防水工事

ウレタン

2007-04-22T14:11:00.000+09:00

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ウレタン (urethane) とは、カルボニルを介してアミノ基とアルコール基が脱水縮合した化合物である。カルバミン酸のエステルに相当し、カルバマート (carbamate) とも呼ばれる。2つの部分がウレタン構造を介して連結している場合、その部分をウレタン結合と呼ぶ。

カルバミン酸エチル (ethyl carbamate) やポリウレタン（ウレタン樹脂）も、慣用的にウレタンと呼ばれる。

合成、反応
ウレタン結合を含む物質は、通常、相当するイソシアネートとアルコールを反応させて合成する。

R-N=C=O + R'OH → R-NHC(=O)OR'
アミンに二炭酸エステルもしくはクロロギ酸エステルを作用させるとウレタンに変わる。そのウレタンは酸などで容易に分解させ、元のアミンに戻すことができるため、この反応はアミノ基の保護のために利用される。

R-NH2 + R'OC(=O)OC(=O)OR' → R-NHC(=O)OR'
R-NH2 + ClC(=O)OR' → R-NHC(=O)OR'
R-NHC(=O)OR' + H2O + H+ → R-NH2 + CO2 + R'OH + H+
R' が tert-ブチル基の場合、-C(=O)OR' の部分は Boc と略される。この保護は酸で分解される。記事: tert-ブトキシカルボニル基を参照。 R' がベンジル基の場合は Z、または Cbz と略され、加水素分解や酸で脱保護される。

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FRP

2007-04-07T12:48:00.001+09:00

繊維強化プラスチック（せんいきょうか—、Fiber Reinforced Plastics, FRP）は、グラスファイバ（ガラス繊維）などの繊維をプラスチックの中に入れて強度を向上させた材料のこと。

FRP と書いた場合、暗にガラス繊維強化プラスチックを指すこともある。ガラス繊維であることを明示したい場合は GFRP または GRP (Glass fiber reinforced plastics, Glass-reinforced plastics) とも書かれる。

概要
プラスチックは軽量ではあるが、弾性率が低く構造用材料としては適していない。そこで、グラスファイバのように弾性率の高い材料との複合材料として、軽量で強度の高い（比強度の大きな）材料として用いられる。強化材はグラスファイバの他、炭素繊維を用いる場合もある (CFRP)。強度の高い樹脂繊維、ケブラーなどで強化する場合もある (AFRP, KFRP)。

こうした複合材料において、強化される側の部材を母材（マトリックス）と呼ぶ。繊維強化プラスチックの場合はプラスチック、繊維強化金属の場合は金属、鉄筋コンクリートの場合はコンクリートがそれぞれマトリックスとなる。繊維強化プラスチックのマトリックスとしては、一般に、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂を使用することが多い。エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂を使用する場合もある。メチルメタアクリレートなどの熱可塑性樹脂を用いた繊維強化熱可塑性プラスチック（FRTP、Fiber Reinforced Thermo Plastics）もある。

成型方法としては、型に繊維骨材を敷き、硬化剤を混合した樹脂を脱泡しながら多重積層してゆくハンドレイアップ法やスプレーアップ法のほか、あらかじめ骨材と樹脂を混合したシート状のものを金型で圧縮成型するSMCプレス法、繊維とマトリクス(接着剤)を予め馴染ませてある部材(プリプレグなど)を大型の窯（オートクレーブ）で「焼き固める」方法などがある。

安価・軽量で耐久性がよいことから、小型船舶の船体や、自動車・鉄道車両の内外装、ユニットバスや浄化槽などの住宅設備機器のほか、航空・宇宙などの先端技術で大きな地位を占めている。しかし、異種材料が混合した状態で成型されてしまっていることから、リサイクルがほとんど不可能な事が欠点である。

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アスファルト

2007-04-06T08:35:00.000+09:00

アスファルト(Asphalt)とは、原油に含まれる炭化水素類の中で最も重質のものである。減圧蒸留装置からの製品である減圧残油はそのまま製品アスファルトとなるが（これをストレートアスファルトという）、性状を改善するため溶剤抽出（溶剤脱瀝）や空気酸化（ブローンアスファルト製造）などの処理を行うこともある。粘度の高い液体であり、常温ではほとんど流動しないものが多い。道路の舗装や防水剤などに使われる。アスファルトのみが天然で産出することもあるが、これは、地中の原油から揮発成分が蒸発し、アスファルト分のみが残ったものと考えられる。

歴史
アスファルトの歴史は古く、古代から天然のアスファルトが使用されていた。天然アスファルトは主に接着剤として使われ、旧約聖書の『創世記』ではバベルの塔の建設にアスファルトが使われている。アスファルトという単語が英語に現れたのは原油の利用が一般的になり始めた18世紀に至ってからである。このため、英語においてもギリシア語のασφαλτοσ（asphaltos）からの外来語であった。a（しない）とsphalt（落とす）という意味がある。日本では秋田県などで天然アスファルトが採れており、日本で最初にアスファルト舗装が施されたのは東京であったが、使用されたのは秋田県昭和町（現在の潟上市）からはるばる運ばれた天然アスファルトであった。

用途
防水剤
鉄筋コンクリート構造の建物に多い陸屋根の防水工事に用いられる。繊維を原料とした不織布・布・紙などにアスファルトを浸透させてシート状にしたアスファルトフェルト、ゴムやプラスチックをアスファルトに添加した改質アスファルトなどがある。
道路舗装材
アスファルトを結合材として、骨材（砂利や砂）やフィラーを混合したアスファルト･コンクリートを舗装に用いる。
アスコン（アスファルト･コンクリートの略）、合材（アスファルト混合材料の略）などと呼ばれる。
工業用アスファルト
鋼管・鉄筋などの防錆材や自動車・電気製品の制振シートの原料、電池などの絶縁材料や接着剤、防湿剤、顔料などにも使われる。

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