JPS621751A - 消臭性機能を持つた高分子物質 - Google Patents
消臭性機能を持つた高分子物質Info
- Publication number
- JPS621751A JPS621751A JP14025085A JP14025085A JPS621751A JP S621751 A JPS621751 A JP S621751A JP 14025085 A JP14025085 A JP 14025085A JP 14025085 A JP14025085 A JP 14025085A JP S621751 A JPS621751 A JP S621751A
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- Japan
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- electron
- high polymer
- polymer
- metal phthalocyanine
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、異臭を放つ物質を無臭物質に変化させる消臭
性機能を持った高分子物質に関するものである。
性機能を持った高分子物質に関するものである。
悪臭に対する消臭処理方法としては、従来から活性炭素
吸着法、触媒燃焼法、オゾンまたは薬剤による酸化法、
中和法、バクテリアによる分解法、酵素による分解法な
どが知られているが、いずれも消臭能力の持続性が少な
かったり、消臭効率が低かったり、二次汚染があったり
という欠点がある。
吸着法、触媒燃焼法、オゾンまたは薬剤による酸化法、
中和法、バクテリアによる分解法、酵素による分解法な
どが知られているが、いずれも消臭能力の持続性が少な
かったり、消臭効率が低かったり、二次汚染があったり
という欠点がある。
日常の生活圏における悪臭物質は、例えばアンモニア、
アミン類、硫化水素、メルカプタン類、インドール、カ
ルボニル化合物などである。これらの物質は、特開昭5
5−32519号公報に記載されているように生体酵素
が酸化触媒として作用し5分解される。生体酵素のなか
でも金属ポルフィリン類、金属ボルフラジン類が優れて
おり、例えば特開昭50−54590号公報に開示され
ているように人為的に合成が可能で、比較的容易に入手
できる点でも有利である。
アミン類、硫化水素、メルカプタン類、インドール、カ
ルボニル化合物などである。これらの物質は、特開昭5
5−32519号公報に記載されているように生体酵素
が酸化触媒として作用し5分解される。生体酵素のなか
でも金属ポルフィリン類、金属ボルフラジン類が優れて
おり、例えば特開昭50−54590号公報に開示され
ているように人為的に合成が可能で、比較的容易に入手
できる点でも有利である。
金属ポルフィリン類、金属ボルフラジン類を消臭剤とし
て使用する発明は、本発明者らの発明にか〜るもので、
前記特開昭55−32519号公報によりすでに公知に
なっている。開示されている消臭剤は他の一消臭剤に比
べて優れたものである。
て使用する発明は、本発明者らの発明にか〜るもので、
前記特開昭55−32519号公報によりすでに公知に
なっている。開示されている消臭剤は他の一消臭剤に比
べて優れたものである。
本発明は、その後も研究を進めた結果なされたもので、
前記公報に開示された消臭剤を利用し、水溶性−非水溶
性の異臭物質を同時にしかも短時間で分解でき、実用性
の点で改良された消臭剤の一種である消臭性高分子物質
を提供しようとするものである。
前記公報に開示された消臭剤を利用し、水溶性−非水溶
性の異臭物質を同時にしかも短時間で分解でき、実用性
の点で改良された消臭剤の一種である消臭性高分子物質
を提供しようとするものである。
本発明者は、金属ポルフィリン類、金属ボルフラジン類
を消臭剤として使用する研究により以下の知見を得た。
を消臭剤として使用する研究により以下の知見を得た。
消臭剤が酸化触媒としてあらゆる異臭物質に作用し、短
時間で分解するには■オキシダーゼとしての機能がある
。■ベルオキシターゼとしての機能がある。■オキシゲ
ナーゼとしての機能があることが必要である。なお生体
