JPH0692523B2 - 建築用部材およびその製造方法 - Google Patents
建築用部材およびその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建築用部材とその製造方法に係り、更に詳しく
は、ビベンジルエーテル型ビスフェノール樹脂を結合剤
として用いることを特徴とする耐アルカリ変色性に優れ
た外壁材、内壁材、天井材、床材などの建築用部材とそ
の製造方法に関するものである。
は、ビベンジルエーテル型ビスフェノール樹脂を結合剤
として用いることを特徴とする耐アルカリ変色性に優れ
た外壁材、内壁材、天井材、床材などの建築用部材とそ
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従来より、耐熱性、耐燃性、耐水性および経済性などに
優れた性質を有するフェノール樹脂は多くの産業分野で
使用されている。その代表的な建築分野で使用される外
壁材、内壁材、天井材、床材などの建築用部材の製造に
用いられるフェノール樹脂結合剤は、フェノールを主原
料として製造されるノボラック樹脂に適量のヘキサミン
を添加混合し粉砕された粉状ノボラック樹脂、又は粉状
レゾール樹脂などが一般的である。
優れた性質を有するフェノール樹脂は多くの産業分野で
使用されている。その代表的な建築分野で使用される外
壁材、内壁材、天井材、床材などの建築用部材の製造に
用いられるフェノール樹脂結合剤は、フェノールを主原
料として製造されるノボラック樹脂に適量のヘキサミン
を添加混合し粉砕された粉状ノボラック樹脂、又は粉状
レゾール樹脂などが一般的である。
かかる粉状フェノール樹脂結合剤を用いて例えばボード
類を製造する方法としては、廃水処理等の公害防止面か
ら乾式製造法が一部採択され始めてはいるが、現状でも
例えば次のような湿式抄造法に代表される湿式製造法が
多く用いられている。
類を製造する方法としては、廃水処理等の公害防止面か
ら乾式製造法が一部採択され始めてはいるが、現状でも
例えば次のような湿式抄造法に代表される湿式製造法が
多く用いられている。
前記の粉状フェノール樹脂結合剤、木材チップ、木粉、
天然又は合成パルプ等の有機系繊維質基材、ロックウー
ル、ガラスウール、石綿等の無機系繊維質基材、珪砂、
軽石、火山灰(フライアッシュ)、アスベスト粉、鉱石
発泡体、ガラスビーズなどの単独または混合基材、硫酸
バンド等の定着剤、および特定の特性を改善するための
撥水剤、増量剤、難燃剤、殺菌殺虫剤、離型剤等の添加
剤を適宜な混合機中で、多量の水存在下に混合してスラ
リー状の繊維懸濁液を形成する。
天然又は合成パルプ等の有機系繊維質基材、ロックウー
ル、ガラスウール、石綿等の無機系繊維質基材、珪砂、
軽石、火山灰(フライアッシュ)、アスベスト粉、鉱石
発泡体、ガラスビーズなどの単独または混合基材、硫酸
バンド等の定着剤、および特定の特性を改善するための
撥水剤、増量剤、難燃剤、殺菌殺虫剤、離型剤等の添加
剤を適宜な混合機中で、多量の水存在下に混合してスラ
リー状の繊維懸濁液を形成する。
該繊維懸濁液を製紙プロセスと同様に長網または丸網抄
造機で抄き上げてウエットマットをフォーミングしたの
ち、ウェットプレス等で圧搾脱水してから所定形状に切
断し、ウエットマットを形成する。
造機で抄き上げてウエットマットをフォーミングしたの
ち、ウェットプレス等で圧搾脱水してから所定形状に切
断し、ウエットマットを形成する。
次いで、ドライヤー中で該ウエットマットを150〜200℃
の熱風と1〜3時間接触させて所望の含水量に乾燥、調
整し、(または硬化状態まで焼成し)、更に、ホットプ
レス等で加圧成形して、硬化されたボードにする。
の熱風と1〜3時間接触させて所望の含水量に乾燥、調
整し、(または硬化状態まで焼成し)、更に、ホットプ
レス等で加圧成形して、硬化されたボードにする。
続けて、該ボードを切断加工し、あるいは更にオーバレ
イ又は塗装等の表面加工を施して製品ボードとする。
イ又は塗装等の表面加工を施して製品ボードとする。
しかしながら、前述の従来の技術で用いられるフェノー
ル樹脂結合剤は前記の湿式製造法において、あるいは特
にアルカリ性基材を用いて製造されたボード類において
次のような問題点を有する。
ル樹脂結合剤は前記の湿式製造法において、あるいは特
にアルカリ性基材を用いて製造されたボード類において
次のような問題点を有する。
(1)前記の湿式製造法でフォーミングしたウエットマ
ットは、高温の熱風に長時間さらして乾燥(又は焼成)
する過程において、水分の蒸発を伴ないながら反応が進
行するため、前記の樹脂結合剤はポーラスな接着マトリ
ックスを形成し易く、また水分の蒸発終了時点で既に高
分子化されて流動性が低下し、基材との濡れが十分に行
なわれ難く、硬化して得られるボード類は強度的に満足
なものではない。
ットは、高温の熱風に長時間さらして乾燥(又は焼成)
する過程において、水分の蒸発を伴ないながら反応が進
行するため、前記の樹脂結合剤はポーラスな接着マトリ
ックスを形成し易く、また水分の蒸発終了時点で既に高
分子化されて流動性が低下し、基材との濡れが十分に行
なわれ難く、硬化して得られるボード類は強度的に満足
なものではない。
(2)アルカリ性無機系基材を含有するボード類、ある
いはセメントモルタル等のようなアルカリ性表面仕上剤
で塗装を施したボード類等は、貯蔵過程において、ボー
ド表面上に局部的な淡黄色ないし淡暗赤色の斑点または
地図状模様が顕在化し始め、更にこの現象は多湿な環境
において一段と促進され商品価値を失なわしめる。また
施工途中の家屋でこのような現象が発生すると美粧性を
著しく損ない、施工仕直さなければならないなど大きな
経済的損失につながる。このような“アルカリによる変
色”の対策として、通常アルカリ変色防止用塗料を予め
ボード表面に塗布する方法が行なわれている。
いはセメントモルタル等のようなアルカリ性表面仕上剤
