JP2835596B2 - 高剛性制振性樹脂組成物 - Google Patents
高剛性制振性樹脂組成物Info
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- JP2835596B2 JP2835596B2 JP8106646A JP10664696A JP2835596B2 JP 2835596 B2 JP2835596 B2 JP 2835596B2 JP 8106646 A JP8106646 A JP 8106646A JP 10664696 A JP10664696 A JP 10664696A JP 2835596 B2 JP2835596 B2 JP 2835596B2
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- Japan
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- whisker
- whiskers
- resin composition
- vibration damping
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高剛性制振性樹脂
組成物に関する。更に詳しくは、本発明は、室温での損
失係数が0.03以上、曲げ弾性率が30000kgf
/cm2 以上であり、高い剛性及び優れた制振性能を兼
備する樹脂組成物に関する。
組成物に関する。更に詳しくは、本発明は、室温での損
失係数が0.03以上、曲げ弾性率が30000kgf
/cm2 以上であり、高い剛性及び優れた制振性能を兼
備する樹脂組成物に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】最近の生活水準の著し
い向上は、社会全般の意識変化を喚起し、それに伴って
社会に流通するあらゆる商品の高付加価値化が急速に押
し進められている。例えば、家電製品、OA機器、自動
車等においては、高機能化や大型化、更には高品位材料
の使用による高級化等がなされる中で、それら機器類の
使用時の振動を抑制し、更に振動により発生する騒音を
低下させ得る材料(以下「制振材料」という)が切望さ
れている。
い向上は、社会全般の意識変化を喚起し、それに伴って
社会に流通するあらゆる商品の高付加価値化が急速に押
し進められている。例えば、家電製品、OA機器、自動
車等においては、高機能化や大型化、更には高品位材料
の使用による高級化等がなされる中で、それら機器類の
使用時の振動を抑制し、更に振動により発生する騒音を
低下させ得る材料(以下「制振材料」という)が切望さ
れている。
【0003】従来、家電製品、OA機器、自動車等の多
くの部位にプラスチック製部品が適用されている。これ
は、プラスチックが軽量であり、且つ加工性良好で形状
の自由化度が大きいことによるものである。ところで、
プラスチックの制振性能は金属材料よりは良好であり、
プラスチック製部品自体の振動による騒音は比較的小さ
いが、プラスチックの比重が小さいため空気透過音が大
きくなる。従って、有効な騒音低減効果を得るには、更
に高い制振性能が必要である。
くの部位にプラスチック製部品が適用されている。これ
は、プラスチックが軽量であり、且つ加工性良好で形状
の自由化度が大きいことによるものである。ところで、
プラスチックの制振性能は金属材料よりは良好であり、
プラスチック製部品自体の振動による騒音は比較的小さ
いが、プラスチックの比重が小さいため空気透過音が大
きくなる。従って、有効な騒音低減効果を得るには、更
に高い制振性能が必要である。
【0004】このような現状において、種々の制振材料
が提案されている。例えば、特開平3−287651号
公報には、(1)数平均分子量が2500〜40000
のビニル芳香族モノマーからなる重合体ブロックA、並
びにイソプレン又はイソプレン−ブタジエン混合物から
なり、数平均分子量が10000〜200000で、
3,4位結合及び1,2位結合が40%以上であり、0
℃以上にtanδの主分散ピークを有する重合体ブロッ
クBから構成され、ブロック構造が一般式A(BA)n
又は一般式(AB)n 〔式中nは1以上の整数を示
す。〕で表される、分子量30000〜300000で
あるブロック共重合体と(2)雲母粉末等の無機粉体と
を含有する制振性材料が開示されている。この材料は制
振性には優れているが、機械的強度が著しく低いため、
単品での各種機器類の部品材料としての使用は困難であ
る。また、特開平2−300250号公報及び特開平3
−181552号公報には、ポリプロピレン又はポリフ
ェニレンエーテルに上記ブロック共重合体(特開平3−
287651号公報)を配合した制振材料が報告されて
いるが、これらの制振材料の機械的強度も充分なものと
は言えない。加えてこれらの特許公報には、ポリプロピ
レン又はポリフェニレンエーテル及び上記ブロック共重
合体と共にウィスカを用いることは記載されていない。
が提案されている。例えば、特開平3−287651号
公報には、(1)数平均分子量が2500〜40000
のビニル芳香族モノマーからなる重合体ブロックA、並
びにイソプレン又はイソプレン−ブタジエン混合物から
なり、数平均分子量が10000〜200000で、
3,4位結合及び1,2位結合が40%以上であり、0
℃以上にtanδの主分散ピークを有する重合体ブロッ
クBから構成され、ブロック構造が一般式A(BA)n
又は一般式(AB)n 〔式中nは1以上の整数を示
す。〕で表される、分子量30000〜300000で
あるブロック共重合体と(2)雲母粉末等の無機粉体と
を含有する制振性材料が開示されている。この材料は制
振性には優れているが、機械的強度が著しく低いため、
単品での各種機器類の部品材料としての使用は困難であ
る。また、特開平2−300250号公報及び特開平3
−181552号公報には、ポリプロピレン又はポリフ
ェニレンエーテルに上記ブロック共重合体(特開平3−
287651号公報)を配合した制振材料が報告されて
いるが、これらの制振材料の機械的強度も充分なものと
は言えない。加えてこれらの特許公報には、ポリプロピ
レン又はポリフェニレンエーテル及び上記ブロック共重
