JPH0288622A - 低誘電率エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
低誘電率エポキシ樹脂組成物Info
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- JPH0288622A JPH0288622A JP23877388A JP23877388A JPH0288622A JP H0288622 A JPH0288622 A JP H0288622A JP 23877388 A JP23877388 A JP 23877388A JP 23877388 A JP23877388 A JP 23877388A JP H0288622 A JPH0288622 A JP H0288622A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (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、低誘電率のエポキシ樹脂組成物に関するもの
であり、より詳細には、特定のエポキシ樹脂と、特定の
硬化剤との組合わせに、低分子量ポリスチレンを配合し
た、３．０ ／ Ｉ ＭＨｚ以下の低い誘電率を有する
エポキシ樹脂組成物に関する。
であり、より詳細には、特定のエポキシ樹脂と、特定の
硬化剤との組合わせに、低分子量ポリスチレンを配合し
た、３．０ ／ Ｉ ＭＨｚ以下の低い誘電率を有する
エポキシ樹脂組成物に関する。
（従来の技術及びその問題点） エポキシ樹脂が、電気
絶縁性、耐湿絶縁性、耐熱性、耐薬品性、耐水性、及び
機械的強度などに優れているために、電気・電子機器材
料として広汎に亙り使用されていることはよく知られて
いる。
絶縁性、耐湿絶縁性、耐熱性、耐薬品性、耐水性、及び
機械的強度などに優れているために、電気・電子機器材
料として広汎に亙り使用されていることはよく知られて
いる。
ところで、最近、電気・電子機器の分野では、科学技術
の急速な進歩に伴い、処理すべき情報量が著しく増大し
、より多くの信号を、より高速で処理することが要求さ
れるようになってきている。このような要求に応えるた
めには、信号の伝搬遅延時間を減少させなければならず
、ｃ ／ Ｊε（Ｃ：光速、ε：誘電率）で表わされる
電気信号の伝搬速度Ｖ （ｍ／ｓｅｅ ）を高めるため
に、絶縁材料の誘電率を３．０ ／ Ｉ ＭＨｚ以下ま
で低くすることが必要となる。
の急速な進歩に伴い、処理すべき情報量が著しく増大し
、より多くの信号を、より高速で処理することが要求さ
れるようになってきている。このような要求に応えるた
めには、信号の伝搬遅延時間を減少させなければならず
、ｃ ／ Ｊε（Ｃ：光速、ε：誘電率）で表わされる
電気信号の伝搬速度Ｖ （ｍ／ｓｅｅ ）を高めるため
に、絶縁材料の誘電率を３．０ ／ Ｉ ＭＨｚ以下ま
で低くすることが必要となる。
しかしながら、従来、電気・電子機器用に使用されてい
るエポキシ樹脂組成物が有している誘電率は精々３．３
乃至４．５ ／ Ｉ ＭＨｚ程度であり、この程度の誘
電率では、目的とする信号の高速処理には十分な対応を
することができず、したがって、より低誘電率の樹脂組
成物が望まれているのが現状である。
るエポキシ樹脂組成物が有している誘電率は精々３．３
乃至４．５ ／ Ｉ ＭＨｚ程度であり、この程度の誘
電率では、目的とする信号の高速処理には十分な対応を
することができず、したがって、より低誘電率の樹脂組
成物が望まれているのが現状である。
（発明の目的）
したがって、本発明の目的は、耐湿絶縁性などの物性に
優れているとともに、低誘電率のエポキシ樹脂組成物を
提供することにある。
優れているとともに、低誘電率のエポキシ樹脂組成物を
提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、前記目的を解決するためになされたものであ
り、特定のエポキシ樹脂と特定の硬化剤との組合わせに
、さらに低分子量ポリスチレンを配合することを特徴と
するものである。
り、特定のエポキシ樹脂と特定の硬化剤との組合わせに
、さらに低分子量ポリスチレンを配合することを特徴と
するものである。
すなわち、本発明によれば、
Ａ、芳香環１個に対して脂肪族炭素を８個以上有するエ
ポキシ樹脂、または脂環式エポキシ樹脂、またはその混
合物、 Ｂ、脂環式酸無水物、 及び、 Ｃ９低分子量ポリスチレン を混合したことを特徴とする低誘電率エポキシ樹脂組成
物が提供される。
ポキシ樹脂、または脂環式エポキシ樹脂、またはその混
合物、 Ｂ、脂環式酸無水物、 及び、 Ｃ９低分子量ポリスチレン を混合したことを特徴とする低誘電率エポキシ樹脂組成
物が提供される。
（作 用）
本発明においては、エポキシ樹脂として、エポキシ当量
が１００乃至１０００の芳香環１個に対して脂肪族炭素
を８個以上有する、分子鎖中に芳香環の占める割合が少
ない樹脂、または脂環式エポキシ樹脂、もしくはその混
合物を使用することが第一の特徴である。これらの樹脂
は、分子鎖中に芳香環の占める割合が少ないため、モル
分極が小さくなり、誘電率が低くなるものと思われる。
が１００乃至１０００の芳香環１個に対して脂肪族炭素
を８個以上有する、分子鎖中に芳香環の占める割合が少
ない樹脂、または脂環式エポキシ樹脂、もしくはその混
合物を使用することが第一の特徴である。これらの樹脂
は、分子鎖中に芳香環の占める割合が少ないため、モル
分極が小さくなり、誘電率が低くなるものと思われる。
そして、本発明においては、前記エポキシ樹脂の硬化剤
として、脂環式酸無水物を使用することが第二の特徴で
あり、この樹脂と硬化剤系の組合わせは、２．９乃至３
．１ ／ ｌ ＭＨｚという低い誘電率を示す。
として、脂環式酸無水物を使用することが第二の特徴で
あり、この樹脂と硬化剤系の組合わせは、２．９乃至３
．１ ／ ｌ ＭＨｚという低い誘電率を示す。
更に、本発明においては、前記エポキシ樹脂と脂環式酸
無水物硬化剤系の組合わせに、低分子量ポリスチレンを
混合することが第三の特徴であり、上記３成分の組合わ
せにより、目標とする３、０以下／ Ｉ Ｍ Ｈｚの低
い誘電率を示す組成物となる。
無水物硬化剤系の組合わせに、低分子量ポリスチレンを
混合することが第三の特徴であり、上記３成分の組合わ
せにより、目標とする３、０以下／ Ｉ Ｍ Ｈｚの低
い誘電率を示す組成物となる。
（好適態様の説明）
本発明において使用するエポキシ樹脂とは、芳香環１個
に対して脂肪族炭素を８個以上有するもの、または脂環
式エポキシ樹脂、またはその混合物であり、このエポキ
シ樹脂は、後述する脂環式酸無水物及び低分子量ポリス
チレンとの組合わせにおいてのみ、３．０以下／ Ｉ
Ｍ Ｈｚという低い誘電率の組成物を提供することがで
きる。
に対して脂肪族炭素を８個以上有するもの、または脂環
式エポキシ樹脂、またはその混合物であり、このエポキ
シ樹脂は、後述する脂環式酸無水物及び低分子量ポリス
チレンとの組合わせにおいてのみ、３．０以下／ Ｉ
Ｍ Ｈｚという低い誘電率の組成物を提供することがで
きる。
芳香環１個に対して脂肪族炭素を８個以上有するエポキ
シ樹脂としては、 ２．２−ビス（３−イソプロピル−４−ギリシドオキシ
フェニル）ペンタン Ｌ ＣＨ。
シ樹脂としては、 ２．２−ビス（３−イソプロピル−４−ギリシドオキシ
フェニル）ペンタン Ｌ ＣＨ。
ＣＨ２
ＣＨ２
ＣＨ３
２，２−ビス（３−エチル−４−グリシドオキシフェニ
ル）ヘキサン ＣＨ２ ＣＨ。
ル）ヘキサン ＣＨ２ ＣＨ。
ＣＨ３
２，２−ビス（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−グリシドオ
キシフェニル）ベンタン ＣＨ２ ＣＨ。
キシフェニル）ベンタン ＣＨ２ ＣＨ。
２．５−ジエチルハイドロキノンジグリシジルエーテル
等が例示され、
脂環式エポキシ樹脂としては、
三井石油化学製エボミックＲ−５４０
２，５−ジー２（２−メチルブチル）ハイドロキノンジ
グリシジルエーテル ＵＣＣ製 ＥＲＬ−４２０６ ＵＣＣ製 ＥＲＬ−４２２１ 樹脂に対して化学量論的割合で配合される。
グリシジルエーテル ＵＣＣ製 ＥＲＬ−４２０６ ＵＣＣ製 ＥＲＬ−４２２１ 樹脂に対して化学量論的割合で配合される。
水添Ｂ１５Ａ型エポキシ
等が例示される。
本発明において使用される脂環式酸無水物は、前記エポ
キシ樹脂の硬化剤として作用するもので、下記に示す化
合物が例示され、前記エポキシ前記特定のエポキシ樹脂
と、特定の硬化剤との組合わせ系は、３．０乃至３．１
／ＩＭＨｚというエポキシ樹脂組成物の中では顕著に低
い誘電率を示すものであるが、この組合わせ系だけでは
、信号を高速処理するための電気・電子機器として使用
し得る目標である３、０以下／ Ｉ Ｍ Ｈｚを満足す
るには至らない。
キシ樹脂の硬化剤として作用するもので、下記に示す化
合物が例示され、前記エポキシ前記特定のエポキシ樹脂
と、特定の硬化剤との組合わせ系は、３．０乃至３．１
／ＩＭＨｚというエポキシ樹脂組成物の中では顕著に低
い誘電率を示すものであるが、この組合わせ系だけでは
、信号を高速処理するための電気・電子機器として使用
し得る目標である３、０以下／ Ｉ Ｍ Ｈｚを満足す
るには至らない。
本発明においては、３．０以下／１ＭＨｚをクリアーし
つる組成物を得るために、前記特定のエポキシ樹脂と、
特定の硬化剤からなる組合わせ系に、更に低分子量ポリ
スチレンな配合するものである。本発明における低分子
量ポリエチレンとは、数平均分子量が１０００以下、好
ましくは８００以下、例えば２００乃至８００のもので
あり、この低分子量ポリスチレンは、エポキシ樹脂と硬
化剤の合計量に対してｌＯ乃至７０重量％、好ましくは
３０乃至５０重量％の割合で混合される。
つる組成物を得るために、前記特定のエポキシ樹脂と、
特定の硬化剤からなる組合わせ系に、更に低分子量ポリ
スチレンな配合するものである。本発明における低分子
量ポリエチレンとは、数平均分子量が１０００以下、好
ましくは８００以下、例えば２００乃至８００のもので
あり、この低分子量ポリスチレンは、エポキシ樹脂と硬
化剤の合計量に対してｌＯ乃至７０重量％、好ましくは
３０乃至５０重量％の割合で混合される。
本発明において、低分子量ポリスチレンの数平均分子量
が１０００以上になると、エポキシ樹脂に殆ど溶解しな
いため均一な硬化物が得られず、好適に使用される低分
子量ポリスチレンの数平均分子量は１０００以下、特に
８００以下が好ましい。
が１０００以上になると、エポキシ樹脂に殆ど溶解しな
いため均一な硬化物が得られず、好適に使用される低分
子量ポリスチレンの数平均分子量は１０００以下、特に
８００以下が好ましい。
また、ポリスチレン以外に、低誘電率を備えたプラスチ
ックスとしては、ポリエチレン、テトラフルオロエチレ
ン等があるが、これらはいずれもエポキシ樹脂に溶解乃
至相溶せず、これらを用いて均一な硬化物を得ることが
できない。更にこれらを例えば、プリント基板に用いよ
うとする場合、適当な溶媒に溶解させて低粘度化し、ガ
ラス繊維等の基材への含浸性を良くする必要があるが、
上記のポリエチレン、テトラフルオロエチレン等に対し
て溶解性の優れた汎用溶媒が見当たらず、これらの樹脂
では本発明で目的とする組成物は得られない。
ックスとしては、ポリエチレン、テトラフルオロエチレ
ン等があるが、これらはいずれもエポキシ樹脂に溶解乃
至相溶せず、これらを用いて均一な硬化物を得ることが
できない。更にこれらを例えば、プリント基板に用いよ
うとする場合、適当な溶媒に溶解させて低粘度化し、ガ
ラス繊維等の基材への含浸性を良くする必要があるが、
上記のポリエチレン、テトラフルオロエチレン等に対し
て溶解性の優れた汎用溶媒が見当たらず、これらの樹脂
では本発明で目的とする組成物は得られない。
本発明によれば、前記３成分を混合した組成物は、３．
０以下／１ＭＨｚという低い誘電率をクリアーし、信号
の高速処理のための電気・電子機器、例えば、封止剤と
して好適に使用されるし、該樹脂組成物を、ガラス繊維
、アラミド繊維、クォーツ繊維などの繊維、織物または
ペーパー状の基材に含浸し、硬化せしめたものは、プリ
ント基板として好適に使用される。上記組成物を使用し
てプリント基板を製造する方法としては、上記組成物を
アラミド繊維の織物等に含浸しく必要に応じて含浸性を
よくするために、該組成物をメチルエチルケトン等の溶
媒に溶解したものを用いてもよい）、８０乃至１５０℃
で１乃至２０分程度加熱して半硬化状態（通常Ｂステー
ジと呼ばれる）にした後、必要枚数を積層し、片面また
は両面に銅箔を挟んで熱プレスで加圧、加熱硬化させ（
圧力ｌ乃至１０Ｋｇ／ｃｍ”程度、１００乃至１８０℃
で１乃至３時間）積層板を作成する。次いで回路部以外
の銅箔を、塩化第二鉄水溶液等でエツチングしてプリン
ト基板とする。
０以下／１ＭＨｚという低い誘電率をクリアーし、信号
の高速処理のための電気・電子機器、例えば、封止剤と
して好適に使用されるし、該樹脂組成物を、ガラス繊維
、アラミド繊維、クォーツ繊維などの繊維、織物または
ペーパー状の基材に含浸し、硬化せしめたものは、プリ
ント基板として好適に使用される。上記組成物を使用し
てプリント基板を製造する方法としては、上記組成物を
アラミド繊維の織物等に含浸しく必要に応じて含浸性を
よくするために、該組成物をメチルエチルケトン等の溶
媒に溶解したものを用いてもよい）、８０乃至１５０℃
で１乃至２０分程度加熱して半硬化状態（通常Ｂステー
ジと呼ばれる）にした後、必要枚数を積層し、片面また
は両面に銅箔を挟んで熱プレスで加圧、加熱硬化させ（
圧力ｌ乃至１０Ｋｇ／ｃｍ”程度、１００乃至１８０℃
で１乃至３時間）積層板を作成する。次いで回路部以外
の銅箔を、塩化第二鉄水溶液等でエツチングしてプリン
ト基板とする。
本発明においては、前記エポキシ樹脂と脂環式酸無水物
の反応を促進させるために、例えば、Ｎ、Ｎ−ベンジル
ジメチルアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェ
ノール、１．８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデ
セン等の３級アミン類、２−メチルイミダゾール、２−
エチル−４−メチルイミダゾール、ｌ−ベンジル−２−
メチルイミダゾール、ｌ−シアノエチル−２−メチルイ
ミダゾール、２−メチルイミダゾールイソシアヌール酸
付加物等のイミダゾール類等の硬化促進剤を配合するこ
とが好ましい。また本発明の組成物には、シリカ、クォ
ーツ、タルク、炭酸カルシラム、ポロンナイトライド、
窒化ホウ素等の無機充填剤を配合することができ、この
場合には、同時に、シランカップリング剤やチタンカッ
プリング剤等の表面処理剤を配合することにより、充填
剤の表面が処理されて、エポキシ樹脂に対する接着性な
らびに分散性が優れたものになるし、消泡剤やレベンリ
ング剤の配合も同様に好適に行うことができる。
の反応を促進させるために、例えば、Ｎ、Ｎ−ベンジル
ジメチルアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェ
ノール、１．８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデ
セン等の３級アミン類、２−メチルイミダゾール、２−
エチル−４−メチルイミダゾール、ｌ−ベンジル−２−
メチルイミダゾール、ｌ−シアノエチル−２−メチルイ
ミダゾール、２−メチルイミダゾールイソシアヌール酸
付加物等のイミダゾール類等の硬化促進剤を配合するこ
とが好ましい。また本発明の組成物には、シリカ、クォ
ーツ、タルク、炭酸カルシラム、ポロンナイトライド、
窒化ホウ素等の無機充填剤を配合することができ、この
場合には、同時に、シランカップリング剤やチタンカッ
プリング剤等の表面処理剤を配合することにより、充填
剤の表面が処理されて、エポキシ樹脂に対する接着性な
らびに分散性が優れたものになるし、消泡剤やレベンリ
ング剤の配合も同様に好適に行うことができる。
（実施例）
以下に、実施例により本発明の詳細な説明する。
表中、Ｔｇ（℃）はセイコー電子工業■製のＤＳＣ−１
０を使用して、昇温速度１０℃／ｍｉｎでＤＳＣ測定を
行いチャートにより求めた。
０を使用して、昇温速度１０℃／ｍｉｎでＤＳＣ測定を
行いチャートにより求めた。
誘電率及びｔａｎδは、ＪＩＳ Ｋ−６９１１に基づい
て測定した。
て測定した。
なお、測定に使用したテストピースは、表に示された配
合組成物を、テストピース用金型に注型し、エアーオー
プン中で、所定の温度ならびに時間、反応固化させ、５
０Ｘ５０Ｘ２ｍｍのシートを誘電率及びｔａｎδ測定用
、５ｍｍφＸ０．５ｍｍ厚のテストピースをＤＳＣ測定
用として使用した。
合組成物を、テストピース用金型に注型し、エアーオー
プン中で、所定の温度ならびに時間、反応固化させ、５
０Ｘ５０Ｘ２ｍｍのシートを誘電率及びｔａｎδ測定用
、５ｍｍφＸ０．５ｍｍ厚のテストピースをＤＳＣ測定
用として使用した。
測定に使用した成分を次のとおりである。
進り硬化剤
表
表
３ ポリスチレン
ＰＩＣＣＯＬＡＳＴＩＣＡ−７５（ＥＸＸＯＮ Ｃｈ
ｅｍｉｃａ１社製）（数平均分子量４００、融点７５℃
） 災適」口」１１豆 表３に記載した配合成分及び配合割合を、１００℃Ｘ２
ｈｒ、更に１５０℃Ｘ２ｈｒの硬化条件で作成したテス
トピースを使用して、誘電率ｔａｎδ、及びＴｇを求め
て表３に示す（配合量は重量部）。
ｅｍｉｃａ１社製）（数平均分子量４００、融点７５℃
） 災適」口」１１豆 表３に記載した配合成分及び配合割合を、１００℃Ｘ２
ｈｒ、更に１５０℃Ｘ２ｈｒの硬化条件で作成したテス
トピースを使用して、誘電率ｔａｎδ、及びＴｇを求め
て表３に示す（配合量は重量部）。
ル紋皿上乃ｊ玉
表４に記載した配合成分及び配合割合を、所定の硬化条
件で作成したテストピースを使用して、実施例と同様に
、誘電率、ｔａｎδ及びＴｇを求めて表４に示す。
件で作成したテストピースを使用して、実施例と同様に
、誘電率、ｔａｎδ及びＴｇを求めて表４に示す。
実ｍ旦
表３に示した配合成分、Ｒ−５４０・１００重量部、Ｍ
Ｈ−７００・１００重量部、ＤＭＰ−３０，１重量部を
基本配合とし、これにＰＩＣＯＬＡＳＴＩＣＡ−７５を
全組成物重量に対して、１Ｏ１２５，３５及び４０重量
％添加した組成物を、実施例１と同じ条件で硬化させ、
誘電率を測定した。その結果を第１図に表わした。
Ｈ−７００・１００重量部、ＤＭＰ−３０，１重量部を
基本配合とし、これにＰＩＣＯＬＡＳＴＩＣＡ−７５を
全組成物重量に対して、１Ｏ１２５，３５及び４０重量
％添加した組成物を、実施例１と同じ条件で硬化させ、
誘電率を測定した。その結果を第１図に表わした。
第１図は、実施例５に示した配合組成における、低分子
量ポリスチレンの添加量と誘電率の関係を表わすグラフ
である。
量ポリスチレンの添加量と誘電率の関係を表わすグラフ
である。
Claims (2)
- （１）Ａ、芳香環１個に対して脂肪族炭素を８個以上有
するエポキシ樹脂、または脂環式エポキシ樹脂、または
その混合物、 Ｂ、脂環式酸無水物、 及び、 Ｃ、低分子量ポリスチレン を混合したことを特徴とする低誘電率エポキシ樹脂組成
物。 - （２）低分子量ポリスチレンが、数平均分子量１０００
以下のものである請求項（１）記載のエポキシ樹脂組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23877388A JP2560091B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 低誘電率エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23877388A JP2560091B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 低誘電率エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0288622A true JPH0288622A (ja) | 1990-03-28 |
| JP2560091B2 JP2560091B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=17035060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23877388A Expired - Fee Related JP2560091B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 低誘電率エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560091B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7465479B2 (en) * | 2001-12-27 | 2008-12-16 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Polymerisable monocyclic compounds |
| CN106883555A (zh) * | 2015-12-16 | 2017-06-23 | 财团法人工业技术研究院 | 低介电无溶剂型树脂组合物及基板结构 |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP23877388A patent/JP2560091B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7465479B2 (en) * | 2001-12-27 | 2008-12-16 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Polymerisable monocyclic compounds |
| CN106883555A (zh) * | 2015-12-16 | 2017-06-23 | 财团法人工业技术研究院 | 低介电无溶剂型树脂组合物及基板结构 |
| CN106883555B (zh) * | 2015-12-16 | 2019-05-14 | 财团法人工业技术研究院 | 低介电无溶剂型树脂组合物及基板结构 |
| US10316182B2 (en) | 2015-12-16 | 2019-06-11 | Industrial Technology Research Institute | Low dielectric constant and solventless resin composition and substrate structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2560091B2 (ja) | 1996-12-04 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |