JPH06322065A - 不飽和ポリウレタンおよびそれの反応性乳化剤としての用途 - Google Patents
不飽和ポリウレタンおよびそれの反応性乳化剤としての用途Info
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 20〜80重量% のポリエチレングリコール単位
を含有しそして a)少なくとも1種類の有機ポリイソシアネート b)不飽和脂肪アルコール、それのポリアルキレングリ
コールエーテルまたは1つの水酸基を含有する不飽和酸
エステル c)1つ以上の他の水酸基または1つ以上のカルボキシ
ル基を追加的に含有する1種類以上のジオールおよび d)750 〜10,000の範囲内の分子量を持つポリエチレン
グリコールを、出発成分a)〜d)の全てを基準として
0.7:1 〜 1.2:1の NCO/OH-当量比を維持しながら反
応させることによって製造できる不飽和ポリウレタン。 【効果】 この不飽和ポリウレタンは遊離基/または酸
化によって硬化し得る疎水性合成樹脂の分散物を製造す
るための反応性乳化剤として有用である。
を含有しそして a)少なくとも1種類の有機ポリイソシアネート b)不飽和脂肪アルコール、それのポリアルキレングリ
コールエーテルまたは1つの水酸基を含有する不飽和酸
エステル c)1つ以上の他の水酸基または1つ以上のカルボキシ
ル基を追加的に含有する1種類以上のジオールおよび d)750 〜10,000の範囲内の分子量を持つポリエチレン
グリコールを、出発成分a)〜d)の全てを基準として
0.7:1 〜 1.2:1の NCO/OH-当量比を維持しながら反
応させることによって製造できる不飽和ポリウレタン。 【効果】 この不飽和ポリウレタンは遊離基/または酸
化によって硬化し得る疎水性合成樹脂の分散物を製造す
るための反応性乳化剤として有用である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、親水性変性された新規
のオレフィン性不飽和ポリウレタン、それを遊離基によ
って/または酸化的に硬化し得る疎水性合成樹脂につい
て合成樹脂水性分散物を製造する際に反応性乳化剤とし
て用いることおよび、バインダーが実質的にかゝる分散
物より成る被覆組成物に関する。
のオレフィン性不飽和ポリウレタン、それを遊離基によ
って/または酸化的に硬化し得る疎水性合成樹脂につい
て合成樹脂水性分散物を製造する際に反応性乳化剤とし
て用いることおよび、バインダーが実質的にかゝる分散
物より成る被覆組成物に関する。
【0002】
【従来技術】二重結合を持つ水分散性ポリウレタンは既
に開示されている(例えば、ヨーロッパ特許出願公開第
0,098,752号明細書およびドイツ特許出願公開
第2,936,039号明細書参照)。これらの公知の
系の親水性は、これらの系から最終的に得られる被覆物
中に残留しそして該被覆物の耐水性に著しい害を及ぼす
アルカリ金属カチオンまたはアンモニウムイオンを対イ
オンとして含有するイオン中心、特にカルボキシレート
−またはスルホナート基の存在を基本としている。更に
しばしば存在するアミン類は塗膜の黄変の原因に成り得
る。
に開示されている(例えば、ヨーロッパ特許出願公開第
0,098,752号明細書およびドイツ特許出願公開
第2,936,039号明細書参照)。これらの公知の
系の親水性は、これらの系から最終的に得られる被覆物
中に残留しそして該被覆物の耐水性に著しい害を及ぼす
アルカリ金属カチオンまたはアンモニウムイオンを対イ
オンとして含有するイオン中心、特にカルボキシレート
−またはスルホナート基の存在を基本としている。更に
しばしば存在するアミン類は塗膜の黄変の原因に成り得
る。
【0003】ドイツ特許出願公開第3,829,588
号明細書には、不飽和ジカルボン酸残基も含有していて
もよい水分散性アリル−ウレタン類が開示されている。
ここでは水分散性はポリエチレングリコールの特別な組
合せを組み入れることによって達成される。しかしなが
ら比較的に多いポリエチレングリコール含有量が不適切
な塗膜特性のバインダーをもたらす。
号明細書には、不飽和ジカルボン酸残基も含有していて
もよい水分散性アリル−ウレタン類が開示されている。
ここでは水分散性はポリエチレングリコールの特別な組
合せを組み入れることによって達成される。しかしなが
ら比較的に多いポリエチレングリコール含有量が不適切
な塗膜特性のバインダーをもたらす。
【0004】水希釈性生成物をもたらす別の方法は外部
乳化剤を用いるものである。例えば米国特許第4,07
0,323号明細書によると、アクリロイル基含有ポリ
ウレタンはアニオン性またはカチオン性の水中油型用乳
化剤(例えばラウリル硫酸ナトリウム)によって水に分
散される。これらの乳化剤は遊離基架橋反応の間に塗膜
中に組入れられない。この塗膜によって達成できる耐水
性の程度は結果的に取るに足らない程でない程に低下さ
れる。
乳化剤を用いるものである。例えば米国特許第4,07
0,323号明細書によると、アクリロイル基含有ポリ
ウレタンはアニオン性またはカチオン性の水中油型用乳
化剤(例えばラウリル硫酸ナトリウム)によって水に分
散される。これらの乳化剤は遊離基架橋反応の間に塗膜
中に組入れられない。この塗膜によって達成できる耐水
性の程度は結果的に取るに足らない程でない程に低下さ
れる。
【0005】ドイツ特許出願公開第3,900,257
号明細書には、非イオン性の線状親水性(メタ)アクリ
ロイル基含有ポリウレタンおよびそれを非水分散性ウレ
タン(メタ)アクリレートの為の反応性乳化剤として用
いることが開示されている。しかしながらこれらの乳化
剤は限定された種類の合成樹脂しか乳化できない。即
