JPH03271255A - 新規なフルオロカーボン基およびオキシプロピレンアルキルエーテル基を結合して含むエステル、このエステルを含むエマルジョンおよびそのポリイソシアナート重付加プロセスによる気泡合成樹脂製造のための使用 - Google Patents

新規なフルオロカーボン基およびオキシプロピレンアルキルエーテル基を結合して含むエステル、このエステルを含むエマルジョンおよびそのポリイソシアナート重付加プロセスによる気泡合成樹脂製造のための使用

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JPH03271255A JP2411679A JP41167990A JPH03271255A JP H03271255 A JPH03271255 A JP H03271255A JP 2411679 A JP2411679 A JP 2411679A JP 41167990 A JP41167990 A JP 41167990A JP H03271255 A JPH03271255 A JP H03271255A
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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】
[0001]
【産業上の利用分野】
本発明の対象は、一般式 %式%]
【5】 エーテル基を結合して含むカルボン酸またはカルバミド
酸エステルは単独にまたは2種以上の乳化剤の混合物の
形で使用することができる。 [0026] Rf基が一部のみフッ素化されている場合には、目的に
かなうためこれはRfの重量に関して40重量%以上の
、好ましくは70重量%以上のフッ素含量を有しなけれ
ばならない。 [0027] 本発明によるフルオロカーボン−オキシプロピレンアル
キルエーテル−エステルは、例えば、全部フッ素化また
は一部フッ素化された脂肪族カルボン酸、全部フッ素化
された芳香族カルボン酸またはベルフルオルアルキル基
により置換された芳香族カルボン酸あるいは対応するカ
ルボン酸誘導体、特にカルボン酸クロリドの、148〜
4134、好ましくは322〜1524の分子量を有す
るポリオキシプロピレングリコールモノアルキルエーテ
ルとのエステル化により製造されることができる。一方
前記エーテルは1.2−プロピレンオキシドの、1〜4
の炭素原子を有する線状または枝分れのアルカノール、
例えばn−ブタノール、nまたは1so−プロパツール
、好ましくはエタノールまたは特にメタノールへのアニ
オン重合により得られる。他の一つの変法によれば一部
フッ素化または全部フッ素化されたカルボン酸誘導体と
して、1〜3の炭素原子を有する対応するアルキルエス
テルまたは2〜4の炭素原子を有するヒドロキシアルキ
ルエステル、例えば、対応するメチル、エチル、イソプ
ロピルまたは2−ヒドロキシエチルエステルを前記のポ
リオキシプロピレングリコールモノアルキルエーテルと
エステル交換をさせることができる。特にポリオキシプ
ロピレングリコールモノアルキルエーテルの一部フッ素
化または全部フッ素化された脂肪族または芳香族のイソ
シアナートへの付加は有利に行われるので、この方法は
フルオロカーボン基およびオキシプロピレンアルキルニ
ーチル基を結合して含むカルバミド酸エステルの製造の
ため特に好まれる。 [0028] 構造成分として特に真価を示したので、それ故好んで使
用されるのはベルフルオル酪酸、特にベルフルオル酪酸
クロリド、ベルフルオルヘキシル酢酸、特にぺこのよう
な気泡合成樹脂はポリイソシアナート重付加プロセスに
従って、次の成分、 a)有機のおよび/または変性された有機のポリイソシ
アナートと、b)2つ以上の反応性水素原子を有する、
少なくとも1種の高分子化合物、および場合により C)低分子の連鎖延長剤および/または架橋剤、さらに
また d)発泡剤、 e)触媒、 f)補助剤および/または添加剤 の存在での反応により製造される。 [0033] 構造成分(a)〜(f)として目的にかなうように以下
に述べる化合物が使用量につき33.6〜15重量%、
