JPH07149880A - 新規ポリブチレンテレフタレート及び該ポリブチレンテレフタレート及び芳香族ポリカーボネートを含有してなる混合物ならびにこれらの物質から製造された製品 - Google Patents

新規ポリブチレンテレフタレート及び該ポリブチレンテレフタレート及び芳香族ポリカーボネートを含有してなる混合物ならびにこれらの物質から製造された製品

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JPH07149880A
JPH07149880A JP18796694A JP18796694A JPH07149880A JP H07149880 A JPH07149880 A JP H07149880A JP 18796694 A JP18796694 A JP 18796694A JP 18796694 A JP18796694 A JP 18796694A JP H07149880 A JPH07149880 A JP H07149880A
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polymer mixture
aromatic polycarbonate
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Beek Franciscus Johannes M Van
フランシスカス・ジョハネス・エム・ヴァン・ビーク
Wilhelmus Marinus M Roovers
ウィルヘムス・マリナス・エム・ローバース
Ende Patrick Carolus J Van
パトリック・カロラス・ジェイ・ヴァン・エンデ
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General Electric Co
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General Electric Co
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/181Acids containing aromatic rings
    • C08G63/183Terephthalic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラッカー結合性に優れる新規なポリブチレン
テレフタレートおよびその混合物。 【構成】 本発明は30meq/kg未満の末端COO
H基含量及び少なくとも30,000の数平均分子量を
もつポリブチレンテレフタレート及びかゝるポリブチレ
ンテレフタレートを含有してなる重合体混合物に関す
る。本発明に従うポリブチレンテレフタレート及び該ポ
リブチレンテレフタレートを含有してなる重合体混合物
は良好なラッカー結合性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規ポリブチレンテレフ
タレート及び該ポリブチレンテレフタレート及び芳香族
ポリカーボネートを含有してなる重合体混合物ならびに
これらの物質から製造された製品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリブチレンテレフタレート(PBT)
及びPBTを含有する混合物、特にPBT及び芳香族ポ
リカーボネートの混合物は、良好な機械的性質及び有機
溶剤に対する良好な耐性を有するので、特に自動車の部
材、たとえばバンパー用に適当である。しかしながら、
これらの物質は水性ベースのラッカー系及び有機溶剤ベ
ースのラッカー系の両者を包含するラッカーに対する結
合性の点で不満足なものである。
【0003】本出願人自身のオランダ国特許出願第89
02313号明細書の記載から、ポリブチレンテレフタ
レート及びポリカーボネートの混合物に対するラッカー
の結合性をポリアルキレングリコール、たとえばポリエ
チレングリコールを用いて改善することは既知である。
しかしながら、かゝる物質の添加はビカー温度を著しく
低下させるという不利益をもたらす、すなわちビカー温
度の低下はラッカー処理工程において特に不都合であ
る。
【0004】
【発明の概要】本発明は30meq/kg未満の末端C
OOH基含量及びポリスチレンを標準として測定して少
なくとも30,000の数平均分子量(Mn)をもつポ
リブチレンテレフタレートに関する。さらに本発明は該
ポリブチレンテレフタレート及び芳香族ポリカーボネー
トを含有してなる重合体混合物にも関するものである。
【0005】30meq/kgの末端COOH基含量及
び26,000の数平均分子量(Mn)をもつポリブチ
レンテレフタレートが商業的に入手し得るものであるこ
とは本発明者等の知るところである。しかしながら、本
出願人の知る限り、ラッカー層を有する製品はこの物質
からは製造されていない。今般、本発明者は、前記した
ごとき末端COOH基含量及びMn値をもつポリブチレ
ンテレフタレート、ならびにかゝるポリブチレンテレフ
タレート及び芳香族ポリカーボネートを含有してなる混
合物はラッカーに対して優れた結合性を示すことを認め
た。このことは水性ベースラッカー系及び有機溶剤ベー
スラッカー系にともに適合し、しかもその他の性質、た
とえば機械的性質も優れている。
【0006】Mn値は好ましくは少なくとも35,00
0でありそして末端COOH基含量は好ましくは25m
eq/kg未満である。一般に、末端COOH基含量が
少ないほどラッカー結合性はより良好になる。PBT−
ポリカーボネート混合物中の芳香族ポリカーボネートの
割合はポリブチレンテレフタレート及び芳香族ポリカー
ボネートの合計に対して0−60重量%であることが適
当であり得る。ポリカーボネートの割合は好ましくは2
0−50重量%である。
【0007】ポリブチレンテレフタレートはブタン−
1,4−ジオール及びテレフタル酸から誘導される。ジ
オール化合物の一部及び/又はテレフタル酸の一部を別
のジオール及び/又はカルボン酸で置換した共ポリエス
テルを重合体混合物中に使用することができる。本発明
に従う重合体混合物については、ブタン−1,4−ジオ
ール及びテレフタル酸から誘導された単位を70モル%
を超える割合で使用して構成されるポリブチレンテレフ
タレートを使用することが推奨され得る。ポリブチレン
テレフタレート(PBT)は本明細書においては単独ポ
リエステル及び共ポリエステルの両者を意味するもので
あることを理解すべきである。架橋剤、たとえば3個又
はそれ以上のヒドロキシル基をもつグリコール又は三価
又は多価カルボン酸を導入したポリブチレンテレフタレ
ートを使用することもできる。
【0008】芳香族ポリカーボネートはそれ自体既知の
物質である。これらは一般に二価フェノール化合物とカ
ーボネート前駆体、たとえばホスゲン、ハロゲンホルミ
エート又はカーボネートエステルとを反応させることに
よって製造される。芳香族ポリカーボネートは式:
【0009】
【化1】
【0010】(式中、Aは該重合体の製造に使用された
二価フェノールから誘導される二価芳香族基である)の
単位を含んでなる重合体である。それぞれが芳香族核の
炭素原子に直接結合された2個のヒドロキシル基を含む
単核又は多核芳香族化合物をこれらの芳香族ポリカーボ
ネートの製造において二価フェノールとして使用し得
る。たとえば米国特許第4,001,184号明細書中
に記載されるごときそれ自体既知の分岐ポリカーボネー
トも適当である。適当な芳香族ポリカーボネートはま
た、重合反応をエステル前駆体、たとえばテレフタル酸
又はそのエステル形成性誘導体の存在下で行うことによ
って得られるいわゆるポリエステルカーボネートであり
得る。これらのポリエステルカーボネートは重合体鎖中
にエステル結合及びカーボネート結合を有する。ポリエ
ステルカーボネートはたとえば米国特許第3,169,
121号明細書に記載されている。
【0011】本発明に従う重合体混合物はさらに一種又
はそれ以上の添加剤を含有し得る。適当な添加剤の例は
安定化剤、エステル交換抑制剤、染料、顔料、充填剤及
び補強用繊維、たとえばガラス繊維、離型剤等である。
本発明に従う重合体混合物はさらに衝撃強さを改善する
ための一種又はそれ以上の添加剤を含有し得る。衝撃強
さ改良剤の例はコア−シェル型のMBS(メチルメタク
リレート−ブタジエン−スチレン)ゴム及びABS(ア
クリロニトリル−ブタジエン−スチレン)であり、これ
らの物質は30重量%までの濃度で存在し得る。
【0012】本発明に従うPBT物質、すなわち末端C
OOH基を比較的低含量で含み、したがって末端OH基
を比較的高含量で含むPBT物質の製造のためには、よ
り低い温度及びより短い反応時間がより低い末端COO
H基含量をもたらす点を考慮することが必要である。さ
らに、より長い反応時間はより高い末端COOH基含量
及びより高い分子量を与える。より高い分子量はまたよ
り低い圧力によってももたらされる。
【0013】比較的低含量の末端COOH基をもつ本発
明に従う4種のPBT物質、ならびに比較的高い末端C
OOH基含量をもつ本発明の範囲外の2種の他のPBT
物質を製造した。これらのPBTの合成のために、ジメ
チルテレフタレート11.7kg、ブタンジオール8.
1kg及び2−エチルヘキシルチタネート17mlを、
撹拌機、冷却器、窒素ガス導入口及び圧力調整系統を含
む反応器に装入した。この反応混合物を約150−22
0℃に加熱しそして発生するメタノールを反応器の頂部
から抜き出した。この反応混合物を、反応系の圧力を減
少させながら、さらに所望の最終重合温度(約240−
265℃)まで加熱した。最終圧力及び温度の組み合わ
せならびに反応時間は末端基(−COOH基及び−OH
基)の濃度を主として決定する。分子量は反応時間によ
って変動し得る。
【0014】本発明の範囲に該当しない、したがってこ
ゝでは単に比較例として示したPBT物質はPBT−V
erg.A及びPBT−Verg.Bと表示する。PB
T−Verg.Aは36,700のMn値及び52me
q/kgの末端COOH基含量を有していた。PBT−
Verg.Bは44,000のMn値及び42meq/
kgの末端COOH基含量を有していた。
【0015】PBT−Verg.A及びPBT−Ver
g.Bは上述した一般的方法に従ってそれぞれ800P
a及び約10Paの減圧で及び255℃の最終重合温度
を用いて製造した。PBT−Verg.Aの場合には、
合計反応時間は4時間3分であり、一方PBT−Ver
g.Bの場合には、反応時間は2時間37分であった。
本発明に従う物質(PBT−1、PBT−2、PBT−
3)の製造については、重合温度はそれぞれ245℃、
245℃及び255℃であり、圧力はそれぞれ270P
a、530Pa及び800Paであり、そして全反応時
間はそれぞれ2時間46分、3時間57分及び3時間2
8分であった。
【0016】一方ではPBT−Verg.Aそして他方
ではPBT−1の製造条件を比較すると、より低い反応
温度(245℃対255℃)及びより短い反応時間(2
時間46分対4時間3分)は明確により低含量の末端C
OOH基を与えることが認められた。PBT−1及びP
BT−Verg.Aの分子量は実質的に同等である:P
BT−1の製造においては、圧力(270Pa)はPB
T−Verg.Aの製造における圧力(800Pa)よ
りも低く、そのこと自体はPBT−1についてより高い
分子量を与えるであろうが、PBT−1の製造の場合の
反応時間はずっと短いものである。
【0017】一方ではPBT−Verg.Aそして他方
ではPBT−2の製造条件を比較すると、PBT−2の
末端COOH基含量がより低いことはPBT−2の製造
の場合により低い温度(245℃対255℃)(反応時
間は同等程度である)を使用していることによって説明
される。PBT−Verg.A及びPBT−3の製造条
件を比較すると、反応温度及び反応圧力は同一であるこ
と及びPBT−3の場合には末端COOH基含量は反応
時間がより短いためにより少ないことが認められる。
(PBT−Verg.Aの分子量は反応時間がより長い
にもかゝわらず、このより長い反応時間に伴う連鎖の分
解のためにPBT−3の分子量よりも幾分より低くな
る。)PBT−Verg.Bの場合における比較的高い
分子量44,000は極めて低い圧力(約10Pa)に
よるものである。
【0018】PBT−4は25,000の数平均分子量
及び28meq/kgのCOOH基含量をもつPBTの
固体状での後縮合によって得られたものである。末端COOH基の数の定量的測定 試料をo−クレゾール及びジクロルメタン(75/2
5)の混合物中に還流下に溶解する。室温まで冷却した
後、末端カルボキシル基を0.02Nテトラブチルアン
モニウムヒドロキシドで滴定する。転換点は電位差滴定
により決定する。末端カルボキシル基の量(RS1)は
meq/kgで表す。次式を使用する。
【0019】RS1=(EP1−C30)×C31×1
000/COO 上式中、EP1=転換点までの滴定剤のml C30=o−クレゾールのml、空試験 C31=滴定剤の規定度 COO=試料の量(g)。分子量(Mn)の測定 分子量は標準として検定されたポリスチレンに対してG
PC(ゲル透過クロマトグラフィー)によって測定し
た。
【0020】PBT物質を、ウェルナー・プライデラー
(Werner−Pfleiderer)型押出機中で
押出体に加工しそして粒子に切断した後、175×17
5×3mm(長さ×幅×厚み)のシートに形成し;これ
らのシートを使用して後述する実験でラッカー結合性を
測定した。つぎのラッカー系及びラッカー条件を使用した : (1)硬化剤07−20810を含む“アクゾー(Ak
zo)”03−79541(商業製品)(単一層系)。
このラッカー系は溶剤ベースのものである。このラッカ
ーを上記PBTシートに約15−20μmの厚みで単一
層として施し、その後にこのラッカー層を施したシート
を無塵の戸棚に室温で5−10分間放置した(“フラッ
シュ−オフ”)。最後に、80℃で30分間硬化処理を
行った。
【0021】
【外1】
【0022】(a)R1300(水性ベースの基礎層組
成物)を約20−30μmの層厚で施し;5分間“フラ
ッシュ−オフ”し;80℃で15分間硬化する。 (b)63817で希釈されたR62612(“アルト
グラウ(Altograu)”)、すなわち溶剤ベース
の被覆剤、を約10−15μmの層厚で施し;10分間
“フラッシュ・オフ”する。
【0023】(c)硬化剤として57859を含む66
253,すなわち溶剤ベースの光沢被覆剤、を約40μ
mの層厚で施し;10分間“フラッシュ・オフ”し;8
0℃で45分間硬化する。 (3)ヘルベルツ(Herberts)の二層系 (a)ノルディックグリーン(Nordic Gree
n)R65349.7、すなわち水性ベースの基礎被覆
剤、を約10−15μmの層厚で施し;2分間“フラッ
シュ・オフ”し;70℃で3分間硬化し;2分間“フラ
ッシュ・オフ”する。
【0024】(b)硬化剤として65430を含むR4
7761、すなわち溶剤ベースの光沢被覆剤、を約30
−40μmの層厚で施し;10分間“フラッシュ・オ
フ”し;90℃で40分間硬化する。ラッカー結合性を測定する実験 (1)Gt(“Gitterschnitt”)試験
(“クロスハッチ”) 上記のラッカー塗布シート上にハッチ格子を特殊小型ナ
イフでカットする。このハッチ格子を付したラッカー塗
布層上に易粘着テープを強固に粘着させる。ついで、こ
の粘着テープをこのシートから一息に引き剥がす。ラッ
カー結合性はハッチ格子領域の外観に応じて5段階評価
値(Gt0−Gt5)で評価する。すなわち、Gt0は
ラッカーが基体から引き剥がされなかった場合であり;
Gt5はラッカーの65%以上が格子模様から引き剥が
された場合である。 (2)水蒸気ジェット試験 この試験では、高圧の熱水をラッカー塗布シート上にス
プレーする。ラッカー結合性は“不良”(NOKで示
す)又は“良”(OKで示す)として評価する。格子模
様はあらかじめナイフを使用してラッカー層を貫通して
基体に達するまでカットする。この試料をジグ上に固定
しそして熱水のジェット流を一定圧力及び一定温度で格
子模様に向けてスプレーする。
【0025】 表 I 末端COOH基 分子量 ラッカー系/試験法試料名 含量(meq/kg) (Mn) アクゾー ヴェルバッグ ヘルベルツ Gt Jet Jet Gt Jet (R)* (R)* (R)* PBT-1 7 36800 Gt 0 OK OK Gt 0 OK PBT-2 15 38100 Gt 0 OK OK Gt 0 OK PBT-3 17 39400 Gt 0 OK OK Gt 0 NOK PBT-Verg.A 52 36700 Gt 5 NOK NOK Gt 5 NOK PBT-4 7.5 41200 Gt 0 OK OK Gt 0 OK PBT-Verg.B 42 44000 Gt 5 NOK NOK Gt 5 NOK 注: Gt=Gt試験、 Jet=水蒸気ジェット試験* R=条件:60℃、6000kPa、15cm、1分 Gt0、OK:良好な結合性 Gt5、NOK:不十分な結合性 上記の結果から、本発明に従う非混合PBTを用いた場
合には、水性ベースラッカー及び溶剤ベースラッカーの
いずれについてもラッカー結合性に関して優れた結果が
得られることが認められる。
【0026】さらに、本発明に従うPBT物質は優れた
加水分解耐性を示すことも認められた。これは120
℃、300kPa及び相対湿度100%で老化処理した
後に測定したメルトボリュームインデックス(MVI)
から認められた。MVIはISO試験法1133に従っ
て重合体粒子を溶融しそしてその上におもりを置くこと
によって測定される。すなわち、おもりの圧力が加わる
結果として、溶融物質は毛細管を通じて流動するので1
0分当たりの流動した物質の量を測定する。0、4及び
8時間後のPBT−Verg.A及びPBT−1のそれ
ぞれのMVI値を以下に比較して示す。
【0027】 MVI値 (250 ℃/5kg) PBT−Verg.A PBT−1 0時間後 23 23 4時間後 41 29 8時間後 57 32 さらに、表Iに記載された本発明に従うPBT物質をポ
リカーボネートと混合し、その後に上述した方法で形成
されたシートのラッカー結合性を試験した。
【0028】2種類の組成物−A及びB−を試験した。
組成物AはPBT60%、芳香族ポリカーボネート(ビ
スフェノールA及びホスゲンから製造されたもの;25
℃で53ml/gの固有粘度をもつ)20%及び衝撃強
さ改良剤としてABS(アクリロニトリル−ブタジエン
−スチレン)ゴム18%及び残部は慣用の安定化剤、た
とえば酸化防止剤及び加水分解安定剤を含有するもので
ある。組成物BはPBT60%、上記の芳香族ポリカー
ボネート16.7%,衝撃強さ改良剤としてMBS(メ
チルメタクリレート−ブタジエン−スチレン)ゴム20
%及び残部は安定化剤(酸化防止剤及び加水分解安定
剤)及び離型剤として流動性のポリジメチルシロキサン
(粘度:25℃で500センチストークス)を含有する
ものである。
【0029】試験結果を後記の表II及び表III に要約し
て示す。表 II (PBT60%;PC20%;ABS18%をもつ組成物A) ヴェルバッグ ヘルベルツ 水蒸気ジェット Gt−試験 水蒸気ジェット 試料名 試験( D.B.)* 試験( D.B.)* PBT-Verg.A OK Gt0 NOK PBT-1 OK Gt0 OK PBT-2 OK Gt0 OK PBT-3 OK Gt0 OK PBT-Verg.B OK Gt0 NOK PBT-4 OK Gt0 OK* DB=条件:80℃、10,000kPa、10c
m、2分 ポリカーボネートの添加はそれ自体ですでにラッカー結
合性の改善を与える(たとえば表II中のPBT−Ver
g.Aの結果を表I中のPBT−Verg.Aの結果と
比較されたい)が、水蒸気ジェット試験におけるPBT
−Verg.A又はPBT−Verg.Bとポリカーボ
ネートとの組み合わせはラッカー結合性についてもっと
も臨界的な試験であるヘルベルツのラッカー系を使用す
る場合には満足なものではないと考えられる。本発明に
従うPBT−物質を使用する場合には、この組成物はこ
の試験においても優れたラッカー結合性を示すことを実
証している。表 III (PBT60%、PC16.7%、MBS20%をもつ組成物B) ア ク ゾ ー ヘ ル ベ ル ツ Gt試験 水蒸気ジェッ Gt試験 水蒸気ジェッ 水蒸気ジェッ 試料名 ト試験(R) ト試験(R) ト試験(DB) PBT-Verg.A Gt0 NOK Gt0 OK NOK PBT-1 Gt0 OK Gt0 OK OK PBT-2 Gt0 OK Gt0 OK OK PBT-3 Gt0 OK Gt0 OK NOK PBT-Verg.B Gt0 OK Gt0 NOK NOK PBT-4 Gt0 OK Gt0 OK OK
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィルヘムス・マリナス・エム・ローバー ス オランダ、4651、ダブリュジー・スティー ンベルゲン、ルァシャンズ、11番 (72)発明者 パトリック・カロラス・ジェイ・ヴァン・ エンデ ベルギー、2930、ブラスチャート、グヨッ ドリーフ、51番

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 30meq/kg未満の末端COOH基
    含量及びポリスチレンを標準として測定して少なくとも
    30,000の数平均分子量(Mn)をもつポリブチレ
    ンテレフタレート。
  2. 【請求項2】 30meq/kg未満の末端COOH基
    含量及びポリスチレンを標準として測定して少なくとも
    30,000の数平均分子量(Mn)をもつポリブチレ
    ンテレフタレート及び芳香族ポリカーボネートを含有し
    てなる重合体混合物。
  3. 【請求項3】 ポリブチレンテレフタレート及びポリカ
    ーボネートの合計重量に基づいて計算して60重量%ま
    でのポリカーボネートを含有してなる請求項2記載の重
    合体混合物。
  4. 【請求項4】 30meq/kg未満の末端COOH基
    含量及びポリスチレンを標準として測定して少なくとも
    30,000の数平均分子量(Mn)をもつポリブチレ
    ンテレフタレート及び衝撃強さ改良剤を含有してなる重
    合体混合物。
  5. 【請求項5】 ポリブチレンテレフタレート及び衝撃強
    さ改良剤の合計重量に基づいて計算して20重量%まで
    の衝撃強さ改良剤を含有してなる請求項4記載の重合体
    混合物。
  6. 【請求項6】 30meq/kg未満の末端COOH基
    含量及びポリスチレンを標準として測定して少なくとも
    30,000の数平均分子量(Mn)をもつポリブチレ
    ンテレフタレート、芳香族ポリカーボネート及び衝撃強
    さ改良剤を含有してなる重合体混合物。
  7. 【請求項7】 請求項1記載のポリブチレンテレフタレ
    ートから形成されかつ一つ又はそれ以上のラッカー被覆
    層を含んでなる物品。
  8. 【請求項8】 請求項2記載の重合体混合物から形成さ
    れかつ一つ又はそれ以上のラッカー被覆層を含んでなる
    物品。
  9. 【請求項9】 請求項4記載の重合体混合物から形成さ
    れかつ一つ又はそれ以上のラッカー被覆層を含んでなる
    物品。
  10. 【請求項10】 請求項6記載の重合体混合物から形成
    されかつ一つ又はそれ以上のラッカー被覆層を含んでな
    る物品。
JP18796694A 1993-08-16 1994-08-10 新規ポリブチレンテレフタレート及び該ポリブチレンテレフタレート及び芳香族ポリカーボネートを含有してなる混合物ならびにこれらの物質から製造された製品 Pending JPH07149880A (ja)

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NL9301412 1993-08-16
NL9301412A NL9301412A (nl) 1993-08-16 1993-08-16 Polybutyleentereftalaat en mengsels die dit polybutylleentereftalaat en aromatisch polycarbonaat bevatten, alsmede uit deze materialen vervaardigde voorwerpen.

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JPH07149880A true JPH07149880A (ja) 1995-06-13

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