JPH0220081B2 - - Google Patents
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- JPH0220081B2 JPH0220081B2 JP57147405A JP14740582A JPH0220081B2 JP H0220081 B2 JPH0220081 B2 JP H0220081B2 JP 57147405 A JP57147405 A JP 57147405A JP 14740582 A JP14740582 A JP 14740582A JP H0220081 B2 JPH0220081 B2 JP H0220081B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
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- C08F220/10—Esters
- C08F220/22—Esters containing halogen
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/045—Light guides
- G02B1/048—Light guides characterised by the cladding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
-
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- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
Description
本発明は、フルオロアルキルメタクリレート共
重合体からなる光学繊維鞘用素材に関する。 従来、光伝送繊維としては優れた透光性を有す
るガラス材及びポリスチレン、ポリメタクリル酸
メチルなどが芯材として用いられ、光伝送繊維を
得るためには鞘材料として芯材より屈折率が低く
透明性、可撓性、芯材との接着性及び耐熱性が必
要とされている。 鞘材料としては屈折率が低いことから種々のフ
ツ素系樹脂が提案されている。例えば特公昭43−
8978号にはポリメタクリル酸アルキルを芯とし、
主として下記構造 〔式中XはH、FまたはCl、nは2〜10、mは
1〜6およびYはH又はCH3を示す〕 を有する(メタ)アクリル酸フルオロアルキル重
合体を鞘とする光伝送繊維が開示されている。し
かし前記のような(メタ)アクリル酸フルオロア
ルキル重合体単独あるいは2元共重合体では十分
な耐熱性及び芯材料との接着性の双方を満足する
ことができないことがわかつて来た。即ちこれら
重合体は通常220〜240℃程度の成形温度条件で分
解発泡を起して鞘部に気泡が出来ること及び芯材
料との接着性が悪いために起る光散乱ロスなどに
より低損失光伝送繊維が得られ難い。近年光通信
用端末機器用に安価、量産性からプラスチツク性
光伝送繊維が注目されて来たが、プラスチツク性
光伝送繊維は光損失が大きく端末機器に使用でき
ないため低光損失プラスチツク性光伝送繊維が要
望されている。 本発明者らは、これらポリフルオロメタクリル
酸エステルの低屈折率、透明性を損わず芯材料
(ポリメタクリル酸エステル)との接着性及び耐
熱性の両者を満足する材料を開発すべく種々検討
した結果、特定の重合体特性を有するフルオロア
ルキルメタクリレートとメタクリル酸との共重合
体が耐熱性、接着性の双方を満足し、しかも光学
繊維として必要とされる低屈折率、高ガラス転移
点等の特性を満足する非常に特性バランスのとれ
た光学繊維用鞘材となることを見出し本発明を完
成するに至つた。 即ち、本発明は、下記の光学繊維用鞘材を提供
する: 一般式 (Rは、−CH2CF2CF3,−CH2CF2CF2H,−
CH2CF3,−CH2CF2CFHCF3,
重合体からなる光学繊維鞘用素材に関する。 従来、光伝送繊維としては優れた透光性を有す
るガラス材及びポリスチレン、ポリメタクリル酸
メチルなどが芯材として用いられ、光伝送繊維を
得るためには鞘材料として芯材より屈折率が低く
透明性、可撓性、芯材との接着性及び耐熱性が必
要とされている。 鞘材料としては屈折率が低いことから種々のフ
ツ素系樹脂が提案されている。例えば特公昭43−
8978号にはポリメタクリル酸アルキルを芯とし、
主として下記構造 〔式中XはH、FまたはCl、nは2〜10、mは
1〜6およびYはH又はCH3を示す〕 を有する(メタ)アクリル酸フルオロアルキル重
合体を鞘とする光伝送繊維が開示されている。し
かし前記のような(メタ)アクリル酸フルオロア
ルキル重合体単独あるいは2元共重合体では十分
な耐熱性及び芯材料との接着性の双方を満足する
ことができないことがわかつて来た。即ちこれら
重合体は通常220〜240℃程度の成形温度条件で分
解発泡を起して鞘部に気泡が出来ること及び芯材
料との接着性が悪いために起る光散乱ロスなどに
より低損失光伝送繊維が得られ難い。近年光通信
用端末機器用に安価、量産性からプラスチツク性
光伝送繊維が注目されて来たが、プラスチツク性
