JPS5870236A - カプセルトナ− - Google Patents

カプセルトナ−

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JPS5870236A
JPS5870236A JP56169033A JP16903381A JPS5870236A JP S5870236 A JPS5870236 A JP S5870236A JP 56169033 A JP56169033 A JP 56169033A JP 16903381 A JP16903381 A JP 16903381A JP S5870236 A JPS5870236 A JP S5870236A
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JP
Japan
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toner
surfactant
capsule
capsule toner
atomic group
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Application number
JP56169033A
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English (en)
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Takeshi Mikami
武 三神
Noriyuki Hosoi
憲行 細井
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/432,064 priority patent/US4465756A/en
Priority to DE19823236690 priority patent/DE3236690A1/de
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気記録法、或い
は静電印刷法などに用いられるトナー4−関し特に加圧
定着に適したカプセルトナーに関する。
従来電子写真法は、R,M、シェフアート着[ヱレクト
ロフォトグラフィーJ (R,M、8cbaffert
。
@Pilectrophotography’Jnd 
 ed、。
Focal  Press(/ 9−7z ))に記載
されている、如く、光導電現象を利用して記録体に静電
荷像(潜像)を形成し、さらに着色した荷電微粒子(ト
ナー)を静電引力で潜ml’:付着させて可視像とする
。電子写真法は、感光紙に記録する方式(エレクトロフ
ァックス法)と、トナー転写により普通紙に記録する方
式(ゼロックス法)Iに大別される。ゼロックス法は、
記録層が上層より光導電体、導体の構成のカールソン(
Carlson)法、及び上層より絶縁体、光導電体、
導体の構成を用いるNP法がある。
潜像をトナーを用いて可視化する方法には二成分現像法
と一成分現像法とがある。
二成分現像法とは、トナーを静電潜像まで運ぶ手段とし
てキアリア粒子を使う方式である。この二成分現像法に
は例えば米国特許コ、4/I、!JI号明細書に記載さ
れているカスゲート現像法、″米国特許コ、714 、
参Jデ及び米国特許コ、714、ケシ〇号明細書1:記
載されている磁気プラシ現像法が知られている。
キャリア粒子を用いないで潜像を可視化する方法が一成
分現濠方式である。この−成分現像方式には、米国特許
S、tSコ、oiコ号明細書に記載されている。
潜像を可視化したトナーl1iii像は、必要があれば
、普通紙などに転写されることがある。
静電的(:付着したトナー粒子は、そのままでは摩擦、
振動などで飛散し〔しまうので、定着処理を行って0i
iirsとして固定させる。
電子写真法におけるトナーの定着方法は、加熱定着、浩
剤定着、圧力定着の三つ(−大別される。
