JPH07108946B2 - 熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法

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JPH07108946B2
JPH07108946B2 JP63283091A JP28309188A JPH07108946B2 JP H07108946 B2 JPH07108946 B2 JP H07108946B2 JP 63283091 A JP63283091 A JP 63283091A JP 28309188 A JP28309188 A JP 28309188A JP H07108946 B2 JPH07108946 B2 JP H07108946B2
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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、耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物
およびその製造方法に関するものであり、その組成物は
電気および電子機械部品、自動車部品などの広い分野で
使用されうるものである。
[従来の技術] ポリオレフインは、成形性、耐衝撃性、耐薬品性、耐水
性に優れた特性を有しており、またその経済性からも各
種の成形品に広く使用されている。しかし、耐熱性、難
燃性等に問題があり、用途が制約される場合があった。
一方、ポリアリーレンサルフアイドは、耐熱性、機械的
特性、寸法安定性、難燃性などに優れているが、成形
性、耐衝撃性に乏しいという欠点があり、それぞれに使
用に際して制限を受ける場合があった。
[発明が解決しようとする課題] ポリオレフインとポリアリーレンサルフアイドの夫々の
短所を他の長所で補うことにより、さらに優れた熱可塑
性樹脂組成物が得られるならば、新しい用途が開けるは
ずである。
しかし、ポリオレフインとポリアリーレンサルフアイド
はその化学的構造が異なる為に相溶性が極めて悪い。
従来これら両樹脂のアロイについての例はあまり知られ
ていなかった。
また、特開昭62-153343号公報、同62-153344号公報、同
62-153345号公報において、ポリアリーレンサルフアイ
ドに耐衝撃性改良剤として、α‐オレフィンおよびα、
β‐不飽和グリシジルエステルを必須成分とするオレフ
イン共重合体をブレンドする方法が提案されているが、
充分な効果がない。
本発明の目的は、ポリオレフィンとポリアリーレンサル
フアイドの相溶性を高め、アロイ化可能とすることであ
る。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、該課題を解決するために鋭意研究した結
果、ポリオレフィンおよびポリアリーレンサルフアイド
に、所定の多相構造熱可塑性樹脂を相溶化剤として配合
することにより、ポリオレフィンとポリアリーレンサル
フアイドの相溶性を改良し、ポリオレフィンの優れた成
形性、耐衝撃性、耐薬品性とポリアリーレンサルフアイ
ドの優れた耐熱性、難燃性とを併せ持った熱可塑性樹脂
組成物を完成するに到った。
すなわち、第一の発明は、 (I)ポリオレフィン 99〜1重量%、 (II)ポリアリーレンサルフアイド 1〜99重量%と、 上記(I)+(II)100重量部 に対して (III)幹を構成する特定のオレフィン(共)重合体部
分5〜95重量%と特定のビニル単量体から得られる枝を
構成するビニル系(共)重合体部分95〜5重量%とから
なるグラフト共重合体であって、一方の(共)重合体部
分が他方の(共)重合体部分に粒子系0.001〜10μmの
分散相を形成している多相構造熱可塑性樹脂0.1〜100重
量部を配合してなる熱可塑性樹脂組成物である。
さらに第二の発明は、 特定のオレフィン(共)重合体粒子の水性懸濁液に、少
なくとも一種の特定のビニル単量体、ラジカル(共)重
合性有機過酸化物の少なくとも一種およびラジカル重合
開始剤を加え、ラジカル重合開始剤の分解が実質的に起
こらない条件下で加熱し、該ビニル単量体、ラジカル
(共)重合性有機過酸化物およびラジカル重合開始剤を
オレフィン(共)重合体粒子中に含浸させつつ、含浸さ
せたものの合計量が初めの添加量の50重量%以上に達し
たとき、この水性懸濁液の温度を上昇させ、ビニル単量
体とラジカル(共)重合性有機過酸化物とをオレフィン
重合体粒子中で共重合せしめたグラフト化前駆体を100
〜300℃の溶融下、グラフト反応させて、幹を構成する
オレフィン(共)重合体部分5〜95重量%と枝を構成す
るビニル系(共)重合体部分95〜5重量%とからなるグ
ラフト共重合体であって、一方の(共)重合体部分が他
方の(共)重合体部分に粒子径0.001〜10μmの分散相
を形成する多相構造熱可塑性樹脂(III)0.1〜100重量
部を99〜1重量%のポリオレフィン(I)および1〜99
重量%のポリアリーレンサルファイド(II)からなる成
分100重量部に加えて溶融・混合することから成る熱可
塑性樹脂組成物の製造方法である。
本発明に使用するポリオレフィン(I)としては、例え
ばポリプロピレン、プロピレン‐エチレン共重合体、エ
チレン‐プロピレン‐非共役ジエン三元共重合体ゴム、
ポリブテン‐1、プロピレン‐ブテン‐1共重合体、ポ
リ‐4-メチルペンテン−1、低密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレンなど、各種オレフインの単独重量体およ
び共重合体が挙げられる。中でも特にポリプロピレンが
好ましく使用される。
本発明で用いるポリアリーレンサルフアイド(II)と
は、一般式 Ar−Sn にて表わされる重合体である。ここで‐Ar-は例えば、 などの少なくとも一つの炭素6員環を含む二価の芳香族
残基であり、さらに各芳香族環にF、Cl、Br、CH3など
の置換基が導入されることもある。特に代表的なポリア
リーレンサルフアイドは、一般式 にて表わされるポリフェニレンサルフアイド(以下PPS
と呼称)であり、その製法は特公昭54-3368号公報に開
示があり、N-メチルピロリドン溶液中160〜250℃、加圧
下にパラジクロロベゼンと硫化ソーダを反応させること
により製造できる。
本発明においては、前記(I)および(II)の配合量は
組成物の利用目的で異なる。
すなわち、ポリオレフィンの特徴を維持しながらその欠
点である耐熱性を改良する目的ならば、ポリオレフィン
50〜99重量%。好ましくは60〜95重量%が必要である。
その理由は、ポリオレフィンが50重量%未満では、ポリ
オレフィンの特徴である成形性、耐衝撃性が損なわれ、
99重量%以上では本発明の目的の一つである耐熱性の改
良効果がないからである。
また、ポリアリーレンサルフアイドの特徴を維持しなが
らその成形性、耐衝撃性を改良する目的であれば、ポリ
アリーレンサルフアイド50〜99重量%。好ましくは60〜
95重量%が必要である。
ポリアリーレンサルフアイドが50重量%未満では、ポリ
アリーレンサルフアイドの特徴である耐熱性、機械的特
徴が損なわれ、99重量%以上では本発明の目的の一つで
ある成形性の改良効果が期待できない。
本発明における多相構造熱可塑性樹脂であるグラフト共
重合体の一方の重合体部分を構成する特定のオレフィン
共重合体とは、非極性α−オレフイン共重合体、エポキ
シ基含有エチレン共重合体、エチレン‐不飽和カルボン
酸もしくはそのアルキルエステル共重合体またはその金
属塩、エチレン‐ビニルエステル共重合体の群から選択
された少なくとも一種のオレフイン共重合体である。
上記非極性α−オレフイン共重合体とは、一種または二
種以上のα‐オレフイン系単量体および非共役ジェン系
単量体を(共)重合させた重合体である。ここでいうα
‐オレフイン系単量体としては、エチレン、プロピレ
ン、ブテン‐1、4-メチルペンテン‐1、ヘキセン‐
1、デセン‐1、オクテン‐1等が挙げられる。また非
共役ジエン系単量体としては、エチリデンノルボルネ
ン、1,4-ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン等を挙げ
ることができる。
上記非極性α−オレフイン共重合体の具体例としては、
低密度ポリエチレン、高、中密度ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリブテン‐1、ポリ‐4-メチルペンテン‐
1などの単独重合体、エチレン‐プロピレン共重合体、
エチレン‐ブテン‐1共重合体、エチレン‐ヘキセン‐
1共重合体、エチレン‐オクテン‐1共重合体などのエ
チレンと炭素数3〜12のα‐オレフインとの共重合体、
エチレン‐プロピレン共重合体ゴム、エチレン‐プロピ
レン‐エチリデンノルボルネン共重合体ゴム、エチレン
‐プロピレン‐1,4-ヘキサジエン共重合体ゴム、エチレ
ン‐プロピレン‐ジシクロペンタジエン共重合体ゴム等
を挙げることができる。好ましくは密度が0.85〜0.94g/
cm3の低密度エチレン(共)重合体、ムーニー粘度が15
〜90であるエチレン‐プロピレン共重合体ゴム、ムーニ
ー粘度が15〜12でヨウ素価4〜30のエチレン‐プロピレ
ン−ジエン共重合体ゴムである。
なお、ムーニー粘度はJIS K-6300(100℃)において求
めた値である。
本発明において使用される多相構造熱可塑性樹脂中のエ
ポキシ基含有エチレン共重合体とは、一つには高圧ラジ
カル重合によるエチレンと不飽和グリシジル基含有単量
体との二元重合体またはエチレンと不飽和グリシジル基
含有単量体および他の不飽和単量体との三元または多元
の共重合体であり、エチレン60〜99.5重量%、グリシジ
ル基含有単量体0.5〜40重量%、他の不飽和単量体0〜3
9.5重量%から成る共重合体が好ましい。
上記不飽和グリシジル基含有単量体としては、アクリル
酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、イタコン酸モ
ノグリシジルエステル、ブテントリカルボン酸モノグリ
シジルエステル、ブテントリカルボン酸ジグリシジルエ
ステル、ブテントリカルボン酸トリグリシジルエステ
ル、およびマレイン酸、クロトン酸、フマル酸等のグリ
シジルエステル類またはビニルグリシジルエーテル、ア
リルグリシジルエーテル、グリシジルオキシエチルビニ
ルエーテル、スチレン‐p-グリシジルエーテルなどのグ
リシジルエーテル類、p-グリシジルスチレン等が挙げら
れるが、特に好ましいものとしてはメタクリル酸グリシ
ジル、アリルグリシジルエーテルを挙げることができ
る。
他の不飽和単量体としては、オレフイン類、ビニルエス
テル類、α、β‐エチレン性不飽和カルボン酸またはそ
の誘導体等から選択された少なくとも一種の単量体で、
具体的にはプロピレン、ブテン‐1、ヘキセン‐1、デ