光伝送繊維は光損失が大きく端末機器に使用でき
ないため低光損失プラスチツク性光伝送繊維が要
望されている。 本発明者らは、これらポリフルオロメタクリル
酸エステルの低屈折率、透明性を損わず芯材料
(ポリメタクリル酸エステル)との接着性及び耐
熱性の両者を満足する材料を開発すべく種々検討
した結果、特定の重合体特性を有するフルオロア
ルキルメタクリレートとメタクリル酸との共重合
体が耐熱性、接着性の双方を満足し、しかも光学
繊維として必要とされる低屈折率、高ガラス転移
点等の特性を満足する非常に特性バランスのとれ
た光学繊維用鞘材となることを見出し本発明を完
成するに至つた。 即ち、本発明は、下記の光学繊維用鞘材を提供
する: 一般式 (Rは、−CH2CF2CF3,−CH2CF2CF2H,−
CH2CF3,−CH2CF2CFHCF3,
【式】
【式】−CH2CH2C8F17,−
CH2CF2CF2CF3,
または
【式】を示す)
で表わされるフルオロアルキルメタクリレート
100重量部とメタクリル酸0.5〜10重量部との共重
合体からなる光学繊維用鞘材。 本発明で使用するフロオロアルキルメタクリレ
ートは、単独重合体として、次式 1/Tg≦9.47×10-3−4.556×10-3n20 () および n20≦1.42 () (ただし、Tgは該重合体のガラス転移温度
(K)、n20は該重合体の屈折率を示す)を充足す
る。単独重合体として上記()式及び()式
を満足するガラス転移点及び屈折率を有するフル
オロアルキルメタクリレート単量体としては、ト
リフルオロエチルメタクリレート(Tg=73℃、
n20=1.4107、以下同様にこの順序に記載する)、
2,2,3,3−テトラフルオロプロピルメタク
リレート(75℃、1.4200)、2,2,3,3,3
−ペンタフルオロプロピルメタクリレート(72
℃、1.395)、2−トリフルオロメチル−3,3,
3−トリフルオロプロピルメタクリレート(75
℃、1.3922)、2−トリフルオロメチル−2,3,
3,3−テトラフルオロプロピルメタクリレート
(79℃、1.3800)、2,2,3,4,4,4−ヘキ
サフルオロブチルメタクリレート(50℃、
1.4010)、1−メチル−2,2,3,4,4,4
−ヘキサフルオロブチルメタクリレート(65℃、
1.4005)、1,1,2,2−テトラハイドロパー
フルオロデシルメタクリレート(89.5℃、
1.3672)、1,1,2,2−テトラハイドロ−9
−トリフルオロメチルパーフルオロデシルメタク
リレート(81.5℃、1.3650)、1,1−ジハイド
ロパーフルオロブチルメタクリレート(56℃、
1.3900)、1,1−ジメチル−2,2,3,3−
テトラフルオロプロピルメタクリレート(93℃、
1.4200)、1,1−ジメチル−2,2,3,3,
4,4,5,5−オクタフルオロペンチルメタク
リレート(65℃、1.3988)、1,1−ジメチル−
2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチル
メタクリレート(83℃、1.4008)などが代表例と
して挙げられる。 上記の如きフルオロアルキルメタクリレート単
量体に、所望により芯材料と鞘材料との屈折率に
よつて定まる用途別必要開口数を得るための調整
単量体を含有させることができる。斯かる開口数
調整単量体としては光学繊維用鞘材料としての性
質、例えば屈折率、ガラス転移温度を損わない限
り各種の単量体が用いられるが、メタクリル酸エ
ステル、なかんずくメチルメタクリレートが好ま
しい単量体として例示される。斯かる開口数調整
単量体は鞘材料としての所要特性を損わない限り
その配合量は特に限定されないが、通常フルオロ
アルキルメタクリレートに対して30重量%以下の
範囲で配合される。 本発明に於て上記のフルオロアルキルメタクリ
レート単量体と共重合するメタクリル酸は、接着
性及び耐熱性を向上する目的で使用されるが、共
重合比は該フルオロアルキルメタクリレート単量
体に対し0.5ないし10重量%、特に1ないし7重
量%の範囲であることが好ましい。共重合比が
0.5重量%未満であると接着性及び耐熱性に効果
がなく、10重量%を超えると220〜240℃の成形温
度において架橋が起り易くなるので好ましくな
い。 本発明の共重合体は、通常の重合方法に従つて
製造でき、特に不純物の混入を低減させるうえで
は好ましくは溶液重合法、塊状重合法等によるの
がよい。また共重合反応は一般にアゾビスイソブ
チロニトリル等のアゾ系触媒を用いて有利に行な
われる。共重合反応の条件は、重合反応の形態や
目的物の形態、分子量等に応じて適宜に決定さ
れ、特に限定されるものではない。 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を説明す
る。以下「部」及び「%」とあるのは別記しない
限りそれぞれ重量部及び重量%を意味するものと
する。 実施例 1 オートクレーブに2,2,3,3,3−ペンタ
フルオロプロピルメタクリレート95部とメタクリ
ル酸5部とを仕込み、さらにアゾビスイソブチロ
ニトリル0.025部およびn−ドデシルメルカプタ
