JPH0216265B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、硬化後も変形能を有する水硬化性組
成物に関し、その目的とするところは、所望のモ
ルタル物性および変形能を有する低弾性率の水硬
性物質を提供することにある。 従来セメントの如き水硬性物質にポリマーを混
入してセメントコンクリートの改質を試みた研究
が数多く行なわれてきた。 例えばポルトランドセメントにラテツクスを混
入する方法、セメントに固形ゴム細粒を混入する
方法、或いは両者を組み合わせることにより、セ
メントモルタルに変形能(ゴム弾性)を与えよう
とするものであるが、そのいずれも問題点があ
る。 即ち、ゴム弾性を与えるためには、大量のゴム
細粒、もしくはラテツクスを添加しなければなら
ず、かかる場合、セメントモルタルとしての物性
は著しく低下してしまうからである。 例えば特開昭50−86826号公報ではセメント層
として天然及び/又は合成ゴム細粒50〜150重量
部、合成樹脂系エマルジヨン2〜50重量部および
セメント100重量部よりなるモルタルが開示され
ているが、かかるモルタルはゴルフボールを落下
させた際に確認されるクツシヨン効果は満足出来
るかもしれないが、ゴムの含量が多大過ぎてモル
タルとしての物性(曲げ強度、圧縮強度など)は
期待出来ない。 同様に特開昭50−108345号公報においては、ゴ
ム・セメント比が95〜550%のセメント系シーリ
ング材が提案されているが、ゴムラテツクス含有
率が非常に高いため、それに応じて骨材を大量に
加えねばならず、シーリング材としての伸縮性、
防水性の点では満足出来るが、シーリング材とし
ての強度物性は著しく低下してしまう。 一方特公昭40−28194号公報においては、モル
タル物性の改善に多大の効果があり、現在広く実
用化されているが、同公報開示のモルタルは、ゴ
ム・セメント比が5〜40%であり、モルタルの変
形能においては未だ十分とは言えない。 これはモルタルの弾性率を下げ変形能を与えよ
うとすれば、前記特開昭50−108345号公報記載の
モルタルのように大量のラテツクスを用いなけれ
ばならず、そのようにすればモルタル物性が低下
するという相反する要因のためである。 このように水硬性物質であるセメント系モルタ
ルにおいて、モルタル本来の物性をある程度保持
しつつ併せて変形能を持たせることは二律背反と
なり極めて困難なことである。 本発明者らは、かかる問題点を解決するため鋭
意研究の結果、ラテツクスと可塑剤を併用するこ
とにより、モルタル物性を大きく損うことなしに
変形能も有する低弾性率(1.6〜5%)の水硬性
組成物が得られることを見いだし、この知見に基
づいて本発明を完成するに至つたものである。 即ち本発明は、水硬性物質100重量部、合成ゴ
ムラテツクス、天然ゴムラテツクスおよび合成樹
脂エマルジヨンよりなる群から選ばれた少くとも
1種のポリマー10〜50重量部(固形分換算)なら
びに可塑剤10〜60重量部を主成分としたことを特
徴とする硬化後も変形能を有する水硬性組成物で
ある。 本発明において水硬性物質とは、ポルトランド
セメント(普通ポルトランドセメント、早強ポル
トランドセメント、超早強ポルトランドセメン
ト、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポル
トランドセメント、白色ポルトランドセメント、
オイルウエルセメント、メーソンリーセメントな
ど)、アルミナセメント、急硬高強度セメント、
膨張セメント、酸性リン酸塩セメント、焼セツコ
ウなどの自硬性セメント、石灰スラグセメント、
高炉セメント、高硫酸塩スラグセメント、キーン
スセメントなどの潜在水硬性セメント、石灰ケイ
酸系混合セメントなどの混合セメントを挙げるこ
とができる。 また本発明適用のポリマーとは、前記の如く合
成ゴムラテツクス、天然ゴムラテツクスおよび合
成樹脂エマルジヨンよりなる群から選ばれた少く
とも1種であり、合成ゴムラテツクスとしては、
クロロプレンゴムラテツクス(CR)、スチレン・
ブタジエンゴムラテツクス(SBR、結合スチレ
ン量0〜65%)、アクリロニトリル・ブタジエン
ゴムラテツクス(NBR)、ブタジエンゴムラテツ
クス(BR)など、また合成樹脂エマルジヨンと
しては、ポリアクリル酸エステルエマルジヨン
(スチレンとの共重合を含む)、ポリ酢酸ビニルエ
マルジヨン、ポリ塩化ビニリデンエマルジヨン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジヨンなど
が挙げられる。 かかるポリマーの使用量は、前記水硬性物質
100重量部に対し、固型分として約10〜50重量部、
好ましくは10〜30重量部である。ポリマー使用量
が約10重量部未満では、硬化後の組成物は変形能
に乏しく、弾性率も約1.6%に到達せず、一方約
50重量部を超えると硬化後の組成物は変形能は大
であるが、弾性率は約5%を越え、モルタル物性
も低下し、何れも好ましくない。なおこれらのラ
テツクス、エマルジヨンは、このままでセメント
などの水硬性物質と混合した場合混合安定性に問
題があるため、必要に応じポリオキシエチレンア
ルキルフエニルエーテルの如き安定剤、またシリ
コーンエマルジヨンなどの消泡剤、さらにフエノ
ール系の老化防止剤などを添加して使用すること
が好ましい。 さらに可塑剤としては、フタル酸ジブチル、フ
タル酸ジ―n―オクチル、フタル酸ジ(2―エチ
ルヘキシル)、フタル酸ジノニル、フタル酸ジラ
ウリル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸ブチ
ルベンジル、アジピン酸ジ(2―エチルヘキシ
ル)、セバシン酸ジ(2―エチルヘキシル)、リン
酸トリクレジル、リン酸トリ(2―エチルヘキシ
ル)、ポリエチレングリコールエステル、エポキ
シ脂肪酸エステルなどのプラスチツク、合成ゴム
用の一般的な可塑剤のほかパインタール、トール
油、塩素化パラフイン、ナフテン系鉱物油などの
ゴム用軟化剤を挙げることができる。かくて可塑
剤の使用量は、前記水硬性物質に対し約15〜60重
量部である。 可塑剤の使用量が約15重量部未満では、前記ポ
リマーと水硬性物質との間の親和性が不充分とな
り、かつ得られる硬化後の組成物も変形能に乏し
くまた弾性率も約1.6%未満となる、一方約60重
量部を越えると水硬性物質の硬化速度が遅くなる
ほか、得られる硬化後組成物のモルタル物性が低
下し何れも好ましくない。 本発明は、水硬性物質、前記ポリマーおよび可
塑剤を特定量組合せることにより硬化後変形能を
有しかつ所望のモルタル物性を有する組成物を提
供し得る。本発明の水硬性組成物は、前記ラテツ
クスもしくはエマルジヨンまたはこれらの組合せ
および可塑剤を特定量混合撹拌して均一な乳化物
とした後(必要に応じ安定剤、消泡剤、老化防止
剤を加えて)、この乳化物にポリマー・セメント
比が10〜50%、かつ可塑剤・セメント比が15〜60
%となるように水硬性物質(場合によつては塩化
カルシウムなどの硬化促進剤を併用)を混合、さ
らに必要に応じて砂、砂利、石粉などを適量混合
することによつて製造すればよい。 かくして得られた水硬性組成物(セメントモル
タル)は、弾性率1.6〜5%の範囲にあり、1〜
2%の伸縮にも耐えることが出来る上、所望のモ
ルタル物性を有する。このようなことは普通モル
タルでは到底考えられぬことである。 本発明によつて得られた水硬性組成物を用途と
しては、PC板などのジヨイント部に充填する目
地材、壁体とパイプなどの隙間に充填するコーキ
ング材、クツシヨン性のある床材、機械基礎など
の防振材、緩衝材、幼稚園などの運動場などの弾
性舗装材、マンシヨン、ホテルなどの床に用いる
遮音性の床下地材などに好適である。 以下実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明
する。 実施例 1 スチレンブタジエンゴムラテツクス(以下
「SBRラテツクス」と称す、結合スチレン量45
%)20部(固形分として、重量基準、以下同じ)
に可塑剤としてゴム用ナフテン系プロセスオイル
15部およびジブチルフタレート15部を添加し、安
定剤としてポリオキシエチレンノニルフエノール
エーテルを6部添加し、充分撹拌し、均一な乳化
物を得た。 普通ポルトランドセメント(以下セメントと称
す)100部に上記乳化物100部を加え、充分混練し
た。 かくして得られたセメント組成物を養生28日後
にゴム硬度計を用いJIS K6301に準じて表面の硬
さ(以下同じ)を測定したところ94であり、また
JIS A5757「建築用シーリング材」の試験法に準
じてシーリング材としての引張り性能(以下同
じ)を測定したところ最大強さ0.9Kg/cm2、最大
伸び105%であつた。 実施例 2 SBRラテツクス(結合スチレン量60%)10部
に、アクリル樹脂エマルジヨン10部、可塑剤とし
て塩素化パラフイン30部、水25部、および安定剤
としてポリオキシエチレンノニルフエノールを10
部添加し、充分撹拌し均一な乳化物を得た。 セメント100部に上記乳化物100部を加え充分混
合撹拌した。 かくして得られたセメント組成物をJIS A5757
「建築用シーリング材」の試験法に準じシーリン
グ材としての引張り性能を測定したところ最大強
さ1.1Kg/cm2、最大伸び103%という値であり、ま
たゴム硬度計による表面硬さは62であつた。 実施例 3 天然ゴムラテツクス10部に、可塑剤としてナフ
テン系鉱物油5部およびジオクチルナフタレート
15部、水55部、ならびに安定剤としてオレイン酸
カリ石けん1部およびポリオキシエチレンノニル
フエノールエーテル5部を添加し、充分撹拌し均
一な乳化物を得た。 セメント100部に上記乳化物100部を加え充分混
合撹拌した。 かくして得られたセメント組成物を養生28日後
にゴム硬度計を用いて表面の硬さを測定したとこ
ろ98であり、前記引張り特性は、最大強さ1.3
Kg/cm2、最大伸び105%であつた。 比較例 1 実施例1に用いたSBRラテツクス20部に安定
剤としてポリオキシエチレンノニルフエノールエ
ーテル5部のみを加え均一な乳化物を得た。 セメント100部に上記乳化物を100部加え充分混
合撹拌した。 かくして得られたセメント組成物を養生28日後
にゴム硬度計を用いてその表面の硬さを測定した
ところ100以上とスケールオーバーし、測定不能
であつた。 また引張り特性は、最大強さは10.3Kg/cm2、最
大伸び100.1%以下であつた。 比較例 2 セメント100部に比較例1で調製したSBRラテ
ツクス乳化物を300部添加し、更に7号硅砂750部
を加え充分混練した。 かくして得られたセメント組成物を養生28日
後、ゴム硬度計を用いて表面硬さを測定したとこ
ろ100以上であり、また引張り特性は最大強さ
12.6Kg/cm2、最大伸び100.1%以下であつた。 実施例4〜6,比較例3〜6 SBRラテツクスの添加量および可塑剤の添加
量(ゴム用ナフテン系プロセスオイルとジブチル
フタレートは等量とする)を変える以外は実施例
1と同様に実験し、得られたセメント組成物に対
するSBRラテツクス、可塑剤の影響を調べた。
結果を第1表に示す。 【表】
成物に関し、その目的とするところは、所望のモ
ルタル物性および変形能を有する低弾性率の水硬
性物質を提供することにある。 従来セメントの如き水硬性物質にポリマーを混
入してセメントコンクリートの改質を試みた研究
が数多く行なわれてきた。 例えばポルトランドセメントにラテツクスを混
入する方法、セメントに固形ゴム細粒を混入する
方法、或いは両者を組み合わせることにより、セ
メントモルタルに変形能(ゴム弾性)を与えよう
とするものであるが、そのいずれも問題点があ
る。 即ち、ゴム弾性を与えるためには、大量のゴム
細粒、もしくはラテツクスを添加しなければなら
ず、かかる場合、セメントモルタルとしての物性
は著しく低下してしまうからである。 例えば特開昭50−86826号公報ではセメント層
として天然及び/又は合成ゴム細粒50〜150重量
部、合成樹脂系エマルジヨン2〜50重量部および
セメント100重量部よりなるモルタルが開示され
ているが、かかるモルタルはゴルフボールを落下
させた際に確認されるクツシヨン効果は満足出来
るかもしれないが、ゴムの含量が多大過ぎてモル
タルとしての物性(曲げ強度、圧縮強度など)は
期待出来ない。 同様に特開昭50−108345号公報においては、ゴ
ム・セメント比が95〜550%のセメント系シーリ
ング材が提案されているが、ゴムラテツクス含有
率が非常に高いため、それに応じて骨材を大量に
加えねばならず、シーリング材としての伸縮性、
防水性の点では満足出来るが、シーリング材とし
ての強度物性は著しく低下してしまう。 一方特公昭40−28194号公報においては、モル
タル物性の改善に多大の効果があり、現在広く実
用化されているが、同公報開示のモルタルは、ゴ
ム・セメント比が5〜40%であり、モルタルの変
形能においては未だ十分とは言えない。 これはモルタルの弾性率を下げ変形能を与えよ
うとすれば、前記特開昭50−108345号公報記載の
モルタルのように大量のラテツクスを用いなけれ
ばならず、そのようにすればモルタル物性が低下
するという相反する要因のためである。 このように水硬性物質であるセメント系モルタ
ルにおいて、モルタル本来の物性をある程度保持
しつつ併せて変形能を持たせることは二律背反と
なり極めて困難なことである。 本発明者らは、かかる問題点を解決するため鋭
意研究の結果、ラテツクスと可塑剤を併用するこ
とにより、モルタル物性を大きく損うことなしに
変形能も有する低弾性率(1.6〜5%)の水硬性
組成物が得られることを見いだし、この知見に基
づいて本発明を完成するに至つたものである。 即ち本発明は、水硬性物質100重量部、合成ゴ
ムラテツクス、天然ゴムラテツクスおよび合成樹
脂エマルジヨンよりなる群から選ばれた少くとも
1種のポリマー10〜50重量部(固形分換算)なら
びに可塑剤10〜60重量部を主成分としたことを特
徴とする硬化後も変形能を有する水硬性組成物で
ある。 本発明において水硬性物質とは、ポルトランド
セメント(普通ポルトランドセメント、早強ポル
トランドセメント、超早強ポルトランドセメン
ト、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポル
トランドセメント、白色ポルトランドセメント、
オイルウエルセメント、メーソンリーセメントな
ど)、アルミナセメント、急硬高強度セメント、
膨張セメント、酸性リン酸塩セメント、焼セツコ
ウなどの自硬性セメント、石灰スラグセメント、
高炉セメント、高硫酸塩スラグセメント、キーン
スセメントなどの潜在水硬性セメント、石灰ケイ
酸系混合セメントなどの混合セメントを挙げるこ
とができる。 また本発明適用のポリマーとは、前記の如く合
成ゴムラテツクス、天然ゴムラテツクスおよび合
成樹脂エマルジヨンよりなる群から選ばれた少く
とも1種であり、合成ゴムラテツクスとしては、
クロロプレンゴムラテツクス(CR)、スチレン・
ブタジエンゴムラテツクス(SBR、結合スチレ
ン量0〜65%)、アクリロニトリル・ブタジエン
ゴムラテツクス(NBR)、ブタジエンゴムラテツ
クス(BR)など、また合成樹脂エマルジヨンと
しては、ポリアクリル酸エステルエマルジヨン
(スチレンとの共重合を含む)、ポリ酢酸ビニルエ
マルジヨン、ポリ塩化ビニリデンエマルジヨン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジヨンなど
が挙げられる。 かかるポリマーの使用量は、前記水硬性物質
100重量部に対し、固型分として約10〜50重量部、
好ましくは10〜30重量部である。ポリマー使用量
が約10重量部未満では、硬化後の組成物は変形能
に乏しく、弾性率も約1.6%に到達せず、一方約
50重量部を超えると硬化後の組成物は変形能は大
であるが、弾性率は約5%を越え、モルタル物性
も低下し、何れも好ましくない。なおこれらのラ
テツクス、エマルジヨンは、このままでセメント
などの水硬性物質と混合した場合混合安定性に問
題があるため、必要に応じポリオキシエチレンア
ルキルフエニルエーテルの如き安定剤、またシリ
コーンエマルジヨンなどの消泡剤、さらにフエノ
ール系の老化防止剤などを添加して使用すること
が好ましい。 さらに可塑剤としては、フタル酸ジブチル、フ
タル酸ジ―n―オクチル、フタル酸ジ(2―エチ
ルヘキシル)、フタル酸ジノニル、フタル酸ジラ
ウリル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸ブチ
ルベンジル、アジピン酸ジ(2―エチルヘキシ
ル)、セバシン酸ジ(2―エチルヘキシル)、リン
酸トリクレジル、リン酸トリ(2―エチルヘキシ
ル)、ポリエチレングリコールエステル、エポキ
シ脂肪酸エステルなどのプラスチツク、合成ゴム
用の一般的な可塑剤のほかパインタール、トール
油、塩素化パラフイン、ナフテン系鉱物油などの
ゴム用軟化剤を挙げることができる。かくて可塑
剤の使用量は、前記水硬性物質に対し約15〜60重
量部である。 可塑剤の使用量が約15重量部未満では、前記ポ
リマーと水硬性物質との間の親和性が不充分とな
り、かつ得られる硬化後の組成物も変形能に乏し
くまた弾性率も約1.6%未満となる、一方約60重
量部を越えると水硬性物質の硬化速度が遅くなる
ほか、得られる硬化後組成物のモルタル物性が低
下し何れも好ましくない。 本発明は、水硬性物質、前記ポリマーおよび可
塑剤を特定量組合せることにより硬化後変形能を
有しかつ所望のモルタル物性を有する組成物を提
供し得る。本発明の水硬性組成物は、前記ラテツ
クスもしくはエマルジヨンまたはこれらの組合せ
および可塑剤を特定量混合撹拌して均一な乳化物
とした後(必要に応じ安定剤、消泡剤、老化防止
剤を加えて)、この乳化物にポリマー・セメント
比が10〜50%、かつ可塑剤・セメント比が15〜60
%となるように水硬性物質(場合によつては塩化
カルシウムなどの硬化促進剤を併用)を混合、さ
らに必要に応じて砂、砂利、石粉などを適量混合
することによつて製造すればよい。 かくして得られた水硬性組成物(セメントモル
タル)は、弾性率1.6〜5%の範囲にあり、1〜
2%の伸縮にも耐えることが出来る上、所望のモ
ルタル物性を有する。このようなことは普通モル
タルでは到底考えられぬことである。 本発明によつて得られた水硬性組成物を用途と
しては、PC板などのジヨイント部に充填する目
地材、壁体とパイプなどの隙間に充填するコーキ
ング材、クツシヨン性のある床材、機械基礎など
の防振材、緩衝材、幼稚園などの運動場などの弾
性舗装材、マンシヨン、ホテルなどの床に用いる
遮音性の床下地材などに好適である。 以下実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明
する。 実施例 1 スチレンブタジエンゴムラテツクス(以下
「SBRラテツクス」と称す、結合スチレン量45
%)20部(固形分として、重量基準、以下同じ)
に可塑剤としてゴム用ナフテン系プロセスオイル
15部およびジブチルフタレート15部を添加し、安
定剤としてポリオキシエチレンノニルフエノール
エーテルを6部添加し、充分撹拌し、均一な乳化
物を得た。 普通ポルトランドセメント(以下セメントと称
す)100部に上記乳化物100部を加え、充分混練し
た。 かくして得られたセメント組成物を養生28日後
にゴム硬度計を用いJIS K6301に準じて表面の硬
さ(以下同じ)を測定したところ94であり、また
JIS A5757「建築用シーリング材」の試験法に準
じてシーリング材としての引張り性能(以下同
じ)を測定したところ最大強さ0.9Kg/cm2、最大
伸び105%であつた。 実施例 2 SBRラテツクス(結合スチレン量60%)10部
に、アクリル樹脂エマルジヨン10部、可塑剤とし
て塩素化パラフイン30部、水25部、および安定剤
としてポリオキシエチレンノニルフエノールを10
部添加し、充分撹拌し均一な乳化物を得た。 セメント100部に上記乳化物100部を加え充分混
合撹拌した。 かくして得られたセメント組成物をJIS A5757
「建築用シーリング材」の試験法に準じシーリン
グ材としての引張り性能を測定したところ最大強
さ1.1Kg/cm2、最大伸び103%という値であり、ま
たゴム硬度計による表面硬さは62であつた。 実施例 3 天然ゴムラテツクス10部に、可塑剤としてナフ
テン系鉱物油5部およびジオクチルナフタレート
15部、水55部、ならびに安定剤としてオレイン酸
カリ石けん1部およびポリオキシエチレンノニル
フエノールエーテル5部を添加し、充分撹拌し均
一な乳化物を得た。 セメント100部に上記乳化物100部を加え充分混
合撹拌した。 かくして得られたセメント組成物を養生28日後
にゴム硬度計を用いて表面の硬さを測定したとこ
ろ98であり、前記引張り特性は、最大強さ1.3
Kg/cm2、最大伸び105%であつた。 比較例 1 実施例1に用いたSBRラテツクス20部に安定
剤としてポリオキシエチレンノニルフエノールエ
ーテル5部のみを加え均一な乳化物を得た。 セメント100部に上記乳化物を100部加え充分混
合撹拌した。 かくして得られたセメント組成物を養生28日後
にゴム硬度計を用いてその表面の硬さを測定した
ところ100以上とスケールオーバーし、測定不能
であつた。 また引張り特性は、最大強さは10.3Kg/cm2、最
大伸び100.1%以下であつた。 比較例 2 セメント100部に比較例1で調製したSBRラテ
ツクス乳化物を300部添加し、更に7号硅砂750部
を加え充分混練した。 かくして得られたセメント組成物を養生28日
後、ゴム硬度計を用いて表面硬さを測定したとこ
ろ100以上であり、また引張り特性は最大強さ
12.6Kg/cm2、最大伸び100.1%以下であつた。 実施例4〜6,比較例3〜6 SBRラテツクスの添加量および可塑剤の添加
量(ゴム用ナフテン系プロセスオイルとジブチル
フタレートは等量とする)を変える以外は実施例
1と同様に実験し、得られたセメント組成物に対
するSBRラテツクス、可塑剤の影響を調べた。
結果を第1表に示す。 【表】
Claims (1)
- 1 水硬性物質100重量部、合成ゴムラテツクス、
天然ゴムラテツクスおよび合成樹脂エマルジヨン
よりなる群から選ばれた少くとも1種のポリマー
10〜50重量部、ならびに可塑剤15〜60重量部を主
成分としたことを特徴とする硬化後も変形能を有
する水硬性組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19994883A JPS6096559A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 硬化後も変形能を有する水硬性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19994883A JPS6096559A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 硬化後も変形能を有する水硬性組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6096559A JPS6096559A (ja) | 1985-05-30 |
JPH0216265B2 true JPH0216265B2 (ja) | 1990-04-16 |
Family
ID=16416257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19994883A Granted JPS6096559A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 硬化後も変形能を有する水硬性組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS6096559A (ja) |
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DE19649478A1 (de) * | 1995-12-22 | 1997-06-26 | Bauer Wulf Dr | Dispersionen und deren Einsatz in Betonmischungen |
US6722433B2 (en) * | 2002-06-21 | 2004-04-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of sealing expandable pipe in well bores and sealing compositions |
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1983
- 1983-10-27 JP JP19994883A patent/JPS6096559A/ja active Granted
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