JPH02215876A - 溶剤型熱硬化性塗料用組成物 - Google Patents
溶剤型熱硬化性塗料用組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、塗料中に酸性反応触媒を含有し、かつ、その
効果が長期貯蔵中においても持続し、かつ塗色安定性に
優れた溶剤型熱硬化性塗料用組成物に関する。
効果が長期貯蔵中においても持続し、かつ塗色安定性に
優れた溶剤型熱硬化性塗料用組成物に関する。
(従来の技術及びその問題点)
従来より、熱硬化性塗料用樹脂の架橋剤とじてアミノア
ルデヒド樹脂が最も一般的に使用されている。アミノア
ルデヒド樹脂は、基体樹脂中の水酸基と加熱されること
により反応し架橋する。また、アミノアルデヒド樹脂に
よっては、自己架橋するものもある。この際、反応を迅
速にかつ、充分に架橋反応を完結させるために、比較的
、強酸性を示す化合物が、触媒として使用される。しか
しながら、この酸性触媒は、強酸であることから、樹脂
中の塩基性成分あるいは、塩基性顔料と反応し、これが
原因で、塗料貯蔵中、塗料が増粘したり、貯蔵後、塗色
変化を起こしたり、最悪の場合には、触媒作用が失活し
、架橋不足になることが、しばしば問題となっている。
ルデヒド樹脂が最も一般的に使用されている。アミノア
ルデヒド樹脂は、基体樹脂中の水酸基と加熱されること
により反応し架橋する。また、アミノアルデヒド樹脂に
よっては、自己架橋するものもある。この際、反応を迅
速にかつ、充分に架橋反応を完結させるために、比較的
、強酸性を示す化合物が、触媒として使用される。しか
しながら、この酸性触媒は、強酸であることから、樹脂
中の塩基性成分あるいは、塩基性顔料と反応し、これが
原因で、塗料貯蔵中、塗料が増粘したり、貯蔵後、塗色
変化を起こしたり、最悪の場合には、触媒作用が失活し
、架橋不足になることが、しばしば問題となっている。
(問題点を解決するための手段)
そこで、本発明者等は、この強酸性の触媒を塗料中に、
安定に存在せしめて、塗料貯蔵中においても塗料に変化
なく、また貯蔵後の加熱硬化時においても、その触媒作
用を損なうことのない方法を鋭意研究した結果、N−ビ
ニルピロリドン系単量体を必須単量体成分とする重合体
を塗料中に含有させることにより、長期間の塗料貯蔵に
おいても塗色変化がなく、また酸性触媒の効果が失われ
ることなく持続すること゛を見い出し、本発明を完成す
るに至った。
安定に存在せしめて、塗料貯蔵中においても塗料に変化
なく、また貯蔵後の加熱硬化時においても、その触媒作
用を損なうことのない方法を鋭意研究した結果、N−ビ
ニルピロリドン系単量体を必須単量体成分とする重合体
を塗料中に含有させることにより、長期間の塗料貯蔵に
おいても塗色変化がなく、また酸性触媒の効果が失われ
ることなく持続すること゛を見い出し、本発明を完成す
るに至った。
すなわち本発明は、酸性化合物を反応触媒として含有す
る熱硬化性塗料に、N−ビニルピロリドン系単量体を必
須単量体成分として含有する重合体を添加することを特
徴とする溶剤型熱硬化性塗料用組成物に関する。
る熱硬化性塗料に、N−ビニルピロリドン系単量体を必
須単量体成分として含有する重合体を添加することを特
徴とする溶剤型熱硬化性塗料用組成物に関する。
本発明組成物において、酸性化合物を反応触媒として含
有する熱硬化性塗料としては、例えば水酸基含有樹脂を
基体樹脂、アミノアルデヒド樹脂を架橋剤とする樹脂組
成物に酸性化合物を添加した塗料用組成物(1)及びア
ミド系樹脂に酸性化合物を添加した塗料用組成物(II
)等を挙げることができる。
有する熱硬化性塗料としては、例えば水酸基含有樹脂を
基体樹脂、アミノアルデヒド樹脂を架橋剤とする樹脂組
成物に酸性化合物を添加した塗料用組成物(1)及びア
ミド系樹脂に酸性化合物を添加した塗料用組成物(II
)等を挙げることができる。
塗料用組成物(I)で使用する水酸基含有樹脂は、水酸
基価が20〜600、好ましくは30〜250であり、
且つ数平均分子量が350〜200,000、好ましく
は900〜ioo、oooを有することができる。水酸
基価が20未満では物性(耐衝撃性)、耐候性等が劣り
、他方、水酸基価が600より大きくなると耐水性等が
劣るものとなるので好ましくない、数平均分子量が、3
50より小さいと、物性、耐候性等が劣り、他方、数平
均分子量が200.000を上回ると塗料貯蔵安定性が
劣るものとなるので好ましくない。
基価が20〜600、好ましくは30〜250であり、
且つ数平均分子量が350〜200,000、好ましく
は900〜ioo、oooを有することができる。水酸
基価が20未満では物性(耐衝撃性)、耐候性等が劣り
、他方、水酸基価が600より大きくなると耐水性等が
劣るものとなるので好ましくない、数平均分子量が、3
50より小さいと、物性、耐候性等が劣り、他方、数平
均分子量が200.000を上回ると塗料貯蔵安定性が
劣るものとなるので好ましくない。
水酸基含有樹脂としては、例えばポリエステルポリオー
ル樹脂、アルキドポリオール樹脂、アクリルポリオール
樹脂、エポキシポリオール樹脂、エポキシエステルポリ
オール樹脂、ウレタンポリオール樹脂、シリコンポリオ
ール樹脂等を挙げることができる。
ル樹脂、アルキドポリオール樹脂、アクリルポリオール
樹脂、エポキシポリオール樹脂、エポキシエステルポリ
オール樹脂、ウレタンポリオール樹脂、シリコンポリオ
ール樹脂等を挙げることができる。
(1)ポリエステルポリオール
多価アルコール(例えばエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール、1.6−ヘ
キサンジオール、ベンタンジオール、ブチレングリコー
ル、1.5−ベンタンジオール、トリメチロールエタン
、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリス
リトール等の1分子中に2〜6個の水酸基を有するアル
コール)と、多塩基酸(例えばフタル酸、イソフタル酸
、テレフタル酸、マレイン酸、テレフタル酸メチル、テ
トラヒドロフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸
及びこれらの無水物等の1分子中に2〜4個のカルボキ
シル基を有する化合物)とをエステル化することによっ
て得られる。上記した以外にも安息香酸等の一塩基酸も
使用できるもの。
レングリコール、ネオペンチルグリコール、1.6−ヘ
キサンジオール、ベンタンジオール、ブチレングリコー
ル、1.5−ベンタンジオール、トリメチロールエタン
、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリス
リトール等の1分子中に2〜6個の水酸基を有するアル
コール)と、多塩基酸(例えばフタル酸、イソフタル酸
、テレフタル酸、マレイン酸、テレフタル酸メチル、テ
トラヒドロフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸
及びこれらの無水物等の1分子中に2〜4個のカルボキ
シル基を有する化合物)とをエステル化することによっ
て得られる。上記した以外にも安息香酸等の一塩基酸も
使用できるもの。
(2)アルキドポリオール樹脂
前記多価アルコール、多塩基酸及び油脂又は脂肪酸(例
えばヒマシ油、アマニ油、サフラワー油、ダイズ油、ト
ウモロコシ油、綿実油、麻実油、米ヌカ油、ヤシ油、オ
リーブ油、パーム油等の油脂及び脂肪酸:例えばヘプタ
ン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、イソステアリ
ン酸等の合成脂肪酸)とをエステル化することによって
得られるもの。
えばヒマシ油、アマニ油、サフラワー油、ダイズ油、ト
ウモロコシ油、綿実油、麻実油、米ヌカ油、ヤシ油、オ
リーブ油、パーム油等の油脂及び脂肪酸:例えばヘプタ
ン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、イソステアリ
ン酸等の合成脂肪酸)とをエステル化することによって
得られるもの。
(3)アクリルポリオール樹脂
水酸基含有ビニル単量体(I)(例えばヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)
アクリレート等の(メタ)アクリル酸のC3〜、のヒド
ロキシアルキルエステル及び該C8〜、のヒドロキシア
ルキルエステルとε−カプロシクトン、γ−バレロラク
トン等のラクトン類との付加物等)の単独重合体もしく
は該水酸基含有ビニル単量体(I)とその他の重合性不
飽和単量体(II)との共重合体。
ル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)
アクリレート等の(メタ)アクリル酸のC3〜、のヒド
ロキシアルキルエステル及び該C8〜、のヒドロキシア
ルキルエステルとε−カプロシクトン、γ−バレロラク
トン等のラクトン類との付加物等)の単独重合体もしく
は該水酸基含有ビニル単量体(I)とその他の重合性不
飽和単量体(II)との共重合体。
その他の重合性不飽和単量体(n)の具体例としては、
下記のものを挙げることができる。
下記のものを挙げることができる。
(a)アクリル酸又はメタクリル酸のエステル:例えば
、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プ
ロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
ラウリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イロプロピル、メ
タクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル
酸オクチル、メタクリル酸ラウリル等のアクリル酸又は
メタクリル酸のC1〜1.アルキルエステル:グリシジ
ルアクリレート、グリシジルメタクリレート:アリルア
クリレート、アリルメタクリレート等のアクリル酸又は
メタクリル酸のC1〜6フルケニルエステル;アリルオ
キシエチルアクリレート、アリルオキシメタクリレート
等のアクリル酸又はメタクリル酸の03〜1・アルケニ
ルオキシアルキルエステル。
、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プ
ロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
ラウリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イロプロピル、メ
タクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル
酸オクチル、メタクリル酸ラウリル等のアクリル酸又は
メタクリル酸のC1〜1.アルキルエステル:グリシジ
ルアクリレート、グリシジルメタクリレート:アリルア
クリレート、アリルメタクリレート等のアクリル酸又は
メタクリル酸のC1〜6フルケニルエステル;アリルオ
キシエチルアクリレート、アリルオキシメタクリレート
等のアクリル酸又はメタクリル酸の03〜1・アルケニ
ルオキシアルキルエステル。
(b)ビニル芳香族化合物:例えばスチレン。
α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−クロルスチ
レン。
レン。
(C)ポリオレフィン系化合物:例えば、ブタジェン、
イソプレン、クロロブレン。
イソプレン、クロロブレン。
(d)その他ニアクリル酸、メタクリル酸、アクリロニ
トリル、メタクリレートリル、メチルイソプロペニルケ
トン:酢酸ビニル、ぺオバモノマ−(シェル化学製品)
、ビニルプロピオネート、ビニルビバレートなど。
トリル、メタクリレートリル、メチルイソプロペニルケ
トン:酢酸ビニル、ぺオバモノマ−(シェル化学製品)
、ビニルプロピオネート、ビニルビバレートなど。
(4)エポキシポリオール樹脂
水酸基を有するエポキシ樹脂、例えばシェル化学社製エ
ピコート828、同左1001、同左1004、同左1
007、同左1009、チバ・ガイギー社製アラルダイ
ト6071、同左6097、同左6099等を挙げるこ
とができる。
ピコート828、同左1001、同左1004、同左1
