1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07555492
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Toin University of Yokohama |
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Principal Investigator |
長谷川 正木 桐蔭学園横浜大学, 工学部・材料工学科, 教授 (50133103)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
G.K.デイニブレム プ (株)前田先端技術研究所, 研究員
小林 忠司 (株)前田先端技術研究所, 研究第一部長
高田 朋典 桐蔭学園横浜大学, 工学部・材料工学科, 講師 (20110166)
齋藤 潔 桐蔭学園横浜大学, 工学部・材料工学科, 講師 (90225699)
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| Keywords | フェノール樹脂 / メラミン樹脂 / アルコール溶性ポリアミド / 高強度ポリマー / セメント複合材料 / アルミナセメント / ポルトランドセメント / 複合材料 |
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| Research Abstract |
1.アルミナセメント(AC)とフェノール樹脂前躯体に少量のポリアミドを添加したものからは200MPa以上もの高い曲げ強度を示す複合材料が得られたが、尿素樹脂およびアルコール溶性ポリアミドを含まないフェノール樹脂からは曲げ強度が100MPa以上のものは得られなかった。さらに、繰り返し構造中にフェノールと酸アミドを有するポリマーを合成し、このポリマーとアルミナセメントとの複合材料の強度測定結果からでも100MPa以上の高い曲げ強度を示す複合材料が得られた。PC複合体の強度発現にはフェノールと酸アミドの存在が強く影響していることがわかった。
2.フェノール樹脂とアルコール溶性ポリアミド間でのモデル反応の結果から、フェノール樹脂の硬化時にはポリアミドとフェノール樹脂との間に交差架橋反応が進行していることが強く示唆された。
3.フェノール樹脂とアルミナセメント間に予想される作用について、アルミナセメントとフェノール樹脂のモデル化合物を処理して得られた生成物を、FT-IRにより解析を行った。その結果フェノール樹脂のOH基とアルミナセメントとの間に化学結合の存在が強く示唆された。
4.メラミン樹脂とACでは曲げ強度が最大109.4MPaであり、普通ポルトランドセメント(OPC)では74.3MPaの曲げ強度であった。レゾール樹脂-OPC複合材料の曲げ強度約50MPaよりも高くなった。レゾール樹脂-AC複合材料と-OPC複合材料との曲げ強度比は約1:0.4であるが、メラミン樹脂-AC複合材料と-OPC複合材料との曲げ強度比は約1:1に近い値となった。SEM写真の結果から、レゾール樹脂-OPC複合材料よりメラミン樹脂-OPC複合材料の方がボイドの数が少なく、小さくなっている。このことが、強度比が1に近くなった要因の一つと考えられる。
5.メラミン樹脂の種類と曲げ強度の関係は、メチロール化メラミン樹脂を使用した複合材料が最も高く、メチロール・イミノ残基型メトキシメチル化メラミン型メラミン樹脂、メトキシメチル化メラミン樹脂とメチロール基の減少と共に曲げ強度も減少した。
6.強度の経時変化については大きな低下はなかったが、寸法安定性は不十分であるため今後の検討課題である。
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[Publications] 長谷川正木、高田朋典、G.K.D.プシュパラール、小林忠司: "Interactions of phenolresin precursor and calcium aluminates" MRS symposium preceeding. 385. 167-172 (1995)
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[Publications] 高田朋典、G.K.D.プシュパラール、長谷川正木、小林忠司: "高強度ポリマー・セメント複合材料の強度発現紀行" セメントコンクリート論文集. 59. 892-897 (1995)
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[Publications] 長谷川正木、小林忠司、G.K.D.プシュパラール: "A new class of high strength, water and heat resistant polymer cement composite solidified by on essentially anhydrous phenol resin precurror" Cement and Concrete Research. 25. 1191-1198 (1995)
