JPS631966B2 - - Google Patents
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- JPS631966B2 JPS631966B2 JP56121878A JP12187881A JPS631966B2 JP S631966 B2 JPS631966 B2 JP S631966B2 JP 56121878 A JP56121878 A JP 56121878A JP 12187881 A JP12187881 A JP 12187881A JP S631966 B2 JPS631966 B2 JP S631966B2
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- rubber
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- maleic acid
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Description
本発明は耐衝撃性共重合体の製造方法に関し、
詳しくは耐衝撃性ならびに耐熱性にすぐれたゴム
含有のスチレン−無水マレイン酸共重合体を簡単
な操作にて効率よく製造する方法に関する。 一般に、耐衝撃性および耐熱性にすぐれたスチ
レン系樹脂として、補強用ゴムを含有するスチレ
ン−無水マレイン酸共重合体が知られている。 しかしながら、スチレン等の芳香族ビニル化合
物と無水マレイン酸との共重合反応は、無水マレ
イン酸の反応性が高いため交互共重合体を生成し
やすく、無水マレイン酸単位の含量を規定量に抑
えた均一で有用な共重合体を製造することは通常
の方法では不可能である。 そのため、かかる有用な共重合体を製造する方
法としては、(1)ゴムを溶解するスチレンに、撹拌
下でスチレンの重合速度よりも小さい速度で無水
マレイン酸を加え、単量体性無水物が重合反応を
通じて存在する時期まで添加を継続する方法(特
公昭55−7849号公報)、(2)ゴムの存在下でスチレ
ンと無水マレイン酸を共重合させる際に第3成分
としてアクリロニトリルを加えると共に、無水マ
レイン酸を連続的に後添加する方法(特開昭55−
48213号公報)および(3)エチレン−プロピレン−
ジエン系ゴムを用いると共に、スチレンと無水マ
レイン酸にアクリロニトリル等の極性ビニル化合
物を加えて炭化水素溶媒中で共重合する方法(特
開昭49−28693号公報)などが知られている。 しかし、上記(1),(2)の方法は、無水マレイン酸
を逐次添加するなど煩雑な重合制御操作を必要と
する欠点があり、制御を誤ると満足すべき品質の
共重合体を得ることができず、しかも工業的に有
利な連続重合方法を行ないにくい欠点がある。ま
た、(2),(3)の方法はアクリロニトリル等の第3成
分が必須であるため、スチレン−無水マレイン酸
共重合体そのものが得られず、別種の共重合体と
なる。 そこで本発明者らは上記従来技術の欠点を克服
し、物性、特に耐衝撃性ならびに耐熱性のすぐれ
たスチレン−無水マレイン酸共重合体を、簡単な
操作で連続的に製造することのできる方法を開発
すべく鋭意研究を重ねた。その結果、無水マレイ
ン酸の代わりにマレイン酸半エステルを用い、ス
チレン等の芳香族ビニル化合物と共重合させた後
に、共重合しているマレイン酸半エステル単位を
脱アルコールして環化すれば目的とする共重合体
が得られることを見出した。本発明はかかる知見
に基いて完成したものである。 すなわち本発明は、ゴムの存在下に、芳香族ビ
ニル化合物およびマレイン酸半エステルを共重合
した後、該マレイン酸半エステル単位を脱アルコ
ールして環化することを特徴とする耐衝撃性共重
合体の製造方法を提供するものである。 本発明において用いる芳香族ビニル化合物は、
得られる共重合体の主原料となるものであり、具
体的にはスチレン−α−メチルスチレン、ジメチ
ルスチレン、ジエチルスチレン、モノクロロスチ
レン、ジクロロスチレン、ビニルトルエンあるい
はこれらの混合物などをあげることができる。 また上記芳香族ビニル化合物と共重合させるマ
レイン酸半エステルは、無水マレイン酸に炭素数
1〜8程度のアルコールが付加したモノエステル
であり、通常は無水マレイン酸と所定のアルコー
ルをほぼ等モルの割合で加え、100℃以下にて1
〜3時間反応させることによつて得ることができ
る。具体的にはマレイン酸モノメチル、マレイン
酸モノエチル、マレイン酸モノ−n−プロピル、
マレイン酸モノ−n−ブチルなどがある。このマ
レイン酸半エステルは無水マレイン酸に比べて、
芳香族ビニル化合物との共重合反応性が小さいの
で、逐次もしくは分割添加せずに一度に加えて
も、マレイン酸含量は規定量に抑えることができ
る。 本発明の方法において上記芳香族ビニル化合物
とマレイン酸半エステルの使用割合は特に制限は
なく、所望する共重合体の物性等に応じて適宜選
定すればよいが、通常は芳香族ビニル化合物60〜
98重量%、マレイン酸半エステル40〜2重量%と
し、特に好ましくは芳香族ビニル化合物70〜95重
量%、マレイン酸半エステル30〜5重量%とすべ
きである。 さらに本発明の方法においては、上述の芳香族
ビニル化合物とマレイン酸半エステルを共重合さ
せる際に、反応系にゴムを存在させることが必要
である。ここで用いるゴムとしては、各種のもの
があるが、例えばブタジエンゴム、スチレン−ブ
タジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエン−ア
クリロニトリルゴムなどがあげられる。このゴム
の使用量は、各種条件に応じて適宜定めればよい
が、通常は、前記芳香族ビニル化合物とマレイン
酸半エステルの合計量100重量部に対して2〜30
重量部の割合とすればよい。 本発明においてはさらに必要に応じてビニル化
合物を加えることもできる。具体的にはアクリロ
ニトリル、メタアクリロニトリル、アクリル酸、
アクリル酸エステル類、メタアクリル酸エステル
類などをあげることができる。このビニル化合物
の使用量は特に制限はないが、通常は上記芳香族
ビニル化合物とマレイン酸半エステルの合計量
100重量部に対して40重量部以下の範囲で定めれ
ばよい。 また本発明の方法においては、重合反応の促進
あるいは重合度の調節のために反応系に適宜触媒
や重合調節剤を加えることができる。ここで触媒
としては通常はラジカル発生剤などが用いられ、
具体的にはジクミルパーオキシド、ラウロイルパ
ーオキシド、ベンゾイルパーオキシドなどの有機
過酸化物あるいはアゾビスイソブチロニトリルな
どのアゾ系重合開始剤などがある。一方、重合開
始剤としてはメルカプタン類などがある。 さらに、本発明の方法は、塊状重合によつて十
分に反応は進行するため、反応に際して水や有機
溶剤等の媒体は必ずしも必要としないが、少量の
溶剤を添加したり、溶液重合によることもでき
る。この溶液重合に際して用いる溶剤としては、
アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、
トルエン、ベンゼン等の芳香族類あるいはシクロ
ヘキサンなどが好適である。 本発明の方法では、まず反応系に芳香族ビニル
化合物、ゴム、マレイン酸半エステルを適宜順序
で所定量加え、さらに必要に応じてビニル化合
物、触媒、重合調節剤等を加えて、通常は50〜
180℃、好ましくは70〜160℃にて共重合反応を進
行させる。重合形式は塊状重合、溶液重合等各種
のものが可能である。また連続式、バツチ式のい
ずれによつて行なつてもよい。なお本発明の方法
では、マレイン酸半エステルを反応系に一度に全
量加えることができる。従来の方法では用いる無
水マレイン酸の反応性が高すぎるため、逐次添加
しなければ所望する無水マレイン酸単位含量の共
重合体を得ることはできなかつたが、本発明の方
法では、マレイン酸半エステルの反応性が無水マ
レイン酸に比べて小さいため、一度に全量加えて
も所望する共重合体を製造することが可能になつ
たのである。もちろん、本発明の方法においても
得られる共重合体中の無水マレイン酸単位含量を
さらに均一にする必要がある場合には、マレイン
酸半エステルを反応系に分割添加することもでき
る。しかしながら、この場合の分割添加も、3回
以下で十分であり、従来の逐次添加するものとは
全く異なるものである。 上述の反応によつて、ゴム変性された芳香族ビ
ニル−マレイン酸エステル共重合体が得られる
が、本発明の方法では、さらにこの共重合体をフ
ラツシヤー、薄膜蒸発器、押出機等を用いて減圧
乾燥、加熱溶融などの処を施して脱アルコール
し、共重合体中のマレイン酸半エステル単位を環
化せしめて、無水マレイン酸単位に変換させる。 かかる処理によつて目的とするゴム変性された
