JPS5912958A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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JPS5912958A
JPS5912958A JP12123982A JP12123982A JPS5912958A JP S5912958 A JPS5912958 A JP S5912958A JP 12123982 A JP12123982 A JP 12123982A JP 12123982 A JP12123982 A JP 12123982A JP S5912958 A JPS5912958 A JP S5912958A
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Yozo Kitagawa
北川 洋三
Hideji Tsuchikawa
土川 秀治
Kenji Nobuhara
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Nippon Synthetic Chemical Industry Co 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】 本発明はゴム強化熱可塑性樹脂、α−メチルスチレン/
メタクリル酸メチルを主戦成分とする共重合遅釦にアク
リロニトリル及びスチレン単位を導入した共重合体樹脂
とポリカーゼネートの三成分よりなる、耐熱変形性、耐
衝馨性、流動性、熱安定性、耐薬品性にすぐれた熱可塑
性樹脂組成物に代1する。
ポリカーゼネート樹力旨は耐熱変形1゛t、耐衝撃性に
すぐれた熱可塑性樹脂であシ多くの分野で広く使用烙れ
ているが、その欠点として耐衝撃性においてノツチ感度
が高く鋭利な傷がつくと極端に脆くなること、扉、動性
が悪く高温での成形加工を必要とすること、史に耐薬品
性が低く例えばガンリンなどの付冶によシひび割れが発
生すること等が挙けられ、そのためポリカーボネート棹
j脂の相違が制限されている。
かかる欠点を袖う方法としてA B S ht脂(特公
昭38−15225)、MBS側)1d(%公昭39−
71)、HIPS側SW (英国有24540 )、A
AS樹脂(特公昭47−41424 )等ゴム強化スチ
レン系樹脂との混合が数多く提案されている。これらの
皮果によシ、ポリカーボネート樹脂の流動性及び耐衝撃
性のノツチ感度の改良はされているものの、混合するゴ
ム強化スチレン系樹脂の耐熱変形性が低いため、ポリカ
ーボネート樹脂のすぐれた耐熱変形性を損なうことにな
る。
その改善策としてゴム強化スチレン系樹脂にα−メチル
メチレンを導入する提案(英国特許1,253,226
 )があるが、耐熱変形性はまだ不充分である。また、
α−メチルスチレンを大幇に1更用すると、その耐熱変
形性は改善されるものの、熱安定性が惑〈、成形加工時
に解重合による分解が発生し実用的使用に適さない。
本発明の目的シ゛す”−5ネート勿脂の耐熱変形性の低
下金極力少なくし、かつ耐衝撃性におけるノツチ感度を
鈍化させ、更に良好な熱安定性、流動性及び耐薬品性を
南する、ゴム強化熱可塑性樹脂とα−メチル、スチレン
/アクリロニトリル/メタクリル酸メチル/スチレン共
重せ体樹脂とポリカーゼネート樹脂よりなる三元系熱可
塑性樹脂作成物を提供することにある。
本発明に従ってIAI  ゴム牧牛合体30〜70重量
部に、芳香族ビニル化付物、シアン化ビニル化合物、又
はそれらと共重合可能な曲のビニル系化合物から選ばれ
る1押又は2棹以上の単量体70〜30重量部をグラフ
ト共重合させて得られるゴム強化熱可塑性拉」脂、1B
150〜85重#係のα−メチル、スチレン、3〜20
重量係負部タクリル酸メチル、2〜20 重Jn係のア
クリロニトリル及びθ〜25重l係のα−メチルスチレ
ン以外の芳香族ビニル化命物力\らなる単抽体混合物(
イ)奮65〜85重知部用いて重合を開始し、その重合
産生からアクリロニトリル又はこれとα−メチルスチレ
ン以外の芳香族ビニル化@物との混合物からなる単量体
(ロ)2〜15重量部を連続的にあるいは間欠的に加え
てjf台を継続し、さらにα−メチルスチレン以外の芳
香族ビニル化合物又はこれとアクリロニトリルとの混合
物からなる単量体(ハ)5〜25ii部(但し単都俸(
イ)、(ロ)及び(ハ)の合計が100重鋤部になるよ
うにする)を加えて重合を完結せしめて得られる熱可塑
性樹脂及び IcI  ヂリカー、ボネート を重合せしめてなる三元系熱可塑性樹脂作成物−が提供
される。
ゴム強化熱可す性樹脂IAIは、ゴム状重合体としてe
lfえばポリブタジェン、ポリインプレン、スチレン−
ブタノエン共重合体、エチレンーグロビレン共、11i
合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、n−プ
チルアクリレートヲ主成分とするアクリルゴム又は、こ
れらの混合物30〜70赤量部に、芳香族ビニル、化合
物、シアン化ビニル化合物又はそれらと共iff曾(l
能な他のビニル系化合物から選はれる1種又は2種以上
の単量体70〜30重敬郷をグラフト共重合して得られ
る。
グラフト重合させるシアン化ビニル化合物としては例え
ばアクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが用いら
れる。
芳香族ビニル化合物としては、スチレンが最も好ましい
。スチレン以外の芳香族ビニル化合物としてα−メチル
スチレン、核クロルスチレン、核ブロムスチレン、p−
メチルスチレン等、スチレン訪導体が適f]4使用可能
である。又これらと共重合可能な他のビニル系化合物と
してメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル等のメタクリル酸エステル及び該当するア
クリル酸エステル等を目的に応じて適蓄使用することも
口j能である。
ゴム強化熱可塑性樹脂(Atは、本会明の目的組成物に
対して耐@鋲性及び耐薬品性を付与するものであるが、
反面耐熱変形性を低下させる結果を招くので、該樹脂I
AIに由来するコ゛ム状重合体及びグラフト樹脂成分の
割合を適当に調整する必要がある。即ち樹脂(Alにお
けるゴム状重合体の割合は30〜70iiチの範囲であ
る。ゴム状重合体の割合が30重量%未満では目的組成
物の耐fIIII繋性、耐熱性が低下し、一方70重量
%を超えるとグラフト率(ゴムへの樹脂の結合率)が低
くなシ目的組成物の熱安定性が低下する。
またグラフト樹脂成分におけるシアン化ビニル化合物の
割合は耐薬品性の向上のためには20重量%以上である
ことが好ましく、また35重負部をこえると樹脂が着色
し易くなるので好オしくない。
次に熱EJ塑性樹脂IBIは50〜850〜85重量部
チルスチレン、3〜20重銅゛チのメタクリル酸メチル
、2〜20!量嗟のアクリロニトリル及び0〜25重i
tsのα−メチルスチレン以外の芳香族ビニル化合物か
らなる単邦体混合物(イ)65〜85m1部を用いて重
合を開始しその重合途中からアクリロニトリル又はこれ
へ−α−メチルスチレン以外の芳香族ビニル化合物との
混合物からなる却ttJ体(ロ)2〜15届量部を連続
的にあるいは間欠的に加えて重合を継続し、さらにα−
メチルスチレン以外の芳香族ビニル化合物又はこれとア
クリロニトリルとの混合物からなる単量体(ハ)5〜2
5重量部(但し単量体(イ)、回、(ハ)の合計が10
0重葉部になるようにする)を加★て重合を完結させて
得られる。
熱可塑性樹脂IBIは目的組成物にすぐれた熱安定性及
び耐熱変形性を与える。
熱可塑性樹脂(Blの製造のたM)の1合方法は特に限
定されないが、例えばjli!常用いられる乳化重合法
を適用することができる。乳化重合の遊離基発生開始剤
、杵子拍調節剤、爪台温度などは通常用いられるものが
通用できる。
熱可塑性樹脂(Blの製造方法において付に重要なこと
は、重合途上においてα−メチルス′   チレン連釦
、α−メチルスがレンーメタクリル酸メチル連鎖が長く
なることを避け、かつ熱安定性に悪影響を及ぼさない範
囲でそれらを可能な限り多く取シ入れることにめる。そ
のためには特に重合1.化率が高くなると、その制御が
難しくなるので本発明においては重合後半においてα−
メチルスチレン以外の芳香族ビニル化合物またはそれ″
とアクリロニトリルからなる単量体を加えて重合反応を
完結することによシ、熱安定性を改良することに特徴の
一つがある。
本発明においては前記単量体(イ)65〜85重j11
部を用いて重合を開始しその重合途中、好ましくは重合
転化率が10〜50係の時点カラアクリロニトリル又は
これとα−メチルスチレン以外の芳香族ビニル化合物と
の混合物(優者の割合は好ましくはO〜50重針チ)か
らなる単量体10)2〜15重量部を加えて重合を継続
することによシ、熱安定性を改良することができる。
重付開始時の単量体混合物においてα−メチルスチレン
匍が50重負部未満では耐熱性が低下し85重(’J 
%をこえると熱安定性は改良されない。
メタクリル酸メチル聞が3X&1ま係未(′^では耐熱
性が低下し、20重り壬をこえると熱安定性が劣る。
またアクリロニトリル銅が2@量係未(繭では衝該強度
が低下し20M−憾をこえると耐熱性が低下し成形品の
色調が悪くなる。
更にα−メチルスチレン以外の%香旌ビニル化合物の量
が25足#係をこえるとIIII熱性が低下する。
また単量体(イ)の葉が65 Ji Q部未満では耐熱
性が改良されない、一方85重葉部をこえると熱安定性
が低下する。
重合途中から添加される単一体(ロ)の1ji−は、2
重量部未満では熱安定性が改良されない、一方1空重f
都をこえると耐熱性が低下する。
単量体(ロ)の連続的又は間欠的添加終了後、添加全単
量体の転化率が好ましくは60係以上、史に好ましくは
70チ以上となった時点で更に添加されるα−メチルス
チレン以外の芳香族ビニル化合物又はこれとアクリロニ
トリルとの混付物(後者の割合は好ましくは0〜30重
:li![)からなる単量体(ハ)の針は5〜25重隈
部の範囲である。5重鍛部未満では、〃(安定性改良効
果がなく、一方25重量部をこえると耐熱性が低下する
。また熱可塑性樹脂IBIのl!i!造にさいし、アク
リロニトリルは単創体混合物中の割合が添加時点での未
反応アクリロニトリルモノマーも含めて40重負部以下
となる様に重合系に添加することが望ましい。
上記のα−メチルスチレン以外の芳香族ビニル化合物は
例えばスチレン、核ハロゲン化スチレン、ビニルトルエ
ンナトかアり、%にスチレンが好ましい。
本発明におけるポリカーボネート樹脂(C1は、一般に
用いられている芳香族ポリカーボネートが適当であ夛、
ビスフェノールを主原料としてホスゲン法首たはエステ
ル父換法により製造されるものである。原料のビスフェ
ノールとして、2.2−(4,4’ −ジヒドロキシジ
フェニル)−プロパン、いわゆるビスフェノールAを用
いて得られる4、4′−ジヒドロキシジフェニルアルカ
ン糸ボリカーホネートが代表的なものである。
本発明の三元系熱可塑性櫓脂組成物にお樹脂、ゴム強化
熱可塑性樹脂IAI、熱可塑性樹脂IB+、ポリカーボ
ネー) (C1の組成割合は耐熱性及び耐衝撃性かもみ
て、tA)+lB1/IC1= 20 /80〜80/
20負部係が好ましい。熱OJ fIB性樹脂TBIの
使用量は耐熱性及び加工性からみて、10重負部以上で
あることが好ましい。
三元系熱可塑性組成物中のゴム強化prts 1jat
性樹脂囚からのゴム状重合体の含南銅は耐茄f矩性から
みて、3〜30重量係負部囲が好”ましい。
本発明による熱可塑性樹脂組成物を得るには、前述した
ゴム強化熱可塑性樹脂(N%熱川用性樹脂(B)及び、
If IJカー?ネート樹脂(C1の三成分忙ビスフェ
ノール系、フェノール系、リン酸系、亜リン酸系等の安
定剤、アミド系化合物、シリコン化合物、ワックス等の
滑剤を添加し通常の混合方法により均鴬・な組成物とす
る。混合手順として、ゴム強化熱可塑性樹脂IAIと熱
可塑性樹脂(Blを予め混練り後ポリカーボネート樹脂
1cIと混練りしてもよいし、三成分樹脂を同時に混N
シすることによシ均質な組成物を与えることもできるが
、その他の混合方法を使用してもよい。また本発明組成
物に難燃性を目的とした難燃剤、補助蛯燃剤の添加、或
いはガラス繊維、金属繊維などの充填剤の添加により、
組成物の特\を生かした各種用途に使用用能なことは当
然である。
こうして得た三成分混合の組成物は、高い耐熱変形性、
高い耐衝撃性、良好な波動性を示すはかりでなく、耐薬
品ストレス性をも堅持しつつ、他の+3’s械的特性も
優れている。またこれらの組成物は各樺目的に応じて、
その配合比率を変更し広範な品質設計が可能である。
次に本発明を実施例によってさらに具体的に四明する。
以下の実施例及び比〒タカにおいて部、俤はそれぞれ重
量部、重紹俤を示す。
実施例−1 ゴム強化熱可塑性樹脂のlv造方法: イオン交換水60部、スチレン28 t4i 、アクリ
ロニトリル12部、ステアリン葭カリウムx部、第a級
ドデシルメルカプタン0.2部を乳化させた溶液(al
のT量、及びイオン交換水80部、ポリブタジェンラテ
ックス(固形分換り60部を窒紫置装した攪拌機を有す
る反応器に仕込み乳化させた。望素気流下で攪拌しなが
ら温度を40℃に上げた後、イオン交換水20部にピロ
リン酸ソーダ0.2部、グルコ−40,4部、硫酸渦1
鉄0.01部ケ溶解した溶液とクメン/Sイドルバーオ
キサイド0.1sを加え、ジャケットを70℃に保ち、
1時間反応させた。次いで上記単量体等の乳化溶液1m
lの残部及びクメンハイドロパーオキサイド0.1部を
それぞれ3時間にわたって連続的に重合系内に添加した
。添加終了後、イオン変換水5部に、ピロリン酸ソーダ
0.05部、グルコース0.1部、硫酸第1鉄0,00
25部を溶解した溶液とクメンハイドロパーオキサイド
0.025部を加えさらに1時間そのまま攪拌して重合
を完結させた。50℃まで冷却u、2.2’ −メチレ
ンビス(4・−メチル−6−t−ブチルフェノール)0
,2部を乳化状としたものを加えた。得られたラテック
スに希硫酸を加え凝固し、E過、洗浄、乾燥して樹脂粉
末(A−1)を得た。
耐熱性熱可塑性樹脂IBIの製造方法:イオン変換水1
80部、ステアリン酸カリウム1.8部、α−メチルス
チレン75憾、メタクリル酸メチル5係、アクリロニト
リル20係、からなる単隼体混合物(イ)75部と第3
級ドデシルメルカプタン0.3部を、屋素置換した攪拌
機を有する反応器に仕込み乳化させた。望素気流下で攪
拌しながら温度を40°Cに上げた後、1オン交換水1
6部に溶解したナトリウムホルムアルデヒドスルホキシ
レー)0.167J、エチレンジアミンテトラ酢酸ナト
リウム0.08部および硫1s#Js 1 fA、 0
.003部をi口え、さらにクメンハイドロパーオキサ
イド0.25部を加えて重合反応を開始した。
反応容器のジャケット@度を60℃にコントロールして
重合を1時間続けたところ(重合転化率約25係)で、
単量体10)としてアクリ四二) IJル10部を2時
間にわたって連続的に添加した。添加終了後イオン交換
水20部、ステアリン酸カリウム0.2部、単量体G−
→とじてスチレン85憾とアクリロニトリル15優の単
量体混合物15部と第3級ドデシルメルカプタン0.1
部を乳化して加え、さらにイオン変換水4部にナトリウ
ムホルムアルデヒドスルホキシレート0.04部、エチ
レンジアミンテトラ酢酸ナトリウム0.02都、鎖酸す
!1鉄0.002部を溶解したものを加えた後、クメン
ハイドロパーオキサイド0.05部を加え2時間の重合
反応を行なった。
、得られた共重合体ラテックスに希硫酸を加えて凝固し
たのち1分離水洗、乾燥して樹脂粉末(B−1)を得た
一汎〕L朋J&負ロケ1鼾竜、方専] 樹脂粉末(A−1)、樹脂粉末(B−1)及びポリカー
がネート(コーピロンS −3000、三菱ガス化学製
)の三成分をミキサーにて混合しシリンダ一温度250
℃にセットされたベント式押出機にてペレット化し、乾
燥俊シリンダーMLPj 260 ”(+ttcセット
された射出成形機にて、各試験サンプルを作成し物性1
i[を測定した。
tel  1/4楕円治具を用いて、試験片に加わる歪
量を連続的に変イビさ暑た状態で、ガソリンが接触した
時のクラック成長終点での歪量を下に示す式で求めた。
(浸透時間15分間での測足) a : 1/4楕円長軸(1’50m1b : 1/4
楕円短軸(75畔) t:試験片の厚み(1,7暗l xe:クラック成長終点の距離(1+wlldl  a
t 方式フローテスターノズル1酵φ×211!−23
0″(’!、30Kg/ω2でのぴ[、出1パを求めた
ゴム強化熱可塑性樹脂IAIと耐熱性熱可塑性樹脂(B
lとポリカーボネート樹脂1c)の混合により、撮撃強
度及び耐熱変形性において、天りの成分の性責からは予
期できぬ優れた6徴が見出される。加うるに、ガソリン
に対する耐薬品性もポリカーボネートに比し+AI 、
 (Bl成分を加えることにより飛躍的に改善される。
また衝撃性のノツチ感夏及び流動性においても改善され
る。本発明による組成物が諸性質において優れたバラン
スを有し、広い分野において使用に耐え得る利料である
ことを示している。
実施例−2 本実施例は、耐熱性熱可塑性樹脂[Blの製造方法にお
いて、本発明で示す重合方式が優れていること−を示す
ものである。
表−2に示した組成のように、α−メチルスチレン、メ
タクリル酸メチル、アクリロニトリル、スチレンの添加
量及び添加方法を変えて実施例1の樹脂粉末B−1の場
合と同じ方法により兵庫合体B−2〜B−71得た。
なおり−1〜B−4及びB−7における単量体(ロ)の
添加直前の反応系の重合転化率は15〜30%の1囲に
あった。
表−2に示した耐熱性熱可塑性樹脂B−1〜B−7の3
5部を、実施例−1に示したゴム強化熱0」塑性樹脂A
−1の25部、ポリカーボネー)40部と混合して得た
組成物の物性値を測定し、結果を表−3に示した。こ\
では成形時の熱安定性を評価するため成形6鴇度を変え
た。
表−:3の物性値から明らかなように、本発明で得る耐
熱性熱oj塑性樹脂は、伽1i(性、耐熱性において、
成形温度依存性が少なく成形時の熱安定性が良好である
。熱可塑性樹脂(Blが本発明範囲外の段進方法で得ら
れた樹脂では衝撃性、耐熱性の低下あるいは茜温成形時
の衝撃性及び耐熱性の低下中の大きいことからその#5
安定性が大きく損われていることが分る。
実施例−3 実施例−1のゴム強化熱可塑性樹脂(A−1)の製造法
に準じて表−4#lC示すとおシゴム含有爺の異なる樹
脂A−2、A−3及び八−4を製造した。このものと耐
熱性熱可塑性樹脂B−1及びポリカーボネートとの配合
組成物をつくシ、その物性を測定した。
実施例−4 1iPDMペースのゴム勅1化剛(T3jDJJ1テ1
三(射月旨の製造法: りぎン型攪拌翼を備えた内容積50/=のヌ方ンレス製
オートクレーブに予め均一溶液にしたヨウ素価151、
ムーニー粘度42、ジエン成分トシて5−エチリデン−
2−メルボルネンを含むEPDM(日本イービーラバー
社製EP−22)35部、スチレン52,5油、トルエ
ン180%、第3級ドデシルメルカプタン0.1部を仕
込み、攪拌しながら昇温し50℃にてアクリロニトリル
19.5部、シヘンゾイルパーオキサイド0.5部及び
ジクミルパーオキサイド0.1部を添加し、更に昇温し
80’(’!に達した後は80℃に一定に制Huしなが
ら撹拌回転数100 rpmにて重合度!e; k行な
わせる。反応時間後6時間色から1特出Jを女して12
0℃まで昇温し更に2時間反応を行って終了した。10
0℃まで冷却した後2,2′−メチレンビス(4−メチ
ル−6−t−’;ffルフェノール)0.2部を添加し
混合した後反応混合物をオートクレーブよシ抜き出し、
水蒸気蒸留により大部分の未反応単量体と溶媒を留去し
、細かく粉砕して十分圧乾燥し、EPDMペースのゴム
強化熱可塑性樹脂A−5を得た。該樹脂A−5と耐熱性
熱可塑性樹脂B−1及びポリカーがネート(コーピロン
53000、三菱ガス化学裂)の三成分を混合しシリン
ダーYM3度250’0.ベント圧700朔Hg真空に
セラ11れたペント式押出機で、揮発分を留去しながら
イレット化した。実施例−1に示i−た測定方法と同様
にして、この混合(Q・1脂の物ff1.3111定結
果を表−6に示した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11(At  ゴム状重合体30〜70重討部に、芳
    香族ヒニル化合物、シア゛ン化ビニル化会物又はそれら
    と共重合可能な他のビニル系化合物から選ばれる1棟又
    は2細以上の単量体70〜30ル1部をグラフト共重合
    させて得られるゴム強化熱可塑性樹脂、 fB150〜85重#チのα−メチルスヂレン、3〜2
    0it#のメタクリル酸メチル、2〜20重を係のアク
    リロニトリル及び0〜25重量%のα−メチルスチレン
    以外の芳香族ビニル化合物からなる単基体温合物(イ)
    r65〜85重歇部用いて11合を開始し、その重合途
    中からアクリロニトリル又はこれとα−メチルスチレン
    以外の芳香族ビニル化合物との混合物からなる単知体的
    に加えて重合を継続し、さらにα−メチルスチレレ以外
    の芳香族ビニル化合物又はこれとアクリロニトリルとの
    混合物からなる単量体し45〜25重量部(但し単量体
    (イ)。 (ロ)及び(ハ)の合計が100重1部にな、るように
    する)を加えて重合を完結せしめて得られる熱5j塑性
    樹脂及び IcI  ポリカーがネート を配合せしめてなる三元系熱可塑性樹脂組成物。 (2)上記ゴム強化熱aJψ性樹脂IAI、熱可塑性樹
    脂(81及びポリカー?ネー) 1c)の組成割合は(
    Al + IB)/ telが20/80〜80/20
    重都比であシ、かつ熱可塑性樹脂IBIが10重楚係以
    上であり、ゴム強化熱可塑性樹脂゛(A)に由来するゴ
    ム状重合体の含有鴛が組成物の全重加°に対し3〜30
    重量%である特許請求の範囲第1項の三元系熱可塑性樹
    脂組成物。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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