JPH0143699B2 - - Google Patents
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- JPH0143699B2 JPH0143699B2 JP2128281A JP2128281A JPH0143699B2 JP H0143699 B2 JPH0143699 B2 JP H0143699B2 JP 2128281 A JP2128281 A JP 2128281A JP 2128281 A JP2128281 A JP 2128281A JP H0143699 B2 JPH0143699 B2 JP H0143699B2
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高性能コンクリート減水剤、特に、
未硬化コンクリートに添加混練後のスランプ低下
が少ない改良されたコンクリート減水剤に係わ
る。 従来より、スルホン酸基含有メラミンホルムア
ルデヒド縮合生成物は、コンクリート減水剤とし
て、例えば、特公昭43−21659号、特公昭52−
13991号公報明細書に記載の如くよく知られてい
る。このスルホン酸基含有メラミンホルムアルデ
ヒド縮合物は、コンクリート混練における流動化
剤であつて、混水率を低下させ得る他に、コンク
リートの初期強度をも高める効果を発現せしめる
ので高性能減水剤として次第に普及しつつある
が、未だ完全な性能のものは提案されておらず、
例えば、前記特公昭52−13991号公報に記載のス
ルホン酸基含有メラミンホルムアルデヒド縮合物
の高濃度溶液も安定性がかなり改良されてはいる
が、これをコンクリートに添加して混練すると、
スランプの持続性に乏しいという欠点を有してい
る。 本発明者は、試験的に種々のスルホン酸基含有
メラミンホルムアルデヒド縮合物を製造し、コン
クリート配合物の性能を試験したところ、スルホ
ン酸基含有メラミンホルムアルデヒドの低縮合
物、高縮合物又はそれらの混合物を従来知られて
いるスルホン酸基含有メラミンホルムアルデヒド
の中縮合物に混合したとき、得られた混合物をコ
ンクリートに添加混練すると著るしく長時間コン
クリートのスランプ低下が起らないという事実を
見出し本発明を完成した。 本発明の目的は、長期保存における安定性に優
れかつ長時間コンクリートのスランプを持続せし
め得るスルホン酸基含有メラミンホルムアルデヒ
ド縮合物からなるコンクリート減水剤を提供する
ことにある。本発明の高性能コンクリート減水剤
は、メラミンホルムアルデヒド及び亜硫酸塩を水
媒体中でモル比1:2.2〜3.2:0.3〜1.0の割合で
縮合反応させることにより得られる下記スルホン
酸基含有メラミンホルムアルデヒド縮合物(A)、(B)
及び(C)を、(A)/(B)の重量比が1/100〜100/1と
なるようにかつ(A)と(B)の総和/(C)の重量比が5/
95〜50/50となるように含有させたことを特徴と
する。 本発明に用いられるメラミンは、通常の市販工
業製品でよく、また、ホルムアルデヒドとして
は、市販工業製品のホルマリン、パラホルムアル
デヒド等で充分である。更に亜硫酸塩としては、
市販工業製品の亜硫酸ソーダ、亜硫酸アンモニウ
ム、重亜硫酸ソーダ、重亜硫酸アンモニウム、ピ
ロ亜硫酸ソーダ等が例挙される。本発明において
は上記ホルムアルデヒドは、CH2O1モルを提供
する化合物量を1モルと、また亜硫酸塩はSO3基
1モルを提供する化合物量をそれぞれ1モルとし
て計算し、本発明に用いられるスルホン酸基含有
メラミンホルムアルデヒド縮合物(A)、(B)及び(C)
は、上記メラミン1モル、ホルムアルデヒド2.2
〜3.2モル及び亜硫酸塩0.3〜1.0モルの割合でこれ
らを水中で縮合反応させることにより得られる。
上記モル比の範囲外では、得られたスルホン酸基
含有メラミンホルムアルデヒド縮合物をコンクリ
ートに添加混練したとき流動化能力が不充分とな
つたり、また、場合によつては長期間の保存中に
変質を来たし易く好ましくない。また、反応媒体
としては、縮合反応におけるPHの調節を容易なら
しめるために水媒体が好ましい。従つて、本発明
に用いられるスルホン酸基含有メラミンホルムア
ルデヒド縮合物は、通常5〜40重量%程度の水溶
液で得られ、そのまゝでも使用されるが、必要に
より濃度調整されたもの或は、更にこれらを脱水
乾燥することにより得られる粉状品でもよい。 本発明に用いられるスルホン酸基含有メラミン
ホルムアルデヒド縮合物(A)は、スルホン酸基含有
メラミンホルムアルデヒド縮合物の20重量%水溶
液として20℃で測定したとき5cp未満の粘度を示
すものである。この縮合物(A)は上記メラミン、ホ
ルムアルデヒド及び亜硫酸塩を上記モル比で水中
で先ずPH9〜12程度で付加反応させただけの樹脂
かあるいはその後、PH5〜7で縮合反応させた
後、冷却、中和させることにより得られる低縮合
樹脂である。本発明に用いられるスルホン酸基含
有メラミンホルムアルデヒド縮合物Bは、スルホ
ン酸基含有メラミンホルムアルデヒド縮合物の20
重量%水溶液として20℃で測定したとき、20cp
を越える粘度を示すものである。この縮合物(B)も
上記メラミン、ホルムアルデヒド及び亜硫酸塩を
上記モル比で水中で、先ずPH9〜12程度で付加反
応させた後、PH2.0〜4.0で縮合反応させることに
より得られる高縮合樹脂である。縮合反応終了後
液のPHを9〜12程度に調整することにより特に安
定な縮合物が得られる。本発明に用いられるスル
ホン酸基含有メラミンホルムアルデヒド縮合物(C)
は、スルホン酸基含有メラミンホルムアルデヒド
縮合物の20重量%水溶液として20℃で測定したと
き、5〜20cpの粘度を示すものである。この縮
合物(C)も、上記メラミン、ホルムアルデヒド及び
亜硫酸塩を上記モル比で水中で、先ずPH9〜12程
度で付加反応させた後、PH3.0〜6.0で縮合反応さ
せることにより得られる中縮合樹脂である。この
縮合物Cも要すればPH9〜12に調整することによ
り安定化し得る。これら上記(A)、(B)及び(C)の縮合
物は縮合反応の温度及び時間を調節することによ
り合成され、同じ温度では(A)、(B)、(C)の順に長時
間を要する。縮合反応におけるPHの値は重要な要
件であり、上記範囲外では反応中に沈澱折出を生
起せしめたり、或は非現実的な長時間の反応を要
したり、また、得られた縮合物のコンクリート流
動化性能が低下したり、コンクリートの強度向上
効果に乏しい等種々の欠点をもたらす。反応にお
けるPHの調節には、通常のアルカリ化剤、例えば
苛性ソーダ、酸性化剤、例えば、硫酸等を用いる
ことにより容易に行ない得る。 本発明の高性能コンクリート減水剤は、上記縮
合物C100重量部に上記縮合物(A)又は(B)を5〜100
重量部配合するか、或は、一層好ましくは、上記
縮合物(C)100重量部に、上記縮合物(A)と(B)を総和
として5〜100重量部の割合で配合することによ
り得られる。上記縮合物AとBの両方を配合する
ときは、(A)/(B)の重量比は通常1/100〜100/1
の割合で行なわれる。かゝる配合によつて、本発
明の好ましいコンクリート減水剤が形成される理
学的解析は未だ明らかではないが、上記縮合物(C)
は分子量分布を有するが低縮合物の比率及び高縮
合物の比率が少なく、上記縮合物(A)及び(B)の添加
配合がこれらを補つているものと解される。しか
し、低縮合物(A)、高縮合物(B)又は特にそれらの混
合物を縮合物(C)に添加配合することによつて、コ
ンクリートのスランプを著しく防ぎ得る減水剤が
形成されることは意想外の驚くべき発見である。
何んとなれば、低縮合物(A)は、これをコンクリー
トに添加したとき、減水効果及び強度向上効果に
乏しく、また、高縮合物(B)は、長期保存において
不安定であるばかりでなく、これをコンクリート
に添加混練したときは強度向上効果はほゞ満足で
きる性能を示しても減水効果が乏しくなり、この
ような経験的事実に基いて、通常一般に中縮合物
(C)が広くコンクリート減水剤として用いられてい
たからである。 本発明のコンクリート減水剤は、コンクリート
に対し減水効果、初期強度及び長期強度向上効果
を示し、更にスランプ低下を防ぐ効果に優れ、従
来知られているどのスルホン酸基含有メラミンホ
ルムアルデヒド縮合物からなるコンクリート減水
剤よりも格段に優れるものである。また、本発明
の減水剤は、コンクリートの他にも、例えば、モ
ルタル等の流動化減水剤としても用いられる。 以下、実施例及び比較例を挙げて説明するが、
本発明の技術的範囲はこれに限定されるものでは
ない。 実施例 1 (イ) 還流冷却器、撹拌装置及び温度計を備えた1
の4つ口フラスコにメラミン126.0g(1モ
ル)、40%ホルマリン225g(3モル)を投入
し、PH7.5、温度70℃にて反応させ、反応液が
透明になつたところで速やかに50℃に冷却し、
ピロ亜硫酸ナトリウムNa2S2O595g(亜硫酸塩
として1モル)、水730g、及び水酸化ナトリウ
ムを加えPHを11.0とし、60℃の温度で亜硫酸塩
が検出されなくなるまで、約1時間反応した。
次に反応液を硫酸でPH4.0に下げて温度60℃で
縮合せしめ、水酸化ナトリウムで中和してPHを
約9とし、20℃及び20%濃度に於ける粘度が
10cpを示す時点で縮合反応を中止し上述の如
く中和、冷却することにより縮合物(C)を得た。 (ロ) 上記(イ)と同様の操作に従つて、縮合反応のPH
を3.5で行い、20℃及び20%濃度に於ける粘度
が25cpを示す点で縮合反応を中止し、中和冷
却することにより縮合物(B)を得た。 (ハ) 上記(イ)と同様に反応を行い、亜硫酸塩が検出
されなくなるまで反応を行つたが、以後の縮合
反応を行わせないで、縮合物(A)を得た。20℃及
び20%濃度に於ける粘度は3cpであつた。 次いで、上記スルホン基含有メラミンホルムア
ルデヒド縮合物(A)、(B)及び(C)を固形分比で(A)/
(B)/(C)=1/1/8となる重量割合に混合するこ
とにより、本発明のコンクリート減水剤を得た。 実施例 2 上記調整の(A)、(B)及び(C)の縮合物を(A)/(B)/(C)
=2/1/7の重量割合になる様に混合すること
によりコンクリート減水剤を得た。 実施例 3 配合成分 セメント:小野田普通セメント 細骨材:鬼怒川産 粗骨材: 〃 (最大寸法20mm) 減水剤:上記実施例1及び2による調整品 を用い、後記のコンクリート配合により、強制練
りミキサー(50容)中にて練り混ぜを行つた
(減水剤中の水は練り混ぜ水の1部として算入し
た。)。全練り混ぜ時間は2分間とし、室温20〜23
℃、コンクリート温度18〜22℃で行なつた。経時
スランプの測定は10分毎に30秒ミキサーの撹拌を
行い、その後一定時間毎にコンクリートの一部を
採取してJIS A−1101法スランプ測定を行つた。
結果を第1表に示す。 コンクリートの配合 水/セメント比(W/c)0.55 細骨材/粗骨材比(S/a)0.413 単位セメント量 307Kg また、上記コンクリートについて28日養生後圧
縮強度を測定したところ第1表に記載の結果が得
られた。 【表】
未硬化コンクリートに添加混練後のスランプ低下
が少ない改良されたコンクリート減水剤に係わ
る。 従来より、スルホン酸基含有メラミンホルムア
ルデヒド縮合生成物は、コンクリート減水剤とし
て、例えば、特公昭43−21659号、特公昭52−
13991号公報明細書に記載の如くよく知られてい
る。このスルホン酸基含有メラミンホルムアルデ
ヒド縮合物は、コンクリート混練における流動化
剤であつて、混水率を低下させ得る他に、コンク
リートの初期強度をも高める効果を発現せしめる
ので高性能減水剤として次第に普及しつつある
が、未だ完全な性能のものは提案されておらず、
例えば、前記特公昭52−13991号公報に記載のス
ルホン酸基含有メラミンホルムアルデヒド縮合物
の高濃度溶液も安定性がかなり改良されてはいる
が、これをコンクリートに添加して混練すると、
スランプの持続性に乏しいという欠点を有してい
る。 本発明者は、試験的に種々のスルホン酸基含有
メラミンホルムアルデヒド縮合物を製造し、コン
クリート配合物の性能を試験したところ、スルホ
ン酸基含有メラミンホルムアルデヒドの低縮合
物、高縮合物又はそれらの混合物を従来知られて
いるスルホン酸基含有メラミンホルムアルデヒド
の中縮合物に混合したとき、得られた混合物をコ
ンクリートに添加混練すると著るしく長時間コン
クリートのスランプ低下が起らないという事実を
見出し本発明を完成した。 本発明の目的は、長期保存における安定性に優
れかつ長時間コンクリートのスランプを持続せし
め得るスルホン酸基含有メラミンホルムアルデヒ
ド縮合物からなるコンクリート減水剤を提供する
ことにある。本発明の高性能コンクリート減水剤
は、メラミンホルムアルデヒド及び亜硫酸塩を水
媒体中でモル比1:2.2〜3.2:0.3〜1.0の割合で
縮合反応させることにより得られる下記スルホン
酸基含有メラミンホルムアルデヒド縮合物(A)、(B)
及び(C)を、(A)/(B)の重量比が1/100〜100/1と
なるようにかつ(A)と(B)の総和/(C)の重量比が5/
95〜50/50となるように含有させたことを特徴と
する。 本発明に用いられるメラミンは、通常の市販工
業製品でよく、また、ホルムアルデヒドとして
は、市販工業製品のホルマリン、パラホルムアル
デヒド等で充分である。更に亜硫酸塩としては、
市販工業製品の亜硫酸ソーダ、亜硫酸アンモニウ
ム、重亜硫酸ソーダ、重亜硫酸アンモニウム、ピ
ロ亜硫酸ソーダ等が例挙される。本発明において
は上記ホルムアルデヒドは、CH2O1モルを提供
する化合物量を1モルと、また亜硫酸塩はSO3基
1モルを提供する化合物量をそれぞれ1モルとし
て計算し、本発明に用いられるスルホン酸基含有
メラミンホルムアルデヒド縮合物(A)、(B)及び(C)
は、上記メラミン1モル、ホルムアルデヒド2.2
〜3.2モル及び亜硫酸塩0.3〜1.0モルの割合でこれ
らを水中で縮合反応させることにより得られる。
上記モル比の範囲外では、得られたスルホン酸基
含有メラミンホルムアルデヒド縮合物をコンクリ
ートに添加混練したとき流動化能力が不充分とな
つたり、また、場合によつては長期間の保存中に
変質を来たし易く好ましくない。また、反応媒体
としては、縮合反応におけるPHの調節を容易なら
しめるために水媒体が好ましい。従つて、本発明
に用いられるスルホン酸基含有メラミンホルムア
ルデヒド縮合物は、通常5〜40重量%程度の水溶
液で得られ、そのまゝでも使用されるが、必要に
より濃度調整されたもの或は、更にこれらを脱水
乾燥することにより得られる粉状品でもよい。 本発明に用いられるスルホン酸基含有メラミン
ホルムアルデヒド縮合物(A)は、スルホン酸基含有
メラミンホルムアルデヒド縮合物の20重量%水溶
液として20℃で測定したとき5cp未満の粘度を示
すものである。この縮合物(A)は上記メラミン、ホ
ルムアルデヒド及び亜硫酸塩を上記モル比で水中
で先ずPH9〜12程度で付加反応させただけの樹脂
かあるいはその後、PH5〜7で縮合反応させた
後、冷却、中和させることにより得られる低縮合
樹脂である。本発明に用いられるスルホン酸基含
有メラミンホルムアルデヒド縮合物Bは、スルホ
ン酸基含有メラミンホルムアルデヒド縮合物の20
重量%水溶液として20℃で測定したとき、20cp
を越える粘度を示すものである。この縮合物(B)も
上記メラミン、ホルムアルデヒド及び亜硫酸塩を
上記モル比で水中で、先ずPH9〜12程度で付加反
応させた後、PH2.0〜4.0で縮合反応させることに
より得られる高縮合樹脂である。縮合反応終了後
液のPHを9〜12程度に調整することにより特に安
定な縮合物が得られる。本発明に用いられるスル
ホン酸基含有メラミンホルムアルデヒド縮合物(C)
は、スルホン酸基含有メラミンホルムアルデヒド
縮合物の20重量%水溶液として20℃で測定したと
き、5〜20cpの粘度を示すものである。この縮
合物(C)も、上記メラミン、ホルムアルデヒド及び
亜硫酸塩を上記モル比で水中で、先ずPH9〜12程
度で付加反応させた後、PH3.0〜6.0で縮合反応さ
せることにより得られる中縮合樹脂である。この
縮合物Cも要すればPH9〜12に調整することによ
り安定化し得る。これら上記(A)、(B)及び(C)の縮合
物は縮合反応の温度及び時間を調節することによ
り合成され、同じ温度では(A)、(B)、(C)の順に長時
間を要する。縮合反応におけるPHの値は重要な要
件であり、上記範囲外では反応中に沈澱折出を生
起せしめたり、或は非現実的な長時間の反応を要
したり、また、得られた縮合物のコンクリート流
動化性能が低下したり、コンクリートの強度向上
効果に乏しい等種々の欠点をもたらす。反応にお
けるPHの調節には、通常のアルカリ化剤、例えば
苛性ソーダ、酸性化剤、例えば、硫酸等を用いる
ことにより容易に行ない得る。 本発明の高性能コンクリート減水剤は、上記縮
合物C100重量部に上記縮合物(A)又は(B)を5〜100
重量部配合するか、或は、一層好ましくは、上記
縮合物(C)100重量部に、上記縮合物(A)と(B)を総和
として5〜100重量部の割合で配合することによ
り得られる。上記縮合物AとBの両方を配合する
ときは、(A)/(B)の重量比は通常1/100〜100/1
の割合で行なわれる。かゝる配合によつて、本発
明の好ましいコンクリート減水剤が形成される理
学的解析は未だ明らかではないが、上記縮合物(C)
は分子量分布を有するが低縮合物の比率及び高縮
合物の比率が少なく、上記縮合物(A)及び(B)の添加
配合がこれらを補つているものと解される。しか
し、低縮合物(A)、高縮合物(B)又は特にそれらの混
合物を縮合物(C)に添加配合することによつて、コ
ンクリートのスランプを著しく防ぎ得る減水剤が
形成されることは意想外の驚くべき発見である。
何んとなれば、低縮合物(A)は、これをコンクリー
トに添加したとき、減水効果及び強度向上効果に
乏しく、また、高縮合物(B)は、長期保存において
不安定であるばかりでなく、これをコンクリート
に添加混練したときは強度向上効果はほゞ満足で
きる性能を示しても減水効果が乏しくなり、この
ような経験的事実に基いて、通常一般に中縮合物
(C)が広くコンクリート減水剤として用いられてい
たからである。 本発明のコンクリート減水剤は、コンクリート
に対し減水効果、初期強度及び長期強度向上効果
を示し、更にスランプ低下を防ぐ効果に優れ、従
来知られているどのスルホン酸基含有メラミンホ
ルムアルデヒド縮合物からなるコンクリート減水
剤よりも格段に優れるものである。また、本発明
の減水剤は、コンクリートの他にも、例えば、モ
ルタル等の流動化減水剤としても用いられる。 以下、実施例及び比較例を挙げて説明するが、
本発明の技術的範囲はこれに限定されるものでは
ない。 実施例 1 (イ) 還流冷却器、撹拌装置及び温度計を備えた1
の4つ口フラスコにメラミン126.0g(1モ
ル)、40%ホルマリン225g(3モル)を投入
し、PH7.5、温度70℃にて反応させ、反応液が
透明になつたところで速やかに50℃に冷却し、
ピロ亜硫酸ナトリウムNa2S2O595g(亜硫酸塩
として1モル)、水730g、及び水酸化ナトリウ
ムを加えPHを11.0とし、60℃の温度で亜硫酸塩
が検出されなくなるまで、約1時間反応した。
次に反応液を硫酸でPH4.0に下げて温度60℃で
縮合せしめ、水酸化ナトリウムで中和してPHを
約9とし、20℃及び20%濃度に於ける粘度が
10cpを示す時点で縮合反応を中止し上述の如
く中和、冷却することにより縮合物(C)を得た。 (ロ) 上記(イ)と同様の操作に従つて、縮合反応のPH
を3.5で行い、20℃及び20%濃度に於ける粘度
が25cpを示す点で縮合反応を中止し、中和冷
却することにより縮合物(B)を得た。 (ハ) 上記(イ)と同様に反応を行い、亜硫酸塩が検出
されなくなるまで反応を行つたが、以後の縮合
反応を行わせないで、縮合物(A)を得た。20℃及
び20%濃度に於ける粘度は3cpであつた。 次いで、上記スルホン基含有メラミンホルムア
ルデヒド縮合物(A)、(B)及び(C)を固形分比で(A)/
(B)/(C)=1/1/8となる重量割合に混合するこ
とにより、本発明のコンクリート減水剤を得た。 実施例 2 上記調整の(A)、(B)及び(C)の縮合物を(A)/(B)/(C)
=2/1/7の重量割合になる様に混合すること
によりコンクリート減水剤を得た。 実施例 3 配合成分 セメント:小野田普通セメント 細骨材:鬼怒川産 粗骨材: 〃 (最大寸法20mm) 減水剤:上記実施例1及び2による調整品 を用い、後記のコンクリート配合により、強制練
りミキサー(50容)中にて練り混ぜを行つた
(減水剤中の水は練り混ぜ水の1部として算入し
た。)。全練り混ぜ時間は2分間とし、室温20〜23
℃、コンクリート温度18〜22℃で行なつた。経時
スランプの測定は10分毎に30秒ミキサーの撹拌を
行い、その後一定時間毎にコンクリートの一部を
採取してJIS A−1101法スランプ測定を行つた。
結果を第1表に示す。 コンクリートの配合 水/セメント比(W/c)0.55 細骨材/粗骨材比(S/a)0.413 単位セメント量 307Kg また、上記コンクリートについて28日養生後圧
縮強度を測定したところ第1表に記載の結果が得
られた。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 メラミン、ホルムアルデヒド及び亜硫酸塩を
水媒体中でモル比1:2.2〜3.2:0.3〜1.0の割合
で縮合反応させることにより得られる下記スルホ
ン酸基含有メラミンホルムアルデヒド縮合物(A)、
(B)及び(C)を、(A)/(B)の重量比が1/100〜100/1
となるようにかつ(A)と(B)の総和/(C)の重量比が
5/95〜50/50となるように含有させたことを特
徴とする高性能コンクリート減水剤。 (A)…20重量%の水溶液が20℃で5cp未満の粘度を
示す。 (B)…20重量%の水溶液が20℃で20cpを越える粘
度を示す。 (C)…20重量%の水溶液が20℃で5〜20cpの粘度
を示す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2128281A JPS57135760A (en) | 1981-02-14 | 1981-02-14 | High power concrete water-reducing admixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2128281A JPS57135760A (en) | 1981-02-14 | 1981-02-14 | High power concrete water-reducing admixture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57135760A JPS57135760A (en) | 1982-08-21 |
| JPH0143699B2 true JPH0143699B2 (ja) | 1989-09-22 |
Family
ID=12050774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2128281A Granted JPS57135760A (en) | 1981-02-14 | 1981-02-14 | High power concrete water-reducing admixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57135760A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0829965B2 (ja) * | 1986-09-11 | 1996-03-27 | 大日本インキ化学工業株式会社 | セメント用混和剤の製造方法 |
-
1981
- 1981-02-14 JP JP2128281A patent/JPS57135760A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57135760A (en) | 1982-08-21 |
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