JP2652339B2 - ポリウレタンフォームの製法 - Google Patents
ポリウレタンフォームの製法Info
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
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- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2101/00—Manufacture of cellular products
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポリウレタンフォームの
製造方法に関する。さらに詳しくは、発泡剤に水のみを
使用しても優れた耐摩耗性を有し、さらに脱型時に成形
品膨れが起こりにくい等成形性の良好なインテグラルフ
ォームを製造する方法に関するものである。
製造方法に関する。さらに詳しくは、発泡剤に水のみを
使用しても優れた耐摩耗性を有し、さらに脱型時に成形
品膨れが起こりにくい等成形性の良好なインテグラルフ
ォームを製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、インテグラルフォームを成形する
際、発泡剤としてフロン１１、フロン１２３等の低沸点
のフロン化合物を使用し成形することが一般に行われて
きた。
際、発泡剤としてフロン１１、フロン１２３等の低沸点
のフロン化合物を使用し成形することが一般に行われて
きた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フロン
化合物の使用はオゾン層を破壊するという地球環境の問
題があり、オゾン層を破壊しない発泡剤として水の使用
が検討されている。しかし、水のみを発泡剤に使用して
成形したインテグラルフォームは、スキン層の厚みが薄
くなり成形品の耐摩耗性が悪化するという成形品の性能
上の問題、並びに脱型時に成形品が膨れる等の成形上の
問題点がある。このうち成形品の耐摩耗性については特
開平５−３０６３２４号公報並びに特開平５−３０６３
２５号公報に記載されているような有機ポリイソシアネ
ートとポリ（オキシテトラメチレン）グリコールからな
る末端イソシアネート含有プレポリマーを用いることに
より改良が可能であるが、このプレポリマーは高粘度で
あり、かつ低温での固化の危惧がある等取り扱い上の問
題点があった。
化合物の使用はオゾン層を破壊するという地球環境の問
題があり、オゾン層を破壊しない発泡剤として水の使用
が検討されている。しかし、水のみを発泡剤に使用して
成形したインテグラルフォームは、スキン層の厚みが薄
くなり成形品の耐摩耗性が悪化するという成形品の性能
上の問題、並びに脱型時に成形品が膨れる等の成形上の
問題点がある。このうち成形品の耐摩耗性については特
開平５−３０６３２４号公報並びに特開平５−３０６３
２５号公報に記載されているような有機ポリイソシアネ
ートとポリ（オキシテトラメチレン）グリコールからな
る末端イソシアネート含有プレポリマーを用いることに
より改良が可能であるが、このプレポリマーは高粘度で
あり、かつ低温での固化の危惧がある等取り扱い上の問
題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らはこれら問題
点を解決するため鋭意検討した結果、成形の際に特定の
ポリイソシアネートを用いることにより耐久性並びに成
形性が良好なポリウレタンフォームが得られることを見
いだし、本発明に到達した。
点を解決するため鋭意検討した結果、成形の際に特定の
ポリイソシアネートを用いることにより耐久性並びに成
形性が良好なポリウレタンフォームが得られることを見
いだし、本発明に到達した。
【０００５】すなわち本発明は、ポリイソシアネート類
（Ａ）、ポリオール類（Ｂ）、水単独または水とフロン
化合物もしくはメチレンクロライドとからなる発泡剤
（Ｃ）および架橋剤（Ｄ）を、触媒（Ｅ）の存在下で密
閉系型枠中で発泡反応させてポリウレタンフォームを製
造する方法において、（Ａ）の２０重量％以上として有
機ポリイソシアネート（ａ１）と活性水素当量２５０〜
８００のポリ〔オキシアルキレン（炭素数２〜３）〕グ
リコール（ａ２）とを反応させて得られる末端イソシア
ネート基含有プレポリマー（Ａ１）を使用し、（Ｅ）と
して酸ブロックされたアミン触媒を必須成分として使用
することを特徴とするポリウレタンフォームの製法であ
る。
（Ａ）、ポリオール類（Ｂ）、水単独または水とフロン
化合物もしくはメチレンクロライドとからなる発泡剤
（Ｃ）および架橋剤（Ｄ）を、触媒（Ｅ）の存在下で密
閉系型枠中で発泡反応させてポリウレタンフォームを製
造する方法において、（Ａ）の２０重量％以上として有
機ポリイソシアネート（ａ１）と活性水素当量２５０〜
８００のポリ〔オキシアルキレン（炭素数２〜３）〕グ
リコール（ａ２）とを反応させて得られる末端イソシア
ネート基含有プレポリマー（Ａ１）を使用し、（Ｅ）と
して酸ブロックされたアミン触媒を必須成分として使用
することを特徴とするポリウレタンフォームの製法であ
る。
【０００６】（Ａ１）を構成する有機ポリイソシアネー
ト（ａ１）としては、ポリウレタンに通常使用できるも
のが用いられる。例えば、炭素数（ＮＣＯ基中の炭素数
を除く）６〜２０の芳香族ポリイソシアネート［２，４
−、２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、粗
製ＴＤＩ、２，４’−、４，４’−ジフェニルメタンジ
イソシアネート（ＭＤＩ）、粗製ＭＤＩ、ポリアリール
ポリイソシアネート（ＰＡＰＩ）等］；炭素数２〜１８
の脂肪族イソシアネート［ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、リジンジイソシアネート等］；炭素数４〜１５の
脂環式ポリイソシアネート［イソフォロンジイソシアネ
