JPH05140426A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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JPH05140426A
JPH05140426A JP3332796A JP33279691A JPH05140426A JP H05140426 A JPH05140426 A JP H05140426A JP 3332796 A JP3332796 A JP 3332796A JP 33279691 A JP33279691 A JP 33279691A JP H05140426 A JPH05140426 A JP H05140426A
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Japan
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acid
dihydroxypropoxy
resin composition
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JP3332796A
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Kiyoji Takagi
喜代次 高木
Koji Nishida
耕治 西田
Toshio Ito
利夫 伊藤
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Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記の成分(a)〜(d)及び組成比からな
る熱可塑性樹脂組成物。 (a)ポリフェニレンエーテル 5〜60重量% (b)飽和ポリエステル 20〜90重量% (c)耐衝撃性改良材 1〜35重量% (d)一般式(I) 【化8】 (式中、Arは2,3−ジヒドロキシプロポキシ基を少
なくとも一つ以上有する炭素数9〜20の芳香族炭化水
素基、Rは水素原子又はメチル基、nは1〜4の整数)
で示される同一分子内に2,3−ジヒドロキシプロポキ
シ基と(メタ)アクリルアミド基とを併せ持つ化合物 前記成分(a)〜(c)の合計量100重量部に対して
0.01〜10重量部 【効果】 耐衝撃性が改善されて、耐熱性、耐有機溶剤
性及び剛性を耐衝撃強度の物性バランスが優れた樹脂組
成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐衝撃性、耐熱性、寸
法安定性、耐溶剤性及び成形品外観が優れた熱可塑性樹
脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリフェニレンエーテル(以下、PPE
と略称する)は優れた耐熱性、寸法安定性、非吸湿性及
び電気特性などを有するエンジニアリングプラスチック
スとして知られているが、溶融流動性が悪く成形加工が
困難であり、かつ耐溶剤性、耐衝撃性が劣るという欠点
がある。
【0003】一方、飽和ポリエステルは、成形加工性、
耐溶剤性及び機械的強度が優れたエンジニアリングプラ
スチックスとして、自動車部品や電気・電子機器部品の
分野などで広く使用されている。しかしながら本樹脂
は、成形収縮率及び線膨張率が大きく、また、高温にお
ける剛性の低下が大きいという欠点を有する。これを改
良するため、ガラス繊維などの強化剤を充填する方法が
提案されているが成形品の外観が悪化することから、要
求分野によっては、その使用が制限されるという問題を
有する。
【0004】このため、PPEと飽和ポリエステルの良
好な性質を併せ持ち、望ましくない性質を相補う組成物
が得られれば、利用分野の広い優れた樹脂材料の提供が
可能となり、その工業的意味は非常に大きいものといえ
る。そこで両者の長所を損なわずに欠点を相補った成形
材料を提供する目的で、例えば、両樹脂を単純に溶融混
合した組成物が、特公昭51−21664号、特開昭4
9−50050号、同49−75662号及び同59−
159847号各公報に開示されている。
【0005】しかしながら、このような単純なブレンド
系では、PPEと飽和ポリエステルとは、本質的に相溶
性に乏しいため、この二相構造の界面の接着性は良好で
はなく、この二相は均一かつ微細な形態となり難く、射
出成形などの成形加工時のせん断応力を受けたとき、層
状剥離(デラミネーション)を生じ易く、得られた成形
品の外観が悪化したり、二相界面が欠陥部となり、寸法
精度、耐熱性、剛性等の機械的特性及び耐溶剤性等の物
理的特性が優れた組成物は得られない。
【0006】このため、両者の相溶性を改良する技術が
いくつか提案されている。例えば、分子内に(i)炭素
−炭素二重結合又は炭素−炭素三重結合及び(ii)カル
ボン酸、酸無水物、酸アミド、エポキシ基、水酸基等か
ら選ばれる一つ以上の基を併せ持つ化合物を反応させて
得られる変性PPEを用いる方法(特開昭62−257
958号、同63−54427号及び特表昭63−50
0803号各公報等)、アルコキシシリル基変性PPE
を用いる方法(特表昭63−503392号公報)、オ
キサゾリン変性PPEを用いる方法(特開平2−187
453号公報)、ヒドロキシル又はカルボキシル末端停
止ポリスチレンにより変性されたポリエステルを用いる
方法(特開平2−170852号公報)、オキシカルボ
ン酸類を配合する方法(特開平2−129259号公
報)等が開示されている。
【0007】しかし、これらの方法を用いても、PPE
と飽和ポリステルの両者の相溶性を改良するためには不
十分の場合が多く、また、得られた組成物の機械的特性
も未だ十分といえず、より一層の改良が望まれている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、PPEと飽
和ポリエステルとの混和性が極めて優れ、両成分が均質
で微細な混合状態を示し、これにより射出成形などの成
形加工時に、せん断応力を受けた場合の層状剥離を抑制
し、得られた成形品の外観が優れ、かつ耐衝撃性、耐溶
剤性、耐熱剛性及び機械的強度のバランスが優れた熱可
塑性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、PPE、飽
和ポリエステルと耐衝撃性改良材の混合物に、同一分子
内に2,3−ジヒドロキシプロポキシ基と(メタ)アク
リルアミド基とを併せ持つ化合物を特定の比率で配合し
た樹脂組成物が、耐衝撃性、耐熱性、寸法安定性、耐溶
剤性及び成形外観が優れた組成物となることを見出し、
本発明に到達した。
【0010】すなわち、本発明は、下記の成分(a)〜
(d)及び組成比からなる熱可塑性樹脂組成物である。 (a)ポリフェニレンエーテル 5〜60重量% (b)飽和ポリエステル 20〜90重量% (c)耐衝撃改良材 1〜35重量% (d)一般式(I)
【0011】
【化2】
【0012】(式中、Arは2,3−ジヒドロキシプロ
ポキシ基を少なくとも一つ以上有する、炭素数9〜20
の芳香族炭素水素基を表し、Rは水素原子又はメチル基
を表す。nは1〜4の整数である)で示される同一分子
内に2,3−ジヒドロキシプロポキシ基と(メタ)アク
リルアミド基を併せ持つ化合物 前記成分(a)〜(c)の合計量100重量部に対して
0.01〜10重量部
【0013】以下、本発明を詳細に説明する。 〈PPE(a)〉本発明で使用するPPEは、一般式
(II)
【0014】
【化3】
【0015】(式中、Q1 は各々ハロゲン原子、第一級
若しくは第二級アルキル基、フェニル基、アミノアルキ
ル基、炭化水素オキシ基又はハロ炭化水素オキシ基を表
し、Q2 は各々水素原子、ハロゲン原子、第一級若しく
は第二級アルキル基、フェニル基、ハロアルキル基、炭
化水素オキシ基又はハロ炭化水素オキシ基を表し、mは
10以上の数を表す)で示される構造を有する単独重合
体又は共重合体である。
【0016】Q1 及びQ2 の第一級アルキル基の好適な
例は、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n
−アミル、イソアミル、2−メチルブチル、n−ヘキシ
ル、2,3−ジメチルブチル、2−、3−若しくは4−
メチルペンチル又はヘプチルである。第二級アルキル基
の好適な例は、イソプロピル、sec −ブチル又は1−エ
チルプロピルである。多くの場合、Q1 はアルキル基又
はフェニル基、特に炭素数1〜4のアルキル基であり、
2 は水素原子である。
【0017】好適なPPEの単独重合体としては、例え
ば、2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル単
位からなるものである。好適な共重合体としては、上記
単位と2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレンエ
ーテル単位との組合せからなるランダム共重合体であ
る。多くの好適な、単独重合体又はランダム共重合体が
特許文献に記載されている。例えば、分子量、溶融粘度
及び/又は耐衝撃強度等の特性を改良する分子構成部分
を含むPPEも、また好適である。
【0018】ここで使用するPPEは、クロロホルム中
で測定した30℃の固有粘度が0.2〜0.8dl/gであ
るものが好ましい。更に好ましくは、固有粘度が0.2
〜0.5dl/gものであり、とりわけ好ましくは、固有粘
度が0.25〜0.4dl/gのものである。固有粘度が
0.2dl/g未満では組成物の耐衝撃性が不足し、0.8
dl/g超過では組成物の成形性と成形品外観に難が生じ
る。
【0019】〈飽和ポリエステル(b)〉本発明におい
て用いる飽和ポリエステルとしては、種々の飽和ポリエ
ステルが使用可能である。例えば、その一つとして、通
常の方法に従って、ジカルボン酸又はその低級アルキル
エステル、酸ハライド若しくは酸無水物誘導体と、グル
コール又は2価フェノールとを縮合させて製造する熱可
塑性ポリエステルが挙げられる。
【0020】このポリエステルを製造するに適した芳香
族又は脂肪族ジカルボン酸の具体例としては、シュウ
酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ス
ベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、
イソフタル酸、p,p´−ジカルボキシジフェニルスル
ホン、p−カルボキシフェノキシ酢酸、p−カルボキシ
フェノキシプロピオン酸、p−カルボキシフェノキシ酪
酸、p−カルボキシフェノキシ吉草酸、2,6−ナフタ
リンジカルボン酸又は2,7−ナフタリンジカルボン酸
等あるいはこれらのカルボン酸の混合物が挙げられる。
【0021】またポリエステルの製造に適する脂肪族グ
リコールとしては、炭素数2〜12の直鎖アルキレング
リコール、例えばエチレングリコール、1,3−プロピ
レングリコール、1,4−ブテングリコール、1,6−
ヘキセングリコール、1,12−ドデカメチレングリコ
ール等が例示される。また、芳香族グリコール化合物と
しては、p−キシリレングリコールが例示され、2価フ
ェノールとしては、ピロカテコール、レゾルシノール、
ヒドロキノン又はこれらの化合物のアルキル置換誘導体
が挙げられる。他の適当なグルコールとしては、1,4
−シクロヘキサンジメタノールも挙げられる。
【0022】他の好ましいポリエステルとしては、ラク
トンの開環重合によるポリエステルも挙げられる。例え
ば、ポリピバロラクトン、ポリ(ε−カプロラクトン)
等である。また、更に他の好ましいポリエステルとして
は、溶融状態で液晶を形成するポリマー(Thermotropic
Liquid Crystal Polymer; TLCP) としてのポリエステル
がある。これらの区分に入るポリエステルとしては、イ
ーストマンコダック社のX7G、ダートコ社のXyday(ザ
イダー)、住友化学社のエコノール、セラニーズ社のベ
クトラ等が代表的な商品である。
【0023】以上、挙げた飽和ポリエステル(b)の中
でも、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)、ポリナフタレンテレ
フタレート(PEN)、ポリ(1,4−シクロヘキサン
ジメチレンテレフタレート)(PCT)又は液晶性ポリ
エステル等が本発明の熱可塑性樹脂組成物に好適な飽和
ポリエステルである。
【0024】ここで使用する飽和ポリエステル(b)の
粘度は、フェノール/1,1,2,2−テトラクロルエ
タン=60/40重量%混合液中、20℃で測定した固
有粘度が0.1〜5dl/gの範囲が好ましい。更に好まし
くは、0.5〜4dl/g、とりわけ好ましくは1〜3.5
dl/gである。固有粘度が0.1dl/g未満であると、耐衝
撃性が不足し、5dl/g超過では、成形性に難がある。
【0025】〈耐衝撃性改良材(c)〉耐衝撃性改良材
としては、エラストマーを用いる。このエラストマーの
引張弾性率が高すぎると、耐衝撃性改良材として、十分
機能しないので、エラストマーの引張弾性率は5000
kg/cm2(ASTM D 882)以下が好ましく、35
00kg/cm2以下であることがより好ましい。エラストマ
ーとしては、天然ゴム又はジエン系合成ゴム、例えばポ
リブタジエン、ポリイソプレン又はかかるジエンとビニ
ル単量体、例えばスチレンのようなビニル芳香族単量体
との共重合体が挙げられる。
【0026】具体的には、スチレン−ブタジエン−スチ
レンの3元共重合体又はその水素化物;ポリブタジエ
ン、ポリクロロブタジエン、例えばネオプレン;イソブ
チレンとブタジエン又はイソプレンとの共重合体;ポリ
イソプレン;エチレンとプロピレンとの共重合体又はブ
タジエンとの共重合体;サイオコールゴム;多硫化ゴ
ム;アクリルゴム;ポリウレンタンゴム;ジエン、例え
ばブタジエン又はイソプレンと各種の単量体、例えばア
ルキル不飽和エステル等との共重合体を挙げることがで
きる。
【0027】また、これらのエラストマーにマレイン
酸、マレイン酸モノメチルエステル、無水マレイン酸、
イタコン酸、イタコン酸モノメチルエステル、無水イタ
コン酸、フマール酸等のα,β−不飽和ジカルボン酸、
又は、エンド−ビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン
−2,3−カルボン酸若しくはこれらの誘導体等の脂環
式カルボン酸;メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸
2−メチルグリシジル、メタクリル酸2−メチル−2,
3−エポキシプロピル等の不飽和エポキシ化合物;メタ
クリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ポリエチレン
グリコール、アクリル酸ヒドロキシエチル等の不飽和ヒ
ドロキシ化合物をパーオキサイド、電離放射線、紫外線
等を利用して、グラフト重合したものを使用してもよ
い。
【0028】〈同一分子内に2,3−ジヒドロキシプロ
ポキシ基と(メタ)アクリルアミド基とを併せ持つ化合
物(d)〉本発明で使用する同一分子内に2,3−ジヒ
ドロキシプロポキシ基と(メタ)アクリルアミド基とを
併せ持つ化合物は、一般式(I)
【0029】
【化4】
【0030】(式中、Arは2,3−ジヒドロキシプロ
ポキシ基を少なくとも一つ以上有する、炭素数9〜20
の芳香族炭化水素基を表し、Rは水素原子又はメチル基
を表す。nは1〜4の整数である)で示される。このよ
うな化合物の例としては、式(III)
【0031】
【化5】
【0032】(式中、Rは前記と同じ)で示される化合
物、式(IV)
【0033】
【化6】
【0034】(式中、Rは前記と同じであり、pは1又
は2である)式(V)
【0035】
【化7】
【0036】(式中、Rは前記と同じであり、q及びr
は0〜2の整数を表し、q、rの少なくとも一つは1以
上である)で示される化合物等が挙げれる。中でも式
(III)で示され、式中のRが水素原子である化合物が好
ましい。本発明で使用する同一分子内に2,3−ジヒド
ロキシプロポキシ基と(メタ)アクリルアミド基とを併
せ持つ化合物は、1種類若しくは2種類以上を組み合わ
せて使用してもよい。
【0037】このような同一分子内に2,3−ジヒドロ
キシプロポキシ基と(メタ)アクリルアミド基とを併せ
持つ化合物の例としては、市場で入手できる(メタ)ア
クリルアミド基を有するグリシジル化合物[鐘淵化学工
業社製のカネカAXE(製造方法は特開昭60−130
580号公報参照)]のエポキシ基を、酸触媒により加
水分解してジヒドロキシル基とすることにより容易に合
成される。
【0038】〈構成成分の組成比〉以上述べた成分
(a)〜(d)の組成比は、(a)+(b)+(c)の
合計重量を100重量%として、下記のとおりである。 成分(a):5〜60重量%、好ましくは10〜50重
量%、とりわけ好ましくは、15〜45重量%である。
成分(a)が5重量%未満では、耐熱性が不満足であ
り、60重量%超過では耐溶剤性及び耐衝撃性が不満足
である。 成分(b):20〜90重量%、好ましくは30〜85
重量%、とりわけ好ましくは、40〜80重量%であ
る。成分(b)が20重量%未満では、耐溶剤性及び耐
衝撃性が不満足であり、90重量%超過では耐熱剛性が
不足である。 成分(c):1〜35重量%、好ましくは3〜32重量
%、とりわけ好ましくは8〜30重量%である。成分
(c)が1重量%未満では、耐衝撃性が不足であり、3
5重量%超過では耐熱性が不満足である。 また、成分(d)の配合組成は、(a)〜(c)の合計
量を100重量部として、それに外数として加える量
が、0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量
部、とりわけ好ましくは1〜4重量部の範囲である。成
分(d)が0.01重量部未満では耐衝撃性が不足し、
10重量部超過では成形品外観に難がある。
【0039】〈付加的成分〉本発明による熱可塑性樹脂
組成物には、他の付加的成分を添加することができる。
例えば、飽和ポリエステルに周知の酸化防止剤、耐候性
改良剤、造核剤、難燃剤等の添加剤を;またPPEに周
知の酸化防止剤、耐候性改良剤、可塑剤、流動性改良剤
等を付加的成分として使用できる。また有機・無機充填
剤、補強剤、特にガラス繊維、マイカ、タルク、ワラス
トナイト、チタン酸カリウム、炭酸カルシウム、シリカ
等の添加は剛性、耐熱性、寸法精度等の向上に有効であ
る。実用のために各種着色剤及びそれらの分散剤なども
周知のものが使用できる。
【0040】〈組成物の製造及び成形法〉本発明の熱可
塑性樹脂組成物を得るための溶融混練の方法としては、
熱可塑性樹脂について一般に実用されている混練方法が
適用できる。例えば、粉状又は粒状の各成分を、必要で
あれば、付加的成分の項に記載の添加物等と共に、ヘン
シェルミキサー、リボンブレンダー、V型ブレンダー等
により均一に混合した後、一軸又は多軸混練押出機、ロ
ール、バンバリーミキサー等で混練する等である。
【0041】また、混練の順序は、全成分を同時に混練
してもよく、あらかじめ予備混練したブレンド物を用い
て混練してもよい。更に押出機の途中から遂次、各成分
をフィードし、混練してもよい。また、混練機の途中よ
り、逐次、真空脱気しながら混練するのが望ましい。
【0042】本発明の熱可塑性樹脂組成物の成形加工法
は特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂について
一般に用いられている成形法、すなわち射出成形、中空
成形、押出成形、シート成形、熱成形、回転成形、積層
成形、プレス成形等の成形法が適用できる。
【0043】
【実施例】以下、本発明を実施例によって、詳しく説明
する。 実施例1〜4 使用した各成分は次のとおりである。 成分(a)のPPE:日本ポリエーテル社にて試作した
ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテ
ル)で、30℃におけるクロロホルム中で測定した固有
粘度[η]が0.31dl/gのものを用いた。
【0044】成分(b)の飽和ポリエステル:鐘紡社製
ポリブチレンテレフタレート(PBT)(商品名:PB
T128) (フェノール/1,1,2,2−テトラクロルエタン=
60/40wt%混合液中で測定した20℃の固有粘度
2.8dl/g)を用いた。 成分(c)の耐衝性改良材:シェル社製水素化スチレン
−ブタジエンブロック共重合体(SEBS)(商品名:
クレートンG1652)を用いた。
【0045】成分(d)の同一分子内に2,3−ジヒド
ロキシプロポキシ基と(メタ)アクリルアミド基とを併
せ持つ化合物:鐘淵化学工業社製のエポキシ化アクリル
アミド化合物(商品名:カネカAXE)を酸で処理して
ジヒドロキシ化アクリルアミド化合物として用いた。
【0046】表1に示した配合比で上記の成分(a)、
(c)及び(d)をスーパーミキサーにて十分混合撹拌
した。次いでこれを日本製鋼所社製TEX44二軸型押
出機を用いて、設定温度230℃、スクリュー回転数3
50rpm で、溶融混練すると同時に、押出機の中間ホッ
パーから成分(b)を定量的に添加し、後段において逐
次真空脱気しながら溶融混練し、組成物とした後、ペレ
ット化した。
【0047】上記の樹脂組成物のペレットから、インラ
インスクリュー式射出成形機(東芝機械製作所製IS−
90B型)を用い、シリンダー温度260℃、金型冷却
温度80℃にて射出成形を行い、試験片を作成した。
【0048】なお、射出成形に際しては、その直前まで
減圧乾燥器を用い、0.1mmHg、80℃の条件で48時
間乾燥を行った。また、射出成形された試験片は、成形
直後にデシケータに入れ、23℃にて4〜6日間静置し
た後、評価試験を行い、結果を表1に示した。
【0049】なお、各物性値と諸特性は、下記の方法に
より測定した。 (1)曲げ弾性率 ISO R178−1974 Procedure 12(JIS
K 7203)に準じ、インストロン試験機を用い測
定した。 (2)アイゾット衝撃強度 ISO R180−1969(JIS K 7110)
ノッチ付アイゾット衝撃強度に準じ、東洋精機製作所製
アイゾット衝撃試験機を用いて測定した。 (3)熱変形温度 東洋精機製作所製のHDTテスターを用いて、JIS
K 7207に準じて4.6kg荷重で評価した。
【0050】
【表1】
【0051】比較例1 同一分子内に2,3−ジヒドロキシプロポキシ基と(メ
タ)アクリルアミド基とを併せ持つ化合物(d)を配合
しなかった以外は、実施例1と同様に行った。結果を表
1に示す。
【0052】比較例2 同一分子内に2,3−ジヒドロキシプロポキシ基と(メ
タ)アクリルアミド基とを併せ持つ化合物(d)の代わ
りに、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリルアミド
基を有しない化合物である市販のメタクリル酸ヒドロキ
シエチル(HEMA)を使用した以外は、実施例1と同
様に行った。結果を表1に示す。
【0053】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の熱可塑性樹
脂組成物の耐衝撃性は、著しく向上しており、これによ
って、本熱可塑性樹脂組成物は、耐熱性及び剛性と耐衝
撃強度のバランスが優れ、その用途は広く、工業的に有
用な材料となりうるものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 51/04 LKY 7142−4J 71/12 LQM 9167−4J LQP 9167−4J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の成分(a)〜(d)及び組成比か
    らなる熱可塑性樹脂組成物。 (a)ポリフェニレンエーテル 5〜60重量% (b)飽和ポリエステル 20〜90重量% (c)耐衝撃性改良材 1〜35重量% (d)一般式(I) 【化1】 (式中、Arは2,3−ジヒドロキシプロポキシ基を少
    なくとも一つ以上有する、炭素数9〜20の芳香族炭化
    水素基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表す。nは
    1〜4の整数である)で示される同一分子内に2,3−
    ジヒドロキシプロポキシ基と(メタ)アクリルアミド基
    とを併せ持つ化合物 前記成分(a)〜(c)の合計量100重量部に対して
    0.01〜10重量部
JP3332796A 1991-11-22 1991-11-22 熱可塑性樹脂組成物 Pending JPH05140426A (ja)

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