007、同左1009、チバ・ガイギー社製アラルダイ
ト6071、同左6097、同左6099等を挙げるこ
とができる。
(5)エポキシエステルポリオール樹脂前記エポキシポ
リオール樹脂と、前記−塩基酸又は多塩基酸と反応させ
て得られるもの。
リオール樹脂と、前記−塩基酸又は多塩基酸と反応させ
て得られるもの。
(6)シリコンポリオール樹脂
前記ポリオール樹脂(例えばアクリルポリオール樹脂、
ポリエステルポリオール樹脂等)をシリコン樹脂(例え
ば東しシリコン社製2−6018、z−e i ss等
)で変性させて得られるもの。
ポリエステルポリオール樹脂等)をシリコン樹脂(例え
ば東しシリコン社製2−6018、z−e i ss等
)で変性させて得られるもの。
(7)ポリウレタンポリオール樹脂
前記ポリオール樹脂(例えばアクリルポリオール樹脂、
ポリエステルポリオール樹脂等)をポリイソシアネート
化合物(例えばトリレンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、インホロンジイソシアネート等
)で変性して得られるイソシアネート基を有さないもの
等。
ポリエステルポリオール樹脂等)をポリイソシアネート
化合物(例えばトリレンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、インホロンジイソシアネート等
)で変性して得られるイソシアネート基を有さないもの
等。
前記水酸基含有樹脂の架橋剤であるアミノアルデヒド樹
脂としては、メラミン、尿素、アセトグアナミン、ベン
ゾグアナミン、スピログアナミンまたはステログアナミ
ンの如きアミノ基含有化合物成分と、ホルムアルデヒド
、バラホルムアルデヒド、アセトアルデヒドまたはグリ
オキザールの如きアルデヒド系化合物成分とを公知慣用
の方法により反応させて得られる縮合反応生成物、ある
いはこうした各縮合物をアルコールで変性せしめて得ら
れるものなどがあるが、通常塗料用として使用されてい
るものであれば、いずれも使用できる。
脂としては、メラミン、尿素、アセトグアナミン、ベン
ゾグアナミン、スピログアナミンまたはステログアナミ
ンの如きアミノ基含有化合物成分と、ホルムアルデヒド
、バラホルムアルデヒド、アセトアルデヒドまたはグリ
オキザールの如きアルデヒド系化合物成分とを公知慣用
の方法により反応させて得られる縮合反応生成物、ある
いはこうした各縮合物をアルコールで変性せしめて得ら
れるものなどがあるが、通常塗料用として使用されてい
るものであれば、いずれも使用できる。
そのうちでも好ましいものは01〜C4なるアルコール
類で部分的に、あるいは完全にエーテル化せしめて得ら
れるものが適当である。
類で部分的に、あるいは完全にエーテル化せしめて得ら
れるものが適当である。
当該アミノアルデヒド樹脂の具体例として、ヘキサメチ
ルエーテル化メチロールメラミン、ヘキサブチルエーテ
ル化メチロールメラミン、メチルブチルエーテル化メチ
ロールメラミン、メチルエーテル化メチロールメラミン
、ブチルエーテル化メチロールメラミンまたは1so−
ブチルエーテル化メチロールメラミン、あるいはこれら
の各種縮合物などが挙げられる。
ルエーテル化メチロールメラミン、ヘキサブチルエーテ
ル化メチロールメラミン、メチルブチルエーテル化メチ
ロールメラミン、メチルエーテル化メチロールメラミン
、ブチルエーテル化メチロールメラミンまたは1so−
ブチルエーテル化メチロールメラミン、あるいはこれら
の各種縮合物などが挙げられる。
前記水酸基含有樹脂とアミノアルデヒド樹脂は、水酸基
含有樹脂/アセトアルデヒド樹脂の重量比が、通常、9
0/10〜30/70、好ましくは80/20〜501
50で配合される。
含有樹脂/アセトアルデヒド樹脂の重量比が、通常、9
0/10〜30/70、好ましくは80/20〜501
50で配合される。
また、塗料用組成物(n)で使用する、アミド系樹脂と
しては、具体的には例えば(メタ)アクリルアミド、N
−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−エトキシ(
メタ)アクリルアミド、N−ブトキシ(メタ)アクリル
アミド等の(メタ)アクリルアミド系重合性不飽和単量
体の単独重合体もしくは該(メタ)アクリルアミド系重
合性不飽和単量体と、前記その他の重合性不飽和単量体
(II )との共重合体等を挙げることができる。
しては、具体的には例えば(メタ)アクリルアミド、N
−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−エトキシ(
メタ)アクリルアミド、N−ブトキシ(メタ)アクリル
アミド等の(メタ)アクリルアミド系重合性不飽和単量
体の単独重合体もしくは該(メタ)アクリルアミド系重
合性不飽和単量体と、前記その他の重合性不飽和単量体
(II )との共重合体等を挙げることができる。
更に、前記塗料用組成物(r)及び(TI)で使用する
酸性化合物は、例えば前記水酸基含有樹脂とアミノアル
デヒド樹脂との架橋、もしくはアミド系樹脂の自己架橋
の促進剤として使用される、従来から公知のプロトン酸
である。該酸性化合物の代表的な具体例としては、下記
のものを挙げることができる。
酸性化合物は、例えば前記水酸基含有樹脂とアミノアル
デヒド樹脂との架橋、もしくはアミド系樹脂の自己架橋
の促進剤として使用される、従来から公知のプロトン酸
である。該酸性化合物の代表的な具体例としては、下記
のものを挙げることができる。
■カルボン酸化合物
例えばギ酸、蓚酸、酢酸、乳酸等、
■(亜)リン酸化合物
例えばメタリン酸、オルソリン酸、ピロリン酸、トリポ
リリン酸、リン酸、トリメタリン酸、トリリン酸、テト
ラメタリン酸、亜リン酸、モノブチルリン酸、モノエチ
ルへキシルリン酸、モノラウリルリン酸等、 ■スルホン酸化合物 い)アルキルスルホン酸化合物 例えばメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ブタンス
ルホン酸等、 (曽)芳香族スルホン酸化合物 例えばベンゼンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸等、 (i)アルキルアリールスルホン酸化合物例えば−数式 各式中、Rは同一もしくは異なってC3〜1.アルキル