ート、ジシクロヘキシルジイソシアネート等］；炭素数
８〜１５の芳香脂肪族ポリイソシアネート［キシリレン
ジイソシアネート等］；これらのポリイソシアネートの
変性物［ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネー
ト基、ウレア基、ビュウレット基、ウレトジオン基、ウ
レトンイミン基、イソシアヌレート基、オキサゾリドン
基含有変性物等］およびこれらの２種以上の併用が挙げ
られる。これらのうち好ましいものは、ＴＤＩ、ＭＤ
Ｉ、粗ＭＤＩ、カルボジイミド基含有変性ＭＤＩおよび
これらの２種以上の併用である。
ト（ａ１）としては、ポリウレタンに通常使用できるも
のが用いられる。例えば、炭素数（ＮＣＯ基中の炭素数
を除く）６〜２０の芳香族ポリイソシアネート［２，４
−、２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、粗
製ＴＤＩ、２，４’−、４，４’−ジフェニルメタンジ
イソシアネート（ＭＤＩ）、粗製ＭＤＩ、ポリアリール
ポリイソシアネート（ＰＡＰＩ）等］；炭素数２〜１８
の脂肪族イソシアネート［ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、リジンジイソシアネート等］；炭素数４〜１５の
脂環式ポリイソシアネート［イソフォロンジイソシアネ
ート、ジシクロヘキシルジイソシアネート等］；炭素数
８〜１５の芳香脂肪族ポリイソシアネート［キシリレン
ジイソシアネート等］；これらのポリイソシアネートの
変性物［ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネー
ト基、ウレア基、ビュウレット基、ウレトジオン基、ウ
レトンイミン基、イソシアヌレート基、オキサゾリドン
基含有変性物等］およびこれらの２種以上の併用が挙げ
られる。これらのうち好ましいものは、ＴＤＩ、ＭＤ
Ｉ、粗ＭＤＩ、カルボジイミド基含有変性ＭＤＩおよび
これらの２種以上の併用である。
【０００７】ポリ〔オキシアルキレン（炭素数２〜
３）〕グリコール（ａ２）としては、アルコール類、ア
ミン類のアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。ア
ルコール類としては、例えば、２価アルコール類［エチ
レングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレング
リコール、ネオペンチルグリコール等］；および３価以
上のアルコール類［グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ショ糖等］
が挙げられる。アミン類としては、アンモニア；アルカ
ノールアミン類［モノ−、ジ−もしくはトリエタノール
アミン、イソプロパノールアミン、アミノエチルエタノ
ールアミン等］；炭素数１〜２０のアルキルアミン類
［メチルアミン、エチルアミン等］；炭素数２〜６のア
ルキレンジアミン類［エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン等］；ポリアルキレンポリアミン類［ジエチ
レントリアミン、トリエチレンテトラミン等］；芳香族
アミン類［アニリン、フェニレンジアミン、ジアミノト
ルエン、キシリレンジアミン、メチレンジアニリン、ジ
フェニルエーテルジアミン等］；脂環式アミン類［イソ
ホロンジアミン、シクロヘキシレンジアミン等］；およ
びアミノエチルピペラジンが挙げられる。これらのうち
好ましくは２価アルコール類と３価のアルコール類であ
る。アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイ
ド（以下ＥＯと略記）、プロピレンオキサイド（以下Ｐ
Ｏと略記）およびこれらの併用が挙げられる。これらの
うち好ましいものは、ＰＯとＥＯの併用であり、併用の
場合の付加形式は、分子末端をＥＯでブロックする形式
（チップド）である。（ａ２）の活性水素当量は通常２
５０〜８００、好ましくは３００〜５００である。活性
水素当量が２５０未満では成形品膨れ等の成形上の問題
点があり、８００を超えると成形品の耐摩耗性が悪化す
る。
３）〕グリコール（ａ２）としては、アルコール類、ア
ミン類のアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。ア
ルコール類としては、例えば、２価アルコール類［エチ
レングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレング
リコール、ネオペンチルグリコール等］；および３価以
上のアルコール類［グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ショ糖等］
が挙げられる。アミン類としては、アンモニア；アルカ
ノールアミン類［モノ−、ジ−もしくはトリエタノール
アミン、イソプロパノールアミン、アミノエチルエタノ
ールアミン等］；炭素数１〜２０のアルキルアミン類
［メチルアミン、エチルアミン等］；炭素数２〜６のア
ルキレンジアミン類［エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン等］；ポリアルキレンポリアミン類［ジエチ
レントリアミン、トリエチレンテトラミン等］；芳香族
アミン類［アニリン、フェニレンジアミン、ジアミノト
ルエン、キシリレンジアミン、メチレンジアニリン、ジ
フェニルエーテルジアミン等］；脂環式アミン類［イソ
ホロンジアミン、シクロヘキシレンジアミン等］；およ
びアミノエチルピペラジンが挙げられる。これらのうち
好ましくは２価アルコール類と３価のアルコール類であ
る。アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイ
ド（以下ＥＯと略記）、プロピレンオキサイド（以下Ｐ
Ｏと略記）およびこれらの併用が挙げられる。これらの
