JPH04208291A - 新規ポリエーテル化合物 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Polymerization Catalysts (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
[00011本発明は、良好な貯蔵安定性を有する急速
硬化性のα−シアノアクリレートを基にした接着剤組成
物、特に木材及び他の多孔性の/酸性表面を有する基質
上での非常に急速な硬化時間を有する接着剤組成物に重
合触媒として含有されるに適した新規化合物に関するも
のである。 [0002]一般式 %式%]
硬化性のα−シアノアクリレートを基にした接着剤組成
物、特に木材及び他の多孔性の/酸性表面を有する基質
上での非常に急速な硬化時間を有する接着剤組成物に重
合触媒として含有されるに適した新規化合物に関するも
のである。 [0002]一般式 %式%]
【2】
[0004]のα−シアノアクリレートは急速硬化性の
接着剤であり、それらは多数の物質の接着用に適してい
る。各部品は2〜3秒という非常に短かい時間で接合で
き、そしてこの方法で生じた接着剤による結合は良好な
機械的強度特性を有している。接着剤はほんの痕跡量の
非常に弱い塩基性活性化合物(ルイス塩基)、例えば水
又はメタノール、により開始されるアニオン性重合によ
り硬化される。 [0005]そのようなα−シアノアクリレート接着剤
を木材、皮革及び他の多孔性の/酸性表面上で使用する
ときには、重合を実際に助けるであろう高い水分含有微
にもかかわらすα−シアノアクリレートのアニオン性重
合は抑制されるという問題がある。その結果、接着剤の
硬化時間が実際の用途には長くなりすぎる。さらに、そ
のような接着剤は互いに接着させようとする表面の孔に
浸透し、その結果多孔性物質の場合には接着剤結合の強
度が長引く硬化時間のために損なわれてしまう。 [0006]Lかしながら、α−シアノアクリレートを
基にした接着剤の顕著な利点がそれらの短い硬化時間で
あるという理由のために、木材及び同様な物質上での硬
化時間を減じるための多くの方法が試みられている。こ
れらの方法の一つは、結合させようとする木材表面の一
方をプライマーで処理しそして他方をα−シアノアクリ
レート接着剤組成物で処理することを包含している。処
理された表面を一緒に接触させると重合が生じる。プラ
イマーを適用するという余分に必要な操作が、該方法の
重大な欠点である。他の方法は、α−シアノアクリレー
ト接着剤組成物の満足のいく貯蔵安定性を得るために存
在している酸安定剤の量を減じることを包含している。 しかしながら、これにより硬化時間は減少するが、その
ような接着剤組成物は貯蔵中に早期に硬化してしまう傾
向が高まる。 [0007]従って、−成分系中で使用するのに適して
おりそして貯蔵安定性を過度に損なうことなく該α−シ
アノアクリレート接着剤の硬化時間を減じるような重合
触媒が提唱されている。ドイツ公開明細書2,816,
836によると、接着剤組成物に約0.lppm以上の
多環式ポリエーテル及びそれらの同族体の群からの多環
式ポリエーテルを加えることにより、α−シアノアクリ
レート接着剤の硬化時間が減少される。該促進剤の最も
大きな欠点はそれらの合成に関するものであり、それは
希釈原則を用いるときですら鎖を生成する分子内結合を
生じる傾向が多環を生成する分子内結合より大きいため
に希望する生成物を低収率でしか生成しない。さらに、
米国特許4,170,585は、約0.0001〜20
重量%の、少なくとも3の重合度を有するポリエチレン
グリコール又はポリエチレンオキシ含有量を有する非イ
オン性表面活性剤(これも少なくとも3の重合度)もし
くはそれらの混合物をα−シアノアクリレートを基にし
た接着剤組成物に加えることを教示している。しかしな
がら、これらの化合物は、除去するのが難かしくかつ化
合物ヲα−シアノアクリレートに加えたときに瞬間的に
重合を開始させるような水及び低分子量ポリエチレング
リコールを含有する傾向が高まるという欠点を有してい
る。 (0008]上記の2種の明細書は、木材、皮革及び前
記の如き他の多孔性の/酸性表面上で使用するときに一
般的に附随する欠点も詳細に記している。 [0009]先行技術の重合触媒の前記の難点及び欠点
は、α−シアノアクリレートを基にした接着剤組成物中
に含有されている重合触媒として下記のある種の化合物
を使用することにより回避されるということを驚ろくべ
きことに今見出した。これらの化合物は高い収率及び純
度で容易に製造でき、重合開始物質を含んでおらず、生
成したα−シアノアクリレートを基にした接着剤組成物
中では限られた濃度だけを必要とし、そして木材及び他
の多孔性の/酸性表面上での硬化時間を大きく減少させ
る。水に対する敏感性は下記の適当な化合物の添加によ
りさらに減じられそれは該接着剤組成物の貯蔵安定性を
改良するということも見出された。 [00101本発明は、重合触媒を含有しておりそして
明細書中及び特許請求の範囲中に記されている一般的添
加物も含有できるα−シアノアクリレートを基にした接
着剤組成物に関するものである。 [0011]本発明による接着剤組成物用の基礎として
作用する一般的に公知であるα−シアノアクリレートは
、一般式 %式%]
接着剤であり、それらは多数の物質の接着用に適してい
る。各部品は2〜3秒という非常に短かい時間で接合で
き、そしてこの方法で生じた接着剤による結合は良好な
機械的強度特性を有している。接着剤はほんの痕跡量の
非常に弱い塩基性活性化合物(ルイス塩基)、例えば水
又はメタノール、により開始されるアニオン性重合によ
り硬化される。 [0005]そのようなα−シアノアクリレート接着剤
を木材、皮革及び他の多孔性の/酸性表面上で使用する
ときには、重合を実際に助けるであろう高い水分含有微
にもかかわらすα−シアノアクリレートのアニオン性重
合は抑制されるという問題がある。その結果、接着剤の
硬化時間が実際の用途には長くなりすぎる。さらに、そ
のような接着剤は互いに接着させようとする表面の孔に
浸透し、その結果多孔性物質の場合には接着剤結合の強
