JP2002128984A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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JP2002128984A
JP2002128984A JP2000330868A JP2000330868A JP2002128984A JP 2002128984 A JP2002128984 A JP 2002128984A JP 2000330868 A JP2000330868 A JP 2000330868A JP 2000330868 A JP2000330868 A JP 2000330868A JP 2002128984 A JP2002128984 A JP 2002128984A
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resin composition
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JP2000330868A
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Hidetsugu Wada
英嗣 和田
Shingo Fuda
真悟 布田
Nobuo Kuriki
伸男 栗木
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】摺動性、特に樹脂成形品および金属との摺動性
に優れ、かつ、透明性を有するゴム強化スチレン系熱可
塑性樹脂組成物に関し、さらに、耐衝撃性、剛性等の機
械的強度に優れた熱可塑性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量
体(a)を含有するゴム強化スチレン系樹脂(I)10
0重量部に対し、脂肪酸アミド(II)0.1〜3.0
重量部を配合することにより、摺動性、特に樹脂成形品
および金属との摺動性に優れ、かつ、透明性を有するゴ
ム強化スチレン系熱可塑性樹脂組成物であって、さら
に、耐衝撃性、剛性等の機械的強度に優れた熱可塑性樹
脂組成物を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、摺動性、特に樹脂
成形品および金属との摺動性に優れ、かつ、透明性を有
するゴム強化スチレン系熱可塑性樹脂組成物に関し、さ
らに、耐衝撃性、剛性等の機械的強度に優れた熱可塑性
樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ジエン系ゴム等のゴム質重合体に、スチ
レン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、ア
クリロニトリル、メタアクリロニトリル等のシアン化ビ
ニル化合物を共重合したグラフト共重合体を含有してな
る透明ABS樹脂は、透明性、耐衝撃性、剛性等の機械
的強度バランス、成形加工性、コストパフォーマンス等
に優れることから、家電製品、通信関連機器、一般雑貨
等の用途分野で幅広く利用されている。近年、デザイン
を重視するため、これまで不透明である汎用ABS樹脂
が使用されていた用途、例えば、冷蔵庫内の棚板部材や
パソコンのマウスなどの用途を透明化したい要望が強ま
ってきている。これらの用途は、部品同士あるいは金属
との摩擦が生じるため、摺動性が要求される。
【0003】ABS樹脂は、ポリアセタール樹脂、ポリ
カーボネート樹脂に代表されるエンジニアリングプラス
チックに比して、摺動性が劣るため、ポリテトラフルオ
ロエチレン微粉末、ポリオルガノシトキサン、高級脂肪
酸エステル系ワックスやポリエチレンワックス等を溶融
混練して、摺動性を付与する手法で該用途への展開を図
っている。
【0004】例えば、米谷穣、工業材料、Vol.2
7、No.6、P60(1979)日刊工業新聞社発行
に見られるように、ポリテトラフルオロエチレン微粉末
を熱可塑性樹脂に添加し、摺動性を改良する技術は公知
である。しかし、該技術により摺動性の改善は認められ
るものの、透明ABS樹脂に使用した場合、透明性が低
下し、さらに耐衝撃性の低下が著しい欠点がある。この
ため、最近では、特開平7−169229号に見られる
ように、ポリテトラフルオロエチレン微粉末の添加量を
削減し、ポリオルガノシロキサンとの併用により機械的
特性の低下を抑えた技術も提案されている。しかし、こ
の技術でも、透明性が低下し、さらに、ポリテトラフル
オロエチレン微粉末を使用する以上、コストアップ等の
問題も生じている。
【0005】一方、スチレン系樹脂ペレットに、ポリオ
ルガノシロキサン、高級脂肪酸と高級アルコールのエス
テルワックス、脂肪酸族炭化水素系ワックス等を配合
し、成形加工時の摩擦発熱を防止する技術(特公平3−
19260号公報)、ゴム変性スチレン系樹脂にポリオ
ルガノシロキサンとフェノール系抗酸化剤を配合し、表
面滑性と耐摩耗性および熱安定性を改良する技術(特公
平5−67660号)も提案されているがいずれも、透
明性について記載されていない。
【0006】また、高級脂肪酸エステル系ワックスの添
加による摺動性の改良技術も公知である(後藤邦夫編
「プラスチックおよびゴム用添加剤実用便覧」(昭和6
0年2月10日 化学工業社発行)P947−951、
957−967、山口幸一、成形加工、Vol.5、N
o.10、P655(1993)など)。
【0007】しかしながら、透明ABS樹脂に関する透
明性の記載が特になされていない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決し、摺動性、特に樹脂成形品および金
属との摺動性に優れ、かつ、透明性を有するゴム強化ス
チレン系熱可塑性樹脂組成物に関し、さらに、耐衝撃
性、剛性等の機械的強度に優れた熱可塑性樹脂組成物を
提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、熱可塑性樹脂組成物について鋭意検討
した結果、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体
(a)を含有するゴム強化スチレン系樹脂(I)100
重量部に対し、脂肪酸アミド(II)0.1〜3.0重
量部を配合することにより、摺動性、特に樹脂成形品お
よび金属との摺動性に優れ、かつ、透明性を有するゴム
強化スチレン系熱可塑性樹脂組成物であって、さらに、
耐衝撃性、剛性等の機械的強度に優れた熱可塑性樹脂組
成物を得ることができることを見出した。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明における脂肪酸アミド(I
I)は、天然油脂、例えば、ヤシ油、オリーブ油、あま
に油、桐油などの植物油や、鯨油、魚油、肝油などの動
物脂から単離された高級脂肪酸とアミンの縮合反応、あ
るいは、高級脂肪酸エステルとアミンの反応、あるい
は、ハロゲン化アシルとアミンの反応によりアミド化し
て得られる化合物が好ましい。
【0011】本発明における脂肪酸アミド(II)は、
第一アミド、第二アミド、第三アミドのいずれか、ある
いは、その混合物でも良く、第一アミドが好ましい。こ
こで、第一、第二、第三とは、窒素原子に結合するアシ
ル基の置換数を意味する。
【0012】本発明における脂肪酸アミド(II)の炭
素数は、脂肪酸アミド(II)の炭素数が8未満あるい
は30を越える場合、押出加工、成形加工性、ならび
に、加工時のハンドリングが悪くなり、あるいは、熱可
塑性樹脂内の分散不良となるため、天然物を単離するこ
とによって得られる該脂肪酸アミド(II)の80%以
上が、8〜30が好ましい。より好ましくは、脂肪酸ア
ミド(II)の炭素数は、天然物を単離することによっ
て得られる該脂肪酸アミド(II)の80%以上が12
〜30である。
【0013】本発明における脂肪酸アミド(II)は、
飽和脂肪酸、あるいは、不飽和脂肪酸のいずれでも良
く、あるいはその混合物であっても良く、特に制限され
るものではない。この飽和脂肪酸は、直鎖酸だけではな
く、分岐したもの、水酸基、シクロプロパン環、ケト基
を含むものであっても良く、特に制限されるものではな
い。また、不飽和脂肪酸は、二重結合あるいは三重結合
を1個以上有するものであり、二重結合と三重結合の両
方を有していても良く、特に制限されるものではない。
さらに、この二重結合や三重結合などの不飽和結合の位
置は、C1やC2などいずれの位置にあっても良く、特
に制限されるものではない。
【0014】本発明における脂肪酸アミド(II)は、
モノアミド、ビスアミドのいずれでも良く、特に制限さ
れるものではない。
【0015】本発明における脂肪酸アミド(II)は、
ステアリン酸モノアミド、ヒドロキシステアリン酸モノ
アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチ
レンビスステアリン酸アミド、オレイン酸モノアミド、
ヒドロキシオレイン酸モノアミド、エチレンビスオレイ
ン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、パ
ルミチン酸モノアミド、パルミチン酸モノアミド、ヒド
ロキシパルミチン酸モノアミド、エチレンビスパルミチ
ン酸アミド、ヘキサメチレンビスパルミチン酸アミド、
エルカ酸モノアミド、ヒドロキシエルカ酸モノアミド、
エチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスエル
カ酸アミド、あるいはモンタン酸モノアミド、ヒドロキ
シモンタン酸モノアミド、エチレンビスモンタン酸アミ
ド、ヘキサメチレンビスモンタン酸アミドなどが挙げら
れ、これらは、1種、あるいは、2種以上を混合して使
用しても良く、特に制限されるものではない。ステアリ
ン酸モノアミド、オレイン酸モノアミド、パルミチン酸
モノアミド、エルカ酸モノアミド、モンタン酸モノアミ
ドが好ましい。
【0016】本発明における脂肪酸アミド(II)の添
加部数は、ゴム強化スチレン系樹脂(I)100重量部
に対し、0.1〜3.0重量部添加することが好まし
い。0.1重量部未満の場合、摺動性が得られないた
め、好ましくない。3.0部を越えると、透明性が低下
するため、好ましくない。より好ましくは、0.5〜
2.0重量部である。
【0017】本発明における不飽和カルボン酸アルキル
エステル系単量体(a)は、特に制限はないが、炭素数
1〜6のアルキル基、または、置換アルキル基、例え
ば、イソプロピル基、1−メチルプロピル基、1−エチ
ルブチル基などを持つアクリル酸エステル、および/ま
たは、メタクリル酸エステルが好適であり、1種または
2種以上用いることができる。不飽和カルボン酸アルキ
ルエステル系単量体(a)の具体例として、(メタ)ア
クリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)
アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチ
ル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル
酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、
(メタ)アクリル酸クロロメチル、および、(メタ)ア
クリル酸2−クロロエチル等が挙げられ、なかでもメタ
クリル酸メチルが透明性の点で好ましい。
【0018】本発明における不飽和カルボン酸アルキル
エステル系単量体(a)は、ゴム強化スチレン系樹脂
(I)100重量部に対し、15〜80重量%を含有す
ることが好ましい。15重量%未満では、透明性が低下
する場合があるため好ましくない。また、80重量%を
越えると、衝撃性が低下する場合があるため好ましくな
い。より好ましくは、30〜80重量%である。
【0019】本発明におけるゴム強化スチレン系樹脂
(I)は、特に限定されるものではないが、不飽和カル
ボン酸アルキルエステル系単量体(a)を含有するビニ
ル系共重合体(B)よりなるマトリックス中に、ゴム質
重合体(a)が微粒子状、すなわち数百ナノメートルか
ら数ミクロンなるオーダーの粒子径をもって分散してな
り、このようなゴム強化スチレン系樹脂としては、例え
ば、ABS樹脂、MBS樹脂、P(E/AAM)(エチ
レン/アクリル酸金属塩)樹脂などが挙げられる。
【0020】このようなゴム強化スチレン系樹脂(I)
は、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a)
がゴム質重合体(a)にグラフトした構造をとったもの
と、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a)
がゴム質重合体(a)に非グラフトした構造をとったも
のを含むものである。
【0021】本発明におけるゴム強化スチレン系樹脂
(I)は、ゴム質重合体(b)の存在下に、芳香族ビニ
ル系単量体(c)、シアン化ビニル系単量体(d)、お
よびこれらと共重合可能な他のビニル系単量体(e)か
ら選ばれたビニル系単量体1種以上と不飽和カルボン酸
アルキルエステル系単量体(a)からなる単量体混合物
を共重合してなるグラフト共重合体(A)と、芳香族ビ
ニル系単量体(c)、シアン化ビニル系単量体(d)、
およびこれらと共重合可能な他のビニル系単量体(e)
から選ばれたビニル系単量体1種以上からなる単量体混
合物と不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体
(a)を共重合してなるビニル系共重合体(B)からな
ることが好ましい。
【0022】本発明におけるグラフト共重合体(A)に
用いられるゴム質重合体(b)は、特に制限はないが、
ジエン系ゴム、アクリル系ゴム、エチレン系ゴム等が使
用できる。ゴム質重合体(b)の具体例として、ポリブ
タジエン、ポリ(ブタジエン−スチレン)、ポリ(ブタ
ジエン−アクリロニトリル)、ポリイソプレン、ポリ
(ブタジエン−アクリル酸ブチル)、ポリ(ブタジエン
−メタクリル酸メチル)、ポリ(アクリル酸ブチル−メ
タクリル酸メチル)、ポリ(ブタジエン−アクリル酸エ
チル)、エチレン−プロピレンラバー、エチレン−プロ
ピレン−ジエンラバー、ポリ(エチレン−イソプレ
ン)、ポリ(エチレン−アクリル酸メチル)等が挙げら
れる。これらのゴム質重合体(b)は、1種または2種
以上の混合物で使用される。なかでも、ポリブタジエ
ン、ポリ(ブタジエン−スチレン)、ポリ(ブタジエン
−アクリロニトリル)、エチレン−プロピレンラバーが
耐衝撃性の点で好ましい。
【0023】本発明におけるグラフト共重合体(A)、
および、ビニル系共重合体(B)に用いられる芳香族ビ
ニル系単量体(c)は、特に制限はないが、具体例とし
て、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレン、o−エチルスチレン、o−ク
ロロエチレン、o,p−ジクロロスチレン、p−t−ブ
チルスチレン、および、ハロゲン化スチレン等が挙げら
れる。これらの芳香族ビニル系単量体(c)は、1種ま
たは2種以上用いることができる。なかでも、スチレ
ン、α−メチルスチレンが好ましく、特に好ましくは、
スチレンである。
【0024】本発明におけるグラフト共重合体(A)お
よびビニル系共重合体(B)に用いられるシアン化ビニ
ル系単量体(d)は、特に制限はないが、具体例とし
て、アクリロニトリル、および、メタアクリロニトリル
等が挙げられ、これらのシアン化ビニル系単量体(d)
は、1種または2種以上用いることができる。なかで
も、アクリロニトリルが耐衝撃性の点で好ましい。
【0025】本発明におけるグラフト共重合体(A)、
および、ビニル系共重合体(B)に用いられる共重合可
能なその他のビニル系単量体(e)は、特に制限はない
が、具体例として、N−メチルマレイミド、N−シクロ
ヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド等のマレ
イミド化合物、マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸、無
水マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸無水物、および、
アクリルアミド等の不飽和アミド等が挙げられ、これら
の共重合可能なその他のビニル系単量体(e)は、1種
または2種以上を用いることができる。
【0026】このようなゴム強化スチレン系樹脂(I)
と脂肪酸アミド(II)からなる熱可塑性樹脂組成物に
ついて、グラフト共重合体(A)を構成するゴム質重合
体(a)とアセトン可溶分との屈折率の差が0.03以
下であることが好ましい。ここで、アセトン可溶分と
は、該熱可塑性樹脂組成物をアセトンで抽出した後、遠
心分離機等で固形分と分離した上澄み液に含まれる該熱
可塑性樹脂組成物アセトン可溶分である。屈折率は、ア
ッベ屈折計を用いて測定した。ゴム質重合体(a)とア
セトン可溶分との屈折率の差が0.03を越えると透明
性が著しく低下するため好ましくない。好ましくは0.
