JPS58225113A - ポリエステル・ポリオレフイン系共重合体の製造法 - Google Patents

ポリエステル・ポリオレフイン系共重合体の製造法

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JPS58225113A
JPS58225113A JP10819382A JP10819382A JPS58225113A JP S58225113 A JPS58225113 A JP S58225113A JP 10819382 A JP10819382 A JP 10819382A JP 10819382 A JP10819382 A JP 10819382A JP S58225113 A JPS58225113 A JP S58225113A
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polyester
polymer
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vinyl
bis
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JP10819382A
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Taro Tokusawa
徳沢 太郎
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Unitika Ltd
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Unitika Ltd
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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】 本発明はポリエステル・ポリオレフィン系共重合体の製
造法に関するものであり、更に詳しくはプラスチックの
改質忙好適に用いうるポリエステル・ポリオレフィン系
共重合体の製造法に関するものである。
近年1種々のポリマーの改質手段としてポリマーブレン
ドの技術が盛んであり、既存ポリマーの個々の特性を生
かしたブレンド体からなる新しいプラスチック素材が生
まれつつある。しかし、一般に異なる化学構造からなる
ポリマーのブレンドは相溶性が悪く、シばしばブレンド
にすること釦よって、相互の特性が損われてしまうこと
が多かった。たとえば、ポリエステル系樹脂とポリオレ
フィン系樹脂とのブレンドにおりでも両者は相溶性が悪
く、ブレンド体から得られるプラスチックの物性は両成
分の特性が発揮できず、むしろ低下する傾向にある。
本発明者は、ポリエステル系樹脂とポリオレフィン系樹
脂のブレンド体の物性向上に有効な共重合体を製造する
方法について鋭意検討を重ねた結果9本発明に到達した
ものである。
すなわち本発明は、ジカルボン酸シバライトド。
二価フェノール化合物と、不飽和基を有する化合物との
反応により得られる平均分子量1000〜15000で
、かつ末端に不飽和基を少なくとも1個有するポリエス
テル囚と、オレフィン系モノマー(B)とを5:95な
いし95 : 5 (重量比)の割合で重合させること
を特徴とするポリエステル・ポリオレフィン系共重合体
の型造法である。
本発明において用いられる(5)成分であるポリエステ
ルは、ジカルボン酸シバライドと二価フェノールと不飽
和基を有する化合物とから調製される。
本発明において用いられるポリエステルの調製に使用さ
れる好適なジカルボン酸シバライドの具体例としてはテ
レフタル酸ジクロライド、イソフタル酸ジクロライド、
フタル酸ジクロライド、アジピン酸ジクロライド、セパ
チン酸ジクロライド等の芳香族二塩基酸シバライドある
いは脂肪族二塩基酸シバライドが挙げられる。
本発明において用いられるポリエステルの調製に使用さ
れる好適な二価フェノールの具体例としては、ビス(4
−ヒドロキシフェニル)−メタン。
ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−メタン
、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)
−メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3゜5−ジブロモフ
ェニル)−メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジ
フルオロフェニル)−メタン。
ビス(4−ヒドロキシフェニル)−ケトン、ビス(4−
ヒドロキシフェニル)−サルファイド9 ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)−スルフォン、4゜4′−ジヒドロ
キシジフェニルエーテル、1.l−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)−エタン、2.2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)−フロパン、2゜2−に’X(4−ヒドロキ
シ−3−メチルフェニル)−プロパン、2.2−ビス(
4−ヒドロキシ−3−クロロフェニル)−フロパン、2
.2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニ
ル)−フロパン、2.2−ビス(4−ヒドロキシナフチ
ル)−プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−ジ
フェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル
)−シクロヘキシルメタン、4.4’−ジヒドロキシジ
フェニル、2.2’−ジヒドロキシジフェニル、2.6
−シヒドロキシナ7タレン、ヒドロキ    ゛ノン、
レゾルシノール、2.6−シヒドロキシトルエン、2.