で塗装を施したボード類等は、貯蔵過程において、ボー
ド表面上に局部的な淡黄色ないし淡暗赤色の斑点または
地図状模様が顕在化し始め、更にこの現象は多湿な環境
において一段と促進され商品価値を失なわしめる。また
施工途中の家屋でこのような現象が発生すると美粧性を
著しく損ない、施工仕直さなければならないなど大きな
経済的損失につながる。このような“アルカリによる変
色”の対策として、通常アルカリ変色防止用塗料を予め
ボード表面に塗布する方法が行なわれている。
本発明はこのような従来技術の問題点を鑑みてなされた
もので、その目的は特に湿式製造法においても優れた結
合強さを付与するに好適なベンジルエーテル型ビスフェ
ノール樹脂結合剤を用いてなるアルカリ変色に対する改
善された抵抗性を有する外壁材、内壁材、天井材、床材
などの建築用部材を提供することである。
もので、その目的は特に湿式製造法においても優れた結
合強さを付与するに好適なベンジルエーテル型ビスフェ
ノール樹脂結合剤を用いてなるアルカリ変色に対する改
善された抵抗性を有する外壁材、内壁材、天井材、床材
などの建築用部材を提供することである。
本発明者らは湿式製造法の乾燥(又は焼成)工程におけ
る水分の蒸発過程での硬化反応を抑制する手段として、
樹脂構造中に熱安定性および疎水性に富むジメチレンエ
ーテル結合を導入させることが有効であり、またボード
表面に時間の経過につれて顕在化し、更に多湿な環境下
において助長される局部的なアルカリ変色の発生には水
分の存在が大きく関与することを見出し、更に鋭意研究
を行なった結果、フェノールより疎水性に富むビスフェ
ノール類を原料として選択し、かつ樹脂構造中にジメチ
レンエーテル結合の導入を図り高度な疎水性と100℃近
傍での熱安定性を付与せしめたベンジルエーテル型ビス
フェノール樹脂結合材を用いることにより、特に湿式製
造法の乾燥(又は焼成)工程における樹脂結合力の低下
が防止され、かつ経時的なアルカリ変色に対する耐性を
有する建築用部材を製造することに成功し、本発明を達
成するに至った。
る水分の蒸発過程での硬化反応を抑制する手段として、
樹脂構造中に熱安定性および疎水性に富むジメチレンエ
ーテル結合を導入させることが有効であり、またボード
表面に時間の経過につれて顕在化し、更に多湿な環境下
において助長される局部的なアルカリ変色の発生には水
分の存在が大きく関与することを見出し、更に鋭意研究
を行なった結果、フェノールより疎水性に富むビスフェ
ノール類を原料として選択し、かつ樹脂構造中にジメチ
レンエーテル結合の導入を図り高度な疎水性と100℃近
傍での熱安定性を付与せしめたベンジルエーテル型ビス
フェノール樹脂結合材を用いることにより、特に湿式製
造法の乾燥(又は焼成)工程における樹脂結合力の低下
が防止され、かつ経時的なアルカリ変色に対する耐性を
有する建築用部材を製造することに成功し、本発明を達
成するに至った。
即ち、本発明は、無機系基材及び/又は有機系基材とベ
ンジルエーテル型ビスフェノール樹脂結合剤を含む非発
泡性組成物を加熱又は加熱加圧により硬化させて成るこ
とを特徴とする建築用部材、および、無機系基材及び/
又は有機系基材とベンジルエーテル型ビスフェノール樹
脂結合剤を含む非発泡性組成物を加熱又は加熱加圧によ
り硬化させることを特徴とする建築用部材の製造方法に
ある。
ンジルエーテル型ビスフェノール樹脂結合剤を含む非発
泡性組成物を加熱又は加熱加圧により硬化させて成るこ
とを特徴とする建築用部材、および、無機系基材及び/
又は有機系基材とベンジルエーテル型ビスフェノール樹
脂結合剤を含む非発泡性組成物を加熱又は加熱加圧によ
り硬化させることを特徴とする建築用部材の製造方法に
ある。
本発明に係る建築用部材において用いられる結合剤とし
ては、樹脂原料として通常用いられるフェノールに代え
て疎水性に富む高融点のビスフェノール類を使用するこ
とによって得られる、フェノールベースの樹脂より極め
て優れた熱安定性と疎水性が付与された、樹脂構造中に
ジメチレンエーテル結合を有するベンジルエーテル型ビ
スフェノール樹脂、中でも従来技術では困難な窒素を含
まなくても貯蔵中の耐ブロック性に優れる、低吸湿性で
高融点を有する固体状のベンジルエーテル型ビスフェノ
ール樹脂が好ましく使用される。使用されるビスフェノ
ール類としては、特に限定されるものではないが、例え
ばビス(ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(ヒドロキ
シフェニル)エタン、ビス(ヒドロキシフェニル)プロ
パン、ビス(ヒドロキシフェニル)イソプロペン又はこ
れらの精製残渣およびこれらの混合物などが挙げられ、
特にビス(ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(ヒドロ
キシフェニル)プロパン又はこれらの精製残渣およびこ
れらの混合物が好適である。
ては、樹脂原料として通常用いられるフェノールに代え
て疎水性に富む高融点のビスフェノール類を使用するこ
とによって得られる、フェノールベースの樹脂より極め
て優れた熱安定性と疎水性が付与された、樹脂構造中に
ジメチレンエーテル結合を有するベンジルエーテル型ビ
スフェノール樹脂、中でも従来技術では困難な窒素を含
まなくても貯蔵中の耐ブロック性に優れる、低吸湿性で
高融点を有する固体状のベンジルエーテル型ビスフェノ
ール樹脂が好ましく使用される。使用されるビスフェノ
ール類としては、特に限定されるものではないが、例え
ばビス(ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(ヒドロキ
シフェニル)エタン、ビス(ヒドロキシフェニル)プロ
パン、ビス(ヒドロキシフェニル)イソプロペン又はこ
れらの精製残渣およびこれらの混合物などが挙げられ、
