JPH038736B2 - - Google Patents
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- JPH038736B2 JPH038736B2 JP58141937A JP14193783A JPH038736B2 JP H038736 B2 JPH038736 B2 JP H038736B2 JP 58141937 A JP58141937 A JP 58141937A JP 14193783 A JP14193783 A JP 14193783A JP H038736 B2 JPH038736 B2 JP H038736B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meth
- water
- acrylic acid
- component units
- hydroponic cultivation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Cultivation Of Plants (AREA)
- Hydroponics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、植物の水耕栽培用人工土壌に関す
る。さらに詳細には、（メタ）アクリルアミド類
成分単位、アクリル酸誘導体成分単位および架橋
性単量体成分単位から形成された透明性または半
透明性の水膨潤性ゲル状重合体からなる水耕栽培
用に適した人工土壌、とくに観賞水耕栽培用に適
した人工土壌を提供するものである。 従来、植物の水耕栽培を行う際には肥料成分を
含んだ水中で植物を直接栽培する方法または肥料
成分を溶解した水中に小石、砂利、ガラス片、プ
ラスチツクなどを充填した人工土壌中で栽培を行
う方法などが行われている。前者の方法では、水
耕栽培の際に根の保持が充分になされていないの
で根が浮遊したり、植物の転倒、沈降、通気性の
悪化などの欠点があり、後者の方法では植物の根
の保持はできても保水性が充分ではなく、また美
的観点からも優れておらず、観賞用水耕栽培に適
しているとは言い難い。 本発明者らは、（メタ）アクリルアミド類成分
単位、アクリル酸誘導体成分単位および架橋性単
量体成分単位からなる水膨潤性ゲル状重合体を水
耕栽培用人工土壌として使用すると、前記従来の
方法に比べて保水性、根の保持性、空気保持性お
よび観賞性などにおいて格段に優れていることを
見出し、本発明に到達した。 すなわち、本発明は、 (a) （メタ）アクリルアミド類成分単位、 (b) （メタ）アクリル酸およびその塩からなる群
から選ばれた少なくとも１種の（メタ）アクリ
ル酸誘導体成分単位、および (c) 架橋性単量体成分単位、 から形成された水膨潤性ゲル状重合体からなる水
耕栽培用人工土壌である。 本発明の水耕栽培用人工土壌に使用される重合
体は、（メタ）アクリルアミド類成分単位(a)、（メ
タ）アクリル酸誘導体成分単位(b)および架橋性単
量体成分単位(c)から形成された水膨潤性ゲル状重
合体である。ここで、（メタ）アクリルアミド類
成分単位(a)は、アクリルアミド、メタアクリルア
ミドまたはこれらのＮ−アルキル置換体であり、
具体的にはアクリルアミド、メタクリルアミド、
Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
クリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルメタアクリルアミドなどを例示
することができる。これらの（メタ）アクリルア
ミド類成分単位のうちでは、アクリルアミドまた
はメタクリルアミド成分単位であることがとくに
好ましい。また、（メタ）アクリル酸誘導体成分
単位(b)は（メタ）アクリル酸およびその塩からな
る群から選ばれた少なくとも１種であり、具体的
にはアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸リチ
ウム、メタクリル酸リチウム、アクリル酸ナトリ
ウム、メタクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリ
ウム、メタクリル酸カリウムなどの（メタ）アク
リル酸のアルカリ金属塩、アクリル酸マグネシウ
ム、メタクリル酸マグネシウム、アクリル酸カル
シウム、メタクリル酸カルシウムなどの（メタ）
アクリル酸のアルカリ土類金属塩、アクリル酸ア
ンモニウム、メタクリル酸アンモニウムなどの
（メタ）アクリル酸のアンモニウム塩などを例示
することができる。また、架橋性単量体成分単位
として具体的には、Ｎ，N′−メチレンビス（メ
タ）アクリルアミド、Ｎ，N′−エチレンビス
（メタ）アクリルアミド、Ｎ，N′−プロピレンビ
ス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，N′−ヘキサメ
チレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，N′−
フエニレンビス（メタ）アクリルアミドなどのビ
ス（メタ）アクリルアミド類、エチレンビス（メ
タ）アクリレート、プロピレンビス（メタ）アク
リレート、ヘキサメチレンビス（メタ）アクリレ
ートなどのビス（メタ）アクリレート類、ジエチ
レングリコールビス（メタ）アクリレート、トリ
エチレングリコールビス（メタ）アクリレート、
ポリエチレングリコールビス（メタ）アクリレー
トなどを例示することができ、二種以上の混合成
分であつても差しつかえない。これらの架橋性単
量体成分単位のうちでは、Ｎ，N′−メチレンビ
ス（メタ）アクリルアミド成分単位であることが
とくに好ましい。 該水膨潤性ゲル状重合体は（メタ）アクリルア
ミド類成分単位(a)、（メタ）アクリル酸誘導体成
分単位(b)および架橋性単量体成分単位(c)からなる
混合成分を直接共重合することによつて製造され
た架橋共重合体である場合もあるし、（メタ）ア
クリルアミド類成分単位(a)および架橋性単量体成
分単位(c)とからなる架橋共重合体を部分的に加水
分解またはケン化することにより（メタ）アクリ
ルアミド類成分単位(a)の一部を（メタ）アクリル
酸誘導体成分単位に変換させることによつて製造
された架橋共重合体であつてもよく、また（メ
タ）アクリルアミド類成分単位(a)、（メタ）アク
リル酸成分単位(b)および架橋性単量体成分単位(c)
からなる架橋共重合体に塩基を反応させることに
より（メタ）アクリル酸成分単位(b)を（メタ）ア
クリル酸塩成分単位に変換させることによつて製
造される架橋共重合体であつてもよい。ここでケ
ン化または中和に使用される塩基としては水酸化
リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムな
どのアルカリ金属塩基性化合物、またはアンモニ
ア、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチル
アミン、エチルアミン、ジエチルアミン、プロピ
ルアミン、ジプロピルアミン、ベンジルアミン、
α−メチルベンジルアミン等のアミン類などを例
示することができる。 また、該膨潤性ゲル状重合体には、前記（メ
タ）アクリルアミド類成分単位(a)、（メタ）アク
リル酸誘導体成分単位(b)および架橋性単量体成分
単位(c)の必須構成成分以外に必要に応じて共重合
可能な不飽和単量体成分単位(d)が共重合されてい
ても差しつかえない。該共重合可能な不飽和単量
体成分単位としては、アクリル酸メチル、メタク
リル酸メチル、酢酸ビニル、スチレンなどの通常
の不飽和単量体などを例示することができる。 該水膨潤性ゲル状重合体を構成する必須構成成
分の組成は該（メタ）アクリルアミド類成分単位
(a)が通常40ないし99モル％、好ましくは60ないし
99モル％の範囲であり、該（メタ）アクリル酸誘
導体成分単位(b)が通常１ないし60モル％、好まし
くは１ないし40モル％の範囲である。該水膨潤性
ゲル状重合体の乾燥状態における密度（60℃で48
時間乾燥したものの密度）は通常1.1ないし1.8
ｇ／cm3、好ましくは1.2ないし1.6ｇ／cm3の範囲に
あり、該水膨潤性ゲル状重合体の24℃の水中での
膨潤度は前記乾燥重合体に対して吸収された水の
重量比で通常３ないし5000、好ましくは８ないし
3000の範囲である。なお、重合体乾燥物の密度お
よび膨潤度は次の方法で測定した値である。 (1) 密 度；重合体乾燥物の一定重量（Wg）を
25mlのピクノメーターに採取した。
次いで重合体を入れたピクノメータ
ーを24℃の恒温槽に入れ、24℃のト
ルエンで満した。これに要したトル
エン重量よりトルエン容積（Ｖ）を
求め、次式により算出した。 重合体密度（ｇ／cm3）＝Ｗ／25−Ｖ (2) 膨潤度；重合体乾燥物の一定重量（W1g）を
採取し、24度で24時間水中に浸漬
し、十分重合体を膨潤させた。しか
るのち余剰の水を除去して膨潤性ゲ
ル状物の重量（W2g）を測定して次
式により算出した。 膨潤度（24℃）＝W2−W1／W1 本発明の水耕栽培用人工土壌に、防藻性、防黴
性または着色性を付与するためには、該水膨潤性
ゲル状重合体に防藻性、防黴性または着色剤を配
合する方法を採用することもできるし、該水膨潤
性ゲル状重合体の製造時にビニル結合含有トリア
ジン系誘導体、ビニル結合含有錫化合物などの防
藻性不飽和単量体成分単位、防黴性不飽和単量体
成分単位、着色性不飽和単量体成分単位を共重合
する方法を採用することもできるし、該水膨潤性
ゲル状重合体に防藻性成分、防黴性成分または着
色性成分を反応させることにより前記機能を持た
せる方法を採用することも可能である。 本発明の水耕栽培用人工土壌として使用される
水膨潤性ゲル状重合体は、種々の形状で使用し得
る。たとえば、粉末状、粒状、タブレツト状、円
筒状、柱状、立方体、直方体などの形状で使用す
ることができる。これらの水膨潤性ゲル状重合体
の平均粒度は、平均長さとして通常0.1ないし200
mm好ましくは１ないし50mmである。 本発明の水耕栽培用人工土壌は水に膨潤させた
状態で使用され、水には必要に応じて防黴剤、防
藻剤、肥料成分、例えばホーグランド液などを溶
解させておくこともできる。また、場合によつて
は観賞効果を増すために着色料を溶解させておい
ても差しつかえない。本発明の水耕栽培用人工土
壌には、成長した植物を移植することもできる
し、苗を移植することもできるし、種を播くこと
もできる。 本発明の水耕栽培用人工土壌は透明性、空気保
存性、保水性および根の保持性に優れているので
観賞栽培に適しており、また根の発育状況が観察
できるので試験観察栽培にも適している。これら
の用途には、ガラス、ポリスチレン、ポリメチル
メタクリレート、ポリオレフインなどの透明性の
ポツトまたは容器を用いて栽培を行うのが好適で
ある。 次に、本発明を実施例によつて具体的に説明す
る。 実施例 １〜９ 表１に示した組成の（メタ）アクリル成分単
位・（メタ）アクリル酸誘導体成分単位・架橋性
単量体成分単位からなる架橋共重合体のペレツト
状物を希釈した液肥（ホーグランド液）および防
藻剤（クミアイ化学工業株式会社製：商品名 ト
ルモ）を含む水に浸漬して肥料および防藻剤を含
む透明な水膨潤性ゲル状重合体円柱状ペレツト
（直径７mm、長さ７mm）を得た。該水膨潤性ゲル
状重合体の円柱状ペレツトを直径７cm、深さ10cm
の透明ガラス容器３個にそれぞれ充填することに
より水耕栽培用人工土壌とした。 該水耕栽培用人工土壌を充填した核容器に、ベ
ゴニヤ、セントポーリアおよびおりづる蘭の約10
cmの苗を移植し、日光の差し込む室内に置き、液
肥のの希薄水溶液を補充しながら観賞用に栽培し
た。この人工土壌で栽培した核植物は４ケ月後も
順調に生育中で根の生育状況もよく観察すること
ができた。生育状況を表１に示した。 【表】
る。さらに詳細には、（メタ）アクリルアミド類
成分単位、アクリル酸誘導体成分単位および架橋
性単量体成分単位から形成された透明性または半
透明性の水膨潤性ゲル状重合体からなる水耕栽培
用に適した人工土壌、とくに観賞水耕栽培用に適
した人工土壌を提供するものである。 従来、植物の水耕栽培を行う際には肥料成分を
含んだ水中で植物を直接栽培する方法または肥料
成分を溶解した水中に小石、砂利、ガラス片、プ
ラスチツクなどを充填した人工土壌中で栽培を行
う方法などが行われている。前者の方法では、水
耕栽培の際に根の保持が充分になされていないの
で根が浮遊したり、植物の転倒、沈降、通気性の
悪化などの欠点があり、後者の方法では植物の根
の保持はできても保水性が充分ではなく、また美
的観点からも優れておらず、観賞用水耕栽培に適
しているとは言い難い。 本発明者らは、（メタ）アクリルアミド類成分
単位、アクリル酸誘導体成分単位および架橋性単
量体成分単位からなる水膨潤性ゲル状重合体を水
耕栽培用人工土壌として使用すると、前記従来の
方法に比べて保水性、根の保持性、空気保持性お
よび観賞性などにおいて格段に優れていることを
見出し、本発明に到達した。 すなわち、本発明は、 (a) （メタ）アクリルアミド類成分単位、 (b) （メタ）アクリル酸およびその塩からなる群
から選ばれた少なくとも１種の（メタ）アクリ
ル酸誘導体成分単位、および (c) 架橋性単量体成分単位、 から形成された水膨潤性ゲル状重合体からなる水
耕栽培用人工土壌である。 本発明の水耕栽培用人工土壌に使用される重合
体は、（メタ）アクリルアミド類成分単位(a)、（メ
タ）アクリル酸誘導体成分単位(b)および架橋性単
量体成分単位(c)から形成された水膨潤性ゲル状重
合体である。ここで、（メタ）アクリルアミド類
成分単位(a)は、アクリルアミド、メタアクリルア
ミドまたはこれらのＮ−アルキル置換体であり、
具体的にはアクリルアミド、メタクリルアミド、
Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
クリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルメタアクリルアミドなどを例示
することができる。これらの（メタ）アクリルア
ミド類成分単位のうちでは、アクリルアミドまた
はメタクリルアミド成分単位であることがとくに
好ましい。また、（メタ）アクリル酸誘導体成分
単位(b)は（メタ）アクリル酸およびその塩からな
る群から選ばれた少なくとも１種であり、具体的
にはアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸リチ
ウム、メタクリル酸リチウム、アクリル酸ナトリ
ウム、メタクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリ
ウム、メタクリル酸カリウムなどの（メタ）アク
リル酸のアルカリ金属塩、アクリル酸マグネシウ
ム、メタクリル酸マグネシウム、アクリル酸カル
シウム、メタクリル酸カルシウムなどの（メタ）
アクリル酸のアルカリ土類金属塩、アクリル酸ア
ンモニウム、メタクリル酸アンモニウムなどの
（メタ）アクリル酸のアンモニウム塩などを例示
することができる。また、架橋性単量体成分単位
として具体的には、Ｎ，N′−メチレンビス（メ
タ）アクリルアミド、Ｎ，N′−エチレンビス
（メタ）アクリルアミド、Ｎ，N′−プロピレンビ
ス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，N′−ヘキサメ
チレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，N′−
フエニレンビス（メタ）アクリルアミドなどのビ
ス（メタ）アクリルアミド類、エチレンビス（メ
タ）アクリレート、プロピレンビス（メタ）アク
リレート、ヘキサメチレンビス（メタ）アクリレ
ートなどのビス（メタ）アクリレート類、ジエチ
レングリコールビス（メタ）アクリレート、トリ
エチレングリコールビス（メタ）アクリレート、
ポリエチレングリコールビス（メタ）アクリレー
トなどを例示することができ、二種以上の混合成
分であつても差しつかえない。これらの架橋性単
量体成分単位のうちでは、Ｎ，N′−メチレンビ
ス（メタ）アクリルアミド成分単位であることが
とくに好ましい。 該水膨潤性ゲル状重合体は（メタ）アクリルア
ミド類成分単位(a)、（メタ）アクリル酸誘導体成
分単位(b)および架橋性単量体成分単位(c)からなる
混合成分を直接共重合することによつて製造され
た架橋共重合体である場合もあるし、（メタ）ア
クリルアミド類成分単位(a)および架橋性単量体成
分単位(c)とからなる架橋共重合体を部分的に加水
分解またはケン化することにより（メタ）アクリ
ルアミド類成分単位(a)の一部を（メタ）アクリル
酸誘導体成分単位に変換させることによつて製造
された架橋共重合体であつてもよく、また（メ
タ）アクリルアミド類成分単位(a)、（メタ）アク
リル酸成分単位(b)および架橋性単量体成分単位(c)
からなる架橋共重合体に塩基を反応させることに
より（メタ）アクリル酸成分単位(b)を（メタ）ア
クリル酸塩成分単位に変換させることによつて製
造される架橋共重合体であつてもよい。ここでケ
ン化または中和に使用される塩基としては水酸化
リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムな
どのアルカリ金属塩基性化合物、またはアンモニ
ア、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチル
アミン、エチルアミン、ジエチルアミン、プロピ
ルアミン、ジプロピルアミン、ベンジルアミン、
α−メチルベンジルアミン等のアミン類などを例
示することができる。 また、該膨潤性ゲル状重合体には、前記（メ
タ）アクリルアミド類成分単位(a)、（メタ）アク
リル酸誘導体成分単位(b)および架橋性単量体成分
単位(c)の必須構成成分以外に必要に応じて共重合
可能な不飽和単量体成分単位(d)が共重合されてい
ても差しつかえない。該共重合可能な不飽和単量
体成分単位としては、アクリル酸メチル、メタク
リル酸メチル、酢酸ビニル、スチレンなどの通常
の不飽和単量体などを例示することができる。 該水膨潤性ゲル状重合体を構成する必須構成成
分の組成は該（メタ）アクリルアミド類成分単位
(a)が通常40ないし99モル％、好ましくは60ないし
99モル％の範囲であり、該（メタ）アクリル酸誘
導体成分単位(b)が通常１ないし60モル％、好まし
くは１ないし40モル％の範囲である。該水膨潤性
ゲル状重合体の乾燥状態における密度（60℃で48
時間乾燥したものの密度）は通常1.1ないし1.8
ｇ／cm3、好ましくは1.2ないし1.6ｇ／cm3の範囲に
あり、該水膨潤性ゲル状重合体の24℃の水中での
膨潤度は前記乾燥重合体に対して吸収された水の
重量比で通常３ないし5000、好ましくは８ないし
3000の範囲である。なお、重合体乾燥物の密度お
よび膨潤度は次の方法で測定した値である。 (1) 密 度；重合体乾燥物の一定重量（Wg）を
25mlのピクノメーターに採取した。
次いで重合体を入れたピクノメータ
ーを24℃の恒温槽に入れ、24℃のト
ルエンで満した。これに要したトル
エン重量よりトルエン容積（Ｖ）を
求め、次式により算出した。 重合体密度（ｇ／cm3）＝Ｗ／25−Ｖ (2) 膨潤度；重合体乾燥物の一定重量（W1g）を
採取し、24度で24時間水中に浸漬
し、十分重合体を膨潤させた。しか
るのち余剰の水を除去して膨潤性ゲ
ル状物の重量（W2g）を測定して次
式により算出した。 膨潤度（24℃）＝W2−W1／W1 本発明の水耕栽培用人工土壌に、防藻性、防黴
性または着色性を付与するためには、該水膨潤性
ゲル状重合体に防藻性、防黴性または着色剤を配
合する方法を採用することもできるし、該水膨潤
性ゲル状重合体の製造時にビニル結合含有トリア
ジン系誘導体、ビニル結合含有錫化合物などの防
藻性不飽和単量体成分単位、防黴性不飽和単量体
成分単位、着色性不飽和単量体成分単位を共重合
する方法を採用することもできるし、該水膨潤性
ゲル状重合体に防藻性成分、防黴性成分または着
色性成分を反応させることにより前記機能を持た
せる方法を採用することも可能である。 本発明の水耕栽培用人工土壌として使用される
水膨潤性ゲル状重合体は、種々の形状で使用し得
る。たとえば、粉末状、粒状、タブレツト状、円
筒状、柱状、立方体、直方体などの形状で使用す
ることができる。これらの水膨潤性ゲル状重合体
の平均粒度は、平均長さとして通常0.1ないし200
mm好ましくは１ないし50mmである。 本発明の水耕栽培用人工土壌は水に膨潤させた
状態で使用され、水には必要に応じて防黴剤、防
藻剤、肥料成分、例えばホーグランド液などを溶
解させておくこともできる。また、場合によつて
は観賞効果を増すために着色料を溶解させておい
ても差しつかえない。本発明の水耕栽培用人工土
壌には、成長した植物を移植することもできる
し、苗を移植することもできるし、種を播くこと
もできる。 本発明の水耕栽培用人工土壌は透明性、空気保
存性、保水性および根の保持性に優れているので
観賞栽培に適しており、また根の発育状況が観察
できるので試験観察栽培にも適している。これら
の用途には、ガラス、ポリスチレン、ポリメチル
メタクリレート、ポリオレフインなどの透明性の
ポツトまたは容器を用いて栽培を行うのが好適で
ある。 次に、本発明を実施例によつて具体的に説明す
る。 実施例 １〜９ 表１に示した組成の（メタ）アクリル成分単
位・（メタ）アクリル酸誘導体成分単位・架橋性
単量体成分単位からなる架橋共重合体のペレツト
状物を希釈した液肥（ホーグランド液）および防
藻剤（クミアイ化学工業株式会社製：商品名 ト
ルモ）を含む水に浸漬して肥料および防藻剤を含
む透明な水膨潤性ゲル状重合体円柱状ペレツト
（直径７mm、長さ７mm）を得た。該水膨潤性ゲル
状重合体の円柱状ペレツトを直径７cm、深さ10cm
の透明ガラス容器３個にそれぞれ充填することに
より水耕栽培用人工土壌とした。 該水耕栽培用人工土壌を充填した核容器に、ベ
ゴニヤ、セントポーリアおよびおりづる蘭の約10
cmの苗を移植し、日光の差し込む室内に置き、液
肥のの希薄水溶液を補充しながら観賞用に栽培し
た。この人工土壌で栽培した核植物は４ケ月後も
順調に生育中で根の生育状況もよく観察すること
ができた。生育状況を表１に示した。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) （メタ）アクリルアミド類成分単位、 (b) （メタ）アクリル酸およびその塩からなる群
から選ばれた少なくとも１種の（メタ）アクリ
ル酸誘導体成分単位、および (c) 架橋性単量体成分単位、から形成された水膨
潤性ゲル状重合体からなる水耕栽培用人工土
壌。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141937A JPS6034115A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 水耕栽培用人工土壌 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141937A JPS6034115A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 水耕栽培用人工土壌 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6034115A JPS6034115A (ja) | 1985-02-21 |
| JPH038736B2 true JPH038736B2 (ja) | 1991-02-06 |
Family
ID=15303606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58141937A Granted JPS6034115A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 水耕栽培用人工土壌 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6034115A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5672005A (en) * | 1979-11-19 | 1981-06-16 | Sumitomo Chem Co Ltd | Production of polymeric material having high water absorptivity |
-
1983
- 1983-08-04 JP JP58141937A patent/JPS6034115A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6034115A (ja) | 1985-02-21 |
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