JP4020341B2 - 金属加工油組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属加工油組成物に関し、更に詳しくは、ステンレス板及び箔の冷間圧延用油剤に好適な金属加工油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステンレス鋼板は圧延加工時に加工硬化を起こすことから、ロール、材料間での焼き付きやそれによる表面損傷を起こしやすい。特に生産性向上のため高速、高圧下の圧延時には、その現象が顕著となる。一方、最近パソコンキーボード等ＯＡ機器にバネ材としてステンレス鋼板のニーズが高まっている。この用途に用いられるステンレス鋼板は使用目的に応じた所定の板硬度と仕上がりの表面光沢が求められる。そのためには、比較的低い圧下率で圧延することになるが、この場合圧延速度を上げようとすると、従来の高速、高圧下用圧延油では光沢むらを生じるようになる。これを回避するためには圧延速度を下げればよいが、生産効率が低下するという問題がある。したがって、低圧下の条件でも圧延速度を下げずに均一な表面光沢が得られる圧延油が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたもので、低圧下の条件でも圧延速度を下げずに均一な表面光沢が得られ、生産性を向上できる圧延油に好適な金属加工油組成物を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定の多価アルコールエステルを使用することにより本発明の目的を効率的に達成しうることを見出し、本発明を完成したものである。すなわち、本発明は、（Ａ）鉱油及び／又は合成油からなる基油、（Ｂ）炭素数１４〜２０の不飽和脂肪酸４０〜８０モル％と炭素数４〜２０の分岐鎖状の飽和脂肪酸２０〜６０モル％からなる混合脂肪酸と２〜６価の多価アルコールとのエステル化生成物で、水酸基価４０〜８０、ヨウ素価１００以下である多価アルコールエステルを含有することを特徴とする金属加工油組成物を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
先ず、本発明の金属加工油組成物を構成する（Ａ）成分の基油としては、鉱油，合成油あるいはこれらの混合物を使用することができる。この鉱油や合成油については、一般に金属加工油の基油として用いられているものであればよく、特に制限はないが、４０℃における動粘度が１〜１００ｍｍ2 ／ｓの範囲にあるものが好ましく、２〜４０ｍｍ2 ／ｓの範囲にあるものがより好ましい。基油の動粘度が高すぎると油膜が厚くなりすぎて、光沢が得られなくなるとともに、板付着量の増大により油剤の消費量が増し経済的でなくなる場合がある。逆に、低すぎると揮発性が高くなり作業性悪化を招くだけでなく、油膜の保持が困難になり圧延加工が困難になる場合がある。また、この基油の低温流動性の指標である流動点については特に制限はないが、−１０℃以下であるのが好ましい。
【０００６】
このような鉱油，合成油は各種のものがあり、用途などに応じて適宜選定すればよい。鉱油としては、例えばパラフィン基系原油，中間基系原油あるいはナフテン基系原油を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られる留出油、またはこれを常法にしたがって精製することによって得られる精製油、例えば、溶剤精製油，水添精製油，脱蝋処理油，白土処理油などを挙げることができる。
【０００７】
一方合成油としては、例えば、ポリα−オレフィン，α−オレフィンコポリマー，ポリブテン，アルキルベンゼン，ポリオールエステル，二塩基酸エステル，ポリオキシアルキレングリコール，ポリオキシアルキレングリコールエステル，ポリオキシアルキレングリコールエーテル，シリコーンオイルなどを挙げることができる。
【０００８】
これらの基油は、それぞれ単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができ、鉱油と合成油を組み合わせて使用してもよい。次に、本発明の金属加工油組成物を構成する（Ｂ）成分の多価アルコールエステルは、炭素数１４〜２０の不飽和脂肪酸と炭素数４〜２０の分岐鎖状の飽和脂肪酸からなる混合脂肪酸と２〜６価の多価アルコールとのエステル化生成物で、水酸基価４０〜８０（ＪＩＳ Ｋ−００７０）、ヨウ素価１００以下（ＪＩＳＫ−００７０）である。
【０００９】
上記の混合脂肪酸のうち、一方の脂肪酸は炭素数１４〜２０の不飽和脂肪酸であり、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。例えば、ミリストレイン酸，２−パルミトレイン酸，ゾーマリン酸，ペトロセリン酸，ペトロセライジン酸，オレイン酸，エライジン酸，バセニン酸，コドイン酸，ゴンドイン酸，５−メチル−２−トリデセン酸，２−メチル−９−オクタデセン酸，２−エチル−９−オクタデセン酸などを挙げることができるが、効果の点でペトロセリン酸，ペトロセライジン酸，オレイン酸，エライジン酸などが好ましい。もう一方の脂肪酸は炭素４〜２０の分岐鎖状の飽和脂肪酸であり、例えば、イソブチル酸，イソバレリアン酸，イソカプロン酸，イソエナント酸，イソカプリル酸，イソペラルゴン酸，イソカプリン酸，イソウンデカン酸，イソラウリン酸，イソトリデシル酸，イソミリスチン酸，イソペンタデシル酸，イソパルミチン酸，イソマルガリン酸，イソステアリン酸，イソノナデシル酸，イソアラキン酸を挙げることができる。なかでも、効果の点でイソカプリル酸，イソペラルゴン酸，イソカプリン酸，イソウンデカン酸，イソラウリン酸，イソトリデシル酸，イソミリスチン酸，イソペンタデシル酸，イソパルミチン酸，イソマルガリン酸，イソステアリン酸，イソノナデシル酸，イソアラキン酸などが好ましい。前記混合脂肪酸の不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸の割合は、モル分率で、前者４０〜８０モル％に対して、後者２０〜６０モル％であるのが（Ｂ）成分のヨウ素価を調節するうえで必要である。
【００１０】
一方、２〜６価の多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール，ジエチレングリコール，プロピレングリコール，ジプロピレングリコール，ブチレングリコール，ネオペンチルグリコール，グリセリン，トリメチロールエタン，トリメチロールプロパン，ペンタエリスリトール，ソルビトールを挙げることができ、効果の点で２〜４価の多価アルコールが好ましく、例えばトリメチロールプロパン，ペンタエリスリトールなどが挙げられる。
【００１１】
前記混合脂肪酸と２〜６価の多価アルコールとのエステル化生成物であるエステルは、アルコール残基が一部残った部分エステルを含んでおり、水酸基価が４０〜８０である。また、エステルは、不飽和の脂肪酸のエステルを含んでいるため、ヨウ素価が１００以下で、好ましくは２０〜８０である。
【００１２】
本発明においては、上記（Ｂ）成分は一種用いてもよく、二種以上を用いてもよい。また、その配合量は、組成物全量基準で、１〜５０重量％の範囲が好ましく、８〜３０重量％の範囲がより好ましい。１重量％未満では、圧延の加工性を維持できない場合があり、５０重量％を超えると、油剤の粘度が上昇し本発明の効果が得られない場合がある。
【００１３】
本発明の金属加工油組成物は、前記の（Ａ）成分と（Ｂ）成分から構成されるが、通常、金属加工油としての基本的な性能を維持するために、本発明の目的を阻害しない範囲で各種公知の添加剤を適宜配合することができる。例えば、リン酸エステル，亜リン酸エステルなどのリン系極圧剤、オレイン酸，ステアリン酸，ダイマー酸などのカルボン酸及びそのエステルなどの油性剤、ジチオリン酸亜鉛（Ｚｎ−ＤＴＰ），ジチオカルバミン酸亜鉛（Ｚｎ−ＤＴＣ），硫化オキシモリブデンジチオカルバメート（Ｍｏ−ＤＴＣ），ジチオリン酸ニッケル（Ｎｉ−ＤＴＰ），ジチオカルバミン酸ニッケル（Ｎｉ−ＤＴＣ）などの耐摩耗剤、アミン系やフェノール系の酸化防止剤、チアジアゾール，ベンゾトリアゾールなどの金属不活性化剤、アルケニルコハク酸又はそのエステルやイミドなどのスラッジ分散剤、ソルビタンエステル，中性アルカリ土類金属のスルホネート，フェネート，サリチレートなどの防錆剤、ジメチルポリシロキサン，ポリアクリレートなどの消泡剤などを挙げることができる。
【００１４】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１〜４及び比較例１，２
第２表に示す割合で、基油に各成分を配合し、実施例及び比較例の圧延油組成物を調製した。これら実施例と比較例の組成物につき、下記の要領で４段ロール式圧延機（可逆式）でステンレス鋼の圧延加工を行い、製品の光沢度の測定及び光沢むらの評価を行った。その結果を第３表、第４表に示す。
（１）光沢度
▲１▼圧延条件
圧延材：ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４ ２Ｂ材）
厚さ０．４ｍｍ×幅５０ｍｍ
バックアップロール径・長さ：２００ｍｍφ×２００Ｌ
ワークロール径・長さ：４０ｍｍφ×２００Ｌ
ワークロール粗さ：Ｒａ ０．０５μｍ
圧延パススケジュール：第１表に示す
【００１５】
【表１】
【００１６】
▲２▼測定法
光沢計：村上色彩技術研究所製 ＧＭＸ−２０２型
光学条件：２０°
（２）光沢むら
板幅７０ｍｍ、板厚０．２ｍｍのステンレス箔コイル（ＳＵＳ３０４）を１パスで圧延した。圧延速度は１００ｍ／ｍｉｎで行った。１パス内で最初の圧下率３０％から１００ｍ圧延する毎に圧下率を３５％、４０％と上げていき、どこの圧下率で光沢むらが解消するかを評価した。
【００１７】
【表２】
【００１８】
【表３】
【００１９】
（注）
＊１：４０℃における動粘度２ｍｍ2 ／ｓのパラフィン系鉱油
＊２：４０℃における動粘度５ｍｍ2 ／ｓのパラフィン系鉱油
＊３：４０℃における動粘度８ｍｍ2 ／ｓのパラフィン系鉱油
＊４：オレイン酸（７０モル％），イソステアリン酸（３０モル％）の混合酸とトリメチロールプロパンのジエステル，水酸基価４０，ヨウ素価６０
＊５：オレイン酸（５０モル％），イソペラルゴン酸（５０モル％）の混合酸とトリメチロールプロパンのジエステル，水酸基価７０，ヨウ素価５０
＊６：ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール
【００２０】
【表４】
【００２１】
【表５】
【００２２】
【表６】
【００２３】
実施例，比較例より、光沢度を一定にした場合には、従来油の約１．５倍の圧延速度での延伸が可能となり、また光沢むらもないことがわかり生産性の向上に寄与できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の金属加工油組成物は、低圧下の条件でも圧延速度を下げずに均一な表面光沢が得られ、生産性を向上でき、圧延油に好適である。
【発明の属する技術分野】
本発明は金属加工油組成物に関し、更に詳しくは、ステンレス板及び箔の冷間圧延用油剤に好適な金属加工油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステンレス鋼板は圧延加工時に加工硬化を起こすことから、ロール、材料間での焼き付きやそれによる表面損傷を起こしやすい。特に生産性向上のため高速、高圧下の圧延時には、その現象が顕著となる。一方、最近パソコンキーボード等ＯＡ機器にバネ材としてステンレス鋼板のニーズが高まっている。この用途に用いられるステンレス鋼板は使用目的に応じた所定の板硬度と仕上がりの表面光沢が求められる。そのためには、比較的低い圧下率で圧延することになるが、この場合圧延速度を上げようとすると、従来の高速、高圧下用圧延油では光沢むらを生じるようになる。これを回避するためには圧延速度を下げればよいが、生産効率が低下するという問題がある。したがって、低圧下の条件でも圧延速度を下げずに均一な表面光沢が得られる圧延油が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたもので、低圧下の条件でも圧延速度を下げずに均一な表面光沢が得られ、生産性を向上できる圧延油に好適な金属加工油組成物を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定の多価アルコールエステルを使用することにより本発明の目的を効率的に達成しうることを見出し、本発明を完成したものである。すなわち、本発明は、（Ａ）鉱油及び／又は合成油からなる基油、（Ｂ）炭素数１４〜２０の不飽和脂肪酸４０〜８０モル％と炭素数４〜２０の分岐鎖状の飽和脂肪酸２０〜６０モル％からなる混合脂肪酸と２〜６価の多価アルコールとのエステル化生成物で、水酸基価４０〜８０、ヨウ素価１００以下である多価アルコールエステルを含有することを特徴とする金属加工油組成物を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
先ず、本発明の金属加工油組成物を構成する（Ａ）成分の基油としては、鉱油，合成油あるいはこれらの混合物を使用することができる。この鉱油や合成油については、一般に金属加工油の基油として用いられているものであればよく、特に制限はないが、４０℃における動粘度が１〜１００ｍｍ2 ／ｓの範囲にあるものが好ましく、２〜４０ｍｍ2 ／ｓの範囲にあるものがより好ましい。基油の動粘度が高すぎると油膜が厚くなりすぎて、光沢が得られなくなるとともに、板付着量の増大により油剤の消費量が増し経済的でなくなる場合がある。逆に、低すぎると揮発性が高くなり作業性悪化を招くだけでなく、油膜の保持が困難になり圧延加工が困難になる場合がある。また、この基油の低温流動性の指標である流動点については特に制限はないが、−１０℃以下であるのが好ましい。
【０００６】
このような鉱油，合成油は各種のものがあり、用途などに応じて適宜選定すればよい。鉱油としては、例えばパラフィン基系原油，中間基系原油あるいはナフテン基系原油を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られる留出油、またはこれを常法にしたがって精製することによって得られる精製油、例えば、溶剤精製油，水添精製油，脱蝋処理油，白土処理油などを挙げることができる。
【０００７】
一方合成油としては、例えば、ポリα−オレフィン，α−オレフィンコポリマー，ポリブテン，アルキルベンゼン，ポリオールエステル，二塩基酸エステル，ポリオキシアルキレングリコール，ポリオキシアルキレングリコールエステル，ポリオキシアルキレングリコールエーテル，シリコーンオイルなどを挙げることができる。
【０００８】
これらの基油は、それぞれ単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができ、鉱油と合成油を組み合わせて使用してもよい。次に、本発明の金属加工油組成物を構成する（Ｂ）成分の多価アルコールエステルは、炭素数１４〜２０の不飽和脂肪酸と炭素数４〜２０の分岐鎖状の飽和脂肪酸からなる混合脂肪酸と２〜６価の多価アルコールとのエステル化生成物で、水酸基価４０〜８０（ＪＩＳ Ｋ−００７０）、ヨウ素価１００以下（ＪＩＳＫ−００７０）である。
【０００９】
上記の混合脂肪酸のうち、一方の脂肪酸は炭素数１４〜２０の不飽和脂肪酸であり、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。例えば、ミリストレイン酸，２−パルミトレイン酸，ゾーマリン酸，ペトロセリン酸，ペトロセライジン酸，オレイン酸，エライジン酸，バセニン酸，コドイン酸，ゴンドイン酸，５−メチル−２−トリデセン酸，２−メチル−９−オクタデセン酸，２−エチル−９−オクタデセン酸などを挙げることができるが、効果の点でペトロセリン酸，ペトロセライジン酸，オレイン酸，エライジン酸などが好ましい。もう一方の脂肪酸は炭素４〜２０の分岐鎖状の飽和脂肪酸であり、例えば、イソブチル酸，イソバレリアン酸，イソカプロン酸，イソエナント酸，イソカプリル酸，イソペラルゴン酸，イソカプリン酸，イソウンデカン酸，イソラウリン酸，イソトリデシル酸，イソミリスチン酸，イソペンタデシル酸，イソパルミチン酸，イソマルガリン酸，イソステアリン酸，イソノナデシル酸，イソアラキン酸を挙げることができる。なかでも、効果の点でイソカプリル酸，イソペラルゴン酸，イソカプリン酸，イソウンデカン酸，イソラウリン酸，イソトリデシル酸，イソミリスチン酸，イソペンタデシル酸，イソパルミチン酸，イソマルガリン酸，イソステアリン酸，イソノナデシル酸，イソアラキン酸などが好ましい。前記混合脂肪酸の不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸の割合は、モル分率で、前者４０〜８０モル％に対して、後者２０〜６０モル％であるのが（Ｂ）成分のヨウ素価を調節するうえで必要である。
【００１０】
一方、２〜６価の多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール，ジエチレングリコール，プロピレングリコール，ジプロピレングリコール，ブチレングリコール，ネオペンチルグリコール，グリセリン，トリメチロールエタン，トリメチロールプロパン，ペンタエリスリトール，ソルビトールを挙げることができ、効果の点で２〜４価の多価アルコールが好ましく、例えばトリメチロールプロパン，ペンタエリスリトールなどが挙げられる。
【００１１】
前記混合脂肪酸と２〜６価の多価アルコールとのエステル化生成物であるエステルは、アルコール残基が一部残った部分エステルを含んでおり、水酸基価が４０〜８０である。また、エステルは、不飽和の脂肪酸のエステルを含んでいるため、ヨウ素価が１００以下で、好ましくは２０〜８０である。
【００１２】
本発明においては、上記（Ｂ）成分は一種用いてもよく、二種以上を用いてもよい。また、その配合量は、組成物全量基準で、１〜５０重量％の範囲が好ましく、８〜３０重量％の範囲がより好ましい。１重量％未満では、圧延の加工性を維持できない場合があり、５０重量％を超えると、油剤の粘度が上昇し本発明の効果が得られない場合がある。
【００１３】
本発明の金属加工油組成物は、前記の（Ａ）成分と（Ｂ）成分から構成されるが、通常、金属加工油としての基本的な性能を維持するために、本発明の目的を阻害しない範囲で各種公知の添加剤を適宜配合することができる。例えば、リン酸エステル，亜リン酸エステルなどのリン系極圧剤、オレイン酸，ステアリン酸，ダイマー酸などのカルボン酸及びそのエステルなどの油性剤、ジチオリン酸亜鉛（Ｚｎ−ＤＴＰ），ジチオカルバミン酸亜鉛（Ｚｎ−ＤＴＣ），硫化オキシモリブデンジチオカルバメート（Ｍｏ−ＤＴＣ），ジチオリン酸ニッケル（Ｎｉ−ＤＴＰ），ジチオカルバミン酸ニッケル（Ｎｉ−ＤＴＣ）などの耐摩耗剤、アミン系やフェノール系の酸化防止剤、チアジアゾール，ベンゾトリアゾールなどの金属不活性化剤、アルケニルコハク酸又はそのエステルやイミドなどのスラッジ分散剤、ソルビタンエステル，中性アルカリ土類金属のスルホネート，フェネート，サリチレートなどの防錆剤、ジメチルポリシロキサン，ポリアクリレートなどの消泡剤などを挙げることができる。
【００１４】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１〜４及び比較例１，２
第２表に示す割合で、基油に各成分を配合し、実施例及び比較例の圧延油組成物を調製した。これら実施例と比較例の組成物につき、下記の要領で４段ロール式圧延機（可逆式）でステンレス鋼の圧延加工を行い、製品の光沢度の測定及び光沢むらの評価を行った。その結果を第３表、第４表に示す。
（１）光沢度
▲１▼圧延条件
圧延材：ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４ ２Ｂ材）
厚さ０．４ｍｍ×幅５０ｍｍ
バックアップロール径・長さ：２００ｍｍφ×２００Ｌ
ワークロール径・長さ：４０ｍｍφ×２００Ｌ
ワークロール粗さ：Ｒａ ０．０５μｍ
圧延パススケジュール：第１表に示す
【００１５】
【表１】
▲２▼測定法
光沢計：村上色彩技術研究所製 ＧＭＸ−２０２型
光学条件：２０°
（２）光沢むら
板幅７０ｍｍ、板厚０．２ｍｍのステンレス箔コイル（ＳＵＳ３０４）を１パスで圧延した。圧延速度は１００ｍ／ｍｉｎで行った。１パス内で最初の圧下率３０％から１００ｍ圧延する毎に圧下率を３５％、４０％と上げていき、どこの圧下率で光沢むらが解消するかを評価した。
【００１７】
【表２】
【表３】
（注）
＊１：４０℃における動粘度２ｍｍ2 ／ｓのパラフィン系鉱油
＊２：４０℃における動粘度５ｍｍ2 ／ｓのパラフィン系鉱油
＊３：４０℃における動粘度８ｍｍ2 ／ｓのパラフィン系鉱油
＊４：オレイン酸（７０モル％），イソステアリン酸（３０モル％）の混合酸とトリメチロールプロパンのジエステル，水酸基価４０，ヨウ素価６０
＊５：オレイン酸（５０モル％），イソペラルゴン酸（５０モル％）の混合酸とトリメチロールプロパンのジエステル，水酸基価７０，ヨウ素価５０
＊６：ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール
【００２０】
【表４】
【表５】
【表６】
実施例，比較例より、光沢度を一定にした場合には、従来油の約１．５倍の圧延速度での延伸が可能となり、また光沢むらもないことがわかり生産性の向上に寄与できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の金属加工油組成物は、低圧下の条件でも圧延速度を下げずに均一な表面光沢が得られ、生産性を向上でき、圧延油に好適である。
Claims (2)
- （Ａ）鉱油及び／又は合成油からなる基油、（Ｂ）炭素数１４〜２０の不飽和脂肪酸４０〜８０モル％と炭素数４〜２０の分岐鎖状の飽和脂肪酸２０〜６０モル％からなる混合脂肪酸と２〜６価の多価アルコールとのエステル化生成物で、水酸基価４０〜８０、ヨウ素価１００以下である多価アルコールエステルを含有することを特徴とする金属加工油組成物。
- ステンレス板又は箔の冷間圧延用油剤である請求項１に記載の金属加工油組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2414198A JP4020341B2 (ja) | 1997-02-19 | 1998-02-05 | 金属加工油組成物 |
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|---|---|---|---|
| JP3507597 | 1997-02-19 | ||
| JP9-35075 | 1997-02-19 | ||
| JP2414198A JP4020341B2 (ja) | 1997-02-19 | 1998-02-05 | 金属加工油組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH10292187A JPH10292187A (ja) | 1998-11-04 |
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ID=26361625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2414198A Expired - Fee Related JP4020341B2 (ja) | 1997-02-19 | 1998-02-05 | 金属加工油組成物 |
Country Status (1)
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-
1998
- 1998-02-05 JP JP2414198A patent/JP4020341B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| JPH10292187A (ja) | 1998-11-04 |
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