特にビス(ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(ヒドロ
キシフェニル)プロパン又はこれらの精製残渣およびこ
れらの混合物が好適である。
またアルデヒド類は一般的に使用されているホルマリ
ン、パラホルムアルデヒド、ポリオキシメチレン、グリ
オキザールまたはこれらの混合物等が例示される。
ン、パラホルムアルデヒド、ポリオキシメチレン、グリ
オキザールまたはこれらの混合物等が例示される。
前記のベンジルエーテル型ビスフェノール樹脂は、一般
にビスフェノール類とアルデヒド類からなる反応系を適
宜な触媒を用いてpH約3〜7に調整し加熱反応させた
後、濃縮又は乾燥し、更に好ましくは粉砕することによ
り製造される。該触媒としては、例えば硼酸、酢酸また
はナフテン酸の二価金属塩(好適な金属イオンはZn,Pb,
Sb,Mg,Cu,Ca等である)、塩化亜鉛または前記二価金属
の酸化物ないし水酸化物と塩酸、硼酸等の無機酸の組合
せ等を用いることができる。
にビスフェノール類とアルデヒド類からなる反応系を適
宜な触媒を用いてpH約3〜7に調整し加熱反応させた
後、濃縮又は乾燥し、更に好ましくは粉砕することによ
り製造される。該触媒としては、例えば硼酸、酢酸また
はナフテン酸の二価金属塩(好適な金属イオンはZn,Pb,
Sb,Mg,Cu,Ca等である)、塩化亜鉛または前記二価金属
の酸化物ないし水酸化物と塩酸、硼酸等の無機酸の組合
せ等を用いることができる。
本発明に係る建築用部材に用いる樹脂結合剤は、上記の
如く、ビスフェノール類とアルデヒド類を反応させて得
られる固体状、さらに粉状のベンジルエーテル型ビスフ
ェノール樹脂であることが好ましいが、少量の他の粉状
樹脂を含むことを除外するものではない。
如く、ビスフェノール類とアルデヒド類を反応させて得
られる固体状、さらに粉状のベンジルエーテル型ビスフ
ェノール樹脂であることが好ましいが、少量の他の粉状
樹脂を含むことを除外するものではない。
また、かかる固体状のベンジルエーテル型ビスフェノー
ル樹脂は、該樹脂に実用上良好な貯蔵安定性と適宜な硬
化速度を付与するために、好ましくは、ビスフェノール
類に対するアルデヒド類の配合モル比を0.8〜2.0、より
好ましくは1.2〜1.8の範囲内で選択する。モル比が2.0
を超えると該結合剤(固体状)の貯蔵安定性に欠ける傾
向を示し、また0.8未満になると硬化速度が低下し実用
上望ましくない。
ル樹脂は、該樹脂に実用上良好な貯蔵安定性と適宜な硬
化速度を付与するために、好ましくは、ビスフェノール
類に対するアルデヒド類の配合モル比を0.8〜2.0、より
好ましくは1.2〜1.8の範囲内で選択する。モル比が2.0
を超えると該結合剤(固体状)の貯蔵安定性に欠ける傾
向を示し、また0.8未満になると硬化速度が低下し実用
上望ましくない。
上記の如き固体状のベンジルエーテル型ビスフェノール
樹脂は耐アルカリ変色性が要求される建築用部材の製造
に好適に使用され得るものであるが、前記の湿式製造法
のほか乾式製造法、特に熱伝導性を高めるため水分を使
用する場合にも適用するためには、該固体状のベンジル
エーテル型ビスフェノール樹脂のゲルタイムは90〜600
秒の範囲内にすることが好ましい。通常、湿式製造法で
は実用上少なくとも120秒であることが強度低下を防止
する観点から重要であり、望ましくは240〜600秒の範囲
内である。また乾式製造法において90〜120秒の範囲内
のものを選択使用する。ゲルタイムが600秒を超えると
湿式製造法の乾燥工程における焼成あるいは乾燥後の熱
プレス成形時等の硬化が遅く、生産性を著しく低下さ
せ、また90秒未満のものは樹脂構造中に親水性メチロー
ル基が多いので固体状で貯蔵に耐えうる樹脂を得ること
が難しい。
樹脂は耐アルカリ変色性が要求される建築用部材の製造
に好適に使用され得るものであるが、前記の湿式製造法
のほか乾式製造法、特に熱伝導性を高めるため水分を使
用する場合にも適用するためには、該固体状のベンジル
エーテル型ビスフェノール樹脂のゲルタイムは90〜600
秒の範囲内にすることが好ましい。通常、湿式製造法で
は実用上少なくとも120秒であることが強度低下を防止
する観点から重要であり、望ましくは240〜600秒の範囲
内である。また乾式製造法において90〜120秒の範囲内
のものを選択使用する。ゲルタイムが600秒を超えると
湿式製造法の乾燥工程における焼成あるいは乾燥後の熱
プレス成形時等の硬化が遅く、生産性を著しく低下さ
せ、また90秒未満のものは樹脂構造中に親水性メチロー
ル基が多いので固体状で貯蔵に耐えうる樹脂を得ること
が難しい。
更に上記の如きベンジルエーテル型ビスフェノール樹脂
は建築用部材を製造する際固体状、好ましくは粉末形態
で使用するので、融点は実用上65〜85℃であることが必
要である。65℃未満だとブロッキングを起し易く貯蔵安
定性に欠け、ブロッキング形成物を含む樹脂を使用した
場合強度不良を惹起する危険性があり、また85℃を超え
ると樹脂自体の流動性が悪く、基材との濡れが阻害さ
れ、十分な強度が得られない。
は建築用部材を製造する際固体状、好ましくは粉末形態
で使用するので、融点は実用上65〜85℃であることが必
要である。65℃未満だとブロッキングを起し易く貯蔵安
定性に欠け、ブロッキング形成物を含む樹脂を使用した
場合強度不良を惹起する危険性があり、また85℃を超え
ると樹脂自体の流動性が悪く、基材との濡れが阻害さ
れ、十分な強度が得られない。
本発明におけるゲルタイムおよび融点は、JISK6910に記
載された方法に準拠して測定した値である。
載された方法に準拠して測定した値である。
以下、本発明の建築用部材の製造に用いる上記の如き粉
状のベンジルエーテル型ビスフェノール樹脂(以下「樹
脂結合剤」とも称する)の製造について、その実施の態
様を例示的に説明する。
状のベンジルエーテル型ビスフェノール樹脂(以下「樹