内では、酵素がこれら3つの機能を同時に発揮すること
はないと考えられている。
時間で分解するには■オキシダーゼとしての機能がある
。■ベルオキシターゼとしての機能がある。■オキシゲ
ナーゼとしての機能があることが必要である。なお生体
内では、酵素がこれら3つの機能を同時に発揮すること
はないと考えられている。
金属ポルフィリン類および金属ボルフラジン類のうちで
、上記■〜■の機能を同時に発揮する可能性があり、消
臭剤として優れているのは、第1図の構造式に示す金属
フタロシアニンである。しかしさらに良い消臭剤を得る
には金属フタロシアニン単体のみでは困難である。上記
構造式の−Xの立体構造が小さい基であると、第4図(
a)に示す金属フタロシアニン−ダイマーまたは同図(
b)に示を金Jiフタロシアニンー終−オギソダイマー
を生じてしまい、触媒活性が弱まってしまう、したがっ
てダイマーが生成しないようにする必要がある。
、上記■〜■の機能を同時に発揮する可能性があり、消
臭剤として優れているのは、第1図の構造式に示す金属
フタロシアニンである。しかしさらに良い消臭剤を得る
には金属フタロシアニン単体のみでは困難である。上記
構造式の−Xの立体構造が小さい基であると、第4図(
a)に示す金属フタロシアニン−ダイマーまたは同図(
b)に示を金Jiフタロシアニンー終−オギソダイマー
を生じてしまい、触媒活性が弱まってしまう、したがっ
てダイマーが生成しないようにする必要がある。
以上の知見の下に本願発明は金属フタロシアニンを高分
子物質に結合させ、高分子鎖により金属フタロシアニン
の間に立体障害を起させることにより、か覧るダイマー
が生成しないようにしている。
子物質に結合させ、高分子鎖により金属フタロシアニン
の間に立体障害を起させることにより、か覧るダイマー
が生成しないようにしている。
ところが金属フタロシアニンは高分子物質に結合してい
ても、結合している量が多すぎると金属フタロシアニン
間の接近確率が大きくなってダイマーが生成し、かえっ
て消臭効率が悪くなってしまう場合がある。一方、金属
フタロシアニンの量が少な過ぎても消臭効果が保てない
。種々の実験の結果によれば、金属フタロシアニンの量
は全量に対し0.5〜20重量%が適当である。さらに
好ましくは1.0−10重量%である。
ても、結合している量が多すぎると金属フタロシアニン
間の接近確率が大きくなってダイマーが生成し、かえっ
て消臭効率が悪くなってしまう場合がある。一方、金属
フタロシアニンの量が少な過ぎても消臭効果が保てない
。種々の実験の結果によれば、金属フタロシアニンの量
は全量に対し0.5〜20重量%が適当である。さらに
好ましくは1.0−10重量%である。
金属フタロシアニンを高分子鎖に結合させるため本願の
第1発明の高分子物質は、第2図に示すように高分子中
に電子受容体(アクセプター、図中Aで表示)を有して
おり、金属フタロシアニン(図中M −P cで表示)
の−X基(第1図参照)には電子供与体(ドナー、図中
りで表示)を有しており、その電子受容体Aと電子供4
体りとの間で電荷移動結合をする。これにより、高分子
と金属フタロシアニンが電荷移動錯体を形成している。
第1発明の高分子物質は、第2図に示すように高分子中
に電子受容体(アクセプター、図中Aで表示)を有して
おり、金属フタロシアニン(図中M −P cで表示)
の−X基(第1図参照)には電子供与体(ドナー、図中
りで表示)を有しており、その電子受容体Aと電子供4
体りとの間で電荷移動結合をする。これにより、高分子
と金属フタロシアニンが電荷移動錯体を形成している。
金属フタロシアニンの−xlのうち少なくとも1つに電
子供与体りがあれば良いが、好ましくは2〜Bが電子供
与体りのものである。
子供与体りがあれば良いが、好ましくは2〜Bが電子供
与体りのものである。
同じく本願の第2発明の高分子物質は、第3図に示すよ
うに高分子中に電子供与体りを有しており、金属フタロ
シアニンの−X基には電子受容体Aを有しており、その
電子供与体りと電子受容体Aとの間で電荷移動結合をす
る。これにより、高分子と金属フタロシアニンが電荷移
動錯体を形成している。金属フタロシアニンの−X基の
うち少なくとも1つに電子受容体Aがあれば良いが、好
