JP6368189B2 - ベトツキがなく長期保存性に優れた混合物、その混合方法及びその混合物を溶融混練する、熱可塑性樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
また、樹脂組成物ではないが、特許文献3には、溶融混練前に、顆粒状のエチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)などのエラストマーにオイルを、高速ミキサーを使って混合する技術が開示されている。
また、特許文献2の技術では、特定の、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体の水素添加物及びオイルを溶融混練した後のエラストマーのベトツキ性を改善させることを目的とするものであり、溶融混練する前の水素添加物などの原料については開示されていない。また、この技術では、オイルを添加したエラストマーのベトツキ性は不十分であり、また、その長期保存性も不十分であるというという課題があった。
さらに、特許文献3の技術では、当該技術を用いて、溶融混練前にエラストマーとオイルとを混合したものからオイルがブリードアウトすることがあり、それ故に、エラストマーのベトツキ性、ハンドリング性が悪化し、当該混合物を長期保存するとオイルを含んだエラストマー同士が密着し、大きな塊になるというという課題があった。また、エラストマーとオイルとを混合した混合物を溶融混練するに際し、例えばフィーダーを使って、それを押出機に供給する場合、長期保存性に優れない混合物では、フィーダーのホッパー内部で大きな塊になり、生産不可能になる虞もあった。
〔1〕平均粒径1mm未満のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物(A)と、
前記(A)成分100質量部に対して30~300質量部のオイル(B)と、
前記(A)成分100質量部に対して1.0質量部以上の、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリエステル系樹脂から選ばれる1種以上の樹脂(C)と、を混合させてなる、混合物の混合方法であって、
混合装置に、前記(A)成分と、前記(B)成分とをそれぞれ順に供給して混合し、次いで、前記混合装置に、前記(C)成分を供給してさらに混合する、混合物の混合方法。
〔2〕
平均粒径1mm未満のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物(A)と、
前記(A)成分100質量部に対して30〜300質量部のオイル(B)と、
前記(A)成分100質量部に対して1.0質量部以上の、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリエステル系樹脂から選ばれる1種以上の樹脂(C)と、を混合させてなる、混合物の混合方法であって、
混合装置に、前記(A)成分100質量部のうち60〜80質量部と、前記(B)成分と、前記(A)成分の残部とをそれぞれ順に供給して混合し、次いで、前記混合装置に、前記(C)成分を供給してさらに混合する、混合物の混合方法。
〔3〕
平均粒径1mm未満のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物(A)と、
前記(A)成分100質量部に対して30〜300質量部のオイル(B)と、
前記(A)成分100質量部に対して1.0質量部以上の、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリエステル系樹脂から選ばれる1種以上の樹脂(C)と、を混合させてなる、混合物の混合方法であって、
混合装置に前記(A)成分を供給して、前記(A)成分を撹拌しながら、前記(B)成
分を供給して混合し、次いで、前記(C)成分を供給してさらに混合する、混合物の混合方法。
〔4〕上記〔1〕〜〔3〕のいずれかにおいて、前記(C)成分が、ポリフェニレンエーテル系樹脂である、混合物の混合方法。
〔5〕上記〔1〕〜〔4〕のいずれかにおいて、前記(A)成分中の前記ビニル芳香族化合物がスチレンである、混合物の混合方法。
〔6〕上記〔1〕〜〔5〕のいずれかにおいて、前記(A)成分中の前記共役ジエン化合物がブタジエンである、混合物の混合方法。
〔7〕上記〔1〕〜〔6〕のいずれかにおいて、前記(A)成分中の前記共役ジエン化合物がイソプレンである、混合物の混合方法。
〔8〕上記〔1〕〜〔7〕のいずれかにおいて、前記ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体がブロック共重合体である、混合物の混合方法。
〔9〕上記〔1〕〜〔8〕のいずれかにおいて、前記(A)成分の前記ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体が、ビニル芳香族化合物を5〜95質量%、共役ジエン化合物を95〜5質量%含有する、混合物の混合方法。
〔10〕上記〔1〕〜〔9〕のいずれかにおいて、前記ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物の構造が、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物である、混合物の混合方法。
〔11〕上記〔1〕〜〔10〕のいずれかにおいて、前記ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物の構造が、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体−ビニル芳香族化合物の水素添加物である、混合物の混合方法。
〔12〕上記〔1〕〜〔11〕のいずれかにおいて、前記ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物の重量平均分子量が5万〜40万である、混合物の混合方法。
〔13〕上記〔1〕〜〔12〕のいずれかにおいて、前記オイルがパラフィン系オイル及び/又はナフテン系オイルである、混合物の混合方法。
〔14〕上記〔1〕〜〔13〕のいずれかにおいて、前記オイルの重量平均分子量が400〜3000である、混合物の混合方法。
〔15〕上記〔1〕〜〔14〕のいずれかにおいて、前記(C)成分の樹脂が、平均粒径が0.05〜1.0mmの範囲内のポリフェニレンエーテル樹脂である、混合物の混合方法。
〔16〕上記〔1〕〜〔14〕のいずれかにおいて、前記(C)成分の樹脂が、平均粒径0.1〜6.0mmの範囲内のポリフェニレンエーテル系樹脂であり、
前記(C)成分の前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が、ポリフェニレンエーテル樹脂10〜90質量%と、ポリスチレン系樹脂90〜10質量%とを含有する、混合物の混合方法。
〔17〕上記〔1〕〜〔16〕のいずれかにおいて、前記(A)成分と前記(B)成分との混合は、25℃の室内温度、最大圧力10MPaのプレス成形機を用いて、厚み3mmプレス用鉄板に厚み0.5mmアルミシートと直径15cmの白色吸水紙とサンプル(混合物)15gとを順に置き、さらに、その上に厚み0.5mmのアルミシートとその上に厚み3mmの鉄板とを置き、そして、プレス成形機の圧力を5MPaに設定して、1分間プレスし、プレスが終了した後圧力を開放し、サンプルを取りだし、吸水紙に浸みだしたオイルの面積を測定することにより行ったオイルブリードアウトテストで、ブリードアウトしたオイルの点の最大径が1.0mm以下になるまで行う、混合物の混合方法。
〔18〕上記〔1〕〜〔17〕のいずれかにおいて、前記(B)成分の前記オイルを、前記混合装置に装着した分散器で分散しながら供給する、混合物の混合方法。
〔19〕上記〔1〕〜〔18〕のいずれかにおいて、前記混合装置が、縦型撹拌翼付混合装置、横型撹拌翼付混合装置、縦型槽回転型混合装置、横型回転型混合装置のいずれか1つからなる、混合物の混合方法。
〔20〕上記〔1〕〜〔19〕のいずれかの混合物の混合方法を用いて混合した混合物を、熱可塑性樹脂と共に溶融混練機を使って溶融混練する、熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
〔21〕上記〔20〕において、前記溶融混練機が単軸押出機及び二軸押出機のいずれかである、熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
本実施形態の混合物は、平均粒径1mm未満のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物(A)と、前記(A)成分100質量部に対してオイル(B)30〜300質量部と、前記(A)成分100質量部に対して前記オイルと非相溶性の樹脂(C)1.0質量部以上と、を混合(ドライブレンド)させてなる。
本発明に用いられる、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物は、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合体であり、好ましくは、各々のモノマー単位でブロック共重合し、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブロック共重合体の構造となっている。
(A−B)n、A−(B−A)n、B−(A−B)n+1、[(A−B)k]m+1−Z、
[(A−B)k−A]m+1−Z、[(B−A)k]m+1−Z、[(B−A)k−B]m+1−Z
なお、上記式において、Zはカップリング剤の残基又は多官能有機リチウム化合物の開始剤の残基を示す。また、n、k、mは1以上の整数であり、一般的には1〜5である。
かかる水添反応は、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体に存在する共役ジエン化合物に由来するオレフィン性不飽和結合を低減化できるものであれば、その製法に制限は無く、いかなる製造方法であってもよい。
なお、本発明において、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物の水素添加物の平均粒径の測定方法は、レーザー回析式粒度計で測定される値である。
本発明の混合物に用いることができるオイルとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、共役ジエン化合物との相溶性の観点からパラフィン系オイル及びナフテン系オイルを用いることが好ましい。
本発明の混合物に用いることができる、オイルと非相溶性の樹脂としては、オイルと非相溶性であれば以下に限定されるものではないが、例えば、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリエステル系樹脂が挙げられ、好ましくはポリフェニレンエーテル系樹脂である。
なお、還元粘度は、ウベローデ粘度計を用いて、クロロホルム溶媒、30℃、0.5g/dl溶液で測定するものとする。
なお、本発明において、ポリフェニレンエーテル樹脂の平均粒径の測定方法は、レーザー回析式粒度計で測定される値である。
なお、ハイインパクトポリスチレンのゴム平均粒径は1.0〜2.0μmであることが好ましく、また、ゴム濃度は8〜15重量%であることが好ましい。ハイインパクトポリスチレンのゴムとしては、限定されるものではないが、例えばハイシスブタジエンゴムが好ましい。
前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の量は、前記ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物100質量部に対して1.0質量部以上であることが好ましく、好ましくは10質量部以上、さらに好ましくは、30質量部以上である。
具体的には、前記水素添加物が平均粒径1mm未満であり、オイルが上記の量で混合されるので、当該水素添加物にオイルが容易且つ十分に浸透する。また、当該オイルと非相溶性の樹脂を、混合物に含ませることにより、混合物の長期保存性を向上させることができる。具体的には、オイルを吸い込んだ水素添加物は、長期保存すると、その粒子同士が密着し塊になる虞があるところ、オイルと非相溶性の樹脂を、混合物に含ませることにより、塊になることを防止することができ、それゆえに、長期保存性が向上し、また混合物を溶融混練する際には、安定した溶融混練運転を実施することができる。
また、前記水素添加物はオイルを含有するので、その溶融温度が低下して、それゆえに、溶融混練の際の前記水素添加物の熱劣化を防止することができる。特に高分子量の前記水素添加物は溶融温度が高くなる傾向があるので有効である。
さらに、前記混合物から得られた樹脂組成物は、オイルを含有するので、物性を向上させることができる。
本発明には、任意に添加剤を用いることができ、かかる添加剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、粉体フィラーの分散剤(エチレンビスアマイド、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸)、官能基付与剤(マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、クエン酸)、各種着色剤、着色補剤(酸化チタン等)、紫外線吸収剤、耐電防止剤、安定剤(酸化亜鉛、硫化亜鉛、リン系安定剤、イオウ系安定剤、ヒンダードフェノール系安定剤)、難燃剤(燐酸エステル系難燃剤、ハロゲン系難燃剤)、難燃助剤(三酸化アンチモン)、過酸化物と不飽和結合をもったモノマー等(マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、クエン酸等)を1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。前記添加剤は、前記混合物に添加してもよいし、前記混合物を溶融混練する際に添加しても構わない。
本発明の混合方法で用いることができる混合装置は、縦型撹拌翼付混合装置、横型撹拌翼付混合装置、縦型槽回転型混合装置及び横型回転型混合装置のいずれか1つを用いることが好ましい。また、混合装置は、撹拌の回転数が20〜4000rpmであることが好ましく、さらに、その内部に撹拌効率を上げるために、撹拌翼に加えて邪魔板が設けられることが好ましい。
本発明の混合方法に係る第1実施形態は、混合装置に、前記(A)成分と、前記(B)成分と、前記(C)成分とをそれぞれ順に供給して混合する。
具体的には、混合装置として縦型攪拌翼付混合装置を用いた場合、先ず、動力モーター3を停止し、排出口4を閉じた状態で、装置本体部1の上蓋2を開き、前記(A)成分と、前記(B)成分と、前記(C)とをそれぞれ順に供給し、次いで、上蓋2を閉じて、動力モーター3を起動し、所定の回転数で混合する。所定の混合時間が経過した後に排出口4を開けて、動力モーター3を起動させた状態で混合物を排出させる。
具体的には、混合装置として縦型攪拌翼付混合装置を用いた場合、先ず、動力モーター3を停止し、排出口4を閉じた状態で、装置本体部1の上蓋2を開き、前記(A)成分と、前記(B)成分とをそれぞれ順に供給して、次いで、上蓋2を閉じて、動力モーター3を起動し、所定の回転数で混合する。所定の混合時間が経過した後に、一旦、動力モーター3を停止して上蓋2を開き、次いで、前記(C)を供給し、上蓋2を閉じて、動力モーター3を起動し、所定の回転数で混合する。所定の混合時間が経過した後に排出口4を開けて、動力モーター3を起動させた状態で混合物を排出させる。
具体的には、混合装置として縦型攪拌翼付混合装置を用いた場合、先ず、動力モーター3を停止し、排出口4を閉じた状態で、装置本体部1の上蓋2を開き、前記(A)成分100質量部のうち60〜80質量部と、前記(B)成分と、前記(A)成分の残部とをそれぞれ順に供給して、次いで、上蓋2を閉じて、動力モーター3を起動し、所定の回転数で混合する。所定の混合時間が経過した後に、一旦、動力モーター3を停止して上蓋2を開き、次いで、前記(C)を供給し、上蓋2を閉じて、動力モーター3を起動し、所定の回転数で混合する。所定の混合時間が経過した後に排出口4を開けて、動力モーター3を起動させた状態で混合物を排出させる。
具体的には、混合装置として縦型攪拌翼付混合装置を用いた場合、先ず、動力モーター3を停止し、排出口4を閉じた状態で、装置本体部1の上蓋2を開き、前記(A)成分を供給して、次いで、上蓋2を閉じて、動力モーター3を起動し、所定の回転数で撹拌する。そして、前記(A)成分を撹拌しながら、前記(B)成分を、混合装置1の上蓋2の開口部(図示せず)から供給して混合する。前記(B)成分を供給し終えて前記開口部を閉じ、所定の混合時間が経過した後に、一旦、動力モーター3を停止して上蓋2を開き、次いで、前記(C)を供給し、上蓋2を閉じて、動力モーター3を起動し、所定の回転数で混合する。所定の混合時間が経過した後に排出口4を開けて、動力モーター3を起動させた状態で混合物を排出させる。
具体的には、混合装置として縦型攪拌翼付混合装置を用いた場合、先ず、動力モーター3を停止し、排出口4を閉じた状態で、装置本体部1の上蓋2を開き、前記(A)成分を供給して、次いで、上蓋2を閉じて、動力モーター3を起動し、所定の回転数で撹拌する。そして、前記(A)成分を撹拌しながら、前記(B)成分を、混合装置に装着させた分散器(図示せず)で分散しながら供給して混合する。前記(B)成分を供給し終えて前記開口部を閉じ、所定の混合時間が経過した後に、一旦、動力モーター3を停止して上蓋2を開き、次いで、前記(C)を供給し、上蓋2を閉じて、動力モーター3を起動し、所定の回転数で混合する。所定の混合時間が経過した後に排出口4を開けて、動力モーター3を起動させた状態で混合物を排出させる。
本発明の熱可塑性樹脂の製造方法で用いることができる、前記混合物を溶融混練する溶融混練機としては、例えば、バッチミキサー、連続ミキサー及び押出機が挙げられ、特に、単軸押出機及び二軸押出機が好ましい。単軸押出機の場合、前記混合物用の供給装置と他の樹脂・添加剤を供給する供給装置とを使うことが好ましい。
この二軸押出機は、例えばコペリオン社ZSK−40Mcを用いることができるが、図示のように、第1バレル8aから第12バレル8lまでの12個のバレル(押出機長さL=48×スクリュ径)と、押出機9を駆動する、インバーターモーターや直流モーター等の駆動モーター10と、駆動モーター10の回転数を低減する減速機11とを備えている。二軸押出機9の第1バレル8aに第1供給口12が接続し、第5バレル8eに第2供給口13が接続し、また、第11バレル8kに真空ベント14が接続している。第1供給口12には、第1重量式フィーダー15と、第2重量式フィーダー16とが接続し、また、第2供給口13には、第3重量式フィーダー17が接続している。押出機9には、その下流側に、第12バレル8lに接続するダイヘッド18が設けられ、ダイヘッド18の下流側に接続するダイプレート19が設けられている。図示は省略するが、ダイヘッド18には、溶融樹脂を濾過するブレーカープレートと金属スクリーンとが設置されている。ダイヘッド18の下流側のダイプレート19には、直径D=1〜6mm、長さL=1〜30mmのオリフィスが5〜200個取り付けられている。オリフィス数は押出量で決まり、1オリフィス当たり、5〜50kg/hrに設定することができる。なお、この押出機9のスクリュ回転数は100〜1500rpmの範囲で使うことができる。
前記熱可塑性樹脂を供給する場合、単独の供給機を使って、押出機9の最上流の第1供給口12、もしくは、第2供給口13、第3供給口から、供給しても構わない。又、分割して、供給しても構わない。
また、前記強化剤を供給する場合、単独の供給機を使って、押出機9の最上流の第1供給口12、もしくは、第二供給口13、図示しない前記第三供給口から、供給しても構わない。又、分割して、供給しても構わない。
(オイルブリードアウトテスト)
25℃の室内温度、最大圧力10MPaのプレス成形機を用いて、厚み3mmプレス用鉄板に厚み0.5mmアルミシートと直径15cmの白色吸水紙とサンプル(混合物)15gとを順に置き、さらに、その上に厚み0.5mmのアルミシートとその上に厚み3mmの鉄板とを置いた。そして、プレス成形機の圧力を5MPaに設定して、1分間プレスし、プレスが終了した後圧力を開放し、サンプルを取りだし、吸水紙に浸みだしたオイルの面積を測定した。測定の際には、吸水紙の裏に真っ黒な紙を置いて、目視判断と最大径の測定を行った。
ブリードアウトテストの結果は以下のように評価した。
1:ブリードアウトしたオイルが、ほとんど見えない。
2:ブリードアウトしたオイルの点の最大径が0.5mm以下
3:ブリードアウトしたオイルの点の最大径が1.0mm以下
4:ブリードアウトしたオイルの点の最大径が2.0mm以下
5:ブリードアウトしたオイルの点の最大径が4.0mm以下
6:ブリードアウトしたオイルの点の最大径が8.0mm以下
7:ブリードアウトしたオイルの点の最大径が16.0mm以下
8:ブリードアウトしたオイルの最大径が16mm以上
なお、混合物がベトツクか否かのベトツキ感は、上記の評価結果が1〜3で良好であり、評価結果が4以上から、ベトツキ感が強くなっている。
また、本明細書において、「実質的に浸みださない」とは、オイルブリードアウトテストの評価結果が3以下、すなわちブリードアウトしたオイルの点の最大径が1.0mm以下であることを意味する。
25kg紙袋にサンプル(混合物)を13kg仕込み、その上に50kgの荷重を付加して、混合直後(10分以内)と、48時間経過後に、前記紙袋を開けて、サンプル(混合物)の塊の発生状況を評価した。さらに、塊が発生している場合には、前記紙袋の上側を持ち、次いで、前記紙袋の持上げと床への落下とを10回行い、塊の状況を見た。次に、このサンプル(混合物)を重量式フィーダー株式会社クボタ製CE−W4のホッパーに投入し、ホッパー内部にあるアジテーターを200rpmで回しながら、押出量50kg/hの条件で、重量式フィーダー排出口のポリマーの安定性、ホッパーに残る塊の様子を目視で評価した。
混合直後及び長期保存性テストの結果は以下のように評価した。
1:紙袋の中に混合物の塊がない。重量式フィーダー出口での供給安定性が良く、ホッパー内部にも塊がない。
2:紙袋の中に混合物の塊があるが、紙袋を10回床に落とすことで、塊が壊れ、小さくなる。重量式フィーダー出口での供給安定性が良く、ホッパー内部にも塊がない。
3:紙袋の中に混合物の塊があるが、紙袋を10回床に落とすことで、塊が小さくなる。重量式フィーダー出口での供給安定性が良いが、ホッパー内部に小さな塊がある。
4:紙袋の中に混合物の塊があるが、紙袋を10回床に落とすことで、塊が壊れる。重量式フィーダー出口での供給安定性が良いが、ホッパー内部に大きな塊がある。
5.紙袋の中に混合物の塊があり、紙袋を10回床に落としても、塊に割れ目が入る程度である。重量式フィーダー出口から、最初は混合物が出てくるが、その内、出てこなくなる。ホッパー内部に大きな塊がある。
6.紙袋の中に混合物の塊があり、紙袋を10回床に落としても、塊が壊れない。重量式フィーダー出口から、混合物は出てこない。ホッパーに大きな塊がある。
7.その他:ホッパー内部でペレットと粉が分級した。
なお、上記の評価結果が1〜3で保存性が良好であり、これら混合物をフィーダーから押出機に供給する場合の供給安定性が良く、ホッパー内部に大きな塊が残らないので、樹脂組成物の生産が可能である。上記の保存性が評価4〜7となる混合物を用いた場合には供給トラブルを起こす可能性があるので、生産不可能である。
各実施例及び比較例で作製した混合物から押出機で製造されたペレットを、射出成形機(東芝機械製IS−80AM射出成形機)で試験片に成形した。その際のシリンダー温度は、240〜290℃とし、金型温度は、60℃〜90℃とした。得られた成形体について、Izod衝撃強度と引張伸びを測定した。Izod衝撃強度は、ASTMのD256に従い、サンプルを1/8インチのノッチ付短柵として評価した。引張伸びは、ASTMのD658に従い1/8インチのダンベルで評価した。
(ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物(A))
A1:粒径が250μm、重量平均分子量が20万、スチレン部含有率が30質量%、共役ジエン化合物の水素添加の含有率が70質量%のSEBS(クレイトンポリマージャパンカンパニー製G1651)を用いた。
A2:平均粒径が270μm、重量平均分子量が28万、スチレン部含有率が30質量%、共役ジエン化合物の水素添加の含有率が70質量%のSEBS(旭化成ケミカルズ株式会社製H1387)を用いた。
A3:平均粒径が260μm、重量平均分子量が28万、スチレン部含有率が30質量%、共役ジエン化合物の水素添加の含有率が70質量%のSEBS(中華民国TSRCコーポレーション製6150)を用いた。
A4:粒径(直径)が3mm(ペレット)であるSEBS(旭化成ケミカルズ株式会社製H−1051)を用いた。
A5:オイルを含有し、粒径(直径)が3mm(ペレット)であるSEBS(旭化成ケミカルズ株式会社製 油展のH1272)を用いた。
B1:重量平均分子量が600のパラフィン系オイル(カネダ株式会社ハイコールK−350)を用いた。
B2:重量平均分子量が1000のパラフィン系オイルとナフテン系オイルの混合物(出光興産社製PW380)を用いた。
B3:重量平均分子量が450のパラフィン系オイル(出光興産社製PW90)を用いた。
C1:還元粘度0.51、平均粒径600μmのポリフェニレンエーテルを用いた。
C2:ポリフェニレンエーテル80質量部とポリスチレン20質量部との長さ3mm、直径3mmのペレットを用いた。
C3:還元粘度0.51、平均粒径600μmのポリフェニレンエーテル80質量部と、長さ3mm、直径3mmのペレットのポリスチレン(PSジャパン株式会社製ポリスチレン685)20質量部とを混合させた(ドライブレンドした)ものを用いた。
C4:ポリフェニレンエーテル80質量部とポリスチレン(PSジャパン社製ポリスチレン685)20質量部とを溶融混練した長さ3mm、直径3mmのペレット60kg(5000質量部)、及び、長さ3mm、直径3mmのHIPS(マレーシア連邦共和国 ペトロケミカル社製CT60)38kg(5000質量部)を用いた。
C5:還元粘度0.41、平均粒径520μmのポリフェニレンエーテルを用いた。
D1:石油樹脂(出光石油化学株式会社製アイマーブP−140)を用いた。
(実施例1)
図1に示す縦型撹拌翼付混合装置(株式会社カワタ製のスーパーミキサーSMG−100、容積100L、邪魔板付、下翼:BL型標準、上翼:SI型)を用いて、その条件を変えて(A)〜(C)成分を混合して混合物を作製した。縦型撹拌翼付混合装置に、(A1)を12kg(100質量部)供給し、次に、(B1)を6.0kg(50質量部)供給し、スーパーミキサー(混合装置)の回転数を685rpmに合わせて、4分間混合した。そして、ミキサー内からサンプルを15g取り、オイルブリードアウトテストを行った後サンプルを戻し、(C1)を9kg(75質量部)供給し、1分間混合した。この混合物を排出口から抜出して、25kg紙袋に13kg包装した。
上記の混合物についての評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:1
・長期保存性:2
次いで、上記の混合物を溶融混練した。溶融混練は、図2に示すような二軸押出機(コペリオン社製ZSK−40Mc、バレル数12、第1バレルに第1供給口、第5バレルに第2供給口、第11バレルに真空ベント)を使い、第1重量式フィーダー(株式会社クボタ製CE−W−2)の原料ホッパーに投入した前記混合物225質量部(アジテーターを回しながら供給)と、第2重量式フィーダー(株式会社クボタ製CE−W4)の原料ホッパーに投入した、還元粘度0.51、平均粒径600μmのポリフェニレンエーテル80質量部およびポリスチレン(PSジャパン製ポリスチレン685)20質量部の溶融混練物4906質量部とを、第1供給口から供給した。そして、ポリスチレン(PSジャパン製ポリスチレン685)19質量部と、HIPS(マレーシア連邦共和国 ペトロケミカル社製CT60)5000質量部とをタンブラーでブレンド後、第3重量式フィーダー(株式会社クボタ製CE−W4)の原料ホッパーに供給し、第2供給口から、押出機に供給した。バレル温度は280℃に設定し、スクリュ回転数400rpm、押出量200kg/hrで運転した。
上記の混合物の溶融混練の結果、押出安定性は良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(C1)を用いなかった以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後直後保存性:6
・長期保存性:6
また、前記混合物はCE−W2の原料ホッパーでブロッキングし、押出機へ供給不可であった。
実施例1の(A1)を(A4)に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:8
・混合直後保存性:6
・長期保存性:6
また、押出安定性は比較例1と同じであった。
実施例1の(A1)を、(A5)に変え、オイルを使用しなかった以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:7
・長期保存性:7
また、押出安定性は良好であったが、時間の経過とともに、シャルピーの値が上昇し、DTUL(荷重たわみ温度)が低下するとともに、MFR(メルトフローレート)が上昇した。
実施例1の(A1)を(A5)に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:8
・混合直後保存性:6
・長期保存性:6
また、前記混合物はCE−W2の原料ホッパーでブロッキングし、押出機へ供給不可であった。
実施例1の(C1)を(D1)に変えた以外は実施例1と同様に実施した。
石油樹脂を使うと、石油樹脂にオイルが入り、SEBSとオイルの混合物が密着し、ブロッキングを起こした。
比較例5の混合物についての評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:6
・長期保存性:6
また、前記混合物はCE−W2の原料ホッパーでブロッキングし、押出機へ供給不可であった。
実施例1の(C1)が(C2)である以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:1
・長期保存性:1
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(C1)を、(C3)に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:1
・長期保存性:1
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(A1)を1.3kg(100質量部)にし、(B1)を0.7kg(50質量部)にするとともに、実施例1の(C1)を(C4)にし、混合をタンブラー(株式会社プラテック製 SKD−200)を用いて、回転数22rpm、30分の条件で行った以外実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:3
・混合直後保存性:1
・長期保存性:1
また、上記混合物を第2重量式フィーダーに供給した以外同じであった。混合物の溶融混練の結果、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(C1)を(C5)に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:1
・長期保存性:2
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(B1)の量を20質量部に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:1
・長期保存性:1
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(B1)の量を200質量部に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:2
・混合直後保存性:1
・長期保存性:3
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(B1)の量を350質量部に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:8
・混合直後保存性:6
・長期保存性:6
また、混合物の供給安定性が悪く、押出が出来なかった。
実施例1の(C1)の量を20質量部に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:2
・長期保存性:3
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の混合時間を4分から2分に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:2
・混合直後保存性:2
・長期保存性:3
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の混合時間を4分から1分に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:3
・混合直後保存性:3
・長期保存性:4
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(A1)を、(A2)に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:1
・長期保存性:2
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(A1)を、(A3)に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:1
・長期保存性:2
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(B1)を、(B2)に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:1
・長期保存性:2
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(B1)を、(B3)に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:1
・長期保存性:2
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(A1)及び(B1)の混合装置への供給を、(A1)の内の70質量部を先に供給し、次に(B1)を供給し、さらに(A1)の残りの30質量部を供給する方法に変えた以外は実施例1と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:1
・長期保存性:2
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例1の(B1)の供給を、(A1)を撹拌しながら供給する方法に変え、また、混合時間を4分から2分に変えた以外は実施例1と同様に実施した。具体的には、(B1)を入れるタンクを、スーパーミキサーの蓋の上に置き、タンク底に配管をバレルに付けて、配管の先端から、スーパーミキサーに入るようにして、(A1)を撹拌しながら、(B1)の配管を開き、(B1)を供給した。
実施例16の混合物についての評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:1
・長期保存性:2
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
実施例16のオイル配管の先端に1mmの穴が6個開いた分散器を取り付けた以外は実施例16と同様に実施した。評価結果は以下のとおりであった。
・ブリードアウトテスト:1
・混合直後保存性:1
・長期保存性:2
また、押出安定性も良く、得られた組成物の物性は良好であった。
2:上蓋
3:動力モーター
4:排出口
5:上翼
6:下翼
7:邪魔板
8a〜8l:第1バレル〜第12バレル
9:二軸押出機
10:駆動モーター
11:減速機
12:第1供給口
13:第2供給口
14:真空ベント
15:第1重量式フィーダー
16:第2重量式フィーダー
17:第3重量式フィーダー
18:ダイヘッド
19:ダイプレート
Claims (21)
- 平均粒径1mm未満のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物(A)と、
前記(A)成分100質量部に対して30〜300質量部のオイル(B)と、
前記(A)成分100質量部に対して1.0質量部以上の、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリエステル系樹脂から選ばれる1種以上の樹脂(C)と、を混合させてなる、混合物の混合方法であって、
混合装置に、前記(A)成分と、前記(B)成分とをそれぞれ順に供給して混合し、次いで、前記混合装置に、前記(C)成分を供給してさらに混合する、混合物の混合方法。 - 平均粒径1mm未満のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物(A)と、
前記(A)成分100質量部に対して30〜300質量部のオイル(B)と、
前記(A)成分100質量部に対して1.0質量部以上の、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリエステル系樹脂から選ばれる1種以上の樹脂(C)と、を混合させてなる、混合物の混合方法であって、
混合装置に、前記(A)成分100質量部のうち60〜80質量部と、前記(B)成分と、前記(A)成分の残部とをそれぞれ順に供給して混合し、次いで、前記混合装置に、前記(C)成分を供給してさらに混合する、混合物の混合方法。 - 平均粒径1mm未満のビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物(A)と、
前記(A)成分100質量部に対して30〜300質量部のオイル(B)と、
前記(A)成分100質量部に対して1.0質量部以上の、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリエステル系樹脂から選ばれる1種以上の樹脂(C)と、を混合させてなる、混合物の混合方法であって、
混合装置に前記(A)成分を供給して、前記(A)成分を撹拌しながら、前記(B)成分を供給して混合し、次いで、前記(C)成分を供給してさらに混合する、混合物の混合方法。 - 前記(C)成分が、ポリフェニレンエーテル系樹脂である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記(A)成分中の前記ビニル芳香族化合物がスチレンである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記(A)成分中の前記共役ジエン化合物がブタジエンである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記(A)成分中の前記共役ジエン化合物がイソプレンである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体がブロック共重合体である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記(A)成分の前記ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体が、ビニル芳香族化合物を5〜95質量%、共役ジエン化合物を95〜5質量%含有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物の構造が、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物の構造が、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体−ビニル芳香族化合物の水素添加物である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体の水素添加物の重量平均分子量が5万〜40万である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記オイルがパラフィン系オイル及び/又はナフテン系オイルである、請求項1〜12のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記オイルの重量平均分子量が400〜3000である、請求項1〜13のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記(C)成分の樹脂が、平均粒径が0.05〜1.0mmの範囲内のポリフェニレンエーテル樹脂である、請求項1〜14のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記(C)成分の樹脂が、平均粒径0.1〜6.0mmの範囲内のポリフェニレンエーテル系樹脂であり、
前記(C)成分の前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が、ポリフェニレンエーテル樹脂10〜90質量%と、ポリスチレン系樹脂90〜10質量%とを含有する、請求項1〜14のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。 - 前記(A)成分と前記(B)成分との混合は、25℃の室内温度、最大圧力10MPaのプレス成形機を用いて、厚み3mmプレス用鉄板に厚み0.5mmアルミシートと直径15cmの白色吸水紙とサンプル(混合物)15gとを順に置き、さらに、その上に厚み0.5mmのアルミシートとその上に厚み3mmの鉄板とを置き、そして、プレス成形機の圧力を5MPaに設定して、1分間プレスし、プレスが終了した後圧力を開放し、サンプルを取りだし、吸水紙に浸みだしたオイルの面積を測定することにより行ったオイルブリードアウトテストで、ブリードアウトしたオイルの点の最大径が1.0mm以下になるまで行う、請求項1〜16のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記(B)成分の前記オイルを、前記混合装置に装着した分散器で分散しながら供給する、請求項1〜17のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 前記混合装置が、縦型撹拌翼付混合装置、横型撹拌翼付混合装置、縦型槽回転型混合装置及び横型回転型混合装置のいずれか1つからなる、請求項1〜18のいずれか1項に記載の混合物の混合方法。
- 請求項1〜19のいずれか1項に記載の混合物の混合方法を用いて混合した混合物を、熱可塑性樹脂と共に溶融混練機を使って溶融混練する、熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 前記溶融混練機が単軸押出機及び二軸押出機のいずれかである、請求項20に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
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