脂結合剤」とも称する)の製造について、その実施の態
様を例示的に説明する。
(1)還流冷却器、温度計、攪拌機備えた反応槽にビス
フェノール類とアルデヒド類を仕込んだ後、攪拌しなが
ら前記の触媒を添加し反応系のpHを約3〜7に調整す
る。次いで徐々に還流温度まで昇温し、その温度で約3
〜8時間に亘り縮合反応させるが、縮合度は所望に応じ
て調整する。
フェノール類とアルデヒド類を仕込んだ後、攪拌しなが
ら前記の触媒を添加し反応系のpHを約3〜7に調整す
る。次いで徐々に還流温度まで昇温し、その温度で約3
〜8時間に亘り縮合反応させるが、縮合度は所望に応じ
て調整する。
(2)次に、所望の縮合度に調整した初期縮合物は下記
の適宜な濃縮方法により水分等を除去し、融点65〜85℃
の固形ベンジルエーテル型ビスフェノール樹脂を得る。
濃縮方法としては、公知の減圧濃縮法、スプレードライ
ヤー法、あるいは該初期縮合物に保護コロイドを添加し
て樹脂粒子(水分に樹脂粒子が分散している状態)を形
成した後、樹脂粒子を慣用の濾過装置を用いて濾別し、
更に加温空気と接触させながら流動乾燥する方法などを
採択する。然しながら、工業的規模での製造においては
縮合反応の制御が容易でゲル化などの不都合も起り難
く、かつ品質を損うことなく、比較的経済的に効率よく
水分等を除去できる流動乾燥方法が好適である。
の適宜な濃縮方法により水分等を除去し、融点65〜85℃
の固形ベンジルエーテル型ビスフェノール樹脂を得る。
濃縮方法としては、公知の減圧濃縮法、スプレードライ
ヤー法、あるいは該初期縮合物に保護コロイドを添加し
て樹脂粒子(水分に樹脂粒子が分散している状態)を形
成した後、樹脂粒子を慣用の濾過装置を用いて濾別し、
更に加温空気と接触させながら流動乾燥する方法などを
採択する。然しながら、工業的規模での製造においては
縮合反応の制御が容易でゲル化などの不都合も起り難
く、かつ品質を損うことなく、比較的経済的に効率よく
水分等を除去できる流動乾燥方法が好適である。
(3)更に、得られた固形のベンジルエーテル型ビスフ
ェノール樹脂をターボミル等の慣用の粉砕機を用いて適
宜な粒度に粉砕調整するが、一般に、200メッシュ(JIS
標準篩)通過分80%以上であることが望ましい。
ェノール樹脂をターボミル等の慣用の粉砕機を用いて適
宜な粒度に粉砕調整するが、一般に、200メッシュ(JIS
標準篩)通過分80%以上であることが望ましい。
なお、該粉砕時に本発明に係る樹脂結合剤に関連して使
用するのに好適な助剤としてヘキサミン又は公知の硬化
促進剤等を配合してもよく、特に乾式製造法において有
用である。その使用量は成形方法、成形スピード(ライ
ンスピード)等の使用条件に応じて適宜に選択するが、
この助剤の添加は本発明の効果を妨げるものではない。
用するのに好適な助剤としてヘキサミン又は公知の硬化
促進剤等を配合してもよく、特に乾式製造法において有
用である。その使用量は成形方法、成形スピード(ライ
ンスピード)等の使用条件に応じて適宜に選択するが、
この助剤の添加は本発明の効果を妨げるものではない。
以上述べた如き樹脂結合剤を用いて外壁材、内壁材、天
井材、床材などの建築用部材を製造する方法は、基本的
に従来慣用のフェノール樹脂結合剤を用いる場合と同様
である。
井材、床材などの建築用部材を製造する方法は、基本的
に従来慣用のフェノール樹脂結合剤を用いる場合と同様
である。
湿式製造法については、前に従来の技術の項で述べた
が、乾式製造法によるボード類の製造としては、前記し
たような固体状(粉状)のベンジルエーテル型ビスフェ
ノール樹脂、有機系又は無機系基材、そして必要に応じ
て定着剤および各種の添加剤(但し、発泡剤は含まな
い)等を湿潤剤(例えば水)の存在又は不存在下に適宜
な混合機を用いて充分に混合した後、金枠内(金型)に
充填し、多段ホットプレス等で加圧加熱成形する。この
際の成形条件としては、ボード類の厚み、樹脂結合剤の
硬化特性及び基材の熱伝導性等によって適宜選択する
が、通常、温度150〜200℃、時間5〜30分、圧力50kg/c
m2以下で実施する。
が、乾式製造法によるボード類の製造としては、前記し
たような固体状(粉状)のベンジルエーテル型ビスフェ
ノール樹脂、有機系又は無機系基材、そして必要に応じ
て定着剤および各種の添加剤(但し、発泡剤は含まな
い)等を湿潤剤(例えば水)の存在又は不存在下に適宜
な混合機を用いて充分に混合した後、金枠内(金型)に
充填し、多段ホットプレス等で加圧加熱成形する。この
際の成形条件としては、ボード類の厚み、樹脂結合剤の
硬化特性及び基材の熱伝導性等によって適宜選択する
が、通常、温度150〜200℃、時間5〜30分、圧力50kg/c
m2以下で実施する。
本発明の建築用部材を製造するために用いる前記樹脂結
合剤の作用効果に就いては、論理的には明確でない点も
あるが次のように推察される。
合剤の作用効果に就いては、論理的には明確でない点も
あるが次のように推察される。
前述してきたように主原料成分としてビスフェノール類
を用い、かつ樹脂構造中にジメチレンエーテル結合を導
入して、付与された優れた疎水性および100℃近傍での
良好な熱安定性機能を有する樹脂結合剤は、特に湿式製
造法の乾燥(又は焼成)工程に於ける水分の離脱を容易
にし、該樹脂の過度な高分子化を抑制するため、乾燥さ
れた状態においても接着層は多孔質化することもなく良
好な流れ性を保有し、基材との均一な濡れを持って均質
で強固な結合を形成し、乾燥工程での強度劣化を防止
し、機械的強度(曲げ強度)を著しく改善する。
を用い、かつ樹脂構造中にジメチレンエーテル結合を導
入して、付与された優れた疎水性および100℃近傍での
良好な熱安定性機能を有する樹脂結合剤は、特に湿式製
造法の乾燥(又は焼成)工程に於ける水分の離脱を容易
にし、該樹脂の過度な高分子化を抑制するため、乾燥さ
れた状態においても接着層は多孔質化することもなく良
好な流れ性を保有し、基材との均一な濡れを持って均質
で強固な結合を形成し、乾燥工程での強度劣化を防止
し、機械的強度(曲げ強度)を著しく改善する。
また、前記従来のフェノールをベースとする樹脂より水
分に対する親和性が低いため、基材又は表面仕上剤中の
アルカリ成分と水溶性塩を形成し難く、かつ吸湿に対す
る耐性を改善する。更に良好な熱安定性に基く良好な流
れ性のために、基材が均一に被覆されて硬化するので、
水分によるアルカリ成分の溶出を防止する等の作用によ
り、アルカリ変色に対し改善された抵抗性を有するもの
と推察される。
分に対する親和性が低いため、基材又は表面仕上剤中の
アルカリ成分と水溶性塩を形成し難く、かつ吸湿に対す
る耐性を改善する。更に良好な熱安定性に基く良好な流
れ性のために、基材が均一に被覆されて硬化するので、
水分によるアルカリ成分の溶出を防止する等の作用によ
り、アルカリ変色に対し改善された抵抗性を有するもの
と推察される。
以下、実施例、比較例によって本発明を更に具体的に説
明する。なお「部」および「%」は特に断らない限り重
量基準である。
明する。なお「部」および「%」は特に断らない限り重
量基準である。
樹脂製造実施例1 還流冷却器、攪拌機、温度計を備えた三つ口フラスコに
ビス(ヒドロキシフェニル(プロパン(ビスフェノール
A)1000部、47%ホルマリン196部、92%パラホルムア
ルデヒド100部(ホルムアルデヒド/ビスフェノールA
のモル比1.4〕および触媒としてナフテン酸鉛10部を仕
込み、オイルバスにて徐々に昇温し還流温度で4時間縮
合反応を行なった。
ビス(ヒドロキシフェニル(プロパン(ビスフェノール
A)1000部、47%ホルマリン196部、92%パラホルムア
ルデヒド100部(ホルムアルデヒド/ビスフェノールA
のモル比1.4〕および触媒としてナフテン酸鉛10部を仕
込み、オイルバスにて徐々に昇温し還流温度で4時間縮
合反応を行なった。
攪拌しながら、温水667部を加えて90℃に調整したのち
保護コロイドとして20%アラビアゴム水溶液50部を添加
し造粒を行なった。さらに同温度で3時間粒子が壊れな
いように注意しながら反応を進めた後、30℃まで冷却
し、水中に分散した淡黄色の粒子状のフェノール樹脂を
得たので、これを濾過によって回収し風乾した後、更に
流動乾燥装置を用いて水分2.0%以下になるまで温風乾
燥し、さらに小型アトマイザーで粉砕して粉末樹脂とし
た。
保護コロイドとして20%アラビアゴム水溶液50部を添加
し造粒を行なった。さらに同温度で3時間粒子が壊れな
いように注意しながら反応を進めた後、30℃まで冷却
し、水中に分散した淡黄色の粒子状のフェノール樹脂を
得たので、これを濾過によって回収し風乾した後、更に
流動乾燥装置を用いて水分2.0%以下になるまで温風乾
燥し、さらに小型アトマイザーで粉砕して粉末樹脂とし
た。
得られた粉末樹脂(A)の150℃におけるゲルタイムは
7分30秒、融点は78℃であった。また赤外吸収スペクト
ルには、1060cm-1にベンジルエーテル結合、1020cm-1に
メチロール基に帰属する吸収が認められた。
7分30秒、融点は78℃であった。また赤外吸収スペクト
ルには、1060cm-1にベンジルエーテル結合、1020cm-1に
メチロール基に帰属する吸収が認められた。
樹脂製造実施例2 還流冷却器、攪拌機、温度計を備えた三つ口フラスコに
ビスフェノールA1000部、47%ホルマリン392部〔ホルム
アルデヒド/ビスフェノールAのモル比1.4〕およびナ
フテン酸鉛10部を仕込み、オイルバスにて徐々に昇温し
還流温度で6時間縮合反応を行なった。
ビスフェノールA1000部、47%ホルマリン392部〔ホルム
アルデヒド/ビスフェノールAのモル比1.4〕およびナ
フテン酸鉛10部を仕込み、オイルバスにて徐々に昇温し
還流温度で6時間縮合反応を行なった。
次に710mmHgの減圧下に温度120℃まで脱水濃縮を行なっ
てから減圧を解除し、直ちに内容物をパレットに排出急
冷して固形フェノール樹脂を得た。さらに該樹脂を小型
アトマイザーを用いて粉砕して粉末樹脂とした。得られ
た粉状樹脂(B)は水分2.5%を含み、150℃におけるゲ
ルタイムは8分20秒、融点71℃であった。また赤外吸収
スペクトルには1060cm-1にベンジルエーテル結合、1020
cm-1にメチルロール基に帰属する吸収が認められた。
てから減圧を解除し、直ちに内容物をパレットに排出急
冷して固形フェノール樹脂を得た。さらに該樹脂を小型
アトマイザーを用いて粉砕して粉末樹脂とした。得られ
た粉状樹脂(B)は水分2.5%を含み、150℃におけるゲ
ルタイムは8分20秒、融点71℃であった。また赤外吸収
スペクトルには1060cm-1にベンジルエーテル結合、1020
cm-1にメチルロール基に帰属する吸収が認められた。
樹脂製造実施例3 ナフテン酸鉛に代えて酢酸亜鉛5部を用いた以外は、樹
脂製造実施例1と同様にして粉末樹脂を製造した。得ら
れた粉末樹脂(C)の150℃におけるゲルタイムは4分4
0秒、融点は77℃であり、赤外吸収スペクトルには1060c
m-1にベンジルエーテル結合、1020cm-1にメチロール基
に帰属する吸収が認められた。
脂製造実施例1と同様にして粉末樹脂を製造した。得ら
れた粉末樹脂(C)の150℃におけるゲルタイムは4分4
0秒、融点は77℃であり、赤外吸収スペクトルには1060c
m-1にベンジルエーテル結合、1020cm-1にメチロール基
に帰属する吸収が認められた。
樹脂製造実施例4 ナフテン酸鉛に代えてホウ酸亜鉛3部を用い、ビスフェ
ノールA1モルに対するホルムアルデヒドのモル比を1.6
にする以外は、樹脂製造実施例1と同様にして粉末樹脂
を製造した。得られた粉末樹脂(D)の150℃における
ゲルタイムは2分20秒、融点は74℃であり、赤外吸収ス
ペクトルには1060cm-1にベンジルエーテル結合、1020cm
-1にメチロール基に帰属する吸収が認められた。
ノールA1モルに対するホルムアルデヒドのモル比を1.6
にする以外は、樹脂製造実施例1と同様にして粉末樹脂
を製造した。得られた粉末樹脂(D)の150℃における
ゲルタイムは2分20秒、融点は74℃であり、赤外吸収ス
ペクトルには1060cm-1にベンジルエーテル結合、1020cm
-1にメチロール基に帰属する吸収が認められた。
樹脂製造実施例5 ビス(ジヒドロキシフェニル)メタン〔ビスフェノール
F〕1000部、47%ホルマリン255部、92%パラホルムア
ルデヒド130部(ビスフェノールF1モルに対してホルム
アルデヒド1.6モル)、触媒としてホウ酸亜鉛3部を用
いる以外は、樹脂製造実施例1と同様にして粉末樹脂を
製造した。得られた粉末樹脂(E)の150℃におけるゲ
ルタイムは2分40秒、融点は69℃であり、赤外吸収スペ
クトルには1060cm-1にベンジルエーテル結合、1020cm-1
にメチロール基に帰属する吸収が認められた。
F〕1000部、47%ホルマリン255部、92%パラホルムア
ルデヒド130部(ビスフェノールF1モルに対してホルム
アルデヒド1.6モル)、触媒としてホウ酸亜鉛3部を用
いる以外は、樹脂製造実施例1と同様にして粉末樹脂を
製造した。得られた粉末樹脂(E)の150℃におけるゲ
ルタイムは2分40秒、融点は69℃であり、赤外吸収スペ
クトルには1060cm-1にベンジルエーテル結合、1020cm-1
にメチロール基に帰属する吸収が認められた。
樹脂製造比較例1 触媒をトリエタノールアミン20部とした以外は、樹脂製
造実施例1と同様にして固形レゾール樹脂を製造して粉
砕し粉末樹脂とした。
造実施例1と同様にして固形レゾール樹脂を製造して粉
砕し粉末樹脂とした。
得られた粉状のレゾール樹脂(F)の150℃におけるゲ
ルタイムは2分10秒であり融点は74℃であった。赤外吸
収スペクトルには1060cm-1のベンジルエーテル結合に帰
属する吸収は存在せず、1020cm-1にメチロール基の吸収
が認められた。
ルタイムは2分10秒であり融点は74℃であった。赤外吸
収スペクトルには1060cm-1のベンジルエーテル結合に帰
属する吸収は存在せず、1020cm-1にメチロール基の吸収
が認められた。
樹脂製造比較例2 前記の反応槽にフェノール1000部、47%ホルマリン543
部、シュウ酸4部を仕込み、オイルバスにて徐々に昇温
し還流温度で3時間縮合反応を進めた後、710mmHgの減
圧下で160℃まで脱水濃縮を行ない、ランダム型ノボラ
ック樹脂を製造し、該樹脂に対してヘキサミン10%を配
合して小型アトマイザーで共粉砕し粉末樹脂とした。得
られた粉末のランダム型ノボラック樹脂(G)の150℃
におけるゲルタイムは50秒、融点は78℃であり、赤外吸
収スペクトルは1020cm-1にヘキサミンに起因する強い吸
収が認められたが、ベンジルエーテル結合の吸収は認め
られなかった。
部、シュウ酸4部を仕込み、オイルバスにて徐々に昇温
し還流温度で3時間縮合反応を進めた後、710mmHgの減
圧下で160℃まで脱水濃縮を行ない、ランダム型ノボラ
ック樹脂を製造し、該樹脂に対してヘキサミン10%を配
合して小型アトマイザーで共粉砕し粉末樹脂とした。得
られた粉末のランダム型ノボラック樹脂(G)の150℃
におけるゲルタイムは50秒、融点は78℃であり、赤外吸
収スペクトルは1020cm-1にヘキサミンに起因する強い吸
収が認められたが、ベンジルエーテル結合の吸収は認め
られなかった。
樹脂製造比較例3 前記の反応槽にフェノール1000部、47%ホルマリン951
部、触媒として20%水酸化ナトリウム水溶液25部、28%
アンモニア水143部を仕込み、オイルバスにて徐々に70
℃まで昇温し4時間縮合反応を行なった。
部、触媒として20%水酸化ナトリウム水溶液25部、28%
アンモニア水143部を仕込み、オイルバスにて徐々に70
℃まで昇温し4時間縮合反応を行なった。
次いで、温水1280部を加えて70℃に調整したのち保護コ
ロイドとして20%アラビアゴム水溶液を添加して造粒を
行なった。さらに同温度で2時間、粒子が壊れないよう
に注意しながら反応を続けた後、攪拌しながら30℃まで
冷却し、水中に分散した粒子状フェノール樹脂を得た。
これを濾過によって回収し風乾後、更に流動乾燥装置を
用いて水分2.5%以下に温風乾燥してから小型アトマイ
ザーで粉砕して粉末樹脂とした。
ロイドとして20%アラビアゴム水溶液を添加して造粒を
行なった。さらに同温度で2時間、粒子が壊れないよう
に注意しながら反応を続けた後、攪拌しながら30℃まで
冷却し、水中に分散した粒子状フェノール樹脂を得た。
これを濾過によって回収し風乾後、更に流動乾燥装置を
用いて水分2.5%以下に温風乾燥してから小型アトマイ
ザーで粉砕して粉末樹脂とした。
得られた粉末樹脂(H)の150℃におけるゲルタイムは
1分30秒、融点は77℃であり、赤外吸収スペクトルには
1020cm-1のメチロール基に帰属する吸収のみでベンジル
エーテル結合の吸収は認められなかった。
1分30秒、融点は77℃であり、赤外吸収スペクトルには
1020cm-1のメチロール基に帰属する吸収のみでベンジル
エーテル結合の吸収は認められなかった。
樹脂製造比較例4 前記反応槽にフェノール1000部、47%ホルマリン407
部、触媒として酢酸亜鉛10部を仕込み、オイルバスで徐
々に昇温し還流温度で3時間縮合反応を行なった後、減
圧下(710mmHg)で160℃まで注意深く脱水濃縮を行ない
ハイオルト型ノボラック樹脂を製造し、該樹脂に対して
ヘキサミン10%を配合し小型アトマイザーで共粉砕し粉
末樹脂とした。
部、触媒として酢酸亜鉛10部を仕込み、オイルバスで徐
々に昇温し還流温度で3時間縮合反応を行なった後、減
圧下(710mmHg)で160℃まで注意深く脱水濃縮を行ない
ハイオルト型ノボラック樹脂を製造し、該樹脂に対して
ヘキサミン10%を配合し小型アトマイザーで共粉砕し粉
末樹脂とした。
得られた粉末のハイオルト型ノボラック樹脂(I)の15
0℃におけるゲルタイムは30秒、融点は67℃であり、赤
外吸収スペクトルには1020cm-1にヘキサミンに起因する
強い吸収が認められたが、ベンジルエーテル結合吸収は
認められなかった。
0℃におけるゲルタイムは30秒、融点は67℃であり、赤
外吸収スペクトルには1020cm-1にヘキサミンに起因する
強い吸収が認められたが、ベンジルエーテル結合吸収は
認められなかった。
樹脂製造比較例5 前記の反応槽に、フェノール1000部、92%パラホルムア
ルデヒド486部、水150部、触媒として酢酸亜鉛4部を仕
込み、オイルバスにて徐々に昇温し還流温度で4時間縮
合反応を行なった。
ルデヒド486部、水150部、触媒として酢酸亜鉛4部を仕
込み、オイルバスにて徐々に昇温し還流温度で4時間縮
合反応を行なった。
次に、740mmHgの減圧下に注意深く温度120℃まで脱水濃
縮を行なってから減圧を解除し、直ちに内容物をパレッ
トに排出・急冷して固形フェノール樹脂を得た。さらに
該樹脂を小型アトマイザーを用いて粉砕して得られた粉
末樹脂(J)の150℃におけるゲルタイムは3分40秒、
融点は57℃あり、赤外吸収スペクトルには1020cm-1のメ
チロール基の吸収と共に1060cm-1にベンジルエーテル結
合に帰属される吸収が認められた。
縮を行なってから減圧を解除し、直ちに内容物をパレッ
トに排出・急冷して固形フェノール樹脂を得た。さらに
該樹脂を小型アトマイザーを用いて粉砕して得られた粉
末樹脂(J)の150℃におけるゲルタイムは3分40秒、
融点は57℃あり、赤外吸収スペクトルには1020cm-1のメ
チロール基の吸収と共に1060cm-1にベンジルエーテル結
合に帰属される吸収が認められた。
なお、該樹脂は2〜3日後にブロックを生じ貯蔵安定性
に乏しいものであった。
に乏しいものであった。
実施例1〜5および比較例1〜5 ヘンシエルミキサー中に、ロックウール180部、パルプ6
0部および水8000部を投入してよく混合、解繊を行ない
スラリーを調製した後、攪拌機を備えた混合槽に該スラ
リーを移し、次いで樹脂製造実施例1で得られた粉末樹
脂(A)19部を投入してよく攪拌、分散させた後、20%
硫酸アルミニウム水溶液20部を加えて樹脂を繊維に定着
させたスラリー状の繊維懸濁液を得た。次いでこの繊維
懸濁液を水切り装置(抄紙機)にかけて水を除去した
後、更にウエットプレスで圧縮脱水を行ない含水率約45
%ウエットマットを作成した。得られたウエットマット
を熱風循環型乾燥機中において、温度180℃で2時間焼
成し、硬化したボード(約200×200×12mm)を用いて、
次の試験方法に従って常態曲げ強度、耐水曲げ強度およ
び耐アルカリ変色試験を行なった(実施例1)。以下,
樹脂製造実施例2〜5で得られた粉末樹脂(B)〜
(E)、樹脂製造比較例1〜5で得られた粉末樹脂
(F)〜(J)について、それぞれ実施例1に従ってボ
ードを作成し、性能評価を行なった(実施例2〜5、比
較例1〜5)。以上の結果を表−1に示す。
0部および水8000部を投入してよく混合、解繊を行ない
スラリーを調製した後、攪拌機を備えた混合槽に該スラ
リーを移し、次いで樹脂製造実施例1で得られた粉末樹
脂(A)19部を投入してよく攪拌、分散させた後、20%
硫酸アルミニウム水溶液20部を加えて樹脂を繊維に定着
させたスラリー状の繊維懸濁液を得た。次いでこの繊維
懸濁液を水切り装置(抄紙機)にかけて水を除去した
後、更にウエットプレスで圧縮脱水を行ない含水率約45
%ウエットマットを作成した。得られたウエットマット
を熱風循環型乾燥機中において、温度180℃で2時間焼
成し、硬化したボード(約200×200×12mm)を用いて、
次の試験方法に従って常態曲げ強度、耐水曲げ強度およ
び耐アルカリ変色試験を行なった(実施例1)。以下,
樹脂製造実施例2〜5で得られた粉末樹脂(B)〜
(E)、樹脂製造比較例1〜5で得られた粉末樹脂
(F)〜(J)について、それぞれ実施例1に従ってボ
ードを作成し、性能評価を行なった(実施例2〜5、比
較例1〜5)。以上の結果を表−1に示す。
試験方法 1.常態曲げ強度および耐水曲げ強度 前記ボードを室温まで冷却した後、巾20mm×長さ120mm
×厚み12mmの長方形試験片を作成して、曲げ強度を測定
し、これを常態曲げ強度(kg/cm2)とした。
×厚み12mmの長方形試験片を作成して、曲げ強度を測定
し、これを常態曲げ強度(kg/cm2)とした。
別に、該試験片を常温の水面下20mmの位置に2時間浸漬
した後、取り出してその表面水分を拭き取り、直ちに曲
げ強度を測定し、これを耐水曲げ強度(kg/cm2)とし
た。
した後、取り出してその表面水分を拭き取り、直ちに曲
げ強度を測定し、これを耐水曲げ強度(kg/cm2)とし
た。
2.耐アルカリ変色試験 前記ボードを室温まで冷却した後、該ボード表面に白色
セメント配合物(白色セメント30部、消石灰5部、硅砂
8号50部を適量の水で練り合わせて調製したもの)を厚
み約10mmに塗布し(又は積層し)、室温で3日間養生す
る。次いで試験方法(1)と同様にして巾20mm×長さ12
0mm×厚み22mmの試験片を作成し、更に該試験片の一端
を20mm程度水に浸漬した状態で恒温恒湿器(温度30℃、
相対湿度90%)内で2週間放置し、白色セメント配合物
の塗装面の変色度合を観察した。
セメント配合物(白色セメント30部、消石灰5部、硅砂
8号50部を適量の水で練り合わせて調製したもの)を厚
み約10mmに塗布し(又は積層し)、室温で3日間養生す
る。次いで試験方法(1)と同様にして巾20mm×長さ12
0mm×厚み22mmの試験片を作成し、更に該試験片の一端
を20mm程度水に浸漬した状態で恒温恒湿器(温度30℃、
相対湿度90%)内で2週間放置し、白色セメント配合物
