JPS58108244A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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JPS58108244A
JPS58108244A JP56206645A JP20664581A JPS58108244A JP S58108244 A JPS58108244 A JP S58108244A JP 56206645 A JP56206645 A JP 56206645A JP 20664581 A JP20664581 A JP 20664581A JP S58108244 A JPS58108244 A JP S58108244A
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graft
polymerization
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甲藤 卓之
Yasumasa Komatsu
小松 保昌
Yoshiya Shiiki
椎木 善弥
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers

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  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐熱性と耐向撃性の優れた新規な熱可塑性樹脂
組成物に関する。
ゴム含有アクリロニトリル−スチレン系共重合体組成#
(以下ABSltt脂と略記する)は曳好な加工性と潰
れたIit向撃性を有している事から広く利用されてい
るが熱変形温度が低いという欠点を有している。この欠
点を改良する為に種々の方法が提案されており、例えば
・リゴムヘのスチレン(以下11と略記)、アクリロニ
トリル(以’FANとlll1記)のグラフト成分を1
10代りにα−メチルスチレン(以下α−Mgt4と略
記)で代替する方法(USP2908661 )、・2
)ABS樹′脂にα−MastlAN共重合体をブレン
ドする方法(特公昭35−18194) 、■ゴムにa
tとANをグラフトし九後、α−MgHとANをグラフ
トする二段グラフト方法(IP#公昭42−13616
 )、IすABS樹脂にα−Mgzt/メチルメタクリ
レート(以下MMAと略記)/AN共重合体をブレンド
する方法(特公昭45−18016.45−33304
゜44−15902)、爽には■α−M##tAJMA
/AN共重合体とゴムにMMA、JF#、ANをグラフ
ト重合したグラフト共重合体との組成物(特公昭46−
37415)などがある。
この様にα−M ant e M M Aを従来の樹脂
構成成分に代替する事により耐熱性はある程度向上する
が充分でなく用途も限定されており、更に耐熱性の曖れ
たABS系樹脂が望まれていた。
本発明の目的は従来の耐熱ABS又は超耐熱ABSでは
得られない優れた耐熱性を有し、かつ耐両型性、7Jl
工性の優れた熱可塑性樹脂組成物を提供する事である。
本発明者は、2−イソプロペニルナフタレン(以下2−
IPN、!:略1e)、α−Mast * MMA *
 ANの共重合体ωコとジエン系ゴムにMMA、又はM
MA−It、又はMMA−zt−AN単量体をグラフト
重合して得られる連撃強化剤としてのグラフト共重合体
(B)からなる組成物が優れた耐熱性、耐衝撃性を与え
る事を見出し鋭意研究の結果本発明に到達した。
本発明の特徴は第一に耐熱性の優れた組成′向を与える
事である。共重合体成分として2−IPNを含んだ2−
IPN−α−Mast  MMA−油井重合体を基体樹
脂とする事により、2−IPNを含まない従来の共重合
体組成物、例えばα−M s x 1−MMA−AN、
α−MeJFt  It  ANなどを基体樹脂とする
場合に較べ格段に優れた耐熱性を実現でき、2−IPN
成分の組成物の耐熱性への寄与は嘆くべき効果を有して
いる。
又、本発明の組成物の他の特徴として耐衝撃性の優れて
いる事があげられる。2−IPN*有共重有体重合体は
耐熱性は帰れているが、1衝撃強度が弱く実用性に乏し
いが、この共重合体に尚撃強度付与剤として、平均粒径
が大きいブタジェン系ゴムラテックスに本発明の組成の
MMA。
MMA−zt、又はMMA−It−油からなる単量体(
混合−)を添加重合したグラフト共重合体が調整され組
成物の溶融粒度のコントロールも痺易である。
以下、本発明を詳述する。
まず本発明の主たる構成成分である2−I PN 。
α−Mast e MMA * ANの共重合体■につ
いて述べる。該共重合体は組成物に耐熱性、硬さ。
引張強度などを付与するが、これらの性質は勿論構成単
量体の組成によって変死する。
2−IPNは上記4種の単量体中で最も耐熱性に寄与す
る重要な成分である。又α−メチルスチレンも耐熱性に
寄与する成分であり、この2−IPNとα−メチルスチ
レンの合計量は耐熱性の点から可及的に多い方が望まし
いが、多すぎると共重合時の収率の低下を招くので両者
の和は全単竜体混合物の40〜75重量−好ましくは4
5〜70重量%が用いられる)40311%より少ない
と耐熱性を向上させることができないし、175俤より
多いと収率低下を招く。2−I PNは特に耐熱性に寄
与する成分であり、α−MeH単独の場合に比し高い耐
熱性を付与し、2−IPNの量は2−IPNとα−MP
atの合計量の5〜7o電量慢好ましくは10〜60重
tq6をしめる。5重量−以上ないと本発明のような高
い耐熱性を実現し得ないし、又70重1sを越えるとや
一重合性を悪くする。このように2−IPNとα−Me
atが共重合体中に存在することにより、本発明の組成
物の耐熱性が向上するが、更に2− IPNが存在する
とα−MgJP<のみの場合に比し共重合体面の熱分解
性を改良することができる。
重合方法としては耐熱性に舒与する2−IPN。
α−Mgzt成分を可及的に多くシ、かつ重合速度。
重合収率を向上させるために乳化重合法が好ましい。A
Nは乳化重合における混合単曖体の重合性を高め、又共
重合体の両型強度を高くする幼果があるが、多量用いる
と耐熱性の低Fを招くので5重t*以上25重量%以丁
の範囲が用いられる。
MMAは耐熱性、熱安定性9重合速度のバランスのため
10〜50重量−使用される。重合は前述の如く乳化重
合が最も好ましく用いられ、過酸化−,乳化剤1重合牙
進剤などを用いた公知の乳化型合方−で実施できる。又
単量体混合物を一括して重合系に添加して重合せしめる
方法、≠量体混合物を分割して添加重合する方法、及び
単量体混合物を連続的に重合系に添加しながら重合する
方法もできる。共重合体の分子量を調節する意味で、メ
ルカプタン類などの重合度調節剤も使用できる。又、共
重合体の重合収率80%以上であることが好ましく、得
られた共重合体中に未反応単量体が残存していると耐熱
性を低下させるので、残存単量体が多い場合はラテック
スへの蒸気吹込み、あるいはポリマー粉体からの溶媒に
よる抽出、高温下での減圧除去等の公知の方法により除
去する事が1ましい。
抽出M媒としては、例えばメタノール、エタン−ル等の
アルコール類、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素
等が用いられる。
本発明の組成物のもう一つの構成成分である両型強度付
与剤であるグラフト共重合体の)はブタジェン系ゴム5
0〜85重titの存在下にMMA10〜100重を憾
、スチレン0〜7Ujl曖係、アクリロニトリル0〜3
0重ll係からなる喚置体(混合物)を15〜50重量
部sa置部グラフト重合することにより得られる。ブタ
ジェン系ゴムは少量の架橋剤重合度調節剤を含んでもよ
く、又グラフト重合時少緻の架橋剤又は連鎖醪勧剤を含
む仁ともできる。
グラフト共重合体の製造法としては一般の重合法が用い
られるが、特に乳化重合法が好ましい。更に組成檄のM
衝撃性を良好なものとする為に平均粒径1500A以上
のゴムラテックスを用いる事が4ましい。ゴムラテック
スは公知のテックスを酸、塩、水溶性高分子などにより
ミクロ凝集する公知の方法により得られるが、ミクロ凝
集法による方法が簡単である。
ミクロ凝集をする為には塩酸などの無機酸、又は酒石酸
、リンゴ酸、酢酸の様な有機酸、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子1食塩、
塩化マグネシウムなどの金属塩、あるいは過酸化物とホ
ルムアルデヒ、ドスルホキシル酸塩の併用等、公知の方
法が用いられる。
平均粒径が1500 A以下であると尚撃強度付与効果
が小さく、又8000人をこすとラテックスの安定性が
悪く、グラフト重合時の析出、グラフト重合4度の低下
などの問題かで゛てくるので望ましくない。又ブタジェ
ン系ゴムとしてはポリブタジェン、又はブタジェンを主
成分とするブタジェンと共重合しうる一種もしくはそれ
以上のビニル学量本との共重合体が使用される。ブタジ
ェンと共重合可能なビニル単量体としては、芳香族ビニ
ル、メタクリル酸アルキルあるいはアクリル酸アルキル
等がある。
芳香族ビニルとしてはスチレンが最も好ましイカα−メ
チルスチレン、ビニルナフタレンなど、又は3,4−ジ
メチルスチレン、ビニルトルエンなどのスチレンのアル
キル置換体、又はP−7’ロムスチレン、P−クロロス
チレンナトのスチレンのハロゲン置換体なども使用で睡
る。
メタクリル酸アルキルとしてはアルキル基の炭素数が1
乃至4のものが用いられメチルメタクリレート、エチル
メタクリレート、n−ブチルメタクリレート、インブチ
ルメタクリレートなどが用いられる。
アクリル酸アルキルとしてはアルキル基の炭素数が1乃
至8のものが壜ましく、例えばメチルアクリレート、エ
チルメクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルへ
キシルアクリレート等がある。
又ゴムの重合時、ゴムの性質を調節する意味で、架橋剤
、あるいは重合度調節剤が少喰使用される。
使用する架橋剤としてはブタジェン及びエチレン系不飽
和単量体と共重合しうるものが選ばれ、たとえばジビニ
ルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ジ
エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレング
リコールジメタクリレート、テトラエチレングリコール
 −ジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレ
ート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチ
レングリコールジアクリレート9、トリメチロールプロ
パントリメタクリレート又はアクリレート、t5ブチレ
ンジメタクリレート等がある。
重合J[fA節剤としては例えばn−オクチルメルカプ
タン、ルードデシルメルカプタンt art −ドデシ
ルメルカプタン等公知の物が使用される。
グラフト重合に用いられる単量体としては耐南撃付与効
果を大にするため、メチルメタクリレート10〜100
重量饅、メチ2フ0〜フ0重量慢、アクリロニトリル0
〜30重量−よりなる単量体(混合物)が用いられる。
1例えばメチルメタクリレート単独、メチルメタクリレ
ート−スチレン、メチルメタクリレート−スチレン−ア
クリo 二)リル等が好ましく使用される。
又ゴム成分に対するグラフト成分の割合は耐尚撃性付与
効果を大きくシ、かつ塩(7)析、乾燥などの匝処理を
容易にするためゴム成分50〜85重量部に対しグラフ
ト成分15〜50重jl1部(ゴム成分の総計を100
重量部とする)が用いられる。グラフト重合は上記単量
体(混合物)を1段階で重合してもよいし、又は多段階
に分割してもよい。架橋剤もしくは重合#調節剤として
はブタジェン系ゴム重合時に用いられるものと同様のも
のを使用することができる。
本発明の組成物の耐熱性、耐電撃性等は共重合体囚、グ
ラフト共重合本■の組成と共に(8)と■の混合割合に
も大きく左右されるが、適当なバランスを保つために混
合割合が(A) 50〜90重量慢、(均10〜50重
量慢で用いられる。
囚と■の混合は公知の方法で行なわれる。
例えば各々の重合体粉末、あるいはベレットをロール、
スクリュー、ニーダ−、バンバリーミキサ−などで混合
して行なう。又各々のラテックスを混合後、塩(至)析
する方法等も用いられる。
又必要に応じて混合時、抗酸化剤、安定剤。
充填剤、顔料、可盟剤などの助剤を添7JOする事もで
きる。
本発明の組成剤は優れた耐熱性、耐崗撃性。
機緘的掃性、加工性を有しており、射出成形。
押出成形用材料として有用である。
以下実施列を示す。
実施例中の溶液粘K(η’P/c )はベンゼン溶媒、
濃度41/43.30℃で測定した。又ガラス転移点(
Tg)はDSC(差動走査熱量針、理学成蟻製)でNs
丁で昇温速[10℃廓で測定した。
向実施例中の部、tsはすべて重量部2重量−である。
実施例1〜7.比較例1 共重合体■ 重合反応容器に水250部、 FgSO47HaQo、
ooz5fi、  エチレンジアミン四酢酸ナトリウム
(以下EDTA Nα塩と略記)0.01部、ロンガリ
ット(14部、オレイン酸カリウム(以下OLKと略記
)5部、及び表−1の様な穐々の組成の一オキサイド(
以下CHPと略記)13部を入れ60℃で15時間重合
した。得られたラテックスを塩酸水で酸析後、乾燥した
。乾燥後、残存上ツマ−をメタノールで抽出除去した。
得られ先兵重合体■の単量体混合物組成収率、ηす/”
rT、を表−1にあわせて示す。
と略記)50部、ジビニルベンゼン(以F DVBと略
記) (L65部、シイツブ−ピルベンゼンヒドロパー
オキサイド(以下HPOと略記)α117部を入れ、5
0℃で5時間重合した後OLK 0154部。
aンガリットα0058部を添加し60℃で10時間重
合した。濁度法によるラテックスゴム粒径は1050A
であった。
該ゴムラテックス252部(ゴム分として65部を含む
)にジオクチルノジウムスルホサクシネートの1チ水溶
液を45部加えた後、60℃でpHを7.4に制御しな
から5esリンゴ酸水溶液70部と2 ’A NaOH
水溶液65部を少量ずつ同時に添加した。恭加終r後、
ラテックスPHを95にに調整し、0LK(L5部を添
加した。濁度法による平均凝集ゴム粒径は4660Aで
あった。該ミクロ凝集ゴムラテックスにMMA 1(L
5部、 zt 7部、t−DM Q、0875部、 H
PO(1035@、 07fjリツトα0175ffl
Sを加え、60℃で5時間重合μ史にMMA 1部5部
、zt7部、 f −DM O,0875部。
HPO(1035g、 a ンガリットCLO175部
を加え60℃で7時間重合した。フェノール系抗酸1ヒ
剤を少童添〃口した後、塩酸酸析及び乾燥してMMA−
tt−33μ(以下MBSと略記)系グラフト共重合体
B−1を得たつ収率は9部5%であった。
このようにして得られた共重合体(A−1)〜(A−8
)61.5部とMBS系グラフト共東合体(B−1)3
部5部ヲ200℃で3分間ロール混練りし、220℃で
プレス成形した、 成形物のアイゾツト南撃強f(ASTM−256に準す
る方法で測定、厚さ611.VノツチR=Q、25龍)
ピッカート軟化点(ASTM、 D−1525に準する
方法で測定、1−荷IK)、ロックウェル硬[(AST
M、D−785に準する方法で測定、Rスケール)を測
定し九結釆を茂−5に示す。
尚、共重合体面のみをロール混練り後プレス成形した場
合は脆いためとと割れが発生し、良好な試料が得られな
かった。
実施列8〜11  比較例2 共重合体面 重合反応容器にHmo 250部、 F gsO4,7
HsOα0025 g、EDTA Na塩[LO1部、
 a 7 カ’J シトα4部、0LK5@を入れ60
℃に昇隠した。
これに表−5に示す組成のα−Mgzt/2− I P
N/MMんOムよりなる単量体混合物100@と少量の
t−DM及びCHP[L3部を6時間にわたって攪拌下
一定速度で注入し、更に注入終了後、ロンガリット0.
2g’l−7Foえ2時間重合した。実施例1の共重合
体(2)と同様に後処理メタノール抽出を行なった。共
重合体面の単軟体混合物組ス収率、ηtp/cをター4
に示す。
α00195部、EDTANα塩α00525部、ピク
リン酸ソーダ0.1085部、ロンガリットt1.02
925部、0LKO,3部t BI&sos、 zt 
15部、DVBa4875L HPO[1117@t−
人tL50℃で5時間重合後OLKを06部添加し60
℃で10時間重合した。
濁度法によるゴムラテックス粒径は950Aであった。
又ラテックスPHは92であう九。
上記ゴムラテックスを60℃に昇温し、ロンガリツt−
rL46部をHmo5.5部に溶解した液を攪畔下に添
加し、更に55−過酸化水素Hs Osを1.2部添加
後攪拌を停止した。PHは除々に低下するが、HsOm
添加fIk35分後にNa OH水溶液でPHを1(L
8とした。このミクcI凝集ゴムラテックス粒径は45
00Aであった。
上記のミクロ凝集したゴム分を65部含むラテックスに
ジオクチルンジクムスルホサクシネートα1部、0LK
(L4部、H島0100部を加え、MMAln、sg、
 zt 7iiIS、 t−DM’(i0875部。
=ンIJ y ) (LO175g、 HPO(LO7
ffl$ t7Fl)Jt60℃で8時間重合した。P
Hはス6であった。
これをPH1α81に調整後MMA 1 [L5部、z
t7部。
t−DM(10875ms、  07111) ツ) 
OJ]175部。
HPO[107部を加え60℃で10時間重合した。
実施例1の(B)と同様に後処理して、9a8−の収率
でゴVグラフト比が657’55 、グラフト部のMM
AlH比が6V40のMBS系グラフト共重合体B−2
を得た。又共重合体B−2と同様の処方で得られた建ク
ロ凝集ゴムラテックスにぬ仏14部eztss部をB−
2と同じように2回添加重合する仁とにより、ゴVグラ
フト比が6婉5でグラフト成分中のh1MIVzl比が
85/15のグラフト共重合体B−3を9991の収率
で得た。同様にMMA 17.55を2回添加重合する
ことにより、ゴム/グラフト比が6V55でグラフト成
分がMMAのみのグラフト共重合体B−4を99.29
6の収率で得た。
共重合体A61.5部とグラフト共重合体B3a5部を
混合し表−5の組成−を得た(実施例8〜11、比較例
2)。これを200℃で5分間ロール混練し、220℃
でプレス成形した。成形司のアイゾツトfR撃強度、ピ
ッカート軟化点、溶融粘度を表−5に示す。
実施例12〜20 共重合体■ 実施例6で使用した共重合体A−6を使用した。
グラフト共重合体(B) グラフト共重合体B−2と組成は異なるが、はソ同様の
操作でグラフト共重合体B−5〜B−9を得た。
表−6にグラフト共重合体の組成、ゴムラテックス粒径
その他を示す。
実施列−21 グラフト重合体B−2で得られたミクロ凝集ゴム(平均
粒径4500A’)を65部含むラテックスにジオクチ
ルフジ9ムスルホサクシネート11部、OLKα4部、
HaO1oo部を加え九後、MMA1α5部、 It 
5.25部、 AN 1.75部e tDMα0875
部1ロ/ガリット(LO175部、HPOα07部を加
え60℃で8時間重合し九。PHを1α8に調整後、M
MAl(15部#  It 5.25部、 AN 1.
75部e  t−DMo、0875部加え60℃で10
時間重合した。収率9fLS憾でゴVグラフト比が65
755 、グラフト部のMMA/ItZAN比が6Q1
5 Q/10のグラフト共重合体を得た。このグラフト
共重合体5a5部と共重合体A−10 61,5部を200℃で3分間ロール混練りし220℃
でプレス成形した。成形物のアイゾツト両型強度は9.
0−・−4,ピッカート軟化点は14部5℃であった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、メチルメタクリレート10〜50重量憾、アク
    リロニトリル5〜25重量慢、2−インプロペニルナフ
    タレンとα−メチルスチレンの合計量が40〜75重量
    −であり、かつ2−インプロペニルナフタレンが2−イ
    ンプロペニルナフタレンとα−メチルスチレンの合計量
    の5〜70重量−を占める単量体混合物を重合して得ら
    れる共重合体^50乃至90重量%と、並びにブタジェ
    ン系ゴム50〜85重量部の存在においてメチルメタク
    リレート10〜100重を慢、ステ2フ0〜フ0重を優
    、アクリΩニトリルθ〜30重量優よりなる単量体混合
    物15〜50重量部をts1u重合して得られるグラフ
    ト共重合体■(ゴム成分とグラフト成分の和を1420
    重を部とす・る)10〜50重量優からなる耐熱性、耐
    衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物。
  2. (2)、共重合体面、グラフト共重合体(B)が乳化重
    合によって得られたものである特許請求の範囲第15項
    記載の熱可塑性樹脂組成物。
  3. (3)、ブタジェン系ゴムのラテックスの平均粒径が1
    500〜5ooo、Aであるグラフト共重合体を使用す
    る特許請求の範囲第1項又は第2項記載の熱可塑性樹脂
    組成・物。
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