JPH1025443A - 水性消去性マーキングペンインキ組成物 - Google Patents
水性消去性マーキングペンインキ組成物Info
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Abstract
マルジョンを含む水性消去性マーキングペンインキ組成
物において、そのエマルジョンを含むインキ組成物の貯
蔵安定性を高め、延いては、長期間にわたる放置の後に
も、すぐれた消去性を確保することができると共に、白
板上の筆跡が速やかに乾燥し、また、白板上での筆跡汚
れを低減した水性消去性マーキングペンインキ組成物を
提供することにある。 【解決手段】本発明による水性消去性マーキングペンイ
ンキ組成物は、(a) 溶剤としての水、(b) 着色剤、(c)
常温で難揮発性の油状物質のエマルジョン、(d) シクロ
デキストリン又はその誘導体、及び(e) ケン化度50〜
85%、重合度1500以下の部分ケン化水溶性ポリビ
ニルアルコール樹脂を含有することを特徴とする。
Description
ングペンインキ組成物に関し、特に、水性であると共
に、非吸収性乃至非浸透性の筆記面、代表的には所謂白
板と呼ばれる筆記面に筆記した筆跡の消去性にすぐれる
マーキングペンインキ組成物において、所謂剥離剤とし
てインキ組成物に含まれる常温で難揮発性の油状物質の
エマルジョンを安定化し、延いては、消去性が長期間に
わたって安定に保持されると共に、白板上の筆跡が速や
かに乾燥し、また、白板上で筆跡汚れがないように改善
したマーキングペンインキ組成物に関する。
筆記した筆跡を柔らかい布帛からなるイレーザー(白板
拭き)にて軽く擦過することによって、筆記面から拭い
去って、筆跡を消去するようにした水性の消去性マーキ
ングペンインキ組成物が種々知られている。このような
従来の水性消去性マーキングペンインキ組成物は、一般
に、溶剤としての水、着色剤、造膜性樹脂と共に、剥離
剤といわれる添加剤を含有しており、例えば、特開平1
−252681号公報に記載されているように、脂肪族
カルボン酸エステル等のような常温で難揮発性の油状物
質がエマルジョンとしてインキ組成物中に配合されて、
剥離剤として用いられている。
ペンインキ組成物においては、剥離剤がインキ組成物に
おいてO/W型のエマルジョン、即ち、微細な粒子とし
て、存在するために、必ずしも安定ではなく、凝集し、
分離することがあり、このように、長期間にわたる貯蔵
安定性に劣る問題がある。そして、このように、剥離剤
がインキ組成物において凝集し、分離すれば、筆跡が消
去され難くなることは勿論、筆記自体、困難となる。
水性消去性マーキングペンインキ組成物における上述し
た問題を解決するために鋭意研究した結果、インキ組成
物中に上記エマルジョンとしての剥離剤と共に、このエ
マルジョンン安定剤としてのシクロデキストリン又はそ
の誘導体と、樹脂成分として、所定のケン化度と重合度
とを有する部分ケン化水溶性ポリビニルアルコール樹脂
を配合するとき、上記シクロデキストリン又はその誘導
体と部分ケン化ポリビニルアルコール樹脂との共同作用
によって、上記エマルジョンを含むインキ組成物の安定
性を格段に高めることができ、かくして、水性消去性マ
ーキングペンインキ組成物の貯蔵安定性を高め、延いて
は、長期間にわたる放置の後にも、すぐれた消去性を保
持せしめることができ、更には、白板上の筆跡が速やか
に乾燥し、また、白板上での筆跡汚れを抑えることがで
きることを見出して、本発明に至ったものである。
難揮発性の油状物質のエマルジョンを含む水性消去性マ
ーキングペンインキ組成物において、そのエマルジョン
を含むインキ組成物の貯蔵安定性を高め、延いては、長
期間にわたる放置の後にも、すぐれた消去性を確保する
ことができると共に、白板上の筆跡が速やかに乾燥し、
また、白板上での筆跡汚れを低減した水性消去性マーキ
ングペンインキ組成物を提供することを目的とする。
マーキングペンインキ組成物は、(a) 溶剤としての水、
(b) 着色剤、(c) 常温で難揮発性の油状物質のエマルジ
ョン、(d) シクロデキストリン又はその誘導体、及び