ち、これらはスチレン不含の不飽和ポリエステル樹脂を
乳化することができない。ドイツ特許第4,004,6
51号明細書には、ポリオール類およびモノアルコール
類の両方を含有し、風乾性基を持つ風乾性ポリウレタン
樹脂が開示されており、この樹脂中には慣用のアルキル
樹脂の40% までが乳化できる。ヨーロッパ特許出願公
開第0,501,247号明細書には、β,γ−エチレ
ン性不飽和エーテルアルコール成分を含有しそして不飽
和ポリエステル樹脂のための反応性乳化剤として使用で
きるオレフィン性不飽和ポリウレタンが開示されてい
る。
号明細書には、非イオン性の線状親水性(メタ)アクリ
ロイル基含有ポリウレタンおよびそれを非水分散性ウレ
タン(メタ)アクリレートの為の反応性乳化剤として用
いることが開示されている。しかしながらこれらの乳化
剤は限定された種類の合成樹脂しか乳化できない。即
ち、これらはスチレン不含の不飽和ポリエステル樹脂を
乳化することができない。ドイツ特許第4,004,6
51号明細書には、ポリオール類およびモノアルコール
類の両方を含有し、風乾性基を持つ風乾性ポリウレタン
樹脂が開示されており、この樹脂中には慣用のアルキル
樹脂の40% までが乳化できる。ヨーロッパ特許出願公
開第0,501,247号明細書には、β,γ−エチレ
ン性不飽和エーテルアルコール成分を含有しそして不飽
和ポリエステル樹脂のための反応性乳化剤として使用で
きるオレフィン性不飽和ポリウレタンが開示されてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、広範
なバインダーを水性相に変えることができそして塗膜特
性、特に光沢および耐水性に関してマイナスの影響を及
ぼさない乳化剤を開発することであった。
なバインダーを水性相に変えることができそして塗膜特
性、特に光沢および耐水性に関してマイナスの影響を及
ぼさない乳化剤を開発することであった。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は、以下に詳述
する本発明の親水性ポリウレタンを提供することで解決
できた。
する本発明の親水性ポリウレタンを提供することで解決
できた。
【0008】本発明は、20〜80重量% のポリエチレ
ングリコール単位を含有しそして a)少なくとも1種類の有機ポリイソシアネート b)不飽和脂肪アルコール、それのポリアルキレングリ
コールエーテルまたは1つの水酸基を含有する不飽和酸
エステル c)1つ以上の他の水酸基または1つ以上のカルボキシ
ル基を追加的に含有する1種類以上のジオールおよび d)750〜10,000の範囲内の分子量を持つポリ
エチレングリコールを、出発成分a)〜d)の全てを基
準として0.7:1〜1.2:1のNCO/OH−当量
比を維持しながら反応させることによって製造される不
飽和ポリウレタンに関する。
ングリコール単位を含有しそして a)少なくとも1種類の有機ポリイソシアネート b)不飽和脂肪アルコール、それのポリアルキレングリ
コールエーテルまたは1つの水酸基を含有する不飽和酸
エステル c)1つ以上の他の水酸基または1つ以上のカルボキシ
ル基を追加的に含有する1種類以上のジオールおよび d)750〜10,000の範囲内の分子量を持つポリ
エチレングリコールを、出発成分a)〜d)の全てを基
準として0.7:1〜1.2:1のNCO/OH−当量
比を維持しながら反応させることによって製造される不
飽和ポリウレタンに関する。
【0009】また、本発明は本発明のこれらポリウレタ
ンを、遊離基によって/または酸化的に硬化し得る非水
分散性合成樹脂の水性分散物を製造する際に反応性乳化
剤として用いることにも関する。
ンを、遊離基によって/または酸化的に硬化し得る非水
分散性合成樹脂の水性分散物を製造する際に反応性乳化
剤として用いることにも関する。
【0010】本発明のポリウレタンは、実質的に上述の
出発成分a)〜d)の反応生成物であり、この場合ポリ
ウレタンを製造する際に成分a)1モル当たり成分b)
0.1〜1モル、成分c)0.1〜1モルおよび成分
d)0.1〜0.7モルを用いるのが有利である。
出発成分a)〜d)の反応生成物であり、この場合ポリ
ウレタンを製造する際に成分a)1モル当たり成分b)
0.1〜1モル、成分c)0.1〜1モルおよび成分
d)0.1〜0.7モルを用いるのが有利である。
【0011】成分a)は少なくとも1種類の有機ポリイ
ソシアネートより成る。適するポリイソシアネートは脂
肪族的、脂環式的および/または芳香族的に結合したイ
ソシアネート基を持ちそして好ましくは168〜1,0
00、特に168〜300の分子量を持つ、ポリウレタ
ン化学において自ずから知られているあらゆる有機ポリ
イソシアネートである。適するポリイソシアネートの例
には1,6−ジイソシアネート(HDI)、1−イソシ
アネート−3,3,5−トリメチル−5−イソシアネー
トメチルシクロヘキサン(IPDI)、テトラメチレン
キシリレン−ジイソシアネート(TMXDI)、4,
4’−ジイソシアネート−ジシクロヘキシルメタン、
4,4’−ジイソシアネートジフェニルメタン、これと
2,4−ジイソシアネートジフェニルメタンとの工業用
品質の混合物および場合によってはこれらのジイソシア
ネートの更に高級の同族体、2,4−ジイソシアネート
トルエンおよびこれと2,6−ジイソシアネートトルエ
ンとの工業用品質の混合物がある。例示的に記載した種
類のジイソシアネートが成分a)として有利であるが、
更に高官能性ポリイソシアネート、例えば例示的に記載
した簡単なジイソシアネートを基礎とするビュレット
−、イソシアヌレート−またはウレタン変性されたポリ
イソシアネートも原則として適している。これらの誘導
体は一般に1000までの分子量を有している。かゝる
誘導体の製法は例えば米国特許第3,124,605号
明細書、同第3,183,112号明細書、同第3,9
19,218号明細書および同第4,324,879号
明細書に記載されている。
ソシアネートより成る。適するポリイソシアネートは脂
肪族的、脂環式的および/または芳香族的に結合したイ
ソシアネート基を持ちそして好ましくは168〜1,0
00、特に168〜300の分子量を持つ、ポリウレタ
ン化学において自ずから知られているあらゆる有機ポリ
イソシアネートである。適するポリイソシアネートの例
には1,6−ジイソシアネート(HDI)、1−イソシ
アネート−3,3,5−トリメチル−5−イソシアネー
トメチルシクロヘキサン(IPDI)、テトラメチレン
キシリレン−ジイソシアネート(TMXDI)、4,
4’−ジイソシアネート−ジシクロヘキシルメタン、
4,4’−ジイソシアネートジフェニルメタン、これと
2,4−ジイソシアネートジフェニルメタンとの工業用
品質の混合物および場合によってはこれらのジイソシア
ネートの更に高級の同族体、2,4−ジイソシアネート
トルエンおよびこれと2,6−ジイソシアネートトルエ
ンとの工業用品質の混合物がある。例示的に記載した種
類のジイソシアネートが成分a)として有利であるが、
更に高官能性ポリイソシアネート、例えば例示的に記載
した簡単なジイソシアネートを基礎とするビュレット
−、イソシアヌレート−またはウレタン変性されたポリ
イソシアネートも原則として適している。これらの誘導
体は一般に1000までの分子量を有している。かゝる
誘導体の製法は例えば米国特許第3,124,605号
明細書、同第3,183,112号明細書、同第3,9
19,218号明細書および同第4,324,879号
明細書に記載されている。
【0012】モノ不飽和または多不飽和である適する不
飽和脂肪アルコールは、特に炭素原子数10〜20のも
の、例えばオレイルアルコール、リノーレイルアルコー
ルまたはリノレニルアルコールおよび1〜20、好まし
くは1〜12のエチレンオキシド単位を含有する相応す
るポリエチレングリコールエーテルがある。一つの水酸
基を持つ不飽和酸エステルには、例えばC2 〜C4 −ジ
オールのモノ(メタ)アクリル酸エステル、例えばエチ
レングリコール、ブタンジオールまたは1,2−プロパ
ンジオール、またはエポキシドの反応生成物、例えばC
ardura(登録商標)E10(グリシジルバーサテ
ート)と(メタ)アクリル酸とのまたは不飽和脂肪酸と
の、例えば上述の脂肪アルコールに相当する脂肪酸との
反応生成物がある。成分b)は不飽和脂肪酸とポリヒド
ロキシ化合物、例えばグリセロール、トリメチロールプ
ロパンまたはペンタエリスリトールとの部分エステルで
もよい。
飽和脂肪アルコールは、特に炭素原子数10〜20のも
の、例えばオレイルアルコール、リノーレイルアルコー
ルまたはリノレニルアルコールおよび1〜20、好まし
くは1〜12のエチレンオキシド単位を含有する相応す
るポリエチレングリコールエーテルがある。一つの水酸
基を持つ不飽和酸エステルには、例えばC2 〜C4 −ジ
オールのモノ(メタ)アクリル酸エステル、例えばエチ
レングリコール、ブタンジオールまたは1,2−プロパ
ンジオール、またはエポキシドの反応生成物、例えばC
ardura(登録商標)E10(グリシジルバーサテ
ート)と(メタ)アクリル酸とのまたは不飽和脂肪酸と
の、例えば上述の脂肪アルコールに相当する脂肪酸との
反応生成物がある。成分b)は不飽和脂肪酸とポリヒド
ロキシ化合物、例えばグリセロール、トリメチロールプ
ロパンまたはペンタエリスリトールとの部分エステルで
もよい。
【0013】好ましくは3〜6個の水酸基および/また
はカルボキシル基を持つ比較的高官能性の成分c)はト
リメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセ
ロール、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ールまたはジペンタエリスリトール、またはビスヒドロ
キシアルカン−カルボン酸、例えばジメチロールプロピ
オン酸が有利であり、また、二種以上のこれら化合物の
混合物も使用することができる。
はカルボキシル基を持つ比較的高官能性の成分c)はト
リメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセ
ロール、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ールまたはジペンタエリスリトール、またはビスヒドロ
キシアルカン−カルボン酸、例えばジメチロールプロピ
オン酸が有利であり、また、二種以上のこれら化合物の
混合物も使用することができる。
【0014】成分d)は750〜10,000、好まし
くは1,000〜6,000の数平均分子量を有し、ア
ルキレンオキシイド単位の少なくとも80モル% 、特に
好ましくは100モル% がエチレンオキシイド単位であ
る線状のポリエチレングリコールである。
くは1,000〜6,000の数平均分子量を有し、ア
ルキレンオキシイド単位の少なくとも80モル% 、特に
好ましくは100モル% がエチレンオキシイド単位であ
る線状のポリエチレングリコールである。
【0015】“ポリエチレングリコール”と言う言葉
は、アルキレンオキシイド単位が専らエチレンオキシド
単位である正に純粋のポリエチレングリコールを意味す
るだけでなく、アルキレンオキシド単位の少なくとも8
0モル% がエチレンオキシド単位であるポリアルキレン
グリコール類も包含している。かゝる“混合された”ポ