度が長引く硬化時間のために損なわれてしまう。 [0006]Lかしながら、α−シアノアクリレートを
基にした接着剤の顕著な利点がそれらの短い硬化時間で
あるという理由のために、木材及び同様な物質上での硬
化時間を減じるための多くの方法が試みられている。こ
れらの方法の一つは、結合させようとする木材表面の一
方をプライマーで処理しそして他方をα−シアノアクリ
レート接着剤組成物で処理することを包含している。処
理された表面を一緒に接触させると重合が生じる。プラ
イマーを適用するという余分に必要な操作が、該方法の
重大な欠点である。他の方法は、α−シアノアクリレー
ト接着剤組成物の満足のいく貯蔵安定性を得るために存
在している酸安定剤の量を減じることを包含している。 しかしながら、これにより硬化時間は減少するが、その
ような接着剤組成物は貯蔵中に早期に硬化してしまう傾
向が高まる。 [0007]従って、−成分系中で使用するのに適して
おりそして貯蔵安定性を過度に損なうことなく該α−シ
アノアクリレート接着剤の硬化時間を減じるような重合
触媒が提唱されている。ドイツ公開明細書2,816,
836によると、接着剤組成物に約0.lppm以上の
多環式ポリエーテル及びそれらの同族体の群からの多環
式ポリエーテルを加えることにより、α−シアノアクリ
レート接着剤の硬化時間が減少される。該促進剤の最も
大きな欠点はそれらの合成に関するものであり、それは
希釈原則を用いるときですら鎖を生成する分子内結合を
生じる傾向が多環を生成する分子内結合より大きいため
に希望する生成物を低収率でしか生成しない。さらに、
米国特許4,170,585は、約0.0001〜20
重量%の、少なくとも3の重合度を有するポリエチレン
グリコール又はポリエチレンオキシ含有量を有する非イ
オン性表面活性剤(これも少なくとも3の重合度)もし
くはそれらの混合物をα−シアノアクリレートを基にし
た接着剤組成物に加えることを教示している。しかしな
がら、これらの化合物は、除去するのが難かしくかつ化
合物ヲα−シアノアクリレートに加えたときに瞬間的に
重合を開始させるような水及び低分子量ポリエチレング
リコールを含有する傾向が高まるという欠点を有してい
る。 (0008]上記の2種の明細書は、木材、皮革及び前
記の如き他の多孔性の/酸性表面上で使用するときに一
般的に附随する欠点も詳細に記している。 [0009]先行技術の重合触媒の前記の難点及び欠点
は、α−シアノアクリレートを基にした接着剤組成物中
に含有されている重合触媒として下記のある種の化合物
を使用することにより回避されるということを驚ろくべ
きことに今見出した。これらの化合物は高い収率及び純
度で容易に製造でき、重合開始物質を含んでおらず、生
成したα−シアノアクリレートを基にした接着剤組成物
中では限られた濃度だけを必要とし、そして木材及び他
の多孔性の/酸性表面上での硬化時間を大きく減少させ
る。水に対する敏感性は下記の適当な化合物の添加によ
りさらに減じられそれは該接着剤組成物の貯蔵安定性を
改良するということも見出された。 [00101本発明は、重合触媒を含有しておりそして
明細書中及び特許請求の範囲中に記されている一般的添
加物も含有できるα−シアノアクリレートを基にした接
着剤組成物に関するものである。 [0011]本発明による接着剤組成物用の基礎として
作用する一般的に公知であるα−シアノアクリレートは
、一般式 %式%]
【3】
(0013] [式中、Rは直鎖もしくは分枝鎖状の
アルキル基、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イ
ソプロピル、n−ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキ
シルなど、並びにハロゲン原子又はアルコキシ基、置換
されたアルキル、例えば2−クロロエチル、3−クロロ
プロピル、2−クロロブチル、トリフルオロエチル、2
−メトキシエチル、3−メトキシブチル、2−エトキシ
エチル基など;直鎖もしくは分枝鎖状のアルケニル基、
例えばアリル、メタリル、クロチルなど;直鎖もしくは
分枝鎖状のアルキニル基、例えばプロパルギルなど;シ
クロアルキル基;例えばシクロヘキシルなど;アリール
基、ベンジ:ζル、フェニルなど;又はアラルキル基、
例えばクレシルなどである]のものである。さらに、ド
イツ公開明細書2.816,836は多数のα−シアノ
アクリレートを記述しており、それらはここでは参照と
じて記しておく。 本発明による接着剤組成物はさらに、普遍的な添加物、
例えば重合抑制剤、濃化剤、可塑剤、香料、染料、顔料
など、も含有できる。これらの添加物は一般的に公知で
あり、先行技術の一部を形成しており、そしてそれらの
例は上記の参考文献中に記されている。 [0014]本発明による接着剤組成物中で重合触媒と
して有用であると見出された当該化合物はそれぞれが給
体原子を含有している多腕を有する開鎖状の化合物であ
る。このような重合触媒として有用な多腕を有する開鎖
状化合物は一般にボダンド (Podand)と称され
ている。以下本明細書ではこのような化合物を“ボダン
ド°。 と称することがある。該ボダンドは、下記の一般式の化
合物の群から選択された化合物である:[0015]
アルキル基、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イ
ソプロピル、n−ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキ
シルなど、並びにハロゲン原子又はアルコキシ基、置換
されたアルキル、例えば2−クロロエチル、3−クロロ
プロピル、2−クロロブチル、トリフルオロエチル、2
−メトキシエチル、3−メトキシブチル、2−エトキシ
エチル基など;直鎖もしくは分枝鎖状のアルケニル基、
例えばアリル、メタリル、クロチルなど;直鎖もしくは
分枝鎖状のアルキニル基、例えばプロパルギルなど;シ
クロアルキル基;例えばシクロヘキシルなど;アリール
基、ベンジ:ζル、フェニルなど;又はアラルキル基、
例えばクレシルなどである]のものである。さらに、ド
イツ公開明細書2.816,836は多数のα−シアノ
アクリレートを記述しており、それらはここでは参照と