合体と共にウィスカを用いることは記載されていない。
【0005】更に、特開平3−182511号公報に
は、ポリアミド系樹脂にテトラポット状酸化亜鉛ウィス
カ、ガラス繊維及びその他の無機充填材料を配合した制
振材料が記載されている。この材料に含まれるガラス繊
維は、機械的強度を顕著に向上させる一方で制振性能を
著しく低下させる。このように、プラスチックにガラス
繊維、アラミド繊維、炭素繊維等の繊維状強化材を配合
すると、機械的強度が向上するのに相反して制振性能が
低下するという関係があり、両方の性質を高水準で満た
す制振材料は未だ報告されていない。
は、ポリアミド系樹脂にテトラポット状酸化亜鉛ウィス
カ、ガラス繊維及びその他の無機充填材料を配合した制
振材料が記載されている。この材料に含まれるガラス繊
維は、機械的強度を顕著に向上させる一方で制振性能を
著しく低下させる。このように、プラスチックにガラス
繊維、アラミド繊維、炭素繊維等の繊維状強化材を配合
すると、機械的強度が向上するのに相反して制振性能が
低下するという関係があり、両方の性質を高水準で満た
す制振材料は未だ報告されていない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来技
術の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、熱可塑性
樹脂、特定のブロック共重合体及び特定寸法のウィスカ
を特定量ずつ配合する場合には、ウィスカが制振性能を
実質的に低下させることなく機械的強度を向上させ得る
ので、高い機械的強度及び極めて良好な制振性能を併有
し、各種機器の部品材料として好適に使用でき、振動を
抑制して騒音の発生を顕著に防止できる制振材料が得ら
れることを見い出した。本発明は、斯かる知見に基づき
完成されたものである。
術の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、熱可塑性
樹脂、特定のブロック共重合体及び特定寸法のウィスカ
を特定量ずつ配合する場合には、ウィスカが制振性能を
実質的に低下させることなく機械的強度を向上させ得る
ので、高い機械的強度及び極めて良好な制振性能を併有
し、各種機器の部品材料として好適に使用でき、振動を
抑制して騒音の発生を顕著に防止できる制振材料が得ら
れることを見い出した。本発明は、斯かる知見に基づき
完成されたものである。
【0007】即ち、本発明は、(a)熱可塑性樹脂40
〜90重量%、(b)一般式 A(BA)n 〔式中Aは芳香族ビニル化合物の重合体ブロックを示
す。Bはイソプレン又はイソプレンとブタジエンとから
なり、3,4結合及び1,2結合含有量が40%以上で
あり且つ0℃以上にtanδの主分散ピークを有する重
合体ブロックを示す。nは1以上の整数を示す。〕で表
されるブロック構造を有するブロック共重合体及び一般
式 (AB)n 〔式中A、B及びnは上記に同じ。〕で表されるブロッ
ク構造を有するブロック共重合体から選ばれる少なくと
も1種のブロック共重合体3〜20重量%並びに(c)
平均繊維径0.05〜4μm、平均繊維長5〜500μ
m且つアスペクト比7以上のウィスカ7〜40重量%を
含有することを特徴とする高剛性制振性樹脂組成物に係
る。
〜90重量%、(b)一般式 A(BA)n 〔式中Aは芳香族ビニル化合物の重合体ブロックを示
す。Bはイソプレン又はイソプレンとブタジエンとから
なり、3,4結合及び1,2結合含有量が40%以上で
あり且つ0℃以上にtanδの主分散ピークを有する重
合体ブロックを示す。nは1以上の整数を示す。〕で表
されるブロック構造を有するブロック共重合体及び一般
式 (AB)n 〔式中A、B及びnは上記に同じ。〕で表されるブロッ
ク構造を有するブロック共重合体から選ばれる少なくと
も1種のブロック共重合体3〜20重量%並びに(c)
平均繊維径0.05〜4μm、平均繊維長5〜500μ
m且つアスペクト比7以上のウィスカ7〜40重量%を
含有することを特徴とする高剛性制振性樹脂組成物に係
る。
【0008】本発明によれば、室温での損失係数が0.
03以上、曲げ弾性率30000kgf/cm2 以上で
ある、高い機械的強度と優れた制振性能とを兼備する制
振性樹脂組成物が提供される。
03以上、曲げ弾性率30000kgf/cm2 以上で
ある、高い機械的強度と優れた制振性能とを兼備する制
振性樹脂組成物が提供される。
【0009】本発明の構成に従えば、現在市販されてい
る実質的に全ての熱可塑性樹脂の機械的強度及び制振性
能の両方を実用上充分満足の行く程度に向上させること
ができる。従って、本発明の樹脂組成物は応用範囲が非
常に広い。
る実質的に全ての熱可塑性樹脂の機械的強度及び制振性
能の両方を実用上充分満足の行く程度に向上させること
ができる。従って、本発明の樹脂組成物は応用範囲が非
常に広い。
【0010】本発明の制振性樹脂組成物を成形して得ら
れる材料は、振動及び振動によって発生する騒音の低減
化、振動や騒音の他への伝播防止に非常に有効である。
よって、振動や騒音を発生する機器類の部品材料として
好適に使用でき、具体的な用途としては、例えば、歯
車、カム、プーリー、モーター等の部品、ハウジング材
料等を挙げることができる。
れる材料は、振動及び振動によって発生する騒音の低減
化、振動や騒音の他への伝播防止に非常に有効である。
よって、振動や騒音を発生する機器類の部品材料として
好適に使用でき、具体的な用途としては、例えば、歯
車、カム、プーリー、モーター等の部品、ハウジング材
料等を挙げることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の樹脂組成物において、
(a)成分である熱可塑性樹脂としては特に制限されな
いが、(b)成分であるブロック共重合体との相溶性等
を考慮すると、例えば、ポリスチレン(PS)、ハイイ
ンパクトポリスチレン(HIPS)、アクリロニトリル
−スチレン(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリ
ル−エチレン−スチレン共重合体(AES樹脂)等のス
チレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ハ
