JPS5857450A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JPS5857450A
JPS5857450A JP15480081A JP15480081A JPS5857450A JP S5857450 A JPS5857450 A JP S5857450A JP 15480081 A JP15480081 A JP 15480081A JP 15480081 A JP15480081 A JP 15480081A JP S5857450 A JPS5857450 A JP S5857450A
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JP
Japan
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weight
vinyl chloride
chlorinated polyethylene
carbon black
chloride polymer
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Application number
JP15480081A
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English (en)
Inventor
Naotoshi Watanabe
渡辺 直敏
Masahiko Maeda
前田 正彦
Yasuaki Saitou
斉藤 泰「あ」
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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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】 0)  発明の目的 本発明は塩化ビニル系重合体、塩素化ポリエチレン系ゴ
ム状物、カーボンブラックおよび熱安定剤からなる樹脂
組成物であり、その目的としては、導電性のすぐれた樹
脂組成物を提供することである。
叩 発明の背景 以前から、熱可塑性樹脂にカーボンブラックを配合する
ことによって得られる熱可塑性樹脂組成物は、電気伝導
性が良好であることは広く知られており、実用的にも多
く利用されている。しかしながら、該熱可塑性樹脂組成
物は、成形加工性および耐衝撃強度が著しく低下する。
そのために利用面においておのずと限定があるので、種
々の提案がなされていた。
塩化ビニル系重合体はプロピレンを主成分とするプロピ
レン系重合体およびエチレン系重合体の如き結晶性を有
するオレフィン系重合体に比べ、成形時の収縮率が小さ
く、さらに寸法精度が良好であるため、機械部品、家電
部品などとして、広く使用されている。しかし、このよ
うな塩化ビニル系重合体の導電性を改良するために比較
的多量のカーボンブラックを配合した場合、他の熱可塑
性樹脂に比較して、機械的強度、とりわけ耐衝撃強度の
低下が著しく、さらにハロゲンを含有する熱可塑性樹脂
のために熱安定性、すなわち脱塩酸が生じ易いことによ
って実用に供されることは難しかった。
これらのことから、本発明者らは、導電性がすぐれ、か
つ表面硬度が高い塩化ビニル系重合体を含む樹脂組成物
について種々探索した結果、スチレン系重合体、塩化ビ
ニル系重合体、塩素化ホリエチレン系ゴム状物およびカ
ーボンブラックからなり、 (A)  該スチレン系重合体、塩化ビニル系重合体お
よび塩素化ポリエチレイ系ゴム状物の合計量中に占める
スチレン系重合体の配合割合は20〜70重量%であり
、かつ塩素化ポリエチレン系ゴム状物の配合割合は5〜
30重量%であり、さらに (Bl  スチレン系重合体、塩化ビニル系重合体およ
び塩素化ポリエチレン系ゴム状物の合計量100重量部
に対するカーボンブラックの配合割合は10〜50重量
部である 樹脂組成物が、 導電性が良好であるばかりでなく、表面硬度もすぐれた
樹脂組成物であることを見出し、以前に提案した(特願
