
ポリマー粘土は、ポリ塩化ビニル(PVC)ポリマーをベースにした硬化性粘土の一種です。通常は粘土鉱物は含まれていませんが、鉱物粘土と同様に、乾燥した粒子に液体を加えてゲル状の作業特性を実現します。同様に、部品をオーブンに入れて硬化させるため、俗称で粘土と呼ばれています。[1] ポリマー粘土は、一般的に芸術品や工芸品を作るために使用され、装飾部品を作る商業用途にも使用されています。ポリマー粘土で作られた芸術品は、現在、主要な美術館で見ることができます。[2]
歴史

初期のプラスチックであるベークライトはデザイナーに人気があり、ポリマー粘土の初期の形態でもあったが、未硬化のベークライトのフェノールベースは可燃性であったため、最終的に製造中止となった。ポリマー粘土は、ベークライトの代替品として最初に配合された。これらの配合の1つは、1939年にドイツの人形職人ケーテ・クルーゼの目に留まった。それは彼女の工場での使用には適していなかったが、クルーゼはそれを娘のソフィー(家族では「フィフィ」と呼ばれていた)に渡し、彼女はそれをモデリング粘土としてうまく使用した。この配合は後にエバーハルト・ファーバーに売却され、「 FIMO」(FI fi's MO deling compounds)という名前で販売された。 [3]
構成

ポリマークレイは、PVC樹脂と液体可塑剤を主成分としており、[4]プラスチゾルを形成します。ポリマークレイプラスチゾルは、そのレオロジー特性からプラスチゲルとしても分類されます。[5]これは高収率チキソトロピー材料です。十分な力を加えると、材料は変形し、粘性液体のように流れ、力が除去されると固体に戻ります。この可塑性により、パテやペーストではなく、モデリング粘土として有用です。プラスチゲルは熱を加えても形状を維持するため、ポリマークレイはオーブンで硬化しても溶けたり垂れたりしません。[5]この特性を持たせるために、アミノ化ベントナイト、金属石鹸、フュームドシリカなどのさまざまなゲル化剤が添加されます。 [6]
ベース樹脂は、さまざまな方法で変更することができます。鉱油、レシチン、無臭のミネラルスピリットを加えると、粘度を下げたり、作業特性を変えたりすることができます。少量の酸化亜鉛、カオリン、またはその他の充填剤を加えると、不透明度、弾性率、または圧縮強度を高めることができます。ポリマー粘土には多くの色があり、それらを混ぜてさまざまな色やグラデーションのブレンドを作成できます。特殊効果の色と複合色には、半透明、蛍光、燐光、および人工の「真珠」、「金属」、「石」などがあります。
使用

ポリマークレイは硬化するまで作業可能です。硬化は、厚さ1 ⁄ 4インチ(6.4 mm)あたり15分間、265 °F(129 °C)から275 °F(135 °C)の温度で行われます。 [1] この温度は鉱物粘土よりも大幅に低く、家庭用オーブンを使用して達成できます。プロ仕様のポリマークレイブランドは、硬化してもほとんど収縮しません。[7]ポリマークレイのブランドには、Cernit、Oytra、Fimo、Kato Polyclay、Sculpey、PVClay Brasil、Crafty Argentina、Cosclayなどがあります。
家庭用パスタマシンは、ポリマークレイアーティストに人気の多目的ツールです。均一な厚さのシートを作成したり、色を混ぜたり、多彩なシートを作成したり、粘土を調整(柔らかくする)ために使用します。[1]ポリマークレイは、通常、使用前に調整する必要があります。これには、粘土を手でこねたり、2つのローラーの間に通したり、低せん断ミキサーを使用して樹脂粒子の付着を分解したりすることが含まれます。調整されると、粒子が最終的に再付着するまで粘土は柔軟なままになります。[8]
オーブンで硬化可能な PVC プラスチゾル、「液体ポリマー粘土」は、ポリマー粘土の補足物であり、ピースを結合したり、さまざまな効果を生み出すための接着剤として使用できます。顔料、チョークパステル、通常のポリマー粘土を追加して、色付きの液体粘土を作ることができます。液体を型に流し込んで鋳造部品を作ることもできます。[引用が必要]
健康と安全
ポリマークレイの安全性は、特に内分泌かく乱物質として分類されている特定のフタル酸エステル 可塑剤への曝露による長期的影響に関して懸念されています。[9]玩具や育児用品として使用する場合、安全規制委員会によって制限または禁止されている6種類のフタル酸エステルのいずれも0.1%を超えて含有してはいけません。消費者製品安全改善法(CPSIA)によれば、これらの6つのフタル酸エステルは、DEHP(ジ-2-エチルヘキシルフタル酸)、DBP(ジブチルフタル酸)、BBP(ベンジルブチルフタル酸)、DINP(ジイソノニルフタル酸)、DIDP(ジイソデシルフタル酸)、およびDnOP(ジ-n-オクチルフタル酸)である。パッケージの指示(低温で短時間の焼き上げ)に従えば、粘土は焦げることはない。ミスやオーブンの故障で粘土が焦げた場合は、微量の塩化水素ガスが放出され、悪臭や目や鼻の刺激を引き起こす可能性がある。粘土から放出される塩化水素ガスの量は、健康上の問題を引き起こす可能性がある。[10]
試験要件と規制により、食品や飲料を入れたり提供したりする粘土製品は、これらの用途には推奨されず、意図もされていません。すべてのポリマー粘土製品に「食品安全」というラベルが貼られているわけではありません。可塑剤は硬化製品に残り、浸出する可能性があるため、モデラーとエンドユーザーの両方に健康被害をもたらす可能性があります。特定のフタル酸エステルの使用制限は、2009年に欧州連合と米国の両方で発効しました。[11]すべてのフタル酸エステルが健康被害をもたらすわけではなく、一部は医療用途に承認されています。[12]
その他の用途
ポリマー粘土は、さまざまな民芸品やジュエリーを作るのに使用できます。
参考文献
- ^ abc ロッシュ、ナン(1992)。『The New Clay』。メリーランド州ゲイサーズバーグ20883、米国:フラワーバレープレス。ISBN 0-9620543-4-8。
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所 (リンク) - ^ Moses, Monica (2011年10月~11月). 「How Polymer Hit the Big Time」. American Craft Magazine . 2017年8月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年5月3日閲覧。
- ^ 「STAEDTLER® FIMO® - 歴史」 2011-05-10.
- ^ Stopford W、Turner J、Cappellini D (2003-08-03)。「ポリマー粘土の使用に伴うフタル酸エステルの粘土から皮膚および皮膚から口への移行量の測定」(PDF) 。職業環境医学部門。2012-02-22にオリジナルからアーカイブ(PDF) 。
- ^ ab Sarvetnick HA. (1972).プラスチゾルとオルガノゾル. ニューヨーク: Van Nostrand Reinhold.
- ^ Severs ET、Lebanon M、Frechtling AC (1956-07-03)。「ゲル化剤と可塑剤中のビニル樹脂の分散液を含む組成物」。米国特許庁、特許 2,753,314。
- ^ ケイヒル、フィリス。「ポリマークレイは縮むのか?」ポリマークレイジャーニー。 2018年12月13日閲覧。
- ^ Cheraghian, Goshtasp (2017年1月1日). 「ナノ粒子によるポリアクリルアミドの合成と特性、ナノクレイがポリアクリルアミド溶液の安定性に与える影響」Micro & Nano Letters . 12 (1): 40–44. doi :10.1049/mnl.2016.0419.
- ^ Miller S. (2012). 「ポリマー粘土中の毒素の健康への影響」。2012年12月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年12月19日閲覧。
- ^ Zhang, Mengmei; Buekens, Alfons; Jiang, Xuguang; Li, Xiaodong (2015年7月)。「燃焼と火災におけるダイオキシンとポリ塩化ビニル」。Waste Management & Research。33 ( 7): 630–643。doi :10.1177/0734242X15590651。PMID 26185164 。
- ^ 消費者製品安全性向上法
- ^ FDA (2012). 「CDER規制対象製品における特定のフタル酸エステル類の賦形剤使用を制限する業界向けガイダンス」(PDF)。米国食品医薬品局。 2012年3月1日時点のオリジナルからアーカイブ(PDF) 。 2012年1月10日閲覧。