基、アリール基、アラルキル基等を示す、(各式中の「
C1〜+aのアルキル基」としては例えばメチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、ペンチル、オクチル、デシル、
ヘキサデシル。
リリン酸、リン酸、トリメタリン酸、トリリン酸、テト
ラメタリン酸、亜リン酸、モノブチルリン酸、モノエチ
ルへキシルリン酸、モノラウリルリン酸等、 ■スルホン酸化合物 い)アルキルスルホン酸化合物 例えばメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ブタンス
ルホン酸等、 (曽)芳香族スルホン酸化合物 例えばベンゼンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸等、 (i)アルキルアリールスルホン酸化合物例えば−数式 各式中、Rは同一もしくは異なってC3〜1.アルキル
基、アリール基、アラルキル基等を示す、(各式中の「
C1〜+aのアルキル基」としては例えばメチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、ペンチル、オクチル、デシル、
ヘキサデシル。
オクタデシル等、「アリール基」としては、例えばフェ
ニル、トルイル、キシリル等、「アラルキル基」として
は、例えばベンジル、フェネチル等) で表わされる化合物、例えばp−トルエンスルホン酸、
n−ブチルベンゼンスルホン酸、n−アミルベンゼンス
ルホン酸、n−オクチルベンゼンスルホン酸、n−ドデ
シルベンゼンスルホン酸、n−オクタデシルベンゼンス
ルホン酸、n−ジブチルベンゼンスルホン酸、イソプロ
ピルナフタリンスルホン酸、ドデシルナフタレンスルホ
ン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタ
レンジスルホン酸等、 ■その他 例^ば硫酸、硝酸、塩酸等の鉱酸類。
ニル、トルイル、キシリル等、「アラルキル基」として
は、例えばベンジル、フェネチル等) で表わされる化合物、例えばp−トルエンスルホン酸、
n−ブチルベンゼンスルホン酸、n−アミルベンゼンス
ルホン酸、n−オクチルベンゼンスルホン酸、n−ドデ
シルベンゼンスルホン酸、n−オクタデシルベンゼンス
ルホン酸、n−ジブチルベンゼンスルホン酸、イソプロ
ピルナフタリンスルホン酸、ドデシルナフタレンスルホ
ン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタ
レンジスルホン酸等、 ■その他 例^ば硫酸、硝酸、塩酸等の鉱酸類。
更に、上記した酸性化合物をアンモニア又はアミン化合
物で中和した塩も使用できるが、塗色安定性の観点から
中和されていない酸性化合物を使用することが好ましい
。
物で中和した塩も使用できるが、塗色安定性の観点から
中和されていない酸性化合物を使用することが好ましい
。
上記した酸性化合物は、単独、も°しくは2種以上、組
合せて使用することができる。中でも、スルホン酸化合
物がN−ビニルピロリドン系単量体を単量体成分として
含有する重合体と容易に錯体を形成し、加熱後詰重合体
と解離してこのものが優れた触媒能を示すので、このも
のを使用することが好ましい。
合せて使用することができる。中でも、スルホン酸化合
物がN−ビニルピロリドン系単量体を単量体成分として
含有する重合体と容易に錯体を形成し、加熱後詰重合体
と解離してこのものが優れた触媒能を示すので、このも
のを使用することが好ましい。
該酸性化合物の配合割合は、前記樹脂100重量部(固
形分)に対して0.01〜5重量部、好ましくは0.0
2〜4重量部である。
形分)に対して0.01〜5重量部、好ましくは0.0
2〜4重量部である。
本発明組成物は、前記熱硬化性塗料に、N−ビニルピロ
リドン系単量体を必須単量体成分として含有する重合体
(以下、「ピロリドン系重合体」という、)を添加して
得られるものである。
リドン系単量体を必須単量体成分として含有する重合体
(以下、「ピロリドン系重合体」という、)を添加して
得られるものである。
上記重合体は、N−ビニルピロリドン系単量体の単独重
合体もしくは該N−ビニルピロリドン系単量体とその他
の重合性不飽和単量体との共重合体である。N−ビニル
ピロリドン系単量体を共重合させる場合には、該N−ビ
ニルピロリドン系単量体を共重合体中で約2重量%以上
、好ましくは約5重量%以上とすることが好適である。
合体もしくは該N−ビニルピロリドン系単量体とその他
の重合性不飽和単量体との共重合体である。N−ビニル
ピロリドン系単量体を共重合させる場合には、該N−ビ
ニルピロリドン系単量体を共重合体中で約2重量%以上
、好ましくは約5重量%以上とすることが好適である。
該N−ビニルピロリドン系単量体の占める割合が約2重
量%未満では酸性化合物と錯体を形成する官能基が少な
くなるので塗料の長期貯蔵安定性及び塗色安定性に優れ
た塗料組成物を得ることができないので好ましくない。
量%未満では酸性化合物と錯体を形成する官能基が少な
くなるので塗料の長期貯蔵安定性及び塗色安定性に優れ
た塗料組成物を得ることができないので好ましくない。
本発明組成物で使用するピロリドン系重合体は、約50
0〜500,000.好ましくはi、ooo〜ioo、
oooの数平均分子量を有することができる。数平均分
子量が約500より小さいと酸性化合物との錯体形成能
が劣るとともに塗膜性能にも悪影響を及ぼし、他方、数
平均分子量が約500.000より大きいと塗料の貯蔵
安定性が劣るので好ましくない。
0〜500,000.好ましくはi、ooo〜ioo、
oooの数平均分子量を有することができる。数平均分
子量が約500より小さいと酸性化合物との錯体形成能
が劣るとともに塗膜性能にも悪影響を及ぼし、他方、数
平均分子量が約500.000より大きいと塗料の貯蔵
安定性が劣るので好ましくない。
該ピロリドン系重合体で使用するN−ビニルピロリドン
系単量体の具体例としては、例えばN−ビニル−2−ピ
