JPH10195285A - 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
熱可塑性樹脂組成物の製造方法Info
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- JPH10195285A JPH10195285A JP571897A JP571897A JPH10195285A JP H10195285 A JPH10195285 A JP H10195285A JP 571897 A JP571897 A JP 571897A JP 571897 A JP571897 A JP 571897A JP H10195285 A JPH10195285 A JP H10195285A
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Abstract
改質剤として有用な熱可塑性樹脂組成物を短時間に製造
することができる方法を提供する。 【解決手段】 炭素数3以上のジオール(DO)単位及びエ
チレングリコール(EG)単位を主体とするジオール単位と
ジカルボン酸単位とからなりかつ炭素数3以上のDO単位
とEG単位とのモル比が98/2〜50/50であるポリエステル
(PES)系樹脂(I)、並びにPES系樹脂と反応し得る官能基
を一方の末端に0.5〜1個有する付加重合体(II)を重量比
97/3〜20/80で溶融条件下に混合した後、固相重合する
ことを特徴とする;特定の割合の[1]PES系樹脂(I)から
誘導された高分子量化PES系樹脂(I')、[2]PES系樹脂と
反応し得る官能基を一方の末端に0.5〜1個有する付加重
合体(II)および[3]PES系樹脂(I)から誘導されるPESブロ
ック(i)と付加重合体(II)から誘導される重合体ブロッ
ク(ii)とからなるブロック共重合体(III)からなる熱可
塑性樹脂組成物の製造方法。
Description
物の製造方法に関する。本発明によれば、多種類のポリ
マーとの相容性に優れ、互いに非相容である異種ポリマ
ーを相容化させ均一なポリマーアロイを与える相容化
剤、他のポリマーにおける耐衝撃性、引張強度、引張伸
び、耐熱性、塗装性、耐候性、弾性、反撥弾性、流動
性、寸法安定性、耐薬品性等の性能を改良する改良剤な
どの樹脂用改質剤として有用な熱可塑性樹脂組成物を短
時間に製造することができる。
新規ポリマーの開発に比べ、開発経費および開発時間が
大幅に少なくなるという利点を有しており、自動車部
品、電機・電子材料部品などの分野で盛んに研究されて
いる。ポリマー改質技術としては改質剤によるものが重
要な位置を占めており、2成分以上のポリマーのポリマ
ーアロイに使用する相容化剤、ポリマーの特定の性能を
改良する改良剤などの樹脂用改質剤が求められている。
性に優れる改質剤は極めて少なく、特にそのポリマー
(ポリマーアロイではその構成ポリマーの一成分)がポ
リエステル系樹脂の場合には、相容性の悪さに起因する
不均一性、相間剥離等の問題が生じ、ポリエステル系樹
脂の改質にはあまり効果がないのが実状である。上記の
問題点を解決するために、例えば、ポリスチレンの側鎖
にエチルグリシジルメタクリレートを付加させたもの、
ポリメタクリレートの側鎖にエチルグリシジルメタクリ
レートを付加させたものなど(特開昭63−27071
3号公報、特開昭63−312305号公報および特開
昭63−312306号公報参照)が用いられている
が、ポリエステル系樹脂に対して有効な改質剤は極めて
少なく、またその合成法も複雑な場合が多い。
的は、多種類のポリマーとの相容性に優れ、互いに非相
容である異種ポリマーを相容化させ均一なポリマーアロ
イを与える相容化剤、他のポリマーにおける耐衝撃性、
引張強度、引張伸び、耐熱性、塗装性、耐候性、弾性、
反撥弾性、流動性、寸法安定性、耐薬品性等の性能を改
良する改良剤などの樹脂用改質剤として有用な熱可塑性
樹脂組成物を短時間に製造することができる方法を提供
することにある。
題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ポリエステル系
樹脂およびポリエステル系樹脂と反応し得る官能基を一
方の末端に0.5〜1個有する付加重合体を溶融条件下
に混合した後、固相重合することによって、多種類のポ
リマーとの相容性に優れ、樹脂用改質剤として有用な熱
可塑性樹脂組成物が得られることを見出し先に出願した
(特願平7−264276号)。そして、この知見を踏
まえてさらに研究を重ねた結果、ポリエステル系樹脂と
して、炭素数3以上のジオール単位およびエチレングリ
コール単位を主体とするジオール単位とジカルボン酸単
位とから主としてなり、かつ炭素数3以上のジオール単
位とエチレングリコール単位とのモル比が98/2〜5
0/50であるポリエステル系樹脂を用いると、極めて
短時間の固相重合で多種類のポリマーとの相容性に優
れ、樹脂用改質剤として有用な熱可塑性樹脂組成物が得
られることを見出し、本発明を完成するに至った。
ール単位およびエチレングリコール単位を主体とするジ
オール単位とジカルボン酸単位とから主としてなり、か
つ炭素数3以上のジオール単位とエチレングリコール単
位とのモル比が98/2〜50/50であるポリエステ
ル系樹脂(I)、並びにポリエステル系樹脂と反応し得
る官能基を一方の末端に0.5〜1個有する付加重合体
(II)を前者対後者の重量比が97/3〜20/80の
割合で溶融条件下に混合した後、固相重合することを特
徴とする; [1]ポリエステル系樹脂(I)から誘導された高分子
量化ポリエステル系樹脂(I’)、[2]ポリエステル
系樹脂と反応し得る官能基を一方の末端に0.5〜1個
有する付加重合体(II)および[3]ポリエステル系樹
脂(I)から誘導されるポリエステルブロック(i)と
付加重合体(II)から誘導される重合体ブロック(ii)
とからなるブロック共重合体(III)からなり;{ポリ
エステル系樹脂(I’)の重量およびブロック共重合体
(III)に含有されるポリエステルブロック(i)の重
量の合計}と{付加重合体(II)の重量およびブロック
共重合体(III)に含有される重合体ブロック(ii)の
重量の合計}との比が97/3〜20/80であり;か
つブロック共重合体(III)と付加重合体(II)とのモ
ル比が20/80以上である熱可塑性樹脂組成物の製造
方法である。
脂(I)としては、炭素数3以上のジオール単位および
エチレングリコール単位を主体とするジオール単位とジ
カルボン酸単位とから主としてなるポリエステル系樹脂
が用いられる。ポリエステル系樹脂(I)を構成する炭
素数3以上のジオール単位としては、プロピレングリコ
ール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、2−メチルプロパンジオール、1,5−ペンタンジ
オール等の炭素数3〜10の脂肪族ジオール;シクロヘ
キサンジメタノール、シクロヘキサンジオール等の脂環
式ジオール;ジエチレングリコール、ポリエチレングリ
コール、ポリ−1,3−プロピレングリコール、ポリテ
トラメチレングリコール等の分子量6000以下のポリ
アルキレングリコールなどから誘導されるジオール単位
を挙げることができる。炭素数3以上のジオール単位
は、上記のジオール単位の1種からなっていても、2種
以上からなっていてもよいが、得られる熱可塑性樹脂組
成物の他のポリマーに対する相容性が良好になる点か
ら、1,4−ブタンジオール単位から主としてなってい
るのが好ましい。
ルボン酸単位としては、テレフタル酸、イソフタル酸、
フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,5−
ナフタレンジカルボン酸、ビス(p−カルボキシフェニ
ル)メタン、アントラセンジカルボン酸、4,4’−ジ
フェニルエーテルジカルボン酸、5−スルホイソフタル
酸ナトリウム等の芳香族ジカルボン酸;アジピン酸、セ
バシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸等の脂肪族
ジカルボン酸;1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、
1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカル
ボン酸;およびそれらのエステル形成性誘導体(メチル
エステル、エチルエステルなどの低級アルキルエステル
等)などから誘導されるジカルボン酸単位を挙げること
ができる。ポリエステル系樹脂(I)を構成するジカル
ボン酸単位は、上記したジカルボン酸単位の1種からな
っていても、2種以上からなっていてもよいが、得られ
る熱可塑性樹脂組成物の他のポリマーに対する相容性が
良好になる点から、テレフタル酸単位から主としてなっ
ているのが好ましい。
るジオール単位において、炭素数3以上のジオール単位
とエチレングリコール単位とのモル比は、得られる熱可
塑性樹脂組成物の他のポリマーに対する相容性を良好に
するとともに、該熱可塑性樹脂組成物を製造する際の固
相重合時間を短縮する観点から、98/2〜50/50
の範囲内であることが必要であり、97/3〜70/3
0の範囲内であるのが好ましい。
は、1,4−ブタンジオール単位およびエチレングリコ
ール単位を主体とするジオール単位とテレフタル酸単位
とから主としてなり、かつ1,4−ブタンジオール単位
とエチレングリコール単位とのモル比が98/2〜50
/50、好ましくは97/3〜70/30の範囲内であ
るポリエステル系樹脂が好適に用いられる。
構造単位の合計モル数に基づいて1モル%以下であれ
ば、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリトール、トリメリット酸、ピロメリット酸な
どの3官能以上のモノマーから誘導される構造単位を有
していてもよい。
ては、フェノール/テトラクロロエタン(重量比=1/
1)混合溶媒中、30℃で測定したときに、0.3〜
1.5dl/gの範囲内であるのが好ましい。
ポリエステル系樹脂と反応し得る官能基としては、ポリ
エステル系樹脂と反応し得るものであれば特に制限はな
く、例えば、水酸基、カルボキシル基、エステル基、ア
ミド基、アミノ基、エポキシ基、チオール基、チオエス
テル基などを挙げることができる。付加重合体(II)
は、上記の官能基を有する開始剤を用いて付加重合体を
構成するモノマーを重合する方法、官能基を有する停止
剤に対してカルボアニオン等の活性末端を有する付加重
合体を付加させる方法などによって製造することができ
る。
反応し得る官能基を付加重合体(II)の一方の分子末端
に有しており、これに起因して、ブロック共重合体(II
I)は、ポリエステル系樹脂(I)から誘導されるポリ
エステルブロック(i)と付加重合体(II)から誘導さ
れる重合体ブロック(ii)とからなるジブロック共重合
体が主体となる。該官能基を分子鎖中または分子側鎖に
有する付加重合体を用いると、グラフト共重合体が生成
し、他のポリマーに対する相容性が低下する。また、該
官能基を分子両末端に有する付加重合体を用いると、ト
リブロック体以上のマルチブロック体が主に生成し、他
のポリマーに対する相容性が低下する。
るポリエステル系樹脂と反応し得る官能基の含有量は、
平均して1分子当たり0.5〜1個である。該官能基の
量が上記の範囲を外れる場合は、得られる熱可塑性樹脂
組成物の他のポリマーに対する相容性が低下する。ま
た、付加重合体(II)がポリエステル系樹脂と反応し得
る官能基を全く含有しない場合は、ブロック共重合体
(III)が生成しないため、他のポリマーとの相容性が
不十分となる。そして、得られる熱可塑性樹脂組成物の
他のポリマーに対する相容性をより向上させる観点か
ら、付加重合体(II)におけるポリエステル系樹脂と反
応し得る官能基の含有量は、0.7〜1個の範囲内であ
るのが好ましい。
は、単一のモノマー単位からなる付加重合体、複数のモ
ノマー単位からなる付加重合系ランダム共重合体、複数
のモノマー単位からなる付加重合系ブロック共重合体な
どいずれの形態の付加重合体を用いてもよいが、他のポ
リマーとの相容性を向上させる観点から、芳香族ビニ
ル化合物単位を主体とする重合体ブロック(a−1)
[以下、これを芳香族ビニル重合体ブロック(a−1)
ということがある]および水素添加された1,2−結合
量が30%未満のポリブタジエンブロック(a−2)
[以下、これを水添ポリブタジエンブロック(a−2)
ということがある]のうちの少なくとも1種からなる重
合体ブロック(A)と、水素添加されたポリイソプレン
ブロック(b−1)[以下、これを水添ポリイソプレン
ブロック(b−1)ということがある]および水素添加
されたイソプレン/ブタジエン共重合体ブロック(b−
2)[以下、これを水添イソプレン/ブタジエン共重合
体ブロック(b−2)ということがある]のうちの少な
くとも1種からなる重合体ブロック(B)とからなり、
かつポリエステル系樹脂と反応し得る官能基を一方の末
端に0.5〜1個有する付加重合系ブロック共重合体
(II−1)[以下、これを付加重合系ブロック共重合体
(II−1)ということがある]、ポリエステル系樹脂
と反応し得る官能基を一方の末端に0.5〜1個有する
ポリオレフィン系樹脂(II−2)[以下、これをポリオ
レフィン系樹脂(II−2)ということがある]、並びに
ポリエステル系樹脂と反応し得る官能基を一方の末端
に0.5〜1個有する芳香族ビニル系樹脂(II−3)
[以下、これを芳香族ビニル系樹脂(II−3)というこ
とがある]が好ましい。
しては、一方の末端に水酸基、カルボキシル基またはア
ミノ基を有するものが好ましく用いられ、例えば、水酸
基を有するものとしては、下記の一般式(1)〜(4)
で示されるものが挙げられる。
(A)、BおよびB’はそれぞれ重合体ブロック
(B)、s、t、uおよびwはそれぞれ1以上の整数、
OHは水酸基を表す。)
おける重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)と
の反復数s、t、uおよびwはそれぞれ任意に決めるこ
とができるが、1〜5の範囲内であるのが好ましい。
しては、他のポリマーとの相容性を向上させる観点か
ら、下記の一般式(5) B−A−OH (5) (式中、Aは重合体ブロック(A)、Bは重合体ブロッ
ク(B)、OHは水酸基を表す。)で示される付加重合
系ジブロック共重合体、および下記の一般式(6) A−B−A’−OH (6) (式中、AおよびA’はそれぞれ重合体ブロック
(A)、Bは重合体ブロック(B)、OHは水酸基を表
す。)で示される付加重合系トリブロック共重合体がよ
り好ましい。
おける重合体ブロック(A)の構成ブロックとなり得る
芳香族ビニル重合体ブロック(a−1)は、芳香族ビニ
ル化合物単位を主体とする重合体ブロックである。芳香
族ビニル重合体ブロック(a−1)中の芳香族ビニル化
合物単位を与える芳香族ビニル化合物としては、スチレ
ン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メ
チルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチル
スチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンなど
が挙げられ、ポリエステル系樹脂(I)との親和性の点
から、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。芳香
族ビニル重合体ブロック(a−1)は、1種類の芳香族
ビニル化合物単位のみから構成されていても、2種類以
上の芳香族ビニル化合物単位から構成されていてもよ
い。
おける重合体ブロック(A)の構成ブロックとなり得る
水添ポリブタジエンブロック(a−2)は、そのポリブ
タジエンブロックにおける1,2−結合量が30%未
満、好ましくは25%以下であり、しかも不飽和結合の
一部または全部が水素添加によって飽和結合にされてい
るポリブタジエンブロックである。水添ポリブタジエン
ブロック(a−2)を構成するポリブタジエンでは、水
素添加前にはその30モル%未満、好ましくは25モル
%以下がビニルエチレン基[−CH(CH=CH2)−
CH2−;1,2−結合のブタジエン単位]であり、残
りが2−ブテン−1,4−ジイル基(−CH2−CH=
CH−CH2−;1,4−結合のブタジエン単位)であ
る。
おける重合体ブロック(B)の構成ブロックとなり得る
水添ポリイソプレンブロック(b−1)は、イソプレン
に由来するモノマー単位から主としてなるポリイソプレ
ンブロックの不飽和結合の一部または全部が水素添加に
よって飽和結合にされている重合体ブロックである。水
添ポリイソプレンブロック(b−1)では、その水素添
加前には、イソプレンに由来する単位は、2−メチル−
2−ブテン−1,4−ジイル基[−CH2−C(CH3)
=CH−CH2−;1,4−結合のイソプレン単位]、
イソプロペニルエチレン基[−CH(C(CH3)=C
H2)−CH2−;3,4−結合のイソプレン単位]およ
び1−メチル−1−ビニルエチレン基[−C(CH3)
(CH=CH2)−CH2−;1,2−結合のイソプレン
単位]からなる群より選ばれる少なくとも1種の基であ
る。
おける重合体ブロック(B)の構成ブロックとなり得る
水添イソプレン/ブタジエン共重合体ブロック(b−
2)は、イソプレンに由来する単位およびブタジエンに
由来する単位から主としてなるイソプレン/ブタジエン
共重合体ブロックであって、その不飽和結合の一部また
は全部が水素添加によって飽和結合にされている共重合
体ブロックである。水添イソプレン/ブタジエン共重合
体ブロック(b−2)においては、その水素添加前に
は、イソプレンに由来する単位は、2−メチル−2−ブ
テン−1,4−ジイル基、イソプロペニルエチレン基お
よび1−メチル−1−ビニルエチレン基からなる群より
選ばれる少なくとも1種の基である。また、ブタジエン
に由来する単位は、2−ブテン−1,4−ジイル基およ
び/またはビニルエチレン基である。そして、水素添加
前におけるイソプレン/ブタジエン共重合体ブロックに
おけるそれらの基の割合は特に制限されない。水添イソ
プレン/ブタジエン共重合体ブロック(b−2)におい
て、イソプレンに由来する単位とブタジエンに由来する
単位とは、ランダム状、ブロック状、テーパーブロック
状のいずれの配置形態になっていてもよい。
おける水添ポリブタジエンブロック(a−2)、水添ポ
リイソプレンブロック(b−1)および水添イソプレン
/ブタジエン共重合体ブロック(b−2)における水素
添加の状態は部分水素添加であっても、完全水素添加で
あってもよいが、付加重合系ブロック共重合体(II−
1)において、ブタジエン単位および/またはイソプレ
ン単位における炭素−炭素二重結合の50%以上、とり
わけ80%以上が水素添加されていること(すなわち、
不飽和度が50%以下、とりわけ20%以下となってい
ること)が、それから生成するブロック共重合体(II
I)の耐熱劣化性および耐候性が良好となり、さらに得
られる熱可塑性樹脂組成物における粘着性の発現を防止
することができる点から好ましい。
おける重合体ブロック(A)の合計重量と重合体ブロッ
ク(B)の合計重量との比は、熱可塑性樹脂組成物の耐
熱性を高く保ち、かつ樹脂改質効果を大きくする観点か
ら、前者対後者の比で1/9〜9/1の範囲内であるの
が好ましく、2/8〜7/3の範囲内がより好ましい。
おける重合体ブロック(A)の数平均分子量は2500
〜50000の範囲内であるのが好ましく、付加重合系
ブロック共重合体(II−1)における重合体ブロック
(B)の数平均分子量は10000〜100000の範
囲内であるのが好ましい。さらに、付加重合系ブロック
共重合体(II−1)の数平均分子量は、12500〜1
50000の範囲内であるのが好ましい。なお、使用す
る付加重合系ブロック共重合体(II−1)は1種のみで
あっても、2種以上であってもよい。
レフィン系樹脂(II−2)は、ポリエステル系樹脂と反
応し得る官能基を一方の末端に有するα−オレフィン系
樹脂であり、これを構成するα−オレフィン単位を誘導
するα−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、
1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセ
ン、1−オクテン等が挙げられる。α−オレフィン系樹
脂としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレ
ン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−
ブテン、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)等の単独重
合体、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/1−
ブテン共重合体、エチレン/1−ヘキセン共重合体、エ
チレン/1−オクテン共重合体等の付加重合系ランダム
共重合体または付加重合系ブロック共重合体などを挙げ
ることができる。なかでも、高密度ポリエチレン、中密
度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン
が好ましい。ここで、例えばポリプロピレンとは、プロ
ピレン単位を主体とするα−オレフィン系樹脂を意味
し、プロピレンの単独重合体の他、プロピレン単位以外
に少量のエチレン単位、1−ブテン単位等のα−オレフ
ィン単位を含む付加重合系ランダム共重合体および付加
重合系ブロック共重合体を包含する。
ポリエステル系樹脂と反応し得る官能基としては、水酸
基、カルボキシル基、チオール基が好ましく、ポリオレ
フィン系樹脂(II−2)としては、一方の末端に水酸基
を0.5〜1個有するポリプロピレン、一方の末端にチ
オール基を0.5〜1個有するポリプロピレンが好まし
い。また、ポリオレフィン系樹脂(II−2)の数平均分
子量としては、5000〜1000000の範囲内が好
ましい。
ビニル系樹脂(II−3)は、芳香族ビニル化合物単位を
主体とするモノマー単位からなり、これを構成する芳香
族ビニル化合物単位を与える芳香族ビニル化合物として
は、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレ
ン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4
−ジメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアント
ラセンなどを挙げることができ、その中でもスチレン、
α−メチルスチレンが好ましい。芳香族ビニル系樹脂
(II−3)は、1種類の芳香族ビニル化合物単位のみか
ら構成されていても、2種類以上の芳香族ビニル化合物
単位から構成されていてもよい。
リエステル系樹脂と反応し得る官能基としては、水酸
基、カルボキシル基、アミノ基が好ましく、芳香族ビニ
ル系樹脂(II−3)としては、一方の末端に水酸基を
0.5〜1個有するポリスチレン、一方の末端にカルボ
キシル基を0.5〜1個有するポリスチレン、一方の末
端にアミノ基を0.5〜1個有するポリスチレンがより
好ましい。また、芳香族ビニル系樹脂(II−3)の数平
均分子量としては、5000〜1000000の範囲内
が好ましい。
系樹脂(I)と付加重合体(II)を溶融条件下に混合し
た後、固相重合することが必要である。ポリエステル系
樹脂(I)から誘導されるポリエステルブロック(i)
と付加重合体(II)から誘導される重合体ブロック(i
i)とからなるブロック共重合体(III)は、ポリエステ
ル系樹脂(I)またはそれから誘導された高分子量化ポ
リエステル系樹脂(I’)と付加重合体(II)とが反応
するか、またはその反応後に高分子量化することによっ
て生成するが、ポリエステル系樹脂(I)と付加重合体
(II)を溶融条件下に混合しただけでは、ブロック共重
合体(III)の生成量が少なく、得られる熱可塑性樹脂
組成物の他のポリマーに対する相容性はあまり高くなら
ない。ポリエステル系樹脂(I)と付加重合体(II)を
溶融条件下に混合した後、固相重合することによって、
ポリエステル系樹脂(I)またはそれから誘導された高
分子量化ポリエステル系樹脂(I’)と付加重合体(I
I)との反応が効率的に進行し、得られる熱可塑性樹脂
組成物の他のポリマーに対する相容性が高くなる。
(I)を構成するジオール単位は炭素数3以上のジオー
ル単位およびエチレングリコール単位を主体とするもの
であり、エチレングリコール単位の存在によって、ポリ
エステル系樹脂(I)と付加重合体(II)とを溶融条件
下に混合した後、固相重合すると、極めて効率的にポリ
エステル系樹脂(I)またはそれから誘導された高分子
量化ポリエステル系樹脂(I’)と付加重合体(II)と
の反応が進行し、エチレングリコール単位を含有しない
ポリエステル系樹脂を用いた場合よりも短時間の固相重
合で他のポリマーに対する相容性が良好な熱可塑性樹脂
組成物を得ることができる。
(III)の生成には、固相重合時のポリエステル系樹脂
(I)またはそれから誘導された高分子量化ポリエステ
ル系樹脂(I’)と付加重合体(II)との混合形態が重
要であり、固相重合時に付加重合体(II)のマトリック
ス中にポリエステル系樹脂(I)またはそれから誘導さ
れた高分子量化ポリエステル系樹脂(I’)が島状に分
散している場合に、最も効率的にブロック共重合体(II
I)が生成することを見出した。このような混合形態
は、溶融条件下における混合中に、ポリエステル系樹脂
(I)を付加重合体(II)のマトリックス中に分散させ
ることにより形成される。そのためには、溶融条件下に
おいて、ポリエステル系樹脂(I)の溶融粘度(M
VI)および付加重合体(II)の溶融粘度(MVII)
が、下記式(7): MVI≧MVII (7) を満足するように、ポリエステル系樹脂(I)および付
加重合体(II)の種類や分子量を選択し、溶融温度、溶
融混合時のせん断速度を調節するのがよい。
(II)との溶融条件下での混合は、単軸押出機、二軸押
出機、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機により
行うことができる。混合条件は、ポリエステル系樹脂
(I)および装置の種類等を考慮して適宜選択すること
ができるが、通常、180〜300℃で3〜15分行う
のがよい。
テル系樹脂(I)と付加重合体(II)との混合によって
得られる樹脂組成物を固化、粒状化する。これを固相重
合反応装置へ移し、予備処理として120〜180℃の
温度下で乾燥、結晶化等を行った後、固相重合反応を行
う。固相重合反応は、不活性気流下または真空中で、通
常、ポリエステル系樹脂(I)の融点より5〜60℃低
い温度下に、ブロック共重合体(III)と付加重合体(I
I)とのモル比が20/80以上になるまで行う。固相
重合反応装置としては、バッチ式、連続式のいずれを採
用してもよく、所望の重合度および反応率になるよう
に、滞留時間、処理温度等を適宜調節する。
は、ポリエステル系樹脂(I)が上記の固相重合により
高分子量化されたポリエステル系樹脂(I’)、付加重
合体(II)およびブロック共重合体(III)からなる。
そして、該熱可塑性樹脂組成物においては、{ポリエス
テル系樹脂(I’)の重量およびブロック共重合体(II
I)に含有されるポリエステルブロック(i)の重量の
合計}と{付加重合体(II)の重量およびブロック共重
合体(III)に含有される重合体ブロック(ii)の重量
の合計}との比は、97/3〜20/80の範囲内であ
り、95/5〜30/70の範囲内であるのが好まし
い。上記の比が97/3より大きい場合には、熱可塑性
樹脂組成物の他のポリマーとの相容性が低下し、20/
80未満の場合には、熱可塑性樹脂組成物の耐熱性が低
下する。
組成物においては、ブロック共重合体(III)と付加重
合体(II)とのモル比は20/80以上であり、20/
80〜99/1の範囲内が好ましく、30/70〜90
/10の範囲内がより好ましい。上記のモル比が、20
/80未満の場合は、熱可塑性樹脂組成物の他のポリマ
ーとの相容性が低下する。そして、本発明の熱可塑性樹
脂組成物は、ポリエステル系樹脂(I’)、付加重合体
(II)およびブロック共重合体(III)を上記の割合で
有することにより、耐熱性にも優れるものとなる。
は、ガラス繊維等の補強剤およびその表面処理剤、酸化
防止剤、熱分解防止剤、紫外線吸収剤、タルク等の結晶
化核剤、結晶化促進剤、着色剤、難燃剤、充填剤、離型
剤、可塑剤、帯電防止剤、加水分解防止剤、接着助剤、
粘着剤、上記以外のポリマーなどの1種または2種以上
を含有していてもよい。
は多種類のポリマーとの相容性に優れることから、2種
以上の異種ポリマーのポリマーアロイに対する相容化剤
として有用である。なかでも、ポリエステル系樹脂、ポ
リカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂等を1成分と
するポリマーアロイに対する相容化効果に優れており、
特にポリエステル系樹脂を1成分とするポリマーアロ
イ、例えばポリエステル系樹脂/ポリオレフィン系樹
脂、ポリエステル系樹脂/付加重合系ブロック共重合
体、ポリエステル系樹脂/ABS系樹脂、ポリエステル
系樹脂/ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂/ポリ
カーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂/ポリフェニ
レンエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂/熱可塑性エ
ラストマー、ポリエステル系樹脂/ポリスチレン系樹
脂、ポリエステル系樹脂/他のポリエステル系樹脂等の
ポリマーアロイに対する相容化剤として極めて優れてい
る。
組成物は、ポリエステル系樹脂の耐衝撃性、引張伸び;
ポリオレフィン系樹脂、なかでもポリプロピレン系樹脂
の耐衝撃性、塗装性、耐候性、引張伸び、耐薬品性;A
BS系樹脂の引張伸び、耐薬品性、耐衝撃性;ポリカー
ボネート系樹脂の低温耐衝撃性、塗装性、弾性、引張強
度、流動性、耐薬品性;ポリアミド系樹脂の耐衝撃性、
弾性、引張強度、寸法安定性;ポリフェニレンエーテル
系樹脂の耐衝撃性、塗装性、耐薬品性;アイオノマーの
耐衝撃性、弾性、引張強度、引張伸び、反撥弾性を改良
する改良剤として有用である。なかでも、本発明により
得られる熱可塑性樹脂組成物は、ポリエステル系樹脂、
ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹
脂、アイオノマーの改良剤として極めて優れている。さ
らに、本発明により得られる熱可塑性樹脂組成物は、ポ
リマーに無機フィラーを微細に分散させる際のフィラー
分散剤としても使用できる。
を上記した相容化剤、改良剤、フィラー分散剤等の樹脂
用改質剤として使用する場合には、例えば、1種または
2種以上のポリマーと同時に溶融混練する方法、2種以
上のポリマーの混合物と溶融混練する方法などを採用す
ることができる。
するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。ポリエステル系樹脂(I)としては、以下の略号で
示すものを使用した。
酸単位と1,4−ブタンジオール単位およびエチレング
リコール単位とからなるポリエステル系樹脂(1,4−
ブタンジオール単位とエチレングリコール単位とのモル
比:90/10;250℃、100sec-1における溶融
粘度:1800poise)
酸単位と1,4−ブタンジオール単位およびエチレング
リコール単位とからなるポリエステル系樹脂(1,4−
ブタンジオール単位とエチレングリコール単位とのモル
比:80/20;250℃、100sec-1における溶融
粘度:1500poise)
レフタレート「ハウザーS1000F」(250℃、1
00sec-1における溶融粘度:2000poise)
能基を有する付加重合体(II)としては、以下に示すも
のを使用した。
ロック末端に水酸基を有する、ポリスチレンブロック
(数平均分子量:6000)/1,3−ブタジエンとイ
ソプレンとの共重合体の水素添加物のブロック(数平均
分子量:28000)/ポリスチレンブロック(数平均
分子量:6000)のトリブロック共重合体(水酸基含
量:0.8個/分子;水素添加前のブロック共重合体基
準でのスチレン単位含量:30重量%;イソプレン単位
/1,3−ブタジエン単位のモル比が1/1;水素添加
前の1,3−ブタジエンとイソプレンとの共重合体ブロ
ック中の1,3−ブタジエン単位における1,4−結合
量:95%、3,4−結合量:5%;1,3−ブタジエ
ンとイソプレンとの共重合体の水素添加物のブロック基
準の不飽和度:5%;数平均分子量:40000;25
0℃、100sec-1における溶融粘度:900poise)
するポリプロピレン[数平均分子量:10000、チオ
ール基含有量:0.7個/分子;250℃、100sec
-1における溶融粘度:測定不能(流動)]
するポリスチレン[数平均分子量:15000、水酸基
含量:0.8個/分子;250℃、100sec-1におけ
る溶融粘度:測定不能(流動)]
−co−PBT(10)70重量部およびSEEPS−
OH30重量部を予備混合し、二軸押出機(株式会社日
本製鋼所製、TEX44C)を用いて250℃で溶融混
練し、ペレットを得た。このペレットをガス導入口、排
気口、真空連結器等を有する固相重合装置に移し、乾燥
および結晶化のため120℃にて約4時間予備処理を行
った。その後、反応容器内を約0.2mmHgに減圧
し、かつ温度を200℃まで昇温することにより固相重
合反応を開始した。9時間後、反応系を窒素ガスで常圧
に戻し、熱可塑性樹脂組成物を得た。
−co−PBT(20)70重量部およびSEEPS−
OH30重量部を予備混合し、二軸押出機(株式会社日
本製鋼所製、TEX44C)を用いて250℃で溶融混
練し、ペレットを得た。このペレットをガス導入口、排
気口、真空連結器等を有する固相重合装置に移し、乾燥
および結晶化のため120℃にて約4時間予備処理を行
った。その後、反応容器内を約0.2mmHgに減圧
し、かつ温度を200℃まで昇温することにより固相重
合反応を開始した。7時間後、反応系を窒素ガスで常圧
に戻し、熱可塑性樹脂組成物を得た。
代わりにPP−SH(実施例3)、PS−OH(実施例
4)を用いた以外は実施例1と同様に溶融混練および固
相重合を行い、熱可塑性樹脂組成物を得た。
70重量部およびPS−OH30重量部をセパラブルコ
ルベンに仕込み、240℃で窒素気流下12時間脱水反
応を行い、熱可塑性樹脂組成物を得た。
T70重量部およびSEEPS−OH30重量部を予備
混合し、二軸押出機(株式会社日本製鋼所製、TEX4
4C)を用いて250℃で溶融混練し、ペレットを得
た。このペレットをガス導入口、排気口、真空連結器等
を有する固相重合装置に移し、乾燥および結晶化のため
120℃にて約4時間予備処理を行った。その後、反応
容器内を約0.2mmHgに減圧し、かつ温度を200
℃まで昇温することにより固相重合反応を開始した。1
4時間後、反応系を窒素ガスで常圧に戻し、熱可塑性樹
脂組成物を得た。実施例1〜4、比較例1および参考例
1で得られた熱可塑性樹脂組成物の分析結果を下記の表
1に示した。
れる実施例1〜4の熱可塑性樹脂組成物は、参考例1の
熱可塑性樹脂組成物に比べ、短時間の固相重合により製
造されることがわかる。また、固相重合処理を施してい
ない比較例1の熱可塑性樹脂組成物は、ブロック共重合
体(III)の含有量が少ないことがわかる。
脂組成物を樹脂用改質剤として使用した例を示す。下記
の使用例において、相容性の評価、試験片の作成、耐衝
撃性、弾性率、引張降伏強度および引張破断伸びの測
定、並びに塗装性の評価は次のようにして行った。
の評価はSEM(JEOL製、JSM−T100)によ
る分散状態の観察により行い、分散粒子の粒径が微細に
なっている状態を相容性が大きいと判断した。また、S
EM観察は、ポリマーアロイを液体窒素中で破断した試
料、または破断面から一方のポリマー成分を溶出させた
試料を用いて行った。
ーボネートのペレットを成形材料として用いて、日精樹
脂工業株式会社製の80トン射出成形機を使用して、シ
リンダー温度275℃および金型温度40℃の条件下
で、耐衝撃性試験用の試験片(寸法:長さ×厚さ×幅=
64mm×12.7mm×3.2mm)、弾性率と塗装
性の測定用の試験片(寸法:長さ×厚さ×幅=128m
m×12.7mm×6.4mm)、および引張降伏強度
と引張破断伸びの測定用のダンベル形試験片をそれぞれ
作製した。
準じて、アイゾット衝撃試験器(株式会社東洋精機製作
所製)を使用して、23℃および−20℃でノッチ付ア
イゾット衝撃値を測定した。
準じて、オートグラフ(株式会社島津製作所製)を使用
して、曲げ弾力性を測定した。
準じて、オートグラフ(株式会社島津製作所製)を使用
して、引張降伏強度および引張破断伸びを測定した。
110℃、1時間の条件で硬化させた。その後、カッタ
ーナイフを用いて硬化塗膜に1mm間隔で100個の碁
盤目ができるように切れ目を入れ、その上にセロファン
粘着テープを圧着させた後、強く引き剥がした。100
個の碁盤目中で剥がれなかった碁盤目状の塗膜の個数の
割合により、塗装性を評価した。
(株式会社クラレ製、ハウザーS1000)80重量
部、ポリプロピレン(チッソ株式会社製、K5019)
20重量部、および実施例1で得られた熱可塑性樹脂組
成物10重量部をあらかじめ予備混合し、二軸押出機
(株式会社日本製鋼所製、TEX44C)を用いて25
0℃で溶融混練し、ポリマーアロイを得た。
(株式会社クラレ製、ハウザーS1000)80重量
部、ポリプロピレン(チッソ株式会社製、K5019)
20重量部、および実施例2で得られた熱可塑性樹脂組
成物10重量部をあらかじめ予備混合し、二軸押出機
(株式会社日本製鋼所製、TEX44C)を用いて25
0℃で溶融混練し、ポリマーアロイを得た。
(株式会社クラレ製、ハウザーS1000)80重量
部、ポリプロピレン(チッソ株式会社製、K5019)
20重量部、および実施例3で得られた熱可塑性樹脂組
成物10重量部をあらかじめ予備混合し、二軸押出機
(株式会社日本製鋼所製、TEX44C)を用いて25
0℃で溶融混練し、ポリマーアロイを得た。
(株式会社クラレ製、ハウザーS1000)80重量
部、ポリスチレン(旭化成工業会社製、スタイロンXG
805)20重量部、および実施例4で得られた熱可塑
性樹脂組成物10重量部をあらかじめ予備混合し、二軸
押出機(株式会社日本製鋼所製、TEX44C)を用い
て250℃で溶融混練し、ポリマーアロイを得た。
(株式会社クラレ製、クラペットKS750R)80重
量部、ポリスチレン(旭化成工業会社製、スタイロンX
G805)20重量部、および実施例1で得られた熱可
塑性樹脂組成物10重量部をあらかじめ予備混合し、二
軸押出機(株式会社日本製鋼所製、TEX44C)を用
いて280℃で溶融混練し、ポリマーアロイを得た。
工業株式会社製、ノバレックス7025A)80重量
部、ポリプロピレン(チッソ株式会社製、K5019)
20重量部、および実施例2で得られた熱可塑性樹脂組
成物10重量部をあらかじめ予備混合し、二軸押出機
(株式会社日本製鋼所製、TEX44C)を用いて27
0℃で溶融混練し、ポリマーアロイを得た。
例1で得られた熱可塑性樹脂組成物を加えない以外は使
用例1と同様にして、ポリマーアロイを得た。
例4で得られた熱可塑性樹脂組成物を加えない以外は使
用例4と同様にして、ポリマーアロイを得た。
例1で得られた熱可塑性樹脂組成物を加えない以外は使
用例5と同様にして、ポリマーアロイを得た。
例2で得られた熱可塑性樹脂組成物を加えない以外は使
用例6と同様にして、ポリマーアロイを得た。
ート(株式会社クラレ製、ハウザーS1000)80重
量部、ポリスチレン(旭化成工業会社製、スタイロンX
G805)20重量部、および比較例1で得られた熱可
塑性樹脂組成物10重量部をあらかじめ予備混合し、二
軸押出機(株式会社日本製鋼所製、TEX44C)を用
いて250℃で溶融混練し、ポリマーアロイを得た。
ート(株式会社クラレ製、ハウザーS1000)80重
量部、ポリプロピレン(チッソ株式会社製、K501
9)20重量部、および参考例1で得られた熱可塑性樹
脂組成物10重量部をあらかじめ予備混合し、二軸押出
機(株式会社日本製鋼所製、TEX44C)を用いて2
50℃で溶融混練し、ポリマーアロイを得た。使用例1
〜6、比較使用例1〜5および参考使用例1の評価結果
を表2に示した。
れる熱可塑性樹脂組成物を含有する使用例1〜6のポリ
マーアロイは、比較使用例1〜5のポリマーアロイに比
べ、分散粒子の粒径が微細であり、相容性が向上してい
ることがわかる。また、本発明により得られた熱可塑性
樹脂組成物は、参考例1で得られた熱可塑性樹脂組成物
と同等の相容化作用を有していることがわかる。
人化成株式会社製、パンライトL1225)および実施
例1または実施例2で得られた熱可塑性樹脂組成物を表
3に示した重量割合で、二軸押出機(株式会社日本製鋼
所製、TEX44C)を用いて270℃で溶融混練し、
樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを用いて、
試験片を上記に従って作成し、それを用いて、室温にお
ける耐衝撃性、−20℃における耐衝撃性、曲げ弾性
率、引張降伏強度、引張破断伸び、および塗装性を上記
した方法で測定したところ、下記の表3に示すとおりの
結果であった。
化成株式会社製、パンライトL1225)のペレットを
用いて、試験片を上記に従って作成し、それを用いて、
室温における耐衝撃性、−20℃における耐衝撃性、曲
げ弾性率、引張降伏強度、引張破断伸び、および塗装性
を上記した方法で測定したところ、下記の表3に示すと
おりの結果であった。
化成株式会社製、パンライトL1225)および参考例
1で得られた熱可塑性樹脂組成物を表3に示した重量割
合で、二軸押出機(株式会社日本製鋼所製、TEX44
C)を用いて270℃で溶融混練し、樹脂組成物のペレ
ットを得た。このペレットを用いて、試験片を上記に従
って作成し、それを用いて、室温における耐衝撃性、−
20℃における耐衝撃性、曲げ弾性率、引張降伏強度、
引張破断伸び、および塗装性を上記した方法で測定した
ところ、下記の表3に示すとおりの結果であった。
れる熱可塑性樹脂組成物を用いた使用例7〜10の樹脂
組成物は、比較使用例6のポリカーボネートに比べ、低
温における耐衝撃性、曲げ弾性率、引張降伏強度が改良
され、かつ塗装性が付与されていることがわかる。ま
た、本発明により得られた熱可塑性樹脂組成物は、参考
例1で得られた熱可塑性樹脂組成物と同等の樹脂改質作
用を有していることがわかる。
相容性に優れ、互いに非相容である異種ポリマーを相容
化させ均一なポリマーアロイを与える相容化剤、他のポ
リマーにおける耐衝撃性、引張強度、引張伸び、耐熱
性、塗装性、耐候性、弾性、反撥弾性、流動性、寸法安
定性、耐薬品性等の性能を改良する改良剤などの樹脂用
改質剤として有用な熱可塑性樹脂組成物を、短時間に製
造することができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 炭素数3以上のジオール単位およびエチ
レングリコール単位を主体とするジオール単位とジカル
ボン酸単位とから主としてなり、かつ炭素数3以上のジ
オール単位とエチレングリコール単位とのモル比が98
/2〜50/50であるポリエステル系樹脂(I)、並
びにポリエステル系樹脂と反応し得る官能基を一方の末
端に0.5〜1個有する付加重合体(II)を前者対後者
の重量比が97/3〜20/80の割合で溶融条件下に
混合した後、固相重合することを特徴とする; [1]ポリエステル系樹脂(I)から誘導された高分子
量化ポリエステル系樹脂(I’)、[2]ポリエステル
系樹脂と反応し得る官能基を一方の末端に0.5〜1個
有する付加重合体(II)および[3]ポリエステル系樹
脂(I)から誘導されるポリエステルブロック(i)と
付加重合体(II)から誘導される重合体ブロック(ii)
とからなるブロック共重合体(III)からなり;{ポリ
エステル系樹脂(I’)の重量およびブロック共重合体
(III)に含有されるポリエステルブロック(i)の重
量の合計}と{付加重合体(II)の重量およびブロック
共重合体(III)に含有される重合体ブロック(ii)の
重量の合計}との比が97/3〜20/80であり;か
つブロック共重合体(III)と付加重合体(II)とのモ
ル比が20/80以上である熱可塑性樹脂組成物の製造
方法。 - 【請求項2】 付加重合体(II)が、芳香族ビニル化合
物単位を主体とする重合体ブロック(a−1)および水
素添加された1,2−結合量が30%未満のポリブタジ
エンブロック(a−2)のうちの少なくとも1種からな
る重合体ブロック(A)と、水素添加されたポリイソプ
レンブロック(b−1)および水素添加されたイソプレ
ン/ブタジエン共重合体ブロック(b−2)のうちの少
なくとも1種からなる重合体ブロック(B)とからな
り、かつポリエステル系樹脂と反応し得る官能基を一方
の末端に0.5〜1個有する付加重合系ブロック共重合
体(II−1)である請求項1に記載の製造方法。 - 【請求項3】 付加重合体(II)が、ポリエステル系樹
脂と反応し得る官能基を一方の末端に0.5〜1個有す
るポリオレフィン系樹脂(II−2)である請求項1に記
載の製造方法。 - 【請求項4】 付加重合体(II)が、ポリエステル系樹
脂と反応し得る官能基を一方の末端に0.5〜1個有す
る芳香族ビニル系樹脂(II−3)である請求項1に記載
の製造方法。 - 【請求項5】 ポリエステル系樹脂(I)における炭素
数3以上のジオール単位が1,4−ブタンジオール単位
であり、かつジカルボン酸単位がテレフタル酸単位であ
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載
の製造方法。 - 【請求項6】 溶融条件下における混合中にポリエステ
ル系樹脂(I)を付加重合体(II)のマトリックス中に
分散させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1
項に記載の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP00571897A JP3676014B2 (ja) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
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| JPH10195285A true JPH10195285A (ja) | 1998-07-28 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009102597A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Mitsui Chemicals Inc | オレフィン系重合体およびその製造方法 |
| JP2010195964A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Toray Ind Inc | ポリマーアロイとその製造方法 |
| JP2012530808A (ja) * | 2009-06-19 | 2012-12-06 | ポリワン コーポレイション | 酸素を捕捉するターポリマー |
| JP2014009326A (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Toyobo Co Ltd | 熱可塑性エラストマー樹脂組成物 |
-
1997
- 1997-01-16 JP JP00571897A patent/JP3676014B2/ja not_active Expired - Fee Related
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