JPS5849741A - グラフトコポリマ−および樹脂の配合物 - Google Patents

グラフトコポリマ−および樹脂の配合物

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JPS5849741A
JPS5849741A JP9366481A JP9366481A JPS5849741A JP S5849741 A JPS5849741 A JP S5849741A JP 9366481 A JP9366481 A JP 9366481A JP 9366481 A JP9366481 A JP 9366481A JP S5849741 A JPS5849741 A JP S5849741A
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acrylonitrile
graft copolymer
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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】 本発明はグラフトコポリマーと樹脂との配合物に関する
。4IlFiC1これはα−メチルスチレン/ニトリル
モノマー/ジエンイムグラフトコポリマーとスチレン/
アクリロニトリルとの%またはスチレン/アクリロニト
リル/α−メチルスチレン樹゛脂との配合物に関する。
ジエンイム(これに対してα−メチルスチレンおよび共
重合性ニトリルモノマーがグラフト重合する)の粒子の
数平均粒子寸法は4゛00から1500オンゲス)o−
ムまでの直径である0 モノマー町およびM、が主幹(5pine :背骨)S
にグラフト重合するグラフト反応中、MlおよびM2の
かな、りの部盆は共重合してMl −、、Ms ’fl
j脂を生じるであろうが、これはそれ自身はグラフトコ
ポリマーの一部ではないがそれから分離はしない。19
77年8月15日提出の同時係属米国特許出願第824
,467号(Geelan )、および米国特許第2,
908.661 ; 3,367,995および3.5
94,453各号はゾエざゴム主幹にグラフト重合した
アクリロニトリルとα−メチルスチレンおヨヒ/または
スチレンとのグラフトコポリマーを開示する0同時係属
出願および米国特許第3,594,453号はさらに少
粒子寸粋(一般に2000オンダストロームよりも小さ
い平均粒子直径)のゴムの使用を開示している。この出
願および3特許の倒れにもそのようなグラフト重合体と
伺叫かの樹脂の配合の開示はない;それ、VCもかかわ
らず、上に引用した実施例を使用するとこの出願および
特許のグラフトコポリマー生成物の分析は前記M1− 
M2樹脂の存在を示すであろうO明らかに、そのような
樹脂はそれぞれ当初のグラフト混合物中に使用しなかっ
たモノマーを含むことはできないであろう0 米国特許第3,010,936号および第3.624,
183号はグラフトコポリマーは別個に製造゛した樹脂
と配合可能なことを開示するO前者の特許(’936号
)はアクリロニ) IJル、α−メチルスチレン、およ
び、場合によってはスチレンの樹脂を配合したニトリル
モノマー、ス、チレンまたはα−メチルスチレンおよび
ポリブタジェンのグラフト重合体を開示し、そこではグ
ラフ) /Is4脂ノ比率a50150から70/30
fでである・特許はイムの主幹粒子の大きさについては
言及していないO 後者の特許(’183号)Fiスチレンおよび/または
α−メチルスチレンおよびアクリロニトリルの樹脂を配
合したスチレン、アクリロニトリル、および大粒子寸法
(平均粒子直径が2000から5000オングストロー
ムまで)のポリゾタシエンとのグラフトコポリマーを開
示するOもしも(&)ニトリルモノマー%(b)α−メ
チルスチレン(AMP)、および(e)小粒子寸法(e
p@)のジエンイムのグラフトコポリマーを別個につく
った(S)スチレン、(1))アクリロニトリル、およ
び、場合によっては(clα−メチルスチレンの樹脂と
配合すると、生じた配合物は、甚だ予想外にもその別個
につくった樹脂が本来グラフトコポリマー生成物中に存
在する樹脂(即ち、前に論じたM、 −M。
樹脂)と同一である配合物よりも実質的に良好な物理的
性質(特に衝撃強さ)を有するものとなることが見出さ
れた0ここに記載しそして特許請求する配合物は一般に
生産費がずっと少ない、々ぜなればapeゴムは大粒子
寸法(lpa )イムよ#)4安く生産できるからであ
る。
本発明のグラフトポリマーの生産においては、共重合性
七ツマ−はアクリロニトリル(ムCN)が好ましい;し
かじ、メタクリ0ニトリル、およびメタクリミニトリル
も有効に使うことができる01上記ニトリルモノマー類
の混合物を使用してもよいO グラフト反応中に使用するα−メチルスチレン対ニトリ
ル七ツマ−の比率は50150から90/10までであ
り(即ち、ムMeがモノマー混合物の50から90%ま
でである)、そシて最も好ましくは60/40から80
/20までである◇グラフトコポリツー中、全モノマー
(α−メチルスチレンにニトリルを加えた)対ゴム主幹
の比率Fi75/25から25/75まで、普通は60
740から30/70fで、そして好ましくは50′1
50から40/60までである〇 ♂イム幹は、天然♂ム、ポリデタジエZ%ポリイソプレ
ン、ま九体ポリクロロプレンのような何れのジエンイム
でもよく、そしてこの技術で知られている技法を使って
つくってよい0好ましいジエンイムはポリブタジェン、
およびブタジェンと4(lまでの一つまたは一つ以上の
共重合性モノマー、好ましくはスチレンとのコメ11マ
ーである〇主幹中に使ってもよいその他の共重合性モノ
マーはα−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタク
リミニトリル、メタクリミニトリル、アク13ル酸、ア
クリル酸エステル、ビニルピリジン、およびこれに類す
るものであるO最も好ましい主幹はポリブタジエンまた
は10%までのスチレンを含む辿り(ゾタゾエンスチレ
ン)−?ムであるOイムはラテックスとして使用し、通
常はもしも総てがspsの場合は40%より少ない固体
を含むo 1ps♂ムの場合には、ラテックスは60チ
までの固体を含むであろうO グラフト重合に使用するイムは400から1500オン
グストロームまで、通常は400から12004で、そ
して好ましくは400から1000オングストロームま
での数平均粒子寸法を有するO グラフト重合反応は米国特許1! 3.5−94.45
5号中に教えられる方法を使用して行ってよく、この特
許はここに参照して記述する、または1977年8月1
5日提出の同時係属米国特許出願第824,467号(
’Gee1an )中に教えられる方法によってもよく
、この出願もここに参照して記載する0 後者の方法に従えば、グラフト重合反応は水性媒質中で
行われるO反応混合物中の全水量はモノマーにイム固体
を加えた全量の100部につき100から250部まで
、そして好まし1t150から180部までである0(
グラフト反応混合物中に存在するその他の物質もまた同
じ基準、即ちモノマーにイム固体を加えた合計の100
重量部にりいての部で与えられる◎)250部以上の水
を使うことも可能であるが、この場合は何勢生産性の増
加なく装置寸法が大きくなるので経済上は疑問である0 通常グラフト反応に使用するアニオン系乳化剤は何れも
使用してよい@場合によっては乳化剤はX合したアルキ
ルナフタレンスルホン酸のナトリウム塩のような分散剤
と一緒に使用する0使用し得る乳化剤の例はオレイン酸
およびステアリン酸のナトリウムおよびカリウム塩、硫
酸塩半エステルのナトリウム塩(例えば、ラウリル硫酸
ナトリウム)、および脂肪酸および/またはロジン酸の
鹸化混合物である0普通は乳化剤はオレイン酸カリウム
またはラウリル硫酸ナトIJウムであり、そして好まし
くけラウリル硫酸ナトリウムを上記の分散剤と組合わせ
て使用する0使用する乳化剤の量は1部から4部までそ
して、好ましくは1.5部から2.5部までであるO 使用するグラフト重合触媒(または開始剤)は−成分系
でありそして何れの水溶性遊離基重合開始剤でもよく1
例えば、過酸化水素、カリウム、ナトリウム、またはア
ンモニウムの過硫酸塩、過酢酸塩、または過炭酸塩を単
独でまたは組合わせて使用する゛0過硫酸カリウム開始
剤が好ましい0使用する開始剤の量Fi0.1から0.
