JP4022898B2 - 木材浸透性組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木材の防腐、防蟻処理薬剤用の木材浸透剤であって、木材への浸透速度が早く、かつ、環境を損う恐れのない木材浸透剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
木材を防腐および／または防蟻処理するための処理剤は、従来より種々知られており、これらはいずれも基本的には殺虫および／または殺菌等の有効成分を溶剤に溶かしたものを木材に対し、たとえば塗布、浸漬、注入等によって適用している。これらの処理剤には、必要に応じて、浸透剤、着色剤、固着剤も配合される。
上記のような溶剤としては、有機溶剤として芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、混合炭化水素、ハロゲン化炭化水素、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような溶剤を用いる木材処理剤は、本来求められているその殺虫、殺菌等の効力のみならず、効力の持続性、人畜への影響性、処理の作業性、木材内部への浸透性、環境への後時的な影響性等種々の勘案されねばならない要件を有するが、これらの要件は、多くの場合相互に相反する場合が多いため、木材の使用目的、使用場所に応じて、適宜処理剤が使い分けされている。
本発明は、上記のような木材処理剤が必要とされる要件中、特に、高浸透性および環境汚染の恐れのないことに重点を置いた木材浸透材を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
難水溶性グリコールエーテル系化合物とイソパラフィン系炭化水素と脂肪族エステルを含む組成物で木材浸透剤を構成する。
【０００５】
【作用・効果】
本発明の木材浸透剤によれば、高浸透性であるため、木材への簡単な塗布または浸漬で作業が可能であり、加圧注入用の設備やインサイジング作業を必要としない。又、薬剤による後時的な環境汚染の問題を生じない。
【０００６】
【実施例】
本発明者らは、エーテル系溶剤として従来知られているエチレングリコールエーテルについて研究している内に、エチレングリコールエーテルの多くは水溶性で、これらは降雨時に雨に溶解し、効力の低下と環境汚染問題を起こしていることに注目した。即ち、エチレングリコールエーテルの水への溶解性は次の通りである。
【０００７】
【表１】
【０００８】
ここで本発明者らは、難水溶性のエチレングリコールエーテルは雨に溶解しないので、その効力の持続性良いことおよび環境汚染の可能性が低いことから、その利用に着目し、その高浸透性を得るための研究を続けた結果、まずイソパラフィン系炭化水素との混合物が高浸透性を有することを発見した。
即ち、表１中で水に不溶のエチレングリコールベンジルエーテル、エチレングリコールエチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールエチルヘキシルエーテルは水への溶解度が０．３重量％以下であり、雨水への溶解性は極めて少ない。溶解度が１．０重量％以上になると、雨水への溶解の可能性がでてくる。好ましくは０．５重量％以下である。これらの化合物たとえば、エチレングリコールベンジルエーテル、エチレングリコールエチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールエチルヘキシルエーテルをイソパラフィン系炭化水素と混合した場合は、相乗的な浸透効果が認められ、更にこの混合物にある種のエステルを付加した場合には、浸透性と浸透速度が更に改善されることが見い出された。
【０００９】
試験例１
まず難水溶性グリコールエーテル系化合物と各種炭化水素の混合物の浸透性を試験するために、溶剤単独の場合のサンプルである比較例１〜８と溶剤が混合された場合のサンプルである実験例１〜７がそれぞれ用意された。
表２は溶剤単独の場合のサンプルを、表３は混合溶剤の場合のサンプルをそれぞれ示す。
【００１０】
【表２】
【００１１】
【表３】
【００１２】
試験方法
木材への浸透性を調べるために、繊維方向と放射方向に関し、それぞれ次のような試験を行なった。
繊維方向浸透性：乾燥杉材（１８×３０×２００ｍｍ）の側面を下端部から４０ｍｍ位置に幅２０ｍｍに渡り接着剤でシールした。ガラスシャーレに供試液を入れ、乾燥杉材を直立させて３０分間浸漬させた。浸漬後、別のシャーレに移し直立して放置させ、１日後にナタで切断して木部内の液浸透深さを測定した。なお、浸透性がわかるように供試液は着色した。
放射方向浸透性：乾燥杉材（１３×３０×２００ｍｍ）を用い、容量３ｍｌのプラスチック容器を接着剤で木材に接着し、液２ｍｌをいれ３０分放置した後液を除去し経過時間による放射方向１３ｍｍの通過時間を測定した。
【００１３】
試験結果
試験結果は表４に示される通りであった。
【００１４】
【表４】
【００１５】
表４はエチレングリコールモノエチルヘキシルエーテルとイソパラフィン系炭化水素の混合は相乗効果があることを示している。比較例３では繊維方向の浸透長が１８に対し実験例では２６〜２８に伸びている。これは比較例８の繊維方向浸透長と同等の値である。
また、放射方向の通過時間についても３０分から２０〜２５分に短縮されている。
【００１６】
試験例２
表４に示したように、イソパラフィン系炭化水素が２０重量％混合された溶剤では浸透性にかなりの改善が見られたので、配合比を変えた場合の浸透性の効力を知るために具体的配合比を変えたサンプルである実験例８〜１７を用意した。
【００１７】
【表５】
【００１８】
試験方法
試験例１の繊維方向浸透性試験法に準ずる試験を行った。
試験結果
これらの配合割合を詳細に実験した結果を表６に記載する。
【００１９】
【表６】
【００２０】
考察
表６によると、イソパラフィン系炭化水素とエチレングリコールエーテルとの配合比は好ましくは５〜６０％重量であり、より好ましくは１０〜４０％重量であることが分かる。しかしながら、実施例９〜１３のごとくエステル酸部の炭素数１０〜１８の脂肪族エステルを５〜４０重量％配合することでエチレングリコールエーテルの配合量を軽減させ、浸透長も飛躍させることができる。
【００２１】
試験例３
木材への塗布を考えた場合、沸点が低く乾燥が早い方が手についたりしないなど汚染対策の点では有利である。しかし、浸透性の点から見ると沸点は高いものの方が、薬液が除々に浸透しえて良い。この相反する条件の妥協点を見い出すために、いろいろな物質の沸点と乾燥の関係を試験した。
試験方法
乾燥杉材（１８×３０×２００ｍｍ）を溶剤に浸漬する前と４時間浸漬した後の重量差を吸収量とし、１日後の重量と４時間浸漬時の重量差を乾燥重量とした。
その結果、図１のような関係が認められた。
考察
図１からは沸点が１８０℃が境でこれよりも沸点が低いと遅効性の浸透は期待できない。また、１８０℃より高い物質が除々に浸透する後期浸潤のあることが判明した。望ましくは２００〜２７０℃が両立させる沸点範囲であることを図１は示している。
【００２２】
試験例４
エステルを配合することによる効果を実施例１〜１５で確認した。これらの配合割合を表７に記載する。
【００２３】
【表７】
【００２４】
試験方法
試験例１の放射方向浸透性試験法に準ずる。通過時間でなく、浸透長（深さ）を国産の赤松角材３０角×５００ｍｍで測定した。
試験結果
試験結果を表８に記載する。
【００２５】
【表８】
【００２６】
考察
表８から、配合エステルの酸部の炭素数が９より小さい場合及び２０より大きい場合は放射方向の浸透長は配合なしの場合とほぼ同じであった。このことから配合エステルの酸部の炭素数は１０〜１９が好ましく、より好ましくは１０〜１８の範囲であることが判明した。また、脂肪酸はモノ、ジ、トリカルボン酸でも有効である。
エステル側は１級アルコールより２級アルコールの方が良い傾向をしめした。
これらの結果をもとに実施した例を以下の実施例９〜１３に記載する。
【００２７】
実施例９
シラフルオフェン ０．１５重量％、シプロコナゾール ０．１０重量％、エチルヘキシルジグリコール １０重量％，ステアリン酸イソセチル ５重量％、溶剤ＩＰ−２０２８を８４．７５重量％を良く混合する。この液に１０ｃｍ角の長さ１ｍの杉材を浸漬し、１日後の浸透長を測定すると放射方向に７〜１０ｍｍ浸透していた。
【００２８】
実施例１０
エトフェンブロックス ０．３０重量％、ＩＰＢＣ ０．５０重量％、ベルジルグリコール １０重量％、ステアリン酸イソプロピル ２０重量％、ＩＰＭ−Ｂ ６９．２重量％を良く混合する。この液を３ｃｍ角の長さ５０ｃｍの赤松杭に全面に約２ｇ塗布する。１日後の放射方向の浸透値を測定すると、ほとんど心材部まで浸透していた。
【００２９】
実施例１１
フェノカルブ ０．７０重量％、シプロコナゾール ０．１０重量％、エチルヘキシルグリコール ５重量％、ミリスチン酸ｎ−プロピル ４０重量％、ＩＰ−２０２８ ５４．１５重量％を良く混合する。この液に１０ｃｍ角の長さ１ｍの米松を浸漬し、１日後の浸透長を測定すると放射方向に６〜８ｍ浸透していた。
【００３０】
実施例１２
イミダクロプリド ０．１０重量％、ＩＰＢＣ １．００重量％、エチルヘキシルグリコール １０重量％、イソステアリン酸イソセチル １０重量％、ＩＰＭ−Ｂ７８．９０重量％を良く混合する。この液および市販薬を１０ｃｍ角の長さ１ｍの米ツガを浸漬し、１日後の浸透長を測定すると放射方向に８〜１０ｍ浸透していた。市販薬は２〜３ｍの浸透であった。
【００３１】
実施例１３
ビフェントリン ０．０５重量％、シプロコナゾール ０．１０重量％、ベンジルグリコール ５重量％、パルミチン酸イソプロピル １０重量％、ＩＰ−２０２８ ８４．８５重量％を良く混合する。この液および市販薬に１０ｃｍ角の長さ１ｍの米ツガを浸漬し、１日後の浸透長を測定すると放射方向に７〜９ｍｍ浸透していた。市販薬は２〜３ｍｍの浸透であった。
【００３２】
【表９】
【００３３】
実施例９〜１３によると、
イソパラフィン系炭化水素にグリコールエーテルを所定の割合で配合した処方にエステル酸部の炭素数１０〜１８のエステルを５〜４０重量％配合すれば放射方向に顕著な浸透力を示すと共にグリコールエーテルの配合量を軽減させることができた。特に有機酸のイソプロピルエステルなどのイソエステルが放射方向の浸透性に顕著な効果を示した。
【図面の簡単な説明】
【図１】浸透剤の乾燥重量と沸点の関係を示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、木材の防腐、防蟻処理薬剤用の木材浸透剤であって、木材への浸透速度が早く、かつ、環境を損う恐れのない木材浸透剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
木材を防腐および／または防蟻処理するための処理剤は、従来より種々知られており、これらはいずれも基本的には殺虫および／または殺菌等の有効成分を溶剤に溶かしたものを木材に対し、たとえば塗布、浸漬、注入等によって適用している。これらの処理剤には、必要に応じて、浸透剤、着色剤、固着剤も配合される。
上記のような溶剤としては、有機溶剤として芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、混合炭化水素、ハロゲン化炭化水素、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような溶剤を用いる木材処理剤は、本来求められているその殺虫、殺菌等の効力のみならず、効力の持続性、人畜への影響性、処理の作業性、木材内部への浸透性、環境への後時的な影響性等種々の勘案されねばならない要件を有するが、これらの要件は、多くの場合相互に相反する場合が多いため、木材の使用目的、使用場所に応じて、適宜処理剤が使い分けされている。
本発明は、上記のような木材処理剤が必要とされる要件中、特に、高浸透性および環境汚染の恐れのないことに重点を置いた木材浸透材を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
難水溶性グリコールエーテル系化合物とイソパラフィン系炭化水素と脂肪族エステルを含む組成物で木材浸透剤を構成する。
【０００５】
【作用・効果】
本発明の木材浸透剤によれば、高浸透性であるため、木材への簡単な塗布または浸漬で作業が可能であり、加圧注入用の設備やインサイジング作業を必要としない。又、薬剤による後時的な環境汚染の問題を生じない。
【０００６】
【実施例】
本発明者らは、エーテル系溶剤として従来知られているエチレングリコールエーテルについて研究している内に、エチレングリコールエーテルの多くは水溶性で、これらは降雨時に雨に溶解し、効力の低下と環境汚染問題を起こしていることに注目した。即ち、エチレングリコールエーテルの水への溶解性は次の通りである。
【０００７】
【表１】
ここで本発明者らは、難水溶性のエチレングリコールエーテルは雨に溶解しないので、その効力の持続性良いことおよび環境汚染の可能性が低いことから、その利用に着目し、その高浸透性を得るための研究を続けた結果、まずイソパラフィン系炭化水素との混合物が高浸透性を有することを発見した。
即ち、表１中で水に不溶のエチレングリコールベンジルエーテル、エチレングリコールエチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールエチルヘキシルエーテルは水への溶解度が０．３重量％以下であり、雨水への溶解性は極めて少ない。溶解度が１．０重量％以上になると、雨水への溶解の可能性がでてくる。好ましくは０．５重量％以下である。これらの化合物たとえば、エチレングリコールベンジルエーテル、エチレングリコールエチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールエチルヘキシルエーテルをイソパラフィン系炭化水素と混合した場合は、相乗的な浸透効果が認められ、更にこの混合物にある種のエステルを付加した場合には、浸透性と浸透速度が更に改善されることが見い出された。
【０００９】
試験例１
まず難水溶性グリコールエーテル系化合物と各種炭化水素の混合物の浸透性を試験するために、溶剤単独の場合のサンプルである比較例１〜８と溶剤が混合された場合のサンプルである実験例１〜７がそれぞれ用意された。
表２は溶剤単独の場合のサンプルを、表３は混合溶剤の場合のサンプルをそれぞれ示す。
【００１０】
【表２】
【表３】
試験方法
木材への浸透性を調べるために、繊維方向と放射方向に関し、それぞれ次のような試験を行なった。
繊維方向浸透性：乾燥杉材（１８×３０×２００ｍｍ）の側面を下端部から４０ｍｍ位置に幅２０ｍｍに渡り接着剤でシールした。ガラスシャーレに供試液を入れ、乾燥杉材を直立させて３０分間浸漬させた。浸漬後、別のシャーレに移し直立して放置させ、１日後にナタで切断して木部内の液浸透深さを測定した。なお、浸透性がわかるように供試液は着色した。
放射方向浸透性：乾燥杉材（１３×３０×２００ｍｍ）を用い、容量３ｍｌのプラスチック容器を接着剤で木材に接着し、液２ｍｌをいれ３０分放置した後液を除去し経過時間による放射方向１３ｍｍの通過時間を測定した。
【００１３】
試験結果
試験結果は表４に示される通りであった。
【００１４】
【表４】
表４はエチレングリコールモノエチルヘキシルエーテルとイソパラフィン系炭化水素の混合は相乗効果があることを示している。比較例３では繊維方向の浸透長が１８に対し実験例では２６〜２８に伸びている。これは比較例８の繊維方向浸透長と同等の値である。
また、放射方向の通過時間についても３０分から２０〜２５分に短縮されている。
【００１６】
試験例２
表４に示したように、イソパラフィン系炭化水素が２０重量％混合された溶剤では浸透性にかなりの改善が見られたので、配合比を変えた場合の浸透性の効力を知るために具体的配合比を変えたサンプルである実験例８〜１７を用意した。
【００１７】
【表５】
試験方法
試験例１の繊維方向浸透性試験法に準ずる試験を行った。
試験結果
これらの配合割合を詳細に実験した結果を表６に記載する。
【００１９】
【表６】
考察
表６によると、イソパラフィン系炭化水素とエチレングリコールエーテルとの配合比は好ましくは５〜６０％重量であり、より好ましくは１０〜４０％重量であることが分かる。しかしながら、実施例９〜１３のごとくエステル酸部の炭素数１０〜１８の脂肪族エステルを５〜４０重量％配合することでエチレングリコールエーテルの配合量を軽減させ、浸透長も飛躍させることができる。
【００２１】
試験例３
木材への塗布を考えた場合、沸点が低く乾燥が早い方が手についたりしないなど汚染対策の点では有利である。しかし、浸透性の点から見ると沸点は高いものの方が、薬液が除々に浸透しえて良い。この相反する条件の妥協点を見い出すために、いろいろな物質の沸点と乾燥の関係を試験した。
試験方法
乾燥杉材（１８×３０×２００ｍｍ）を溶剤に浸漬する前と４時間浸漬した後の重量差を吸収量とし、１日後の重量と４時間浸漬時の重量差を乾燥重量とした。
その結果、図１のような関係が認められた。
考察
図１からは沸点が１８０℃が境でこれよりも沸点が低いと遅効性の浸透は期待できない。また、１８０℃より高い物質が除々に浸透する後期浸潤のあることが判明した。望ましくは２００〜２７０℃が両立させる沸点範囲であることを図１は示している。
【００２２】
試験例４
エステルを配合することによる効果を実施例１〜１５で確認した。これらの配合割合を表７に記載する。
【００２３】
【表７】
試験方法
試験例１の放射方向浸透性試験法に準ずる。通過時間でなく、浸透長（深さ）を国産の赤松角材３０角×５００ｍｍで測定した。
試験結果
試験結果を表８に記載する。
【００２５】
【表８】
考察
表８から、配合エステルの酸部の炭素数が９より小さい場合及び２０より大きい場合は放射方向の浸透長は配合なしの場合とほぼ同じであった。このことから配合エステルの酸部の炭素数は１０〜１９が好ましく、より好ましくは１０〜１８の範囲であることが判明した。また、脂肪酸はモノ、ジ、トリカルボン酸でも有効である。
エステル側は１級アルコールより２級アルコールの方が良い傾向をしめした。
これらの結果をもとに実施した例を以下の実施例９〜１３に記載する。
【００２７】
実施例９
シラフルオフェン ０．１５重量％、シプロコナゾール ０．１０重量％、エチルヘキシルジグリコール １０重量％，ステアリン酸イソセチル ５重量％、溶剤ＩＰ−２０２８を８４．７５重量％を良く混合する。この液に１０ｃｍ角の長さ１ｍの杉材を浸漬し、１日後の浸透長を測定すると放射方向に７〜１０ｍｍ浸透していた。
【００２８】
実施例１０
エトフェンブロックス ０．３０重量％、ＩＰＢＣ ０．５０重量％、ベルジルグリコール １０重量％、ステアリン酸イソプロピル ２０重量％、ＩＰＭ−Ｂ ６９．２重量％を良く混合する。この液を３ｃｍ角の長さ５０ｃｍの赤松杭に全面に約２ｇ塗布する。１日後の放射方向の浸透値を測定すると、ほとんど心材部まで浸透していた。
【００２９】
実施例１１
フェノカルブ ０．７０重量％、シプロコナゾール ０．１０重量％、エチルヘキシルグリコール ５重量％、ミリスチン酸ｎ−プロピル ４０重量％、ＩＰ−２０２８ ５４．１５重量％を良く混合する。この液に１０ｃｍ角の長さ１ｍの米松を浸漬し、１日後の浸透長を測定すると放射方向に６〜８ｍ浸透していた。
【００３０】
実施例１２
イミダクロプリド ０．１０重量％、ＩＰＢＣ １．００重量％、エチルヘキシルグリコール １０重量％、イソステアリン酸イソセチル １０重量％、ＩＰＭ−Ｂ７８．９０重量％を良く混合する。この液および市販薬を１０ｃｍ角の長さ１ｍの米ツガを浸漬し、１日後の浸透長を測定すると放射方向に８〜１０ｍ浸透していた。市販薬は２〜３ｍの浸透であった。
【００３１】
実施例１３
ビフェントリン ０．０５重量％、シプロコナゾール ０．１０重量％、ベンジルグリコール ５重量％、パルミチン酸イソプロピル １０重量％、ＩＰ−２０２８ ８４．８５重量％を良く混合する。この液および市販薬に１０ｃｍ角の長さ１ｍの米ツガを浸漬し、１日後の浸透長を測定すると放射方向に７〜９ｍｍ浸透していた。市販薬は２〜３ｍｍの浸透であった。
【００３２】
【表９】
実施例９〜１３によると、
イソパラフィン系炭化水素にグリコールエーテルを所定の割合で配合した処方にエステル酸部の炭素数１０〜１８のエステルを５〜４０重量％配合すれば放射方向に顕著な浸透力を示すと共にグリコールエーテルの配合量を軽減させることができた。特に有機酸のイソプロピルエステルなどのイソエステルが放射方向の浸透性に顕著な効果を示した。
【図面の簡単な説明】
【図１】浸透剤の乾燥重量と沸点の関係を示す図である。
Claims (5)
- 水への溶解度が０．３重量％以下であるグリコールエーテル系化合物とイソパラフィン系炭化水素と脂肪族エステルとを含む木材浸透性組成物。
- イソパラフィン炭化水素の沸点が２００〜２７０℃である請求項１記載の木材浸透性組成物。
- 水への溶解度が０．３重量％以下であるグリコールエーテル系化合物の配合は５〜４０重量％である請求項１記載の木材浸透性組成物。
- 脂肪族エステルはエステル酸部の炭素数が１０〜１８である請求項１記載の木材浸透性組成物。
- エステル酸部の炭素数が１０〜１８の脂肪族エステルを５〜４０重量％配合する請求項４の記載の木材浸透性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31461898A JP4022898B2 (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 木材浸透性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31461898A JP4022898B2 (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 木材浸透性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000141317A JP2000141317A (ja) | 2000-05-23 |
| JP4022898B2 true JP4022898B2 (ja) | 2007-12-19 |
Family
ID=18055481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31461898A Expired - Fee Related JP4022898B2 (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 木材浸透性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4022898B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016081981A1 (en) * | 2014-11-24 | 2016-06-02 | Arch Wood Protection Pty Ltd | A wood preservative formulation |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
| WO2003035343A1 (fr) * | 2001-10-22 | 2003-05-01 | Immunovacs Japan Limited | Dispositif d'assistance pour la penetration d'une piece de bois |
| JP2007331367A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-12-27 | Kobe Steel Ltd | 木材への薬剤含浸方法 |
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-
1998
- 1998-11-05 JP JP31461898A patent/JP4022898B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016081981A1 (en) * | 2014-11-24 | 2016-06-02 | Arch Wood Protection Pty Ltd | A wood preservative formulation |
| US20170320230A1 (en) * | 2014-11-24 | 2017-11-09 | Arch Wood Protection Pty Ltd | A Wood Preservative Formulation |
| US10201910B2 (en) | 2014-11-24 | 2019-02-12 | Arch Wood Protection Pty Ltd | Wood preservative formulation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000141317A (ja) | 2000-05-23 |
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