JPH10195129A - スチレン系重合体の乾燥方法 - Google Patents
スチレン系重合体の乾燥方法Info
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Abstract
り、簡素化されたプロセスであり、かつ機器へのパウダ
ー付着というトラブルの発生もなく、さらに、未反応モ
ノマー等の揮発成分を効率よく除去するスチレン系重合
体の乾燥方法を提供する。 【解決手段】 主としてシンジオタクチック構造を有す
るスチレン系重合体(SPS)粉末を乾燥機を通すこと
により残留揮発分を除去するにあたり、含液率(粉末中
に含まれる揮発分の重量×100/揮発分を含む粉末の
全重量)が20重量%以下になるまで、乾燥温度を20
0℃以下(SPSが所定のスチレン−p−メチルスチレ
ン共重合体の場合には170℃以下)とし、次いで必要
に応じて、該スチレン系重合体粉末の融点以下の温度で
乾燥を行う。乾燥機として、ジャケット付溝型の乾燥機
を用い、乾燥機内に、一定量の不活性ガスを流しながら
行ってもよい。
Description
乾燥方法に関し、更に詳しくは主としてシンジオタクチ
ック構造を有するスチレン系重合体粉末から未反応のモ
ノマー等の揮発成分を効率よく除去する方法に関する。
チック構造を有するスチレン系重合体(以下、SPSと
呼ぶことがある)は、耐熱性や耐薬品性等に優れたエン
ジニアリングプラスチックとして既に広く知られ、その
重合方法として、様々な触媒を用いた無溶媒重合やスラ
リー重合が提案されている。
重合器から出た重合パウダーには、未反応の多量のモノ
マーが含まれているが、これらの未反応モノマーが含ま
れたままでは樹脂製品としての性能は満足できるもので
はなく、さらにこれらの未反応モノマーは反応してアタ
クチック構造を有するポリスチレンを形成してしまうこ
とから、その諸性能を著しく低下させるという問題を生
じさせるおそれがあった。
すぐに適当な処理を施して、未反応モノマーを除去する
ことが要求されてきた。その方法として、例えば、重合
器から出た重合パウダーを乾燥機に導入して、加熱する
ことにより除去する方法があるが、この場合、乾燥機で
の滞留時間が長くなり経済的でないという欠点がある
上、パウダーの付着という問題がある。また、重合パウ
ダーを押出機に導入して、溶融混練と同時にモノマー除
去も行うという方法もあるが、この場合にはモノマーの
除去能力に限界があり、脱揮不足による押出機の吐出不
良を招くという問題もあった。
て、重合体を乾燥機にて予備乾燥させ、しかるのちに、
押出機にて減圧下で加熱して脱揮するという方法が提案
されている(特開平03−64303号)。しかしなが
ら、上記のような方法においては、乾燥温度によっては
乾燥機壁に乾燥パウダーが付着しスムーズな運転が確保
されないおそれがあるという問題があった。
未反応モノマー等の揮発成分を効率よく除去する方法の
開発が強く望まれていた。
鑑みてなされたもので、SPS粉末から残留揮発分を除
去するにあたり、簡素化されたプロセスであり、かつ機
器へのパウダー付着というトラブルの発生もなく、さら
に、未反応モノマー等の揮発成分を効率よく除去するス
チレン系重合体の乾燥方法を提供することを目的とす
る。
状況下で鋭意研究を行った結果、既存の乾燥機のみを用
いるだけで、未反応モノマー等の揮発成分を効率よく除
去でき、また乾燥機壁への乾燥パウダー付着等のトラブ
ルも生じない乾燥方法を見出すに至った。本発明は、以
下のようなスチレン系重合体の乾燥方法を提供するもの
である。 (1)主としてシンジオタクチック構造を有するスチレ
ン系重合体粉末を乾燥機を通すことにより残留揮発分を
除去するにあたり、含液率(粉末中に含まれる揮発分の
重量×100/揮発分を含む粉末の全重量)が20重量
%以下になるまで、乾燥温度を200℃以下で乾燥させ
ることを特徴とするスチレン系重合体の乾燥方法。 (2) 主としてシンジオタクチック構造を有するスチ
レン系重合体粉末を乾燥機を通すことにより残留揮発分
を除去するにあたり、第一段階として、含液率(粉末中
に含まれる揮発分の重量×100/揮発分を含む粉末の
全重量)が20重量%以下になるまで、乾燥温度を20
0℃以下での乾燥を行ない、以降の任意の段階におい
て、乾燥温度を該スチレン系重合体粉末の融点以下とす
る段階を含む複数段階に分けて乾燥させることを特徴と
するスチレン系重合体の乾燥方法。 (3)主としてシンジオタクチック構造を有するスチレ
ン系重合体粉末を乾燥機を通すことにより残留揮発分を
除去するにあたり、最初に、含液率(粉末中に含まれる
揮発分の重量×100/揮発分を含む粉末の全重量)が
20重量%以下になるまで、乾燥温度を200℃以下で
の乾燥を行ない、以降の任意の時点で該スチレン系重合
体粉末の融点以下の乾燥温度による乾燥を行うことを特
徴とするスチレン系重合体の乾燥方法。また、(4)主
としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合
体がp−メチルスチレン繰り返し単位を3モル%以上含
有するスチレン−p−メチルスチレン共重合体である場
合において、上記(1)〜(3)に記載のスチレン系重
合体の乾燥方法において、最初の又は第一段階の乾燥温
度を200℃以下ではなく、170℃以下とするスチレ
ン系重合体の乾燥方法。さらには、(5)好ましくはジ
ャケット付溝型の乾燥機1機のみを用い、該乾燥機にお
いて、そのジャケットを複数部分に分割し、乾燥機入り
口の内部温度及び乾燥機出口の内部温度を所定の温度範
囲となるようにして、内容物を乾燥させることを特徴と
する上記(1)〜(4)に記載のスチレン系重合体の乾
燥方法。また、(6)乾燥機内に、0.001〜5.0Nm
3 /時間・kg乾燥粉末の量の不活性ガスを流しながら
乾燥を行うことを特徴とする上記(1)〜(5)に記載
のスチレン系重合体の乾燥方法。
る。 1.本発明が対象とするスチレン系重合体 本発明が対象とするスチレン系重合体は、主としてシン
ジオタクチック構造を有するものであり、重合槽から抜
き出され、未反応モノマー等の残留揮発成分を含んでい
るものである。
シンジオタクチック構造、すなわち炭素−炭素結合から
形成される主鎖に対して側鎖であるフェニル基や置換フ
ェニル基が交互に反対方向に位置する立体構造を有する
ものであり、そのタクティシティーは同位体炭素による
核磁気共鳴法(13C−NMR法)により定量される。 13
C−NMR法により測定されるタクティシティーは、連
続する複数個の構成単位の存在割合、例えば2個の場合
はダイアッド,3個の場合はトリアッド,5個の場合は
ペンタッドによって示すことができるが、本発明に言う
シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体と
は、通常はラセミダイアッドで75%以上、好ましくは
85%以上、若しくはラセミペンタッドで30%以上、
好ましくは50%以上のシンジオタクティシティーを有
するポリスチレン,ポリ(アルキルスチレン),ポリ(ハ
ロゲン化スチレン),ポリ(ハロゲン化アルキルスチレ
ン),ポリ(アルコキシスチレン),ポリ(ビニル安息
香酸エステル),これらの水素化重合体及びこれらの混
合物、あるいはこれらを主成分とする共重合体を指称す
る。なお、ここでポリ(アルキルスチレン)としては、
ポリ(メチルスチレン),ポリ(エチルスチレン),ポ
リ(イソプロピルスチレン),ポリ(ターシャリ−ブチ
ルスチレン),ポリ(フェニルスチレン),ポリ(ビニ
ルナフタレン),ポリ(ビニルスチレン)などがあり、
ポリ(ハロゲン化スチレン)としては、ポリ(クロロス
チレン),ポリ(ブロモスチレン),ポリ(フルオロス
チレン)などがある。また、ポリ(ハロゲン化アルキル
スチレン)としては、ポリ(クロロメチルスチレン) な
ど、また、ポリ(アルコキシスチレン)としては、ポリ
(メトキシスチレン),ポリ(エトキシスチレン)など
がある。
体としては、ポリスチレン,ポリ(p−メチルスチレ
ン),ポリ(m−メチルスチレン),ポリ(p−ターシ
ャリーブチルスチレン),ポリ(p−クロロスチレ
ン),ポリ(m−クロロスチレン),ポリ(p−フルオ
ロスチレン) ,水素化ポリスチレン及びこれらの構造単
位を含む共重合体が挙げられる。
単位を3モル%以上含有するスチレン−p−メチルスチ
レン共重合体が好ましく挙げられる。このスチレン系重
合体は、分子量について特に制限はないが、重量平均分
子量が好ましくは10000以上、より好ましくは50
000以上である。さらに、分子量分布についてもその
広狭は制約がなく、 様々なものを充当することが可能で
ある。ここで、重量平均分子量が10000未満のもの
では、得られる組成物あるいは成形品の熱的性質,力学
的物性が低下する場合があり好ましくない。
に問わず、例えば不活性炭化水素溶媒中又は溶媒の不存
在下に、種々の公知の触媒を用いて、スチレン系単量体
(上記スチレン系重合体に対応する単量体)を重合する
ことにより製造することができる。このように任意の方
法で製造された後、その重合槽から取り出されたSPS
粉末には、通常2〜80重量%の未反応モノマー等の残
留揮発成分が含まれている。 2.残留揮発成分の除去方法 本発明は上記SPS粉末を乾燥機を通すことにより行わ
れる。その際、下記のような乾燥条件にて行うことが必
要である。 乾燥温度及び含液率 本発明においては、含液率(粉末中に含まれる揮発分の
重量×100/揮発分を含む粉末の全重量)が20重量
%以下になるまで、乾燥温度を200℃以下、好ましく
は130〜180℃、さらに好ましくは140〜160
℃で乾燥させることを特徴とするが、スチレン系重合体
として、p−メチルスチレン繰り返し単位を3モル%以
上含有するスチレン−p−メチルスチレン共重合体を対
象とする場合には、該乾燥温度は170℃以下、好まし
くは130〜170℃、さらに好ましくは140〜16
0℃とする。含液率(粉末中に含まれる揮発分の重量×
100/揮発分を含む粉末の全重量)が20重量%以下
になるまで乾燥させる温度が上記であることが必要であ
る。この最初の段階の乾燥温度が200℃を超える場
合、スチレンモノマーが未だ多量に存在している状態で
あるから、乾燥に供されるスチレン系重合体の一部がよ
り溶融しやすく、乾燥機の壁に溶融ポリマーの付着を生
じ、乾燥機が運転不能に陥ったり、乾燥効率が著しく低
下する等のトラブルを生じる恐れがある。特にスチレン
系重合体が、上記スチレン−p−メチルスチレン共重合
体(以下、PMSと呼ぶことがある)である場合、融点
が比較的低いのでこの現象が発生する可能性が高い。
乾燥機壁へのパウダー付着の防止という点では、乾燥温
度は低温である程望ましいが、この場合、乾燥機壁への
パウダー付着は防止できるものの、乾燥時間が長時間に
なったり、乾燥機容量を大きくしなければならないとい
う問題もある。そこで、かかる問題を解決する方法とし
て、乾燥工程を複数段階に分けて行うってもよい。即
ち、第一段階として、含液率(粉末中に含まれる揮発分
の重量×100/揮発分を含む粉末の全重量)が20重
量%以下になるまで、乾燥温度を200℃以下、好まし
くは130〜180℃、さらに好ましくは140〜16
0℃とし、以降の任意の段階において、乾燥温度を該ス
チレン系重合体粉末の融点以下とする段階を含む複数段
階に分けて乾燥させる方法である。該スチレン系重合体
粉末の融点以下であればよいが、乾燥効率の向上のため
にはできる限り高い温度が望ましい。かかる温度による
乾燥工程を経させることにより、より効率的に乾燥を終
了させることが可能となる。
のではなく、温度を連続的に変化させて、最初に、含液
率(粉末中に含まれる揮発分の重量×100/揮発分を
含む粉末の全重量)が20重量%以下になるまで、乾燥
温度を200℃以下、好ましくは130〜180℃、さ
らに好ましくは140〜160℃とし、以降の任意の時
点で該スチレン系重合体粉末の融点以下の乾燥温度によ
る乾燥を行う方法をとってもよい。
ンモノマーが多量に存在していることになり、乾燥に供
されるスチレン系重合体の一部が溶融しやすく、乾燥機
の壁に付着を生じる恐れが大きい。 乾燥機 上記のような乾燥温度による処理を施すことが可能なも
のであれば、用いる乾燥機の台数及び型式に制限はな
い。即ち、複数台の乾燥機を用いてもよく、乾燥温度を
調節できるものであれば、乾燥機の種類は特に問わず、
ジャケット付溝型乾燥機やジャケット付パドル型乾燥
機,流動層型等を用いることが可能である。
を用い、該乾燥機において、そのジャケットを複数部分
に分割し、乾燥機入り口の内部温度が200℃以下、乾
燥機出口の内部温度が該スチレン系重合体粉末の融点以
下となるようにして、内容物を乾燥させることが好まし
く行われる。 不活性ガスを流しながらの乾燥 乾燥機内に、不活性ガスを流しながら、上記条件にて乾
燥を行うことが好ましい。この場合、0.001〜5.0N
m3 /時間・kg乾燥粉末、好ましくは、0.01〜3.0
Nm3 /時間・kg乾燥粉末、さらに好ましくは、0.
1〜2.0Nm3/時間・kg乾燥粉末の流量が好まし
い。不活性ガスの気流をつくることにより、残留するス
チレンモノマーを効率的にパージすることが可能とな
り、乾燥機壁面でスチレンモノマーが凝縮し、アタクチ
ックのスチレン系重合体が生成、付着するのを効果的に
防ぐことが可能となる。不活性ガスの種類は、特には問
わないが、具体的には窒素が好ましく用いられる。 圧力 本発明においては、常圧が好適に用いられる。
製造〕アルゴン置換した内容積500ミリリットルのガ
ラス製容器に、硫酸銅5水塩( Cu SO4 ・5H2 O)
17g(71ミリモル),トルエン200ミリリットル及
びトリメチルアルミニウム24ミリリットル(250ミ
リモル)を入れ、40℃で8時間反応させた。その後、
固体部分を除去して接触生成物 6. 7gを得た。次に、
内容積2リットルの反応容器に、上記で得られた接触生
成物をアルミニウム原子として7.5ミリモル,トリイソ
ブチルアルミニウムを7.5ミリモル,ペンタメチルシ
クロペンタジエニルチタントリメトキシドを 0. 038
ミリモル及び精製スチレンを0.90リットル及びp−メ
チルスチレン0.10リットルとり、90℃で5時間重合
反応を行い、重合体を得た。
2,4−トリクロロベンゼンを溶媒として、130℃で
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにて測定した
ところ312,000であり、重量平均分子量/数平均分
子量は2.73であった。また、 1H−NMRの測定によ
り、得られた重合体はp−メチルスチレンの含量が12
モル%であることが確認された。更に融点及び13C−N
MRの測定により、得られた重合体はシンジオタクチッ
ク構造のポリスチレンであることが確認された。 〔実施例1〕上記製造例1で得られた、スチレン−p−
メチルスチレン共重合体5kg(含液率(粉末中に含ま
れる揮発分の重量×100/揮発分を含む粉末の全重
量)は30重量%である)を、ジャケット付溝型乾燥機
(容量27リットル,玉川マシーナリー社製)に供給し
て、下記の条件にて乾燥を行った。乾燥温度について
は、乾燥機のジャケットの熱媒の温度を調節することに
より、乾燥機の内部温度が140℃になるようにした。
乾燥機内の圧力は常圧とし、0.5Nm3 /時間・g乾燥
粉末の量の窒素ガスを流し続けた。4時間この条件で乾
燥を行った。
付着は認められなかった。得られたパウダーの含液率は
0.5重量%以下であった。 〔参考例1〕乾燥機の内部温度が190℃になるように
した以外は、実施例1と同様にして乾燥を行った。
溶融したポリマーが認められた。得られたパウダーの含
液率は0.5重量%以下であった。 〔比較例1〕乾燥機の内部温度が205℃になるように
した以外は、実施例1と同様にして乾燥を行った。
たポリマーが絡みついていた。得られたパウダーの含液
率は0.5重量%以下であった。
留揮発分を除去するにあたり、簡素化されたプロセスで
あり、かつ機器へのパウダー付着というトラブルの発生
もなく、さらに、未反応モノマー等の揮発成分を効率よ
く除去できるSPSの乾燥方法を提供することができ
る。
Claims (10)
- 【請求項1】 主としてシンジオタクチック構造を有す
るスチレン系重合体粉末を乾燥機を通すことにより残留
揮発分を除去するにあたり、含液率(粉末中に含まれる
揮発分の重量×100/揮発分を含む粉末の全重量)が
20重量%以下になるまで、乾燥温度を200℃以下で
乾燥させることを特徴とするスチレン系重合体の乾燥方
法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の主としてシンジオタク
チック構造を有するスチレン系重合体が、p−メチルス
チレン繰り返し単位を3モル%以上含有するスチレン−
p−メチルスチレン共重合体である場合において、乾燥
温度が170℃以下である請求項1に記載のスチレン系
重合体の乾燥方法。 - 【請求項3】 主としてシンジオタクチック構造を有す
るスチレン系重合体粉末を乾燥機を通すことにより残留
揮発分を除去するにあたり、第一段階として、含液率
(粉末中に含まれる揮発分の重量×100/揮発分を含
む粉末の全重量)が20重量%以下になるまで、乾燥温
度を200℃以下での乾燥を行ない、以降の任意の段階
において、乾燥温度を該スチレン系重合体粉末の融点以
下とする段階を含む複数段階に分けて乾燥させることを
特徴とするスチレン系重合体の乾燥方法。 - 【請求項4】 請求項3に記載の主としてシンジオタク
チック構造を有するスチレン系重合体が、p−メチルス
チレン繰り返し単位を3モル%以上含有するスチレン−
p−メチルスチレン共重合体である場合において、第一
段階として、乾燥温度を170℃以下とするものである
請求項3に記載のスチレン系重合体の乾燥方法。 - 【請求項5】 主としてシンジオタクチック構造を有す
るスチレン系重合体粉末を乾燥機を通すことにより残留
揮発分を除去するにあたり、最初に、含液率(粉末中に
含まれる揮発分の重量×100/揮発分を含む粉末の全
重量)が20重量%以下になるまで、乾燥温度を200
℃以下での乾燥を行ない、以降の任意の時点で該スチレ
ン系重合体粉末の融点以下の乾燥温度による乾燥を行う
ことを特徴とするスチレン系重合体の乾燥方法。 - 【請求項6】 請求項5に記載の主としてシンジオタク
チック構造を有するスチレン系重合体が、p−メチルス
チレン繰り返し単位を3モル%以上含有するスチレン−
p−メチルスチレン共重合体である場合において、最初
に、乾燥温度を170℃以下とするものである請求項5
に記載のスチレン系重合体の乾燥方法。 - 【請求項7】 乾燥機1機のみを用い、該乾燥機におい
て、そのジャケットを複数部分に分割し、乾燥機入り口
の内部温度が200℃以下、乾燥機出口の内部温度が該
スチレン系重合体粉末の融点以下となるようにして、内
容物を乾燥させることを特徴とする請求項1又は3又は
5のいずれかに記載のスチレン系重合体の乾燥方法。 - 【請求項8】 乾燥機1機のみを用い、該乾燥機におい
て、そのジャケットを複数部分に分割し、乾燥機入り口
の内部温度が170℃以下、乾燥機出口の内部温度が該
スチレン系重合体粉末の融点以下となるようにして、内
容物を乾燥させることを特徴とする請求項2又は4又は
6のいずれかに記載のスチレン系重合体の乾燥方法。 - 【請求項9】 乾燥機として、ジャケット付溝型の乾燥
機を用いることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに
記載のスチレン系重合体の乾燥方法。 - 【請求項10】 乾燥機内に、0.001〜5.0Nm3 /
時間・kg乾燥粉末の量の不活性ガスを流しながら乾燥
を行うことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載
のスチレン系重合体の乾燥方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP121897A JPH10195129A (ja) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | スチレン系重合体の乾燥方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP121897A JPH10195129A (ja) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | スチレン系重合体の乾燥方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10195129A true JPH10195129A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=11495338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP121897A Pending JPH10195129A (ja) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | スチレン系重合体の乾燥方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10195129A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010110336A1 (ja) | 2009-03-26 | 2010-09-30 | 積水化成品工業株式会社 | 複合樹脂粒子中の臭気の低減方法及び複合樹脂粒子 |
WO2010110337A1 (ja) | 2009-03-26 | 2010-09-30 | 積水化成品工業株式会社 | 複合樹脂粒子中の揮発性有機化合物の低減方法及び複合樹脂粒子 |
-
1997
- 1997-01-08 JP JP121897A patent/JPH10195129A/ja active Pending
Cited By (8)
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