JP2000336384A - 潤滑油組成物 - Google Patents
潤滑油組成物Info
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Abstract
部位での摩擦係数を低減させ、また耐摩耗性を向上させ
得る潤滑油組成物を提供する。 【解決手段】 潤滑油基油に対して(a)リン酸エステ
ル、(b)多価アルコール脂肪酸エステル、(c)トリフェニ
ルホスホロチオネートおよび(d)N-アシル-N-ヒドロカー
ボンオキシアルキルアスパラギン酸エステルを添加した
潤滑油組成物。
Description
する。更に詳しくは、含浸軸受等に好適に使用される潤
滑油組成物に関する。
ることにより、基油の摩擦係数を低減化することが行わ
れている。極圧剤としては、リン系化合物、イオウ系化
合物、塩素系化合物、金属有機化合物等が、また油性剤
としては、脂肪酸、高級アルコール、多価アルコールエ
ステル、脂肪酸エステル、脂肪族アミン、脂肪族モノグ
リセライド等が、必要に応じて種々組合せて用いられて
いる。
ては、極圧剤単独使用の場合と同様に、荷重領域によっ
てはかえって摩擦面の腐食や摩耗を起すことがある。ま
た、油性剤の選択に際しては、油性剤がいずれも分子構
造中に極性基を有しているため、金属に強く配位した
り、吸着したりする性質があり、これら同士の結合力も
強いことから、基油への溶解性について留意する必要が
ある。こうしたことは、潤滑油組成物としては外観上の
濁りの原因となり、また室温条件下で溶解したとして
も、低温時に濁りや流動性の低下を招くようになる。
ヒドロカーボンオキシアルキルアスパラギン酸エステル
および耐摩耗剤を配合した潤滑油組成物についての記載
がみられる。この潤滑油組成物は、良好な耐摩耗性を実
現させるものの、摩擦係数の低減化には十分ではない。
て代表される含浸軸受に適用される場合には、軸受材質
との相性が良く、腐食やスラッジ等を発生させないこ
と、広い温度範囲で使用可能であること、より具体的に
は特に自動車においては約-40〜+150℃といった温度範
囲で使用可能であり、高温においては蒸発損失が少な
く、酸化安定性も良好であり、また低温においても流動
性が損われないことなどが要求され、更に近年の小型
化、低電流化、長寿命化に対応するため、耐樹脂性が良
いこと、摩擦係数が低いこと、耐摩耗性が良いことなど
も要求されるようになってきている。
給油の状態で使用する滑り軸受の一種であり、低コスト
でありながら比較的低摩擦で、高精度にして自己潤滑方
式であるため、自動車用電装部品、音響映像機器、事務
機器、家電用電装機器、コンピュータ用補助記憶装置駆
動部に至る各部位において、モータ軸受等として広く利
用されている。
い、焼結含油軸受に要求される性能も小型化、高速化、
低電流・低消費電力化などと、非常に厳しいものとなっ
てきている。こうした要求に対応するには、軸受メーカ
ーサイドによる軸受材質等の検討は勿論であるが、軸受
中に含浸される数mgの潤滑油の性能が、モータの特性や
寿命を大きく左右するようになってきている。
軸受油として基油にジアルキルジチオリン酸亜鉛、Mo-
ジアルキルジチオカーバメート、Mo-ジアルキルジチオ
ホスフェートまたはイオウ-リン系極圧添加剤を添加し
たもの(特開平7-53984号公報)やヒドロカルビル基含有
ジヒドロカルビルハイドロジエンホスファイトまたはト
リヒドロカルビルホスフェートを添加したもの(同9-489
89号公報)などが提案されているが、これらの潤滑油組
成物にあっても、前述の如き多岐にわたる要求すべてを
満足させることはできないのが実情である。
軸受油として使用されたとき、含油軸受部位での摩擦係
数を低減させ、また耐摩耗性を向上させ得る潤滑油組成
物を提供することにある。
潤滑油基油に対して(a)リン酸エステル、(b)多価アルコ
ール脂肪酸エステル、(c)トリフェニルホスホロチオネ
ートおよび(d)N-アシル-N-ヒドロカーボンオキシアルキ
ルアスパラギン酸エステルを添加した潤滑油組成物によ
って達成される。
-α-オレフィン、エチレン-α-オレフィン共重合体、ポ
リブテン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポ
リアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、アル
キル置換ジフェニルエーテル、ポリオールエステル、二
塩基酸エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、
炭酸エステル、シリコーン油、フッ素化油等の合成油、
パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油あるいはこれらを溶
剤精製、水素化精製などを適宜組合せて精製した鉱油な
どの少くとも一種が用いられる。
の周辺において、樹脂材料やゴム材料が使用されている
場合が少くなく、その場合にはこれらの材料に対して影
響の少ない潤滑油基油、一般にはポリ-α-オレフィン、
エチレン-α-オレフィン共重合体またはこれらを主体と
するものを用いることが好ましい。
については特に制限がなく、使用条件に応じて適宜選択
し得るが、一般には動粘度(40℃)が約2〜1000cSt、好ま
しくは約5〜500cStのものが用いられる。これ以下の動
粘度のものを用いると、蒸発損失の増加や油膜強度の低
下など寿命の低下や摩耗、焼付きの原因となる可能性が
あり、一方これ以上の動粘度のものを用いた場合には、
粘性抵抗の増加など消費動力やトルクが大きくなる不具
合を生ずる可能性がある。
したものも用いられる。粘度指数向上剤としては、例え
ばエチレン-プロピレン共重合体、スチレン-イソブチレ
ン共重合体、ポリスチレン、ポリイソブチレン、ポリア
クリレート、ポリメタクリレート等が用いられる。これ
らの重合体の分子量は特に限定されないが、十分なる粘
度指数の向上のためには、数平均分子量Mnが約3000〜10
00000、好ましくは約3000〜300000の範囲内であること
が望ましい。
エステルとしては、従来から極圧剤あるいは摩耗防止剤
として用いられているものをそのまま用いることができ
る。リン酸エステルとしては、アルキルリン酸エステ
ル、芳香族リン酸エステル、ハロゲン含有リン酸エステ
ル、酸性リン酸エステル等が用いられる。
としては、トリブチルホスフェート、トリ(2-エチルヘ
キシル)ホスフェート、トリ(ブトキシエチル)ホスフ
ェート、トリオレイルホスフェート等が、芳香族リン酸
エステルとしては、トリフェニルホスフェート、トリク
レジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、ク
レジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニル
ホスフェート、2-エチルヘキシルジフェニルホスフェー
ト等が、ハロゲン含有リン酸エステルとしては、トリス
(クロロエチル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロ
ピル)ホスフェート、トリス(トリブロモフェニル)ホス
フェート、トリス(ジブロモフェニル)ホスフェート、ト
リス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート等が、酸性
リン酸エステルとしては、メチルアシッドホスフェー
ト、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッ
ドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、モノ
ブチルアシッドホスフェート、2-エチルヘキシルアシッ
ドホスフェート、ジ(2-エチルヘキシル)アシッドホスフ
ェート、イソデシルアシッドホスフェート、モノイソデ
シルアシッドホスフェート等がそれぞれ用いられる。こ
れらの各種リン酸エステルの内では、熱安定性や摩耗防
止効果の点からは、芳香族リン酸エステルが好んで用い
られ、摩擦面の腐食やスラッジの生成も少なくすること
ができる。また、これらのリン酸エステルは、ジ(n-ブ
チル)ホスフェートドデシルアミン、ジ(n-ブチル)ホ
スフェートオクチルアミン、ジ(n-ブチル)ホスフェー
トシクロヘキシルアミン、ジ(2-エチルヘキシル)ホス
フェートオクチルアミン、ジ(2-エチルヘキシル)ホス
フェートブチルアミン、ジ(2-エチルヘキシル)ホスフ
ェートエチルアミン等のアミン塩としても用いられる。
が各必須成分組成物重量中約0.01〜5%、好ましくは約0.
05〜2%を占めるような割合で用いられる。これよりも少
ない添加割合では、摩擦摩耗特性に対する寄与が不十分
となり、一方これ以上の割合で添加されると、添加割合
の割に効果が上がらないばかりではなく、金属の腐食や
スラッジの生成などの点でかえって悪影響を及ぼすよう
になる。
としては、従来油性剤として使用されているもの、即ち
グリセリン、ソルビタン、アルキレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタ
エリスリトール等の多価アルコールの炭素数1〜24の飽
和または不飽和脂肪酸の完全または部分エステルが用い
られる。
ては、グリセリンモノラウリレート、グリセリンモノス
テアレート、グリセリンモノパルミテート、グリセリン
モノオレエート、グリセリンジラウリレート、グリセリ
ンジステアレート、グリセリンジパルミテート、グリセ
リンジオレエート等が、ソルビタンエステルとしては、
ソルビタンモノラウリレート、ソルビタンモノパルミテ
ート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオ
レエート、ソルビタンジラウリレート、ソルビタンジパ
ルミテート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンジ
オレエート、ソルビタントリステアレート、ソルビタン
トリラウリレート、ソルビタントリオレエート、ソルビ
タンテトラオレート等が、アルキレングリコールエステ
ルとしては、エチレングリコールモノラウリレート、エ
チレングリコールモノステアレート、エチレングリコー
ルモノオレエート、エチレングリコールジラウリレー
ト、エチレングリコールジステアレート、エチレングリ
コールジオレエート、プロピレングリコールモノラウリ
レート、プロピレングリコールモノステアレート、プロ
ピレングリコールモノオレエート、プロピレングリコー
ルジラウリレート、プロピレングリコールジステアレー
ト、プロピレングリコールジオレエート等が、ネオペン
チルグリコールエステルとしては、ネオペンチルグリコ
ールモノラウリレート、ネオペンチルグリコールモノス
テアレート、ネオペンチルグリコールモノオレエート、
ネオペンチルグリコールジラウリレート、ネオペンチル
グリコールジステアレート、ネオペンチルグリコールジ
オレエート等が、トリメチロールプロパンエステルとし
ては、トリメチロールプロパンモノラウリレート、トリ
メチロールプロパンモノステアレート、トリメチロール
プロパンモノオレエート、トリメチロールプロパンジラ
ウリレート、トリメチロールプロパンジステアレート、
トリメチロールプロパンジオレエート、ペンタエリスリ
トールモノラウリレート等が、ペンタエリスリトールエ
ステルとしては、ペンタエリスリトールモノステアレー
ト、ペンタエリスリトールモノオレエート、ペンタエリ
スリトールジラウリレート、ペンタエリスリトールジス
テアレート、ペンタエリスリトールジオレエート、ジペ
ンタエリスリトールモノオレート等がそれぞれ用いら
れ、好ましくは多価アルコールの不飽和脂肪酸との部分
エステルが用いられる。
は、各必須成分組成物重量中約0.01〜5%、好ましくは約
0.05〜2%の割合で用いられる。この(b)成分は、摩擦係
数の低減に寄与するが、この添加割合がこの範囲外では
摩擦係数の低減が望めない。
ートは、式 (C6H5O)3P=S で表わされ、フェニル基はア
ルキル基、好ましくは炭素数3〜18のアルキル基によっ
てモノまたはポリ置換されたものであってもよい。トリ
フェニルフォスホロチオネートは、各必須成分組成物重
量中約0.01〜5%、好ましくは約0.05〜2重量%の割合で用
いられ、耐摩耗性の向上に寄与する。従って、これ以下
の添加剤割合では、耐摩耗性の向上が不十分となり、一
方これ以上の割合で添加されても、添加量の割に性能の
向上がみられず、経済的にも不利となる。
ンオキシアルキルアスパラギン酸エステルとしては、一
般式 R1:炭素数2〜30のカルボキシル基置換アルコキシル基
であって、カルボキシル基はアルカリ金属塩、アルカリ