6−シヒドロキシシクロベンゼン、3.6−シヒドロキ
シトルエン等が挙げられる。
本発明において用いられるポリエステルの調製に使用さ
れる不飽和基を有する化合物は、前記ジカルボン酸シバ
ライドと二価フェノール化合物との反応系における高分
子成長末端官能基であるフェノール性水酸基又は酸ハラ
イド基に対して反応性を有し、かつ不飽和基を有する化
合物であり。
下記一般式(1)で示される化合物が好適に用いられる
1 \ (但し、  R1,’R2−、R3は水素原子、アルキ
ル基。
アリール基及びアラアルキル基からなる群より選ばれる
一価の炭化水素基、 R4はアルキレン基、フェニレン
基及びアラアルキレン基からなる群より選ばれる二価の
炭化水素基、Xlは酸素原子、硫黄原子、カルボニル基
及びイミノ基からなる群より選ばれたものであり、 X
2はXIがカルボニル基のときハロゲン原子であり、X
iが酸素原子、硫黄原子及びイミノ基よりなる群から選
ばれたものであるとき水素である。)かかる不飽和基を
有する化合物の好ましい具体例としては、オルンビニル
フェノール、メタビニルフェノール、バラビニルフェノ
ール、メタイソプロペニルフェノール、バライソプロペ
ニルフェノール、オルソアリルフェノール、メタアリル
フェノール、バラアリルフェノール、オイゲノール。
4−アリル−2,6−シメトキシフエノール、2−アリ
ル−4−メチルフェノール、2−アリル−6−メチルフ
ェノール、オルソアリルチオフェノール、アクリル酸ク
ロライド、アクリル酸ブロマイド、メタクリル酸クロラ
イド、メタクリル酸ブロマイド、シンナモイルクロライ
ド、ビール酢酸クロライド、クロトン酸クロライド、3
.3−ジメチルアクリル酸クロライド、アリル酢酸クロ
ライド。
バラビニル安息香酸クロライド、アリルアミン。
メタアリルアミン、アリルメチルアミン、ジアリルアミ
ン、1−アミノ−4−ペンチル、バラアミノスチレン、
2−アリルベンジルアミン等が挙げられる。
本発明において用いられるポリエステルは、溶液重合法
あるいけ界面重合法によって調製することができる。溶
液重合法においては、有機溶剤中で低温もしくは常温下
に、酸受容体を含んだ系において行うことができる。界
面重合法においては水に相溶性のない有機溶剤と水の溶
剤の組合せで酸受容体を共存させた水溶液と有機溶液と
の接触によって常温、常圧下に行うことができる。
反応において、ジカルボン酸シバライド(a)、二価フ
ェノール化合物(b)の仕込比は広い範囲にわたって変
えることができるが、不飽和末端基をポリエステル妬導
入し、かつ分子量をコノトロールするために不飽和基を
有する化合物(c)と(a) 、 (b)の仕込み割合
の組合せにはとくに好適な範囲が存在する。不飽和基を
有する化合物が酸ハライド型の官能基を有する化合物で
ある場合には(c)の1/2モル量と(a)のモル債の
合計に対して、(b)のモル量の仕込比率が0.5〜2
.0の範囲にあり、(C)のモル量が(a)のモルtK
対してモル比で0.005〜2,0にあるのがエノール
あるいはアミンタイプである化合物である場合、(C)
の1/2モル量と(b)のモル量の合計に対して(a)
のモル量の仕込比率が0.5〜2.0の範囲にあり、(
C)のモル量゛が(b)のモルtK対してモル比で0.
005〜2oであるのが好ましい。これらの仕込割合の
組合せで平均分子t 1000〜15000の本発明に
おいで用すられるポリエステルが得られる。
本発明におりて用いられるポリエステルの分子量が小さ
すぎると1本発明の製造法で得られる共重合体のポリエ
ステルとしての性質が減少し、!た分子量が大きすぎる
と末端不飽和基の反応性が乏シく、オレフィン系モノマ
ーとの反応による共重合体を得ることが困難になる。
本発明において用いられる(2)成分であるオレンイン
系モノマーは、たとえばオレフィン、アリル化合物、ハ
ロゲノオレフィン、脂肪族ビニルニス   11チル、
スチレン類、芳香族ビニル化合物、ビニルエーテル、共
役ジエン、非共役ジエン、環状ジエン、アクリル酸、ア
クリル酸エステル類、メタクリル酸、メタクリル酸エス
テル、ニトリル系化合物、アクリルアミド類、ビニルケ
トン、N−ビニル化合物、ビニルピリジン、ビニルイミ
ダゾールの類に大別できる。また、不飽和基を末端にも
っオレフィン系マクロモノマーも本発明においてオレフ
ィン系モノマーとして用いられる。
本発明の百番施に好適なオレフィン系モノマーの具体例
としては、オレフィンとしてはエチレン。
プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、2−ブテン、
シクロブテン、3−メチル−1−ブテン。
シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロブテン。
シス−シクロオクテン、アリル化合物としては塩化アリ
ル、フタル酸ジアリル、アリルアルコール。
ハロゲノオレフィンとしては塩化ビニル、塩化ビニリチ
ン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フン化ビニリデン、ク
ロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、
フルオロスチレン、脂肪族ビニルエステルとしては酢酸
ビニル、クロロ酢酸ビニル、スチレン類トシてはスチレ
ン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、クロロス
チレン。
シアノスチレン、アミノスチレン、ヒドロキシスチレン
、芳香族ビニル化合物としてはビニルナフタレン、ビニ
ルアントラセン、アセナフチレン。
サリチル酸ビニル、ビニルエーテルとしてはアルキルビ
ニルエーテル、フェニルビニルエーテル。
ジビニルエーテル、アリルビニルエーテル、共役ジエン
としてはブタジェン、イソプレン、クロロプレン、フロ
ロプレン、シアノグレン、ブロモプレン、フェニルブタ
ジェン、l、2−プロパジエン。
非共役ジエンとしてはα、ω−ジオレフィン、主鎖に飽
和炭素環を含むα、ω−ジオレフィン、環状ジエンとし
てはシクロペンタジェン、1.5−ツルボナシエン、ア
クリル酸、アクリル酸エステル類としてはアクリル酸、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロ
ピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸、メタクリル酸
エステルとしてはメタクリル酸、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリ
ル酸ブチル、ニトリルとしてはアクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、ビニリデンシアナイド。
アクリルアミド類としてはアクリルアミド、メタアクリ
ルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ビニルケトンと
してはメチルビニルケトン、フヱニルピニルケトン、ジ
ビニルケトン゛;N−ビニル化合物としてけN−ビニル
カルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルビロ
ール、ビニルピリジンとしては2−ビニルピリジン、2
−メチル−5−ビニルピリジン、ジビニルピリジン、ビ
ニルイミダゾールとしてはN−ビニルイミダゾール。
C−ビニルイミダゾール等が挙げられる。
本発明においてポリエステルとオレフィン系モノマーを
重合させる方法は、オレフィンモノマーに対して知られ
ているいかなる重合法であってもよい。たとえば重合法
としてはラジカル重合、イオン重合が一般に採用され9
重合は均相系、不均相系のいずれをも可能である。
本発明の製造法において、ポリエステルとオレフィン系
モノマーの使用割合は目的とする用途により適宜選択す
ることができるが、ポリエステル・ユニットとポリオレ
フィンユニットの特徴を生かすだめには重量比で5:9
5から95:5の範囲が好ましい。この範囲外では共重
合体において比率の高い方の成分の性質のみが現われる
ので好ましくない。
本発明におけるポリエステルとオレフィン系モノマーの
重合の際9重合触媒の他に必要に応じて各種の添加剤2
例えば顔料、難燃剤、可塑剤、光劣化防上剤等を加えて
もよい。
′本発明の製造法によれば、ポリエステル及びオレフィ
ン系モノマーを適宜選択することにより。
非常にかたいものからエラストマーまで、用途に応じた
物性を有する種々の共重合体を得ることができる。
また本発明によれば、ポリエステルの合成の際に用いる
不飽和基を有する化合物の仕込反応量を調節することに
よって、熱硬化型又は熱可塑型のいずれのタイプや1共
重合体をも容易に合成することができる。
本発明の方法で得られる共重合体は、ポリエステル系樹
脂とポリオレフィン系樹脂のポリマーブレンドからなる
成型物の物性改質に特に好適に用いられるが、その他塗
料、接着剤、シーラント等の組成物の成分としても用い
ることが可能である。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
実施例1 2、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン(
以下ビスフェノールAと記−t ) 2.34Kg、 
力性ソーダ0.84Kg及び水451より成るアルカリ
水溶液を15OLのジャケット付反応器に入れて200
に温調した。このアルカリ水溶液をホモミキサーで攪拌
しつつ、テレフタル酸ジクロライド1.01にf。
イソフタル酸ジクロライド1.02 Kg及びメタクリ
ル酸クロライド63gを301の塩化メチレンに溶かし
これを予め10℃に調節した混合酸クロライドの塩化メ
チレン溶液にして、先の水溶液へ迅速に添加し、60分
間攪拌を続けた。この間9反応系は水相と有機相が白濁
して均一に混じり合いエマルジョン状態にあった。60
分後に攪拌を停止し、続いて13000rpmで回転す
る液に遠心分離機で塩化メチレン溶液のみを分離し、つ
いで遠心向流抽出機にて抽出洗浄した。洗浄後、加圧沖
過し、薄膜蒸留機にて、ポリマー濃度30チまで濃縮し
た。濃縮液はほとんど水を含まず透明であった。
この濃縮塩化メチレン溶液100容量部を1強力な攪拌
機で攪拌しつつあるメタノール溶液1000容量部に室
温で添加し、ポリエステルの粉末を沈澱させた。窒素で
2Kg/−に加圧した加圧濾過器を用いて粉末を濾過後
、メタノール100容量部にて粉末を洗浄し、同様に加
圧p別した。得られたポリマー粉末は減圧乾燥機で40
℃で乾燥1.だ。収率は93チであった。
得られたポリマー粉末を重水素化クロロホルムに溶解し
NMRによりポリマーの平均槽潰を測定した。NMRの
シグナル値は次のとおりであった。
(C1(2=C−、末端メタクリルのフロント)、δ7
.05〜9.05 ppm (Q−Fl 、 7 x 
= ルプロトン)。
NMRのピークから、末端にメタクリル酸フ工ニルエス
テル構造があることが確認された。NMRの各シグナル
の積分値から、平均繰り返し単位の組成割合は末端メタ
クリル酸エステル1ユニツトニ対シ、ビスフェノールA
ユニy ) 75:11.9ユニy)入っていることが
確認された。又、蒸気圧平衡法により測定した数平均分
子量は4200であった。このことから、平均組成とし
てほぼ高分子片末端に、メタクリル酸エステルユニット
カ入っていることが判明した。
得られたポリエステルを常温下、24時間真空乾燥した
1・勢、その100gをとり、メタクリル酸メチル10
0gとともにオートクレーブに仕込み、更にベンゾイル
パーオキシド311及びジクミルパーオキシド3gを加
えてN2雰囲気下、常温で1時間攪拌を続けた。次にN
2ガスで10にg/2の圧力を加えて徐々に昇温し、1
20℃で15分間反応を続け。
オートクレーブの攪拌軸Kかかる負荷が急激に上昇しは
じめた時点で攪拌を停止した。続いて、内温を150℃
に保ち5時間後、内温を150℃から250℃迄昇温さ
せた後に反応物を払い出した。得られたポリマーは常温
で淡黄色の透明ガラス状の固体であった。このものは、
再度250Cに溶融加熱すると軟化し熱可塑性を示した
。得られたポリマーをクロロホルムに溶解し、メタノー
ルに再沈した後、真空乾燥してポリマーを精製した。精
製ポリマーを重水素化クロロホルムに溶解し、 NMI
ζによりポリマーの平均構造を測定した。NMRのシグ
ナルにおいてポリエステルの末端メタクリルによるピー
クは消失し、メタクリル酸メチルとポリエステルとの共
重合が生じたことを示した。NMRのシグナルビーク積
分値よりポリエステルユニットとポリメタクリル酸メチ
ルユニットの割合は1重量換算で1 : 0.95であ
った。得られたポリマーを塩化メチレンに溶解し、その
溶液をガラスプレートに塗布した後、溶媒を風乾除去す
ると透明なフィルムを形成した。一方、上記ポリマーの
合成に用いたポリエステルと単独重合体であるポ+7 
)fil IJ#l’#、nf#el : 0.95 
C*@m’)(DmJ   ”合で採り、常温で混合し
て得た組成物の塩化メチレン溶液をガラスプレートに塗
布したものは、溶媒除去後のフィルムが各ポリマー成分
の相分離により白濁した。このことから9本発明の方法
で得られたポリマーは、ポリエステルとポリメタクリル
酸メチルの単なる混合物でないことが明らかである。
更に、ビスフェノールAとテレフタル酸ジクロリドとイ
ソフタル酸ジクロリド(テレフタル酸ジクロリドとイソ
フタル酸ジクロリドの割合は重量比で1:1)と不飽和
基を持っていないアセチルクロリドとを用いて実施例1
と同じ仕込モル比率で反応させて得た分子Wk4100
のポリエステルを。
メタクリル酸メチルと実施例1と同一の条件で重合させ
た場合に得られたポリマーは、常温で白濁した固体であ
り、肉眼でも明確にわかる程度にポリエステルとポリメ
タクリル酸メチルの領域が分離していた。
実施例2〜4 ビスフェノールAに対するメタクリル酸クロライドの仕
込モル比を表1に示すごとくかえ、力性ソーダの仕込量
をビスフェノールAの2倍モル債としたほかは実施例1
と同様にしてビスフェノールA、テレフタル酸ジクロラ
イド、インフタル酸ジクロライド及びメタクリル酸クロ
ライドから。
表IK示す不飽和末端を有するポリエステルを製造した
ついでポリエステルとして表IK示した各ポリエステル
を用い、メタクリル酸メチルの代りにスチレンを用いた
以外は実施例1と同様にして反応を行ってポリマーを得
た。
実施例2の共重合体は250℃で流動する熱可塑性の淡
黄色透明なポリマーが得られたのに対し。
実施例3.4の共重合体では250℃以上に加熱しても
軟化ゴム状を呈した。また、ポリマーは常温でクロロホ
ルムに膨潤するのみであった。
このように本発明においてはポリエステルの合成に際し
、不飽和末端基の量を制御するととKよって、熱可塑性
のものから熱硬化性のもの迄任意のタイプのポリマーが
得られた。
TPO:  テレフタル酸ジクロライドIPC:  イ
ノフタル酸ジクロライドMAC:  メタクリル酸ジク
ロライド実施例5〜7 ビスフエノールAz、zsV4.力性ソーダ0.95 
Kf。
メタイソプロペニルフェノール及び水451の水溶液と
テレフタル酸ジクロライド1.06 Kg、イソフタル
酸ジクロライド1.06Kg及び塩化メチレン301の
溶液とを接触させ、実施例1と同様の操作でポリエステ
ルを収率95チで得た。得られたポリマ〜はNMRでδ
s、1 、5.5ppm(CHz=C・)に−ビニル末
端の存在を示すシグナルが認められ、数平均分子量は5
500であった。このポリエステル1重量部に対し1表
2に示す各種のオレフィン系モノマ〜1重量部、ジクミ
ルパーオキシド0.05重量部を加え。
実施例1と同様の温度9時間の反応条件で反応させて表
2に示す外観を有する共重合体を得た。
得られた共重合体は、いずれも240Cの温度に加熱す
ると粘稠な流動体になり、熱可塑性を示した。
参考例1 実施例5で得られた共重合体をボリアリレートとポリス
チレンか、らなる組成物の改質成分として以下のごとく
使用した。
まず、テレ7ぞル酸ジクロリドとイソフタル酸ジクロリ
ドのモル比が1:lの混合酸クロリドの塩化メチレン溶
液と、ビスフェノールAの力性ソ、−ダ溶液とから界面
重合法によりボリアリレートを製造した。これのフェノ
ール/テトラクロロエタン混合溶媒(6:4重量比)中
、濃度197dL 。
25℃で測定した対数粘度は0.73であった。
このボリアリレート70重量部、ポリスチレン(トーボ
レックス550−01.三井東圧社製)20重量部及び
実施例5の共重合体10重量部をとり。
粉末化したのちV型ブレンダーにより2時間混合した。
混合物を40闇φ、しΦ=18のエクストルーダーを用
いて押出し、切断してチップを得た。このチップを用い
て280℃で射出成形を行った。
得られた成形品の外観は半透明であり、「ひけ」やフ目
−マークなどのトラブルはなかった。得られた成形品の
性能を測定した結果は表3に示すとおりであった。
比較のため、同じボリアリレート75重量部とポリステ
レフ25重殴部を用い、参考例1と同じよう圧して射出
成形品を得た。得られた成形品はしばしば「ひけ」や7
0−マークが発生した。成形へ性能を測定した結果は表
3に示すとおりであった。
表3から明らかなよう忙9本発明の方法で得られた共重
合体を加えたものは引張強度2曲げ強度。
衝撃強度、電気的性質において比較例のものに対し優れ
・Cいた。
実施例8 アジピン酸ジクロリド1.88重量部、ビスフェノ−ル
A 2.28 重t 部−オルソアリルフェノール0.
067重量部、脱塩酸相当量の水酸化す) IJウムを
添加した水50重量部及び塩化メチレン40重量部を用
い、実施例1と同様に15〜20℃で1.5時間反応さ
せて、不飽和末端基を有する分子量3800のポリエス
テルを合成した。ポリマー構造及び不飽和末端基の確認
はNMRによって行った。
得られたポリエステル粉末100重量部に対して。
フタル酸ジアリル100重量部及びジクミルパーオキシ
ド5重量部を混練した後、直径10mで深さ2mのステ
ンレス製円筒金型に501?加え、上部から50KV−
の圧力で密閉加圧した後、金型を30分間かけて常温か
ら220c迄昇温し、この温度で24時間保った。この
間、常に50に/、ff1K保ち、220℃に昇温して
1時間後からは金型内部を真空ポンプで減圧しつつプレ
スした。
反応終了後、常温迄冷却して金型から取り出したポリマ
ーFi直径I non、厚さ5.5晴のシート状で透明
な淡黄色の固体であった。
このシートは、塩化メチレン、トルエン、キシレンの各
溶剤に浸漬して30分後に取り出しても何ら変化が認め
られず、熱硬化性樹脂素材に利用できるポリマーであっ
た。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. より得られる平均分子量1000〜15000で、かつ
    末端に不飽和基を少なくとも1個有するポリエステル囚
    と、オレフィン系モノマー(B) トラ5:95ないし
    95 : 5 (重量比)の割合で重合させることを特
    徴とするポリエステル・ポリオレフィン系共重合体の製
    造法。
JP10819382A 1982-06-22 1982-06-22 ポリエステル・ポリオレフイン系共重合体の製造法 Pending JPS58225113A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5256735A (en) * 1990-10-18 1993-10-26 Nippon Steel Corporation Process for preparing aromatic polyester-polystyrene block copolymers
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