の塗装面の変色度合を観察した。
〔発明の効果〕 以上の説明によって、明らかな通り、本発明により下記
の如き効果が奏せられる。
の如き効果が奏せられる。
(1)湿式製造法の乾燥工程における強度劣化を防止し
得るため、過剰の樹脂を使用する必要がなく機械的強度
(曲げ強度)の改善が図られ、低廉な建築用部材を提供
することができる。
得るため、過剰の樹脂を使用する必要がなく機械的強度
(曲げ強度)の改善が図られ、低廉な建築用部材を提供
することができる。
(2)建築用部材の耐水性および吸湿性を著しく改善
し、耐アルカリ変色を防止し得るため、製品価値を失な
うことなく、また施工仕直しなどの経済的損失を回避で
きる。
し、耐アルカリ変色を防止し得るため、製品価値を失な
うことなく、また施工仕直しなどの経済的損失を回避で
きる。
更には、従来のアルカリ変色防止用塗料の塗布を省略で
きるため、作業効果が改善され、かつ製造コストを低減
できる。
きるため、作業効果が改善され、かつ製造コストを低減
できる。
(3)その他、本発明に係る建築用部材は用いる樹脂結
合剤の特性に基づいて次のような問題の解決に寄与す
る。
合剤の特性に基づいて次のような問題の解決に寄与す
る。
イ.吸湿性が小さいため、貯蔵中におけるブロッキング
の形成を防止し、ブロッキングに起因する樹脂の偏析に
よる機械的強度のトラブルを回避できる。
の形成を防止し、ブロッキングに起因する樹脂の偏析に
よる機械的強度のトラブルを回避できる。
ロ.ヘキサミンの配合が不要なため、抄造時の水系への
溶出がなく公害防止に寄与する。
溶出がなく公害防止に寄与する。
ハ.建築用部材中にアンモニア性窒素化合物を含まない
か、含んでも従来の樹脂より非常に少なくてすむため、
有害菌(例えば、キノコ類等)の発育を防止して美粧性
を維持し、かつ該部材の破壊を防止できる。
か、含んでも従来の樹脂より非常に少なくてすむため、
有害菌(例えば、キノコ類等)の発育を防止して美粧性
を維持し、かつ該部材の破壊を防止できる。
Claims (4)
- 【請求項1】無機系基材及び/又は有機系基材とベンジ
ルエーテル型ビスフェノール樹脂結合剤を含む非発泡性
組成物を加熱又は加熱加圧により硬化させて成ることを
特徴とする建築用部材。 - 【請求項2】無機系基材及び/又は有機系基材とベンジ
ルエーテル型ビスフェノール樹脂結合剤を含む非発泡性
組成物を加熱又は加熱加圧により硬化させることを特徴
とする建築用部材の製造方法。 - 【請求項3】前記ベンジルエーテル型ビスフェノール樹
脂結合剤が固体状である特許請求の範囲第2項記載の建
築用部材の製造方法。 - 【請求項4】前記ベンジルエーテル型ビスフェノール樹
脂結合剤が融点65〜85℃、ゲルタイム90〜600秒の特性
を有する特許請求の範囲第3項記載の建築用部材の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60089906A JPH0692523B2 (ja) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | 建築用部材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60089906A JPH0692523B2 (ja) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | 建築用部材およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61250050A JPS61250050A (ja) | 1986-11-07 |
| JPH0692523B2 true JPH0692523B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=13983756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60089906A Expired - Fee Related JPH0692523B2 (ja) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | 建築用部材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692523B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6278139A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-10 | 日東紡績株式会社 | 鉱物質繊維ボ−ドの製造方法 |
| JP2568402B2 (ja) * | 1987-01-08 | 1997-01-08 | リョービ株式会社 | 崩壊性中子の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60228549A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | フエノ−ル樹脂発泡体 |
| JPS60260631A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-23 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | フエノ−ルフオ−ム用樹脂組成物 |
-
1985
- 1985-04-27 JP JP60089906A patent/JPH0692523B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61250050A (ja) | 1986-11-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |