JPH08199008A - 低煙・低毒性難燃ポリオレフィンコンパゥンド - Google Patents
低煙・低毒性難燃ポリオレフィンコンパゥンドInfo
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- JPH08199008A JPH08199008A JP7011634A JP1163495A JPH08199008A JP H08199008 A JPH08199008 A JP H08199008A JP 7011634 A JP7011634 A JP 7011634A JP 1163495 A JP1163495 A JP 1163495A JP H08199008 A JPH08199008 A JP H08199008A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハロゲンを含まないポリオレフィン系樹脂材
料において、できるだけ難燃化材料、特に水酸化物の添
加を従来より減らして、機械的特性が改良された、しか
も難燃性の確保された電線被覆材料および電気部品材料
等として好適な低発煙且つ低毒性ポリオレフィンコンパ
ウンドを提供する。 【構成】 ポリオレフィン樹脂100 重量部に対して、一
般式Mg1-x M+2 x (OH)2で表される複合金属水酸化物100
重量部に対して炭素微粉末 1乃至15重量部を添加した
難燃剤成分を 80 乃至130 重量部添加してなることを特
徴とする低煙・低毒性難燃ポリオレフィンコンパゥン
ド、式中M +2は、Mn+2、Fe+2、Co+2、Ni+2、Cu+2および
Zn+2の二価金属イオンの群から選ばれた少なくとも１種
で、x は 0.001≦ X ≦ 0.9を満足する数である。
料において、できるだけ難燃化材料、特に水酸化物の添
加を従来より減らして、機械的特性が改良された、しか
も難燃性の確保された電線被覆材料および電気部品材料
等として好適な低発煙且つ低毒性ポリオレフィンコンパ
ウンドを提供する。 【構成】 ポリオレフィン樹脂100 重量部に対して、一
般式Mg1-x M+2 x (OH)2で表される複合金属水酸化物100
重量部に対して炭素微粉末 1乃至15重量部を添加した
難燃剤成分を 80 乃至130 重量部添加してなることを特
徴とする低煙・低毒性難燃ポリオレフィンコンパゥン
ド、式中M +2は、Mn+2、Fe+2、Co+2、Ni+2、Cu+2および
Zn+2の二価金属イオンの群から選ばれた少なくとも１種
で、x は 0.001≦ X ≦ 0.9を満足する数である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低発煙且つ低毒性ポリ
オレフィンコンパウンド、特に電線・ケーブル被覆材料
または各種電気部品材料などとして使用する低煙・低毒
性難燃材料に関する。
オレフィンコンパウンド、特に電線・ケーブル被覆材料
または各種電気部品材料などとして使用する低煙・低毒
性難燃材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリオレフィン樹脂は、一般的に可撓性
を有し、電気絶縁性に優れ、且つ価格が他の材料と比較
して安価であるので、電線被覆材および各種電気部品材
料などに広く使われている。しかしながら、電線被覆材
料および各種電気部品材料に関しては、過去におきた重
大な火災事故をきっかけとして難燃化の要求が高まり、
かつ厳しくなってきている。
を有し、電気絶縁性に優れ、且つ価格が他の材料と比較
して安価であるので、電線被覆材および各種電気部品材
料などに広く使われている。しかしながら、電線被覆材
料および各種電気部品材料に関しては、過去におきた重
大な火災事故をきっかけとして難燃化の要求が高まり、
かつ厳しくなってきている。
【０００３】このような難燃化の要求に応えるべく、有
機ハロゲン化合物と三酸化アンチモンとを併用する難燃
剤が提案され実施されてきたが、これらの組合わせによ
る難燃化材料は、加工時に一部分解してハロゲンガスが
発生し、加工機や成形機等を腐食させるだけでなく、作
業者にも毒性を及ぼすものである。また、火災発生時に
は、有毒ガスを含む煙を大量に発生する問題を抱えてい
る。このため、製造上、使用上の安全面を考慮して、非
ハロゲン系難燃剤に対する要求が高まり、金属水酸化物
が注目されるようになって来た。しかし、金属水酸化物
として代表的な水酸化アルミニウムは約190 ℃から脱水
が開始し成形品に発泡によるトラブルを発生するので、
適用できる樹脂が限定されるという問題点を有してい
る。
機ハロゲン化合物と三酸化アンチモンとを併用する難燃
剤が提案され実施されてきたが、これらの組合わせによ
る難燃化材料は、加工時に一部分解してハロゲンガスが
発生し、加工機や成形機等を腐食させるだけでなく、作
業者にも毒性を及ぼすものである。また、火災発生時に
は、有毒ガスを含む煙を大量に発生する問題を抱えてい
る。このため、製造上、使用上の安全面を考慮して、非
ハロゲン系難燃剤に対する要求が高まり、金属水酸化物
が注目されるようになって来た。しかし、金属水酸化物
として代表的な水酸化アルミニウムは約190 ℃から脱水
が開始し成形品に発泡によるトラブルを発生するので、
適用できる樹脂が限定されるという問題点を有してい
る。
【０００４】一方、水酸化マグネシウムは、分解温度も
高く適用樹脂もほとんど制限されないので、非ハロゲン
系難燃コンパゥンド材料として、電線被覆材料および各
種電気部品材料等に適用されてきている。
高く適用樹脂もほとんど制限されないので、非ハロゲン
系難燃コンパゥンド材料として、電線被覆材料および各
種電気部品材料等に適用されてきている。
【０００５】しかしながら、ポリオレフィン樹脂は一般
的に易燃焼性で、難燃化するためには、水酸化マグネシ
ウムを大量に添加する必要があり、したがって樹脂本来
の特性を低下させ、機械的特性ならびに加工性が大幅に
劣るという実用上の問題点が多かった。
的に易燃焼性で、難燃化するためには、水酸化マグネシ
ウムを大量に添加する必要があり、したがって樹脂本来
の特性を低下させ、機械的特性ならびに加工性が大幅に
劣るという実用上の問題点が多かった。
【０００６】これらの問題点を解決すべく、ハロゲンを
含まないポリオレフィン系樹脂材料において、水酸化物
の添加量を出来るだけ減らすために、赤リン、炭素微粉
末等の難燃助剤を添加する試みが行われてきた。しかし
ながら、赤リンは加工時に取扱いに注意を必要とするこ
と、また炭素微粉末の添加は機械的特性を満足させるレ
ベルまでの配合量低下は難燃助剤としての効果が認めら
れないという問題点を有していた。
含まないポリオレフィン系樹脂材料において、水酸化物
の添加量を出来るだけ減らすために、赤リン、炭素微粉
末等の難燃助剤を添加する試みが行われてきた。しかし
ながら、赤リンは加工時に取扱いに注意を必要とするこ
と、また炭素微粉末の添加は機械的特性を満足させるレ
ベルまでの配合量低下は難燃助剤としての効果が認めら
れないという問題点を有していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点に対処して成されたもので、ハロゲンを含まないポリ
オレフィン系樹脂材料において、できるだけ難燃化材
料、特に水酸化物の添加を従来より減らして、機械的特
性が改良された、しかも難燃性の確保された電線被覆材
料および電気部品材料として好適な難燃性ポリオレフィ
ン系コンパウンドを提供することを目的としている。
点に対処して成されたもので、ハロゲンを含まないポリ
オレフィン系樹脂材料において、できるだけ難燃化材
料、特に水酸化物の添加を従来より減らして、機械的特
性が改良された、しかも難燃性の確保された電線被覆材
料および電気部品材料として好適な難燃性ポリオレフィ
ン系コンパウンドを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明人等は、鋭意研究
を重ねた結果、複合金属水酸化物と炭素微粉末を組合わ
せて難燃剤として使用することにより、ポリオレフィン
樹脂において難燃剤成分の添加量を大幅に低下すること
が可能になり、必要な難燃性を確保すると共に機械特性
を十分満足する難燃性ポリオレフィンコンパゥンドを見
出だした。
を重ねた結果、複合金属水酸化物と炭素微粉末を組合わ
せて難燃剤として使用することにより、ポリオレフィン
樹脂において難燃剤成分の添加量を大幅に低下すること
が可能になり、必要な難燃性を確保すると共に機械特性
を十分満足する難燃性ポリオレフィンコンパゥンドを見
出だした。
【０００９】すなわち、本発明の低発煙性、低毒性難燃
ポリオレフィンコンパウンドは、ポリオレフィン樹脂10
0 重量部と、下記の式（１）で表される複合金属水酸化
物100 重量部に対して炭素微粉末 1乃至15重量部を添加
した難燃剤成分を80乃至130重量部を含むことを特徴と
するものである。
ポリオレフィンコンパウンドは、ポリオレフィン樹脂10
0 重量部と、下記の式（１）で表される複合金属水酸化
物100 重量部に対して炭素微粉末 1乃至15重量部を添加
した難燃剤成分を80乃至130重量部を含むことを特徴と
するものである。
【００１０】 Ｍｇ１−ｘＭ２＋ ｘ（ＯＨ）２ （１） 式中、Ｍ２＋は、Ｍｎ２＋，Ｆｅ２＋，Ｃｏ２＋，Ｎｉ
２＋，Ｃｕ２＋およびＺｎ２＋の２価の金属イオンの群
から選ばれた少なくとも１種、またｘは0.001 ≦ｘ≦0.
9 を満足する数である。
２＋，Ｃｕ２＋およびＺｎ２＋の２価の金属イオンの群
から選ばれた少なくとも１種、またｘは0.001 ≦ｘ≦0.
9 を満足する数である。
【００１１】前記ポリオレフィン樹脂としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−エチルアクリレー
ト共重合体およびエチレン−酢酸ビニル共重合体から選
ばれた少なくとも１種およびこれらの共重合体等が使用
されるが、ポリエチレンが特に難燃性および機械的特性
等の面から好適である。
チレン、ポリプロピレン、エチレン−エチルアクリレー
ト共重合体およびエチレン−酢酸ビニル共重合体から選
ばれた少なくとも１種およびこれらの共重合体等が使用
されるが、ポリエチレンが特に難燃性および機械的特性
等の面から好適である。
【００１２】前述したように、本発明の難燃剤成分は
（１）式で現される複合金属水酸化物100 重量部に対し
て炭素微粉末 1乃至15重量部を添加したものである。
（１）式で現される複合金属水酸化物100 重量部に対し
て炭素微粉末 1乃至15重量部を添加したものである。
【００１３】前記の炭素微粉末は、ポリオレフィン樹脂
中に分散され、燃焼時には炭素形成エピタキシャル基板
のように作用し、複合金属水酸化物に固溶された遷移金
属の炭化促進触媒効果を効率的に発現させ、その結果樹
脂の炭素化を飛躍的に向上させるものである。
中に分散され、燃焼時には炭素形成エピタキシャル基板
のように作用し、複合金属水酸化物に固溶された遷移金
属の炭化促進触媒効果を効率的に発現させ、その結果樹
脂の炭素化を飛躍的に向上させるものである。
【００１４】したがって、必要な難燃性を少ない量の難
燃剤により達成することが可能であるので、コンパゥン
ドの物理的特性すなわち機械的特性の改善が可能となっ
た。前記難燃性成分の樹脂への添加量は樹脂100 重量部
に対して80乃至130 重量部である。80重量部未満では難
燃効果が不十分であって、また130 重量部を越えるとコ
ンパゥンドの加工性ならびに製品の機械的特性が著しく
低下する。より好ましくは、90乃至 120重量部の範囲内
である。
燃剤により達成することが可能であるので、コンパゥン
ドの物理的特性すなわち機械的特性の改善が可能となっ
た。前記難燃性成分の樹脂への添加量は樹脂100 重量部
に対して80乃至130 重量部である。80重量部未満では難
燃効果が不十分であって、また130 重量部を越えるとコ
ンパゥンドの加工性ならびに製品の機械的特性が著しく
低下する。より好ましくは、90乃至 120重量部の範囲内
である。
【００１５】また、前述したように、本発明における難
燃性成分は、複合金属水酸化物100重量部に対して炭素
微粉末 1乃至15重量部を添加したものである。炭素微粉
末の添加量が 1重量部未満では、十分な難燃効果が得ら
れず、また15重量部を越えると物理的特性が劣ったもの
となる。好ましくは、2 乃至10重量部の範囲が望まし
い。
燃性成分は、複合金属水酸化物100重量部に対して炭素
微粉末 1乃至15重量部を添加したものである。炭素微粉
末の添加量が 1重量部未満では、十分な難燃効果が得ら
れず、また15重量部を越えると物理的特性が劣ったもの
となる。好ましくは、2 乃至10重量部の範囲が望まし
い。
【００１６】
【作用】ポリオレフィン樹脂に対して、難燃性成分とし
ての複合金属水酸化物と炭素微粉末を組合わせて使用す
ることにより、ポリオレフィンコンパウンドの難燃性を
大幅に改善することができ、また低発煙、低毒性を達成
することが可能になった。さらにコンパゥンドの機械的
特性の改善も可能となった。
ての複合金属水酸化物と炭素微粉末を組合わせて使用す
ることにより、ポリオレフィンコンパウンドの難燃性を
大幅に改善することができ、また低発煙、低毒性を達成
することが可能になった。さらにコンパゥンドの機械的
特性の改善も可能となった。
【００１７】
【実施例】以下に、本発明について実施例を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１８】（実施例１〜３）供試材料として、低密度
直鎖状ポリエチレン（以下ＬＬＤＰＥと呼称する）100
重量部に対して、老化防止剤を0.2 重量部、難燃性成分
として、Ｍｇ０．９８Ｎｉ０．０２（ＯＨ）２およびＭ
ｇ０．９５Ｚｎ０．０５（ＯＨ）２と炭素微粉末を表１
に示す量を加えてブレンダーにより混合した後、２軸ロ
ールで130 ℃で混練し、さらに160 ℃でプレスモールド
して1 mmの厚のシート並びに約3.2mm の厚いシートを成
形し、それぞれダンベル状並びに短冊状に打ち抜き試験
試料とした。これらの試料について、引張り試験をJIS
C 3005に基づき、燃焼試験をUL 94VE に基づいて実施し
た。
直鎖状ポリエチレン（以下ＬＬＤＰＥと呼称する）100
重量部に対して、老化防止剤を0.2 重量部、難燃性成分
として、Ｍｇ０．９８Ｎｉ０．０２（ＯＨ）２およびＭ
ｇ０．９５Ｚｎ０．０５（ＯＨ）２と炭素微粉末を表１
に示す量を加えてブレンダーにより混合した後、２軸ロ
ールで130 ℃で混練し、さらに160 ℃でプレスモールド
して1 mmの厚のシート並びに約3.2mm の厚いシートを成
形し、それぞれダンベル状並びに短冊状に打ち抜き試験
試料とした。これらの試料について、引張り試験をJIS
C 3005に基づき、燃焼試験をUL 94VE に基づいて実施し
た。
【００１９】（比較例１〜４）比較試料として、実施例
１〜３における難燃性成分を構成する複合金属水酸化物
の代りに、水酸化マグネシウムＭｇ（ＯＨ）２を使用
し、表１に示す組成物について、実施例１〜３と同様に
試料を作成し試験を行った。
１〜３における難燃性成分を構成する複合金属水酸化物
の代りに、水酸化マグネシウムＭｇ（ＯＨ）２を使用
し、表１に示す組成物について、実施例１〜３と同様に
試料を作成し試験を行った。
【００２０】試験結果を表２に示す。
【００２１】
【表１】
【表２】 表２より明らかなように、式（１）で現される複合金属
水酸化物と炭素微粉末とからなる難燃性成分を使用した
場合には、大幅に難燃性が改善され、且つ機械的強度も
実用レベルに達することが分かった。
水酸化物と炭素微粉末とからなる難燃性成分を使用した
場合には、大幅に難燃性が改善され、且つ機械的強度も
実用レベルに達することが分かった。
【００２２】これに反して、複合金属水酸化物の代り
に、金属水酸化物を炭素微粉末と組み合わせて使用した
比較例では、比較例１〜３のように金属水酸化物の添加
量が実施例１〜３の複合金属水酸化物と同じレベルの場
合には、必要とする難燃性をえることができなかった。
また比較例４のように120 重量部の金属水酸化物を添加
した場合には、必要な難燃性を得ることができたが、機
械的特性は劣るものとなった。
に、金属水酸化物を炭素微粉末と組み合わせて使用した
比較例では、比較例１〜３のように金属水酸化物の添加
量が実施例１〜３の複合金属水酸化物と同じレベルの場
合には、必要とする難燃性をえることができなかった。
また比較例４のように120 重量部の金属水酸化物を添加
した場合には、必要な難燃性を得ることができたが、機
械的特性は劣るものとなった。
【００２３】
【発明の効果】ハロゲンを含まないポリオレフィン樹脂
に対して、複合金属水酸化物と炭素微粉末からなる難燃
剤成分を規定量添加することにより、従来の金属水酸化
物の量よりも少ない量であっても、十分な難燃性を達成
することができ且つ低発煙性、低毒性を達成することが
可能となった。金属水酸化物の量を大幅に減少させ、水
酸化物の大量添加に伴う機械的特性の劣化を大幅に防止
することが可能になった。
に対して、複合金属水酸化物と炭素微粉末からなる難燃
剤成分を規定量添加することにより、従来の金属水酸化
物の量よりも少ない量であっても、十分な難燃性を達成
することができ且つ低発煙性、低毒性を達成することが
可能となった。金属水酸化物の量を大幅に減少させ、水
酸化物の大量添加に伴う機械的特性の劣化を大幅に防止
することが可能になった。
【００２４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北野 泰典 兵庫県赤穂市新田92番１号 (72)発明者 栗栖 裕文 兵庫県赤穂市木津1327番226号 (72)発明者 小谷 登志一 兵庫県赤穂市塩屋2126番１号 (72)発明者 横田 好明 兵庫県赤穂市南野中428番２号
Claims (5)
- 【請求項１】 ポリオレフィン樹脂100 重量部に対し
て、一般式Mg1-x M+2 x (OH)2 で表される複合金属水酸
化物100 重量部に対して炭素微粉末 1乃至15重量部を添
加した難燃剤成分を 80 乃至130 重量部添加してなるこ
とを特徴とする低煙・低毒性難燃ポリオレフィンコンパ
ゥンド、式中M +2は、Mn+2、Fe+2、Co+2、Ni+2、Cu+2お
よびZn+2の二価金属イオンの群から選ばれた少なくとも
１種で、x は 0.001≦ X ≦ 0.9を満足する数である。 - 【請求項２】 請求項１のポレオレフィンコンパゥンド
において、前記二価金属イオンM +2は、Ni+2およびZn+2
の群から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とす
る低煙・低毒性難燃ポリオレフィンコンパゥンド。 - 【請求項３】 請求項１乃至２のポリオレフィンコンパ
ゥンドにおいて、前記難燃剤成分が、 90 乃至120 重量
部添加してなることを特徴とする低煙・低毒性難燃ポリ
オレフィンコンパゥンド。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のポリオレフィンコンパ
ゥンドにおいて、前記炭素微粉末の添加量は、複合金属
水酸化物100 重量部に対して、 2乃至10重量部であるこ
とを特徴とする低煙・低毒性難燃ポリオレフィンコンパ
ゥンド。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のポリオレフィンコンパ
ゥンドにおいて、前記ポリオレフィン樹脂は、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−エチルアクリレート
共重合体およびエチレン−酢酸ビニル共重合体から選ば
れた少なくとも１種からなることを特徴とする低煙・低
毒性難燃ポリオレフィンコンパゥンド。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7011634A JPH08199008A (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 低煙・低毒性難燃ポリオレフィンコンパゥンド |
| TW085108949A TW344751B (en) | 1995-01-27 | 1996-07-23 | A flame retardant polyolefin compound having low smoking and toxicity |
| US08/681,406 US5654356A (en) | 1995-01-27 | 1996-07-23 | Flame retardant polyolefin compound having low smoking and toxicity |
| EP96305448A EP0821031B1 (en) | 1995-01-27 | 1996-07-25 | Flame retardant polyolefin compound having low smoking and toxicity |
| DE69610764T DE69610764T2 (de) | 1995-01-27 | 1996-07-25 | Flammhemmende Polyolefinzusammensetzung mit geringer Rauchentwicklung und Toxizität |
| ES96305448T ES2152493T3 (es) | 1995-01-27 | 1996-07-25 | Compuesto de poliolefina pirorretardante con escasa capacidad de generacion de humo y baja toxicidad. |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7011634A JPH08199008A (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 低煙・低毒性難燃ポリオレフィンコンパゥンド |
| US08/681,406 US5654356A (en) | 1995-01-27 | 1996-07-23 | Flame retardant polyolefin compound having low smoking and toxicity |
| EP96305448A EP0821031B1 (en) | 1995-01-27 | 1996-07-25 | Flame retardant polyolefin compound having low smoking and toxicity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08199008A true JPH08199008A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=27237752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7011634A Pending JPH08199008A (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 低煙・低毒性難燃ポリオレフィンコンパゥンド |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5654356A (ja) |
| EP (1) | EP0821031B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08199008A (ja) |
| DE (1) | DE69610764T2 (ja) |
| ES (1) | ES2152493T3 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7217763B2 (en) | 2001-10-29 | 2007-05-15 | Lg Chem, Ltd. | Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer transparent resin having superior chemical resistance and transparency and preparation thereof |
| KR100903748B1 (ko) * | 2007-09-04 | 2009-06-19 | 호서대학교 산학협력단 | 난연 및 대전방지 특성을 갖는 나노복합체 조성물 및이것의 제조 방법 |
| WO2016052832A1 (ko) | 2014-10-02 | 2016-04-07 | (주) 엘지화학 | 내화학성 및 투명성이 우수한 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 |
| WO2016072632A1 (ko) | 2014-11-07 | 2016-05-12 | (주) 엘지화학 | 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 |
| WO2019066375A2 (ko) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 주식회사 엘지화학 | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 열가소성 수지 성형품 |
| WO2020050639A1 (ko) | 2018-09-05 | 2020-03-12 | 주식회사 엘지화학 | 열가소성 수지 조성물 |
| US10703896B2 (en) | 2016-09-09 | 2020-07-07 | Lg Chem, Ltd. | Transparent thermoplastic resin and method of preparing the same |
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