バインダー（素材）

バインダーまたは結合剤とは、接着または凝集によって機械的、化学的に他の材料を結合または引き寄せて凝集体を形成する材料または物質です。

より狭義には、バインダーとは、化学的または物理的プロセスによって硬化し、繊維、充填剤粉末、およびそれに加えられたその他の粒子を結合する液体または生地のような物質です。例としては、糊、接着剤、増粘剤などがあります。

機械的バインダーの例としては、石積みにおける結合石や木造骨組みにおける 結合梁などがあります。

結合剤は、有機（ビタム、動物および植物の接着剤、ポリマー）と無機（石灰、セメント、石膏、液体ガラスなど）に大まかに分類されます。これらは、主材料の性質に応じて、金属またはセラミック、さらにはポリマーのいずれかになります。たとえば、化合物 WC-Co（切削工具に使用される炭化タングステン）では、Co が WC 粒子の結合剤を構成します。

バインダーは、耐薬品性に​​基づいて、使用分野によって分類されます。非水硬性（石膏、エアセメント、マグネシア、消石灰）、水硬性（ローマンセメント、ポルトランドセメント、水硬性石灰）、耐酸性（フッ化ケイ素セメント、石英セメント）、およびオートクレーブ可能（170～300°С、つまり8～16気圧で硬化し、例えばCaSiO3材料で構成されます）。

セメントなどの結合剤と表示されている材料の中には、圧縮強度は高いものの引張強度が低いものがあり、張力やせん断力が加わる 場合は繊維材料や鉄筋で補強する必要があります。

樹脂などの他の結合剤は強靭で弾性があるかもしれませんが、圧縮力や引張力に耐えることはできません。樹脂をマトリックスとし、繊維を補強材として含む複合材料では引張強度が大幅に向上します。圧縮強度は充填材を追加することで向上できます。

バインダーは顔料や充填材を結合して、絵の具、パステル、その他の芸術的および実用的な絵画に使用される材料を形成します。材料には、ワックス、亜麻仁油、アラビアゴムやトラガカントゴムなどの天然ゴム、メチルセルロース、卵白やカゼインなどのタンパク質が含まれます。接着剤は伝統的に、動物の蹄、骨、または皮を煮沸し、硬いゼラチン状の残留物を水と混ぜて作られます。天然ゴムベースのバインダーは、植物から抽出された物質から作られています。^[1]彫刻やレリーフを鋳造またはモデル化するために、液体バインダーに大量の乾燥物質が追加されます。^[2]

料理では、さまざまな食用増粘剤が結合剤として使用されます。タピオカ粉、ラクトース、スクロース、微結晶セルロース、ポリビニルピロリドン、さまざまなデンプンなど、それらのいくつかは、錠剤を作るための薬理学でも使用されます。錠剤結合剤には、ラクトース粉末、スクロース粉末、タピオカデンプン（キャッサバ粉）、微結晶セルロースが含まれます。

建築工事では、コンクリートは結合剤として セメントを使用します。アスファルト舗装はビチューメン結合剤を使用します。伝統的に、わらと天然繊維は、乾燥すると脆くなる泥土工法や建築材料のコブで粘土を強化するために使用されます。圧縮強度、硬度を高め、収縮を減らすために砂が追加されます。粘土の結合特性は、成形品（鍋や花瓶など）を準備したり、固体部品（レンガなど）を結合したりするためにも広く使用されています。

複合材料では、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール 樹脂が一般的です。強化炭素繊維では、熱分解によって放出される炭素源としてプラスチックまたはピッチ樹脂が使用されます。トランサイト、ハイパートゥファ、ペーパークリート、ペテクリートでは、セメントが結合剤として使用されます。

爆薬では、ワックスやポリイソブチレン、スチレンブタジエンゴムなどのポリマーがプラスチック爆薬の結合剤としてよく使用されます。ポリマー結合爆薬には、さまざまな合成ポリマーが使用されています。

ロケット燃料では、ポリブタジエンアクリロニトリル 共重合体は、1960 年代から 1970 年代にかけての大型固体燃料ブースターロケット燃料に使用されていました。

焼成中に熱によって分解するように設計された有機バインダーが焼結に使用されます。

古典世界の画家たちは、卵、ワックス、蜂蜜、石灰、カゼイン、亜麻仁油、ビチューメンなどの材料を顔料と混ぜる結合剤として使用し、絵の具を形成する際に顔料粒子をまとめていました。^[3]卵ベースのテンペラは、中世から16世紀初頭までヨーロッパで特に人気がありました。 ^[4]しかし、その時代以来、絵の具の結合剤として選ばれているのは油です。^[5]

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• バインダー（曖昧さ回避）