うち好ましいものは、ＰＯとＥＯの併用であり、併用の
場合の付加形式は、分子末端をＥＯでブロックする形式
（チップド）である。（ａ２）の活性水素当量は通常２
５０〜８００、好ましくは３００〜５００である。活性
水素当量が２５０未満では成形品膨れ等の成形上の問題
点があり、８００を超えると成形品の耐摩耗性が悪化す
る。
【０００８】本発明に用いられるプレポリマー（Ａ１）
は、過剰の有機ポリイソシアネート（ａ１）とポリ（オ
キシアルキレン）グリコール（ａ２）とを加温下（通常
４０〜１００℃）で反応させて得られる。プレポリマー
中のイソシアネート（ＮＣＯ基）含量は通常４〜２８重
量％、好ましくは１０〜２５％であり、（ａ２）に基づ
くポリオキシアルキレン鎖含有量は通常５〜７０重量
％、好ましくは１５〜５５重量％である。イソシアネー
ト含量が４重量％未満では強度物性の低下を招き、２８
重量％を超えると成形品の膨れが発生しやすくなる。ま
た、ポリオキシアルキレン鎖含有量が５重量％未満では
耐摩耗性が悪く、７０重量％を超えると硬度物性が不足
する。
は、過剰の有機ポリイソシアネート（ａ１）とポリ（オ
キシアルキレン）グリコール（ａ２）とを加温下（通常
４０〜１００℃）で反応させて得られる。プレポリマー
中のイソシアネート（ＮＣＯ基）含量は通常４〜２８重
量％、好ましくは１０〜２５％であり、（ａ２）に基づ
くポリオキシアルキレン鎖含有量は通常５〜７０重量
％、好ましくは１５〜５５重量％である。イソシアネー
ト含量が４重量％未満では強度物性の低下を招き、２８
重量％を超えると成形品の膨れが発生しやすくなる。ま
た、ポリオキシアルキレン鎖含有量が５重量％未満では
耐摩耗性が悪く、７０重量％を超えると硬度物性が不足
する。
【０００９】本発明に用いられるポリイソシアネート類
（Ａ）は、上記（Ａ１）単独もしくは他のポリイソシア
ネートとの混合物として使用される。他のポリイソシア
ネートとしては前記（ａ１）として挙げたポリイソシア
ネートが使用できる。これらのうち好ましくはＭＤＩ、
ウレタン基含有変性ＭＤＩ、カルボジイミド基含有変性
ＭＤＩ、粗製ＭＤＩおよびこれらの２種以上の併用であ
る。（Ａ）中の（Ａ１）の量は通常２０重量％以上、好
ましくは３０重量％以上である。（Ａ１）の量が２０重
量％未満では耐摩耗性が悪い。
（Ａ）は、上記（Ａ１）単独もしくは他のポリイソシア
ネートとの混合物として使用される。他のポリイソシア
ネートとしては前記（ａ１）として挙げたポリイソシア
ネートが使用できる。これらのうち好ましくはＭＤＩ、
ウレタン基含有変性ＭＤＩ、カルボジイミド基含有変性
ＭＤＩ、粗製ＭＤＩおよびこれらの２種以上の併用であ
る。（Ａ）中の（Ａ１）の量は通常２０重量％以上、好
ましくは３０重量％以上である。（Ａ１）の量が２０重
量％未満では耐摩耗性が悪い。
【００１０】ポリオール類（Ｂ）としては、ポリウレタ
ンに通常使用できるものが用いられ、たとえばポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール、ひまし油
（以下ポリオールと略記）、およびこれらのポリオール
の中でビニルモノマーを重合させて得られる重合体ポリ
オールが挙げられる。
ンに通常使用できるものが用いられ、たとえばポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール、ひまし油
（以下ポリオールと略記）、およびこれらのポリオール
の中でビニルモノマーを重合させて得られる重合体ポリ
オールが挙げられる。
【００１１】ポリエーテルポリオールとしては、アルコ
ール類、フェノール類、アミン類、ポリカルボン酸類等
のアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。アルコー
ル類としては、例えば、１価アルコール類［メタノー
ル、エタノール、ｎ−またはｉｓｏ−プロパノール、ブ
タノール、２−エチルヘキシルアルコール、シクロヘキ
サノール、ベンジルアルコール等］；２価アルコール類
［エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４
−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール等］；並び
に、３価以上のアルコール類［グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、
ショ糖等］が挙げられる。フェノール類としては、アル
キルフェノール類［フェノールおよびノニルフェノール
等］が挙げられる。アミン類としては、アンモニア；ア
ルカノールアミン類［モノ−、ジ−もしくはトリエタノ
ールアミン、イソプロパノールアミン、アミノエチルエ
タノールアミン等］；炭素数１〜２０のアルキルアミン
類［トリメチルアミン、トリエチルアミン等］；炭素数
２〜６のアルキレンジアミン類［エチレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン等］；ポリアルキレンポリアミン
類［ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン
等］；芳香族アミン類［アニリン、フェニレンジアミ
ン、ジアミノトルエン、キシリレンジアミン、メチレン
ジアニリン、ジフェニルエーテルジアミン等］；脂環式
アミン類［イソホロンジアミン、シクロヘキシレンジア
ミン等］；並びにアミノエチルピペラジン、特公昭５５
−２１０４４号公報記載の複素環式アミン類が挙げられ
る。ポリカルボン酸類としては、脂肪族ポリカルボン酸
類［コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、
フマル酸等］；芳香族ポリカルボン酸類［フタル酸、テ
レフタル酸、トリメリト酸等］が挙げられる。アルキレ
ンオキサイドとしては、エチレンオキサイド（以下ＥＯ
と略記）、プロピレンオキサイド（以下ＰＯと略記）、
１，２−、１，４−、２，３−ブチレンオキサイド等お
よびこれらの２種以上の併用が挙げられる。これらのう
ち好ましいものは、ＰＯおよびＥＯとＰＯの併用であ
り、併用の場合の付加形式は、ブロック、ランダムいず
れでもよい。
ール類、フェノール類、アミン類、ポリカルボン酸類等
のアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。アルコー
ル類としては、例えば、１価アルコール類［メタノー
ル、エタノール、ｎ−またはｉｓｏ−プロパノール、ブ
タノール、２−エチルヘキシルアルコール、シクロヘキ
サノール、ベンジルアルコール等］；２価アルコール類
［エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４
−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール等］；並び
に、３価以上のアルコール類［グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、
ショ糖等］が挙げられる。フェノール類としては、アル
キルフェノール類［フェノールおよびノニルフェノール
等］が挙げられる。アミン類としては、アンモニア；ア
ルカノールアミン類［モノ−、ジ−もしくはトリエタノ
ールアミン、イソプロパノールアミン、アミノエチルエ
タノールアミン等］；炭素数１〜２０のアルキルアミン
類［トリメチルアミン、トリエチルアミン等］；炭素数
２〜６のアルキレンジアミン類［エチレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン等］；ポリアルキレンポリアミン
類［ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン
等］；芳香族アミン類［アニリン、フェニレンジアミ
ン、ジアミノトルエン、キシリレンジアミン、メチレン
ジアニリン、ジフェニルエーテルジアミン等］；脂環式
アミン類［イソホロンジアミン、シクロヘキシレンジア
ミン等］；並びにアミノエチルピペラジン、特公昭５５
−２１０４４号公報記載の複素環式アミン類が挙げられ
る。ポリカルボン酸類としては、脂肪族ポリカルボン酸
類［コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、
フマル酸等］；芳香族ポリカルボン酸類［フタル酸、テ
レフタル酸、トリメリト酸等］が挙げられる。アルキレ
ンオキサイドとしては、エチレンオキサイド（以下ＥＯ
と略記）、プロピレンオキサイド（以下ＰＯと略記）、
１，２−、１，４−、２，３−ブチレンオキサイド等お
よびこれらの２種以上の併用が挙げられる。これらのう
ち好ましいものは、ＰＯおよびＥＯとＰＯの併用であ
り、併用の場合の付加形式は、ブロック、ランダムいず
れでもよい。
【００１２】ポリエステルポリオールとしては、低分子
ポリオール類［前記の２価アルコール、トリメチロール
プロパン、グリセリン等］と前記ポリカルボン酸類とを
反応させて得られる縮合ポリエステルポリオール、ラク
トン類［ε−カプロラクタム等］の開環重合により得ら
れるポリエステルポリオールおよびポリエステル成形品
をグリコール分解して得られる回収ポリエステルポリオ
ールが挙げられる。
ポリオール類［前記の２価アルコール、トリメチロール
プロパン、グリセリン等］と前記ポリカルボン酸類とを
反応させて得られる縮合ポリエステルポリオール、ラク
トン類［ε−カプロラクタム等］の開環重合により得ら
れるポリエステルポリオールおよびポリエステル成形品
をグリコール分解して得られる回収ポリエステルポリオ
ールが挙げられる。
【００１３】重合体ポリオールとしては、上記に例示し
たポリオールの少なくとも一種中で、ラジカル開始剤存
在下、アクリロニトリル、スチレン等のビニルモノマー
を重合し安定分散させたものが挙げられる。重合体ポリ
オール中のビニルポリマーの含量は、通常５０重量％以
下である。
たポリオールの少なくとも一種中で、ラジカル開始剤存
在下、アクリロニトリル、スチレン等のビニルモノマー
を重合し安定分散させたものが挙げられる。重合体ポリ
オール中のビニルポリマーの含量は、通常５０重量％以
下である。
【００１４】ポリオール類（Ｂ）として例示したものの
うち好ましいものは、ポリエーテルポリオール、重合体
ポリオールおよびこれらの２種の併用である。
うち好ましいものは、ポリエーテルポリオール、重合体
ポリオールおよびこれらの２種の併用である。
【００１５】本発明に用いられる発泡剤（Ｃ）として
は、水単独または水とフロン化合物もしくはメチレンク
ロライドとの併用があげられるが、水を単独で用いるの
が好ましい。水の使用量は、ポリオール類１００重量部
に対して、通常０．１〜３重量部、好ましくは０．２〜
１．５重量部である。水の量が、上記範囲未満ではポリ
ウレタンフォームの発泡倍率が低く、型枠中での液流れ
性が悪くなり、上記範囲を超えると成形品に膨れが発生
する。
は、水単独または水とフロン化合物もしくはメチレンク
ロライドとの併用があげられるが、水を単独で用いるの
が好ましい。水の使用量は、ポリオール類１００重量部
に対して、通常０．１〜３重量部、好ましくは０．２〜
１．５重量部である。水の量が、上記範囲未満ではポリ
ウレタンフォームの発泡倍率が低く、型枠中での液流れ
性が悪くなり、上記範囲を超えると成形品に膨れが発生
する。
【００１６】架橋剤（Ｄ）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などの低分子ポリオー
ル；並びに、トリエタノールアミン、ジエタノールアミ
ンなどのポリアミンが挙げられ、これらの架橋剤は、単
独または混合して使用することができる。架橋剤の使用
量は、架橋剤の種類によっても異なるが、通常、ポリオ
ール１００重量部に対して、２〜２０重量部、好ましく
は、３〜１０重量部である。（Ｄ）の量が２重量％未満
ではポリウレタンフォームの硬度が不足し、２０重量％
を超えると硬度が高くなりすぎるとともに成形品内部に
ワレが発生する。
リコール、ジエチレングリコールなどの低分子ポリオー
ル；並びに、トリエタノールアミン、ジエタノールアミ
ンなどのポリアミンが挙げられ、これらの架橋剤は、単
独または混合して使用することができる。架橋剤の使用
量は、架橋剤の種類によっても異なるが、通常、ポリオ
ール１００重量部に対して、２〜２０重量部、好ましく
は、３〜１０重量部である。（Ｄ）の量が２重量％未満
ではポリウレタンフォームの硬度が不足し、２０重量％
を超えると硬度が高くなりすぎるとともに成形品内部に
ワレが発生する。
【００１７】触媒（Ｅ）としては、３級アミン類［トリ
エチルアミン、トリエチレンジアミン、ビス（ジメチル
アミノエチル）エーテル、Ｎ−メチルモルホリン、ジメ
チルアミノメチルフェノール、Ｎ−メチル−Ｎ−ジメチ
ルアミノエチルピペラジン、ピリジン等］の酸ブロック
化合物が必須に用いられる。該３級アミンの酸ブロック
化合物と共に必要により、上記３級アミン、カルボン酸
の金属塩（酢酸ナトリウム、オクチル酸鉛、オクチル酸
亜鉛、ナフテン酸コバルト、スタナスオクトエート、ジ
ブチルスズジラウレート等）、アルカリ金属もしくはア
ルカリ土類金属のアルコキシドもしくはフェノキシド
（ナトリウムメトキシド、ナトリウムフェノキシド
等）、４級アンモニウム塩（テトラエチルヒドロキシル
アンモニウム等）、イミダゾール類（イミダゾール、２
−エチル−４−メチルイミダゾール等）、並びに、ス
ズ、アンチモン等の金属を含有する有機金属化合物（テ
トラフェニルスズ、トリブチルアンチモンオキサイド
等）等を併用することができる。触媒（Ｅ）として好ま
しいものは、上記３級アミン類の酸ブロック化合物の１
種以上およびこれらと３級アミン類および／またはスズ
を含有するカルボン酸の金属塩との併用である。触媒の
使用量は、触媒の種類によっても異なるが、通常、ポリ
オール１００重量部に対して、０．５〜１０重量部であ
る。触媒の使用量が０．５重量部未満では成形品の樹脂
化が不十分で膨れ等の問題があり、１０重量部を超える
と反応性が高くなり、型枠中での液流れ性が悪くなる。
エチルアミン、トリエチレンジアミン、ビス（ジメチル
アミノエチル）エーテル、Ｎ−メチルモルホリン、ジメ
チルアミノメチルフェノール、Ｎ−メチル−Ｎ−ジメチ
ルアミノエチルピペラジン、ピリジン等］の酸ブロック
化合物が必須に用いられる。該３級アミンの酸ブロック
化合物と共に必要により、上記３級アミン、カルボン酸
の金属塩（酢酸ナトリウム、オクチル酸鉛、オクチル酸
亜鉛、ナフテン酸コバルト、スタナスオクトエート、ジ
ブチルスズジラウレート等）、アルカリ金属もしくはア
ルカリ土類金属のアルコキシドもしくはフェノキシド
（ナトリウムメトキシド、ナトリウムフェノキシド
等）、４級アンモニウム塩（テトラエチルヒドロキシル
アンモニウム等）、イミダゾール類（イミダゾール、２
−エチル−４−メチルイミダゾール等）、並びに、ス
ズ、アンチモン等の金属を含有する有機金属化合物（テ
トラフェニルスズ、トリブチルアンチモンオキサイド
等）等を併用することができる。触媒（Ｅ）として好ま
しいものは、上記３級アミン類の酸ブロック化合物の１
種以上およびこれらと３級アミン類および／またはスズ
を含有するカルボン酸の金属塩との併用である。触媒の
使用量は、触媒の種類によっても異なるが、通常、ポリ
オール１００重量部に対して、０．５〜１０重量部であ
る。触媒の使用量が０．５重量部未満では成形品の樹脂
化が不十分で膨れ等の問題があり、１０重量部を超える
と反応性が高くなり、型枠中での液流れ性が悪くなる。
【００１８】ポリウレタンフォーム原料の注入方法につ
いては特に制限されないが、通常低圧あるいは高圧の注
入装置を用いて原料を混合反応させつつ金型中に吐出さ
せることにより行われる。
いては特に制限されないが、通常低圧あるいは高圧の注
入装置を用いて原料を混合反応させつつ金型中に吐出さ
せることにより行われる。
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが本発明はこれらに限定される物ではない。以下にお
いて「％」は重量％を示す。
るが本発明はこれらに限定される物ではない。以下にお
いて「％」は重量％を示す。
【００１９】実施例および比較例における使用原料の略
号の意味は次の通りである。 〔ポリオールＡ〕：グリセリンにＰＯおよびＥＯを付加
させた、１級ＯＨが全ＯＨ中の８０％の活性水素当量１
７００のポリエーテルポリオール。 〔ポリオールＢ〕：プロピレングリコールにＰＯおよび
ＥＯを付加させた、１級ＯＨ中の８０％の活性水素当量
２０００のポリエーテルポリオール。 〔重合体ポリオールＡ〕：ポリオールＢ中でアクリロニ
トリルを２０ｗｔ％重合させた重合体ポリオール。 〔ＥＧ〕：エチレングリコール 〔触媒Ａ〕：ミニコＬ−１０２０ トリエチレンジアミ
ンの３３重量％ＤＰＧ溶液〔活材ケミカル（株）製〕 〔触媒Ｂ〕：ＴＯＹＯＣＡＴ ＥＴ ビス（ジメチルア
ミノエチル）エーテル〔東ソー（株）製〕 〔触媒Ｃ〕：ＴＯＹＯＣＡＴ ＴＦ トリエチレンジア
ミンの部分蟻酸塩〔東ソー（株）製〕 〔触媒Ｄ〕：ＴＯＹＯＣＡＴ ＥＴＦ ビス（ジメチル
アミノエチル）エーテルの部分蟻酸塩〔東ソー（株）
製〕 〔触媒Ｅ〕：ネオスタンＵ−１００ ジブチル錫ジラウ
レート〔日東化成（株）製〕 〔プレポリマーＡ〕：プロピレングリコールにＰＯ及び
ＥＯを付加させた、１級ＯＨが全ＯＨ中の７８％であ
り、活性水素当量が４５０のポリ（オキシアルキレン）
グリコールと、ＭＤＩを反応させた、ＮＣＯ含量１３．
３％のプレポリマー。 〔プレポリマーＢ〕：グリセリンにＰＯ及びＥＯを付加
させた、１級ＯＨが全ＯＨ中の８０％であり、活性水素
当量が４００のポリ（オキシアルキレン）グリコール
と、ＭＤＩを反応させた、ＮＣＯ含量１４．０％のプレ
ポリマー。 〔プレポリマーＣ〕：活性水素当量５００のポリ（オキ
