JPH11293181A - 耐候性に優れたプレコート塗装鋼板用塗料及びプレコート塗装鋼板とその用途 - Google Patents
耐候性に優れたプレコート塗装鋼板用塗料及びプレコート塗装鋼板とその用途Info
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- JPH11293181A JPH11293181A JP9367398A JP9367398A JPH11293181A JP H11293181 A JPH11293181 A JP H11293181A JP 9367398 A JP9367398 A JP 9367398A JP 9367398 A JP9367398 A JP 9367398A JP H11293181 A JPH11293181 A JP H11293181A
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Abstract
性を付加したプレコ−ト塗装鋼板用塗料、プレコ−ト塗
装鋼板、及び屋根壁用パネル、屋外広告用パネル、照明
反射用パネル、トンネル内装用パネル、自動車外装用パ
ネル、間仕切りパネル、エレベ−タ−内装用パネルを得
る。 【解決手段】 重合性紫外線安定性単量体、シクロアル
キル基含有重合性単量体、水酸基含有重合性単量体を必
須的に含む重合性単量体成分を共重合して得られる共重
合アクリルポリオ−ル樹脂及びフッ素樹脂を塗料中に必
須に含ませることにより、耐候性に優れたプレコ−ト塗
装鋼板を得る。また前述塗料を鋼板又は各種パネルの少
なくとも片面に成膜化することにより、良好な耐候性を
付加したプレコ−ト塗装鋼板及びパネルを得ることが出
来る。
Description
等に用いられる耐候性の良いプレコ−ト塗装鋼板用塗料
及びプレコ−ト塗装鋼板とその用途に関する。
般的である。この塗装の目的は素地の鋼板を保護すると
同時に耐久性を増加し、これを美化するものである。塗
装した鋼板は、建築物、船舶、橋梁等の大きなものから
各種機械、自動車、家具、電気製品の小物や生活用品に
まで使用されるが、一般にこれらの鋼板の塗装はポスト
コートと呼ばれるように加工・組立後に行われている。
しかしながら、建材・家電分野では予め塗装された、い
わゆるプレコ−ト塗装鋼板を加工・組立する方式に移行
しつつある。このプレコ−ト塗装鋼板には、加工する際
に塗膜が剥離しないように加工性のある高分子化した樹
脂が被覆層に使用されている。中でもポリアクリル樹脂
を被覆層に使用した場合、美麗な外観を得ることが可能
である。
クリル樹脂を被覆層に使用した場合は十分な耐候性を得
ることができない。なお耐候性とは、屋外にてプレコ−
ト塗装鋼板を使用する際に、太陽光線の照射や風雨によ
る樹脂の劣化や変質に基づく外観の変化に対する耐久性
能のことを指す。
被覆層に用いた場合は十分な耐候性を持つが、コストが
大変に高い。このコスト上昇を軽減させるために、フッ
素樹脂に、ポリアクリル樹脂やポリエポキシ樹脂などを
混合して被覆層に使用し、耐候性とコストを両立させる
試みがなされてきた。しかしながら、混合するポリアク
リル樹脂によっては、得られるプレコ−ト塗装鋼板の耐
候性が、フッ素樹脂を単体で使用した場合に比べて大き
く低下することがある。
耐候性に優れたポリアクリル樹脂/フッ素樹脂を混合し
てなるプレコ−ト塗装鋼板用塗料、及び被覆層に用いた
プレコ−ト塗装鋼板と、そのプレコ−ト塗装鋼板を使用
した用途を提供することを目的とする。
明のプレコ−ト塗装鋼板用塗料及びプレコ−ト塗装鋼板
は、重合性紫外線安定性単量体(A)、シクロアルキル
基含有重合性単量体(B)、水酸基含有重合性単量体
(C)を必須に含む重合性単量体成分を共重合して得ら
れる共重合アクリルポリオール樹脂(D)と、フッ素樹
脂(E)を、塗料組成及び被覆層に有することを特徴と
する。
屋外広告用、照明反射用、トンネル内装用、自動車外装
用、間仕切り、エレベ−タ−内装用等のパネルに使用す
ることにより、耐候性に優れた薄板鋼板製品を得ること
ができる。
板用塗料についてさらに詳細に説明する。本発明のプレ
コ−ト塗装鋼板用塗料は、耐候性を向上させる重合体成
分を含む共重合アクリルポリオ−ル(D)とフッ素樹脂
(E)から構成される。共重合アクリルポリオ−ル樹脂
(D)には、紫外線安定化能力を有するヒンダードアミ
ン等の官能基を含む重合性紫外線安定性単量体(A)
と、樹脂の耐候性を低下させずに塗膜の肉持ち性を持続
させるシクロアルキル基含有重合性単量体(B)、基材
密着性の向上、及び架橋剤存在下での架橋点となりうる
水酸基含有重合性単量体(C)を含ませることを必須と
する。
合体に優れた耐候性を与える上で必須な化合物であり、
特に立体障害を受けたピペリジニル基と重合性不飽和基
を分子内に少なくとも一個有するものが賞用されるが、
中でも式(1)で示される物質が最も代表的に使用され
る。
R2 ,R3 はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1
〜2のアルキル基、Xはイミノ基または酸素原子、Yは
水素原子または炭素数1〜18のアルキル基または−C
O−CR2 =CHR3 を示す。具体的な化合物名を挙げ
て例示的に説明するならば、例えば4−(メタ)アクリ
ロイルオキシ−2,2,6,6 −テトラメチルピペリジン、4
−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6 −テトラメチ
ルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,
2,6,6 −ペンタメチルピペリジン、4−(メタ)アクリ
ロイルアミノ−1,2,2,6,6 −ペンタメチルピペリジン、
4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,
6 −テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイ
ル−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6 −テト
ラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,
6 −テトラメチルピペリジン、1−クロトノイルオキシ
−2,2,6,6 −テトラメチルピペリジンなどを挙げること
ができ、これらは1種または2種以上を用いることがで
きる。
(B)は、樹脂の耐候性を低下させずに塗膜の肉持ち性
を持続させる上で必須の化合物であり、式(2)で示さ
れる物質が最も代表的に使用される。
は炭素数1〜2のアルキル基、Zは置換基を有してもよ
いシクロアルキル基を示す。具体的な化合物名を挙げて
例示的に説明するならば、シクロヘキシル(メタ)アク
リレ−ト、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ−
ト、第三級ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレ−ト
などを挙げることができ、これらの1種または2種以上
を使用することができる。
は、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、カプロラク
トン変性ヒドロキシ(メタ)アクリレ−トなどを挙げる
ことができ、これらの1種または2種以上を使用するこ
とができる。さらに、その他の重合性単量体として、例
えば、メチル(メタ)アクリレ−ト、エチル(メタ)ア
クリレ−ト、プロピル(メタ)アクリレ−ト、イソプロ
ピル(メタ)アクリレ−ト、t−ブチル(メタ)アクリ
レ−ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレ−トなど
の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、グリシジル
(メタ)アクリレ−トなどのエポキシ基含有不飽和単量
体、(メタ)アクリルイミド、N,N’−ジメチルアミ
ノエチル(メタ)アクリレ−ト、ビニルピリジン、ビニ
ルイミダゾ−ルなどの窒素含有不飽和単量体、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族
不飽和単量体、酢酸ビニルなどのビニルエステル、ビニ
ルエ−テル、(メタ)アクリロニトリルなどの不飽和シ
アン化合物などを挙げることができ、必要に応じてこれ
らの中から1種または2種以上を使用することができ
る。
は、特に規定するものではないが、各単量体成分の含有
比率は、紫外線安定性重合性単量体(A)0.1〜1
0.0重量%、シクロアルキル基含有重合性単量体
(B)5.0〜97.9重量%、水酸基含有重合性単量
体(C)2.0〜35.0重量%、その他の重合性単量
体0〜92.9重量%の範囲内において、共重合アクリ
ルポリオ−ル(D)100重量%を構成することが好ま
しい。
鎖中の炭素原子に直結する水素原子の一部もしくはすべ
てをフッ素原子に置換した、耐候性に優れた高分子樹脂
を使用する。具体的には、四ふっ化エチレン型樹脂やフ
ッ化ビニリデン型フッ素樹脂、ビニルエ−テル/フッ化
エチレン共重合体型フッ素樹脂が好適である。共重合ア
クリルポリオ−ル樹脂(D)とフッ素樹脂(E)の混合
比は、重量比で1/10〜10/1であることが好適で
ある。1/10より大きい場合はコストが高価に過ぎ、
10/1より小さい場合には十分な耐候性能を維持し得
ない。
ッ素樹脂(E)の混合方法は特に規定はしない。塗料配
合時に用いられる一般的な手法により、相溶もしくは混
濁状態まで混合すればよい。また、塗料中には、必要に
応じて架橋剤を添加することができる。架橋剤としては
アミノプラスト樹脂やポリイソシアネ−ト化合物を単独
もしくは複合して配合できる。
チルエ−テル化メラミン樹脂、ブチルエ−テル化メラミ
ン樹脂、ブチルエ−テル化ベンゾグアナミン樹脂、ブチ
ルエ−テル化シクロヘキシルベンゾグアナミン樹脂など
を挙げることができる。アミノプラスト樹脂の前記共重
合アクリルポリオ−ル樹脂(D)及びフッ素樹脂(E)
との混合体に対する配合比は、混合体100重量部に対
し10〜100重量部とすることが良い。
分子内に2個以上のイソシアネ−ト基を含んでいればよ
く、例えば、トリメチレンジイソシアネ−ト、1,6 −ヘ
キサメチレンジイソシアネ−ト、トリレンジイソシアネ
−ト、ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、イソホロン
ジイソシアネ−ト、およびこれらジイソシアネ−トの誘
導体であるトリメチロ−ルプロパンアダクト体、ビュ−
レット体、イソシアヌレ−ト体等のアダクトポリイソシ
アネ−ト化合物を挙げることができ、さらに、イソシア
ネ−ト化合物のイソシアネ−ト基をε−カプロラクタ
ム、フェノ−ル、クレゾ−ル、オキシム、アルコ−ル等
の化合物でブロックしたブロックポリイソシアネ−ト化
合物等を挙げることができる。ポリイソシアネ−ト化合
物と前記アクリルポリオ−ル樹脂(D)及びフッ素樹脂
(E)との混合体との配合比は、混合体中のOH基1モ
ルに対して、イソシアネ−ト基が0.3〜2.0モルと
することが好適である。
じてドデシルベンゼンスルホン酸(DBSO)などの硬
化触媒を添加してもよい。その配合量は期待する焼成条
件や塗膜性能バランスに応じて適宜判断すればよい。さ
らには、チタンホワイトなどの色顔料、シリカなどの体
質顔料、レベリング効果剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤な
ど、一般に塗料中に使用される添加剤であれば、適宜そ
れらを必要量混合させて用いてよい。
に吸収能を有する添加剤の使用は効果的である。一例と
して、ベンゾトリアゾ−ル系もしくは蓚酸アニリド系の
紫外線吸収剤を塗料中に用いることにより、波長200
〜220nm領域に強線のある、殺菌灯などを光源とし
て用いた促進耐候性試験における耐候性能を向上させる
ことができる。
を設けない。一般にプレコ−ト塗装鋼板用塗料に使用さ
れる希釈溶剤であれば、いずれの使用も差し支えない。
次いで、本発明のプレコ−ト塗装鋼板について詳細に説
明する。なお、プレコ−ト塗装鋼板は、鋼板と被覆層か
ら構成される。基材となる鋼板としては、冷延鋼板、熱
延鋼板、亜鉛めっき鋼板、合金化亜鉛めっき鋼板、亜鉛
−鉄合金めっき鋼板、亜鉛−アルミ合金めっき鋼板、ア
ルミめっき鋼板、クロムめっき鋼板、ニッケルめっき鋼
板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板、錫めっき鋼板、及
びステンレス鋼板、アルミめっきステンレス鋼板、鉛め
っきステンレス鋼板、亜鉛めっきステンレス鋼板等が挙
げられる。
とができる。前処理の一例としては、水洗、湯洗、酸
洗、アルカリ脱脂、研削、研磨、クロメート処理、リン
酸亜鉛処理、複合酸化皮膜処理等があり、これらを単独
もしくは組み合わせて塗装前処理を行うとよい。各前処
理の条件は適宜選択すればよい。次に、上記鋼板の少な
くとも片面に施す被覆層としては、前述の共重合アクリ
ルポリオ−ル樹脂(D)とフッ素樹脂(E)の混合体か
ら構成される。
は、前述の重合性紫外線安定性単量体(A)、シクロア
ルキル基含有重合性単量体(B)、水酸基含有重合性単
量体(C)のユニットを含ませることを必須とする。各
重合性単量体の内容及び配合比は、前述の記載と同等で
ある。また、フッ素樹脂(E)としては、前述の耐候性
に優れた高分子樹脂を使用する。具体的には、四ふっ化
エチレン型樹脂やフッ化ビニリデン型フッ素樹脂、ビニ
ルエ−テル/フッ化エチレン共重合体型フッ素樹脂が好
適である。
ッ素樹脂(E)の混合比は、重量比で1/10〜10/
1であることが望ましい。1/10より大きい場合はコ
ストが高価に過ぎ、10/1より小さい場合には十分な
耐候性能を維持し得ない。また、被覆層中には、必要に
応じて架橋剤や硬化触媒、添加剤を使用することができ
る。添加剤の種類及び配合比は、前述の記載と同様であ
る。
シリカなどの体質顔料、レベリング効果剤、抗酸化剤、
紫外線吸収剤など、一般にプレコ−ト塗装鋼板に使用さ
れる添加剤であれば、適宜それらを必要量混合させて用
いてよい。特に耐候性能を向上させるため、特定波長に
吸収能を有する添加剤の使用は効果的である。一例とし
て、ベンゾトリアゾ−ル系もしくは蓚酸アニリド系の紫
外線吸収剤を塗料中に用いることにより、波長200〜
220nm領域に強線のある、殺菌灯などを光源として
用いた促進耐候性試験における耐候性能を向上させるこ
とができる。
じて有機被覆層を単層または複数層形成させても差し支
えない。その際には、最上層の被覆層を意匠などの観点
からクリアや隠蔽力の薄い透過層にした場合などには、
第二層以下にも耐候性を要求される場合がある。その際
には、前述の混合体を用いた被覆層を、第二層以下にも
適用することが可能である。
による被覆層よりも上層に、クリアや透過性を持つ有機
被覆を加えることが出来る。この場合の有機樹脂層に
は、潤滑性や硬度、耐汚染性などの要求される特性に応
じて樹脂組成や添加剤組成を選択すればよく、密着性な
どの必要特性が得られれば適宜使用してかまわない。な
お、いずれの被覆層においても、一般に用いられる添加
成分の使用についてはその制限を設けない。その一例と
しては、色顔料や体質顔料、防錆顔料や染料、レベリン
グ成分やメタリック、マイカ、骨材などの意匠性成分な
どが挙げられる。
定はしないが、製造工程上の乾燥限界及び被覆層の加工
性より30.0μm以下とすることが望ましい。上記し
た本発明のプレコ−ト塗装鋼板は、例えば、屋根壁用パ
ネル、屋外広告用パネル、照明反射用パネル、トンネル
内装用パネル、自動車外装用パネル、間仕切りパネル、
エレベ−タ−内装用パネルなど、屋外雰囲気にさらされ
る部品に適用することにより、従来よりもより安価で且
つ耐候性能に優れた薄板鋼板製品を得ることが出来る。
コ−ト塗装鋼板の実施例について説明する。アルカリ脱
脂・クロメート処理した溶融亜鉛めっき鋼板上に、表1
に示す塗料を乾燥膜厚15μmとなるようにバ−コ−タ
−を用いて塗布し、その後高周波誘導加熱法によって焼
き付けた。
記の条件で耐候性を評価した。促進耐候性試験としては
サンシャインウエザーメーター(SWOM)を行い、3
000時間の試験前後の色度差(ΔE)、光沢保持率
(GR)を測定し評価した。その結果を表2に示す。な
お色度差(ΔE)は、色度測定器を用いて測定し、ΔE
が1.0以下を良好と判断した。光沢保持率(GR)
は、60度反射度測定器により測定し、75%以上を良
好と判断した。
レコ−ト塗装鋼板用塗料及びプレコ−ト塗装鋼板は、適
正な重合体組成及び配合比を適正範囲にした場合、優れ
た耐候性を示すことがわかる。次に、表1に示す本発明
のプレコ−ト塗装鋼板を、屋根壁用パネル、屋外広告用
パネル、照明反射用パネル、トンネル内装用パネル、自
動車外装用パネル、間仕切りパネル、エレベ−タ−内装
用パネルに適用して、3000時間のSWOM試験前後
のΔE及びGRを測定した結果、表2の結果と同様に、
良好な耐候性能を示した。
(A)、シクロアルキル基含有重合性単量体(B)、水
酸基含有重合性単量体(C)を共重合して得られるアク
リルポリオール(D)、及びフッ素樹脂(E)を必須と
するプレコ−ト塗装鋼板用塗料及びプレコ−ト塗装鋼板
を使用することにより、耐候性に優れた薄板鋼板製品の
製造、並びに製品コストの削減をはかることができる。
Claims (16)
- 【請求項1】 重合性紫外線安定性単量体(A)、シク
ロアルキル基含有重合性単量体(B)、水酸基含有重合
性単量体(C)を必須に含む重合性単量体成分を共重合
して得られる共重合アクリルポリオール樹脂(D)と、
フッ素樹脂(E)を含むことを必須とする、成膜後の耐
候性に優れたプレコ−ト塗装鋼板用塗料。 - 【請求項2】 鋼板の少なくとも片面に、請求項1記載
の共重合アクリルポリオ−ル樹脂(D)とフッ素樹脂
(E)を含む被覆層を有することを特徴とする、耐候性
に優れたプレコ−ト塗装鋼板。 - 【請求項3】 重合性紫外線安定性単量体(A)が式
(1) 【化1】 〔但し、式(1)中、R1 は水素原子またはシアノ基、R
2 ,R3 はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜
2のアルキル基、Xはイミノ基または酸素原子、Yは水
素原子または炭素数1〜18のアルキル基または−CO
−CR2 =CHR 3 (式中R2 ,R3 は前と同じ意味)
を示す。〕で表される請求項1又は2記載の耐候性に優
れたプレコ−ト塗装鋼板用塗料又はプレコ−ト塗装鋼
板。 - 【請求項4】 シクロアルキル基含有重合性単量体
(B)が式(2) 【化2】 〔但し、式(2) 中、R4 は水素原子または炭素数1〜2
のアルキル基、Zは置換基を有してもよいシクロアルキ
ル基を示す。〕で表される請求項1、2または3記載の
耐候性に優れたプレコ−ト塗装鋼板用塗料又はプレコ−
ト塗装鋼板。 - 【請求項5】 共重合アクリルポリオ−ル樹脂(D)と
フッ素樹脂(E)の混合比が、重量比で1/10〜10
/1であることを特徴とする、請求項1、2,3または
4記載の耐候性に優れたプレコ−ト塗装鋼板用塗料又は
プレコ−ト塗装鋼板。 - 【請求項6】 フッ素樹脂(B)が、四フッ化エチレン
樹脂やフッ化ビニリデン型フッ素樹脂、ビニルエ−テル
/フッ化エチレン共重合体型フッ素樹脂であることを特
徴とする請求項1、2,3,4または5記載の耐候性に
優れたプレコ−ト塗装鋼板用塗料又はプレコ−ト塗装鋼
板。 - 【請求項7】 塗料または被覆層中に、架橋剤としてア
ミノプラスト樹脂または/及びポリイソシアネート化合
物を用いた請求項1、2,3,4,5または6記載の耐
候性に優れたプレコ−ト塗装鋼板用塗料又はプレコ−ト
塗装鋼板。 - 【請求項8】 被覆層と鋼板の間に、化成処理層を設け
ることを特徴とする請求項2、3,4,5,6または7
記載の耐候性に優れたプレコ−ト塗装鋼板。 - 【請求項9】 被覆層と鋼板の間、または/及び被覆層
の上層に、有機被覆層を施すことを特徴とする請求項2
〜8のいずれかに記載の耐候性に優れたプレコ−ト塗装
鋼板。 - 【請求項10】 請求項2〜9のいずれかに記載のプレ
コ−ト塗装鋼板を使用した屋根壁用パネル。 - 【請求項11】 請求項2〜9のいずれかに記載のプレ
コ−ト塗装鋼板を使用した屋外広告用パネル。 - 【請求項12】 請求項2〜9のいずれかに記載のプレ
コ−ト塗装鋼板を使用した照明反射用パネル。 - 【請求項13】 請求項2〜9のいずれかに記載のプレ
コ−ト塗装鋼板を使用したトンネル内装用パネル。 - 【請求項14】 請求項2〜9のいずれかに記載のプレ
コ−ト塗装鋼板を使用した自動車外装用パネル。 - 【請求項15】 請求項2〜9のいずれかに記載のプレ
コ−ト塗装鋼板を使用した間仕切りパネル。 - 【請求項16】 請求項2〜9のいずれかに記載のプレ
コ−ト塗装鋼板を使用したエレベ−タ−内装用パネル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9367398A JPH11293181A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 耐候性に優れたプレコート塗装鋼板用塗料及びプレコート塗装鋼板とその用途 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9367398A JPH11293181A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 耐候性に優れたプレコート塗装鋼板用塗料及びプレコート塗装鋼板とその用途 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11293181A true JPH11293181A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14088932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9367398A Pending JPH11293181A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 耐候性に優れたプレコート塗装鋼板用塗料及びプレコート塗装鋼板とその用途 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11293181A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011508803A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-03-17 | ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション | フルオロカーボンコーティング組成物中に使用するための分散剤 |
US9670300B2 (en) | 2012-12-20 | 2017-06-06 | 3M Innovative Properties Company | Copolymers including ultraviolet absorbing groups and fluoropolymer compositions including them |
US10125251B2 (en) | 2014-06-25 | 2018-11-13 | 3M Innovative Properties Company | Fluoropolymer composition including at least one oligomer |
US10519350B2 (en) | 2015-06-25 | 2019-12-31 | 3M Innovative Properties Company | Copolymer including ultraviolet light-absorbing group and compositions including the same |
US10577467B2 (en) | 2012-12-20 | 2020-03-03 | 3M Innovative Properties Company | Fluoropolymer composition including an oligomer having an ultraviolet absorbing group |
US11110689B2 (en) | 2014-06-25 | 2021-09-07 | 3M Innovative Properties Company | Pressure sensitive adhesive composition including ultraviolet light-absorbing oligomer |
-
1998
- 1998-04-06 JP JP9367398A patent/JPH11293181A/ja active Pending
Cited By (6)
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JP2011508803A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-03-17 | ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション | フルオロカーボンコーティング組成物中に使用するための分散剤 |
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