JPH07310011A - 難燃性熱可塑性組成物とその製造方法 - Google Patents
難燃性熱可塑性組成物とその製造方法Info
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- JPH07310011A JPH07310011A JP5144201A JP14420193A JPH07310011A JP H07310011 A JPH07310011 A JP H07310011A JP 5144201 A JP5144201 A JP 5144201A JP 14420193 A JP14420193 A JP 14420193A JP H07310011 A JPH07310011 A JP H07310011A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3477—Six-membered rings
- C08K5/3492—Triazines
- C08K5/34924—Triazines containing cyanurate groups; Tautomers thereof
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 難燃性熱可塑性組成物とその製造方法
【構成】 ポリアミドとSb2O3 および/またはシアヌ
ル酸メラミンとMg(OH)2との混合物で構成される構難
燃性熱可塑性組成物。各成分の粉末をドライブレンドし
たものにポリアミド顆粒を混合して押出し機へ導入し、
押出し機中で得られた溶融材料中にグラスファイバーを
混合する。 【効果】 優れた耐火性(1.6 mmでVO)と機械特性と
を示すフィルムまたは複合材料等の成形品または押出し
成形品の製造に適する。
ル酸メラミンとMg(OH)2との混合物で構成される構難
燃性熱可塑性組成物。各成分の粉末をドライブレンドし
たものにポリアミド顆粒を混合して押出し機へ導入し、
押出し機中で得られた溶融材料中にグラスファイバーを
混合する。 【効果】 優れた耐火性(1.6 mmでVO)と機械特性と
を示すフィルムまたは複合材料等の成形品または押出し
成形品の製造に適する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は優れた機械特性、特に優
れた衝撃強度を有するポリアミドをベースとした難燃性
の熱可塑性組成物に関するものである。
れた衝撃強度を有するポリアミドをベースとした難燃性
の熱可塑性組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリアミドベースの難燃性組成物として
はハロゲン化物、例えばデカブロモジフェニルエーテ
ル、デカブロモジフェニル、塩素化パラフィンやリンの
誘導体、例えばリン酸塩、亜リン酸塩、赤リン(アメリ
カ合衆国特許第 3,778,407号)を含むものが知られてい
る。ポリアミドにハロゲン化物を添加した難燃剤は製造
段階および使用段階でハロゲン化酸が発生し、それが装
置を腐蝕し、環境を汚染する危険がある。リン誘導体は
一般に使用し難い上に、ポリアミドが赤褐色に着色する
ことが多い。シアヌル酸メラミンの使用も提案されてい
る(欧州特許第19,768号)が、同じ重量で使用した場
合、この化合物は塩素または臭素の含有率を高くした化
合物より効果が低い。ヨーロッパ特許第 169,085号には
シアヌル酸メラミンとポリオールとを含む難燃性ポリア
ミドが開示されている。ヨーロッパ特許第 335,165号に
は、層状水酸化マグネシウムと機能性オレフィン(共)
ポリマーとを含む難燃性強化ポリアミド組成物が記載さ
れている。
はハロゲン化物、例えばデカブロモジフェニルエーテ
ル、デカブロモジフェニル、塩素化パラフィンやリンの
誘導体、例えばリン酸塩、亜リン酸塩、赤リン(アメリ
カ合衆国特許第 3,778,407号)を含むものが知られてい
る。ポリアミドにハロゲン化物を添加した難燃剤は製造
段階および使用段階でハロゲン化酸が発生し、それが装
置を腐蝕し、環境を汚染する危険がある。リン誘導体は
一般に使用し難い上に、ポリアミドが赤褐色に着色する
ことが多い。シアヌル酸メラミンの使用も提案されてい
る(欧州特許第19,768号)が、同じ重量で使用した場
合、この化合物は塩素または臭素の含有率を高くした化
合物より効果が低い。ヨーロッパ特許第 169,085号には
シアヌル酸メラミンとポリオールとを含む難燃性ポリア
ミドが開示されている。ヨーロッパ特許第 335,165号に
は、層状水酸化マグネシウムと機能性オレフィン(共)
ポリマーとを含む難燃性強化ポリアミド組成物が記載さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、公知
組成物の欠点がなく、大抵の場合には公知組成物よりも
優れた機械特性および耐火性を示す、ハロゲン化合物も
リン誘導体も含まない難燃性組成物を提供することにあ
る。
組成物の欠点がなく、大抵の場合には公知組成物よりも
優れた機械特性および耐火性を示す、ハロゲン化合物も
リン誘導体も含まない難燃性組成物を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の難燃性組成物は
ポリアミドと、Sb2O3および/またはシアヌル酸メラミ
ンと、Mg(OH)2との混合物で構成される点に特徴があ
る。
ポリアミドと、Sb2O3および/またはシアヌル酸メラミ
ンと、Mg(OH)2との混合物で構成される点に特徴があ
る。
【0005】
【作用】本発明の難燃性組成物は各成分を下記の範囲で
含み、各成分の合計量を 1,000重量部とするのが好まし
い: ポリアミド 280 〜750 重量部 Sb2O3 および/またはシアヌル酸メラミン 10 〜120 重量部 Mg(OH)2 100 〜600 重量部
含み、各成分の合計量を 1,000重量部とするのが好まし
い: ポリアミド 280 〜750 重量部 Sb2O3 および/またはシアヌル酸メラミン 10 〜120 重量部 Mg(OH)2 100 〜600 重量部
【0006】本発明の難燃性組成物は上記成分の他にガ
ラス繊維、無機充填剤、染料、潤滑剤、熱安定剤、光安
定剤、抗酸化剤、可塑剤、耐衝撃性改良剤、抗紫外線
剤、帯電防止剤および/または顔料等の添加物を含むこ
とができる。
ラス繊維、無機充填剤、染料、潤滑剤、熱安定剤、光安
定剤、抗酸化剤、可塑剤、耐衝撃性改良剤、抗紫外線
剤、帯電防止剤および/または顔料等の添加物を含むこ
とができる。
【0007】本発明の難燃性組成物は以下のものを下記
の範囲で含むこともできる: グラスファイバー 0〜300 重量部 無機充填剤 0〜150 重量部 添加物 0〜70 重量部 この場合でも組成物の各成分の合計量は 1,000重量部に
する。
の範囲で含むこともできる: グラスファイバー 0〜300 重量部 無機充填剤 0〜150 重量部 添加物 0〜70 重量部 この場合でも組成物の各成分の合計量は 1,000重量部に
する。
【0008】ポリアミドとは基本的に下記のものを意味
する: (1) カプロラクタム、オエナントラクタム、ドデカラク
タム等の1種以上のラクタムのアニオン重合で得られる
ポリマー、または (2) 下記の加水分解重縮合で得られるポリマー: (a) 上記ラクタム (b) アミノカプロン酸、7-アミノヘプノン酸、11−アミ
ノウンデカノン酸、12−アミノドデカノン酸等の1種以
上のアミノ酸 (c) 1種以上のジアミン、例えばヘキサメチレンジアミ
ン、ドデカメチレンジアミン、メタキシリレンジアミ
ン、ビス(p−アミノシクロヘキシル)メタン、トリメ
チルヘキサメチレンジアミンまたはこれらと1種以上の
ジアシド、例えばイソフタル酸、テレフタル酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカ
ンジカルボン酸との塩、 (d) 上記モノマーの混合物(この場合には共重合体にな
る)
する: (1) カプロラクタム、オエナントラクタム、ドデカラク
タム等の1種以上のラクタムのアニオン重合で得られる
ポリマー、または (2) 下記の加水分解重縮合で得られるポリマー: (a) 上記ラクタム (b) アミノカプロン酸、7-アミノヘプノン酸、11−アミ
ノウンデカノン酸、12−アミノドデカノン酸等の1種以
上のアミノ酸 (c) 1種以上のジアミン、例えばヘキサメチレンジアミ
ン、ドデカメチレンジアミン、メタキシリレンジアミ
ン、ビス(p−アミノシクロヘキシル)メタン、トリメ
チルヘキサメチレンジアミンまたはこれらと1種以上の
ジアシド、例えばイソフタル酸、テレフタル酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカ
ンジカルボン酸との塩、 (d) 上記モノマーの混合物(この場合には共重合体にな
る)
【0009】上記ポリアミドの中では特に下記のものを
挙げることができる: (1) 脂肪族ポリアミド、特にPA−6、PA−6−6、
PA−4−6、PA−11、PA−12またはPA−12−1
2、 (2) 脂肪族セグメントと、環状脂肪族セグメントと、芳
香族セグメントとで構成される半芳香族ポリアミド(S
APA)、特に下記成分から合成されるヨーロッパ特許
第 313,436号に記載の半芳香族ポリアミド: 1種以上のラクタムおよび/または1種類のアミノ
酸、好ましくはドデカラクタム テレフタル酸またはイソフタル酸 1種以上の環状脂肪族ジアミン、好ましくはビス
(4−アミノシクロヘキシル)メタン (3) ポリアミドをベースとする熱可塑性エラストマー、
例えばフランス国特許第2,273,021 号、2,401,947 号お
よび第2,384,810 号に記載のもの。
挙げることができる: (1) 脂肪族ポリアミド、特にPA−6、PA−6−6、
PA−4−6、PA−11、PA−12またはPA−12−1
2、 (2) 脂肪族セグメントと、環状脂肪族セグメントと、芳
香族セグメントとで構成される半芳香族ポリアミド(S
APA)、特に下記成分から合成されるヨーロッパ特許
第 313,436号に記載の半芳香族ポリアミド: 1種以上のラクタムおよび/または1種類のアミノ
酸、好ましくはドデカラクタム テレフタル酸またはイソフタル酸 1種以上の環状脂肪族ジアミン、好ましくはビス
(4−アミノシクロヘキシル)メタン (3) ポリアミドをベースとする熱可塑性エラストマー、
例えばフランス国特許第2,273,021 号、2,401,947 号お
よび第2,384,810 号に記載のもの。
【0010】ポリアミドという表現には、上記ポリアミ
ドとその他の熱可塑性ポリマー、特にポリオレフィン、
例えばPP、PE、EPRまたはEPDM(必要に応じ
てマレイン化されていてもよい)との混合物および/ま
たはアロイが含まれる。特にフランス国特許第 2,629,0
90号に記載のアロイが含まれる。本発明で使用するポリ
アミドは一般に、試料 150mgを温度20℃のメタクレゾー
ル30gに溶解して測定した固有粘度が0.90〜2.00を示
す。
ドとその他の熱可塑性ポリマー、特にポリオレフィン、
例えばPP、PE、EPRまたはEPDM(必要に応じ
てマレイン化されていてもよい)との混合物および/ま
たはアロイが含まれる。特にフランス国特許第 2,629,0
90号に記載のアロイが含まれる。本発明で使用するポリ
アミドは一般に、試料 150mgを温度20℃のメタクレゾー
ル30gに溶解して測定した固有粘度が0.90〜2.00を示
す。
【0011】シアヌル酸メラミンとはメラミンとシアヌ
ル酸との反応により得られる物質、特にメラミンとシア
ヌル酸の等モル反応で得られる化合物を意味する。シア
ヌル酸はエノール型でもケト型でもよい。
ル酸との反応により得られる物質、特にメラミンとシア
ヌル酸の等モル反応で得られる化合物を意味する。シア
ヌル酸はエノール型でもケト型でもよい。
【0012】本発明組成物で使用されるガラス繊維は一
般に平均長さが3〜5mmで、平均直径が8〜15μmであ
る。本発明組成物で使用される無機充填剤は通常のもの
の中から選択され、好ましくは無機充填剤、例えばマイ
カ、ウォラストナイト、タルク、中実または中空なガラ
スビーズまたは炭酸カルシウムの中から選択する。
般に平均長さが3〜5mmで、平均直径が8〜15μmであ
る。本発明組成物で使用される無機充填剤は通常のもの
の中から選択され、好ましくは無機充填剤、例えばマイ
カ、ウォラストナイト、タルク、中実または中空なガラ
スビーズまたは炭酸カルシウムの中から選択する。
【0013】本発明の難燃性組成物を製造する場合に
は、顆粒状のポリアミドとガラス繊維とを除く、その他
の各成分を粉末状でドライブレンドする。各成分の平均
粒径は0.1 〜100 μm、好ましくは1〜60μmにし、ポ
リアミド顆粒の寸法は一般に、1.5 〜4mmとする。各成
分が十分に混合されたところで、混合物をポリアミド顆
粒と一緒に押出し機のホッパーへ導入する。ガラス繊維
は押出し機で材料が溶融している帯域へ導入する。PA
−6をベースとした組成物の場合には押出し機出口の温
度は約 235℃にする。
は、顆粒状のポリアミドとガラス繊維とを除く、その他
の各成分を粉末状でドライブレンドする。各成分の平均
粒径は0.1 〜100 μm、好ましくは1〜60μmにし、ポ
リアミド顆粒の寸法は一般に、1.5 〜4mmとする。各成
分が十分に混合されたところで、混合物をポリアミド顆
粒と一緒に押出し機のホッパーへ導入する。ガラス繊維
は押出し機で材料が溶融している帯域へ導入する。PA
−6をベースとした組成物の場合には押出し機出口の温
度は約 235℃にする。
【0014】本発明の難燃性組成物は、粉末状成分(Sb2
O3、Mg(OH)2、無機充填剤、添加剤) の一部のみをド
ライブレンドした混合物をポリアミド顆粒と同時に押出
し機のホッパーへ導入し、その後、粉末成分の残部をグ
ラス繊維の添加前、添加後または添加と同時に溶融帯域
中へ添加する。
O3、Mg(OH)2、無機充填剤、添加剤) の一部のみをド
ライブレンドした混合物をポリアミド顆粒と同時に押出
し機のホッパーへ導入し、その後、粉末成分の残部をグ
ラス繊維の添加前、添加後または添加と同時に溶融帯域
中へ添加する。
【0015】本発明の難燃性組成物は単独またはその他
のポリマーと混合して、フィルム、繊維、機械特性に優
れた複合材料等の成形品、特に電気部品、特にアークハ
ウジング(boitier d'arc) を製造するのに適している。
以下、本発明を実施例を説明するが、本発明が下記実施
例に限定されるものではない。
のポリマーと混合して、フィルム、繊維、機械特性に優
れた複合材料等の成形品、特に電気部品、特にアークハ
ウジング(boitier d'arc) を製造するのに適している。
以下、本発明を実施例を説明するが、本発明が下記実施
例に限定されるものではない。
【0016】
【実施例】実施例1 機械的混合機へ下記のものを導入する: 平均粒径が1μm以下の Mg(OH)2 350 重量部 平均粒径が1〜2μmの Sb2O3 50 重量部 黒色染料と、潤滑剤と、光安定剤と、熱安定剤と からなる平均粒径が約50μmの粉末 20 重量部 押出機へは、上記粉末混合物と一緒に、メルトフローイ
ンデックス(ASTM規格D1238に準じて測定(温度 2
35℃、荷重 2.16kg 、ダイの直径2mm)が17〜23で、固
有粘度が1.15〜1.30で、粒径が4mm以下の顆粒状のPA
−6を 330重量部を導入する。また、押出し機の溶融帯
域中へは、ガラス繊維 (平均長さが約 4.5mm、平均直径
が約10μm) 250重量部を供給する。押出し機出口での
材料の温度は 235℃である。押し出されたロッドを冷水
中で冷却し、顆粒状に切断し、射出成形で試験片を作
り、試験片を燃焼性試験UL94(ASTM規格D635 )
に供した。ISO 178規準による曲げ弾性率を測定し、
さらにISO 179規準によりノッチ無し衝撃強度を測定
した。結果は〔表1〕に示す。
ンデックス(ASTM規格D1238に準じて測定(温度 2
35℃、荷重 2.16kg 、ダイの直径2mm)が17〜23で、固
有粘度が1.15〜1.30で、粒径が4mm以下の顆粒状のPA
−6を 330重量部を導入する。また、押出し機の溶融帯
域中へは、ガラス繊維 (平均長さが約 4.5mm、平均直径
が約10μm) 250重量部を供給する。押出し機出口での
材料の温度は 235℃である。押し出されたロッドを冷水
中で冷却し、顆粒状に切断し、射出成形で試験片を作
り、試験片を燃焼性試験UL94(ASTM規格D635 )
に供した。ISO 178規準による曲げ弾性率を測定し、
さらにISO 179規準によりノッチ無し衝撃強度を測定
した。結果は〔表1〕に示す。
【0017】実施例2及び3(比較例) 実施例1の条件で、同じ特性を持つPA−6をベースと
した組成物を押出し成形した。各成分の比率および燃焼
性試験UL94の結果は〔表1〕にまとめて示してある。
した組成物を押出し成形した。各成分の比率および燃焼
性試験UL94の結果は〔表1〕にまとめて示してある。
【0018】
【表1】 * U : ノッチ無し
【0019】実施例4 実施例1と同じ条件で操作するが、ポリアミド顆粒と一
緒に押出し機に導入する粉末混合物にはMg(OH)2を 20
0重量%しか入れず、残りのMg(OH)2 150重量部はガラ
ス繊維と一緒に溶融帯域から導入した。試験片を製造
し、実施例1と同様に曲げ弾性率と衝撃強度とを測定し
た結果は以下の通り: 燃焼性 : VO 曲げ弾性率 : 10,000MPa 衝撃強度 : 11,6 kJ/m2
緒に押出し機に導入する粉末混合物にはMg(OH)2を 20
0重量%しか入れず、残りのMg(OH)2 150重量部はガラ
ス繊維と一緒に溶融帯域から導入した。試験片を製造
し、実施例1と同様に曲げ弾性率と衝撃強度とを測定し
た結果は以下の通り: 燃焼性 : VO 曲げ弾性率 : 10,000MPa 衝撃強度 : 11,6 kJ/m2
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 5/3492 KKZ 7/14 KLC
Claims (13)
- 【請求項1】 ポリアミドと、 Sb2O3 および/または
シアヌル酸メラミンと、 Mg(OH)2との混合物で構成さ
れることを特徴とする難燃性熱可塑性組成物。 - 【請求項2】 下記成分を各成分の合計が 1,000重量部
となるように含有する請求項1に記載の組成物: ポリアミド 280〜750 重量部 Sb2O3 および/またはシアヌル酸メラミン 10〜120 重量部 Mg(OH)2 100〜600 重量部 - 【請求項3】 下記成分を組成物の各成分の合計が 1,0
00となるように含有する請求項2に記載の組成物: グラスファイバー 0〜300 重量部 無機充填剤 0〜150 重量部 添加物 0〜70 重量部 - 【請求項4】 添加物を染料、潤滑剤、熱安定剤、光安
定剤、抗酸化剤、可塑剤、耐衝撃性改良剤、抗紫外線
剤、帯電防止剤および/または顔料よりなる群の中から
選択する請求項3に記載の組成物。 - 【請求項5】 ポリアミドが脂肪族ポリアミドであり、
好ましくはPA−6、PA−6,6、PA−4,6、P
A−11、PA−12またはPA−12,12である請求項1〜
4のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項6】 ポリアミドが脂肪族セグメントと、環状
脂肪族セグメントと、芳香族セグメントとで構成され、
好ましくは下記よりなる請求項1〜4のいずれか一項に
記載の組成物: (1) 少なくとも1種のラクタムおよび/またはアミノ
酸、好ましくはドデカラクタム (2) テレフタル酸およびイソフタル酸 (3) 少なくとも1種の環状脂肪族ジアミン、好ましくは
ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン。 - 【請求項7】 ポリアミドがポリアミドをベースとした
熱可塑性エラストマーである請求項1〜4のいずれか一
項に記載の組成物。 - 【請求項8】 ポリアミドがポリアミドと他の熱可塑性
ポリマー、特にポリオレフィン、例えば、必要に応じて
マレイン化されていてもよいPP、PE、EPRまたは
EPDMとの混合物および/またはアロイである請求項
1〜7のいずれか一項に記載の組成物。 - 【請求項9】 下記成分を組成物の各成分の合計が 1,0
00となるように含有する請求項2〜8のいずれか一項に
記載の組成物: ポリアミド、好ましくはPA−6 300〜450 重量部 Sb2O3および/またはシアヌル酸メラミン 20〜60 重量部 Mg(OH)2 300〜500 重量部 グラスファイバー 150〜300 重量部 無機充填剤 0〜150 重量部 添加物 10〜30 重量部 - 【請求項10】 各成分の粉末をドライブレンドして混
合物とし、この混合物とポリアミド顆粒とを押出し機へ
導入し、押出し機中で得られた溶融材料中にグラスファ
イバーを混合する請求項1〜9のいずれか一項に記載の
組成物の製造方法。 - 【請求項11】 各成分の粉末の一部のみをドライブレ
ンドした混合物をポリアミド顆粒と同時に押出し機へ導
入し、その後、粉末成分の残部をグラスファイバー添加
前、添加後または添加と同時に溶融物中に添加する請求
項10に記載の方法。 - 【請求項12】 Mg(OH)2を2回に分けて添加し、1
回目はポリアミドと一緒に、2回目はグラスファイバー
と一緒に添加する請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 請求項1〜6に記載の難燃性熱可塑性
組成物を単独または他のポリマーと組み合わせて使用し
て得られるフィルム、繊維、複合材料を含む成形品、特
にアークハウジングを含む電気部品。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9206309 | 1992-05-22 | ||
FR9206309A FR2695395B1 (fr) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Compositions thermoplastiques ignifuges à base de polyamide. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07310011A true JPH07310011A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=9430100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5144201A Pending JPH07310011A (ja) | 1992-05-22 | 1993-05-24 | 難燃性熱可塑性組成物とその製造方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0571241B1 (ja) |
JP (1) | JPH07310011A (ja) |
AT (1) | ATE156852T1 (ja) |
CA (1) | CA2096482C (ja) |
DE (1) | DE69313015T2 (ja) |
DK (1) | DK0571241T3 (ja) |
ES (1) | ES2107636T3 (ja) |
FR (1) | FR2695395B1 (ja) |
GR (1) | GR3025167T3 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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