01以下である。ゴム質重合体(a)の屈折率はFT−
IRによる同定を行い、文献値を引用した。例えば、ポ
リブタジエンの屈折率は1.516である。
【0027】また、上記アセトン可溶分の組成を、FT
−IRチャートに現れる下記ピークにより定量して求
め、アセトン可溶分の屈折率を、各単量体の加成性によ
り、下式で求めることもできる。 ・不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a):
エステルのカルボニル基のC=O伸縮振動に帰属され
る1730cm-1のピーク、 ・芳香族ビニル系単量体(c): ベンゼン核の振動に
帰属される1605cm -1のピーク、 ・シアン化ビニル系単量体(d): −C≡N伸縮に帰
属される2240cm-1のピーク、 nK=n11+n22+n33 ・・・(式1) 式中の値は次の通りである。nK:アセトン可溶分の屈
折率、n1:不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量
体(a)の屈折率、M1:不飽和カルボン酸アルキルエ
ステル系単量体(a)含量(wt%)、n2:芳香族ビ
ニル系単量体(c)の屈折率、M2:芳香族ビニル系単
量体(c)含量(wt%)、n3:シアン化ビニル系単
量体(d)の屈折率、M3:シアン化ビニル系単量体
(d)含量(wt%)、である。
【0028】また、このようなゴム強化スチレン系樹脂
(I)と脂肪酸アミド(II)からなる熱可塑性樹脂組
成物について、グラフト共重合体(A)とアセトン可溶
分との屈折率の差が0.03以下であることが好まし
い。グラフト共重合体(A)とアセトン可溶分との屈折
率の差が0.03を越えると透明性が著しく低下するた
め好ましくない。好ましくは0.01以下である。
【0029】グラフト共重合体(A)の屈折率は、FT
−IRおよび粘弾性測定による同定を行い、各共重合成
分から加成性により下式で求めることができる。例え
ば、ポリブタジエンをゴム質重合体(b)とした場合、 nG=1.516MPB+n11+n22+n33 ・・・(式2) 式中の値は次の通りである。nG:グラフト共重合体
(A)の屈折率、MPB:ブタジエン含量(wt%)、n
1:不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a)
の屈折率、M1:不飽和カルボン酸アルキルエステル系
単量体(a)含量(wt%)、n2:芳香族ビニル系単
量体(c)の屈折率、M2:芳香族ビニル系単量体
(c)含量(wt%)、n3:シアン化ビニル系単量体
(d)の屈折率、M3:シアン化ビニル系単量体(d)
含量(wt%)、である。
【0030】本発明におけるグラフト共重合体(A)の
組成は、特に限定されるものではないが、前記屈折率の
条件を満たす限りにおいて、ゴム質重合体(b)20〜
80重量部に対し、不飽和カルボン酸アルキルエステル
系単量体(a)30〜80重量%、芳香族ビニル系単量
体(c)5〜50重量%、シアン化ビニル系単量体
(d)0〜50重量%、およびこれらと共重合可能な他
のビニル系単量体(e)0〜40重量%からなる単量体
混合物80〜20重量部をグラフト共重合してなるグラ
フト共重合体(A)が好ましく用いられる。
【0031】本発明におけるグラフト共重合体(A)を
構成するゴム質重合体(b)の含有量は、特に制限はな
いが、20〜80重量部が好ましく、20重量部未満で
は、得られる熱可塑性樹脂組成物の衝撃強度が低下し、
80重量部を越えると、溶融粘度が上昇して押出加工
性、成形加工性などの加工性が悪くなるため好ましくな
い。さらに好ましくは、35重量部〜60重量部であ
る。
【0032】本発明におけるグラフト共重合体(A)を
構成するゴム質重合体(b)の重量平均粒子径は、特に
制限はないが、0.1〜0.5μmが好ましい。0.1
μm未満では得られる熱可塑性組成物の衝撃強度が低下
するため好ましくなく、0.5μmを越えると透明性が
低下するケースが多くなる。さらに好ましくは0.15
〜0.4μmである。
【0033】なお、ゴム粒子の重量平均粒子径は、「R
ubber Age Vol.88p.484〜490
(1960)by E.Schmidt, P.H.B
iddison」記載のアルギン酸ナトリウム法(アル
ギン酸ナトリウムの濃度によりクリーム化するポリブタ
ジエン粒子径が異なることを利用して、クリーム化した
重量割合とアルギン酸ナトリウム濃度の累積重量分率よ
り累積重量分率50%の粒子径を求める)により測定す
ることができる。
【0034】本発明におけるビニル共重合体(B)の組
成は、特に限定されるものではないが、前記屈折率の条
件を満たす限りにおいて、不飽和カルボン酸アルキルエ
ステル系単量体(a)30〜80重量%、芳香族ビニル
系単量体(c)5〜50重量%、シアン化ビニル系単量
体(d)0〜50重量%、およびこれらと共重合可能な
他のビニル系単量体(e)0〜40重量%からなる単量
体混合物を共重合してなるビニル系共重合体(B)が、
透明性、耐衝撃性、さらに、押出加工性および成形加工
性などの加工性の点で、好ましく用いられる。さらに好
ましくは、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体
(a)45〜70重量%、芳香族ビニル系単量体(c)
15〜25重量%、シアン化ビニル系単量体(d)10
〜35重量%、および共重合可能な他のビニル系単量体
(e)0〜40重量%である。
【0035】本発明の熱可塑性樹脂組成物を構成するグ
ラフト共重合体(A)とビニル系共重合体(B)の混合
比は、特に制限はないが、好ましくは、グラフト共重合
体(A)10〜60重量部、ビニル系共重合体(B)9
0〜40重量部である。なお、グラフト共重合体
(A)、および、ビニル系共重合体(B)は前記屈折率
の条件を満たす限りにおいて、複数種類用いることがで
きる。グラフト共重合体(A)が、10重量部未満、も
しくは、ビニル系共重合体(B)が、90重量部を越え
ると、衝撃強度が低下するため好ましくない。また、グ
ラフト共重合体(A)が、60重量部を越え、もしく
は、ビニル系共重合体(B)が、40重量部未満である
と、溶融粘度が上昇して押出加工性および成形加工性な
どの加工性が悪くなるため好ましくない。さらに好まし
くは、グラフト共重合体(A)20〜50重量部、ビニ
ル系共重合体(B)80〜50重量部である。
【0036】本発明におけるグラフト共重合体は、ゴム
質重合体(b)に、単量体混合物をグラフト共重合させ
る際に生成するグラフトしていない共重合体を含んでい
てもよい。下記式により算出されるグラフト率について
は、特に制限はないが、衝撃強度の観点からグラフト率
は、10〜100%であることが好ましい。ここで、グ
ラフト率は次式により算出される。 グラフト率(%)=<ゴム質重合体(b)に、芳香族ビ
ニル系単量体(c)、シアン化ビニル系単量体(d)、
およびこれらと共重合可能な他のビニル系単量体(e)
から選ばれたビニル系単量体1種以上と不飽和カルボン
酸アルキルエステル系単量体(a)からなる単量体混合
物をグラフト重合したグラフト共重合体(A)量>/<
グラフト共重合体(A)のゴム含有量(b)>×100 より詳細には、グラフト共重合体所定量(m)にアセト
ンを加え、3時間還流し、この溶液を8800r.p.
m.(10000G)で40分間遠心分離後、不溶分を
濾過し、この不溶分を60℃で5時間減圧乾燥し、重量
(n)を測定し、グラフト率は、下記式より算出する。
ここで、Lはグラフト共重合体のゴム含有量である。 グラフト率(%)={[(n)−(m)×L]/
[(m)×L]}×100 また、ゴム質重合体(b)に、単量体混合物をグラフト
共重合させる際に生成するグラフトしていない共重合体
のメチルエチルケトン溶媒による溶解物の、30℃で測
定した還元粘度(ηsp/c)は、特に制限はないが、
0.05〜1.2dl/gのものが、耐衝撃性、押出加
工性および成形加工性などの加工性のバランスの点から
好ましく用いられる。これ以外の場合、耐衝撃性が低下
し、或いは、溶融粘度が上昇して加工性が悪くなりやす
く好ましくない。さらに好ましくは、ゴム質重合体
(b)に、単量体混合物をグラフト共重合させる際に生
成するグラフトしていない共重合体のメチルエチルケト
ン溶媒による溶解物の還元粘度(ηsp/c)が0.15
〜0.5dl/gである。
【0037】本発明におけるビニル系共重合体(B)の
メチルエチルケトン溶媒による溶解物の、30℃で測定
した還元粘度(ηsp/c)は、特に制限はないが、0.
05〜1.2dl/gが、耐衝撃性、押出加工性および
成形加工性などの加工性のバランスの点から好ましい。
これ以外の場合、耐衝撃性が低下し、或いは溶融粘度が
上昇して加工性が悪くなりやすく好ましくない。さらに
好ましくは、ビニル系共重合体(B)の還元粘度(ηsp
/c)が0.15〜0.8dl/gである。
【0038】本発明におけるグラフト共重合体(A)の
製造方法は、特に制限はなく、公知の乳化重合、塊状重
合、溶液重合、懸濁重合、連続塊状重合等のいずれでも
よく、乳化重合が好ましい。また、単量体の仕込方法
も、特に制限はなく、初期一括仕込みするか、共重合体
組成の分布を制御するため、単量体の一部、または、全
てを連続的に仕込むか、もしくは、単量体の一部または
全てを分割して仕込んでもよい。
【0039】本発明におけるビニル系共重合体(B)の
製造方法は、特に制限はなく、乳化重合、懸濁重合、溶
液重合、塊状重合、連続塊状重合等のいずれでもよく、
懸濁重合が好ましい。また、単量体の仕込方法も、特に
制限はなく、初期一括仕込みするか、共重合体組成の分
布を制御するため、単量体の一部、または、全てを連続
的に仕込むか、もしくは、単量体の一部、または、全て
を分割して仕込んでもよい。単量体の一部を、連続的、
あるいは、分割して仕込むことが好ましい。
【0040】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、目的とす
る透明性および摺動性を阻害しない限りにおいて、他の
一般的な添加剤、例えば、ヒンダードフェノール系、リ
ン系、イオウ系酸化防止剤などの酸化防止剤や熱安定
剤、紫外線吸収剤(例えばレゾルシノール、サリシレー
ト、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノンなど)、滑剤
および離型剤(ステアリルアルコール、エチレンワック
スなど)、着色防止剤(亜リン酸塩、次亜リン酸塩な
ど)、核剤、可塑剤、難燃剤、帯電防止剤、蛍光増白
剤、および、染料・顔料を含む着色剤(硫化カドミウ
ム、フタロシアニン、酸化チタンなど)などの通常の添
加剤を1種以上添加しても良く、さらに必要に応じて、
ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、アラミド繊維、アス
ベスト、チタン酸カリウムウィスカ、ワラステナイト、
ガラスフレーク、ガラスビーズ、タルク、マイカ、クレ
ー、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタンおよび
酸化アルミニウムなどの充填材などを配合することがで
きる。これら繊維状充填材の種類は、一般に樹脂の強化
用に用いられているものならば特に限定はなく、例えば
長繊維タイプや短繊維タイプのチョプドストランド、ミ
ルドファイバーなどから選択して用いることができる。
【0041】なお、本発明に使用する上記の繊維状、紛
状、粒状あるいは板状充填剤はその表面を公知のカップ
リング剤(例えば、シラン系カップリング剤、チタネー
ト系カップリング剤など)、その他の表面処理剤で処理
して用いることもできる。
【0042】また、ガラス繊維、炭素繊維はエチレン/
酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂、ポリウレタン
樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂で被覆あるいは
集束されていてもよい。
【0043】また、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、通
常公知の方法で製造される。例えば、不飽和カルボン酸
アルキルエステル系単量体(a)を含有するゴム強化ス
チレン系樹脂(I)と脂肪酸アミド(II)、および、
その他の必要な添加剤を、予備混合して、または、せず
に押出機などに供給して、150℃〜350℃の温度範
囲において十分溶融混練することにより調製される。こ
の場合、例えば”ユニメルト”タイプのスクリューを備
えた単軸押出機、二軸、三軸押出機およびニーダタイプ
の混練機などを用いることができ、特にアスペクト比を
コントロールすることから、スクリューにニーディング
エレメントを数個挿入あるいは未挿入にすることにより
使用することが好ましい。
【0044】本発明の熱可塑性樹脂組成物は透明性およ
び摺動性だけでなく、機械特性、耐熱性、滞留安定性さ
らに加工性にも優れ、溶融成形可能であるため、押出成
形、射出成形、プレス成形などが可能であり、フィル
ム、管、ロッドや希望する任意の形状と大きさを持った
成形品に成形し使用することができる。さらに摺動性を
