JPH06299049A - 塗布型鋼板補強組成物 - Google Patents
塗布型鋼板補強組成物Info
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- JPH06299049A JPH06299049A JP5115243A JP11524393A JPH06299049A JP H06299049 A JPH06299049 A JP H06299049A JP 5115243 A JP5115243 A JP 5115243A JP 11524393 A JP11524393 A JP 11524393A JP H06299049 A JPH06299049 A JP H06299049A
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- JP
- Japan
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- weight
- steel sheet
- reinforcing
- epoxy resin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 塗布型である鋼板補強組成物を開発し、従来
対策が困難であった部分の鋼板の補強を可能にする。 【構成】 １液ブロック型ポリウレタン樹脂２〜３０重
量％、エポキシ樹脂３〜４０重量％、軽量充填材を含む
ことを特徴とする塗布型鋼板補強組成物。及び上記組成
物に発泡剤を含むことを特徴とする、塗布型鋼板補強組
成物。
対策が困難であった部分の鋼板の補強を可能にする。 【構成】 １液ブロック型ポリウレタン樹脂２〜３０重
量％、エポキシ樹脂３〜４０重量％、軽量充填材を含む
ことを特徴とする塗布型鋼板補強組成物。及び上記組成
物に発泡剤を含むことを特徴とする、塗布型鋼板補強組
成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主として車両に塗布され
る鋼板補強組成物に関する。
る鋼板補強組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の場合、重量の軽減化、鋼板強度
の進歩によって現在使用されている自動車用鋼板の厚さ
は０．８ｍｍである。鋼板の構造上の強度は充分なので
あるが、ある一定面積以上の鋼板部分は外部応力にたい
して変形し易いことから、外部からは見えない内側に鋼
板補強材を貼着することにより外部応力による鋼板の変
形を防いでいる。これらの補強材は、ゴム系、瀝青系、
アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ユリア樹
脂等の合成樹脂系材料に適宜充填材、添加材を配合して
混合混練し、適当な加工手段によって所望の大きさ、形
状に加工し、感圧型接着剤により鋼板補強部に貼着する
ことにより補強される。
の進歩によって現在使用されている自動車用鋼板の厚さ
は０．８ｍｍである。鋼板の構造上の強度は充分なので
あるが、ある一定面積以上の鋼板部分は外部応力にたい
して変形し易いことから、外部からは見えない内側に鋼
板補強材を貼着することにより外部応力による鋼板の変
形を防いでいる。これらの補強材は、ゴム系、瀝青系、
アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ユリア樹
脂等の合成樹脂系材料に適宜充填材、添加材を配合して
混合混練し、適当な加工手段によって所望の大きさ、形
状に加工し、感圧型接着剤により鋼板補強部に貼着する
ことにより補強される。
【０００３】しかし、自動車のボディ形状によっては、
複雑な袋形状となる箇所があり、従来からのシート形状
の鋼板補強材では貼着作業が困難、又は不可能な場合が
あり、その様な箇所への鋼板補強材の貼着は見送られて
いた。また、従来からも鋼板補強材が使用されていた箇
所においても、自動車の燃費向上のための軽量化の要求
に答えるため、より軽量で鋼板補強効果のある補強材が
求められているというのが現状である。
複雑な袋形状となる箇所があり、従来からのシート形状
の鋼板補強材では貼着作業が困難、又は不可能な場合が
あり、その様な箇所への鋼板補強材の貼着は見送られて
いた。また、従来からも鋼板補強材が使用されていた箇
所においても、自動車の燃費向上のための軽量化の要求
に答えるため、より軽量で鋼板補強効果のある補強材が
求められているというのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
シート状の貼着成形物であった鋼板補強材を塗布型の組
成物にすることによって、補強対策が困難又は不可能で
あった箇所にも補強対策出来る様にし、同時に補強材自
体の重量を軽量化して車両重量の軽減化に寄与する事に
ある。
シート状の貼着成形物であった鋼板補強材を塗布型の組
成物にすることによって、補強対策が困難又は不可能で
あった箇所にも補強対策出来る様にし、同時に補強材自
体の重量を軽量化して車両重量の軽減化に寄与する事に
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決せんと
して本発明者らは鋭意研究の結果、従来はシート形状の
鋼板補強材を塗布型にするため各種の配合例を検討し、
特定の樹脂の組合せであれば鋼板補強材としての要求性
能が得られることを見出したものである。すなわち本発
明は以下に存する。
して本発明者らは鋭意研究の結果、従来はシート形状の
鋼板補強材を塗布型にするため各種の配合例を検討し、
特定の樹脂の組合せであれば鋼板補強材としての要求性
能が得られることを見出したものである。すなわち本発
明は以下に存する。
【０００６】１液ブロック型ポリウレタン樹脂２〜３０
重量％、エポキシ樹脂３〜４０重量％、軽量充填材を含
むことを特徴とする塗布型鋼板補強組成物。発泡剤を含
むことを特徴とする塗布型鋼板補強組成物。
重量％、エポキシ樹脂３〜４０重量％、軽量充填材を含
むことを特徴とする塗布型鋼板補強組成物。発泡剤を含
むことを特徴とする塗布型鋼板補強組成物。
【０００７】本発明で使用される１液ブロックウレタン
樹脂は、従来公知のブロックウレタン樹脂が使用でき
る。すなわち、ポリイソシアネートとしては予め重合反
応を行い高分子化されているプレポリマーでありＴＤＩ
（トリレンジイソシアネート）、ＭＤＩ（メチレンジフ
ェニルジイソシアネート）、ＸＤＩ（キシレンジイソシ
アネート）、ＨＭＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネー
ト）Ｈ12ＭＤＩ（水添加ＭＤＩ）ＩＰＤＩ（イソホロン
ジイソシアネート）等が挙げられる。末端基をブロック
するブロック化剤としてはオキシム系化合物、ラクタム
系化合物等が例示出来る。
樹脂は、従来公知のブロックウレタン樹脂が使用でき
る。すなわち、ポリイソシアネートとしては予め重合反
応を行い高分子化されているプレポリマーでありＴＤＩ
（トリレンジイソシアネート）、ＭＤＩ（メチレンジフ
ェニルジイソシアネート）、ＸＤＩ（キシレンジイソシ
アネート）、ＨＭＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネー
ト）Ｈ12ＭＤＩ（水添加ＭＤＩ）ＩＰＤＩ（イソホロン
ジイソシアネート）等が挙げられる。末端基をブロック
するブロック化剤としてはオキシム系化合物、ラクタム
系化合物等が例示出来る。
【０００８】本発明に使用する活性水素化合物としては
水酸基を有するポリアミン、ポリアミド、グリコール、
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ア
クリルポリオール等のポリオール類が例示出来る。これ
らの樹脂は適当な高沸点の脂肪族溶剤、芳香族溶剤等に
よりカットバックすることが可能である。
水酸基を有するポリアミン、ポリアミド、グリコール、
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ア
クリルポリオール等のポリオール類が例示出来る。これ
らの樹脂は適当な高沸点の脂肪族溶剤、芳香族溶剤等に
よりカットバックすることが可能である。
【０００９】本発明に使用するエポキシ樹脂としては、
特定の種類に限定されない。通常塗料や接着剤の分野で
使用されている、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂で
あれば好適に使用できる。また、硬化剤としては作業性
から考えて２液型の硬化剤より、１液型の硬化剤を使用
する事が推奨される。Ｂステージ樹脂、マイクロカプセ
ル、潜在性硬化剤等が例示できるが、特にジシアンジア
ミド、ＢＦ3コンプレックス、ジヒドラジド、グアニジ
ン、イミダゾール等の潜在性硬化剤が好適に使用できる
特定の種類に限定されない。通常塗料や接着剤の分野で
使用されている、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂で
あれば好適に使用できる。また、硬化剤としては作業性
から考えて２液型の硬化剤より、１液型の硬化剤を使用
する事が推奨される。Ｂステージ樹脂、マイクロカプセ
ル、潜在性硬化剤等が例示できるが、特にジシアンジア
ミド、ＢＦ3コンプレックス、ジヒドラジド、グアニジ
ン、イミダゾール等の潜在性硬化剤が好適に使用できる
【００１０】本発明組成物では、上記１液ブロック型ウ
レタン樹脂を２〜３０重量％、エポキシ樹脂３〜４０重
量％含むことを必須とする。１液ブロック型ウレタン樹
脂は主として鋼板への付着性に影響するものであり、２
重量％未満であると鋼板への付着が不十分となる虞れが
ある。３０重量部を超えて配合しても、配合割合に比例
して付着力は変化せず、コスト的に不利となる。一方、
エポキシ樹脂は直接鋼板の補強性に影響する。すなわち
３重量％未満であると鋼板への充分な補強効果が現われ
ない虞れがある。４０重量％を超えて配合しても配合割
合に比例して補強効果は増大せず、コスト的に不利とな
る。
レタン樹脂を２〜３０重量％、エポキシ樹脂３〜４０重
量％含むことを必須とする。１液ブロック型ウレタン樹
脂は主として鋼板への付着性に影響するものであり、２
重量％未満であると鋼板への付着が不十分となる虞れが
ある。３０重量部を超えて配合しても、配合割合に比例
して付着力は変化せず、コスト的に不利となる。一方、
エポキシ樹脂は直接鋼板の補強性に影響する。すなわち
３重量％未満であると鋼板への充分な補強効果が現われ
ない虞れがある。４０重量％を超えて配合しても配合割
合に比例して補強効果は増大せず、コスト的に不利とな
る。
【００１１】本発明組成物には以上の樹脂の他、軽量充
填材を含む事を必須とする。軽量充填材としては、プラ
スチックバルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン、
シラスバルーン、炭素中空球等の中空状充填材等、マイ
カ等のリン片状充填材等が例示できる。軽量充填材の配
合量としては０．５〜１５重量％が好ましい。
填材を含む事を必須とする。軽量充填材としては、プラ
スチックバルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン、
シラスバルーン、炭素中空球等の中空状充填材等、マイ
カ等のリン片状充填材等が例示できる。軽量充填材の配
合量としては０．５〜１５重量％が好ましい。
【００１２】また、鋼板補強材を加熱によって鋼板に加
熱融着したとき、補強材自身の収縮が発生して鋼板が反
る現象が発生する事を防止し、併せて軽量化に寄与する
ために、補強材に発泡剤を配合することが推奨される。
発泡剤を配合することにより塗布された組成物が厚み比
で１．２〜２倍程度の発泡をすることが好ましい。１．
２倍未満の発泡では鋼板の反りを防止するには不十分で
あり、また同じ補強効果を得るために多量の補強組成物
を必要とするので、あまり軽量効果が期待出来ない。一
方２倍を超える発泡倍率の場合には補強効果が低下する
虞れがある。発泡剤としては、ジアゾアミノベンゾー
ル、アゾイソブチルニトリル、ベンゾールスルホヒドラ
ジド、アゾジカルボンアミド、Ｐ−Ｐ’−オキシベンゾ
ールスルホヒドラジド、ベンジルモノヒドラゾール等の
有機発泡剤、熱膨張性カプセル等が例示できる。これら
の有機発泡剤には適宜発泡助剤を併用することが効果的
である。発泡助剤としてはユリアおよびその誘導体、熱
硬化性樹脂が例示できる。発泡剤の配合量としては０．
２〜３．０重量％が好ましい。
熱融着したとき、補強材自身の収縮が発生して鋼板が反
る現象が発生する事を防止し、併せて軽量化に寄与する
ために、補強材に発泡剤を配合することが推奨される。
発泡剤を配合することにより塗布された組成物が厚み比
で１．２〜２倍程度の発泡をすることが好ましい。１．
２倍未満の発泡では鋼板の反りを防止するには不十分で
あり、また同じ補強効果を得るために多量の補強組成物
を必要とするので、あまり軽量効果が期待出来ない。一
方２倍を超える発泡倍率の場合には補強効果が低下する
虞れがある。発泡剤としては、ジアゾアミノベンゾー
ル、アゾイソブチルニトリル、ベンゾールスルホヒドラ
ジド、アゾジカルボンアミド、Ｐ−Ｐ’−オキシベンゾ
ールスルホヒドラジド、ベンジルモノヒドラゾール等の
有機発泡剤、熱膨張性カプセル等が例示できる。これら
の有機発泡剤には適宜発泡助剤を併用することが効果的
である。発泡助剤としてはユリアおよびその誘導体、熱
硬化性樹脂が例示できる。発泡剤の配合量としては０．
２〜３．０重量％が好ましい。
【００１３】本発明では必要に応じて他の充填材を配合
することができる。本発明に使用できる充填材は、炭酸
カルシウム、硫酸バリウム、タルク、クレー、カオリ
ン、亜鉛華、酸化チタン、シリカ、アルミナ等の顔料類
等である。また必要に応じて各種の添加剤を配合する事
ができる。本発明に使用できる添加剤は、タレ防止剤、
レオロジーコントロール剤、分散剤、沈降防止剤、吸湿
剤、塗装作業性向上のための高沸点溶剤、鋼板補強効果
を増大するためのアクリル樹脂等が例示できる。当該添
加剤の配合量は、０〜１０重量％とすることが好まし
い。
することができる。本発明に使用できる充填材は、炭酸
カルシウム、硫酸バリウム、タルク、クレー、カオリ
ン、亜鉛華、酸化チタン、シリカ、アルミナ等の顔料類
等である。また必要に応じて各種の添加剤を配合する事
ができる。本発明に使用できる添加剤は、タレ防止剤、
レオロジーコントロール剤、分散剤、沈降防止剤、吸湿
剤、塗装作業性向上のための高沸点溶剤、鋼板補強効果
を増大するためのアクリル樹脂等が例示できる。当該添
加剤の配合量は、０〜１０重量％とすることが好まし
い。
【００１４】本発明になる塗布型鋼板補強組成物を製造
するには、上記の各種配合物をディゾルバー、バンバリ
ーミキサー、プラネタリーミキサー、オープンニーダ
ー、真空ニーダー等の従来公知の混合分散機によって分
散混練することにより製造される。また、本発明になる
塗布型鋼板補強組成物を塗装するにはエアレスポンプ等
で駆動されるエアレススプレーガン、エアスプレーガ
ン、また静電塗装機等によって塗装される。
するには、上記の各種配合物をディゾルバー、バンバリ
ーミキサー、プラネタリーミキサー、オープンニーダ
ー、真空ニーダー等の従来公知の混合分散機によって分
散混練することにより製造される。また、本発明になる
塗布型鋼板補強組成物を塗装するにはエアレスポンプ等
で駆動されるエアレススプレーガン、エアスプレーガ
ン、また静電塗装機等によって塗装される。
【００１５】
【実施例】以下に実施例を挙げ本発明のより詳細な理解
に供する。当然のことながら本発明は以下の実施例のみ
に限定されるものではない。
に供する。当然のことながら本発明は以下の実施例のみ
に限定されるものではない。
【００１６】
【実施例１】ラクタムブロックのＴＤＩ、ポリエステル
ポリオールを反応当量含有するポリウレタン樹脂１０重
量％、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びジシアンジ
アミド潜在型硬化剤３０重量％、アゾジカルボンアミド
１．０重量％、ガラスバルーン１０重量％、炭酸カルシ
ウム４０重量％、高沸点溶剤５重量％、分散剤２重量％
をプラネタリーミキサーにて分散混合し、塗布型鋼板補
強組成物１を得た。
ポリオールを反応当量含有するポリウレタン樹脂１０重
量％、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びジシアンジ
アミド潜在型硬化剤３０重量％、アゾジカルボンアミド
１．０重量％、ガラスバルーン１０重量％、炭酸カルシ
ウム４０重量％、高沸点溶剤５重量％、分散剤２重量％
をプラネタリーミキサーにて分散混合し、塗布型鋼板補
強組成物１を得た。
【００１７】
【実施例２】オキシムブロックのＩＰＤＩ、ポリエーテ
ルポリオールを反応当量含有するポリウレタン樹脂６重
