JP3386511B2 - 着色された樹脂成形物用充填材及びその製法 - Google Patents
着色された樹脂成形物用充填材及びその製法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/40—Compounds of aluminium
- C09C1/407—Aluminium oxides or hydroxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂成形物用充填材と
して使用される特に着色された水酸化アルミニウムとそ
の製法に関するものである。
して使用される特に着色された水酸化アルミニウムとそ
の製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】樹脂成形物はあらゆる分野に利用され、
成形物の物性を補うために種々の充填材が用いられてい
る。充填材の主な材料は水酸化アルミニウム、炭酸カル
シウムなどの白色微粒子である。ここで、成形物を着色
する場合においては、樹脂に顔料あるいは染料などの色
彩原料を被着することで樹脂自体が着色し、樹脂成形物
として色彩を有するものになる。
成形物の物性を補うために種々の充填材が用いられてい
る。充填材の主な材料は水酸化アルミニウム、炭酸カル
シウムなどの白色微粒子である。ここで、成形物を着色
する場合においては、樹脂に顔料あるいは染料などの色
彩原料を被着することで樹脂自体が着色し、樹脂成形物
として色彩を有するものになる。
【０００３】一方、樹脂成形物における樹脂成分と充填
材の体積比は、概ね、３０：７０程度であり、充填材が
きわめて大きな部分を占めているので、樹脂を着色して
この充填材で覆うためには余程分散状態を良くする必要
がある。このために、生産ロットが複数に亘る場合に
は、色管理を徹底しないと色違いが生ずるおそれがあ
る。
材の体積比は、概ね、３０：７０程度であり、充填材が
きわめて大きな部分を占めているので、樹脂を着色して
この充填材で覆うためには余程分散状態を良くする必要
がある。このために、生産ロットが複数に亘る場合に
は、色管理を徹底しないと色違いが生ずるおそれがあ
る。
【０００４】この改善策として、樹脂成形物の大半を占
める充填材自体に着色された物を用いれば、色の管理は
大巾に容易になることが考えられる。色差の管理は、色
差計により行われるのが一般的であるが、製品が微妙な
色彩効果を要求する場合や２色以上の色が混和している
ような場合はやはり人間の視覚にうったえるところ大で
ある。従来充填材に着色する方法として染色する方法が
一般的に知られているが、必ず乾燥工程を必要としてお
りコスト高となる。一方、少量多色を求める場合には染
色法は手間がかかりすぎるので単純にするため例えば単
に水酸化アルミニウム粒子に着色顔料を混ぜ撹拌しても
互いに混在するだけであり樹脂溶液に投入した場合水酸
化アルミニウムと着色顔料は分離し色むらを生ずる。
める充填材自体に着色された物を用いれば、色の管理は
大巾に容易になることが考えられる。色差の管理は、色
差計により行われるのが一般的であるが、製品が微妙な
色彩効果を要求する場合や２色以上の色が混和している
ような場合はやはり人間の視覚にうったえるところ大で
ある。従来充填材に着色する方法として染色する方法が
一般的に知られているが、必ず乾燥工程を必要としてお
りコスト高となる。一方、少量多色を求める場合には染
色法は手間がかかりすぎるので単純にするため例えば単
に水酸化アルミニウム粒子に着色顔料を混ぜ撹拌しても
互いに混在するだけであり樹脂溶液に投入した場合水酸
化アルミニウムと着色顔料は分離し色むらを生ずる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、少量多色にも対応できる着色した充填材とその着色
方法を提供するものである。
は、少量多色にも対応できる着色した充填材とその着色
方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の着色さ
れた樹脂成形物は、水酸化アルミニウムに着色顔料と、
比表面積が１００〜４００m2／ｇであり１次粒子の平均
径が５ｍμ〜２０ｍμの範囲にある高温焼成して得られ
る高純度の超微粒子状無水シリカ（SiO2）及び比表面積
が３０〜１３０m2／ｇであり１次粒子の平均径が１５ｍ
μ〜２５ｍμの範囲にある高純度の超微粒子状酸化アル
ミ（Al2O3）の混合物０．１〜２wt％を添加し均等に混
合分散して得られてなるものであり、充填材として使用
した場合、色の管理が大巾に容易になり、製造ロット間
の色ぶれが僅少におさえられる。又、天然石を摸した石
調柄について用いると、きわだった混色状況を呈し、複
数の異色層を一体に成形できる。
れた樹脂成形物は、水酸化アルミニウムに着色顔料と、
