JP2001081578A - 非クロム系塗装金属板 - Google Patents
非クロム系塗装金属板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クロムを含まないで加工性、耐食性に優れ
た、環境に優しい塗装金属板を提供する。 【解決手段】 本発明の非クロム系塗装金属板は、Ｚｎ
若しくはＡｌ又はＺｎ−Ａｌ系のめっき鋼板表面に、非
クロム系化成処理剤を乾燥皮膜量で２５〜２００ｍｇ／
ｍ2塗布して化成皮膜を形成し、その上に非クロム系防
錆顔料を１０〜６０ｗｔ％含む下塗り塗膜、上塗り塗膜
を順次形成してなる。非クロム系化成処理剤で化成皮膜
を形成する前のめっき鋼板表面に、Ｎｉを１〜２０ｍｇ
／ｍ2析出させ、および／又は、りん酸塩皮膜を０．２
〜３ｇ／ｍ2生成させる。
た、環境に優しい塗装金属板を提供する。 【解決手段】 本発明の非クロム系塗装金属板は、Ｚｎ
若しくはＡｌ又はＺｎ−Ａｌ系のめっき鋼板表面に、非
クロム系化成処理剤を乾燥皮膜量で２５〜２００ｍｇ／
ｍ2塗布して化成皮膜を形成し、その上に非クロム系防
錆顔料を１０〜６０ｗｔ％含む下塗り塗膜、上塗り塗膜
を順次形成してなる。非クロム系化成処理剤で化成皮膜
を形成する前のめっき鋼板表面に、Ｎｉを１〜２０ｍｇ
／ｍ2析出させ、および／又は、りん酸塩皮膜を０．２
〜３ｇ／ｍ2生成させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｚｎめっき鋼板、
Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板、Ａｌめっき鋼板、合金化Ｚ
ｎめっき鋼板等を用いた、家電用あるいは建材用などに
用いられる非クロム系塗装金属板に関するものである。
Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板、Ａｌめっき鋼板、合金化Ｚ
ｎめっき鋼板等を用いた、家電用あるいは建材用などに
用いられる非クロム系塗装金属板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｚｎめっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ合金めっき
鋼板、Ａｌめっき鋼板、合金化Ｚｎめっき鋼板等を用い
た塗装金属板は、塗装前処理として、クロメート化成皮
膜を形成し、次に下塗りとしてストロンチウムクロメー
ト、カルシウムクロメートなどのクロム系防錆顔料を含
む塗料で塗装し、その上に上塗り塗装を施していた。し
かしながら、環境および公害の問題からクロムに関する
規制が大幅に強化されようとしており、これに対応すべ
く、クロムを用いない塗装前処理、クロムフリー下塗り
塗料の開発が進められている。
鋼板、Ａｌめっき鋼板、合金化Ｚｎめっき鋼板等を用い
た塗装金属板は、塗装前処理として、クロメート化成皮
膜を形成し、次に下塗りとしてストロンチウムクロメー
ト、カルシウムクロメートなどのクロム系防錆顔料を含
む塗料で塗装し、その上に上塗り塗装を施していた。し
かしながら、環境および公害の問題からクロムに関する
規制が大幅に強化されようとしており、これに対応すべ
く、クロムを用いない塗装前処理、クロムフリー下塗り
塗料の開発が進められている。
【０００３】アルミニウム用の塗装下地用として、特公
平７−８１０９７号公報では水溶性ジルコニウム化合物
等を含有する塗装下地用水性組生物を、特開平１０−１
０２２６４号公報ではのＨＴｉＦ等とＴｉ等、Ｔｉ等の
酸化物から選ばれる成分よりなる液状金属処理用組生物
からなる非クロム系化成処理剤を提案しているが、下塗
り塗料の非クロム系防錆顔料までは言及されていない。
平７−８１０９７号公報では水溶性ジルコニウム化合物
等を含有する塗装下地用水性組生物を、特開平１０−１
０２２６４号公報ではのＨＴｉＦ等とＴｉ等、Ｔｉ等の
酸化物から選ばれる成分よりなる液状金属処理用組生物
からなる非クロム系化成処理剤を提案しているが、下塗
り塗料の非クロム系防錆顔料までは言及されていない。
【０００４】クロムを使用しない表面処理鋼板も提案さ
れているが、特開平８−２８３６０９号公報では有機樹
脂に対し、りん酸とＣｕ，Ｃｏ，Ｆｅ等の特定の重金属
イオンを特定量配合するか、あるいは更に各種コロイド
を添加するものである。また、特開平８−２０９０３８
号公報ではバインダーとしてのアクリル酸又はその誘導
体と架橋システムを含有し、該架橋システムが少なくと
も一種の多価金属の水酸化物等を有する特殊な組成のク
ロムフリーコーティング組成物が提案されている。ま
た、特開昭６３−２４８８７３号公報では水分散性シリ
カ−アルコキシシラン−アクリル樹脂系の非クロム系化