昭56−761743号)しかし、この発明によって得
られる組成物は、衝撃強度が低く、耐摩耗性も低いため
、たとえばビデオディス盤、ICボックス、ICマガジ
ンなどに使用した場合、満足し得る組成物であるとは限
らない。
l 発明の構成 以上のことから、本発明者らは、導電性がすぐれ、かつ
表面硬度が高いばかりでなく、熱安定性も良好である塩
化ビニル系重合体を含む樹脂組成物について種々探索し
た結果、 塩化ビニル系重合体、塩素化ポリエチレン系ゴム状物、
カーボンブラックおよび熱安定剤からなり、(A)  
該塩化ビニル系重合体、塩素化ポリエチレン系ゴム状物
およびカーボンブラックの合計量中に占める塩化ビニル
系重合体の配合割合は40〜89重量%であり、 (B)  これらの合計量中に占める塩素化ポリエチレ
ン系ゴム状物の配合割合は5〜30重量%であり、 (C)  かつこれらの合計量中に占めるカーボンブラ
ックの配合割合は6〜30重量%であり、(D)  熱
安定性は下記の(I1式または(111式で表わされる
化合物からえらばれた少なくとも一種であり、 (11式および(111式において、R1、R2、R3
およびR4は同一でも異種でもよく、炭素数が1〜20
個の炭化水素基であり、Xは酸素原子、硫黄原子および
マレイン酸残基からえらばれ、¥1およびY2は同一で
も異種でもよく、炭素数が6〜20個の脂肪酸基、マレ
イン酸残基、メルカプタン残基、およびメルカプト酸残
基からえらばれR5およびR6は同一でも異種でもよく
、前記炭化水素基であり、かつnげ1〜10であるまた
塩化ビニル系重合体、塩素化ポリエチレン系ゴム状物お
よびカーボンブラックの総和100重量部に対する該安
定剤の配合割合は1〜20重量部であることを特徴とす
る樹脂組成物が、耐摩耗性および導電性がすぐれ、かつ
表面硬度が高いばかりでなく、熱安定性も良好である塩
化ビニル系重合体を含む樹脂組成物であることを見出し
、本発明に到達した。
帖 発明の効果 本発明によって得られる樹脂組成物は、前記のごとき特
性を有するのみならず、下記のごとき特徴(効果)を有
する。
(1)耐衝撃性がすぐれている。
(2)成形加工性が良好であるのみならず、さらに成形
時の収縮率が小さい。
(3)成形物の寸法精度がすぐれている。
(4)耐摩耗性も良好である。
以上の如く、本発明によって得られる樹脂組成物は、導
電性、表面硬度および熱安定性が良好であるばかりでな
く、上記の如きすぐれた特徴を有しているため、多方面
にわたって利用することができる。その用途としては下
記の通りである。
(1)通常の導電材料 (2)  ビデオディスク盤 (3)ICマガジン (4)ICボックス 凹 発明の詳細な説明 (A)  塩化ビニル系重合体 また、本発明において用いられる塩化ビニル系重合体は
塩化ビニル単独重合体および塩化ビニルと多くとも、5
0重量係(好ましくは45重量%以下)の塩化ビニルと
共重合し得る二重結合を少くとも一個を有する化合物と
の共重合体であるこの塩化ビニル系重合体の重合度は通
常400〜4500であり、特に400〜800が好ま
しい。この二重結合を少なくとも1個を有する化合物の
代表例としては、塩化ビニリデン、エチレン、プロピレ
ン、酢酸ビニル、アクリル酸およびメタクリル酸ならび
にそれらのエステル、マレイン酸およびそれらのエステ
ルならびにアクリロニトリルがあげられる。これらの塩
化ビニル系重合体は塩化ビニル単独または塩化ビニルと
前記ビニル化合物とをフリーラジカル触媒の存在下で単
独重合または共重合することによって得られるものであ
り、その製造方法は広く以られており多方面にわたって
利用されているものである。
(B)  塩素化ポリエチレン系ゴム状物さらに、本発
明において使われる塩素化ポリエチレン系ゴム状物はポ
リエチレン粉末又は粒子を水性懸濁液中で塩素化するか
、或は有機溶媒中に溶解したポリエチレンを塩素化する
ことによって得られるものである(水性懸濁液中で塩素
化することによって得られるものが望ましい)。一般に
は、その塩素含有量が20〜50重量%の非結晶性又は
結晶性の塩素化ポリエチレンであり、特に塩素含量が2
5〜45重量%の非結晶性及び結晶性の塩素化ポリエチ
レンが好ましい。
前記ポリエチレンはエチレンを単独重合又はエチレンと
多くとも10重量係のα−オレフィン(一般には、炭素
数が多くとも6個)とを共重合することによって得られ
るものである。その密度は一般には0.910〜0.9
707cm  である。又、その分子量は5万〜70万
である。
本発明の組成物を製造するにあたり、塩素化ポリエチレ
ン系ゴム状物として塩素化ポリエチレンのみを使用して
もよいが、塩素化ポリエチレンと混和性のある他種のゴ
ム状物を配合してもよい。
該ゴム状物としては、エチレン−プロピレン−ジエン三
元系共重合ゴム(EPDM)、天然ゴム、クロロプレン
系ゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム状物、ス
チレン−ブタジェン共重合:+’ム状物(SDR)、ア
クリロニトリル−ブタジェン共重合ゴム状物(NBR)
及びブタジェン単独重合ゴム状物の如きゴム状物〔一般
には、ムーニー粘度(ML、+4)は10〜150〕が
あげられる。
これらのゴム状物について1は、神原ら編集11合成ゴ
ムハンドブック″(朝倉書店、昭和42年発行)、村橋
ら編集1ゝ乙ラスチツクハンドブツク″(朝倉書店、昭
和44年発行)などによってよく知られているものであ
る。
これらの他種のゴム状物を配合する場合、それらの配合
割合は塩素化ポリエチレンに対して多くとも50重量部
である。
(C)  カーボンブラック また、本発明において用いられるカーボンブラックとし
ては、一般にはその比表面積が低温窒素吸着法およびB
FT法で測定して20〜1800m、/9および細孔容
積が細孔半径30〜7500Aの範囲において水銀圧入
法で測定して1.5〜4、0 cc / flである。
該カーボンブラックとしては、チャンネルブラック、ア
セチレンブラックおよびファーネスブラック法によって
製造されるゴム配分カーボンブラック運びにその他の電
導性カーボンブラックがあげられる。これらのカーボン
ブラックについては、カーボンブラック協会編″カーボ
ンブラック便覧″(図書出版社、昭和47年発行)、ラ
バーダイジェスト社線 ″便覧、 ゴム・プラスチック
配合薬品″(ラバーダイジェスト社、昭和49年発行)
、前記 ゝゝ合成ゴムハンドブック″ などによってそ
れらの製造方法および物性などがよく知られているもの
である。
これらのカーボンブラックのうち、導電性カーボンブラ
ック(一般には、比表面積は600〜1200 m2/
9)は塩化ビニル系重合体および塩素化ポリエチレン系
ゴム状物に対する電導性付与効果が大きいため、塩化ビ
ニル系重合体および塩素化ポリエチレン系ゴム状物に対
して比較的に少ない配合量で高い電気電導性を付与する
ことができる理由によって好適である。
(DJ熱安定剤 さらに、本発明において使用される熱安定剤は、一般式
が下式〔(I)式および(II)式〕で表わされる有機
化合物である。
R5−Co −CH2−Co−R6([1)(11式お
よび(111式において、R1、R2、R3およびRは
同一でも異種でもよく、炭素数が1〜20個の炭化水素
基であり、Xは酸素原子、硫黄原子およびマレイン酸残
基からえらばれ、YlおよびY2は[司−でも異種でも
よく、炭素数が6〜20個の脂肪酸残基、メルカプタン
残基およびメルカプト酸残基からえらばれ、R5および
R6け同一でも異種でもよく、前記炭化水素基であり、
かつnは1〜10である。
塩化ビニル系重合体の安定剤として水溶液反応で得られ
る鉛含有安定剤(たとえば、三塩基性硫酸鉛、二鉛基性
7タール酸鉛)などがよく知られている。しかしながら
、本発明において使われる熱安定剤のかわりに鉛含有安
定剤を用いた場合、導電性および流動性に対して著しく
悪影響をおよぼすため好ましくない。また、金属石けん
のみを本発明の熱安定剤のかわりに使用した場合、熱安
定性の改良効果が乏しい。
本発明において熱安定剤のうち、前記の(11式および
(II1式において、R1、R2、R3およびR4がア