イインパクトポリスチレンで変性された変性ポリフェニ
レンエーテル(m−PPE)、ポリカーボーネート(P
C)、ポリ(5−メチルペンテン)樹脂、ポリノルボル
ネン等の環状ポリオレフィンを含む特殊ポリオレフィン
系樹脂等を好適に使用できる。
(a)成分である熱可塑性樹脂としては特に制限されな
いが、(b)成分であるブロック共重合体との相溶性等
を考慮すると、例えば、ポリスチレン(PS)、ハイイ
ンパクトポリスチレン(HIPS)、アクリロニトリル
−スチレン(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリ
ル−エチレン−スチレン共重合体(AES樹脂)等のス
チレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ハ
イインパクトポリスチレンで変性された変性ポリフェニ
レンエーテル(m−PPE)、ポリカーボーネート(P
C)、ポリ(5−メチルペンテン)樹脂、ポリノルボル
ネン等の環状ポリオレフィンを含む特殊ポリオレフィン
系樹脂等を好適に使用できる。
【0012】また、上記に例示した以外の熱可塑性樹脂
であっても、適当な相溶化剤と併用することにより、本
発明樹脂組成物の(a)成分として用いることができ
る。例えば、マレイン酸変性ポリエチレン等の相溶化剤
を使用することにより、ポリエチレンテレフタレート
(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、
ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート(PC
T)等の熱可塑性ポリエステル樹脂、ナイロン−6、ナ
イロン−6,6、ナイロンMXD6等のポリアミド樹脂
等も使用可能である。
であっても、適当な相溶化剤と併用することにより、本
発明樹脂組成物の(a)成分として用いることができ
る。例えば、マレイン酸変性ポリエチレン等の相溶化剤
を使用することにより、ポリエチレンテレフタレート
(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、
ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート(PC
T)等の熱可塑性ポリエステル樹脂、ナイロン−6、ナ
イロン−6,6、ナイロンMXD6等のポリアミド樹脂
等も使用可能である。
【0013】(a)成分である熱可塑性樹脂の配合量
は、通常組成物全量の40〜90重量%、好ましくは5
0〜80重量%とする。40重量%未満では、成形加工
性が悪くなると共に機械的物性、殊に脆さが目立つよう
になり、不適当である。一方90重量%を越えると、所
望の曲げ弾性率(30000kgf/cm2 )が得られ
ず、不都合である。
は、通常組成物全量の40〜90重量%、好ましくは5
0〜80重量%とする。40重量%未満では、成形加工
性が悪くなると共に機械的物性、殊に脆さが目立つよう
になり、不適当である。一方90重量%を越えると、所
望の曲げ弾性率(30000kgf/cm2 )が得られ
ず、不都合である。
【0014】本発明樹脂組成物の(b)成分であるブロ
ック共重合体は、特開平2−300250号公報、特開
平3−287651号公報、特開平3−181552号
公報等に記載された公知化合物であり、下記(i) 及び(i
i)のブロック共重合体から選ばれる少なくとも1種であ
る。
ック共重合体は、特開平2−300250号公報、特開
平3−287651号公報、特開平3−181552号
公報等に記載された公知化合物であり、下記(i) 及び(i
i)のブロック共重合体から選ばれる少なくとも1種であ
る。
【0015】(i) 一般式 A(BA)n 〔式中A、B及びnは上記に同じ。〕で表されるブロッ
ク構造を有するブロック共重合体。
ク構造を有するブロック共重合体。
【0016】(ii) 一般式 (AB)n 〔式中A、B及びnは上記に同じ。〕で表されるブロッ
ク構造を有するブロック共重合体。
ク構造を有するブロック共重合体。
【0017】これらのブロック共重合体の中でも、AB
Aで表されるブロック構造を有するものが好ましい。
Aで表されるブロック構造を有するものが好ましい。
【0018】Aで示される重合体ブロック(以下「重合
体ブロックA」という)を構成する芳香族ビニル化合物
としては、例えば、スチレン、tert−ブチルスチレ
ン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジビニ
ルベンゼン、1,1−ジフェニルスチレン、ビニルキシ
レン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノブ
ロモスチレン、モノフルオロスチレン、エチルスチレ
ン、ビニルナフタレン等を挙げることができ、これらの
中でもスチレン、α−メチルスチレン等が好ましい。重
合体ブロックAには、前記芳香族ビニル化合物の1種又
は2種以上が含まれる。重合体ブロックAの数平均分子
量は特に制限されず、広い範囲から適宜選択できるが、
通常2500〜40000程度とすればよい。
体ブロックA」という)を構成する芳香族ビニル化合物
としては、例えば、スチレン、tert−ブチルスチレ
ン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジビニ
ルベンゼン、1,1−ジフェニルスチレン、ビニルキシ
レン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノブ
ロモスチレン、モノフルオロスチレン、エチルスチレ
ン、ビニルナフタレン等を挙げることができ、これらの
中でもスチレン、α−メチルスチレン等が好ましい。重
合体ブロックAには、前記芳香族ビニル化合物の1種又
は2種以上が含まれる。重合体ブロックAの数平均分子
量は特に制限されず、広い範囲から適宜選択できるが、
通常2500〜40000程度とすればよい。
【0019】Bで示される重合体ブロック(以下「重合
体ブロックB」という)としては、イソプレンの単独重
合体又はイソプレンとブタジエンの共重合体であって、
その構造中に3,4結合及び/又は1,2結合を40%
以上含むものを使用する。重合体ブロックBにおいてイ
ソプレンを必須モノマーとするのは、1,2結合及び
3,4結合の含有量を40%以上に調整することによ
り、0℃〜50℃前後までの実用的な温度範囲で制振性
を発揮し得る重合体ブロックが得られるからである。こ
れに対しブタジエンの単独重合体の場合、1,2結合の
含有量に関係なく制振性能が発現するのは0℃未満であ
り、各種機器類が実際に使用される温度での制振性能は
得られない。尚、イソプレンとブタジエンとを共重合さ
せる場合、これらの共重合割合は特に制限されないが、
制振性能の発現温度等を考慮すると、全モノマー中のイ
ソプレンの割合を40重量%以上とするのがよい。
体ブロックB」という)としては、イソプレンの単独重
合体又はイソプレンとブタジエンの共重合体であって、
その構造中に3,4結合及び/又は1,2結合を40%
以上含むものを使用する。重合体ブロックBにおいてイ
ソプレンを必須モノマーとするのは、1,2結合及び
3,4結合の含有量を40%以上に調整することによ
り、0℃〜50℃前後までの実用的な温度範囲で制振性
を発揮し得る重合体ブロックが得られるからである。こ
れに対しブタジエンの単独重合体の場合、1,2結合の
含有量に関係なく制振性能が発現するのは0℃未満であ
り、各種機器類が実際に使用される温度での制振性能は
得られない。尚、イソプレンとブタジエンとを共重合さ
せる場合、これらの共重合割合は特に制限されないが、
制振性能の発現温度等を考慮すると、全モノマー中のイ
ソプレンの割合を40重量%以上とするのがよい。
【0020】また、重合体ブロックBは、tanδ(損
失正接)の主分散ピークの温度が0℃以上のものであ
る。0℃未満の場合には、通常の温度領域で充分な制振
性能が得られない。tanδ(損失正接)は粘弾性測定
により得られる。
失正接)の主分散ピークの温度が0℃以上のものであ
る。0℃未満の場合には、通常の温度領域で充分な制振
性能が得られない。tanδ(損失正接)は粘弾性測定
により得られる。
【0021】更に、重合体ブロックBの数平均分子量は
特に制限されず広い範囲から適宜選択できるが、弾性的
性質、流動性等を考慮すると、通常10000〜200
000程度とすればよい。
特に制限されず広い範囲から適宜選択できるが、弾性的
性質、流動性等を考慮すると、通常10000〜200
000程度とすればよい。
【0022】ブロック共重合体における重合体ブロック
A及び重合体ブロックBの配合割合は特に制限されず、
そのブロック構造に応じて広い範囲から適宜選択できる
が、機械的強度や粘度上昇による加工性の低下、制振性
能等を考慮すると、重合体ブロックAが通常5〜50重
量%程度、好ましくは8〜45重量%程度含まれるよう
に両者を配合するのがよい。
A及び重合体ブロックBの配合割合は特に制限されず、
そのブロック構造に応じて広い範囲から適宜選択できる
が、機械的強度や粘度上昇による加工性の低下、制振性
能等を考慮すると、重合体ブロックAが通常5〜50重
量%程度、好ましくは8〜45重量%程度含まれるよう
に両者を配合するのがよい。
【0023】ブロック共重合体の数平均分子量は特に制
限はなく、広い範囲から適宜選択できるが、ブロック共
重合体自体の破断強度、破断伸度等の機械的強度、加工
性、熱可塑性樹脂との相溶性等を考慮すると、通常30
000〜300000程度、好ましくは80000〜2
50000程度とすればよい。
限はなく、広い範囲から適宜選択できるが、ブロック共
重合体自体の破断強度、破断伸度等の機械的強度、加工
性、熱可塑性樹脂との相溶性等を考慮すると、通常30
000〜300000程度、好ましくは80000〜2
50000程度とすればよい。
【0024】ブロック共重合体の配合量は、通常組成物
全量の3〜20重量%、好ましくは5〜15重量%とす
る。3重量%未満では、目的とする充分な制振性能が得
られず、また20重量%を越えると機械的強度や熱変形
温度が著しく低下する。
全量の3〜20重量%、好ましくは5〜15重量%とす
る。3重量%未満では、目的とする充分な制振性能が得
られず、また20重量%を越えると機械的強度や熱変形
温度が著しく低下する。
【0025】(c)成分であるウィスカは、プラスチッ
クの強化材として知られているが、プラスチックの機械
的強度を向上させる際に、ウィスカ以外の繊維状強化材
のように制振性能を低下させることがなく、中には制振
性能をも向上させ得るウィスカがある。
クの強化材として知られているが、プラスチックの機械
的強度を向上させる際に、ウィスカ以外の繊維状強化材
のように制振性能を低下させることがなく、中には制振
性能をも向上させ得るウィスカがある。
【0026】ウィスカとしては、平均繊維径0.05〜
4μm、平均繊維長5〜500μm、アスペクト比7以
上のものを使用する。該ウィスカとしては前記に規定の
寸法を有するものであれば特に制限はなく公知のものを
広く採用でき、例えば、珪酸カルシウムウィスカ(Ca
O・SiO2 ウィスカ)、塩基性硫酸マグネシウムウィ
スカ(マグネシウムオキシサルフェートウィスカ)、酸
化亜鉛ウィスカ(ZnOウィスカ)、酸化マグネシウム
ウィスカ(MgOウィスカ)、炭化ケイ素ウィスカ(S
iCウィスカ)、チタン酸カリウムウィスカ(K2 O・
nTiO2 ウィスカ)、ホウ酸アルミニウムウィスカ
(9Al2 O3 ・2B2 O3 ウィスカ等)、ホウ酸マグ
ネシウムウィスカ(2MgO・B2 O3 ウィスカ)、黒
鉛ウィスカ等を挙げることができる。更に、中心核から
ウィスカが成長した形態のものも使用できる。この時の
ウィスカの平均繊維径、平均繊維長及びアスペクト比は
上記に規定の通りである。このような形態のものとし
て、ウィスカが中心核からテトラポット状に成長したも
のを挙げることができ、より具体的にはテトラポット状
酸化亜鉛ウィスカを挙げることができる。これらのウィ
スカの中でも樹脂との混練性、濡れ性、得られる組成物
の制振性能、機械的強度等を考慮すると、チタン酸カリ
ウムウィスカ、珪酸カルシウムウィスカ、テトラポット
状酸化亜鉛ウィスカ等が好ましい。特に、珪酸カルシウ
ムウィスカは機械的強度及び制振性能の両方を向上させ
ることができ、非常に有用である。斯かるウィスカは1
種を単独で又は2種以上を混合して使用できる。
4μm、平均繊維長5〜500μm、アスペクト比7以
上のものを使用する。該ウィスカとしては前記に規定の
寸法を有するものであれば特に制限はなく公知のものを
広く採用でき、例えば、珪酸カルシウムウィスカ(Ca
O・SiO2 ウィスカ)、塩基性硫酸マグネシウムウィ
スカ(マグネシウムオキシサルフェートウィスカ)、酸
化亜鉛ウィスカ(ZnOウィスカ)、酸化マグネシウム
ウィスカ(MgOウィスカ)、炭化ケイ素ウィスカ(S
iCウィスカ)、チタン酸カリウムウィスカ(K2 O・
nTiO2 ウィスカ)、ホウ酸アルミニウムウィスカ
(9Al2 O3 ・2B2 O3 ウィスカ等)、ホウ酸マグ
ネシウムウィスカ(2MgO・B2 O3 ウィスカ)、黒
鉛ウィスカ等を挙げることができる。更に、中心核から
ウィスカが成長した形態のものも使用できる。この時の
ウィスカの平均繊維径、平均繊維長及びアスペクト比は
上記に規定の通りである。このような形態のものとし
て、ウィスカが中心核からテトラポット状に成長したも
のを挙げることができ、より具体的にはテトラポット状
酸化亜鉛ウィスカを挙げることができる。これらのウィ
スカの中でも樹脂との混練性、濡れ性、得られる組成物
の制振性能、機械的強度等を考慮すると、チタン酸カリ
ウムウィスカ、珪酸カルシウムウィスカ、テトラポット
状酸化亜鉛ウィスカ等が好ましい。特に、珪酸カルシウ
ムウィスカは機械的強度及び制振性能の両方を向上させ
ることができ、非常に有用である。斯かるウィスカは1
種を単独で又は2種以上を混合して使用できる。
【0027】ウィスカには、熱可塑性樹脂との濡れ性を
高めるために、シラン系カップリング剤等のカップリン
グ剤で表面処理を施してもよい。
高めるために、シラン系カップリング剤等のカップリン
グ剤で表面処理を施してもよい。
【0028】ウィスカの配合量は、通常組成物全量の7
〜40重量%、好ましくは10〜35重量%とする。7
重量%未満では、所望の曲げ弾性率(30000kgf
/cm2 )が得られず、不適当である。一方40重量%
を越えると、脆さが目立ってくるという不都合が生ず
る。
〜40重量%、好ましくは10〜35重量%とする。7
重量%未満では、所望の曲げ弾性率(30000kgf
/cm2 )が得られず、不適当である。一方40重量%
を越えると、脆さが目立ってくるという不都合が生ず
る。
【0029】本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、
ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン等の摺動
性付与剤、染料、顔料、滑剤、充填材、結晶核剤、熱安
定剤、難燃剤、光安定剤、発泡剤、更には既述の相溶化
剤等の公知の添加剤を適宜配合することができる。更に
必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、ガラ
ス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の繊維状強化材及び
/又はマイカ等の鱗片状強化材料を配合することも可能
である。
ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン等の摺動
性付与剤、染料、顔料、滑剤、充填材、結晶核剤、熱安
定剤、難燃剤、光安定剤、発泡剤、更には既述の相溶化
剤等の公知の添加剤を適宜配合することができる。更に
必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、ガラ
ス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の繊維状強化材及び
/又はマイカ等の鱗片状強化材料を配合することも可能
である。
【0030】本発明の樹脂組成物は公知の方法に従って
製造できる。例えば、(a)熱可塑性樹脂及び(b)ブ
ロック共重合体(必要に応じて顔料等の添加剤を配合し
てタンブラーミキサーでブレンドしたもの)を溶融混練
し、これに(c)ウィスカを添加し、混練押出してペレ
ット化すればよい。この方法は、得られる樹脂組成物の
機械的強度を高めるのに好適である。
製造できる。例えば、(a)熱可塑性樹脂及び(b)ブ
ロック共重合体(必要に応じて顔料等の添加剤を配合し
てタンブラーミキサーでブレンドしたもの)を溶融混練
し、これに(c)ウィスカを添加し、混練押出してペレ
ット化すればよい。この方法は、得られる樹脂組成物の
機械的強度を高めるのに好適である。
【0031】本発明の樹脂組成物は、従来公知の方法に
従い、種々の形状の成形体に成形され得る。
従い、種々の形状の成形体に成形され得る。
【0032】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明を具
体的に説明する。尚、以下において、「部」とあるのは
「重量部」を意味する。
体的に説明する。尚、以下において、「部」とあるのは
「重量部」を意味する。
【0033】実施例1 下記の原料を表1に示す配合割合(部)で混合し、得ら
れた混合物を押出混練し、本発明の樹脂組成物のペレッ
トを製造した。押出混練には、2軸押出機(商品名:P
CM45−30、(株)池貝製)を用い、シリンダー温
度は280℃とした。
れた混合物を押出混練し、本発明の樹脂組成物のペレッ
トを製造した。押出混練には、2軸押出機(商品名:P
CM45−30、(株)池貝製)を用い、シリンダー温
度は280℃とした。
【0034】変性ポリフェニレンエーテル樹脂(以下
「m−PPE」とする);商品名:ザイロン300H、
旭化成工業(株)製。
「m−PPE」とする);商品名:ザイロン300H、
旭化成工業(株)製。
【0035】スチレン−イソプレン−スチレンブロック
共重合体(以下「SIS」とする);3,4位結合及び
1,2位結合含有量:70%、tanδの主分散ピー
ク:30℃、商品名:HYBRAR VS−1、クラレ
(株)製。
共重合体(以下「SIS」とする);3,4位結合及び
1,2位結合含有量:70%、tanδの主分散ピー
ク:30℃、商品名:HYBRAR VS−1、クラレ
(株)製。
【0036】チタン酸カリウムウィスカ;平均繊維径
0.4μm、平均繊維長15μm、アスペクト比37.
5、商品名:ティスモD−102、大塚化学(株)製。
0.4μm、平均繊維長15μm、アスペクト比37.
5、商品名:ティスモD−102、大塚化学(株)製。
【0037】得られた制振性樹脂組成物を、射出成形機
(商品名:J75SSIIA、(株)日本製鋼所製)に
て、シリンダー温度280℃、射出圧力600kgf/
cm2、金型温度90℃で射出成形し、ASTM試験片
を製造した。1日間室温にて放置後、この試験片につい
て機械的強度及び制振性能(損失係数)を調べた。
(商品名:J75SSIIA、(株)日本製鋼所製)に
て、シリンダー温度280℃、射出圧力600kgf/
cm2、金型温度90℃で射出成形し、ASTM試験片
を製造した。1日間室温にて放置後、この試験片につい
て機械的強度及び制振性能(損失係数)を調べた。
【0038】(i) 機械的強度:曲げ強度及び曲げ弾性率
をASTM D790に準じて測定した。
をASTM D790に準じて測定した。
【0039】(ii)制振性能(損失係数):ASTM試験
片を切削加工して長さ200mm、幅12mm、厚さ3
mmの短冊状試験片を得、これを複素弾性測定装置(ブ
リュエル&ケア社製、デンマーク)にかけ、室温で片持
ち梁法により損失係数を測定した。
片を切削加工して長さ200mm、幅12mm、厚さ3
mmの短冊状試験片を得、これを複素弾性測定装置(ブ
リュエル&ケア社製、デンマーク)にかけ、室温で片持
ち梁法により損失係数を測定した。
【0040】結果を表1に示す。
【0041】比較例1 実施例1と同様にして、m−PPE単品からなる樹脂組
成物のペレットを製造した。
成物のペレットを製造した。
【0042】比較例2 SISに代えて高密度ポリエチレン(以下「HDPE」
という)を使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂
組成物のペレットを製造した。
という)を使用する以外は、実施例1と同様にして樹脂
組成物のペレットを製造した。
【0043】比較例3 SISに代えてスチレン−エチレン−ブチレンブロック
共重合体(以下「SEBS」という)を使用する以外
は、実施例1と同様にして樹脂組成物のペレットを製造
した。
共重合体(以下「SEBS」という)を使用する以外
は、実施例1と同様にして樹脂組成物のペレットを製造
した。
【0044】比較例4 ウィスカを用いない以外は、実施例1と同様にして樹脂
組成物のペレットを製造した。
組成物のペレットを製造した。
【0045】比較例1〜4で得られた樹脂組成物のペレ
ットを用い、実施例1と同様にしてASTM試験片を製
造し、その機械的強度及び制振性能(損失係数)を調べ
た。結果を表1に示す。
ットを用い、実施例1と同様にしてASTM試験片を製
造し、その機械的強度及び制振性能(損失係数)を調べ
た。結果を表1に示す。
【0046】
【表1】
【0047】表1から、本発明の樹脂組成物(実施例
1)は、損失係数が0.05〜0.08、曲げ弾性率5
0000kgf/cm2 以上の、優れた制振性能と高い
機械的強度とを兼備する制振材料であることが判る。
1)は、損失係数が0.05〜0.08、曲げ弾性率5
0000kgf/cm2 以上の、優れた制振性能と高い
機械的強度とを兼備する制振材料であることが判る。
【0048】比較例1によれば、m−PPEは損失係数
0.01及び曲げ弾性率約20000kgf/cm2 で
あり、単品では制振性能及び機械的強度の両方が不十分
であるが、これに、本発明の構成に従ってSIS及びウ
ィスカの特定量を配合することにより、両方の性質が顕
著に向上することが判る。
0.01及び曲げ弾性率約20000kgf/cm2 で
あり、単品では制振性能及び機械的強度の両方が不十分
であるが、これに、本発明の構成に従ってSIS及びウ
ィスカの特定量を配合することにより、両方の性質が顕
著に向上することが判る。
【0049】また、SISに代えてHDPEを用いて
も、得られる材料の損失係数はm−PPE単品と殆ど変
わらない(比較例2)。SISに類似構造のSEBSを
用いても、SIS程の制振性能の向上は認められず、更
にSEBSが曲げ弾性率を低下させる作用を示すので、
ウィスカを実施例1と同様に30部添加しても機械的強
度の向上は余り認められず、約25000kgf/cm
2 と低い(比較例3)。
も、得られる材料の損失係数はm−PPE単品と殆ど変
わらない(比較例2)。SISに類似構造のSEBSを
用いても、SIS程の制振性能の向上は認められず、更
にSEBSが曲げ弾性率を低下させる作用を示すので、
ウィスカを実施例1と同様に30部添加しても機械的強
度の向上は余り認められず、約25000kgf/cm
2 と低い(比較例3)。
【0050】実施例2〜4 チタン酸カリウムウィスカと共に酸化亜鉛ウィスカ(商
品名:パナテトラ511、松下アムテック(株)製)を
併用するか(実施例2)、チタン酸カリウムウィスカに
代えて珪酸カルシウムウィスカ(商品名:NYGLOS
I−10013、NYCO社製、米国)を使用し(実
施例3、4)、且つ表2に記載の配合割合(部)で各材
料を用い、実施例1と同様にして樹脂組成物のペレット
を製造し、性能試験に供した。結果を表2に併記する。
品名:パナテトラ511、松下アムテック(株)製)を
併用するか(実施例2)、チタン酸カリウムウィスカに
代えて珪酸カルシウムウィスカ(商品名:NYGLOS
I−10013、NYCO社製、米国)を使用し(実
施例3、4)、且つ表2に記載の配合割合(部)で各材
料を用い、実施例1と同様にして樹脂組成物のペレット
を製造し、性能試験に供した。結果を表2に併記する。
【0051】比較例4〜5 SISを使用しないか(比較例4)又はチタン酸カリウ
ムウィスカに代えてガラス繊維を使用し(比較例5)、
且つ表2に記載の配合割合(部)で各材料を用い、実施
例1と同様にして樹脂組成物のペレットを製造し、性能
試験に供した。結果を表2に併記する。
ムウィスカに代えてガラス繊維を使用し(比較例5)、
且つ表2に記載の配合割合(部)で各材料を用い、実施
例1と同様にして樹脂組成物のペレットを製造し、性能
試験に供した。結果を表2に併記する。
【0052】
【表2】
【0053】表2から、チタン酸カリウムウィスカと酸
化亜鉛ウィスカとの混合物(実施例2)及び珪酸カルシ
ウムウィスカ単品(実施例3、4)を使用する場合に
は、得られる樹脂組成物の制振性能が、チタン酸カリウ
ムウィスカ単品(実施例1)の場合よりも一層向上する
ことが判る。尚、実施例4では、特に珪酸カルシウムウ
ィスカの使用により、SISの配合量が規定の下限に近
い4部であっても、制振性能が向上している。更に、実
施例2〜4の材料は30000kgf/cm2 以上の曲
げ弾性率を有し、機械的強度も充分な水準にあることが
判る。
化亜鉛ウィスカとの混合物(実施例2)及び珪酸カルシ
ウムウィスカ単品(実施例3、4)を使用する場合に
は、得られる樹脂組成物の制振性能が、チタン酸カリウ
ムウィスカ単品(実施例1)の場合よりも一層向上する
ことが判る。尚、実施例4では、特に珪酸カルシウムウ
ィスカの使用により、SISの配合量が規定の下限に近
い4部であっても、制振性能が向上している。更に、実
施例2〜4の材料は30000kgf/cm2 以上の曲
げ弾性率を有し、機械的強度も充分な水準にあることが
判る。
【0054】また、比較例5の結果から、m−PPEに
SISとガラス繊維とを配合しても、機械的強度は著し
く向上するが、制振性能が低下することが判る。
SISとガラス繊維とを配合しても、機械的強度は著し
く向上するが、制振性能が低下することが判る。
【0055】実施例5〜6 m−PPEに代えてポリアミド系樹脂(以下「PA−M
XD6」という、商品名:レニー6000、三菱エンプ
ラ(株)製)又は環状ポリオレフィン共重合体(以下
「COC」という、商品名:アペル150R、三井石油
化学工業(株)製)を用いる以外は実施例1と同様にし
て本発明樹脂組成物のペレットを製造し、性能試験に供
した。結果を表3に示す。
XD6」という、商品名:レニー6000、三菱エンプ
ラ(株)製)又は環状ポリオレフィン共重合体(以下
「COC」という、商品名:アペル150R、三井石油
化学工業(株)製)を用いる以外は実施例1と同様にし
て本発明樹脂組成物のペレットを製造し、性能試験に供
した。結果を表3に示す。
【0056】尚、PA−MXD6を用いる場合(実施例
5)は、これとSISを相溶化させるため、相溶化剤と
して、無水マレイン酸変性LDPE(商品名:Nポリマ
ーL6100M、日本石油化学(株)製)を用いた。
5)は、これとSISを相溶化させるため、相溶化剤と
して、無水マレイン酸変性LDPE(商品名:Nポリマ
ーL6100M、日本石油化学(株)製)を用いた。
【0057】比較例7〜8 SISを用いない以外は実施例5〜6と同様にして樹脂
組成物のペレットを製造し、性能試験に供した。結果を
表3に示す。
組成物のペレットを製造し、性能試験に供した。結果を
表3に示す。
【0058】
【表3】
【0059】表3から、熱可塑性樹脂としてm−PPE
に代えてポリアミド系樹脂又は環状ポリオレフィン共重
合体を用いても、本発明の構成を採用することにより顕
著な効果が達成されることが判る。
に代えてポリアミド系樹脂又は環状ポリオレフィン共重
合体を用いても、本発明の構成を採用することにより顕
著な効果が達成されることが判る。
【0060】実施例7〜8 m−PPE、SIS及びチタン酸カリウムの配合割合
(部)を表4の通り変更する以外は、実施例1と同様に
して本発明樹脂組成物のペレットを製造し、性能試験に
供した。結果を表4に併記する。
(部)を表4の通り変更する以外は、実施例1と同様に
して本発明樹脂組成物のペレットを製造し、性能試験に
供した。結果を表4に併記する。
【0061】尚、数値を比較するため、表1の実施例1
及び比較例1を表4に再掲する。
及び比較例1を表4に再掲する。
【0062】
【表4】
【0063】表4から、本発明の規定範囲内でのウィス
カ配合量を変更しても、得られる材料の制振性能及び機
械的強度の両方が高水準にある、優れた制振材料が得ら
れることが判る。
カ配合量を変更しても、得られる材料の制振性能及び機
械的強度の両方が高水準にある、優れた制振材料が得ら
れることが判る。
【0064】実施例9〜11 ポリカーボネート(以下「PC」という、商品名:カリ
バー300−15、住友ダウ(株)製)、アクリロニト
リル−ブタジエン−スチレン共重合体(以下「ABS」
という、商品名:サンタックUT61、三井東圧化学
(株)製)、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共
重合体(以下「AES」という、商品名:ユニブライト
UB311、住化エービーエスラテックス(株)製)、
SIS及び珪酸カルシウムを下記表5に示す配合割合
(部)で混合し、実施例1と同様にして本発明樹脂組成
物のペレットを製造し、性能試験に供した。結果を表5
に併記する。
バー300−15、住友ダウ(株)製)、アクリロニト
リル−ブタジエン−スチレン共重合体(以下「ABS」
という、商品名:サンタックUT61、三井東圧化学
(株)製)、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共
重合体(以下「AES」という、商品名:ユニブライト
UB311、住化エービーエスラテックス(株)製)、
SIS及び珪酸カルシウムを下記表5に示す配合割合
(部)で混合し、実施例1と同様にして本発明樹脂組成
物のペレットを製造し、性能試験に供した。結果を表5
に併記する。
【0065】比較例9〜11 SISを用いない以外は上記実施例と同様にして樹脂組
成物のペレットを製造し、性能試験に供した。結果を表
5に併せて示す。
成物のペレットを製造し、性能試験に供した。結果を表
5に併せて示す。
【0066】
【表5】
【0067】表5から、m−PPEの代わりにポリカー
ボネート樹脂とABS樹脂とのアロイ、ABS樹脂又は
AES樹脂を用いても、SISが所定量配合されている
限り、得られる材料の制振性能及び機械的強度の両方が
高水準にある、優れた制振材料が得られることが判る。
ボネート樹脂とABS樹脂とのアロイ、ABS樹脂又は
AES樹脂を用いても、SISが所定量配合されている
限り、得られる材料の制振性能及び機械的強度の両方が