じて記しておく。 本発明による接着剤組成物はさらに、普遍的な添加物、
例えば重合抑制剤、濃化剤、可塑剤、香料、染料、顔料
など、も含有できる。これらの添加物は一般的に公知で
あり、先行技術の一部を形成しており、そしてそれらの
例は上記の参考文献中に記されている。 [0014]本発明による接着剤組成物中で重合触媒と
して有用であると見出された当該化合物はそれぞれが給
体原子を含有している多腕を有する開鎖状の化合物であ
る。このような重合触媒として有用な多腕を有する開鎖
状化合物は一般にボダンド (Podand)と称され
ている。以下本明細書ではこのような化合物を“ボダン
ド°。 と称することがある。該ボダンドは、下記の一般式の化
合物の群から選択された化合物である:[0015]
【化4】
[0016]化合物II及びIIIに関しては、Bは四
価のすなわち四結形成中心原子、好適には炭素原子又は
けい素原子、である中心の化学的部分を表わし、R“は
水素原子又は短鎖アルキル基を表わし、R2はそれぞれ
独立して短鎖アルキル基から選択される。一般に、Ro
及び/又はR2がアルキルであるときには、各基は4個
より多くない炭素原子を含有していることが好ましく、
例えばそれぞれは独立してメチル、エチル、プロピル、
イソ−プロピル、n−ブチル、イソブチルなどから選択
できる。更に、Bが炭素のときはRoは水素又はアルキ
ルが好ましく、Bがけい素のときはRoはアルキルが好
ましい、Bが当該ボダンドの中心の化学的部分であると
きには該ボダンドの各X及びYは酸素を表わす。中心の
四価結合原子Bは好適には炭素又はけい素原子である。 従って、好適なオルトエステルポダンドII及び111
1は、オルト蟻酸、オルト酢酸、オルト炭酸、オルトメ
チルシリコン酸(orthomethyl 5ili
conic aci d)及びオルトけい酸エステル
並びにそれらの混合物である。 [0017]ポダンド化合物I、■■及びIIIは、ポ
リアルキレン基、例えばそれと連結された酸素を有する
エチレン、から生成されそして好適にはポリエチレング
リコール鎖である腕を有することができる。各類の鎖長
は広く変化できる。本発明の接着剤組成物の硬化時間は
ボダンド鎖長により影響され、n、 m、 p及びqに
より定義されているポダンド鎖中の例えば酸化エチレン
単位の如き単位の数が増大するにつれて硬化時間は減少
する。しかしながら、各鏡上の給体原子の数が約50を
越えるなら、木材又は他の多孔性の/酸性物質に対する
α−シアノアクレートの接着をもはや実質的に促進させ
なくなる。 [0018]ポダンド■、II及びIIIを定義するた
めに上記で用いられている記号n、 m、 p及びqは
それぞれ独立して3〜20の間の、完全数である。n及
びmに関しては、化合物Iに対してはそれらはn+m+
4が5〜100の間の、好適には5〜50の間の、値を
有するような完全整数であることができる。 [00191本発明による重合触媒を含有している接着
剤組成物の使用により、木材及び他の多孔性の/酸性表
面を有する基質上で使用されるときにはそうでないとき
に生じるようなα−シアノアクレートの重合の抑制を防
止するということが予期せぬことだが見出された。ここ
に記されている重合触媒の有利な作用のために、例えば
優れた機械的強度を有する結合された木材結合を得るに
は、 (接着剤組成物の全重量を基にして)0.01〜
10重量%、好適には0.01〜5重量%、という少量
をα−シアノアクレート接着剤に加えることだけが必要
である。全ての接着剤による結合を室温で行ないそして
24時間貯蔵する場合には、引張り剪断強度試験中に木
材中で試料物質の破面が生じる。 [00201さらに、組成物が本発明による重合触媒を
含有しているときにはα−シアノアクレート接着剤組成
物の貯蔵安定性が強化されることも予期されなかったこ
とだが見出された。α−シアノアクレートを基にした接
着剤は早期重合をうけそして多少程度集塊化する傾向が
あることは良く知られている。この作動は接着剤を70
℃において標準化促進剤試験を受けたときに特に明白で
ある。しかしながら、当該ポダンドを含有しているα−
シアノアクレートを基にした接着剤は標準的な促進試験
(70℃において5日間)を受けても集塊を生成しない
か又は粘度や接着性が改変しないということが見出され
た。 [00211本発明によるオルトエステルポダンドの別
の予期されていなかった非常に望ましい利点は、容易に
合成できることである。これは安価な低分子量の出発物
質から高収率で生成され、そして望ましくない副生物を
容易に除去できる点で特に経済的なものとなる。ドイツ
公開明細書2.062.034及び米国特許3,903
,006は、水硬流体の成分として使用するための、オ
ルト蟻酸の低分子量ポリエチレングリコールモノエーテ
ルエステル及びそれらの同族体の合成を記している。 [00221本発明のオルト炭酸、オルトけい酸及びア
ルキルシリコン酸のポリエチレングリコールモノエーテ
ルエステルは新規な化合物である。 [0023]これらの新規化合物の合成は公知の方法段
階を用いて実施できる。オルト炭酸エステルの合成は、
低級アルキルエステル(メチル、エチルエステルなど)
、関連するオルト酸の酸触媒反応により実施でき、適当
な担体(例えばベンゼン、トルエン)により生成された
低級アルコールの共沸蒸留を行なう。対応するクロロシ
ランはポリアルキレングリコール、例えばポリエチレン
グリコールモノエーテルと反応して、アルキルシリコン
酸エステル及びオルトけい酸エステルを製造できる。 [0024]有利には、重合触媒として使用される多腕
のポダンドを本発明による接着剤組成物中に、有機溶媒
を用いて製造された溶液の形で加えることができる。例
えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの如き無水の
芳香族炭化水素が適当な溶媒である。塩素化された炭化
水素類例えば塩化メチレン、クロロホルム又は四塩化炭
素を貯蔵安定性に悪影響を与えずに使用することができ
る。他の特に適当な有機溶媒は下記のフラン誘導体であ
る。 [0025]本発明による接着剤組成物の性質は、フラ
ン誘導体の添加によりさらに改良できる。適当なフラン
誘導体は、下記の一般式に従う2,5−ジヒドロ−5−
アルコキシフラン−2−オン及び2,5−ジアルコキシ
−2,5−ジヒドロフランである: [0026]
価のすなわち四結形成中心原子、好適には炭素原子又は
けい素原子、である中心の化学的部分を表わし、R“は
水素原子又は短鎖アルキル基を表わし、R2はそれぞれ
独立して短鎖アルキル基から選択される。一般に、Ro
及び/又はR2がアルキルであるときには、各基は4個
より多くない炭素原子を含有していることが好ましく、
例えばそれぞれは独立してメチル、エチル、プロピル、
イソ−プロピル、n−ブチル、イソブチルなどから選択
できる。更に、Bが炭素のときはRoは水素又はアルキ
ルが好ましく、Bがけい素のときはRoはアルキルが好
ましい、Bが当該ボダンドの中心の化学的部分であると
きには該ボダンドの各X及びYは酸素を表わす。中心の
四価結合原子Bは好適には炭素又はけい素原子である。 従って、好適なオルトエステルポダンドII及び111
1は、オルト蟻酸、オルト酢酸、オルト炭酸、オルトメ
チルシリコン酸(orthomethyl 5ili
conic aci d)及びオルトけい酸エステル
並びにそれらの混合物である。 [0017]ポダンド化合物I、■■及びIIIは、ポ
リアルキレン基、例えばそれと連結された酸素を有する
エチレン、から生成されそして好適にはポリエチレング
リコール鎖である腕を有することができる。各類の鎖長
は広く変化できる。本発明の接着剤組成物の硬化時間は
ボダンド鎖長により影響され、n、 m、 p及びqに
より定義されているポダンド鎖中の例えば酸化エチレン
単位の如き単位の数が増大するにつれて硬化時間は減少
する。しかしながら、各鏡上の給体原子の数が約50を
越えるなら、木材又は他の多孔性の/酸性物質に対する
α−シアノアクレートの接着をもはや実質的に促進させ
なくなる。 [0018]ポダンド■、II及びIIIを定義するた
めに上記で用いられている記号n、 m、 p及びqは
それぞれ独立して3〜20の間の、完全数である。n及
びmに関しては、化合物Iに対してはそれらはn+m+
4が5〜100の間の、好適には5〜50の間の、値を
有するような完全整数であることができる。 [00191本発明による重合触媒を含有している接着
剤組成物の使用により、木材及び他の多孔性の/酸性表
面を有する基質上で使用されるときにはそうでないとき
に生じるようなα−シアノアクレートの重合の抑制を防
止するということが予期せぬことだが見出された。ここ
に記されている重合触媒の有利な作用のために、例えば
優れた機械的強度を有する結合された木材結合を得るに
は、 (接着剤組成物の全重量を基にして)0.01〜
10重量%、好適には0.01〜5重量%、という少量
をα−シアノアクレート接着剤に加えることだけが必要
である。全ての接着剤による結合を室温で行ないそして
24時間貯蔵する場合には、引張り剪断強度試験中に木
材中で試料物質の破面が生じる。 [00201さらに、組成物が本発明による重合触媒を
含有しているときにはα−シアノアクレート接着剤組成
物の貯蔵安定性が強化されることも予期されなかったこ
とだが見出された。α−シアノアクレートを基にした接
着剤は早期重合をうけそして多少程度集塊化する傾向が
あることは良く知られている。この作動は接着剤を70
℃において標準化促進剤試験を受けたときに特に明白で
ある。しかしながら、当該ポダンドを含有しているα−
シアノアクレートを基にした接着剤は標準的な促進試験
(70℃において5日間)を受けても集塊を生成しない
か又は粘度や接着性が改変しないということが見出され
た。 [00211本発明によるオルトエステルポダンドの別
の予期されていなかった非常に望ましい利点は、容易に
合成できることである。これは安価な低分子量の出発物
質から高収率で生成され、そして望ましくない副生物を
容易に除去できる点で特に経済的なものとなる。ドイツ
公開明細書2.062.034及び米国特許3,903
,006は、水硬流体の成分として使用するための、オ
ルト蟻酸の低分子量ポリエチレングリコールモノエーテ
ルエステル及びそれらの同族体の合成を記している。 [00221本発明のオルト炭酸、オルトけい酸及びア
ルキルシリコン酸のポリエチレングリコールモノエーテ
ルエステルは新規な化合物である。 [0023]これらの新規化合物の合成は公知の方法段
階を用いて実施できる。オルト炭酸エステルの合成は、
低級アルキルエステル(メチル、エチルエステルなど)
、関連するオルト酸の酸触媒反応により実施でき、適当
な担体(例えばベンゼン、トルエン)により生成された
低級アルコールの共沸蒸留を行なう。対応するクロロシ
ランはポリアルキレングリコール、例えばポリエチレン
グリコールモノエーテルと反応して、アルキルシリコン
酸エステル及びオルトけい酸エステルを製造できる。 [0024]有利には、重合触媒として使用される多腕
のポダンドを本発明による接着剤組成物中に、有機溶媒
を用いて製造された溶液の形で加えることができる。例
えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの如き無水の
芳香族炭化水素が適当な溶媒である。塩素化された炭化
水素類例えば塩化メチレン、クロロホルム又は四塩化炭
素を貯蔵安定性に悪影響を与えずに使用することができ
る。他の特に適当な有機溶媒は下記のフラン誘導体であ
る。 [0025]本発明による接着剤組成物の性質は、フラ
ン誘導体の添加によりさらに改良できる。適当なフラン
誘導体は、下記の一般式に従う2,5−ジヒドロ−5−
アルコキシフラン−2−オン及び2,5−ジアルコキシ
−2,5−ジヒドロフランである: [0026]
【化5】
[0027] [式中、各R3は直鎖もしくは分枝鎖
状のアルキルもしくはアルケニル基、シクロアルキル基
、フェニル基、ベンジル基又はアセチル基を示し、そし
てR2及びR5は互いに独立して水素、直鎖及び分枝鎖
状のアルキル及びアルケニル基、シクロアルキル基、フ
ェニル基、ベンジル基、アセチル基及びハロゲンを示す
]。該アルキル、アルケニル、シクロアルキル、フェニ
ル又はベンジル基は、ポダンド化合物に関して上記され
ているものである。好適には、R3はメチル、エチル、
n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、ペンチル、
ヘキシル、オクチル、ドデシル又はシクロヘキシル基を
示し、そしてR4及びR5は互いに独立して水素、塩素
、臭素、メチル基又はフェニル基を示すことができる。 これらのフラン誘導体の製造は文献から公知であり、そ
して標準的な技術を用いて実施できる。本発明の接着剤
組成物は、接着剤組成物の全重量を基にして約1 pp
m〜20M量%の、好適には10ppm〜10重量%の
、これらのフラン誘導体を含有できる。 [0028]上記のフラン誘導体の作用は、α−シアノ
アクリレート接着剤組成物の水に対する敏感性をさらに
相当減じさせることからなっており、貯蔵安定性の改良
及び/又は貯蔵の簡単化をもたらすことが予期されなか
ったことが見出された。多くの基質、特にポリ塩化ビニ
ル(PVC)、エチレン−プロピレン−ジエン(EPD
M)及びエチレン−ブタンゴム(S B R)に対する
これらのフラン誘導体の添加が接着性付与作用を有する
ことも見出された。従って、フラン共触媒の添加を包含
している接着剤による結合を行なうときには、基質上で
の直後の固着により接着剤の泳動けさらに防止される。 最後に、共触媒の利用は、共触媒が完全に満足のいく生
成物を生成するように、非最適仕込みをその後に訂正す
るための能力を与える。 [0029]下記の実施例は説明目的だけのために示さ
れており、本発明を特許請求の範囲以外に限定しようと
する意図は有さない。全ての部数及び%は他に指示のな
い限り重量による。
状のアルキルもしくはアルケニル基、シクロアルキル基
、フェニル基、ベンジル基又はアセチル基を示し、そし
てR2及びR5は互いに独立して水素、直鎖及び分枝鎖
状のアルキル及びアルケニル基、シクロアルキル基、フ
ェニル基、ベンジル基、アセチル基及びハロゲンを示す
]。該アルキル、アルケニル、シクロアルキル、フェニ
ル又はベンジル基は、ポダンド化合物に関して上記され
ているものである。好適には、R3はメチル、エチル、
n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、ペンチル、
ヘキシル、オクチル、ドデシル又はシクロヘキシル基を
示し、そしてR4及びR5は互いに独立して水素、塩素
、臭素、メチル基又はフェニル基を示すことができる。 これらのフラン誘導体の製造は文献から公知であり、そ
して標準的な技術を用いて実施できる。本発明の接着剤
組成物は、接着剤組成物の全重量を基にして約1 pp
m〜20M量%の、好適には10ppm〜10重量%の
、これらのフラン誘導体を含有できる。 [0028]上記のフラン誘導体の作用は、α−シアノ
アクリレート接着剤組成物の水に対する敏感性をさらに
相当減じさせることからなっており、貯蔵安定性の改良
及び/又は貯蔵の簡単化をもたらすことが予期されなか
ったことが見出された。多くの基質、特にポリ塩化ビニ
ル(PVC)、エチレン−プロピレン−ジエン(EPD
M)及びエチレン−ブタンゴム(S B R)に対する
これらのフラン誘導体の添加が接着性付与作用を有する
ことも見出された。従って、フラン共触媒の添加を包含
している接着剤による結合を行なうときには、基質上で
の直後の固着により接着剤の泳動けさらに防止される。 最後に、共触媒の利用は、共触媒が完全に満足のいく生
成物を生成するように、非最適仕込みをその後に訂正す
るための能力を与える。 [0029]下記の実施例は説明目的だけのために示さ
れており、本発明を特許請求の範囲以外に限定しようと
する意図は有さない。全ての部数及び%は他に指示のな
い限り重量による。
【0O30】
【実施例1(参照例)】ポダンド化合物■ジオキサン中
でポリエチレングリコール400を金属ナトリウムと反
応させそして生成したニナトリウム塩をヨウ化メチルを
用いてアルキル化することによりポリエチレングリコー
ル−400−ジメチルエーテルを合成した。 [00311この目的用には、53gのナトリウム(2
゜30モル)を500m1の無水1.4−ジオキサン中
で沸騰くさせ、そして融解されたナトリウムの急速撹拌
により微細分散させた。400gのポリエチレングリコ
ール400を沸騰熱中の分散液に30分以内に滴々添加
した。その後31/2時間還流させると、ナトリウムは
ほとんど完全にこのようにして生成した混合物と反応し
た。355gのヨウ化メチル(2,5モル)を撹拌しな
がら30分以内に滴々添加し、次に1時間還流させた。 冷却後に、沈殿したヨウ化ナトリウムを吸引により除去
しそして1.4−ジオキサンを蒸留除去した。419g
の粗製ポリエチレングリコール−400−ジメチルエー
テルが残渣として残った(黄色油、理論値の98%)。 [00321347gの純粋なポリエチレングリコール
−400−ジメチルエーテルが10−3ミリバールにお
ける高真空分子蒸留により得られた(無色の油、理論値
の81%)。 [0033] 19.6gのメチル−2−シアノアクリ
レート(8,7重量%のポリメチルメタクリレートで濃
化されそして10ppmのポリりん酸で安定化されてい
る)及び0.4gのポリエチレングリコール−400−
ジメチルエーテルの無水トルエン中50%混合物から接
着剤組成物を製造した。比較的目的用に、重合促進剤を
加えずに混合物を製造した。 [0034]上記の組成物を用いて、異なる木材種から
なる試験片上で重複接着結合物を製造した。硬化時間は
、手による引張り試験において部品のはっきりした結合
がみられた値であると考えられている。得られた結果を
表1に示す。 [0035]
でポリエチレングリコール400を金属ナトリウムと反
応させそして生成したニナトリウム塩をヨウ化メチルを
用いてアルキル化することによりポリエチレングリコー
ル−400−ジメチルエーテルを合成した。 [00311この目的用には、53gのナトリウム(2
゜30モル)を500m1の無水1.4−ジオキサン中
で沸騰くさせ、そして融解されたナトリウムの急速撹拌
により微細分散させた。400gのポリエチレングリコ
ール400を沸騰熱中の分散液に30分以内に滴々添加
した。その後31/2時間還流させると、ナトリウムは
