JPS59135245A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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JPS59135245A
JPS59135245A JP937383A JP937383A JPS59135245A JP S59135245 A JPS59135245 A JP S59135245A JP 937383 A JP937383 A JP 937383A JP 937383 A JP937383 A JP 937383A JP S59135245 A JPS59135245 A JP S59135245A
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JP
Japan
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component
weight
monomer
copolymer
maleimide
Prior art date
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JP937383A
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English (en)
Inventor
Tokio Hagiwara
萩原 時男
Yasuaki Sakano
坂野 泰明
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Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
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Publication date
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (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α−メチルスチレン、A式 : □(A) 、
 、     !−IC−、Cl−11・:1    
  輪 −□。
古 (式中のRは水素原子、または1〜3個の炭素原子を有
する直鎖または分枝□アルキル基、またはシクロアルキ
ル基、またはアリール基、才たは置換アリール基を示ず
d)・ ・・         ・で表されるマレイミ
ド及びマレイミIS誘導体(以下マレイミド系単量体と
称する)を必須とし、それらと、芳香族ビニル単量体と
シア、ン化ビニル中竜体または芳香族ビニル単量体□と
シアン化ビニル申湯体とメタクリル酸エステル単量体か
ら成る、耐熱性に優れた高衝撃゛強度熱可、、411性
樹脂組成物に関する。
現在α−メチルスチレン−アクリロニトリル共重合体と
スチレン−アクリロニトリルブタジェングラフト AB.S 41A脂が広く用いられているが、これらの
面4熱ABS樹□脂であっても使用分野においては充分
とはい.えず、やむを得ずポリカーボネートや変性ポリ
フェニレンオキシド等の樹脂を使用している場合がある
。しかしながらポリカーボネートや変性ポリフェニレン
オキシドは高価であり、加ンて成形加工性が悪、く、よ
り優れた耐熱性を有し、成形加]−性にjRれる安価な
熱可塑性樹脂の開発が望すれている。
安価な熱可動性樹脂で削熱性が優れたものとしではiI
Iit熱ABS樹脂がある。       □llll
t熱ABS植1脂の1耐熱性を向」ニさせる一つの方法
としては、例えば樹脂中のαーメチルスメチン含蓼を増
やすことが考えられるが、α−メチルスチレンはラジカ
ル重合で−は反応性に乏しく、アクリロニトリル等と共
重合させないと単独では重合を行い難い性質がある。し
たがって、現在用いられているα−メチルスチレン−ア
クリロニトリル共重合体のαーメチルスメチン含有嫉は
最高で70〜80重量%程度であり、これを用いた耐熱
AB.S樹脂の1耐熱温度はビカット軟化点で120’
O位である。
またα−メチルスチレンの含.右を増やすと衝りβ強度
の茗しい低下をまねく欠点を有している。従来、これら
の欠点を改善すべく、種々の試みが行われて来たが、い
まだ満足すべ,き樹脂は得られていない。
本発明の目的は、かかる観点に基づいて、1耐熱性に優
れ、しかも]鮒衝i性、成形性良好な熱可・塑性樹脂組
成物を提供することにある。
即ち、木発明者らは、鋭意萌究、努力した結果、α−メ
チルスチレンまたは少量のスチレンを750〜90爪景
%、シアン化 ビニル単屡体5〜40重量%、およびマレイミド系り1
体3〜40重童%を共重合してなそ共重合体20〜8幡
量%と・ポリブタ′″′またはブタジ“でを50重爪形
以上含有するブタジェン共重合イ±100重量部存在下
に、芳香族ビニル単量体50〜90瓜与%、シアン化ビ
ニル単量体10〜40重量%及びマレイミド系中量体0
〜40.正量%から成る単量体混合物40〜200重量
部をクラフト共重合せしめて得られたグラフト共重合体
と、芳香族ビニル単量体50〜85重量%、シアン化ビ
ニル単量体5〜40重葦%、およびこれらと共重合可能
なメタクリル酸エステル単量体0〜20.重量%を共重
合せしめることによって得られる共重合体とから成る熱
可動性樹脂組成物がきわめて高い耐熱性を有するどとも
に、衝!強度及び成形性にも優れ、と記目的にかなう性
質をイラする事実を見い出し,本発明に至った。
以−F’ &発明につき具体的に説明する。
α〜メチルスチレンをスチレンの一部に置換し、樹脂に
耐熱性をイリ与した現存のffiif熱ABS樹脂を上
回る耐熱性を有した、熱可塑性樹脂という目的を達成す
るには、α−メチルスチレンとマレイミド系単量体は必
須の成分でなければならない。
α−メチルスチレンを用いなくとも、マレイミド系ra
 J、体によっである程度の剛熱性の向上を図ることは
てきるが、それによって現存の面J熱ABSの而す熱温
度を上回ることは困難なばかりか、経済的な価値がない
。またマレイミド系単量体を用いなけれは、α−メチル
スチレンをスチレンに代わり、共重合によって可能なか
ぎり、多く樹脂中に含有せしめねばならないが、それは
α−メチルスチレンがラジカル重合反応性に乏しいこと
により困難であるばかりでなく、α−メチルスメチン含
都−の増大とともに衝撃強度の低下という重大な欠点を
当該樹脂に生ずる。これらの困難および欠点はα−メチ
ルスチレンとマレイミド系1f4体を樹脂組成分中に両
方とも含有することによって克服される。
ここで用いるマレイミド糸車が体としては、例えはマレ
イミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド
、N−プロピルマレイミド、N−イソプロピルマレイミ
ド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレ
イミド、N−トルイルマレイミド、N−キシリールマレ
イミド、N−ナフチルマレイミド等−が挙げられるが、
好ましくはN−フェニルマレイミドである。
α−メチルスチレンおよびマレイミド系単量体を必須と
する本発明による熱可塑性樹脂はa成分、b成分、C成
分の三つの異なった重合体から成る組成物であるが、α
−メチルスチレンおよびマレイミド系単量体はa成分に
含有されていれば十分である。
a成分はα−メチルスチレンまたは少量(好ましくは2
0重量%以下)のスチレンを含むα−メチルスチレン5
0〜80重量%、マレイミド系単量体3〜40重量%、
およびシアン化ビニル単量体5〜40f星%から成るが
、これらの単量体が上記の範囲を逸脱すると、重合か困
難になるはかりか、熱可塑性樹脂組成物の一成分とした
場合に目的とする面4熱性が得られなかったりする。こ
こてシアン化ビニル単量体としては、例えば、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられるがアクリ
ロニトリルか最も好ましい。
a成分は乳化共重合させることにより得るのが好ましい
。この場合、乳化共重合はα−メチルスチレンとシアン
化ビニル咀昂体の−・部から成る単量体混合物、または
α−メチルスチレン、シアン化ビニル単量体の一部およ
びマレイミド系単量体の一部から成る’l?is体混合
物全混合物始させた後、残部のシアン化ビニル単量体お
よびマレイミド系単量体を混合して添加し、重合させる
ことにより行なわれる。
次に(b)成分であるグラフト共重合体の組成は、ブタ
ジェン系ゴム(ポリツクジエンまたはフタジエンを50
重量%以上含有するブタジェン共重合体)100重量部
に対して芳香族ビニル及びシアン化ビニル単量体及びマ
レイミド系単量体混合物の総−1−が40〜2002I
!呈t′りl(が好ましい。この理由は、単量体総量が
40重量部以下になると、ゴム成分と樹脂状成分との相
溶性が低下し、耐衝撃性が低下する。又200重量部以
上になるとゴム効率が低下する。この為耐衝撃性を向上
させるにこのクラフト共重合体を割合として増さなけれ
ばならず耐熱性の低下を招く。
本発明で(b)成分のグラフト共重合体を得る際に使用
するブタジェン系ゴム重合体の平均粒子径は最終的に得
られる樹脂組成物の物性に大きな影響を及ぼす。−・般
に0.1〜1.OK程度の粒子径のものが物性的に優れ
た品質を与えるとされているが、平均粒径0.1〜0.
2島を有するツクジエン系張合体(ポリブタジェンまた
はブタジェンを50重量%含有するフタジエン共重合体
)20〜60重量%と平均粒径0.3〜0.5 μを有
するフタジエン系重合体40〜80重量%とを混合した
ものか物性向」二に好ましい。平均粒径が0.1〜0.
21Lのものだけでは、ml衝撃性が極端に劣る。又平
均粒径が0.3〜0.5川のものだけでは、成形性が劣
る。しかも酎(Φi +11%性については、11i均
粒径0.1〜0.2 ツノ5のブタジェン系重合体と平
均粒径0.3〜0.5にのブタジェン系重合体を前記の
割合でl重合したゴム重合体が最適点を与える。
平均ね径0.1〜0.2Lのものについてはシート東合
法にても十分に工業的に有用な取合速度で1肥大可能で
あり、物性的に優れるので、シート重合法を採る1Sが
好ましい。
ブタジェン系ゴムにグラフトさせる11ffi 75体
IF 合物の割合は、50〜90重量%の男香族′ビニ
ルに10〜40重量%のシアン化ビニル及びマレイミド
系単部体0〜40重量%が良い。シアン化ビニルが10
重星形未滴では耐衝撃性が低下し、40重星形を越える
とラテックスが不安定となり、更に重合物が着色しやす
くなる。本発明においてはb成分中におけるマレイミド
系単量体は必ずしも必須成分ではないが、マレイミド系
単量体使用により、不使用のものに比べ#熱をより向ト
させることが可能となる。またマレイミド系単量体にお
いては、40重早%を越えるとラテックスが不安定とな
り、析出物が多く生じるようになる。
ここでマレイミド単量体、シアン化ヒニル弔昂体はC成
分にて用いることができるものが用いられてよいが、芳
香族ビニル単量体としては例えはスチレン、α−メチル
スチレン、α−エチルスチレン、P−メチルスチレン、
tert−ブチルスチレン、モノクロルスチレン、ジク
ロルスチレンなどを一種または二種以上構台して用いる
のがよい。
本発明においては、C成分を用いる場合と用いない場合
があるが、C成分を用いた場合には、C成分不使用のも
のに比べて面1熱性は若干ン^ちるが成形性が良好とな
る。従って、成形性が向」ニされた樹脂組成物とするに
はC成分の使用□が好ましい。
C成分の共重合体としぞ′用いられる芳香族ビニル中、
量体及びシアン化ビニル中量体としては、C成分及びb
成分にて用いることがてきるものが用いられてよい。ま
たメタクリル酸エステル!Ji量体としては、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などを一4Φまたは二種以J:
4畠合して用いることができる。ツククリル酸エステル
単層体をC成分の共重合成分として用いることにより、
成形物の色相を向上させることがてきる。共重合体の組
成は芳香族ビニル単量体50〜85重量%、シアン化ビ
ニル弔遅、体5〜40重:’il:%、およびこれらと
共重合可能なヌククリル酸エステル単量体0〜20重量
%が良い。シアン化ビニル単量体が5重量%未猫では耐
熱性、耐衝撃性が低下し、40%を越えると共重合体の
着色が避は得ないとともに、熱安定性が低下する。また
メタクリル酸エステル単量体においては20重量%を越
えると共重合体の流動性1が低下するとともに、C成分
及びb成分との相溶性が悪くなり、成形品の層剥離の因
ともなる。
本発明組成物であるC成分とb成分とC成分の混合物は
、各々の組成のみならず、それらの混合割合によって耐
熱性、耐#i撃性等の物性が左右される。本発明の目的
を達成するには、C成分20〜。
80重量%、b成分LO〜60重都、%、C成分0〜5
0重量%の混合割合であることが好ましい。かかる混合
11;0合においC、グラフI・共重合体であるb成分
の割合が、10重量部未満の場合は、衝撃強さが低下し
、60重量部を越えると耐熱性が低下し、本発明の目的
に添わない。
またC成分の割合が50重量部を越えると耐熱性、耐衝
撃性が低下する。
混合は常法に従って行えばよい。例えばC成分とb成分
とのブレンドにてはラテックス状態のまま混合して塩析
、凝固乾燥してもよいし、各々を申独にて塩析、凝固乾
燥して得られた粉末をブレンドしてもよい。それらとC
成分の混合にてはC成分のビーズまたはペレットにC成
分またはb成分′の粉末をブレンドして残りの成分をさ
らにブレンドしてもよいし、C成分とb成分のフレンド
物の粉末にC成分のビーズまたはペレットをブレンドし
てもよい。これらの混合物をスクリュー等で混練、ペレ
ント化しiこのち、用に供する札が、この際安定剤加工
剤を添加することも老成;されてよい。
本発明の組成物は、耐熱性に優れ、しかも耐衝11i%
性、成型加工性の良い熱呵プ:り性4kl脂組成物であ
って、その工業的価値はきわめて大である。
本発明による熟可劫性樹脂組成物の特徴を生かし秤々の
分野への応用が考えられる。例を挙げれば、自動車の内
外装部品、二輪車の外装部品、厨房用品、家電用品など
であるが、用例はこれらに規制されない。
次に実施例をもって本発明を説明するが、本発明はその
趣旨を越えない限り、以下の例に限定されるものではな
い。実施例中の%および部はいずれも重量基1((−で
、%は重量%、部は重量部を表す。
実施例1,2 a成分の共重合体の製法 攪拌機伺のオートクレーブ中に窒素カスを吹き込みなが
ら表1の物質を添加した。
表    1 オートクレーブを加熱し、内容物を温度70 ’OにR
湿させた後過硫酪カリウム0.1部添加し、重合を開始
した。また同量の過硫酸カリウドを6時間後にも添加し
た。重合開始1時間後の重合率は12.3小ン量%てあ
った。この時点より微量定量ポンプを用い、アクリロニ
トリル10.8部にフェニルマレイミド5部を混合した
単量体4昆合物の全量を6時間かけて重合系中に添加し
た。重合反応の進行i−h、オートクレーブ中より乳化
液をサンプルし残存中量体をカスクロマトグラフィーで
分析することにより追跡した。残存単量体総量から重合
率を求め重合率97%以上となった時点て重合を停止し
た。本実施例における重合時間は10時間30分であっ
た。このようにして(1j・られた重合乳化フィシをj
先1化マクネシウムにより凝固させ、洗浄、脱水、乾燥
させて白色粉末1ノーの重合体を得た。
bρ−])のクラフト肚I了八へ の促去a成分共重合
体の製造に用いたと同様の反応缶に、窒素カスを吹き込
みながら表2の割合でポリブタジェンラテックス、純水
、レドックス系触媒を仕込み、攪拌しながら50°Cに
昇温した。内温が50°Cに達した時、表2の単量体混
合物の逐次添加を開始し、5時間を要して仕込みを完結
した。上記の単量体混合物仕込み完了後、反応缶の内温
を70 ’Cに」二げ、更に2時間重合反応を継続し重
合を完結させた。このようにして得られた重合乳化液に
、酸化防止剤を添加したものを塩化マグネシウムにより
凝固させ、洗浄、脱水、乾燥させて白色粉末状の重合体
をイη・た。
表   2 〕IC平均粒径0.35.のものを使用* *  平均
粒径0.15gのものを使用(なお、平粒径とは重量平
均粒子径を意味する。他の箇所においても同様である。
〕Cノの共11合体の押法      。
容量5文のオートクレーブ中に窒素ガスを吹き込みなが
ら、純水100重量部、第3リン酸カルシウム0.6部
を加え、350rpmで攪拌し、次いでスチレン44部
、アクリロニトリル18部、ベンジルパーオキサイド0
.1部、t−ドデシルノルカプタン042部を加えて密
閉した。昇温を始めて95°Cになった時点からスチレ
ンを6.4部/時の速度で連続的に5時間添クロした。
。95°Cで6時間維持し、次いで125°Cに」二パ
し3時間保持した後、冷却し、常法に従い中和、脱水、
乾燥し、ビーズ状の取合体を得プと。
熱可塑性樹脂組成物 C成分共重合体、b成分グラフト共重合体、C成分共重
合体を表3に示す割合で混合し、押出機にて溶融混練ペ
レット化し物性を測定した。測定は尚該熱可塑性樹脂組
成物のペレットを射出成形し、表3の脚注に記した測定
法に準拠して行なった。
測定した結果を表3にあわせて示す。
実施例3 実施仰1.2中のa成分の共重合体の製法中でフェニノ
□レマレイミトの代りにマレイミドを用いた以外は実施
例1.2と同様に行なった。物性を測定した結果を表3
に示す。
実施例4 実施例1.2中のし成分のグラフト共重合体の製法中で
逐次添加する単量体4昆合物の組成がスチレン42部、
アクリロニトリル18部、N−フェニルマレイミド6部
とした以外は実力恒例1.2と同様に行なった。物性を
測定した結果を表3に示す。
実力色イク115 実施例1.2中のd成分の共重合体の製法中てy温前に
仕込む単量体の組成をスチレン44部、アクリロニトリ
ル20部、メタクリル酸メチル4部とした以外は実施例
1.2と同様に行なった。
物性を測定した結果を表3に示す。
比較例1 実施例1.2.中のa成分の共重合体製法中で、アクリ
ロニトリルとフェニルマレイミドの栄量体混合物の代り
にアクリロニトリルのみ15.8部を用いた以外は実施
例1.2と同様に行なった。物性を測定した結果を表3
に示す。
比較例2 実施例1.2中のし成分の共重合体製法中表2のポリブ
タジェンラテックス(A)を固型分として100部、ポ
リブタジェンラテックス(B)を0部とした以外は実施
例1.2と同様に行なった。
物性を測定した結果を表3に示す。
比較例3 実施例1.2中のb成分の共重合体製法中表2のポリブ
タジェンラテックス(、B)を固型分として100部、
ポリブタジェンラテックス(’A)をO?“(14とし
た以外は実施例1.2と同様に行なった。
物性をA111定した結果を表3に示す。
比較例4.5 実施例1.2で熱呵り性組成物とする段階での、C成分
共重合体、b成分クラフト共重合体、C成分共重合体の
混合の割合を表3に□示すすうにした以外は実施例1.
2と同様に行なった。物性を測定した結果を表3に示す
実施例1〜5はいずれも優れた耐熱性1.およυ良好〒
耐衝撃性と成形性を示すが、比較例1の様にフェニルマ
レイミドを用いないと而・j熱性、耐衝撃性に劣る。ま
た比較例2.3の様にポリブタジェンを主成分とするゴ
ム混合物において、本発明の範囲を逸脱すると##i撃
性と成形性と百1熱性のバランスか失なわれて実用的で
ない。
比較例4.5の様にa、b、c各成分が本発明の範囲を
逸脱した場合には調熱性と耐衝撃性において、本発明範
囲内の組成物に著しく劣ることが’I’llる。
□  表   3 注)アイゾツト衝撃強さはJISK−8871に準拠し
てi+1定−ヒ゛力・ント軟イヒ7屯りま、JISK−
68704に準拠して測定。
メルー・フローインテックスは、J l5K−6870
に準拠して測定。但し、250°C(と7j、Ii拠し
てfill+定。
、 手、、・続  補  正  書 1]8和刊年 2月28日 特5′1庁長官 乳□杉 朴1 大 殿事件の表示  
  。
牛・[J願昭5 R−9373号 発明の名称 熱FfJ塑性]61脂組成物 tti面巳を子る晋 ’II I’lと!/J N+!jイ糸・%j A’f
 出19R人東屯都千代田区伯楽、町1丁目4.沓1号
C329)?g気化学下業株式会社 代表と  篠   原    宅 代  理  人 東東R1≦千代1]=1区自楽町1丁目4番1号玉イ5
、ビル 204号室 南、を古501−2138袖11
−の対ギ象 明AMIi内の[特田R’f’l求の範囲」の佃及び「
発明の詳細な説明」のQS”、−’:”’::”’−”
、、\6、補正の内容 (1)  明in+il書の特許請求の範囲を別紙の通
り訂正する。
(2)  明1削帽12頁8イ1目の1−成分及びbI
y、分」を[成分またはl〕酸成分と訂正する。
(3)同第16pi 4〜5行目の「1 ’O,s部に
フェニルマレイミド」を「1.0. s部にN−、フェ
ニルマレイミド」と訂iEする。
(4)  同第18頁表2中第51]1=lの「脱イオ
ン水」を「純水」と訂正する。
(5)同第18頁表2中8行目の「ナトリウムスルホキ
シレート」ヲ[すトリウムホルムアルデヒドスルホキシ
レー ト]と訂正する。
(6)  同第20 s部3 q11月の「フェニルマ
レイミド」を「N−フェニルマレイミド」と訂正する。
(7)  同第20頁20行目の1アクリロニトリルと
フェニルマレイミド」を1アクリ口ニトリルトN−フェ
ニルマレイミド」とJ■正する。
(8)  同第22@4行目の[にフェニルマレイミド
]を1にN−フェニルマレイミド」と訂正する。
特許請求の範囲 (1)下記a成分20〜90重量%、b成分】0〜60
重量%、およびC成分0〜50重量%からなることを動
機とする熱可塑性樹脂組5y、物。
a成分:α−メチルスチレンまたは少量のスチレンを含
む、α−メチルスチレン50〜90恵i%、シアン化ビ
ニル単量体5〜40重量%、および次式tAIて表され
るマレイミドまたはマレイミド誘碑体 (Al   )1. C= OH I3 (式中のRは水素j皇子、または1〜3個の炭素1京子
を有する直鎖または分枝アルキル基、またはシクロアル
キル基、またはアリール基、または置換アリール基を示
す。) 3〜40重量%を共東金してなる上記利成共車合体Q b成分、ポリブタジェンまたはブタジェンを50車量腎
以上含有するブタジェン共車4合体100簾量部存在下
に、芳香族ビニル単量体50〜90車量に、シアン化ビ
ニル単量体10〜40重量%、及びtAI式で表される
マレイミドまたはマレイミド誘導体0〜40軍鴬%から
成る単量体混合物40〜200重量部をグラフト共重合
せしめて得られたクラフト共重合体。
C成分、芳香族ビニル単量体50〜95卓量%、シアン
化ビニル単量体5〜4 ’ O’ % jii X i
6よひこれらと共屯合可能々ツタクリル酸エステル中量
体O〜20重量%を共重合せしめることによって得られ
る共重合体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (+)−F記a成分20〜80重量%、b成分lO〜6
    0!T「昂%、およびC成分0〜50重量%からなるこ
    とを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。 a 成分:α−メチルスチレンまたは少量、のスチレン
    を含む、α−メチルスチレン50〜80m景%、シアン
    化ヒニル@量体5〜40重φ%、および次式(A)で表
    されるマレイミドまたはマレイミド誘導体 (式中のRは水素原子、または1〜3個の炭素原子を有
    する直鎖または分枝アルキル基、またはシクロアルキル
    基、またはアリール基、または置換アリール基を示す。 ) 30〜40ffIffl:%を共重合してなる上記組成
    共重合体。 b成分・ポリブタジェンまたはブタジェンを50ル惟%
    以上含有するフタジエン共重合体100重量部存在下に
    、刀香族ビニル単量体50〜90重量%、シアン化ビニ
    ル単が休1O−40fi53.%、及び(A)式で表さ
    れるマレイミドまたはマレイミド誘導体〇〜40重硅%
    から成る労量体混合物40〜200重量部をグラフト共
    屯合せしめて冑・られたグラI71・共重合体。 C成分、芳香族ビニル単量体50〜85瓜星%、シアン
    化ビニル弔昂一体5〜40重量%およびこれらと共重合
    可能なメタクリル酸エステル単量体0〜20重帯%を共
    重合せしめることによって得られる共電・合体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62236844A (ja) * 1986-04-07 1987-10-16 Toray Ind Inc 熱可塑性樹脂組成物
EP0267574A2 (en) * 1986-11-12 1988-05-18 Sumitomo Dow Limited Heat resistant copolymer composition

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JPS62236844A (ja) * 1986-04-07 1987-10-16 Toray Ind Inc 熱可塑性樹脂組成物
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