好ま するもの、例えば低分子のジオール、 リアルキレングリコールまたはポリオ 分子量のものなどにより変性された4 −トまたは2,4−あるいは2.6− の場合に単独にまた混合物として使用 −ルとして、例をあげれば、ジニチレ ー ポリオキシプロピレン−およびポ ーグリコールである。また全重量につ 〜14重量%のNC○含量を有するN それは後述のポリエステルポリオール 4.4“−ジフユニルメタンージイソ ジフェニルメタンージイソシアナート ートルイレンージイソシアナートまた カルボジイミド基および/またはインシアナート環を含
み、全重量につき33゜6〜15、好ましくは31〜2
1重量%のNC○含量を有するポリイソシアナート、例
えば、4,4“ −、2,4’−および/または2,2
′ −ジフェニルメタン−ジイソシアナート、および/
または2.4−および/または2,6−トルイレンージ
イソシアナートに基づくポリイソシアナートはその性能
を認められた。 [0036] 変性ポリイソシアナートは互いに、また(、ヨ変性され
ない有機ポリイソシアナート(例えば、2.4’ −、
4,4’ −ジフェニルメタン−ジイソシアナート、粗
MDI、2.4−および/または2.6−)ルイレンー
ジイソシアナート)と場合により混合されることができ
る。 [0037] 特に有機ポリイソシアナートとしての性能を認められ、
そして好んで気泡エラストマーの製造に使用されるもの
は、NC○基を含むプレポリマーで、25〜9いはジカ
ルボン酸無水物を使用することもできる。好んで使用さ
れるものは、コハク酸、グルタル酸およびアジピン酸の
、例えば20〜35:35〜50:20〜32重量部の
割合のジカルボン酸混合物、および特にアジピン酸であ
る。2価または多価アルコール、特にジオールの例は、
エタンジオール、ジエチレングリコール、1.2−また
は1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール
、1.4−ブタンジオール、1,5−ベンタンジオール
、1.6−ヘキサンジオール、1.10−デカンジオー
ル、グリセリンおよびトリメチロールプロパンである。 好んで用いられるものはエタンジオール、ジエチレング
リコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ベンタン
ジオール、1,6−ヘキサンジオールまたは前記ジオー
ルの2種以上の混合物、特に1,4−ブタンジオール、
1,5−ベンタンジオールおよび1,6−ヘキサンジオ
ールの混合物である。さらにラクトン例えばε−カプロ
ラクトン、またはヒドロキシカルボン酸、例えばω−ヒ
ドロキシカルボン酸からのポリエステルポリオールを使
用することもできる。 [0039] ポリエステルポリオールの製造のためには、有機の、例
えば、芳香族および特[0040] ポリエステルポリオールの製造のため の誘導体と多価アルコールはモル比1:1.2で重縮合
されると有利である。
【○041】 得られるポリエステルポリオールは好 および480〜3000、好ましくは1〜2500の分
子量を有する。 [0042] 特にポリオールとして使用されるのは エーテルポリオールであり、例えばアニ化物(例えば、
水酸化ナトリウム、またート(例えば、ナトリウムメチ
ラート、るいはカリウムイソプロピラード)を用の反応
性水素原子を結合して含む少なく製造されるか、あるい
はカチオン重合に化アンチモン、フッ化ホウ素−二一テ
ラードなど)または漂白土を用いてアルキレン残基内に
2〜4の炭素原子を有する1種または数種のアルキレン
オキシドから製造される。 [0043] 適当なアルキレンオキシドは例えば、テトラヒドロフラ
ン、1,3−プロピレンオキシド、1,2−または2,
3−ブチレンオキシド、スチロールオキシドおよび好ま
しくはエチレンオキシドおよび1,2−プロピレンオキ
シドである。アルキレンオキシドは単独に、逐次交互に
または混合物として使用されることができる。スタータ
ー分子として考慮されるものは、例えば、水、有機ジカ
ルボン酸(例えば、コハク酸、アジピン酸、フタル酸お
よびテレフタル酸)、脂肪族または芳香族ジアミン、場
合によりアルキル残基内に1〜4炭素原子を有するN−
モノ−N、N−およびN、 N’  −ジアルキル置換
ジアミン、例えば、場合によりモノ−およびジアルキル
置換エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエ
チレンテトラミン、1.3−プロピレンジアミン、1.
3−または1,4−ブチレンジアミン、1.2−.1.
3+、1.4−.1.5−および1,6−へキサメチレ
ンジアミン、フニニレンジアミン、2.3+、2.4−
およびトルイレンジアミンおよび4,4“ −、2,4
’−および2,2′  −ジアミノ−ジフェニルメタン
である。 [0044] スターター分子としてさらに考慮の対象となるものは、
アルカノールアミン、ジアルカノールアミンおよび/ま
たはトリアルカノールアミンで、例えばエタノールアミ
ン、ジェタノールアミン、N−メチル−およびN−エチ
ル−エタノールアミン、N−メチル−およびN−エチル
−ジェタノールアミンおよびトリエタノールアミンおよ
びアンモニアである。特に好んで用いられるものは多価
の、特に2価および/または3価のアルコールで、例え
ばエタンジオール、プロパンジオール−1,2および−
1,3、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ルブタンジオール−1,4、ヘキサンジオール−1,6
、グリセリン、トリメチロール−プロパン、ペンタニリ
トリト、ソルビットおよびサッカロースである。 [0045] ポリエーテルポリオール、特にポリオキシプロピレン−
およびポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレン−ポ
リオールは、好ましくは2〜6の、そして特に2〜4の
官能価および380〜5oooの、好ましくは400〜
6000のそして特に400〜1800の分子量を有し
、そして適当なポリオキシテトラメチレン−グリコール
は約3500までの分子量を有する。 [0046] ポリエーテルポリオールとしてさらに適当なものはポリ
マー変性ポリエーテルポリオール、好ましくはクラフト
ポリエーテルポリオール、特にスチロールおよび/また
はアクリルニトリルに基づくものであり、それらはアク
リルニトリル、スチロールまたは特にスチロールとアク
リルニトリルの重量比90:10〜10:90、好まし
くは70 : 30〜30 : 70の混合物の、目的
にかなうように前記のポリエーテルポリオールの中で、
ドイツ国特許明細書第1111394号、第12226
69号(米国特許第3304273号、第338335
1号、第3523093号)、同第1152536号(
英国特許第1040452号)およ−ジヒドロキシニト
キシージフユニルジメチルエタン、ニキサンジオール)
とホルムアルデヒドから製造される化合物である。また
環式アセタールの重合により適当なポリアセタールを製
造することもできる。 [0049] ヒドロキシ基を示すポリカルボナートとして考慮の対象
になるものはそれ自身周知のものであり、それは例えば
、プロパンジオール−(1,3)、ブタンジオール(1
,4)および/またはヘキサンジオール−(1,6)、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコールまたは
テトラエチレングリコールようなジオールと、例えばジ
フェニルカルボナートのようなジアリールカルボナート
、またはホスゲンとの反応により製造することができる
。 [0050] ポリエステルアミドに数えられるものは、例えば、多価
の飽和および/または不飽和にアミノアルコール、また
は多価のアルコールとアミノアルコールおよび/または
ポリアミンの混合物から得られる、主として線状の縮合
物である。 貯蔵安定性のある、発泡剤を含むエマルジョンの製造の
ために、構成成分(a)または(b)もしくは(b)と
(C)の混合物および発泡剤(d)は少なくとも1種の
新規なフルオロカーボン基およびオキシプロピレンアル
キルエーテル基を結合して含むカルボン酸エステルおよ
び/またはカルバミド酸エステルの存在で0〜70℃、
好ましくは20〜40℃の温度において激しく混合され
る。このなめ適当な混合装置として例を挙げると、静的
混合機(例えば、5ulzer社(スイス)のSMX)
または動的混合機(例えば、HankeおよびKu n
 k e1社(ドイツ)のUltra−Turrax 
(登録商標))がある。本発明によるエマルジョンを室
温で製造するためにガス状のフッ素化炭化水素が使用さ
れる場合には、エマルジョン調製の前またはその間にこ
れを100バールまでの圧力をかけて液化させ、その結
果発泡剤のベルフルオルプロパン、ベルフルオルブタン
およびベルフルオルブタンがエマルジョン中で100バ
ールまでの圧力の下に液相として存在するようにする。 [00601 前記の発泡剤(d)もしくは発泡剤エマルジョンに加え
て、水もまた発泡剤とと二酸化炭素および尿素基を形成
しながら反応し、そしてそれにより最終製品の圧縮強さ
に影響を与える。ポリエステル−およびポリエーテル−
ポリオール中に副生成物として含まれる水の量は大抵十
分にあるので、しばしば別に水添加の必要がない。しか
しポリウレタンの形成に追加して水が仕込まれなければ
ならない場合には、この水は通例としで構成成分(b)
の重量に関して0.05〜2重量%、好ましくは0.1
〜1重量%の量で使用される。 [0061] 発泡ポリイソシアナート重付加生成物の製造のために目
的にかなう、一部フッ素化および/または全部フッ素化
された炭化水素および/または六フッ化硫黄の量は、所
望の密度および場合により混入される水の量に関係する
。一般に構成成分(a)〜(C)または(a)および(
b)の100重量部につき1〜60重量部、好ましくは
5〜40重量部そして特に10〜25重量部の発泡剤(
d)の量が満足させる結果を与える。 ルアミノプロピル)−尿素、ジメチルピペラジン、1.
