JP3025288B2 - 導電耐熱樹脂組成物 - Google Patents
導電耐熱樹脂組成物Info
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- Japan
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- resin
- resin composition
- polyphenylene oxide
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、導電性が改良され、耐熱性、成形加工性、
機械強度に優れる導電耐熱樹脂組成物に関するものであ
る。
機械強度に優れる導電耐熱樹脂組成物に関するものであ
る。
(従来の技術) ポリフェニレンオキサイド樹脂に導電性を付与する技
術としては、カーボンブラックなどの導電材料を添加す
る方法等がある。しかし、ポリフェニレンオキサイド樹
脂に導電性を付与するためにカーボンブラック等を配合
する場合、その添加量に応じて溶融粘度が上昇し、充分
な導電性を付与し得る配合領域では、溶融混練および溶
融成形が難しいか、または不可能な組成物になる。
術としては、カーボンブラックなどの導電材料を添加す
る方法等がある。しかし、ポリフェニレンオキサイド樹
脂に導電性を付与するためにカーボンブラック等を配合
する場合、その添加量に応じて溶融粘度が上昇し、充分
な導電性を付与し得る配合領域では、溶融混練および溶
融成形が難しいか、または不可能な組成物になる。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、導電性に優れ、良好な成形加工性、高耐熱
性を有する熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。
性を有する熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意検討した結
果、ポリフェニレンオキサイド樹脂と、ポリフェニレン
スルフィド樹脂および/または芳香族ポリエステル樹脂
と、導電性カーボンを特定の割合で配合し溶融混練して
得られる樹脂組成物が、導電性、成形加工性、耐熱性に
優れることを見いだし、本発明に到達した。
果、ポリフェニレンオキサイド樹脂と、ポリフェニレン
スルフィド樹脂および/または芳香族ポリエステル樹脂
と、導電性カーボンを特定の割合で配合し溶融混練して
得られる樹脂組成物が、導電性、成形加工性、耐熱性に
優れることを見いだし、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、(A)ポリフェニレンオキサイ
ド樹脂30〜97重量%、(B)ポリフェニレンスルフィド
樹脂および/または芳香族ポリエステル樹脂70〜3重量
%よりなる樹脂組成物100重量部に対して、(C)導電
性カーボン3〜40重量部を添加してなる導電耐熱樹脂組
成物を提供するものである。
ド樹脂30〜97重量%、(B)ポリフェニレンスルフィド
樹脂および/または芳香族ポリエステル樹脂70〜3重量
%よりなる樹脂組成物100重量部に対して、(C)導電
性カーボン3〜40重量部を添加してなる導電耐熱樹脂組
成物を提供するものである。
本発明において、特に驚くべきことは、本発明のポリ
フェニレンオキサイド樹脂組成物は、同量の導電性カー
ボンを添加したポリフェニレンオキサイド樹脂/導電性
カーボン組成物に比して、導電性が顕著に向上するとと
もに表面抵抗値が安定することが見いだされたことであ
る。このため本発明の樹脂組成物は、必要な導電性を得
るための最低限の導電性カーボンの添加量を削減でき、
樹脂組成物の溶融粘度の増加を抑制することも可能であ
る。
フェニレンオキサイド樹脂組成物は、同量の導電性カー
ボンを添加したポリフェニレンオキサイド樹脂/導電性
カーボン組成物に比して、導電性が顕著に向上するとと
もに表面抵抗値が安定することが見いだされたことであ
る。このため本発明の樹脂組成物は、必要な導電性を得
るための最低限の導電性カーボンの添加量を削減でき、
樹脂組成物の溶融粘度の増加を抑制することも可能であ
る。
本発明の導電耐熱樹脂組成物を構成するポリフェニレ
ンオキサイド樹脂とは、一般式(1) (式中,R1、R2、R3およびR4はそれぞれ独立に、水素原