シテトラメチレン）グリコールと、ＭＤＩを反応させ
た、ＮＣＯ含量１２．６％のプレポリマー。 〔プレポリマーＤ〕：プロピレングリコールにＰＯ及び
ＥＯを付加させた、１級ＯＨが全ＯＨ中の７８％であ
り、活性水素当量が１０００のポリ（オキシアルキレ
ン）グリコールと、ＭＤＩを反応させた、ＮＣＯ含量
８．４％のプレポリマー。 〔プレポリマーＥ〕：グリセリンにＰＯ及びＥＯを付加
させた、１級ＯＨが全ＯＨ中の８０％であり、活性水素
当量が１０００のポリエーテルポリオールと、ＭＤＩを
反応させた、ＮＣＯ含量８．４％のプレポリマー。 〔プレポリマーＦ〕：プロピレングリコールにＰＯ及び
ＥＯを付加させた、１級ＯＨが全ＯＨ中の７８％であ
り、活性水素当量が２００のポリ（オキシアルキレン）
グリコールと、ＭＤＩを反応させた、ＮＣＯ含量３０．
４％のプレポリマー。 〔イソシアネートＡ〕：ミリオネートＭＴ ＭＤＩ〔日
本ポリウレタン（株）製〕 〔イソシアネートＢ〕：ミリオネートＭＴＬ カルボジ
イミド変性ＭＤＩ〔日本ポリウレタン（株）製〕 〔イソシアネートＣ〕：ミリオネートＭＲ−１００ 粗
製ＭＤＩ〔日本ポリウレタン（株）製〕 〔イソシアネート１〜４〕：上記プレポリマーＡ〜Ｂと
イソシアネートＡ〜Ｃを混合して得た実施例のイソシア
ネート。組成、分析値および低温での安定性を表１に示
す。 〔イソシアネート５〜１０〕：上記プレポリマーＡ〜Ｆ
とイソシアネートＡ〜Ｃを混合して得た比較例のイソシ
アネート。組成、分析値および低温での安定性を表２に
示す。
号の意味は次の通りである。 〔ポリオールＡ〕：グリセリンにＰＯおよびＥＯを付加
させた、１級ＯＨが全ＯＨ中の８０％の活性水素当量１
７００のポリエーテルポリオール。 〔ポリオールＢ〕：プロピレングリコールにＰＯおよび
ＥＯを付加させた、１級ＯＨ中の８０％の活性水素当量
２０００のポリエーテルポリオール。 〔重合体ポリオールＡ〕：ポリオールＢ中でアクリロニ
トリルを２０ｗｔ％重合させた重合体ポリオール。 〔ＥＧ〕：エチレングリコール 〔触媒Ａ〕：ミニコＬ−１０２０ トリエチレンジアミ
ンの３３重量％ＤＰＧ溶液〔活材ケミカル（株）製〕 〔触媒Ｂ〕：ＴＯＹＯＣＡＴ ＥＴ ビス（ジメチルア
ミノエチル）エーテル〔東ソー（株）製〕 〔触媒Ｃ〕：ＴＯＹＯＣＡＴ ＴＦ トリエチレンジア
ミンの部分蟻酸塩〔東ソー（株）製〕 〔触媒Ｄ〕：ＴＯＹＯＣＡＴ ＥＴＦ ビス（ジメチル
アミノエチル）エーテルの部分蟻酸塩〔東ソー（株）
製〕 〔触媒Ｅ〕：ネオスタンＵ−１００ ジブチル錫ジラウ
レート〔日東化成（株）製〕 〔プレポリマーＡ〕：プロピレングリコールにＰＯ及び
ＥＯを付加させた、１級ＯＨが全ＯＨ中の７８％であ
り、活性水素当量が４５０のポリ（オキシアルキレン）
グリコールと、ＭＤＩを反応させた、ＮＣＯ含量１３．
３％のプレポリマー。 〔プレポリマーＢ〕：グリセリンにＰＯ及びＥＯを付加
させた、１級ＯＨが全ＯＨ中の８０％であり、活性水素
当量が４００のポリ（オキシアルキレン）グリコール
と、ＭＤＩを反応させた、ＮＣＯ含量１４．０％のプレ
ポリマー。 〔プレポリマーＣ〕：活性水素当量５００のポリ（オキ
シテトラメチレン）グリコールと、ＭＤＩを反応させ
た、ＮＣＯ含量１２．６％のプレポリマー。 〔プレポリマーＤ〕：プロピレングリコールにＰＯ及び
ＥＯを付加させた、１級ＯＨが全ＯＨ中の７８％であ
り、活性水素当量が１０００のポリ（オキシアルキレ
ン）グリコールと、ＭＤＩを反応させた、ＮＣＯ含量
８．４％のプレポリマー。 〔プレポリマーＥ〕：グリセリンにＰＯ及びＥＯを付加
させた、１級ＯＨが全ＯＨ中の８０％であり、活性水素
当量が１０００のポリエーテルポリオールと、ＭＤＩを
反応させた、ＮＣＯ含量８．４％のプレポリマー。 〔プレポリマーＦ〕：プロピレングリコールにＰＯ及び
ＥＯを付加させた、１級ＯＨが全ＯＨ中の７８％であ
り、活性水素当量が２００のポリ（オキシアルキレン）
グリコールと、ＭＤＩを反応させた、ＮＣＯ含量３０．
４％のプレポリマー。 〔イソシアネートＡ〕：ミリオネートＭＴ ＭＤＩ〔日
本ポリウレタン（株）製〕 〔イソシアネートＢ〕：ミリオネートＭＴＬ カルボジ
イミド変性ＭＤＩ〔日本ポリウレタン（株）製〕 〔イソシアネートＣ〕：ミリオネートＭＲ−１００ 粗
製ＭＤＩ〔日本ポリウレタン（株）製〕 〔イソシアネート１〜４〕：上記プレポリマーＡ〜Ｂと
イソシアネートＡ〜Ｃを混合して得た実施例のイソシア
ネート。組成、分析値および低温での安定性を表１に示
す。 〔イソシアネート５〜１０〕：上記プレポリマーＡ〜Ｆ
とイソシアネートＡ〜Ｃを混合して得た比較例のイソシ
アネート。組成、分析値および低温での安定性を表２に
示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】実施例１〜６ 高圧発泡機（ＰＥＣ社製ＭｉｎｉＲＩＭ機）を用いて表
３に示すポリオール成分とイソシアネート成分を混合
し、３００×４００×５ｍｍの密閉モールドおよび自動
車ハンドルの密閉モールドに注入成形した。各成形条件
と得られた各フォームの成形性および物性値の測定結果
を表３に示す。
３に示すポリオール成分とイソシアネート成分を混合
し、３００×４００×５ｍｍの密閉モールドおよび自動
車ハンドルの密閉モールドに注入成形した。各成形条件
と得られた各フォームの成形性および物性値の測定結果
を表３に示す。
【００２４】
【表３】
【００２５】比較例１〜６ 高圧発泡機（ＰＥＣ社製ＭｉｎｉＲＩＭ機）を用いて表
４に示すポリオール成分とイソシアネート成分を混合
し、３００×４００×５ｍｍの密閉モールドおよび自動
車ハンドルの密閉モールドに注入成形した。各成形条件
と得られた各フォームの成形性および物性値の測定結果
を表４に示す。
４に示すポリオール成分とイソシアネート成分を混合
し、３００×４００×５ｍｍの密閉モールドおよび自動
車ハンドルの密閉モールドに注入成形した。各成形条件
と得られた各フォームの成形性および物性値の測定結果
を表４に示す。
