JPS5972104A - 磁性体粉末 - Google Patents
磁性体粉末Info
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
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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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は磁性体粉末に関する9、よシ詳しくは高密度垂
直磁化記録に適する高分散性磁性体粉末に関する。
直磁化記録に適する高分散性磁性体粉末に関する。
し発明の技術的背景とその問題点ノ
従来、磁気記録は、r −FelOs’s CrO2*
Co被被着−F e t Osなどの針状結晶からな
る磁性粉末を、記録媒体のトラック方向に配向させ、該
方向の残留磁化を利用する一次元記録が一般的である。
Co被被着−F e t Osなどの針状結晶からな
る磁性粉末を、記録媒体のトラック方向に配向させ、該
方向の残留磁化を利用する一次元記録が一般的である。
しかし、この記録媒体は、記録が高密度になるtlど、
媒体内の自己減磁界が増大する性質を有し、特に短波長
領域における記録再生特性が低くなるという欠点があっ
た。
媒体内の自己減磁界が増大する性質を有し、特に短波長
領域における記録再生特性が低くなるという欠点があっ
た。
この自己減磁界に打ち勝って高密度記録を行うためには
媒体の保磁力を高め、かつ磁気層を薄くする必要がある
。しかし、現状では磁気層の高保磁力化は困難であり、
また磁気記録層を薄くすることは再生信号の特性の低下
を招く。
媒体の保磁力を高め、かつ磁気層を薄くする必要がある
。しかし、現状では磁気層の高保磁力化は困難であり、
また磁気記録層を薄くすることは再生信号の特性の低下
を招く。
このため、高密度記録には、磁気記録媒体のトラック面
に対して垂直方向の残留磁化を用いる垂直磁気記録が提
案されている。この垂直磁気記録方法は記録密度が高ま
るtlと、記録媒体中の減磁界が減少するので、本質的
に高密度記録に適している。この場合、垂直記録媒体と
し、ては、スパッタ法で得られるCo−Cr合金膜が知
られている#丘か結合剤中に磁性体粉末を分散させて得
られる塗布方式も研究が行われている。特に、酸化物砿
性体粉末を用いた塗布方式は、耐食性、耐摩耗性、表面
性に優れ、しかも生産性が高いため将来、垂直記録方式
の玉流になるものと思われる。
に対して垂直方向の残留磁化を用いる垂直磁気記録が提
案されている。この垂直磁気記録方法は記録密度が高ま
るtlと、記録媒体中の減磁界が減少するので、本質的
に高密度記録に適している。この場合、垂直記録媒体と
し、ては、スパッタ法で得られるCo−Cr合金膜が知
られている#丘か結合剤中に磁性体粉末を分散させて得
られる塗布方式も研究が行われている。特に、酸化物砿
性体粉末を用いた塗布方式は、耐食性、耐摩耗性、表面
性に優れ、しかも生産性が高いため将来、垂直記録方式
の玉流になるものと思われる。
磁性体粉末の塗布層からなる磁気記録媒体では、その磁
性層の磁化容易軸を必ずしも媒体全体に亘って、基体面
に垂直に配向させる必要はないが、なるべく配向性が良
好であることが好ましい。垂ik配向しやすい磁性体粉
末としては、バリウムフェライト、ストロンチウムフェ
ライト、カルシウムフェライト、鉛フェライトやこれら
が相互に固溶した接合フェライトなどの六方晶系フェラ
イトが知られている。これら磁性体粉末は六角板状の粒
子であシ、板面に垂直な方向に磁化容易軸を持つ。この
ため、この磁性粉は塗布しただけでも板面が基体面と平
行になりやすく、磁場配向処理もしくは機械的配向処理
によって、容易にその磁化容易軸が垂直配向するので垂
直磁化記録に適している。
性層の磁化容易軸を必ずしも媒体全体に亘って、基体面
に垂直に配向させる必要はないが、なるべく配向性が良
好であることが好ましい。垂ik配向しやすい磁性体粉
末としては、バリウムフェライト、ストロンチウムフェ
ライト、カルシウムフェライト、鉛フェライトやこれら
が相互に固溶した接合フェライトなどの六方晶系フェラ
イトが知られている。これら磁性体粉末は六角板状の粒
子であシ、板面に垂直な方向に磁化容易軸を持つ。この
ため、この磁性粉は塗布しただけでも板面が基体面と平
行になりやすく、磁場配向処理もしくは機械的配向処理
によって、容易にその磁化容易軸が垂直配向するので垂
直磁化記録に適している。
しかしながら、上記磁性体粉末は、その磁気塗料の調製
時に、該六角板状粒子が板面同志の磁気的吸引力によっ
て相互に京なシ合って凝集しようとする傾向が強いため
、これを塗料中に均一に分散することが困難であシ、そ
の結果、得られる磁気媒体のノイズ特性が低下するとい
う問題があった。
時に、該六角板状粒子が板面同志の磁気的吸引力によっ
て相互に京なシ合って凝集しようとする傾向が強いため
、これを塗料中に均一に分散することが困難であシ、そ
の結果、得られる磁気媒体のノイズ特性が低下するとい
う問題があった。
〔発明の目的」
本発明は上記問題を解決し、高密度垂直磁気記録に適す
る高分散性磁性体粉末を提供することを目的とする。
る高分散性磁性体粉末を提供することを目的とする。
〔発明の概要J
本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意研究を重ね
た結果、該磁性体粉末に有機物質を被着させたのち、そ
の有機物質を熱分解温度以上の温度で熱処理を施すと、
その塗料に対する分散性が改善されるという事実全見出
し、本発明を完成した。
た結果、該磁性体粉末に有機物質を被着させたのち、そ
の有機物質を熱分解温度以上の温度で熱処理を施すと、
その塗料に対する分散性が改善されるという事実全見出
し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は有機物質の熱分解残査物を粒子表面
に担持した磁性体粉末である。
に担持した磁性体粉末である。
本発明の磁性体粉末が均一分散性を有する理由は明確で
ないが、磁性体粒子の表面に王として炭化物からなる熱
分解残査物が付着もしくは被覆していると、粒子相互の
凝集が防止され、かつ該表面が親油性となり、結合剤樹
脂等によく濡れるようになるためと推定される。
ないが、磁性体粒子の表面に王として炭化物からなる熱
分解残査物が付着もしくは被覆していると、粒子相互の
凝集が防止され、かつ該表面が親油性となり、結合剤樹
脂等によく濡れるようになるためと推定される。
本発明における有機物質の熱分解残査物とは、有機物質
を熱分解温度以上の温度で加熱することによって得られ
る炭素質液体も【7〈は固体をいう。
を熱分解温度以上の温度で加熱することによって得られ
る炭素質液体も【7〈は固体をいう。
これら熱分解残査物は、用いる有機物質の種類によって
、その組成、構造を異にするが、不飽和多重結合、芳香
環もしくは複素芳香環等を主成分に含む、。
、その組成、構造を異にするが、不飽和多重結合、芳香
環もしくは複素芳香環等を主成分に含む、。
用いる有機物質は熱分解によって炭素質物質を生成する
ものであれば、いかなるものであってもよい。また、炭
素玉鎖もしくは側鎖または置換基に、0.N、S、P、
Sl、B、AA!、Ti、Zr 、ハロゲン等の元素
を含むものであってもよい。
ものであれば、いかなるものであってもよい。また、炭
素玉鎖もしくは側鎖または置換基に、0.N、S、P、
Sl、B、AA!、Ti、Zr 、ハロゲン等の元素
を含むものであってもよい。
磁性粉末としては、r−F@zOs粉末、r−FezO
s中・Fe の一部ftcoで置換した粉末、Co−
Ni−Fe合金粉末、Co−F”e合金粉末、BaO・
nFe、O,粉叔8rO・nFlelOBFe合金粉末
(COT 1 ) 6.5x F e 12−x O□
gおよびAFe1□0□、(式中、AはBa+ Sr
、 Ca 、 Pbの群から選ばれた少なくとも1種の
元紫金表す。)で示される六方晶フェライト粉などが挙
げられ、特に、平均粒径0.005〜0.3μm1保磁
力200〜20000eの六方晶系フェライトが高密度
垂直磁化記録に適している、。
s中・Fe の一部ftcoで置換した粉末、Co−