各々の定着方法ニーふされしい材料が選択され、トナー
粒子に使用される。
トナー粒子に圧力を加えて、画像形成用支持体にトナー
粒子を定着させる圧力定着法については、米国特許第3
.コ6り、426号明細書4=記載されている。熱も溶
剤も使わないですむために種々の障害や技術課題から自
由であり、アクセスタイムも速く、高速定着にも追随可
能であるなどの利点を圧力定着法は本来的亀:持ってい
る。
しかしながら圧力定着法は、加熱等による定着と比べ、
定着性が悪く、こするとはがれやすがったり、相当な高
い圧力を必要とするので、1Iili@形威用支持体、
例えば、複写用紙の繊維が破壊されて用紙が弱ったり、
複写用紙の表面が過度の光沢を持ったり、又相当な圧力
が必要なので加圧ローラー(二は最低必要な大きさがあ
り、この為に層重全体の小型化に限界を生ずるなど重大
な欠点があった。
定着性も良く、高い圧力を必要としない圧力定着を実現
する為にカプセルトナーが圧力定着用のトナーとして知
られている。カプセルトナーは、特公昭弘弘−2110
号明細書C−記載されているように、油性インキのごと
き液状の記録用表示材料が粉末状の徽細なカプセル内に
内層されている゛構成を有している。このカプセルトナ
ー)−は、例えば乾式電子写真用現像剤に要求される特
性、即ち、トナーとしての粉体特性が良く、現像性能が
良く、キャリヤーや感光体表面を汚さず、圧力定着性が
良く、加圧ローラーへのオフセット現象が起番月二くい
ことなどの特性が必要である。
しかしながら従来のカプセルトナーでは、感光体の潜像
を可視化するのに必要な帯電量を与えることが出来ず、
その結果、現像性能は不満足なものであった。例えば従
来、カプセルトナーに荷電を耐重する方法の一つに使わ
れる二成分現像用カプセルトナーは、キャリアーと呼ば
れる鉄粉、あるいはガラス球との摩擦により、感光体の
静電潜像と反対の極性となるような電荷を与えられてい
る。しかしながら従来のカプセルトナーの壁材は、帯電
序列上でキャリアーの鉄粉がガラスと比較的近い位置4
:あるものが多い為か、二成分現掌法に必要な帯電量を
与えることが出来なが6た。又キャリアーを種々のポリ
マーで被覆することにより、帯電序列を、カプセルトナ
ー壁材から離れた位置にし、必要な帯電量を与えること
は可能であるが、この被覆ポリマーは、現像工程で長時
間摩擦、衝突、熱歪などの力を受けて、亀裂や剥離しや
すいという欠点がある。
従って本発明の目的は、感光体の潜像を可視化するの1
=必要な帯電量を保持し得るカプセルトナーを提供する
ことである。さらには現111器内での衡撃では破壊せ
ず、圧力定着部でのみ破壊し感光体やキャリアーの寿命
を落さず圧力定着性が良く、オフセット性にも優れたカ
プセルトナーを提供することである。
本発明の目的は、表示記録材料を含有する。6物質と紋
芯物質を覆う外殻とから構成されるカプセルトナー(:
おいて、該外殻表面(−下記一般式(1)で表わされる
疎水性原子団を有する界面活性剤を存在せしめたことを
特徴とするカプセルトナー(−より達成された。
式中、R1,R,はそれぞれ炭素数コ〜コ0の脂肪族炭
化水素残基父は芳香族炭化水素残基な表わす。
本発明C=係る界面活性剤の親水性原子団としてはスル
ホン酸塩、カルボン#!1#1、リン#埴、アiン塩、
参級アンモニウム塩、ピリジウム1などであるが、時に
スルホン酸塩が好ましい。
本発明に用いられる界面活性剤の具体例は以下のごとく
である。
1)スルホコノ・り酸ビストリデシルエステルナトリウ
ム塩 りスルホコハク酸ジヘキシルエステルナトリウム塩 3)スルホコハク酸ジイソデシルエステルエタノールア
ミン塩 4)スルホコハク酸ジベンジルエステルナトリウム塩5
)スルホニI・り酸ブチルデシルエステルカリウム塩−
)スルホコハク酸ジベンチルエステルナトリウム塩7)
スルホコハク酸ジオクチルエステルナトリウム塙8)ス
ルホコハク酸ジーJ−エチルヘキシルエステルナトリウ
ム塩 9)スルホコハク酸ジイソヘキシルエステルナトリウム