活かして、電気・電子部品、自動車部品、機械機構部
品、OA機器、家電機器などのハウジング、および、そ
れらの部品類など種々の用途に用いることができる。
【0045】例えば、各種ギヤー、各種ケース、センサ
ー、LEPランプ、コネクター、ソケット、抵抗器、リ
レーケース、スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、
バリコンケース、光ピックアップ、発振子、各種端子
板、変成器、プラグ、プリント配線板、チューナー、ス
ピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モータ
ー、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、ハウジン
グ、半導体、液晶、FDDキャリッジ、FDDシャー
シ、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、
コンピューター関連部品などに代表される電気・電子部
品;VTR部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライ
ヤー、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、オーデ
ィオ・レーザーディスク(登録商標)・コンパクトディ
スクなどの音声機器部品、照明部品、冷蔵庫部品、エア
コン部品、タイプライター部品、ワードプロセッサー部
品などに代表される家庭、事務電気製品部品、オフィス
コンピューター関連部品、電話機関連部品、ファクシミ
リ関連部品複写機関連部品、洗浄用治具、オイルレス軸
受、船尾軸受、水中軸受、などの各種軸受、モーター部
品、ライター、タイプライターなどに代表される機械関
連部品、顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計などに代表され
る光学機器、精密機械関連部品;オルタネーターターミ
ナル、オルタネーターコネクター、ICレギュレータ
ー、排気ガスバルブなどの各種バルブ、燃料関係・排気
系・吸気系各種パイプ、エアーインテークノズルスノー
ケル、インテークマニホールド、燃料ポンプ、エンジン
冷却水ジョイント、キャブレターメインボディー、キャ
ブレタースペーサー、排気ガスセンサー、冷却水センサ
ー、油温センサー、ブレーキパットウェアーセンサー、
スロットルポジションセンサー、クランクシャフトポジ
ションセンサー、エアーフローメーター、エアコン用サ
ーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバル
ブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウォ
ーターポンプインペラー、タービンべイン、ワイパーモ
ーター関係部品、デュストリビュター、スタータースィ
ッチ、スターターリレー、トランスミッション用ワイヤ
ーハーネス、ウィンドウオッシャーノズル、エアコンパ
ネルスィッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒュー
ズ用コネクター、ホーンターミナル、電装部品絶縁板、
ステップモーターローター、ランプソケット、ランプリ
フレクター、ランプハウジング、ブレーキピストン、ソ
レノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置
ケース、パソコン、プリンター、ディスプレイ、CRT
ディスプレイ、ファックス、コピー、ワープロ、ノート
パソコン、マウス、携帯電話、PHS、DVDドライ
ブ、PDドライブ、フロッピー(登録商標)ディスクド
ライブなどの記憶装置のハウジング、シャーシ、リレ
ー、スイッチ、ケース部材、トランス部材、コイルボビ
ンなどの電気・電子機器部品、自動車部品、機械部品、
冷蔵庫内部品その他各種用途に有用である。
【0046】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例にて詳細
に説明するが、これをもって本発明を制限するものでは
ない。なお、実施例および比較例中、特にことわりのな
い限り「部」または「%」で表示したものは、すべて重
量比率を表わしたものである。
【0047】熱可塑性樹脂の特性について、分析方法を
下記する。 (1)静摩擦係数および動摩擦係数 協和界面化学社製自動摩擦・摩耗解析装置DFPM−S
S型を用いて測定した。熱可塑性樹脂組成物のペレット
を80℃、3時間以上乾燥後、射出成形にて、縦60m
m×横50mm×厚さ3mmの角板を作成し、該角板お
よび縦10mm×横10mm×厚さ3mmの金属片を摺
り合わせて、荷重100g(負荷応力0.0098MP
a)、ストローク50mm、速度0.1mm/secの
条件で、温度23±1℃、湿度50±5%の環境下で、
静摩擦係数および動摩擦係数を測定した。なお、静摩擦
係数が0.3未満であり、かつ、動摩擦係数が0.25
未満ならば、摺動性に優れており、これ以外は、摺動性
が劣る。 (2)アセトン可溶分の屈折率 熱可塑性樹脂組成物1gに対し、アセトン200mlを
加え、3時間還流し、この溶液を8800r.p.m.
(10000G)で40分間遠心分離した後、不溶分を
濾過する。濾液を、ロータリーエバポレーターで濃縮
し、析出物(アセトン可溶分)を60℃で5時間減圧乾
燥後、フィルム状としたものを測定サンプルとして、こ
の測定サンプルに1−ブロモナフタレンを少量滴下し、
アッベ屈折計を用いて、以下の条件で屈折率を測定し
た。
【0048】光 源 : ナトリウムランプD線 測定温度: 20℃ (3)ゴム質重合体(b)の屈折率 文献から、以下の値を用いた。
【0049】ポリブタジエンの屈折率:1.516 (4)重量平均ゴム粒子径 「Rubber Age Vol.88 p.484〜
490(1960)by E.Schmidt, P.
H.Biddison」記載のアルギン酸ナトリウム法
(アルギン酸ナトリウムの濃度によりクリーム化するポ
リブタジエン粒子径が異なることを利用して、クリーム
化した重量割合とアルギン酸ナトリウム濃度の累積重量
分率より累積重量分率50%の粒子径を求める)。 (5)グラフト率 グラフト共重合体所定量(m)にアセトンを加え、3時
間還流し、この溶液を8800r.p.m.(1000
0G)で40分間遠心分離後、不溶分を濾過し、この不
溶分を60℃で5時間減圧乾燥し、重量(n)を測定し
た。グラフト率は、下記式より算出した。ここで、Lは
グラフト共重合体のゴム含有量である。 グラフト率(%)={[(n)−(m)×L]/
[(m)×L]}×100 (6)還元粘度(ηsp/c) 熱可塑性樹脂組成物1gに対し、アセトン200mlを
加え、3時間還流し、この溶液を8800r.p.m.
(10000G)で40分間遠心分離した後、不溶分を
濾過する。濾液を、ロータリーエバポレーターで濃縮
し、析出物(アセトン可溶分)を60℃で5時間減圧乾
燥後、メチルエチルケトン溶液に添加し、0.4g/1
00mlメチルエチルケトン溶液として、30℃に昇温
して得られた水溶液をウベローデ粘度計を用い、還元粘
度(ηsp/c)を測定した。 (7)透明性評価方法(ヘイズ値) 東洋精機(株)製直読ヘイズメーターを使用して前項
(1)で得た角板のヘイズ値[%]を測定した。ヘイズ
値が低いほど透明性に優れた樹脂である。 (7)Izod衝撃強度 前記(1)と同様、熱可塑性樹脂組成物のペレットを乾
燥後、射出成形で試験片を成形し、ASTM D256
(12.7mmノッチ付き、23℃)に準拠し測定し
た。 (8)MFR 前項(7)同様、ペレットを乾燥後、ISO−1133
(220℃、98N)に準拠し、メルトフローレート
(以下MFR)を測定した。 (9)曲げ弾性率 ASTM 638に準拠して測定した。
【0050】 [参考例1]グラフト共重合体(A)A1の製造方法 ホ゜リフ゛タシ゛エン(重量平均粒子径0.2μm) 50重量部(固形分換算) オレイン酸カリウム 0.5重量部 ブドウ糖 0.5重量部 ピロリン酸ナトリウム 0.5重量部 硫酸第一鉄 0.005重量部 脱イオン水 120重量部 以上の物質を重合容器に仕込み、撹拌しながら65℃に
昇温した。内温が65℃に達した時点を重合開始とし
て、メタクリル酸メチル70部、スチレン25部、アク
リロニトリル5部、t−ドデシルメルカプタン0.3部
からなる単量体混合物50重量部を、5時間かけて連続
滴下した。並行してクメンハイドロパーオキサイド0.
25部、オレイン酸カリウム2.5部、および、純水2
5部からなる水溶液を7時間で連続滴下し、反応を完結
させた。得られたグラフト共重合体ラテックスを硫酸で
凝固し、苛性ソ−ダで中和後、洗浄、濾過、乾燥してグ
ラフト共重合体(A)A1を得た。このグラフト共重合
体(A)A1のグラフト率は45%、還元粘度ηsp/
cは0.27dl/gであった。
【0051】[参考例2]グラフト共重合体(A)A2
の製造方法 メタクリル酸メチルを含有しない単量体混合物を、スチ
レン75部、アクリロニトリル25部、t−ドデシルメ
ルカプタン0.3部とした以外は、上記参考例1と同様
の製造方法により、グラフト共重合体(A)A2を得
た。このグラフト共重合体(A)A2のグラフト率は4
5%、還元粘度ηsp/cは0.29dl/gであっ
た。
【0052】
【表1】 [参考例3]ビニル系共重合体(B)B1の製造方法 容量が10Lで、バッフルおよびファウドラ型攪拌翼を
備えたステンレス製オートクレーブに、イオン交換水に
懸濁安定剤を溶解した溶液165部を仕込み、400r
pmで攪拌し、系内を窒素ガスで置換した。次に、下記
単量体混合物を反応系を攪拌しながら添加し、60℃に
昇温して重合を開始した。
【0053】 メタクリル酸メチル 70重量部 スチレン 25重量部 アクリロニトリル 5重量部 t−ドデシルメルカプタン 0.4重量部 2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.3重量部 15分かけて反応温度を65℃まで昇温した後、170
分かけて100℃まで昇温した。以降、通常の方法に従
い、反応系の冷却、ポリマーの分離、洗浄、乾燥を行な
い、ビニル系共重合体(B)B1を得た。このビニル系
共重合体(B)B1の還元粘度ηsp/cは0.39d
l/gであった。
【0054】[参考例4]ビニル系共重合体(B)B2
の製造方法 メタクリル酸メチルを含有しない単量体混合物を、スチ
レン75部、アクリロニトリル25部、t−ドデシルメ
ルカプタン0.4部、2,2’−アゾビスイソブチロニ
トリル0.3部とした以外は、上記参考例3と同様の製
造方法により、ビニル系共重合体(B)B2を得た。こ
のビニル系共重合体(B)B2の還元粘度ηsp/cは
0.39dl/gであった。
【0055】
【表2】 [参考例5]脂肪酸アミド(II)について 使用した脂肪酸アミド(II)は、以下の2種類であ
る。 II−1:川研ファインケミカル(株)社製 ステアリ
ン酸アミド 炭素数18(品名 カワスリップ−VL) II−2:川研ファインケミカル(株)社製 ステアリ
ン酸 炭素数18(品名F−90) 実施例1、比較例1〜4 参考例記載のグラフト共重合体(A)、ビニル系共重合
体(B)を表3記載の割合で配合した後、40mmφ単
軸押出機を使用し溶融混練して、熱可塑性樹脂組成物を
得た。その評価結果は表4に示すとおりである。
【0056】
【表3】
【0057】
【表4】 特許請求の範囲内である実施例1により、摺動性、透明
性、耐衝撃性ならびに剛性等の機械的強度に優れた熱可
塑性樹脂を与えることがわかる。
【0058】一方、比較例1は、ゴム質重合体(a)と
アセトン可溶分との屈折率の差が0.03より大きいた
め、十分な透明性が得られていない。
【0059】比較例2は、脂肪酸アミド(II)の添加
部数が0.1部未満であるため、摺動性が劣っているこ
とがわかる。
【0060】また、比較例3は、脂肪酸アミド(II)
の添加部数が3.0部を越えているため、ヘイズ値が高
く、透明性が劣っていることがわかる。
【0061】比較例4では、脂肪酸アミド(II)では
なく、高級脂肪酸を使用しているため、摺動性に加え、
透明性が劣っていることがわかる。
【0062】
【発明の効果】本発明により、不飽和カルボン酸アルキ
ルエステル系単量体(a)を含有するゴム強化スチレン
系樹脂(I)100重量部に対し、脂肪酸アミド(I
I)0.1〜3.0重量部を配合することにより、摺動
性、特に樹脂成形品および金属との摺動性に優れ、か
つ、透明性を有するゴム強化スチレン系熱可塑性樹脂組
成物に関し、さらに、耐衝撃性、剛性等の機械的強度に
優れた熱可塑性樹脂組成物が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J002 BG04X BG05X BG08X BG10X BG11X BG13X BH02X BN06W BN061 BN11W BN111 BN12W BN121 BN14W BN141 EP016 EP026 FA040 FD010 FD050 FD070 FD090 FD160 FD170

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量
    体(a)を含有するゴム強化スチレン系樹脂(I)10
    0重量部に対し、脂肪酸アミド(II)0.1〜3.0
    重量部を配合してなる熱可塑性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】上記脂肪酸アミド(II)が、炭素数8〜
    30の炭化水素基を有するものである請求項1記載の熱
    可塑性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】上記脂肪酸アミド(II)が、ステアリン
    酸アミド、オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド、エ
    ルカ酸アミドあるいはモンタン酸アミドの少なくとも1
    種からなる請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量
    体(a)15〜80重量%を含有するゴム強化スチレン
    系樹脂(I)100重量部に対し、脂肪酸アミド(I
    I)0.1〜3.0重量部を配合してなる請求項1〜3
    記載の熱可塑性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】上記ゴム強化スチレン系樹脂(I)が、ゴ
    ム質重合体(b)の存在下に、芳香族ビニル系単量体
    (c)、シアン化ビニル系単量体(d)、およびこれら
    と共重合可能な他のビニル系単量体(e)から選ばれた
    ビニル系単量体1種以上と不飽和カルボン酸アルキルエ
    ステル系単量体(a)からなる単量体混合物を共重合し
    てなるグラフト共重合体(A)と、芳香族ビニル系単量
    体(c)、シアン化ビニル系単量体(d)、およびこれ
    らと共重合可能な他のビニル系単量体(e)から選ばれ
    たビニル系単量体1種以上からなる単量体混合物と不飽
    和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a)を共重合
    してなるビニル系共重合体(B)からなる請求項1〜4
    記載の熱可塑性樹脂組成物。
  6. 【請求項6】ゴム質重合体(b)とゴム強化スチレン系
    樹脂(I)のアセトン可溶分との屈折率の差が0.03
    以下である請求項5記載の熱可塑性樹脂組成物。
  7. 【請求項7】上記ゴム強化スチレン系樹脂(I)が、重
    量平均粒子径が0.1〜0.5μmであるゴム質重合体
    (b)20〜80重量部に対し、不飽和カルボン酸アル
    キルエステル系単量体(a)30〜80重量%、芳香族
    ビニル系単量体(c)5〜50重量%、シアン化ビニル
    系単量体(d)0〜50重量%、およびこれらと共重合
    可能な他のビニル系単量体(e)0〜40重量%からな
    る単量体混合物80〜20重量部をグラフト共重合して
    なるグラフト共重合体(A)10〜60重量部と、不飽
    和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a)30〜8
    0重量%、芳香族ビニル系単量体(c)5〜50重量
    %、シアン化ビニル系単量体(d)0〜50重量%、お
    よびこれらと共重合可能な他のビニル系単量体(e)0
    〜40重量%からなる単量体混合物を共重合してなるビ
    ニル系共重合体(A)90〜40重量部を配合してなる
    請求項1〜6記載の熱可塑性樹脂組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002338778A (ja) * 2001-05-16 2002-11-27 Nof Corp グラフト共重合体組成物、それを含有する熱可塑性樹脂組成物及びその成形体
KR20060088269A (ko) * 2005-02-01 2006-08-04 주식회사 엘지화학 투명 열가소성 수지 조성물
JP2011190388A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Toray Ind Inc 透明熱可塑性樹脂組成物
JP2023505975A (ja) * 2020-10-22 2023-02-14 エルジー・ケム・リミテッド 熱可塑性樹脂組成物及びそれから製造された成形品

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