リアルキレングリコール類は、例えば適当な二価の出発
分子、例えば水、エチレングリコールまたはプロピレン
グリコールをアルコキシル化することによってポリエチ
レングリコールを製造する際に、種々のアルキレンオキ
シドの混合物、例えばエチレンオキシドとプロピレンオ
キシドとの≧8:2のモル比での混合物を用いることに
よって形成される。しかしながら成分d)は好ましくは
純粋のポリエチレングリコール類よりなるのが有利であ
る。
は、アルキレンオキシイド単位が専らエチレンオキシド
単位である正に純粋のポリエチレングリコールを意味す
るだけでなく、アルキレンオキシド単位の少なくとも8
0モル% がエチレンオキシド単位であるポリアルキレン
グリコール類も包含している。かゝる“混合された”ポ
リアルキレングリコール類は、例えば適当な二価の出発
分子、例えば水、エチレングリコールまたはプロピレン
グリコールをアルコキシル化することによってポリエチ
レングリコールを製造する際に、種々のアルキレンオキ
シドの混合物、例えばエチレンオキシドとプロピレンオ
キシドとの≧8:2のモル比での混合物を用いることに
よって形成される。しかしながら成分d)は好ましくは
純粋のポリエチレングリコール類よりなるのが有利であ
る。
【0016】上述の出発成分を反応させることによる、
乳化剤として使用すべき親水性ポリウレタンの本発明に
従う製法は、イソシアネート基に対して不活性である溶
剤、例えばアセトン、メチルエチルケトン、エチルアセ
テート、ブチルアセテートまたはトルエン、またはかゝ
る溶剤の混合物の存在または不存在下に実施することが
でき、その際に反応温度は20〜200℃、好ましくは
50〜150℃に維持するのが好ましい。成分b〜d)
は同時にまたは段階的に成分a)と反応させることがで
きる。
乳化剤として使用すべき親水性ポリウレタンの本発明に
従う製法は、イソシアネート基に対して不活性である溶
剤、例えばアセトン、メチルエチルケトン、エチルアセ
テート、ブチルアセテートまたはトルエン、またはかゝ
る溶剤の混合物の存在または不存在下に実施することが
でき、その際に反応温度は20〜200℃、好ましくは
50〜150℃に維持するのが好ましい。成分b〜d)
は同時にまたは段階的に成分a)と反応させることがで
きる。
【0017】実地においては、これは例えば、最初に成
分b)〜d)を導入しそしてそれを、NCO含有量が
0.1重量% 以下に低下するまで上記の温度範囲内でイ
ソシアネートa)と反応させることによって進めること
ができる。
分b)〜d)を導入しそしてそれを、NCO含有量が
0.1重量% 以下に低下するまで上記の温度範囲内でイ
ソシアネートa)と反応させることによって進めること
ができる。
【0018】出発成分の種類および混合比は、成分a)
〜d)を基準として0.7:1〜1.2:1のNCO/
OH当量比が保証される様に上述の範囲内で常に選択さ
れる。
〜d)を基準として0.7:1〜1.2:1のNCO/
OH当量比が保証される様に上述の範囲内で常に選択さ
れる。
【0019】ウレタン形成反応は、錫オクタノエート、
ジブチル錫ジラウレートまたは第三アミン類を用いて自
体公知の方法で接触的に行うことができる。適当な抑制
剤および酸化防止剤を、混合物全体を基準としてそれぞ
れ0.001〜0.3重量%の量で添加することによっ
て早期のおよび不所望の重合反応に対してポリウレタン
を保護することが同様に可能である。
ジブチル錫ジラウレートまたは第三アミン類を用いて自
体公知の方法で接触的に行うことができる。適当な抑制
剤および酸化防止剤を、混合物全体を基準としてそれぞ
れ0.001〜0.3重量%の量で添加することによっ
て早期のおよび不所望の重合反応に対してポリウレタン
を保護することが同様に可能である。
【0020】この様にして得られる親水性の不飽和ポリ
ウレタンは、標準物質としてポリスチレンを用いるゲル
パーミッションクロマトグラフフィーによって測定でき
る分子量Mn(数平均)1,000〜20,000、好
ましくは2,000〜15,000、オレフィン性二重
結合の含有量〔−C=C−(分子量=24)として計
算〕少なくとも0.7重量% 、好ましくは1.0〜6.
0重量% および組入れられるポリエチレングリコール単
位含有量20〜80重量% 、好ましくは30〜75重量
% を有する。
ウレタンは、標準物質としてポリスチレンを用いるゲル
パーミッションクロマトグラフフィーによって測定でき
る分子量Mn(数平均)1,000〜20,000、好
ましくは2,000〜15,000、オレフィン性二重
結合の含有量〔−C=C−(分子量=24)として計
算〕少なくとも0.7重量% 、好ましくは1.0〜6.
0重量% および組入れられるポリエチレングリコール単
位含有量20〜80重量% 、好ましくは30〜75重量
% を有する。
【0021】親水性ポリウレタンは、遊離基によって/
または酸化により硬化し得る疎水性合成樹脂のための価
値ある乳化剤である。これらの合成樹脂は、一般に、標
準としてポリスチレンを用いるゲルパーミッションクロ
マトグラフフィーによって測定される分子量Mn500
〜20,000、好ましくは500〜6,000を有し
ている。二重結合を含有しているので、これらポリウレ
タンは反応性乳化剤と見なすことができる。
または酸化により硬化し得る疎水性合成樹脂のための価
値ある乳化剤である。これらの合成樹脂は、一般に、標
準としてポリスチレンを用いるゲルパーミッションクロ
マトグラフフィーによって測定される分子量Mn500
〜20,000、好ましくは500〜6,000を有し
ている。二重結合を含有しているので、これらポリウレ
タンは反応性乳化剤と見なすことができる。