比表面積が１００〜４００m2／ｇであり１次粒子の平均
径が５ｍμ〜２０ｍμの範囲にある高温焼成して得られ
る高純度の超微粒子状無水シリカ（SiO2）及び比表面積
が３０〜１３０m2／ｇであり１次粒子の平均径が１５ｍ
μ〜２５ｍμの範囲にある高純度の超微粒子状酸化アル
ミ（Al2O3）の混合物０．１〜２wt％を添加し均等に混
合分散して得られてなるものであり、充填材として使用
した場合、色の管理が大巾に容易になり、製造ロット間
の色ぶれが僅少におさえられる。又、天然石を摸した石
調柄について用いると、きわだった混色状況を呈し、複
数の異色層を一体に成形できる。
【０００７】又、無水シリカ（SiO2）と酸化アルミ（Al
2O3）の混合比が１０：１ないし１：１の重量比とした
ものであり、これにより着色顔料の水酸化アルミニウム
への密着性が高められる。
2O3）の混合比が１０：１ないし１：１の重量比とした
ものであり、これにより着色顔料の水酸化アルミニウム
への密着性が高められる。
【０００８】更にその製法として、（−）に帯電する水
酸化アルミニウム及び着色顔料に対して、（＋）に帯電
する高純度の超微粒子状酸化アルミ（Al2O3）を介在さ
せ静電荷による吸引力を利用し着色顔料を吸着するよう
にしたので、水酸化アルミニウムに対し着色顔料が酸化
アルミ（Al2O3）を介し効果的に結合することで着色さ
れた充填材が得られる。
酸化アルミニウム及び着色顔料に対して、（＋）に帯電
する高純度の超微粒子状酸化アルミ（Al2O3）を介在さ
せ静電荷による吸引力を利用し着色顔料を吸着するよう
にしたので、水酸化アルミニウムに対し着色顔料が酸化
アルミ（Al2O3）を介し効果的に結合することで着色さ
れた充填材が得られる。
【０００９】
【実施例】本発明に用いられる無水シリカは１０００℃
内外の高温中で生成されるので、水分を殆ど含んでいな
い。この高純度超微粒子はすぐれた分散、懸濁効果を発
揮する。縦長型のミキサー内に水酸化アルミニウムを単
独で入れて、撹拌羽根を回転させても、羽根の周辺部の
みが流動し、全体としては水酸化アルミニウムは流動し
ない。水酸化アルミニウムに対する流動化剤としての無
水シリカの添加量の適正値を知るために次のテストを行
った。水酸化アルミニウム１００重量部に対し０．０５
重量部から順次無水シリカの添加量を増加させて流動状
況を観察した。全体が流動し始めるのは０．１重量部あ
たりから始まり０．８ないし１．０重量部近辺がきわめ
て良好な流動状況を示す。更に増量すると次第に吹き上
げるようになり最大限２重量部までと判定した。混合分
散および均質さでは問題ないと思われたが、長期保存し
たとき多少の偏折がみられ、樹脂成形時のホッパー内で
も無水シリカの浮き上がりがみられた。
内外の高温中で生成されるので、水分を殆ど含んでいな
い。この高純度超微粒子はすぐれた分散、懸濁効果を発
揮する。縦長型のミキサー内に水酸化アルミニウムを単
独で入れて、撹拌羽根を回転させても、羽根の周辺部の
みが流動し、全体としては水酸化アルミニウムは流動し
ない。水酸化アルミニウムに対する流動化剤としての無
水シリカの添加量の適正値を知るために次のテストを行
った。水酸化アルミニウム１００重量部に対し０．０５
重量部から順次無水シリカの添加量を増加させて流動状
況を観察した。全体が流動し始めるのは０．１重量部あ
たりから始まり０．８ないし１．０重量部近辺がきわめ
て良好な流動状況を示す。更に増量すると次第に吹き上
げるようになり最大限２重量部までと判定した。混合分
散および均質さでは問題ないと思われたが、長期保存し
たとき多少の偏折がみられ、樹脂成形時のホッパー内で
も無水シリカの浮き上がりがみられた。
【００１０】次に着色顔料の水酸化アルミニウムに対す
る分散性を調べた。ミキサー内における流動性を良くす
るために無水シリカを添加し、添加量に対応して顔料の
定着性を調べ表１に示した。
る分散性を調べた。ミキサー内における流動性を良くす
るために無水シリカを添加し、添加量に対応して顔料の
定着性を調べ表１に示した。
【００１１】
【表１】
【００１２】酸化アルミの効果についても同じ手順で分
散性を調べた。この場合は水酸化アルミニウムのミキサ
ー内に於ける流動化に大きな効果は示さないが着色顔料
の定着性に大きな効果がある。この点は酸化アルミの超
微粒子が（＋）に帯電する性質をもっていることに起因
している。水酸化アルミニウム、無水シリカは（−）に
帯電し、着色顔料は有機顔料の一部を除き大半は（−）
に帯電する。従ってミキサー内で粒子が対流するとき同
一電荷に帯電する場合はきわめて至近距離に粒子同士は
近づけない。従って一見均質な分散状態にあっても、水
酸化アルミニウム粒子と着色顔料が互いに付着し合って
いるかどうかは疑問である。
散性を調べた。この場合は水酸化アルミニウムのミキサ
ー内に於ける流動化に大きな効果は示さないが着色顔料
の定着性に大きな効果がある。この点は酸化アルミの超
微粒子が（＋）に帯電する性質をもっていることに起因
している。水酸化アルミニウム、無水シリカは（−）に
帯電し、着色顔料は有機顔料の一部を除き大半は（−）
に帯電する。従ってミキサー内で粒子が対流するとき同
一電荷に帯電する場合はきわめて至近距離に粒子同士は
近づけない。従って一見均質な分散状態にあっても、水
酸化アルミニウム粒子と着色顔料が互いに付着し合って
いるかどうかは疑問である。
【００１３】酸化アルミの効果を具体的に知るために、
表１の中から平均的傾向を示している水酸化アルミニウ
ムの１００重量部に対し、１重量部の無水シリカを添加
すると共に、酸化アルミを０．５重量部加えてミキサー
にかけ、ついで無機の着色顔料の標準的なものとしてダ
イピロキサイドブルー（大日精化＃９４１０）を０．０
２〜１０．０重量部適宜添加してそれぞれの分散状態を
調べた。評価方法は、表１と同じものである。結果を表
２に示した。
表１の中から平均的傾向を示している水酸化アルミニウ
ムの１００重量部に対し、１重量部の無水シリカを添加
すると共に、酸化アルミを０．５重量部加えてミキサー
にかけ、ついで無機の着色顔料の標準的なものとしてダ
イピロキサイドブルー（大日精化＃９４１０）を０．０
２〜１０．０重量部適宜添加してそれぞれの分散状態を
調べた。評価方法は、表１と同じものである。結果を表
２に示した。
【００１４】
【表２】
【００１５】この結果、酸化アルミを添加することで混
合物の電荷バランスを改善し水酸化アルミニウムと着色
顔料の密着性をきわめて良い状態にしたと判断できる。
次に酸化アルミの添加量の適性値はどの範囲なのかを調
べることにした。先ず酸化アルミの添加量によって結果
がどのように変化するかをみるために無水シリカの量を
一定にして酸化アルミを０．０８〜１．２重量部の範囲
で適宜量添加した。その結果を表３に示した。
合物の電荷バランスを改善し水酸化アルミニウムと着色
顔料の密着性をきわめて良い状態にしたと判断できる。
次に酸化アルミの添加量の適性値はどの範囲なのかを調
べることにした。先ず酸化アルミの添加量によって結果
がどのように変化するかをみるために無水シリカの量を
一定にして酸化アルミを０．０８〜１．２重量部の範囲
で適宜量添加した。その結果を表３に示した。
【００１６】
【表３】
【００１７】この表から酸化アルミの量は、無水シリカ
に対して適量の範囲があることが理解できる。無水シリ
カと酸化アルミ及び着色顔料の混合比率はそれぞれの添
加量を組み合わせると莫大な組合せがありこのための試
験回数が膨大となるので、一応限界と思われる割合のみ
試験し結果を表４にまとめた。
に対して適量の範囲があることが理解できる。無水シリ
カと酸化アルミ及び着色顔料の混合比率はそれぞれの添
加量を組み合わせると莫大な組合せがありこのための試
験回数が膨大となるので、一応限界と思われる割合のみ
試験し結果を表４にまとめた。
【００１８】
【表４】
【００１９】結果から判断すると無水シリカと酸化アル
ミには適切な混合比があって、その混合比内においては
顔料の添加量にはかなりの余裕があることがわかる。適
切な両者の混合比は概ね無水シリカ１０に対し酸化アル
ミ１から、同じく１に対し１の範囲とみうけられた。
ミには適切な混合比があって、その混合比内においては
顔料の添加量にはかなりの余裕があることがわかる。適
切な両者の混合比は概ね無水シリカ１０に対し酸化アル
ミ１から、同じく１に対し１の範囲とみうけられた。
【００２０】着色顔料が有機顔料、例えばフタロシアニ
ンブルー、リソールルビン、レーキレッド、クロムナフ
トールレッドなどの固有電荷が（＋）に帯電するものに
ついては酸化アルミは添加量が少なくなるが前記混合比
内で分散可能である。
ンブルー、リソールルビン、レーキレッド、クロムナフ
トールレッドなどの固有電荷が（＋）に帯電するものに
ついては酸化アルミは添加量が少なくなるが前記混合比
内で分散可能である。
【００２１】本発明による具体例を説明する。被着色充
填材としてAl(OH)3の純度９９．８％からなる平均粒径
８μｍの水酸化アルミニウム微粒子（住友化学Ｃ−３０
８）１００grに対し、気相法から得られる１次粒子平均
径１２ｍμ、ＢＥＴ法による比表面積２００±２５m2／
ｇの高純度の超微粒子状無水シリカ（SiO2）を０．５gr
及び、同じく気相法で得られる１次粒子平均径２０ｍ
μ、ＢＥＴ法による比表面積１００±１５m2／ｇの高純
度超微粒子状の酸化アルミ（Al2O3）を０．１grを回転
羽根を有する縦長型のミキサーに入れ３０秒間撹拌す
る。更に着色顔料としてダイピロキサイドブルー（大日
精化＃９４１０）を０．２gr追加し３０秒間撹拌する。
填材としてAl(OH)3の純度９９．８％からなる平均粒径
８μｍの水酸化アルミニウム微粒子（住友化学Ｃ−３０
８）１００grに対し、気相法から得られる１次粒子平均
径１２ｍμ、ＢＥＴ法による比表面積２００±２５m2／
ｇの高純度の超微粒子状無水シリカ（SiO2）を０．５gr
及び、同じく気相法で得られる１次粒子平均径２０ｍ
μ、ＢＥＴ法による比表面積１００±１５m2／ｇの高純
度超微粒子状の酸化アルミ（Al2O3）を０．１grを回転
羽根を有する縦長型のミキサーに入れ３０秒間撹拌す
る。更に着色顔料としてダイピロキサイドブルー（大日
精化＃９４１０）を０．２gr追加し３０秒間撹拌する。
【００２２】最初の撹拌において添加した前記無水シリ
カ（SiO2）は流動化剤として作用し、水酸化アルミニウ
ム粒子のミキサー内における流動性を良くし粒子と粒子
の間に入り込み凝集を防止する。この状態で水酸化アル
ミニウム粒子は摩擦により（−）の電荷を帯びる。又同
様に添加した前記酸化アルミ（Al2O3）は（＋）の電荷
を帯びて水酸化アルミニウム粒子との間でクーロン力に
よる吸着作用が働き互いに吸着する。
カ（SiO2）は流動化剤として作用し、水酸化アルミニウ
ム粒子のミキサー内における流動性を良くし粒子と粒子
の間に入り込み凝集を防止する。この状態で水酸化アル
ミニウム粒子は摩擦により（−）の電荷を帯びる。又同
様に添加した前記酸化アルミ（Al2O3）は（＋）の電荷
を帯びて水酸化アルミニウム粒子との間でクーロン力に
よる吸着作用が働き互いに吸着する。
【００２３】次いで投入した着色顔料は粒径が０．１〜
０．５μｍであり、本実施例に用いた材料中、水酸化ア
ルミニウム粒子に次いで大きな粒子となっている。この
着色顔料も（−）の電荷を帯びるが前述の酸化アルミ
（Al2O3）が（＋）に帯電する結果、クーロン力による
吸着作用により互いに吸着する。以上の状況から、
（＋）に帯電する酸化アルミ（Al2O3）を介して（−）
に帯電する水酸化アルミニウム粒子と着色顔料が結合し
着色されることになる。
０．５μｍであり、本実施例に用いた材料中、水酸化ア
ルミニウム粒子に次いで大きな粒子となっている。この
着色顔料も（−）の電荷を帯びるが前述の酸化アルミ
（Al2O3）が（＋）に帯電する結果、クーロン力による
吸着作用により互いに吸着する。以上の状況から、
（＋）に帯電する酸化アルミ（Al2O3）を介して（−）
に帯電する水酸化アルミニウム粒子と着色顔料が結合し
着色されることになる。
【００２４】この着色方法は、調合される粒子間の電荷
量のバランスによって構成されるので、水酸化アルミニ
ウムの粒径と着色顔料の種類によって、酸化アルミ（Al
2O3）の添加量は増減する。又添加される無水シリカ（S
iO2）及び酸化アルミ（Al2O 3）は共に１０００℃近辺の
雰囲気における気相法によって作られたものを使用した
ので、１次粒子径が細かいこと、化学的純度がきわめて
高いこと（９９．８％以上）、比表面積が大きいことが
本実施例の成功に大きな役割をはたしている。
量のバランスによって構成されるので、水酸化アルミニ
ウムの粒径と着色顔料の種類によって、酸化アルミ（Al
2O3）の添加量は増減する。又添加される無水シリカ（S
iO2）及び酸化アルミ（Al2O 3）は共に１０００℃近辺の
雰囲気における気相法によって作られたものを使用した
ので、１次粒子径が細かいこと、化学的純度がきわめて
高いこと（９９．８％以上）、比表面積が大きいことが
本実施例の成功に大きな役割をはたしている。
【００２５】
【発明の効果】以上のような本発明の着色された充填材
としての水酸化アルミニウム粒子を使用した樹脂成形物
は、投入する体積が樹脂に対して２〜３倍の値を有して
いるので、視覚に訴える部分の大半を占めることにな
り、製造ロット間の色ぶれを僅少におさえることができ
る。又、天然石を模した石調柄について用いると、きわ
だった混色状況を呈すると共に、沈降速度あるいは比重
の異なる充填材に着色した場合、樹脂の粘度を調整して
複数の異色層を一体に成形することができる。更に、そ
の製法によれば、水酸化アルミニウムの着色顔料での着
色を容易にするとともに顔料の密着性を高めることがで
きる。
としての水酸化アルミニウム粒子を使用した樹脂成形物
は、投入する体積が樹脂に対して２〜３倍の値を有して
いるので、視覚に訴える部分の大半を占めることにな
り、製造ロット間の色ぶれを僅少におさえることができ
る。又、天然石を模した石調柄について用いると、きわ
だった混色状況を呈すると共に、沈降速度あるいは比重
の異なる充填材に着色した場合、樹脂の粘度を調整して
複数の異色層を一体に成形することができる。更に、そ
の製法によれば、水酸化アルミニウムの着色顔料での着
色を容易にするとともに顔料の密着性を高めることがで
きる。
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C09C 3/06
Claims (3)
- 【請求項１】 水酸化アルミニウムに着色顔料と、比表
面積が１００〜４００m2／ｇであり１次粒子の平均径が
５ｍμ〜２０ｍμの範囲にある高温焼成して得られる高
純度の超微粒子状無水シリカ（SiO2）及び比表面積が３
０〜１３０m2／ｇであり１次粒子の平均径が１５ｍμ〜
２５ｍμの範囲にある高純度の超微粒子状酸化アルミ
（Al2O3）の混合物０．１〜２wt％を添加し均等に混合
分散して得られてなる着色された樹脂成形物用充填材。 - 【請求項２】 無水シリカ（SiO2）と酸化アルミ（Al2O
3）の混合比が１０：１ないし１：１の重量比である請
求項１に記載の樹脂成形物用充填材。 - 【請求項３】 （−）に帯電する水酸化アルミニウム及
び着色顔料に対して、（＋）に帯電する高純度の超微粒
子状酸化アルミ（Al2O3）を介在させ静電荷による吸引
力を利用し着色顔料を吸着する請求項１又は請求項２に
記載の充填材の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13430293A JP3386511B2 (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 着色された樹脂成形物用充填材及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13430293A JP3386511B2 (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 着色された樹脂成形物用充填材及びその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06345995A JPH06345995A (ja) | 1994-12-20 |
| JP3386511B2 true JP3386511B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=15125114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13430293A Expired - Fee Related JP3386511B2 (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 着色された樹脂成形物用充填材及びその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3386511B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK0879266T3 (da) * | 1995-11-23 | 2000-09-11 | Andrew David Pepper | Pigmenter blandet med smøremidler |
| AU2019291941B2 (en) * | 2018-06-28 | 2024-02-29 | Wm. Wrigley Jr. Company | Titanium free opacifying compositions |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62250942A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Nara Kikai Seisakusho:Kk | 固体粒子表面への金属の延展固定方法 |
| FR2605011B1 (fr) * | 1986-10-10 | 1988-12-30 | Rhone Poulenc Chimie | Pigments colores, notamment pigments magnetiques, leurs procedes de preparation et leurs applications, notamment a la preparation de poudres de developpement. |
| JPH0692252B2 (ja) * | 1988-09-09 | 1994-11-16 | 昭和電工株式会社 | 耐熱性水酸化アルミニウム及びその製造方法 |
| JPH02137305A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Nec Corp | 高周波インピーダンストランス |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP13430293A patent/JP3386511B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06345995A (ja) | 1994-12-20 |
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