(e) ケン化度50〜85%、重合度1500以下の部分
ケン化水溶性ポリビニルアルコール樹脂を含有すること
を特徴とする。
とは、第1には、フェルトペンともいわれる筆記具であ
って、フェルト、繊維束、筒状の本体の先端にプラスチ
ック成形物等からなるペン先を備えると共に、本体内に
フェルト、繊維束等にインキを含浸させてなるインキ貯
蔵手段を備え、このようなインキ貯蔵手段からペン先に
毛細管現象を利用してインキを供給し、筆記を可能とす
る筆記具、所謂中芯式マーキングペンをいい、第2に
は、筒状の本体内にインキをそのまま、直接に貯蔵し、
このインキをペン先に供給するようにした非中芯式又は
所謂フリー・インキ型マーキングペンをいい、本発明に
よる水性消去性マーキングペンインキ組成物は、このよ
うな筆記具のいずれにも好適に用いることができる。本
発明によるマーキングペンインキ組成物においては、溶
剤として、水が用いられる。インキ組成物における水の
量は、通常、50〜90重量%、好ましくは60〜80
重量%の範囲である。
ンキ組成物において、着色剤としては、好ましくは、顔
料が用いられる。顔料としては、カーボンブラック、銅
フタロシアニンブルー等のフタロシアニン系、スレン
系、アゾ系、キナクリドン系、アンスラキノン系、ジオ
キサン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリノン系、
ペリレン系、インドレノン系、アゾ−アゾメチン系等、
任意のものが用いられる。また、蛍光顔料も用いられ
る。既に、種々の顔料を水に分散させてなる分散体が市
販されており、本発明においても、かかる市販品を好ま
しく用いることができる。上記顔料分散体には、顔料の
分散剤として、種々の樹脂分散剤や界面活性剤等が配合
されていることがあるので、本発明によるインキ組成物
においても、かかる樹脂、界面活性剤等が含有されてい
てもよい。顔料分散剤は、それ自体、公知であって、通
常、顔料1重量部に対して、固形分にて0.05〜20重
量部、好ましくは0.1〜5重量部の範囲で用いられる。
プラスチック・ピグメントとして知られている樹脂粒子
も用いられる。プラスチック・ピグメントは、乳化
(共)重合によって得られるポリスチレン、アクリル−
スチレン共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化
ビニル樹脂等の中空の粒径0.3〜1.0μm程度の樹脂粒
子のエマルジョンである。更に、本発明においては、こ
のようなプラスチック・ピグメントを顔料又は染料にて
着色したものも、着色剤として好適に用いることができ
る。
組成物において、通常、0.1〜30重量%の範囲で含有
され、好ましくは、1〜20重量%の範囲で含有され
る。着色剤を過多に含有させるときは、インキ組成物の
粘度が高すぎるために、筆記性に劣ると共に、消去性も
低下する。他方、着色剤の含量が過少にすぎるときは、
筆跡の濃度が薄く、実用的ではない。
ンキ組成物において、筆跡の剥離剤として、常温で難揮
発性の液状物質がエマルジョンの形態にてインキ組成物
に配合されている。このような常温で難揮発性の液状物
質としては、従来より、水性消去性インキ組成物におい
て、剥離剤として、常温で難揮発性の液状物質のエマル
ジョンとして配合されているものであれば、特に、限定
されることなく、いずれでも用いることができる。特
に、本発明においては、常温で難揮発性の液状物質とし
ては、前述した特開平1−252681号公報に記載さ
れているように、常温で難揮発性の油状の脂肪族カルボ
ン酸エステル、高級炭化水素又は高級アルコールが好ま
しく用いられる。
エステルが一塩基酸エステル、二塩基酸ジエステル、二
価アルコールのモノ若しくはジエステル、又は三価アル
コールのモノ、ジ若しくはトリエステル等が好ましく用
いられる。特に好ましい具体例としては、一塩基酸エス
テル、特に、高級脂肪酸エステルであるミリスチン酸プ
ロピル、パルミチン酸ブチル、ステアリン酸ブチル等、
脂肪族二塩基酸ジアルキルエステルであるドデカン二酸
ジオクチル、アジピン酸ジプロピル、セバシン酸ジオク