子、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロ炭化水素基、炭化
水素オキシ基およびハロ炭化水素オキシ基で構成される
群から選択され、nはモノマー単位の総数を表わし、20
以上の整数)で示される単位を一種以上含有するホモポ
リマーまたはコポリマーが望ましい。
ンオキサイド樹脂とは、一般式(1) (式中,R1、R2、R3およびR4はそれぞれ独立に、水素原
子、ハロゲン原子、炭化水素基、ハロ炭化水素基、炭化
水素オキシ基およびハロ炭化水素オキシ基で構成される
群から選択され、nはモノマー単位の総数を表わし、20
以上の整数)で示される単位を一種以上含有するホモポ
リマーまたはコポリマーが望ましい。
ポリフェニレンオキサイド樹脂の製造方法は特に限定
しないが、米国特許第3306874号、同第3306875号、同第
3257357号および同第3257358号に記載の方法でフェノー
ル類の反応によって製造できる。これらのフェノール類
としては、2,6−ジメチルフェノール、2,6−ジエチルフ
ェノール、2,6−ジブチルフェノール、2,6−ジラウリル
フェノール、2,6−ジプロピルフェノール、2,6−ジフェ
ニルフェノール、2−メチル−6−エチルフェノール、
2−メチル−6−シクロヘキシルフェノール、2−メチ
ル−6−メトキシフェノール、2−メチル−6−ブチル
フェノール、2,6−ジメトキシフノール、2,3,6−トリメ
チルフェノール、2,3,5,6−テトラメチルフェノールお
よび2,6−ジエトキシフェノールが含有されるが、これ
らに限定されるものではない。本発明において好ましい
ポリフェニレンオキサイド樹脂はポリ(2,6−ジメチル
−1,4−フエニレン)オキサイドである。
しないが、米国特許第3306874号、同第3306875号、同第
3257357号および同第3257358号に記載の方法でフェノー
ル類の反応によって製造できる。これらのフェノール類
としては、2,6−ジメチルフェノール、2,6−ジエチルフ
ェノール、2,6−ジブチルフェノール、2,6−ジラウリル
フェノール、2,6−ジプロピルフェノール、2,6−ジフェ
ニルフェノール、2−メチル−6−エチルフェノール、
2−メチル−6−シクロヘキシルフェノール、2−メチ
ル−6−メトキシフェノール、2−メチル−6−ブチル
フェノール、2,6−ジメトキシフノール、2,3,6−トリメ
チルフェノール、2,3,5,6−テトラメチルフェノールお
よび2,6−ジエトキシフェノールが含有されるが、これ
らに限定されるものではない。本発明において好ましい
ポリフェニレンオキサイド樹脂はポリ(2,6−ジメチル
−1,4−フエニレン)オキサイドである。
また本発明において用いられる(A)ポリフェニレン
オキサイド樹脂は、例えばGPポリスチレン、ハイインパ
クトポリスチレン、スチレン・ブタジエン共重合体、ス
チレン・無水マレイン酸共重合体、スチレンアクリロニ
トリル共重合体、スチレン・アクリロニトリル・ブタジ
エン共重合体、スチレン・メチルメタクリレート共重合
体等ポリスチレン系樹脂を含んでいてもよい。
オキサイド樹脂は、例えばGPポリスチレン、ハイインパ
クトポリスチレン、スチレン・ブタジエン共重合体、ス
チレン・無水マレイン酸共重合体、スチレンアクリロニ
トリル共重合体、スチレン・アクリロニトリル・ブタジ
エン共重合体、スチレン・メチルメタクリレート共重合
体等ポリスチレン系樹脂を含んでいてもよい。
さらに、本発明における(A)ポリフェニレンオキサ
イド樹脂は前述のポリフェニレンオキサイドにスチレン
系重合体あるいは、他の重合体がグラフトしているもの
も含まれる。これらの製造法としては、特公昭47−4786
2号、特公昭48−12197号、特公昭49−5623号、特公昭52
−38596号、特公昭52−30991号などに示されているよう
に、ポリフェニレンオキサイドの存在下、スチレン単量
体及び/または他の重合可能な単量体を有機パーオキシ
ドグラフト重合せしめる方法、あるいは特開昭52−1427
99号で示されているような、前述のポリフェニレンオキ
サイドとポリスチレン系重合体およびラジカル発生剤を
溶融混練する方法などが挙げられる。
イド樹脂は前述のポリフェニレンオキサイドにスチレン
系重合体あるいは、他の重合体がグラフトしているもの
も含まれる。これらの製造法としては、特公昭47−4786
2号、特公昭48−12197号、特公昭49−5623号、特公昭52
−38596号、特公昭52−30991号などに示されているよう
に、ポリフェニレンオキサイドの存在下、スチレン単量
体及び/または他の重合可能な単量体を有機パーオキシ
ドグラフト重合せしめる方法、あるいは特開昭52−1427
99号で示されているような、前述のポリフェニレンオキ
サイドとポリスチレン系重合体およびラジカル発生剤を
溶融混練する方法などが挙げられる。
本発明において用いられるポリフェニレンスルフィド
(以下、PPSと略す)樹脂とは、一般式 で示される構成単位を90モル%以上含むことが必要であ
り、90モル%未満では本発明の目的に適合する優れた特
性は得難い。構成する共重合成分が10モル%未満であれ
ば、メタ結合 エーテル結合 スルホン結合 ビフェニル結合 等を含有していても、ポリマーの結晶性、延伸配向性に
大きく影響しない限りにおいて差し支えないが、好まし
くは共重合成分は5モル%以下がよい。
(以下、PPSと略す)樹脂とは、一般式 で示される構成単位を90モル%以上含むことが必要であ
り、90モル%未満では本発明の目的に適合する優れた特
性は得難い。構成する共重合成分が10モル%未満であれ
ば、メタ結合 エーテル結合 スルホン結合 ビフェニル結合 等を含有していても、ポリマーの結晶性、延伸配向性に
大きく影響しない限りにおいて差し支えないが、好まし
くは共重合成分は5モル%以下がよい。
PPS樹脂としては、製造の際、重合後に架橋を伴う高
分子量化の必要な架橋型PPSと、重合時に高分子量の直
鎖状重合体を得る直鎖状PPSがある。商業的に入手可能
な架橋型PPSとしては、商品名ライトンP−6〔フィリ
ップスペトロリューム社製〕が、また、直鎖状PPSとし
ては、商品名FORTORON W−205〔呉羽化学工業社製〕が
挙げられる。本発明で用いられるPPS樹脂としては架橋
型PPS、直鎖状PPSのどちらでもよい。
分子量化の必要な架橋型PPSと、重合時に高分子量の直
鎖状重合体を得る直鎖状PPSがある。商業的に入手可能
な架橋型PPSとしては、商品名ライトンP−6〔フィリ
ップスペトロリューム社製〕が、また、直鎖状PPSとし
ては、商品名FORTORON W−205〔呉羽化学工業社製〕が
挙げられる。本発明で用いられるPPS樹脂としては架橋
型PPS、直鎖状PPSのどちらでもよい。
また本発明において用いられる芳香族ポリエステル樹
脂とは、芳香環を重合体の連鎖単位に有するポリエステ
ルで芳香族ジカルボン酸とジオールとを主成分とする縮
合反応により得られる重合体ないしは共重合体である。
脂とは、芳香環を重合体の連鎖単位に有するポリエステ
ルで芳香族ジカルボン酸とジオールとを主成分とする縮
合反応により得られる重合体ないしは共重合体である。
本発明で用いられる好ましい芳香族ポリエステル樹脂
の例としてはポリエチレンテレフタレート、ポリプロピ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレ
ンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナ
フタレートなどが挙げられるが、なかでも適度の機械的
強度を有するポリブチレンテレフタレートが最も好まし
い。
の例としてはポリエチレンテレフタレート、ポリプロピ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレ
ンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナ
フタレートなどが挙げられるが、なかでも適度の機械的
強度を有するポリブチレンテレフタレートが最も好まし
い。
本発明で用いられる導電性カーボンとは、樹脂中に充
填することにより、高い導電性を付与し樹脂の表面抵抗
を大幅に低下するものであり、アセチレンブラック、お
よびファーネスブラック等が好ましく用いられる。ファ
ーネスブラックとしては具体的にはケッチェンブラック
EC〔オランダ・アクゾ社商品名〕、バルカンXC72〔米国
CABOT社商品名〕等の市販品がある。
填することにより、高い導電性を付与し樹脂の表面抵抗
を大幅に低下するものであり、アセチレンブラック、お
よびファーネスブラック等が好ましく用いられる。ファ
ーネスブラックとしては具体的にはケッチェンブラック
EC〔オランダ・アクゾ社商品名〕、バルカンXC72〔米国
CABOT社商品名〕等の市販品がある。
本発明において、(A)ポリフェニレンオキサイド樹
脂および(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂および/
または芳香族ポリエステル樹脂の配合比は、ポリフェニ
レンオキサイド樹脂30〜97重量%、好ましくは50〜95重
量%、ポリフェニレンスルフィド樹脂および/または芳
香族ポリエステル樹脂70〜3重量%、好ましくは50〜5
重量%であり、この樹脂組成物100重量部に対して、
(C)導電性カーボン3〜40重量部、好ましくは、3〜
25重量部である。ポリフェニレンオキサイド樹脂が30重
量%未満では、耐熱性の低下が著しい。97重量%を越え
ると成形加工性が低下し、さらに、表面抵抗が不安定と
なる。導電性カーボンが3重量部未満では導電性が不十
分であり、40重量部をこえると流動性や機械強度が低下
し、良好な成形物が得にくくなる。
脂および(B)ポリフェニレンスルフィド樹脂および/
または芳香族ポリエステル樹脂の配合比は、ポリフェニ
レンオキサイド樹脂30〜97重量%、好ましくは50〜95重
量%、ポリフェニレンスルフィド樹脂および/または芳
香族ポリエステル樹脂70〜3重量%、好ましくは50〜5
重量%であり、この樹脂組成物100重量部に対して、
(C)導電性カーボン3〜40重量部、好ましくは、3〜
25重量部である。ポリフェニレンオキサイド樹脂が30重
量%未満では、耐熱性の低下が著しい。97重量%を越え
ると成形加工性が低下し、さらに、表面抵抗が不安定と
なる。導電性カーボンが3重量部未満では導電性が不十
分であり、40重量部をこえると流動性や機械強度が低下
し、良好な成形物が得にくくなる。
本発明の導電耐熱樹脂組成物の製造方法に関しては特
に制限はなく、通常公知の方法を採用することができ
る。すなわち、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフ
ェニレンスルフィド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂およ
び導電性カーボンを高速撹拌機などを用いて均一混合し
た後,十分な混練能力のある一軸または多軸の押出機で
溶融混練してペレット化した後,射出成形法によって製
造される。
に制限はなく、通常公知の方法を採用することができ
る。すなわち、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフ
ェニレンスルフィド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂およ
び導電性カーボンを高速撹拌機などを用いて均一混合し
た後,十分な混練能力のある一軸または多軸の押出機で
溶融混練してペレット化した後,射出成形法によって製
造される。
また、各種エラストマーを添加することにより樹脂組
成物の機械強度が改良される。エラストマーとしては、
A−B−A′型ブロック共重合体エラストマー(ここで
A、A′は重合されたビニル芳香族炭化水素ブロックで
あり、Bは重合された共役ジエンブロックまたは重合さ
れた共役ジエンブロックが水素添加されたものであ
る。)や、α−オレフィンとα、βの不飽和酸のグリシ
ジルエステルからなるグリシジル基含有共重合体、コア
−シェル型エラストマーおよびポリエステルエラストマ
ーなどが挙げられる。これらのエラストマーは単独ある
いは併用してもよい。エラストマーは導電耐熱樹脂組成
物の耐熱性を著しく低下させない範囲で添加することが
できる。添加量は組成物(A)+(B)100重量部に対
して0.5〜30重量部、好ましくは1〜20重量部が望まし
い。
成物の機械強度が改良される。エラストマーとしては、
A−B−A′型ブロック共重合体エラストマー(ここで
A、A′は重合されたビニル芳香族炭化水素ブロックで
あり、Bは重合された共役ジエンブロックまたは重合さ
れた共役ジエンブロックが水素添加されたものであ
る。)や、α−オレフィンとα、βの不飽和酸のグリシ
ジルエステルからなるグリシジル基含有共重合体、コア
