JPS60231442A - 撥水処理硝子の製造方法 - Google Patents
撥水処理硝子の製造方法Info
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- JPS60231442A JPS60231442A JP8711684A JP8711684A JPS60231442A JP S60231442 A JPS60231442 A JP S60231442A JP 8711684 A JP8711684 A JP 8711684A JP 8711684 A JP8711684 A JP 8711684A JP S60231442 A JPS60231442 A JP S60231442A
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- glass
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- polymer
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
- C03C17/30—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、建築物の窓硝子、自動車、車輌。
航空機あるいは船舶等の風防硝子、眼鏡やカメラなどに
使われる光学用硝子、家庭用硝子器具(例えば、硝子製
のコツプ、食器、水槽、花瓶、哺乳瓶など)、およびそ
の他撥水性を必要とする硝子製品に有用な撥水処理硝子
に関する。
使われる光学用硝子、家庭用硝子器具(例えば、硝子製
のコツプ、食器、水槽、花瓶、哺乳瓶など)、およびそ
の他撥水性を必要とする硝子製品に有用な撥水処理硝子
に関する。
(従来技術)
従来より、硝子の撥水処理剤としてシロキサン結合を有
する有機ケイ素化合物が多く使用されており、そして硝
子の表面にシロキサン重合物膜を形成して撥水化させる
方法としては、例えば■アルキルハロシラン類の単量体
ガスを硝子表面に作用させしかる後加水分解する方法や
、■ポリジメチルシロキサン類の溶液を硝子表面に塗布
ししかる後加熱乾燥してシリコーン膜を硝子表面に形成
させる方法などが開発、利用されてきている。しかしな
がら、このような従来の製法により得られた撥水処理硝
子は、一般に撥水処理膜の硝子表面との接着力が弱く、
例えば撥水処理硝子表面に粘着テープを貼り付けて引き
剥すピーリングテストにおいて撥水処理膜が容易に剥離
するなど、撥水処理の耐久性(耐ピーリング性等)に劣
っていた。その上、前記■の方法に従う製造過程におい
ては、有害なハロゲン化水素ガスが発生し、また前記う
)の方法では、加熱乾燥によって硝子の強度低下を招き
、かつこれに従って製造した硝子は撥水処理膜より溶媒
を除去するのに長持間必要とするなどの問題点を有して
いた。
する有機ケイ素化合物が多く使用されており、そして硝
子の表面にシロキサン重合物膜を形成して撥水化させる
方法としては、例えば■アルキルハロシラン類の単量体
ガスを硝子表面に作用させしかる後加水分解する方法や
、■ポリジメチルシロキサン類の溶液を硝子表面に塗布
ししかる後加熱乾燥してシリコーン膜を硝子表面に形成
させる方法などが開発、利用されてきている。しかしな
がら、このような従来の製法により得られた撥水処理硝
子は、一般に撥水処理膜の硝子表面との接着力が弱く、
例えば撥水処理硝子表面に粘着テープを貼り付けて引き
剥すピーリングテストにおいて撥水処理膜が容易に剥離
するなど、撥水処理の耐久性(耐ピーリング性等)に劣
っていた。その上、前記■の方法に従う製造過程におい
ては、有害なハロゲン化水素ガスが発生し、また前記う
)の方法では、加熱乾燥によって硝子の強度低下を招き
、かつこれに従って製造した硝子は撥水処理膜より溶媒
を除去するのに長持間必要とするなどの問題点を有して
いた。
(発明の目的)
本発明の目的は、十分な撥水性を有するだけでなく、耐
久性が格段に優れ、しかも製法に基づく前記の如き悪影
響を生じない撥水処理硝子を提供することにある。
久性が格段に優れ、しかも製法に基づく前記の如き悪影
響を生じない撥水処理硝子を提供することにある。
(発明の構成)
本発明の撥水処理硝子は、硝子表面に形成する撥水性処
理膜として有機ケイ素化合物をベースに用い、その処理
膜の硝子側部分には硝子との接着性が良好な重合物(接
着成分)を主に配し、かつその処理膜の外部側部分には
撥水性に富む重合物(撥水成分)を主に配することによ
り、良好な撥水性を確保した上で、硝子表面との接着力
の向上を図ったもので、その構成は、硝子の表面に、接
着成分としてシロキサン結合を有する有機ケイ素化合物
の重合物、および撥水成分として該有機ケイ素化合物よ
り炭素の組成割合が大きいか若しくは酸素の組成割合が
小合理膜の硝子側部分では接着成分の重合物が全てまた
は相対的に多く含有され、かつその外部側部分では撥水
成分の重合物が全てまたは相対的に多く含有されている
ことを特徴とするものである。さらに、本発明を詳述す
るに、本発明の撥水処理硝子は1例えば第1図に示すよ
うに、硝子の表面lに接着成分としての重合物を接着さ
せその上に撥水成分としての重合物を被覆して、撥水性
処理膜2aの硝子側部分に接着成分の層3を形成し、か
つその外部側部分に撥水成分の層4を形成したものを挙
げることができる。撞着成分としてシロキサン結合を有
する有機ケイ素化合物(例えば、テトラメトキシシラン
(Si (OCH3)4) 、)リメトキシメチルシラ
ン(OHSi(0CH3)3)の重合物を用い、一方接
水成分として、該有機ケイ素化合物より炭素の組成割合
が大きい有機ケイ素化合物(例えば、接着成分の化合物
がテトラメトキシシランであるとき、テトラエトキシシ
ラン(5i(QC,、H5)、) 。
理膜として有機ケイ素化合物をベースに用い、その処理
膜の硝子側部分には硝子との接着性が良好な重合物(接
着成分)を主に配し、かつその処理膜の外部側部分には
撥水性に富む重合物(撥水成分)を主に配することによ
り、良好な撥水性を確保した上で、硝子表面との接着力
の向上を図ったもので、その構成は、硝子の表面に、接
着成分としてシロキサン結合を有する有機ケイ素化合物
の重合物、および撥水成分として該有機ケイ素化合物よ
り炭素の組成割合が大きいか若しくは酸素の組成割合が
小合理膜の硝子側部分では接着成分の重合物が全てまた
は相対的に多く含有され、かつその外部側部分では撥水
成分の重合物が全てまたは相対的に多く含有されている
ことを特徴とするものである。さらに、本発明を詳述す
るに、本発明の撥水処理硝子は1例えば第1図に示すよ
うに、硝子の表面lに接着成分としての重合物を接着さ
せその上に撥水成分としての重合物を被覆して、撥水性
処理膜2aの硝子側部分に接着成分の層3を形成し、か
つその外部側部分に撥水成分の層4を形成したものを挙
げることができる。撞着成分としてシロキサン結合を有
する有機ケイ素化合物(例えば、テトラメトキシシラン
(Si (OCH3)4) 、)リメトキシメチルシラ
ン(OHSi(0CH3)3)の重合物を用い、一方接
水成分として、該有機ケイ素化合物より炭素の組成割合
が大きい有機ケイ素化合物(例えば、接着成分の化合物
がテトラメトキシシランであるとき、テトラエトキシシ
ラン(5i(QC,、H5)、) 。
テトラプロポキシシラン(5i(OC3H7)4)など
)の重合物、若しくは上記有機ケイ素化合物より酸素の
組成割合が小さい有機ケイ素化合物(例えば、接着成分
の化合物がテトラメトキシシラノであるとき、トリメチ
ルメトキシシラン((OH3)3SiOC1(3) 、
ジメチルジメトキシシラ(((H3)2Si(OCH3
)2)など)の重合物、若しくはフッ素化合物(例えば
、六フッ化プロピレン(CF2 = 0F−CF3)
、テトラフルオロエチレン(CF2=CF2)など)の
重合物を適用する。また、本発明の撥水処理硝子は、第
2図に示すように、撥水性処理膜2bを、硝子側より外
部側にかけて、接着成分の重合物の組成割合が連続的に
減少しかつ撥水成分の重合物の組成割合が連続的に増大
するように形成したものでもよく、さらに第3図に示す
ように、撥水性処理膜2cの硝子側部分には接着成分の
層2をかつその外部側部分には撥水成分の層3を夫々形
成し、さらにその中央部分の層5では、接着成分および
撥水成分の重合物が第2図の場合と同様に化学組成を変
化させて存在してなるものでもよい。また、本発明の撥
水処理硝子を製造するに当っては、例えばプラズマ重合
法により、減圧雰囲気下で接着成分および撥水成分の原
料化合物を、順次または混合割合を連続的に変化させて
、硝子表面に接着被覆させかつ重合反応を起こさせて、
接着成分および撥水成分の重合物を層状にまたは両者の
組成割合を連続的に変化させて成る撥水性処理膜を形成
してもよい。プラズマ重合法によれば、製造過程におい
て有害ガスの発生が無くかつ溶媒除去に関する問題も生
じず、さらに硝子の強度低下等の不具合な現象を惹起し
ない。
)の重合物、若しくは上記有機ケイ素化合物より酸素の
組成割合が小さい有機ケイ素化合物(例えば、接着成分
の化合物がテトラメトキシシラノであるとき、トリメチ
ルメトキシシラン((OH3)3SiOC1(3) 、
ジメチルジメトキシシラ(((H3)2Si(OCH3
)2)など)の重合物、若しくはフッ素化合物(例えば
、六フッ化プロピレン(CF2 = 0F−CF3)
、テトラフルオロエチレン(CF2=CF2)など)の
重合物を適用する。また、本発明の撥水処理硝子は、第
2図に示すように、撥水性処理膜2bを、硝子側より外
部側にかけて、接着成分の重合物の組成割合が連続的に
減少しかつ撥水成分の重合物の組成割合が連続的に増大
するように形成したものでもよく、さらに第3図に示す
ように、撥水性処理膜2cの硝子側部分には接着成分の
層2をかつその外部側部分には撥水成分の層3を夫々形
成し、さらにその中央部分の層5では、接着成分および
撥水成分の重合物が第2図の場合と同様に化学組成を変
化させて存在してなるものでもよい。また、本発明の撥
水処理硝子を製造するに当っては、例えばプラズマ重合
法により、減圧雰囲気下で接着成分および撥水成分の原
料化合物を、順次または混合割合を連続的に変化させて
、硝子表面に接着被覆させかつ重合反応を起こさせて、
接着成分および撥水成分の重合物を層状にまたは両者の
組成割合を連続的に変化させて成る撥水性処理膜を形成
してもよい。プラズマ重合法によれば、製造過程におい
て有害ガスの発生が無くかつ溶媒除去に関する問題も生
じず、さらに硝子の強度低下等の不具合な現象を惹起し
ない。
(実施例)
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例1
スライド硝子をペルジャー型反応器内に収め、最初にテ
トラメトキシシランをしかる後テトラエトキシシランを
供給しながら、プラズマ重合(圧力0 、 l Tor
r、入力i o ow 、周波数13.58 MHz)
を行なって、硝子表面にテトラメトキシシランの重合物
(接着成分)を接着させその上にテトラエトキシシラン
の重合物(撥水成分)を被覆してなる実施例1の撥水処
理硝子(第1図)を製造した。該硝子の撥水特性、例え
ば硝子表面のぬれ性を知るべく、その目安となる蒸留水
との接触角を表面接触角測定装置を用いて調べたところ
、接触角が90” を越えぬれない硝子であることが認
められた。未処理のスライド硝子の場合には接触角がl
Ooであった。また、当該撥水処理硝子は、透明で、水
中に浸漬ししかる後水上に引上げて目視してみたところ
、ただちに硝子の向こう側の視界が明瞭に現われた。未
処理硝子の場合には、視界が暫の間滲みぼやけていた。
トラメトキシシランをしかる後テトラエトキシシランを
供給しながら、プラズマ重合(圧力0 、 l Tor
r、入力i o ow 、周波数13.58 MHz)
を行なって、硝子表面にテトラメトキシシランの重合物
(接着成分)を接着させその上にテトラエトキシシラン
の重合物(撥水成分)を被覆してなる実施例1の撥水処
理硝子(第1図)を製造した。該硝子の撥水特性、例え
ば硝子表面のぬれ性を知るべく、その目安となる蒸留水
との接触角を表面接触角測定装置を用いて調べたところ
、接触角が90” を越えぬれない硝子であることが認
められた。未処理のスライド硝子の場合には接触角がl
Ooであった。また、当該撥水処理硝子は、透明で、水
中に浸漬ししかる後水上に引上げて目視してみたところ
、ただちに硝子の向こう側の視界が明瞭に現われた。未
処理硝子の場合には、視界が暫の間滲みぼやけていた。
さらに、実施例1の硝子の場合には、硝子表面の水を容
易に紙で拭取り除去することができた。
易に紙で拭取り除去することができた。
また、撥水処理の耐久性を知るべく、その目安となるピ
ーリングテスト(粘着テープを硝子表面に貼付けしかる
後テープを引剥す。)を行なってみたところ、実施例1
の場合、硝子表面の撥水性処理膜は剥離しなかった。
ーリングテスト(粘着テープを硝子表面に貼付けしかる
後テープを引剥す。)を行なってみたところ、実施例1
の場合、硝子表面の撥水性処理膜は剥離しなかった。
実施例2
テトラメトキシシラン及びトリメチルメトキシシランを
、両者の組成を第4図に示すように重合時間と共に連続
的に変化させて供給しながら、実施例1と同様な条件で
プラズマ重合を行なって、撥水性処理膜を、硝子側より
外部側にかけて、テトラメトキシシランの重合物の組成
割合が連続的に減少しかつトリメチルメトキシシランの
重合物の組成割合が連続的に増大するように形成した実
施例2の撥水処理硝子(第2図)を製造した。該硝子の
撥水性を実施例1と同様に調べたところ、表面の接触角
は90@を越えていた。また、ピーリングテストを実施
例1と同様に行なったところ、表面の膜は剥離しなかっ
た。
、両者の組成を第4図に示すように重合時間と共に連続
的に変化させて供給しながら、実施例1と同様な条件で
プラズマ重合を行なって、撥水性処理膜を、硝子側より
外部側にかけて、テトラメトキシシランの重合物の組成
割合が連続的に減少しかつトリメチルメトキシシランの
重合物の組成割合が連続的に増大するように形成した実
施例2の撥水処理硝子(第2図)を製造した。該硝子の
撥水性を実施例1と同様に調べたところ、表面の接触角
は90@を越えていた。また、ピーリングテストを実施
例1と同様に行なったところ、表面の膜は剥離しなかっ
た。
実施例3
トリメトキシメチルシラン及び六フッ化プロピレンを1
両者の組成を第5図に示すように連続的に変化させて供
給しながら、プラズマ重合(他の条件は実施例1と同一
)を行なって、撥水性処理膜を、硝子側より外部側にか
けて、トリメトキシメチルシランの重合物の組成割合が
連続的に減少しかつ六フッ化プロピレンの重合物の組成