Ni−Fe合金粉末、Co−F”e合金粉末、BaO・
nFe、O,粉叔8rO・nFlelOBFe合金粉末
(COT 1 ) 6.5x F e 12−x O□
gおよびAFe1□0□、(式中、AはBa+ Sr
、 Ca 、 Pbの群から選ばれた少なくとも1種の
元紫金表す。)で示される六方晶フェライト粉などが挙
げられ、特に、平均粒径0.005〜0.3μm1保磁
力200〜20000eの六方晶系フェライトが高密度
垂直磁化記録に適している、。
六方晶系フェライトの平均粒径が0.005μm未満で
は磁気記録に要する強い磁性を呈さす、また0、3μm
を超えると、高密度記録を有利に行い難くなる。一方、
保磁力が2000e 未満では記録密度を高めることが
できず、また2 0000e f超えると磁気記録ヘ
ッドが飽和する。一般に六方晶系フェライトは保磁力が
高いので、構成原子の一部を特定の原子で置換し、その
保磁力を垂直磁気記録に適した上記範囲にまで低減した
ものが、本発明の磁性体粉末として好ましい。
は磁気記録に要する強い磁性を呈さす、また0、3μm
を超えると、高密度記録を有利に行い難くなる。一方、
保磁力が2000e 未満では記録密度を高めることが
できず、また2 0000e f超えると磁気記録ヘ
ッドが飽和する。一般に六方晶系フェライトは保磁力が
高いので、構成原子の一部を特定の原子で置換し、その
保磁力を垂直磁気記録に適した上記範囲にまで低減した
ものが、本発明の磁性体粉末として好ましい。
磁性体粉末への熱分解残青物の付着量は0.1〜5重量
%が好ましい。0.1重量qb未満では、塗料中の分散
が均一にならず、また5 重it 9i+を超えると熱
分解残査物自体が分散性を明外するようになるばかりか
、塗膜の耐久性を損うようになってしまうからである。
%が好ましい。0.1重量qb未満では、塗料中の分散
が均一にならず、また5 重it 9i+を超えると熱
分解残査物自体が分散性を明外するようになるばかりか
、塗膜の耐久性を損うようになってしまうからである。
本発明の磁性体粉末の一般的な製造方法は、まず磁性体
粉末を有機物質の溶液に分散させ、磁性体粒子表面に有
機物質を被着させた後、戸別、熱分解処理を行う工程か
らなる。
粉末を有機物質の溶液に分散させ、磁性体粒子表面に有
機物質を被着させた後、戸別、熱分解処理を行う工程か
らなる。
磁性体粉末を有機物質の溶液に分散させる工程は、直接
有機物質の溶液に磁性体粉末を加えてもよくまたあらか
じめ、磁性体粉末の懸濁液を調製し、これに有機物質の
溶液を加えてもよい。粒子表面における有機物質の被着
機構は分子吸着によるのが好ましいが、単に表面への沈
殿もしくは析出といった機構によるものであってもよい
。
有機物質の溶液に磁性体粉末を加えてもよくまたあらか
じめ、磁性体粉末の懸濁液を調製し、これに有機物質の
溶液を加えてもよい。粒子表面における有機物質の被着
機構は分子吸着によるのが好ましいが、単に表面への沈
殿もしくは析出といった機構によるものであってもよい
。
用いる有機物質は水もしくは有機溶媒に醗解もしくは分
散可能な不機化合物であればよい。しかしながら、磁性
体粒子に対する濶れ性が良好でなく、これを均一に被覆
することができない有機物質は、その熱分解残置物が磁
性体粉末に均一に担持されないため、本発明の目的とす
る高分散性磁性体粉末を得ることが困難である。通常使
用される有機物質としては、オクタツール、デカノール
、セタノールなどの高級アルコ・−ル、ミリスチン酸、
ステアリン酸、オレイン酸などの高級脂肪酸、あまに油
、やし油、大豆油等の天然油脂、ロジン、にかわ、樟脳
、でんぷん、レシチンなどの天然物、ポリアクリルアミ
ド、ポバール、ポリアクリル酸、レゾール樹脂などの水
浴性ポリマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリ
ルオリゴマー、ウレタン樹脂、尿累樹脂、メラミン樹脂
、7ラン樹脂、アスファルト、ピッチなどの樹脂やオリ
ゴマー、その他、フェノール類、アミン類、酸無水物、
シアナート類、ニトリル類、アミド類などの有機化合物
もしくは界面活性剤およびTi*ACZr、Si。
散可能な不機化合物であればよい。しかしながら、磁性
体粒子に対する濶れ性が良好でなく、これを均一に被覆
することができない有機物質は、その熱分解残置物が磁
性体粉末に均一に担持されないため、本発明の目的とす
る高分散性磁性体粉末を得ることが困難である。通常使
用される有機物質としては、オクタツール、デカノール
、セタノールなどの高級アルコ・−ル、ミリスチン酸、
ステアリン酸、オレイン酸などの高級脂肪酸、あまに油
、やし油、大豆油等の天然油脂、ロジン、にかわ、樟脳
、でんぷん、レシチンなどの天然物、ポリアクリルアミ
ド、ポバール、ポリアクリル酸、レゾール樹脂などの水
浴性ポリマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリ
ルオリゴマー、ウレタン樹脂、尿累樹脂、メラミン樹脂
、7ラン樹脂、アスファルト、ピッチなどの樹脂やオリ
ゴマー、その他、フェノール類、アミン類、酸無水物、
シアナート類、ニトリル類、アミド類などの有機化合物
もしくは界面活性剤およびTi*ACZr、Si。
P、B 等の元素を含有するカップリング剤、キレート
化合物、樹脂、界面活性剤等が挙げられる。
化合物、樹脂、界面活性剤等が挙げられる。
特に、水溶性ボIJ v−および天然油脂が好オしい。
これら有機物質は単独で使用してもよく、また混合物と
して使用してもよい。これら有機物質は溶媒11に対し
て0.1〜5F添加され、更に磁性体粉末20〜200
yが添加される。
して使用してもよい。これら有機物質は溶媒11に対し
て0.1〜5F添加され、更に磁性体粉末20〜200
yが添加される。
次に、粒子表面に有機物質が被覆された磁性粉末を戸別
した後、オープン中で該有機物質の熱分解流度以上の熱
処理をし、該表面にその熱分解残置物を付着担持させる
。
した後、オープン中で該有機物質の熱分解流度以上の熱
処理をし、該表面にその熱分解残置物を付着担持させる
。
熱分解温度および雰囲気は、用いる有機物の性質に応じ
て異なる。例えば、フェノール樹脂のように熱分解温度
が高いものについては比較的高温(通常300〜600
c)’i用い、熱分解温度の低い脂肪族系の天然油脂や
高級アルコール等については300℃以下の温度が用い
られる。雰囲気は空気、不活性ガス、真空のいずれでも
よいが、炭素質熱分解残置が残留しにくいものについて
は、真空、不活性ガスもしくやま低酸素分圧下で熱分解
処理を行う。
て異なる。例えば、フェノール樹脂のように熱分解温度
が高いものについては比較的高温(通常300〜600
c)’i用い、熱分解温度の低い脂肪族系の天然油脂や
高級アルコール等については300℃以下の温度が用い
られる。雰囲気は空気、不活性ガス、真空のいずれでも
よいが、炭素質熱分解残置が残留しにくいものについて
は、真空、不活性ガスもしくやま低酸素分圧下で熱分解
処理を行う。
以上、湿式法による本発明のMi磁性体粉末製造方法に
ついて説明したが、乾式法として、磁性体粉末の流動層
を用い、気体状有機物質を該流動層中で熱分解すれば、
同様に、本発明の高分散性磁性体粉末が得られる。
ついて説明したが、乾式法として、磁性体粉末の流動層
を用い、気体状有機物質を該流動層中で熱分解すれば、
同様に、本発明の高分散性磁性体粉末が得られる。
〔発明の実施仁、J
以下、本発明の磁性体粉末な実施例によって詳説する。
実施例″′l
保磁力8500e、飽和磁化588m1l/’g s平
均粒径0.1μmのCo −T i置換バリウムフェラ
イト100Fを純水11に浸漬し、よく攪拌し、これに
ポリビニルアルコール5重量混合溶液100Fを攪拌し
ながら吸着させた。このバリウムフェライト粉を日別し
、オープン中、約501111HPの減圧窒気雰囲気下
、280℃で熱分解処理して、熱分解残置付着to、5
%の磁性体粉末を得た。
均粒径0.1μmのCo −T i置換バリウムフェラ
イト100Fを純水11に浸漬し、よく攪拌し、これに
ポリビニルアルコール5重量混合溶液100Fを攪拌し
ながら吸着させた。このバリウムフェライト粉を日別し
、オープン中、約501111HPの減圧窒気雰囲気下
、280℃で熱分解処理して、熱分解残置付着to、5
%の磁性体粉末を得た。
この表面処理を行った磁性体粉末と、未処理の磁性体粉
末のそれぞれ5りを、5Q*/の沈降管に採取し、トル
エン溶媒中で沈降容積を比較したところ、それぞれ18
111,28WIであった。表面処理磁性体粉末の沈降
容積が未処理のものに比べで大きいことは、その表面が
未処理のものよル親油性であシ、分散性が良好であるこ
とを示している。
末のそれぞれ5りを、5Q*/の沈降管に採取し、トル
エン溶媒中で沈降容積を比較したところ、それぞれ18
111,28WIであった。表面処理磁性体粉末の沈降
容積が未処理のものに比べで大きいことは、その表面が
未処理のものよル親油性であシ、分散性が良好であるこ
とを示している。
上記表面処理を行った磁性体粉末&、OFにトルエンと
メチルエテルケトンの等重量混合溶液1001および分
散剤レシチン4Pを加え良く混合したのちサンドグライ
ンダーによ〕約2時間分散混合を行った。次いでこの混
合物に塩ビ酢ビ共重合体VAGH(商標、ユニオンカー
バイト社)のメチルエチルケトン溶液(固形分20重量
%)100Fを加え、更に1時間サンドグラインダーに
ょシ分散混合を行った。このようにして得られた塗料を
カバーガラス上に塗布し、顕微鏡下1000倍の倍率で
観察したところ、バリウムフェライトの凝集物は最大粒
径1μm程度で非常に良好な分散状態が得られた。また
この塗料をポリエステルフィルム面に塗布し、配向磁場
を通過させつつ乾燥させ、磁気記録媒体層を形成して磁
気配録媒体を得た。
メチルエテルケトンの等重量混合溶液1001および分
散剤レシチン4Pを加え良く混合したのちサンドグライ
ンダーによ〕約2時間分散混合を行った。次いでこの混
合物に塩ビ酢ビ共重合体VAGH(商標、ユニオンカー
バイト社)のメチルエチルケトン溶液(固形分20重量
%)100Fを加え、更に1時間サンドグラインダーに
ょシ分散混合を行った。このようにして得られた塗料を
カバーガラス上に塗布し、顕微鏡下1000倍の倍率で
観察したところ、バリウムフェライトの凝集物は最大粒
径1μm程度で非常に良好な分散状態が得られた。また
この塗料をポリエステルフィルム面に塗布し、配向磁場
を通過させつつ乾燥させ、磁気記録媒体層を形成して磁
気配録媒体を得た。
実施例2
実施例1のポリビニルアルコール水溶液のかわシにロジ
ン5重量%メチルエチルケトン溶液を用いて得られたロ
ジン被着バリウムフェライトを、オープン中、4500
で熱処理して、熱分解残置物付着量0.3%の磁性体粉
末を得た。
ン5重量%メチルエチルケトン溶液を用いて得られたロ
ジン被着バリウムフェライトを、オープン中、4500
で熱処理して、熱分解残置物付着量0.3%の磁性体粉
末を得た。
上記表面処理を行った磁性体粉末100Fに対して、リ
ン酸エステル系分散剤4Fを加え、トルエンとメチルエ
テルケトンの等重量混合液100P中で、サンドグライ
ンダーを用いて2時間分散混合を行った。その後、実施
例1と同様に塩ビ酢ビ共重合体を加え、分散混合を行っ
て塗料を得た。得られた塗料をカバーガラス上に塗布し
て顕微鏡下で観察したところバリウムフェライトの凝集
物は1μm以下であった。またこの塗料を実施例1と同
様にして記録体を得て、磁気記録を行った。記録波長2
μm での再生出力は112μV で暉−p は−73dBであった。
ン酸エステル系分散剤4Fを加え、トルエンとメチルエ
テルケトンの等重量混合液100P中で、サンドグライ
ンダーを用いて2時間分散混合を行った。その後、実施
例1と同様に塩ビ酢ビ共重合体を加え、分散混合を行っ
て塗料を得た。得られた塗料をカバーガラス上に塗布し
て顕微鏡下で観察したところバリウムフェライトの凝集
物は1μm以下であった。またこの塗料を実施例1と同
様にして記録体を得て、磁気記録を行った。記録波長2
μm での再生出力は112μV で暉−p は−73dBであった。
以上の説明から明らかな通力、本発明の磁性体粉末は■
塗料に均一に分散するので、その塗布によって得られる
磁気媒体のノイズ特性を高めることができること、■通
常の有機物被着処理もしくはカップリング剤処理された
磁性体粉末に比べて、粒子表面における被着物量を少な
くすることができるため、被着物による結合剤樹脂もし
くは樹脂添加剤との不都合な反応、吸着、その他の相互
作用を防止することができることなどの効果を有し、更
には1本発明の磁性体粉末の製造が容易であることから
、その工業的価値は極めて大である。
塗料に均一に分散するので、その塗布によって得られる
磁気媒体のノイズ特性を高めることができること、■通
常の有機物被着処理もしくはカップリング剤処理された
磁性体粉末に比べて、粒子表面における被着物量を少な
くすることができるため、被着物による結合剤樹脂もし
くは樹脂添加剤との不都合な反応、吸着、その他の相互
作用を防止することができることなどの効果を有し、更
には1本発明の磁性体粉末の製造が容易であることから
、その工業的価値は極めて大である。
第1頁の続き
0発 明 者 橋本稔
川崎市幸区小向東芝町1番地東
京芝浦電気株式会社総合研究所
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 有機物質の熱分解残置物を粒子表面に担持し
た磁性体粉末。 t2J i柱体粉末が平均粒径0.005〜0.3μ
mの置換元素を含む六方晶フェライト粒子からなる特許
請求の範囲第1項記載の磁性体粉末。 (3)m注体粉末の保磁力が200〜20000e の
特許請求の範囲第1項もしくは2項記載の磁性体粉末。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP57182131A JPS5972104A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 磁性体粉末 |
EP83305654A EP0106577B2 (en) | 1982-10-19 | 1983-09-22 | Powder for magnetic recording media and a process for its manufacture |
DE8383305654T DE3372030D1 (en) | 1982-10-19 | 1983-09-22 | Powder for magnetic recording media and a process for its manufacture |
US06/536,855 US4578313A (en) | 1982-10-19 | 1983-09-28 | Powder for magnetic recording media and process for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57182131A JPS5972104A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 磁性体粉末 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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---|---|
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EP (1) | EP0106577B2 (ja) |
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- 1982-10-19 JP JP57182131A patent/JPS5972104A/ja active Pending
-
1983
- 1983-09-22 EP EP83305654A patent/EP0106577B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-09-22 DE DE8383305654T patent/DE3372030D1/de not_active Expired
- 1983-09-28 US US06/536,855 patent/US4578313A/en not_active Expired - Fee Related
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