ロリドン、N−ビニル−1−メチル−2−ピロリドン、
N−ビニル−5−メチルー−2−ピロリドン、 等を挙げることができる。
系単量体の具体例としては、例えばN−ビニル−2−ピ
ロリドン、N−ビニル−1−メチル−2−ピロリドン、
N−ビニル−5−メチルー−2−ピロリドン、 等を挙げることができる。
N−ビニルピロリドン系単量体と共重合させるその他の
重合性不飽和単量体としては、前記水酸基含有ビニル単
量体(1)、その他の重合性不飽和単量体(■)、(メ
タ)アクリルアミド重合性不飽和単量体等と同様のもの
を使用することができる。
重合性不飽和単量体としては、前記水酸基含有ビニル単
量体(1)、その他の重合性不飽和単量体(■)、(メ
タ)アクリルアミド重合性不飽和単量体等と同様のもの
を使用することができる。
本発明組成物で使用するビニルピロリドン系重合体は、
通常のアクリル樹脂やビニル樹脂等の合成反応と同様の
方法、条件で得ることができる。この様な合成反応の一
例としては、各単量体成分を有機溶剤に溶解もしくは、
分散せしめ、ラジカル重合開始剤の存在下で60〜18
0℃程度の温度で撹拌しながら加熱する方法を示すこと
ができる0反応時間は、通常1〜10時間程度とすれば
よい、また、有機溶剤としては、前述したものと同様の
アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、
炭化水素系溶媒等を使用できる。炭化水素系溶媒を用い
る場合には、溶解性の点から他の溶媒を併用することが
好ましい、またラジカル開始剤としては、通常用いられ
ているものをいずれも用いることができ、その−例とし
て、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーオキシ−2−エ
チルヘキサノエート、等の過酸化物、アゾイソブチロニ
トリル、アゾビスジメチルバレロニトリル等のアゾ化合
物等を示すことができる。
通常のアクリル樹脂やビニル樹脂等の合成反応と同様の
方法、条件で得ることができる。この様な合成反応の一
例としては、各単量体成分を有機溶剤に溶解もしくは、
分散せしめ、ラジカル重合開始剤の存在下で60〜18
0℃程度の温度で撹拌しながら加熱する方法を示すこと
ができる0反応時間は、通常1〜10時間程度とすれば
よい、また、有機溶剤としては、前述したものと同様の
アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、
炭化水素系溶媒等を使用できる。炭化水素系溶媒を用い
る場合には、溶解性の点から他の溶媒を併用することが
好ましい、またラジカル開始剤としては、通常用いられ
ているものをいずれも用いることができ、その−例とし
て、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーオキシ−2−エ
チルヘキサノエート、等の過酸化物、アゾイソブチロニ
トリル、アゾビスジメチルバレロニトリル等のアゾ化合
物等を示すことができる。
本発明組成物で使用するビニルピロリドン系重合体の配
合割合は、固形分換算で前記熱硬化性塗料の樹脂成分1
00重量部に対して約0.5〜40重量部、好ましくは
約1〜30重量部である。配合割合が約0.5重量部よ
り少ないと塗料貯蔵安定性及び塗色安定性が劣り、他方
、配合割合が約40重量部より多いと塗膜の耐水性、耐
湿性等が劣るので好ましくない。
合割合は、固形分換算で前記熱硬化性塗料の樹脂成分1
00重量部に対して約0.5〜40重量部、好ましくは
約1〜30重量部である。配合割合が約0.5重量部よ
り少ないと塗料貯蔵安定性及び塗色安定性が劣り、他方
、配合割合が約40重量部より多いと塗膜の耐水性、耐
湿性等が劣るので好ましくない。
本発明組成物には、必要に応じて、無機顔料、有機顔料
等を配合できる0例えば無機顔料としては、(1)酸化
物系(亜鉛華、二酸化チタン、ベンガラ、酸化クロム、
コバルトブルー、鉄黒等): (2)水酸化物系(ア
ルミナホワイト、黄色酸化鉄等): (3)硫化物、
セレン化物系(硫化亜鉛、朱、カドミウム二〇−、カド
ミウムレッド等): (4)フェロシアン化物系(紺
青等)=(5)クロム酸塩系(黄鉛、ジンククロメート
、モリブデンレッド等): (6)硫酸塩系(沈降性
硫酸バリウム等): (7)炭酸塩系(沈降性炭酸カ
ルシウム等); (8)珪酸塩系(含水珪酸塩、クレ
ー、群青等): (9)燐酸塩系(マンガンバイオレ
ット等): (10)炭素系(カーボンブラック等)
;(11)金属粉系(アルミニウム粉、ブロンズ粉、亜
鉛末等)等が挙げられ、また、有機顔料としては、(1
)ニトロソ顔料系(ナフトールグリーンB等): (
2)ニトロ顔料系(ナフトールエローS等); (3
)アゾ顔料系(リソールレッド、レーキレッドC、ファ
ストエロー、ナフトールレッド等): (4)染付レ
ーキ顔料系(アルカリブルーレーキ、ローダミンレーキ
等): (5)フタロシアニン顔料系(フタロシアニ
ンブルー、ファストスカイブルー等):(6)縮合多環
顔料系(ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ジオキ
サジンバイオレット、イソインドリノンエロー等)など
を挙げることができる。
等を配合できる0例えば無機顔料としては、(1)酸化
物系(亜鉛華、二酸化チタン、ベンガラ、酸化クロム、
コバルトブルー、鉄黒等): (2)水酸化物系(ア
ルミナホワイト、黄色酸化鉄等): (3)硫化物、
セレン化物系(硫化亜鉛、朱、カドミウム二〇−、カド
ミウムレッド等): (4)フェロシアン化物系(紺
青等)=(5)クロム酸塩系(黄鉛、ジンククロメート
、モリブデンレッド等): (6)硫酸塩系(沈降性
硫酸バリウム等): (7)炭酸塩系(沈降性炭酸カ
ルシウム等); (8)珪酸塩系(含水珪酸塩、クレ
ー、群青等): (9)燐酸塩系(マンガンバイオレ
ット等): (10)炭素系(カーボンブラック等)
;(11)金属粉系(アルミニウム粉、ブロンズ粉、亜
鉛末等)等が挙げられ、また、有機顔料としては、(1
)ニトロソ顔料系(ナフトールグリーンB等): (
2)ニトロ顔料系(ナフトールエローS等); (3
)アゾ顔料系(リソールレッド、レーキレッドC、ファ
ストエロー、ナフトールレッド等): (4)染付レ
ーキ顔料系(アルカリブルーレーキ、ローダミンレーキ
等): (5)フタロシアニン顔料系(フタロシアニ
ンブルー、ファストスカイブルー等):(6)縮合多環
顔料系(ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ジオキ
サジンバイオレット、イソインドリノンエロー等)など
を挙げることができる。
本発明組成物は、前記樹脂成分を有機溶剤に溶解もしく
は分散させて使用できる。
は分散させて使用できる。
有機溶剤としては、従来のアクリル樹脂/アミノアルデ
ヒド樹脂系塗料で使用される溶剤は全て使用可能であり
、例えばトルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系
溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ジ
オキサン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエ
ーテル系溶剤、ブタノール、プロパツール等のアルコー
ル系溶剤等を挙げることができる。これらの溶剤は、単
独または適宜混合して用いることができるが、アルコー
ル系溶剤を用いる場合には、樹脂の溶解性の点から他の
溶剤と併用することが好ましl/A。
ヒド樹脂系塗料で使用される溶剤は全て使用可能であり
、例えばトルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系
溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ジ
オキサン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエ
ーテル系溶剤、ブタノール、プロパツール等のアルコー
ル系溶剤等を挙げることができる。これらの溶剤は、単
独または適宜混合して用いることができるが、アルコー
ル系溶剤を用いる場合には、樹脂の溶解性の点から他の
溶剤と併用することが好ましl/A。
本発明組成物の固形分は、塗装方法、使用目的によって
一様ではないが、一般にlO〜70重量%程度とすれば
よい。
一様ではないが、一般にlO〜70重量%程度とすれば
よい。
本発明組成物の塗装方法は特に制限はなく、例えばスプ
レー塗装、ロール塗装、へヶ塗り等の一般的な塗装手段
によって塗装することができる。
レー塗装、ロール塗装、へヶ塗り等の一般的な塗装手段
によって塗装することができる。
本発明組成物の硬化条件は、例えば自動車用塗料として
適用する場合には120〜170℃程度で30〜40分
間程度とすればよい。
適用する場合には120〜170℃程度で30〜40分
間程度とすればよい。
(作用)
本発明組成物で使用するビニルピロリドン系重合体は、
該重合体中に含有されるピロリドン環と強酸性化合物と
の間で、錯体を形成し1強酸を顔料や樹脂中の塩基性成
分との反応からブロックし、安定化させていると考えら
れる。貯蔵中には錯体を形成し、安定化しているが、加
熱時にはこの錯体結合は熱により切断され、強酸性化合
物の本来の触媒作用を発揮し、架橋反応を促進させるも
のと思われる。
該重合体中に含有されるピロリドン環と強酸性化合物と
の間で、錯体を形成し1強酸を顔料や樹脂中の塩基性成
分との反応からブロックし、安定化させていると考えら
れる。貯蔵中には錯体を形成し、安定化しているが、加
熱時にはこの錯体結合は熱により切断され、強酸性化合
物の本来の触媒作用を発揮し、架橋反応を促進させるも
のと思われる。
(実施例)
次に実施例により本発明を更に詳細に説明する。実施例
中、部及び%は重量部及び重量%を示す。
中、部及び%は重量部及び重量%を示す。
ポーエステル1゛
加熱装置・撹拌機還流装置・水分離器・精留塔・濃度計
等を備えた通常のポリエステル樹脂製造装置を用い反応
槽にヘキサヒドロ無水フタル酸92.4部(0,6モル
)、無水フタル酸34.0部(0,23モル)、アジピ
ン酸19.0部(0,13モル)、ネオペンチルグリコ
ール85.3部(0,82モル)、トリメチロールプロ
パン24.1部(0,18モル)を仕込み加熱する。原
料が融解し、撹拌が可能となったら撹拌を開始し、反応
槽温度を230℃まで昇温させる。ただし160℃から
230℃までは3時間かけて均一速度で昇温させる。生
成する縮合水は精留塔を通じて系外へ留去する。230
℃に達したらそのまま温度を一定に保ち2時間撹拌をつ
づける。その後1反応槽にキジロールを添加し溶剤縮合
法に切り替えて反応を続ける。酸価が7に達したら反応
を終了して冷却する。冷却後キジロール117部を加え
て固形分含量65%のオイルフリーポリエステルワニス
を製造した。このワニスの粘度はP(ガードナー粘度、
25℃)樹脂酸価は7.1、水酸基価は69.0であっ
た。
等を備えた通常のポリエステル樹脂製造装置を用い反応
槽にヘキサヒドロ無水フタル酸92.4部(0,6モル
)、無水フタル酸34.0部(0,23モル)、アジピ
ン酸19.0部(0,13モル)、ネオペンチルグリコ
ール85.3部(0,82モル)、トリメチロールプロ
パン24.1部(0,18モル)を仕込み加熱する。原
料が融解し、撹拌が可能となったら撹拌を開始し、反応
槽温度を230℃まで昇温させる。ただし160℃から
230℃までは3時間かけて均一速度で昇温させる。生
成する縮合水は精留塔を通じて系外へ留去する。230
℃に達したらそのまま温度を一定に保ち2時間撹拌をつ
づける。その後1反応槽にキジロールを添加し溶剤縮合
法に切り替えて反応を続ける。酸価が7に達したら反応
を終了して冷却する。冷却後キジロール117部を加え
て固形分含量65%のオイルフリーポリエステルワニス
を製造した。このワニスの粘度はP(ガードナー粘度、
25℃)樹脂酸価は7.1、水酸基価は69.0であっ
た。
アル ド の1゛
撹拌機、温度計、コンデンサー、水分離器等を備えた通
常のアルキド樹脂製造装置の反応容器に、無水フタル酸
122.8部(0,83モル)、エチレングリコール1
24部(0,2モル)、ネオペンチルグリコール20.