成処理剤を紹介しているが、下塗り塗料の非クロム系防
錆顔料には言及していない。
れているが、特開平８−２８３６０９号公報では有機樹
脂に対し、りん酸とＣｕ，Ｃｏ，Ｆｅ等の特定の重金属
イオンを特定量配合するか、あるいは更に各種コロイド
を添加するものである。また、特開平８−２０９０３８
号公報ではバインダーとしてのアクリル酸又はその誘導
体と架橋システムを含有し、該架橋システムが少なくと
も一種の多価金属の水酸化物等を有する特殊な組成のク
ロムフリーコーティング組成物が提案されている。ま
た、特開昭６３−２４８８７３号公報では水分散性シリ
カ−アルコキシシラン−アクリル樹脂系の非クロム系化
成処理剤を紹介しているが、下塗り塗料の非クロム系防
錆顔料には言及していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、Ｚｎめっき
鋼板、Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板、Ａｌめっき鋼板、合
金化Ｚｎめっき鋼板等を用いた塗装金属板に関して、ク
ロムを含まない成分原料を用いて製造され、環境に優し
い特性を有し、かつ、加工性、耐食性にも優れた塗装金
属板を提供することを目的としてなされたものである。
鋼板、Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板、Ａｌめっき鋼板、合
金化Ｚｎめっき鋼板等を用いた塗装金属板に関して、ク
ロムを含まない成分原料を用いて製造され、環境に優し
い特性を有し、かつ、加工性、耐食性にも優れた塗装金
属板を提供することを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この条件を満足するに
は、Ｚｎ若しくはＡｌ又はＺｎ−Ａｌ系のめっきが施さ
れた鋼板表面に、非クロム系化成処理剤を乾燥皮膜量で
２５〜２００ｍｇ／ｍ2塗布して化成皮膜を形成し、そ
の上に非クロム系防錆顔料を１０〜６０ｗｔ％含む下塗
り塗膜、上塗り塗膜を順次形成すること。また、非クロ
ム系化成処理剤で化成皮膜を形成する前のめっき鋼板表
面に、Ｎｉを１〜２０ｍｇ／ｍ2析出させ、および／又
は、りん酸塩皮膜を０．２〜３ｇ／ｍ2生成させてもよ
いことが判明した。
は、Ｚｎ若しくはＡｌ又はＺｎ−Ａｌ系のめっきが施さ
れた鋼板表面に、非クロム系化成処理剤を乾燥皮膜量で
２５〜２００ｍｇ／ｍ2塗布して化成皮膜を形成し、そ
の上に非クロム系防錆顔料を１０〜６０ｗｔ％含む下塗
り塗膜、上塗り塗膜を順次形成すること。また、非クロ
ム系化成処理剤で化成皮膜を形成する前のめっき鋼板表
面に、Ｎｉを１〜２０ｍｇ／ｍ2析出させ、および／又
は、りん酸塩皮膜を０．２〜３ｇ／ｍ2生成させてもよ
いことが判明した。
【０００７】
【発明の実施の形態】下塗り塗料の非クロム系防錆顔料
としては、変性シリカ、変性トリポリりん酸アルミニウ
ム、リン酸亜鉛、リンモリブデン酸アルミニウム、リン
酸ストロンチウム、塩基性硫酸バリウム、硫酸バリウ
ム、などが利用できる。この非クロム系防錆顔料は、乾
燥後の下塗り塗膜中に１０〜６０ｗｔ％添加することが
好ましい。添加量が１０ｗｔ％未満では、加工後の防錆
効果が十分に発現せず、６０ｗｔ％を超えると塗膜の加
工性が劣化しやすいためである。非クロム防錆顔料は、
後述の実施例に記載するように、変性シリカを成分とす
るものが好適である。
としては、変性シリカ、変性トリポリりん酸アルミニウ
ム、リン酸亜鉛、リンモリブデン酸アルミニウム、リン
酸ストロンチウム、塩基性硫酸バリウム、硫酸バリウ
ム、などが利用できる。この非クロム系防錆顔料は、乾
燥後の下塗り塗膜中に１０〜６０ｗｔ％添加することが
好ましい。添加量が１０ｗｔ％未満では、加工後の防錆
効果が十分に発現せず、６０ｗｔ％を超えると塗膜の加
工性が劣化しやすいためである。非クロム防錆顔料は、
後述の実施例に記載するように、変性シリカを成分とす
るものが好適である。
【０００８】Ｎｉの析出は、表面調整を目的として置換
析出により行なわれるものである。Ｎｉの析出量は数ｍ
ｇ／ｍ2〜数百ｍｇ／ｍ2の範囲で行うことが好適であ
る。
析出により行なわれるものである。Ｎｉの析出量は数ｍ
ｇ／ｍ2〜数百ｍｇ／ｍ2の範囲で行うことが好適であ
る。
【０００９】非クロム系化成処理剤については、近年、
クロム含有化成処理剤に劣らない物性を有するものが開
発されており、これらを用いることができる。具体的に
はクロムを、Ｔｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｓｒ等の金属や化合物に
置換されたもの、例えば、水溶性ジルコニウム化合物等
を含有する塗装下地用水性組生物、ＨＴｉＦ等とＴｉ
等、Ｔｉ等の酸化物から選ばれる成分よりなる液状化成
処理剤等が挙げられる。また、有機樹脂に対し、りん酸
とＣｕ，Ｃｏ，Ｆｅ等の特定の重金属イオンを特定量配
合するか、あるいはこれに各種コロイドを添加するもの
や、アクリル酸又はその誘導体と架橋システムを含有
し、一種の多価金属の水酸化物等を有する特殊な組成の
非クロム系化成処理剤である。非クロム系化成処理剤
は、乾燥皮膜量で２５〜２００ｍｇ／ｍ2とするのが好
適である。塗布量が２５ｍｇ／ｍ2未満では、塗布の効
果が認められず、２００ｍｇ／ｍ2を超えると加工性が
低下してくるからである。
クロム含有化成処理剤に劣らない物性を有するものが開
発されており、これらを用いることができる。具体的に
はクロムを、Ｔｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｓｒ等の金属や化合物に
置換されたもの、例えば、水溶性ジルコニウム化合物等
を含有する塗装下地用水性組生物、ＨＴｉＦ等とＴｉ
等、Ｔｉ等の酸化物から選ばれる成分よりなる液状化成
処理剤等が挙げられる。また、有機樹脂に対し、りん酸
とＣｕ，Ｃｏ，Ｆｅ等の特定の重金属イオンを特定量配
合するか、あるいはこれに各種コロイドを添加するもの
や、アクリル酸又はその誘導体と架橋システムを含有
し、一種の多価金属の水酸化物等を有する特殊な組成の
非クロム系化成処理剤である。非クロム系化成処理剤
は、乾燥皮膜量で２５〜２００ｍｇ／ｍ2とするのが好
適である。塗布量が２５ｍｇ／ｍ2未満では、塗布の効
果が認められず、２００ｍｇ／ｍ2を超えると加工性が
低下してくるからである。
【００１０】下塗り塗膜は乾燥膜厚で５〜２５μｍとす
るのが好ましい。５μｍ未満では、耐食性が十分でな
い。上塗り塗膜は乾燥膜厚で１０〜３００μｍが好まし
い。１０μm未満では、耐食性が十分でなく、３００μm
を超えると塗料費がかさむばかりでメリットが無いから
である。
るのが好ましい。５μｍ未満では、耐食性が十分でな
い。上塗り塗膜は乾燥膜厚で１０〜３００μｍが好まし
い。１０μm未満では、耐食性が十分でなく、３００μm
を超えると塗料費がかさむばかりでメリットが無いから
である。
【００１１】［実施例］次に、本発明を実施例によって
説明する。 実施例１；めっき原板として、溶融亜鉛めっき鋼板(板
厚０．５ｍｍ、目付量６０ｇ／ｍ2)を用意した。これ
を、脱脂した後、非クロム系化成処理剤(日本ペイント
社製のLX-98-11)を目標量となるよう塗布し、乾燥し
た。次に、下塗り塗料として、ポリエステル樹脂５８．
７重量部、ブチル化メラミン樹脂１．７重量部、メチル
化メラミン樹脂３．５重量部、溶剤１５．３重量部に防
錆顔料(富士シリシア化学社製のＳＨＩＥＬＤＥＸ)を目
標量となるよう添加した。ポリエステル樹脂は大日本イ
ンキ化学工業社製のスーパーベッコライトＭ−６８０１
−３０、ブチル化メラミン樹脂は大日本インキ化学工業
社製のスーパーベッカミンＬ−１１７−６０、メチル化
メラミン樹脂は大日本インキ化学工業社製のスーパーベ
ッカミンＬ−１０５−６０、溶剤はソルベッソ１００／
イソプレン／ｎ−ブタノール／ブチルセロソルブ＝６０
／３０／５／５を使用した。下塗り塗料を目標の塗膜厚
となるよう塗布し、到達板温２１５℃で４０秒焼成し
た。次に、ポリエステル系上塗り塗料を目標の塗膜厚と
なるよう塗布し、到達板温２１５℃で４０秒焼成した。
説明する。 実施例１；めっき原板として、溶融亜鉛めっき鋼板(板
厚０．５ｍｍ、目付量６０ｇ／ｍ2)を用意した。これ
を、脱脂した後、非クロム系化成処理剤(日本ペイント
社製のLX-98-11)を目標量となるよう塗布し、乾燥し
た。次に、下塗り塗料として、ポリエステル樹脂５８．
７重量部、ブチル化メラミン樹脂１．７重量部、メチル
化メラミン樹脂３．５重量部、溶剤１５．３重量部に防
錆顔料(富士シリシア化学社製のＳＨＩＥＬＤＥＸ)を目
標量となるよう添加した。ポリエステル樹脂は大日本イ
ンキ化学工業社製のスーパーベッコライトＭ−６８０１
−３０、ブチル化メラミン樹脂は大日本インキ化学工業
社製のスーパーベッカミンＬ−１１７−６０、メチル化
メラミン樹脂は大日本インキ化学工業社製のスーパーベ
ッカミンＬ−１０５−６０、溶剤はソルベッソ１００／
イソプレン／ｎ−ブタノール／ブチルセロソルブ＝６０
／３０／５／５を使用した。下塗り塗料を目標の塗膜厚
となるよう塗布し、到達板温２１５℃で４０秒焼成し
た。次に、ポリエステル系上塗り塗料を目標の塗膜厚と
なるよう塗布し、到達板温２１５℃で４０秒焼成した。
【００１２】製造された塗装金属板から試験片を作製し
各種試験に供した。なお、比較例として、非クロム系化
成皮膜量、下塗り塗膜の防錆顔料量、下塗り塗膜の膜
厚、上塗り塗膜の膜厚等が本発明と異なるものを用意し
た。試験方法は次のとおりであった。 （１）加工性（２ｔ折り曲げ） 折り曲げ部に同じ板厚のものを２枚はさんで、塗装金属
板を１８０度折り曲げ、屈曲部をセロテープ（登録商
標）で剥離し、剥離の無い物を５点、全面剥離を０点と
して、５点〜０点の６段階で評価した。４点以上を良好
とした。 （２）耐沸騰水性 塗装金属板を沸騰水に２時間浸漬した後、塗膜表面に異
常の無いものを○印、ふくれの発生するものを×印で評
価した。 （３）耐食性 塗装金属板の上塗り塗膜側から下地金属面に向かって切
断した端面を用意し、ＪＩＳ Ｚ−２３７１に準拠した
塩水噴霧試験２５０時間にて、端面の腐食による塗膜剥
離を、端面からの最大塗膜ふくれ幅で評価し、ふくれ幅
が５ｍｍ以下のものを○印、５ｍｍを超えるものを×印
で評価した。塗装金属板の評価結果は、表１に示すとお
り本発明に従ったＮｏ．１〜１１は、比較例のＮｏ．９
〜１５に対し、何れも優れた特性を有することが判る。
各種試験に供した。なお、比較例として、非クロム系化
成皮膜量、下塗り塗膜の防錆顔料量、下塗り塗膜の膜
厚、上塗り塗膜の膜厚等が本発明と異なるものを用意し
た。試験方法は次のとおりであった。 （１）加工性（２ｔ折り曲げ） 折り曲げ部に同じ板厚のものを２枚はさんで、塗装金属
板を１８０度折り曲げ、屈曲部をセロテープ（登録商
標）で剥離し、剥離の無い物を５点、全面剥離を０点と
して、５点〜０点の６段階で評価した。４点以上を良好
とした。 （２）耐沸騰水性 塗装金属板を沸騰水に２時間浸漬した後、塗膜表面に異
常の無いものを○印、ふくれの発生するものを×印で評
価した。 （３）耐食性 塗装金属板の上塗り塗膜側から下地金属面に向かって切
断した端面を用意し、ＪＩＳ Ｚ−２３７１に準拠した
塩水噴霧試験２５０時間にて、端面の腐食による塗膜剥
離を、端面からの最大塗膜ふくれ幅で評価し、ふくれ幅
が５ｍｍ以下のものを○印、５ｍｍを超えるものを×印
で評価した。塗装金属板の評価結果は、表１に示すとお
り本発明に従ったＮｏ．１〜１１は、比較例のＮｏ．９
〜１５に対し、何れも優れた特性を有することが判る。
【００１３】
【表１】
【００１４】実施例2；めっき原板を、脱脂した後、Ｎ
ｉ表面調整および／又は、りん酸塩処理を行った。次
に、非クロム系化成処理剤を皮膜量１００ｍｇ／ｍ2と
なるよう塗布し、乾燥した。次に、塗膜中の防錆顔料が
１７ｗｔ％含有する下塗り塗料を焼成後の塗膜厚が７μ
mとなるよう塗布し、到達板温２１５℃で４０秒焼成し
たほかは、実施例1と同様の条件である。塗装金属板の
評価結果を表2に示す。
ｉ表面調整および／又は、りん酸塩処理を行った。次
に、非クロム系化成処理剤を皮膜量１００ｍｇ／ｍ2と
なるよう塗布し、乾燥した。次に、塗膜中の防錆顔料が
１７ｗｔ％含有する下塗り塗料を焼成後の塗膜厚が７μ
mとなるよう塗布し、到達板温２１５℃で４０秒焼成し
たほかは、実施例1と同様の条件である。塗装金属板の
評価結果を表2に示す。
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る非クロム系
塗装金属板は、加工性、耐食性に優れた部材として家電
製品、器物、外壁・内壁建材等に適用できる。
塗装金属板は、加工性、耐食性に優れた部材として家電
製品、器物、外壁・内壁建材等に適用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｆ 15/00 Ｃ２３Ｆ 15/00 Ｆターム(参考） 4D075 BB24X BB28Y BB28Z BB65X BB75X CA33 CA50 DA06 DB05 DB07 DC02 DC18 EA06 EA07 EB35 EB42 EC03 EC15 4K044 AA02 AB02 BA06 BA10 BA17 BB04 BB05 BC02 CA16 CA18 CA53 4K062 AA01 BA08 BA14
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｚｎ若しくはＡｌ又はＺｎ−Ａｌ系のめ
っき鋼板表面に、非クロム系化成処理剤を乾燥皮膜量で
２５〜２００ｍｇ／ｍ2塗布して化成皮膜を形成し、そ
の上に非クロム系防錆顔料を１０〜６０ｗｔ％含む下塗
り塗膜、および上塗り塗膜を順次形成したことを特徴と
する非クロム系塗装金属板。 - 【請求項２】 Ｚｎ若しくはＡｌ又はＺｎ−Ａｌ系のめ
っき鋼板表面に、Ｎｉを１〜２０ｍｇ／ｍ2析出させ、
および／又は、りん酸塩皮膜を０．２〜３ｇ／ｍ2生成
させ、その上に非クロム系化成処理剤を乾燥皮膜量で２
５〜２００ｍｇ／ｍ2塗布して化成皮膜を形成し、その
上に非クロム系防錆顔料を１０〜６０ｗｔ％含む下塗り
塗膜、および上塗り塗膜を順次形成したことを特徴とす
る非クロム系塗装金属板。 - 【請求項３】 非クロム系防錆顔料が変性シリカである
ことを特徴とする請求項１又は２記載の非クロム系塗装
金属板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26306699A JP2001081578A (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 非クロム系塗装金属板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26306699A JP2001081578A (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 非クロム系塗装金属板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001081578A true JP2001081578A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=17384382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26306699A Withdrawn JP2001081578A (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 非クロム系塗装金属板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001081578A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004209791A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Jfe Steel Kk | 環境調和性及び耐食性に優れたプレコート鋼板 |
| JP2004209789A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Jfe Steel Kk | 環境調和性、摺動部耐塗膜剥離性及び耐食性に優れたプレコート鋼板 |
| JP2005264276A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Nippon Steel Corp | ブレード支持部材用無機有機複合処理亜鉛系メッキ鋼板 |
| US7588801B2 (en) | 2005-01-24 | 2009-09-15 | Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Co., Ltd. | Chromium-free rust inhibitive treatment method for metal products having zinc surface and metal products treated thereby |
-
1999
- 1999-09-17 JP JP26306699A patent/JP2001081578A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004209791A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Jfe Steel Kk | 環境調和性及び耐食性に優れたプレコート鋼板 |
| JP2004209789A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Jfe Steel Kk | 環境調和性、摺動部耐塗膜剥離性及び耐食性に優れたプレコート鋼板 |
| JP2005264276A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Nippon Steel Corp | ブレード支持部材用無機有機複合処理亜鉛系メッキ鋼板 |
| US7588801B2 (en) | 2005-01-24 | 2009-09-15 | Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Co., Ltd. | Chromium-free rust inhibitive treatment method for metal products having zinc surface and metal products treated thereby |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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