JPH0747688B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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JPH0747688B2
JPH0747688B2 JP19325088A JP19325088A JPH0747688B2 JP H0747688 B2 JPH0747688 B2 JP H0747688B2 JP 19325088 A JP19325088 A JP 19325088A JP 19325088 A JP19325088 A JP 19325088A JP H0747688 B2 JPH0747688 B2 JP H0747688B2
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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、ポリカーボネート樹脂、ABS系樹脂、及びポ
リカーボネート芳香族ビニルポリマー系共重合体からな
る組成物に関する。
詳しくは、本発明は耐衝撃性、耐熱性、成形性に優れる
とともに、ウェルド強度に優れる新規な熱可塑性組成物
に関する。
〔従来の技術〕
ポリカーボネートが成形プラスチック部品の製造に有用
であることは知られている。またこの樹脂は非常に強靭
であり、比較的高い軟化温度を有するが、溶融流動性に
劣ることも知られている。このため、ポリカーボネート
樹脂にジエン系ゴムグラフト重合体であるABS樹脂等を
加えてポリカーボネート樹脂の成形性を改良し、更に耐
衝撃性を改良する試みがなされている。
しかしながら、この方法では耐衝撃性の改良や、異方向
に流れる樹脂が交差する部分“ウェルド部”の強度“ウ
ェルド強度”が十分でなく、実用的に優れた材料が提供
されていないのが現状であった。
〔本発明が解決しようとする問題点〕
本発明者らはこれらの事情に鑑み、ポリカーボネート樹
脂とABS系樹脂とからなる組成物の耐衝撃性及びウェル
ド強度の改良について鋭意研究した結果、ポリカーボネ
ート樹脂とABS系樹脂との組成物にポリカーボネート−
芳香族ビニルポリマー系共重合体を配合することによ
り、耐衝撃性及びウェルド強度が向上することを見い出
し、本発明に到達した。
〔問題点を解決するための手段〕
即ち本発明の要旨は、ポリカーボネート樹脂(A)20〜
80重量部とABS系樹脂(B)80〜20重量部からなる組成
物にポリカーボネート−芳香族ビニルポリマー系ブロッ
ク共重合体および/またはグラフト共重合体(C)を配
合したことを特徴とする熱可塑性組成物に存する。
以下に本発明の熱可塑性樹脂組成物について詳細に説明
する。
本発明におけるポリカーボネート樹脂(A)はジヒドロ
キシジアリールアルカンから得られ、任意に枝分れして
いてもよい。これら熱可塑性ポリカーボネートは公知の
方法により製造されるものであり、一般にジヒドロキシ
またはポリヒドロキシ化合物をホスゲンまたは炭酸のジ
エステルと反応させることにより製造される。適当なジ
ヒドロキシジアリールアルカンは、ヒドロキシ基に関し
オルトの位置にアルキル基、塩素原子または臭素原子を
有するものも含む。ジヒドロキシジアリールアルカンの
好ましい具体例としては4,4′−ジヒドロキシ−2,2−ジ
フェニルプロパン(ビスフェノールA)、テトラメチル
ビスフェノールAおよびビス−(A−ヒドロキシフェニ
ル)−p−ジイソプロピルベンゼン等が挙げられる。ま
た分岐したポリカーボネートは、例えばジヒドロキシ化
合物の一部、例えば0.2〜2モル%をポリヒドロキシで
置換することにより製造される。ポリヒドロキシ化合物
の具体例としては1,4−ビス−(4′,4,2′−ジヒドロ
キシトリフェニルメチル)−ベンゼン、フロログルシノ
ール、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシ
フェニル)−ヘプテン−2、4,6−ジメチル−2,4,6−ト
リ−(4−ヒドロキシフェニル)−ヘプタン、1,3,5−
トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ベンゼン、1,1,1
−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−エタンならびに
2,2−ビス〔4,4−(4,4′−ジヒドロキシフェニル)−
シクロヘキシル〕−プロパン等が挙げられる。
ポリカーボネートの製造法および種類については、日刊
工業新聞社発行の“ポリカーボネート樹脂”(昭和44年
9月30日発行)に詳しく記載されている。
ABS系樹脂(B)とは共役ジエン系ゴムにシアン化ビニ
ル、芳香族ビニルおよび不飽和カルボン酸アルキルエス
テルのうち2種以上をグラフト重合させた重合体であ
る。なお、かかる重合体は、グラフト重合時生成される
共重合体又は別途製造された上述の化合物2種以上から
なる共重合体を含むことができる。
ABS系樹脂における共役ジエン系ゴム含有量には特に制
限はないが、5〜70重量%であることが好ましい。また
グラフト重合させる化合物組成にも特に制限はないが、
芳香族ビニル40〜90重量%、不飽和カルボン酸アルキル
エステルおよび/またはシアン化ビニル10〜60重量%で
あることが特に好ましい。
ABS系樹脂を構成する共役ジエン系ゴムとしては、ポリ
ブタジエン、ブタジエン−スチレン共重合体、ブタジエ
ン−アクリロニトリル共重合体等々を挙げることができ
る。
シアン化ビニルとしては、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル等々を挙げることができる。
芳香族ビニルとしては、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ジメチルスチレン、ビニルトルエン等々が挙げるこ
とができる。
不飽和カルボン酸アルキルエステルとしては、メチルア
クリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブ
チルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、
ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピル
メタクリレート等々を挙げることができる。
ABS系樹脂の製造法としては、乳化重合法、懸濁重合
法、塊状重合法、溶液重合、入−懸濁重合法、塊状−懸
濁重合法等が挙げられる。
ポリカーボネート樹脂とABS系樹脂との組成比率は、ポ
リカーボテート樹脂80〜20重量、ABS系樹脂20〜80重量
%である。ポリカーボネート樹脂が20重量%未満では耐
熱性および加工性が著しく低下し好ましくない。また、
80重量%を超えると耐衝撃性が低下し好ましくない。
本発明で用いられるポリカーボネート−芳香族ビニルポ
リマー系ブロック共重合体および/またはグラフト共重
合体(C)は、種々の方法で得ることが出来る。例えば
分子主鎖中にラジカル発生基を含有するポリカーボネ
ート系樹脂を重合開始剤として、ビニル単量体を重合す
る方法、ラジカル重合開始剤の存在下、ポリカーボネ
ートにビニル系単量体をグラフト重合する方法(特公昭
47−6751)、一価不飽和化合物を分子量調節剤として
用いて末端不飽和のポリカーボネートを合成した後、ビ
ニル系単量体を重合する方法(特公昭48−25076、特開
昭55−50009)、側鎖にアゾ基を有するポリカーボネ
ートを用いてビニル系単量体をグラフト重合する方法
(Makromol.Chem.180,609(1979))、等が挙げられ
る。
上記の方法は、例えば特願昭63−63007に詳述されて
いる。すなわち、分子主鎖中に1個のアゾ基を含有し両
末端にフェノール性水酸基、イミノ基、またはアミノ基
を有する化合物と、カーボネート前駆体、及び必要に応
じてアゾ基を含まないビスフェノール化合物を重縮合し
て、重合開始剤として使用するアゾ基含有ポリカーボネ
ート系樹脂を得る。
次いで、ビニルモノマーを、このアゾ基含有ポリカーボ
ネート系樹脂の存在下に有機媒体中40〜200℃の温度で
アゾ基の分解を生起させ重合することにより、ポリカー
ボネート−芳香族ビニルポリマー系ブロック共重合体を
得ることができる。
いずれの方法においても、ポリカーボネート−芳香族ビ
ニルポリマー系ブロック共重合体および/またはグラフ
ト共重合体(C)の構成々分である芳香族ビニルポリマ
ーセグメントは、スチレン、α−メチルスチレン、ジメ
チルスチレン、ビニルトルエン、クロルスチレン、ブロ
モスチレン等の芳香族ビニルモノマーを含むものであ
る。また、(メタ)アクリロニトリル、メチル(メタ)
アクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、(メタ)アクリルアミド等のアクリルモノマーとの
共重合体が特に好ましい。更に、他のビニルモノマーを
少量併用することもできる。
ポリカーボネート−芳香族ビニルポリマー系ブロック共
重合体および/またはグラフト共重合体(C)の配合量
は特に制限はないが、ポリカーボネート樹脂(A)とAB
S系樹脂(B)とからなる組成物100重量部に対し、0.1
〜40重量部であることが好ましい。0.1重量部未満では
分散性に問題があり、また40重量部を超えると成形品に
層剥離が発生する傾向がある。
ポリカーボネート樹脂、ABS系樹脂およびポリカーボネ
ート−芳香族ビニルポリマー系ブロック共重合体および
/またはグラフト共重合体の混合順序には何ら制限はな
く、予めこれら3成分のうち2成分のみを混合し、その
後残る1成分を添加混合してもよく、また、3成分を一
括混合してもよい。
さらに混合方法としては、バンバリーミキサー、一軸押
出機、混練ブロックを有する二軸押出機等を用いた公知
の混合方法が挙げられる。
また混合時、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
−プロピレン共重合体のようなポリオレフィン系樹脂を
はじめ、公知の染顔料、安定剤、可塑剤、帯電防止剤、
紫外線吸収剤、滑剤、充填剤等の添加も十分可能であ
る。
〔実施例〕
以下に実施例を用いて本発明を具体的に説明するが本発
明は、これらによって何ら制限されるものではない。
参考例1 (イ) オリゴマーの製造 ビスフェノールA 100部 水酸化ナトリウム 37部 水 670部 上記の混合物を撹拌機付き反応器に仕込み、800rpmで撹
拌しながら塩化メチレン360部を加えた。次いで混合溶
液が20℃以下となるように冷却しつつホスゲン54gを60
分間の間に吹き込んでオリゴマー化を行った。反応終了
後、ポリカーボネートオリゴマーを含有する塩化メチレ
ン溶液のみを補集した。
得られたオリゴマーの塩化メチレン溶液の分析結果は、
下記の通りであった。
オリゴマー濃度 22.9 (注1) 末端クロロホルメート基濃度 0.50規定(注2) 末端フェノール性水酸基濃度 0.02規定(注3) (注1)蒸発乾固させて測定。
(注2)アニリンと反応させて得られるアニリン酸塩酸
を0.2規定水酸化ナトリウム水溶液で中和滴定。
(注3)四塩化チタン、酢酸溶液に溶解させたときの発
色を546nmで比色定量。
以上の方法で得られたオリゴマー溶液を以下オリゴマー
溶液Aと略称する。
(ロ) アゾ基含有ポリカーボネートの製造 オリゴマー溶液A 177 ml p−t−ブチルフェノール 0.645g メチレンクロライド 300 ml 上記混合物を撹拌機付反応機に仕込み、600rpmで撹拌し
た。更に、下記組成の水溶液 25重量%苛性ソーダ水溶液 24 ml 2,2′−アゾビス(N,N′−ジメチレンイソブチラミジ
ン)ジヒドロクロライド1.2933gを水35mlに溶解した水
溶液 2重量%トリエチルアミン水溶液 0.9ml 水 83 ml を加え、室温で3時間界面重合を行った。
重合液を水層とポリカーボネートを含む塩化メチレン層
に分離した後、塩化メチレン層を水酸化ナトリウム水溶
液、塩酸水溶液、脱塩水で順次洗浄し、最後に塩化メチ
レンを大量のメタノール中に投入し、ポリマーを析出さ
せた。析出ポリマーを過した後、室温で24時間真空乾
燥し、白色粉末状のポリマーを得た。
ポリマーの収率は95%であり、このポリマーのηinh(M
C)(0.5g/dlのメチレンクロライド中、20℃にて測定し
た極限粘度)は0.50dl/gであった。
このポリマーの示差熱分析(DSC)を行ったところ、90
〜150℃にブロードな発熱ピークが認められた。このポ
リマーを130℃で5時間加熱処理したところ、上記温度
域の発熱ピークはもはや認められなかった。また、この
ポリマーのクロロホルム溶液の紫外線吸収スペクトル
(UV)は、350nmに最大吸収を示した。なお、2,2′−ア
ゾビス(N,N′−ジメチレンイソブチラミジン)ジヒド
ロクロライドを用いずに重合して得たポリカーボネート
ではDSCでの発熱ピーク及びUVでの350nmにおける最大吸
収は認められなかった。また、2,2′−アゾビス(N,N′
−ジメチレンイソブチラミジン)ジヒドロクロライドの
DSC及びUVでは、前記温度域の発熱ピーク及び350nmに最
大吸収が認められた。
(ハ)ポリカーボネート−芳香族ビニルポリマー系ブロ
ック共重合体の製造 上記(ロ)で得られたアゾ基含有ポリカーボネート60g
及びN−メチル−2−ピロリドン(以下NMPと略記)300
gを1四つ口フラスコに入れ、均一溶液とした後、ス
チレン84g及びアクリロニトリル36gを加えた。撹拌下に
窒素置換した後、85℃で5時間重合した。次いで重合液
を大量のメタノール中に投入してポリマーを析出させ、
メタノールで数度洗浄した後、100℃で24時間真空乾燥
して白色粉末状のポリマーを得た。重合率は44.2%であ
り、ポリマーのηinh(NVP)(0.5g/dlのNMP中、30℃で
測定した極限粘度)は0.45dl/gであった。
参考例2 (イ) 参考例1と同様にして、オリゴマー溶液Aを得
た。
(ロ) オリゴマー溶液A 177 ml p−t−ブチルフェノール 0.65g メチレンクロライド 60 ml 上記混合物を撹拌機付反応機に仕込み、600rpmで撹拌し
た。更に、下記組成の水溶液 2重量%トリエチルアミン水溶液 0.9ml 2,2′−アゾビス〔N−(4−ヒドロキシフェニル)−
2−メチルプロピオンアミジン〕ジヒドロクロライド1.
972gを水86gに溶解した水溶液 25重量%苛性ソーダ水溶液 24 ml を加え、30分撹拌した後、更にメチレンクロライド700m
lを加えて室温で2.5時間重合した。重合液を参考例1と
同様にして処理して白色粉末状のポリマーを得た。
ポリマーの収率は97%であり、ηinh(MC)は0.45dl/g
であった。DSCでは60〜170℃にブロードな発熱ピークが
認められ、UVでは350nmに最大吸収が認められた。UVに
よるアゾ基の定量では、ほぼ仕込み量通りのアゾ基がポ
リマー中に含まれていた。
(ハ) 上記のようにして得られたアゾ基含有ポリカー
ボネート60g及びNMP300gを1四つ口フラスコに入れ、
均一溶液とした後スチレン80g及びアクリロニトリル20g
を加えた。撹拌下に窒素置換した後、85℃で5時間重合
した。次いで重合液を大量のメタノール中に投入してポ
リマーを析出させ、メタノールで数度洗浄した後、100
℃で24時間真空乾燥して白色粉末状のポリマーを得た。
重合率は47%であり、ポリマーのηinh(NMP)は4.08dl
/gであった。
参考例3 (イ) 参考例1と同様にして、オリゴマー溶液Aを得
た。
(ロ) オリゴマー溶液A 177 ml p−tert−ブチルフェノール 0.65g メチレンクロライド 60ml 上記混合物を撹拌機付反応機に仕込み、600rpmで撹拌し
た。更に、下記組成の水溶液 2重量%トリエチルアミン水溶液 0.9ml 2,2′−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジ
ヒドロクロライド1.08gを水80gに溶解した水溶液 25重量%苛性ソーダ水溶液 24 ml を加え、30分撹拌した後、更にメチレンクロライド700m
lを加えて室温で2.5時間重合した。重合液を参考例1と
同様に処理して白色粉末状のポリマーを得た。
ポリマーの収率は95%であり、ηinh(MC)は0.43dl/g
であった。DSCでは80〜160℃にブロードな発熱ピークが
認められ、UVでは350nmに最大吸収が認められた。な
お、このポリマーを130℃で5時間熱処理したところ、D
SCでの発熱ピーク及びUVでの350nmにおける最大吸収は
消失していた。
(ハ) 上記のようにして得られたアゾ基含有ポリカー
ボネート60g及びNMP300gを1四つ口フラスコに入れ、
均一溶液とした後スチレン60g及びメチルメタクリレー
ト40gを加えた。撹拌下に窒素置換した後、85℃で5時
間重合した。次いで重合液を大量のメタノール中に投入
してポリマーを析出させ、メタノールで数度洗浄した
後、100℃で24時間、真空乾燥して白色粉末状のポリマ
ーを得た。重合率は55%であり、ポリマーのηinh(NM
P)は0.5dl/gであった。
実施例1 この実施例に於いては、ポリカーボネート、アクリロニ
トリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS樹脂)及
び参考例1で得られたポリカーボネート−スチレンアク
リロニトリルブロック共重合体を溶融混練して試料を調
製した。
ポリカーボネートは、三菱化成(株)製ノバレックス70
22Aを用い、混練に先立120℃で8時間予備乾燥を行っ
た。ABS樹脂は三菱モンサント化成(株)製タフレック
スTFX−410を用い、80℃で3時間予備乾燥を行った。
ブロック共重合体は120℃で8時間予備乾燥を行った。
ポリカーボネート49.5重量部、ABS樹脂49.5重量部及び
ブロック共重合体1重量部を田辺プラスチックス機械
(株)製30mm単軸押出機で約260℃の温度において溶融
混練してペレットを得た。得られたペレットを120℃で
8時間乾燥した後、日精樹脂工業(株)製1オンス射出
成形機により表1に示す条件で試験片(ダンベル片)を
成形した。ウエルド部分を作成する場合は試験片の平行
部分の中央にウエルドラインが生ずるようにした。この
試験片の引張試験結果を表2に示す。引張試験は東洋ボ
ールドウイン(株)(現オリエンテック)製テンシロン
引張試験機を用いて、引張速度5mm/分で行った。尚、破
断伸びε(%)は、試料を取り付けた時のチャック距離
間をL0(mm)、試料が破断した時のチャック間距離をL
(mm)として、式ε(L−L0)/L0×100により評価し
た。
実施例2〜6 ポリカーボネート、ABS樹脂、参考例1で得られたブロ
ック共重合体の組成比、成形条件を表1のように変えた
以外は実施例1と同様にして調製、成形、評価を行っ
た。結果を表2に示す。
比較例1〜3 ブロック共重合体を加えることなくポリカーボネート及
びABS樹脂の溶融ブレンド物を得、組成比、成形条件等
を表1のように変えた以外は、実施例1と同様にして調
製、成形、評価を行った。結果を表2に示す。
実施例7、8 実施例1で使用したポリカーボネートとABSを各々47.5
重量%使用し、参考例2、3で得られたブロック共重合
体を5重量%用いて実施例1と同様にして成形し、引張
特性を測定した。結果は次の通りである。
比較例4 スチレン70g、アクリロニトリル30g、2,2′−アゾビス
(N,N′−ジメチレンイソブチラミジン)ジヒドロクロ
ライド2.5g及びNMP150gを500ml四つ口フラスコに入れ、
撹拌下に窒素置換した後、85℃で5時間重合した。次い
で重合液を大量のメタノール中に投入してポリマーを析
出させ、メタノールで数度洗浄した後、100℃で24時間
真空乾燥して白色粉末状のポリマーを得た。重合率は55
%であり、ポリマーのηinh(NMP)は0.32dl/gであっ
た。
このようにして得られたポリマーを5重量%用いて実施
例7と同様に成形し、引張特性を測定した。結果は以下
の通りである。
〔発明の効果〕 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、耐衝撃性及びウエルド
強度において非常に優れており、各種成形品の製造に有
用であるので、広範な分野に適用される。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリカーボネート樹脂(A)20〜80重量
    部、ABS系樹脂(B)80〜20重量部、及び、ポリカーボ
    ネート−芳香族ビニルポリマー系ブロック共重合体およ
    び/またはグラフト共重合体(C)からなることを特徴
    とする熱可塑性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】(A)と(B)との合計100重量部に対
    し、ポリカーボネート−芳香族ビニルポリマー系ブロッ
    ク共重合体および/またはグラフト共重合体(C)を0.
    1〜40重量部含有してなることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の組成物。
  3. 【請求項3】ポリカーボネート−芳香族ビニルポリマー
    系ブロック共重合体および/またはグラフト共重合体
    (C)が、分子主鎖中にラジカル発生基含有ポリカーボ
    ネート系樹脂を重合開始剤として芳香族ビニル単量体を
    含むビニル単量体を重合することによって得られること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の組成物。
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