JPS6055020A - 熱の影響下で成型可能な構造材料、その製法と使用 - Google Patents
熱の影響下で成型可能な構造材料、その製法と使用Info
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- JPS6055020A JPS6055020A JP59165753A JP16575384A JPS6055020A JP S6055020 A JPS6055020 A JP S6055020A JP 59165753 A JP59165753 A JP 59165753A JP 16575384 A JP16575384 A JP 16575384A JP S6055020 A JPS6055020 A JP S6055020A
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- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
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- C08G18/78—Nitrogen
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- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/07—Stiffening bandages
- A61L15/12—Stiffening bandages containing macromolecular materials
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- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
- C08G18/75—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、約45℃までの温度においては高い衝撃強度
を有するが、60℃を越えると容易に手により成型可能
である硬質構造材料(c o n s tructio
n rnaterial)、それの製造方法、および、
特に整形手術(orthopaedic)目的用の、そ
れの使用に関するものである。
を有するが、60℃を越えると容易に手により成型可能
である硬質構造材料(c o n s tructio
n rnaterial)、それの製造方法、および、
特に整形手術(orthopaedic)目的用の、そ
れの使用に関するものである。
医学技術において、特に整形手術において、熱の′#饗
下で成型可能な材料の使用は知られている。
下で成型可能な材料の使用は知られている。
すなわち1例えばドイツ公告明細書2,758.216
は、柔軟性担体材料に適用され、温水中に浸漬した後に
成型可能であり、そして冷却時に固化するような組成物
を記している。この材料は好適には石膏包帯方法におい
て温かい状態で適用して固定包帯を製造するために使用
されている。しかしながら、室温では該材料は高衝撃性
プラスチックスのように硬質ではないが、硬質ゴムより
大きい粘調度を有する。従ってこの材料から固定包帯を
製造するためには、生成物の適度な硬度を得るために5
.6層巻きつけることが必要である。例えば副木、支持
具、弓状支持具の如き他の用途用には、その材料は必要
な機械的性質(特に剛さ)を有しておらず、そして透明
性の欠如も5− 欠げ蓑である。
は、柔軟性担体材料に適用され、温水中に浸漬した後に
成型可能であり、そして冷却時に固化するような組成物
を記している。この材料は好適には石膏包帯方法におい
て温かい状態で適用して固定包帯を製造するために使用
されている。しかしながら、室温では該材料は高衝撃性
プラスチックスのように硬質ではないが、硬質ゴムより
大きい粘調度を有する。従ってこの材料から固定包帯を
製造するためには、生成物の適度な硬度を得るために5
.6層巻きつけることが必要である。例えば副木、支持
具、弓状支持具の如き他の用途用には、その材料は必要
な機械的性質(特に剛さ)を有しておらず、そして透明
性の欠如も5− 欠げ蓑である。
ドイツ公告明細srs 2 、 e 18.613は、
熱の影響下で成型できて副木挿入固定包帯を製造できる
硬質フオームの使用を提唱している。この材ネ゛lの欠
点は、軟化させるために約120℃に加熱された水蒸気
を必要とし、そのためには特別の装置が必要であること
である。これらのフオームは粗い多孔性の表面を47す
るだけでなく、室温において依然としてわずかに柔軟性
であるため、それらは剛い薄壁構成物を袈めするために
は適していない。
熱の影響下で成型できて副木挿入固定包帯を製造できる
硬質フオームの使用を提唱している。この材ネ゛lの欠
点は、軟化させるために約120℃に加熱された水蒸気
を必要とし、そのためには特別の装置が必要であること
である。これらのフオームは粗い多孔性の表面を47す
るだけでなく、室温において依然としてわずかに柔軟性
であるため、それらは剛い薄壁構成物を袈めするために
は適していない。
しかしながら、熱の影響下で成型できる硬質の高衝撃性
の透明材ネ1は例えば、メタクリレート類またはアクリ
レート類および適宜ビニル単位を含有している他の単星
体類、例えばアクリロニトリル、をホモ利金または共重
合することにより製造できる。この種の物質の欠点は、
それらを柔軟性にさせるのに必要な〉140℃の温度で
ある。このことは、温めたり又成形するための特別な装
置6− を必要とする。
の透明材ネ1は例えば、メタクリレート類またはアクリ
レート類および適宜ビニル単位を含有している他の単星
体類、例えばアクリロニトリル、をホモ利金または共重
合することにより製造できる。この種の物質の欠点は、
それらを柔軟性にさせるのに必要な〉140℃の温度で
ある。このことは、温めたり又成形するための特別な装
置6− を必要とする。
従って本発明は、硬質であり、高い衝撃強度を有し、寸
法安定性であり、室温で透明であるが柔軟性であり、そ
して約60℃より高い温度において成型tMfffiで
あるような材料を提供するという目的に基づいている。
法安定性であり、室温で透明であるが柔軟性であり、そ
して約60℃より高い温度において成型tMfffiで
あるような材料を提供するという目的に基づいている。
従って本発明は、木質的に(a)少なくとも1種の芳香
脂肪族および/または脂環式ジイソシアネートを(b)
少なくとも1種の主として酸化プロピレン学位からなり
そして350〜1,000の分子量および250〜60
0のOH価を有するポリエーテルと、NC010I(比
が0.75:1〜1.25+1の間であるように反応さ
せることにより得られることを特徴とする、硬質であり
、高い衝撃強度を有し、寸法安定性であり、45℃より
低い温度で透明であるが柔軟性であり、そして60℃よ
り高い温度において成型可能であるようなポリウレタン
構造材料に関するものである。
脂肪族および/または脂環式ジイソシアネートを(b)
少なくとも1種の主として酸化プロピレン学位からなり
そして350〜1,000の分子量および250〜60
0のOH価を有するポリエーテルと、NC010I(比
が0.75:1〜1.25+1の間であるように反応さ
せることにより得られることを特徴とする、硬質であり
、高い衝撃強度を有し、寸法安定性であり、45℃より
低い温度で透明であるが柔軟性であり、そして60℃よ
り高い温度において成型可能であるようなポリウレタン
構造材料に関するものである。
本発明はさらに、特に医薬分野における、手により成型
可能4゛型穴川材料(Impressi。
可能4゛型穴川材料(Impressi。
n material)および支持材料としての本発明
の構造材Hの使用に関するものである。
の構造材Hの使用に関するものである。
成分(a)として使用されるジイソシアネート類は、室
温において液体でありかつ光安定性でありそして少なく
とも1個の1it−1環式または芳香族核を有するがイ
ソシアネート基が芳香族炭素に結合されていないような
化合物類である。
温において液体でありかつ光安定性でありそして少なく
とも1個の1it−1環式または芳香族核を有するがイ
ソシアネート基が芳香族炭素に結合されていないような
化合物類である。
そのようなジイソシアネート類の例は、イソフォロンジ
・インシアネート、シクロへ午サン1゜4−ジイソシア
ネ−1・、1−メチル−2,4−ジイソシアナトシクロ
ヘキサン、ジシクロヘキシルメタン4,4′−ジイソシ
アネートおよびキシリレンジイソシアネーi・である。
・インシアネート、シクロへ午サン1゜4−ジイソシア
ネ−1・、1−メチル−2,4−ジイソシアナトシクロ
ヘキサン、ジシクロヘキシルメタン4,4′−ジイソシ
アネートおよびキシリレンジイソシアネーi・である。
インフオロンジイソシアネートおよびジシクロヘキシル
メタン4゜4′−ジイソシアネートが本発明に従い好適
である。それ自体は公知である方法で改質されている上
記の型のジイソシアネート類(ビウレント化、=量化ま
たはカルボジイミド化されているものなど)ももちろん
本発明に従い使用できる。
メタン4゜4′−ジイソシアネートが本発明に従い好適
である。それ自体は公知である方法で改質されている上
記の型のジイソシアネート類(ビウレント化、=量化ま
たはカルボジイミド化されているものなど)ももちろん
本発明に従い使用できる。
成分(b)として使用される化合物類は、主としてポリ
エーテルからなりそして350〜1,000の、好適に
は400〜800の、分子量および250〜600の、
好適には350〜450の、OH価を有するポリエーテ
ル類である。ポリエーテル類(b)は酸化プロピレン単
位の他に40モル%までの、好適には20モル%までの
、特に好適には10モル%までの、それ自体は公知の他
のポリエーテル中位(好適には酸化エチレン単位)を含
有できる。本発明に従う材料の性質はある種の方法でO
)I基含有化合物類を適当に変更することにより31m
できる。低分子歇および高いOH価を有するポリエーテ
ル類は例えば高い交叉結合密度性質を与える。従って熱
成型用の温度範囲はヒシIする。トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリトリット、ソルビトール、プロピレング
リコール、グリセロールまたはそれらの混合物類から=
9− 出発した酸化プロピ1/ンボリエーテル類が本発明に従
い好適である。もちろん異るポリエーテル類の混合物も
、それらが11均して1:記の特性データを有する限り
、使用することができる。ポリエーテル類は一般に約2
.0〜10.0の間の、そして好適には約2.5〜6.
0の間の、W均OH−官能度を有する。
エーテルからなりそして350〜1,000の、好適に
は400〜800の、分子量および250〜600の、
好適には350〜450の、OH価を有するポリエーテ
ル類である。ポリエーテル類(b)は酸化プロピレン単
位の他に40モル%までの、好適には20モル%までの
、特に好適には10モル%までの、それ自体は公知の他
のポリエーテル中位(好適には酸化エチレン単位)を含
有できる。本発明に従う材料の性質はある種の方法でO
)I基含有化合物類を適当に変更することにより31m
できる。低分子歇および高いOH価を有するポリエーテ
ル類は例えば高い交叉結合密度性質を与える。従って熱
成型用の温度範囲はヒシIする。トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリトリット、ソルビトール、プロピレング
リコール、グリセロールまたはそれらの混合物類から=
9− 出発した酸化プロピ1/ンボリエーテル類が本発明に従
い好適である。もちろん異るポリエーテル類の混合物も
、それらが11均して1:記の特性データを有する限り
、使用することができる。ポリエーテル類は一般に約2
.0〜10.0の間の、そして好適には約2.5〜6.
0の間の、W均OH−官能度を有する。
上記のポリエーテル類は部分的に(50重量%まで、好
適には30重早%以下、そ1.て特に好適には20重l
S1%まで)、他のOn )l(含有成分類により置換
されていてもよい。ここで特に挙げられる成分類は、テ
トラヒドロフラン重合体類、ポリカプロラクトン−ポリ
オール類およびOH基含有ポリエステル類、特にそれら
がフタル酸またはアジピン酸を含有しているもの、であ
る。この場合も、OH基含有化合物類の全混合物類は3
50〜1.000の平均分子h1および250〜600
の平均0)(価を有する0本発明の構造材料の製造にお
ける全N CO、l、に対全OH基のモル比は0.75
10− −1,25:1、好適には9.9−1.1:1、そして
特に約1=1、である。
適には30重早%以下、そ1.て特に好適には20重l
S1%まで)、他のOn )l(含有成分類により置換
されていてもよい。ここで特に挙げられる成分類は、テ
トラヒドロフラン重合体類、ポリカプロラクトン−ポリ
オール類およびOH基含有ポリエステル類、特にそれら
がフタル酸またはアジピン酸を含有しているもの、であ
る。この場合も、OH基含有化合物類の全混合物類は3
50〜1.000の平均分子h1および250〜600
の平均0)(価を有する0本発明の構造材料の製造にお
ける全N CO、l、に対全OH基のモル比は0.75
10− −1,25:1、好適には9.9−1.1:1、そして
特に約1=1、である。
本発明の材料は透明であり、そして室温において高い衝
撃強度を有する。それらは光の影響下で黄変せず、そし
て冷水または熱水と長時間接触させたときでごえ水分の
吸収による濁りは生じない。該材料は〉60℃の温度に
おいてゴムのように柔らかく、そして例えば曲げ、巻き
取りまたは折る等如き希望するいずれの成型方法にかけ
ることもできる。しかしながら、温かい状態ですなわち
それらを成型できる状態で、該材料を一般的なはさみま
たは他の簡単な切断道具を用いて織物物質またはフェル
ト同様に切断でき、きれいな端が得られるということは
、この材料の取扱い上の驚くべき重要性である。一方、
冷却状態で該材料を例えば穴あけ、曲げ、破砕または粉
砕の如き一般的な処理方法にかけることもできる。
撃強度を有する。それらは光の影響下で黄変せず、そし
て冷水または熱水と長時間接触させたときでごえ水分の
吸収による濁りは生じない。該材料は〉60℃の温度に
おいてゴムのように柔らかく、そして例えば曲げ、巻き
取りまたは折る等如き希望するいずれの成型方法にかけ
ることもできる。しかしながら、温かい状態ですなわち
それらを成型できる状態で、該材料を一般的なはさみま
たは他の簡単な切断道具を用いて織物物質またはフェル
ト同様に切断でき、きれいな端が得られるということは
、この材料の取扱い上の驚くべき重要性である。一方、
冷却状態で該材料を例えば穴あけ、曲げ、破砕または粉
砕の如き一般的な処理方法にかけることもできる。
本発明に従う材料はポリウレタン工業で一般的な方法に
より製造される。従って、例えば成分類を均質に混合し
、111部合物を型中に加え、そしてそれを高められた
温度において硬化させることができる。硬化は好適には
それ自体は公知である触々V類の存在下で実施され、有
機錫化合物類、例えば錫オクトエ−1・またはジブチル
−錫ジラウレート、が特に好適である。
より製造される。従って、例えば成分類を均質に混合し
、111部合物を型中に加え、そしてそれを高められた
温度において硬化させることができる。硬化は好適には
それ自体は公知である触々V類の存在下で実施され、有
機錫化合物類、例えば錫オクトエ−1・またはジブチル
−錫ジラウレート、が特に好適である。
に記の方法は多くの面において変更できる。
従って、Qi量量体全発成分類a)および(b)、すな
わちジイソシアネートi合物およびポリオールまたはポ
リオール混合物、の代わりに、これらの成分類から製造
された遊離末端OHまたはNCO基を有するプレポリマ
ー類を使用することもできる。使用されるジイソシアネ
ート類のNGO基をインシアネート化学において公知で
ある他の改変反応、例えばビラ1/ツト化、三41化、
カルボジイミド化、尿素生成およびアロファネート化、
にかけることもできる。組成物がそのトで硬化する加熱
ベルトと連結している計酸および混合装置を用いて該方
法を実施するなら、シートまたは棒の連続的製置も可能
である。
わちジイソシアネートi合物およびポリオールまたはポ
リオール混合物、の代わりに、これらの成分類から製造
された遊離末端OHまたはNCO基を有するプレポリマ
ー類を使用することもできる。使用されるジイソシアネ
ート類のNGO基をインシアネート化学において公知で
ある他の改変反応、例えばビラ1/ツト化、三41化、
カルボジイミド化、尿素生成およびアロファネート化、
にかけることもできる。組成物がそのトで硬化する加熱
ベルトと連結している計酸および混合装置を用いて該方
法を実施するなら、シートまたは棒の連続的製置も可能
である。
他のプラスチックスのように、本発明の材料をそれ自体
は公知である方法で着色すること、ラッカー塗装するこ
と、または無機もしくは有機充填剤類を加えることもで
きる。
は公知である方法で着色すること、ラッカー塗装するこ
と、または無機もしくは有機充填剤類を加えることもで
きる。
医学分野、特に整形手術分野5の他に、本発明に従う物
質類は、良好な機械的性質を有しかつ簡単な方法で成型
および切断できる材料が要求される全ての場合に1例え
ば型用の構造材料、固定部品(fixing elem
ent)、装飾材料および透明被覆物として、型穴物質
として、またはつや出し用の模造ガラス材料として、使
用するのに適している。
質類は、良好な機械的性質を有しかつ簡単な方法で成型
および切断できる材料が要求される全ての場合に1例え
ば型用の構造材料、固定部品(fixing elem
ent)、装飾材料および透明被覆物として、型穴物質
として、またはつや出し用の模造ガラス材料として、使
用するのに適している。
下記の実施例は本発明を説明するものである。
示されている量は重量部または重量%であると理解すべ
きである。
きである。
実薯卆口。
100部のトリメチロールプロパンから出発したポリ酸
化プロピレンポリエーテル(OH価3713− 5、分子4it 450 )を73部のイソフォロンジ
イソシアネートおよび0.01%の1−TIオクトエ−
1・と均質混合し、混合物をガス抜き1.そして80℃
で硬化させて4mmの厚さのシートにした。透明な光学
的に純粋な無色の高衝撃性物質が得られ、それは65℃
において手により容易に成型または切断することができ
た。
化プロピレンポリエーテル(OH価3713− 5、分子4it 450 )を73部のイソフォロンジ
イソシアネートおよび0.01%の1−TIオクトエ−
1・と均質混合し、混合物をガス抜き1.そして80℃
で硬化させて4mmの厚さのシートにした。透明な光学
的に純粋な無色の高衝撃性物質が得られ、それは65℃
において手により容易に成型または切断することができ
た。
丈施涜λ
実施例1に記されている如くして工程を行ったが、イン
シアネート成分として86.5gのジシクロヘキシルメ
タン4.4′−ジイソシアネートを使用した。75℃か
ら手により成型または切断することができる実施例1中
の如き材料が得られた。
シアネート成分として86.5gのジシクロヘキシルメ
タン4.4′−ジイソシアネートを使用した。75℃か
ら手により成型または切断することができる実施例1中
の如き材料が得られた。
災施−例A
63部のソルビトールおよびプロピ1/ングリコールか
ら出発した酸化プロピレンポリエーテル(OH価480
、分子に500)および37部のプロピレングリコール
から出発した酸化プロビレ14− ンボリエーテル(O)1価112、分子にl、000)
を68部のインフォロンジイソシアネートと1昆合し、
そ1.て混合物を実施例1中に記されている如くして硬
化させた。実施例1中のものと同様であるが80℃から
しか手により成型または切断できない材料が得られた。
ら出発した酸化プロピレンポリエーテル(OH価480
、分子に500)および37部のプロピレングリコール
から出発した酸化プロビレ14− ンボリエーテル(O)1価112、分子にl、000)
を68部のインフォロンジイソシアネートと1昆合し、
そ1.て混合物を実施例1中に記されている如くして硬
化させた。実施例1中のものと同様であるが80℃から
しか手により成型または切断できない材料が得られた。
差施刻」
75部のンルビトールおよびプロピレングリコールから
出発した酸化プロピレンポリエーテル(OH価480、
分子星500)および25部のプロピレングリコールか
ら出発した酸化プロピレンポリエーテル(O)(@fi
l 12、分子−)1.i、o。
出発した酸化プロピレンポリエーテル(OH価480、
分子星500)および25部のプロピレングリコールか
ら出発した酸化プロピレンポリエーテル(O)(@fi
l 12、分子−)1.i、o。
O)を76.9部のインフォロンシイソシアネートと混
合し、そして混合物を実施例1巾に記されている如くし
て硬化させた。実施例1中のものと同様であるが90℃
からしか手により成型または切断できない材料が得られ
た。
合し、そして混合物を実施例1巾に記されている如くし
て硬化させた。実施例1中のものと同様であるが90℃
からしか手により成型または切断できない材料が得られ
た。
丈麓涜j
50部の実施例1中で使用された酸化プロピレンポリエ
ーテル、20部の無水フタル酸およびエチレングリコー
ルから構成されているポリエステル(OH価280)、
47.7部のイソフォロンジイソシアネー1および0.
6部のジブチル−錫ジラウレートを均質に混合し、そし
て混合物を実施例1中に記されている如くして硬化させ
た。85℃から容易に成型できる実施例1と同様な材料
が得られた。
ーテル、20部の無水フタル酸およびエチレングリコー
ルから構成されているポリエステル(OH価280)、
47.7部のイソフォロンジイソシアネー1および0.
6部のジブチル−錫ジラウレートを均質に混合し、そし
て混合物を実施例1中に記されている如くして硬化させ
た。85℃から容易に成型できる実施例1と同様な材料
が得られた。
特許出願人 バイエル・アクチェンゲゼルシャフト
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)少なくとも1種の芳香脂肪族および/または
脂環式ジイソシアネートを(b)少なくとも1種の主と
して酸化プロピレン中位からなりそして350〜1,0
00の、好適には400〜800の、分子−+lIおよ
び250〜600の、好適には350〜450の、OH
価を有するポリエーテルと、NC0101(比が0−7
5: l−1,25:1の間、好適には0.9:l〜1
.1:lの間、であるように反応させることによりず!
Iられることを特徴とする、ポリウレタンを基にした構
造材ネ1゜ 2、成分(a)が部分的にビウレシト化、三量化または
カルボジイミド化されていることを特徴とする特許請求
の範囲第1’ll記載の構造材料。 3、成分(a)がイソフォロンジイソシアオート、ジシ
クロヘキサン4,4′−ジイソシアネ−1またはキシリ
レンジイソシアネートであることを特徴とする特許請求
の範囲第1または2項に記載の構造材料。 4、成分(b)が少なくとも60モル%の、好適には少
なくとも80モル%の、酸化プロピレン栄位を有するポ
リエーテルであることを特徴とする特許請求の範囲@1
〜3項の何れかに記載の構造材ネ1゜ 5、成分(b)が酸化エチレン中位をも含有しているこ
とを特徴とする特許請求の@間第4項記載の構造材ネ1
゜ 6、成分(b)がプロピレングリコール、グリセロール
、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリット、ソル
ビトールまたはそれらの混合物から出発したポリエーテ
ルであることを特徴とする特許請求の範囲第1〜5項の
何れかに記載の構造材料。 7、成分(b)が350〜t、oooの、好適には40
0〜800の、平均分子量および250〜600の、好
適には350〜450の、平均OH価を有する異るポリ
エーテル類の混合物であることを特徴とする特許請求の
範囲第1〜6項の何れかに記載の構造材料。 8、成分(b)が50重量%までの、好適には30重都
%までの、他のヒドロキシル基含有化合物を含有してお
り、ヒドロキシル基含有の全物質類の合計が350〜1
,000の、好適には400 、〜800の、平均分子
量および250〜600の、好適には350〜450の
、平均OH価を有することを特徴とする特許請求の範囲
第1〜7項の何れかに記載の構造材料。 9、(a)少なくとも1種の芳香脂肪族および/または
脂環式ジインシアネートを、(b)少なくとも1種の主
として酸化プロピレン単位からなりそして適宜成分(b
)を基にして50重量%までの他のヒドロキシル基含有
化合物を含有しており、ヒドロキシルノ1(含有の全物
質類の合計が350〜t、oooの、好適には400〜
800の、平均分子量および250〜600の、好適に
は350〜450の、平均OH価を有するポリエーテル
と、適宜幾つかの段階で、NC010H比が0.75:
l”1.25:lの間、好適には0゜9:1〜1.1:
Iの間、であるように反応させることを特徴とする特許
請求の範囲第1〜8項の何れかに記載の構造材ネ゛1の
製造方法。 10、医薬分野における、型構造分野における、または
保護用、被[ffr、装飾用、型穴…またはつや出し用
材料としての、特許請求の範囲第1〜8項に記載の構造
材ネ)1の使用。
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