JPH0613640B2 - 耐熱性樹脂組成物 - Google Patents

耐熱性樹脂組成物

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JPH0613640B2
JPH0613640B2 JP63059466A JP5946688A JPH0613640B2 JP H0613640 B2 JPH0613640 B2 JP H0613640B2 JP 63059466 A JP63059466 A JP 63059466A JP 5946688 A JP5946688 A JP 5946688A JP H0613640 B2 JPH0613640 B2 JP H0613640B2
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bis
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vinyl
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hydroxyphenyl
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和人 橋本
西山  茂
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/03Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性樹脂組成物に関し、詳しくは芳香族ポリ
カーボネートに、ポリアリレート,ポリアミド及びゴム
状弾性体を一定割合で配合してなる耐熱性,耐衝撃性,
耐溶剤性ならびに成形性にすぐれたポリカーボネート系
の樹脂組成物に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
従来から、ポリカーボネートの耐熱性を改良する手段と
して、ポリカーボネートにポリアリレートを配合した組
成物が知られている(特公昭50−27061号公
報)。しかし、この組成物は、ある程度の耐熱性の向上
効果は認められるものの、耐溶剤性が不充分である。
また、この耐溶剤性を改良するために、この系にポリア
ミドやポリエチレンテレフタレート(PET)を配合す
ることも行われている(特公昭60−31224号公
報)。しかしながら、この場合には、耐溶剤性は改良さ
れるが、そのためにはポリアミドを20重量%以上配合
しなければならず、その結果、ポリカーボネートが本来
有するすぐれた耐衝撃性が損なわれるという問題が生じ
ている。
そこで、本発明者らは、上記従来の技術の問題点を解消
し、ポリカーボネートが本来的に有する耐衝撃性を損な
うことなく、耐熱性,耐溶剤性を改良し、さらにすぐれ
た成形性をも有するポリカーボネート系の樹脂組成物を
開発すべく鋭意研究を重ねた。
〔課題を解決するための手段〕
その結果、芳香族ポリカーボネートに、ポリアリレート
とともにポリアミド及びゴム状弾性体を一定割合で配合
することによって、上記目的を達成できることを見出し
た。本発明はかかる知見に基いて完成したものである。
すなわち、本発明は(A)芳香族ポリカーボネート10
〜80重量%,(B)ポリアリレート10〜80重量
%,(C)ポリアミド10〜20重量%及び(D)ゴム
状弾性体を上記(A),(B),(C)の合計100重量部に
対して1〜15重量部配合してなる耐熱性樹脂組成物を
提供するものである。
本発明の樹脂組成物は、上述の如く、基本的には(A),
(B),(C)及び(D)の各成分からなるものである。
ここで、(A)成分である芳香族ポリカーボネートは、様
々なものがあるが、通常は一般式 (ここで、Zは単なる結合を意味するかあるいは炭素数
1〜8のアルキレン基,炭素数2〜8のアルキリデン
基,炭素数5〜15のシクロアルキレン基,炭素数5〜
15のシクロアルキリデン基,SO2,SO,O,CO
または 基を意味し、R1およびR2はそれぞれは水素,塩素,臭
素または炭素数1〜8のアルキル基を示し、m,nはそ
れぞれ0〜4の数を示す。) で表わされる構造単位を有する重合体である。
この芳香族ポリカーボネートは、例えば、溶剤法、すな
わち塩化メチレン等の溶剤中で公知の酸受容体,分子量
調整剤の存在下、二価フェノールとホスゲンの如きカー
ボネート前駆体との反応または二価フェノールとジフェ
ニルカーボネートの如きカーボネート前駆体とのエステ
ル交換反応によって製造することができる。
ここで、好適に使用し得る二価フェノールとしてはビス
フェノール類があり、特に2,2−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)プロパン〔通称ビスフェノールA〕が好ま
しい。また、ビスフェノールAの一部または全部を他の
二価フェノールで置換したものであってもよい。ビスフ
ェノールA以外の二価フェノールとしては、例えばハイ
ドロキノン;4,4′−ジヒドロキシジフェニル;ビス
