JPH02160812A - 熱可塑性樹脂用のエポキシ含有耐衝撃性改変剤 - Google Patents

熱可塑性樹脂用のエポキシ含有耐衝撃性改変剤

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JPH02160812A
JPH02160812A JP21715889A JP21715889A JPH02160812A JP H02160812 A JPH02160812 A JP H02160812A JP 21715889 A JP21715889 A JP 21715889A JP 21715889 A JP21715889 A JP 21715889A JP H02160812 A JPH02160812 A JP H02160812A
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JP
Japan
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ethylene
carbon atoms
rubber
modifier
monomer
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JP21715889A
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English (en)
Inventor
Shrikant V Phadke
シュリカント・ヴァス―デオ・ファドケ
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DSM Copolymer Inc
Original Assignee
Copolymer Rubber and Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性樹脂のための変性剤に関し、さらに詳
しくは、本発明は熱可塑性樹脂のために熱性剤として使
用するためのエポキシ官能化エンストマー物質に関する
一般的な熱可塑性樹脂、すなわちポリカーボネート、ホ
リエステル、ホリフエニレンエーテル。
ポリアミド等は、成形物品として使用に適した諸性質を
兼備する。そのような樹脂は、一般に、良好な伸率、良
好な引張強度及び良好な耐衝撃性ならびにその他の性質
を示す。しかし、そのような樹脂が切欠き(ノツチ)感
受性であシ、そして亀裂伝播に対する劣った抵抗性及び
ニットラインでの弱さの故に衝撃によって脆性破壊し易
いことは、広(認識されている。その他ではすぐれた諸
物理特性を示すにもかかわらず、このような欠点がある
ために、そのような樹脂から成形された物品の有用性が
制限される。
熱可塑性樹脂のノツチ感受性及びニットライン強度を改
善し、そして衝撃を受けたときの脆性破壊を防ぐことは
、多(の研究開発の目的であった。
一般に、熱可塑性樹脂に対して、その他の性質に実質的
に影響を与えることなくノツチ感受性を改善する添加剤
を添加または混入することによって上記問題を解決しよ
うとしている。そのような添加剤として最も一般的なタ
イプは、エチレン−プロピレン共重合体(EPM)、ま
たはエチレン−プロピレン−ポリエン三元共重合体(E
PDM )のようなゴム様またはエラストマー物質であ
り、これらは熱可塑性樹脂中で分散した個々の粒子を形
成する。しかし、所望の水準の改善は、そのようなゴム
様またはニジストマー物質の添加によっては達成されて
おらず、その理由は、そのようなゴム様またはニジスト
マー物質と多くの熱可塑性樹脂との間の相溶性が比較的
に低いからである。
この問題を克服し、ゴム様またはニジストマー物質と熱
可塑性樹脂との間の相溶性を増大させるために、ニジス
トマーまたはゴム様物質に熱可塑性樹脂に接着する部位
を与えてそれによ)相溶性を増大するように、イム様ま
たはエラストマー物質を改変する試行がなされてきてい
る。
コープ(Cope)の米国特許第3,435,093号
明細書には、ポリエチレンテレフタレートと、一般式R
−CH=CH2(Rは水素(エチレン)または1〜3個
の炭素原子のアルキル基(プロピレン〜Rンテン)であ
る〕のアルファ・オレフィンのイオン性炭化水素共重合
体、及び3〜5個の炭素原子を含むアルファ・ベータエ
チレン不飽和カルボン酸で変性された上記共重合体と、
のブレンドが開示されている。しかしその特許明細書に
は、本発明の実施に用いられる添加剤の成分が教示ない
し示唆されていない。
この問題はエプスタイン(Ipstein)の米国特許
第4172859号明細書(1979年10月30日発
行)に見出される。このエプスタインの特許明細書には
、ポリエステル及びポリカーボネート樹脂の靭性及び耐
衝撃強度を改善するための添加剤として使用される極め
て多数の物質ならびにそれらの組合せを列挙して広範囲
をカバーしようとしているので、その記載内容はいささ
か不明瞭であるが、その明細書においては、共重合体添
加剤の粒子寸法及び引張強度が強調されている。エプス
タインの明細書においては、多種多数の物質の中からエ
チレン−プロピレン共重合体、及びエチレン−プロピレ
ン−ポリエン三元共重合体を使用すること、及びマトリ
ックス樹脂に対して接着する部位を与える変性剤として
アルファ・ベータエチレン不飽和カルボン酸及びジカル
ボン酸(及び無水物)を使用すること、が意図されてい
るが、その明細書においては、本発明の概念は全(認識
されてぃな%N0 先行技術文献として、フレックスマ:/ (F’lex
man)等の米国特許第3886227号(1975年
5月n日)及び同第4026967号(1977年5月
31日)明細書があるが、これらの明細書には、本発明
の交叉結合タイプの変性剤が記載されておらず、また本
発明の変性剤の特性のゲル含量、エポキシ官能価及びグ
ラフト度が示されていない。
これらよりもさらに関連性が薄いが、米国特許第388
4882号、第3274289号、第3484403号
、第3882194号、第4017557号、第414
7740号、第4346194号、及び第337618
2号明細書、ならびに日本特許公告45−30943号
明細書等もある。
簡潔に述べると1本発明の概念は、熱可塑性マトリック
ス樹脂中にブレンド9され分散されてそのマトリックス
樹脂の耐衝撃性及びニットライン強度を改善するための
変性剤として具体化される。
本発明による変性剤は、エチレン−モノオレフィン主鎖
コム、及び/またはエチレン−モノオレフィン−ポリエ
ン共重合体ゴムをエポキシ官能性を有する遊離ラジカル
重合性モノマーと反応させたものからなり、その反応は
過酸化物触媒の存在下に塊状で高温度で実施される。こ
の反応生成物は、5〜100チ、好ましくは7〜65チ
のゲル含量、1000炭素原子当り2.5〜約13のエ
ポキシ官能価及び2,5〜8チのグラフト度によって特
徴付けられる。この反応を過酸化物触媒の存在下に高濃
度で塊状で実施すると、上記のような特性を有する変性
剤が生成され、それは、エチレンと1種またはそれ以上
の03〜C16モノオレフィン、好ましくはポリプロピ
レン(EPM)の重合で生成された主鎖、好ましくはエ
チレン、1種またはそれ以上の03〜C16モノオレフ
ィン(好ましくはプロピレン)及び1種またはそれ以上
のポリエン(EPDM )の共重合で形成されたゴムか
らなる主鎖をもつ。本発明においてEPDM成分の全部
または一部分をEPMゴム成分で置き換えることができ
る。
共重合体ゴムとして、エチレン及び1種またはそれ以上
のモノオレフィン好ましくはエチレン(これに1−ブテ
ン、■−ペンテンまたは他の03〜C1□モノオレフィ
ンが共存してもよい)を、チーグラー型触媒の存在下に
溶媒溶液中で共重合させることにより作られたエチレン
−モノオレフィン、好ましくはエチレン−プロピレン共
重合体(E:PM)を使用することができる。エチレン
とプロピレンまたは他のC3〜Cよ2モノオレフィンと
の比ハ、10〜95モルのエチレン:90〜5モ/L/
17)フl:1ピレンまたは他のモノオレフィンの範囲
であシうる。エチレン:プロピレンまたはその他のモノ
オレフィンの比は45〜75モルのエチレン:55〜2
5モルのプロピレジまたは他のモノオレフィンの範囲で
ある。
共重合ゴムの製造において、複数の炭素−炭素二重結合
を含むポリエンモノマーは、エチレン−モノオレフィン
−ポリエン三共重合体の製造における第3のモノマーと
して使用することが公知なもの、例えば1.4−へキサ
ジエンのような4〜20炭素原子の開鎖ポリ不飽和炭化
水素、単環式ポリエン及び多環式ポリエンがある。ポリ
不飽和架橋環炭化水素またはハロゲン化架橋炭化水素が
好ましい。そのような架橋環炭化水素の例としては、ビ
シクロRンタジエン、ビシクロ(2,2,1)へブタ−
2,5−ジエンのように一方の架橋環中に少なくとも1
個の二重結合が存在するビシクロへブタンのポリ不飽和
誘導体;アルキリデン基が1〜20個、好ましくは1〜
8個の炭素原子を含6アルキリデンノルボルネン、特に
5−アルキリデン−2−ノルボルネン;アルケニル基が
3〜20個、好ましくは3〜10個の炭素原子を含むア
ルケニルノルボルネン、特に5−アルケニル−2−ノル
ボルネン;がある。その他の架橋環炭化水素としては、
ビシクロ(3,2,1)オクタンで代表されるビシクロ
(2゜2.2)オクタンのポリ不飽和誘導体、ビシクロ
(3゜3.1)ノナンのポリ不飽和誘導体、及びビシク
ロ(3,2,2)ノナンのポリ不飽和誘導体がある。
好ましい架橋環化合物の特定例としては、5−メチレン
−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネ
ン、5−n−プロピリデン−2−ノルボルネン、5−イ
ソブチリデン−2−ノルボルネン、5−n−ブチリデン
−2−ノルボルネン、ジシクロはンタジエン; 5−(
2−メチル−2−ブテニル)−2−ノルボルネンまたは
5−(3−メチル−2−ブテニル)−ノルボルネンのよ
うなメチルブテニルノルボルネン;及び5−(3,5−
ジメチル−4−ヘキセニル)−2−ノルボルネンカアル
。5−エチリデン−2−ノルボルネンから作られるエラ
ストマーは、すぐれた性質を有し、そして多(の予想外
の結果を与えるので、非常に好ましい。
EPDJJJ=”ムは、エチレン:プロピリンマタはそ
の他の03〜C16モノオレフィンの化学結合モル比と
して、95 : 10ないし5:90のエチレン:プロ
ピレン、好ましくは70 : 30ないし55 : 4
5のエチレン:プロピレンの値を有しうる。ポリエンま
たは置換ポリエンは、0.1〜10モルチ、好ましくは
0.3〜10モルチの量でその中に結合されていてよい
。主鎖ゴム中の不飽和の程度は、重合体鎖中の1000
個の炭素原子当り2〜20個の二重結合の範囲でありう
る。
ゴム様成分の製造のための重合反応は、溶媒中で触媒の
存在下で実施しうる。重合溶媒は、反応条件下で液体で
ある任意の適当な不活性有機溶媒である。満足すべき炭
化水素溶媒の例としては、5〜8個の炭素原子を有する
直鎖パラフィン(最良の結果はヘキサンの使用によって
得られることが多い)、芳香族炭化水素、好ましくは単
一のベンゼン核を有する。ベンゼン、トル1ン等の芳香
族炭化水素;及び上記の直鎖/ぞラフイン炭化水素及び
芳香族炭化水素とほぼ同じ沸点を有する飽和環式炭化水
素、好ましくは環核中に5〜6個の炭素原子を有する飽
和環式炭化水素がある。選択される溶媒は、1種または
それ以上の上記炭化水素類の混合物、特にn−へキサン
とほぼ同じ沸点を有する脂肪族及びナフテン系炭化水素
の混合物、であってもよい。溶媒は、乾燥しておシ、か
つ重合反応用チーグラー触媒を妨害する物質を含まない
のが望ましい。
共重合は周知のタイプのチーグラー触媒の存在下で実施
する。そのようなチーグラー触媒は、米国特許第293
3480号、第3093620号、第3093621号
、第3211709号、第3113115号のような多
数の特許文献に記載されている。チーグラー触媒の例と
しては、メンプレ7元素周期律表の第F/a、 Va、
Va及び■a族の重金属の化合物、例えばチタン、バナ
ジウムまたはクロムのハロゲン化物と、第1.  If
または■族の金属の、少なくとも1個の炭素−金属結合
を有するオルガノ金属化合物、例えばトリアルキルアル
ミニウム、アルキル基が1〜20個、好ましくは1〜4
個の炭素原子を含むアルキルアルミニウムハロゲン化物
とを接触させることによシ作られる金属有機配位結合触
媒がある。好ましいチーグラー触媒は、バナジウム化合
物とアルキルアルミニウムハロゲン化物とから作られる
。好ましいバナジウム化合物の例としては、三塩化バナ
ジウム、四塩化パラジウム、オキシ塩化バナジウム、ア
セチルアセトン酸バナジウム等がある。特に好ましい賦
活剤としては、米国特許第3113115号明細書に記
載される一般式RIAlC12及びR2AlCl2 の
アルキルアルミニウム塩化物、及び対応する一般式R3
A12C13のセスキ塩化物(Rはメチル、エチル、プ
ロピル、ブチルまたはイソブチル)がある。触媒系にお
いて、アルミニウム及びバナジウム化合物のアルミニウ
ム:バナジウムのモル比は、5/1ないし200/1 
、。
好ましくはr5/工ないしくイ)八であるが、最良の結
果はアルミニウム(4G=バナジウム(1)の比で得ら
れる。
これらと同じ比は、ノ2ナジウム化合物の代りに用いら
れるその他の重金属の対応する化合物と、アルミニウム
化合物の代りの第1.  II及び■族のオルガノ金属
化合物とに関しても適用される。メチルまたはエチルア
ルミニウムセスキ塩化物のようなアルキルアルミニウム
セスキ塩化物とオキシ塩化バナジウムとから作られる触
媒は、アルミニウム5〜300モル、さらに好ましくは
15〜60モル当り1モルのオキシ塩化バナジウムのモ
ル比であるのが好ましく、バナジウム1モル当り40モ
ルのアルミニウムで最良の結果が得られる。
重合は、外気に対して密閉され、攪拌機、冷却手段、及
びモノマー、触媒及び促進剤等の反応用成分を連続的に
供給する導管手段、ならびにエラストマー含有溶液を連
続的に取出す導管手段を備えた反応容器中で連続式で実
施するのが好ましく。
触媒は触媒失活剤の添加によシ失活される。
EPM及びEPDM重合体の製造は周知であシ、例えば
米国特許第2933480号、第3093621号、第
3211709号、第3646168号、第37905
19号、第3884993号、第3894999号及び
第4059654号明細書ならびにその他多くの文献に
詳述されている。
エポキシ官能性は下記一般式の一価化合物として記述さ
れうる (ここにR3は水素またはメチルであり、R2は水素ま
たはC□〜C6のアルキルであp、HlはC□〜C1゜
のアルキレンである。)好ましくはR1はメチレン、R
2は水素、モしてR3は水素であり、従って式■はグリ
シジルであるのが好ましい。式■の上記エポキシ官能性
は、炭素−炭素二重結合を含む任意の数の有機基を介し
て、アミド9基を介して、エーテル結合を介して、ある
いはエステル結合を介して、モノマーのアルファーベー
タエチレン不飽和部分へ結合されうる。適当なエポキシ
官能性グラフトモノマーは、不飽和アルコールのグリシ
ジルエーテル、例えばアリルグリシジルエーテル、メタ
リルグリシジルエーテル;不飽和カルボン酸のグリシジ
ルエステル、例えばグリシジル−2−エチルアクリレー
ト、グリシジル−2−プロピルアクリレート、ダリシジ
ルアクリレート;アルケニルフェノールのグリシジルエ
ーテル、例えばイソプロピルフェニルグリシジルエーテ
ル;エポキシカルボン酸のビニルまたはアリルエステル
;エポキシ化オレイン酸のビニルエステル;等である。
グラフトモノマーとして好ましいのはグリシジルメタク
リレート(GMA)である。
もちろん、共重合反応で形成される連鎖は、ホモ重合体
であるか、または全体がエポキシグラフトモノマーから
なることは必要ではない。例えば上記エポキシ官能性グ
ラフトモノマー類を組合せて、あるいはそれらを他のア
ルファ・ベータエチレン不飽和炭化水素と組合せて使用
することができる。コモノマーとして使用するのに適当
なそのようなアルファ・ベータエチレン不飽和炭化水素
は、アルク−1−エン類であり、例えばアリル化合物、
アクリレート及びアルキルアクリレート、メタクリレー
ト、アルキルメタクリレート、アクリロニトリル、メタ
クロニトリル、スチレン類、及びハロゲン化ビニルがあ
る。特に有用なそのよ5 ナコモノマーはグリシジルア
クリレート及びメチルメタクリレートである。
本発明にとって、ニジストマー材料のゲル含量を重合中
にまたは後続処理で、約5重量−以上、好ましくは約1
0重量%以上の値に制御することが必須である。ゲル含
量は約100重量%までの範囲としうる。
ASTM  D3616法によるゲル含量は、ヘキサン
またはトルエンでの抽出後に残留しているニジストマー
物質の重isにより測定される。ゲル含量はニジストマ
ー物質における交叉結合度の一指標である。当業者であ
れば、交叉結合度、従ってゲル含量を制御する種々の方
法を熟知している。
交叉結合反応は、ゴム主鎖とゴム主鎖との直接結合、エ
ポキシ官能とエポキシ官能またはゴム主鎖との結合、あ
るいは第2の連鎖またはゴム主鎖へのグラフト連鎖遊離
ラジカル付加でありうる。さらには、交叉結合は、上記
の諸方式の結合反応のいずれかを効果的に達成する交叉
結合剤の添加により行なうこともできる。従って、ゲル
含量を制御するためには、いくつかの手段のいずれかを
採用できる。熱的熟成はゲル含量を増加させよう。
エポキシ官能性モノマーの量の増加はゲル含量を増大さ
せる。ゴム主鎖中のポリエンモノマーの量を増加すると
、ゲル含量は増大する。交叉結合剤の添加はゲル含量を
増大させる。交叉結合傾向の大きなモノマーの使用はゲ
ル含量を増大させ、例えばグリシジルアクリレートのホ
モ重合体ダラフトは、グリシジルメタクリレートのホモ
重合体またはグリシジルアクリレートとメチルメタクリ
レートとの共重合体よりも容易に交叉結合する。
上述のようにニジストマー物質のゲル含量は100重J
i%までの範囲としうるが、当業者は、交叉結合が10
0重!−%のゲル含量を達成する水準を越えて実施され
うろことは容易に了解しよう。しかし、そのような高水
準の交叉結合は、ニジストマー物質のゴム特性を消失さ
せ、脆い網目構造重合体をもたらすことになる。また局
所的な高水準の交叉結合は、エラストマー物質内に脆性
領域を生じさせ、これがゴム特性を低減させることにな
る。交叉結合は、所望のゲル含量を達成するのに必要な
最低水準に維持されるべきであることが明かであろう。
さらにそのような交叉結合はニジストマー物質の全体に
わたって均一に分布すべきである。
反応は本発明方法によって、変性剤生成用の個個の成分
を溶融処理装置、例えば射出機、バンバリー及び同様な
熱処理装置において350〜550下、好ましくは40
0〜4507の範囲の温度で、−緒に合せて反応させる
単一工程塊状反応法で実施する。
このようにすると、種々の成分の間の様々な反応が生じ
、これによシさらに望ましい均一な系が得られ、このも
のはマトリックス樹脂との最終混合において一層効果的
に機能して、改善された性質を有する成形物品を与える
ことができる。
反応はジアルキルペルオキシド、ジクミルベルオキシビ
、t−プチルヒドロイルオキシビ、ベンゾイルはルオキ
シビ、t−ブチルイルオクタノエート、ジ−t−ブチル
ペルオキシド、クメンヒト90投ルオキシド、t−ブチ
ルペルベンゾエート、2.5−ジメチル−2,5−ジ(
t−ブチルイルオキシ)ヘキサン、あるいは、アルキル
はルオキシエステル、アルキルイルオキシビ、ア〃キル
ヒト90ペルオキシド、ジアシルはルオキシト9等のそ
の他の水素吸収可能遊離ラジカル源の存在下で行なわれ
、これらのものは反応室へ塊状で添加される。
所望のゲル含量を達成するためには、開始剤を不飽和ゴ
ムに対して少なくとも約0.3重量%の量で用いるのが
望ましい。3重量%よシ多くの開始剤を所望のゲル含量
達成のために使用することもできるが、上限を約3重量
%(対不飽和ゴム)に制限するのが好ましい。−層多い
量の触媒は、反応が衝撃改変剤製造のために溶液法で実
施されるときに所望のゲル含量を達成するのには望まし
いが。
反応が塊状で行なわれるときには所望のゲル含量はよシ
低い触媒(開始剤)濃度で達成できる。ゴム様成分の0
.3重量%よυ低い触媒の量を使用することもできるが
、ゲル形成のために必要とされる作業(時間)は、主鎖
ゴムの望ましくない量の分解(劣化)をもたらす。
本発明による変性剤はそれとブレンドされるマトリック
ス樹脂との改善された相容性を示し、−層均質な製品を
与える。
使用に際して、本発明の変性剤は、熱可塑性重合体溶融
物中に物理的に分散され、熱可塑性マトリックス樹脂の
連続相中に変性剤の不連続粒子を形成する。少なくとも
衝撃強度改善量の変性剤をマトリックス樹脂中に分散さ
せる。一般に、これは、変性剤が熱可塑性成分の合計(
含:変性剤)の100重量部のうちの少なくとも2重量
部をなすことを必要とする。マトリックス樹脂は、相逆
転に至るまで(すなわちエラストマー物質が連続相とな
る点まで)エラストマー物質を含んでもよし・。
しかし、変性剤を含む成形用組成物から硬質物品が成形
されるべき場合には、その成形用組成物は熱可塑性物質
全体の100重量部当り約40重量部を超える変性剤を
含むべきでない。分散は標準的な方法で、例えば溶融ブ
レンド4法、または乾式混合及び所与の熱可塑性マ) 
IJフックスついての適切な昇温度での溶融押出法によ
って簡単に行なうことができる。得られる混合物は、次
いで特定寸法の熱可塑性品に成形されるか、あるいはフ
ィルムまたはシート製品としてさらに押出加工される。
本発明の重要な概念は、ポリエステルマ) IJソック
ス脂の一部分を、EPDM  メタクリレート及び/ま
たはアクリレート及び開始剤との同時反応のための第4
成分として存在させ「マスターバッチ」と称しうる中間
品とし、これを次にマトリックス樹脂の残部とブレンド
9物うろことである(実施例6〜9参照)。少量のポリ
エステル(マトリックス)樹脂の不存在下では、耐衝撃
性変性剤は凝集してしまって、次の処理または取扱い、
計量及びマトリックス樹脂と混合しての均一分散の形成
が困難となる傾向がある。ポリエステル樹脂の一部分を
、反応における第4成分として含ませることにより、良
好な取扱い及び次工程における良好な分散のための粒子
寸法にまで容易に粉砕されうる細解性生成物が得られる
さらには、少量のマトリックス樹脂を反応の一部分とし
て存在させると、そのような樹脂が不存在の場合に起る
反応と多少異なる反応が生じ、そしてマトリックス樹脂
と一層良好にブレンドされるマスターバッチが生じる。
上記の諸改善は反応がポリエステルまたはその他のマト
リックス樹脂の10〜80重量%、好ましくは加〜関重
量%を組み入れて実施された場合に、達成されうる。反
応の第4成分としてマトリックス樹脂の一部分を含むこ
の中間製品は、マスターバッチと称することとする。こ
のものはマトリックス樹脂の残部と混合される。最良の
結果は、不飽和ゴム成分(1:PDM)及びマトリック
ス樹脂(ポリエステル)が、ゴム重合体50〜80重量
部:マトリックス樹脂間〜加重量部の重量比で好ましく
はゴム重合体60〜80重置部二マトリックス樹脂40
〜20重量部の比で存在するときに達成される。
マスクーノ々ツチまたはマトリックス樹脂として使用す
るのに適当な熱可塑性樹脂は、エポキシ樹脂、ポリオレ
フィ/、ポリイミド、ポリアリールエーテル、ポリフェ
ニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリカーボネート、
ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド等
ならびにこれらのブレンド9物である。本発明において
、エラストマー物質/熱可塑性樹脂ブレンド中に、ニジ
ストマー物質のエポキシ官能価とマトリックス樹脂のヒ
ビロキシ、カルボキシ、またはアミン官能価(含:それ
らの反応往訪導体、例えばエステル、塩、エーテル等)
との接着反応生成物が存在しうろことが意図されている
。マトリックス樹脂及び特にマスターバッチが、末端ま
たは鎖中のヒドロキス〜カルボキシ、またはアミ/官能
価(含:反応性のヒドロキシまたはカルボキシ誘導体)
を有して、接着反応を可能とさせるのが好ましい。従っ
て、好ましいマトリックス樹脂及び特に好ましいコンセ
ントレート樹脂は、ポリアミド、ポリエステル、ポリカ
ーボネート、ポリフェニレンエーテル、及びポリイミド
で、フタル酸または無水フタル酸の末端基を含むもので
ある。ヒドロキシまたはカルボキシ官能価を有するコン
セントレート樹脂がニジストマー物質とよりもマトリッ
クス樹脂と高い相容性を示す場合には、そのようなコン
セントレート樹脂を用いてニジストマー物質のマトリッ
クス樹脂への相容性を増加しうろことは明かであろう。
本発明に適当なポリエステルは、直鎖状または分岐状の
公知飽和ポリエステルであってよい。−般にポリエステ
ルは、エチレングリコール、プロピレングリコール、1
.4−ブタンジオールのようなC□〜c1oアルキレン
グリコール、ならびに1.4−シクロヘキサンジメタツ
ールのような脂環式グリコール、及びこれらの混合物と
;1種またはそれ以上の芳香族ジカルボン酸と;から誘
導される直鎖飽和ポリエステルからなる。好ましくは、
ポリエステルは1例えば、テレフタル酸のみのエステル
、あるいはテレフタル酸/イソフタル酸の混合エステル
をグリコールまたはグリコール混合物でエステル交換し
、次いでグリコールを遊離酸またはその無水物と加熱す
ることによシ重合させる等の公知方法で製造される41
7(C□−C6アルキレンテレフタレート)からなる。
 これらの方法は例えば米国特許第2465319号及
び第3047539号明細書に記載されている。さらに
これらのポリエステルまたはコポリエステルの1種また
はそれ以上のブレンド゛も使用できる。市販品としては
、ゼネラル・エレクトリック社の「VALOX 315
 J (商標)ポリ(1,4−ブチレンテレフタレート
)がある。
適当なポリカーボネート樹脂は、二価フェノールとカー
ボネート前駆物質(例えばホスゲン、ハロホーメイトま
たはカーボネートエステル)との反応によシ製造できる
。典型的には、そのようなポリカーボネートは下式の繰
返構造単位を有する:+0−A−0−C+ (ここにAは二価フェノールの二価芳香族ラジカル)。
好ましくは、芳香族カーボネート重合体は、メチレンク
ロリド中で5℃で測定して0.30〜1.o4’gの固
有粘度を有する。「二価フェノール」とは、一つの芳香
族に付いた二つのヒドロキシ基を有する単核または多核
芳香族化合物である。典型的な二価フェノールは、アル
キレン基、エーテル結合または硫黄結合によって結合さ
れたビスフェノールである。好ましいビスフェノール類
としては、2.2− ヒス−(4−ヒドロキシフエニ/
I/)フロパン、2.2−ビス−(3,5−ジメチル−
4−ヒドロキシフェニル)フロパン、4,4′−シヒト
90キシフェニルエーテル、ヒス(2−ヒドロキシフェ
ニル)メタン、これらの混合物等がある。好ましい芳香
族カーボネート重合体は、2.2−ビス(4−ヒト10
キシフエニル)プロパン、すなわちビスフェノールAか
ら誘導されたホモポリマーである。米国特許第2999
835号、第3028365号、第3334154号、
第4131575号、第4018750号及び第412
3436号明細書にポリカーボネートに関する技術が開
示されている。
ポリ(エステルカーボネート)も使用することができ、
このものは米国特許第3030331号、第31691
21号、第3207814号、第4194038号及び
第4156069号明細書に開示されている。
ポリフェニレンエーテル化合物も本発明において使用す
ることができ、これらの化合物は、一般にフェノール化
合物を触媒の存在下に酸素または酸素含有ガスによって
酸化カップリングすることによりホモポリマーまたはコ
ポリマーを生成させることにより製造される。例えばポ
リ(2,6−ジフェニル−1,4−7xニル)エーテル
%J +7 (2゜6−ジクロロ−1,4−フェニレン
)エーテル等カある。特に好ましいポリフェニレンエー
テルトシては、酸素エーテル原子に対して二つのオルト
位置にC0〜C4アルキル置換基を有するホモポリマー
及びコポリマーがある。
この種のものの例としては: yt?lJ (2,6−シメチルー1.4−フェニレン
)エーテル、ytJ(2,6−シエチルー1.4−フェ
ニレン)エーテル、ポリ(2,6−)iロピル−1,4
−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチル−6−ブロ
ビルー1.4−7エニレン)エーテル等がある。最も好
ましいポリスエニレンエーテルは、ポリ(2,6−シメ
チルー1.4−フェニレン)エーテルである。
ボリア zニレフェーテル類は周知であり、対応するフ
ェノール化合物またはその反応性誘導体から触媒または
非触媒法で製造することができる。
参考文献としては、例えば米国特許第3306874号
、第330687’5号、第3257357号、第33
37501号及び第3787361号明細書等がある。
本発明に使用するのが適当なポリイミドは、酸二無水物
とジアミンとの反応生成物であり、好ましい二無水物は
ビス(芳香族無水物)、殊にビス(芳香族エーテル無水
物)である。好ましいジアミンは芳香族ジアミン及びビ
ス(芳香族ジアミン)である。適当なポリイミドは米国
特許第4024101号明細書に記載されている。
耐衝撃性及びニットライン強度の著しい改善は。
本発明の変性剤とポリアミド樹脂とのブレンドにおいて
も認められる。ポリアミド9とは主鎖中に繰返しカーボ
ンアミド基を有し2000以上の分子量(数平均分子量
)を有する重合体を意味する。
普通ポリアミドは、等モル量のC2〜C2oジカルボン
酸(またはその誘導体)と02〜C□5ジアミドとの縮
合によシ、あるいはラクタムの重合によシ製造される。
好ましいポリアミドは、ラクタムに基(もの、及び脂肪
族または芳香族ジカルボン酸と縮合された脂肪族ジアミ
ンに基(ものである。
例えばポリへキサメチレンアジノミミド(ナイロン6J
6)、ポリカプロラクタム(ナイロン6)、ポリ(ウン
デカンアミド)(ナイロン11)、ポリヘキサメチレン
セバカミド(ナイロン6、10 )、ポリへキサメチレ
ンイソフタルアミド9、ポリへキサメチレンテレコーイ
ソフタルアミド及びこれらの混合物あるいはこれらのコ
ポリマーがある。
同様なポリアミド9は、アライト9・コーポレーション
から商標「カプロン(Capron ) 8202 C
J及び[LsMJ及び「BA’I’ Jの標示で市販さ
れており、またファイヤーストーン・ラバー社からr 
228−001J (低粘度)の商標及び「H8」 の
付号(熱安定化)で市販されている。
ブレンドは単独で成形用ベレットとして使用することが
でき、あるいはその他の重合体と混合されてよく、ある
いはガラス繊維、雲母1等の充填剤、ならびに顔料、染
料、安定剤、可塑剤等の添加剤を含んでもよい。
本発明を以下実施例により説明するが、これは例示の目
的のためであり、限定の目的で挙げたものではない。こ
れらの実施例の生成物は下記の一つまたはそれ以上の試
験操作に付された。
グラフト度(DOG):これは工R対ろ光で得られたI
Rの値の検量曲線を用いて工Rによって測定した。
ゲル含量測定:1gの微粉砕重合体を100mA’のト
ルエンと共に室温で4時間振とうし、未溶解重合体をガ
ラスウールでろ過し、ろ液中の固形分チを測定し、ゲル
(不溶性分チ)を差から求めた(ASTM  D361
6)。
ノツチ付きアイゾツト衝撃強度はASTM D256法
によシ測定した。
ニットラインアイゾツト衝撃強度は、ノツチ無しダブル
ゲート試料について測定した。この差異以外は、操作は
ASTM D256と同じであった。
引張強度はASTM D256によυ測定した。
R8V(還元溶液粘度)は、デカ9790.1%溶液で
135℃において測定した。
ムーニイ粘度は、ASTM I)1646によ抄ML+
4(125℃)で測定した。
ノツチ無しダブルゲートアイゾツト衝撃強度はASTM
 D256法の一変形であり、試験片の両端間の中心に
粘着ラインが来るような条件下で、相対向する端部から
ダブルゲート射出成形された試験片を用いた。
操  作 加重量%の変性剤及び80%の1LOX315(商標)
〔ゼネラル・エレクトリック社製のポリ(1゜4−ブチ
レンテレフタレート)〕を含むブレンドを、L/D比が
2071である1インチ単一スクリュウ押出機(K11
lion)を介しての三回押出により作った。押出に用
いた温度は、ゾーン1 (450下)、ゾーン2 (4
5Q”p)、グイ(425’F)であった。押出された
ストランドを空冷し、切断してベレット状にした。ベレ
ットを、引張強度及びノツチ付きアイゾツト衝撃強度試
験片に成形した。この成形はキャビティ温度530〜5
407及びモールド″温度200?のプランジャー射出
成形機を用いて行なった。ニットライン衝撃強度試料は
、スクリュー射出成形機でダブルゲート金型を用いて成
形した。
成形された試験片は試験前に少なくとも16時間、耐湿
ポリエチレン袋中で保存した。
実施例 1 2.2 R8V、 6G/34 (モ#比) エチ1/
/ /プロピレン、8重量%エチリデンノルボルネンE
PDM重合体(コポリマーラバー・アンド・ケミカル・
コーポレーションのEPSYN 55 :商標)(この
ものは1000炭素原子当り9個の炭素−炭素二重結合
を含む)をスクリューフィーダー(K−tron・コー
ポレーション)で、同方向回転ツインスクリュー押出機
(ウニルナ−・アント9・フライダラー・コーポレーシ
ョンのZSK−カ;12バレル)中へ4.6ポンド/時
の量で供給した。押出機での設定温度は、ゾーン1で7
0℃、その他のゾーンで200℃であった。10/1 
(重/重)のグリシジルメタクリレート/ 2,5− 
:)メチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキ
サンの混合物を0.385ポンド/時の量で押出機の第
3バレルに供給した。押出物を水浴中で冷却し、そして
にレット状にした。ベレットを70℃で4時間乾燥した
。この乾燥ベレットは5.86のグラフト度及び17チ
のゲル含量(トルエン法)を有した。
実施例 2 実施例1と同様であったが、ゴムの供給速度を6.3 
yt?ンド/時とし、モノマー/開始剤供給速度を0.
3ポンド/時とした。乾燥ベレットは4.03のグラフ
ト度及び14%のゲル含量(トルエン法)を有した。
実施例 3 実施例1と同様であったが、ゴム供給速度を6ポンド1
時とし、モノマー/開始剤供給速度を0.214ポンド
/時とした。乾燥ベレットは2,5のグラフト度及び1
2%のゲル含量(トルエン法)を有した。
実施例 4 実施例1と同様であったが、下記の点を変更した。
(a)  ゴムは、2.5 R3V 66/34 (モ
#比)エチレン/プロピレン、4.5重量%エチリデン
ノルボルネンEPDM(コポリマー・ラノ之−・アント
9・ケミカル・コーポレーションのEPSYN 70A
 )であった。
<b)−tム供給速度は5.7ポンド/時であった。
(C)  モノマー/開始剤供給速度は0.5ポンド/
時であった。
乾燥はレットは4.8のグラフト度及び65チのゲル含
量(トルエン法)を有した。
実施例 5 実施例1と同様であったが、下記の点を変更した。
(a)  ゴムは2.2 R8V 83/17 (モル
比) xtvン/ :/。
ピレン、4.5重量%エチリデンノルボルネンEl?D
M(コポリマー・ラバー・アンド・ケミカル・コーポレ
ーションのEPSYN E901)であった。
(b)  ゴムの供給速度を6ポンド/時とした。
(C)  モノマー/開始剤供給速度を0445ポンド
/時とした。
乾燥ベレットは4.2のグラフト度及び11%のゲル含
量(トルエン法)を有した。
実施例 6 下記の組成物をタラベングープラスチコーダー中で4O
rpmでカムブレードを用いて200℃で5分間混合し
た。
2.2 R8V、 66/34 (モル比)エチレン/
プロピレン、8重量%エチリデンノルボルネン(EPS
YN 55 :コポリマー・ラバー・アンド・ケミカル
・コーポレーション)・・・・・・609、 グリシジルメタクリレート      ・・・・・・4
.2g、2.5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルは
ルオキシ)へキサン        ・・・・・・0.
42g得られた生成物をブレングー中で粉砕した。グラ
フト度は4.5であった。
実施例 7 実施例6と同様であったが、ゴムは、1.9R8V。
60/40(モル比)エチレン/フロピレン、0,5重
量%ヒニルノルボルネン(EPSYN 4106)であ
った。グラフト度は4.5であった。
実施例 8 実施例6と同様でありだが、ゴムは2.75 RSV、
60/40 (モル比)エチレン/プロピレンEPM(
EPSYN7006 )であった。グラフト度は0.6
2であった。
実施例 9 実施例8と同様でありだが、4,8gのグリシジルアク
リレートを4.2gのグリシジルメタクリレートの代り
に、そして0.429ではな(0,489の25−ジメ
チル−2,5−(t−7’チルペルオキシ)ヘキサンを
用いた。
実施例 10 実施例8と同様であったが3.6gのグリシジルアクリ
レートを4.29のグリシジルメタクリレートの代りに
用い、そして0.429ではなく 0.36 gの2.
5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘ
キサンを用いた。
実施例 11 実施例7と同様であったがグリシジルメタクリレートの
代りにアリルグリシジルエーテルを用いた。
実施例 12 実施例11ト同様であツタが、2.2 RSV 、 6
6/34(モル比)エチレン/プロピレン、8重量%エ
チリデンノルボルネンEPDM (IUPSYN 55
 )  を実施例11のゴムの代りに用いた。
実施例 13 実施例9と同様であったが、4.89ではな(4,29
のグリシジルアクリレート、そして0.489ではなく
 0.21 gの2.5−ジメチル−2,5−ジ(t−
ブチルペルオキシ)ヘキサンを用いた。
実施例 14〜26 実施例1〜13の各生成物を、20%の量で、ポリブチ
レンテレフタレート(80%)(ゼネラル・エレクトリ
ック社のVALOX 315)  とブレントナし、ブ
レンド物を前述のような引張強度及び衝撃強度試験片に
成形した。
対照I :未変性ノVALOX 315、対照II  
: VALOX 315と実施例1の出発原料ゴムとの
80720ブレンド物 対照■ :実施例5と同様であるが、変性剤が溶液中で
のグラフトにより作られたもの であった。
表Iに実施例1〜26及び対照!、■、■の結果をまと
めて示す。
表1脚注 ★ 基本ゴムのジエン及びその含量(重量%)、ENは
エチリデンノルボルネン、VNはビニルノルボルネンを
表わす。
★★ AGE =アリルグリシジルエーテル、GA=グ
リシジルアクリレート、 GMAニゲリシジルメタクリレート ★★★ DOG =グラフト度 ★★★★ 詳細は前記「対照■」の説明参照。
(al  開始剤濃度:ゴム100部当り0.8部(b
)  開始剤濃度:ゴム100部当り0.35部前記の
実施例は、ポリエステルまたはポリアミド樹脂のような
熱可塑性マトリックス樹脂に分散配合されるためのエチ
レン−モノオレフィン(例えばエチレン−プロピレン:
EPM)またはエチレン−モノオレフィン−ポリエン(
EPDM)に基(耐衝撃性改変剤の製造のための塊重合
法の有用性を示すものである。
本発明の塊状重合法では溶液重合法で得られるグラフト
度及びゲル含量(下記)の範囲外のグラフト度及びゲル
含量が達成される。
重合法   グラフト度チ     ゲル含量溶液  
  2.8未満       5未満塊状    8ま
で     5〜100、好ましくは7〜65 グリシジルメタクリレートグラフ+EPDM及びグリシ
ジルアクリレ−) EPMは、それらのグラフト重合体
が本発明の塊状重合法で作られるならば、ポリエステル
ブレンドにおいて同等な性質を与える。もし変性剤が溶
液重合法で製造されるならばクリシジルアクリレートグ
ラフト重合体は、はるかに劣った性質となる。
2.5%以°Fのような低いグラフト度の変性剤とブレ
ンドされたポリエステルマトリックスは、劣ったノツチ
付きアイゾツト衝撃強度を有する。
2.5%ゲル含量は変性剤におけるグラフト度について
の下限と思われる(実施例16)。
グリシジルグラフ) EPM重合体の製造に用いられる
開始剤の量は、ポリエステルブレンドの衝撃強度に顕著
な効果を有する(実施例22及び26)。
溶液重合法で作られた変性剤を用いたブレンドと異なり
、塊重合法で作られた変性剤を用いたブレンドは、4以
°Fの値と比較して14より大きい値のような良好なニ
ットライン衝撃強度を与える。
実施例 27 [’EPsYN 55 J (商標)をツウイン・スク
リーー押出機(ウニルナ−・アント5・フライダラー社
ZSK −30、12バレル)中に4.6ポンド/時で
供給した。グリシジルメタクリレ−) 72.5−ジメ
チル−2,5−ジ(t−ブチルイルオキシ)ヘキサンの
1071混合物を上記押呂機のバレル3に0.385ポ
ンド/時の速度で供給した。押出物を水浴中で冷却し、
そしてにレット化した。ペレットの性質は下記の通りで
あった。DOG 5.86.グラフト効率82%、ゲル
17%。ペレット(20% )  をポリブチレンチレ
フp v −ト(VALOX −315; 80%)と
ブレ7ト”L、、押出及び射出成形して物理的性質試験
片とした。
物理的性質は:引張強度4390 psi+伸率43%
2曲げモジュラス210.130 psi+ ロックウ
ェル硬度R96,ノツチ付きアイゾツト衝撃強度5℃で
15.4フイート・ポンド9フインチ、  −20”C
で4.6フイート・ボンド/インチ、ノツチ無しニット
ライン何重強度130フィート・ボンド/インチであっ
た。
実施例 28 実施例1と同様であったが、ゴム及びモノマー/開始剤
の供給速度をそれぞれ6.0及び0.214ポンド/時
とした。ペレットの性質は、DOG 2.5 。
グラフト効率79チ、ゲル12壬であった。VALOX
315とのブレンドの物理的性質は、引張強度4030
psi、  伸率50チ8曲げモジュラス194,60
0 psi。
ノツチ付きアイゾツト衝撃強度3.8フイート・ボンド
/インチチ(25℃)であった。
実施例 29 ベース(基本)のゴムは実施例1のEPDMであった。
ゴム供給速度は、200℃のバレル温度及び150rp
mのスクリュー速度で運転しているウニルナ−・アント
9・7ライドラ−ZSKツウインスクリユー押出機に対
して、6.6ポンド/時であった。ダリシジルメタクリ
レートモノマー及び2.5−ジメチル−2,5−シ(t
−7’チルペルオキシ)へキサン開始剤をEPDMの1
00重量部当りそれぞれ7.6部及び0.30部の速度
で連続的に供給した。得られた反応生成物のゲル含量は
5%であった。
上記から(a)グリシジルメタクリレートの供給量にか
かわりなく、グラフト効率が比較的変化しないこと、(
b)低いDOG及びゲル含量において衝撃強度の大きな
降下(15,4から3.8へ)が起ることが判る。
本発明の精神を逸脱することなく、上記の処方及び操作
を変えうろことは明かである。
(外4名) 手続補上書(ji力 1、事件の表示 平成1年特許願第2171.58号 2、発明の名称 熱iJ塑性樹脂用のエポキン含有耐衝撃性改変剤3、補
正をする者 事件との関係   特許出願人 住所 名 称  コポリマー・ラバー−アンド・ケミカル・コ
ーポレーション 4、代理人 住 所  東京都千代田区大手町二丁月2番1号新大手
町ビル 206区 電話270−6641〜6646 5、補正命令の日付  平成 1年11月28日 (発
送臼)6、補正の対象 出願人の代表者基を記載した願書

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)エチレンと1種またはそれ以上の炭素数3〜
    16のモノオレフィンとの共重合により作られた共重合
    体ゴム、及び(b)エチレン、1種またはそれ以上のC
    _3〜C_1_6モノオレフィン及びポリエンの共重合
    で作られた共重合体ゴムからなる群から選択されるエラ
    ストマー主鎖重合体;及びエポキシ官能性を有する遊離
    ラジカル重合性モノマーを;過酸化物触媒の存在下に、
    高温度で塊状反応させた生成物であって、5%より高い
    ゲル含量、1000個の炭素原子当り2.5〜13.0
    のエポキシ官能価及び少なくとも2.5%のグラフト度
    を有する該反応生成物からなり、熱可塑性樹脂中に分散
    されたときにその熱可塑性樹脂の耐衝撃性及びニットラ
    イン強度を改善する改変剤。 2、塊状反応生成物が7〜65%のゲル含量を有する請
    求項1記載の改変剤。 3、主鎖ゴムは1000個の炭素原子当り2〜20個の
    炭素−炭素二重結合を含む請求項1記載の改変剤。 4、エポキシ官能性モノマーは、一般式( I )▲数式
    、化学式、表等があります▼ I (R^3は水素またはメチルであり、R^2は水素また
    はC_1〜C_6アルキルであり、R^1はC_1〜C
    _1_0アルキレンである) を有する、請求項1記載の改変剤。 5、モノマーはグリシジルアクリレートまたはグリシジ
    ルメタクリレートである請求項1記載の改変剤。 6、(b)共重合体ゴムは、エチレン、プロピレン及び
    5−エチリデン−2−ノルボルネンの共重合体である請
    求項1記載の改変剤。 7、(a)共重合体ゴムはエチレンとプロピレンとの共
    重合体である請求項1記載の改変剤。 8、エチレン及びプロピレンは、10〜95モルのエチ
    レン:95〜5モルのプロピレンの比で結合状態で存在
    する請求項7記載の改変剤。 9、モノマーは、塊状反応生成物中の1000個の炭素
    原子当り、2.5〜13のエポキシ官能価を与える量で
    存在する請求項1記載の改変剤。 10、過酸化物触媒は、主鎖ゴムの100重量部当り約
    0.3〜3.0重量部の範囲内の量で用いられる請求項
    1記載の改変剤。 11、エチレンと3〜16個の炭素原子を有する1種ま
    たはそれ以上のモノオレフィンとの共重合で作られた共
    重合体ゴム、及びエチレン、1種またはそれ以上のC_
    3〜C_1_6モノオレフィン及びポリエンとの共重合
    によって作られた共重合体ゴム、からなる群より選択さ
    れるエラストマー主鎖重合体;及びエポキシ官能性を有
    する遊離ラジカル反応性モノマー;を過酸化物触媒の存
    在下に高温度で塊状反応させ、5%より高いゲル含量、
    1000個の炭素原子当り2.5〜13.0のエポキシ
    官能価及び少なくとも2.5%のグラフト度を有する反
    応生成物を生成させることからなる、熱可塑性樹脂と混
    合してその熱可塑性樹脂の耐衝撃性及びニットライン強
    度を改善するための変性剤を製造する方法。 12、各成分を溶融処理装置中で単一工程で塊状反応さ
    せる請求項11記載の方法。 13、塊状反応を350〜550°Fの温度で実施する
    請求項11記載の方法。 14、主鎖ゴムは1000個の炭素原子当り2〜20個
    の炭素−炭素二重結合を含む請求項11記載の方法。 15、反応生成物のゲル含量が7〜65%である請求項
    11記載の方法。 16、反応生成物が1000個の炭素原子当り2.5〜
    13.0のエポキシ官能価を有する請求項11記載の方
    法。 17、モノマーがアルファ・ベータエチレン不飽和化合
    物である請求項11記載の方法。 18、モノマーがグリシジルアクリレートまたはメリシ
    ジルメタクリレートである請求項17記載の方法。 19、モノマーが主鎖ゴムの0.1〜3.0重量%の量
    で存在する請求項11記載の方法。 20、グラフト度が2.5〜8の範囲内である請求項1
    記載の変性剤。 21、グラフト度が2.5〜8の範囲内である請求項1
    1記載の方法。 22、過酸化物触媒を主鎖ゴム100重量部当り約0.
    3〜3.0重量部の量で使用する請求項11記載の方法
JP21715889A 1988-08-23 1989-08-23 熱可塑性樹脂用のエポキシ含有耐衝撃性改変剤 Pending JPH02160812A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996026230A1 (fr) * 1995-02-24 1996-08-29 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Resine polyolefinique greffee et composition correspondante

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WO1996026230A1 (fr) * 1995-02-24 1996-08-29 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Resine polyolefinique greffee et composition correspondante
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