ほとんど完全にこのようにして生成した混合物と反応し
た。355gのヨウ化メチル(2,5モル)を撹拌しな
がら30分以内に滴々添加し、次に1時間還流させた。 冷却後に、沈殿したヨウ化ナトリウムを吸引により除去
しそして1.4−ジオキサンを蒸留除去した。419g
の粗製ポリエチレングリコール−400−ジメチルエー
テルが残渣として残った(黄色油、理論値の98%)。 [00321347gの純粋なポリエチレングリコール
−400−ジメチルエーテルが10−3ミリバールにお
ける高真空分子蒸留により得られた(無色の油、理論値
の81%)。 [0033] 19.6gのメチル−2−シアノアクリ
レート(8,7重量%のポリメチルメタクリレートで濃
化されそして10ppmのポリりん酸で安定化されてい
る)及び0.4gのポリエチレングリコール−400−
ジメチルエーテルの無水トルエン中50%混合物から接
着剤組成物を製造した。比較的目的用に、重合促進剤を
加えずに混合物を製造した。 [0034]上記の組成物を用いて、異なる木材種から
なる試験片上で重複接着結合物を製造した。硬化時間は
、手による引張り試験において部品のはっきりした結合
がみられた値であると考えられている。得られた結果を
表1に示す。 [0035]
【表1】
各試験片を室温で24時間貯蔵した後に標準的な引張り
試験をしたときには、物質の破面が木材中に生じた。こ
の行動は軟らかい木材を試験したときに特に目立ったが
、硬い木材(西洋ブナ、オーク)でもあられれた。 [0036]
試験をしたときには、物質の破面が木材中に生じた。こ
の行動は軟らかい木材を試験したときに特に目立ったが
、硬い木材(西洋ブナ、オーク)でもあられれた。 [0036]
【実施例2(参照例)】ポダンドの各腕中の給体原子の
数に対しての硬化時間の依存度を下記の実施例により説
明する。 [0037]異なる鎖長のボダンドを合成した。各場合
とも1重量%のポダンドを重合促進剤として含有してい
る上記の実施例1に記されているα−シアノアクリレー
トを基にした接着剤組成物の硬化時間をリンパ上で測定
した。 [0038]
数に対しての硬化時間の依存度を下記の実施例により説
明する。 [0037]異なる鎖長のボダンドを合成した。各場合
とも1重量%のポダンドを重合促進剤として含有してい
る上記の実施例1に記されているα−シアノアクリレー
トを基にした接着剤組成物の硬化時間をリンパ上で測定
した。 [0038]
【表2】
[0039]
【実施例3(参照例)】中心基Aの影響を説明するため
に、異なる中心基を有するポダンドIを一般的に公知の
方法により合成した。各場合とも1重量%のポダンドを
重合促進剤として含有している、エチル−2−シアノア
クリレートを基にしていること以外は実施例1に記され
ている如き接着剤組成物を製造し、そして硬化時間をリ
ンパ上で測定した。 [00401
に、異なる中心基を有するポダンドIを一般的に公知の
方法により合成した。各場合とも1重量%のポダンドを
重合促進剤として含有している、エチル−2−シアノア
クリレートを基にしていること以外は実施例1に記され
ている如き接着剤組成物を製造し、そして硬化時間をリ
ンパ上で測定した。 [00401
【表3]
[00411
【実施例4(参照例)】末端基Rの影響を説明するため
に、異なる末端基を有するポダンド■を合成した。各場
合とも1重量%の下表4に記されている特定のポダンド
を重合促進剤として含有している上記の実施例7に記載
のと同じα−シアノアクリレート接着剤組成物を用いて
リンパ上で硬化時間を測定した。 [0042]
に、異なる末端基を有するポダンド■を合成した。各場
合とも1重量%の下表4に記されている特定のポダンド
を重合促進剤として含有している上記の実施例7に記載
のと同じα−シアノアクリレート接着剤組成物を用いて
リンパ上で硬化時間を測定した。 [0042]
【表4】
[0044]
【実施例5】ポダンドI1
15、9gのオルト蟻酸トリメチル、100gの無水テ
トラエチレングリコールモノメチルエーテル、0.1g
の4−メチルベンゼンスルホン酸及び300m1の無水
トルエンを頂部が合っているバツクドカラムを用いて還
流させた。64℃で沸騰する、メタノール及びトルエン
からなる共沸混合物を、全環流物に換えたときにトルエ
ンの沸点(110℃)でもはやしずくがなくなるまで蒸
留した。反応の終了時に、反応混合物を冷却し、得られ
たトルエン溶液をNaHCOコ水溶液と共に振ることに
より抽出し、Na2SO4で乾燥し、そして溶媒を真空
中で蒸留除去した。99.3g(理論値の97.6%)
の粗製のトリス−(テトラエチレングリコールモノメチ
ルエーテル)−オルトホルメート(無色の液体)が得ら
れた。 [00451粗製生成物を高真空下で蒸留して未反応の
テトラエチレングリコールモノメチルエーテルを除去し
た。8 X 10−5ミリバールの圧力及び130℃の
蒸発器温度において、最初に11.8gの無色の液体を
蒸留除去した。残渣をs X 1 o−sミリバール/
s50〜260℃において蒸留除去すると、84.9g
(89,3%)の純粋なトリス−(テトラエチレングリ
コールモノメチルエーテル)−オルトホルメートが得ら
れた。 [0046] 9.8gのエチル−2−シアノアクリレ
ート(8,7重量%のポリメチルメタクリレートで濃化
されそして10ppmのポリりん酸、50ppmの30
2及び500 ppmのヒドロキノンで安定化されてい
る)及び0.2gのトリス−(テトラエチレングリコー
ルモノメチルエーテル)−オルトホルメートの無水トル
12250%溶液から接着剤組成物を製造した。比較的
目的用に、重合触lJ 媒を添加せずに同じ混合物かを製造した。
トラエチレングリコールモノメチルエーテル、0.1g
の4−メチルベンゼンスルホン酸及び300m1の無水
トルエンを頂部が合っているバツクドカラムを用いて還
流させた。64℃で沸騰する、メタノール及びトルエン
からなる共沸混合物を、全環流物に換えたときにトルエ
ンの沸点(110℃)でもはやしずくがなくなるまで蒸
留した。反応の終了時に、反応混合物を冷却し、得られ
たトルエン溶液をNaHCOコ水溶液と共に振ることに
より抽出し、Na2SO4で乾燥し、そして溶媒を真空
中で蒸留除去した。99.3g(理論値の97.6%)
の粗製のトリス−(テトラエチレングリコールモノメチ
ルエーテル)−オルトホルメート(無色の液体)が得ら
れた。 [00451粗製生成物を高真空下で蒸留して未反応の
テトラエチレングリコールモノメチルエーテルを除去し
た。8 X 10−5ミリバールの圧力及び130℃の
蒸発器温度において、最初に11.8gの無色の液体を
蒸留除去した。残渣をs X 1 o−sミリバール/
s50〜260℃において蒸留除去すると、84.9g
(89,3%)の純粋なトリス−(テトラエチレングリ
コールモノメチルエーテル)−オルトホルメートが得ら
れた。 [0046] 9.8gのエチル−2−シアノアクリレ
ート(8,7重量%のポリメチルメタクリレートで濃化
されそして10ppmのポリりん酸、50ppmの30
2及び500 ppmのヒドロキノンで安定化されてい
る)及び0.2gのトリス−(テトラエチレングリコー
ルモノメチルエーテル)−オルトホルメートの無水トル
12250%溶液から接着剤組成物を製造した。比較的
目的用に、重合触lJ 媒を添加せずに同じ混合物かを製造した。
【0047】今製造した組成物を用いて、異なる木材片
から80X25X6mmの寸法を有する試験片の接着剤
による重複結合を行なった。硬化時間とは、手による引
張り試験で部品がはっきり結合した値とみなされた。得
られた結果を下表5に示す。 [0048]
から80X25X6mmの寸法を有する試験片の接着剤
による重複結合を行なった。硬化時間とは、手による引
張り試験で部品がはっきり結合した値とみなされた。得
られた結果を下表5に示す。 [0048]
【表6】
全ての試験片の木材部分が、室温で24時間貯蔵した後
の引張り試験における引張り及び剪断強度の測定時に破
面した。 [0049]貯蔵安定性を測定するために、本発明の接
着剤組成物の急速老化を70℃で5日間にわたって行な
った。室温における約1年間の標準的貯蔵に相当するこ
の時間の最後に、重合促進剤を含有している接着剤組成
物は粘度の上昇や硬化時間の増加を示さなかった。 [00501
の引張り試験における引張り及び剪断強度の測定時に破
面した。 [0049]貯蔵安定性を測定するために、本発明の接
着剤組成物の急速老化を70℃で5日間にわたって行な
った。室温における約1年間の標準的貯蔵に相当するこ
の時間の最後に、重合促進剤を含有している接着剤組成
物は粘度の上昇や硬化時間の増加を示さなかった。 [00501
【実施例6(参照例)】ボダンドlll37、3gの無
水ポリエチレングリコール−350−モノメチルエーテ
ル、2.9gのテトラメチルオルトカーボネート、15
0m1の無水トルエン及び50■の4−メチルベンゼン
スルホン酸を頂部の合っているバツクドカラムを用いて
還流させた。反応混合物の蒸留は上記の実施例1の如く
して行なわれた。34.2g(89,2%)の粗製のテ
トラキス−(ポリエチレングリコール−350−モノメ
チルエーテル)−オルトカーボネートが得られた。 [005112X10−5ミリバールの圧力及び140
℃の蒸発器温度における高真空蒸留により、9.0gの
蒸留物が得られ、それは本質的にポリエチレングリコー
ル−350−モノメチルエーテルからなっていた。蒸留
残渣は24.1gの純粋なテトラキス−(ポリエチレン
グリコール−35−モノメチルエーテル)−オルトカー
ボネートからなっていた。 [005212%の、テトラキス−(ポリエチレングリ
コール−350−モノメチルエーテル)−オルトカーボ
ネートの無水トル12950%溶液を含有しているエチ
ル−2−シアノアクリレート接着剤組成物に関して、実
施例5の如くして硬化時間及び貯蔵安定性を測定した。 下記の値が得られた。 [0053]
水ポリエチレングリコール−350−モノメチルエーテ
ル、2.9gのテトラメチルオルトカーボネート、15
0m1の無水トルエン及び50■の4−メチルベンゼン
スルホン酸を頂部の合っているバツクドカラムを用いて
還流させた。反応混合物の蒸留は上記の実施例1の如く
して行なわれた。34.2g(89,2%)の粗製のテ
トラキス−(ポリエチレングリコール−350−モノメ
チルエーテル)−オルトカーボネートが得られた。 [005112X10−5ミリバールの圧力及び140
℃の蒸発器温度における高真空蒸留により、9.0gの
蒸留物が得られ、それは本質的にポリエチレングリコー
ル−350−モノメチルエーテルからなっていた。蒸留
残渣は24.1gの純粋なテトラキス−(ポリエチレン
グリコール−35−モノメチルエーテル)−オルトカー
ボネートからなっていた。 [005212%の、テトラキス−(ポリエチレングリ
コール−350−モノメチルエーテル)−オルトカーボ
ネートの無水トル12950%溶液を含有しているエチ
ル−2−シアノアクリレート接着剤組成物に関して、実
施例5の如くして硬化時間及び貯蔵安定性を測定した。 下記の値が得られた。 [0053]
【表7】
70℃における5日後の貯蔵安定性は変化しなかった。
実施例1の如くして24時間後に試験された試験片の引
張り及び剪断強度は物質の破面を生じたが、生成した結
合はもとのままであった。 [0054]
張り及び剪断強度は物質の破面を生じたが、生成した結
合はもとのままであった。 [0054]
【実施例7(参照例)128gの無水ポリエチレングリ
コール−350−モノメチルエーテルを容器中にいれ、
そして撹拌しながら3.4gの蒸留したてのテトラ−ク
ロロシランを5℃において5分以内に滴々添加した。反
応混合物を5℃でさらに10分間撹拌し、次に室温で3
時間撹拌し、そして最後に80℃でさらに4時間加熱し
た。得られた粗生成物(28,6g、100%)から高
真空下で低沸点留分を除去した。 [0055] 2X10−5ミリバールの圧力及び17
0℃の蒸発器温度において、3.2gの無色の液体を蒸
留除去した。残渣は24.1g (84,6%)のテト
ラキス−(ポリエチレングリコール−350−モノメチ
ルエーテル)〜オルトシリケートからなっていた。 [0056]1%の、テトラキス−(ポリエチレングリ
コール−350−モノメチルエーテル)−オルトシリケ
ートの無水トル12950%溶液を含有しているエチル
2−シアノアクリレート接着剤組成物は、木材上での硬
化時間に対して下記の値を与えた。 [0057] 【表8】 室内気候条件下で貯蔵された試験片上での23℃におけ
る接着剤組成物の硬化時間(秒)木材部 重合促進剤
なし 重合促進剤ありリンパ 50−80
2−3西洋ブナ 180−210 3−5モ
ミ 約240 5−6オーク 約
360 10−1270℃における5日後の貯
蔵安定性は変化しなかった。実施例1と同じ方法で24
時間後に試験片に対して引張り及び剪断強度を試験した
。各試料は木材中で破面したが生成した結合はもとのま
まであった。 [0058]
コール−350−モノメチルエーテルを容器中にいれ、
そして撹拌しながら3.4gの蒸留したてのテトラ−ク
ロロシランを5℃において5分以内に滴々添加した。反
応混合物を5℃でさらに10分間撹拌し、次に室温で3
時間撹拌し、そして最後に80℃でさらに4時間加熱し
た。得られた粗生成物(28,6g、100%)から高
真空下で低沸点留分を除去した。 [0055] 2X10−5ミリバールの圧力及び17
0℃の蒸発器温度において、3.2gの無色の液体を蒸
留除去した。残渣は24.1g (84,6%)のテト
ラキス−(ポリエチレングリコール−350−モノメチ
ルエーテル)〜オルトシリケートからなっていた。 [0056]1%の、テトラキス−(ポリエチレングリ
コール−350−モノメチルエーテル)−オルトシリケ
ートの無水トル12950%溶液を含有しているエチル
2−シアノアクリレート接着剤組成物は、木材上での硬
化時間に対して下記の値を与えた。 [0057] 【表8】 室内気候条件下で貯蔵された試験片上での23℃におけ
る接着剤組成物の硬化時間(秒)木材部 重合促進剤
なし 重合促進剤ありリンパ 50−80
2−3西洋ブナ 180−210 3−5モ
ミ 約240 5−6オーク 約
360 10−1270℃における5日後の貯
蔵安定性は変化しなかった。実施例1と同じ方法で24
時間後に試験片に対して引張り及び剪断強度を試験した
。各試料は木材中で破面したが生成した結合はもとのま
まであった。 [0058]
【実施例8(参照例)】ポリエチレン瓶中で貯蔵したと
きに気体室内で、集塊化する傾向を有するエチル−2−
シアノアクリレート内容物を847重量%のポリメチル
メタクリレートで濃化した。さら【−2重量%の、テト
ラキス−(ポリエチレングリコール−350−モノメチ
ルエーテル)−オルトカーボネートの50重量%溶液を
この混合物部分に加えた。処理された及び未処理の両方
の接着剤組成物を70℃において5日間貯蔵した。本発
明による重合促進剤を含有していない接着剤組成物は容
器壁に目立った集塊を生じたが、本発明による重合促進
剤を含有している接着剤組成物は全く集塊を含んでいな
かった。 [00591本発明をある好適態様に関して記してきた
が、本発明を前記の特定形に限定しようとする意図はな
く、反対に特許請求の範囲により規定されているような
変法、改変及び同様な方法も包含しようとするものであ
る。
きに気体室内で、集塊化する傾向を有するエチル−2−
シアノアクリレート内容物を847重量%のポリメチル
メタクリレートで濃化した。さら【−2重量%の、テト
ラキス−(ポリエチレングリコール−350−モノメチ
ルエーテル)−オルトカーボネートの50重量%溶液を
この混合物部分に加えた。処理された及び未処理の両方
の接着剤組成物を70℃において5日間貯蔵した。本発
明による重合促進剤を含有していない接着剤組成物は容
器壁に目立った集塊を生じたが、本発明による重合促進
剤を含有している接着剤組成物は全く集塊を含んでいな
かった。 [00591本発明をある好適態様に関して記してきた
が、本発明を前記の特定形に限定しようとする意図はな
く、反対に特許請求の範囲により規定されているような
変法、改変及び同様な方法も包含しようとするものであ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】下記式 【化1】 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、Bはけい素原子を表わし、R^1は水素原子又
は低級アルキルを表わし、R^2はそれぞれ独立して低
級アルキル基を表わし、そしてm、n、及びpはそれぞ
れ独立して3〜20の整数を表わす]を有する化合物。 - 【請求項2】各R^1及びR^2基がメチル、エチル、
n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソ−ブチ
ル及びt−ブチルよりなる群から独立して選択される特
許請求の範囲第1項記載の化合物。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT1320/80 | 1980-03-10 | ||
AT0132080A AT365623B (de) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | Cyanoacrylat-klebstoffzusammensetzung |
DE3025127.5 | 1980-07-03 | ||
DE19803025127 DE3025127C2 (de) | 1980-07-03 | 1980-07-03 | Cyanoacrylat-Klebestoffzusammensetzung. |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1213117A Division JPH02167245A (ja) | 1980-03-10 | 1989-08-21 | 新規ポリエーテル化合物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04208291A true JPH04208291A (ja) | 1992-07-29 |
Family
ID=25595523
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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