JPH11246736A - Polyacetal resin composition - Google Patents
Polyacetal resin compositionInfo
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- JPH11246736A JPH11246736A JP5163298A JP5163298A JPH11246736A JP H11246736 A JPH11246736 A JP H11246736A JP 5163298 A JP5163298 A JP 5163298A JP 5163298 A JP5163298 A JP 5163298A JP H11246736 A JPH11246736 A JP H11246736A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリアセタール樹
脂とポリアルキレンエーテル変性層状珪酸塩化合物から
なる機械的性質、熱的性質の改良されたポリアセタール
樹脂組成物及びその成形品に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyacetal resin composition comprising a polyacetal resin and a polyalkylene ether-modified layered silicate compound having improved mechanical and thermal properties, and a molded article thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリア
セタール樹脂は、バランスのとれた機械的性質を有し、
耐摩擦・摩耗特性、耐薬品性、耐熱性、電気特性等に優
れるため、自動車、電気・電子製品等の分野で広く利用
されている。しかし、かかる分野における要求特性は次
第に使用目的に応じて特化したものになりつつあり、そ
の一つとして、流動性、表面特性等を良好な状態に保持
しつつ弾性率、強度等の機械的特性、耐熱性を向上させ
た材料が望まれる場合が増えている。このような要求に
対し、機械的特性、熱的特性の改善手法として一般的に
知られているガラス繊維をはじめとする各種フィラーの
複合化による方法では、流動性の低下、表面荒れ等が起
り、要求に応えることができない。特に、良好な流動
性、表面特性が必要とされる薄肉成形、精密成形等に
は、このような手法による樹脂材料はそぐわない。これ
に対し、層状珪酸塩の添加は、良表面性、良流動性を保
持しつつ機械物性を改善するものとして期待が持たれて
いる。しかしながら、ポリアセタール樹脂に単に層状珪
酸塩を配合しただけでは、弾性率等の機械的特性が若干
改善されるもののその効果は不十分であり、さらに機械
的特性の一つである降伏強度の向上は殆ど望めない。層
状珪酸塩を複合化したポリアセタール樹脂の弾性率、降
伏強度等を改善し、バランスのとれた機械的特性、流動
性、表面特性を有する樹脂材料の開発が切望されてい
た。BACKGROUND OF THE INVENTION Polyacetal resins have well-balanced mechanical properties,
It is widely used in the fields of automobiles, electric and electronic products, etc. because of its excellent friction and wear resistance, chemical resistance, heat resistance, electric properties, and the like. However, the required properties in this field are becoming increasingly specialized in accordance with the purpose of use, and one of them is mechanical properties such as elasticity and strength while maintaining fluidity, surface properties, etc. in good condition. In many cases, a material having improved properties and heat resistance is desired. In response to such demands, the method of compounding various fillers such as glass fiber, which is generally known as a method for improving mechanical and thermal properties, causes a decrease in fluidity, surface roughness, and the like. , Can not meet the demand. In particular, a resin material by such a method is not suitable for thin-wall molding, precision molding, and the like that require good fluidity and surface characteristics. On the other hand, the addition of a layered silicate is expected to improve mechanical properties while maintaining good surface properties and good fluidity. However, merely blending a layered silicate with a polyacetal resin slightly improves the mechanical properties such as the elastic modulus, but its effect is insufficient, and the improvement of the yield strength, which is one of the mechanical properties, is not enough. I can hardly hope. It has been desired to develop a resin material having improved mechanical properties, fluidity, and surface properties by improving the elastic modulus, yield strength, and the like of a polyacetal resin compounded with a layered silicate.
【０００３】[0003]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の如
き問題を解決すべく、ポリアセタール樹脂に添加する層
状珪酸塩の分散性、親和性に着目して詳細な検討を行っ
た結果、層状珪酸塩化合物を特定の有機化合物で変性す
ることにより、これらの課題が解決し、高剛性高強度の
ポリアセタール樹脂組成物が得られることを見出し、本
発明を完成するに到った。即ち、本発明は、ポリアセタ
ール樹脂に、ポリアルキレンエーテル系化合物で変性し
た変性層状珪酸塩化合物 0.1〜30重量％（全組成物中）
を配合してなるポリアセタール樹脂組成物に関するもの
である。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted a detailed study focusing on the dispersibility and affinity of a layered silicate added to a polyacetal resin. By modifying the layered silicate compound with a specific organic compound, these problems have been solved and it has been found that a polyacetal resin composition having high rigidity and high strength can be obtained, and the present invention has been completed. That is, the present invention provides a polyacetal resin, a modified layered silicate compound modified with a polyalkylene ether-based compound in an amount of 0.1 to 30% by weight (in all compositions).
And a polyacetal resin composition comprising:
【０００４】[0004]
【発明の実施の形態】以下、本発明の組成物の構成成分
について詳しく説明する。まず、本発明に用いるポリア
セタール樹脂とは、オキシメチレン基（-CH2O-）を主た
る構成単位とする高分子化合物で、ポリオキシメチレン
ホモポリマー、オキシメチレン基以外に他の構成単位を
少量含有するポリオキシメチレンコポリマー、ターポリ
マー、ブロックコポリマーの何れにてもよく、又、分子
が線状のみならず分岐、架橋構造を有するものであって
もよい。又、その重合度等に関しても特に制限はない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the components of the composition of the present invention will be described in detail. First, the polyacetal resin used in the present invention is a polymer compound having an oxymethylene group (—CH 2 O—) as a main structural unit, and contains a small amount of other structural units other than a polyoxymethylene homopolymer and an oxymethylene group. Any of the following polyoxymethylene copolymers, terpolymers and block copolymers, and the molecules may have not only a linear but also a branched or crosslinked structure. There is no particular limitation on the degree of polymerization or the like.
【０００５】次に、本発明で使用される層状珪酸塩化合
物は、ポリアセタール樹脂への分散性、親和性を向上さ
せるために、特定の有機化合物で変性されていることを
必須とする。変性のために使用される層状珪酸塩化合物
としては、珪酸マグネシウム又は珪酸アルミニウムの層
から構成される層状フィロ珪酸鉱物を例示することがで
きる。具体的には、カオリン鉱物などの１：１型構造を
有するもの、モンモリロナイト、サボナイト、バイデラ
イト、ノントロナイト、ヘクトライト、ステイブンサイ
ト等のスメクタイト系粘土鉱物やマイカ、タルク、バー
ミキュライト、バイロサイトなどの２：１型構造を有す
るものを例示することができ、これらは天然物であって
も、合成されたものでもよい。これらのなかでもモンモ
リロナイト、合成スメクタイト、合成マイカ、カオリナ
イトが好ましい。また、本発明において、上記の如き層
状珪酸塩化合物を変性するための変性剤としては、ポリ
アルキレンエーテル系化合物が用いられる。その分子骨
格は特に限定されるものではなく、かかるポリアルキレ
ンエーテル系化合物としては、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、テトラメチレングリコールのホモ
ポリマー及びコポリマー、更にはこれらポリマーと脂肪
酸とのエステル、脂肪族アルコールとのエーテル等若干
の変性した重合体でもよく、具体例としてポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメ
チレングリコール、又はこれらのコポリマーなどが挙げ
られる。また、ポリアルキレンエーテル系化合物の数平
均分子量は 100〜10000 が望ましい。これは、層状珪酸
塩はポリアルキレンエーテルによる変性により分散性が
改善されるが、ポリアルキレンエーテル系化合物の分子
量が 100未満ではポリアセタール樹脂への分散改善効果
が少なく、 10000以上では分散時の増粘効果が高く継粉
等の不均一分散が生じ易くなるからである。ポリアルキ
レンエーテル系化合物による層状珪酸塩の変性方法とし
ては特に限定されるものではないが、例えば次に述べる
ような方法で、容易にポリアルキレンエーテル変性層状
珪酸塩化合物を調製することが出来る。即ち、層状珪酸
塩を溶媒に膨潤させておき、これに、分子中にオニウム
イオンを有するポリアルキレンエーテルオニウム塩又は
分子中にアミンを有するポリアルキレンエーテルアミン
を添加し攪拌することにより、層状珪酸塩を変性するこ
とができる。特に、５meq/100g以上のカチオン交換容量
を有する層状珪酸塩を用い、これをポリアルキレンエー
テルのアンモニム塩又はポリアルキレンエーテルのアミ
ンで変性したものが有効である。ポリアルキレンエーテ
ルのアンモニウム塩又はアミンの層状珪酸塩に対する使
用量は、特に限定されないが、一般的に層状珪酸塩のカ
チオン交換容量の 0.5乃至 2.0倍当量であることが望ま
しい。また、処理手法として溶媒中での攪拌処理のし易
さから、特に溶媒による膨潤性を有する層状珪酸塩が好
ましい。また、溶媒としては水の使用が簡便かつ一般的
であるが、これに限定されるものではなく、変性剤によ
る層状珪酸塩の変性を損なわないものであれば特に制約
はない。変性方法としては、具体的に、塩化トリメチル
ポリプロピレングリコールアンモニウム、塩化トリエチ
ルポリプロピレングリコールアンモニウム、塩化ジメチ
ルジポリプロピレングリコールアンモニウム、塩化ジエ
チルジポリプロピレングリコールアンモニウム、塩化ト
リメチルポリエチレングリコールアンモニウム、塩化ト
リエチルポリエチレングリコールアンモニウム、塩化ジ
メチルジポリエチレングリコールアンモニウム、塩化ジ
エチルジポリエチレングリコールアンモニウム、ポリエ
チレングリコールラウリルアミン、ポリエチレングリコ
ールプロピルアミン等の変性剤を、層状珪酸塩の分散し
た溶液に添加し、混合、攪拌した後、精製乾燥すること
を例示できる。本発明において、上記のようにして調製
されたポリアルキレンエーテル変性層状珪酸塩化合物の
配合量は、ポリアセタール樹脂に対し 0.1〜30重量％
（全組成物中）であり、好ましくは 0.5〜15重量％（全
組成物中）である。変性層状珪酸塩化合物の配合量が過
少であると機械物性の改質効果が充分得られず、また過
大であると機械物性のバランスをとることが困難にな
り、いずれも好ましくない。Next, the layered silicate compound used in the present invention must be modified with a specific organic compound in order to improve the dispersibility and affinity for the polyacetal resin. Examples of the layered silicate compound used for the modification include a layered phyllosilicate mineral composed of a layer of magnesium silicate or aluminum silicate. Specifically, those having a 1: 1 type structure such as kaolin minerals, smectite clay minerals such as montmorillonite, savonite, beidellite, nontronite, hectorite, stevensite, mica, talc, vermiculite, virosite, etc. Those having a 2: 1 type structure can be exemplified, and these may be natural products or synthesized products. Among these, montmorillonite, synthetic smectite, synthetic mica, and kaolinite are preferred. In the present invention, a polyalkylene ether-based compound is used as a modifying agent for modifying the layered silicate compound as described above. The molecular skeleton is not particularly limited, and examples of such polyalkylene ether-based compounds include homopolymers and copolymers of ethylene glycol, propylene glycol, and tetramethylene glycol, and esters of these polymers with fatty acids, and aliphatic alcohols. A slightly modified polymer such as ether may be used, and specific examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and copolymers thereof. The number average molecular weight of the polyalkylene ether compound is preferably from 100 to 10,000. This is because the dispersibility of the layered silicate is improved by modification with polyalkylene ether. This is because the effect is high and uneven dispersion of the flour and the like easily occurs. The method for modifying the layered silicate with the polyalkylene ether-based compound is not particularly limited, but the polyalkylene ether-modified layered silicate compound can be easily prepared, for example, by the following method. That is, the layered silicate is swollen in a solvent, and a polyalkylene ether onium salt having an onium ion in a molecule or a polyalkylene ether amine having an amine in a molecule is added thereto and stirred to form a layered silicate. Can be modified. Particularly, a layered silicate having a cation exchange capacity of 5 meq / 100 g or more, which is modified with an ammonium salt of a polyalkylene ether or an amine of a polyalkylene ether, is effective. The amount of the ammonium salt or amine of the polyalkylene ether to be used for the layered silicate is not particularly limited, but is generally preferably 0.5 to 2.0 times the cation exchange capacity of the layered silicate. In addition, a layered silicate having a swelling property with a solvent is particularly preferred from the viewpoint of ease of stirring in a solvent as a treatment technique. The use of water as a solvent is simple and common, but is not limited thereto. There is no particular limitation as long as the modification of the layered silicate by the modifier is not impaired. Specific examples of the denaturation method include trimethyl polypropylene glycol ammonium chloride, triethyl polypropylene glycol ammonium chloride, dimethyl dipropylene glycol ammonium chloride, diethyl dipropylene glycol ammonium chloride, trimethyl polyethylene glycol ammonium chloride, triethyl polyethylene glycol ammonium chloride, and dimethyl dichloride. For example, a modifying agent such as polyethylene glycol ammonium, diethyldiethylene glycol ammonium chloride, polyethylene glycol laurylamine, or polyethylene glycol propylamine is added to the solution in which the layered silicate is dispersed, mixed, stirred, and then purified and dried. . In the present invention, the blending amount of the polyalkylene ether-modified layered silicate compound prepared as described above is 0.1 to 30% by weight based on the polyacetal resin.
(In the whole composition), preferably 0.5 to 15% by weight (in the whole composition). If the amount of the modified layered silicate compound is too small, the effect of modifying the mechanical properties cannot be sufficiently obtained, and if it is too large, it becomes difficult to balance the mechanical properties, and neither is preferable.
【０００６】本発明のポリアセタール樹脂組成物には、
更に公知の各種添加剤を配合し得る。例えば、各種の着
色剤、摺動性改良剤、離型剤、核剤、帯電防止剤、耐候
（光）安定剤、その他の界面活性剤、各種ポリマーであ
る。また、本発明の目的とする成形品の性能を大幅に低
下させない範囲内であるならば、公知の無機、有機、金
属等の繊維状、板状、粉粒状等の充填剤を１種または２
種以上を複合させて配合することも可能である。このよ
うな無機充填剤の例としては、ガラス繊維、チタン酸カ
リウム繊維、ガラスビーズ、タルク、ウォラストナイト
等が挙げられるが、何等これらに限定されるものではな
い。又、本発明のポリアセタール樹脂組成物成形品の調
製は、従来の樹脂成形品調製法として一般に用いられる
公知の方法により容易に調製される。例えば、各成分を
混合後、一軸または、二軸の押出機により、練り込み押
出してペレット調製し、そのペレットを所定量混合（希
釈）して成形に供し、成形後に目的組成の成形品を得る
方法等、何れも使用できる。又、かかる成形品に用いら
れる組成物の調製において、基体であるポリアセタール
樹脂の一部または全部を粉砕し、これをその他の成分と
混合した後、押出等を行うことは、添加物の分散性を良
くする上で好ましい方法である。[0006] The polyacetal resin composition of the present invention includes:
Further, various known additives can be blended. For example, various coloring agents, slidability improving agents, release agents, nucleating agents, antistatic agents, weather (light) stabilizers, other surfactants, and various polymers. In addition, as long as the performance of the molded article aimed at by the present invention is not significantly reduced, one or two known fillers such as fibrous, plate-like, or granular fillers such as inorganic, organic, and metal can be used.
It is also possible to compound more than one kind of compound. Examples of such inorganic fillers include, but are not limited to, glass fibers, potassium titanate fibers, glass beads, talc, wollastonite, and the like. The molded article of the polyacetal resin composition of the present invention can be easily prepared by a known method generally used as a conventional resin molded article preparation method. For example, after mixing the components, the mixture is kneaded and extruded by a single-screw or twin-screw extruder to prepare pellets, and the pellets are mixed (diluted) in a predetermined amount and subjected to molding. Any method can be used. In addition, in the preparation of the composition used for such a molded article, pulverizing a part or all of the polyacetal resin as a base, mixing this with other components, and then performing extrusion or the like, requires dispersibility of the additive. This is a preferred method for improving the quality.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、実施例により、本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 ＜ポリアルキレンエーテル変性層状珪酸塩化合物の調製
法＞下記の層状珪酸塩（ａ−１〜ａ−３）と有機変性剤
（ｂ−１〜ｂ−３）とを用いて、下記〜の方法でポ
リアルキレンエーテル変性層状珪酸塩化合物（Ａ−１〜
Ａ−３）を調製した。 70℃のイオン交換水１リットルに未変性層状珪酸塩15
ｇを加え、珪酸塩を膨潤・分散させる。 別途、未変性層状珪酸塩のイオン交換容量の 1.2倍当
量の変性剤を70℃の水に溶解し、塩酸を少量添加した溶
液を調製しておく。 で調製した未変性層状珪酸塩の膨潤溶液を激しく攪
拌しながら、で調製した溶液を一気に添加しさらに１
時間攪拌する。 攪拌後静置させることにより沈殿した珪酸塩化合物
（変性物）を濾取し、温水で数回洗浄した後、凍結乾燥
し粉砕する。 （層状珪酸塩） ａ−１．サンモリロナイト（クニミネ工業株式会社製） ａ−２．合成スメクタイト（コープケミカル（株）製） ａ−３．カオリン （変性剤） ｂ−１．塩化ジエチルメチルポリプロピレングリコール
アンモニウム（分子量：約1000） ｂ−２．ポリエチレングリコールラウリルアミン（分子
量：約500 ） ｂ−３．ポリエチレングリコールプロピルアミン（分子
量：約4000） （変性層状珪酸塩化合物） Ａ−１．ｂ−１を使いａ−１を変性した。 Ａ−２．ｂ−２を使いａ−２を変性した。 Ａ−３．ｂ−３を使いａ−３を変性した。EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. <Preparation method of polyalkylene ether-modified layered silicate compound> Using the following layered silicate (a-1 to a-3) and organic modifier (b-1 to b-3), the following method Polyalkylene ether-modified layered silicate compound (A-1 to
A-3) was prepared. Unmodified layered silicate 15 in 1 liter of ion exchange water at 70 ℃
g is added to swell and disperse the silicate. Separately, a denaturant equivalent to 1.2 times the ion exchange capacity of the unmodified layered silicate is dissolved in water at 70 ° C, and a solution to which a small amount of hydrochloric acid is added is prepared. While vigorously stirring the swelling solution of the unmodified layered silicate prepared in step 1, the solution prepared in
Stir for hours. The silicate compound (denatured product) precipitated by stirring and then allowed to stand is collected by filtration, washed several times with warm water, freeze-dried and pulverized. (Layered silicate) a-1. Sanmorillonite (manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd.) a-2. Synthetic smectite (Corp Chemical Co., Ltd.) a-3. Kaolin (denaturing agent) b-1. Diethyl methyl polypropylene glycol ammonium chloride (molecular weight: about 1000) b-2. Polyethylene glycol laurylamine (molecular weight: about 500) b-3. Polyethylene glycol propylamine (molecular weight: about 4000) (Modified layered silicate compound) A-1. a-1 was modified using b-1. A-2. a-2 was modified using b-2. A-3. a-3 was modified using b-3.
【０００８】実施例１〜６ ポリアセタール樹脂に、上記方法で調製したポリアルキ
レンエーテル変性層状珪酸塩化合物を表１に示した割合
で添加混合し、押出機にてペレット状の組成物を調製
し、これを成形して下記の評価を行った。結果を表１に
示す。 曲げ弾性率：ＡＳＴＭ−Ｄ６９５に準拠 引張強度 ：ＡＳＴＭ−Ｄ６３８に準拠 比較例１〜７ ポリアセタール樹脂に未変性層状珪酸塩化合物を表１に
示した割合で配合した組成物を調製し、実施例１と同様
にして評価を行った。ポリアセタール樹脂単独品の場合
と併せて、結果を表１に示す。尚、実施例１〜６におい
て調製したポリアセタール樹脂組成物は、これに対応す
る比較例１〜７の組成物と同等もしくはそれ以上の優れ
た流動特性および成形品の表面特性を示した。Examples 1 to 6 The polyalkylene ether-modified layered silicate compound prepared by the above method was added to a polyacetal resin at a ratio shown in Table 1 and mixed, and a pellet-shaped composition was prepared with an extruder. This was molded and evaluated as follows. Table 1 shows the results. Flexural modulus: in accordance with ASTM-D695 Tensile strength: in accordance with ASTM-D638 Comparative Examples 1 to 7 A composition was prepared by blending a polyacetal resin with an unmodified layered silicate compound in the ratio shown in Table 1. The evaluation was performed in the same manner as described above. The results are shown in Table 1 together with the case of the polyacetal resin alone. The polyacetal resin compositions prepared in Examples 1 to 6 exhibited excellent flow properties and surface properties of molded articles equivalent to or higher than the corresponding compositions of Comparative Examples 1 to 7.
【０００９】[0009]
【表１】 [Table 1]
【００１０】[0010]
【発明の効果】以上の説明及び実施例により明らかなよ
うに、本発明のポリアセタール樹脂組成物は、ポリアル
キレンエーテル系化合物で変性した変性層状珪酸塩化合
物を配合することにより、未変性層状珪酸塩を配合した
場合の良表面特性、良流動性を保持しつつその欠点であ
った弾性率、強度等の機械的特性を著しく改善したもの
である。本発明のポリアセタール樹脂組成物は、自動
車、電気・電子製品等の各種部品として利用可能であ
り、特に、歯車、カム、スライダー等のように滑らかな
表面特性を保持しつつ高機械特性の要求される部品、精
密成形部品、薄肉成形部品等の用途に好適である。As is apparent from the above description and Examples, the polyacetal resin composition of the present invention is obtained by blending a modified layered silicate compound modified with a polyalkylene ether compound to obtain an unmodified layered silicate compound. In addition, while maintaining good surface properties and good fluidity when compounded, the disadvantageous mechanical properties such as elastic modulus and strength are remarkably improved. The polyacetal resin composition of the present invention can be used as various parts of automobiles, electric / electronic products, etc., and is particularly required to have high mechanical properties while maintaining smooth surface properties such as gears, cams, and sliders. It is suitable for applications such as parts, precision molded parts, and thin-wall molded parts.
Claims (4)
エーテル系化合物で変性した変性層状珪酸塩化合物 0.1
〜30重量％（全組成物中）を配合してなるポリアセター
ル樹脂組成物。1. A modified layered silicate compound modified with a polyalkylene ether-based compound on a polyacetal resin.
A polyacetal resin composition containing about 30% by weight (of the total composition).
能を有する層状珪酸塩をポリアルキレンエーテルのアン
モニウム塩又はポリアルキレンエーテルのアミンで変性
したものであることを特徴とする請求項１記載のポリア
セタール樹脂組成物。2. The polyacetal according to claim 1, wherein the modified layered silicate compound is obtained by modifying a layered silicate having a cation exchange ability with an ammonium salt of a polyalkylene ether or an amine of a polyalkylene ether. Resin composition.
00〜10000 の分子量を有するものである請求項１又は２
記載のポリアセタール樹脂組成物。3. The method according to claim 1, wherein the polyalkylene ether compound is
3. The composition according to claim 1, which has a molecular weight of 100 to 10,000.
The polyacetal resin composition according to the above.
セタール樹脂組成物からなる成形品。4. A molded article comprising the polyacetal resin composition according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5163298A JPH11246736A (en) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Polyacetal resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP5163298A JPH11246736A (en) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Polyacetal resin composition |
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| JPH11246736A true JPH11246736A (en) | 1999-09-14 |
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| JP5163298A Pending JPH11246736A (en) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Polyacetal resin composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11246736A (en) |
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1998
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