ましくは2〜8が電子受容体Aのものである。
うに高分子中に電子供与体りを有しており、金属フタロ
シアニンの−X基には電子受容体Aを有しており、その
電子供与体りと電子受容体Aとの間で電荷移動結合をす
る。これにより、高分子と金属フタロシアニンが電荷移
動錯体を形成している。金属フタロシアニンの−X基の
うち少なくとも1つに電子受容体Aがあれば良いが、好
ましくは2〜8が電子受容体Aのものである。
第1発明または第2発明で、電子受容体A(電子吸引基
)には、例えばニトロ基、ニトリル基、ニトロソ基、カ
ルボニル基、カルボキシル基などがある。電子供与体D
(電子供与基)には、例えばピリジン、ベンゼン環、カ
ルバゾール、ジメチルアミノベンゼン、ジカルボン酸無
水物などの官能基がる。高分子中の電子受容体Aまたは
電子供与体りは主鎖中にあっても側鎖中にあってもよい
、天然高分子でも合成高分子でもよいし、2次元構造で
も3次元構造でもよい。
)には、例えばニトロ基、ニトリル基、ニトロソ基、カ
ルボニル基、カルボキシル基などがある。電子供与体D
(電子供与基)には、例えばピリジン、ベンゼン環、カ
ルバゾール、ジメチルアミノベンゼン、ジカルボン酸無
水物などの官能基がる。高分子中の電子受容体Aまたは
電子供与体りは主鎖中にあっても側鎖中にあってもよい
、天然高分子でも合成高分子でもよいし、2次元構造で
も3次元構造でもよい。
なお第1図に示す金属フタロシアニンの−X基で、電子
供与体または電子受容体以外の−X基は、水素基、アル
キル基、アルキルケイ素基など任意である。金属フタロ
シアニンは中心金属Mが例えばFe、Co、Mn、 T
i、V、Ni、Gu、Zn、No、W、O8のものを使
用できる。好ましくはFeまたはCOのもの、またはF
eとCaのものを混合したものである。
供与体または電子受容体以外の−X基は、水素基、アル
キル基、アルキルケイ素基など任意である。金属フタロ
シアニンは中心金属Mが例えばFe、Co、Mn、 T
i、V、Ni、Gu、Zn、No、W、O8のものを使
用できる。好ましくはFeまたはCOのもの、またはF
eとCaのものを混合したものである。
上記の如く高分子物質中に金属フタロシアニンが電荷移
動結合(第2図・第3図参照)しているため、金属フタ
ロシアニンどうしは高分子鎖により邪魔されてダイマー
(第4図参照)が生成されにくい。しかも金属フタロシ
アニンの結合量が0.5〜20重量%にしであるから、
触媒の量として適量であり、かつ金属フタロシアニン間
の接近確率も小さくなりダイマーが非常に僅かしか生成
されない、したがって酸化触媒の機能を充分に発揮する
ことができる。
動結合(第2図・第3図参照)しているため、金属フタ
ロシアニンどうしは高分子鎖により邪魔されてダイマー
(第4図参照)が生成されにくい。しかも金属フタロシ
アニンの結合量が0.5〜20重量%にしであるから、
触媒の量として適量であり、かつ金属フタロシアニン間
の接近確率も小さくなりダイマーが非常に僅かしか生成
されない、したがって酸化触媒の機能を充分に発揮する
ことができる。
高分子物質中の金属フタロシアニンは、高分子中の親木
領域に近ずく水溶性異臭物質、または疎水領域に近ずく
非水溶性の異臭物質に対し前記■〜■の3つのa能があ
り以下の作用をし、異臭物質を分解する。
領域に近ずく水溶性異臭物質、または疎水領域に近ずく
非水溶性の異臭物質に対し前記■〜■の3つのa能があ
り以下の作用をし、異臭物質を分解する。
■オキシダーゼとしての作用
分子状酸素による酸化反応(空気中の酸素による自動酸
化作用)。
化作用)。
2(Sub)+(+ 02 5ub−Sub+
H2O2ψなお式中Subは5ubstrate (基
質)の略。
H2O2ψなお式中Subは5ubstrate (基
質)の略。
Po1−にPc:金属フタロシアニンが結合している高
分子物質 (Sub)H:異臭物質で例えばH2S、R−SH(メ
ルカプタン誘導体)、R−CHOCアルデヒド銹導体)
、R−N13(アミン誘導体)、R−OH(アルコール
誘導体) Sub−Sub:酸化生成物 ■ベルオキシターゼとしての作用 上記■で生成した過酸化水素(零印)による酸化反応(
■に連鎖して起こる)。
分子物質 (Sub)H:異臭物質で例えばH2S、R−SH(メ
ルカプタン誘導体)、R−CHOCアルデヒド銹導体)
、R−N13(アミン誘導体)、R−OH(アルコール
誘導体) Sub−Sub:酸化生成物 ■ベルオキシターゼとしての作用 上記■で生成した過酸化水素(零印)による酸化反応(
■に連鎖して起こる)。
2(Sub)H+ H2O2”皿4Sub−Sub
+ 2H20■オキシゲナーゼとしての作用 例えばインドール核、ピリジン核などの複素環状化合物
からなる悪臭物質を酸化開裂させる反応、インドール核
の場合には以下の反応。
+ 2H20■オキシゲナーゼとしての作用 例えばインドール核、ピリジン核などの複素環状化合物
からなる悪臭物質を酸化開裂させる反応、インドール核
の場合には以下の反応。
酸化開裂による生成物は上記■・■の反応でさらに分解
される場合もある。
される場合もある。
本発明の高分子物質は、上記の■〜■の反応作用により
水溶性・非水溶性を問わず人間の日常生活圏にある悪臭
物質はほとんど全部分解できる。
水溶性・非水溶性を問わず人間の日常生活圏にある悪臭
物質はほとんど全部分解できる。
しかも物質自体は、異臭物質を吸収したり合成したりし
ておくものではなく、消臭反応系のなかで消耗されるも
のでもない、したがって半永久的に消臭効果が持続でき
るものである。
ておくものではなく、消臭反応系のなかで消耗されるも
のでもない、したがって半永久的に消臭効果が持続でき
るものである。
高分子物質であるから、それ自身、または他の高分子物
質との共重合物質、または他の高分子物質とのブレンド
物質が繊維状、フィルム状、チップ状、ゴム状、粉末状
あるいは物体の構造体に成形できる0紙質に混入するこ
ともできる。また塗料などに混入することもできる。
質との共重合物質、または他の高分子物質とのブレンド
物質が繊維状、フィルム状、チップ状、ゴム状、粉末状
あるいは物体の構造体に成形できる0紙質に混入するこ
ともできる。また塗料などに混入することもできる。
したがって夫々の形状に応じ、例えば衣類、寝具、カー
ペット、建築材料、空気清浄装置や汚水処理装置のフィ
ルタ、包装材料、コンテナ、自動車の内装品など現在使
用されているあらゆる用途の高分子物質に使用でき、消
臭機能を持たせることができる。
ペット、建築材料、空気清浄装置や汚水処理装置のフィ
ルタ、包装材料、コンテナ、自動車の内装品など現在使
用されているあらゆる用途の高分子物質に使用でき、消
臭機能を持たせることができる。
例1−1(第1発明の実施例)
Fe(m)−オクタピリジニウムフタロシアニン1.0
gをジメチルホルムアミドに溶解した溶液と。
gをジメチルホルムアミドに溶解した溶液と。
ポリアクリルニド1yル1.Ogをジメチルホルムアミ
ドに溶解した溶液とを混合し、その混合液を24時間放
置する。すると緑色の錯体溶液が得られる。その錯体溶
液の溶媒であるジメチルホルムアミドを蒸発させると、
オクタピリジニウムフタロシアニン20重量%が電荷移
動結合しているポリアクリルニトリルの固形物が得られ
る。電荷移動結合の存在は、λ=400〜500nmの
吸収スペクトルにより確認された。また錯体溶液の粘度
はポリアクリルニトリル単独溶液の粘度より高くなり、
分子間の電荷移動結合の架橋もあることが確認できる。
ドに溶解した溶液とを混合し、その混合液を24時間放
置する。すると緑色の錯体溶液が得られる。その錯体溶
液の溶媒であるジメチルホルムアミドを蒸発させると、
オクタピリジニウムフタロシアニン20重量%が電荷移
動結合しているポリアクリルニトリルの固形物が得られ
る。電荷移動結合の存在は、λ=400〜500nmの
吸収スペクトルにより確認された。また錯体溶液の粘度
はポリアクリルニトリル単独溶液の粘度より高くなり、
分子間の電荷移動結合の架橋もあることが確認できる。
すなわち第2図に示すように、高分子中の電子受容体A
と金属フタロシアニンの電子共与体りとにより電荷移動
錯体が生成していることになる。
と金属フタロシアニンの電子共与体りとにより電荷移動
錯体が生成していることになる。
例1−2(第1発明の実施例)。
CO−テトラカルバゾールフタロシアニン1.Ogをジ
メチルホルムアミドに溶解した溶液と、ニトロセルロー
ス2.0gをアセトンに溶解した溶液とを混合して反応