−シェル型エラストマーおよびポリエステルエラストマ
ーなどが挙げられる。これらのエラストマーは単独ある
いは併用してもよい。エラストマーは導電耐熱樹脂組成
物の耐熱性を著しく低下させない範囲で添加することが
できる。添加量は組成物(A)+(B)100重量部に対
して0.5〜30重量部、好ましくは1〜20重量部が望まし
い。
さらに、目的に応じて顔料や染料、ガラス繊維、金属
繊維、炭素繊維、タルク,炭酸カルシウムなどの充填
材,ステアリン酸カルシウム,ハイドロタルサイト類化
合物などの添加剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、
フッ素樹脂あるいはシリコン樹脂などの離型剤、難燃
剤、および帯電防止剤などを添加することができる。充
填材の添加量は組成物(A)100重量部に対して3〜50
重量部、好ましくは5〜30重量部が望ましい。
繊維、炭素繊維、タルク,炭酸カルシウムなどの充填
材,ステアリン酸カルシウム,ハイドロタルサイト類化
合物などの添加剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、
フッ素樹脂あるいはシリコン樹脂などの離型剤、難燃
剤、および帯電防止剤などを添加することができる。充
填材の添加量は組成物(A)100重量部に対して3〜50
重量部、好ましくは5〜30重量部が望ましい。
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明す
る。なお、実施例および比較例に記した樹脂組成物およ
び成形物の特性評価は次の方法に従って実施した。
る。なお、実施例および比較例に記した樹脂組成物およ
び成形物の特性評価は次の方法に従って実施した。
(1)引張強度 JIS−K7113に準拠した。
(2)熱変形温度 曲げ応力18.56kg/cm2にて、JIS−K7207に準拠して測
定した。
定した。
(3)メルトフローインデックス(成形加工性) 荷重10kg、温度300℃にて、JIS−K7210に準拠して測
定した。
定した。
(4)表面固有抵抗 2点端子表面固有抵抗測定器〔レジスタット三菱油化
(株)社製〕を用いて、温度23℃、相対湿度50%の室内
で測定した。
(株)社製〕を用いて、温度23℃、相対湿度50%の室内
で測定した。
実施例1〜5 ポリフェニレンオキサイド樹脂〔GEMポリマー(株)
社製〕、ポリフェニレンスルフィド樹脂としてライトン
P−6〔フィリップスペトロリューム社製〕、導電性カ
ーボンとしてケッチェンブラックEC〔オランダ アクゾ
社製:DBP吸油量360ml/100g〕を第1表に示す割合で配合
し、270〜300℃の範囲で混練、ペレット化した。このペ
レットから射出成形法により作製した試験片の評価結果
を第1表に示す。
社製〕、ポリフェニレンスルフィド樹脂としてライトン
P−6〔フィリップスペトロリューム社製〕、導電性カ
ーボンとしてケッチェンブラックEC〔オランダ アクゾ
社製:DBP吸油量360ml/100g〕を第1表に示す割合で配合
し、270〜300℃の範囲で混練、ペレット化した。このペ
レットから射出成形法により作製した試験片の評価結果
を第1表に示す。
比較例1〜4 実施例1〜4において、配合割合を変えた以外は同様
とし、評価結果を第1表に示す。本発明で規定した配合
比をはずれると耐熱性、機械強度、表面抵抗のいずれか
が大幅に低下し、十分な実用価値を有するものでない。
とし、評価結果を第1表に示す。本発明で規定した配合
比をはずれると耐熱性、機械強度、表面抵抗のいずれか
が大幅に低下し、十分な実用価値を有するものでない。
実施例6〜10 ポリフェニレンオキサイド樹脂、芳香族ポリエステル
樹脂としてポリブチレンテレフタレート樹脂〔帝人
(株)社製〕、および導電性カーボンとしてケッチェン
ブラックECを第2表に示す割合で配合し、250〜330℃の
範囲で混練、ペレット化した。このペレットから射出成
形法により作製した試験片の評価結果を第2表に示す。
樹脂としてポリブチレンテレフタレート樹脂〔帝人
(株)社製〕、および導電性カーボンとしてケッチェン
ブラックECを第2表に示す割合で配合し、250〜330℃の
範囲で混練、ペレット化した。このペレットから射出成
形法により作製した試験片の評価結果を第2表に示す。
比較例5〜7 実施例6〜10において、配合割合を変えた以外は同様
とし、評価結果を第2表に示す。本発明で規定した配合
比をはずれると耐熱性、機械強度、表面抵抗のいずれか
が大幅に低下し、十分な実用価値を有するものでない。
とし、評価結果を第2表に示す。本発明で規定した配合
比をはずれると耐熱性、機械強度、表面抵抗のいずれか
が大幅に低下し、十分な実用価値を有するものでない。
〔発明の効果〕 本発明の導電性ポリフェニレンオキシド樹脂組成物
は、導電性に優れ、良好な成形加工性、耐熱性、機械強
度を有しており、その実用価値は大きい。
は、導電性に優れ、良好な成形加工性、耐熱性、機械強
度を有しており、その実用価値は大きい。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−252657(JP,A) 特開 昭59−96142(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 1/00 - 101/14
Claims (2)
- 【請求項1】(A)ポリフェニレンオキサイド樹脂30〜
97重量%、(B)p−フェニレンスルフィド基を構成単
位として90モル%以上含むポリフェニレンスルフィド樹
脂および/または芳香族ポリエステル樹脂70〜3重量%
よりなる樹脂組成物100重量部に対して、(C)導電性
カーボン3〜25重量部を添加してなる導電耐熱樹脂組成
物。 - 【請求項2】(A)ポリフェニレンオキサイド樹脂30〜
97重量%、(B)p−フェニレンスルフィド基を構成単
位として90モル%以上含むポリフェニレンスルフィド樹
脂70〜3重量%よりなる樹脂組成物100重量部に対し
て、(C)導電性カーボン3〜25重量部を添加してなる
導電耐熱樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02218981A JP3025288B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 導電耐熱樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02218981A JP3025288B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 導電耐熱樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04103658A JPH04103658A (ja) | 1992-04-06 |
JP3025288B2 true JP3025288B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=16728400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02218981A Expired - Fee Related JP3025288B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 導電耐熱樹脂組成物 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3025288B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
JP2003073536A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-12 | Asahi Kasei Corp | 耐熱性に優れたポリトリメチレンテレフタレート樹脂組成物 |
JP6019752B2 (ja) * | 2012-05-25 | 2016-11-02 | Dic株式会社 | 導電性樹脂組成物、電子写真用転写ベルトおよび画像形成装置 |
-
1990
- 1990-08-22 JP JP02218981A patent/JP3025288B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04103658A (ja) | 1992-04-06 |
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