JPS6072932A - 光硬化エポキシ樹脂を用いた構造体の製造方法 - Google Patents

光硬化エポキシ樹脂を用いた構造体の製造方法

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JPS6072932A
JPS6072932A JP18016483A JP18016483A JPS6072932A JP S6072932 A JPS6072932 A JP S6072932A JP 18016483 A JP18016483 A JP 18016483A JP 18016483 A JP18016483 A JP 18016483A JP S6072932 A JPS6072932 A JP S6072932A
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Shiyuichi Suzuki
鈴木 脩一
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はパイプ、中空タンク、絶縁棒なと(=使用され
る光硬化′性エポキシ樹脂を用いた構造体の製造方法に
関する。
〔従来の技術的背景とその問題点〕
一般にパイプ、タンク、411などに使用されている合
成樹脂としてはフェノール樹脂、ポリエステル4M脂、
エポキシ樹脂等が知られている。このうちとく(二低粘
度でt&し易く接層性の良いものとしてエポキシ樹脂が
土(二用いらtしている。
これらの樹脂は通常加熱C二よ)硬化させるが、加熱工
程に長時間を要するため製造(二長時間を費やしていた
また、パイプ、棒等を連続的に製造する際加熱すると初
期粘度が低下して組成物がたれ落ち易いという問題点を
有し、特(二この問題点は長尺状の構造物を製造する場
合には顕著でめシネ良品を多く発生させる原因となって
いた。
〔発明の目的〕
本発明は上記の問題点を解決し、光、特に紫外線照射<
:よシ速やかに硬化し、加熱C二よる粘度低下で発生す
るたれ藩ちがない光硬化エポキシ樹脂を用いた構造体を
夷造する仁とを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明はロービング状、よシ糸状、不織布状。
フィルム状のうち少なくとも1種の状態の基材(二、エ
ポキシ樹脂、アルミニウム化合物、光照射(二上とした
後、光照射(二より硬化させることを特徴とする光硬化
エポキシ樹脂を用いた構造体の製造方法であシ、本発明
で用いる組成物は、エポキシ樹脂;アルミニウム化合物
;及び光照射(二よって72ノール基と生ずるケイ素化
合物とから成ることを4徴とrる。
まず、不発、明に用いるエポキシ樹脂としては、−官能
性エボギシ化合物及び多官能性エポキシ化合物がめげら
れる。−官能性エポキシ化合吻としては、エチレンオキ
シド、プロピレンオキシド。
ブチレンオキシド、スチレンオキシド、フェニルグリシ
ジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル等があげられ
る。また、多官能性エポキシ化合物としては、峙4二限
定されないが、例えば、ビスフェノールA型エボヤシ樹
脂;ビスフェノールF!1エポキシ樹脂;フェノールノ
ボ2ツク厘エボΦシ樹脂;脂環式エポキシ樹力aニトリ
グリ7ジルイソシ7ネー)+ ヒダントインエポキシ等
の金種素環エポキシ樹脂;水添ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂;プロピレングリコール−ジグリシジルエーテ
ル、ペンタエリスリトール−ポリグリシジルエーテル等
の脂肪族系エポキシ樹脂;芳香族、脂肪族もしくは脂環
式のカルボン酸とエピクロルヒドリンとの反応(二よっ
て得られるエポキシ樹脂;スピロ環含有エポキシ樹脂;
0−アリル−フェノールノボラック化合物とエピクロル
ヒドリンとの反応生成物であるグリシジルエーテル型エ
ポキシ樹脂;ビスフェノールへのそれぞれの水素基の0
−位(ニアリル基を有するジアリルビスフェノール化合
物とエピクロルヒドリンとの反応生成物であるグリシジ
ルエーテル型エポキシ樹脂等があげられ、これらから還