ルキル基またはフェニル基である(11式で表わされる
熱安定剤およびRおよびRがアルキル基またはフェニル
基である(II)式で示される熱安定剤が望ましい。 
望ましい熱安定剤としてはジプチルすずマレート、ジオ
クチルすずマレート、ステアロイルベンゾイルメタン、
バルミトイルベンゾイルメタンおよびジブチル−1−C
−すず−β−メルカプトプロパノエートがあげられる。
本発明を実施するにあたり、これらの熱安定剤は一種の
みでもよく、またこれらの混合物でもよい。これらの熱
安定剤については、ラバーダイジェスト社線“便覧 ゴ
ム・プラスチック配合薬品”(ラバーダイジェスト社、
昭和49−年発行)第270頁〜第302頁、大成社線
“プラスチック配合剤”(大成社、昭和49年発行) 
第53頁〜第83頁、および化学工業社線“プラスチッ
クおよびゴム用添加剤 実用便覧″(化学工業社、昭和
45年発行) 第149頁〜第304頁に記載されてい
る。
これらの熱安定剤のうち、ジ(n−オクチル)すずビス
イソオクチルチオグリコレートおよびジオクチルすずマ
レートのごとき有機すず安定剤が塩化ビニル系重合体お
よび塩素化ポリエチレン系ゴム状物に対する熱安定性付
与効果が大きいために塩化ビニル系重合体および塩素化
ポリエチレン系ゴム状物に対して比較的少ない配合量で
高い熱安定性および流動性を付与することができるため
好適である。また、一般には塩化ビニル系重合体に有機
すず安定剤を多量添加する場合、製品の表面に有機すず
安定剤がブリードなどを生じるため製品の美観やその他
の問題を生じる欠点があるといわれている。これらの欠
点を改善するためには、塩素化ポリエチレン系ゴム状物
、金属石けんなどを添加することによって改善すること
ができる。
(E)配合割合 本発明において、塩化ビニル系重合体、塩素化ポリエチ
レン系ゴム状物およびカーボンブラックの合計量中に占
める塩化ビニル系重合体の配合割合は40〜89重量%
であり、とりわけ50〜8989重量部ましく、55〜
85重量%が好適である。また、塩素化ポリエチレン系
ゴム状物の配合割合は5〜30重量%であり、特に5〜
25重量%が好ましく、5〜20重量%が好適である。
さらに、カーボンブラックの配合割合は6〜30重量%
であり、6〜25重量%が望ましく、とりわけ10〜2
5重量%が好適である。特に、これらの王者の総量中に
占める塩化ビニル系重合体の配合割合が55〜80重量
%であり、塩素化ポリエチレン系ゴム状物の配合割合が
10〜25重量%であり、かつカーボンブラックの配合
割合が10〜20重量%が望ましい。塩素化ポリエチレ
ン系ゴム状物の配合割合が5重量%以下では、耐衝撃強
度のすぐれた組成物を得ることができず、さらに充分な
導電性(低い表面抵抗値)も得られない。また、塩素化
ポリエチレン系ゴム状物の配合割合が30重量%以上で
は、耐衝撃性および成形加工性の面で問題がある。なお
、本発明において塩素化ホリエチレン系ゴム状物として
塩素化ポリエチレンと前記のゴム状物とを併用する場合
、塩素化ポリエチレン系ゴム状物の配合割合は両者の和
として計算する。また、塩化ビニル系重合体100重量
部に対する塩素化ポリエチレン系ゴム状物の配合割合が
多くとも50重量部であることが望ましい。
また、本発明において塩化ビニル系重合体、塩素化ポリ
エチレン系ゴム状物およびカーボンブラックの合計1(
総和)100H量部に対する前記熱安定剤の配合割合は
1〜20重量部であり、1〜15重量部が望ましく、と
りわけ3〜12重量部が好適である。塩化ビニル系重合
体、塩素化ポリエチレン系ゴム状物およびカーボンブラ
ックの総和100重量部に対する熱安定剤の配合割合が
1重量部以下では、熱安定性および流動性のすぐれた組
成物を得ることができない。一方、20重量部以上では
、軟化温度が極端に低下するために物性上問題がある。
(F)  樹脂組成物の製造及び成形方法など以上の物
質を均一に配合することによって本発明の組成物を得る
ことができるけれども、さらにゴム業界及び樹脂業界に
おいて一般に使われている充填剤、離型剤、酸素、オゾ
ンおよび光(紫外線)に対する安定剤、粘結剤、滑剤並
びに着色剤の如き添加剤を組成物の使用目的に応じて添
加してもよい。さらに、ゴム業界及び樹脂業界において
一般に使用されているイオウ加硫剤、イオウ放出化合物
系加硫剤、アミン系加硫剤、有機過酸化物系架橋剤及び
有機過酸化物系架橋助剤の如き添加物を組成物の使用目
的に応じて添加してもよい。
本発明の組成物を製造するさい、その配合(混合)方法
は、当該技術分野において一般に用いられているオープ
ンロール、ドライブレンダ−、バンバリーミキサ−及び
ニーグーの如き混合機を使用して混合すればよい。これ
らの混合方法のうち、一層均一な組成物を得るためには
これらの混合方法を二種以上適用してもよい(たとえば
、あらかじめドライブレンダ−で混合した後、その混合
物をオープンロールを用いて混合する方法)。
本発明の組成物を製造するにあたり、全配合成分を同時
に混合してもよいが、配合成分のうちいくつかをあらか
じめ混合した後、得られた混合物に他の配合成分を混合
してもよい(たとえば、塩素化ポリエチレン系ゴム状物
、塩化ビニル系重合体、 熱安定剤とをあらかじめ混合
した後、得られる混合物とカーボンブラックとを混合す
る方法)。
本発明の組成物は一般のゴム業界において通常使用され
ている押出成形機、射出成形機、圧縮成形機及びカレン
ダー成形機の如き成形機を用いて所望の形状物に成形し
てもよい。又、塩素化ポリエチレン又は上記のような組
成物を添加しでゴム技術分野において一般に加硫(架橋
)しながら成形物を製造する方法、即ち加硫と成形とを
同時に進行させる方法を適用して所望の形状物に成形さ
せてもよい。
■ 実施例及び比較例 以下、実施例によって本発明をさらにくわしく説明する
なお、実施例及び比較例において、アイゾツト衝撃強度
はJIS  K6871に従って測定した。
さらに、表面抵抗値は後記の方法で作成したシート(厚
さ1 mm )を用い、絶縁抵抗計(タケダ理研社製、
商品名 デジタルメチルメーターTR−6856)を使
用して、1crn間隔のサンプルの抵抗値を求めた。ま
た、柔軟温度試験(C1ash S Berg)はJI
S  K−6745に準じて測定した。また、) 表面硬度試験(ロックウェル硬度走AsTM D−78
5に準じて測定した。さらに、落球衝撃試験(デュポン
式)は荷重50Jの条件で測定し、流動性試験/′i温
度が180℃の圧縮プレス機を利用して試料(幅 10
陥、高さ 10咽)を作成し、それをラム圧が30 k
g / tyn2の圧力で測定し、ひろがり面積を測定
した。また、熱安定性試験は温度が180℃、回転数が
60回転/分のブラベンダー混合機を用いて脱塩酸開始
時間を測定した。
実施例 1〜12、 比較例 1〜10密度が0.95
09 / cm3のポリエチレン(平均分子量 約25
万)を水性懸濁法によって塩素化し、塩素含有量が30
6重量係の塩素化ポリエチレン〔非品性、以下[cp−
PE(1) 、J  と云う〕 を作成した。また、密
度が0.9269 / Cm3のポリエチレン(平均分
子量 約10万)を水性懸濁法によって塩素化し、塩素
含有量が33.0重量%の塩素化ポリエチレン〔結晶性
、以下「CJ−PE(2月と云う〕を作成した。
熱可塑性樹脂として、塩化ビニル単独重合体(重合度 
430、以下「PVcjと云う)、メルト・インデック
ス(温度 190℃、荷重 216ky)が8.0.9
/10のエチレン系重合体(密度0、961 jj /
 cm3、 以下rp E J ト云つ) オヨびメル
ト・70−〇インデックス(温&  230℃、荷重 
2.x6ky)が3.0.9/10分のプロピレン系重
合体(以下「PP」  と云う)を使用し、ゴム状物と
して前記によって製造したCl−PE(1)またはCj
?−PE(2)およびスチレン−ブタジェンブロック共
重合ゴム〔スチレン含有量 25.0重量%、ムーニー
粘度(N Ll+4 ) 60、以下「5BRJと云う
〕とを使用した。まな、カーボンブラックとしてケッチ
ェンブラック〔ライオン・アクゾ社製、商品名 をツチ
ェンブラックEC,密度 1.8fl/cc、表面積 
1195 m2/9、 以下JC−IJと云う〕または
平均粒径が約30ミリミクロンのファーネス・ブラック
(米国キャボット社製、商品名 パルカン(Vulca
n) X C−72密度 約1.8 fi /cm’ 
、表面積 220 m2/9、以下「C−2j と云う
)を使用した。さらに、熱安定剤として三塩基性硫酸鉛
〔堺化学工業社製、商品名 TL−400、分子量 9
90.92、比重 7610、以下rAo−IJ  と
云う〕、ジー(n−オクチル)すずマレート〔三共有機
化学社製、商品名 スタンOMF、比重 1.o3、す
ず含有量 342重量係、以下[AO−2jと云う〕ま
たはステアロイル−ベンゾイルメタンとバルミトイルベ
ンゾイルメタンの混合物〔昭和電工社製、商品名 力レ
ンズ DK−1、比重 0.96、凝同点 56〜61
℃、沸点 300℃、以下IAO−3」と云う〕を用い
、それぞれ第1表に示す量をあらかじめヘンシェルミキ
サーを使用して10分間混合した。得られた各混合物を
150〜180℃にてニーダ−を使って溶融混練しなが
ら混合。
物(組成物)を製造した。それぞれの組成物をミキシン
グロールを用いて混練し、シートを作成した。又、得ら
れた各シートを粉砕することによって粉砕物を作成した
後、190℃の温度において200 kg/cm  (
ナージ圧)の加圧下で熱プレスし、ついでアイゾツト衝
撃強度、柔軟温度、表面硬度、落球衝撃試験および流動
性試験の試験片を作成した。得られた各シートを用いて
表面抵抗値を測定し、さらにそれぞれの試験片を使用し
てアイゾツト衝撃強度、柔軟温度、表面硬度、落球衝撃
試験および流動性試験を測定した。また、熱安定性試験
は各シートを粉砕することによって粉砕物を作成したも
のを使用して測定した。それらの結果を第2表に示す。
以上の実施例および比較例から、本発明によって得られ
る樹脂組成物は、耐衝撃強度、表面抵抗値、柔軟温度、
表面硬度、落球衝撃強度、流動性および熱安定性の数値
を総合的に判断して良好な組成物であることが明らかで
ある。
上記の利点から、本発明の樹脂組成物は機械部品、家電
部品などの材料として有望であることが明白である。
特許出願人 昭和電工株式会社 代理人 弁理士菊地精−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 塩化ビニル系重合体、塩素化ポリエチレン系ゴム状物、
    カーボンブラックおよび熱安定剤からなり、 (A)  該塩化ビニル系重合体、塩素化ポリエチレン
    系ゴム状物および力1−ポンプラックの合計量中に占め
    る塩化ビニル系重合体の配合割合は40〜89重量%で
    あり、 (B)  これらの合計量中に占める塩素化ポリエチレ
    ン系ゴム状物の配合割合は5〜30重量%であり、 (C)  かつこれらの合計量中に占めるカーボンブラ
    ックの配合割合は6〜30重量%であり、(D)  熱
    安定剤は下記の(11式または(111式で表わされる
    化合物からえらばれた少なくとも一種であり、 R−Co−CH2−Co−R(II) (11式および(II)式において、R1,R2,R3
    およびR4は同一でも異種でもよく、炭素数が1〜20
    個の炭化水素基であり、Xは酸素原子、硫黄原子および
    マレイン酸残基からえらばれ、Y およびY2 は同一
    でも異種でもよく、炭素数が6〜20個の脂肪酸基、マ
    レイン酸残基、メルカプタン残基およびメルカプト酸残
    基からえらばれ、R5およびR6は同一でも異種でもよ
    く、前記炭化水素基であり、かつnは1〜10である。 また塩化ビール系重合体、塩素化ポリエチレン系ゴム状
    物およびカーボンブラックの総和100重量部に対する
    該安定剤の配合割合は1〜20重量部であることを特徴
    とする樹脂組成物。
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Cited By (9)

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