JPH0574480B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は新規な微粉末状親水性結合剤の層が着
色表面上に積層されてなる砂状微細物からなる砂
絵材料並びにこの砂絵材料を用いて製作された立
体的砂絵及びその製作方法に関する。

＜従来の技術＞ 従来、砂絵の技法としては、ボード、合板等の
台板の上に溶液タイプやエマルジヨンタイプなど
の液状接着剤又は粘着剤を筆などにつけて好みの
文字、絵画、模様（以下図柄と略称する）を描
き、その上に色別の着色砂状粉末をふりかけて図
柄を表わす方法が採られている。

また、これらの方法では台板上の接着剤と直接
接した砂しか固着されないため凹凸感や躍動感が
出ないなどの欠点があるから砂絵の表面に接着剤
液を噴露するなどして、台板上の接着剤と直接接
しない砂と砂、砂との台板間の接着を補う方法、
更には有機質バインダーで処理した砂で砂絵を描
き、この砂絵を水蒸気で処理して固着させる方法
（特開昭54−58577）などの改良方法が開示されて
いる。

これらの方法により得られる砂絵は、概して平
面的なものであり、本質的に立体的砂絵を得るこ
とを意図するものではない。立体的絵画に近いも
のの製作方法としては、板状片の表面に石片又は
これに類似する物体を画面を構成する様に配置、
糊着して岩やその他の物体を表現し、砂又は砕
石、あるいはそれらの混合物を糊料にて貼着する
かこれらに糊料を混練後貼着して砂、砕石部を形
成し、岡や山、又は立木あるいはその他の物体を
やや立体的に画面で形成し、石片、砂、砕石部及
びその他の部分の表面に油絵具その他の絵具を適
宜塗布して製作する方法や、合成樹脂エマルジヨ
ンに着色剤、発泡剤等を混合した各色の絵具を用
いて絵画を紙等の画面に描いて乾燥後加熱発泡さ
せる方法等（特開昭51−92220、特開昭53−
145737）が開示されているのみであり、本格的な
立体的砂絵に関する開示は見当らない。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 前述の如く、従来の砂絵の技法によるものは、
概して平面的な砂絵の域を出ず、強いて、より立
体的砂絵を得ようとする場合には、従来の砂絵の
技法により製作された砂絵の上に更に従来の技法
により適当な接着剤を塗布して、着色砂状微細物
をふりかけ、これを所定回数繰返すことによつて
立体的な砂絵を得ることができるが、手数がかか
り、煩雑であるという欠点を有しているばかりで
なく、本格的に立体的な砂絵を得ることができな
い。

また、有機質バインダーで処理した砂を用いて
砂絵を製作し、水蒸気で処理して固着させる方法
が開示されているが（特開昭54−58577）、この処
理砂は、例えば好ましい有機質バインダーとして
水溶性高分子を用い、この高分子の水溶液で処理
した砂を用いるものであり、かかる処理によつて
得られる砂表面に形成されるバインダー層は薄
く、砂絵の立体的表現を意図する部分にこの処理
砂を、積層、盛り上げ、所望の立体的形状とな
し、本格的に立体的砂絵を得ようとしても積層盛
り上げた部分における砂粒子間の結合は弱く、立
体的表現部分を保持するには極めて不十分であ
り、弱い衝撃にも耐えられず、形態保持の面で極
めて不満足であり、実用上大きな欠点をもつてい
る。

本格的な立体的砂絵を得るために上記諸欠点を
克服することが従来技術上の大きな課題であり、
このための新規な砂絵材料の出現が待望されてい
た。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者らは、かかる状況に鑑みて鋭意検討し
た結果、着色砂状微細物の表面に微粉末状親水性
結合剤の層が積層されてなる砂状微細物が砂絵材
料として好適であり、とりわけ、立体的砂絵材料
として極めて好適であることを見出し、この微細
物を用いて前記従来技術上の課題を克服し、極め
て簡単な操作で本格的な立体砂絵を得た。すなわ
ち本発明者らは着色された珪砂、大理石、寒水
石、などの破砕物、カオリンやベントナイト等の
粘土鉱物、ゼオライト、木粉、パルプ粉等の繊維
質微細片などを所定量の水で湿潤させ、湿潤状態
にあるこれら破砕物ないし微細片表面に微粉末状
ないしし微細顆粒状の親水性結合剤をまぶす形で
付着させ、乾燥して得た着色砂状微細物からなる
砂絵材料を用いることにより、本格的な立体的砂
絵の立体的表現部分を保持するに十分な砂状微細
物間の結合力を保持させることができること、更
には、この砂状微細物は水の浸透性に優れ、かつ
水の浸透による湿潤とその後の乾燥により粒子間
に十分な結合力が発現することを見出し、本発明
を完成し従来技術上の課題を解決することに成功
した。

本発明は、まず第１に表面に着色層及び微粉状
親水性結合剤の層が積層されてなり、かつ微粉状
結合剤の層が最外層である砂状微細物からなる砂
絵材料である。また、第２に、着色された砂状微
細物の表面に微粉末状親水性結合剤の層が積層さ
れてなる砂状微細物からなる砂絵材料の隆積結合
層を所望立体的形状としてなる立体的砂絵であ
る。更には、第３に、台板の表面の図柄部に着色
砂状微細物を散布、固定して砂絵を製作するに当
り、その砂絵の立体的表現を意図する部分に着色
された砂状微細物の表面に微粉末状親水性結合剤
の層が積層されてなる砂状微細物を隆積させて、
所望立体的形状となし、その立体的形状の表面部
より、水を浸透させた後乾燥させることを特徴と
する立体的砂絵の製作方法である。

本発明に用いられる砂絵（本発明にいう砂絵と
は、無機系砂状物を用いたもののみでなく、他の
微細物材料を用い砂絵的外観を呈する砂絵類似物
をも包含する）材料に用いる砂状微細物として
は、珪砂、大理石、寒水石などの破砕物、セラミ
ツクビーズ又はその破砕物、ガラスビーズ又はそ
の破砕物、カオリンやベントナイト等の粘土鉱
物、パーライトやゼオライト等の多孔質微細片な
どの無機系のもののほか、木粉、パルプ粉、プラ
スチツクビーズ又はその破砕物などの有機系のも
の、更には、これら材料の粉粒体を微細物を核と
し又は核とせずして、通常の方法で造粒した造粒
物が好適に用いられる。

上記砂状微細物の着色物は常法により着色し得
られるが、例えばアクリルエマルジヨン、メチル
セルローズなどのバインダー、顔料等の水中分散
体と砂状微細物とを混合攪拌し乾燥する方法等が
採られる。所望色彩、色調の如何によつてはより
少い顔料で均質に着色された砂状微細物は、微細
物を水で湿潤させた後、均一に混合した無機フイ
ラー、バインダー、顔料等を湿潤微細片の表面に
付着させた後乾燥させる方法で得られる。この方
法は水に濡れ湿潤する物質、水を保有する親水性
物質、更に物質自体は、いわゆる親水性物質の範
疇に属さないが、水に濡れ、かつ微多孔質である
ために水を吸収保持する微細物に好適に用いられ
る。

本発明の最表層が微粉末状の親水性結合剤で形
成されている着色砂状微細物とは、前記の如き方
法で着色された砂状微細物を水で湿潤させた後、
湿潤微細物にまぶす形で付着させ乾燥することに
より得られるものをいう。適度の水量で湿潤され
た微細物は次いで添加され、まぶされる形で微細
物表面への付着が行われ、微粉末状の親水性結合
剤との間で水分の授受を経ながら湿潤微細物表面
への付着が行われ、微粉末状の結合剤の層が形成
される。着色砂状微細物の湿潤時の水分保持性と
その湿潤に用いる水量との相対的関係を適正に保
持することによつて結合剤が泥状化を来たさず、
かつ湿潤水量不足による表面上への付着の不完全
性を排除して本発明の効果を享受できる砂状微細
物が得られる。

着色砂状微細物を湿潤させるに当り使用する水
の量は、微細物の水分保持性の程度に応じて選定
され、一義的には決まらないが、通常微細物100
重量部当り0.1〜300重量部の範囲にあり、より好
ましくは0.4〜200重量部の範囲から選定される。
例えば、水保有量の少ない寒水石、珪砂等の着色
微細物では微細物100重量部当り用いる水の量は
0.4〜14重量部が好ましく、１〜６重量部がより
好適である。プラスチツクビーズ又は破砕物に対
しては、1.5〜30重量部が好ましく、３〜16重量
部がより好適であり、木粉等の親水性で水保有量
の大きいものでは、30〜200重量部が好ましく40
〜140重量部がより好適である。

また、微細物の着色後の未乾燥、湿潤状態にあ
る着色砂状微細物の水保有量が好適な領域にある
場合には、この着色操作に引き続いて前記微粉末
状の親水性結合剤の層の形成操作を行なうことが
できる。

本発明に用いられる親水性結合剤としては、水
に膨潤または溶解する特性を有し、水の存在下で
微細物間の接着を惹起し、乾燥後の微細物を固着
する結合剤、例えばメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、アルギン酸ソーダ、可溶化デンプン、ポリビ
ニルアルコール、ポリアクリル酸ソーダなどが好
適に用いられる。とりわけ、メチルセルロース、
ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチル
セルロースがより好適である。その理由は、水の
浸透性、水の浸透時の結合剤層における粘性の発
現性に優れること、そして粘性の発現に起因し
て、立体的形状に微細物を積層せる部分が固定さ
れ、形状が比較的強固に安定化され、他方形状の
修正、整形が容易にできる流動性をも併せ持つて
いるからである。従つて、精密な立体的砂絵を得
ることがより一層容易に可能となる。

本発明に用いられる親水性結合剤の量は着色砂
状微細物の密度、多孔性など単位重量当りの表面
積に関連する特性により決まり、一義的には定ま
らないが、この着色砂状微細物（乾重基準）100
重量部当り0.1〜35重量部が好適に用いられ、例
えば寒水の破砕物の場合には100重量部当り0.2〜
４重量部が好ましく0.6〜2.4重量部がより好適で
あり、密度のより小さい木粉パルプ粉等を砂状微
細物として用いる場合には、100重量部当り６〜
30重量部が好ましく10〜24重量部がより好適であ
る。

親水性結合剤の量が少なすぎると本格的な立体
砂絵に要求される実用的な砂状微細物粒子間等の
接着力の発現が不充分となるばかりでなく水の浸
透とともに発現する粘性による前記未乾燥時の形
態安定性、形状の修正容易性等も期待できず、精
緻な立体砂絵を得ることが不可能となり好ましく
ない。また、親水性結合剤の量が多過ぎると水の
浸透性が悪化するばかりでなく、乾燥過程で表面
の荒れを生じ美観上好ましくなく、乾燥に不必要
な時間を要することとなり好ましくない。

本発明の立体砂絵は最表層が微粉末状の親水性
結合剤で形成されている着色砂状微細物を用いる
ことを特徴とするものであり、最表層が微粉末状
のこの結合剤から成ることに起因してその層は厚
く、そのために立体的表現を意図する部分に砂状
微細物を十分な高さに積み上げて所望立体形状と
なし、その表面部より水を浸透させて微細物相互
間を接着し、次いで乾燥させて実用に耐え得る強
固な微細物間結合を発現させ得て本格的な立体的
砂絵を得ることができる。

更に、この結合剤の層が微粉末状結合剤がまぶ
せる形で付着形成されているために水の浸透性は
極めて良好で、たとえば水を含有させた筆先を軽
く、前記立体的表現部の表面部に触れさせるとい
う簡単な操作でも、広範囲に水が浸透し渡るとい
う特徴をもつ。

本発明の立体的砂絵を製作するには、台板の表
面の図柄部に前記着色砂状微細物を散布し、更に
立体的表現を意図する部分にこの着色砂状微細物
を積層、盛り上げて隆積させ、所望形状を形成せ
しめた後表面部より水を保有させた筆先等をこの
微細物に触れさせて水を浸透させるか、スポイド
等で水で付与させるか、ノズルより水を噴射させ
る等の方法で水を浸透させ、立体形状部の着色砂
状微細物全体に水を行き渡らせた後乾燥させると
いう簡単な操作で行うことができる。

本発明の砂絵材料は前述の如く最表層部が比較
的厚い親水性結合剤層で成つていることに起因し
て、台板表面の図柄部を粘着面としなくとも、表
層から内部へ浸透した台板に到達した水と砂微細
物表層の結合剤とにより図柄部への接着が確保さ
れる。図柄部を予め水で濡らしておくことは、よ
り好ましく図柄部の面積が広い場合、水で湿潤さ
せる際一部乾燥するのを防止する観点から１〜２
％のカルボキシメチルセルロース等の水溶液を用
い湿潤させることがより好適である。

耐水性が要求される場合には、砂状微細物で形
成された立体表現部の表面部より浸透させる水及
び前記台板上の図柄部を湿潤させる水に合成樹脂
エマルジヨン又はカルボキシメチルセルロース等
の不溶化剤［例えばエポキシ化ポリアミド（昭和
高分子(株)製）、Ｅ−3149（大同化成工業(株)製）］あ
るいは、これら両者を添加し用いることにより、
乾燥後得られる砂絵に耐水性を付与することがで
きる。

単に水溶性高分子水溶液等で処理するなどの従
来の方法で得られる有機質バインダーで処理した
砂状物を用いた場合には、本発明の如き製作方法
を採用しても、優れた水の浸透性が期待できず、
また、結合剤層が薄くそのために本発明で得られ
る如き実用に耐え得る強固な微細物間の結合を有
する本格的な立体砂絵を得ることができない。

なお、本発明の砂絵材料は、通常の砂絵のみな
らず、例れば２重ガラスコツプの間隙に各種の色
に着色した砂状物をガラスコツプの外側から見る
とき美麗な砂絵となる様に充填したものが近年装
飾品として用いられているが、これらにも適用さ
れるものである。すなわち、その装飾品に充填さ
れた従来の砂状物粒子は充填されたままで砂状物
粒子間は固定されていないため、小さな振動、衝
撃等で砂絵が変形してしまう欠点を有している。
本発明の砂絵材料を用いることにより前述の如く
水を浸透させ乾燥させて、容易に砂状物間、及び
砂状物とガラスコツプ壁とを固定することができ
る。かかる着色砂状物の充填、積層によつて形成
される砂絵も本発明に包含にいう砂絵されるもの
である。

＜作用及び発明の効果＞ 前述の如く適度の水量で湿潤された着色砂状微
細物は、次いで添加されまぶされる形で微細物表
面に付着された微粉末状の親水性結合剤が選択的
に水分を吸収内部まで浸透して親水性結合剤相互
間で水分の授受を経ながら微細物表面相互の接着
が良好に行われ、その結果この結合剤の層が厚み
をもつて着色微細物の表面に形成される。微粉末
結合剤層を最表面層にもつことに起因して得られ
た砂状微細物により形成された砂絵の立体的表現
部の微細物積み上げ部の水の浸透性は極めて優れ
ており、またこの結合剤層の厚みが大きいことに
由来して実用に耐え得る強固な微細物間等の結合
が得られ、極めて簡単な操作で本格的な彫りの深
い立体的な砂絵を得ることができる。

＜実施例＞ 以下、実施例により本発明を詳しく説明する
が、これら実施例に限定するものではない。な
お、部とあるのは重量基準で示した。

実施例 １ 乾燥５号珪砂100部にアクリルエマルジヨン
（固形分45％）0.6部及びフタロシアニングリーン
のノニオン界面活性剤による顔料分散体1.4部を
添加し、混合攪拌し185℃５分間乾燥し着色した
珪砂を得た。

次いで攪拌翼をもつ混合機内で、上記着色珪砂
100部を攪拌しつつこれに水２部を噴霧しながら
着色珪砂を湿潤させた後微粉状のカルボキシメチ
ルセルロース1.2部を攪拌しつつ添加し、湿潤珪
砂表面にまぶせる形で展着させ、100℃の乾燥温
度で15分間乾燥し最表層部にカルボキシメチルセ
ルロースの層が積層されてなる砂絵用着色珪砂を
得た。

台板にベニヤ板を用い、図柄部に1.5％のカル
ボキシメチルセルロースの水溶液を塗布し、その
上に、得られた着色珪砂を散布、積層し盛り上げ
て、長さ15cm、幅３cm、高さ１cmの魚の片身を形
づくり、その表面部の数箇所に水を保有させた筆
先を接触させて水を浸透させ、珪砂粒子間及び台
板と珪砂間を付着させた。水を浸透付与させる
と、水の浸透後粘性が発現し形状が保持される。
この粘性による形態安定性は極めてよく、形の精
緻密な修正を行い自然乾燥後精密な魚の立体的砂
絵を得た。この立体的砂絵は珪砂粒子間の接着は
もとより、珪砂と台板との接着も充分であり、実
用上、耐衝撃性も充分であつた。

実施例 ２ 実施例１において、24〜50メツシユの粒度を持
つ寒水石の破砕物を用い、台板上の塗布する水及
び着色寒水石の破砕物を積層盛り上げて形成した
立体的表現部に浸透させる水に代えて、Ｅ−3149
（大同化成工業(株)製カルボキシメチルセルロース
の不溶化剤）の水による10倍液を用いた以外は実
施例１と同様に操作した。これの浸透性、粘性の
発現性は優れたものであつた。得られた精緻な魚
の立体砂絵は、寒水石破砕物及び破砕物と台板と
の接着ともに充分であり、台板を立てて、２ｍの
高さから床上に砂絵の立体的表現部が床に直接触
れない態様で落下させた場合の衝撃にも耐える耐
衝撃性を有していた。更に、砂絵を水に浸漬した
場合も、形が崩れず良好な耐水性が付与されてい
た。

実施例 ３ 攪拌翼をもつ造粒機内で24〜50メツシユの木粉
100部を攪拌しつつ、これに水150部を噴霧しなが
ら木粉を均一に湿潤させる。得られた湿潤木粉に
タルク80部、カオリンクレー40部、軽炭80部およ
び色土40部からなる無機フイラー、顔料（酸化
鉄、NYB−40、日本弁柄工業(株)製）10部、バイ
ンダーとして粉末エマルジヨン（モビールDM−
200、ヘキスト合成(株)製）５部をあらかじめ均一
に混合した後、攪拌しつつ添加し、湿潤木粉表面
にまぶせる形で付着させる。この付着操作が完了
した後造粒操作を行い着色湿潤造粒物を得た。次
いで湿潤造粒物に微粉状のヒドロキシエチルセル
ロース粉末20部を攪拌しつつ添加し造粒物表面に
まぶせる形で展着させ、100℃の乾燥温度で15分
間乾燥し最外層にヒドロキシエチルセルロースの
層が積層されてなる砂絵用着色造粒物を得た。

得られた着色造粒物を用いて実施例２と同様に
して精緻な魚の立体砂絵を製作した。この砂絵形
成過程における水の浸透性や水の浸透時の粘性の
発現性、更にこの粘性の発現に起因する形態安定
性、形の修正の容易性は極めて優れたものであ
り、乾燥後得られた砂絵の耐衝撃性、耐水性は実
施例２と同様充分なものであつた。

実施例 ４ 実施例１において、砂状微細物として14〜24メ
ツシユのガラスビーズを、顔料にジスアゾイエロ
ーを、更に微粉状のカルボキシメチルセルロース
を２部用いた以外は実施例２と同様に行なつた。

Ｅ−3149含有水を浸透付与させると含有水の浸
透性は極めて優れており、浸透後粘性が発現し形
状が保持され、粘性による形態安定性は極めてよ
く、形の精緻な修正を行い自然乾燥後精密な立体
的砂絵を得た。得られた立体的砂絵はガラスビー
ズ粒子間の接着、ガラスビーズと台板との接着共
に充分であり、実施例２と同様の耐水性、耐衝撃
性を有していた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 砂状微細物の表面に着色層及び微粉状親水性
   結合剤の層が積層されてなり、かつ該微粉状結合
   剤の層が最外層である着色砂状微細物からなる砂
   絵材料。 ２ 親水性結合剤がカルボキシメチルセルロー
   ス、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
   ースである特許請求の範囲第１項記載の砂絵材
   料。 ３ 着色された砂状微細物の表面に、微粉末状親
   水性結合剤の層が積層された砂状微細物からなる
   砂絵材料の隆積結合層を所望立体的形状としてな
   る立体的砂絵。 ４ 親水性結合剤がカルボキシメチルセルロー
   ス、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
   ースである特許請求の範囲第３項記載の立体的砂
   絵。 ５ 台板の図柄部に着色砂状微細物からなる砂絵
   材料を散布、固定して砂絵を製作するに当り、該
   砂絵の立体的表現を意図する部分に着色された砂
   状微細物の表面に微粉末状親水性結合剤の層が積
   層されてなる砂絵材料を、隆積させて所望立体的
   形状となし、該立体的形状の表面部より水を浸透
   させた後、乾燥させることを特徴とする立体的砂
   絵の製作方法。 ６ 親水性結合剤がカルボキシメチルセルロー
   ス、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
   ースである特許請求の範囲第５項記載の立体的砂
   絵の製作方法。