塩 10)スルホコハク酸フェネチルオクチルエステルナト
リウム塩 本発明に用いられる界面活性剤をカプセルトナーの外殻
表面に存在せしめるシーはこれらの化金物を溶解する水
、有機溶媒、または混合溶媒等の溶媒に、界面活性剤を
溶解し、この溶液をカプセルトナーを製造するいずれか
の工程;;おいて、添加し、溶媒を除去すればよい。望
ましくは、カプセルトナー分散液をスプレードライヤー
等の乾燥装置で乾燥する直前1:、界面活性剤の溶液を
カプセルトナー分散液に添加するのが良い。
本発明のカプセルトナーの製造に、適当なカプセル化法
はどれでも使用出来る。本発明也;望ましい製造方法は
、疎水性液体を含有するマイクロカプセルの製造方法で
あり、公知の方法を列挙すると下記の如くである。(1
)水溶液からの相分離法(米国特許第コブ00参!7号
明細書、同第−2loouzr号明細書)(2)界面重
合法(特公昭3t−IP17参号公報、特公昭参コー参
弘4号公報、特公昭参コー777号公報、英国特許第f
itコ44I−号明細書、同デJ0ケシJ号明細書、同
第r477デ7号明細書、同第101.りiao号明細
書、特公昭!0−ココ107号公報、特公昭←弘−27
−!7号公報)(3)油滴中でのモノマー重合(特公昭
J1−タ/At号公報)(4)It解分散冷却法(英国
特許第2J2107号明細書、同第24107u号明細
書)(5)スプレードライヤー法(米国特許第11//
参07号明細書)。
これらの製造法で形成される壁材1′−は例えばアラビ
ヤゴム−ぞクチン、ポリエステル、ポリアミド、ポリス
チレン、スチレン−メタクリレート及びスチレン−!ク
リレートのような共重合体、ボリカーメ隼−ト、ポリエ
ーテル、ポリエチレン、ポリウレア、ポリウレタンなど
がある。このうち特に好ましく用いられる壁材は、ポリ
ウレアおよびポリウレタンである。
本発明t:よるカプセルトナーの芯物質はl)着色材、
λ)バインダー、3)添加剤より構成されている。
着色剤、その他の添加剤は必要に応じ外壁のみあるいは
、外壁と芯物質両方4:添加することが出来る。
ここで着色剤は従来より、乾式或いは湿式トナーに使用
されてきた染料や顔料などすべて使用可能であり、例え
ば黒色トナーには、カーゼンブラック、有彩色着色剤と
しては、例えば 青:鋼フタロシアニン、スルホンアえド誘導体染料 黄ニジアゾイエローと総称されるベンジジン誘導体 赤:ポリタングストリン酸、モリブデン酸とキサンチン
染料の複塩であるローダミンBレーキ、アゾ系該料のカ
ーミソ4B、キナクリドン誘導体 などがある。
ここで芯物質中に含有されるバインダーは、着色剤を含
有する場合には、これを分散保持し、画像形成用支持体
上に固着して充分な強度を持った可視像を形成できるこ
とが主な機能であり、従来よりへロゲン化銀カラー感光
材料に含有させる油溶性写真用添加剤を微細4=水性媒
体中に分散させるのに使用する高沸点有機溶剤或いは、
従来より圧力定着性カプセルトナーの芯物質に使用され
てきた重合体が使用出来る。
前者の高沸点有機溶剤としては例えば米国特許コ、3コ
コ、027号、同一、JJJ、j/弘号、同コ、131
,172号、時分昭参6−コJJJJ号、米国特許3,
217./J参号、英国特許デIt、ケシ1号、特開昭
$7−10J/、英国特許/、コココ、7j3号、米国
特許3.り31゜103号、特開昭!l−コt、OJ7
号、特開昭5o−rxo’yr号、米国特許J、JjJ
、24コ号、同一、tsコ、313号、同J、j!参。
7!!号、同J、474./J7号、同3,47A、/
41LJ号、同J 、 700 、事j参号、同3゜7
参1,1参1号、同J、137,143号、0L8J、
JJt、119号、特開昭j/−、27タコ1号、同!
1−27タココ号、同j/−24OJj号、同j/−λ
4034号、同jO−4コt3コ号、特公昭μターコブ
亭41号、米国特許J 、 タフ4.303号、同xz
t 、tzr号、などに記載されている。本発明にl!
(=より好ましく用いられる高沸点有機溶剤としては、
エステル類(例えばフタル酸エステル類、リン酸エステ
ル類、クエン酸エステル類、安息香酸エステル類、脂肪
酸エステル類、炭酸エステルなど)など、アミド類(例
えば、脂肪酸アミド類、スルホンアミド類など)、エー
テル類(例えば、アリルエーテル類など)、アルコール
類、パラフィン類などが挙げられる。更に時に好ましく
用いられる高沸点有機溶剤としては、例えばフタル酸エ
ステル類(例えば、ジブデルフタレート、ジオクチルフ
タレート、ジオクチルフタレート、ジオクチルフタレー
ト、ジノニルフタレート、ドデシルフタレート、ゾテル
フタリルプチルグリコレート、ジブチルモノクロロフタ
レートなど)、リン酸エステル類(例えば、トリクレジ
ルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリス(
イソプロピルフェニル)ホスフェート、トリブチルホス
フェート、トリへキシルホスフェート、トリオクチルホ
スフェート、トリノニルホスフェート、トリデシルホス
フェート、トリオレイルホスフェート、トリス(ブトキ
シエテル)ホスフェート、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)ホスフェートな
ど)、クエン酸エステル類(例えば、0−アセチルトリ
エチル(又はブチル、ヘキシル、オクチル、ノニル、デ
シル)シトレート、トリエチル(又ハフチル、へキシル
、オクチル、ノニル、デシル、トリデシル)シトレート
など)、安息香酸エステル類(例えば、ブチル(又は〜
キシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシ
ル、トリデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタ
デシル、オレイルなど)ベンゾエート、ハンデルO−メ
デルベンゾエート、デシルp−メチルベンゾエート、オ
クチル0−りロロペンゾエート、う’7リルp−クロロ
ベンゾエート、プロピルコ。
44−Qクロロベンゾエート、オクチル2+’Vクロロ
ベンゾエート、スデアリルコ、4A−ジクロロベンゾエ
ート、オレイルλl<”−vクロロベンゾエート、オク
チルp−メトキシベンゾエートなど)、脂肪酸エステル
類(例えば、ヘキサデシル、ミリステート、ジブトキシ
エテルサクン率−ト、ジオクチルアジシート、ジオクチ
ルアゼレート、デカメチレン=l、10−ジオールジア
セテート、トリアヤtン、トリブテン、ベンジルカプレ
ート、ペンタエリスリトールテトラカプロネート、イソ
ソルバイトシカプリレートなど)、アミド類(例えば、
N、N−ジメチルラフロアミド、N、N。
ジエデルカフリル7tド、N−ブチルベンゼンスルホン
アミドなど)、トリオクチルトリメリテート、塩素化・
耐フッインが挙げられろう圧力定着性カプセルトナーの
芯物質に含有される重合体としては、例えば特公昭lタ
ー1311!号、特公昭1μm1100号、米国特許J
、rりJ、933号、特−昭11−/44!jj号、特
開昭jj−1911≠号、特開昭!3−//10参り号
、特開昭33−J4コ弘3月、特開昭53−ioJ1号
、特開昭!2−//り937号、特開昭5i−ioti
J参号、特開昭5.2−タrsj1号、特開昭j/−/
JJIJI号、特開昭μF−/771?号、特開昭ul
r−7193/号、特開昭参1−7!032号などに記
載されている。
ハロゲン化銀カラー写真感光材料に含有させる油溶性写
真用添加剖を微細C:水性媒体中(=分散させるのに使
用する重合体も又、圧力定着性カプセルトナーの芯物質
(二使用することが出来これは特公昭≠r−3o#p4
!号1:記載されている。
本発明に更(:よく好ましく芯物質に用いられる重合体
は、ポリオレフィン、オレフィン重合体、スチレン系樹
脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ゴム類、ポリビ
ニルピロリドン、ポリアミド、クマロン−インデン類、
メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体、マレ
イン酸変性フェノール樹脂、フェノール変性テルペン樹
脂、シリコン樹脂、エポキシ変性フェノール樹脂、天然
樹脂変性フェノール樹脂、アミノ樹脂、シリコン樹脂、
ポリウレタン、ポリウレア、ポリエステル、アクリル酸
と長鎖アルキルアクリレートとの共重合オリゴマー、ア
クリル酸と長鎖アルキルメタクリレートとの共重合オリ
ゴマー、ポリスプレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニ
ルなどであり芯物質として重合体を使用する場合は、低
分子量のものが適当である。芯物質に用いられる高沸点
溶媒、或いは重合体は、それぞれ単独、或いは必要に応
じ複数を混合してもよく、又、高沸点溶媒と重合体を混
合使用してもよい。
次1:芯物質中に添加される物質としては、加圧定着時
にカプセルが破壊された時(−外部に出てきて、芯物質
や外壁が加圧ローラーに付着するのを防止する機能を持
った離型剤があり、従来カプセルトナーに用いられた離
型剤が使用出来る。この例としては例えば、特開昭11
−/参コ340号、特關昭!!−l参コJ1コ号明細書
1:記載されているフッ素樹脂がある。
芯物質中に添加される他の物質として、磁性トナーを得
たい場合に使用される磁性粒子がある。
これは例えば特開昭13−111011号、特開昭jJ
−70コを号、特開昭11−/44471号などに記載
されている。本発明に更により好ましく用いられる磁性
粒子としては、例えばコバルト、鉄、ニッケルのような
金属、アルミニウム、コバルト、銅、鉄、鉛、マグネシ
ウム、ニッケル、錫、亜鉛、金、銀、アンチモン、ベリ
リウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン
、チタン、タングステン、バナジウム及びジルコニウム
のような金属の合金又は混合物、酸化アルミニウム、酸
化鉄、酸化鋼、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化ジルコニ
ウム、酸化チタン及び酸化マグネシウムのような金属酸
化瞼を含む金属化合物、窒化クロムのような耐火性窒化
物、炭化タングステン及び炭化シリカのような炭化物、
強磁性フェライト及びそれらの混合物などがある。
本発明のマイクロカプセルトナーに疎水性シリカのごと
き、流動化剤を添加してもよい。圧力定着装置について
は、特公昭ケシ−9110号、特公昭4’参−7279
7号、特公昭+1−11174号、特關昭参ター4コl
参3号、特開昭参ター776参1号、特開昭jO−jI
JJJ号、特開昭j/−J/23j号、特開昭!/−4
O3jI号、特開昭74−11311号、特開昭jコー
1027藝J号、特開昭j参−2rtJz号、特開昭!
弘−JJJλi、特開昭j弘−参lケシ参号、特開昭j
参−atJpi号など(=記載があり、本発明によるカ
プセルトナーの圧力定着に使用が可能である。
次シ一本発明の効果及び利点1′一ついて述べる。
以上説明した本発明によるカプセルトナーは、帯電特性
が優れており、ガラス球や鉄粉のごときキャリアーとの
混合、あるいは現像器内の固定キャリアーとの摩擦によ
り十分な量の帯電量がカプセルトナーに与えられ、良好
な現像特性を示し、カブリのない解像力の良い1ii(
11が得られる。又キャリアー、現像スリーブ、感光体
表面を汚すいわゆるフィルミングを起さない。又現像器
内での衝撃に耐えることが出来、圧力定着部ではじめて
カプセルが破壊し、画像形成用支持体へ良好に定着され
る。又加圧定着時に加圧ローラーへのオフセットを起さ
ない。多数枚豪写を行っても現像特性、圧力定着特性は
安定している。又保存中あるいは現像器内で、ブロッキ
ングを起すこともない。又流動性もよく、まま粉のない
粉末が得られる。
以下4−″−1本発明を実施例により具体的に説明する
がこれらは本発明を同等限定するものではない。
実施例 1゜ アセトン/メチレンクロライド−l/3の割合からなる
混合溶剤iotをカーボンブラック3fをコアtのヂプ
チルフタレート(−乳鉢で分散した分散液に相溶混和さ
せた(−次液体)。ついで、ヘキサメチレンジイソシア
ナートとヘキサントリオールの3:1モル付加物参2、
触媒としてジブチルスズラウレート0・0!tを添加し
た。(二次液体) これらの混合液体は2 j ”C以下の温度でv4製し
た。コO0Cの水J7fにアラビアゴムJfを溶解した
溶液中に上記二次液体を激しく攪拌しながら徐々に注ぎ
、油滴径の平均サイズj〜lj声の水中油部屋エマルジ
ョンを形成した。この時、系の湿度はコク0C以上にな
らぬように容器の周囲を冷却しながら行った。乳化終了
後系の攪拌を続け、*o”Cの水100fを乳化物中(
:添加した。系の温度を徐々(:上昇させ30分後4=
りOoCとした。攪拌下この湿度を20分間保ち、カプ
セル化を終了した。その結果、カーボンブラックのf−
1チルフタレ一ト分散液被包マイクロカプセルが得られ
た。
次にこのマイクロカプセル分散液を遠心分離(sooo
rpm)により、マイクロカプセルとアラビアゴム水溶
液とを分離し、マイクロカプセルスラリーを取出すこと
1:よりアラビアゴムを除去した。次にこのマイクロカ
プセルスラリーに例示化合物(8)をコ重量係の濃度で
イソプロパツールと水の等量混合溶媒1:溶かした溶液
を10cc及び水tooccを加え攪拌後、噴霧乾燥器
で乾燥し、粉末状のカプセルトナーを得た。
次に、比較試料として、本発明による例示化合物(8)
の溶液を添加しない他は、全く同じ方法でカプセルトナ
ーなつくった。
本発明によるカプセルトナー及び比較試料のカプセルト
ナーを用い以下1=記すようにして規律を行った。これ
らのカプセルトナー5部を鉄粉キャリア=(同和鉄粉製
)93部と混合し、振とぅ器でよく混合し、現像剤とし
た。この現像剤を用いて、酸化亜鉛を感光体とする通常
の電子写真法によって形成した静電荷像を現像した後、
トナー像を転写紙上に転写した可視像を得た。この可視
像を日立金属製の圧力定着ローラーで定着したところ、
定着性の良い可視像が得られた。
本発明1:よるカプセルトナーから得られた可視像は十
分な光学濃度を持ち、かぶりもなく、解像力の高い鐵で
あった。一方比較試料によるカプセルトナーから得むれ
た可視像は光学濃度が不十分で、かぶりがあり、像のに
じみも観察された。
実施例 2゜ 12のカーボンブラックを/Jccのトリクレジルフォ
スフェートに乳鉢を用いて分散し、これにitのデスモ
ジュールL(バイエル社製のトルイレンジイソシアネー
トとヘキサントリオールの付加化合物)を溶解した。(
−次液体)一方、ポリビニルアルコール7fを1ooc
cの水に溶解した。(二次液体) 二次液体中6二−次液体を滴下し、微小滴I:乳濁し、
室温で約2時間、続いて液温をIO”C4ニ調節し、約
1時間乳濁状態を続けるとデスモジュールLと一部の氷
が反応して一次液体および二次液体に不溶性の被膜を形
成し、これが−次液体を被損してカプセルを形成した。
このカプセル分散液から実施例1と同じ方法でマイクロ
カプセルスラリーを得た。例示化合物(9)を−重量%
の濃度でイソプロパツ−ルと水の等量混合溶媒:二溶か
した溶媒を10CCと水100ccを加え攪拌後、噴霧
乾燥器で乾燥し、粉末状のカプセルトナーを得た。
次に比較試料として、本発明による例示化合物(9)の
溶液を添加しない他は全く同じ方法でカプセルトナーを
つくった。実施例(1)と同様にして可視像を得た。
本発明4=よるカプセルトナー(二よる可視像は、光学
濃度も十分ありかぶりもなく、解像力のある可視像が得
られたのに対し、比較試料による可視像は光学濃度も低
く、かぶりのある可視像であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 表示記録材料を含有する芯物質と該芯物質な慢う外殻と
    から構成されるカプセルトナー(二おいて、該外殻表面
    に下記一般式(1)T表わされる疎水性原子団を有する
    界面活性剤を存在せしめたことを特徴とするカプセルト
    ナー。 式中、R1,R,はそれぞれ炭素数コ〜コOの脂肪族炭
    化水素残基又は芳香族炭化水素残基を表わす。
JP56169033A 1981-10-22 1981-10-22 カプセルトナ− Pending JPS5870236A (ja)

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