させると、ニトロセルロースにCo−テトラカルバゾー
ルフタロシアニン10重量%が電荷移動結合している電
荷移動錯体が得られる。
メチルホルムアミドに溶解した溶液と、ニトロセルロー
ス2.0gをアセトンに溶解した溶液とを混合して反応
させると、ニトロセルロースにCo−テトラカルバゾー
ルフタロシアニン10重量%が電荷移動結合している電
荷移動錯体が得られる。
例2−3(第2発明の実施例)
Fe(m)−才クタシアノフタロシアニン1.0gをジ
メチルホルムアミドに溶解した溶液と、ポリビニルピリ
ジン1.ogをジメチルホルムアミドに溶解した溶液と
を混合し、その混合液を24時間放置する。すると緑色
の錯体溶液が得られる。その錯体溶液の溶媒であるジメ
チルホルムアミドを蒸発させると、オクタシアノフタロ
シアニン20重量%が電荷移動結合しているポリビニル
ピリジンの固形物が得られる。電荷移動結合の存在は、
入=400〜500nmの吸収スペクトルにより確認さ
れた。また錯体溶液の粘度はポリビニルピリジン単独溶
液の粘度より高くなり1分子間の電荷移動結合の架橋も
あることが確認できる。すなわち第3図に示すように、
高分子中の電子共与体りと金属フタロシアニンの電子受
容体Aとにより電荷移動錯体が生成していることになる
。
メチルホルムアミドに溶解した溶液と、ポリビニルピリ
ジン1.ogをジメチルホルムアミドに溶解した溶液と
を混合し、その混合液を24時間放置する。すると緑色
の錯体溶液が得られる。その錯体溶液の溶媒であるジメ
チルホルムアミドを蒸発させると、オクタシアノフタロ
シアニン20重量%が電荷移動結合しているポリビニル
ピリジンの固形物が得られる。電荷移動結合の存在は、
入=400〜500nmの吸収スペクトルにより確認さ
れた。また錯体溶液の粘度はポリビニルピリジン単独溶
液の粘度より高くなり1分子間の電荷移動結合の架橋も
あることが確認できる。すなわち第3図に示すように、
高分子中の電子共与体りと金属フタロシアニンの電子受
容体Aとにより電荷移動錯体が生成していることになる
。
例2−4(第2発明の実施例)
CO−ジカルボキシルフタロシアニン1.0gをジメチ
ルホルムアミドに溶解した溶液と、ポリスチレン2.O
gをジメチルホルムアミドに溶解した溶液とを混合して
反応させると、ポリスチレンにCo−ジカルボキシルフ
タロシアニン6重量%が電荷移動結合している電荷移動
錯体が得られる。
ルホルムアミドに溶解した溶液と、ポリスチレン2.O
gをジメチルホルムアミドに溶解した溶液とを混合して
反応させると、ポリスチレンにCo−ジカルボキシルフ
タロシアニン6重量%が電荷移動結合している電荷移動
錯体が得られる。
上記例1−1〜2−4で得られた高分子物質を、ガラス
管に詰め、アンモニア、アミン、硫化水素、メルカプタ
ンなどの蒸気を透過させ、ガスクロマトグラフで検査し
たところ、これらの物質・が良く分解されていたことを
示した。1年の連続試験でも性能は全く劣化していなか
った。さらに天然の悪臭物質である糞尿、魚ワタ、下水
汚泥などについても非常に良い評価が得られている。な
お評価にあたっては上記ガスクロマトグラフの他、モニ
ターによる感応試験もやっており、この試験でも従来の
消臭剤に比し良い評価が得られているものである。
管に詰め、アンモニア、アミン、硫化水素、メルカプタ
ンなどの蒸気を透過させ、ガスクロマトグラフで検査し
たところ、これらの物質・が良く分解されていたことを
示した。1年の連続試験でも性能は全く劣化していなか
った。さらに天然の悪臭物質である糞尿、魚ワタ、下水
汚泥などについても非常に良い評価が得られている。な
お評価にあたっては上記ガスクロマトグラフの他、モニ
ターによる感応試験もやっており、この試験でも従来の
消臭剤に比し良い評価が得られているものである。
第1図は金属フタロシアニンの構造式を示す図、第2図
・第3図は高分子物質と金属フタロシアニンとの電荷移
動錯体の構造の例を示す図、第4図(a)・(b)は金
属フタロシアニンのダイマーの構造を示す図である。 特許出願人 株式会社アースクリーン第1図 第チ図 第3図
・第3図は高分子物質と金属フタロシアニンとの電荷移
動錯体の構造の例を示す図、第4図(a)・(b)は金
属フタロシアニンのダイマーの構造を示す図である。 特許出願人 株式会社アースクリーン第1図 第チ図 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、高分子中に電子受容体を有し、 構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ なる金属フタロシアニンの−X基のうち少なくとも1つ
に、電子供与体を有し、 前記電子受容体と前記電子供与体との間で電荷移動結合
することにより、 前記高分子に0.5〜20重量%の前記金属フタロシア
ニンが結合していることを特徴とする消臭性機能を持っ
た高分子物質。 2、高分子中に電子供与体を有し、 構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ なる金属フタロシアニンの−X基のうち少なくとも1つ
に、電子受容体を有し、 前記電子供与体と前記電子受容体との間で電荷移動結合
することにより、 前記高分子に0.5〜20重量%の前記金属フタロシア
ニンが結合していることを特徴とする消臭性機能を持っ
た高分子物質。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14025085A JPS621751A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 消臭性機能を持つた高分子物質 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14025085A JPS621751A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 消臭性機能を持つた高分子物質 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS621751A true JPS621751A (ja) | 1987-01-07 |
Family
ID=15264403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14025085A Pending JPS621751A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 消臭性機能を持つた高分子物質 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS621751A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50122583A (ja) * | 1974-03-13 | 1975-09-26 | ||
JPS50158681A (ja) * | 1974-06-14 | 1975-12-22 | ||
JPS5663355A (en) * | 1979-10-31 | 1981-05-29 | Nippon Carbide Kogyo Kk | Deodorant |
JPS5954104A (ja) * | 1982-09-18 | 1984-03-28 | ティーディーケイ株式会社 | ポリマー組成物 |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP14025085A patent/JPS621751A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50122583A (ja) * | 1974-03-13 | 1975-09-26 | ||
JPS50158681A (ja) * | 1974-06-14 | 1975-12-22 | ||
JPS5663355A (en) * | 1979-10-31 | 1981-05-29 | Nippon Carbide Kogyo Kk | Deodorant |
JPS5954104A (ja) * | 1982-09-18 | 1984-03-28 | ティーディーケイ株式会社 | ポリマー組成物 |
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