｏ３として、４．０μｇ／ｇ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１５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、１５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、べ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、粘ちょ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５５００、上限３１０００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ょ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１０２号、食用赤色１０４号、食用赤色１０５号、食用赤色１０６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４０号、食用赤色４０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号アルミニウムレーキ、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タール系色素、ウコン色素、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、アカキャベツ色素、ムラサキイモ色素、アカダイコン色素、ブドウ果皮色素、シソ色素、エルダーベリー色素、紫トウモロコシ色素、クロロフィル、クチナシ色素、カカオ色素、カキ色素、コウリャン色素、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、銅クロロ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３ｍｍ、上限９ｍｍ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っ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、ＪＩＳＫ２２３５に基づき、測定温度２５℃、荷重１００ｇ、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３ｍｍ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９ｍｍ以下の場合、粘土の保形性に優れている。上記下限は４ｍｍであることがより好ましく、上記上限は８ｍｍ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、これらすべ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℃、上限１５０℃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１５０℃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１２０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）によっ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ー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３ｍｍ、上限９ｍｍ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、すべて双腕型ニーダー（モリヤマ社製）に投入し、８０℃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、加圧双腕型ニーダーＤ−５５−７５型（商品名、モリヤマ社製）によって非加熱条件下、５５ＫＷ×６ＰＯＬＥＳで１０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。

（針入度測定方法）
上記実施例の各粘土組成物について、２５℃の各サンプルを容器に取り、質量を１００ｇ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１０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、工程（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。

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○（かなり良好）、△（良好）、×（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○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○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○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。

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、非付着性といっ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。Technical field
The present invention relates to a clay composition suitable for a plastic continuous clay composition and a method for producing the same.
Background art
Clay compositions, such as clay clay, paper clay, etc., which harden when left for a long time and can not deform the molded shape again, and plasticity lasts for a long time, such as oil clay. Therefore, there is a plastic continuous clay that can be used after being deformed many times.
Such a plastic continuous clay composition is widely used as a work clay for education, mainly for infants and school children, for example, oil clay is the most common. Such an oil clay is usually produced by mixing an inorganic filler such as clay, calcium carbonate, and sericite clay with ingredients such as soap and machine oil.
However, since such an oil clay has a characteristic oily odor derived from a machine oil component, it gives an unpleasant feeling when the plastic continuous clay composition is used. In addition, since these plastic sustained clay compositions are mainly used by infants and school children, there is a risk of accidentally putting clay into the mouth. It is desired to manufacture with safe ingredients.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-36324 describes a tasteless and odorless oil clay composition comprising an inorganic filler, a specific oil agent, a soap component and glycerin. However, such an oil clay composition has problems in practical use because the basic physical properties normally required for a plastic continuous clay such as clay flexibility, shape retention and non-adhesiveness are not sufficient. Also, it contains a soap component, so it is difficult to say that it is safe if it is accidentally put into the mouth.
In view of the above situation, the present invention has no oily odor and is excellent in the basic physical properties of clay such as clay flexibility, shape retention, and non-adhesiveness. It is an object of the present invention to provide a plastic continuous clay composition that is safe against the above and a method for producing the same.
Disclosure of the invention
The present invention comprises 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 preferably 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 viscosity composition preferably has a penetration of JIS K 2235 of 3 to 9 mm.
The present invention provides talc and / 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 under heating conditions. Step of melt mixing (1), step of cooling and solidifying the composition obtained by the step (1) (2), step of adding mixed shear to the composition obtained by the step (2) under non-heating conditions ( 3) and a method for producing a clay composition comprising the step (4) of molding the composition obtained by the step (3) with an extruder.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention is described in detail below.
The clay composition of the present invention is a clay composition having a physical property of sustained plasticity. The above-mentioned plasticity persistence means a property that does not cure even after being left for a certain period of time, can be easily deformed by applying force, and can be used any number of times. This is a property that is not found in clays such as paper clay and earth clay which are hardened and lose plasticity when left after molding and cannot be reused.
The clay composition of the present invention has talc and / or calcium carbonate (A). The said component acts as a base material which comprises clay. Since talc and calcium carbonate are also recognized as food additives, a clay composition that is highly safe and uses them as a base material is preferable because of its excellent properties as a clay. Moreover, since the said talc and calcium carbonate have white, the clay composition which consists of these is excellent also in the point which can give a vivid color, when a pigment | dye is used together.
The talc and / or calcium carbonate (A) is preferably contained within a range of a lower limit of 40% by mass and an upper limit of 90% by mass with respect to the total amount of the clay composition. The lower limit is more preferably 50% by mass, and the upper limit is more preferably 80% by mass. The component (A) is more preferably composed of talc.
The talc and / or calcium carbonate (A) preferably has an average particle size of a lower limit of 5 μm and an upper limit of 30 μm. The average particle size of 5 μm or more is preferable because the handleability during production is particularly good. The average particle size of 30 μm or less is preferable because the clay composition does not have roughness.
The clay composition has a solid wax (B). The solid wax refers to an oily component that is solid at 25 ° C. By using the above-mentioned solid wax, the clay composition does not have an oily odor, does not give an unpleasant feeling at the time of use, is excellent in that oil bleeding hardly occurs and there is no oily odor.
The solid wax (B) is preferably a solid wax that can be used for food applications. If a solid wax that can be used for food is used, it is safe for the human body even if it is put in the mouth by mistake. The solid wax that can be used for the food application is not particularly limited, and examples thereof include microcrystalline wax, bees wax, paraffin wax, candelilla wax, carnauba wax, and rice wax.
Among the above components, the solid wax may be used alone or in combination of two or more. Among the above components, microcrystalline wax is more preferable because it is excellent in that the viscosity of the resulting clay composition is moderately reduced.
The above-mentioned microcrystalline wax is obtained by deliquefying, dewaxing, dewaxing and deoiling crude oil under reduced pressure distillation with crude propane, or removing the furfural after treatment with hot furfural when heated. It is preferable that it is obtained from what was obtained. 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 within a range of a lower limit of 5% by mass and an upper limit of 30% by mass with respect to 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. When the solid wax component is 5% by mass or more, it is preferable because the composition is sufficiently bound and exhibits the properties as a clay. When the solid wax (B) is 30% by mass or less, the stiffness of the clay composition is maintained, the non-adhesiveness is particularly good, and it does not adhere to the hand or cause stickiness during use. Therefore, it is preferable.
The clay composition has at least one binder component (C) selected from the group consisting of polybutene, natural rubber and butyl rubber. By containing the binder component, the clay composition can be provided with appropriate smoothness and various properties such as moderate viscosity, moldability as clay, flexibility, and shape retention.
The binder component is blended mainly for the 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 more preferably polybutene. Since polybutene has moderate flexibility as compared with other binder components, the obtained clay composition is preferable in that the physical properties as clay are excellent.
The polybutene is a general term for polymers mainly composed of butene and isobutylene, and is also called polybutylene or polyisobutylene. The polybutene is more preferably a homopolymer containing no components other than butene and isobutylene, but a copolymer with isoprene or the like can also be used like butyl rubber described later. In particular, those containing butene as the main component are preferable because the clay composition becomes soft.
The polybutene is a colorless to slightly yellow viscous liquid with no odor or slightly unique odor and no taste. The polybutene preferably has a mass average molecular weight in the range of a lower limit of 200 and an upper limit of 3000. When the mass average molecular weight is 200 or more, the properties as a binder can be sufficiently exerted, so that sufficient clay physical properties can be imparted to the clay composition, which is preferable.
The mass average molecular weight of 3000 or less is preferable because the clay composition becomes soft. The polybutene preferably contains as little heavy metal as possible. This is because heavy metals are components that are considered undesirable for food hygiene.
In particular, it is preferable that lead is 10 μg / g or less as Pb and arsenic is As 2 O 3 and is 4.0 μg / g or less. For the same reason, the chlorine compound is preferably 0.014% by mass or less as Cl.
The above-mentioned natural rubber is obtained by cutting a bark of a rubber tree, collecting the flowing latex, concentrating, or coagulating it with an acid or the like. The natural rubber may be subjected to chemical treatment such as vulcanization if necessary.
The butyl rubber refers to a synthetic rubber obtained by copolymerizing a small amount of isoprene with isobutylene.
The binder component (C) is preferably contained in the clay composition in a proportion within a range of a lower limit of 6% by mass and an upper limit of 30% by mass. When the content is 6% by mass or more, the flexibility is excellent and the binder effect for connecting talc is improved. When the content is 30% by mass or less, the clay composition has properties such as shape retention and non-adhesiveness. Because it is excellent.
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.
In the said clay composition, it is preferable not to contain the oil component which generates an oily odor substantially. This is because the generation of an oily odor can be completely suppressed by not having an oil component that generates an oily odor.
Examples of the oil component that generates the oily odor include mineral oils such as kerosene and mechanical working oil, and these have disadvantages such as lack of non-adhesiveness and soiling of clothes.
The clay composition preferably contains substantially no soap. Soap is not necessarily a safe ingredient from the viewpoint of food safety and hygiene standards, and if it is put in the mouth by mistake, it is considered that it may have an undesirable effect on the human body. is there. Examples of soaps preferably not blended include alkali metal soaps and alkaline earth metal soaps.
The clay composition preferably further contains a vinyl acetate resin (D). By containing the vinyl acetate resin (D), it is possible to leave a firmness while imparting softness to the clay, which is preferable in that it is easy to balance flexibility, shape retention, and non-adhesive properties. Moreover, the said vinyl acetate resin (D) is a component used for a gum base, and is preferable also at the point which is excellent in safety and health.
In addition, koshi means the property which can maintain the shape-retaining property of the molded product made from clay.
The vinyl acetate resin (D) is a polymer of vinyl acetate and is a colorless to pale yellow solid. The vinyl acetate preferably satisfies the conditions for allowing use as a food additive. For example, the free acid is preferably 0.2% or less as acetic acid, the heavy metal is preferably 10 μg / g or less as Pb, the arsenic is preferably 4.0 μg / g or less as As 2 O 3, and the residual monomer is 5 μg / g. The following is preferable.
It is preferable to satisfy the above conditions because a highly safe clay composition can be obtained.
The vinyl acetate resin (D) is preferably contained in a proportion of a lower limit of 0.1% by mass and an upper limit of 15% by mass with respect to the clay composition. When the content is 0.1% by mass or more, the characteristics due to the inclusion of the vinyl acetate resin (D) can be sufficiently exhibited. When the content is 8% by mass or less, the clay composition It is because the usability at the time of using the clay composition is good because the elasticity can be left while imparting moderate softness.
The lower limit is more preferably 2% by mass, and still more preferably 4% by mass. The upper limit is more preferably 10% by mass, and still more preferably 7% by mass.
The clay composition preferably further contains 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) in the clay composition and the solid wax (B) is improved, and when left for a long time This is preferable in that oil bleeding caused by the separation of the above components is less likely to occur, and stickiness of the clay can be prevented. Moreover, since the said polyhydric alcohol fatty acid ester (E) is a component also recognized as the use as a food additive, it is excellent also from the point of safety and health.
Examples of the polyhydric alcohol of the polyhydric alcohol fatty acid ester (E) include glycerin, sorbitan, and propylene glycol. Among these, those in which the hydroxyl groups are all esterified with fatty acids are excellent in the effect of plasticizing the vinyl acetate resin (D) ((E) -1), and those in which some hydroxyl groups remain are vinyl acetate. The emulsifying effect that facilitates mixing of the resin (D) and other raw materials is excellent ((E) -2). In particular, in the case of (E) -1 that exhibits a plasticizing effect, it is preferable that at least a part of the hydroxyl group is esterified with a fatty acid having a small number of carbon atoms such as acetic acid.
By using this (E) -1, there is an advantage that it is not necessary to use a plasticizer such as a phthalate ester, which has been pointed out to have a negative effect on the human body when put in a mouthful. is there. Therefore, when a vinyl acetate resin (D) is further included, it is preferable to use (E) -1 and (E) -2 in combination.
When the polyhydric alcohol fatty acid ester (E) is a glycerin fatty acid ester, examples of the glycerin fatty acid ester include polyglycerin fatty acid esters such as diglycerin fatty acid ester and triglycerin fatty acid ester in addition to the monoglycerin fatty acid ester. It is more preferable to use a monoglycerin fatty acid ester from the viewpoint of cost.
The fatty acid of the polyhydric alcohol fatty acid ester (E) is not particularly limited, butyric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid Saturated and unsaturated fatty acids such as linolenic acid, arachidic acid, eicosenoic acid, behenic acid, erucic acid, and lignoceric acid may be used. For example, coconut oil fatty acid, palm oil (palm / coconut oil) fatty acid, Examples thereof include rapeseed oil fatty acid, beef tallow fatty acid, pork tallow fatty acid, cottonseed oil fatty acid, safflower oil fatty acid, soybean oil fatty acid and the like containing one or more fatty acids.
The above components may be used alone or in combination of two or more. As the polyhydric alcohol fatty acid ester (E), in order to obtain safety and hygiene and stability, it is preferable to use a high purity one purified by distillation.
The polyhydric alcohol fatty acid ester (E) is represented by the following general formula (1) such as monoglycerin coconut oil fatty acid ester.

(In the formula, R1 represents a fatty acid residue mainly composed of a saturated fatty acid having 8 to 12 carbon atoms.)
A liquid monoglycerin trifatty acid ester (X) mainly composed of a relatively short chain fatty acid represented by:
The following general formula (2), such as monoglycerin palm oil fatty acid ester

(In the formula, R2 represents a fatty acid residue mainly composed of a saturated fatty acid having 16 or 18 carbon atoms.)
A solid powder monoglycerin monofatty acid ester (Y) mainly composed of a relatively long chain fatty acid represented by
The following general formula (3), such as monoglycerin rapeseed oil fatty acid ester

(In the formula, R3 represents a fatty acid residue composed mainly of a saturated fatty acid having 16 carbon atoms and an unsaturated fatty acid having 18 carbon atoms and one unsaturated bond.)
A solid monoglycerin monofatty acid ester (Z) having a relatively long chain fatty acid (having about 16 or 18 carbon atoms) represented by
The following general formula (4)

(In the formula, R4 represents a fatty acid residue mainly composed of a saturated fatty acid having 16 or 18 carbon atoms.)
It is preferable to obtain a plastic continuous clay composition having balanced clay physical properties by blending the above components in a well-balanced manner.
It is more preferable to use a mixture of monoglycerin palm oil fatty acid ester as component (X), monoglycerin palm oil fatty acid ester as component (Y), and monoglycerin rapeseed oil fatty acid ester as component (Z).
The composition of the polyhydric alcohol fatty acid ester (E) used in the clay composition is composed of two types of monoglycerin fatty acid esters, the liquid monoglycerin fatty acid ester (X) and the solid powder monoglycerin fatty acid ester (Y). It is more preferable that these are each contained in the total polyhydric alcohol fatty acid ester (E) in a proportion within the range of 30% by mass of the lower limit and 70% by mass of the upper limit.
By containing the above-mentioned two components, a well-balanced clay composition having excellent clay physical properties in all physical properties such as flexibility, shape retention and non-adhesiveness can be obtained. The lower limit is more preferably 40% by mass, and the upper limit is preferably 60% by mass. Further, in the combination of the two components, it is more preferable to use a combination of monoglycerin coconut oil fatty acid ester and monoglycerin palm oil fatty acid ester.
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 food additive handbook. Moreover, it is preferable that lead is 10 μg / g or less as Pb and arsenic is As 2 O 3 and is 4.0 μg / g or less.
Furthermore, the ignition residue is preferably 1.5% by mass or less. The glycerin fatty acid ester that satisfies the above conditions is an ingredient 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 a range of a lower limit of 0.1% by mass and an upper limit of 15% by mass with respect to the clay composition. This is because the emulsifying effect of the vinyl acetate resin (D) is high at 0.1 mass% or more, and the elution of the clay composition due to sweat or the like can be prevented at 15 mass% or less.
The clay composition preferably further contains a silicone resin (F). By containing the silicone resin (F), an adhesion preventing effect can be obtained. In particular, when it is used as a plastic continuous clay composition, if stickiness is strong, adhesion to the hand or the like is not preferable. In order 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 is also approved for use as a food additive, and is excellent in terms of safety.
The polydimethylsiloxane preferably has a molecular weight that exhibits a viscous liquid or paste-like property. The molecular weight of the silicone resin is preferably in the range of a lower limit of 5500 and an upper limit of 31000. By having a molecular weight in the above range, an appropriate adhesion preventing effect can be imparted to the clay composition, and the properties of the silicone resin become the above viscous liquid or paste properties.
When the silicone resin (F) is contained in the clay composition, the content is preferably within a range of a lower limit of 0.1% by mass and an upper limit of 3% by mass. By being in the above-mentioned range, moderate adhesion preventing property can be given. The lower limit is more preferably 0.5% by mass, and the upper limit is more preferably 2% by mass.
In addition to the above components, the clay composition of the present invention can be added with any component that is usually used in a clay composition 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 a food pigment. The food color 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, food yellow No. 4, food yellow No. 5, Edible Green No. 3, Edible Blue No. 1, Edible Blue No. 2, Edible Red No. 40, Edible Red No. 40 Aluminum Lake, Edible Red No. 3 Aluminum Lake, Edible Yellow No. 4 Aluminum Lake, Edible Blue No. 1 Aluminum Lake , Edible blue No. 2 aluminum lake tar dyes, turmeric dyes, gardenia dyes, safflower dyes, beta carotene, benichouji dyes, red pepper dyes, anato dyes, lac dyes, cochineal dyes, beet red, red cabbage dyes, purple potato dyes , Red radish pigment, grape skin pigment, perilla pigment, elderberry pigment, purple corn color It can include chlorophyll, gardenia pigment, cacao pigment, persimmon pigment, kaoliang pigment, spirulina pigment, riboflavin, iron chlorophyllin metal salts, copper chlorophyllin metal salt, a natural-based dyes such as copper chlorophyll. Since the clay composition of the present invention is formed mainly of a colorless or white component, a clay composition having an arbitrary color can be obtained by blending the pigment.
In the clay composition of the present invention, the penetration in the product state is preferably in the range of a lower limit of 3 mm and an upper limit of 9 mm. This is because the penetration of the clay is excellent in the properties of kneading and tearing in the initial stage of the clay.
The above-mentioned kneading refers to the ease of kneading when kneading clay, and the above-mentioned tearing refers to the ease of tearing when taking a necessary amount of clay from a lump of clay. Such properties of kneading and tearing are suitable after the clay composition is used once and kneaded, but the above properties are preferred from the initial product state. In order to be excellent in the properties of kneading and tearing in the first product state, it is preferable that the clay composition in the product state has a certain flexibility.
The flexibility of the clay composition is determined by the raw materials constituting the clay composition and the production method. The flexibility can be measured by, for example, 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 JIS K 2235, the measurement temperature is 25 ° C., the load is 100 g, and the penetration time is 5 seconds. It is the value measured under the conditions of
When the penetration is 3 mm or more, the flexibility is particularly excellent and the properties of kneading and tearing in a 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 present invention relating to a method for producing a clay composition includes the step (1) of melting and mixing the above components (A) to (C) under heating conditions, and the step of cooling and solidifying the composition obtained by the step (1). (2) A step (3) of applying mixed shear to the composition obtained by the step (2) under non-heating conditions, and a step of molding the composition obtained by the step (3) with an extruder (4) ) Containing a clay composition.
The step (1) is a step in which the components (A) to (C) are melt-mixed under heating conditions. In the melt mixing, it is preferable to melt and mix all the components constituting the clay composition of the present invention. In addition to the components (A) to (C), any one of the components (D) to (F) When blending, it is preferable to melt and mix all these components simultaneously. The method for producing the clay composition is particularly suitable for producing a clay composition containing at least 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. When the heating temperature is 50 ° C. or higher, the solid wax (B) is easily dissolved sufficiently and can be easily mixed uniformly. When the said heating temperature is 150 degrees C or less, there exists no possibility that decomposition | disassembly by the heat | fever of a compounding component may arise.
Although the said heating time is based also on the said heating temperature, it is preferable to exist in the range for the minimum 30 minutes and the maximum 120 minutes. When it is 30 minutes or longer, the above components can be mixed sufficiently uniformly.
The said process (2) is a process of cooling and solidifying the composition obtained by the said process (1). The cooling and solidification 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 through the container. Good.
The clay composition obtained by the above step (2) is hard as it is, and it is difficult to tear or knead at the first use. The composition obtained by the above step (2) has a needle penetration degree of less than 4 mm, but considering the properties of kneading and tearing in the initial stage of the product, the composition is further set to 4 mm or more by the next step (3). It is preferable.
The step (3) is a step of applying mixed shear to the composition obtained in the step (2) by a kneader or the like under non-heating conditions. By passing through such steps, the clay composition becomes flexible, and a composition with a penetration of 3 mm in the lower limit and 9 mm in the upper limit is obtained, and kneaded from the initial stage of the product, and has excellent tear properties. Therefore, it is preferable. The non-heating condition means that the heating is not performed actively. That is, the above step (3) is usually performed under room temperature conditions.
Step (4) is a step of molding the composition obtained by the above step (3) with an extruder. By the above process, the clay composition is formed into a desired shape. An extruder is not specifically limited, A process (4) can be performed with a well-known extruder.
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is hung up and demonstrated in more detail, this invention is not limited only to these Examples.
(Example 1)
All the raw materials shown in Table 1 were put into a double-arm kneader (manufactured by Moriyama Co., Ltd.), heated to 80 ° C. and mixed with stirring for 1 hour. After heating, stirring was stopped and the mixture was allowed to stand at room temperature to solidify by cooling. The composition which had been cooled and solidified to room temperature was mixed at 55 KW × 6 POLES for 10 minutes under non-heating conditions with a pressure double-arm kneader D-55-75 (trade name, manufactured by Moriyama Co., Ltd.). The mixed composition was molded by subjecting it to an extruder to obtain a clay composition.
(Examples 2 to 6)
Using the raw materials shown in Table 1, clay compositions of Examples 2 to 6 were obtained in the same manner as in the above Examples.
(Comparative Examples 1-3)
Using the raw materials listed in Table 1, the viscosity compositions of Comparative Examples 1 to 3 were produced in the same manner as in the above Examples. Among these, in Comparative Example 1, the composition became a powdered material, and a composition having properties as a viscosity could not be obtained.

(Penetration measurement method)
About each clay composition of the said Example, after taking each sample of 25 degreeC into a container and making a regulation needle | hook for measurement which weighed 100 g penetrated into the sample for 5 seconds, the depth which the needle penetrate | invaded was measured. To do. The measurement was performed 10 times for each sample, and the eight measurement values excluding the maximum and minimum values were averaged to obtain the measurement result for each sample. About Example 4, it measured similarly about the composition after each process of a process (2)-a process (4). The results are shown in Table 2.

About the clay composition obtained by the said Examples 1-6, it evaluated about the softness | flexibility, shape retention property, and non-adhesiveness. The evaluation was performed in three stages: ○ (pretty good), Δ (good), and x (bad). Flexibility refers to the property that clay is soft and can be easily kneaded, torn, etc., and the one having moderate flexibility is indicated as ◯.
The shape-retaining property refers to the property that the clay after molding can maintain the form, and the one having excellent form-maintaining ability is indicated as ◯. The non-adhesive property means a property that the clay composition does not adhere excessively to the hand or the like and hardly causes stickiness. The results are shown in Table 3. In addition, the clay compositions of Examples 1 to 6 were all suitable as a plastic continuous clay composition having no oily odor and no oil bleeding.

From the results of Table 2 above, it is clear that the clay composition has a certain degree of flexibility from the beginning through the step (3) of the present invention. From the results in Table 3 above, it is clear that the clay composition of the present invention is also excellent in clay physical properties such as flexibility, shape retention and non-adhesiveness.
In addition, since the clay compositions of Examples 1 to 6 are all obtained from only raw materials that are approved for use as food additives, they may be accidentally put into the mouth during use. However, it is considered that there is almost no adverse effect on the body. Further, the clay composition is a clay composition having a vivid green color and visually excellent properties.
Industrial applicability
The clay composition of the present invention is a clay composition suitable as a plastic continuous clay composition having no oily odor and excellent in physical properties as clay such as flexibility, shape retention and non-adhesiveness of clay. The clay composition can be suitably produced by the method for producing a clay composition of the present invention.

Claims

Clay composition comprising talc and / 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 object.

The clay composition according to claim 1, further comprising a vinyl acetate resin (D).

Furthermore, the clay composition of Claim 1 or 2 containing a polyhydric alcohol fatty acid ester (E).

Furthermore, the clay composition of Claim 1, 2 or 3 containing a silicone resin (F).

The clay composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the penetration of JIS K 2235 is 3 to 9 mm.

Step of melt-mixing 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 under heating conditions (1 ),
A step (2) of cooling and solidifying the composition obtained by the step (1);
(3) adding mixed shear to the composition obtained by the step (2) under non-heating conditions;
Step (4) of molding the composition obtained by the step (3) with an extruder
A method for producing a clay composition comprising: