DE19935500A1 - Antifouling coating composition comprises binder and copper particles where part of surface of copper particles is exposed to atmosphere after binder has cured, useful for e.g. roofs - Google Patents
Antifouling coating composition comprises binder and copper particles where part of surface of copper particles is exposed to atmosphere after binder has cured, useful for e.g. roofsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Beschichtungsmittel zur Aufbringung auf Bedachungen und andere Flächen zum Zweck der Verhinderung und zum Abbau von bestehendem Bewuchs, nach den Oberbegriffen des Anspruches 1.The invention relates to a coating agent for application Roofing and other areas for the purpose of prevention and Degradation of existing vegetation, according to the preambles of claim 1.
Auf Dächern herkömmlicher Art, welche mit Dachziegeln, Betonplatten oder anderen Abdeckungen beschichtet sind, kann sich im Laufe der Zeit ein Bewuchs von z. B. Moosen, Flechten, Gräsern und Algen bilden. Dieser Bewuchs ist unansehnlich und schädlich für die Abdeckung, da die daraus resultierende Erosion zu einer Schädigung der Abdeckung führt, wodurch Regenwasser gestaut und das Material bei z. B. bei Frost geschädigt wird.On conventional roofs, which with roof tiles, concrete slabs or other covers are coated, may change over time Fouling of z. B. form mosses, lichens, grasses and algae. This vegetation is unsightly and harmful to the cover, as the resultant Erosion causes damage to the cover, causing rainwater jammed and the material at z. B. is damaged in frost.
Es ist seit langem bekannt, daß Spuren von Kupfersalzen bereits in geringster Konzentration als starkes Gift für Algen, Kleinpilze, Bakterien wirken, während der tierische Organismus verhältnismäßig große Mengen Kupferverbindungen ohne besondere Nachteile verträgt.It has long been known that traces of copper salts are even in the slightest Concentration acts as a strong poison to algae, small fungi, bacteria, while the animal organism relatively large amounts of copper compounds tolerates without any particular disadvantages.
Es ist weiterhin bekannt, daß in der Umgebung von Flächen, welche mit Kupferblech verkleidet sind, kein Bewuchs auftritt und sich bereits vorhandener Bewuchs zurückbildet. Diesen Vorteil macht sich z. B. die sogenannte "Kupferkrone" zunutze. Sie besteht aus einem Kupferblech, welches über die auf dem Dachfirst angebrachten Firstziegel geschoben wird. Auf dem Kupferblech sind zusätzlich ein, oder mehrere Kupferlochbleche in Schichten angebracht, welche den Ablauf von Regenwasser verzögern sollen. Das Wasser nimmt während der Verweildauer auf dem Kupferblech Spuren von Kupfer auf, und läuft beiderseits des Dachfirstes über das Dach ab. Auf diese Weise gelangen durch den Ablauf des Regenwassers immer wieder geringe Spuren von Kupfer auf die Dachfläche und verhindern so unerwünschten Bewuchs von Moosen, Algen, Flechten und Gräsern, bzw. bauen vorhandenen Bewuchs ab.It is also known that in the vicinity of areas which are associated with Sheet copper are clad, no growth occurs and there is already one Fouling regresses. This advantage z. B. the so-called Use "copper crown". It consists of a copper sheet, which over the the ridge tile attached to the ridge. On the copper sheet if one or more perforated copper sheets are attached in layers, which are supposed to delay the drainage of rainwater. The water is taking traces of copper appear and run on the copper sheet during the dwell time on both sides of the ridge over the roof. Get through this way the traces of the rainwater always slight traces of copper on the Roof surface and thus prevent unwanted growth of moss, algae, Lichen and grass, or reduce existing vegetation.
Nachteilig an einer Verkleidung der Firstziegel ist der hohe Verbrauch an Kupferblech sowie die aufwendige Herstellung und der hohe Preis. Weiterhin kann eine Verkleidung mit Kupferblech den optischen Gesamteindruck eines Gebäudes stören. A disadvantage of cladding the ridge tiles is the high consumption Copper sheet as well as the elaborate production and the high price. Farther a cladding with copper sheet can give the overall visual impression of a Disturb the building.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein preisgünstiges Mittel zur Verhinderung und zum Entfernen von unerwünschtem Bewuchs auf Bedachungen vorzuschlagen, welches leicht und günstig herzustellen ist, umweltfreundlich ist, einen geringen Bedarf an Kupfer erfordert sowie leicht aufzubringen ist.The object of the invention is therefore to provide an inexpensive means of prevention and to remove unwanted vegetation on roofs propose which is easy and inexpensive to manufacture, which is environmentally friendly, requires little copper and is easy to apply.
Die Erfindung löst diese Aufgaben entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.The invention solves these problems according to the characterizing Features of claim 1.
Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen zu entnehmen.Further developments of the invention can be found in the subclaims.
Versuche haben gezeigt, daß die Bewuchs hemmende Wirkung durch Kupferionen schon bei sehr geringen Mengen Kupfer eintritt. Es ist daher wirkungsvoller und kostengünstiger Kupfer in Pulver- oder Granulatform feinverteilt auf die Ganze, oder auf Teile der Dachabdeckung aufzubringen. Es genügt z. B. an der höchsten Stelle der Bedachung z. B. auf dem, oder beiderseits des Dachfirstes, Kupferpartikel gleichmäßig auf die Länge des Daches verteilt aufzubringen und durch ein geeignetes Bindemittel an dieser Stelle zu halten.Experiments have shown that the anti-fouling effect Copper ions occur even with very small amounts of copper. It is therefore effective and inexpensive copper in powder or granulate form finely distributed on the whole, or on parts of the roof covering. It is sufficient z. B. at the highest point of the roof z. B. on or on both sides of the roof ridge, copper particles evenly distributed over the length of the roof apply and hold at this point with a suitable binder.
Der Verbrauch an Kupfer liegt dann bei einem Bruchteil der Menge wie bei einer Einblechung der Firstziegel, weil dadurch mit einer weit geringeren Menge Kupfer eine größere spezifische Oberfläche geschaffen wird als bei einem glatten, flächigem Blech.The consumption of copper is then a fraction of the amount of one The ridge tiles are tinned, because this means that they use a much smaller amount of copper a larger specific surface is created than with a smooth, flat sheet metal.
Aber auch eine flächendeckende Aufbringung auf die gesamte Abdeckung von gleichmäßig verteilten kleinen Kupferpartikeln ist möglich, wobei hierbei auch bereits bei einer stark verringerten Konzentration von Kupferpartikeln eine ausreichende Wirkung erzielt wird. Werden die Kupferpartikel vom Regenwasser umspült, so lösen sich Spuren von Kupfer und verteilen diese beim Ablauf auf der Dachfläche. An den bespülten Flächen tritt kein Bewuchs auf, bzw. vorhandener Bewuchs wird abgebaut. Die Kupferpartikel werden in dem Beschichtungsmittel dispergiert auf die Bedachung aufgebracht. Das Beschichtungsmittel härtet nach dem Aufbringen aus, bzw. bindet ab und fixiert dadurch die Kupferpartikel auf der Bedachung.But also a comprehensive application on the entire coverage of evenly distributed small copper particles is possible, with this also even with a greatly reduced concentration of copper particles sufficient effect is achieved. Are the copper particles from the rainwater washed around, traces of copper dissolve and distribute them as they drain the roof area. No growth occurs on the washed surfaces, or Existing vegetation is reduced. The copper particles are in the Coating agent dispersed on the roofing. The Coating agent hardens after application, or sets and fixes thereby the copper particles on the roof.
Das Beschichtungsmittel setzt sich zusammen aus mindestens einem Bindemittel und aus Kupferpulver mit mindestens einer Kornklasse, bzw. Kornform. Es sind auch Kupferhaltige Legierungen geeignet. The coating composition is composed of at least one Binder and copper powder with at least one grain class, or Grain shape. Alloys containing copper are also suitable.
Das Beschichtungsmittel kann auch weitere Komponenten wie z. B. Weichmacher, Stabilisatoren, Emulgatoren Verdickungsmittel Füllstoffe, Farbstoffe und andere Hilfsstoffe enthalten. Es können auch mehrere unterschiedliche Bindemittel enthalten sein.The coating agent can also other components such. B. Plasticizers, stabilizers, emulsifiers, thickeners, fillers, Contain dyes and other auxiliary substances. You can also have several different binders may be included.
Es sind herkömmliche Lacke bekannt in denen Kupferpulver als Bestandteil zur Erzielung optischer Effekte verwendet wird. Dabei finden sehr feine, lamellare Kupferflakes Verwendung. Gröberes oder kugeliges Material ist dafür nicht geeignet, weil die Partikel aus einer dünnen Lackschicht hervorragen würden und damit eine geschlossene, glatte optisch ansprechende Oberfläche nicht gegeben ist. Außerdem würden Kupferpartikel, welche die schützende Lackschicht durchbrechen an der Luft oxidieren, den Lack verfärben und den optischen Eindruck zerstören. Es müssen also bei einem herkömmlichen Lack alle enthaltenen Kupferpartikel von einer schützenden Binderschicht umgeben sein. Ein Zutritt und Kontakt von Wasser mit dem Kupferpulver ist nicht erwünscht und nicht möglich. Das Absetzen der Füllstoffe und des Kupfers ist unerwünscht, um die Farbhomogenität zu wahren.Conventional lacquers are known in which copper powder is used as a component Achieving optical effects is used. It finds very fine, lamellar Copper flakes use. Coarser or spherical material is not for that suitable because the particles would protrude from a thin layer of lacquer and therefore not a closed, smooth, visually appealing surface given is. In addition, copper particles, which are the protective Breakthrough paint layer in the air, oxidize the paint and the destroy optical impression. So with a conventional paint all contained copper particles are surrounded by a protective binder layer his. There is no entry and contact of water with the copper powder desired and not possible. The deposition of fillers and copper is undesirable to maintain color homogeneity.
Bei einem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel ist es dagegen erwünscht, daß Kupferpartikel die Oberfläche des Bindemittels durchbrechen und damit den Einflüssen der Umwelt ausgesetzt sind. Deshalb sind in einem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel auch kugelige und/oder kompakte Kupferpartikel enthalten um freie unbedeckte Kupferoberflächen zu schaffen.In the case of a coating composition according to the invention, on the other hand, it is desirable that copper particles break through the surface of the binder and thus the Are exposed to environmental influences. That's why in one Coating agents according to the invention also spherical and / or compact Contain copper particles to create free uncovered copper surfaces.
Zum Erreichen einer geeigneten Konsistenz und einer schnellen Wirkung kann es jedoch erforderlich sein, auch feine Partikel zu zusetzen.To achieve a suitable consistency and a quick effect however, it may be necessary to add fine particles.
Aufgabe des Bindemittels ist es die Kupferpartikel nach dem Aushärten zu Befestigen. Es muß Regenwasser den direkten Kontakt mit Kupferpartikeln ermöglichen. Das ausgehärtete Bindemittel darf sich unter den Einflüssen der Umwelt nicht, oder nur langsam zersetzen oder abbauen. Das Bindemittel darf keine unerwünschten oder schädlichen Wirkungen weder auf die Bedachung noch auf die Umwelt haben. Es soll preisgünstig und gut zu verarbeiten sein, sowie innerhalb einer bestimmten Zeit aushärten oder trocknen, wobei durch das Bindemittel die Oberfläche der Bedachung zusätzlich versiegelt werden kann.The task of the binder is to close the copper particles after hardening Fasten. Rainwater must have direct contact with copper particles enable. The hardened binder may be under the influence of Not the environment, or decompose or degrade slowly. The binder may no undesirable or harmful effects neither on the roofing still have on the environment. It should be inexpensive and easy to work with, as well as harden or dry within a certain time, whereby by the Binder the surface of the roof can also be sealed.
Es kann auch ein Bindemittel mit poröser oder schaumiger Struktur verwendet werden, wobei bevorzugt auch feine Kupferpartikel eingesetzt werden, weil zu grobe Partikel z. B. die Düse einer Spray- oder Schaumflasche verstopfen können.A binder with a porous or foamy structure can also be used are, preferably also fine copper particles are used because too coarse particles e.g. B. clog the nozzle of a spray or foam bottle can.
In einer speziellen Ausgestaltung des Bindemittels wird dieses offenporig geschäumt, wobei die Kupferpartikel im Schaum integriert sind und an der Oberfläche, sowie durch die Poren und Kanäle Kontakt zum Wasser haben. In dieser Ausgestaltung wird Wasser besonders lange gebunden und reichert sich höher mit Kupfer an.In a special embodiment of the binder, it becomes open-pored foamed, the copper particles are integrated in the foam and on the Surface, as well as through the pores and channels have contact with the water. In In this configuration, water is bound for a particularly long time and accumulates higher with copper.
Ganz besonders bevorzugt wird ein Bindemittel auf der Basis von Wasserglas, wie es z. B. in mineralischen Silikatfarben oder auch in mineralischen Außenputzen Verwendung findet.A binder based on water glass is very particularly preferred, how it z. B. in mineral silicate colors or in mineral Exterior cleaning is used.
Unter der Bezeichnung "Wasserglas" werden Lösungen, bevorzugt von Natrium- oder Kaliumsilicaten, aber auch von anderen Silicaten oder daraus entstandene Formulierungen, welche auch weitere Komponenten enthalten können, verstanden.Under the name "water glass" solutions, preferably of sodium or potassium silicates, but also from other silicates or from them Formulations, which can also contain other components, Roger that.
Dieses Bindemittel bildet wasserunlösliche Silicate, ist anorganisch, natürlichen Ursprunges füllt Risse, Poren und Erosionen in den Oberflächen von Bedachungen und glättet die Oberfläche. Weitere Erosion wird dadurch verzögert. Das Bindemittel ist in der Bauindustrie bewährt, wetterfest, schadstofffrei, nicht brennbar und belastet die Umwelt nicht.This binder forms water-insoluble silicates, is inorganic, natural Origin fills cracks, pores and erosions in the surfaces of Roofing and smoothes the surface. This will cause further erosion delayed. The binder is proven in the construction industry, weatherproof, Pollutant-free, non-flammable and does not pollute the environment.
Aber auch andere Bindemittel, z. B. auch organischer Natur, wie z. B. Lack- und Schaumsysteme z. B. Polyurethan Lack- und Schaumsysteme sind geeignet.But also other binders, e.g. B. also organic in nature, such as. B. paint and Foam systems e.g. B. Polyurethane paint and foam systems are suitable.
Wesentlich ist, daß das Bindemittel die Kupferpartikel gut bindet und den Zugang von Wasser zu den Kupferpartikeln ermöglicht. Sollte nach der Aufbringung durch Schwerkraft keine ausreichende Befreiung der äußeren Schicht der Kupferpartikel von Bindemittel erfolgen sollte, so kann durch einfache mechanische oder chemische Bearbeitung des Beschichtungsmittels der Zugang von Wasser verbessert werden.It is essential that the binder binds the copper particles well and the access from water to the copper particles. Should after the application insufficient release of the outer layer of gravity by gravity Copper particles of binder should be done by simple means mechanical or chemical processing of the coating agent Access to water can be improved.
Die Farbe des Beschichtungsmittels kann durch Einfärbung an die Farbe der Dachabdeckung angepaßt sein.The color of the coating agent can be determined by coloring the color of the Roof cover must be adjusted.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung, den Beispielen und den Fig. 2-5. Further features of the invention result from the claims, the description, the examples and FIGS. 2-5.
Mögliche Zusammensetzungen sind in den folgenden Beispielen genannt, es sind jedoch auch andere Zusammensetzungen möglich.Possible compositions are mentioned in the following examples however, other compositions are also possible.
0-95% Kupfergranulat grobkörnig
0-90% Kupfergranulat feinkörnig
0-90% Kupfer plättchenförmig (Flakes)
10-95% Wasserglas (Silicatbindemittel)Coarse-grained 0-95% copper granules
0-90% copper granules fine-grained
0-90% copper flake
10-95% water glass (silicate binder)
0-90% Kupfergranulat feinkörnig
0-95% Kupfer plättchenförmig (Flakes)
14-97% Polyurethanlack0-90% copper granules fine-grained
0-95% copper flake
14-97% polyurethane paint
0-90% Kupfergranulat feinkörnig
0-95% Kupfer plättchenförmig (Flakes)
10-97% Polyurethanschaum0-90% copper granules fine-grained
0-95% copper flake
10-97% polyurethane foam
Darstellungen von ausgehärteten Beschichtungsmitteln sind in den Zeichnungen 1 bis 5 dargestellt. Es zeigen:Representations of hardened coating agents are in the drawings 1 to 5 shown. Show it:
Fig. 1 einen vergrößerten Querschnitt durch eine ausgehärtete herkömmliche, Kupferpulver enthaltende Lackschicht zum Vergleich. Fig. 1 shows an enlarged cross section through a hardened conventional paint layer containing copper powder for comparison.
Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch eine ausgehärtete Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels. Fig. 2 is an enlarged cross-section through a cured layer of a coating agent according to the invention.
Fig. 3 einen weiteren vergrößerten Querschnitt durch eine ausgehärtete Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels. Fig. 3 is a further enlarged cross-section through a cured layer of a coating agent according to the invention.
Fig. 4 einen weiteren vergrößerten Querschnitt durch eine ausgehärtete Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels. Fig. 4 shows a further enlarged cross-section through a cured layer of a coating agent according to the invention.
Fig. 5 einen weiteren vergrößerten Querschnitt durch eine aufgeschäumte ausgehärtete Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels. Fig. 5 is a further enlarged cross-sectional view of a foamed cured layer of a coating agent according to the invention.
Fig. 1 zeigt eine herkömmliche vergrößert dargestellte, auf einen Träger (4) aufgebrachte ausgehärtete, Kupferpartikel (1) enthaltende Lackschicht im Querschnitt. Die plättchenförmigen Kupferflakes (1) sind zusammen mit den anderen Füllstoffen (2) vollkommen von dem Lack (3) bedeckt und umgeben. Fig. 1 shows a conventional, shown enlarged, applied to a support (4), cured, copper particles (1) resist layer containing in cross section. The platelet-shaped copper flakes ( 1 ) together with the other fillers ( 2 ) are completely covered and surrounded by the lacquer ( 3 ).
Ein Zutritt und Kontakt von Wasser mit dem Kupferpulver ist nicht erwünscht und nicht möglich, die Partikel (1, 2) sind vollständig von Bindemittel bedeckt.Access and contact of water with the copper powder is undesirable and not possible, the particles ( 1 , 2 ) are completely covered by the binder.
In Fig. 2 ist ein vergrößerter Schnitt durch ein Beispiel einer, auf einem Ziegel (8) ausgehärteten Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels dargestellt.In Fig. 2 is an enlarged section through an example of a cured on a tile (8) layer of a coating agent according to the invention.
Mehrere unterschiedliche Kornformen und Korngrößen von Kupferpartikeln (5) wurden in einem Bindemittel (6) aus Wasserglas zusammen mit inerten Füllstoffen (9) dispergiert und auf die Oberfläche eines Ziegels (8) aufgebracht. Nach dem Aufbringen, vor dem Aushärten des Bindemittels (6) läuft das Bindemittel vom oberen Teil der Kupferpartikel (5) herunter und legt diese mindestens in den oberen Bereichen (7) teilweise frei. Danach sind die oberen Bereiche (7) der Kupferpartikel (5) weitgehend von Bindemittel befreit und dem Regenwasser zugänglich, während die unteren Bereiche in einem Bett aus Bindemittel (6) gebunden sind.Several different grain shapes and grain sizes of copper particles ( 5 ) were dispersed in a binder ( 6 ) made of water glass together with inert fillers ( 9 ) and applied to the surface of a brick ( 8 ). After the application, before the binder ( 6 ) has hardened, the binder runs off the upper part of the copper particles ( 5 ) and partially exposes them at least in the upper regions ( 7 ). Thereafter, the upper areas ( 7 ) of the copper particles ( 5 ) are largely freed of binder and accessible to the rainwater, while the lower areas are bound in a bed of binder ( 6 ).
Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch ein, auf einen Ziegel (8) aufgebrachtes erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels. Fig. 3 shows an enlarged section through a coating agent according to the invention applied to a brick ( 8 ).
In einem Bindemittel (6) wurde ein geringer Anteil von kompakten Kupferpartikeln (10) dispergiert und auf einen Ziegel (8) aufgebracht. Nach dem Aushärten liegen die Kupferpartikel (10), in einer Schicht aus Bindemittel (6) fest verankert, wobei die Partikel deutlich aus der Bindemittelschicht ragen. Die obere, aus der Bindemittelschicht herausragende Seite (11) des Kupfergranulates (10) ist durch Schwerkraft weitgehend von Bindemittel (6) befreit, Wasser hat Zugang zu den Kupferpartikeln (10, 11). A small proportion of compact copper particles ( 10 ) was dispersed in a binder ( 6 ) and applied to a brick ( 8 ). After hardening, the copper particles ( 10 ) are firmly anchored in a layer of binder ( 6 ), the particles protruding clearly from the binder layer. The upper side ( 11 ) of the copper granulate ( 10 ) protruding from the binder layer is largely freed of binder ( 6 ) by gravity, water has access to the copper particles ( 10 , 11 ).
Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch ein Beispiel einer, auf einen Ziegel (8) aufgebrachten Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels. Fig. 4 shows an enlarged section through an example of a, applied to a brick (8) layer of a coating agent according to the invention.
Die Kornverteilung des Kupfergranulates ist bimodal mit relativ dichter Partikelpackung. Der Anteil an Bindemittel ist relativ gering. Die großen Kupferpartikel (10) sind fest in das Gefüge eingebunden. Auch außerhalb der Bindemittelschicht (13) sind kleinere Kupferpartikel (12) mit den größeren Kupferpartikeln (10) verbunden und vergrößern die zugängliche Oberfläche.The grain size distribution of the copper granulate is bimodal with a relatively dense particle packing. The proportion of binder is relatively low. The large copper particles ( 10 ) are firmly integrated into the structure. Smaller copper particles ( 12 ) are also connected to the larger copper particles ( 10 ) outside the binder layer ( 13 ) and enlarge the accessible surface.
In Fig. 5 ist ein vergrößerter Schnitt durch ein Beispiel einer, auf einen Ziegel (8) aufgebrachten Schicht eines erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels dargestellt. Das Bindemittel (6) ist offenporig geschäumt. Partikel aus Kupfer (14) sind im Schaum angeordnet und gebunden. Zwischen den Kupferpartikeln (14) befinden sich Kanäle (16) und Poren (15), welche zur Oberfläche (17) des Bindemittels reichen und Wasser der Zutritt zu den Kupferpartikeln (14) ermöglichen.In Fig. 5 is an enlarged section through an example of a, applied to a brick (8) layer of a coating agent according to the invention. The binder ( 6 ) is foamed with open pores. Copper particles ( 14 ) are arranged and bound in the foam. Between the copper particles ( 14 ) there are channels ( 16 ) and pores ( 15 ) which extend to the surface ( 17 ) of the binder and allow water to access the copper particles ( 14 ).
Claims (19)
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DE1999135500 DE19935500A1 (en) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | Antifouling coating composition comprises binder and copper particles where part of surface of copper particles is exposed to atmosphere after binder has cured, useful for e.g. roofs |
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- 1999-07-28 DE DE1999135500 patent/DE19935500A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8122 | Nonbinding interest in granting licenses declared | ||
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