【0022】これら合成樹脂は好ましくはアルキッド樹
脂、紫外線バインダー、ポリエステル樹脂、ポリアクリ
レート、ポリエポキシ等より成る群の市販の樹脂であ
り、これらは後で、その加水分解安定性を向上させるた
めに、僅かに変性してもよい。
脂、紫外線バインダー、ポリエステル樹脂、ポリアクリ
レート、ポリエポキシ等より成る群の市販の樹脂であ
り、これらは後で、その加水分解安定性を向上させるた
めに、僅かに変性してもよい。
【0023】疎水性合成樹脂と乳化剤との比は、混合物
が好ましくは50〜95重量部、特に70〜93重量部
の上記疎水性合成樹脂を好ましくは5〜50重量% 、特
に7〜30重量部の乳化剤として作用する上記親水性ポ
リウレタンと混合された状態で含有するように選択す
る。しかしながら個々の成分の種類および混合比は、合
成樹脂と乳化剤との水分散性混合物中の成分d)から生
じるエチレンオキシイド単位の総含有量が最高20重量
% 、好ましくは最高17重量% である様に選択するのが
有利である。合成樹脂と乳化剤との混合物は個々の成分
を場合によっては上に例示した種類の不活性溶剤の存在
下に単に混合することによって製造できる。
が好ましくは50〜95重量部、特に70〜93重量部
の上記疎水性合成樹脂を好ましくは5〜50重量% 、特
に7〜30重量部の乳化剤として作用する上記親水性ポ
リウレタンと混合された状態で含有するように選択す
る。しかしながら個々の成分の種類および混合比は、合
成樹脂と乳化剤との水分散性混合物中の成分d)から生
じるエチレンオキシイド単位の総含有量が最高20重量
% 、好ましくは最高17重量% である様に選択するのが
有利である。合成樹脂と乳化剤との混合物は個々の成分
を場合によっては上に例示した種類の不活性溶剤の存在
下に単に混合することによって製造できる。
【0024】水性分散物を製造するためには、混合物を
水に分散させる。これは慣用のディソルバーまたは他の
適当な攪拌手段によって合成樹脂中に水を単に混入攪拌
することによってまたは場合によっては混合物を水中に
激しい攪拌下に注ぎ込むことによって実施することがで
きる。場合によっては、若干の水を最初に上述の混合物
に添加しそして次にこの混合物を残りの水の中に攪拌下
に注ぎ込む。樹脂は場合によっては逆のやり方で分散す
ることもできる。この様にして安定な水中油型エマルジ
ョンが得られる。
水に分散させる。これは慣用のディソルバーまたは他の
適当な攪拌手段によって合成樹脂中に水を単に混入攪拌
することによってまたは場合によっては混合物を水中に
激しい攪拌下に注ぎ込むことによって実施することがで
きる。場合によっては、若干の水を最初に上述の混合物
に添加しそして次にこの混合物を残りの水の中に攪拌下
に注ぎ込む。樹脂は場合によっては逆のやり方で分散す
ることもできる。この様にして安定な水中油型エマルジ
ョンが得られる。
【0025】この様にして得られる水性分散物は被覆組
成物の価値ある成分である。これらは単独でもまたは塗
料工業において公知の助剤および添加物、例えばフィラ
ー、顔料、溶剤、流動性調整剤等と組合せてあらゆる種
類の基体の被覆物の形成に使用できる。
成物の価値ある成分である。これらは単独でもまたは塗
料工業において公知の助剤および添加物、例えばフィラ
ー、顔料、溶剤、流動性調整剤等と組合せてあらゆる種
類の基体の被覆物の形成に使用できる。
【0026】適する基体には紙、段ボール包装材、皮
革、木材、プラスチックス材料、不織布、フィルム、繊
維材料、セラミックス材料、鉱物材料、ガラス、金属、
被覆された金属、合成皮革、写真材料、例えば写真用被
覆のある印画紙がある。
革、木材、プラスチックス材料、不織布、フィルム、繊
維材料、セラミックス材料、鉱物材料、ガラス、金属、
被覆された金属、合成皮革、写真材料、例えば写真用被
覆のある印画紙がある。
【0027】これらの被覆組成物は公知の様に噴霧塗
装、ナイフ塗装、ロール塗装、刷毛塗り、浸漬塗装また
は流し込み塗装によって塗布することができる。被覆物
の架橋反応は、使用した水およびあらゆる不活性溶剤が
蒸発した後に、高エネルギー輻射線、例えば紫外線、電
子線またはガンマー線によるかまたは乾燥剤酸(sic
cative acid)の金属塩および場合によって
は(ヒドロ)ペルオキシドまたは他の乾燥剤を用いて室
温〜250℃の温度で硬化させることによって実施する
ことができる。
装、ナイフ塗装、ロール塗装、刷毛塗り、浸漬塗装また
は流し込み塗装によって塗布することができる。被覆物
の架橋反応は、使用した水およびあらゆる不活性溶剤が
蒸発した後に、高エネルギー輻射線、例えば紫外線、電
子線またはガンマー線によるかまたは乾燥剤酸(sic
cative acid)の金属塩および場合によって
は(ヒドロ)ペルオキシドまたは他の乾燥剤を用いて室
温〜250℃の温度で硬化させることによって実施する
ことができる。
【0028】紫外線照射により架橋させる場合には、被
覆組成物に光開始剤を添加する必要がある。適する光開
始剤は、一般に使用される化合物、例えばHouben
−Weyl、Methoden der organi
schen Chemie、第E20巻、第80頁以
降、Georg Thieme Verlag、シュト
ットガルト、1987に記載されている如きものであ
る。
覆組成物に光開始剤を添加する必要がある。適する光開
始剤は、一般に使用される化合物、例えばHouben
−Weyl、Methoden der organi
schen Chemie、第E20巻、第80頁以
降、Georg Thieme Verlag、シュト
ットガルト、1987に記載されている如きものであ
る。
【0029】非常に適するものには例えばベンゾインエ
ーテル類、例えばベンゾイン−イソプロピルエーテル、
ベンジルケタール類、例えばベンジル−ジメチルケター
ル、およびヒドロキシアルキルフェノール類、例えば2
−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1
−オンがある。
ーテル類、例えばベンゾイン−イソプロピルエーテル、
ベンジルケタール類、例えばベンジル−ジメチルケター
ル、およびヒドロキシアルキルフェノール類、例えば2
−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1
−オンがある。
【0030】本発明の組成物の用途次第で、分散された
合成樹脂の重量を基準として0.1〜10重量% 、好ま
しくは0.1〜5重量% の量で使用される上記の光開始
剤は、単独でまたは、場合によっては相乗効果を利用し
て、他のものと組み合わせて使用することができる。酸
化的硬化反応で使用される乾燥剤酸の金属塩には、例え
ば酸、例えば亜麻仁油脂肪酸、トール油脂肪酸、大豆油
脂肪酸のコバルト−、鉛−およびマグネシウム塩、樹脂
酸、例えばアビエチン酸およびナフテン酸のまたは酢酸
およびイソオクタン酸のコバルト−、鉛−およびマグネ
シウム塩がある。これらは金属含有量が分散した親水性
−および疎水性合成樹脂を基準として0.005〜1重
量% に相当するような量で使用する。
合成樹脂の重量を基準として0.1〜10重量% 、好ま
しくは0.1〜5重量% の量で使用される上記の光開始
剤は、単独でまたは、場合によっては相乗効果を利用し
て、他のものと組み合わせて使用することができる。酸
化的硬化反応で使用される乾燥剤酸の金属塩には、例え
ば酸、例えば亜麻仁油脂肪酸、トール油脂肪酸、大豆油
脂肪酸のコバルト−、鉛−およびマグネシウム塩、樹脂
酸、例えばアビエチン酸およびナフテン酸のまたは酢酸
およびイソオクタン酸のコバルト−、鉛−およびマグネ
シウム塩がある。これらは金属含有量が分散した親水性
−および疎水性合成樹脂を基準として0.005〜1重
量% に相当するような量で使用する。
【0031】挙げられる(ヒドロ)ペルオキシドの例に
は以下のものがある:過酸化水素、ジ第三ブチル−ペル
オキシド、ベンゾイルペルオキシド、シクロヘキサノン
−ペルオキシド、メチルエチルケトン−ペルオキシド、
アセチルアセトン−ペルオキシド、ジノニル−ペルオキ
シド、ビス(第三ブチル−シクロヘキシル)ペルオキシ
ジカルボナート、第三ブチル−ヒドロペルオキシド、ク
メン−ヒドロペルオキシド、2,5−ジメチルヘキサン
−2,5−ヒドロペルオキシドおよびジイソプロピルベ
ンゼン−モノヒドロペルオキシド。これら(ヒドロ)ペ
ルオキシドは分散される親水性−および疎水性合成樹脂
の重量を基準として1〜10重量% の量で使用するのが
有利である。
は以下のものがある:過酸化水素、ジ第三ブチル−ペル
オキシド、ベンゾイルペルオキシド、シクロヘキサノン
−ペルオキシド、メチルエチルケトン−ペルオキシド、
アセチルアセトン−ペルオキシド、ジノニル−ペルオキ
シド、ビス(第三ブチル−シクロヘキシル)ペルオキシ
ジカルボナート、第三ブチル−ヒドロペルオキシド、ク
メン−ヒドロペルオキシド、2,5−ジメチルヘキサン
−2,5−ヒドロペルオキシドおよびジイソプロピルベ
ンゼン−モノヒドロペルオキシド。これら(ヒドロ)ペ
ルオキシドは分散される親水性−および疎水性合成樹脂
の重量を基準として1〜10重量% の量で使用するのが
有利である。
【0032】以下の実施例において全ての量および百分
率は重量に関する。
率は重量に関する。
【0033】
【実施例】バインダーの製造: 例B1: 870部のEUREPOX(登録商標)RV−
C(エポキシ樹脂、エポキシ含有量:9.1% )、2.
5部のハイドロキノン−モノメチルエーテルおよび6部
のトリフェニルホスフィンを、空気を通しながら90℃
に加熱しそして335部のアクリル酸を2時間に亘って
添加する。同じ条件のもとで<5の酸価まで攪拌を継続
する。
C(エポキシ樹脂、エポキシ含有量:9.1% )、2.
5部のハイドロキノン−モノメチルエーテルおよび6部
のトリフェニルホスフィンを、空気を通しながら90℃
に加熱しそして335部のアクリル酸を2時間に亘って
添加する。同じ条件のもとで<5の酸価まで攪拌を継続
する。
【0034】6100mPasの粘度および9.1% の
二重結合を持つ淡黄色の生成物が得られる。乳化剤の製造: 例E1: 300部のポリエチレングリコール(平均分子
量6000)および3.4部のジメチロールプロピオン
酸を攪拌下に100℃に加熱しそして水を水流ポンプで
減圧して除く。この混合物を55℃に冷却しそして0.
2部のジブチル錫ジラウレートおよび84.4部のSa
rtomer 454(Cray Valleyから市
販されているエトキシレート化トリメチロールプロパン
−トリアクリレート)を添加する。17.4部のトルイ
レン−ジイソシアネートを、空気を通しながら30分に
亘って滴加する。更に15分後に、12.9部のCar
dura(登録商標)E10(SHELLから市販され
ているバーサテック酸のグリシジルエステル)と3.8
部のアクリル酸との反応生成物16.7部を滴加する。
次に同じ温度で、<0.1% のNCO含有量に達するま
せ攪拌を続ける。0.3部のヒドロキノン−モノメチル
エーテルを添加しそしてこの混合物を次に927部の水
で希釈する。
二重結合を持つ淡黄色の生成物が得られる。乳化剤の製造: 例E1: 300部のポリエチレングリコール(平均分子
量6000)および3.4部のジメチロールプロピオン
酸を攪拌下に100℃に加熱しそして水を水流ポンプで
減圧して除く。この混合物を55℃に冷却しそして0.