(4−ヒドロキシフェニル)アルカン;ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)シクロアルカン;ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)スルフイド;ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)スルホン;ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホ
キシド;ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテルのよ
うな化合物またはビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン;ビス(3,5−ジクロロ−4
−ヒドロキシフェニル)プロパンのようなハロゲン化ビ
スフェノール類をあげることができる。これら二価フェ
ノールは二価フェノールのホモポリマーまたは2種以上
のコポリマー若しくはブレンド物であってもよい。更
に、本発明で用いる(A)成分である芳香族ポリカーボ
ネートは、多官能性芳香族化合物を二価フェノールおよ
び/またはカーボネート前駆体と反応させた熱可塑性ラ
ンダム分岐ポリカーボネートであってもよい。
この(A)芳香族ポリカーネートは、機械的強度および
成形性を考慮して、その粘度平均分子量は10,000
〜100,000のものが好ましく、特に20,000
〜40,000のものが最適である。
本発明の樹脂組成物では、この(A)芳香族ポリカーネ
ートの配合割合は、組成物全体の10〜80重量%、好
ましくは20〜70重量%である。ここで、10重量%
未満では組成物の耐衝撃性が充分に保持できず、また8
0重量%を超えると耐熱性が低下する。
次に、本発明の樹脂組成物の(B)成分であるポリアリ
レートは、テレフタル酸とイソフタル酸またはこれらの
機能誘導体の混合物(ただし、テレフタル酸基とイソフ
タル酸基のモル比は1:9ないし9:1)と一般式 (式中、XはO,S,SO2,CO,アルキレン基ある
いはアルキリデン基であり、R3,R4はそれぞれ水素,
ハロゲンあるいは炭化水素基を示す。また、p,qはそ
れぞれ1〜4の数を示す。)で表わされるビスフェノー
ル類とを反応させて得られるものである。ここで、上記
ビスフェノール類としては、例えば4,4′−ジヒドロ
キシ−ジフェニルエーテル;ビス(4−ヒドロキシ−2
−メチルフェニル)−エーテル;ビス(4−ヒドロキシ
−3−クロロフェニル)−エーテル;ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)−サルファイド;ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)−スルホン;ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−ケトン;ビス(4−ヒドロキシフェニル)−メタ
ン;ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−メ
タン;ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニ
ル)−メタン;ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロ
モフェニル)−メタン;ビス(4−ヒドロキシ−3,5
−ジフルオロフェニル)メタン;1,1−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)−エタン;2,2−ビス(4−ヒド
ロキシ−3−メチルフェニル)プロパン;2,2−ビス
(4−ヒドロキシ−3−クロロフェニル)−プロパン;
2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェ
ニル)−プロパン;2,2−ビス(4−ヒドロキシ−
3,5−ジブロモフェニル)−プロパン;1,1−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−n−ブタン;ビス(4−
ヒドロキシフェニル)−フェニルメタン;ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)−ジフェニルメタン;ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)−4−メチルフェニルメタン;1,
1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,2,2−ト
リクロロエタン;ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
(4′−クロロフェニル)−メタン;1,1−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)−シクロヘキサン;ビス(4−
ヒドロキシフェニル)−シクロヘキシルメタン;2,2
−ビス(4−ヒドロキシナフチル)−プロパンなどがあ
げられるが、最も一般に製造され代表的なものは、2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンすなわち
ビスフェノールAまたは2,2−ビス(4−ヒドロキシ
−3,5−ジブロモフェニル)プロパンすなわちテトラ
ブロモビスフェノールAと称されるものである。もし必
要ならば、前記ビスフェノール類の混合物あるいはビス
フェノール類と少量の他の二価の化合物、たとえば、
2,2′−ジヒドロキシジフェニル;2,6−ジヒドロ
キシナフタリンの如きジヒドロキシナフタリンや、ヒド
ロキノン;レゾルシノール;2,6−ジヒドロキシクロ
ロベンゼン;2,6−ジヒドロキシトルエン;3,6−
ジヒドロキシトルエンなどの混合物を使用することがで
きる。また、ビスフェノール類とアルキレングリコール
の混合物を用いることもてきる。この場合は、ビスフェ
ノール類とアルキレングリコールの混合モル比は10
0:1ないし100:100が好ましい。
また、上記テレフタル酸またはイソフタル酸の機能誘導
体とは、これらの酸のジクロライドまたはアルキル,ア
リールなどのジステルである。また、テレフタル酸また
はイソフタル酸またはこれらの機能誘導体のフェニレン
基はハロゲン原子、特に臭素原子またはアルキル基で置
換されてもよい。
本発明の樹脂組成物においては、(B)成分である上記
ポリアリレートを、組成物全体の10〜80重量%、好
ましくは20〜70重量%の割合で配合する。ここで、
10重量%未満では組成物の耐熱性が充分に保持でき
ず、また80重量%を超えると耐衝撃性および流動性が
低下する。
さらに、本発明の樹脂組成物の(C)成分として用いら
れるポリアミドは、一般式 あるいは で表わされるものである。ここでR5,R6,R7はアル
キレン基を示すが、一部が芳香族基あるいは脂環族基で
おきかえられてもよい。またr,sは重合度を示す。
(C)成分であるポリアミドは、ジアミンと二塩基酸と
の縮合反応,アミノ酸の自己縮合反応あるいはラクタム
の重合反応により形成された重合体を包含するものであ
るが、一部にエステル基,スルホン基,エーテル基など
異種の結合を含んでいてもよい。本発明に用いられるポ
リアミドは、上記一般式で表わされるものなら何でもよ
く、好ましいポリアミドとしては、たとえばポリヘキサ
メチレンアジバミド、ポリカプロラクタム,ポリヘキサ
メチレンセバカミド,ポリデカメチレンアジバミドある
いはこれらの共重合体などがあげられるが、特にポリカ
プロラクタム,ポリヘキサメチレンアジバミドが代表的
なものである。
本発明の樹脂組成物においては、(C)成分である上記
ポリアミドの配合割合は、組成物全体の10〜20重量
%、好ましくは13〜18重量%である。ここで、10
重量%未満では組成物の耐溶剤性および流動性が低下
し、また20重量%を超えると耐衝撃性および耐熱性が
低下する。
さらに本発明では、(D)成分としてゴム状弾性体を配
合する。このゴム状弾性体としては種々のものを使用す
ることができるが、特に次のものが好適である。たとえ
ば、アルキルアクリレートおよび/またはアルキルメ
タクリレートを主体とするゴム状重合体の存在下にビニ
ル系単量体の一種もしくは二種以上を重合させて得られ
る樹脂重合体があげられる。ここでアルキルアクリレー
トやアルキルメタクリレートとしては、炭素数2〜10
のアルキル基のものが好適であり、具体的にはエチルア
クリレート,ブチルアクリレート,2−エチルヘキシル
アクリレート,n−オクチルメタクリレートなどがあげ
られる。これらアルキルアクリレート類を主体とするゴ
ム状重合体とは、該アルキルアクリレート類70重量%
以上とこれと共重合可能な他のビニル系単量体、たとえ
ばメチルメタクリレート,アクリロニトリル,酢酸ビニ
ル,スチレンなど30重量%以下とを反応させて得られ
る重合体を意味する。なお、この場合、ジビニルベンゼ
ン,エチレンジメタクリレート,トリアリルシアヌレー
ト,トリアリルイソシアヌレート等の多官能性単量体を
架橋剤として適宜添加して反応させて得られる重合体も
包含される。このゴム状重合体の存在下に反応させるビ
ニル系単量体とは、スチレン,α−メチルスチレンなど
の芳香族ビニル化合物;アクリル酸メチル,アクリル酸
エチルなどのアクリル酸エステル;メタクリル酸メチ
ル,メタクリル酸エチルなどのメタクリル酸エステルな
どの単量体を意味し、これら単量体の一種もしくは二種
以上を重合せしめる。さらに、これら単量体と他のビニ
ル系単量体、たとえばアクリロニトリル,メタクリロニ
トリル等のシアン化ビニル化合物や酢酸ビニル,プロピ
オン酸ビニルなどのビニルエステル等と重合せしめる。
ここで重合反応は塊状重合,懸濁重合,乳化重合などの
各種方法によって行うことができ、とりわけ乳化重合に
より製造したものが好ましい。
このようにして得られる樹脂重合体は前記ゴム成分を2
0重量%以上含有していることが好ましい。このような
樹脂重合体として具体的には60〜80重量%のn−ブ
チルアクリレートと、スチレン,メタクリル酸メチルと
のグラフト共重合体などのMAS樹脂弾性体、スチレン
とメタクリル酸メチルとの共重合体であるMS樹脂弾性
体等が挙げられる。上記のMAS樹脂弾性体としてはロ
ーム&ハース社製の商品名「KM−330」,三菱レー
ヨン(株)製の商品名「メタプレン W529」などが挙
げられる。
また、(D)成分のゴム状弾性体としては、アルキル
アクリレートおよび/またはアルキルメタクリレート
と、共役ジエン型二重結合を持つ多官能性重合性単量体
とを共重合させて得られる共重合体に、ビニル系単量体
の一種もしくは二種以上を重合させて得られる樹脂重合
体があげられる。ここでアルキルアクリレートやアルキ
ルメタクリレートとしては上記したものが用いられる。
また、共役ジエン型二重結合を持つ多官能性重合性単量
体としては、ブタジエン,イソプレンの如き共役ジエン
化合物や、一分子中に共役ジエン型二重結合の他に非共
役二重結合を持つ化合物が挙げられる。このような化合
物として具体的には例えば、1−メチル−2−ビニル−
4,6−ヘプタジエン−1−オール;7−メチル−3−
メチレン−1,6−オクタジエン;1,3,7−オクタ
トリエン等がある。
上記のアルキルアクリレートおよび/またはアルキルメ
タクリレートと、共役ジエン型二重結合を持つ多官能性
重合性単量体とを共重合させるに際し、必要に応じスチ
レン,α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物;
アクリロニトリル,メタクリロニトリルなどのシアン化
ビニル化合物;酢酸ビニル,プロピオン酸ビニルなどの
ビニルエステル化合物;メチルビニルエーテルなどのビ
ニルエーテル化合物;塩化ビニルなどのハロゲン化ビニ
ル化合物等のビニル系単量体を添加することもできる。
さらに、エチレンジメタクリレートやジビニルベンゼン
などの架橋剤を添加してもよい。
なお、上記のアルキルアクリレートおよび/またはアル
キルメタクリレートと、共役ジエン型二重結合を持つ多
官能性重合性単量体とを共重合させて共重合体を製造す
るに際し、共役ジエン型二重結合を持つ多官能性重合性
単量体は共重合体中の0.1〜20重量%,好ましくは
1〜10重量%の割合となるように用いるべきである。
このようにして得られる共重合体と混合させるビニル系
単量体としては、上記したものが挙げられ、これらの一
種もしくは二種以上を用いる。ここで重合反応は塊状重
合,懸濁重合,乳化重合などの各種方法によって行うこ
とができ、とりわけ乳化重合により製造したものが好ま
しい。
このような樹脂重合体の好適例を以下に示す。
その第一は、n−ブチルアクリレート,2−エチルヘキ
シルアクリレート,メチルメタクリレートなどのアルキ
ル(メタ)アクリレートとブタジエン、さらにエチレン
ジメタクリレート,ジビニルベンゼン等の架橋剤の少量
とを常法により共重合させ、得られたラテックスにグラ
フト成分単量体としてスチレン,アクリロニトリル,塩
化ビニル等のビニル系単量体を添加し、常法によりグラ
フト重合させて得られるグラフト共重合体である。
その第二は、上記のアルキル(メタ)アクリレートと、
1分子中に共役ジエン型二重結合の他に非共役型二重結
合を持つ化合物とを常法により共重合させ、得られたラ
テックスにグラフト成分単量体として上記した如きビニ
ル系単量体を添加し、常法によりグラフト重合させて得
られるグラフト共重合体である。なお、ここでグラフト
重合は一段で行ってもよいし、或いはグラフト成分単量
体を多段に構成成分を変えて多段で行ってもよい。
このような樹脂重合体としてより具体的には、オクテル
アクリレートとブタジエンとを前者:後者=7:3の割
合で用い、共重合させて得られるゴムラテックスに、ス
チレン,メタクリル酸メチルを添加し、グラフト重合さ
せて得られるグラフト共重合体などの、MABS樹脂弾
性体がある。また、メタクリル酸メチルとブタジエンと
を共重合させて得られるゴムラテックスに、スチレンを
添加しグラフト重合させて得られるグラフト共重合体な
どの、MBS樹脂弾性体がある。
上記のMABS樹脂弾性体としては、呉羽化学工業(株)
製「HIA 15」,「HIA 28」,「HIA 3
0」(いずれも商品名を示す。)などが好ましく用いら
れる。
さらにその他のゴム状弾性体、例えばABS樹脂弾性体
を用いることもできる。
本発明の樹脂組成物は、このようなゴム状弾性体を
(D)成分として用いるが、その配合割合は、前記
(A),(B),(C)の合計100重量部に対して1〜15
重量部、好ましくは3〜10重量部である。ここで、1
重量部未満では組成物の耐衝撃性及び耐溶剤性の改善効
果が不充分であり、また、15重量部を超えると組成物
の耐熱性が低下することとなる。
本発明の樹脂組成物は、上述した(A),(B),(C)及び
(D)成分を必須成分とするものであるが、さらに所望に
より、本発明の目的を損なわない範囲で、例えば無機質
充填剤、各種添加剤、他の合成樹脂、エラストマーなど
を配合することができる。
前記無機質充填剤は、樹脂組成物の機械的強度や耐久性
の向上または増量を目的として配合されるものであり、
このようなものとしては、例えばガラス繊維,ガラスビ
ーズ,ガラスフレーク,カーボンブラック,硫酸カルシ
ウム,炭酸カルシウム,ケイ酸カルシウム,酸化チタ
ン,アルミナ,シリカ,アスベスト,タルク,クレー,
マイカ,石英粉などが挙げられる。また、前記各種添加
剤としては、例えばヒンダードフェノール系や、亜リン
酸エステル系,リン酸エステル系などのリン系、アミン
系などの酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系やベンゾフ
ェノン系などの紫外線吸収剤、脂肪族カルボン酸エステ
ル系やパラフィン系などの外部滑剤、常用の難燃化剤、
離型剤、帯電防止剤、着色剤などが挙げられる。
上記ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例え
ば2,6−ジ−t−p−クレゾール(BHT)、イルガ
ノックス1067(チバガイギー社製,商品名)、イル
ガノックス1010(チバガイギー社製,商品名)、エ
チル330(エチル社製,商品名)、スミライザーCM
(住友化学(株)製,商品名)などが好ましく用いられ
る。また、その他の合成樹脂としては、例えばポリエチ
レン,ポリプロピレン,AS樹脂,ABS樹脂,ポリメ
チルメタクリレートなどの各樹脂を挙げることができ
る。
また、エラストマーとしては、インブチレン−イソプレ
ンゴム,スチレン−ブタジエンゴム,エチレン−プロピ
レンゴム,アクリル系エラストマーなどが挙げられる。
これら各成分の配合,混練は、通常用いられている方
法、例えばリボンブレンダー,ヘンシェルミキサー,バ
ンバリーミキサー,ドラムタンブラー,単軸スクリュー
押出機,二軸スクリュー押出機,コニーダ,多軸スクリ
ュー押出機などを用いる方法により行うことができる。
混練に際しての加熱温度は、通常250〜300℃の範
囲が適当である。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例及び比較例により更に詳しく説明
する。
実施例1〜6及び比較例1〜4 第1表に示す各樹脂及びゴム状弾性体の所定量を、各々
乾燥した後チップブレンドして押出機に供給し、温度2
80℃で混練し、得られた組成物をペレット化した。
さらに得られたペレットを120℃で12時間乾燥した
後、金型温度80℃で射出成形して試験片を得た。
得られた試験片の熱変形温度,アイゾット強度及び耐溶
剤性を測定した。またペレットの流れ値を測定した。結
果を第1表に示す。
*1 ビスフェノールA系ポリカーボネート樹脂,商品
名「タフロンA−3000」(粘度平均分子量29,3
00)(出光石油化学(株)製) *2 ナイロン6,宇部興産(株)製,商品名「UBEナ
イロン1013B」 *3 ナイロン66,宇部興産(株)製,商品名「UBE
ナイロン2020B」 *4 ポリアリレート,デュポン社製,商品名「アリロ
ンLX101 NC10」 *5 アクリル系エラストマー,日本ゼオン(株)製,商
品名「ハイブレンB611」 *6 アクリル系エラストマー,米国ローム&ハース
製,商品名「パラロイドKM330」 *7 アクリル系エラストマー,三菱レーヨン(株)製,
商品名「メタブレンW800」 *8 ASTM D256に準拠(肉厚3.2mm,ノッ
チ付) *9 ASTM D648に準拠(肉厚3.2mm,荷重
18.6kg/cm2) *10 JIS K7210に準拠(測定温度280
℃) *11 1/4楕円法(中辻ほか著「色材」39巻,4
55頁(1966)に記載)による限界歪(溶剤:トル
エン40容量%とイソオクタン60容量%との混合溶
媒) *12 ブタジエン含有アクリル系エラストマー,呉羽
化学工業(株)製,商品名「HIA15」 〔発明の効果〕 本発明の樹脂組成物は、従来のポリカーボネート樹脂と
同等の耐衝撃性,耐溶剤性を有するとともに、成形性が
良好であって、しかも耐熱性が大幅に向上したものであ
るため、アルキッド系やメラミン系の塗装ラインでの塗
装が可能となり、その利用価値は非常に高い。
したがって、本発明の樹脂組成物は、既知の種々の成形
方法、例えば射出成形,押出成形,圧縮成形,カレンダ
ー成形,回転成形などを適用して、自動車用バンパーな
ど自動車分野の成形品や家電分野などの成形品に、幅広
くかつ有効に利用される。
───────────────────────────────────────────────────── 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 21:00)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)芳香族ポリカーボネート10〜80
    重量%,(B)ポリアリレート10〜80重量%,(C)
    ポリアミド10〜20重量%及び(D)ゴム状弾性体を
    上記(A),(B),(C)の合計100重量部に対して1〜
    15重量部配合してなる耐熱性樹脂組成物。
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