CN103319958A - 钛白粉复合涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钛白粉复合涂料,以重量份数计,组份如下:钛白粉15~25;纳米碳酸钙25~35;高岭土3-5;季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐0.2-0.5;辛基酚聚氧乙烯醚0.1-0.5;三聚磷酸铅3-6;炭黑1-2;丙二醇3-15;羟基纤维素5-10;聚甲基苯基硅氧烷0.1-0.8;异噻唑啉酮0.05-0.5;聚醚改性聚硅氧烷0.2-0.6;马来酸-丙烯酸共聚物钠盐2-5;去离子水10-20。本发明还公开了上述钛白粉复合涂料的制备方法。本发明的复合涂料不仅光泽度和耐磨性性能较好,其遮盖力、白度、耐候性和防腐等性能同样优异;本发明的涂料生产方法工艺流程简单、成本低,便于控制产品品质的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及钛白粉,尤其是一种钛白粉复合涂料及其制备方法。
背景技术
传统的装饰性涂料均为底漆和面漆两层。底漆提供良好的附着力及调色效果,面漆提供优异的表面性能,如光泽度。在将上述涂料涂装到产品外壳上时,通常采用的涂装方法是涂装底漆着色,再涂装不同亮哑度的面漆进行保护。这样需要两个或多个制程,存在着效率低,能耗高等缺点,因此,开发一种高性能的单涂层涂料,在具有了装饰着色的同时保持良好的性能,取代多涂层装饰,是最有效提高生产效率,降低成本的途径。
现有技术公开了一种复合涂料,以涂料总含量为基准,主体树脂含量为 10-40wt%、颜料含量为 1-30wt%、溶剂含量为 40-80wt%。这种涂料的光泽度和耐磨性性能较好,但是其遮盖力、白度、耐候性和防腐性能较差。
发明内容
发明目的:本发明要提供一种钛白粉复合涂料及其制备方法,以解决上述问题。
技术方案:一种钛白粉复合涂料,以重量份数计,组份如下:钛白粉 15~25; 纳米碳酸钙 25~35;高岭土 3-5;季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐0.2-0.5;辛基酚聚氧乙烯醚0.1-0.5;三聚磷酸铅3-6;炭黑1-2;丙二醇3-15;羟基纤维素5-10;聚甲基苯基硅氧烷0.1-0.8;异噻唑啉酮0.05-0.5;聚醚改性聚硅氧烷0.2-0.6;马来酸-丙烯酸共聚物钠盐2-5;去离子水10-20。
在另一实施例中,以重量份数计,组份如下:钛白粉 18-20; 纳米碳酸钙 25-30;高岭土 4-5;季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐0.3-0.4;辛基酚聚氧乙烯醚0.2-0.4;三聚磷酸铅4-5;炭黑1-2;丙二醇8-12;羟基纤维素5-8;聚甲基苯基硅氧烷0.3-0.5;异噻唑啉酮0.15-0.25;聚醚改性聚硅氧烷0.3-0.5;马来酸-丙烯酸共聚物钠盐3-4;去离子水10-20。
上述的钛白粉复合涂料的制备方法,包括如下步骤:
S1、按照各组份的配比称取原料;将钛白粉、 纳米碳酸钙和高岭土预混合后,用微细粉碎机粉碎6-10分钟,过180-200目的筛子,获得混合粉末;将一定量的马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水混合,并用恒温搅拌器搅拌10-15分钟;将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷混合均匀;
S2、将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷的混合物均匀倒入马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水的混合液中,添加去离子水,在35-40℃的温度下,恒温搅拌15-20分钟,搅拌速度为350-500r/min;在30-35℃下恒温静置10-15分钟,加入研磨过的羟基纤维素、聚甲基苯基硅氧和异噻唑啉酮混合物,升高温度至40-45℃,恒温搅拌20-30分钟,搅拌速度为250-350r/min;在30-35℃下恒温静置10-15分钟;依次加入丙二醇和季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐,升高温度至45-55℃,恒温搅拌10-15分钟,搅拌速度为400-500r/min;调节浆液的pH值;加入聚醚改性聚硅氧烷、辛基酚聚氧乙烯醚和炭黑,在30-35℃下恒温搅拌15-20分钟,搅拌速度为200-500r/min;
S3、取试样,检验各组份的配比是否符合要求,如果不符合要求,则添加相应的组份,重新搅拌均匀;检验封装。
在S2中,所述聚醚改性聚硅氧烷为现制现用,制备方法为:将低含氢硅油、端烯
丙基聚氧烯醚与质量分数为25%的甲苯共沸脱水,然后以铂质量分数为3×10-5的氯铂酸异丙醇溶液作为催化剂,于氮气氛下加热至100-105℃,反应4-4.5h,蒸去溶剂后,得聚醚改性聚硅氧烷。所述钛白粉为金红石型混晶纳米钛白粉。
有益效果:与现有技术相比,本发明的复合涂料不仅光泽度和耐磨性性能较好,其遮盖力、白度、耐候性和防腐等性能同样优异;本发明的涂料生产方法工艺流程简单、成本低,便于控制产品品质的稳定性。
具体实施方式
实施例1
一种钛白粉复合涂料,以重量份数计,组份如下:钛白粉18; 纳米碳酸钙 27;高岭土 4;季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐0.35;辛基酚聚氧乙烯醚0.3;三聚磷酸铅4.5;炭黑1.4;丙二醇9;羟基纤维素6;聚甲基苯基硅氧烷0.5;异噻唑啉酮0.15;聚醚改性聚硅氧烷0.3;马来酸-丙烯酸共聚物钠盐3.5;去离子水10。
上述钛白粉复合涂料的制备方法包括如下步骤:
S1、按照各组份的配比称取原料;将金红石型混晶纳米钛白粉、 纳米碳酸钙和高岭土预混合后,用微细粉碎机粉碎6分钟,过180目的标准筛子,获得混合粉末;将一定量的马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水混合,并用恒温搅拌器搅拌12分钟;将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷混合均匀;
S2、将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷的混合物均匀倒入马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水的混合液中,添加去离子水,在36℃的温度下,恒温搅拌18分钟,搅拌速度为400r/min;在35℃下恒温静置10分钟,加入研磨过的羟基纤维素、聚甲基苯基硅氧和异噻唑啉酮混合物,升高温度至40℃,恒温搅拌20分钟,搅拌速度为300r/min;在30℃下恒温静置12分钟;依次加入丙二醇和季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐,升高温度至50℃,恒温搅拌12分钟,搅拌速度为450r/min;调节浆液的pH值;加入聚醚改性聚硅氧烷、辛基酚聚氧乙烯醚和炭黑,在35℃下恒温搅拌15分钟,搅拌速度为400r/min;所述聚醚改性聚硅氧烷为现制现用,制备方法为:将低含氢硅油、端烯丙基聚氧烯醚与质量分数为25%的甲苯共沸脱水,然后以铂质量分数为3×10-5的氯铂酸异丙醇溶液作为催化剂,于氮气氛下加热至105℃,反应4h,蒸去溶剂后,得聚醚改性聚硅氧烷。
S3、取试样,检验各组份的配比是否符合要求,如果不符合要求,则添加相应的组份,重新搅拌均匀;检验封装。
实施例2
一种钛白粉复合涂料,以重量份数计,组份如下:钛白粉20; 纳米碳酸钙 29;高岭土 4.2;季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐0.4;辛基酚聚氧乙烯醚0.4;三聚磷酸铅5;炭黑1.6;丙二醇10;羟基纤维素5.8;聚甲基苯基硅氧烷0.4;异噻唑啉酮0.25;聚醚改性聚硅氧烷0.4;马来酸-丙烯酸共聚物钠盐3;去离子水15。
上述钛白粉复合涂料的制备方法包括如下步骤:
S1、按照各组份的配比称取原料;将金红石型混晶纳米钛白粉、 纳米碳酸钙和高岭土预混合后,用微细粉碎机粉碎8分钟,过200目的筛子,获得混合粉末;将一定量的马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水混合,并用恒温搅拌器搅拌10分钟;将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷混合均匀;
S2、将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷的混合物均匀倒入马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水的混合液中,添加去离子水,在35℃的温度下,恒温搅拌20分钟,搅拌速度为500r/min;在30℃下恒温静置15分钟,加入研磨过的羟基纤维素、聚甲基苯基硅氧和异噻唑啉酮混合物,升高温度至42℃,恒温搅拌28分钟,搅拌速度为350r/min;在35℃下恒温静置15分钟;依次加入丙二醇和季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐,升高温度至55℃,恒温搅拌100分钟,搅拌速度为480r/min;调节浆液的pH值;加入聚醚改性聚硅氧烷、辛基酚聚氧乙烯醚和炭黑,在30℃下恒温搅拌20分钟,搅拌速度为450r/min;所述聚醚改性聚硅氧烷为现制现用,制备方法为:将低含氢硅油、端烯丙基聚氧烯醚与质量分数为25%的甲苯共沸脱水,然后以铂质量分数为3×10-5的氯铂酸异丙醇溶液作为催化剂,于氮气氛下加热至100℃,反应4.5h,蒸去溶剂后,得聚醚改性聚硅氧烷。
S3、取试样,检验各组份的配比是否符合要求,如果不符合要求,则添加相应的组份,重新搅拌均匀;检验封装。
实施例3
一种钛白粉复合涂料,以重量份数计,组份如下:钛白粉15; 纳米碳酸钙 25;高岭土 3.4;季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐0.2;辛基酚聚氧乙烯醚0.2;三聚磷酸铅4;炭黑1.8;丙二醇6;羟基纤维素5.4;聚甲基苯基硅氧烷0.3;异噻唑啉酮0.05;聚醚改性聚硅氧烷0.25;马来酸-丙烯酸共聚物钠盐2;去离子水18。
上述钛白粉复合涂料的制备方法包括如下步骤:
S1、按照各组份的配比称取原料;将金红石型混晶纳米钛白粉、 纳米碳酸钙和高岭土预混合后,用微细粉碎机粉碎10分钟,过180目的筛子,获得混合粉末;将一定量的马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水混合,并用恒温搅拌器搅拌15分钟;将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷混合均匀;
S2、将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷的混合物均匀倒入马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水的混合液中,添加去离子水,在40℃的温度下,恒温搅拌18分钟,搅拌速度为400r/min;在33℃下恒温静置14分钟,加入研磨过的羟基纤维素、聚甲基苯基硅氧和异噻唑啉酮混合物,升高温度至45℃,恒温搅拌30分钟,搅拌速度为280r/min;在32℃下恒温静置13分钟;依次加入丙二醇和季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐,升高温度至45℃,恒温搅拌15分钟,搅拌速度为400r/min;调节浆液的pH值;加入聚醚改性聚硅氧烷、辛基酚聚氧乙烯醚和炭黑,在32℃下恒温搅拌18分钟,搅拌速度为280r/min;所述聚醚改性聚硅氧烷为现制现用,制备方法为:将低含氢硅油、端烯丙基聚氧烯醚与质量分数为25%的甲苯共沸脱水,然后以铂质量分数为3×10-5的氯铂酸异丙醇溶液作为催化剂,于氮气氛下加热至101℃,反应4.2h,蒸去溶剂后,得聚醚改性聚硅氧烷。
S3、取试样,检验各组份的配比是否符合要求,如果不符合要求,则添加相应的组份,重新搅拌均匀;检验封装。
实施例4
一种钛白粉复合涂料,以重量份数计,组份如下:钛白粉17; 纳米碳酸钙 31;高岭土 3.2;季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐0.3;辛基酚聚氧乙烯醚0.1;三聚磷酸铅5.5;炭黑1.2;丙二醇12;羟基纤维素8;聚甲基苯基硅氧烷0.8;异噻唑啉酮0.45;聚醚改性聚硅氧烷0.5;马来酸-丙烯酸共聚物钠盐2.5;去离子水20。
上述钛白粉复合涂料的制备方法包括如下步骤:
S1、按照各组份的配比称取原料;将金红石型混晶纳米钛白粉、 纳米碳酸钙和高岭土预混合后,用微细粉碎机粉碎9分钟,过200目的筛子,获得混合粉末;将一定量的马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水混合,并用恒温搅拌器搅拌13分钟;将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷混合均匀;
S2、将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷的混合物均匀倒入马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水的混合液中,添加去离子水,在37℃的温度下,恒温搅拌19分钟,搅拌速度为350r/min;在30℃下恒温静置14分钟,加入研磨过的羟基纤维素、聚甲基苯基硅氧和异噻唑啉酮混合物,升高温度至43℃,恒温搅拌26分钟,搅拌速度为250r/min;在34℃下恒温静置11分钟;依次加入丙二醇和季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐,升高温度至55℃,恒温搅拌11分钟,搅拌速度为430r/min;调节浆液的pH值;加入聚醚改性聚硅氧烷、辛基酚聚氧乙烯醚和炭黑,在34℃下恒温搅拌16分钟,搅拌速度为470r/min;所述聚醚改性聚硅氧烷为现制现用,制备方法为:将低含氢硅油、端烯丙基聚氧烯醚与质量分数为25%的甲苯共沸脱水,然后以铂质量分数为3×10-5的氯铂酸异丙醇溶液作为催化剂,于氮气氛下加热至103℃,反应4.1h,蒸去溶剂后,得聚醚改性聚硅氧烷。
S3、取试样,检验各组份的配比是否符合要求,如果不符合要求,则添加相应的组份,重新搅拌均匀;检验封装。
实施例5
一种钛白粉复合涂料,以重量份数计,组份如下:钛白粉23; 纳米碳酸钙 33;高岭土 4.5;季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐0.5;辛基酚聚氧乙烯醚0.35;三聚磷酸铅3;炭黑1;丙二醇3;羟基纤维素5;聚甲基苯基硅氧烷0.7;异噻唑啉酮0.5;聚醚改性聚硅氧烷0.2;马来酸-丙烯酸共聚物钠盐5;去离子水12。
上述钛白粉复合涂料的制备方法包括如下步骤:
S1、按照各组份的配比称取原料;将金红石型混晶纳米钛白粉、 纳米碳酸钙和高岭土预混合后,用微细粉碎机粉碎8分钟,过180目的筛子,获得混合粉末;将一定量的马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水混合,并用恒温搅拌器搅拌14分钟;将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷混合均匀;
S2、将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷的混合物均匀倒入马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水的混合液中,添加去离子水,在35℃的温度下,恒温搅拌15分钟,搅拌速度为450r/min;在32℃下恒温静置15分钟,加入研磨过的羟基纤维素、聚甲基苯基硅氧和异噻唑啉酮混合物,升高温度至44℃,恒温搅拌22分钟,搅拌速度为330r/min;在34℃下恒温静置13分钟;依次加入丙二醇和季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐,升高温度至45℃,恒温搅拌44分钟,搅拌速度为500r/min;调节浆液的pH值;加入聚醚改性聚硅氧烷、辛基酚聚氧乙烯醚和炭黑,在32℃下恒温搅拌15分钟,搅拌速度为200r/min;所述聚醚改性聚硅氧烷为现制现用,制备方法为:将低含氢硅油、端烯丙基聚氧烯醚与质量分数为25%的甲苯共沸脱水,然后以铂质量分数为3×10-5的氯铂酸异丙醇溶液作为催化剂,于氮气氛下加热至104℃,反应4.3h,蒸去溶剂后,得聚醚改性聚硅氧烷。
S3、取试样,检验各组份的配比是否符合要求,如果不符合要求,则添加相应的组份,重新搅拌均匀;检验封装。
实施例6
一种钛白粉复合涂料,以重量份数计,组份如下:钛白粉25; 纳米碳酸钙 35;高岭土 5;季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐0.45;辛基酚聚氧乙烯醚0.5;三聚磷酸铅6;炭黑2;丙二醇15;羟基纤维素10;聚甲基苯基硅氧烷0.1;异噻唑啉酮0.05;聚醚改性聚硅氧烷0.35;马来酸-丙烯酸共聚物钠4;去离子水10。
上述钛白粉复合涂料的制备方法包括如下步骤:
S1、按照各组份的配比称取原料;将金红石型混晶纳米钛白粉、 纳米碳酸钙和高岭土预混合后,用微细粉碎机粉碎6分钟,过200目的筛子,获得混合粉末;将一定量的马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水混合,并用恒温搅拌器搅拌15分钟;将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷混合均匀;
S2、将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷的混合物均匀倒入马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水的混合液中,添加去离子水,在37℃的温度下,恒温搅拌16分钟,搅拌速度为500r/min;在30℃下恒温静置13分钟,加入研磨过的羟基纤维素、聚甲基苯基硅氧和异噻唑啉酮混合物,升高温度至40℃,恒温搅拌24分钟,搅拌速度为270r/min;在31℃下恒温静置15分钟;依次加入丙二醇和季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐,升高温度至52℃,恒温搅拌12分钟,搅拌速度为470r/min;调节浆液的pH值;加入聚醚改性聚硅氧烷、辛基酚聚氧乙烯醚和炭黑,在33℃下恒温搅拌16分钟,搅拌速度为500r/min;所述聚醚改性聚硅氧烷为现制现用,制备方法为:将低含氢硅油、端烯丙基聚氧烯醚与质量分数为25%的甲苯共沸脱水,然后以铂质量分数为3×10-5的氯铂酸异丙醇溶液作为催化剂,于氮气氛下加热至105℃,反应4h,蒸去溶剂后,得聚醚改性聚硅氧烷。
S3、取试样,检验各组份的配比是否符合要求,如果不符合要求,则添加相应的组份,重新搅拌均匀;检验封装。
测试以上各实施例的样品,与国家标准中的合格性指标对照,结果如下:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 对照 | |
遮盖力g/m 2 | 25 | 23.5 | 26.5 | 28 | 28.5 | 29.2 | 30 |
白度 | 95 | 96 | 93 | 92 | 92 | 91 | 90 |
耐热性(120℃,30d) | 完整 | 完整 | 完整 | 完整 | 完整 | 完整 | 有裂痕 |
杀菌率 | 92 | 95 | 91 | 90 | 89 | 90 | 85 |
耐冲击/cm | 65 | 60 | 55 | 52 | 50 | 50 | 50 |
稳定性/级 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 6 |
外观 | 光泽丰满平整 | 光泽丰满平整 | 光泽丰满 | 光泽丰满 | 光泽丰满 | 光泽丰满 | 平整 |
划圈法/附着力/级 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
从上表可知,实施例1、2的质量明显高于国家标准。本发明公开的涂料经固化后形成的单涂层在含有颜料的情况下,仍然具有非常高好的性能;当所采用的组份在本发明公开的范围内时,对进一步提高涂料的性能非常有利。
Claims (5)
1.一种钛白粉复合涂料,其特征在于,以重量份数计,组份如下:钛白粉 15~25; 纳米碳酸钙 25~35;高岭土 3-5;季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐0.2-0.5;辛基酚聚氧乙烯醚0.1-0.5;三聚磷酸铅3-6;炭黑1-2;丙二醇3-15;羟基纤维素5-10;聚甲基苯基硅氧烷0.1-0.8;异噻唑啉酮0.05-0.5;聚醚改性聚硅氧烷0.2-0.6;马来酸-丙烯酸共聚物钠盐2-5;去离子水10-20。
2.如权利要求1所述的钛白粉复合涂料,其特征在于,以重量份数计,组份如下:钛白粉 18-20; 纳米碳酸钙 25-30;高岭土 4-5;季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐0.3-0.4;辛基酚聚氧乙烯醚0.2-0.4;三聚磷酸铅4-5;炭黑1-2;丙二醇8-12;羟基纤维素5-8;聚甲基苯基硅氧烷0.3-0.5;异噻唑啉酮0.15-0.25;聚醚改性聚硅氧烷0.3-0.5;马来酸-丙烯酸共聚物钠盐3-4;去离子水10-20。
3.权利要求1或2所述的钛白粉复合涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、按照各组份的配比称取原料;将钛白粉、 纳米碳酸钙和高岭土预混合后,用微细粉碎机粉碎6-10分钟,过180-200目的筛子,获得混合粉末;将一定量的马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水混合,并用恒温搅拌器搅拌10-15分钟;将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷混合均匀;
S2、将三聚磷酸铅和聚醚改性聚硅氧烷的混合物均匀倒入马来酸-丙烯酸共聚物钠盐和去离子水的混合液中,添加去离子水,在35-40℃的温度下,恒温搅拌15-20分钟,搅拌速度为350-500r/min;在30-35℃下恒温静置10-15分钟,加入研磨过的羟基纤维素、聚甲基苯基硅氧和异噻唑啉酮混合物,升高温度至40-45℃,恒温搅拌20-30分钟,搅拌速度为250-350r/min;在30-35℃下恒温静置10-15分钟;依次加入丙二醇和季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐,升高温度至45-55℃,恒温搅拌10-15分钟,搅拌速度为400-500r/min;调节浆液的pH值;加入聚醚改性聚硅氧烷、辛基酚聚氧乙烯醚和炭黑,在30-35℃下恒温搅拌15-20分钟,搅拌速度为200-500r/min;
S3、取试样,检验各组份的配比是否符合要求,如果不符合要求,则添加相应的组份,重新搅拌均匀;检验封装。
4.权利要求3所述的钛白粉复合涂料的制备方法,其特征在于,在S2中,所述聚醚改性聚硅氧烷为现制现用,制备方法为:将低含氢硅油、端烯丙基聚氧烯醚与质量分数为25%的甲苯共沸脱水,然后以铂质量分数为3×10-5的氯铂酸异丙醇溶液作为催化剂,于氮气氛下加热至100-105℃,反应4-4.5h,蒸去溶剂后,得聚醚改性聚硅氧烷。
5.权利要求3所述的钛白粉复合涂料的制备方法,其特征在于,所述钛白粉为金红石型混晶纳米钛白粉。
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CN102911597A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-02-06 | 江苏博特新材料有限公司 | 一种用于清水混凝土保护的环保型涂料及其制备方法 |
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2013
- 2013-05-31 CN CN2013102138261A patent/CN103319958A/zh active Pending
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