JPH11116760A - 樹脂組成物の製造法 - Google Patents
樹脂組成物の製造法Info
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- JPH11116760A JPH11116760A JP9293417A JP29341797A JPH11116760A JP H11116760 A JPH11116760 A JP H11116760A JP 9293417 A JP9293417 A JP 9293417A JP 29341797 A JP29341797 A JP 29341797A JP H11116760 A JPH11116760 A JP H11116760A
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Abstract
ングラン成形性に優れたエチレン−酢酸ビニル系共重合
体ケン化物の樹脂組成物の製造法を提供すること。 【解決手段】 ホウ酸水溶液にリン酸化合物を仕込んで
溶解させた混合液に、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケ
ン化物を接触せしめる。
Description
ニル共重合体ケン化物(以下、EVOHと略記する)樹
脂組成物の製造法に関し、更に詳しくは熱安定性、ロン
グラン成形性等に優れたEVOH樹脂組成物の製造法に
関する。
リヤー性、保香性、耐溶剤性、耐油性などに優れてお
り、かかる特性を生かして、食品包装材料、医薬品包装
材料、工業薬品包装材料、農薬包装材料等のフィルムや
シート、或いはボトル等の容器等に成形されて利用され
ている。かかる成形にあたっては、通常溶融成形が行わ
れ、かかる成形により、フィルム状、シート状、ボトル
状、カップ状、チューブ状、パイプ状等の形状に加工さ
れて実用に供されており、その加工性(成形性)は大変
重要であり、かかる成形性を向上させるために、EVO
Hにリン酸化合物を配合することが試みられており、本
出願人も熱安定性や溶融成形性(フィッシュアイやゲル
の抑制等)の改善のためにEVOHをリン酸化合物で処
理する方法を提案した(特開昭62−143954号公
報)。
新たなる成形物への要求性能の高まりに対応すべく、上
記の技術について、詳細に検討を重ねた結果、直径が
0.1mm以上のフィッシュアイやゲル等の改善は認め
られるものの、0.1mm未満の小さなものについて
は、上記の技術では必ずしも解決できるものではなく、
成形条件等により0.1mm未満のフィッシュアイ等が
発生する恐れがあり、新たなる改良が望まれることが判
明した。
かる現況に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、エチレン−酢
酸ビニル共重合体ケン化物(A)、ホウ酸(B)および
リン酸化合物(C)を含有してなる樹脂組成物を製造す
るにあたり、ホウ酸(B)水溶液にリン酸化合物(C)
を仕込んで溶解させた混合液(I)に、エチレン−酢酸
ビニル共重合体ケン化物(A)を接触せしめることによ
り、溶融成形性に優れ、特に直径が0.1mm未満のフ
ィッシュアイ等の発生を抑制することができ、かつロン
グラン成形時においても良好であるEVOHの樹脂組成
物が得られることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
本発明のEVOH(A)としては、特に限定されない
が、エチレン含有量が20〜60モル%(更には25〜
55モル%)、ケン化度が90モル%以上(更には95
モル%以上)のものが用いられ、該エチレン含有量が2
0モル%未満では高湿時のガスバリヤー性、溶融成形性
が低下し、逆に60モル%を越えると充分なガスバリヤ
ー性が得られず、更にケン化度が90モル%未満ではガ
スバリヤー性、熱安定性、耐湿性等が低下して、好まし
くない。また、EVOH(A)は、メルトインデックス
(MI)(210℃、荷重2160g)が0.1〜10
0g/10分(更には0.5〜50g/10分)のもの
が好ましく、該メルトインデックスが該範囲よりも小さ
い場合には、成形時に押出機内が高トルク状態となって
押出加工が困難となり、また該範囲よりも大きい場合に
は、溶融成形性が低下して好ましくない。
ル共重合体のケン化によって得られ、該エチレン−酢酸
ビニル共重合体は、公知の任意の重合法、例えば懸濁重
合、エマルジョン重合、溶液重合などにより製造され、
エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化も公知の方法で
行い得る。該EVOHは、少量であればα−オレフィ
ン、不飽和カルボン酸系化合物、不飽和スルホン酸系化
合物、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルア
ミド、ビニルエーテル、ビニルシラン化合物、塩化ビニ
ル、スチレンなどの他のコモノマーで「共重合変性」さ
れても差し支えない。又、本発明の趣旨を損なわない範
囲で、ウレタン化、アセタール化、シアノエチル化など
「後変性」されても差し支えない。
のは、ホウ酸(B)およびリン酸化合物(C)で、かか
るリン酸化合物(C)としては、リン酸二水素ナトリウ
ム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素カリウム、
リン酸水素二カリウム、リン酸三カリウム、リン酸一水
素カルシウム、リン酸二水素カルシウム、リン酸三カル
シウム、リン酸マグネシウム、リン酸水素マグネシウ
ム、リン酸二水素マグネシウム、リン酸水素亜鉛、リン
酸水素バリウム、リン酸水素マンガン等を挙げることが
でき、好適にはリン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素
カリウム、リン酸二水素カルシウム、リン酸二水素マグ
ネシウムが用いられる。
を配合するにあたり、予めホウ酸(B)水溶液にリン酸
化合物(C)を仕込んで溶解させた混合液(I)を調製
しておき、かかる混合液(I)にEVOH(A)を接触
せしめて樹脂組成物を得ることを最大の特徴とするもの
であり、その方法について詳細に説明する。
1重量%程度のメタノール、エタノール、プロパノー
ル、酢酸メチル、酢酸エチル等を含有していても差し支
えない。ホウ酸(B)水溶液中のホウ酸濃度は、0.0
01〜0.5重量%が好ましく、更には0.003〜
0.3重量%が好ましく、かかる濃度が0.001重量
%未満では、ホウ酸の効力が発揮されなくなり、逆に
0.5重量%を越えると混合するリン酸化合物の効力が
発揮されなくなって好ましくない。次いで、得られたホ
ウ酸(B)水溶液にリン酸化合物(C)を溶解させて混
合液(I)を得るのであるが、このときのリン酸化合物
(C)の溶解量(含有量)は混合液(I)中に0.00
01〜0.5重量%含有することが好ましく、更には
0.001〜0.3重量%が好ましく、かかる濃度が
0.0001重量%未満では、リン酸化合物の効力が発
揮されなくなり、逆に0.5重量%を越えるとホウ酸の
効力が発揮されなくなって好ましくない。かかるリン酸
化合物(C)の溶解は、20〜40℃程度で行うことが
好ましい。
たっては、あらかじめホウ酸(B)濃度0.1〜20重
量%(更には0.3〜15重量%)の水溶液を作ってお
き、該水溶液にリン酸化合物(C)を溶解させた後、水
希釈して上記のリン酸化合物(C)の含有量となるよう
に調製することも好ましい。最後に、得られた混合液
(I)にEVOH(A)を接触せしめて、樹脂組成物を
得るのであるが、最終的には混合液(I)にEVOH
(A)を接触させて、EVOH(A)に上記の(B)お
よび(C)を含有させればよく、かかる方法としては、
特に限定されず、混合液(I)中に直接EVOH
(A)のペレットや粉体等を浸漬させて含有させる方
法、EVOH(A)の水/アルコール混合溶液の多孔
性析出物を混合液(I)中に浸漬させて含有させる方
法、EVOH(A)の水/アルコール混合溶液に混合
液(I)を添加後、(凝固槽等で)析出させて含有させ
る方法、溶融状態のEVOH(A)に混合液(I)を
添加して含有させる方法等が挙げられるが、(B)およ
び(C)をより均一に効率良く含有させるという点で
は、やの方法が好適に用いられる。
得られるのであるが、EVOH(A)に含有される
(B)および(C)の量は特に限定されないが、ホウ酸
(B)の含有量としては、ホウ素換算で、(A)100
重量部に対して0.001〜1重量部が好ましく、更に
好ましくは0.001〜0.5重量部、特に好ましくは
0.002〜0.1重量部で、かかる(B)の含有量が
0.001重量%未満ではフィッシュアイ発生の抑制効
果が劣り、逆に1重量部を越えると成形物の外観性が低
下して好ましくない。
は、リン酸根換算で(A)100重量部に対して0.0
005〜0.05重量部が好ましく、更に好ましくは
0.001〜0.04重量部、特に好ましくは0.00
2〜0.03重量部で、かかる(C)の含有量がリン酸
根換算で0.0005重量部未満ではロングラン成形性
が低下し、逆に0.05重量部を越えると成形物の外観
性が低下して好ましくない。
するには、混合液(I)のそれぞれの含有量やEVOH
(A)との接触時間、温度、撹拌速度、接触後の乾燥条
件等をコントロールすればよく、特に限定はされない。
尚、上記の(B)および(C)の含有量の測定にあたっ
ては、以下の方法によって測定することができる。 (B):樹脂組成物をアルカリ溶融して、IPC発光分
光分析により、ホウ素量を定量 (C):樹脂組成物を温希硫酸抽出して、吸光光度法
(モリブデン青)により、リン酸根を定量(JIS K
0102に準拠)
やロングラン成形性等に優れた樹脂組成物が得られるわ
けであるが、かかる樹脂組成物には、更に、必要に応じ
て、可塑剤、熱安定化剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、
着色剤、抗菌剤、フィラー、他樹脂などの添加剤を使用
することも可能である。特にゲル発生防止剤として、ハ
イドロタルサイト系化合物、ヒンダードフェノール系、
ヒンダードアミン系熱安定剤、高級脂肪族カルボン酸の
金属塩を添加することもできる。また、EVOH(A)
として、異なる2種以上のEVOHを用いることも可能
で、このときは、エチレン含有量が5モル%以上異な
り、及び/又はケン化度が1モル%以上異なるEVOH
のブレンド物を用いることにより、ガスバリヤー性を保
持したまま、更に高延伸時の延伸性、真空圧空成形や深
絞り成形などの2次加工性が向上するので有用である。
物は、成形物の用途に多用され、溶融成形等によりペレ
ット、フィルム、シート、容器、繊維、棒、管、各種成
形品等に成形され、又、これらの粉砕品(回収品を再使
用する時など)やペレットを用いて再び溶融成形に供す
ることも多い。溶融成形方法としては、押出成形法(T
−ダイ押出、インフレーション押出、ブロー成形、溶融
紡糸、異型押出等)、射出成形法が主として採用され
る。溶融成形温度は、150〜250℃の範囲から選ぶ
ことが多い。
述の如き成形物に用いることができるが、特に該樹脂組
成物からなる層の少なくとも片面に熱可塑性樹脂層を積
層してなる積層体として用いることが好ましく、実用に
適した積層体が得られる。
の方法で得られた樹脂組成物の層の片面又は両面に他の
基材を積層するのであるが、積層方法としては、例えば
該組成物のフィルム、シートに熱可塑性樹脂を溶融押出
する方法、逆に熱可塑性樹脂等の基材に該組成物を溶融
押出する方法、該樹脂組成物と他の熱可塑性樹脂とを共
押出する方法、更には本発明で得られたEVOH組成物
のフィルム、シートと他の基材のフィルム、シートとを
有機チタン化合物、イソシアネート化合物、ポリエステ
ル系化合物、ポリウレタン化合物等の公知の接着剤を用
いてラミネートする方法等が挙げられる。
低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、アイオノマー、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリプロ
ピレン、プロピレン−α−オレフィン(炭素数4〜20
のα−オレフィン)共重合体、ポリブテン、ポリペンテ
ン等のオレフィンの単独又は共重合体、或いはこれらの
オレフィンの単独又は共重合体を不飽和カルボン酸又は
そのエステルでグラフト変性したものなどの広義のポリ
オレフィン系樹脂、ポリエステル、ポリアミド、共重合
ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ア
クリル系樹脂、ポリスチレン、ビニルエステル系樹脂、
ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマ
ー、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等が挙
げられる。エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物も共
押出可能である。上記のなかでも、共押出製膜の容易
さ、フィルム物性(特に強度)の実用性の点から、ポリ
プロピレン、ポリアミド、ポリエチレン、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、ポリスチレン、PETが好ましく用
いられる。
から一旦フィルム、シート等の成形物を得、これに他の
基材を押出コートしたり、他の基材のフィルム、シート
等を接着剤を用いてラミネートする場合、前記の熱可塑
性樹脂以外に任意の基材(紙、金属箔、一軸又は二軸延
伸プラスチックフィルム又はシート、織布、不織布、金
属綿状、木質等)が使用可能である。積層体の層構成
は、本発明の方法で得られた樹脂組成物の層をa
(a1、a2、・・・)、他の基材、例えば熱可塑性樹脂
層をb(b1、b2、・・・)とするとき、フィルム、シ
ート、ボトル状であれば、a/bの二層構造のみなら
ず、b/a/b、a/b/a、a1/a2/b、a/b1
/b2、b2/b1/a/b1/b2等任意の組み合わせが
可能であり、フィラメント状ではa、bがバイメタル
型、芯(a)−鞘(b)型、芯(b)−鞘(a)型、或
いは偏心芯鞘型等任意の組み合わせが可能である。
ンドしたり、aやbの少なくとも一方に両層面の密着性
を向上させる樹脂を配合することもある。該積層体は、
そのまま各種形状のものに使用されるが、更に該積層体
の物性を改善するためには延伸処理を施すことも好まし
く、かかる延伸については、一軸延伸、二軸延伸のいず
れであってもよく、できるだけ高倍率の延伸を行ったほ
うが物性的に良好で、延伸時にピンホールやクラック、
延伸ムラ、デラミ等の生じない延伸フィルムや延伸シー
ト等が得られる。
ー延伸法、チューブラー延伸法、延伸ブロー法等の他、
深絞成形、真空成形等の延伸倍率の高いものも採用でき
る。二軸延伸の場合は同時二軸延伸方式、逐次二軸延伸
方式のいずれの方式も採用できる。延伸温度は80〜1
70℃、好ましくは100〜160℃程度の範囲から選
ばれる。
を行う。熱固定は周知の手段で実施可能であり、上記延
伸フィルムを緊張状態を保ちながら80〜170℃、好
ましくは100〜160℃で2〜600秒間程度熱処理
を行う。又、得られた延伸フィルムは必要に応じ、冷却
処理、圧延処理、印刷処理、ドライラミネート処理、溶
液又は溶融コート処理、製袋加工、深しぼり加工、箱加
工、チューブ加工、スプリット加工等を行うことができ
る。
意のものであってよく、フィルム、シート、テープ、ボ
トル、パイプ、フィラメント、異型断面押出物等が例示
される。又、得られた積層体は必要に応じ、熱処理、冷
却処理、圧延処理、印刷処理、ドライラミネート処理、
溶液又は溶融コート処理、製袋加工、深絞り加工、箱加
工、チューブ加工、スプリット加工等を行うことができ
る。上記の如く得られたフィルム、シート或いは容器等
は食品、医薬品、工業薬品、農薬等各種の包装材料とし
て有用である。
する。尚、実施例中「部」、「%」とあるのは特に断り
のない限り重量基準を示す。 実施例1 [混合液(I)の調製]1.6%のホウ酸(B)水溶液
に、リン酸二水素カルシウム(C)を0.35%となる
様に仕込んで溶解させ、更にこれを50倍の水で希釈し
て、最終的に0.032%のホウ酸(B)及び0.00
7%のリン酸二水素カルシウム(C)を含有する混合液
(I)を得た。エチレン含有量35モル%、ケン化度9
9.5モル%、MI20g/10分(210℃、荷重2
160g)のEVOH(A)のケン化後の水/メタノー
ル溶液の多孔性析出物(EVOH(A)100部に対し
て水100部含有)を水で洗浄後、上記の混合液(I)
に投入し、30℃で5時間撹拌した後、110℃で8時
間乾燥を行って、EVOH(A)100重量部に対し
て、ホウ酸(B)およびリン酸二水素カルシウム(C)
をそれぞれ0.015重量部(ホウ素換算)および0.
005重量部(リン酸根換算)含有する樹脂組成物を得
た。次いで、得られた樹脂組成物をTダイを備えた単軸
押出機に供給し、下記の条件で、厚さ120μmのEV
OHフィルムの成形を行って、下記の要領で直径が0.
1mm未満の微細なフィッシュアイの発生およびロング
ラン成形性の評価を行った。
m×10cm)について、直径が0.01mm以上0.
1mm未満のフィッシュアイの発生状況を目視観察し
て、以下のとおり評価とした。 ◎ −−− 0〜 3個 ○ −−− 4〜10個 △ −−− 11〜50個 × −−− 51個以上 (ロングラン成形性)また、上記の成形を10日間連続
に行って、その時の成形フィルムについて、同様にフィ
ッシュアイの増加状況を目視観察して、以下のとおり評
価した。 ○ −−− 増加は認められなかった △ −−− 若干の増加が認められた × −−− 著しい増加が認められた
液に、リン酸二水素カリウム(C)を混合液(I)中に
0.057%となる様に仕込んで溶解させて混合液
(I)を得た。次いで、上記の混合液(I)に、エチレン
含有量40モル%、ケン化度99モル%、MI6g/1
0分(210℃、荷重2160g)のEVOH(A)を
投入して、30℃で4時間撹拌した後、110℃で9時
間乾燥を行って、EVOH(A)100重量部に対し
て、ホウ酸(B)およびリン酸二水素カリウム(C)を
それぞれ0.02重量部(ホウ素換算)および0.02
重量部(リン酸根換算)含有するEVOH組成物を得
て、実施例1と同様に評価を行った。
0.92%のリン酸二水素マグネシウム(C)を仕込ん
で溶解させた後、50倍の水で希釈して混合液(I)を
調製した以外は同様に行って、EVOH(A)100重
量部に対して、ホウ酸(B)およびリン酸二水素マグネ
シウム(C)をそれぞれ0.004重量部(ホウ素換
算)および0.018重量部(リン酸根換算)含有する
EVOH組成物を得て、同様に評価を行った。
0.75%のリン酸二水素ナトリウム(C)を仕込んで
溶解させた後、50倍の水で希釈して混合液(I)を調
製した以外は同様に行って、EVOH(A)100重量
部に対して、ホウ酸(B)およびリン酸二水素ナトリウ
ム(C)をそれぞれ0.028重量部(ホウ素換算)お
よび0.008重量部(リン酸根換算)含有するEVO
H組成物を得て、同様に評価を行った。
有量30モル%、ケン化度99.5モル%、MI20g
/10分(210℃、荷重2160g)のEVOH(A
1)とエチレン含有量42モル%、ケン化度99.6モ
ル%、MI15g/10分(210℃、荷重2160
g)のEVOH(A2)の混合物(A1/A2の混合重量比が
70/30)を用いた以外は同様に行って、EVOH
(A)100重量部に対して、ホウ酸(B)およびリン
酸二水素カルシウム(C)をそれぞれ0.015重量部
(ホウ素換算)および0.005重量部(リン酸根換
算)含有するEVOH組成物を得て、同様に評価を行っ
た。
有量30モル%、ケン化度99.5モル%、MI20g
/10分(210℃、荷重2160g)のEVOH(A
1)とエチレン含有量47モル%、ケン化度97モル
%、MI35g/10分(210℃、荷重2160g)
のEVOH(A2)の混合物(A1/A2の混合重量比が80
/20)を用いた以外は同様に行って、EVOH(A)
100重量部に対して、ホウ酸(B)およびリン酸二水
素カルシウム(C)をそれぞれ0.015重量部(ホウ
素換算)および0.005重量部(リン酸根換算)含有
するEVOH組成物を得て、同様に評価を行った。
ウム(C)を混合液(I)中に0.2%となる様に仕込
んで溶解させて混合液(I)を得た。次いで、上記の混
合液をエチレン含有量40モル%、ケン化度99モル
%、MI6g/10分(210℃、荷重2160g)の
EVOH(A)のケン化後の水/メタノール溶液に練り
込み、多孔性析出物(ペレット)とした後、水で洗浄
し、110℃で9時間乾燥を行って、EVOH(A)1
00重量部に対して、ホウ酸(B)およびリン酸二水素
カルシウム(C)をそれぞれ0.02重量部(ホウ素換
算)および0.022重量部(リン酸根換算)含有する
EVOH組成物を得て、同様の評価を行った。
ム(C)を1.5%となる様に仕込んで溶解させ、更に
これを50倍の水で希釈して、最終的に0.2%のホウ
酸(B)及び0.03%のリン酸二水素マグネシウム
(C)を含有する混合液(I)を得た。次いで上記の混
合液をエチレン含有量35モル%、ケン化度99.5モ
ル%、MI20g/10分(210℃、荷重2160
g)のEVOH(A)のケン化後の水/メタノール溶液
に練り込み、多孔性析出物(ペレット)とした後、水で
洗浄し、110℃で8時間乾燥を行って、EVOH
(A)100重量部に対して、ホウ酸(B)およびリン
酸二水素マグネシウム(C)をそれぞれ0.02重量部
(ホウ素換算)および0.007重量部(リン酸根換
算)含有するEVOH組成物を得て、同様の評価を行っ
た。
溶液の多孔性析出物(EVOH(A)100部に対して
水100部含有)100部に水500部を混合してスラ
リー化し、更に0.12%ホウ酸(B)水溶液50部お
よび0.3%リン酸二水素カルシウム(C)水溶液50
部を同時に加えて、30℃で5時間撹拌した後、110
℃で8時間乾燥を行って、EVOH(A)100重量部
に対して、ホウ酸(B)およびリン酸二水素カルシウム
(C)をそれぞれ0.015重量部(ホウ素換算)およ
び0.01重量部(リン酸根換算)含有する樹脂組成物
を得て、実施例1と同様に評価を行った。実施例、比較
例のそれぞれの評価結果を表1にまとめて示す。
直径が0.1mm未満の微細なフィッシュアイの発生が
なく、かつロングラン成形性にも優れ、各種の積層体と
することができ、食品や医薬品、農薬品、工業薬品包装
用のフィルム、シート、チューブ、袋、容器等の用途に
非常に有用で、延伸を伴う二次加工製品等にも好適に用
いることができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
(A)、ホウ酸(B)およびリン酸化合物(C)を含有
してなる樹脂組成物を製造するにあたり、ホウ酸(B)
水溶液にリン酸化合物(C)を仕込んで溶解させた混合
液(I)に、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
(A)を接触せしめることを特徴とする樹脂組成物の製
造法。 - 【請求項2】 混合液(I)中のホウ酸(B)濃度が
0.001〜0.5重量%であることを特徴とする請求
項1記載の樹脂組成物の製造法。 - 【請求項3】 混合液(I)中のリン酸化合物(C)濃
度が0.0001〜0.5重量%であることを特徴とす
る請求項1または2記載の樹脂組成物の製造法。 - 【請求項4】 混合液(I)が、あらかじめホウ酸
(B)濃度0.1〜20重量%の水溶液にリン酸化合物
(C)を仕込んで溶解させた後、水希釈して調製された
ものであることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載
の樹脂組成物の製造法。 - 【請求項5】 リン酸化合物(C)がリン酸二水素ナト
リウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素カルシウ
ム、リン酸二水素マグネシウムから選ばれる少なくとも
1種であることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載
の樹脂組成物の製造法。 - 【請求項6】 樹脂組成物中の(B)の含有量をホウ素
換算で(A)100重量部に対して0.001〜1重量
部、(C)の含有量をリン酸根換算で(A)100重量
部に対して0.0005〜0.05重量部とすることを
特徴とする請求項1〜5いずれか記載の樹脂組成物の製
造法。
Priority Applications (7)
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---|---|---|---|
JP29341797A JP3841943B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 樹脂組成物の製造法 |
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