8部までそして、望ましくは0.5から0.6部までで
ある。
分子量調節剤類を場合によっては反応混合物中に含める
0そのような調節剤は連鎖停止剤として作用することに
よって引続く重合を阻止しそしてポリマーの分子量を調
節するために加えられ、これは、順に流れ性質に対する
衝撃強さの均衡に影Wを及#了す0チルぎノーレンと同
じようにメルカプタン類は%に有用である0最も好まし
くは、調節剤は第三C12、C14およびextsメル
カプタン類のおよそ60/20/20の割合の混合物で
ある〇この混合物はこの技術では[MTM−1として知
られている0使用する調節剤の量Fioから0.8部ま
で、そして好ましくは0.4から0.7部までである・
反応温度は或ゐ程度は使用する開始剤によって決まるが
、一般に125°から200°Fまで(52−96℃)
%そして最も好ましくは150°から17’O’P−1
”t”(66°から77℃t ’t’ ) ”t” h
 ル@グラフト反応は一反応段階で不活性雰囲気下で、
普通は窒素雰囲気下で行う。
反応容器中の圧力は反応混合物を液相に維持するのに十
分なものであるようにそして一般に5から90 psi
gオで、そもて好塘しくけ、15から40pθigtで
である。より高い圧力を使用することもできるが経済的
に正当性はない・反応時間は触媒濃度2反応源度1反応
器の型、および反応剤の添加速度によって決まる・一般
に反応に要する時間は1から12時間まで、そして通常
は4から8時間までであろうO 反応容器に好ましくは加圧し得る、シャットされたタン
ク型反応器で、これには攪拌手段を備えている@反応器
の形状祉この技術に習熟した人には理解できるように決
定的表ものではないO例えば、多数の供給点を備えたプ
ラグ−フロー(plug−flow)反応器を使うこと
ができるであろうO一般に、グラフト反応を実施する手
順は次のとおりである0ゴムラテツクスを反応器中に入
れる0石けん成分の水溶液(即ち、乳化剤、分散剤、お
よびキレー゛ト剤)をつくシ、そしてその一部を開始剤
および必要な追加水と共に反応器中のラテックスに加え
るO混合物を反応温度にまで加熱するG次いでモノマー
および残りの石けん溶液を5通常は約3時間に亘りそし
て連続的にまたはバッチ式に加える。この添加に続いて
、完全に反応させるために通常はさらVc3時間かける
Oこの時間の終に反応器を冷却しそしてグラフトコポリ
マーを榛準的凝固および乾燥技法によって回収する0こ
のようにしてグラフトコポリマーは何時でも樹脂と配合
できるととに一&る0この技術に習熟した人には理解で
きるようにこの手順は修正が可能である0ここで使用す
る樹脂はスチレン−アクリロニトリル(EIAN)また
はα−メチルスチレン−スチレン−アクリロニトリル(
AeAN)の何れかである08Alli樹脂中のスチレ
ン/アクリロニトリル比率は60/40から9575ま
で、通常は、65/35から85/15までであり、そ
して好ましくは、70150から80/20までである
・ム日ムN樹脂は15から75tsまでの1M8.5か
ら50チまでのAON、および15から75チまでのス
チレン;普通には40から60チまでの1M8.15か
ら45%tで0AON、 おj、び15から25%まで
のスチレン;そして好ましくは、50から60チまでの
AM日、20から60−までのAON、および15から
20チまでのスチレンを含む0 樹脂は米国特許第3.010,936 ;3,288,
731および3,624.183各号中に与えられ右よ
うなこの技術で公知の技法によってつくってよく、これ
らの特許はここに参照して記述する。
本発明の配合物中、グラフトコポリマー/樹脂比率は2
0/80から45155オで、好ましくは25/75か
ら35/651でである・配合はグラフトおよび樹脂ラ
テックスを一緒に混合しそして凝固させることによりま
たは樹脂とグラフトを乾燥配合するような標準的方法で
達成してよい・本発明をさらに説明するために以下の実
施例を提供する◎しかし、実施例は説明だけの目的のも
のであり従って特1FFl?lii求の範囲を制限する
意図−のものではないことはいうまで、もない。
実施例 グラフトコポリマー類と樹脂類の種々の配合物をつくり
そして試験をしてそれらの物理的性質を測定する。次表
中に示す実験A用のグラフトコポリマーは次のようにし
てつくる(総ての部は重量によりそしてデム主幹にモノ
マーを加えたもの100部を基準にする)0 6 Orpm攪拌機、還流凝縮器、滴下p斗2個。
および温度計を取付け、そして66℃油浴で加熱した2
立反応器を使用する。55部の8pBスチレンーブタジ
エンデム(乾燥ペース、57m固体ラテックス、約54
0オングストロームの数平均粒子寸法、7/93スチレ
ン/デタジ工ン重量比)を反応器中に入れる。
1.6部のラウリル硫酸ナトリウムを第二容器中で10
.7部の蒸留水中に入れてかきまぜる◎過硫酸カリウム
触媒(0,375部)を第三容器中で20部の瀉い(5
0℃以下)蒸留水中に溶かす◎硫酸ナトリウム(0,7
部)、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム塩(0,0
1部)およびナフタレンスルホン酸塩(1,6部)を第
四容器中で80.7部の温い(50℃以下)蒸留水に溶
かす。
ラウリル硫酸ナトリウム溶液の一部(2,68部)を第
四容器中に入れてかきまぜそ1て生じた溶液を反応容器
に加える。残余の9.62部のラウリル硫酸ナトリウム
溶液を滴下ν斗の一つに入れる031.1部のAMP、
13.9部のAONおよび0.6部のMTMを第五容器
中で一緒に混ぜる・この混合物の一部(9,12部)を
反応器の温度が61℃に達したときに反応器に入れる・
残余のAMS−AON−MTM混合物の36.48部を
もう一つの滴下p耳中に加える。
反応容器の温度が62℃に達したときに、モノマーおよ
び二つの滴下P耳中の石けん溶液の連続的供給を開始す
る。2時間で添加が完了する0その後で6時間加熱し、
続いて冷却する。
次に別の配合用容器中で84.211のグラフトコポリ
マーラテツ7クス(31,91固体)t−別個につくっ
た2 00.9 yのSAM樹脂エマルション(75チ
スチレン、極限粘度数0.43.36.4 %固体)の
中に入れて攪拌しグラフト−樹脂配合物をつくる。4.
5Fの2596固体酸化防止剤エマルション(0,90
部の亜燐酸トリ(混合モノ−ジノニル)フェニル、0.
45部の2 、2’−メチレンビス−(4−メチル−6
−ツニルフエノール)、オヨヒ0.90m[)アルキル
化ゾフェニルアミン〕を配合容器中に入れて攪拌するO
よ次にこの混合物を7001の蒸留水中の7PのMg5
O,溶液を含む凝固容器中に210°F1で注ぎ入れそ
して攪拌する0混合物の添加速度を調節して温度を*2
℃以内に保つO添加完了後、容器の内容物をさらに10
分間かきまぜそして凝固した物1質を真空濾過によって
混合物から回収し、その後これを700Fの新しb蒸留
水に加えるOこの洗浄混合物を次に100°F’に熱し
そして10分間かきまぜる0引続き再濾過および2回目
の水洗を室温で行う0回収したグラフト−樹脂配合物を
空気炉中で60℃において24時間乾かす0 配合物を物理的性質の試験用に準備するために、乾燥し
た配合物に2部のエチレンビス(ステアルアミP )潤
滑剤を加えそして激しく混合するO供試物質を3..2
0’Fにおいて10分間機械で練り、次いで切って試料
をつくり、それぞれを350°Fにおいて3000 p
si下で10分間圧縮成形する0試料の物理的性質は次
のム8TM法に従って測定する:ノツチ付きアイゾツト
衝撃強さ、D−256(方法A);ロックウェル硬度、
D−785;引張力強さ、D−638;加熱撓枦温度、
D−648゜ 表中のその他の配合物Fi−+の申に示される成分およ
びJJte使用して同様に調製しそして試験するOであ
る0 配合物AはA M 8− A ON −ops 8 B
 Rグラフトコポリマーおよび!3A11樹脂を含むO
この配合物は良い衝撃強さおよび低粘度を有し、射出成
形用に好適であるO 配合物BはBの樹脂がムMe/ムONであり。
Bに使うグラフトがつくられる時にグラフト反応中に生
成するものと同一樹脂である点を除けけAト同じである
O(使用する樹脂エマルションは69tIbスチレンで
おって、44.4%固体を含みそして極限粘度数0.5
6を有する)O配合物Bは配合物ムよりも低い衝撃強さ
および実質的に高い粘度をMし、そのためにBを射出成
形用によシ望ましくないものにするOこの事は新規で予
期しまい結果の得られることを本発明の実施によって説
明する0 配合物Cはグラフトコポリマー中のムMeの代りにスチ
レンで置換する点だけが本質的にAと累々る00の衝撃
強さは極めて貧弱であるため、良い衝撃強さを必要とす
る用途には不適当となる◎配合物りはグラフトコポリマ
ーの主幹中のspaデムの代りに1pa =1’ム(約
2100オングストロームの数平均粒子寸法)で置換す
る点だけが人と異なる0配合物りはムよりも著しく低い
衝撃強さを有するOその上、ops !ムと比べてlp
s iムは高価格であるため配合物りの生産費はより高
い◎配合物l 祉ape iムおよびAM8の代りKそ
れぞれ1paゴムおよびスチレンを使用する点が本質的
にムと異なる034.″また低衝撃強さを示す〇配合物
IFは低−イムグラフト(モノマー/イムの比65/3
5に対しAにおいては45155である)の使用および
高グラフト/樹脂比率(41,1758,9K対しムは
26.8/73.2テある)の使用においてAと異なる
◇衝撃強さは低いけれども、その他の性質は優れている
配合物Gはグラフト中の極めて低いモノマー/ゴム比率
(25/75に対しムでは45155 )の使用および
低いグラフV樹脂比率(20,1/79.9 K対しム
では26.8/73.2)o使用ノ点でAと異なるO流
れに対する性質を除いて性質は最上ではないO 配合物■はBANの代りに五M87ムON樹脂使用の点
を除けばGと同じであるO 配合物工は、本発明の範囲内であるが、AsムN樹脂(
53%AM8,18%スチレン、29.%AON)の使
用を除いてはAと同じである。配合物工は良い引張り強
さと組み合った著しい衝撃強さを示すOこの配合物は再
度本発明の驚くべき利点を例証するO 配合物Jはそのグラフト中のAM8の+がスチレンによ
って置換される点を除けば工と本質的に同じである0こ
の置換は衝撃強さを実質的に減じるがその他の物理的性
質にはほとんど影譬がない。
配合物         A   ヱ   OD   
 11グラフト処方(重量部) 水                200   20
0   200   200   1801ps13B
R主幹                    55
55epsEiBR主幹      55   55 
  55スチレン                3
1.1      31.0AM8         
 31,1  31.1   −   31.1   
−AON           13.9  13.9
  13.9  13.9  14.0MTM    
       O,60,60,60,6−x2s□0
80.375 0.375 0.375 0.375 
0.305時間における転換率   91   91 
  99配合物処方(重量部) 樹脂の型       8AN   AME!/AON
  8ムN   SAN   SAW樹脂      
   73.2  73.2  72.CI   73
,2  72.0グ2フト       26,8 2
6,8  28.0  26.8  28.0イム水準
       15.4  15.4  15.4  
15.4  15.4物理的性質 硬度(R)        110  109  10
8  117  1141/8インチノツチ付き%73
ff。
フィート・?ンr/インチ       3.0   
 2.7    0.94   0.67   1.2
加熱撓み温度、’F(185°F+ で4時間アンニールした)     210   22
5   210   220   210引張り強さ−
pat      5080  6630  5360
  5410  5930350°Pム一ニー粘度  
  33   93   27   40   244
00’Pム一ニー粘度     12   52   
10   10    6*185°Fで2時間アンニ
ールした口F       G       )I  
     工      J200   200   
200   200   20055    75  
  75    55    55−8.1 44.8   17.2   17,2   31.1
   23.920.2   7.8   7.8  
 13.9   13.00.6   0.6   0
.6   0.6   0.60゜375 0゜375
  0.375  0.375  0.67590  
  92    92    91    808AN
    BAN    AME!/AON  ASAN
    ASANり8.9  79.9  79.9 
 7’1.2  74.541.1  20.1  2
0.1  26.8  25.り15.4   15,
4   15,4   15.4    lb、411
4   105   110   110   109
1.2   1.4   3.4   5.5   3
.5211   209   223   211* 
   2226160   4260   4940 
  5870   605041    27    
77    78    7215     9   
 39           sb発明の特殊な実施態
様をここに示しそして記たが、本発明の本質から外れる
ことなく種々化および修正を行いうる事はこの技術に習
熟いる人々には明らかなことであろう、従ってする特許
請求の範囲は本発明の真の軸押およ凹円に入る総ての変
化および修正にまで及ぶである0 代理人 浅 利   皓 外4名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  (A)ジエンビム主幹上にグラフトし喪α−
    メチルスナレンおよび共重合可能なニトリルモノマーを
    含むグラフトコポリマーと、 (B)スチレンおよびアクリロニトリルを含む樹脂とを
    含む配合物であって、グラフトコポリマ一対樹脂の重量
    比率が20/80乃至45155で′あり、グラフトコ
    ポリマーのイム含量が25乃至75重食−であり、ゾエ
    ンデムがIリプタジエンまたはポリ(ブタジェン/スチ
    レン)でアヤ、モして♂ム主幹粒子の数平均粒子寸法が
    直径400から1500オンゲストa−ムまでであるこ
    とを特徴とする配合物〇 (2)  共重合しうるニトリルモノマーが7クリロニ
    トリルである特許請求の範囲第(1)項に記載の配合#
    #0 (3)数平均粒子寸法が直径400から1000オンゲ
    ス)o−ムまでである特許請求の範囲第(1)項Kff
    i載の配合物0 (4)グラフトコポリi−のイム含量が40乃至70重
    量%である特許請求の範囲第(1)項に記載の配合物0 (5)グラフトコプリマ一対樹脂の重量比が25/75
    乃至35/65である特許請求の範囲第(4)項に記載
    の配合物0 (6)共重合しうるニトリルモノマーが7クリロエトリ
    ルである特許請求の範囲第(4)項に記載の配合物0 (71−?A主幹の粒子の数平均粒子寸法が直径400
    から1000オンゲストa−ムまでである特許請求の範
    囲第(4)項に記載の配合物。 (8)グラフトコポリi−がrD1チのα−メチルスチ
    レン、約55%のポリ(ブタジェン/スチレン)、およ
    び約14%のアクリロニトリルを含み;樹脂が約75%
    のスチレンおよび約25チのアクリロニトリルを含み;
    そしてグラフ“トコポリマー/樹脂の重量比が約277
    75である特許請求の範囲第(1)項に記載の配合物0 (9)樹脂がスチレン、アクリロニドニル、およびα−
    メチルスチレンを含む特許請求の範囲第(1)項に記載
    の配合物0 (II  共重合し゛うるニトリルモノマーがアクリロ
    ニトリルである特許請求の範囲第(9)項に記載の配合
    物O aυ イム主幹の粒子の数平均粒子寸法が直径400か
    Ill:、1000オングストロームまでである特許請
    求の範囲第(9)項に記載の配合物。 (13グラフトコポリマーのゴム含量が40から70重
    量Sまでである特許請求の範囲第(9)項に記載の配合
    物〇 αj グラフトコポリマ一対樹脂の重量比が25/75
    から35/65までである特許請求の範囲第aり項に記
    載の配合物O a4  共重合しうるニトリルモノマーがアクvcIら
    トリルである特許請求の範囲第αり項に記載の配合物O O噴イム主幹の粒子の数平均粒子寸法が直径400から
    1000オングストロームまでである特許請求の範囲第
    (1り項に記載の配合物0 0e  グラフトコポリマーが約31チのα−メチルス
    チレン、約55%のポリ(ブタジェン/スチレン)およ
    び約14チのアクリロニトリルを含み;樹脂が約53%
    のα−メチルスチレン、約29%のアクリロニトリル、
    および約18%のスチレンを含み;そしてグラフトコポ
    リマー/樹脂の重量比が約27773である特許請求の
    範囲第(9)項に記載の配合物0
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS59147037A (ja) * 1983-02-05 1984-08-23 バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト 熱可塑性成型用組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57149348A (en) * 1981-03-10 1982-09-14 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Thermoplastic resin composition

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