JPH05302230A - 網状繊維構造物 - Google Patents
網状繊維構造物Info
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- JPH05302230A JPH05302230A JP4131646A JP13164692A JPH05302230A JP H05302230 A JPH05302230 A JP H05302230A JP 4131646 A JP4131646 A JP 4131646A JP 13164692 A JP13164692 A JP 13164692A JP H05302230 A JPH05302230 A JP H05302230A
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- reticulated
- fibers
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 繊維強化複合材料の強化材として用いた場
合、母材マトリックスとの付着性に優れ、初期ひび割れ
強度が高い。補強用の繊維が本来有する機械的特性が充
分に発揮する。 【構成】 網状織物又は網状組布を、合成樹脂で固定化
した網状繊維構造物である。前記網状繊維構造物を構成
する繊維の少なくとも一方向のものは、高強度繊維のか
さ高加工糸または高強度繊維とかさ高加工糸とを組み合
わせた繊維からなることを特徴とする。
合、母材マトリックスとの付着性に優れ、初期ひび割れ
強度が高い。補強用の繊維が本来有する機械的特性が充
分に発揮する。 【構成】 網状織物又は網状組布を、合成樹脂で固定化
した網状繊維構造物である。前記網状繊維構造物を構成
する繊維の少なくとも一方向のものは、高強度繊維のか
さ高加工糸または高強度繊維とかさ高加工糸とを組み合
わせた繊維からなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は繊維構造物に係り、更に
詳しくは、屋根、壁、床、ピットの天蓋等に使用する繊
維強化無機質成形体の補強材に好適な繊維構造物に関す
る。
詳しくは、屋根、壁、床、ピットの天蓋等に使用する繊
維強化無機質成形体の補強材に好適な繊維構造物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、繊維強化無機質成形体に使用する
補強用繊維構造体として、種々の提案がなされている。
例えば連続繊維を一方向又は二方向にある間隔で配列し
たもの、あるいは各種のチョップド繊維をランダムに配
列したもの等である。
補強用繊維構造体として、種々の提案がなされている。
例えば連続繊維を一方向又は二方向にある間隔で配列し
たもの、あるいは各種のチョップド繊維をランダムに配
列したもの等である。
【０００３】繊維強化無機質成形体は、補強材である繊
維と母材マトリックスである無機質材料との付着強度が
充分でなければ、抜けが起きやすく補強材の強度に見合
った補強効果を得ることができない。このことは、高強
度の補強材あるいは繊維束を使用する場合に特に重要で
ある。例えば８０kgf/mm2 程度の強度の低い炭素繊維を
短繊維状のモノフィラメントにして使用する場合には、
繊維の表面積が繊維の断面積に比べて大きいため、引張
応力が付加された際、繊維が破断するまで補強効果を発
揮することができるが、高強度の繊維または繊維束を使
用する場合には、繊維が抜けて補強用繊維が本来持って
いる引張特性に見合う補強効果を得ることができない。
維と母材マトリックスである無機質材料との付着強度が
充分でなければ、抜けが起きやすく補強材の強度に見合
った補強効果を得ることができない。このことは、高強
度の補強材あるいは繊維束を使用する場合に特に重要で
ある。例えば８０kgf/mm2 程度の強度の低い炭素繊維を
短繊維状のモノフィラメントにして使用する場合には、
繊維の表面積が繊維の断面積に比べて大きいため、引張
応力が付加された際、繊維が破断するまで補強効果を発
揮することができるが、高強度の繊維または繊維束を使
用する場合には、繊維が抜けて補強用繊維が本来持って
いる引張特性に見合う補強効果を得ることができない。
【０００４】上記問題点を解決するため、特開昭６３−
１１０４５号公報及び特開昭６３−２２６３６号公報
に、高強度連続繊維を搦織とした後、樹脂を含浸処理し
た繊維網状体が提案されている。しかしながら、この繊
維網状体はマトリックスとの付着性が充分でなく、補強
用の繊維の特性、即ち引張強度，弾性率等を充分生かす
ことができない。このため、得られる繊維強化複合材料
は、初期ひび割れ強度が低く、しかもひび割れの大きさ
及び間隔が大きいものとなる。
１１０４５号公報及び特開昭６３−２２６３６号公報
に、高強度連続繊維を搦織とした後、樹脂を含浸処理し
た繊維網状体が提案されている。しかしながら、この繊
維網状体はマトリックスとの付着性が充分でなく、補強
用の繊維の特性、即ち引張強度，弾性率等を充分生かす
ことができない。このため、得られる繊維強化複合材料
は、初期ひび割れ強度が低く、しかもひび割れの大きさ
及び間隔が大きいものとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の事情
に鑑みなされたものであって、本発明の目的とするとこ
ろは、繊維強化複合材料の補強材としてに用いた場合
に、母材マトリックスとの付着性が優れ、初期ひび割れ
強度が高く、ひび割れの大きさ及びその間隔が小さく、
補強用繊維が本来有する機械的特性を充分に発揮しうる
繊維構造物を提供することにある。
に鑑みなされたものであって、本発明の目的とするとこ
ろは、繊維強化複合材料の補強材としてに用いた場合
に、母材マトリックスとの付着性が優れ、初期ひび割れ
強度が高く、ひび割れの大きさ及びその間隔が小さく、
補強用繊維が本来有する機械的特性を充分に発揮しうる
繊維構造物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の網状構造物は、
網状織物又は網状組布を合成樹脂で処理し固定化した繊
維構造物であって、前記繊維構造物を構成する繊維の少
なくとも一方向のものは、高強度繊維のかさ高加工糸あ
るいは高強度繊維とかさ高加工糸とを組み合わせた高強
度混合繊維からなるものであることを特徴とするもので
ある。
網状織物又は網状組布を合成樹脂で処理し固定化した繊
維構造物であって、前記繊維構造物を構成する繊維の少
なくとも一方向のものは、高強度繊維のかさ高加工糸あ
るいは高強度繊維とかさ高加工糸とを組み合わせた高強
度混合繊維からなるものであることを特徴とするもので
ある。
【０００７】本発明に用いられる高強度繊維とは、公知
の補強用に使用されている繊維であれば特に限定される
ものではなく、例えば炭素繊維、アラミド繊維、液晶ポ
リマー繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ガラス繊
維、高強力ビニロン繊維等を挙げることが出来る。
の補強用に使用されている繊維であれば特に限定される
ものではなく、例えば炭素繊維、アラミド繊維、液晶ポ
リマー繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ガラス繊
維、高強力ビニロン繊維等を挙げることが出来る。
【０００８】本発明に使用されるかさ高加工糸とは、公
知の適宜な方法によって加工され、ループ状，コイル
状，ジグザグ状等のクリンプを形成した繊維である。単
独で使用する場合は前述の様な高強度繊維をかさ高加工
した繊維を用いる必要があるが、高強度繊維と組み合わ
せて使用する場合には、高強度繊維のかさ高加工したも
のを用いることが好ましいが、そうでなくてもよい。か
さ高加工の方法としては、空気の噴射によって繊維を乱
し、単繊維にランダム状にループ状のクリンプを形成さ
せる空気噴射法のほか、例えば押込法、擦過法、賦形法
等の方法を挙げることができるが、本発明においては、
大きなループ状のクリンプが得られる点で空気噴射法に
よるのが好適である。。
知の適宜な方法によって加工され、ループ状，コイル
状，ジグザグ状等のクリンプを形成した繊維である。単
独で使用する場合は前述の様な高強度繊維をかさ高加工
した繊維を用いる必要があるが、高強度繊維と組み合わ
せて使用する場合には、高強度繊維のかさ高加工したも
のを用いることが好ましいが、そうでなくてもよい。か
さ高加工の方法としては、空気の噴射によって繊維を乱
し、単繊維にランダム状にループ状のクリンプを形成さ
せる空気噴射法のほか、例えば押込法、擦過法、賦形法
等の方法を挙げることができるが、本発明においては、
大きなループ状のクリンプが得られる点で空気噴射法に
よるのが好適である。。
【０００９】図２は、空気噴射法によって得られた、本
発明に係るかさ高加工糸の一実施態様を示す平面図であ
り、図３はその断面形状を示す断面図である。ループ状
のクリンプ２の長さは、好ましくは１〜１０ｍｍ、より
好ましくは２〜５ｍｍであり、オーバーフィード量は好
ましくは１０〜３００％、より好ましくは５０〜１００
％である。
発明に係るかさ高加工糸の一実施態様を示す平面図であ
り、図３はその断面形状を示す断面図である。ループ状
のクリンプ２の長さは、好ましくは１〜１０ｍｍ、より
好ましくは２〜５ｍｍであり、オーバーフィード量は好
ましくは１０〜３００％、より好ましくは５０〜１００
％である。
【００１０】本発明の網状繊維構造物は、織物又は組布
を基本構造とするものであって、それを構成する繊維と
して一方向または二方向以上に、高強度繊維のかさ高加
工糸を用いるか、あるいは高強度繊維と前記かさ高加工
糸とを組み合わせた高強度混合繊維を用いたものであ
る。両者を組み合わせる方法としては、単に引き揃える
方法あるいは合撚する方法等がある。尚、本発明におい
て組布（ソフ）とは、織物と違って織機を用いず、一方
向に引き揃えた糸群とそれとは異なる方向に引き揃えた
糸群とを重ね合わせて接着剤で固定した布状の不織布の
ことである。
を基本構造とするものであって、それを構成する繊維と
して一方向または二方向以上に、高強度繊維のかさ高加
工糸を用いるか、あるいは高強度繊維と前記かさ高加工
糸とを組み合わせた高強度混合繊維を用いたものであ
る。両者を組み合わせる方法としては、単に引き揃える
方法あるいは合撚する方法等がある。尚、本発明におい
て組布（ソフ）とは、織物と違って織機を用いず、一方
向に引き揃えた糸群とそれとは異なる方向に引き揃えた
糸群とを重ね合わせて接着剤で固定した布状の不織布の
ことである。
【００１１】本発明において網状織物としては、例えば
２軸搦織物、３軸織物、３次元織物等を挙げることがで
き、また網状組布としては、例えば２軸、３軸、４軸の
積層布を挙げることができる。網状織物又は組布の目開
きは適宜設定すればよいが、通常は２ｍｍ以上、好まし
くは５〜２０ｍｍの範囲が実用的である。
２軸搦織物、３軸織物、３次元織物等を挙げることがで
き、また網状組布としては、例えば２軸、３軸、４軸の
積層布を挙げることができる。網状織物又は組布の目開
きは適宜設定すればよいが、通常は２ｍｍ以上、好まし
くは５〜２０ｍｍの範囲が実用的である。
【００１２】本発明の繊維構造物を構成する繊維の交点
を固定化するための樹脂としては、例えばエポキシ樹
脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の溶剤
使用の熱硬化性樹脂が好ましく、その他、成形体として
の強度は弱くなるがコストの点で有利である、酢酸ビニ
ル・エチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、アクリル酸エ
ステル、塩化ビニル等の水分散系の熱可塑性樹脂を用い
てもよい。
を固定化するための樹脂としては、例えばエポキシ樹
脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の溶剤
使用の熱硬化性樹脂が好ましく、その他、成形体として
の強度は弱くなるがコストの点で有利である、酢酸ビニ
ル・エチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、アクリル酸エ
ステル、塩化ビニル等の水分散系の熱可塑性樹脂を用い
てもよい。
【００１３】本発明の網状繊維構造物は、例えば次の様
にして製造することができる。即ち、まず高強度繊維を
空気噴射法等によってかさ高加工糸となす。次に、得ら
れたかさ高加工糸又はかさ高加工糸と高強度繊維とを組
み合わせた繊維を少なくとも一方向、必要に応じ二方向
以上に使用して、網状織物あるいは網状組布となし、こ
れに樹脂の溶液又は分散液を付着せしめた後、乾燥ある
いは熱処理して、繊維の交点を固定化すればよい。
にして製造することができる。即ち、まず高強度繊維を
空気噴射法等によってかさ高加工糸となす。次に、得ら
れたかさ高加工糸又はかさ高加工糸と高強度繊維とを組
み合わせた繊維を少なくとも一方向、必要に応じ二方向
以上に使用して、網状織物あるいは網状組布となし、こ
れに樹脂の溶液又は分散液を付着せしめた後、乾燥ある
いは熱処理して、繊維の交点を固定化すればよい。
【００１４】
【作用】本発明の網状繊維構造物を形成する高強度混合
繊維の表面には、かさ高加工糸の有するたくさんのクリ
ンプが形成されており、このクリンプが母材マトリック
スと強固に結合するため、本発明の網状繊維構造物を補
強繊維に用いた繊維強化複合材料は、補強用の繊維と母
材マトリックスとの付着力が極めて良好となる。
繊維の表面には、かさ高加工糸の有するたくさんのクリ
ンプが形成されており、このクリンプが母材マトリック
スと強固に結合するため、本発明の網状繊維構造物を補
強繊維に用いた繊維強化複合材料は、補強用の繊維と母
材マトリックスとの付着力が極めて良好となる。
【００１５】
実施例１ ２４０デニールのビニロン繊維を芯にして、同じ２４０
デニールのビニロン繊維２本をオーバーフィード量７０
％でかさ高加工してループ長さが２〜３ｍｍのかさ高加
工糸を得た。得られたかさ高加工糸を２本づつ引き揃え
た繊維を経糸及び緯糸に使用し、更に２４０デニールの
ビニロン繊維を経糸に絡ませて、織り密度が２．５本／
２５ｍｍの図１に示す様な搦織物を得た。
デニールのビニロン繊維２本をオーバーフィード量７０
％でかさ高加工してループ長さが２〜３ｍｍのかさ高加
工糸を得た。得られたかさ高加工糸を２本づつ引き揃え
た繊維を経糸及び緯糸に使用し、更に２４０デニールの
ビニロン繊維を経糸に絡ませて、織り密度が２．５本／
２５ｍｍの図１に示す様な搦織物を得た。
【００１６】この搦織物を、酢酸ビニル・エチレン共重
合体（商品名；モルパック、菊水化学工業社製）の６０
％溶液に浸漬し絞液したのち、１２０℃で乾燥して網状
繊維構造物を製造した。
合体（商品名；モルパック、菊水化学工業社製）の６０
％溶液に浸漬し絞液したのち、１２０℃で乾燥して網状
繊維構造物を製造した。
【００１７】得られた網状繊維構造物をセメントモルタ
ルに埋設し、たて１００ｍｍ，よこ２５０ｍｍ，厚さ２
０ｍｍの大きさの繊維強化セメント（以下「ＦＲＣ」と
略記する）を製造した。網状繊維構造物はＦＲＣの下端
より２mmの位置に配した。このＦＲＣは、セメントとし
て普通ポルトランドセメントを、細骨材として川砂を使
用し、水／セメントの重量比は２：５、セメント／砂の
重量比は１：２で、高性能減水剤をセメントの１．０重
量％使用し、更に２０℃の水中で２８日間養生して製造
した。
ルに埋設し、たて１００ｍｍ，よこ２５０ｍｍ，厚さ２
０ｍｍの大きさの繊維強化セメント（以下「ＦＲＣ」と
略記する）を製造した。網状繊維構造物はＦＲＣの下端
より２mmの位置に配した。このＦＲＣは、セメントとし
て普通ポルトランドセメントを、細骨材として川砂を使
用し、水／セメントの重量比は２：５、セメント／砂の
重量比は１：２で、高性能減水剤をセメントの１．０重
量％使用し、更に２０℃の水中で２８日間養生して製造
した。
【００１８】得られたＦＲＣを、網状繊維構造体が下に
くるようにして、スパン長２００ｍｍ，載荷速度２ｍｍ
／分で３点曲げ試験を行い、初期ひび割れ強度を求め
た。結果は、表１に示す通りであった。
くるようにして、スパン長２００ｍｍ，載荷速度２ｍｍ
／分で３点曲げ試験を行い、初期ひび割れ強度を求め
た。結果は、表１に示す通りであった。
【００１９】比較例１ 実施例１において使用したかさ高加工糸に代えて、２４
０デニールの通常のビニロン繊維３本を引き揃えた糸を
２束づつまとめた繊維を経糸及び緯糸に用いた以外は実
施例１と同様にして搦織物を製造した。次いで実施例１
と同様にして網状繊維構造物となし、更にＦＲＣを製造
した。このものについて、実施例１と同様にして３点曲
げ試験を行い、初期ひび割れ強度を求めた。結果は、表
１に示す通りであった。また、ひび割れの大きさ及びそ
の間隔は実施例１よりも大きいものであった。
０デニールの通常のビニロン繊維３本を引き揃えた糸を
２束づつまとめた繊維を経糸及び緯糸に用いた以外は実
施例１と同様にして搦織物を製造した。次いで実施例１
と同様にして網状繊維構造物となし、更にＦＲＣを製造
した。このものについて、実施例１と同様にして３点曲
げ試験を行い、初期ひび割れ強度を求めた。結果は、表
１に示す通りであった。また、ひび割れの大きさ及びそ
の間隔は実施例１よりも大きいものであった。
【００２０】
【表１】
【００２１】実施例２ 実施例１で得たビニロン繊維のかさ高加工糸と３０００
デニールのアラミド繊維（商品名：テクノーラ、帝人
〔株〕製）とを９０回／ｍで合撚して高強度混合繊維を
得た。次に、この高強度混合繊維を経糸及び緯糸に使用
した以外は実施例１と同様にして搦織物を得た。次いで
実施例１と同様にして網状繊維構造物となし、更にＦＲ
Ｃを製造した。このものについて、実施例１と同様にし
て３点曲げ試験を行い、初期ひび割れ強度を求めた。結
果は、表２に示す通りであった。
デニールのアラミド繊維（商品名：テクノーラ、帝人
〔株〕製）とを９０回／ｍで合撚して高強度混合繊維を
得た。次に、この高強度混合繊維を経糸及び緯糸に使用
した以外は実施例１と同様にして搦織物を得た。次いで
実施例１と同様にして網状繊維構造物となし、更にＦＲ
Ｃを製造した。このものについて、実施例１と同様にし
て３点曲げ試験を行い、初期ひび割れ強度を求めた。結
果は、表２に示す通りであった。
【００２２】比較例２ 実施例２において用いたかさ高加工糸に代えて、かさ高
加工していない２４０デニールのビニロン繊維を３本引
き揃えた繊維使用した以外は実施例２と同様にして高強
度混合繊維を得た。次に、この高強度混合繊維を経糸及
び緯糸に使用する以外は実施例１と同様にして搦織物を
得た。次いで実施例１と同様にして網状繊維構造物とな
し、更にＦＲＣを製造した。このものについて、実施例
１と同様にして３点曲げ試験を行い、初期ひび割れ強度
を求めた。結果は、表２に示す通りであった。また、ひ
び割れの大きさ及びその間隔は実施例２よりも大きいも
のであった。
加工していない２４０デニールのビニロン繊維を３本引
き揃えた繊維使用した以外は実施例２と同様にして高強
度混合繊維を得た。次に、この高強度混合繊維を経糸及
び緯糸に使用する以外は実施例１と同様にして搦織物を
得た。次いで実施例１と同様にして網状繊維構造物とな
し、更にＦＲＣを製造した。このものについて、実施例
１と同様にして３点曲げ試験を行い、初期ひび割れ強度
を求めた。結果は、表２に示す通りであった。また、ひ
び割れの大きさ及びその間隔は実施例２よりも大きいも
のであった。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】本発明の網状繊維構造物はかさ高加工糸
を使用しているため、これを繊維強化複合材料の強化材
とした場合、母材マトリックスとの付着力が優れてい
る。このため、構成繊維の本来有する機械的強度が充分
発揮され、機械的物性に極めて優れた繊維強化複合材料
を得ることができる。従って、本発明の網状繊維構造物
を用いた複合材料は、従来品に比べ初期ひび割れ強度が
向上し、ひび割れの大きさ及びその間隔が小さいものと
なる。
を使用しているため、これを繊維強化複合材料の強化材
とした場合、母材マトリックスとの付着力が優れてい
る。このため、構成繊維の本来有する機械的強度が充分
発揮され、機械的物性に極めて優れた繊維強化複合材料
を得ることができる。従って、本発明の網状繊維構造物
を用いた複合材料は、従来品に比べ初期ひび割れ強度が
向上し、ひび割れの大きさ及びその間隔が小さいものと
なる。
【００２５】また、本発明の網状繊維構造物は、上述の
如き特徴を有するため、土との摩擦抵抗が大きく、土質
改良用の所謂ジオテキスタイルとしても好適である。
如き特徴を有するため、土との摩擦抵抗が大きく、土質
改良用の所謂ジオテキスタイルとしても好適である。
【図１】本発明の網状繊維構造物の一実施例を説明する
平面図。
平面図。
【図２】本発明に係るかさ高加工糸の一実施態様の外観
を説明する拡大平面図。
を説明する拡大平面図。
【図３】図２に示したかさ高加工糸の断面を説明する拡
大断面図。
大断面図。
１ かさ高加工糸 ２ ループ状クリンプ ３ 芯糸 ４ ビニロン繊維
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｃ 5/07 8504−2Ｅ
Claims (2)
- 【請求項１】 網状織物又は網状組布を合成樹脂で処理
し固定化した繊維構造物であって、前記繊維構造物を構
成する繊維は、高強度繊維のかさ高加工糸からなるもの
であることを特徴とする網状繊維構造物。 - 【請求項２】 網状織物又は網状組布を合成樹脂で処理
し固定化した繊維構造物であって、前記繊維構造物を構
成する繊維の少なくとも一方向のものは、高強度繊維と
かさ高加工糸とを組み合わせた高強度混合繊維からなる
ものであることを特徴とする網状繊維構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4131646A JPH05302230A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 網状繊維構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4131646A JPH05302230A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 網状繊維構造物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302230A true JPH05302230A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=15062926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4131646A Pending JPH05302230A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 網状繊維構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05302230A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999028541A1 (en) * | 1997-12-03 | 1999-06-10 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Novel fiber glass based geosynthetic material |
| CN109594169A (zh) * | 2017-09-30 | 2019-04-09 | 无锡市振基土工材料有限公司 | 一种高强度土工布及其制备方法 |
| JP2020500804A (ja) * | 2016-09-28 | 2020-01-16 | ノボノボン ザートケルエン ムケド レースベニュタールシャシャーグ | 自己凝固性ペースト状材料の強度を増大させる補強要素 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP4131646A patent/JPH05302230A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999028541A1 (en) * | 1997-12-03 | 1999-06-10 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Novel fiber glass based geosynthetic material |
| JP2020500804A (ja) * | 2016-09-28 | 2020-01-16 | ノボノボン ザートケルエン ムケド レースベニュタールシャシャーグ | 自己凝固性ペースト状材料の強度を増大させる補強要素 |
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