JP3243860B2 - 熱可塑性樹脂成形品およびその製造方法 - Google Patents
熱可塑性樹脂成形品およびその製造方法Info
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Description
を施すのに適した良好な表面性を有する熱可塑性樹脂成
形品およびその製造方法に関するものである。
のシアン化ビニル化合物およびスチレンなどの芳香族ビ
ニル化合物をグラフト共重合してなる熱可塑性樹脂は、
例えばABS樹脂として知られており、良好な加工性お
よび機械的強度を有することから、広範囲に利用されて
いる。ABS樹脂は、軽量で加工性に優れ、塗装、メッ
キなどの二次加工性が容易なため、車輛外装部品などに
大量に利用されている。ABS樹脂に塗装やメッキを施
す場合、成形加工時の残留応力があると塗装不良の原因
になるため、成形加工時の残留応力を低減させる必要が
ある。一般には、成形温度を上げることで残留応力を低
減できるが、この場合、残留応力は低減できても、耐衝
撃性や流動性が低下するほか、加熱混練時の熱分解によ
りシルバーストリークが発生し、表面性状が著しく悪化
するといった問題があった。
メッキ後の製品外観を向上させる手段として、ABS樹
脂に種々のフェノール系酸化防止剤を添加することが行
われている。例えば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メ
チルフェノール、4,4′−チオビス(3−メチル−6
−t−ブチルフェノール)、4,4′−ブチリデンビス
(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、n−オク
タデシル 3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート、2,2′−メチレンビ
ス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)などが、
従来から一般に用いられている。
ることにより、ABS樹脂の残留応力や表面性の問題は
かなり改善されるものの、特に高温加工における熱分解
に起因するシルバーストリークの防止に関しては、未だ
充分とはいえなかった。
工時における熱分解を防止し、表面性を改良することに
より、塗装性やメッキ性等に優れる熱可塑性樹脂成形品
を得るべく、鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。
質重合体にシアン化ビニル化合物および芳香族ビニル化
合物を共重合してなるグラフト共重合体を含む樹脂成分
に、式(I)
R2 およびR3 はそれぞれ独立に炭素数1〜9のアルキ
ルを表し、R4 は水素またはメチルを表す)
なり、樹脂温度約260℃で成形したときに、シルバー
ストリークが実質的に発生していない熱可塑性樹脂成形
品を提供するものである。
ニル化合物および芳香族ビニル化合物を共重合してなる
グラフト共重合体を含む樹脂成分に、前記式(I)で示
されるフェノール系化合物を配合し、樹脂温度が240
℃を下回ることはないが、シルバーストリークが実質的
に発生しない条件で成形することによる塗装用またはメ
ッキ用熱可塑性樹脂成形品の製造方法を提供する。
後の製品表面に銀色のすじとして現れる欠陥であり、成
形加工時に樹脂が分解して溶融材料中に気泡を生じるた
めに発生するものと考えられる。本発明は、加工機中で
樹脂が高温にさらされ、さらには滞留が起こっても、こ
のようなシルバーストリークが事実上発生しない熱可塑
性樹脂成形品を得ようとするものである。
フト共重合体の原料となるゴム質重合体は、例えば、ポ
リブタジエン、スチレン/ブタジエンゴム、スチレン/
ブタジエンブロック共重合体、ブタジエン/アクリロニ
トリル共重合体、ポリイソプレン、ポリクロロプレンの
ようなジエン系ゴム、アクリル系ゴム、エチレン/プロ
ピレン共重合ゴム、水添ポリブタジエン、フッ素系ゴ
ム、シリコーンゴムのような飽和型ゴムなどでありう
る。
ニトリル、メタアクリロニトリルなどが挙げられる。
のほか、p−メチルスチレンやp−tert−ブチルスチレ
ンのような核置換アルキルスチレン、α−メチルスチレ
ンのようなα−置換スチレンなどが挙げられる。また、
これら芳香族ビニル化合物の一部を、不飽和カルボン酸
アルキルエステルやイミド系化合物のような他の共重合
可能な化合物に置換することもできる。不飽和カルボン
酸アルキルエステルとしては、メチルアクリレート、エ
チルアクリレート、メチルメタクリレート、グリシジル
メタクリレートなどが挙げられる。イミド系化合物とし
ては、マレイミド、N−フェニルマレイミドなどが挙げ
られる。
体、シアン化ビニル化合物および芳香族ビニル化合物を
共重合してなるグラフト共重合体が樹脂成分となる。樹
脂成分は、このグラフト共重合体単独であってもよい
し、このグラフト共重合体を主体として他のポリマーと
混合したものであってもよい。混合しうる他のポリマー
としては例えば、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ
フェニレンエーテル、ポリエステル、ポリ塩化ビニルな
どが挙げられるが、混合するのに特に好ましいポリマー
は、シアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物の共重
合体、すなわち、ゴム質重合体の非存在下に、先に説明
したようなシアン化ビニル化合物と同じく先に説明した
ような芳香族ビニル化合物を共重合してなる共重合体で
あり、通常AS樹脂と呼ばれるものである。
体にシアン化ビニル化合物および芳香族ビニル化合物を
共重合してなるグラフト共重合体を含む樹脂成分に、前
記式(I)で示されるフェノール系化合物を配合する。
ルであるが、どちらかといえばメチルが好ましい。R2
は炭素数1〜9のアルキルであるが、なかでも炭素数4
以上のアルキル、それも4級炭素でベンゼン環に結合す
るもの、例えばt−ブチル、t−アミル、t−オクチル
などが好ましい。R3 は炭素数1〜9のアルキルである
が、なかでも炭素数1〜6のものが好ましく、例えばメ
チル、エチル、t−ブチル、t−アミルなどが挙げられ
る。R4 は水素またはメチルであるが、特に水素が好ま
しい。
好ましい具体例としては、次のようなものが挙げられ
る。
2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフ
ェニル アクリレート、2,4−ジ−t−ブチル−6−
〔1−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェ
ニル)エチル〕フェニル アクリレート、2,4−ジ−
t−アミル−6−〔1−(3,5−ジ−t−アミル−2
−ヒドロキシフェニル)エチル〕フェニル アクリレー
ト。
2,4−ジ−t−アミル−6−〔1−(3,5−ジ−t
−アミル−2−ヒドロキシフェニル)エチル〕フェニル
アクリレートである。
は、樹脂成分100重量部に対して、0.01〜5重量部
の範囲で用いるのが好ましい。その配合量が0.01重量
部未満では成形品の表面性を改良する効果が充分でな
く、また5重量部を越えて配合してもそれに見合うだけ
の効果の向上が得られないため、経済的に不利となる。
の添加剤、例えば他のフェノール系酸化防止剤、イオウ
系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、紫外線吸収剤、ヒン
ダードアミン系光安定剤、滑剤、顔料、染料、難燃剤、
発泡剤、補強剤、無機充填剤などを配合してもよい。こ
れら任意に用いることができる添加剤の具体例を以下に
示す。
ール系化合物以外のフェノール系酸化防止剤としては、
例えば次のようなものが挙げられる。
6−t−ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス
(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4′
−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノー
ル)、n−オクタデシル 3−(3,5−ジ−t−ブチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−t−
ブチル−6−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒド
ロキシベンジル)−4−メチルフェニル アクリレー
ト、ペンタエリスリチル テトラキス〔3−(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネ
ート〕、トリエチレングリコール ビス〔3−(3−t
−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロ
ピオネート〕、3,9−ビス〔2−{3−(3−t−ブ
チル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオ
ニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル〕−2,4,
8,10−テトラオキサスピロ〔5・5〕ウンデカン、
2,2′−エチリデンビス(4,6−ジ−t−ブチルフ
ェノール)、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシベンジル) イソシアヌレート、2,6−ジ−
t−ブチル−4−メチルフェノール。
ようなものが挙げられる。
ート、ジミリスチル 3,3′−チオジプロピオネー
ト、ジステアリル 3,3′−チオジプロピオネート、
ラウリル ステアリル 3,3′−チオジプロピオネー
ト。
うなものが挙げられる。
ト、ジステアリル ペンタエリスリトール ジフォスフ
ァイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
フォスファイト、テトラトリデシル 4,4′−ブチリ
デンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニル) ジ
フォスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニ
ル) ペンタエリスリトール ジフォスファイト、テト
ラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル) 4,4′
−ビフェニレンジフォスフォナイト、ビス(2,6−ジ
−t−ブチル−4−メチルフェニル) ペンタエリスリ
トール ジフォスファイト、2,2′−メチレンビス
(4,6−ジ−t−ブチルフェニル) オクチル フォ
スファイト、2,2′−エチリデンビス(4,6−ジ−
t−ブチルフェニル) フルオロフォスフォナイト、ビ
ス(2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル) ペンタ
エリスリトール ジフォスファイト。
ものが挙げられる。
ノン、2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシベンゾフェ
ノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフ
ェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−
メトキシフェニル)メタン、2,2′,4,4′−テト
ラヒドロキシベンゾフェノン、
ル)ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−3−
(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミドメチル)
−5−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2−(3
−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)
−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−
t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾ
ール、2−(2−ヒドロキシ−5−t−オクチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミ
ル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2
−〔2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベ
ンジル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−
(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)
−5−クロロベンゾトリアゾール、
ンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3
−テトラメチルブチル)フェノール〕、ポリ(3〜1
1)(エチレングリコール)と メチル 3−〔3−
(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−t−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネートとの縮
合物、2−エチルヘキシル 3−〔3−t−ブチル−5
−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イ
ル)−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネート、オク
チル 3−〔3−t−ブチル−5−(5−クロロ−2H
−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフ
ェニル〕プロピオネート、メチル 3−〔3−t−ブチ
ル−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2
−イル)−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネート、
3−〔3−t−ブチル−5−(5−クロロ−2H−ベン
ゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニ
ル〕プロピオン酸、2,2′−メチレンビス〔4−t−
ブチル−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)
フェノール〕。
えば次のようなものが挙げられる。
−ピペリジル) セバケート、ジメチル サクシネート
と 1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの重縮合
物、ポリ〔(6−モルホリノ−1,3,5−トリアジン
−2,4−ジイル){(2,2,6,6−テトラメチル
−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミ
ノ}〕、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4
−ピペリジル) 2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシベンジル)−2−ブチルマロネート、4−
〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオニルオキシ〕−1−〔2−{3−(3,
5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オニルオキシ}エチル〕−2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジン、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチ
ル−4−ピペリジル) デカンジオエート、テトラキス
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ポリ
〔{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミ
ノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}
{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメ
チル−4−ピペリジル)イミノ}〕、
と 1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジ
ノールおよび1−トリデカノールとの混合エステル化
物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と 2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールおよび
1−トリデカノールとの混合エステル化物、1,2,
3,4−ブタンテトラカルボン酸と 1,2,2,6,
6−ペンタメチル−4−ピペリジノールおよび3,9−
ビス(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−
2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5・5〕ウン
デカンとの混合エステル化物、1,2,3,4−ブタン
テトラカルボン酸と 2,2,6,6−テトラメチル−
4−ピペリジノールおよび3,9−ビス(2−ヒドロキ
シ−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テ
トラオキサスピロ〔5・5〕ウンデカンとの混合エステ
ル化物、N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチ
ル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと 1,
2−ジブロモエタンとの重縮合物、
ラメチル−4−ピペリジル)アミノ−N−(2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)プロピオンア
ミド、N,N′,4,7−テトラキス〔4,6−ビス
{N−ブチル−N−(2,2,6,6−テトラメチル−
4−ピペリジル)アミノ}−1,3,5−トリアジン−
2−イル〕−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミ
ン、N,N′,4−トリス〔4,6−ビス{N−ブチル
−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)アミノ}−1,3,5−トリアジン−2−イル〕−
4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン、ビス(1
−アクリロイル−2,2,6,6−テトラメチル−4−
ピペリジル)2,2−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシベンジル)マロネート、N,N′,4,7
−テトラキス〔4,6−ビス{N−ブチル−N−(1,
2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミ
ノ}−1,3,5−トリアジン−2−イル〕−4,7−
ジアザデカン−1,10−ジアミン、N,N′,4−ト
リス〔4,6−ビス{N−ブチル−N−(1,2,2,
6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ}−
1,3,5−トリアジン−2−イル〕−4,7−ジアザ
デカン−1,10−ジアミン、ビス(2,2,6,6−
テトラメチル−4−ピペリジル) サクシネート、2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル メタクリ
レート、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペ
リジル メタクリレート、テトラキス(1,2,2,
6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル) 1,2,
3,4−ブタンテトラカルボキシレート。
合物、あるいはさらに任意の他の添加剤を樹脂成分に配
合するにあたって、その配合方法は特に制限を受けるも
のでなく、一般に用いられる方法をそのまま適用するこ
とができる。例えば、樹脂粉末あるいはペレットと添加
剤粉末をドライブレンドする方法、樹脂粉末あるいはペ
レットに添加剤の溶液あるいは溶融液をスプレーする方
法、樹脂ラテックスに添加剤の分散液を混合し、その後
塩析する方法などが採用できる。
配合した熱可塑性樹脂は、さらに成形加工に付される。
一般にABS樹脂は、特に塗装やメッキが施される製品
にあっては樹脂温度240〜260℃程度で加工されて
おり、工場規模の生産では、操業初期にシルバーストリ
ークのない良品が得られても、操業を続けるにつれ、加
工機内での滞留に伴って一部樹脂に熱劣化が起こり、成
形後の製品にシルバーストリークが現れてくることがま
まある。本発明により式(I)のフェノール系化合物を
配合した熱可塑性樹脂は、大型の加工機で連続的に操業
しても、シルバーストリークの発生を抑制することがで
きる。すなわち本発明に係る熱可塑性樹脂成形品は、樹
脂温度約260℃で成形しても、実質的にシルバースト
リークが発生していないものである。
40℃を下回ることはないが、シルバーストリークが実
質的に発生しない条件で成形される。この範囲内で、で
きるだけ高い温度を採用するのが好ましい。特に本発明
は、このような厳しい条件で操業を続けても、すなわち
加工機内での滞留があっても、表面性の優れた成形品が
得られる点に特徴がある。
表面性に優れることから、特に塗装やメッキといった表
面処理が施される用途に適している。いずれもエッチン
グなどの通常の前処理を施したあと、最終処理(塗装ま
たはメッキ)が施されるものであり、シルバーストリー
クなどわずかな欠陥があっても表面処理後の最終製品に
その欠陥が顕著に現れてくることから、かかる問題の解
決が嘱望されていた分野である。塗装には、アクリル塗
料やウレタン塗料などを用いた電着塗装、スプレー塗
装、浸漬塗装などがあるが、いずれも適用可能である。
またメッキには、銅メッキ、ニッケルメッキ、クロムメ
ッキ、銀メッキ、金メッキなどがあり、やはりいずれも
適用可能であって、さらには化学メッキ、電解メッキの
いずれでもよい。
に説明するが、これらの実施例は好ましい具体例を示す
ものであり、本発明の範囲を限定するものではない。な
お例中にある部は、特にことわらないかぎり重量基準で
ある。
売されているABS樹脂である“クララスチック KU-60
0 ”(商品名)を用い、また供試安定剤として、次のも
のを用いた。
−〔1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフ
ェニル)エチル〕フェニル アクリレート
t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−
4−メチルフェニル アクリレート
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネート
の安定剤をそれぞれ表1に示した配合量でドライブレン
ドしたあと、口径30mmφの単軸押出機により250℃
で溶融混練し、ペレタイズした。得られたペレットを1
05℃のオーブン中で5時間乾燥し、完全に水分を取り
除いたあと、3オンスの射出成形機中、285℃または
260℃でそれぞれ25分間滞留後に成形して、150
×90×3mmのシートを作成し、シルバーストリークの
発生状況を観察した。シルバーストリークの発生量は、
試験片に占めるシルバーストリークの面積率(%)で表
し、結果を表1に示した。シルバーストリークの面積率
が小さいほど、成形品の表面性状が優れており、塗装や
メッキ用途として良好であることを示す。
物を配合し、高温加工を施して得られるゴム質重合体/
シアン化ビニル化合物/芳香族ビニル化合物のグラフト
共重合体を主体とする熱可塑性樹脂成形品は、高温加工
後の表面性状が優れており、塗装用やメッキ用として好
適である。
Claims (9)
- 【請求項1】ゴム質重合体にシアン化ビニル化合物およ
び芳香族ビニル化合物を共重合してなるグラフト共重合
体を含む樹脂成分に、下式 【化1】 (式中、R1は水素またはメチルを表し、R2およびR3
はそれぞれ独立に炭素数1〜9のアルキルを表し、R4
は水素またはメチルを表す)で示されるフェノール系化
合物を配合してなり、樹脂温度約260℃で成形したと
きに、シルバーストリークが実質的に発生していないこ
とを特徴とする熱可塑性樹脂成形品。 - 【請求項2】樹脂成分が、実質的に前記グラフト共重合
体からなる請求項1記載の熱可塑性樹脂成形品。 - 【請求項3】樹脂成分が、さらにシアン化ビニル化合物
と芳香族ビニル化合物との共重合体を含む請求項1記載
の熱可塑性樹脂成形品。 - 【請求項4】フェノール系化合物が、2,4−ジ−t−
アミル−6−〔1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒ
ドロキシフェニル)エチル〕フェニル アクリレートで
ある請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂成形
品。 - 【請求項5】塗装用またはメッキ用である請求項1〜4
のいずれかに記載の熱可塑性樹脂成形品。 - 【請求項6】ゴム質重合体にシアン化ビニル化合物およ
び芳香族ビニル化合物を共重合してなるグラフト共重合
体を含む樹脂成分に、 【化2】 (式中、R1は水素またはメチルを表し、R2およびR3
はそれぞれ独立に炭素数1〜9のアルキルを表し、R4
は水素またはメチルを表す)で示されるフェノール系化
合物を配合し、樹脂温度が240℃を下回ることはない
が、シルバーストリークが実質的に発生しない条件で成
形することを特徴とする塗装用またはメッキ用熱可塑性
樹脂成形品の製造方法。 - 【請求項7】樹脂成分が、実質的にグラフト共重合体か
らなる請求項6記載の製造方法。 - 【請求項8】樹脂成分が、さらにシアン化ビニル化合物
と芳香族ビニル化合物との共重合体を含む請求項6記載
の製造方法。 - 【請求項9】フェノール系化合物が、2,4−ジ−t−
アミル−6−〔1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒ
ドロキシフェニル)エチル〕フェニル アクリレートで
ある請求項6〜8のいずれかに記載の製造方法。
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JPH06172608A JPH06172608A (ja) | 1994-06-21 |
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-
1992
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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