割合が連続的に増大するように形成した実施例3の撥水
処理硝子を製造した。実施例1と同様に測定したところ
、この処理硝子の表面の接触角は95°であって、ぬれ
ない硝子であることが確められた。また、実施例1と同
様のピーリングテストにおいて、硝子表面の撥水性処理
膜は剥離しなかった。
両者の組成を第5図に示すように連続的に変化させて供
給しながら、プラズマ重合(他の条件は実施例1と同一
)を行なって、撥水性処理膜を、硝子側より外部側にか
けて、トリメトキシメチルシランの重合物の組成割合が
連続的に減少しかつ六フッ化プロピレンの重合物の組成
割合が連続的に増大するように形成した実施例3の撥水
処理硝子を製造した。実施例1と同様に測定したところ
、この処理硝子の表面の接触角は95°であって、ぬれ
ない硝子であることが確められた。また、実施例1と同
様のピーリングテストにおいて、硝子表面の撥水性処理
膜は剥離しなかった。
実施例4
トリメトキシメチルシラン及びテトラフルオロエチレン
を原料として、両者の組成を第6図に示すように変化さ
せてプラズマ重合(他の条件は実施例1と同様)を行な
って、撥水性処理膜の硝子側部分にトリメトキシメチル
シランの重合物の層をかつその外部側部分にテトラフル
オロエチレンの重合物の層を夫々形成し、さらにその中
央部分ではトリメトキシシラン重合物及びテトラフルオ
ロエチレン重合物の組成割合が実施例2と同様に連続的
に変化してなる実施例4の撥水処理硝子(第3図)を製
造した。この硝子の表面の接触角は100’であった。
を原料として、両者の組成を第6図に示すように変化さ
せてプラズマ重合(他の条件は実施例1と同様)を行な
って、撥水性処理膜の硝子側部分にトリメトキシメチル
シランの重合物の層をかつその外部側部分にテトラフル
オロエチレンの重合物の層を夫々形成し、さらにその中
央部分ではトリメトキシシラン重合物及びテトラフルオ
ロエチレン重合物の組成割合が実施例2と同様に連続的
に変化してなる実施例4の撥水処理硝子(第3図)を製
造した。この硝子の表面の接触角は100’であった。
ピーリングテストにおいて撥水性処理膜は剥離しなかっ
た。なお、測定条件は実施例1と同様である。
た。なお、測定条件は実施例1と同様である。
(発明の効果)
以り説明したように、本発明の撥水処理硝子は、撥水性
処理膜の硝子側部分にシロキサン結合を有する有機ケイ
素化合物の重合物を主に配し、その外部側部分にその化
合物より炭素の組成割合が大きいか若しくは酸素の組成
割合が小さい有機ケイ素化合物、またはフッ素化合物の
重合物を主に配したことにより、十分な撥水性を有し、
表面が汚れ難く、洗浄しても乾燥し易く、また乾燥後も
清潔である。また、水をかけても、ただちに硝子の向こ
う側の視界が明瞭に現われる。それだけでなく、本発明
の硝子の撥水性処理膜は硝子表面との接着力が強く、撥
水処理の耐久性が著しく向上している。その上、本発明
の撥水処理硝子は、プラズマ重合により製造でき、この
場合製造過程において従来例における各種の悪影響(有
害ガスの発生等)を生じない。
処理膜の硝子側部分にシロキサン結合を有する有機ケイ
素化合物の重合物を主に配し、その外部側部分にその化
合物より炭素の組成割合が大きいか若しくは酸素の組成
割合が小さい有機ケイ素化合物、またはフッ素化合物の
重合物を主に配したことにより、十分な撥水性を有し、
表面が汚れ難く、洗浄しても乾燥し易く、また乾燥後も
清潔である。また、水をかけても、ただちに硝子の向こ
う側の視界が明瞭に現われる。それだけでなく、本発明
の硝子の撥水性処理膜は硝子表面との接着力が強く、撥
水処理の耐久性が著しく向上している。その上、本発明
の撥水処理硝子は、プラズマ重合により製造でき、この
場合製造過程において従来例における各種の悪影響(有
害ガスの発生等)を生じない。
第1図ないし第3図は本発明の撥水処理硝子の各種の典
型例の主要部を示す断面図、第4図ないし第6図は本発
明の実施例2ないし実施例4の撥水処理硝子を製造する
に当ってプラズマ重合条件を示すグラフである。 図中、 1・・・硝子表面 2a、2b、2c・・・撥水性処理
膜3・・・接着成分の層 4・・・撥水成分の層牙1図 フ】 牙2図 h 牙3図 C 才4図 才5図 を杏吟開、 sec 牙6図 重番時閘、貿C
型例の主要部を示す断面図、第4図ないし第6図は本発
明の実施例2ないし実施例4の撥水処理硝子を製造する
に当ってプラズマ重合条件を示すグラフである。 図中、 1・・・硝子表面 2a、2b、2c・・・撥水性処理
膜3・・・接着成分の層 4・・・撥水成分の層牙1図 フ】 牙2図 h 牙3図 C 才4図 才5図 を杏吟開、 sec 牙6図 重番時閘、貿C
Claims (4)
- (1)硝子の表面に、接着成分としてシロキサン結合を
有する有機ケイ素化合物の重合物、および撥水成分とし
て該有機ケイ素化合物より炭素の組成割合が大きいか若
しくは酸素の組接青成分の重合物が全てまたは相対的に
多く含有され、かつその外部側部分では撥水成分の重合
物が全てまたは相対的に多く含有されていることを特徴
とする撥水処理硝子。 - (2)撥水性処理膜の硝子側部分に接着成分の層を形成
し、かつその外部側部分に撥水成分の層を形成してなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の撥水処理
硝子。 - (3)撥水性処理膜を、硝子側より外部側にかけて、接
着成分の重合物の組成割合が連続的に減少しかつ撥水成
分の重合物の組成割合が連続的に増大するように形成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の撥水処
理硝子。 - (4)プラズマ重合法により、接着成分および撥水成分
の化合物を硝子表面に被覆しかつ重合させて、撥水性処
理膜を形成してなることを特徴とする特許請求の範囲第
1項ないし第3項のうちいずれか一項記載の撥水処理硝
子。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8711684A JPS60231442A (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | 撥水処理硝子の製造方法 |
US06/728,698 US4649071A (en) | 1984-04-28 | 1985-04-29 | Composite material and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8711684A JPS60231442A (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | 撥水処理硝子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60231442A true JPS60231442A (ja) | 1985-11-18 |
JPH0545532B2 JPH0545532B2 (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=13905980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8711684A Granted JPS60231442A (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | 撥水処理硝子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60231442A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US6017609A (en) * | 1996-05-27 | 2000-01-25 | Central Glass Company, Limited | Water-repellent glass plate |
US6020458A (en) * | 1997-10-24 | 2000-02-01 | Quester Technology, Inc. | Precursors for making low dielectric constant materials with improved thermal stability |
US6086679A (en) * | 1997-10-24 | 2000-07-11 | Quester Technology, Inc. | Deposition systems and processes for transport polymerization and chemical vapor deposition |
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US6495208B1 (en) | 1999-09-09 | 2002-12-17 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Near-room temperature CVD synthesis of organic polymer/oxide dielectric nanocomposites |
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WO2010113477A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | シチズンファインテックミヨタ株式会社 | カバー付センサ及びその製造方法 |
Citations (3)
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