土類金属塩またはアミン塩であってもよい (例)3-カルボキシ-1-オキソ-プロピル基 R2:炭素数6〜30のアルコキシアルキル基 (例)3-シクロヘキシルオキシプロピル基 3-オクチルオキシプロピル基 3-イソオクチルオキシプロピル基 3-デシルオキシプロピル基 3-イソデシルオキシプロピル基 3-(C12〜C16)アルコキシプロピル基 R3〜R7:水素原子または炭素数1〜30の炭化水素基 で表わされるものが、各必須成分組成物重量中約0.01〜
5重量%、好ましくは約0.05〜2%の割合で用いられ、耐摩
耗性の向上に寄与する。従って、これ以下の添加割合で
は、耐摩耗性の向上が不十分となり、一方これ以上の割
合で添加されると、添加量の割に性能の向上がみられず
経済的に不利であるばかりではなく、摩擦係数にも悪影
響を及ぼすようになる。
剤、無灰系分散剤、金属系清浄剤、酸化防止剤、防錆
剤、腐食防止剤、消泡剤、摩擦調整剤等の従来潤滑油に
使用されている公知の添加剤を、用途に応じて添加して
用いることができる。
リレート、ポリアクリレート、ジ(テトラパラフィンフ
ェノール)フタレート、テトラパラフィンフェノールの
縮合生成物、アルキルナフタレンの縮合生成物、塩素化
パラフィン-ナフタレン縮合物、アルキル化ポリスチレ
ン等が、無灰系分散剤としては、例えばコハク酸イミド
系、コハク酸アミド系、ベンジルアミン系、エステル系
のもの等が、金属系清浄剤としては、例えばジノニルナ
フタレンスルホン酸によって代表されるスルホン酸、ア
ルキルフェノール、サリチル酸等の金属塩がそれぞれ用
いられる。
第3ブチル-4-メチルフェノール、4,4′-メチレンビス
(2,6-ジ第3ブチルフェノール)等のフェノール系のも
の、アルキル(炭素数4〜20)ジフェニルアミン、トリフ
ェニルアミン、フェニル-α-ナフチルアミン、フェノチ
アジン、アルキル化フェニル-α-ナフチルアミン、フェ
ニチアジン、アルキル化フェノチアジン等のアミン系の
ものなどの少くとも一種が用いられる。防錆剤として
は、例えば脂肪酸、脂肪酸石けん、アルキルスルホン酸
塩、脂肪酸アミン、酸化パラフィン、アルキルポリオキ
シエチレンエーテル等が用いられる。腐食防止剤として
は、例えばベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、
チアジアゾール等が用いられる。消泡剤としては、例え
ばジメチルポリシロキサン、ポリアクリル酸、金属石け
ん、脂肪酸エステル、リン酸エステル等が用いられる。
数の低減によりトルクや電流値の低下がもたらされ、消
費電力が少なくなるなど省エネルギー化を達成させるば
かりではなく、耐摩耗性の向上により長寿命化も促進さ
せる。また、低温での濁りや、高温での金属の腐食やス
ラッジ化が少ないため、広い温度範囲での使用を可能と
する。
潤滑油組成物は、含浸軸受、特に焼結含油軸受に好適に
使用され、各種部品または機器の含油軸受使用部位での
摩擦係数の低減および耐摩耗性の向上に大きく寄与す
る。
動粘度(40℃;以下同じ)30cSt]100部(重量、以下同じ)
に、次の各添加剤を加えて組成物を調製した。 実施例(部) 添加剤 1 2 3 4 5 6 [(a)成分] トリクレジルホスフェート 1.0 2.0 1.0 1.0 1.0 トリフェニルホスフェート 1.0 [(b)成分] ペンタエリスリトールモノオレエート 0.5 1.0 0.5 グリセリンモノオレエート 0.5 0.5 ソルビタンモノオレエート 0.5 [(c)成分] トリフェニルホスホロチオネート 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 アルキルトリフェニルホスホロチオネート 0.2 1.0 [(d)成分] N-アシル-N-ヒドロカーボンオキシ 0.5 0.2 0.3 0.5 0.5 0.5 アルキルアスパラギン酸エステル (キング社製品 K-CORR 100A2)
定試験を行った。 (シェル摩耗試験)シェル四球試験機を使用し、下記条件
下で試験した後の摩耗痕径(単位mm)を測定 試験片:SUJ2(1/2インチ)、20等級 回転数:1200rpm 荷重:40Kgf 温度:室温 試験時間:60分間 (振り子試験)曽田式振り子型摩擦試験機を使用し、下記
条件下で摩擦係数を測定 ボール:SUJ2(3/16インチ) ローラピン:SUJ2 温度:室温 荷重:左右−80g、中央−40g
レフィン、動粘度411cSt 基油C(実施例8):花王製品ペンタエリスリトールエス
テル(カオループ268)、動粘度33cSt 基油D(実施例9):ジ(2-エチルヘキシル)セバケート、
動粘度12cSt 基油E(実施例10):旭電化製品グリコール油(アデカカ
ーポールM-60)、動粘度60cSt 基油F(実施例11):松村石油製品アルキル置換ジフェニ
ルエーテル(モレスコハイルーブLB100)、動粘度104cSt 100部が用いられ、これらに次の各添加剤を加えて組成
物を調製した。 実施例(部) 添加剤 7 8 9 10 11 [(a)成分] トリクレジルホスフェート 1.0 1.0 トリフェニルホスフェート 0.9 1.0 リン酸エステルアミン塩 0.1 1.0 [(b)成分] ペンタエリスリトールモノオレエート 1.0 グリセリンモノオレエート 0.5 0.5 0.5 ソルビタンモノオレエート 0.5 [(c)成分] トリフェニルホスホロチオネート 1.0 0.5 1.0 1.0 アルキルトリフェニルホスホロチオネート 0.5 1.0 [(d)成分] N-アシル-N-ヒドロカーボンオキシ 0.5 0.5 0.3 0.5 0.1 アルキルアスパラギン酸エステル (キング社製品 K-CORR 182CA)
物を調製した。 基油G:日本石油化学製品アルキルベンゼン(アルケン5
6N)、動粘度6cSt 実施例(部) 組成物成分 12 13 14 15 16 [基油] 基油A 50 80 80 80 80 基油B 50 基油C 20 基油D 20 基油F 20 基油G 20 [(a)成分] トリクレジルホスフェート 1.0 0.9 1.0 1.0 0.5 トリフェニルホスフェート 0.1 0.5 [(b)成分] ペンタエリスリトールモノオレエート 1.0 0.4 グリセリンモノオレエート 0.5 ソルビタンモノオレエート 0.1 1.0 0.5 0.5 [(c)成分] トリフェニルホスホロチオネート 1.0 0.5 1.0 1.0 0.5 アルキルトリフェニルホスホロチオネート 0.5 0.5 [(d)成分] N-アシル-N-ヒドロカーボンオキシ 0.5 0.5 0.2 0.5 0.5 アルキルアスパラギン酸エステル (キング社製品 K-CORR 181CA)
添加剤を加えて組成物を調製した。 比較例 組成物成分 1 2 3 4 5 6 7 [基油] 基油A 100 100 100 100 80 基油C 20 100 基油F 100 [(a)成分] トリクレジルホスフェート 1.0 1.0 1.0 1.0 [(b)成分] グリセリンモノオレエート 0.5 1.0 1.0 [(c)成分] トリフェニルホスホロチオネート 1.0 0.5 1.0 [(d)成分] N-アシル-N-ヒドロカーボンオキシ 0.2 0.5 アルキルアスパラギン酸エステル (キング社製品 K-CORR 100A2)
結果は、次の表に示される。 表 例 シェル摩耗痕径(mm) 振り子式摩擦係数 実施例1 0.35 0.104 〃 2 0.33 0.107 〃 3 0.37 0.110 〃 4 0.33 0.108 〃 5 0.38 0.106 〃 6 0.35 0.108 〃 7 0.35 0.110 〃 8 0.39 0.112 〃 9 0.39 0.112 〃 10 0.41 0.110 〃 11 0.40 0.111 〃 12 0.33 0.105 〃 13 0.36 0.107 〃 14 0.35 0.104 〃 15 0.37 0.106 〃 16 0.38 0.108 比較例1 0.52 0.135 〃 2 0.58 0.152 〃 3 0.49 0.129 〃 4 0.55 0.140 〃 5 0.52 0.132 〃 6 0.68 0.145 〃 7 0.49 0.152
ネートは、式 (RC 6 H 4 O) 3 P=S で表わされ、ここでRは水
素原子またはアルキル基、好ましくは炭素数3〜18のア
ルキル基である。トリフェニルフォスホロチオネート
は、各必須成分組成物重量中約0.01〜5%、好ましくは約
0.05〜2重量%の割合で用いられ、耐摩耗性の向上に寄与
する。従って、これ以下の添加剤割合では、耐摩耗性の
向上が不十分となり、一方これ以上の割合で添加されて
も、添加量の割に性能の向上がみられず、経済的にも不
利となる。 ─────────────────────────────────────────────────────
1)
しては、グリセリンモノラウリレート、グリセリンモノ
ステアレート、グリセリンモノパルミテート、グリセリ
ンモノオレエート、グリセリンジラウリレート、グリセ
リンジステアレート、グリセリンジパルミテート、グリ
セリンジオレエート等が、ソルビタンエステルとして
は、ソルビタンモノラウリレート、ソルビタンモノパル
ミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモ
ノオレエート、ソルビタンジラウリレート、ソルビタン
ジパルミテート、ソルビタンジステアレート、ソルビタ
ンジオレエート、ソルビタントリステアレート、ソルビ
タントリラウリレート、ソルビタントリオレエート、ソ
ルビタンテトラオレエート等が、アルキレングリコール
エステルとしては、エチレングリコールモノラウリレー
ト、エチレングリコールモノステアレート、エチレング
リコールモノオレエート、エチレングリコールジラウリ
レート、エチレングリコールジステアレート、エチレン
グリコールジオレエート、プロピレングリコールモノラ
ウリレート、プロピレングリコールモノステアレート、
プロピレングリコールモノオレエート、プロピレングリ
コールジラウリレート、プロピレングリコールジステア
レート、プロピレングリコールジオレエート等が、ネオ
ペンチルグリコールエステルとしては、ネオペンチルグ
リコールモノラウリレート、ネオペンチルグリコールモ
ノステアレート、ネオペンチルグリコールモノオレエー
ト、ネオペンチルグリコールジラウリレート、ネオペン
チルグリコールジステアレート、ネオペンチルグリコー
ルジオレエート等が、トリメチロールプロパンエステル
としては、トリメチロールプロパンモノラウリレート、
トリメチロールプロパンモノステアレート、トリメチロ
ールプロパンモノオレエート、トリメチロールプロパン
ジラウリレート、トリメチロールプロパンジステアレー
ト、トリメチロールプロパンジオレエート、ペンタエリ
スリトールモノラウリレート等が、ペンタエリスリトー
ルエステルとしては、ペンタエリスリトールモノステア
レート、ペンタエリスリトールモノオレエート、ペンタ
エリスリトールジラウリレート、ペンタエリスリトール
ジステアレート、ペンタエリスリトールジオレエート、
ジペンタエリスリトールモノオレート等がそれぞれ用い
られ、好ましくは多価アルコールの不飽和脂肪酸との部
分エステルが用いられる。
Claims (3)
- 【請求項1】 潤滑油基油に対して、(a)リン酸エステ
ル、(b)多価アルコール脂肪酸エステル、(c)トリフェニ
ルホスホロチオネートおよび(d)N-アシル-N-ヒドロカー
ボンオキシアルキルアスパラギン酸エステルを添加して
なる潤滑油組成物。 - 【請求項2】 含浸軸受に用いられる請求項1記載の潤
滑油組成物。 - 【請求項3】 含浸軸受が焼結含油軸受である請求項2
記載の潤滑油組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14804299A JP4342034B2 (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 潤滑油組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14804299A JP4342034B2 (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 潤滑油組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000336384A true JP2000336384A (ja) | 2000-12-05 |
| JP4342034B2 JP4342034B2 (ja) | 2009-10-14 |
Family
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1999
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