高水準にある、優れた制振材料が得られることが判る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−59234(JP,A) 特開 平3−181552(JP,A) 特開 平3−287651(JP,A) 特開 平2−219844(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 101/00 C08K 7/02 C08L 53/02
Claims (3)
- 【請求項1】(a)スチレン系樹脂、ポリフェニレンエ
ーテル、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンテレフタレート、環状ポリオレフィン
及びポリアミド系樹脂から選ばれる少なくとも1種の熱
可塑性樹脂40〜90重量%、(b)一般式 A(BA)n 〔式中Aは芳香族ビニル化合物の重合体ブロックを示
す。Bはイソプレン又はイソプレンとブタジエンとから
なり、3,4結合及び1,2結合含有量が40%以上で
あり且つ0℃以上にtanδの主分散ピークを有する重
合体ブロックを示す。nは1以上の整数を示す。〕で表
されるブロック構造を有するブロック共重合体及び一般
式 (AB)n 〔式中A、B及びnは上記に同じ。〕で表されるブロッ
ク構造を有するブロック共重合体から選ばれる少なくと
も1種のブロック共重合体3〜20重量%並びに(c)
平均繊維径0.05〜4μm、平均繊維長5〜500μ
m且つアスペクト比7以上のウィスカ7〜40重量%を
含有することを特徴とする高剛性制振性樹脂組成物。 - 【請求項2】 (c)成分であるウィスカが、珪酸カル
シウムウィスカ、チタン酸カリウムウィスカ、塩基性硫
酸マグネシウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、酸化マグ
ネシウムウィスカ、炭化珪素ウィスカ、黒鉛ウィスカ、
ホウ酸アルミニウムウィスカ、ホウ酸マグネシウムウィ
スカ及びテトラポット状酸化亜鉛ウィスカから選ばれる
少なくとも1種である請求項1に記載の高剛性制振性樹
脂組成物。 - 【請求項3】 (c)成分であるウィスカが、珪酸カル
シウムウィスカ、チタン酸カリウムウィスカ及びテトラ
ポット状酸化亜鉛ウィスカから選ばれる少なくとも1種
である請求項1に記載の高剛性制振性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8106646A JP2835596B2 (ja) | 1995-05-23 | 1996-04-26 | 高剛性制振性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12336695 | 1995-05-23 | ||
| JP7-123366 | 1995-05-23 | ||
| JP8106646A JP2835596B2 (ja) | 1995-05-23 | 1996-04-26 | 高剛性制振性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0940840A JPH0940840A (ja) | 1997-02-10 |
| JP2835596B2 true JP2835596B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=26446769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8106646A Expired - Fee Related JP2835596B2 (ja) | 1995-05-23 | 1996-04-26 | 高剛性制振性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835596B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1158024B1 (en) * | 1999-12-14 | 2006-02-22 | Teijin Chemicals, Ltd. | Damping thermoplastic resin composition and molded articles |
| EP2365923A1 (en) * | 2008-12-16 | 2011-09-21 | Henkel AG & Co. KGaA | Baffle with enhanced acoustic damping properties |
| CN113631640B (zh) * | 2019-03-18 | 2024-03-29 | 宇部材料工业株式会社 | 聚碳酸酯树脂组合物及其制造方法、母料粒料以及成型体 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02219844A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-03 | Sumitomo Chem Co Ltd | ゴム変性スチレン系樹脂組成物 |
| JP2948845B2 (ja) * | 1989-12-08 | 1999-09-13 | 株式会社クラレ | ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物 |
| JP2981253B2 (ja) * | 1990-04-04 | 1999-11-22 | 株式会社クラレ | 制振性組成物 |
| JPH0559234A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-09 | Toyoda Gosei Co Ltd | 制振性樹脂 |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP8106646A patent/JP2835596B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0940840A (ja) | 1997-02-10 |
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