ばれた1棟もしくは2m以上のものを任意(二使用する
ことが出来る。
本発明で用いる組成物の第2の成分であるアルミニウム
化合管としては、アルミニウム原子にアルコキシ基、フ
ェノキシ基、アシルオキシ基、β−ジケトナト基、0−
カルボニルフェノラド基などが結合した有機アルミニウ
ムの錯体化合物であることが好ましい。
ここで、アルコキシ基としては炭素数1〜lOのものが
好ましく、メトキシ、エトキシ、インプロポキシ、ブト
キシ、ペントオキシなどがあげられ、フェノキシ基とし
ては、フェノキシ基、O−メチルフェノキシ基、0−メ
トキシフェノキ7基、p−ニトロフェノキシ基、2.6
−シメチルフエノキ7基などがちげられ、アシルオキシ
基としては、アセタト、プaピオナl−、イングロビオ
ナト、ブチラド、ステアラド、エテルアセトアセタト、
プロビルアセタト、プチルアセトアセタト、ジエチルマ
ラト、ジピバロイルメタナトなどの配位子があげられ、
β−ジケトナト基としては、例えば。
アセチルアセトナト、トリフルオロアセチルアセトナト
、ヘキサフルオロアセチルアセトナト、られ、0−カル
ボニルフェノラド基としては、例えば、サリチルアルデ
ヒダトがちけられる。
このようなアルミニウム化合會の具体例とじては、トリ
スメトキシアルミニウム、トリスエトキシアルミニウム
、トリスインプロポキクアルミニウム、トリスフェノキ
シアルミニウム、トリスI(ラメチルフェノキシアルミ
ニウム、インプロポキシジエトキシアルミニウム、トリ
スブトキシアルミニウム、トリスアセトキシアルミニウ
ム、トリスステアラドアルミニウム、トリスフチ2ドア
ルミニウム、トリスプロピオナトアルミニウム、トリス
イソグロビオナトアルミニウム、トリスアセチルアセト
ナドアルミニウム、トリストリフルオロアセチルアセト
ナドアルミニウム、トリスヘキサフルオロアセチルアセ
トナトアルミニウム9トリスエテルアセトアセタトアル
ミニウム、トリスサリチルアルデヒダトアルミ二つム、
トリスジエチルマロラドアルミニウム、トリスプロビル
アセトアセメトアルミニウム、トリスブチルアセトアセ
メトアルミニウム、トリスジピノ(ロイルメタナトアル
ミニウム、ジアセチルアセトナトジビノ(ロイルメタナ
トアルミニウム これらのアルミニウム化合物は、1種もしくは2種以上
の混合系で用いてもよく、その添加配合量は、エポキシ
樹脂(二対し重量比で、0.001〜10チ、好ましく
は0,1〜5%の範囲である。配合量が0.001重鼠
チ(二満たない場合屯;は、十分な硬化時性が得られず
、また、10五Xチを超えると、コスト高や密着性の低
下の原因となる。
本発明に用いる組成物は光照射(−よって7ラノールを
生ずるケイ素化合物を第3の成分として含むことを特徴
とする。このようなケづ累化合物とシテハ、ヘルオキシ
シラン基、0−−:)ロベンジルオキシ基、α−ケトシ
リル基のいずれかを有スるケイ紮化合物であることが好
ましい。
これらケイ素化合物のうち、ペルオキシシラン基を有す
るものは次式: (R’)、−8L +o −0−R’
)4−。
(式中、R1、R1は同一であって異なっていてもよく
、それぞれ、水素原子、)・ロダン原子。炭素数1〜5
のアルキル基若しくはアリール基を表わし;nは0〜3
の整数を表わす。)で示される化合物である。
上記式中、炭素数1〜5のアルキル基としては、i−プ
ロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基。
see −7’ f pv基t n−ペンチル基、メト
’P シJS1 mエトキシ基、クロルメチル基が挙げ
られ、アリール基としては、例えば、フェニル基、す7
チル基。
アント2ニル基、ベンジル基が挙げられ、炭素数1〜5
のアルキル基及びアリール基は、−ロゲン原子、ニトロ
基、シアノ基、メトキS/基等の置換基を有し”Cいて
もよい。
このようなケイ素化合物の具体例としては、次\ C& CHs HCC1(s \ Cf& で示される化合物等があげられる。
マタ、0−ニトロベンジルオキシ基を有するものは、次
式: (式中、R’+R2+R”は同一であっても異たってい
てもよく、そAtぞれ、水素原子、−ロゲン原子、ビニ
ル基、アリル基、炭素数1〜lOの非置換若しくは置換
アルキル基、炭素数1〜10のアルコキ7基、非置換若
しくは置換アリール基、アリールオキシ基、シロキシ基
を表わし、R4は水素原子。
炭素数1〜IOの非置換若しくは置換アルキル基。
フェニル基、置換フェニル基勿表わし、R’、 Bll
R’T、 R8は同一であっても異なっていてもよく、
それぞれ、水素原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ
基、メルカプト基、ノーロダン原子。アセチル基。
アリル基、炭素数1〜5のアルキル基、炭素rj!、1
〜5のフルコキク基、非置換若しくは置換了り−ル基、
アリールオキシ基を我わし、p* Pe rは0≦P*
qer≦3.1≦p+q+r≦3の条件f:満たす整数
を表わす。) で示される化合物でちる。
炭素数1〜10の非置換若しくは置換アルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t−
ブチル基、ペンチル基、クロロメチル基、クロロエチル
基、フルオロメチル基、シアノメチル基などがあげられ
、炭素数1〜10のアルコキシ基としCはメトキシ基、
エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基などが
あげられる。
非置換若しくは置換アリール基としては、7エ二ル基、
p−メトキシフェニル基、p−クロロフェニル基、p−
)リアル、オロメチルフェニル基などがあけられ、アリ
ールオキシ基としては7墓ノキシ基などがめげられる。
また、ケイ素化合物としては、0−ニトロベンジルオキ
シシリル基を末端基とし、主鎖が次式:(式中、nはO
又は1以上の整数を表わし、R1及びR1は前記と同様
の意味を有し、X、Yは、同一でも異なっていてもよく
、各々、酸素原子、アルキレン基、アリール基等を表わ
す。) で示される基から成る化合物であってもよい。
本発明(=用いる、ケイ素原子(=直接結合した非置換
もしくは置換0−ニトロベンジルオキ7基を有するケイ
素化合物の具体−としては、トリメチル(0−ニトロベ
ンジルオキシ)シランジメチルフェニル(0−ニトロベ
ンジルオキシ)シランジフェニルメチル(5−メチル−
4−メトキシ−2−ニトロベンジルオキシ)シラン トリフェニル(4,5−ジメチル−2−二トロベンジル
オキシ)7ラン ビニルメチルフェニル(4,5−ジクロロ−2−二トロ
ベンジルオキシ)シラン トリフェニル(2,6−ジニトロベンジルオキシ)シラ
ンジフェニルメチル(2,4−ジニトロベンジルオキシ
)シランジフェニルメチル(0ニニトロベンジルオキシ
)シラントリフェニル(0−ニトロベンジルオキシ)シ
2yビニルメチルフェニル(0−ニトロベンジルオキシ
)シランt−フテルメテルフェニル(0−ニトロベンジ
ルオキシ)シラントリエチル(0−ニトロベンジルオキ
シ)シラン)!J(2−クロロエチル)−〇−二トロペ
ンジルオキシシラン)す(p−)!jフルメロメチルフ
ェニンリーo−二トロベンジルオキシシラン トリメチル〔α−(0−ニトロフェニル)−〇−ニトロ
ベンジルオキシ〕シシン ヅメ1ルフエエル〔α−(0−ニトロフェニル)−〇−
二トロベンジルオキシ〕シラン メチルフェニルジ〔α−(0−ニトロフェニル)−〇−
二トロベンジルオキシ〕シ2ン ト)フェニル(α−エチル−〇−二トロベンジルオキシ
)シラントリメチル(3−メチル−2−二トロベンジル
オキシ)シランジメチルフェニル(3,4,5−)ジメ
トキシ−2−二トロペンジルオキシ)シラン ト)フェニk(4,5,6−ト’)メトキシ−2−ニト
ロペンシルオキシ)シラン ビニルメチルフェニル(3,4−ジメトキシ−2−ニト
ロベンジルオキシ)シラン ジメテルジ(0−ニトロベンジルオキシ)7ランメチル
フエニルジ(0−ニトロベンジルオキシ)72ンビニル
フエニルジ(0−ニトロベンジルオキシ)シランt−ブ
チルフェニルジ(o−ニトロベンジルオキシ)シラント
エチルジ(0−ニトロベンジルオキシ)7ラン2−クロ
ロエテルフェニルジ(0−ニトロベンジルオキシ)シラ
ン ジフェニルジ(0−ニトロベンジルオギ7)シラントリ
エチルジ(3−メトキシ−2−ニトロベンジルオキシ)
7ラン ジンエニルジ(3,4−ジメトキシ−2−ニトロベンジ
ルオキシ)シラン ジフェニルジ(2,6−ジニトロベンジルオキシ)フラ
ンジフエニルジ(2,4−ジニトロベンジルオキシ)7
ランメチルt・!j (o−ニトロベンジルオキシ)−
/ランフェニルトリ(o−ニトロベンジルオキシ)シラ
ンルービス(9−ニトロベンジルオキシジメチルシリル
)ベンゼンi、1,3.a−テトラフェニル−1,3−
ジ(0−ニトロベンジルオキシ)シロキサン 1.1,3,3,5.5−ヘキサフェニル−1,5−ジ
(0−二トロベンジルオキシ)シロキサン 及び5tcl含有シリコーン樹脂と0−ニトロベンジル
アルコールとの反応により生成するケイ素化合物等があ
げられる。
最後(二、α−ケトシリル基を有するものは、次式: %式%) (式中、nは0,1,2.3の数を表わし、Rは炭素数
1〜10のアルキル基、ビニル基、アリル基。
アリール基などの炭化水素基、アリールオギシ基。
炭素数1〜lOのアルコキシ基を表わし、これらはハロ
ゲン原子、 NO!、 CN 、 −0CHsなどの置
換基を分子内1ユ有していてもよい。) で示される化縫物である。
具体的しは、 などの化合物tあげることができる。
これらのケイ素化合物の添加配合量は、エポキシ樹脂(
二対し、0.1〜20重量%、好ましくは1〜10M量
チの範囲である。配合蓋が0.1重量%シニ満たない場
合(二は、充分な硬化特性が得られず、また、20重M
%を超えて用いることは可能であるが、コスト高や触媒
成分の分解生成物が問題になる場合があるので好ましく
ない。
本発明の組成物は上記三成分を必須成分とするが、上記
成分の他仁、光硬化性アクリル樹脂、光増感剤、染料、
顔料若しくはフイラー等を添加配合することもできる。
かかる光硬化性アクリル樹脂としては エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリ
コールジアクリレート、テトラエチレングリコールジア
クリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、
トリエチレングリコールジアクリレート、1.6−ヘキ
サンシオールジアク9V−)、 2.2’−ヒス(4−
アクリロキシジェノキシフェニル)プロパン、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート、トリス(2−アクリ
ロキシエチル)インシアヌレート、ベンジルアクリレー
ト、エチルアクリレ−)+n−ブチルアクリレート、イ
ンブチルアクリレート、2−エチルへキシルメタクリレ
ート、インデシルメタクリレート。
2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ナト2ヒドロフ
ルフリルアクリレート。
などが例として挙げられる。
一方光増感剤としては例えば、芳香族炭化水素。
ベンゾフェノン及びその94体、0−ベンゾイルi息香
酸ニスデル、アセトフェノン及びその誘導体、ベンゾイ
ン並びにベンゾインエーテル及びその誘導体、キサント
ン及びその誘導体、チオキサントン及びその誘導体、ジ
スルフィド化合物、キノン系化會物、ハロゲン化炭化水
素及びアミン類等が挙げられる。
これらの光4感剤は一種もしくは2種以上で使用するこ
とが可能で′J)9、その配合量はエポキシ樹脂(一対
して通常3ON盪−以下ごあることが好ましく、更(二
好ましくは0.01〜15重量%である。
本発明(−用いる組成物(二必要に応じて酸無水物やフ
ェノール誘導体を添加配合し“〔もさしつかえないほか
、常温硬化、加熱光硬化、光硬化後のアフタキニアなど
目的と用途など(−より、任意の硬化方法で硬化し、実
用(二供することができる。このとき照射する光の波長
は光硬化組成物の組成(;よって異なるが通常i80〜
700 nmである。とりわけ、紫外線の照射は効果的
である。
〔発明の実施例〕
本発明の実施例を図面C二基づいて説明する。
実施例1〜6 本発明の実施例で使用した製造装置は、第1図にその一
部切欠要郡上面図、第2図ζ;その一部切久要部開園図
で示したようにロービング供給機(1)。
樹脂含浸機(2)、ワインディング本体(3)、X外繍
照射模(4)から構成される装置であり、この製造装置
でガラスロービング(5)を基材としてマンドレル(6
)を用いて中空パイプtril1作した。
製作条沖は次の通りである。
エポキシ樹脂としては、ERL4221(商品名、UC
C社製:脂環式、エポキシ当量145)、エピコ−)8
28(d品名、シェル化学社製;ビスフェノールA型、
エポキシ当量190〜210)、エビロー)10tll
(11品名、シェル化学社製−ビスフエノールA型1、
エポキシ当量450〜525、分子量900)、エピロ
ー) 1004 <m品名、シェル化学社製;ビスフェ
ノールA型、エポキシ当量900〜1000 、分子量
1400 )を醍用し、有機アルミニウム化合物として
は、トリスイングロポキシアルミニウム(TIPA入ト
リスエチルアセトアセタトアメトニ9ム(11AACA
)、)リスーn−ブテルアセトアセメトアルミニウムC
TBAAA) 、)リスサリチルアルデヒダトアルミニ
ウム(TSAA) を使用し、有機ケイ素化合物として
は、トリフェニル(0−ニトロベンジルオキシ)シラン
(TPONS) 、) リフェニル(tert−ブチル
ペルオキシ)シラン(TP’rBS)、トリフェニル(
ベンゾイル) シラン(TPBZS)を用い、増感剤と
してベンゾフェノンを用いた。これらの化合物を第1表
に示す組成(血蓋部で示す)(二配合して実hm例1〜
6の組成物を調整した。
ガラスローピンク(5)はGY几−30FIWE(日東
紡(株)製)を81固ロ一ビング供給機(1)(ニセッ
トし、これをガイドレール(7a) 、 (7b)を通
して樹脂含浸m 12) l二導入し、更(ニガイドレ
ール(7C)を通してマンドレル(6)の末端の一方の
ビン付端板(8)(二結びつけた。
マンドレル(6)は137趨φx 2100關の寸法の
鉄製9臣のものを用い、その末端(二はガラスロービン
グ(5)をひっかけるためのピン付端板(8)を備えて
いる。
巻状態はトラバース(9)が90回転/分、マンドレル
(6)が5回t@/分のスピードで45°のヘリカル巻
きと、トラバース(9)が881g1転、マンドレル(
6)が25回転/分のスピードで88°のパラレル巻き
を交互に行なった。
以上の条件(二で、表1の実施例1〜6の組成物を樹脂
金e1機−2)(:入れ、ロービング供給機(1)から
供給されたガラスロービング(5)に含浸せしめガイド
レール(7c)を経てマンドレル(6)のピン付端板(
8)に巻きつけた。この際マンドレル(6)には予め厚
さ5μmのポリエステル製フィルム(図示せず)を巻き
つけ、後で硬化させたパイプがマンドレル(6)から抜
き易いよr)c二しておいた。
次にこのガラスロービング(5)をマンドレル(6)c
二巻回しながらこれ(=約1oα隔ててセットした8゜
Wμの高圧水銀ラング(図示せず)を装着した紫外線照
射i (4)で紫外線を照射し、硬化反応を進めながら
8重巻にしてパイプを製造した。その後、マンドレル(
6)をワインディング機本体(3)からはずし、150
”Cの乾燥炉(図示せず)中で1時間処理し冷却した後
、ピン付端板18)を切り除き、マンドレル(6)から
中空状のパイプを抜き取った。
得られたパイプを幅2Qwに切り出し、第3図亀;正面
図で第4図に側面図で示した治具四(:て引張り試験を
行なった。
また、第5図(二正面図C第6図(二側面図で示した治
具1υにて圧縮試験を行なった。
次(二第7図(二正面図で第8図(二側面図で示した治
具μ4にてNOLリング試験を行なった。
更−1幅200鵡に切シ出したパイプを第9図(二側面
図で示した治具u3]にて座屈試験を行なった。
以上の結果F帽二併せて記す。
以下余白 以上のようc−シて製造したパイプは実施例1〜6のど
の組成に配合した組成物でも製造工程で粘度低下による
たれ落ちがないものが得られた。また、これらのパイプ
は表(二足されたように引張シ試訣、圧縮試験、NOL
!jング試験、座屈試験でも優オtた強度を示した。
〔発明の効果〕
本発明の製造方法によJLば、製造工程で粘度低下(=
よるたれ落ちがな(短時間ζ二硬化する光硬化エポキシ
樹脂を用いた構造体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
1面は本発明の製造方法及びその製造方法で製造された
構造物の谷4強度試験内法を示すもので、第1図は本発
明の製造方法で用いた製造装置の一部切欠要部上面図、
第2図はその一部切欠要部側面図、第3図は引張シ試験
の状態を示す正面図、第4図はその1lllJ面図、第
5図は圧縮試験の状態を示す正面図、第6図はその側面
図、第7図はNOLリング試験の状態を示す正面図、第
8図はその側面図、i9図は座屈試験の状態を示す側面
図である。 1:ロービング供給機、2:樹脂含浸機、3:ワインデ
ィング機本体、4:紫外線照射4豚5ニガラスロービン
グ、6:マンドレル。 代理人 弁理士 則 近 憲 1.1 (ほか1名)第
 3 図 第 4 間 第 5 図 第 6 図 第7図 骨 第 8 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (リ ロービング状、より糸状、不織布状、フィルみ状
    のうち少なくとも1株の基材(二、エポキシ樹脂、アル
    ミニウム化合物、光照射1:よシシラノール基を生ずる
    ケイ素化合物を必須成分とする組成物を含浸・塗布させ
    てこの基材を所望の形状とした後、光反射4二より硬化
    させることを特徴とする光硬化エポキシ樹脂を用いた構
    造体の製造方法。 (2)基材がガラス、・カーボン、ポロン、銅、鉄。 有機高分子材料のうち少なくとも1種の材質であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光硬化エポキ
    シ樹脂を用いた構造体の製造方法。 (3)アルミニウム化合物が有機アルミニウム化合物で
    ある特許請求の範囲第1項記載の光硬化エボギシ回脂を
    用いた構造体の製造方法。 (4ン ケイ素化合物が、ペルオキシシラン基、O−二
    トロベンジルオキシ基、α−ヶトンリル基)いずれかを
    有するケイ素化合物である特許請求の範囲第1項記載の
    光硬化エポキシ樹脂を用いた構造体の製造方法。 (5) アルミニウム化合物及び該ケイ素化合物の配付
    量が、該エポキシ樹脂の1に対し、それぞれ、0゜00
    1〜10重量%、0.1〜20重、i%である特許請求
    の範囲第1項記載の光硬化エポキシ樹脂を用いた構造体
    の製造方法。
JP18016483A 1983-09-30 1983-09-30 光硬化エポキシ樹脂を用いた構造体の製造方法 Granted JPS6072932A (ja)

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JP18016483A Granted JPS6072932A (ja) 1983-09-30 1983-09-30 光硬化エポキシ樹脂を用いた構造体の製造方法

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JP (1) JPS6072932A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63165280A (ja) * 1986-12-27 1988-07-08 Showa Highpolymer Co Ltd 線状体束の被覆固定化方法

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JPS63165280A (ja) * 1986-12-27 1988-07-08 Showa Highpolymer Co Ltd 線状体束の被覆固定化方法

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Publication number Publication date
JPH0517252B2 (ja) 1993-03-08

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