芳香族ビニル−無水マレイン酸共重合体が効率よ
く得られる。 以上のように本発明の方法は、反応原料を逐次
添加することなく一時に全量を加えても所望の共
重合体を得ることができるため、操作が容易であ
りかつ装置も簡単なものでよく、極めて工業上有
利な方法である。また連続式の塊状重合が可能で
あると共に重合時のポリマーの析出がないため、
製造効率が著しく高い。しかも、得られる共重合
体中の無水マレイン酸単位の含量を40重量%以下
の範囲で任意に調節することができるため、使用
目的等に応じて耐衝撃性のみならず耐熱性あるい
は溶融流動性等にすぐれた芳香族ビニル−無水マ
レイン酸共重合体が得られる。 このようにして得られる共重合体は、工業材
料、建材あるいは包装材料として有効に利用する
ことができる。 次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明す
る。 実施例 1 内容積2の完全混合型反応器に、スチレン
1240g、ポリブタジエンゴム(商品名:35AS、旭
化成工業(株)製)89g、マレイン酸モノ−n−ブチ
ル112.7g、ジクミルパーオキシド1.56gおよびト
ルエン220gを仕込み、117℃にて2時間反応を行
なつた。(転化率30%)。次いでこの反応系にマレ
イン酸モノ−n−ブチル82.6gを添加して3時間
反応を継続した(転化率50%)。続いてさらにこ
の反応系にマレイン酸モノ−n−ブチル56.6gを
添加し、3.5時間反応を継続した。その後、反応
生成物を石油エーテル中で再沈精製し、減圧乾燥
してゴム変性スチレン−マレイン酸モノ−n−ブ
チル共重合体を得た。なお最終転化率は82%であ
つた。最後に、この共重合体を210℃の真空乾燥
器中で脱アルコールして環化反応を行ない、ゴム
変性スチレン−無水マレイン酸共重合体を得た。
このものの性状を第1表に示す。 実施例 2 内容積2の完全混合型反応器に、スチレン
1240g、ポリブタジエンゴム(商品名:35AS、旭
化成工業(株)製)89g、マレイン酸モノ−n−ブチ
ル248g、ジクミルパーオキシド1.56gおよびトル
エン220gを仕込み117℃にて10時間反応を行なつ
た。次いで反応生成物を石油エーテル中で再沈精
製し、減圧乾燥してゴム変性スチレン−マレイン
酸モノ−n−ブチル共重合体を得た。なお転化率
は85%であつた。最後に、この共重合体を210℃
の真空乾燥器中で脱アルコールして環化反応を行
ない、ゴム変性スチレン−無水マレイン酸共重合
体を得た。このものの性状を第1表に示す。
詳しくは耐衝撃性ならびに耐熱性にすぐれたゴム
含有のスチレン−無水マレイン酸共重合体を簡単
な操作にて効率よく製造する方法に関する。 一般に、耐衝撃性および耐熱性にすぐれたスチ
レン系樹脂として、補強用ゴムを含有するスチレ
ン−無水マレイン酸共重合体が知られている。 しかしながら、スチレン等の芳香族ビニル化合
物と無水マレイン酸との共重合反応は、無水マレ
イン酸の反応性が高いため交互共重合体を生成し
やすく、無水マレイン酸単位の含量を規定量に抑
えた均一で有用な共重合体を製造することは通常
の方法では不可能である。 そのため、かかる有用な共重合体を製造する方
法としては、(1)ゴムを溶解するスチレンに、撹拌
下でスチレンの重合速度よりも小さい速度で無水
マレイン酸を加え、単量体性無水物が重合反応を
通じて存在する時期まで添加を継続する方法(特
公昭55−7849号公報)、(2)ゴムの存在下でスチレ
ンと無水マレイン酸を共重合させる際に第3成分
としてアクリロニトリルを加えると共に、無水マ
レイン酸を連続的に後添加する方法(特開昭55−
48213号公報)および(3)エチレン−プロピレン−
ジエン系ゴムを用いると共に、スチレンと無水マ
レイン酸にアクリロニトリル等の極性ビニル化合
物を加えて炭化水素溶媒中で共重合する方法(特
開昭49−28693号公報)などが知られている。 しかし、上記(1),(2)の方法は、無水マレイン酸
を逐次添加するなど煩雑な重合制御操作を必要と
する欠点があり、制御を誤ると満足すべき品質の
共重合体を得ることができず、しかも工業的に有
利な連続重合方法を行ないにくい欠点がある。ま
た、(2),(3)の方法はアクリロニトリル等の第3成
分が必須であるため、スチレン−無水マレイン酸
共重合体そのものが得られず、別種の共重合体と
なる。 そこで本発明者らは上記従来技術の欠点を克服
し、物性、特に耐衝撃性ならびに耐熱性のすぐれ
たスチレン−無水マレイン酸共重合体を、簡単な
操作で連続的に製造することのできる方法を開発
すべく鋭意研究を重ねた。その結果、無水マレイ
ン酸の代わりにマレイン酸半エステルを用い、ス
チレン等の芳香族ビニル化合物と共重合させた後
に、共重合しているマレイン酸半エステル単位を
脱アルコールして環化すれば目的とする共重合体
が得られることを見出した。本発明はかかる知見
に基いて完成したものである。 すなわち本発明は、ゴムの存在下に、芳香族ビ
ニル化合物およびマレイン酸半エステルを共重合
した後、該マレイン酸半エステル単位を脱アルコ
ールして環化することを特徴とする耐衝撃性共重
合体の製造方法を提供するものである。 本発明において用いる芳香族ビニル化合物は、
得られる共重合体の主原料となるものであり、具
体的にはスチレン−α−メチルスチレン、ジメチ
ルスチレン、ジエチルスチレン、モノクロロスチ
レン、ジクロロスチレン、ビニルトルエンあるい
はこれらの混合物などをあげることができる。 また上記芳香族ビニル化合物と共重合させるマ
レイン酸半エステルは、無水マレイン酸に炭素数
1〜8程度のアルコールが付加したモノエステル
であり、通常は無水マレイン酸と所定のアルコー
ルをほぼ等モルの割合で加え、100℃以下にて1
〜3時間反応させることによつて得ることができ
る。具体的にはマレイン酸モノメチル、マレイン
酸モノエチル、マレイン酸モノ−n−プロピル、
マレイン酸モノ−n−ブチルなどがある。このマ
レイン酸半エステルは無水マレイン酸に比べて、
芳香族ビニル化合物との共重合反応性が小さいの
で、逐次もしくは分割添加せずに一度に加えて
も、マレイン酸含量は規定量に抑えることができ
る。 本発明の方法において上記芳香族ビニル化合物
とマレイン酸半エステルの使用割合は特に制限は
なく、所望する共重合体の物性等に応じて適宜選
定すればよいが、通常は芳香族ビニル化合物60〜
98重量%、マレイン酸半エステル40〜2重量%と
し、特に好ましくは芳香族ビニル化合物70〜95重
量%、マレイン酸半エステル30〜5重量%とすべ
きである。 さらに本発明の方法においては、上述の芳香族
ビニル化合物とマレイン酸半エステルを共重合さ
せる際に、反応系にゴムを存在させることが必要
である。ここで用いるゴムとしては、各種のもの
があるが、例えばブタジエンゴム、スチレン−ブ
タジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエン−ア
クリロニトリルゴムなどがあげられる。このゴム
の使用量は、各種条件に応じて適宜定めればよい
が、通常は、前記芳香族ビニル化合物とマレイン
酸半エステルの合計量100重量部に対して2〜30
重量部の割合とすればよい。 本発明においてはさらに必要に応じてビニル化
合物を加えることもできる。具体的にはアクリロ
ニトリル、メタアクリロニトリル、アクリル酸、
アクリル酸エステル類、メタアクリル酸エステル
類などをあげることができる。このビニル化合物
の使用量は特に制限はないが、通常は上記芳香族
ビニル化合物とマレイン酸半エステルの合計量
100重量部に対して40重量部以下の範囲で定めれ
ばよい。 また本発明の方法においては、重合反応の促進
あるいは重合度の調節のために反応系に適宜触媒
や重合調節剤を加えることができる。ここで触媒
としては通常はラジカル発生剤などが用いられ、
具体的にはジクミルパーオキシド、ラウロイルパ
ーオキシド、ベンゾイルパーオキシドなどの有機
過酸化物あるいはアゾビスイソブチロニトリルな
どのアゾ系重合開始剤などがある。一方、重合開
始剤としてはメルカプタン類などがある。 さらに、本発明の方法は、塊状重合によつて十
分に反応は進行するため、反応に際して水や有機
溶剤等の媒体は必ずしも必要としないが、少量の
溶剤を添加したり、溶液重合によることもでき
る。この溶液重合に際して用いる溶剤としては、
アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、
トルエン、ベンゼン等の芳香族類あるいはシクロ
ヘキサンなどが好適である。 本発明の方法では、まず反応系に芳香族ビニル
化合物、ゴム、マレイン酸半エステルを適宜順序
で所定量加え、さらに必要に応じてビニル化合
物、触媒、重合調節剤等を加えて、通常は50〜
180℃、好ましくは70〜160℃にて共重合反応を進
行させる。重合形式は塊状重合、溶液重合等各種
のものが可能である。また連続式、バツチ式のい
ずれによつて行なつてもよい。なお本発明の方法
では、マレイン酸半エステルを反応系に一度に全
量加えることができる。従来の方法では用いる無
水マレイン酸の反応性が高すぎるため、逐次添加
しなければ所望する無水マレイン酸単位含量の共
重合体を得ることはできなかつたが、本発明の方
法では、マレイン酸半エステルの反応性が無水マ
レイン酸に比べて小さいため、一度に全量加えて
も所望する共重合体を製造することが可能になつ
たのである。もちろん、本発明の方法においても
得られる共重合体中の無水マレイン酸単位含量を
さらに均一にする必要がある場合には、マレイン
酸半エステルを反応系に分割添加することもでき
る。しかしながら、この場合の分割添加も、3回
以下で十分であり、従来の逐次添加するものとは
全く異なるものである。 上述の反応によつて、ゴム変性された芳香族ビ
ニル−マレイン酸エステル共重合体が得られる
が、本発明の方法では、さらにこの共重合体をフ
ラツシヤー、薄膜蒸発器、押出機等を用いて減圧
乾燥、加熱溶融などの処を施して脱アルコール
し、共重合体中のマレイン酸半エステル単位を環
化せしめて、無水マレイン酸単位に変換させる。 かかる処理によつて目的とするゴム変性された
芳香族ビニル−無水マレイン酸共重合体が効率よ
く得られる。 以上のように本発明の方法は、反応原料を逐次
添加することなく一時に全量を加えても所望の共
重合体を得ることができるため、操作が容易であ
りかつ装置も簡単なものでよく、極めて工業上有
利な方法である。また連続式の塊状重合が可能で
あると共に重合時のポリマーの析出がないため、
製造効率が著しく高い。しかも、得られる共重合
体中の無水マレイン酸単位の含量を40重量%以下
の範囲で任意に調節することができるため、使用
目的等に応じて耐衝撃性のみならず耐熱性あるい
は溶融流動性等にすぐれた芳香族ビニル−無水マ
レイン酸共重合体が得られる。 このようにして得られる共重合体は、工業材
料、建材あるいは包装材料として有効に利用する
ことができる。 次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明す
る。 実施例 1 内容積2の完全混合型反応器に、スチレン
1240g、ポリブタジエンゴム(商品名:35AS、旭
化成工業(株)製)89g、マレイン酸モノ−n−ブチ
ル112.7g、ジクミルパーオキシド1.56gおよびト
ルエン220gを仕込み、117℃にて2時間反応を行
なつた。(転化率30%)。次いでこの反応系にマレ
イン酸モノ−n−ブチル82.6gを添加して3時間
反応を継続した(転化率50%)。続いてさらにこ
の反応系にマレイン酸モノ−n−ブチル56.6gを
添加し、3.5時間反応を継続した。その後、反応
生成物を石油エーテル中で再沈精製し、減圧乾燥
してゴム変性スチレン−マレイン酸モノ−n−ブ
チル共重合体を得た。なお最終転化率は82%であ
つた。最後に、この共重合体を210℃の真空乾燥
器中で脱アルコールして環化反応を行ない、ゴム
変性スチレン−無水マレイン酸共重合体を得た。
このものの性状を第1表に示す。 実施例 2 内容積2の完全混合型反応器に、スチレン
1240g、ポリブタジエンゴム(商品名:35AS、旭
化成工業(株)製)89g、マレイン酸モノ−n−ブチ
ル248g、ジクミルパーオキシド1.56gおよびトル
エン220gを仕込み117℃にて10時間反応を行なつ
た。次いで反応生成物を石油エーテル中で再沈精
製し、減圧乾燥してゴム変性スチレン−マレイン
酸モノ−n−ブチル共重合体を得た。なお転化率
は85%であつた。最後に、この共重合体を210℃
の真空乾燥器中で脱アルコールして環化反応を行
ない、ゴム変性スチレン−無水マレイン酸共重合
体を得た。このものの性状を第1表に示す。
【表】
* 市販の耐衝撃性ポリスチレン
** 温度230℃、荷重2160gにて測定
*** 18.6Kg/cm2にて測定
** 温度230℃、荷重2160gにて測定
*** 18.6Kg/cm2にて測定
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ゴムの存在下に、芳香族ビニル化合物および
マレイン酸半エステルを共重合した後、該マレイ
ン酸半エステル単位を脱アルコールして環化する
ことを特徴とする耐衝撃性共重合体の製造方法。 2 反応系に芳香族ビニル化合物60〜98重量%お
よびマレイン酸半エステル40〜2重量%の割合で
加えると共に、ゴムを前記芳香族ビニル化合物お
よびマレイン酸半エステルの合計量100重量部に
対して2〜30重量部存在せしめてなる特許請求の
範囲第1項記載の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121878A JPS5823815A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 耐衝撃性共重合体の製造方法 |
| US06/400,471 US4420599A (en) | 1981-08-05 | 1982-07-21 | Process of producing copolymers of an aromatic vinyl monomer and maleic anhydride |
| DE19823228480 DE3228480A1 (de) | 1981-08-05 | 1982-07-30 | Verfahren zur herstellung eines copolymeren von aromatischen vinylverbindungen und maleinsaeureanhydrid |
| GB08222006A GB2106524B (en) | 1981-08-05 | 1982-07-30 | Preparation of aromatic vinyl compound: maleic anhyride copolymers |
| IT48931/82A IT1189331B (it) | 1981-08-05 | 1982-08-03 | Procedimento per produrre copolimeri di composto vinilaromatico ed anidride maleica |
| FR8213707A FR2511013B1 (fr) | 1981-08-05 | 1982-08-05 | Procede de preparation de copolymeres a base d'un compose vinylique aromatique et d'anhydride maleique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121878A JPS5823815A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 耐衝撃性共重合体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5823815A JPS5823815A (ja) | 1983-02-12 |
| JPS631966B2 true JPS631966B2 (ja) | 1988-01-14 |
Family
ID=14822153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56121878A Granted JPS5823815A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 耐衝撃性共重合体の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823815A (ja) |
| IT (1) | IT1189331B (ja) |
-
1981
- 1981-08-05 JP JP56121878A patent/JPS5823815A/ja active Granted
-
1982
- 1982-08-03 IT IT48931/82A patent/IT1189331B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5823815A (ja) | 1983-02-12 |
| IT1189331B (it) | 1988-02-04 |
| IT8248931A1 (it) | 1984-02-03 |
| IT8248931A0 (it) | 1982-08-03 |
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