ン0.05部を加えて70℃の温度で塊状重合を行つ
た。約7時間で重合を終了し、得られた重合体を
減圧乾燥機中で130℃の温度にて13時間乾燥した。
乾燥した重合体は93部で屈折率1.400、軟化温度
81℃、溶融粘度8×103ポイズ(220℃)であつ
た。 芯成分としてポリメタクリル酸メチルエステ
ル、鞘成分として上記の共重合体を用い、芯−鞘
紡糸口金により230℃で押出し成形し複合フイラ
メント(フイラメント直径:400μ、鞘成分厚
さ:20μ)を得た。 このフイラメントの光透過率は81%/50cmであ
つた。また、屈曲試験機を用い長さ60cmの上記複
合フイラメントの一端を該試験機の固定端子に固
定し、複合フイラメントの他端を該固定端子と5
cmの間隔を置いて設けられた可動端子に固定した
後、両端子間の距離が5cmないし55cmの範囲で周
期的変化する如く可動端子を往復運動させること
により複合フイラメントを屈伸せしめ、斯くして
1000回屈伸を行わせた後の光透過率を測定したと
ころ、80%/50cmであり初期値とほとんど変らな
い光透過率を示した。 実施例 2〜10 実施例1と同様の重合方法によつて第1表に記
載の如き各種組成の共重合体を調整した。芯成分
としてポリメタクリル酸メチルエステルを用い、
鞘成分として斯くして得られた共重合体を用い、
実施例1と同様にして複合フイラメントを得、屈
曲試験を行つた。 第1表に各実施例に用いたフルオロアルキルメ
タクリレート単量体の単独重合体のガラス転移温
度および屈折率、各例の共重合体の組成ならびに
そのガラス転移温度及び屈折率及び複合フイラメ
ントの屈曲試験前後の光透過率(%/50cm)の測
定結果を示す。
100重量部とメタクリル酸0.5〜10重量部との共重
合体からなる光学繊維用鞘材。 本発明で使用するフロオロアルキルメタクリレ
ートは、単独重合体として、次式 1/Tg≦9.47×10-3−4.556×10-3n20 () および n20≦1.42 () (ただし、Tgは該重合体のガラス転移温度
(K)、n20は該重合体の屈折率を示す)を充足す
る。単独重合体として上記()式及び()式
を満足するガラス転移点及び屈折率を有するフル
オロアルキルメタクリレート単量体としては、ト
リフルオロエチルメタクリレート(Tg=73℃、
n20=1.4107、以下同様にこの順序に記載する)、
2,2,3,3−テトラフルオロプロピルメタク
リレート(75℃、1.4200)、2,2,3,3,3
−ペンタフルオロプロピルメタクリレート(72
℃、1.395)、2−トリフルオロメチル−3,3,
3−トリフルオロプロピルメタクリレート(75
℃、1.3922)、2−トリフルオロメチル−2,3,
3,3−テトラフルオロプロピルメタクリレート
(79℃、1.3800)、2,2,3,4,4,4−ヘキ
サフルオロブチルメタクリレート(50℃、
1.4010)、1−メチル−2,2,3,4,4,4
−ヘキサフルオロブチルメタクリレート(65℃、
1.4005)、1,1,2,2−テトラハイドロパー
フルオロデシルメタクリレート(89.5℃、
1.3672)、1,1,2,2−テトラハイドロ−9
−トリフルオロメチルパーフルオロデシルメタク
リレート(81.5℃、1.3650)、1,1−ジハイド
ロパーフルオロブチルメタクリレート(56℃、
1.3900)、1,1−ジメチル−2,2,3,3−
テトラフルオロプロピルメタクリレート(93℃、
1.4200)、1,1−ジメチル−2,2,3,3,
4,4,5,5−オクタフルオロペンチルメタク
リレート(65℃、1.3988)、1,1−ジメチル−
2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチル
メタクリレート(83℃、1.4008)などが代表例と
して挙げられる。 上記の如きフルオロアルキルメタクリレート単
量体に、所望により芯材料と鞘材料との屈折率に
よつて定まる用途別必要開口数を得るための調整
単量体を含有させることができる。斯かる開口数
調整単量体としては光学繊維用鞘材料としての性
質、例えば屈折率、ガラス転移温度を損わない限
り各種の単量体が用いられるが、メタクリル酸エ
ステル、なかんずくメチルメタクリレートが好ま
しい単量体として例示される。斯かる開口数調整
単量体は鞘材料としての所要特性を損わない限り
その配合量は特に限定されないが、通常フルオロ
アルキルメタクリレートに対して30重量%以下の
範囲で配合される。 本発明に於て上記のフルオロアルキルメタクリ
レート単量体と共重合するメタクリル酸は、接着
性及び耐熱性を向上する目的で使用されるが、共
重合比は該フルオロアルキルメタクリレート単量
体に対し0.5ないし10重量%、特に1ないし7重
量%の範囲であることが好ましい。共重合比が
0.5重量%未満であると接着性及び耐熱性に効果
がなく、10重量%を超えると220〜240℃の成形温
度において架橋が起り易くなるので好ましくな
い。 本発明の共重合体は、通常の重合方法に従つて
製造でき、特に不純物の混入を低減させるうえで
は好ましくは溶液重合法、塊状重合法等によるの
がよい。また共重合反応は一般にアゾビスイソブ
チロニトリル等のアゾ系触媒を用いて有利に行な
われる。共重合反応の条件は、重合反応の形態や
目的物の形態、分子量等に応じて適宜に決定さ
れ、特に限定されるものではない。 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を説明す
る。以下「部」及び「%」とあるのは別記しない
限りそれぞれ重量部及び重量%を意味するものと
する。 実施例 1 オートクレーブに2,2,3,3,3−ペンタ
フルオロプロピルメタクリレート95部とメタクリ
ル酸5部とを仕込み、さらにアゾビスイソブチロ
ニトリル0.025部およびn−ドデシルメルカプタ
ン0.05部を加えて70℃の温度で塊状重合を行つ
た。約7時間で重合を終了し、得られた重合体を
減圧乾燥機中で130℃の温度にて13時間乾燥した。
乾燥した重合体は93部で屈折率1.400、軟化温度
81℃、溶融粘度8×103ポイズ(220℃)であつ
た。 芯成分としてポリメタクリル酸メチルエステ
ル、鞘成分として上記の共重合体を用い、芯−鞘
紡糸口金により230℃で押出し成形し複合フイラ
メント(フイラメント直径:400μ、鞘成分厚
さ:20μ)を得た。 このフイラメントの光透過率は81%/50cmであ
つた。また、屈曲試験機を用い長さ60cmの上記複
合フイラメントの一端を該試験機の固定端子に固
定し、複合フイラメントの他端を該固定端子と5
cmの間隔を置いて設けられた可動端子に固定した
後、両端子間の距離が5cmないし55cmの範囲で周
期的変化する如く可動端子を往復運動させること
により複合フイラメントを屈伸せしめ、斯くして
1000回屈伸を行わせた後の光透過率を測定したと
ころ、80%/50cmであり初期値とほとんど変らな
い光透過率を示した。 実施例 2〜10 実施例1と同様の重合方法によつて第1表に記
載の如き各種組成の共重合体を調整した。芯成分
としてポリメタクリル酸メチルエステルを用い、
鞘成分として斯くして得られた共重合体を用い、
実施例1と同様にして複合フイラメントを得、屈
曲試験を行つた。 第1表に各実施例に用いたフルオロアルキルメ
タクリレート単量体の単独重合体のガラス転移温
度および屈折率、各例の共重合体の組成ならびに
そのガラス転移温度及び屈折率及び複合フイラメ
ントの屈曲試験前後の光透過率(%/50cm)の測
定結果を示す。
【表】
(注) 単量体名は後記の通りである。
比較例 1〜5 実施例1と同様の重合方法により第2表に記載
の如き各種組成の共重合体を調整した。ポリメタ
クリル酸メチルエステルを芯成分とし、上記共重
合体を鞘成分とし実施例1と同様にして複合フイ
ラメントを作成し、屈曲試験を行つた。 第3表に各比較例のフルオロアルキルメタクリ
レート単独重合体及びその共重合体の物性ならび
に複合フイラメントの屈曲試験前後の光透過率を
示す。なお第3表でTgはパーキンエルマー社製
DSC型により10℃/分の昇温速度で熱吸収を
測定して求め、屈折率はアツベ屈折計により25℃
でナトリウムのD線を用いて測定し、またフイラ
メントの光透過率はASTM D1003(1961)に従
つて測定したものである。
比較例 1〜5 実施例1と同様の重合方法により第2表に記載
の如き各種組成の共重合体を調整した。ポリメタ
クリル酸メチルエステルを芯成分とし、上記共重
合体を鞘成分とし実施例1と同様にして複合フイ
ラメントを作成し、屈曲試験を行つた。 第3表に各比較例のフルオロアルキルメタクリ
レート単独重合体及びその共重合体の物性ならび
に複合フイラメントの屈曲試験前後の光透過率を
示す。なお第3表でTgはパーキンエルマー社製
DSC型により10℃/分の昇温速度で熱吸収を
測定して求め、屈折率はアツベ屈折計により25℃
でナトリウムのD線を用いて測定し、またフイラ
メントの光透過率はASTM D1003(1961)に従
つて測定したものである。
【表】
【表】
【表】
(注) 第1表及び第2表中のフルオロアルキルメタ
クリレート単量体名は次式 に於て下記の置換基Rを有する化合物を示す。
クリレート単量体名は次式 に於て下記の置換基Rを有する化合物を示す。
【表】
\
CF3
CF3
【表】
\
CF3
CF3
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一般式 (Rは、−CH2CF2CF3,−CH2CF2CF2H,−
CH2CF3,−CH2CF2CFHCF3,
【式】【式】 【式】−CH2CH2C8F17,− CH2CF2CF2CF3, または【式】を示す) で表わされるフルオロアルキルメタクリレート
100重量部とメタクリル酸0.5〜10重量部との共重
合体からなる光学繊維用鞘材。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57147405A JPS5936111A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | 光学繊維用鞘材 |
EP83108201A EP0103761B1 (en) | 1982-08-24 | 1983-08-19 | Copolymers for optical fibers |
DE8383108201T DE3376654D1 (en) | 1982-08-24 | 1983-08-19 | Copolymers for optical fibers |
US06/657,479 US4566755A (en) | 1982-08-24 | 1984-10-04 | Copolymers for optical fibers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57147405A JPS5936111A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | 光学繊維用鞘材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5936111A JPS5936111A (ja) | 1984-02-28 |
JPH0220081B2 true JPH0220081B2 (ja) | 1990-05-08 |
Family
ID=15429546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57147405A Granted JPS5936111A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | 光学繊維用鞘材 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4566755A (ja) |
EP (1) | EP0103761B1 (ja) |
JP (1) | JPS5936111A (ja) |
DE (1) | DE3376654D1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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JPS60250309A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-11 | Sumitomo Chem Co Ltd | プラスチツク光伝送繊維 |
JPS6122306A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 照明用導光路 |
JPS6122305A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-01-30 | Central Glass Co Ltd | 光伝送繊維 |
JPS61190304A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Central Glass Co Ltd | 光伝送繊維 |
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CN103648664B (zh) | 2011-07-06 | 2016-09-28 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 包括用于保护的含氟聚合物组合物的光电子器件 |
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JPS5918903A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-31 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光伝送ケ−ブル |
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-
1982
- 1982-08-24 JP JP57147405A patent/JPS5936111A/ja active Granted
-
1983
- 1983-08-19 EP EP83108201A patent/EP0103761B1/en not_active Expired
- 1983-08-19 DE DE8383108201T patent/DE3376654D1/de not_active Expired
-
1984
- 1984-10-04 US US06/657,479 patent/US4566755A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0103761B1 (en) | 1988-05-18 |
EP0103761A3 (en) | 1984-10-17 |
DE3376654D1 (en) | 1988-06-23 |
EP0103761A2 (en) | 1984-03-28 |
JPS5936111A (ja) | 1984-02-28 |
US4566755A (en) | 1986-01-28 |
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