JPH08134352A - ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物 - Google Patents
ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物Info
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- JPH08134352A JPH08134352A JP27894094A JP27894094A JPH08134352A JP H08134352 A JPH08134352 A JP H08134352A JP 27894094 A JP27894094 A JP 27894094A JP 27894094 A JP27894094 A JP 27894094A JP H08134352 A JPH08134352 A JP H08134352A
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Abstract
優れた性質に加え、結晶化速度が速く、かつ、靭性にも
優れており、さらに熱的特性を改善し、成形加工時の諸
問題をも解決したポリフェニレンスルフィド樹脂組成物
を提供するものである。 【構成】 10〜50000ポイズの溶融粘度を有
するポリフェニレンスルフィド70〜99.5重量%と
数平均分子量5000〜500000のエステルアミド
共重合体0.5〜30重量%とからなるポリフェニレン
スルフィド樹脂組成物。
Description
ド樹脂組成物に関するものであり、さらに詳しくは結晶
化速度が速く、かつ、強度,伸びが大きい等の靭性に優
れ,熱的にも安定なポリフェニレンスルフィド樹脂組成
物に関するものである。
略す)は、その優れた耐熱性、耐薬品性を生かして電気
・電子機器部材、自動車機器部材として注目を集めてい
る。また、射出成形、押出成形等により各種成型部品、
フィルム、シート、パイプ、繊維等に成形可能であり、
耐熱性、耐薬品性の要求される分野に幅広く用いられて
いる。
成単位とする重合体であり、その製造方法としては特公
昭45−3368号公報、米国特許3793256号公
報、特公昭52−12240号公報等に開示されてい
る。しかし、これらの製造方法によるPPSは脆く、成
形加工温度(特に金型温度)を高くする必要があること
が一般的に知られている。
ポリオレフィンを添加する方法が特開昭58−1547
57号公報等に、ポリアミド系エラストマーやポリエス
テル系エラストマー等の熱可塑性エラストマーを添加す
る方法が特開昭59−113055号公報に開示されて
いる。
リゴマー状エステルを添加する方法が特開昭62−45
654号公報に、モノマー性のカルボン酸エステルを添
加する方法が特開昭62−230848号公報に、他の
チオエーテルを添加する方法が特開昭62−23084
9号公報に、特定の芳香族リン酸エステルを添加する方
法が特開昭62−230850号公報および特開平1−
225660号公報に、ポリアルキレングリコールを添
加する方法が特開平4−103661号公報、特開平4
−103664号公報,特開平5−194848号公
報,特開平6−207102号公報開に示されている。
る方法として、変性ポリオレフィンを使用した場合、変
性ポリオレフィンを多量に添加することにより靭性の改
善が可能となるが、PPSが本来有している耐熱性,耐
薬品性,難燃性が消失してしまうため好ましくない。ま
た、熱可塑性エラストマーを添加する方法においては、
記載されている熱可塑性エラストマーはPPSとの相溶
性に乏しく、靭性改良効果に乏しいばかりでなく、成形
品の外観不良を引き起こす等の問題を有している。
ついては、いずれの方法においても添加物の耐熱性が乏
しいため成形加工時に蒸発ガスや分解ガスが発生した
り、添加物が低分子量であるため成形品表面に移行し、
添加物が金型表面や成形品表面を汚染する等の問題を有
するものである。
性、耐薬品性、難燃性等の優れた性質に加え、結晶化速
度が速く、かつ、靭性にも優れており、さらに熱的特性
を改善し、成形加工時の諸問題をも解決したポリフェニ
レンスルフィド樹脂組成物を提供するものである。
を解決するために鋭意検討を行なった結果、PPSと特
定のエステルアミド共重合体よりなる組成物が上記課題
を解決できることを見いだし本発明を完成するに至っ
た。
溶融粘度を有するポリフェニレンスルフィド70〜9
9.5重量%と下記式(I)で示される芳香族オリゴア
ミド鎖10〜90重量% −CO−R1−NH−CO−R2−CO−NH−R1−CO− (I) (式中R1、R2は各々炭素数6〜30の二価の芳香族基
を示す) 数平均分子量500〜10000のポリアルキレンオキ
シド鎖90〜10重量%からなる数平均分子量5000
〜500000のエステルアミド共重合体0.5〜30
重量%とからなるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物
に関するものであり、以下詳細に説明する。
融粘度が10〜50000ポイズであれば特に制限はな
く、特公昭45−3368号公報、米国特許37932
56号公報、特公昭52−12240号公報等の公知の
方法により得ることがでる。そして、その構造単位は、
結合単位: −φ−S− で示される繰り返し単位を70モル%以上、より好まし
くは90モル%以上を含むものが好ましい。さらに、繰
り返し単位としてp−フェニレンスルフィド単位を70
モル%以上含有するPPSは、結晶性が高く、耐熱性に
も優れるために特に好適に用いられる。
能な単位であれば制限はなく、例えば、ジフェニルスル
フィドエーテル単位、ジフェニルスルフィドスルホン単
位,ジフェニルスルフィドケトン単位、ビフェニルスル
フィド単位、ナフタレンスルフィド単位、3官能フェニ
レンスルフィド単位等が挙げられる。これらの共重合単
位は、ブロック共重合されていてもランダム共重合され
ていてもよい。
(p−フェニレンスルフィド)、ポリ(p−フェニレン
スルフィド)−ポリ(m−フェニレンスルフィド)ブロ
ック共重合体、ポリ(p−フェニレンスルフィド)−ポ
リスルホンブロック共重合体、ポリ(p−フェニレンス
ルフィド)−ポリフェニレンスルフィドスルホン共重合
体が挙げられる。
は、高化式フローテスター(ダイス;内径0.5mm,
長さ2.0mm、荷重10kg)を用い、300℃で測
定した溶融粘度が10〜50000ポイズのものであ
る。溶融粘度が10ポイズ未満の場合は、溶融粘度が低
すぎて通常PPSで適用される溶融成形法を用いること
ができない。また、溶融粘度が50000ポイズを越え
る場合においては、溶融粘度が高すぎ溶融成形が困難と
なり好ましくない。そして、良好な成形性を示す50〜
30000ポイズの範囲がより好ましい。。
も、酸素共存下酸素架橋させたものであっても、また不
活性ガス雰囲気下、加熱処理を施したものであってもか
まわないし、さらにこれらの構造の混合物であってもか
まわない。
浄や熱水洗浄等)を行うことによりナトリウムイオンを
低減させたものであってもよい。
体は、式(I)で示される芳香族オリゴアミド鎖からな
るハードセグメントとポリアルキレンオキシド鎖よりな
るソフトセグメントとからなる共重合体であり、本共重
合体は特開平6−207007号公報に詳細に記載され
ており、熱可塑性エラストマーとしての挙動を示すもの
である。以下に、PPSに添加しPPSの諸特性を向上
させるのに特に有効なエステルアミド共重合体に関し詳
細に記載する。
体のハードセグメントは、式(I)で示される芳香族オ
リゴアミド鎖であり、R1、R2はエステルアミド共重合
体に耐熱性を付与するために各々炭素数6〜30の二価
の芳香族基を示すものである。そして、エステルアミド
共重合体の耐熱性と成形加工性のバランスが優れるため
にR1,R2がp−二置換ベンゼン残基であるものが特に
好ましく用いられる。
が500〜10000のポリアルキレンオキシド鎖であ
り、例えばポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキ
シド、ポリテトラメチレンオキシド、ポリヘキサメチレ
ンオキシド、エチレンオキシドとプロピレンオキシドと
の共重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランと
の共重合体、ポリプロピレンオキシドのエチレンオキシ
ド付加重合体等のポリアルキレンオキシド鎖があげられ
るが、PPSの成形加工条件に耐え得る熱安定性を考慮
すると、ポリエチレンオキシド、ポリテトラメチレンオ
キシド、ポリヘキサメチレンオキシド、エチレンオキシ
ドとテトラヒドロフランとの共重合体をポリアルキレン
オキシド鎖として用いることが好ましい。また、数平均
分子量が500未満又は10000を越えるのポリアル
キレンオキシド鎖を用いた場合、得られるエステルアミ
ド共重合体のエラストマーとしての特性が低下し好まし
くない。
アミド共重合体においては、エステルアミド共重合体の
製造時により一層の高分子量化を達成するために、エス
テルアミド共重合体のエラストマーとしての特性を阻害
しない範囲で必要に応じて鎖延長剤としてジカルボン酸
単位を導入することが可能である。必要に応じて添加さ
れる鎖延長剤であるジカルボン酸単位としては、テレフ
タル酸、イソフタル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピ
ン酸等のジカルボン酸単位が用いられる。
は、とくに限定されるわけではないが、例えば前記芳香
族オリゴアミド鎖の前駆体である芳香族オリゴエステル
アミドアルキルエステルおよびポリ(アルキレンオキシ
ド)グリコールおよび必要に応じてジカルボン酸ジエス
テルとを溶融反応により製造する方法(特開平6−20
7007号公報)や、溶融反応によりポリ(アルキレン
オキシド)グリコールの末端を芳香族アミノカルボン酸
化合物で置換した後、これを有機溶媒中で芳香族ジカル
ボン酸ジクロリドと反応させることにより製造する方法
(特願平5−2056号公報)、もしくは、芳香族オリ
ゴエステルアミドアルキルエステルとポリ(アルキレン
オキシド)グリコールとを特定の溶媒中で反応させ、プ
レポリマーを得た後、溶媒を除去し溶融反応により製造
する方法(特願平5−66716号公報)等が挙げられ
る。
体の添加量は、PPSとエステルアミド共重合体の組成
物に対して0.5〜30重量%である。添加量が0.5
重量%未満では、結晶化速度の向上や靭性の改良効果が
十分でなく、逆に30重量%を越えると、PPSとの相
溶性が悪化,相分離が生じるほか、PPS本来の耐熱
性、耐薬品性、難燃性等の優れた性質が消失してしまう
ため好ましくない。そして、得られた組成物がより靭
性、耐熱性、耐薬品性、難燃性等に優れるために2〜2
0重量%がより好ましい。
組成物の製造方法としては、溶液ブレンドや溶融ブレン
ド等の通常用いられている方法が利用できるが、バッチ
式の溶融混練装置や1軸又は2軸の押出機等により溶融
ブレンドする方法が好ましい。そして、PPS/エステ
ルアミド共重合体組成物の製造条件としては、混練温度
290〜340℃、剪断速度10〜500sec-1で3
〜10分間混練することが好ましく、このような条件を
設定することによりPPSとエステルアミド共重合体の
相溶性を高め、PPS/エステルアミド共重合体組成物
に良好な性質を付与することができる。
アミド共重合体組成物は、PPS本来の優れた耐熱性,
耐薬品性,難燃性を保持した上に、伸び等の靭性を大幅
に改善することができる。また上記組成物は、結晶化速
度が従来のPPSに比べ著しく速いため、低温金型を用
いても射出成形によって十分に結晶化し、耐熱性に優れ
た成形品を得ることができ、さらに従来のPPS/ポリ
アルキレングリコール組成物の欠点であった成形加工時
の諸問題をも解決したものである。
重合体組成物の熱安定性をさらに改善するため、特開平
4−103664号公報に記載されているような特定の
フェノール系安定剤や特開平6−207102号公報に
記載されているような特定の芳香族アミン化合物のほか
に、リン酸,亜リン酸,次亜リン酸誘導体,フェニルホ
スフィン酸,ポリホスホネート,ジアルキルペンタエリ
スリトールジホスファイト,ジアルキルビスフェノール
Aジフォスファイト等のリン化合物、チオエーテル系,
ジチオ酸酸塩系,メルカプトベンズイミダゾール系,チ
オカルバニリド系,チオジプロピオン酸エステルなどの
イオウ含有化合物又はスズマレート,ジブチルスズモノ
オキシドなどのスズ系化合物などをPPS組成物100
重量部に対して0.01〜5重量部用いることができ
る。
応じてガラス繊維,炭素繊維,アルミナ繊維等のセラミ
ック繊維,アラミド繊維,全芳香族ポリエステル繊維,
金属繊維,チタン酸カリウムウィスカー等の補強用充填
剤、炭酸カルシウム,マイカ,タルク,シリカ,硫酸バ
リウム,硫酸バリウム,カオリン,クレー,パイロフェ
ライト,ベントナイト,セリサイト,ゼオライト,ネフ
ェリンシナイト,アタパルジャイト,ウォラストナイ
ト,PMF,フェライト,ケイ酸カルシウム,炭酸マグ
ネシウム,ドロマイト,三酸化アンチモン,酸化亜鉛,
酸化チタン,酸化マグネシウム,酸化鉄,二硫化モリブ
デン,黒鉛,石こう,ガラスビーズ,ガラスパウダー,
ガラスバルーン,石英,石英ガラス等の無機充てん剤又
は有機、無機顔料を配合することも可能である。
タネート系のカップリング剤、滑剤、耐候性安定剤、発
泡剤、防錆剤、イオントラップ剤、難燃剤又は難燃助剤
等を必要に応じて添加してもよい。
ブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリ
スチレン、ポリブテン、ポリα−メチルスチレン、ポリ
酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸エステ
ル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリ
ル、ナイロン6,ナイロン66,ナイロン610,ナイ
ロン12,ナイロン11,ナイロン46等のポリアミ
ド、ポリエチレンテレフタレート,ポリブチレンテレフ
タレート,ポリアリレート等のポリエステル、ポリウレ
タン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニ
レンオキシド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、
ポリアリルスルホン、ポリフェニレンスルフィドスルホ
ン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィドケ
トン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリ
アミドイミド、シリコーン樹脂、フェノキシ樹脂、フッ
素樹脂などの単独重合体、ランダム、ブロック又はグラ
フト共重合体の一種以上を混合して使用することもでき
る。
が、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。
0lの反応器にN−メチルピロリドン110lおよび硫
化ナトリウム(純度:Na2S 60.2重量%)6
1.1kgを仕込み、撹拌下ジャケットにより加熱し、
内温が約200℃に達するまで脱水塔を通じて脱水を行
った。この際、13.5lの主として水からなる留出液
を留去した。次いで、p−ジクロロベンゼン68.0k
gとN−メチルピロリドン48lを添加し、2時間かけ
て225℃まで昇温し、225℃にて2時間反応させた
後、30分かけて250℃に昇温し、さらに250℃で
3時間反応させた。この時、圧力は10.5kg/cm
2まで上昇した。
ットおよび減圧ラインを装備する溶媒回収器に移した。
この際、N−メチルピロリドン30lを追加した。続い
て、減圧下で加熱して、主としてN−メチルピロリドン
からなる留出液200lを留去した。続いて、水200
lを添加して水スラリーとし、80℃で15分間加熱撹
拌した後、遠心分離してポリマーを回収した。
200lを添加し、180℃で30分間加熱撹拌を行
い、冷却後、遠心分離機でポリマー粉末を回収した。
尚、この操作を2回繰り返した。
ブレンダーに移し乾燥を行った。このPPSを一部サン
プリングし、溶融粘度を高化式フローテスター(ダイ
ス;直径0.5mm,長さ2.0mm)を用いて300
℃、10kg荷重で測定したところ、820ポイズであ
った。サンプリング終了後、攪拌下空気を400l/時
間の流量で流しながら265℃に昇温し、5時間硬化処
理を行った。硬化終了後の溶融粘度は4300ポイズで
あった。
成)窒素導入管と攪拌翼を備えた10lのセパラブルフ
ラスコを完全に乾燥し、窒素置換した後、アミノ安息香
酸ブチル(以下BABと略す)996.5g(5モル)
と脱水したN−メチルピロリドン(以下NMPと略す)
2lを仕込んだ。NMPにBABを溶解させ、氷冷(0
〜5℃)した。次いで、NMP2lにテレフタル酸ジク
ロライド(以下TPCと略す)406.0g(2モル)
を溶解させた溶液を加えた。0〜5℃で6時間,室温で
一昼夜反応させた後、メタノールに沈殿させ、アセトン
で洗浄し、NMP/トルエンで再結晶し、融点を305
℃に持つオリゴエステルアミドブチルエステル785.
1g(収率76%)を得た。
入管、温度センサー、攪拌装置、蒸留装置およびジャケ
ット式加熱装置を備えた10l容量のオートクレーブに
数平均分子量1031のポリテトラメチレングリコール
299.35g、芳香族オリゴエステルアミドブチルエ
ステル150g、フェノール系酸化防止剤(チバガイギ
ー製、商品名Irganox1010)1.0gを仕込
んだ後、100℃で減圧乾燥を行った。次にオートクレ
ーブにテトラブチルチタネート1.404g、NMP1
50mlを仕込み、190℃で3.5時間反応させた
後、減圧度を徐々に上げ、1時間かけて250℃まで昇
温した。その後250℃、1mmHgの減圧下で4時間
反応させたところ、高粘度の淡黄色のポリマーが生成し
た。これを窒素下で取り出したところ、398g(収率
98%)のエラストマー状ポリマーを得た。得られたポ
リマーの数平均分子量は、GPC測定によりポリスチレ
ン換算で52000であった。このエステルアミド共重
合体を以下TPEA−1と略す。
に代えて数平均分子量2014のポリテトラメチレング
リコール604.4gを用い、添加するNMPの量を2
90mlとした以外は合成例2と同様の操作を行い、6
76.3g(収率94%)のエラストマー状ポリマーを
得た。得られたポリマーの数平均分子量は、GPC測定
によりポリスチレン換算で51000であった。このエ
ステルアミド共重合体を以下TPEA−2と略す。
から選ばれたエステルアミド共重合体の一種類を表1に
示す組成で均一にブレンドした後、ラボミキサー(東洋
精機製、商品名ラボプラストミル)を用いて300℃で
10分間溶融混練した。混練後のサンプルを粉砕した
後、小型射出成形機(松下電器製、商品名パナジェクシ
ョン)を使用してシリンダー温度300℃、金型温度9
0℃の成形条件下射出成形を行い試験片を作成し、AS
TM D638に従い引張強度、伸びを測定した。さら
に、上述の混練後のサンプル10mgをAl製DSCサ
ンプル容器に入れて密封し、320℃で5分間加熱溶融
させた後、急冷させた非晶サンプルを用い、DSC(セ
イコー電子製)にて10℃/分の昇温速度で昇温するこ
とにより、ガラス転移温度(Tg)、結晶化温度(T
c)を測定した。結果を表1にまとめて示す。
練し、同様の評価を行った。ただし、試験片の作成時金
型温度90℃では、流動不良により成形不可能であった
ので金型温度を120℃とした。結果を表1に示すが、
エステルアミド共重合体を添加しないと実施例に比べ伸
びが小さく、結晶化速度も遅いことがわかる。
ポリテトラメチレングリコールをソフトセグメントとす
るポリエステルエラストマー(東洋紡製,商品名ペルプ
レン P−70B)とを表1に示す組成で均一にブレン
ドした後、実施例と同様の操作で混練し、同様の評価を
行った。ただし、試験片の作成時金型温度90℃では、
流動不良により成形不可能であったので金型温度を12
0℃とした。結果を表1に示すが、公知のポリエステル
エラストマーであるペルプレンはPPSとの相溶性に劣
り、実施例に比べ伸びの改善効果が小さく、結晶化速度
も遅いものであった。
のPPS組成物は、従来のPPSの欠点であった脆さ及
び結晶化速度の遅さを改善するとともに熱的にも安定化
されているため、従来のPPS/PAG組成物の有して
いた成形加工時の諸問題をも解決しており、電気・電子
部品や自動車部品として用いるのに極めて有用である。
Claims (1)
- 【請求項1】10〜50000ポイズの溶融粘度を有す
るポリフェニレンスルフィド70〜99.5重量%と下
記式(I)で示される芳香族オリゴアミド鎖10〜90
重量%、 −CO−R1−NH−CO−R2−CO−NH−R1−CO− (I) (式中R1、R2は各々炭素数6〜30の二価の芳香族基
を示す) 数平均分子量500〜10000のポリアルキレンオキ
シド鎖90〜10重量%からなる数平均分子量5000
〜500000のエステルアミド共重合体0.5〜30
重量%とからなるポリフェニレンスルフィド樹脂組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27894094A JP3893159B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27894094A JP3893159B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08134352A true JPH08134352A (ja) | 1996-05-28 |
| JP3893159B2 JP3893159B2 (ja) | 2007-03-14 |
Family
ID=17604192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27894094A Expired - Fee Related JP3893159B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3893159B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998003590A1 (en) * | 1996-07-22 | 1998-01-29 | Toray Industries, Inc. | Polyphenylene sulfide resin composition |
| JPH11210967A (ja) * | 1998-01-22 | 1999-08-06 | Tokyo Gas Co Ltd | 配管継手 |
| KR101487310B1 (ko) * | 2012-11-09 | 2015-01-29 | 세양폴리머주식회사 | 기계적 강도 및 압출 가공성이 우수한 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 |
| CN109721794A (zh) * | 2017-10-31 | 2019-05-07 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种波纹管用聚乙烯复合材料及其制备方法 |
-
1994
- 1994-11-14 JP JP27894094A patent/JP3893159B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1998003590A1 (en) * | 1996-07-22 | 1998-01-29 | Toray Industries, Inc. | Polyphenylene sulfide resin composition |
| JPH11210967A (ja) * | 1998-01-22 | 1999-08-06 | Tokyo Gas Co Ltd | 配管継手 |
| KR101487310B1 (ko) * | 2012-11-09 | 2015-01-29 | 세양폴리머주식회사 | 기계적 강도 및 압출 가공성이 우수한 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 |
| CN109721794A (zh) * | 2017-10-31 | 2019-05-07 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种波纹管用聚乙烯复合材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3893159B2 (ja) | 2007-03-14 |
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