8部(0,1モル)、トリメチロールプロパン93.8
部(0,7モル)、ヤシ油脂肪酸84部(0,4モル)
を仕込み、さらに微量の発泡防止剤を加え、加熱撹拌し
つつ180℃で2時保った後、230℃まで昇温させ、
縮合反応を進める。230℃に達してから1時間後にキ
ジロール14部を加え、溶剤共沸法に切り替え縮合反応
を進める。酸価が7に到れば冷却し、キシロール25部
、n−ブタノール39部を加える。このようにして得ら
れたワニスの固形分濃度は80%、ガードナー粘度はZ
、樹脂酸価は7.水酸基価は84.8であった。
常のアルキド樹脂製造装置の反応容器に、無水フタル酸
122.8部(0,83モル)、エチレングリコール1
24部(0,2モル)、ネオペンチルグリコール20.
8部(0,1モル)、トリメチロールプロパン93.8
部(0,7モル)、ヤシ油脂肪酸84部(0,4モル)
を仕込み、さらに微量の発泡防止剤を加え、加熱撹拌し
つつ180℃で2時保った後、230℃まで昇温させ、
縮合反応を進める。230℃に達してから1時間後にキ
ジロール14部を加え、溶剤共沸法に切り替え縮合反応
を進める。酸価が7に到れば冷却し、キシロール25部
、n−ブタノール39部を加える。このようにして得ら
れたワニスの固形分濃度は80%、ガードナー粘度はZ
、樹脂酸価は7.水酸基価は84.8であった。
アクIJし の1゛告
反応槽、撹拌機、モノマー滴下槽、加熱冷却装置などを
備えた通常のアクリル樹脂ワニス製造装置において、反
応槽にキジロール67部を仕込み112℃まで加熱する
0反応の終りまでこの温度(112℃)を保つ。
備えた通常のアクリル樹脂ワニス製造装置において、反
応槽にキジロール67部を仕込み112℃まで加熱する
0反応の終りまでこの温度(112℃)を保つ。
ついで、下記のモノマー混合物を4時間かけて均一速度
で反応槽に滴下する。
で反応槽に滴下する。
スチレン 15部メチルメタク
リレート 38部n−ブチルアクリレート
30部アクリル酸 2部 モノマー混合物の滴下終了後1時間たってから、2.2
′ −アゾビスイソブチロニトリル0.5部を10分間
間隔でそのi量ずつを1時間かけて加える。ついで、1
時間112℃に保って撹拌を続けた後反応を終了し、冷
却する。冷却後キジロール17部、n−ブタノール15
部を加え固形分50%のアクリル樹脂ワニスを得た。
リレート 38部n−ブチルアクリレート
30部アクリル酸 2部 モノマー混合物の滴下終了後1時間たってから、2.2
′ −アゾビスイソブチロニトリル0.5部を10分間
間隔でそのi量ずつを1時間かけて加える。ついで、1
時間112℃に保って撹拌を続けた後反応を終了し、冷
却する。冷却後キジロール17部、n−ブタノール15
部を加え固形分50%のアクリル樹脂ワニスを得た。
アクリル樹脂ワニスの樹脂分の数平均分子量(GPCで
測定)は9,800、水酸基価は65であった。
測定)は9,800、水酸基価は65であった。
N−ビニルピロリドン f−A
(a−1)
n−ブチルセロソルブ350部を反応容器に入れ、加熱
して120℃にした0次に以下に示す割合の混合物及び
22%アゾビスジメチルバレロニトリル溶液(n−ブチ
ルセロソルブ)80部を別々に約2時間かけて滴下した
0反応は窒素注入下で行なった。
して120℃にした0次に以下に示す割合の混合物及び
22%アゾビスジメチルバレロニトリル溶液(n−ブチ
ルセロソルブ)80部を別々に約2時間かけて滴下した
0反応は窒素注入下で行なった。
n−ブチルメタクリレート 124部N−ビニ
ル−2−ピロリドン 126部反応温度を120
℃に保ち、反応容器をかきまぜながら、上記の混合物を
滴下した0滴下終了1時間後に22%アゾビスイソブチ
ロニトリル溶液11.4部を反応液に加え、さらに2時
間後、22%アゾビスイソブチロニトリル溶液11.4
部を反応容器に加え、その後2時間120℃に保ったま
ま反応を行なった1反応終了後未反応の単量体とn−ブ
チルセロソルブを減圧蒸留し、加熱残分70.1%、ガ
ードナー粘度(40%n−ブチルセロソルブ溶液、以下
同様の意味を有する。)Bの共重合体溶液を得た。
ル−2−ピロリドン 126部反応温度を120
℃に保ち、反応容器をかきまぜながら、上記の混合物を
滴下した0滴下終了1時間後に22%アゾビスイソブチ
ロニトリル溶液11.4部を反応液に加え、さらに2時
間後、22%アゾビスイソブチロニトリル溶液11.4
部を反応容器に加え、その後2時間120℃に保ったま
ま反応を行なった1反応終了後未反応の単量体とn−ブ
チルセロソルブを減圧蒸留し、加熱残分70.1%、ガ
ードナー粘度(40%n−ブチルセロソルブ溶液、以下
同様の意味を有する。)Bの共重合体溶液を得た。
(a−2)
前記(a−1)において、単量体成分をスチレン113
部、N−ビニル−2−とロリド2126部及びアクリル
酸11部とした以外は(a−1)と同様の方法で製造し
て加熱残分70.1%、ガードナー粘度C1酸価35の
共重合体溶液を得た。
部、N−ビニル−2−とロリド2126部及びアクリル
酸11部とした以外は(a−1)と同様の方法で製造し
て加熱残分70.1%、ガードナー粘度C1酸価35の
共重合体溶液を得た。
(a−3)
前記(a−1)において、単量体成分を2−エチルへキ
シルアクリレート5部、n−ブチルメタクリレート13
0部、N−ビニル−2−ピロリドン115部とした以外
は(a−1)と同様な方法で製造して、加熱残分70.
0%、ガードナー粘度Bの共重合体溶液を得た。
シルアクリレート5部、n−ブチルメタクリレート13
0部、N−ビニル−2−ピロリドン115部とした以外
は(a−1)と同様な方法で製造して、加熱残分70.
0%、ガードナー粘度Bの共重合体溶液を得た。
実施例1
前記65%ポリエステルワニス 126.4部前記80
%アルキド樹脂フェス 15.4部前記共重合体(a
−1)溶液 3.1部ドデシルベンゼンスルホン
酸 1.3部キジロール
25.5部上記の配合物を混合、分散し塗料を作成した
。
%アルキド樹脂フェス 15.4部前記共重合体(a
−1)溶液 3.1部ドデシルベンゼンスルホン
酸 1.3部キジロール
25.5部上記の配合物を混合、分散し塗料を作成した
。
実施例2
前記50%アクリル樹脂ワニス
前記共重合体(a−2)溶液
60%ニーパン20SE
パラトルエンスルホン酸
1部
0部
5部
6部
キジロール 26.7部上記の配
合物を混合、分散し塗料を作成した。
合物を混合、分散し塗料を作成した。
実施例3
前記65%ポリエステルフェワ
ニ記80%アルキド樹脂フェワ
ニ
123.1部
6.7部
60%ニーパン20SE 5.0部モノブ
チルリン酸エステル 2.3部キジロール
20.0部n−ブタノール
24.5部上記配合物を混合、分散し塗料を
作成した。
チルリン酸エステル 2.3部キジロール
20.0部n−ブタノール
24.5部上記配合物を混合、分散し塗料を
作成した。
実施例4
実施例1において、共重合体(a−1)溶液に代えて共
重合体(a−3)溶液を開部使用した以外は実施例1と
同様の配合及び方法で製造な行なって塗料を得た。
重合体(a−3)溶液を開部使用した以外は実施例1と
同様の配合及び方法で製造な行なって塗料を得た。
実施例1〜4の結果をまとめて表に示す。
比較例1
実施例1の共重合体(a−1)溶液3.1部の代わりに
80%アルキド樹脂フェワニ、7部を使用した以外は実
施例1と同様の配合で塗料を作成した。
80%アルキド樹脂フェワニ、7部を使用した以外は実
施例1と同様の配合で塗料を作成した。
比較例2
実施例2の共重合体(a−2)溶液4.0部の代わりに
80%アルキド樹脂フェワニ、5部を使用した以外は実
施例2と同様にして塗料を作成した。
80%アルキド樹脂フェワニ、5部を使用した以外は実
施例2と同様にして塗料を作成した。
比較例3
実施例3の60%に−302,0部の代わりに、80%
アルキド樹脂ワニス2,5部を使用した以外は実施例3
と同様にして塗料を作成した。
アルキド樹脂ワニス2,5部を使用した以外は実施例3
と同様にして塗料を作成した。
比較例1〜3の結果をまとめて表に示す。
(*l)貯蔵安定性
粘度はブルックフィールド型粘度計を使用して測定した
。(回転数6 rpa、20℃)(*2)塗膜性能 実施例及び比較例の塗料を、2ミルのドクターブレード
を用いて、脱脂軟鋼板に塗布し、140’C−30分間
加熱乾燥を行なって試験に供した。
。(回転数6 rpa、20℃)(*2)塗膜性能 実施例及び比較例の塗料を、2ミルのドクターブレード
を用いて、脱脂軟鋼板に塗布し、140’C−30分間
加熱乾燥を行なって試験に供した。
塗色変化
JIS Z 8730 (L@ a”b@の表
色系による色差変化)に基づ いて測定した。標準板は加熱乾燥前の 塗板を使用した。
色系による色差変化)に基づ いて測定した。標準板は加熱乾燥前の 塗板を使用した。
硬化性 塗膜の表面をキジロールを含むガーゼで強<1
0回こすった後塗膜のツヤ びけを観察し、硬化性を評価した。
0回こすった後塗膜のツヤ びけを観察し、硬化性を評価した。
(発明の効果)
本発明に従うと、強酸性の触媒を塗料中に安定に存在せ
しめて、塗料貯蔵中においても塗色変化がなく、また、
酸性触媒の効果も失われることがないので、強酸性触媒
を含有する溶剤型熱硬化性塗料用組成物の安定化のため
に極めて好適である。
しめて、塗料貯蔵中においても塗色変化がなく、また、
酸性触媒の効果も失われることがないので、強酸性触媒
を含有する溶剤型熱硬化性塗料用組成物の安定化のため
に極めて好適である。
Claims (2)
- (1)酸性化合物を反応触媒として含有する熱硬化性塗
料に、N−ビニルピロリドン系単量体を必須単量体成分
として含有する重合体を添加することを特徴とする溶剤
型熱硬化性塗料用組成物。 - (2)前記重合体が、N−ビニルピロリドン系単量体の
単独重合体である請求項第1項記載の塗料用組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1037853A JP2997477B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 溶剤型熱硬化性塗料用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1037853A JP2997477B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 溶剤型熱硬化性塗料用組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02215876A true JPH02215876A (ja) | 1990-08-28 |
JP2997477B2 JP2997477B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=12509102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1037853A Expired - Fee Related JP2997477B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 溶剤型熱硬化性塗料用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2997477B2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-17 JP JP1037853A patent/JP2997477B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
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