【００２６】
【表４】
【００２７】成形性および耐摩耗性の測定方法は以下の
とおりである。 （成形品膨れ率）：自動車ハンドル成形時、吐出から６
０秒後に脱型し、さらに６０秒後にハンドル握り部外径
を測定し、金型寸法に対して膨れ率を算出した。 （液流れ性）：自動車ハンドル成形時、型枠に６００ｇ
注入した場合の成形品ウレタン重量。 （成形品密度差）：上記と同様の条件で自動車ハンドル
成形した時の注入部と端末部の密度差。 （耐摩耗性評価方法）：上記のようにして得た自動車ハ
ンドル成形品から鉄芯ごと切り出した外周長約８０ｍｍ
の試験片をスガ摩擦試験機ＦＲ−２Ｓ型〔スガ試験機
（株）製〕を用い、綿帆布による摩耗試験をおこなっ
た。本試験は試験片の外周に綿帆布が接触するように試
験機にセットし、綿帆布の一端には１００ｇの荷重をか
けた状態で、綿帆布で試験片の表面を所定の回数（１０
万回）摩擦するものである。耐摩耗性の評価は目視にて
おこない、１〜５級の等級を判定した。全く異常の無い
ものを５級、表面が摩耗し内部のフォーム層が露出した
状態のものを１級とした。
とおりである。 （成形品膨れ率）：自動車ハンドル成形時、吐出から６
０秒後に脱型し、さらに６０秒後にハンドル握り部外径
を測定し、金型寸法に対して膨れ率を算出した。 （液流れ性）：自動車ハンドル成形時、型枠に６００ｇ
注入した場合の成形品ウレタン重量。 （成形品密度差）：上記と同様の条件で自動車ハンドル
成形した時の注入部と端末部の密度差。 （耐摩耗性評価方法）：上記のようにして得た自動車ハ
ンドル成形品から鉄芯ごと切り出した外周長約８０ｍｍ
の試験片をスガ摩擦試験機ＦＲ−２Ｓ型〔スガ試験機
（株）製〕を用い、綿帆布による摩耗試験をおこなっ
た。本試験は試験片の外周に綿帆布が接触するように試
験機にセットし、綿帆布の一端には１００ｇの荷重をか
けた状態で、綿帆布で試験片の表面を所定の回数（１０
万回）摩擦するものである。耐摩耗性の評価は目視にて
おこない、１〜５級の等級を判定した。全く異常の無い
ものを５級、表面が摩耗し内部のフォーム層が露出した
状態のものを１級とした。
【００２８】表１と表２から明らかなように、本発明に
用いるポリイソシアネート類は低粘度かつ低温での安定
性に優れており、ポリウレタンフォーム成形時の取り扱
いが容易である。また、表３と表４から明らかなよう
に、本発明のポリウレタンフォームの製法によると、成
形品の膨れがおこりにくく、液流れ性が良い等の優れた
成形性を有し、かつ耐摩耗性の優れた成形品を得ること
ができる。
用いるポリイソシアネート類は低粘度かつ低温での安定
性に優れており、ポリウレタンフォーム成形時の取り扱
いが容易である。また、表３と表４から明らかなよう
に、本発明のポリウレタンフォームの製法によると、成
形品の膨れがおこりにくく、液流れ性が良い等の優れた
成形性を有し、かつ耐摩耗性の優れた成形品を得ること
ができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明の方法は、以下の利点を有する。 （１）水を発泡剤として用いているため、従来の様に発
泡剤の規制や供給面の問題を懸念する必要がない。 （２）水のみを発泡剤に使用しても良好な耐摩耗性を有
する成形品を得ることができる。 （３）水のみを発泡剤に使用しても脱型時の成形品膨れ
が起こりにくく、かつ液流れ性も良好である等、成形性
が良好である。 （４）本発明に用いるポリイソシアネート類は低粘度か
つ低温での安定性に優れており、ポリウレタンフォーム
成形時の取り扱いが容易である。上記のような効果を奏
することから、本発明の製法を用いて得られるポリウレ
タンフォームは、自動車用ハンドル、スポイラー、エア
バッグ、アームレスト、ヘッドレストなどの材料として
極めて有用である。
泡剤の規制や供給面の問題を懸念する必要がない。 （２）水のみを発泡剤に使用しても良好な耐摩耗性を有
する成形品を得ることができる。 （３）水のみを発泡剤に使用しても脱型時の成形品膨れ
が起こりにくく、かつ液流れ性も良好である等、成形性
が良好である。 （４）本発明に用いるポリイソシアネート類は低粘度か
つ低温での安定性に優れており、ポリウレタンフォーム
成形時の取り扱いが容易である。上記のような効果を奏
することから、本発明の製法を用いて得られるポリウレ
タンフォームは、自動車用ハンドル、スポイラー、エア
バッグ、アームレスト、ヘッドレストなどの材料として
極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 //(Ｃ０８Ｇ 18/10 101:00） Ｃ０８Ｌ 75:04 審査官 橋本 栄和 (56)参考文献 特開 平５−59146（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−285621（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−42716（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−62900（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−271643（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−271644（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−206967（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−306324（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリイソシアネート類（Ａ）、ポリオー
ル類（Ｂ）、水単独または水とフロン化合物もしくはメ
チレンクロライドとからなる発泡剤（Ｃ）および架橋剤
（Ｄ）を、触媒（Ｅ）の存在下で密閉系型枠中で発泡反
応させてポリウレタンフォームを製造する方法におい
て、（Ａ）の２０重量％以上として有機ポリイソシアネ
ート（ａ１）と活性水素当量２５０〜８００のポリ〔オ
キシアルキレン（炭素数２〜３）〕グリコール（ａ２）
とを反応させて得られる末端イソシアネート基含有プレ
ポリマー（Ａ１）を使用し、（Ｅ）として酸ブロックさ
れたアミン触媒を必須成分として使用することを特徴と
するポリウレタンフォームの製法。 - 【請求項２】 （ａ２）が、分子内に２〜３個の活性水
素基を有する化合物を出発物質として、プロピレンオキ
シドおよび／またはエチレンオキシドを付加させて得ら
れたものであり、かつ活性水素当量が３００〜５００の
化合物である請求項１記載の製法。 - 【請求項３】 発泡剤（Ｃ）として水単独を使用し、使
用する水の量がポリオール類１００重量部に対し０．１
〜３重量部である請求項１または２記載の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6044848A JP2652339B2 (ja) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | ポリウレタンフォームの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6044848A JP2652339B2 (ja) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | ポリウレタンフォームの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07228655A JPH07228655A (ja) | 1995-08-29 |
| JP2652339B2 true JP2652339B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=12702906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6044848A Expired - Fee Related JP2652339B2 (ja) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | ポリウレタンフォームの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2652339B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4353603B2 (ja) * | 2000-01-31 | 2009-10-28 | 花王株式会社 | ポリウレタン製造用触媒組成物 |
| PT1773902T (pt) | 2004-08-04 | 2018-01-25 | Foam Supplies Inc | Desvio de reactividade e degradação de catalizador na espuma de poliuretano |
| JP2009185155A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | 低反発軟質ポリウレタンフォーム |
| JP6759648B2 (ja) * | 2015-04-15 | 2020-09-23 | 東ソー株式会社 | ポリウレタンインテグラルスキンフォーム及びその製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5743564B2 (ja) * | 1974-11-28 | 1982-09-16 | ||
| EP0044481B2 (de) * | 1980-07-21 | 1987-03-11 | Mobay Chemical Corporation | Verfahren zur Herstellung elastischer geformter Gegenstände |
| DE4034082A1 (de) * | 1990-10-26 | 1992-04-30 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von fluorchlorkohlenwasserstoff freien urethangruppen enthaltenden, weichelastischen formkoerpern mit einem zelligen kern und einer verdichteten randzone |
| JPH0559146A (ja) * | 1990-12-21 | 1993-03-09 | Sumitomo Bayer Urethane Kk | ポリウレタン成形品の製法 |
| GB9216631D0 (en) * | 1992-08-05 | 1992-09-16 | Ici Plc | Reaction system for preparing microcellular elastomers |
| JPH06271643A (ja) * | 1993-03-23 | 1994-09-27 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | ポリウレタンフォームの製造方法 |
| JP3203868B2 (ja) * | 1993-03-23 | 2001-08-27 | 日本ポリウレタン工業株式会社 | ポリウレタンフォームの製造方法 |
-
1994
- 1994-02-18 JP JP6044848A patent/JP2652339B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07228655A (ja) | 1995-08-29 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |