JPS5815490B2 - 耐溶剤性に優れたアクリル樹脂成形材料 - Google Patents
耐溶剤性に優れたアクリル樹脂成形材料Info
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- JPS5815490B2 JPS5815490B2 JP53081438A JP8143878A JPS5815490B2 JP S5815490 B2 JPS5815490 B2 JP S5815490B2 JP 53081438 A JP53081438 A JP 53081438A JP 8143878 A JP8143878 A JP 8143878A JP S5815490 B2 JPS5815490 B2 JP S5815490B2
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- Japan
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- weight
- molecular weight
- acrylic resin
- molding material
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特定の組成からなり特定の熱変形温度(以下
HDTと略す)を有し、極限粘度及び分子量分布を特定
の範囲に調整することによって、耐溶剤性が改良された
アクリル樹脂に関する。
HDTと略す)を有し、極限粘度及び分子量分布を特定
の範囲に調整することによって、耐溶剤性が改良された
アクリル樹脂に関する。
従来、アクリル樹脂は、透明性、光沢、表面硬度、耐候
性、機械的強度、耐熱変形性などの性質が優れているた
め、成形材料として広く利用されている。
性、機械的強度、耐熱変形性などの性質が優れているた
め、成形材料として広く利用されている。
しかし、このものは、エタノール、塗料用シンナーなど
の有機溶剤に接触する場合、例えばアクリル樹脂成形品
にエタノールを希釈剤とした帯電防止剤を塗布する場合
、シンナーのような有機溶剤を用いて印刷や塗装を行う
場合などにクレージングやクラックが発生し、アクリル
樹脂の長所の一つである優れた外観を損なうという欠点
がある。
の有機溶剤に接触する場合、例えばアクリル樹脂成形品
にエタノールを希釈剤とした帯電防止剤を塗布する場合
、シンナーのような有機溶剤を用いて印刷や塗装を行う
場合などにクレージングやクラックが発生し、アクリル
樹脂の長所の一つである優れた外観を損なうという欠点
がある。
このため塗装印刷に先立って成形品を60〜80℃で数
時間アニールし、成形品に残留するひずみを減少するこ
とにより塗装、印刷によるクレージングやクラックの発
生を防ぐことが行われている。
時間アニールし、成形品に残留するひずみを減少するこ
とにより塗装、印刷によるクレージングやクラックの発
生を防ぐことが行われている。
しかし、この方法は工程が増し生産性が著しく低下する
という欠点がある。
という欠点がある。
最近は生産性が特に優先し、成形品に残留するひずみが
大きくなるような成形条件が採用されつつある。
大きくなるような成形条件が採用されつつある。
例えば射出成形では、従来より低い温度に調整した金型
で成形し、サイクル短縮により生産性を高くすることな
どが行われている。
で成形し、サイクル短縮により生産性を高くすることな
どが行われている。
したがって、サイクル短縮のような内部ひずみの大きな
条件で成形され、しかもアニール工程を経ずに印刷や塗
装をしても成形品にクレージングやクラックの発生のな
いアクリル樹脂の出現が強く要望されていた。
条件で成形され、しかもアニール工程を経ずに印刷や塗
装をしても成形品にクレージングやクラックの発生のな
いアクリル樹脂の出現が強く要望されていた。
本発明者らは、これらの要望にこたえるべく鋭意研究を
重ねた結果、特定の組成で、特定のHDTを有し、極限
粘度及び分子量分布が特定の範囲にあるアクリル樹脂が
非常に優れた耐溶剤性を示し、これらの要望を満足し得
ることを見出し本発明をなすに至った。
重ねた結果、特定の組成で、特定のHDTを有し、極限
粘度及び分子量分布が特定の範囲にあるアクリル樹脂が
非常に優れた耐溶剤性を示し、これらの要望を満足し得
ることを見出し本発明をなすに至った。
なお、ここでいう耐溶剤性とは、アクリル樹脂成形品に
アルコールやシンナーなどの有機溶剤を接触させてもク
ラックやクレージングが発生しないことを意味する。
アルコールやシンナーなどの有機溶剤を接触させてもク
ラックやクレージングが発生しないことを意味する。
すなわち、本発明は、式
で示されるメタクリル酸メチル(以下MMAと略す)単
位と、一般式 (式中のRは炭素数4〜12のアルキル基である)で示
されるメタクリル酸アルキルエステル(以下MEと略す
)単位とが重量比91:9ないし81:19の割合で不
規則に配列で結合し、かつ所望に応じてME年単位一部
が、式 で示されるアクリル酸メチル(以下MAと略す)単位で
置換された分子構造を有する分子量6万〜20万(極限
粘度0.028〜0.1171/gに相当)の共重合体
から成り、熱変形温度(HDT)が70℃以上でかつゲ
ルパーミェーションクロマトグラフィー(apC)で測
定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子m(Mn)
の比(Mw/Mn)が2.3〜6.0の範囲内にあるこ
とを特徴とする耐溶剤性の優れたアクリル樹脂成形材料
を提供するものである。
位と、一般式 (式中のRは炭素数4〜12のアルキル基である)で示
されるメタクリル酸アルキルエステル(以下MEと略す
)単位とが重量比91:9ないし81:19の割合で不
規則に配列で結合し、かつ所望に応じてME年単位一部
が、式 で示されるアクリル酸メチル(以下MAと略す)単位で
置換された分子構造を有する分子量6万〜20万(極限
粘度0.028〜0.1171/gに相当)の共重合体
から成り、熱変形温度(HDT)が70℃以上でかつゲ
ルパーミェーションクロマトグラフィー(apC)で測
定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子m(Mn)
の比(Mw/Mn)が2.3〜6.0の範囲内にあるこ
とを特徴とする耐溶剤性の優れたアクリル樹脂成形材料
を提供するものである。
本発明のアクリル樹脂成形材料には、可塑剤、滑剤、離
型剤、安定剤、色剤等慣用の添加剤を一般的な添加量で
加えることができる。
型剤、安定剤、色剤等慣用の添加剤を一般的な添加量で
加えることができる。
本発明に使用されるMEのアルキル基の炭素数は4〜1
2の範囲から選ばれる。
2の範囲から選ばれる。
このようなMEの例としてはメタクリル酸n−ブチル、
メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸tert−ブチ
ル、メタクリル酸n−ペンチル、メタクリル酸インペン
チル、メククリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸n−オ
クチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル
酸ドデシル、などがある。
メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸tert−ブチ
ル、メタクリル酸n−ペンチル、メタクリル酸インペン
チル、メククリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸n−オ
クチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル
酸ドデシル、などがある。
特に好ましいのはメタクリル酸n−ブチル、メタクリル
酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシルである。
酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシルである。
これらのMEの単位は単独でもよいし、また2種以上の
組合せでもよい。
組合せでもよい。
そして、本発明においては、MMA単位とME単位の重
量比が91:9ないし81:19の割合で不規則に配列
した分子構造の共重合体が用いられる。
量比が91:9ないし81:19の割合で不規則に配列
した分子構造の共重合体が用いられる。
本発明のアクリル樹脂成形材料は、ASTMD−648
で測定し、70℃以上のHDTを有する。
で測定し、70℃以上のHDTを有する。
HDTが70℃に満たないものは、アクリル樹脂成形材
料として実用上不適当である。
料として実用上不適当である。
HDTは好ましくは70℃〜80℃の範囲である。
80℃を越す樹脂では、金型温度が低く内部ひずみが多
くなるような場合、耐溶剤性が不十分で印刷塗装時にア
ニールを必要とすることがある。
くなるような場合、耐溶剤性が不十分で印刷塗装時にア
ニールを必要とすることがある。
HDTが70℃〜80℃になるアクリル樹脂成形材料は
、例えば組成がMMAとメタクリル酸n−ブチルの場合
、MMA88〜81重量係、メタク重量酸n−ブチル1
2〜19重量係からなる共重合体である。
、例えば組成がMMAとメタクリル酸n−ブチルの場合
、MMA88〜81重量係、メタク重量酸n−ブチル1
2〜19重量係からなる共重合体である。
MMAとメタクリル酸2−エチルヘキシルの場合は、M
MA90〜85重量係、メタク重量酸2−エチルへキシ
ル10〜15重量係よりなる共重合体である。
MA90〜85重量係、メタク重量酸2−エチルへキシ
ル10〜15重量係よりなる共重合体である。
MMAとメタクリル酸ドデシルの場合は、MMA91〜
86重量受とメククリル酸ドデシル9〜14重量係から
なる共重合体である。
86重量受とメククリル酸ドデシル9〜14重量係から
なる共重合体である。
また、本発明のアクリル樹脂成形材料の極限粘度〔η〕
は、0.028〜0.1171/gの範囲にならなけれ
ばならない。
は、0.028〜0.1171/gの範囲にならなけれ
ばならない。
これは式〔η)=4.85X10−6M0・8(ただし
Mは分子量)に従って計算すると、分子量6万〜20万
に相当する。
Mは分子量)に従って計算すると、分子量6万〜20万
に相当する。
極限粘度〔η〕が0.0281/gに満たない場合は、
機械的強度が低下するので実用に耐えない。
機械的強度が低下するので実用に耐えない。
また、0.1171/gを越す場合は、溶融粘度が著し
く高くなり、事実上成形加工が不可能となる。
く高くなり、事実上成形加工が不可能となる。
なお、ここでいう極限粘度は、クロロホルムを溶剤とし
て25℃で測定されたものである。
て25℃で測定されたものである。
本発明において、アクリル樹脂の耐溶剤性を向上するた
めには、GPCで測定した重量平均分子量(Mw)と数
平均分子量(Mn)の比(MW/Mn)が2.3〜6.
0の範囲にあることが必要である。
めには、GPCで測定した重量平均分子量(Mw)と数
平均分子量(Mn)の比(MW/Mn)が2.3〜6.
0の範囲にあることが必要である。
Mw/Mnが2.3より低い場合、耐溶剤性は実質的に
向上しない。
向上しない。
また、Mw/Mnが6.0を上回る場合は、機械的強度
が低下するので実質的に使用できない。
が低下するので実質的に使用できない。
特に好ましいのは2.5〜6.0の範囲である。
GPCによる分子量分布の測定は、一般には例えば「ゲ
ルクロマトグラフィー(基礎編)」(武田、他著、講談
社発行、97〜122頁)に記載されている方法によっ
て行われる。
ルクロマトグラフィー(基礎編)」(武田、他著、講談
社発行、97〜122頁)に記載されている方法によっ
て行われる。
ここでいうアクリル樹脂の分子量分布(Mw/Mn)と
は、次のように測定されたものである。
は、次のように測定されたものである。
カラムとして、H2O−20,50(島津製作所■製)
2本を使用し、プレッシャーケミカル社製標準ポリスチ
レンを用いて検量線をつくり、0.5重量係のアクリル
樹脂のGPCによって得られた溶出曲線を等分割し、分
割点における曲線の高さを測定し、次式により重量平均
分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を求める。
2本を使用し、プレッシャーケミカル社製標準ポリスチ
レンを用いて検量線をつくり、0.5重量係のアクリル
樹脂のGPCによって得られた溶出曲線を等分割し、分
割点における曲線の高さを測定し、次式により重量平均
分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を求める。
分割点は、少なくとも10以上必要である。
溶媒はテトラヒドロフラン(THF)を用い、流量1〜
1.5ml/minで測定を行う。
1.5ml/minで測定を行う。
(ただし、Hiは分割点iにおける溶出曲線の高さMi
(P)は、分割点iにおける標準ポリスチレンの分子量
、QMtQpはアクリル樹脂とスチレン樹脂のQ因子で
ありそれぞれ39と41である)一般にアクリル樹脂は
各種の方法によって製造される。
(P)は、分割点iにおける標準ポリスチレンの分子量
、QMtQpはアクリル樹脂とスチレン樹脂のQ因子で
ありそれぞれ39と41である)一般にアクリル樹脂は
各種の方法によって製造される。
例えばMMA単独又はMMAと共重合可能な他の単量体
混合物あるいはそれらの部分重合物に重合開始剤、連鎖
移動剤、離型剤、可塑剤、安定剤等を溶解し、50〜1
20℃の温度範囲で公知の懸濁重合法又は塊状重合法に
よって製造される。
混合物あるいはそれらの部分重合物に重合開始剤、連鎖
移動剤、離型剤、可塑剤、安定剤等を溶解し、50〜1
20℃の温度範囲で公知の懸濁重合法又は塊状重合法に
よって製造される。
極限粘度〔η〕の調整は重合開始剤及び連鎖移動剤の添
加量の増減によって行われる。
加量の増減によって行われる。
公知の重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキシド、
アゾビスイソブチロニトリル、ラウロイルパーオキシド
などのラジカル開始剤が用いられる。
アゾビスイソブチロニトリル、ラウロイルパーオキシド
などのラジカル開始剤が用いられる。
連鎖移動剤としてはアルキルメルカプタン、チオフェノ
ール、チオグリコール酸又はチオグリコール酸アルキル
エステルなどが用いられる。
ール、チオグリコール酸又はチオグリコール酸アルキル
エステルなどが用いられる。
本発明のアクリル樹脂成形材料は、懸濁重合又は塊状重
合において、重合開始後重合が完結する前に、重合系に
連鎖移動剤を添加する方法などにより製造される。
合において、重合開始後重合が完結する前に、重合系に
連鎖移動剤を添加する方法などにより製造される。
このような方法により、通常のアクリル樹脂の分子量分
布(Mw/Mn)1.9〜2.2が本発明の成形材料の
ように2.3〜6.0に拡犬されるのである。
布(Mw/Mn)1.9〜2.2が本発明の成形材料の
ように2.3〜6.0に拡犬されるのである。
本発明のアクリル樹脂成形材料を用いれば、耐溶剤性が
優れているため、通常の射出成形条件において得られた
成形品はもとより、シリンダ一温度、金型温度などを低
くした生産性の高い成形条件で得られた成形品でもアニ
ール工程を経ずに塗装や印刷が可能で、クレージングや
クラックの発生を防止できるのである。
優れているため、通常の射出成形条件において得られた
成形品はもとより、シリンダ一温度、金型温度などを低
くした生産性の高い成形条件で得られた成形品でもアニ
ール工程を経ずに塗装や印刷が可能で、クレージングや
クラックの発生を防止できるのである。
それ故、従来採用していたアニール工程が省略可能でし
かも生産性の高い成形条件が採用できる。
かも生産性の高い成形条件が採用できる。
このように本発明は工業的にきわめて有用である。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例 1
第1表に示した組成のメタクリル酸メチルとメタクリル
酸2−エチルヘキシルからなる単量体混合物100重量
部、ラウロイルパーオキシド0.3重量部n−ドデシル
メルカプタン0.24重量部からなる単量体溶液400
0gを水250重量部、ポリメタクリル酸カリウムを重
量部からなる懸濁相6000gに懸濁させ、重合温度7
5℃で重合を開始し、重合開始後75分にn−ドデシル
メルカプクン0.25重量を部添加した。
酸2−エチルヘキシルからなる単量体混合物100重量
部、ラウロイルパーオキシド0.3重量部n−ドデシル
メルカプタン0.24重量部からなる単量体溶液400
0gを水250重量部、ポリメタクリル酸カリウムを重
量部からなる懸濁相6000gに懸濁させ、重合温度7
5℃で重合を開始し、重合開始後75分にn−ドデシル
メルカプクン0.25重量を部添加した。
さらに反応を続は重合を完結させビーズ状の樹脂を得た
。
。
得られた樹脂は洗浄、瀘過し乾燥した。
次いでこの樹脂を射出成形機(住人重機■製ネオマット
47/28)を用いて成形し、透明な平板状の射出成形
品(3mmX20mm×130mt)を得た。
47/28)を用いて成形し、透明な平板状の射出成形
品(3mmX20mm×130mt)を得た。
成形条件はシリンダ一温度230℃、射出圧600kg
/cm2、金型温度は3水準(30℃1,40℃、50
℃)である。
/cm2、金型温度は3水準(30℃1,40℃、50
℃)である。
得られた成形品を20℃、湿度60%で24時間調湿し
たのち、25℃のエタノール又はキシレン溶液中に1分
間浸せきして、クラックの発生状況を観察した。
たのち、25℃のエタノール又はキシレン溶液中に1分
間浸せきして、クラックの発生状況を観察した。
得られた樹脂の極限粘度及びGPC(島津製作所■製L
C−i)で測定した分子量分布(Mw/Mn)を第1表
に示す。
C−i)で測定した分子量分布(Mw/Mn)を第1表
に示す。
また得られた樹脂を射出成形機(住人重機■製ネオマッ
ト47/28)を用い、シリンダ一温度230℃、射出
圧700kg/cm2..金型温度50℃の条件で試片
(6mmX12.5mmX125mm)成形し、20℃
湿度60時間状態調節後、ASTMD−648に従って
熱変形温度を測定した。
ト47/28)を用い、シリンダ一温度230℃、射出
圧700kg/cm2..金型温度50℃の条件で試片
(6mmX12.5mmX125mm)成形し、20℃
湿度60時間状態調節後、ASTMD−648に従って
熱変形温度を測定した。
この結果を第1表に示す。
実施例 2
メタクリル酸うチル85重量係とメタクリル酸2−エチ
ルヘキシル15重量部よりなる単量体混合物100重量
部、アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部及び第2
表に示したn−ドデシルメルカプタンの重量部よりなる
単量体溶液4000gを水250重量部、ポリメタクリ
ル酸カリウム0.6重量部からなる懸濁相6000gに
懸濁させ、重合温度75℃で重合を開始し、重合開始後
第2表に示した時間に第2表に示した重量部のn−ドデ
シルメルカプタンを添加した。
ルヘキシル15重量部よりなる単量体混合物100重量
部、アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部及び第2
表に示したn−ドデシルメルカプタンの重量部よりなる
単量体溶液4000gを水250重量部、ポリメタクリ
ル酸カリウム0.6重量部からなる懸濁相6000gに
懸濁させ、重合温度75℃で重合を開始し、重合開始後
第2表に示した時間に第2表に示した重量部のn−ドデ
シルメルカプタンを添加した。
得られた樹脂について、極限粘度Mw/Mn及び成形品
を溶剤に浸せきした時のクラックの発生状況を観測し第
2表に示した。
を溶剤に浸せきした時のクラックの発生状況を観測し第
2表に示した。
なお、熱変形温度はいずれも77℃であった。
比較例としてn−ドデシルメルカプタンの追加のないM
w/Mnの小さい例も第2表に示した。
w/Mnの小さい例も第2表に示した。
実施例 3
メタクリル酸メチルとメタクリル酸n−ブチル、メタク
リル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル又は
アクリル酸メチルからなる単量体混合物を実施例1と同
様に重合し、得られた樹脂の極限粘度Mw、/Mn、熱
変形温度及び成形品を溶剤に浸せきしたときのクラック
の発生状況を観測した。
リル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル又は
アクリル酸メチルからなる単量体混合物を実施例1と同
様に重合し、得られた樹脂の極限粘度Mw、/Mn、熱
変形温度及び成形品を溶剤に浸せきしたときのクラック
の発生状況を観測した。
極限粘度はいずれの樹脂も0.05017gであり、M
w/Mnはいずれも2.5であった。
w/Mnはいずれも2.5であった。
熱変形温度とクラックの発生状況を第3表に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 式 で示されるメタクリル酸メチル単位と、一般式(式中の
Rは炭素数4〜12のアルキル基である)で示されるメ
タクリル酸アルキルエステル単位とが重量比91:9な
いし8]:19の割合で不規則な配列で結合した分子構
造を有する分子量6万〜20万(極限粘度0.028〜
0.1171/gに相当)の共重合体から成り、熱変形
温度(HDT)が70℃以上でかつゲルパーミェーショ
ンクロマトグラフィー(GPC)で測定した重量平均分
子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn
)が2.3〜6.0の範囲内にあることを特徴とする耐
溶剤性の優れたアクリル樹脂成形材料。 2 式 で示されるメタクリル酸メチル単位と、一般式(式中の
Rは炭素数4〜12のアルキル基である)で示されるメ
タクリル酸アルキルエステル単位とが重量比91:9な
いし81:19の割合で不規則に配列で結合し、かつメ
タクリル酸アルキルエステル単位の一部が、式 で示されるアクリル酸メチル単位で置換された分子構造
を有する分子量6万〜20万(極限粘度0.028〜0
.1171)7gに相当)の共重合体から成り、熱変形
温度(HDT)が70℃以上でかつゲルパーミェーショ
ンクロマトグラフィー(GPC)で測定した重量平均分
子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn
)が2.3〜6.0の範囲内にあることを特徴とする耐
溶剤性の優れたアクリル樹脂成形材料。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53081438A JPS5815490B2 (ja) | 1978-07-06 | 1978-07-06 | 耐溶剤性に優れたアクリル樹脂成形材料 |
US05/957,887 US4246382A (en) | 1977-11-11 | 1978-11-06 | Solvent resistent acrylic resin and process for producing the same |
GB7843494A GB2008130B (en) | 1977-11-11 | 1978-11-07 | Solcent resistant acrylic resin and process for producing the same |
IT29681/78A IT1100098B (it) | 1977-11-11 | 1978-11-10 | Resina acrilica resistente ai solventi e procedimento per produrla |
FR7831834A FR2408627A1 (fr) | 1977-11-11 | 1978-11-10 | Resine acrylique resistant au solvant et son procede de preparation |
DE2848906A DE2848906C2 (de) | 1977-11-11 | 1978-11-10 | Methacrylsäuremethylester-Polymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung |
US06/126,117 US4369299A (en) | 1977-11-11 | 1980-02-29 | Acrylic resin having excellent solvent resistance and moldability |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53081438A JPS5815490B2 (ja) | 1978-07-06 | 1978-07-06 | 耐溶剤性に優れたアクリル樹脂成形材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS559614A JPS559614A (en) | 1980-01-23 |
JPS5815490B2 true JPS5815490B2 (ja) | 1983-03-25 |
Family
ID=13746391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53081438A Expired JPS5815490B2 (ja) | 1977-11-11 | 1978-07-06 | 耐溶剤性に優れたアクリル樹脂成形材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5815490B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6049413A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-03-18 | ゼロツクス コ−ポレ−シヨン | 高圧電源装置 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5887159A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Dainippon Ink & Chem Inc | アクリルラツカ− |
JPS5887160A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Dainippon Ink & Chem Inc | アクリルラツカ− |
JPS61149644U (ja) * | 1985-03-02 | 1986-09-16 | ||
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