量％、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びジシアンジ
アミド潜在型硬化剤３４重量％、アゾジカルボンアミド
１．０重量％、ガラスバルーン１０重量％、炭酸カルシ
ウム４０重量％、高沸点溶剤５重量％、分散剤２重量％
をプラネタリーミキサーにて分散混合し、塗布型鋼板補
強組成物２を得た。
ルポリオールを反応当量含有するポリウレタン樹脂６重
量％、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びジシアンジ
アミド潜在型硬化剤３４重量％、アゾジカルボンアミド
１．０重量％、ガラスバルーン１０重量％、炭酸カルシ
ウム４０重量％、高沸点溶剤５重量％、分散剤２重量％
をプラネタリーミキサーにて分散混合し、塗布型鋼板補
強組成物２を得た。
【００１８】
【実施例３】ラクタムブロックのＨ12ＭＤＩ、ポリエー
テルポリオールを反応当量含有するポリウレタン樹脂６
重量％、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びジシアン
ジアミド潜在型硬化剤３４重量％、アゾジカルボンアミ
ド１．０重量％、ガラスバルーン１５重量％、炭酸カル
シウム３５重量％、高沸点溶剤５重量％、分散剤２重量
％をプラネタリーミキサーにて分散混合し、塗布型鋼板
補強組成物３を得た。
テルポリオールを反応当量含有するポリウレタン樹脂６
重量％、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びジシアン
ジアミド潜在型硬化剤３４重量％、アゾジカルボンアミ
ド１．０重量％、ガラスバルーン１５重量％、炭酸カル
シウム３５重量％、高沸点溶剤５重量％、分散剤２重量
％をプラネタリーミキサーにて分散混合し、塗布型鋼板
補強組成物３を得た。
【００１９】
【比較例】合成ゴム（スチレン−ブタジエン系）および
無機充填材を主成分とした加熱融着型鋼板補強材の片面
に粘着加工を施して離型紙を張り、シート状の鋼板補強
材４を得た。
無機充填材を主成分とした加熱融着型鋼板補強材の片面
に粘着加工を施して離型紙を張り、シート状の鋼板補強
材４を得た。
【００２０】
（１）２５×１５０×０．８ｍｍの自動車用鋼板へ塗布
型鋼板補強組成物１〜３をエアレススプレー塗装機によ
り塗布し、また、同じ鋼板に鋼板補強材４を貼着し、強
制換気乾燥機によって１６０℃で３０分の加熱を行い、
鋼板へ熱融着、発泡させた。塗布型鋼板組成物は膜厚平
均１．５倍に発泡した。 （２）各試験片を、１ｍ2あたりの重量を測定の上、補
強性を測定評価出来る試験機により、補強性を測定す
る。試験機は一般に引張り試験機と呼ばれるもので測定
可能であり、一定速度にてクロスヘッドの可動を制御出
来るものである。試験片はスパンが１００ｍｍの３点曲
げタイプの変形測定ジグに載置し、圧縮速度１ｍｍ／ｍ
ｉｎで試験片を圧縮し、試験片が１ｍｍ変形した時の荷
重を測定し、これに重力加速度を乗じて補強性とする。
型鋼板補強組成物１〜３をエアレススプレー塗装機によ
り塗布し、また、同じ鋼板に鋼板補強材４を貼着し、強
制換気乾燥機によって１６０℃で３０分の加熱を行い、
鋼板へ熱融着、発泡させた。塗布型鋼板組成物は膜厚平
均１．５倍に発泡した。 （２）各試験片を、１ｍ2あたりの重量を測定の上、補
強性を測定評価出来る試験機により、補強性を測定す
る。試験機は一般に引張り試験機と呼ばれるもので測定
可能であり、一定速度にてクロスヘッドの可動を制御出
来るものである。試験片はスパンが１００ｍｍの３点曲
げタイプの変形測定ジグに載置し、圧縮速度１ｍｍ／ｍ
ｉｎで試験片を圧縮し、試験片が１ｍｍ変形した時の荷
重を測定し、これに重力加速度を乗じて補強性とする。
【００２１】
【結果】
【００２２】
【発明の効果】本発明になる鋼板補強組成物は、塗布型
であるため、従来手作業で貼着していたために貼着作業
が困難又は不可能であった場所にも、例えば塗装ノズル
を工夫することによって塗装し施工する事が出来る。鋼
板への付着性は一液ブロック型ウレタン樹脂の高い付着
性により極めて高く、防錆処理を行った油面の鋼板、電
着塗装面の鋼板を問わずに付着性良好である。かつま
た、軽量充填材の配合と加熱発泡により比重は従来の補
強材に比較して格段に小さいため、軽量化に寄与するこ
とが可能である。発泡剤を配合させて補強組成物を発泡
させた場合には、従来鋼板補強材を施工した際に発生す
る事があった鋼板の反りを防止することが出来る。
であるため、従来手作業で貼着していたために貼着作業
が困難又は不可能であった場所にも、例えば塗装ノズル
を工夫することによって塗装し施工する事が出来る。鋼
板への付着性は一液ブロック型ウレタン樹脂の高い付着
性により極めて高く、防錆処理を行った油面の鋼板、電
着塗装面の鋼板を問わずに付着性良好である。かつま
た、軽量充填材の配合と加熱発泡により比重は従来の補
強材に比較して格段に小さいため、軽量化に寄与するこ
とが可能である。発泡剤を配合させて補強組成物を発泡
させた場合には、従来鋼板補強材を施工した際に発生す
る事があった鋼板の反りを防止することが出来る。
Claims (2)
- 【請求項１】 １液ブロック型ポリウレタン樹脂２〜３
０重量％、エポキシ樹脂３〜４０重量％、軽量充填材を
含むことを特徴とする塗布型鋼板補強組成物。 - 【請求項２】 発泡剤を含むことを特徴とする、請求項
１に記載された塗布型鋼板補強組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11524393A JP3379986B2 (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 塗布型鋼板補強組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11524393A JP3379986B2 (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 塗布型鋼板補強組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06299049A true JPH06299049A (ja) | 1994-10-25 |
| JP3379986B2 JP3379986B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=14657892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11524393A Expired - Lifetime JP3379986B2 (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 塗布型鋼板補強組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3379986B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100510580B1 (ko) * | 2002-10-12 | 2005-08-31 | 헨켈코리아 주식회사 | 차량구조물 보강제 및 그 사용방법 |
| JP2010507708A (ja) * | 2006-10-24 | 2010-03-11 | シーカ・テクノロジー・アーゲー | ブロックポリウレタンプレポリマーを含む熱硬化性エポキシ樹脂組成物 |
| JP2010507709A (ja) * | 2006-10-24 | 2010-03-11 | シーカ・テクノロジー・アーゲー | 誘導体化された固体エポキシ樹脂およびその使用 |
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-
1993
- 1993-04-20 JP JP11524393A patent/JP3379986B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
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| JP2015009723A (ja) * | 2013-07-01 | 2015-01-19 | スターライト工業株式会社 | 車両用外装材の補強方法及び車両用補強外装材 |
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