チル、アゼライン酸ジオクチル等、二価アルコールエス
テルである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のデカン酸ジエステル、三価アルコ
ールトリエステルである天然又は合成の脂肪酸トリグリ
セリドやトリメチロールプロパントリイソステアレート
等を挙げることができる。これらは単独で又は2種以上
の混合物として用いられる。
動パラフィンと呼ばれているものや、或いはスクワラン
等が好適に用いられるが、例えば、酸化ポリエチレンワ
ックスのように、一部酸化されていてもよい。また、常
温で液状の高級アルコールとしては、特に、限定される
ものではないが、例えば、ヘキシルアルコール、オクチ
ルアルコール、ラウリルアルコール等が好ましく用いら
れる。
級炭化水素又は高級アルコールの水性エマルジョンは、
通常の乳化方法によって調製することができる。また、
市販品も用いることができる。更に、必要に応じて、脂
肪族カルボン酸エステル、高級炭化水素又は高級アルコ
ールの2種以上の水性エマルジョンをインキ組成物に配
合することもできる。
しての常温で難揮発性の油状物質が、通常、それ自体の
重量にて、1〜50重量%の範囲で含有され、好ましく
は2〜20重量%の範囲で含有される。インキ組成物に
おいて、このような剥離剤が1重量%よりも少ないとき
は、十分な筆跡の消去性を得ることができず、他方、5
0重量%を越えて過多に配合しても、筆跡が伸びて、筆
記面を汚すほか、却って筆跡の消去性の低下を招く。
ンキ組成物においては、上記エマルジョンの安定化剤と
して、シクロデキストリン又はその誘導体(以下、これ
らを総称して、シクロデキストリン類ということがあ
る。)を含む。シクロデキストリンは、6乃至10のD
−グルコピラノース基がα−(1,4)グルコシド結合に
よって環状に結合してなる糖オリゴマーであって、重合
度がそれぞれ6、7及び8であるα−、β−及びγ−シ
クロデキストリンがよく知られている。
−、γ−又はδ−シクロデキストリンのほか、それらの
種々のメチル誘導体、例えば、2,6−ジメチル−β−シ
クロデキストリン、2,3,6−トリメチル−β−シクロデ
キストリン、部分メチル化β−シクロデキストリンや、
マルトシルシクロデキストリン、グリコシルシクロデキ
ストリン等も有効に用いられる。これらシクロデキスト
リン類は、いずれも、程度の差はあるが、水溶性であ
る。
よるインキ組成物において、0.1〜20重量%の範囲で
用いられる。シクロデキストリン類のインキ組成物への
配合量が0.1重量%よりも少ないときは、エマルジョン
の安定化の効果に乏しく、他方、20重量%を越えて過
多に配合するときは、得られるインキ組成物が増粘し
て、筆記性に劣ることとなるほか、筆跡の筆記面への接
着力が過度に強くなって、消去性にも劣ることとなる。
本発明によれば、シクロデキストリン類のインキ組成物
への配合量は、好ましくは、0.5〜10重量%の範囲で
あり、最も好ましくは、1〜5重量%の範囲である。
収面上に筆記し、水が揮散した後に、筆跡が前記着色剤
を含む樹脂からなる被膜又は層を有し、且つ、この樹脂
被膜又は層が前述した剥離剤の層と分離し得るように、
常温で造膜性を有する樹脂成分として、ケン化度50〜
85%、重合度1500以下の部分ケン化水溶性ポリビ
ニルアルコール樹脂を含む。この樹脂は、筆跡の主体を
形成すると共に、前述した剥離剤の層と分離して、筆跡
の消去性にも寄与する。
ン化ポリビニルアルコール樹脂をインキ組成物に樹脂成
分として配合することによって、インキ組成物中の種々
の粒子、即ち、エマルジョン粒子や顔料粒子を前記シク
ロデキストリン類が安定化し、更に、この部分ケン化ポ
リビニルアルコールがその保護コロイドを形成し、エマ
ルジョン粒子や顔料粒子の接近を妨げて、凝集を防止
し、それらの共存を容易とするので、インキ組成物を一
層安定化することができる。このほか、上記部分ケン化
ポリビニルアルコール樹脂は、白板上の筆跡が速やかに
乾燥するのに役立ち、また、白板上での筆跡汚れを抑え
るのにも役立つ。
リビニルアルコール樹脂は、インキ組成物において、0.
1〜15重量%、好ましくは、0.3〜10重量%の範囲
で含有される。樹脂を過多に含有させるときは、インキ
組成物の粘度が高すぎるために、筆記性に劣ると共に、
消去性も低下する。他方、樹脂の含量が過少にすぎると
きは、筆跡が延びて、筆記面を汚すほか、筆跡の消去性
が劣る。
ケン化度が低いほど、樹脂中の親水性の水酸基の量が少
なくなり、そのために、得られるインキ組成物は乾燥し
やすく、筆跡の延びが少なくなるが、しかし、ケン化度
が50%よりも小さいときは、水への溶解性が不十分で
あり、本発明においては、用いるに適当でない。しか
し、完全ケン化ポリビニルアルコール樹脂は吸湿性が高
く、従って、得られるインキ組成物は乾燥が遅く、筆跡
が延び、更に、樹脂は結晶性が高く、筆跡が乾燥して
も、造膜し難いために、筆跡の消去時、白板を汚しやす
いので、本発明においては、用いるのに適当ではない。
従って、本発明においては、ケン化度が50〜85%の
部分ケン化ポリビニルアルコール樹脂が用いることが必
須である。
化ポリビニルアルコール樹脂は、得られるインキ組成物
の粘度を過度に高め、その筆記性を悪くし、他方、重合
度が余りに小さい樹脂は、樹脂膜を形成しないか、又は
造膜性が悪いので、同様に、筆記性が悪くなる。本発明
によれば、用いる部分ケン化ポリビニルアルコールは、
その重合度が100以上であるのがよい。
ニルアルコール樹脂と共に、その他の常温造膜性樹脂を
用いてもよい。そのような樹脂として、(1) ポリ酢酸ビ
ニル、酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂若しくはウレ
タン樹脂のエマルジョン又はヒドロゾル、(2) 水可溶化
された酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂又はウレタン
樹脂、又は(3) 前記部分ケン化ポリビニルアルコール以
外の水溶性樹脂、又は(4) これらの任意の組合わせを例
示することができる。
水可溶化された酢酸ビニル共重合体における共単量体と
しては、酢酸ビニル以外のビニルエステル化合物、例え
ばプロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等、不飽
和カルボン酸、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マ
レイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ク
ロトン酸、シトラコン酸等、或いはビニル炭化水素、例
えば、エチレン、プロピレン、スチレン、α−メチルス
チレン等を挙げることができる。これらは混合して共単
量体として用いられてもよい。更に、上記に加えて、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチ
ル、マレイン酸ジメチル等の前記不飽和カルボン酸のエ
ステル類も共単量体として用いることができる。また、
酢酸ビニル共重合体は、ポリ酢酸ビニルへのグラフト共
重合体であってもよい。
例として、例えば、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体、
酢酸ビニル−メタクリル酸共重合体、酢酸ビニル−スチ
レン−アクリル酸共重合体、酢酸ビニル−スチレン−無
水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸−アク
リル酸メチル共重合体、酢酸ビニル−メタクリル酸−ア
クリル酸メチル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸−ア
クリル酸エチル共重合体、酢酸ビニル−メタクリル酸−
メタクリル酸メチル共重合体、酢酸ビニル−無水マレイ
ン酸共重合体等を挙げることができる。ポリ酢酸ビニル
や、上記したような酢酸ビニル共重合体のエマルジョン
及びヒドロゾルは、容易に市販品として入手することが
できる。
とは、上記したような酢酸ビニル共重合体を無機又は有
機塩基によって造塩させて水可溶化したものであって、
ナトリウムやカリウムのようなアルカリ金属塩、アンモ
ニウム塩や有機アミン塩のような有機塩を挙げることが
できる。このような水可溶化された酢酸ビニル共重合体
も、市販品として入手することができる。
過剰量の多塩基酸と多価アルコールとから得られる遊離
カルボキシル基を有するアルキド樹脂をアルカリ金属塩
基、アンモニウム塩基、有機アミン等にて中和造塩させ
て、水可溶化してなるもので、これらも市販品として入
手することができる。また、水可溶化されたウレタン樹
脂も、例えば、重合体主鎖にカルボキシル基を有せし
め、このカルボキシル基をアルカリ金属塩基、アンモニ
ウム塩基、有機アミン等にて中和造塩させて、水可溶化
してなるもので、これらも市販品として入手することが
できる。更に、アルキド樹脂やウレタン樹脂のエマルジ
ョンやヒドロゾルも市販品として入手することができ
る。
アセタール樹脂やポリビニルピロリドン樹脂等の合成樹
脂や、アラビアゴム、セラック等の天然の水溶性樹脂を
挙げることができる。このような常温造膜性樹脂は、本
発明によるインキ組成物において、前記部分ケン化ポリ
ビニルアルコール樹脂との合計量(固形分)にて、0.1
〜15重量%、好ましくは、0.3〜10重量%の範囲で
用いられる。樹脂を過多に含有させるときは、インキ組
成物の粘度が高すぎるために、筆記性に劣ると共に、消
去性も低下する。他方、樹脂の含量が過少にすぎるとき
は、筆跡が延びて、筆記面を汚すほか、筆跡の消去性が
劣る。
は、前記剥離剤の効果を高めるために、剥離助剤とし
て、水溶性の多価アルコールを配合してもよい。かかる
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、トリ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、トリ
プロピレングリコール、分子量約200〜600のポリ
エチレングリコール、分子量1000〜3000のポリ
プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン等を挙げることができる。このような多価アルコ
ールは、インキ組成物において、20重量%以下、好ま
しくは10重量%以下の範囲で配合される。インキ組成
物において20重量%を越えて過度に配合するときは、
インキ組成物の粘度を過多に高くし、筆記性を低下させ
るので好ましくない。
て、別の剥離助剤として、種々の界面活性剤を含有して
いてもよい。このような界面活性剤として、アニオン、
カチオン、ノニオン、両性のいずれでも用いることがで
きが、特に、アニオン、ノニオン又はフッ素系界面活性
剤が好ましく用いられる。アニオン界面活性剤として
は、例えば、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等の
ようなスルホ脂肪酸エステル塩、高級アルコール硫酸エ
ステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテ
ル硫酸エステル塩、アルキルアリールスルホン酸塩、オ
レフィンスルホン酸塩等を挙げることができる。また、
ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテルやポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルエーテル等のようなポリオキシエチレンエーテ
ル、多価アルコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂
肪酸エステルのポリオキシエチレンエーテル等を挙げる
ことができる。
性を高める乾燥促進剤として、インキ組成物に含まれる
前記エマルジョンを破壊しない程度において、通常、イ
ンキ組成物に基づいて15重量%以下、好ましくは1〜
10重量%の範囲で低級脂肪族アルコールを含有してい
てもよい。特に、エタノール、プロパノール又はブタノ
ールが好ましく用いられる。
に応じて、通常、水性インキ組成物に配合される任意の
pH調整剤や防腐剤、防腐剤等を含有していてもよい。
非吸収性乃至非浸透性筆記面上の本発明によるインキ組
成物による筆跡は、これから水が蒸発したときは、即
ち、筆跡が乾燥したときは、前記樹脂が着色剤を含有し
つつ、造膜し、他方、前記剥離剤としての脂肪族カルボ
ン酸エステル、高級炭化水素、高級アルコール等の常温
で難揮発性の油状物質のエマルジョンが破壊されて、前
述した油状層が非吸収性筆記面と上記樹脂膜との間に介
在して形成されるので、筆跡が消去性を有する。
して、筆跡における上記油状層と顔料を含む樹脂膜との
分離を助ける効果を有する。しかし、界面活性剤はま
た、筆記時のレベリング性を高めると共に、筆記面上で
の乾燥前の筆跡における剥離剤エマルジョンの偏在をな
くして、筆跡の乾燥後に一様な消去性を付与する効果も
有する。特に、これらの効果は、フッ素系界面活性剤を
用いるとき、顕著である。
マーキングペンインキ組成物は、溶剤を水とし、これに
常温で造膜性を有する樹脂と、剥離剤として、常温で難
揮発性の油状物質を水性エマルジョンとして分散させて
配合すると共に、このエマルジョンの安定化剤としてシ
クロデキストリン類を配合し、更に、樹脂成分として、
ケン化度50〜85%、重合度1500以下の部分ケン
化水溶性ポリビニルアルコール樹脂を配合してなるもの
である。
ば、筆跡が乾燥した後は、剥離剤が連続した油層を筆記
面上に形成し、着色剤を含む樹脂膜を筆記面から分離す
るので、イレーザー(白板拭き)にて軽く擦過すること
によって、その擦過部分のみを容易に剥離して消去する
ことができ、しかも、シクロデキストリン類と上記部分
ケン化ポリビニルアルコール樹脂とが共同して、剥離剤
のエマルジョン粒子のみならず、顔料粒子や樹脂粒子を
も安定化させるので、貯蔵安定性が高く、延いては、長
期間にわたる放置の後にも、すぐれた消去性を保持して
いる。更に、本発明によるインキ組成物は、樹脂成分と
して、所定のケン化度を有する部分ケン化ポリビニルア
ルコール樹脂を含むので、白板上の筆跡が速やかに乾燥
し、また、筆跡の消去に際して、白板上での筆跡汚れも
少ない。
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。以下の実施例及び比較例において、成分量は重量%
にて示されており、残部は水である。
性及び消去性を調べた。貯蔵安定性は、インキ組成物を
50℃の恒温槽中で14日間放置した後、目視にて観察
し、均一であるときを○、剥離剤の部分的な分離がみら
れるときを△、剥離剤の完全な分離がみられるときを×
で示す。
充填して、白板上に筆記したとき、滑らかに筆記できる
ときを○、インキ組成物が若干出にくく感じるときを
△、筆跡が殆どかすれるときを×で示す。乾燥性は、温
度20℃、相対湿度65%の条件下で琺瑯板上に筆記
し、30秒後、イレーザーで拭いたときの筆跡の延び
(琺瑯板の汚れ)で判定した。汚れがないときを○、少
し汚れが生じたときを△、汚れが著しいときを×で示
す。
条件下で琺瑯板上に筆記し、荷重50gのイレーザーに
て擦って、完全に消去できたときを○、半分以上、消去
できたときを△、全く消去できなかったときを×で示
す。結果を表1に示す。
Claims (4)
- 【請求項1】(a) 溶剤としての水、 (b) 着色剤、 (c) 常温で難揮発性の油状物質のエマルジョン、 (d) シクロデキストリン又はその誘導体、及び (e) ケン化度50〜85%、重合度1500以下の部分
ケン化水溶性ポリビニルアルコール樹脂 を含有することを特徴とする水性消去性マーキングペン
インキ組成物。 - 【請求項2】常温で難揮発性の油状物質が脂肪族カルボ
ン酸エステル、高級炭化水素及び高級アルコールから選
ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の水性消去
性マーキングペンインキ組成物。 - 【請求項3】シクロデキストリン又はその誘導体を0.1
〜20重量%の範囲で含む請求項1に記載の水性消去性
マーキングペンインキ組成物。 - 【請求項4】界面活性剤を10重量%以下の範囲で含む
請求項1に記載の水性消去性マーキングペンインキ組成
物。
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- 1996-07-12 JP JP18327296A patent/JP3512564B2/ja not_active Expired - Fee Related
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