2部のジブチル錫ジラウレートおよび84.4部のSa
rtomer 454(Cray Valleyから市
販されているエトキシレート化トリメチロールプロパン
−トリアクリレート)を添加する。17.4部のトルイ
レン−ジイソシアネートを、空気を通しながら30分に
亘って滴加する。更に15分後に、12.9部のCar
dura(登録商標)E10(SHELLから市販され
ているバーサテック酸のグリシジルエステル)と3.8
部のアクリル酸との反応生成物16.7部を滴加する。
次に同じ温度で、<0.1% のNCO含有量に達するま
せ攪拌を続ける。0.3部のヒドロキノン−モノメチル
エーテルを添加しそしてこの混合物を次に927部の水
で希釈する。
【0035】1200mPasの粘度および3.8のp
Hを持つ濁った乳化剤溶液が得られる。例E2: 55g の亜麻仁油脂肪酸および51g のCar
dura(登録商標)E10を、120℃で(触媒:ク
ロム−オクタノエート)、<1の酸価が達成されるまで
反応させる(原料III )。
Hを持つ濁った乳化剤溶液が得られる。例E2: 55g の亜麻仁油脂肪酸および51g のCar
dura(登録商標)E10を、120℃で(触媒:ク
ロム−オクタノエート)、<1の酸価が達成されるまで
反応させる(原料III )。
【0036】40.2g のジメチロールプロピオン酸
を、400g のポリエチレングリコール2000に約8
0℃で溶解する。162g のソルベッソー(Solve
sso)100および原料III をこの溶液に添加する。
この混合物を70℃に加温しそして次に104.4g の
トルイレン−ジイソシアネートを、75℃の温度を超え
ないように滴加する(約30分)。全てのTDIを滴加
した時に、温度をイソシアネート含有量が<0.1% に
下がるまで維持する。
を、400g のポリエチレングリコール2000に約8
0℃で溶解する。162g のソルベッソー(Solve
sso)100および原料III をこの溶液に添加する。
この混合物を70℃に加温しそして次に104.4g の
トルイレン−ジイソシアネートを、75℃の温度を超え
ないように滴加する(約30分)。全てのTDIを滴加
した時に、温度をイソシアネート含有量が<0.1% に
下がるまで維持する。
【0037】淡黄色の粘性の樹脂が得られる。例E3: 112g の大豆油脂肪酸を、触媒としてのジブ
チル錫オキシドを用いて26.8g のトリメチロールプ
ロパンによって260℃までの温度で、<2の酸価が達
成されるまでエステル化する。冷却後に、1200g の
ポリエチレングリコール6000、13.4g のジメチ
ロールプロピオン酸および355g のソルベッソー10
0を添加しそしてこの混合物を70℃に加温する。6
9.6g のトルイレンジイソシアネートを次に、温度が
75℃以上に上昇しないような速度で滴加する。添加が
完了した時に、反応混合物をNCO含有量が<0.1%
まで低下するまでこの温度に保つ。
チル錫オキシドを用いて26.8g のトリメチロールプ
ロパンによって260℃までの温度で、<2の酸価が達
成されるまでエステル化する。冷却後に、1200g の
ポリエチレングリコール6000、13.4g のジメチ
ロールプロピオン酸および355g のソルベッソー10
0を添加しそしてこの混合物を70℃に加温する。6
9.6g のトルイレンジイソシアネートを次に、温度が
75℃以上に上昇しないような速度で滴加する。添加が
完了した時に、反応混合物をNCO含有量が<0.1%
まで低下するまでこの温度に保つ。
【0038】淡褐色の粘性の樹脂が得られる。例E4: 35.4g のGenapol(登録商標)O−
020(不飽和脂肪アルコールジエチレングリコールエ
ーテル)を400g のポリエチレングリコール4000
および6.7g のジメチロールプロピオン酸と一緒に7
0℃に加温し、この混合物を15分攪拌する。次に11
9g のソルベッソーを添加しそして34.8g のトルイ
レンジイソシアネートを、温度が75℃以上に上昇しな
い様な速度で滴加する。この反応混合物を<0.1% の
NCO含有量に達するまで70℃に保つ。
020(不飽和脂肪アルコールジエチレングリコールエ
ーテル)を400g のポリエチレングリコール4000
および6.7g のジメチロールプロピオン酸と一緒に7
0℃に加温し、この混合物を15分攪拌する。次に11
9g のソルベッソーを添加しそして34.8g のトルイ
レンジイソシアネートを、温度が75℃以上に上昇しな
い様な速度で滴加する。この反応混合物を<0.1% の
NCO含有量に達するまで70℃に保つ。
【0039】淡黄色の粘性の樹脂が得られる。分散物の製造: 例D1: 1610部のバインダーB1を560部の乳化
剤E1と一緒に攪拌下に40℃に加熱しそして均一化す
る。380部の水を、ディソルバーを用いて攪拌(U=
20m/分)下に5分に亘って導入する。15分攪拌し
た後に分散物を室温に冷却しそして950部の水で希釈
する。
剤E1と一緒に攪拌下に40℃に加熱しそして均一化す
る。380部の水を、ディソルバーを用いて攪拌(U=
20m/分)下に5分に亘って導入する。15分攪拌し
た後に分散物を室温に冷却しそして950部の水で希釈
する。
【0040】350mPasの粘度および3.9のpH
を持つ白色のミルク状分散物が得られる。例D2: いずれの場合にも、37g の上述の1種類の乳
化剤を200g の市販のアルキッド樹脂(Alftal
at AL650、100% )に添加しそしてこの混合
物を均一に成るまで70℃で約30分攪拌する。
を持つ白色のミルク状分散物が得られる。例D2: いずれの場合にも、37g の上述の1種類の乳
化剤を200g の市販のアルキッド樹脂(Alftal
at AL650、100% )に添加しそしてこの混合
物を均一に成るまで70℃で約30分攪拌する。
【0041】3mlのアンモニア水(25% 濃度)を添
加しそして345g の70℃脱イオン水を激しい攪拌下
に非常にゆっくり滴加する(約3時間)。いずれの場合
にも、ミルク状の擬似塑性分散物が得られる。
加しそして345g の70℃脱イオン水を激しい攪拌下
に非常にゆっくり滴加する(約3時間)。いずれの場合
にも、ミルク状の擬似塑性分散物が得られる。
【0042】例D3:市販の水酸基含有アクリレート樹
脂(OH価:145、ブチルアセテートに溶解した60
% 濃度溶液の粘度:780mPas)の70% 濃度溶液
100部を、乳化剤E1の80% 濃度溶液11部で50
℃で処理しそしてこの混合物を均一化する。
脂(OH価:145、ブチルアセテートに溶解した60
% 濃度溶液の粘度:780mPas)の70% 濃度溶液
100部を、乳化剤E1の80% 濃度溶液11部で50
℃で処理しそしてこの混合物を均一化する。
【0043】80部の水をディソルバーを用いて攪拌
(U=20m/分)下に5分に亘って導入する。15分
攪拌した後に、分散物を攪拌下にゆっくりと室温に冷却
しそして更に72部の水を添加する。
(U=20m/分)下に5分に亘って導入する。15分
攪拌した後に、分散物を攪拌下にゆっくりと室温に冷却
しそして更に72部の水を添加する。
【0044】350mPasの粘度および2.5のpH
を持つ白色のミルク状分散物が得られる。
を持つ白色のミルク状分散物が得られる。
Claims (8)
- 【請求項1】 20〜80重量% のポリエチレングリコ
ール単位を含有しそして a)少なくとも1種類の有機ポリイソシアネート b)不飽和脂肪アルコール、それのポリアルキレングリ
コールエーテルまたは1つの水酸基を含有する不飽和酸
エステル c)1つ以上の他の水酸基または1つ以上のカルボキシ
ル基を追加的に含有する1種類以上のジオールおよび d)750〜10,000の範囲内の分子量を持つポリ
エチレングリコールを、出発成分a)〜d)の全てを基
準として0.7:1〜1.2:1のNCO/OH−当量
比を維持しながら反応させることによって製造される不
飽和ポリウレタン。 - 【請求項2】 成分b)が多不飽和である請求項1に記
載のポリウレタン。 - 【請求項3】 成分b)がジオールの(メタ)アクリレ
ートである請求項1に記載のポリウレタン。 - 【請求項4】 成分b)が不飽和C10〜C20−脂肪アル
コールのポリエチレングリコールエーテルである請求項
1に記載のポリウレタン。 - 【請求項5】 成分b)が不飽和脂肪酸とグリシジルバ
ーサテートとの反応生成物である請求項 1に記載のポリ
ウレタン。 - 【請求項6】 高官能性成分c)がビスヒドロキシアル
カン−カルボン酸である請求項1に記載のポリウレタ
ン。 - 【請求項7】 請求項1に記載のポリウレタンを、遊離
基によっておよび/または酸化的に硬化し得る疎水性合
成樹脂の水性分散物を製造する際に反応性乳化剤として
用いる方法。 - 【請求項8】 遊離基によって/または酸化的に硬化し
得る疎水性合成樹脂の水性分散物において、請求項1に
記載の不飽和ポリウレタンを含有することを特徴とす
る、上記水性分散物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4306947:9 | 1993-03-05 | ||
| DE4306947A DE4306947A1 (de) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | Ungesättigte Polyurethane und deren Verwendung als reaktive Emulgatoren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322065A true JPH06322065A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=6482038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6033861A Withdrawn JPH06322065A (ja) | 1993-03-05 | 1994-03-03 | 不飽和ポリウレタンおよびそれの反応性乳化剤としての用途 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5391613A (ja) |
| EP (1) | EP0613915B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06322065A (ja) |
| KR (1) | KR940021610A (ja) |
| AT (1) | ATE152461T1 (ja) |
| AU (1) | AU668273B2 (ja) |
| BR (1) | BR9400830A (ja) |
| CA (1) | CA2116285A1 (ja) |
| CZ (1) | CZ49694A3 (ja) |
| DE (2) | DE4306947A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004512402A (ja) * | 2000-10-25 | 2004-04-22 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | 光活性型水性コーティング組成物 |
| JP2005264152A (ja) * | 2004-02-16 | 2005-09-29 | Toray Ind Inc | 透湿防水フィルムおよび透湿防水複合材 |
| JP2007332376A (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Borchers Gmbh | 新規ポリウレタンおよび水性システムを増粘するためのそれらの使用 |
| JP2013151582A (ja) * | 2012-01-24 | 2013-08-08 | Adeka Corp | 水系ポリウレタン樹脂組成物、並びにこれを用いてなるガラス繊維集束剤、繊維強化樹脂用ガラス繊維及び繊維強化合成樹脂組成物 |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| DE19540320A1 (de) * | 1995-10-28 | 1997-04-30 | Herberts & Co Gmbh | Nichtionische Emulgatoren |
| TWI362394B (en) * | 2007-02-12 | 2012-04-21 | Univ Tamkang | Preparing method for reactive hydrophilic polyurethane resins and their applications at ambient temperature |
| DE102007026196A1 (de) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Basf Se | Verfahren zur Herstellung wasseremulgierbarer Polyurethanacrylate |
| BRPI0908420A2 (pt) * | 2008-03-18 | 2015-08-04 | Cytec Surface Specialties Sa | Composição aquosa curável por radiação, tinta de impressão ou verniz, e, uso de uma tinta de impressão ou verniz |
| DE102010009896A1 (de) | 2010-03-02 | 2011-09-08 | Bayer Materialscience Ag | Wässrige Polyurethandispersionen |
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| GB1520940A (en) * | 1977-06-16 | 1978-08-09 | Ciba Geigy Ag | Production of low molecular weight urethane polymer dispersions |
-
1993
- 1993-03-05 DE DE4306947A patent/DE4306947A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-02-23 CA CA002116285A patent/CA2116285A1/en not_active Abandoned
- 1994-02-25 DE DE59402574T patent/DE59402574D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-02-25 AT AT94102882T patent/ATE152461T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-02-25 EP EP94102882A patent/EP0613915B1/de not_active Expired - Lifetime
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- 1994-03-03 US US08/205,606 patent/US5391613A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-03 AU AU57545/94A patent/AU668273B2/en not_active Ceased
- 1994-03-04 KR KR1019940004169A patent/KR940021610A/ko not_active Withdrawn
- 1994-03-04 BR BR9400830A patent/BR9400830A/pt not_active Application Discontinuation
- 1994-03-04 CZ CZ94496A patent/CZ49694A3/cs unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004512402A (ja) * | 2000-10-25 | 2004-04-22 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | 光活性型水性コーティング組成物 |
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| JP2007332376A (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Borchers Gmbh | 新規ポリウレタンおよび水性システムを増粘するためのそれらの使用 |
| JP2013151582A (ja) * | 2012-01-24 | 2013-08-08 | Adeka Corp | 水系ポリウレタン樹脂組成物、並びにこれを用いてなるガラス繊維集束剤、繊維強化樹脂用ガラス繊維及び繊維強化合成樹脂組成物 |
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| EP0613915A1 (de) | 1994-09-07 |
| KR940021610A (ko) | 1994-10-19 |
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| CZ49694A3 (en) | 1994-09-14 |
| DE4306947A1 (de) | 1994-09-08 |
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| AU5754594A (en) | 1994-09-08 |
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| US5391613A (en) | 1995-02-21 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |