JP3153581B2 - 非イオンポリマーの流体サスペンジョン - Google Patents
非イオンポリマーの流体サスペンジョンInfo
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- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Description
【０００１】本発明は塩媒質中の非イオンポリマーの水
性サスペンジョンに関する。特に、本発明はギ酸ナトリ
ウム水溶液中の非イオンポリマーの水性サスペンジョン
に関する。
性サスペンジョンに関する。特に、本発明はギ酸ナトリ
ウム水溶液中の非イオンポリマーの水性サスペンジョン
に関する。
【０００２】米国特許第４，８８３，５３６号「溶解塩
を含む水性媒質中の水溶性ポリマーのサスペンジョン
（Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｓｏｌｕ
ｂｌｅＰｏｌｙｍｅｒ ｉｎ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｍｅｄ
ｉａ ＣｏｎｔａｉｎｉｎｇＤｉｓｓｏｌｖｅｄ Ｓａ
ｌｔｓ）」と、米国特許第４，８８３，５３７号「カル
ボキシメチルセルロースの水性サスペンジョン（Ａｑｕ
ｅｏｕｓＳｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｏｆ Ｃａｌｂｏｘｙ
ｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）」（両方ともシー．
エル．ブルディック（Ｃ，Ｌ．Ｂｕｒｄｉｃｋ）の名前
で発行され、アクアロン カンパニー（Ａｑｕａｌｏｎ
Ｃｏｍｐａｎｙ）へ譲渡）は、二価もしくは三価アニ
オンを含む塩がセルロースエーテル誘導体のサスペンジ
ョンに有用であることを教えている。しかし、先行技術
の上記その他の参考文献は単独の一塩基酸塩が流体化ポ
リマーサスペンジョンにも同様に有用であることを示唆
していない。従って、本発明が技術の現状にこのような
進歩を与える余地が残されていた。
を含む水性媒質中の水溶性ポリマーのサスペンジョン
（Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｓｏｌｕ
ｂｌｅＰｏｌｙｍｅｒ ｉｎ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｍｅｄ
ｉａ ＣｏｎｔａｉｎｉｎｇＤｉｓｓｏｌｖｅｄ Ｓａ
ｌｔｓ）」と、米国特許第４，８８３，５３７号「カル
ボキシメチルセルロースの水性サスペンジョン（Ａｑｕ
ｅｏｕｓＳｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｏｆ Ｃａｌｂｏｘｙ
ｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）」（両方ともシー．
エル．ブルディック（Ｃ，Ｌ．Ｂｕｒｄｉｃｋ）の名前
で発行され、アクアロン カンパニー（Ａｑｕａｌｏｎ
Ｃｏｍｐａｎｙ）へ譲渡）は、二価もしくは三価アニ
オンを含む塩がセルロースエーテル誘導体のサスペンジ
ョンに有用であることを教えている。しかし、先行技術
の上記その他の参考文献は単独の一塩基酸塩が流体化ポ
リマーサスペンジョンにも同様に有用であることを示唆
していない。従って、本発明が技術の現状にこのような
進歩を与える余地が残されていた。
【０００３】水と塩中の非イオンセルロースエーテルに
対するペイント、紙、採鉱、建設及び石油とガス回収用
途に適した流体化ポリマーサスペンジョンであって、塩
がギ酸ナトリウムであることを特徴とする流体化ポリマ
ーサスペンジョンを提供することが、本発明の目的であ
る。ギ酸ナトリウムはヒドロキシエチルセルロース、疎
水性改質ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロー
ス又はメチルヒドロキシプロピルセルロース及び、例え
ば疎水性改質エチルヒドロキシエチルセルロース等のよ
うな、これらの誘導体のための懸濁化剤塩である。
対するペイント、紙、採鉱、建設及び石油とガス回収用
途に適した流体化ポリマーサスペンジョンであって、塩
がギ酸ナトリウムであることを特徴とする流体化ポリマ
ーサスペンジョンを提供することが、本発明の目的であ
る。ギ酸ナトリウムはヒドロキシエチルセルロース、疎
水性改質ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロー
ス又はメチルヒドロキシプロピルセルロース及び、例え
ば疎水性改質エチルヒドロキシエチルセルロース等のよ
うな、これらの誘導体のための懸濁化剤塩である。
【０００４】本発明の好ましい方法では、ギ酸ナトリウ
ムの添加前にキサンタンガムを水に溶解し、次にヒドロ
キシエチルセルロース、メチルセルロース及び誘導体エ
ーテルの群から選択される少なくとも１種の非イオンポ
リマーをキサンタン／ギ酸ナトリウム水溶液に加えて、
ポリマーの流体サスペンジョンを形成する。
ムの添加前にキサンタンガムを水に溶解し、次にヒドロ
キシエチルセルロース、メチルセルロース及び誘導体エ
ーテルの群から選択される少なくとも１種の非イオンポ
リマーをキサンタン／ギ酸ナトリウム水溶液に加えて、
ポリマーの流体サスペンジョンを形成する。
【０００５】炭酸塩、硫酸塩及びリン酸塩中の水性ポリ
マーサスペンジョンによって達成された成功を考慮する
と、１種の一塩基酸塩、１種のみの一塩基酸塩がこのよ
うな懸濁化効果を与えうることを発見したことは意外で
あった。さらに、特定の物質、すなわち今まで価値の低
い副生成物であると考えられたギ酸ナトリウムが今まで
に未知の用途において実際にこのような明白な効果を与
えうることが判明した。ギ酸ナトリウムは容易に入手可
能であるのみでなく、流体化ポリマーサスペンジョンの
製造方法は多塩基酸塩によって以前に経験されたよりも
不安定ではなかった。
マーサスペンジョンによって達成された成功を考慮する
と、１種の一塩基酸塩、１種のみの一塩基酸塩がこのよ
うな懸濁化効果を与えうることを発見したことは意外で
あった。さらに、特定の物質、すなわち今まで価値の低
い副生成物であると考えられたギ酸ナトリウムが今まで
に未知の用途において実際にこのような明白な効果を与
えうることが判明した。ギ酸ナトリウムは容易に入手可
能であるのみでなく、流体化ポリマーサスペンジョンの
製造方法は多塩基酸塩によって以前に経験されたよりも
不安定ではなかった。
【０００６】例えばギ酸カリウム、ギ酸カルシウム、酢
酸塩及び／又は炭酸水素塩のような他の塩もギ酸ナトリ
ウムと同様に機能することが考えられるが、このような
塩は総サスペンジョン組成物１００部中のヒドロキシエ
チルセルロース１５部以上の流体サスペンジョンを製造
する実際の比較試験では問題にならなかった。
酸塩及び／又は炭酸水素塩のような他の塩もギ酸ナトリ
ウムと同様に機能することが考えられるが、このような
塩は総サスペンジョン組成物１００部中のヒドロキシエ
チルセルロース１５部以上の流体サスペンジョンを製造
する実際の比較試験では問題にならなかった。
【０００７】塩 塩量ｇ 水ｇ ナトロゾル250GR 結果 ギ酸ナトリウム ３０ ５５ １５ 流体サスペンジョン ギ酸カリウム ３０ ５５ １５ 濃厚ゲル 酢酸ナトリウム ３０ ５５ １５ 濃厚ゲル ギ酸カルシウム ３０ ５５ １５ 濃厚ゲル 炭酸水素カリウム ３０ ５５ １５ 濃厚ゲル 炭酸水素ナトリウム ３０ ５５ １５ 濃厚ゲル 他の一価アニオン塩に比べたギ酸ナトリウムの特有の挙
動の発見の他に、全ての非イオンポリマーが懸濁される
とはかぎらないことを発見したことも意外であった。ギ
酸ナトリウムサスペンジョンに適した非イオンポリマー
はヒドロキシエチルセルロース、疎水性改質ヒドロキシ
エチルセルロース、疎水性改質エチルヒドロキシエチル
セルロース、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロ
ピルセルロース又はポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）で
あった。アニオン又はカチオンセルロースエーテルのい
ずれも満足に懸濁されず、非イオンのグアールガム又は
ポリアクリルアミドのいずれも満足に懸濁されなかっ
た。
動の発見の他に、全ての非イオンポリマーが懸濁される
とはかぎらないことを発見したことも意外であった。ギ
酸ナトリウムサスペンジョンに適した非イオンポリマー
はヒドロキシエチルセルロース、疎水性改質ヒドロキシ
エチルセルロース、疎水性改質エチルヒドロキシエチル
セルロース、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロ
ピルセルロース又はポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）で
あった。アニオン又はカチオンセルロースエーテルのい
ずれも満足に懸濁されず、非イオンのグアールガム又は
ポリアクリルアミドのいずれも満足に懸濁されなかっ
た。
【０００８】ギ酸ナトリウム水溶液が水溶性ポリマーの
有効な懸濁化媒質になりうるか否かは水中に存在するギ
酸ナトリウムの濃度に依存する。例えば、下記表に示す
ように、ヒドロキシエチルセルロースの流体サスペンジ
ョンの製造には水中に３０％を越えるギ酸ナトリウム濃
度が必要である： 下記は成分を混合容器へのそれらの添加順序に挙げ
た、本発明による典型的な流体ポリマーサスペンジョン
である。
有効な懸濁化媒質になりうるか否かは水中に存在するギ
酸ナトリウムの濃度に依存する。例えば、下記表に示す
ように、ヒドロキシエチルセルロースの流体サスペンジ
ョンの製造には水中に３０％を越えるギ酸ナトリウム濃
度が必要である： 下記は成分を混合容器へのそれらの添加順序に挙げ
た、本発明による典型的な流体ポリマーサスペンジョン
である。
【０００９】 ポリマーをギ酸ナトリウムのみに懸濁することが可能
であるが、サスペンジョン安定剤としてキサンタンガム
を加えない場合にはサスペンジョンを定期的に再撹拌し
なければならない。これに関して、キサンタンガムがこ
の目的に最も満足できる作用剤であることを見い出した
ことも意外であった。例えばカルボキシメチルセルロー
ス（ＣＭＣ）、グアールガム及びアルギン酸ナトリウム
のような他の懸濁化剤を用いる試みは成功しなかった。
しかし、サスペンジョンを製造後比較的短時間内に使用
する予定である場合には、キサンタンガムを省略して、
ギ酸ナトリウム溶液を簡単に製造して、連続プロセス又
はバッチ式プロセスのいずれにも用いることのできる流
体サスペンジョンを形成することができる。
であるが、サスペンジョン安定剤としてキサンタンガム
を加えない場合にはサスペンジョンを定期的に再撹拌し
なければならない。これに関して、キサンタンガムがこ
の目的に最も満足できる作用剤であることを見い出した
ことも意外であった。例えばカルボキシメチルセルロー
ス（ＣＭＣ）、グアールガム及びアルギン酸ナトリウム
のような他の懸濁化剤を用いる試みは成功しなかった。
しかし、サスペンジョンを製造後比較的短時間内に使用
する予定である場合には、キサンタンガムを省略して、
ギ酸ナトリウム溶液を簡単に製造して、連続プロセス又
はバッチ式プロセスのいずれにも用いることのできる流
体サスペンジョンを形成することができる。
【００１０】本発明はペイント、建設材料、紙、採鉱、
石油とガスの回収、及びまだ未開発の他の分野における
工業的利用可能性を有する。
石油とガスの回収、及びまだ未開発の他の分野における
工業的利用可能性を有する。
【００１１】例１ 激しく撹拌した脱イオン水５４８５ｇに、ケルコ社（Ｋ
ｅｌｃｏ Ｉｎｃ．）から入手可能なキサンタンガム１
５ｇ部を加えた。濁りを帯びた、やや粘稠な溶液が得ら
れるまで撹拌を３０分間続けた。次に、アクアロン カ
ンパニーから入手可能なギ酸ナトリウム３０００ｇを加
え、溶解させた。最後に、アクアロンナトロゾル（Ｎａ
ｔｒｏｓｏｌ）２５０ＧＲ １５００ｇを１０〜２０分
間にわたって加えて、２５℃において３０００ｍＰａ．
ｓのブルックフィールド粘度を有する流体サスペンジョ
ンを形成した。１カ月後に、この流体サスペンジョンは
同じ粘度を有することが測定され、沈降徴候はなかっ
た。
ｅｌｃｏ Ｉｎｃ．）から入手可能なキサンタンガム１
５ｇ部を加えた。濁りを帯びた、やや粘稠な溶液が得ら
れるまで撹拌を３０分間続けた。次に、アクアロン カ
ンパニーから入手可能なギ酸ナトリウム３０００ｇを加
え、溶解させた。最後に、アクアロンナトロゾル（Ｎａ
ｔｒｏｓｏｌ）２５０ＧＲ １５００ｇを１０〜２０分
間にわたって加えて、２５℃において３０００ｍＰａ．
ｓのブルックフィールド粘度を有する流体サスペンジョ
ンを形成した。１カ月後に、この流体サスペンジョンは
同じ粘度を有することが測定され、沈降徴候はなかっ
た。
【００１２】このギ酸ナトリウム／キサンタン／ＨＥＣ
流体サスペンジョンの一部を米国特許第４，８８３，５
３６号と第４，８８３，５３７号並びに本出願人の米国
特許出願第４２９，１９５号と第５０８，３５５号おけ
る先行技術の流体化ポリマーサスペンジョンに対して述
べられているペイント、紙コーチング及び建設用途に上
首尾に用いられている。
流体サスペンジョンの一部を米国特許第４，８８３，５
３６号と第４，８８３，５３７号並びに本出願人の米国
特許出願第４２９，１９５号と第５０８，３５５号おけ
る先行技術の流体化ポリマーサスペンジョンに対して述
べられているペイント、紙コーチング及び建設用途に上
首尾に用いられている。
【００１３】例２ 流体化ポリマーサスペンジョンを例１と同様に製造した
が、但しキサンタンガムを加えず、被検非イオンポリマ
ーは全てアクアロンから入手可能な、ヒドロキシエチル
セルロース、疎水性改質ヒドロキシエチルセルロース、
メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロー
ス；ベロール ノーベル（ＢｅｒｏｌＮｏｂｅｌ）から
ベルモコール（Ｂｅｒｍｏｃｏｌ）ＥＨＭ１００として
入手可能な疎水性改質エチルヒドロキシエチルセルロー
ス；ユニオン カーバイド カンパニー（Ｕｎｉｏｎ
Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｍｐａｎｙ）からセロサイズ（Ｃ
ｅｌｌｏｓｉｚｅ）ＨＥＣ ＳＰＡＴＴＥＲ ＧＵＡＲ
Ｄ１００として入手可能な疎水性改質ポリマー；及びユ
ニオン カーバイドからポリオックス３０１として入手
可能なポリエチレンオキシドを含んだ。
が、但しキサンタンガムを加えず、被検非イオンポリマ
ーは全てアクアロンから入手可能な、ヒドロキシエチル
セルロース、疎水性改質ヒドロキシエチルセルロース、
メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロー
ス；ベロール ノーベル（ＢｅｒｏｌＮｏｂｅｌ）から
ベルモコール（Ｂｅｒｍｏｃｏｌ）ＥＨＭ１００として
入手可能な疎水性改質エチルヒドロキシエチルセルロー
ス；ユニオン カーバイド カンパニー（Ｕｎｉｏｎ
Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｍｐａｎｙ）からセロサイズ（Ｃ
ｅｌｌｏｓｉｚｅ）ＨＥＣ ＳＰＡＴＴＥＲ ＧＵＡＲ
Ｄ１００として入手可能な疎水性改質ポリマー；及びユ
ニオン カーバイドからポリオックス３０１として入手
可能なポリエチレンオキシドを含んだ。
【００１４】全ての場合に、２５℃において１０００〜
１０，０００ｍＰａ．ｓの範囲内のブルックフィールド
粘度を有する流体化ポリマーサスペンジョンを製造する
ことが可能であった。
１０，０００ｍＰａ．ｓの範囲内のブルックフィールド
粘度を有する流体化ポリマーサスペンジョンを製造する
ことが可能であった。
【００１５】約２４〜７２時間後に撹拌を停止した後に
顕著な沈降が認められた。
顕著な沈降が認められた。
【００１６】例３ 例１の一般方法と同様に総サスペンジョン１００部につ
きキサンタンガム０．１０〜０．２０重量部を用いて、
例２の非イオンポリマーの全てを流体化ポリマーサスペ
ンジョンとして製造した。全ての場合に、少なくとも１
カ月間安定なサスペンジョンが得られた。
きキサンタンガム０．１０〜０．２０重量部を用いて、
例２の非イオンポリマーの全てを流体化ポリマーサスペ
ンジョンとして製造した。全ての場合に、少なくとも１
カ月間安定なサスペンジョンが得られた。
【００１７】例４ 例１の方法を繰り返したが、非イオングアールガム、ポ
リアクリルアミド、ナトリウムカルボキシメチルセルロ
ース及びカチオンヒドキシエチルセルロースによって流
体化ポリマーサスペンジョンを製造しようと試みて、水
とギ酸ナトリウムとのレベルを変化させた。全てのテス
トにおいて濃厚ゲルが得られた。
リアクリルアミド、ナトリウムカルボキシメチルセルロ
ース及びカチオンヒドキシエチルセルロースによって流
体化ポリマーサスペンジョンを製造しようと試みて、水
とギ酸ナトリウムとのレベルを変化させた。全てのテス
トにおいて濃厚ゲルが得られた。
【００１８】例５ 例１を繰り返したが、この場合にはギ酸ナトリウムの代
わりに同様な性質を有すると考えられる塩を用いた。次
の塩：ギ酸カルシウム、ギ酸カリウム、酢酸ナトリウ
ム、炭酸水素カリウム及び炭酸水素ナトリウムに対して
塩、水及びポリマーの量と種類を変えるテストにおいて
濃厚ゲルのみが得られた。
わりに同様な性質を有すると考えられる塩を用いた。次
の塩：ギ酸カルシウム、ギ酸カリウム、酢酸ナトリウ
ム、炭酸水素カリウム及び炭酸水素ナトリウムに対して
塩、水及びポリマーの量と種類を変えるテストにおいて
濃厚ゲルのみが得られた。
【００１９】例６ 例１を繰り返したが、この場合には水とギ酸ナトリウム
の比を表１に示すように変えた。
の比を表１に示すように変えた。
【００２０】 表１ ギ酸ナトリウム 水 ＨＥＣ 結果 ２０ ６５ １５ 濃厚ゲル ２５ ６０ １５ 濃厚ゲル ３０ ５５ １５ 流体サスペンジョン 表１は濃厚ギ酸ナトリウム溶液（３０％）中の流体サス
ペンジョンの製造を説明するが、２０％と２５％の溶液
は不充分なゲルのみを生じた。
ペンジョンの製造を説明するが、２０％と２５％の溶液
は不充分なゲルのみを生じた。
【００２１】例７ 例６を繰り返したが、この場合にはギ酸ナトリウム２８
ｇを水５７ｇに加え、ＨＥＣ１５ｇを加えた。流体サス
ペンジョンが得られた。
ｇを水５７ｇに加え、ＨＥＣ１５ｇを加えた。流体サス
ペンジョンが得られた。
【００２２】この例は本発明による流体化ポリマーサス
ペンジョンの製造には少なくとも２８重量％のギ酸ナト
リウムが必要であることを説明する。
ペンジョンの製造には少なくとも２８重量％のギ酸ナト
リウムが必要であることを説明する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｃ０８Ｌ 1:26 71:02 (72)発明者 ジャッキー・エヌ・プリグ アメリカ合衆国デラウェア州19810，ウ ィルミントン，フォーク・ウッズ・ウッ ド 2500 (56)参考文献 特開 昭50−111139（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 1/26 C08L 71/02 C08K 5/09 C08J 3/03
Claims (6)
- 【請求項１】 塩がギ酸ナトリウムであることを特徴と
する塩水溶液中の非イオンポリマーの流体サスペンジョ
ンであって、 該ポリマーがヒドロキシエチルセルロース、疎水性改質
セルロースエーテル、疎水性改質ヒドロキシエチルセル
ロース、疎水性改質エチルヒドロキシエチルセルロー
ス、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセル
ロースおよびポリエチレンオキシドから成る群から選択
される１種以上のポリマーであり、そしてギ酸ナトリウ
ムの濃度がサスペンジョンの総重量を基準として２８〜
３５重量％である、前記のサスペンジョン。 - 【請求項２】 キサンタンガムを懸濁化剤として流体化
ポリマーサスペンジョンの総重量を基準にして０．１〜
０．５重量％の量で加える請求項１記載のサスペンジョ
ン。 - 【請求項３】 ポリマーが１５重量％以上を占める請求
項２記載のサスペンジョン。 - 【請求項４】 キサンタンガムとギ酸ナトリウムを含
む、ポリマーの水性流体化サスペンジョンの製造方法で
あって、次の工程： （１）キサンタンガム溶液を製造する工程； （２）サスペンジョンの総重量を基準として２８〜３５
重量％のギ酸ナトリウムを加える工程；及び （３）ポリマーを加えて、１カ月以上安定である流体化
ポリマーサスペンジョンを製造する工程を含み、 該ポリマーがヒドロキシエチルセルロース、疎水性改質
セルロースエーテル、疎水性改質ヒドロキシエチルセル
ロース、疎水性改質エチルヒドロキシエチルセルロー
ス、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセル
ロースおよびポリエチレンオキシドから成る群から選択
される１種以上のポリマーである、前記の方法。 - 【請求項５】 サスペンジョンの総重量を基準として３
０重量％のギ酸ナトリウムを工程（２）において加える
請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 流体化ポリマーサスペンジョンが、該サ
スペンジョンの総重量を基準にして０．１〜０．５重量
％のキサンタンガムを安定剤として含むようにキサンタ
ンガム溶液を製造する、請求項４記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US600745 | 1984-04-16 | ||
| US60074590A | 1990-10-22 | 1990-10-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04266945A JPH04266945A (ja) | 1992-09-22 |
| JP3153581B2 true JP3153581B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=24404886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27397591A Expired - Fee Related JP3153581B2 (ja) | 1990-10-22 | 1991-10-22 | 非イオンポリマーの流体サスペンジョン |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0482533B1 (ja) |
| JP (1) | JP3153581B2 (ja) |
| AT (1) | ATE123788T1 (ja) |
| AU (1) | AU644906B2 (ja) |
| CA (1) | CA2053656C (ja) |
| DE (1) | DE69110403T2 (ja) |
| ES (1) | ES2073090T3 (ja) |
| FI (1) | FI106559B (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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