CN102482147A - 夹层玻璃用中间膜和夹层玻璃 - Google Patents

夹层玻璃用中间膜和夹层玻璃 Download PDF

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Abstract

本发明目的在于提供一种使用热塑性弹性体且既保持高透明性又能够防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化的夹层玻璃用中间膜。本发明的夹层玻璃用中间膜含有热塑性弹性体，以及下述通式(1)所示的化合物、下述通式(2)所示的化合物、或下述通式(1)所示的化合物和下述通式(2)所示的化合物的混合物。
Figure DDA0000137106840000011
式(1)中，R1表示氢或氯，R2表示碳数为3～10的具有直链结构的烷基或碳数为3～10的具有支链结构烷基，R3表示碳数为3～10的烷基。式(2)中，R4表示碳数为1～5的烷基，R5表示氢原子或碳数为1～3的烷基。

Description

夹层玻璃用中间膜和夹层玻璃
技术领域
本发明涉及使用热塑性弹性体且既保持高透明性，又能防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化的夹层玻璃用中间膜。本发明特别涉及使用不含增塑剂的热塑性弹性体，且既保持高透明性，又能防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化的夹层玻璃用中间膜。
背景技术
夹层玻璃即使受到外部冲击而破损，也很少发生玻璃的破片飞散，因而安全。因此，夹层玻璃作为建筑物等的窗玻璃等广泛使用。作为夹层玻璃，可举出在至少一对的玻璃间夹在有例如含有热塑性树脂的夹层玻璃用中间膜并使其一体化，层叠而成的夹层玻璃等。
上述热塑性树脂，除了通过增塑剂进行了塑化的聚乙烯醇缩醛之外，根据用途还可以使用不含增塑剂的各种热塑性弹性体。例如，含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚氨酯等热塑性弹性体的夹层玻璃用中间膜，与含有经过塑化了的聚乙烯醇缩醛的夹层玻璃用中间膜相比，可以发挥高耐湿性。另外，近年来，一直研究代替重的无机玻璃板而使用了轻质的塑料板的夹层玻璃，但是使用了含有经过塑化的聚乙烯醇缩醛的夹层玻璃用中间膜时，由于增塑剂的影响，有时产生塑料板的变色、透明性下降之类的问题。通过使用含有即使不用增塑剂也能容易成型的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚氨酯等热塑性弹性体的夹层玻璃用中间膜，能够解决该问题(例如，专利文献1～3)。
将夹层玻璃作为建筑物等窗玻璃使用时，夹层玻璃可以在照射紫外线的环境下使用。以往的夹层玻璃用中间膜中以遮蔽紫外线为目的而含有紫外线吸收剂。
然而，在含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚氨酯等热塑性弹性体的夹层玻璃用中间膜中配合紫外线吸收剂时，存在得到的夹层玻璃的浊度值高之类的问题。
【以往技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2008-119927号公报
【专利文献2】日本特开平5-270870号公报
【专利文献3】国际公开第2007/029541号公开文本
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种夹层玻璃用中间膜，其使用热塑性弹性体，且既保持高透明性又能够防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化。本发明的目的特别在于提供一种夹层玻璃用中间膜，其不含增塑剂并使用热塑性弹性体，且既保持高透明性又能够防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化。
解决课题的方法
本发明是含有热塑性弹性体和下述通式(1)所示的化合物、下述通式(2)所示的化合物、或者下述通式(1)所示的化合物与下述通式(2)所示的化合物的混合物的夹层玻璃用中间膜。
Figure BDA0000137106830000031
式(1)中，R1表示氢或氯，R2表示碳数为3～10的具有直链结构的烷基或碳数为3～10的具有支链结构烷基，R3表示碳数为3～10的烷基。
式(2)中，R4表示碳数为1～5的烷基，R5表示氢原子或碳数为1～3的烷基。
以下详述本发明。
本发明人研究了各种紫外线吸收剂，结果发现，选择上述通式(1)所示的化合物、上述通式(2)所示的化合物、或者上述通式(1)所示的化合物与上述通式(2)所示的化合物的混合物时，即使在使用了乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚氨酯等热塑性弹性体时，也能够得到可抑制浊度值的上升，且既保持高透明性又能够防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化夹层玻璃用中间膜，从而完成了本发明。
另外，含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的夹层玻璃用中间膜由于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙烯部位部分地结晶化，存在得到的夹层玻璃的浊度值提高之类的问题。但是还发现，含有乙酸乙烯基含量为29质量％以上的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的夹层玻璃用中间膜，通过含有上述通式(1)所示的化合物，得到的夹层玻璃的浊度值会下降，还具有可见光线透射率提高的效果。
本发明的夹层玻璃用中间膜含有热塑性弹性体和紫外线吸收剂。上述热塑性弹性体没有特别限定，但是优选乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚氨酯或含有硫元素的聚氨酯等。这些热塑性弹性体，即使不用增塑剂也能容易地成型。其中，上述热塑性弹性体更优选乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
上述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以是非交联型的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，也可以是交联型的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。另外，也可以使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化物、乙烯-乙酸乙烯酯的水解物等乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的改性物。
上述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物基于JIS(日本工业标准)K-6730“乙烯·乙酸乙烯基树脂试验方法”测得的乙酸乙烯基含量的优选下限为25质量％，优选上限为40质量％。乙酸乙烯基含量在25质量％以上时，能够使得到的夹层玻璃的可见光线透射率、浊度值降低。乙酸乙烯基含量为40质量％以下时，能够提高得到的夹层玻璃用中间膜的破断强度，可以得到具有优良的耐冲击性的夹层玻璃。上述乙酸乙烯基含量的更优选下限为27质量％，更优选上限为38质量％，进一步优选下限是28质量％，进一步优选上限为35质量％。
特别是上述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙酸乙烯基含量为29质量％以上时，可以进一步使得到的夹层玻璃的浊度值下降。
上述乙烯-丙烯酸共聚物优选例如选自乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的至少一种。
上述紫外线吸收剂是上述通式(1)所示的化合物、上述通式(2)所示的化合物、或上述通式(1)所示的化合物和上述通式(2)所示的化合物的混合物。这些化合物可以单独使用，也可以2种以上并用。作为紫外线吸收剂，已知多个化合物，但是仅在选择上述化合物时，即使并用热塑性弹性体时，也能抑制浊度值的上升。
上述通式(1)中，R1表示氢或氯。其中，R1优选为氯。
上述通式(1)中，R2的碳数的下限是3，上限是10，优选下限是4，优选上限是9，更优选下限是6，更优选上限是8。R2可以是具有直链结构的烷基，也可以是具有支链结构的烷基，但是通过通常的制造方法制造通式(1)所示的化合物时，会成为R2为具有直链结构的烷基的化合物和R2为具有支链结构的烷基的化合物的混合物。
上述通式(1)中，R3的碳数的下限是3，上限是10，优选下限是4，优选上限是8，更优选上限是6。R3可以是具有直链结构的烷基，也可以是具有支链结构的烷基，但是优选为具有支链结构的烷基。
上述通式(1)所示的化合物，其中优选为：R1表示氯、R2表示碳数为8的具有直链结构的烷基或碳数为8的具有支链结构的烷基、R3表示为碳数为4的具有支链结构的烷基的化合物。上述通式(1)所示的化合物，具体而言，例如，可举出下述式(1-1)、式(1-2)所示的化合物，或，这些化合物的混合物。其中，优选下述式(1-1)、式(1-2)所示的化合物的混合物。
上述通式(2)中，R4的碳数的下限是1，上限是5，优选下限是2，优选上限是4，更优选下限是3。
上述通式(2)中，R5表示氢原子或碳数为1～3的烷基，优选为甲基或乙基，更优选为甲基。上述通式(2)中，R5可以全部相同也可以不同。
上述通式(2)所示的化合物中，优选为R4表示正丙基、R5表示甲基的化合物。
上述通式(2)所示的化合物具体地可举出例如，下述式(2-1)所示的化合物。
Figure BDA0000137106830000071
本发明的夹层玻璃用中间膜中的上述通式(1)所示的化合物，上述通式(2)所示的化合物，或，上述通式(1)所示的化合物和上述通式(2)所示的化合物的混合物的含量的合计的优选下限是0.1重量％，优选上限是5重量％。上述通式(1)所示的化合物、上述通式(2)所示的化合物、或上述通式(1)所示的化合物和上述通式(2)所示的化合物的混合物的含量的合计为0.1重量％以上时，能够充分防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化，为5重量％以下时，能够抑制得到的夹层玻璃用中间膜的着色。上述通式(1)所示的化合物、上述通式(2)所示的化合物、或上述通式(1)所示的化合物和上述通式(2)所示的化合物的混合物的含量的合计的更优选下限是0.3重量％，进一步优选下限是0.5重量％，更优选上限是3重量％，进一步优选上限是2.4重量％。
本发明的夹层玻璃用中间膜可以含有硅烷偶联剂等粘接力调整剂。
上述硅烷偶联剂没有特别限定，例如，可举出3-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等。这些硅烷偶联剂可以单独使用，也可以2种以上并用。
上述硅烷偶联剂的含量相对于上述热塑性弹性体100重量份，优选下限为0.01重量份，优选上限为4重量份。上述硅烷偶联剂的含量小于0.01重量份时，有时不能得到充分的效果，超过4重量份时，有时得到的夹层玻璃用中间膜的强度变差。
本发明的夹层玻璃用中间膜可以含有增粘剂。
上述增粘剂没有特别限定，例如，可举出木松香、松香(gum rosin)、浮油松香、氢化松香、歧化松香、歧化氢化松香、酯化松香、金属盐化松香、聚合松香、脂肪族石油树脂、芳香族石油树脂、脂环式石油树脂、共聚系石油树脂、氢化石油树脂、纯单体系石油树脂等。这些增粘剂可以单独使用，也可以2种以上并用。
上述增粘剂的含量相对于上述热塑性弹性体100重量份，优选下限为1重量份，优选上限为40重量份。上述增粘剂的含量小于1重量份时，有时不能得到充分的效果，超过40重量份时，有时得到的夹层玻璃用中间膜的透明性变差。
本发明的夹层玻璃用中间膜为了提高透明性，可以含有结晶核剂。
上述结晶核剂没有特别限定，例如，可举出二亚苄基山梨糖醇、二亚苄基木糖醇、二亚苄基卫矛醇、二亚苄基甘露醇、杯芳烃等。这些结晶核剂可以单独使用，也可以2种以上并用。
上述结晶核剂的含量相对于上述热塑性弹性体100重量份，优选下限为0.01重量份，优选上限为4重量份。上述结晶核剂的含量小于0.01重量份时，有时不能得到充分的效果，超过4重量份时，有时结晶核剂在夹层玻璃用中间膜中析出。
本发明的夹层玻璃用中间膜在不损害本发明的效果的范围可以还含有抗氧化剂、光稳定剂、颜料、染料、红外线吸收剂、防结块剂、防静电剂等以往公知的添加剂。
本发明的夹层玻璃用中间膜为了提高与无机玻璃板的粘接力，可以通过电晕放电处理、等离子处理等，在表面导入极性基。
本发明的夹层玻璃用中间膜可以是单层，也可以是2层以上的层叠体。
本发明的夹层玻璃用中间膜为层叠体时，对于含有上述热塑性弹性体，和上述通式(1)所示的化合物、上述通式(2)所示的化合物、或上述通式(1)所示的化合物和上述通式(2)所示的化合物的混合物的层，可以考虑层叠例如：用于强化对玻璃板的粘接力的底涂层、含有紫外线吸收剂的紫外线吸收层、实施了装饰的聚酯膜层、红外线(热线)反射层、用于提高耐贯通性的聚酯膜层、着色了的聚酯膜层等。
上述聚酯膜，例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜等。
本发明的夹层玻璃用中间膜的厚度的优选下限是0.1mm，优选上限是3mm。夹层玻璃用中间膜的厚度小于0.1mm时，有时得到的夹层玻璃的耐贯通性下降。夹层玻璃用中间膜的厚度超过3mm时，有时得到的夹层玻璃用中间膜的透明性下降。本发明的夹层玻璃用中间膜的厚度的更优选下限是0.25mm，更优选上限是1.5mm。
制造本发明的夹层玻璃用中间膜的方法没有特别限制，可使用以往公知的方法，例如，可举出按规定量配合上述热塑性弹性体、上述通式(1)所示的化合物、上述通式(2)所示的化合物、或上述通式(1)所示的化合物和上述通式(2)所示的化合物的混合物，以及各种添加剂，通过将其均匀混炼后，通过挤出法、压延辊法、挤出片流延法、充气管法等进行制膜的方法等。
本发明的夹层玻璃用中间膜通过将上述通式(1)所示的化合物、上述通式(2)所示的化合物、或上述通式(1)所示的化合物和上述通式(2)所示的化合物的混合物作为紫外线吸收剂使用，可以提供即使使用热塑性弹性体，也能够既保持高透明性又能够防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化的夹层玻璃用中间膜。特别是，本发明的夹层玻璃用中间膜通过使用不含增塑剂的热塑性弹性体，可提供既保持高透明性又能够防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化的夹层玻璃用中间膜。
本发明的夹层玻璃用中间膜夹持在2片透明板之间的夹层玻璃也是本发明的一个方面。
本发明的夹层玻璃中使用的透明板没有特别限制，可以使用通常使用的透明板玻璃，可举出例如浮法玻璃、磨砂板玻璃、压花玻璃、夹丝玻璃、夹线板玻璃、着色的板玻璃、热辐射线吸收玻璃、热辐射线反射玻璃、绿色玻璃等无机玻璃。另外，可使用有机塑料板。另外，上述透明板可以并用2种以上。例如，可举出在无机玻璃和有机塑料板之间夹持有本发明的夹层玻璃用中间膜而成的夹层玻璃等。
本发明的夹层玻璃用中间膜中由于可以使用热塑性弹性体，因此即使在与有机塑料板组合时，也不会因为增塑剂的影响而产生有机塑料板的变色、透明性的下降之类的问题，因此特别适用于使用了有机塑料板的夹层玻璃。特别是使用了不含增塑剂的热塑性弹性体时，抑制有机塑料板的变色、透明性的下降的效果非常优异。
作为上述有机塑料板，可举出聚碳酸酯板、聚丙烯酸酯板等。
上述聚碳酸酯板的透明性、耐冲击性、耐燃烧性优异。
使用聚碳酸酯板作为上述透明板时，为了提高耐磨损性、耐擦伤性、耐药剂性、耐光性等，可以在聚碳酸酯板的表面设置硅酮硬涂层等表面保护层。
上述聚丙烯酸酯板的透明性高，耐光性、力学性质优异。其中，优选聚甲基丙烯酸甲酯板。
使用聚丙烯酸酯板作为上述透明板时，为了提高耐磨损性、耐擦伤性、耐药剂性、耐光性等，可以在聚丙烯酸酯板的表面设置硅酮硬涂层等的表面保护层。
本发明的夹层玻璃的制造方法没有特别限制，可使用以往公知的制造方法。
此外，使用聚碳酸酯板、聚丙烯酸酯板等作为上述透明板时，这些板由于具有吸湿性，因此加热时所吸附的水会产生气泡，有时夹层玻璃的透明性、外观受损。因此，夹层玻璃的制造时，优选预先将聚碳酸酯板、聚丙烯酸酯板加热干燥，除去水分。
本发明的夹层玻璃的用途没有限制，例如，可以作为建筑用夹层玻璃使用。
发明的效果
根据本发明，可以提供使用热塑性弹性体，且既保持高透明性又能够防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化夹层玻璃用中间膜。根据本发明，可以特别提供不含增塑剂的使用热塑性弹性体，且既保持高透明性又能够防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化的夹层玻璃用中间膜。
具体实施方式
以下举出实施例，进一步说明本发明的实施方式，本发明并不限定于这些实施例。
(实施例1)
(1)夹层玻璃用中间膜的制作
将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(乙酸乙烯基含量28质量％)、上述式(1-1)和式(1-2)的混合物(混合比按重量比计30对70)以及N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷混合，得到上述式(1-1)和式(1-2)的混合物的含量为0.3重量％、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷的含量为0.1重量％的树脂组合物。将所得的树脂组合物充分混合，用挤出机制作膜厚为500μm的夹层玻璃用中间膜。
(2)夹层玻璃的制作
将得到的夹层玻璃用中间膜在2片透明的浮法玻璃(纵300mm×横300mm×厚度2.5mm：透明玻璃)之间挟持，制成层叠体。
接着，在真空夹层装置(Hightech engineering公司制)的橡胶袋内，设置层叠体，在常温下，在70cmHg的真空度下，进行10分钟橡胶袋内的排气。进而，直接在维持脱气状态下，加热真空袋，温度到达100℃后，将温度保持10分钟。随后，通过空气冷却，确认真空袋的温度下降至25℃，压力释放至常压，取出层叠体。
(实施例2～21，比较例1～10)
除了变更为表1～6的组成以外，与实施例1同样地制作夹层玻璃用中间膜和夹层玻璃。
(评价)
对实施例和比较例中得到的夹层玻璃进行以下的评价。
结果示于表1～6。
(1)透射率评价
使用分光光度计(日立制作所公司制“U-4000”)，依照JIS R 3106(1998)，求出得到的夹层玻璃(纵300mm×横300mm)的可见光线透射率Tv。
进而，使用分光光度计(日立制作所公司制“U-4000”)，测定350nm、360nm、370nm、和380nm的各波长中的夹层玻璃的透射率，算出透射率的平均值T(350-380nm)。
(2)浊度值的测定
将得到的夹层玻璃(纵300mm×横300mm)切断为纵50mm×横50mm的尺寸。接着，使用浊度仪(东京电色公司制“TC-H3PP型”)，依照JISK 6714，测定得到的夹层玻璃(纵50mm×横50mm)的浊度值。
(3)耐光性试验
通过2片得到的中间膜夹持厚度0.5mm的彩色膜(含有0.013重量％的2，4-二氢-5-甲基-4-(苯基偶氮)-2-苯基-3H-吡唑-3-酮的聚对苯二甲酸乙二酯膜)制成层叠体。将该层叠体挟持在2片透明浮法玻璃(纵300mm×横300mm×厚度2.5mm：透明玻璃)之间。
接着，将其设置在真空夹层装置(Hightech engineering公司制)的橡胶袋内，常温下在70cmHg的真空度下，进行10分钟橡胶袋内的排气。接着，在维持脱气状态下对真空袋加热，温度到达100℃后，将温度保持10分钟。随后，通过空气冷却，确认真空袋的温度下降至25℃，将压力释放至常压，取出夹层玻璃。
根据JIS R 3205(1998)，使用紫外线照射装置，对得到的夹层玻璃，照射2000小时紫外线，对紫外线照射前后中的色调变化用色差ΔE进行评价。
Figure BDA0000137106830000131
Figure BDA0000137106830000141
Figure BDA0000137106830000151
Figure BDA0000137106830000161
Figure BDA0000137106830000171
Figure BDA0000137106830000181
产业上利用可能性
根据本发明，可以提供使用热塑性弹性体，且既保持高透明性又能够防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化的夹层玻璃用中间膜。根据本发明，特别可以提供不含增塑剂的使用热塑性弹性体，且既保持高透明性又能够防止建筑物的内装材、美术品、夹层玻璃中的夹层玻璃用中间膜以外的构成材料等的劣化的夹层玻璃用中间膜。

Claims (9)

1.一种夹层玻璃用中间膜，其特征在于，包含：
热塑性弹性体；以及
下述通式(1)所示的化合物、下述通式(2)所示的化合物或者下述通式(1)所示的化合物与下述通式(2)所示的化合物的混合物，
Figure FDA0000137106820000011
式(1)中，R1表示氢或氯，R2表示碳数为3～10的具有直链结构的烷基或碳数为3～10的具有支链结构的烷基，R3表示碳数为3～10的烷基，式(2)中，R4表示碳数为1～5的烷基，R5表示氢原子或碳数为1～3的烷基。
2.根据权利要求1所述的夹层玻璃用中间膜，其特征在于，
通式(1)所示的化合物、通式(2)所示的化合物的合计含量为0.1～5重量％。
3.根据权利要求1所述的夹层玻璃用中间膜，其特征在于，
通式(1)所示的化合物、通式(2)所示的化合物的合计含量为0.3～3重量％。
4.根据权利要求1所述的夹层玻璃用中间膜，其特征在于，
式(1)中，R1表示氯，R2表示碳数为4～9的具有直链结构的烷基或碳数为4～9的具有支链结构的烷基，R3表示碳数为4～6的具有支链结构的烷基。
5.根据权利要求1所述的夹层玻璃用中间膜，其特征在于，
通式(1)所示的化合物是R2为具有直链结构的烷基的化合物与R2为具有支链结构的烷基的化合物的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜，其特征在于，
热塑性弹性体是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
7.根据权利要求6所述的夹层玻璃用中间膜，其特征在于，
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的基于JIS K-6730“乙烯-乙酸乙烯酯树脂试验方法”测定的乙酸乙烯酯含量为20～40质量％。
8.根据权利要求6所述的夹层玻璃用中间膜，其特征在于，
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的基于JIS K-6730“乙烯-乙酸乙烯酯树脂试验方法”测定的乙酸乙烯酯含量为29～40质量％。
9.一种夹层玻璃，其特征在于，
在2张透明板之间夹持有权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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