JP3181982B2 - 感熱記録材料 - Google Patents
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Description
らに詳しくは、支持体上にアンダー層、感熱発色層、オ
ーバー層を順次積層せしめた、動感度が高く、ドット再
現性がよくかつ、可塑剤等の薬品に対して画像の褪色が
少ない感熱記録材料に関する。
源、無公害などの社会からの要請に伴って情報記録分野
においても種々の記録材料が研究、開発され実用にも供
されているが、中でも感熱記録材料は、(1)単に加熱
するだけで発色画像が記録され煩雑な現像工程が不要で
あること、(2)比較的簡単でコンパクトな装置を用い
て記録できること、さらに得られた記録材料の取扱いが
容易で維持費が安価であること、(3)支持体として紙
が用いられる場合が多く、この際には支持体コストが安
価であるのみでなく、得られた記録材料の感触も普通紙
に近いなどの利点があるためにコンピュータのアウトプ
ット、電卓などのプリンター分野、低並びに高速ファク
シミリ分野、自動券売機分野、感熱複写分野、POSシス
テムのラベル分野などにおいて広く用いられている。
または合成樹脂フィルムなどの支持体の上に、加熱によ
り発色反応を起こし得る発色成分含有の感熱発色層液を
塗布して乾燥することにより製造されており、このよう
にして得られた感熱記録材料は熱ペン、または熱ヘッド
で加熱することにより発色画像が形成される。このよう
な感熱記録材料の従来例としては、例えば特公昭43−41
60号公報または特公昭45−14039号公報開示の感熱記録
材料が挙げられるが、このような従来の感熱記録材料
は、例えば熱応答性が遅く、高速記録の際充分な発色濃
度が得られなかった。
て、例えば特公昭49−38424号公報には、アセトアミ
ド、ステアロアミド、m−ニトロアニリン、フタル酸ジ
ニトリルなどの含窒素化合物を、特開昭52ー106746号公
報にはアセト酢酸アニリドを、特開昭53−11036号公報
には N,N−ジフェニルアミン誘導体、ベンズアミド誘導
体、カルバゾール誘導体を、特開昭53−39139号公報に
は、アルキル化ビフェニル、ビフェニルアルカンを、特
開昭56−144193号公報には p−ヒドロキシ安息香酸エス
テル誘導体を、それぞれ含有させることによって、高速
化、高感度化をはかる方法が開示されているが、いずれ
の方法によっても充分な満足のいく結果が得られてない
のが現状であった。また、他の方法として、融点の高い
ロイコ染料を非晶質化することにより低融点化して高感
度化する方法が特開昭56−164890号公報などに開示され
ている。しかしながら、非晶質化した染料は、その表面
が活性化されて反応性に富むため、感熱発色塗布液ある
いは感熱記録材料の液カブリや地肌カブリが大きく、白
色性に劣るという問題がある。
を高めるために、支持体の熱伝導率を0.04Kcal/mh℃
以下にする(特開昭55−164192号公報)とか、支持体上
に微小中空球状粒子を主成分とする層を設けることなど
が(特開昭59−5093号公報及び特開昭59−225987号公
報)提案されている。
開昭59−5093号公報等に提案されている感熱記録材料
は、発泡性が不充分で壁材に柔軟性がなかったり、断熱
性が不充分であったり、あるいはサーマルヘッドと感熱
記録材料との接触性が、不充分であったりするなどの場
合があり、充分満足のいく結果が得られていない。ま
た、感熱記録材料の一つの欠点である可塑剤等の薬品で
の画像の褪色を改善するために、感熱発色層の上にオー
バー層を設ける場合があるが、動感度が低下したり、ド
ットの再現性が悪くなるなどの問題がある。
は、高感度でかつドット再現性がよく、さらに可塑剤等
の薬品での画像の褪色が少ない感熱記録材料を提供する
ことにある。
支持体上にアンダー層とロイコ染料および該ロイコ染料
を加熱時発色せしめる顕色剤を主成分とする感熱発色
層、オーバー層とを順次積層してなる感熱記録材料にお
いて、上記アンダー層が平均粒径2〜10μm、中空度90
%以上の非発泡性プラスチック中空微粒子を含有し、さ
らに上記オーバー層が平均粒径0.1〜1.5μmの水酸化ア
ルミニウムを含有する感熱記録材料により達成された。
すなわち、本発明の感熱記録材料は、上記構成にしたこ
とら動的発色感度が高く、ドット再現性がよく、しかも
可塑剤等の薬品での画像の褪色が少ない。
均粒径および中空度は、平均2〜10μm、中空度90%以
上のものが動的感度が高く、しかもドット再現性がよ
い。
ける非発泡性プラスチック中空微粒子は、低密度の中空
微粒子、即ち低熱伝導性の中空粒子として作用し、アン
ダー層全体を断熱層とする効果を有する。従って、該ア
ンダー層を設けることにより、画像記録のために与えら
れた熱エネルギーを有効に感熱発色層で利用することが
でき、熱感度の高い感熱記録材料が得られる。特に非発
泡性プラスチック中空微粒子として平均2〜10μm、中
空度90%以上のものがこの効果が大きい。
1.5μmの水酸化アルミニウムは、微小粒子として存在
するため、オーバー層全体を高平滑層、高バリヤー層と
する効果を有する。従って、該オーバー層を設けること
により、高平滑、高バリヤー性が故に感熱度が高く、ド
ット再現性がよく、可塑剤等の薬品での画像褪色が少な
い。
中空微粒子を含有するアンダー層が設けられるが、この
場合の中空微粒子としては、熱可塑性物質を殻とし、内
部が液体または気体で、加熱しても発泡しないものであ
るが、少なくとも乾燥等の方法により感熱記録材料とし
て形成された状態においては、中空粒子内部は少なくと
も一部は気体に置換されている中空微粒子である。その
平均粒径は2〜10μm、中空度90%以上である。なお、
ここでいう中空度とは中空粒子の外径と内径の比であ
り、次式で表わされる。
×100(%)
となる熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリア
クリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリブタジ
エンあるいはそれらの共重合体が挙げられる。
ルミニウムは、その平均粒径は0.1〜1.5μmである。結
着用樹脂と水酸化アルミニウムの使用割合は、結着用樹
脂1重量部に対して0.3〜3重量部、好ましくは0.5〜2.
5重量部であり、水酸化アルミニウム量は0.5〜3.5g/m2
である。
着樹脂として従来公知の水溶性高分子及び/または水性
高分子エマルジョンから適宜選択される。その具体例と
しては、水溶性高分子型樹脂として、例えば、ポリビニ
ルアルコール、澱粉及びその誘導体、メトキシセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、メチルセルロース、エチルセルロースなどの
セルロース誘導体、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニル
ピロリドン、アクリルアミド/アクリル酸エステル共重
合体、アクリルアミド/アクリル酸エステル/メタクリ
ル酸三元共重合体、スチレン/無水マレイン酸共重合体
アルカリ塩、イソブチレン/無水マレイン酸共重合体ア
ルカリ塩、ポリアクリルアミド、アルギン酸ソーダ、ゼ
ラチン、カゼインなどが挙げられる。また水性高分子エ
マルジョンとしては、スチレン/ブタジエン共重合体、
スチレン/ブタジエン/アクリル系共重合体などのラテ
ックス類や、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル/アクリル系
共重合体、スチレン/アクリル酸エステル共重合体、ア
クリル酸エステル樹脂、ポリウレタン樹脂などのエマル
ジョンが挙げられる。
て、前記プラスチック球状中空粒子及び結着樹脂と共
に、必要に応じさらに、この種の感熱記録材料に慣用さ
れる補助添加成分、例えば充填剤、熱可融性物質、界面
活性剤などを併用することができる。この場合、充填
剤、熱可融性物質の具体例としては、後記において感熱
発色層成分との関連で示される各種のものが挙げられ
る。
れたアンダーコート層の表面をより平滑にするため、ア
ンダーコート層形成後キャレンダー処理により平面を平
滑にしてもよい。
料は単独または2種以上混合して適用されるが、このよ
うなロイコ染料としては、この種の感熱記録材料に適用
されているものが任意に適用され、例えばトリフェニル
メタン系、フルオラン系、フエノチアジン系、オーラミ
ン系、スピロピラン系、インドリノフタリド系などの染
料のロイコ化合物が好ましく用いられる。このようなロ
イコ染料の具体例としては、例えば以下に示すようなも
のが挙げられる。
ル)−フタリド、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェ
ニル)−6−ジメチルアミノフタリド(別名クリスタルバ
イオレットラクトン)、3,3−ビス(p−ジメチルアミ
ノフェニル)−6−ジエチルアミノフタリド、3,3−ビ
ス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−クロロフタリ
ド、3,3ビス(p−ジブチルアミノフェニル)フタリ
ド、3−シクロヘキシアルアミノ−6−クロロフルオラ
ン、3−ジメチルアミノ−5,7−ジメチルフルオラン、3
−ジエチルアミノ−7−クロロフルオラン、3−ジエチル
アミノ−7−メチルフルオラン、3−ジエチルアミノ−
7,8−ベンズフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチ
ル−7−クロロフルオラン、3−(N−p−トリル−N−エ
チルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、
3−ピロリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、2
−{N−(3'−トリフルオルメチルフエニル)アミノ}
−6−ジエチルアミノフルオラン、2−{3,6−ビス(ジ
エチルアミノ)−9−(o−クロロアニリノ)キサンチル安
息香酸ラクタム}、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7
−(m−トリクロロメチルアニリノ)フルオラン、3−ジ
エチルアミノ−7−(o−クロロアニリノ)フルオラン、
3−ジブチルアミノ−7−(o−クロロアニリノ)フルオ
ラン、3−N−メチル−N−アミルアミノ−6−メチル−7
−アニリノフルオラン、3−N−メチル−N−シクロヘキ
シルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−
ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、
3−(N,N−ジエチルアミノ)−5−メチル−7−(N,N
−ジベンジルアミノ)フルオラン、ベンゾイルロイコメ
チレンブル−、6'−クロロ−8'−メトキシ−ベンゾイン
ドリノ−ピリロスピラン、6'−ブロモ−3'−メトキシ−
ベンゾインドリノ−ピリロスピラン、3−(2'−ヒドロ
キシ−4'−ジメチルアミノフェニル)−3−(2'−メト
キシ−5'−クロロフエニル)フタリド、3−(2'−ヒド
ロキシ−4'−ジメチルアミノフェニル)−3−(2'−メ
トキシ−5'−ニトロフェニル)フタリド、3−(2'−ヒ
ドロキシ−4'−ジエチルアミノフェニル)−3−(2'−
メトキシ−5'−メチルフェニル)フタリド、3−(2'−
メトキシ−4'−ジメチルアミノフェニル)−3−(2'−
ヒドロキシ−4'−クロロ−5'−メチルフェニル)フタリ
ド、3−N−エチル−N−テトラヒドロフルフリルアミノ
−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−N−エチル−
N−(−2−エトキシプロピル)アミノ−6−メチル−7−
アニリノフルオラン、3−(N−メチル−N−イソブチル
アミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−モ
ルホリノ−7−(N−プロピル−トリフルオロメチルアニ
リノ)フルオラン、3−ピロリジノ−7−トリフルオロメ
チルアニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−5−クロ
ロ−7−(N−ベンジル−トリフルオロメチルアニリノ)
フルオラン、3−ピロリジノ−7−(ジ−p−クロロフェ
ニル)メチルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−5
−クロロ−7−(α−フェニルエチルアミノ)フルオラ
ン、3−(N−エチル−p−トルイジノ)−7−(α−フェ
ニルエチルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7
−(o−メトキシカルボニルフェニルアミノ)フルオラ
ン、3−ジエチルアミノ−5−メチル−7−(α−フェニ
ルエチルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−
ピペリジノフルオラン、2−クロロ−3−(N−メチルト
ルイジノ)−7−(p−n−ブチルアニリノ)フルオラ
ン、3−ジ−n−ブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノ
フルオラン、3,6−ビス(ジメチルアミノ)フルオレン
スピロ(9,3')−6−ジメチルアミノフタリド、3−(N−ベ
ンジル−N−シクロヘキシルアミノ)−5.6−ベンゾ−7
−α−ナフチルアミノ−4'−ブロモフルオラン、3−ジ
エチルアミノ−6−クロロ−7−アニリノフルオラン、3
−ジエチルアミノ−6−メチル−7−メシチジノ−4',5'
−ベンゾフルオラン、3−N−メチル−N−イソプロピル
アミノ−6−メチル−7-アニリノフルオラン、3−(N−
エチル−N−イソアミルアミノ)−6−メチル−7−アニ
リノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−
(2',4'−ジメチルアニリノ)フルオランなど。
としては、前記ロイコ染料を接触時発色させる電子受容
性の種々の化合物、又は酸化剤などが適用される。この
ようなものは従来公知であり、その具体例としては以下
に示すようなものが挙げられる。
4,4’-イソプロピリデンビス(o-メチルフェノール)、
4,4’-セカンダリーブチリデンビスフェノール 4,4’-イソプロピリデンビス(2-ターシャリーブチルフ
ェノール)、p-ニトロ安息香酸亜鉛、1,3,5−トリス(4
-ターシャリーブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベン
ジル)イソシアヌル酸、2,2-(3,4-ジヒドロキシジフェ
ニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニ
ル)スルフィド、4-〔β-(p-メトキシフェノキシ)エ
トキシ〕サリチル酸、1,7-ビス(4-ヒドロキシフェニル
チオ)-3,5-ジオキサヘプタン、フタル酸モノベンジルエ
ステルモノカルボン酸、4,4’-シクロヘキシリデンフェ
ノ-ル、4,4’-イソプロピリデンビス(2-クロロフェノ-
ル)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-ターシャリー
ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6
-ターシャリーブチルフェノール)、4,4’-ブチリデン
ビス(6-ターシャリーブチル-2-メチル)フェノール、
1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-ターシャリブ
チルフェニル)ブタン、 1,1,3-トリス(2-メチル-4-
ヒドロキシ-5-シクロヘキシルフェニル)ブタン、4,4’
-チオビス(6-ターシャリーブチル-2-メチル)フェノー
ルス、4,4’-ジフェノールスルホン、4-イソプロポキシ
-4'-ヒドロキシジフェニルスルホン、4-ベンジロキシ-
4'-ヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’-ジフェノー
ルスルホキシド、P-ヒドロキシ安息香酸イソプロピル、
P-ヒドロキシ安息香酸ベンジル、プロトカテキユ酸ベン
ジル、没食子酸ステアリル、没食子酸ラウリル、没食子
酸オクチル、1,3-ビス(4-ヒドロキシフェニルチオ)-
プロパン、1,3-ビス(4-ヒドロキシフェニルチオ)-2-
ヒドロキシプロパン、N,N’-ジフェニルチオ尿素、N,
N’-ジ(m-クロロフェニル)チオ尿素、サリチルアニリ
ド、5-クロロ-サリチルアニリド、ビス(4-ヒドロキシ
フェニル)酢酸メチルエステル、ビス(4-ヒドロキシフ
ェニル)酢酸ベンジルエステル、1,3-ビス(4-ヒドロキ
シクミル)ベンゼン、1,4-ビス(4-ヒドロキシクミル)
ベンゼン、2,4'-ジフェノールスルホン、2,2'-ジアリル
-4,4'-ジフェノールスルホン、3,4-ジヒドロキシ-4'-メ
チルジフェニルスルホン、1-アセチルオキシ-2-ナフト
エ酸亜鉛、2-アセチルオキシ-1-ナフトエ酸亜鉛、2-ア
セチルオキシ-3-ナフトエ酸亜鉛、α,α-ビス(4-ヒド
ロキシフェニル)-α-メチルトルエン、チオシアン酸亜
鉛のアンチピリン錯体、テトラブロモビスフェノール
A,テトラブロモビスフェノールS 4,4'-チオビス(2-メチルフェノール)、4,4'-チオビス
(2-クロルフェノール)など。
コ塩基及び顕色剤をアンダーコート層上に塗布するため
に、慣用の種々の結着用樹脂を適宜使用することができ
るが、その具体例としては前記のアンダーコート層塗布
において例示されたものと同様のものが挙げられる。
ロイコ染料及び顕色剤と共に、必要に応じ、さらに、こ
の種の感熱記録材料に慣用される補助添加成分、例えば
顔料、熱可溶性物質、界面活性剤などを併用することが
できる。この場合顔料としては、例えば炭酸カルシウ
ム、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、水酸化アルミニウ
ム、水酸化亜鉛、硫酸バリウム、クレー、タルク、表面
処理されたカルシウムやシリカなどの無機系微粉末の
他、尿素−ホルマリン樹脂、スチレン/メタクリル酸共
重合体、ポリスチレン樹脂などの有機系の微粉末を挙げ
ることができる。また、熱可融性物質としては、例え
ば、高級脂肪酸又はそのエステル、アミド若しくは金属
塩の他、各種ワックス類、芳香族カルボン酸とアミンと
の縮合物、安息香酸フエニルエステル、高級直鎖グリコ
ール、3,4-エポキシ-ヘキサヒドロフタル酸ジアルキ
ル、高級ケトン、その他の熱可融性有機化合物等の50〜
200°Cの程度の融点を持つものが挙げられる。
発色層の間に、必要に応じ別の中間層として顔料、結着
用樹脂、熱可溶性物質などを含有する層を設けることも
できる。この場合、顔料、結着用樹脂及び熱可溶性物質
の具体例としては、前記感熱発色層またはアンダー層と
の関連において例示されたものと同様なものが挙げられ
る。
水酸化アルミニウムを含有させることが特徴であるが、
これに併用して平均粒径0.1〜0.5μmの水酸化アルミニ
ウム以外の顔料を用いることができ、さらに結着用樹
脂、熱可塑性物質などを含有させる。この場合、顔料、
結着用樹脂および熱可塑性物質の具体例としては、前記
感熱発色層またはアンダー層との関連において例示され
たものと同様のものが挙げられる。
各層形成用塗布液を、紙、合成紙、プラスチックフィル
ムなどの適当な支持体上に塗布、乾燥することによって
製造され、各種の感熱記録分野に応用される。
明する。なお、以下に示す部及び%は、いずれも重量基
準である。
粒径が2μm以下、2.5μm以下となるようサンドミ
ルを用いて分散して〔A液〕および〔B液〕を調整し
た。 〔C液〕 水酸化アルミニウム粉末 6部 (昭和電工(株)製;ハイジライト、平均粒径0.6μm) ポリビニアルコール10%水溶液 40部 ステアリン酸亜鉛 0.3部 水 44.7部 上記配合からなる混合物をサンドミルを用いて分散して
〔C液〕を調整した。
ンダー層形成液を調整し、これを市販の上質紙(坪量52
g/m2)の表面に、乾燥後重量が5g/m2となるよう塗布乾
燥してアンダー層コート紙を得た。
1:10になるように混合撹拌して感熱発色層形成液を
調整し、これを上記のアンダー層コート紙の表面に乾燥
後量が5g/m2となるよう塗布乾燥して感熱発色層コート
紙を得た。
ト紙の表面に乾燥後量が2g/m2となるよう塗布乾燥して
オーバー層を設けた後、さらにペック平成度が2000〜30
00秒になるようスーパーキャレンダー処理して、本発明
の感熱記録材料を得た。
りに、別の微小中空粒子分散体(液化ビニリデンおよび
アクリロニトリルを主体とする共重合体樹脂;固形分濃
度30%、平均粒子径9μm、中空度93%)を用いた以外
は、実施例1と同様にして、本発明の感熱記録材料を得
た。
に、平均粒径0.35μmの水酸化アルミ粉体(日本軽金属
社製、B−700)を用いた以外は、実施例1と同様にして
本発明の感熱記録材料を得た。
中空度75%で平均粒子径0.4μmの微小中空粒子(ロー
ムアンドハース社製;OP−62、固形分濃度37.5%)を用
いた以外は、実施例1と同様にして、本発明の感熱記録
材料を得た。
代わりに、平均粒径8.0μmの水酸化アルミニウム粉体
(昭和電工社製;ハイジライト、H-32)を用いた以外
は、実施例1と同様にして、比較用の感熱記録材料を得
た。
プラスチック球状非中空粒子(三井東圧社製;SPMM−H
S、固形分濃度47%)を用いた以外は、実施例1と同様
にして、比較用の感熱記録材料を得た。
に、平均粒径0.8μmのカオリン粉体(ジョージアカオリ
ン社製;ハイドラスパース)を用いた以外は、実施例1
と同様にして、比較用の感熱記録材料を得た。
いて、動的発色感度およびドット再現性及び可塑性での
画像の褪色の評価を下の試験方法により行った。結果を
表1に示す。
ッドを有する感熱印字実験装置にてヘッド電力0.45w/ド
ット、1ライン記録時間20msec/l、走査線密度8×3.8
5ドット/mm条件で、パルス巾0.3、0.4、0.5および0.6ms
ecで印字し、その印字濃度をマクベス濃度計RD−914
で測定した。ドット再現性…動的発色濃度試験方法で用
いた画像のドット再現性を目視で評価した。 ◎非常に良い ○良い △普通 ×悪い 耐可塑剤テスト…熱ヘッドを内蔵した熱傾斜計(東洋精
機製)を用いて150℃、圧着時間1.0秒間、圧着圧力2kg
/cm2の条件下で印字した発色部に可塑剤が含有されたポ
リ塩化ビニルシートを重ね合せ、100g/cm2の荷重をかけ
40℃下で15時間保存後の濃度を測定する。
は、高感度でドット再現性がよく、また、可塑剤等の薬
品に対して画像の褪色が少ないことがわかる。
ンダー層とロイコ染料および該ロイコ染料を加熱時発色
せしめる顕色剤を主成分とする感熱発色層とオーバー層
とを順次積層してなる感熱記録材料において、該アンダ
ー層が平均粒径2〜10μm、中空度90%以上の非発泡性
プラスチック中空微粒子を含有し、該オーバー層が平均
粒径0.1〜0.5μmの水酸化アルミニウムを含有させたこ
とから動的発色感度が高く、かつ、ドット再現性がよ
く、また可塑剤等の薬品で画像の褪色が少ない。
Claims (2)
- 【請求項1】 支持体上にアンダー層とロイコ染料およ
び該ロイコ染料を加熱時発色せしめる顕色剤を主成分と
する感熱発色層とオーバー層とを順次積層してなる感熱
記録材料において、該アンダー層が平均粒径2〜10μ
m、中空度90%以上の非発泡性プラスチック中空微粒子
を含有し、該オーバー層が平均粒径0.1〜1.5μmの水酸
化アルミニウムを含有することを特徴とする感熱記録材
料。 - 【請求項2】 オーバー層に含有される水酸化アルミニ
ウムの量が0.5〜3.0g/m2であることを特徴とする請求項
1に記載の感熱記録材料。
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JP15568692A JP3181982B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 感熱記録材料 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5658503A (en) * | 1996-02-01 | 1997-08-19 | Shell Oil Company | Dual phase distribution device |
-
1992
- 1992-05-22 JP JP15568692A patent/JP3181982B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH05318928A (ja) | 1993-12-03 |
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