セン‐1、オクテン‐1、スチレン等のオレフイン類、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルベンゾエート
等のビニルエステル類、アクリル酸、メタクリル酸、ア
クリル酸またはメタクリル酸のメチル、エチル、プロピ
ル、ブチル、2-エチルヘキシル、シクロヘキシル、ドデ
シル、オクタデシルなどのエステル類、マレイン酸、マ
レイン酸無水物、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸モ
ノエステルおよびジエステル、塩化ビニル、ビニルメチ
ルエーテル、ビニルエチルエーテルなどのビニルエーテ
ル類およびアクリル酸アミド系化合物が挙げられるが、
特にアクリル酸エステルが好ましい。
さらに本発明においては低、中、高密度ポリエチレンも
しくはエチレン‐α‐オレフイン共重合体に、前記不飽
和カルボン酸、例えばアクリル酸、マレイン酸、無水マ
レイン酸などを付加変性した共重合体あるいは前記ラン
ダムもしくは付加変性した共重合体に、周期律表のI、
II、III、IV-AおよびVI族の1〜3価の原子価を有する
金属化合物を反応させて得られたイオン架橋エチレン共
重合体も包含する。
上記金属化合物としては、硝酸塩、酢酸塩、酸化物、水
酸化物、メトキシド、エトキシド、炭酸塩および重炭酸
塩などが好適である。
また金属イオンは、Na+、K+、Ca++、Mg++、Zn++、B
a++、Fe+++、Co++、Ni++およびAl+++である。これらの
うち特にNa++、Mg++およびZn++が好ましい。これらの各
種金属化合物は必要に応じて組み合わせて使用できる。
上記エポキシ基含有エチレン含有共重合体の具体例とし
ては、エチレン/メタクリル酸グリシジル共重合体、エ
チレン/酢酸ビニル/メタクリル酸グリシジル共重合
体、エチレン/アクリル酸エチル/メタクリル酸グリシ
ジル共重合体、エチレン/一酸化炭素/メタクリル酸グ
リシジル共重合体、エチレン/アクリル酸グリシジル共
重合体、エチレン/酢酸ビニル/アクリル酸グリシジル
共重合体等が挙げられる。中でも好ましいものはエチレ
ン/メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/アク
リル酸エチル/メタクリル酸グリシジル共重合体もしく
はエチレン/酢酸ビニル/メタクリル酸グリシジル共重
合体である。
これらのエポキシ基含有オレフイン共重合体は混合して
も使用できる。
高圧ラジカル重合によるエポキシ基含有オレフイン共重
合体の製造法は前記のエチレン60〜99.5重量%、一種以
上の不飽和グリシジル基含有単量体0.5〜40重量%、少
なくとも一種の他の不飽和単量体0〜39.5重量%の単量
体混合物を、それらの全単量体の総重量に基づいて0.00
01〜1重量%のラジカル重合開始剤の存在下で重合圧力
500〜4000kg/cm2、好ましくは1000〜3500kg/cm2、反応
温度50〜400℃、好ましくは100〜350℃の条件下、連鎖
移動剤、必要に応じて助剤の存在下に槽型または管型反
応器内で該単量体を同時に、または段階的に接触、重合
させる方法である。
上記ラジカル重合開始剤としては、ペルオキシド、ヒド
ロペルオキシド、アゾ化合物、アミンオキシド化合物、
酸素などの通例の開始剤が挙げられる。
また連鎖移動剤としては、水素、プロピレン、ブテン‐
1、C1〜C20またはそれ以上の飽和脂肪族炭化水素およ
びハロゲン置換炭化水素、例えばメタン、エタン、プロ
パン、ブタン、イソブタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、
シクロパラフイン類、クロロホルム、および四塩化炭
素、C1〜C20またはそれ以上の飽和脂肪族アルコール、
例えばメタノール、エタノール、プロパノールおよびイ
ソプロパノール、C1〜C20またはそれ以上の飽和脂肪族
カルボニル化合物、例えば二酸化炭素、アセトンおよび
メチルエチルケトンならびに芳香族化合物、例えばトル
エン、ジエチルベンゼンおよびキシレンのような化合物
が挙げられる。
本発明におけるエポキシ基含有エチレン共重合体の他の
例は、従来のエチレン単独重合体または共重合体に前記
の不飽和グリシジル基含有単量体を付加反応させた変性
体である。
前記エチレン系重合体とは、低密度、中密度、高密度ポ
リエチレン、エチレン‐プロピレン共重合体、エチレン
‐ブテン‐1共重合体、エチレン‐ヘキセン‐1共重合
体、エチレン‐4-メチルペンテン‐1共重合体、エチレ
ン‐オクテン‐1共重合体などのエチレンを主成分とす
る他のα‐オレフインとの共重合体、エチレン‐酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン‐アクリル酸共重合体、エチレ
ン‐メタクリル酸共重合体、エチレンとアクリル酸もし
くはメタクリル酸のメチル、エチル、プロピル、イソプ
ロピル、ブチル等のエステルとの共重合体、エチレン‐
マレイン酸共重合体、エチレン‐プロピレン共重合体ゴ
ム、エチレン‐プロピレン‐ジエン共重合体ゴム、液状
ポリブタジエン、エチレン‐酢酸ビニル‐塩化ビニル共
重合体およびこれらの混合物も本発明に包含される。
本発明における多相構造熱可塑性樹脂であるグラフト共
重合体の他方の重合体部分を構成するビニル系(共)重
合体とは、具体的にはスチレン、該置換スチレン例えば
メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、
イソプロピルスチレン、クロルスチレン、α‐置換スチ
レン例えばα‐メチルスチレン、α‐エチルスチレンな
どのビニル芳香族単量体;アクリル酸もしくはメタクリ
ル酸の炭素数1〜7のアルキルエステル、例えば(メ
タ)アクリル酸のメチル、エチル、プロピル、イソプロ
ピル、ブチルエステル等の(メタ)アクリル酸エステル
単量体;(メタ)アクリロニトリル単量体;酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル単量体の一
種または二種以上を重合して得られた(共)重合体であ
る。また必要に応じて(メタ)アクリルアミド単量体;
無水マレイン酸、マレイン酸のモノエステル、ジエステ
ルなどのビニル単量体を用いることができる。前記ビニ
ル単量体のうち特にビニル芳香族単量体を50重量%以上
含むビニル系(共)重合体が最も好ましい。
本発明でいう多相構造熱可塑性樹脂とは、グラフト共重
合体からなり、オレフィン(共)重合体部分が幹を、ビ
ニル系(共)重合体部分が枝を構成するものであり、か
つオレフィン(共)重合体部分またはビニル系(共)重
合体部分のマトリックス中に、それとは異なる成分であ
るビニル系(共)重合体部分またはオレフィン(共)重
合体部分が球状に均一に分散しているものを云う。
分散している重合体の粒子径は0.001〜10μm、好まし
くは0.01〜5μmである。分散樹脂粒子径が0.001μm
未満の場合あるいは10μmを超える場合、ポリオレフィ
ンとポリアリーレンサルフアイドの相溶化が不十分とな
り耐衝撃性の低下や層状剥離が起こる。
本発明におけるグラフト共重合体の他方の重合体部分を
構成するビニル系(共)重合体の数平均重合度は5〜1
0,000、好ましくは10〜5,000である。
数平均重合度が5未満であると、本発明の熱可塑性樹脂
組成物の耐衝撃性を向上させることは可能でかるが、耐
熱性が低下するので好ましくない。また数平均重合度が
10,000を超えると、溶融粘度が高く、成形性が低下した
り、表面光沢が低下するので好ましくない。
本発明における多相構造熱可塑性樹脂であるグラフト共
重合体を構成するオレフィン(共)重合体部分が5〜95
重量%、好ましくは20〜90重量%から成るものである。
したがってビニル系(共)重合体部分は95〜5重量%、
好ましくは80〜10重量%である。
オレフィン(共)重合体部分が5重量%未満であると、
ポリアリレート樹脂との相溶化が不十分であり、オレフ
イン(共)重合体部分が95重量%を超えるとブレンド物
の耐熱性や寸法安定性を損なうので好ましくない。
本発明の多相構造熱可塑性樹脂を製造する際のグラフト
化法は、一般によく知られている連鎖移動法、電離性放
射線照射法などいずれの方法によってもよいが、最も好
ましいのは次に記載の方法によるものである。その理由
はグラフト効率が高く、熱による二次的凝集が起こらな
いため、性能の発現がより効果的であるからである。
以下、本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法を具体的
に説明する。
すなわち、オレフイン(共)重合体粒子100重量部を水
に懸濁させ、別に少なくとも一種のビニル単量体5〜40
0重量部に、下記一般式(a)または(b)で表わされ
るラジカル(共)重合性有機過酸化物の一種または二種
以上の混合物を該ビニル単量体100重量部に対して0.1〜
10重量部と、10時間の半減期を得るための分解温度が40
〜90℃であるラジカル重合開始剤をビニル単量体とラジ
カル(共)重合性有機過酸化物との合計100重量部に対
して0.01〜5重量部とを溶解させた溶液を添加し、ラジ
カル重合開始剤の分解が実質的に起こらない条件で加熱
し、ビニル単量体、ラジカル重合開始剤の分解が実質的
に起こらない条件で加熱し、ビニル単量体、ラジカル
(共)重合性有機過酸化物およびラジカル重合開始剤を
オレフイン(共)重合体粒子中に含浸させつつ、含浸さ
せたものの合計量が初めの添加量の50%以上に達したと
き、この水性懸濁液の温度を上昇させ、ビニル単量体と
ラジカル(共)重合性有機過酸化物とをオレフィン
(共)重合体粒子中で共重合させて、グラフト化前駆体
を得る。このグラフト化前駆体を100〜300℃の溶融下、
混練すれば本発明で用いるグラフト共重合体が得られ
る。
したがって、このグラフト化前駆体を直接ポリオレフィ
ン(I)及びポリアリーレンサルファイド(II)と溶融
混合しても、結果的にグラフト化前駆体はグラフト共重
合体となる。
なお本発明においては、グラフト化前駆体又はグラフト
共重合体製造時に副生するビニル系(共)重合体や未反
応のオレフィン(共)重合体が含まれていてもかまわな
い。
さらにグラフト化前駆体又はグラフト共重合体にビニル
系(共)重合体やオレフィン(共)重合体を別に混合し
たものでも使用できる。
最も好ましいのは、グラフト共重合体を用いることであ
る。
本発明において必要なのは、最終的にグラフト共重合体
が熱可塑性樹脂組成物中に所定量含まれていることであ
る。
前記一般式(a)にて表わされるラジカル(共)重合性
有機過酸化物とは、一般式 [式中、R1は水素原子または炭素数1〜2のアルキル
基、R2は水素原子またはメチル基、R3、R4はそれぞれ炭
素数1〜4のアルキル基、R5は炭素数1〜12のアルキル
基、フエニル基、アルキル置換フエニル基または炭素数
3〜12のシクロアルキル基を示し、mは1または2であ
る] にて表わされる化合物である。
前記一般式(b)にて表わされるラジカル(共)重合性
有機過酸化物とは、一般式 [式中、R6は水素原子または炭素数1〜4のアルキル
基、R7は水素原子またはメチル基、R8およびR9はそれぞ
れ炭素数1〜4のアルキル基、R5、R10は炭素数1〜12
のアルキル基、フエニル基、アルキル置換フエニル基ま
たは炭素数3〜12のシクロアルキル基を示し、nは0、
1または2である] にて表わされる化合物である。
一般式(a)で表わされるラジカル(共)重合性有機過
酸化物として、具体的にはt-ブチルペルオキシアクリロ
イロキシエチルカーボネート、t-アミルペルオキシアク
リロイロキシエチルカーボネート、t-ヘキシルペルオキ
シアクリロイロキシエチルカーボネート、1,1,3,3-テト
ラメチルブチルペルオキシアクリロイロキシエチルカー
ボネート、クミルペルオキシアクリロイロキシエチルカ
ーボネート、p-イソプロピルペルオキシアクリロイロキ
シエチルカーボネート、t-ブチルペルオキシメタクリロ
イロキシエチルカーボネート、t-アミルペルオキシメタ
クリロイロキシエチルカーボネート、t-ヘキシルペルオ
キシメタクリロイロキシエチルカーボネート、1,1,3,3-
テトラメチルブチルペルオキシメタクリロイロキシエチ
ルカーボネート、クミルペルオキシメタクリロイロキシ
エチルカーボネート、p-イソプロピルペルオキシメタク
リロイロキシエチルカーボネート、t-ブチルペルオキシ
アクリロイロキシエトキシエチルカーボネート、t-アミ
ルペルオキシアクリロイロキシエトキシエチルカーボネ
ート、t-ヘキシルペルオキシアクリロイロキシエトキシ
エチルカーボネート、1,1,3,3-テトラメチルブチルペル
オキシアクリロイロキシエトキシエチルカーボネート、
クミルペルオキシアクリロイロキシエトキシエチルカー
ボネート、p-イソプロピルペルオキシアクリロイロキシ
エトキシエチルカーボネート、t-ブチルペルオキシメタ
クリロイロキシエトキシエチルカーボネート、t-アミル
ペルオキシメタクリロイロキシエトキシエチルカーボネ
ート、t-ヘキシルペルオキシメタクリロイロキシエトキ
シエチルカーボネート、1,1,3,3-テトラメチルブチルペ
ルオキシメタクリロイロキシエトキシエチルカーボネー
ト、クミルペルオキシメタクリロイロキシエトキシエチ
ルカーボネート、p-イソプロピルピルクミルペルオキシ
メタクリロイロキシエトキシエチルカーボネート、t-ブ
チルペルオキシアクリロイロキシイソプロピルカーボネ
ート、t-アミルペルオキシアクリロイロキシイソプロピ
ルカーボネート、t-ヘキシルペルオキシアクリロイロキ
シイソプロピルカーボネート、1,1,3,3-テトラメチルブ
チルペルオキシアクリロイロキシイソプロピルカーボネ
ート、クミルペルオキシアクリロイロキシイソプロピル
カーボネート、p-イソプロピルペルオキシアクリロイロ
キシイソプロピルカーボネート、t-ブチルペルオキシメ
タクリロイロキシイソプロピルカーボネート、t-アミル
ペルオキシメタクリロイロキシイソプロピルカーボネー
ト、t-ヘキシルペルオキシメタクリロイロキシイソプロ
ピルカーボネート、1,1,3,3-テトラメチルブチルペルオ
キシメタクリロイロキシイソプロピルカーボネート、ク
ミルペルオキシメタクリロイロキシイソプロピルカーボ
ネート、p-イソプロピルクミルペルオキシメタクリロイ
ロキシイソプロピルカーボネート等を例示することがで
きる。
さらに、一般式(b)で表わされる化合物としては、t-
ブチルペルオキシアリルカーボネート、t-アミルペルオ
キシアリルカーボネート、t-ヘキシルペルオキシアリル
カーボネート、1,1,3,3-テトラメチルブチルペルオキシ
アリルカーボネート、p-メンタンペルオキシアリルカー
ボネート、クミルペルオキシアリルカーボネート、t-ブ
チルペルオキシメタリルカーボネート、t-アミルペルオ
キシメタリルカーボネート、t-ヘキシルペルオキシメタ
リルカーボネート、1,1,3,3-テトラメチルブチルペルオ
キシメタリルカーボネート、p-メンタンペルオキシメタ
リルカーボネート、クミルペルオキシメタリルカーボネ
ート、t-ブチルペルオキシアリロキシエチルカーボネー
ト、t-アミルペルオキシアリロキシエチルカーボネー
ト、t-ヘキシルペルオキシアリロキシエチルカーボネー
ト、t-ブチルペルオキシメタリロキシエチルカーボネー
ト、t-アミルペルオキシメタクリロイロキシエチルカー
ボネート、t-ヘキシルペルオキシメタリロキシエチルカ
ーボネート、t-ヘキシルペルオキシメタクリロイロキシ
エチルカーボネート、t-ブチルペルオキシアクリロイロ
キシイソプロピルカーボネート、t-アミルペルオキシア
リロキシイソプロピルカーボネート、t-ヘキシルペルオ
キシアクリロイロキシイソプロピルカーボネート、t-ブ
チルペルオキシメタクリロイロキシイソプロピルカーボ
ネート、t-アミルペルオキシメタクリロイロキシイソプ
ロピルカーボネート、t-ヘキシルペルオキシメタクリロ
イロキシイソプロピルカーボネート等を例示できる。
中でも好ましいものは、t-ブチルペルオキシアクリロイ
ロキシエチルカーボネート、t-ブチルペルオキシメタク
リロイロキシエチルカーボネート、t-ブチルペルオキシ
アリルカーボネート、t-ブチルペルオキシメタリルカー
ボネートである。
本発明においては前記(I)+(II)+(III)を含む
樹脂成分100重量部に対して0〜150重量部までの無機充
填剤(IV)を配合することができる。
上記無機充填材としては、粉粒状、平板状、鱗片状、針
状、球状、または中空状、および繊維状等が挙げられ、
具体的には硫酸カルシウム、珪酸カルシウム、クレー、
珪藻土、タルク、アルミナ、珪砂、ガラス粉、酸化鉄、
金属粉、グラフアイト、炭化珪素、窒化珪素、シリカ、
窒化ホウ素、窒化アルミニウム、カーボンブラック等の
粉粒状充填材;雲母、ガラス板、セリサイト、パイロフ
ライト、アルミフレーク等の金属箔、黒鉛などの平板状
もしくは鱗片状充填材;ガラスバルーン、金属バルー
ン、シラスバルーン、軽石などの中空状充填材;ガラス
繊維、炭素繊維、グラフアイト繊維、ウイスカー、金属
繊維、シリコンカーバイト繊維、アスベスト、ウオスト
ナイトなどの鉱物繊維の例を挙げることができる。
充填材の配合量が150重量部を超えると成形品の衝撃強
度など機械的強度が低下するので好ましくない。
また無機充填材の表面は、ステアリン酸、オレイン酸、
パルミチン酸、またはそれらの金属塩、パラフインワッ
クス、ポリエチレンワックスまたはそれらの変性物、有
機シラン、有機ボラン、有機チタネートなどを使用して
表面処理を施すことが好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリオレフィンおよび
ポリアリーレンサルフアイドを温度200〜350℃で溶融混
合することによって製造する。
溶融混合する順序は、全成分を同時に溶融混合してもよ
いし、予めポリオレフインまたはポリアリーレンサルフ
アイドと多相構造熱可塑性樹脂と溶融混合した後、他の
もう一つの樹脂と溶融混合してもよい。
溶融混合する方法としては、ミキシングロール、バンバ
リーミキサー、加圧ニーダー、混練押出機、二軸押出機
などの通例用いられる混練機により行うことができる。
本発明では、さらに本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて、他の熱可塑性樹脂、例えば芳香族ポリエステル樹
脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ABS系樹脂、ポリスルホン樹
脂、天然ゴム、合成ゴム、あるいは水酸化アルミニウム
などの無機難燃剤、ハロゲン系、リン系などの有機難燃
剤、金属粉、タルク、ガラス繊維、カーボン繊維、木粉
などの有機もしくは無機充填材、酸化防止剤、紫外線防
止剤、滑剤、カップリング剤、分散剤、発泡剤、架橋
剤、着色剤などの添加剤を添加しても差し支えない。
[実施例] 以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
製造例1〔多相構造熱可塑性樹脂(IIIa)の製造〕 容積5lのステンレス製オートクレーブに、純水2500gを
入れ、さらに懸濁剤としてポリビニルアルコール2.5gを
溶解させた。この中にポリプロピレン「商品名:日石ポ
リプロ J130G」〔日本石油化学(株)製〕700gを入
れ、窒素雰囲気下、攪拌・分散させた。別にラジカル重
合開始剤としてのベンゾイルペルオキシド「商品名:ナ
イバーB」〔日本油脂(株)製〕1.5g、ラジカル(共)
重合性有機過酸化物としてt-ブチルペルオキシメタクリ
ロイロキシエチルカーボネート6gをビニル単量体として
のスチレン300gに溶解させ、この溶液を前記オートクレ
ーブ中に投入、攪拌した。
次いでオートクレーブを60〜65℃に昇温し、2時間攪拌
することによりラジカル重合開始剤およびラジカル
(共)重合性有機過酸化物を含むビニル単量体をポリプ
ロピレン中に含浸させた。次いで、含浸されたビニル単
量体、ラジカル(共)重合性有機過酸化物およびラジカ
ル重合開始剤の合計量が初めの50重量%以上に成ってい
ることを確認した後、80〜85℃に上げて、該温度で7時
間維持して重合を完結させ、水洗および乾燥してグラフ
ト化前駆体(IIIa′)を得た。
次いでこのグラフト化前駆体をラボプラストミルー軸押
出機〔(株)東洋精機製作所製〕で200℃にて押し出
し、グラフト化反応させることにより多相構造熱可塑性
樹脂(IIIa)を得た。
この多相構造熱可塑性樹脂を走査型電子顕微鏡「商品
名:JEOL JSM T300」〔日本電子社(株)製〕により観察
したところ、粒子径0.3〜0.4μmの真球状樹脂が均一に
分散した多相構造熱可塑性樹脂であった。
なおこのときのスチレン重合体のグラフト化効率は77.1
重量%であった。
製造例2〔多相構造熱可塑性樹脂(IIIb)の製造〕 製造例1において、「単量体としてのスチレン300g」を
「単量体としてのスチレン210g、アクリロニトリル90
g」に代えた以外は製造例1を繰り返してグラフト化前
駆体(IIIb′)を得た。この前駆体の活性酸素量をヨー
ドメトリー法により測定した結果、0.13重量%であっ
た。
さらに、この前駆体をソックスレー抽出器でキシレンに
より抽出したところ不溶分は存在しなかった。
この前駆体を製造例1と同様にラボプラストミル一軸押
出機を用い、180℃にて回転数50rpmで10分間混練してグ
ラフト化反応を行った。この反応で得られたものについ
て、ソックスレー抽出器で酢酸エチルによりグラフト化
していない共重合体を抽出し、グラフト効率を求めた結
果、スチレン/アクリロニトリル共重合体のグラフト効
率は51重量%であった。またキシレンによる抽出で不溶
分を求めた結果、12.6重量%であった。
製造例3〔多相構造熱可塑性樹脂(IV)の製造〕 製造例1において、ポリプロピレンをエポキシ基含有オ
レフイン共重合体としてのエチレン/メタクリル酸グリ
シジル共重合体(メタクリル酸グリシジル含有量15重量
%)「商品名:レクスパールJ-3700」〔日本石油化学
(株)製〕に代えた以外は実施例1を繰り返し、グラフ
ト化前駆体(IV′)を得た。このグラフト化前駆体のス
チレン重合体を酢酸エチル抽出し、GPCにより数平均重
合度を測定したところ900であった。
次いで、このグラフト化前駆体を製造例1と同様に200
℃にて抽出し、グラフト化反応させることにより多相構
造熱可塑性樹脂(IV)を得た。なおこのとき、スチレン
重合体のグラフト効率は49.0重量%であった。
製造例4〔多相構造熱可塑性樹脂(V)の製造〕 製造例3において、エポキシ基含有オレフイン共重合体
としてのエチレン/メタクリル酸グリシジル共重合体を
エチレン‐アクリル酸エチル共重合体(アクリル酸エチ
ル含有量20重量%)「商品名:日石レクスロンEEA A-42
00」〔日本石油化学(株)製〕に代えた以外は製造例3
を繰り返して多相構造熱可塑性樹脂(V)を得た。この
ときスチレン系重合体の数平均重合度は900、平均粒子
径は0.3〜0.4μmであった。
実施例1〜9 ポリフエニレンサルフアイド(PPSとして表示)「商品
名:ライトンR-4」〔フイリップスペトローリアム社
製〕、ポリプロピレン「商品名:日石ポリプロ J620
G」〔日本石油化学(株)製〕および製造例1〜2で得
た多相構造熱可塑性樹脂IIIa、IIIbを第1表に示す割合
で溶融混合した。
溶融混合の方法は、シリンダー温度280℃に設定された
スクリユー径30mmの同方向回転2軸押出機〔(株)プラ
スチック工学研究所製〕に供給し、次いでシリンダー温
度270℃、金型温度80℃に設定した射出成形機で試験片
を作成した。
試験片の大きさと試験方法は次のようである。
アイゾット衝撃片:13mm×65mm×6mm 荷重たわみ温度試験片:13mm×128mm×6mm 曲げ弾性率試験片:13mm×220mm×6mm (1)アイゾット衝撃値(ノッチ付): (JIS K7110) (2)荷重たわみ温度 (JIS K7207) (3)曲げ弾性率 (JIS K6758) 実施例10〜15 上記実施例にさらにガラス繊維(平均繊維長さ7mm、径1
0μm)を配合した例を第2表に示す。
以上の実施例から明らかなように、ポリオレフインとし
てポリプロピレンを用いることにより、PPSの耐熱性や
曲げ弾性率を大幅に低下させることなく耐衝撃性を改善
できることがわかる。
実施例16〜20 上記実施例とは別に、ポリオレフインとして低密度ポリ
エチレン「商品名:日石レクスロン J40」、製造例4
で用いたエチレン/アクリル酸エチルおよび超低密度ポ
リエチレン「商品名:日石ソフトレックス D9010」
〔いずれも日本石油化学(株)製〕を用い、さらに製造
例3および4で得た多相構造熱可塑性樹脂を配合した例
を第3表に示した。
比較例2〜6 前記実施例とは別に多相構造熱可塑性樹脂(IIIa)また
は(IIIb)を無水マレイン酸変性ポリプロピレン(無水
マレイン酸付加量0.15重量%)に代えた例を第4表に示
した。
比較例7〜12 前記実施例16〜20とは別に多相構造熱可塑性樹脂(IV)
および(V)の代わりに製造例3で得たエチレン/メタ
クリル酸グリシジル共重合体および無水マレイン酸変性
エチレン/アクリル酸エチル共重合体(無水マレイン酸
付加量0.2重量%)を用いた例を第5表に示した。
[発明の効果] 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリオレフィンおよび
ポリアリーレンサルフアイドの各々の長所を生かし、耐
熱性、耐衝撃性、成形性の優れた樹脂組成物である。
そのため、例えば自動車部品、電気・電子部品、工業部
品などに広く使用されうる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 51/06 LLE 81/02 LPG

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(I)ポリオレフィン 99〜1重量%、 (II)ポリアリーレンサルファイド 1〜99重量%と、 上記(I)+(II)100重量部に対して (III)非極性α‐オレフィン(共)重合体、エポキシ
    基含有エチレン共重合体、エチレン‐不飽和カルボン酸
    もしくはそのアルキルエステル共重合体またはその金属
    塩およびエチレン‐ビニルエステル共重合体からなる群
    から選択された少なくとも1種である幹を構成するオレ
    フィン(共)重合体部分5〜95重量%と、ビニル芳香族
    単量体、(メタ)アクリル酸エステル単量体、(メタ)
    アクリロニトリル単量体およびビニルエステル単量体か
    らなる群から選択された少なくとも1種のビニル単量体
    から得られる枝を構成するビニル系(共)重合体部分95
    〜5重量%とからなるグラフト共重合体であって、一方
    の(共)重合体部分が他方の(共)重合体部分に粒子径
    0.001〜10μmの分散相を形成している多相構造熱可塑
    性樹脂0.1〜100重量部を配合してなる熱可塑性樹脂組成
    物。
  2. 【請求項2】多相構造熱可塑性樹脂が、少なくとも1種
    のビニル単量体と、次の一般式(a)または(b) 〔式中、R1は水素原子または炭素原子数1〜2のアルキ
    ル基、R2,R7は水素原子またはメチル基、R6は水素原子
    または炭素数1〜4のアルキル基、R3,R4およびR8,R9
    はそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基、R5,R10は炭素
    数1〜12のアルキル基、フェニル基、アルキル置換フェ
    ニル基または炭素数3〜12のシクロアルキル基を示し、
    mは1または2であり、nは0,1または2である] にて表されるラジカル(共)重合性有機過酸化物の少な
    くとも1種をオレフィン(共)重合体粒子中で共重合せ
    しめたグラフト化前駆体を溶融下、グラフト反応させて
    なるグラフト共重合体である特許請求の範囲第1項記載
    の熱可塑性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】エポキシ基含有エチレン共重合体が、エチ
    レン60〜99.5重量%および(メタ)アクリル酸グリシジ
    ル40〜0.5重量%、他の不飽和単量体0〜39.5重量%か
    らなる共重合体である特許請求の範囲第1項記載の熱可
    塑性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】ビニル系(共)重合体部分は、50重量%以
    上がビニル芳香族単量体から得られる重合体部分である
    特許請求の範囲第1項記載の熱可塑性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】非極性α‐オレフィン(共)重合体、エポ
    キシ基含有エチレン共重合体、エチレン‐不飽和カルボ
    ン酸もしくはそのアルキルエステル共重合体またはその
    金属塩およびエチレン‐ビニルエステル共重合体からな
    る群から選択された少なくとも1種であるオレフィン
    (共)重合体粒子の水性懸濁液に、ビニル芳香族単量
    体、(メタ)アクリル酸エステル単量体、(メタ)アク
    リロニトリル単量体およびビニルエステル単量体からな
    る群から選択された少なくとも1種のビニル単量体、ラ
    ジカル(共)重合性有機過酸化物の少なくとも1種およ
    びラジカル重合開始剤を加え、ラジカル重合開始剤の分
    解が実質的に起こらない条件下で加熱し、該ビニル単量
    体、ラジカル(共)重合性有機過酸化物およびラジカル
    重合開始剤をオレフィン(共)重合体粒子中に含浸させ
    つつ、含浸させたものの合計量が初めの添加量の50重量
    %以上に達したとき、この水性懸濁液の温度を上昇さ
    せ、ビニル単量体とラジカル(共)重合性有機過酸化物
    とをオレフィン(共)重合体粒子中で共重合せしめたグ
    ラフト化前駆体を100〜300℃の溶融下、グラフト反応さ
    せて、幹を構成するオレフィン(共)重合体部分5〜95
    重量%と枝を構成するビニル系(共)重合体部分を95〜
    5重量%とからなるグラフト共重合体であって、一方の
    (共)重合体部分が他方の(共)重合体部分に粒子径0.
    001〜10μmの分散相を形成する多相構造熱可塑性樹脂
    (III)0.1〜100重量部を99〜1重量%のポリオレフィ
    ン(I)および1〜99重量%のポリアリーレンサルファ
    イド(II)からなる成分100重量部に加えて溶融・混合
    することからなる熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
  6. 【請求項6】ラジカル(共)重合性有機過酸化物が次の
    一般式(a)または(b) 〔式中、R1は水素原子または炭素原子数1〜2のアルキ
    ル基、R2,R7は水素原子またはメチル基、R6は水素原子
    または炭素数1〜4のアルキル基、R3,R4およびR8,R9
    はそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基、R5,R10は炭素
    数1〜12のアルキル基、フェニル基、アルキル置換フェ
    ニル基または炭素数3〜12のシクロアルキル基を示し、
    mは1または2であり、nは0,1または2である〕 にて表されるペルオキシカーボネート化合物の1種また
    は2種以上の混合物である特許請求の範囲第5項記載の
    熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
  7. 【請求項7】エポキシ基含有オレフィン共重合体が、エ
    チレン60〜99.5重量%および(メタ)アクリル酸グリシ
    ジル40〜0.5重量%、他の不飽和単量体0〜39.5重量%
    からなる共重合体である特許請求の範囲第5項記載の熱
    可塑性樹脂組成物の製造方法。
  8. 【請求項8】ビニル系(共)重合体部分は、50重量%以
    上がビニル芳香族単量体から得られる重合体部分である
    特許請求の範囲第5項記載の熱可塑性樹脂組成物の製造
    方法。
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