2−ジメチルイミダゾール、1−アザ−ビシクロ−(3
,3,O)−オクタンおよび好ましくは1,4−ジアザ
−ビシクロ−(2,2,2)−オクタン)およびアルカ
ノールアミン化合物(例えば、トリエタノールアミン、
トリイソプロパツールアミン、N−メチル−およびN−
エチル−ジェタノールアミンおよびジメチルエタノール
アミン)などである。 [0062] 触媒としてさらに考慮の対象となるものは、トリス−(
ジアルキルアミノアルキル)−S−へキサヒドロトリア
ジン(特にトリス−(N、N−ジメチルアミノプロピル
) −S−へキサヒドロトリアジン) テトラアルキル
アンモニウムヒドロキシド(例えば、テトラメチルアン
モニウムヒドロキシド)、水酸化アルカリ(例えば、水
酸化ナトリウム)、アルカリアルコラード(例えば、ナ
トリウムメチラートおよびカリウムイソプロピラード)
並びに10〜20の炭素原子を有しかつ場合により側鎖
にある○H基を有する長鎖の脂肪酸のアルカリ塩である
。好ましくは成分(b)の重量に関して0.001〜5
重量%の、特に0.05〜233.61ii部の、1,
2−プロピレンオキシドのメタノールへのアニオン重付
加により製造されたOH価144のポリオキシプロピレ
ングリコールモノメチルエーテルを0℃に冷却してから
、激しく攪拌しながら、20重量部のベルフルオル酪酸
クロリドと混合する。10分間攪拌の後、その反応混合
物中に20分以内に、 13.6重量部のピリジンを滴下する。無色の、結晶性
沈澱物を生ずる。次に反応混合物をさらに攪拌しながら
80℃に加熱してから、この温度において反応を10分
以内に終結に導く。 [0077] 250重量部の氷水と希釈された塩酸を加えた後、その
反応混合物を、100重量部のエチルアセタートと共に
振とうし、エチルアセタート画分を2回炭酸水素ナトリ
ウム溶液で洗い、乾燥させ、その後エチルアセタートを
40℃において減圧(約100ミリバール)で蒸留除去
する。その残留物として、54.4重量部(理論収量の
93重量%)の所期のポリオキシプロピレングリコール
モノエチルエーテル−ベルフルオル酪酸エステルを透明
な液体の形で22゜3重量%のフッ素含量を持って得た
。理論上のフッ素含量は22.4重量%と計算される。 実施例2 実施例1記載と同様の操作をしたが、しかし次の使用材
料と量を用いた。 [0078] 32.3重量部の、1,2−プロピレンオキシドのメタ
ノールヘアニオン重付加により製造された、ヒドロキシ
ル価79のポリオキシプロピレングリコールモノメチル
エーテル、 18.0重量部の、ベルフルオルアセチルクロリド(C
6F13−CH2−COCI)および 7.2重量部のピリジンを用いて、 44.2重量部(理論収量の91重量%)の所期のポリ
オキシプロピレングリコールモノメチル二−チル−ベル
フルオルヘキシル酢酸エステルを赤褐色の、微粘性の液
体の形で、22.2重量%のフッ素含量を持って得た。 理論上のフッ素含量は23.0重量%と計算される。 実施例3 実施例1記載と同様の操作をしたが、しかし次の出発原
料と量を用いた。 [0079] 47.4重量部の、1,2−プロピレンオキシドのメタ
ノールへのアニオン重付加により製造されたヒドロキシ
ル価79のポリオキシプロピレングリコールモノメチル
エーテル、 15.4重量部のペンタフルオル安息香酸クロリドおよ
び10.6重量部のピリジンを用いて、 56.5重量部(理論収量の94重量部)の所期のポリ
オキシプロピレングリコールモノメチルエーテル−ペン
タフルオル安息香酸エステルを赤褐色の液体の形で、1
0.1重量%のフッ素含量を持って得た。理論上のフッ
素含量は10.5重量%と計算される。 かくして細かい気泡の、密度23g/lのポリウレタン
硬質気泡材を得た。 実施例18 実施例11の記載と同様に操作したが、しかしベルフル
オルヘキサンの代りに17重量部のベルフルオルペンタ
ンを発泡材として混入した。 [0094] かくして非常に細かい気泡の、密度35g/lのポリウ
レタン硬質気泡材を得た。 実施例19 58.4重量部の、出発分子としてソルビトールにより
製造された、ヒドロキシル価490を有するポリオキシ
プロピレン−ポリオール、8.0重量部のグリセリン、 11.1重量部のジプロピレングリコール、1.9重量
部のジェタノールアミン、 14、Oi量部のβ−トリクロルエチレンホスファート
、1.6重量部のN、N−ジメチルシクロヘキシルアミ
ン、3.2重量部の、ポリエーテル側鎖を有するポリシ
ロキサン(Tegostab(登録商標)B12O3,
Goldschmidt  AG、 エラセン)、およ
び1.8重量部の、実施例1の記載に従って製造された
ポリオキシプロピレングリコールモノメチルエーテル−
ベルフルオル酪酸エステル、から成る混合物中に、21
重量部のへブタフルオルプロパンを耐圧密閉容器の中で
23℃において攪拌しながらニマルジョン化させた。そ
の安定なエマルジョンを次に23℃において、155重
量部の、ジフェニルメタン−ジイソシアナートとポリフ
ェニル−ポリメチレン−ポリイソシアナートから戒る、
31重量%のNC○含量を有する混合物と激しく混合し
た。その反応混合物を開放された金型に注入して、そこ
で自由に発泡させた。 [0095] かくして細かい気泡の、密度50g/lを有するポリウ
レタン硬質気泡材を得た。 実施例20 70.4重量部の、1.3−プロパンジオールで出発し
た、ヒドロキシル価30のポリオキシプロピレン(80
)−ポリオキシエチレン(20)−グリコール17.5
重量部の、グリセリンで出発した、ヒドロキシル価35
のポリオキシプロピレン(80)−ポリオキシエチレン
(20)−ポリオール、9.2重量部の1,4−ブタン
ジ−オール、0.1重量部の、ポリエーテル側鎖を有す
るポリシロキサン(Dow  Corning社(7)
DC193)、 1.8重量部の、トリエチレンアミンの1.4−ブタン
ジオール中25%溶液、0.02重量部のジブチルスズ
ジラウラート、および1.0重量部の、実施例2の記載
に従って製造されたポリオキシプロピレングリコールモ
ノメチル二−チル−ペルフルオルへキシルアセタート、
から戊る混合物中に、2重量部の六フッ化硫黄を耐圧密
閉容器の中で23℃において攪拌しながらエマルジョン
化した。その得られたエマルジョンをその後23℃にお
いて、 53重量部の、4,4゛  −ジフェニルメタン−ジイ
ソシアナートと、分子量400のポリオキシプロピレン
−グリコールとの反応により製造された、23重量%の
NC○含量を有する、ウレタン基を含むポリイソシアナ
ート、と共に激しく攪拌した。その反応混合物を開放さ
れた金型に注入し、そこで自由に発泡させた。 [0096] かくして密度300g/lを有する微細気泡のポリウレ
タン気泡材を得た。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 【化1】 ▲数式、化学式、表等があります▼または ▲数式、化学式、表等があります▼ [上式中、 Rfは線状または枝分れの、一部フッ素化または全部フ
    ッ素化された、2〜10の炭素原子を有するアルキル基
    、一部フッ素化または全部フッ素化された、4〜8の炭
    素原子を有するシクロアルキル基、ペルフルオルフェニ
    ル基または ペルフルオルアルキル残基内に1〜6の炭素原子を有す
    るペルフルオルアルキルフェニル基であり、 Rは線状または枝分れの、1〜4の炭素原子を有するア
    ルキル基であり、および nは2〜70の整数である]、 の新規なフルオロカーボン基およびオキシプロピレンア
    ルキルエーテル基を結合して含むエステル。
  2. 【請求項2】貯蔵安定性のある、発泡剤を含むエマルジ
    ョンであって、i)少なくとも1種の、(ii)の中に
    難溶性または不溶性の、一部フッ素化または全部フッ素
    化された、脂肪族および/または脂環族の、3〜8の炭
    素原子を有する炭化水素および/または六フッ化硫黄、
    ii)少なくとも1種の有機のおよび/または変性され
    た有機のポリイソシアナート、または少なくとも1種の
    、2つ以上の反応性水素原子を有する高分子化合物、ま
    たは少なくとも1種の、2つ以上の反応性水素原子を有
    する高分子化合物と少なくとも1種の低分子の連鎖延長
    剤および/または架橋剤から成る混合物、および iii)少なくとも1種の次式のエステル 【化2】 ▲数式、化学式、表等があります▼または ▲数式、化学式、表等があります▼ [上式中のRf、Rおよびnは請求項(1)に記載の意
    味を有する]、を含有するエマルジョン。
  3. 【請求項3】貯蔵安定性のある、発泡剤を含むエマルジ
    ョンであって、i)(ii)の100重量部につき1〜
    150重量部の、少なくとも1種の(ii)の中に難溶
    性または不溶性の、一部フッ素化または全部フッ素化さ
    れた、脂肪族および/または脂環族の、3〜8の炭素原
    子を有する炭化水素および/または六フッ化硫黄、 ii)少なくとも1種の、2つ以上の反応性水素原子を
    有する高分子化合物、または少なくとも1種の、2つ以
    上の反応性水素原子を有する高分子化合物と少なくとも
    1種の低分子の連鎖延長剤および/または架橋剤から成
    る混合物、iii)(ii)の100重量部につき0.
    01〜6.0重量部の、少なくとも1種の次式のエステ
    ル 【化3】 ▲数式、化学式、表等があります▼または ▲数式、化学式、表等があります▼ [上式中のRf、Rおよびnは請求項(1)または(2
    )に記載の意味を有する]、および iiii)(ii)の100重量部につき0〜5.0重
    量部の、少なくとも1種の、気泡安定剤としてポリエー
    テル側鎖を有するポリシロキサン、から成るエマルジョ
    ン。
  4. 【請求項4】貯蔵安定性のある、発泡剤を含むエマルジ
    ョンであって、i)少なくとも1種の、(ii)の中に
    難溶性または不溶性の、一部フッ素化または全部フッ素
    化された、脂肪族および/または脂環族の、3〜8の炭
    素原子を有する炭化水素および/または六フッ化硫黄、
    ii)少なくとも1種の有機のおよび/または変性され
    た有機のポリイソシアナート、または少なくとも1種の
    、2つ以上の反応性水素原子を有する高分子化合物、ま
    たは少なくとも1種の、2つ以上の反応性水素原子を有
    する高分子化合物と少なくとも1種の低分子の連鎖延長
    剤および/または架橋剤から成る混合物、および iii)少なくとも1種の次式のエステル 【化4】 ▲数式、化学式、表等があります▼または ▲数式、化学式、表等があります▼ [上式中のRf、Rおよびnは請求項(1)〜(3)の
    いずれかに記載の意味を有する]、および iiii)場合により少なくとも1種の、ポリエーテル
    側鎖を有するポリシロキサン、 を含むエマルジョンを、気泡合成樹脂、特にポリウレタ
    ン硬質発泡材の、ポリイソシアナート重付加プロセスに
    よる製造のために使用する方法。
JP2411679A 1989-12-19 1990-12-19 新規なフルオロカーボン基およびオキシプロピレンアルキルエーテル基を結合して含むエステル、このエステルを含むエマルジョンおよびそのポリイソシアナート重付加プロセスによる気泡合成樹脂製造のための使用 Expired - Fee Related JP2941437B2 (ja)

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