JPH0885761A - 複合強化樹脂組成物 - Google Patents
複合強化樹脂組成物Info
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- JPH0885761A JPH0885761A JP7167272A JP16727295A JPH0885761A JP H0885761 A JPH0885761 A JP H0885761A JP 7167272 A JP7167272 A JP 7167272A JP 16727295 A JP16727295 A JP 16727295A JP H0885761 A JPH0885761 A JP H0885761A
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- Japan
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- resin composition
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- polyacrylonitrile
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/046—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with synthetic macromolecular fibrous material
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 衝撃強度と剛性の良好な熱可塑性樹脂成形体
を得る。 【構成】 熱可塑性樹脂、ポリアクリロニトリル系繊維
及び無機フィラーからなる組成物、及び成形体。
を得る。 【構成】 熱可塑性樹脂、ポリアクリロニトリル系繊維
及び無機フィラーからなる組成物、及び成形体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリアクリロニトリル
系繊維及び無機充填剤補強樹脂組成物に関する。
系繊維及び無機充填剤補強樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂は、成形性、耐衝撃性に優
れるため自動車部品、家電製品部品、ＯＡ機器等様々な
分野に用いられる。しかし、他の材料と比較し（特に金
属材料）剛性が劣り、これを強化するため、通常、ガラ
ス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の繊維により補強し
た物が知られている。
れるため自動車部品、家電製品部品、ＯＡ機器等様々な
分野に用いられる。しかし、他の材料と比較し（特に金
属材料）剛性が劣り、これを強化するため、通常、ガラ
ス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の繊維により補強し
た物が知られている。
【０００３】特開昭６３−８１１６２号公報においてポ
リアクリロニトリル系繊維で熱可塑性樹脂を補強する発
明が、特開平５−７０６９８号公報にはポリアクリロニ
トリル系繊維と熱硬化性樹脂及び充填材からなる摩擦材
の発明が、特開平３−４５６３７号公報にはポリオレフ
ィン、無機系難燃剤、ポリアクリロニトリル系繊維から
なる難燃性電気絶縁組成物が記載されている。
リアクリロニトリル系繊維で熱可塑性樹脂を補強する発
明が、特開平５−７０６９８号公報にはポリアクリロニ
トリル系繊維と熱硬化性樹脂及び充填材からなる摩擦材
の発明が、特開平３−４５６３７号公報にはポリオレフ
ィン、無機系難燃剤、ポリアクリロニトリル系繊維から
なる難燃性電気絶縁組成物が記載されている。
【０００４】さらに、特公平５−１７２５０号公報には
特定形状のアクリル系繊維と充填剤とフェノール系樹
脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹
脂、天然あるいは合成ゴムなどの樹脂からなる摩擦材料
の発明が記載されている。また特開平３−４５６３７号
公報にはポリオレフィン、無機系難燃剤、ポリアクリロ
ニトリル系繊維からなる難燃性電気絶縁組成物の記載が
ある。ポリアクリロニトリル系繊維は軽く補強効果に優
れるが、熱可塑性樹脂をポリアクリロニトリル系繊維に
より補強するだけでは、剛性と衝撃強度の両方の物性に
優れた樹脂組成物を得るためには限界があった。
特定形状のアクリル系繊維と充填剤とフェノール系樹
脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹
脂、天然あるいは合成ゴムなどの樹脂からなる摩擦材料
の発明が記載されている。また特開平３−４５６３７号
公報にはポリオレフィン、無機系難燃剤、ポリアクリロ
ニトリル系繊維からなる難燃性電気絶縁組成物の記載が
ある。ポリアクリロニトリル系繊維は軽く補強効果に優
れるが、熱可塑性樹脂をポリアクリロニトリル系繊維に
より補強するだけでは、剛性と衝撃強度の両方の物性に
優れた樹脂組成物を得るためには限界があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、剛性と衝撃
強度の両方の物性に優れた成形体を得ることにある。特
に熱可塑性樹脂において、剛性を上げるためにはガラス
繊維を用い、衝撃強度を上げるためにはエラストマー成
分を添加することが知られているが、例えばポリプロピ
レン樹脂を例にとれば曲げ弾性率１５０００ｋｇ／ｃｍ
2以上でかつＩｚｏｄ衝撃強度１０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以
上の成形体は設計することが難しい。
強度の両方の物性に優れた成形体を得ることにある。特
に熱可塑性樹脂において、剛性を上げるためにはガラス
繊維を用い、衝撃強度を上げるためにはエラストマー成
分を添加することが知られているが、例えばポリプロピ
レン樹脂を例にとれば曲げ弾性率１５０００ｋｇ／ｃｍ
2以上でかつＩｚｏｄ衝撃強度１０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以
上の成形体は設計することが難しい。
【０００６】本発明の課題は、剛性と衝撃強度の両方の
物性の優れた成形体を得ることを目的とするものであ
る。
物性の優れた成形体を得ることを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を本発明は無機
充填剤とポリアクリロニトリル系繊維を併用することに
より解決した。すなわち、本発明は、（ａ）熱可塑性樹
脂９８．９〜３０重量％、（ｂ）ポリアクリロニトリル
系繊維０．１〜５０重量％および（ｃ）無機充填剤１〜
６０重量％からなる樹脂組成物に関し、合わせてその成
形体にも関する。
充填剤とポリアクリロニトリル系繊維を併用することに
より解決した。すなわち、本発明は、（ａ）熱可塑性樹
脂９８．９〜３０重量％、（ｂ）ポリアクリロニトリル
系繊維０．１〜５０重量％および（ｃ）無機充填剤１〜
６０重量％からなる樹脂組成物に関し、合わせてその成
形体にも関する。
【０００８】本発明における熱可塑性樹脂とは、低、
中、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重
合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合
体、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、
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、ポリフェニレンエーテル、スチレン−ブタジエン
共重合体及びその水素添加組成物等を挙げることが出来
る。これらの熱可塑性樹脂は単独でまたは２種類以上併
用して用いることが出来る。
中、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重
合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合
体、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、
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、ポリフェニレンエーテル、スチレン−ブタジエン
共重合体及びその水素添加組成物等を挙げることが出来
る。これらの熱可塑性樹脂は単独でまたは２種類以上併
用して用いることが出来る。
【０００９】本発明におけるポリアクリロニトリル系繊
維とはアクリロニトリル単独重合体あるいはアクリロニ
トリル９０重量％以上とアクリロニトリルと共重合可能
なビニル系モノマー１０重量％以下の共重合体から成る
ポリアクリロニトリル系重合体繊維であって、一般に知
られるポリアクリロニトリル系重合繊維の製造方法で作
られる繊維である。
維とはアクリロニトリル単独重合体あるいはアクリロニ
トリル９０重量％以上とアクリロニトリルと共重合可能
なビニル系モノマー１０重量％以下の共重合体から成る
ポリアクリロニトリル系重合体繊維であって、一般に知
られるポリアクリロニトリル系重合繊維の製造方法で作
られる繊維である。
【００１０】本発明におけるポリアクリロニトリル繊維
は、繊度０．５〜５０デニール、引張強度２．５ｇ／ｄ
以上、初期弾性率３０ｇ／ｄ以上あることが好ましい。
本発明におけるポリアクリロニトリル系繊維の繊維長は
０．５〜２０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは１ｍｍ
〜１０ｍｍ、より好ましくは２ｍｍ〜６ｍｍである。
０．５ｍｍ未満では工業的に生産が困難である。また補
強効果を出すためには長い方が好ましいが、２０ｍｍを
越えると、ポリアクリロニトリル系繊維が熱可塑性樹脂
中で混練りされ、押し出される際に、ポリアクリロニト
リル系繊維同士での絡み合いが生じ分散性が悪くなり物
性低下を起こす。
は、繊度０．５〜５０デニール、引張強度２．５ｇ／ｄ
以上、初期弾性率３０ｇ／ｄ以上あることが好ましい。
本発明におけるポリアクリロニトリル系繊維の繊維長は
０．５〜２０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは１ｍｍ
〜１０ｍｍ、より好ましくは２ｍｍ〜６ｍｍである。
０．５ｍｍ未満では工業的に生産が困難である。また補
強効果を出すためには長い方が好ましいが、２０ｍｍを
越えると、ポリアクリロニトリル系繊維が熱可塑性樹脂
中で混練りされ、押し出される際に、ポリアクリロニト
リル系繊維同士での絡み合いが生じ分散性が悪くなり物
性低下を起こす。
【００１１】本発明の複合強化樹脂組成物は、ポリアク
リロニトリル系繊維が０．１〜５０重量％、好ましく
は、１〜４０重量％、さらに好ましくは１〜３０重量％
添加されているものである。本発明における無機充填剤
は、タルク、マイカ、合成マイカ、合成ハイドロタルサ
イト、炭酸カルシウム、クレー、カオリナイト、酸化チ
タン、酸化亜鉛、珪藻土、シリカ、ガラスビーズ、ガラ
ス中空球、ガラスフレーク、ガラスファイバー、炭化ケ
イ素ウイスカー、窒化ケイ素ウイスカー、酸化亜鉛ウイ
スカー、炭酸カルシウムウイスカー、硫酸バリウム、硫
酸カルシウム、ウォラストナイト、チタン酸カリウム、
セピオライト、ゾノトライト、ホウ酸アルミニウム、ス
メクタイト、カオリン、バーミキュライト、金属粉末、
金属繊維、金属箔、カーボンファイバー、カーボンブラ
ック等をあげることができる。これらの無機充填剤は、
そのままで又は表面処理等をして添加することが出来
る。
リロニトリル系繊維が０．１〜５０重量％、好ましく
は、１〜４０重量％、さらに好ましくは１〜３０重量％
添加されているものである。本発明における無機充填剤
は、タルク、マイカ、合成マイカ、合成ハイドロタルサ
イト、炭酸カルシウム、クレー、カオリナイト、酸化チ
タン、酸化亜鉛、珪藻土、シリカ、ガラスビーズ、ガラ
ス中空球、ガラスフレーク、ガラスファイバー、炭化ケ
イ素ウイスカー、窒化ケイ素ウイスカー、酸化亜鉛ウイ
スカー、炭酸カルシウムウイスカー、硫酸バリウム、硫
酸カルシウム、ウォラストナイト、チタン酸カリウム、
セピオライト、ゾノトライト、ホウ酸アルミニウム、ス
メクタイト、カオリン、バーミキュライト、金属粉末、
金属繊維、金属箔、カーボンファイバー、カーボンブラ
ック等をあげることができる。これらの無機充填剤は、
そのままで又は表面処理等をして添加することが出来
る。
【００１２】本発明の樹脂組成物は、無機充填剤が１〜
６０重量％添加される。好ましくは５〜５０重量％、さ
らに好ましくは５〜４５重量％添加される。添加量が少
ないと効果が発現せず、添加量が多いと密度が増えるた
め好ましくない。本発明の樹脂組成物にはその特長を損
なわない範囲で、帯電防止剤、各種の安定剤、核剤、可
塑剤、難燃剤、顔料、着色剤等を公知の方法に従い適宜
添加して用いることができる。
６０重量％添加される。好ましくは５〜５０重量％、さ
らに好ましくは５〜４５重量％添加される。添加量が少
ないと効果が発現せず、添加量が多いと密度が増えるた
め好ましくない。本発明の樹脂組成物にはその特長を損
なわない範囲で、帯電防止剤、各種の安定剤、核剤、可
塑剤、難燃剤、顔料、着色剤等を公知の方法に従い適宜
添加して用いることができる。
【００１３】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例により限定される物ではな
い。尚、各測定は以下の条件で行う。 アイゾット衝撃強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に準拠し
て測定する。 曲げ弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準拠して測定す
る。
が、本発明はこれらの実施例により限定される物ではな
い。尚、各測定は以下の条件で行う。 アイゾット衝撃強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に準拠し
て測定する。 曲げ弾性率；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準拠して測定す
る。
【００１４】
【実施例１】３０００デニール／１０００フィラメント
で強度１３ｇ／ｄ、初期弾性率６０ｇ／ｄの性能を有す
るポリアクリロニトリル系繊維（アクリロニトリル単独
重合体繊維）を、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（旭
化成工業株式会社製ＡＥＲ６６１）の濃度８重量％のエ
マルジョン液中を浸漬通過させ、乾燥後、３ｍｍの長さ
に切断したポリアクリロニトリル系繊維チョップドスト
ランドを作製する。
で強度１３ｇ／ｄ、初期弾性率６０ｇ／ｄの性能を有す
るポリアクリロニトリル系繊維（アクリロニトリル単独
重合体繊維）を、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（旭
化成工業株式会社製ＡＥＲ６６１）の濃度８重量％のエ
マルジョン液中を浸漬通過させ、乾燥後、３ｍｍの長さ
に切断したポリアクリロニトリル系繊維チョップドスト
ランドを作製する。
【００１５】このポリアクリロニトリル系繊維チョップ
ドストランド２０重量％、ポリプロピレン（旭化成工業
株式会社製Ｍ８６００）６９．５重量％、タルク（日本
タルク株式会社製ミクロエースＰ−３）１０．５重量
％、核剤（旭電化株式会社製アデカスタブＮＡ−１１）
０．０１重量％を混合し、押出機（池貝鉄工株式会社製
ＰＣＭ４５ｍｍ二軸押出機）を用い２３０℃で溶融混練
りしペレット化する。このペレットを射出成形機（ＦＵ
ＮＡＣ ＡＵＴＯＳＨＯＴ Ｔｓｅｒｉｅｓ ＭＯＤＥ
Ｌ ５０Ｄ）で２３０℃、金型温度５０℃の条件で試験
片を作成し、評価を行う。
ドストランド２０重量％、ポリプロピレン（旭化成工業
株式会社製Ｍ８６００）６９．５重量％、タルク（日本
タルク株式会社製ミクロエースＰ−３）１０．５重量
％、核剤（旭電化株式会社製アデカスタブＮＡ−１１）
０．０１重量％を混合し、押出機（池貝鉄工株式会社製
ＰＣＭ４５ｍｍ二軸押出機）を用い２３０℃で溶融混練
りしペレット化する。このペレットを射出成形機（ＦＵ
ＮＡＣ ＡＵＴＯＳＨＯＴ Ｔｓｅｒｉｅｓ ＭＯＤＥ
Ｌ ５０Ｄ）で２３０℃、金型温度５０℃の条件で試験
片を作成し、評価を行う。
【００１６】
【比較例１】実施例１で作製したポリアクリロニトリル
系繊維チョップドストランド２０重量％、ポリプロピレ
ン（旭化成工業株式会社製Ｍ８６００）８０重量％、核
剤（旭電化株式会社製アデカスタブＮＡ−１１）０．０
１重量部を混合した以外は実施例１と同様な方法で試験
片を作成し評価する。
系繊維チョップドストランド２０重量％、ポリプロピレ
ン（旭化成工業株式会社製Ｍ８６００）８０重量％、核
剤（旭電化株式会社製アデカスタブＮＡ−１１）０．０
１重量部を混合した以外は実施例１と同様な方法で試験
片を作成し評価する。
【００１７】
【比較例２】ポリプロピレン（旭化成工業株式会社製Ｍ
８６００）８５重量％、タルク（日本タルク株式会社製
ミクロエースＰ−３）１５重量％、核剤（旭電化株式会
社製アデカスタブＮＡ−１１）０．０１重量部を混合し
た以外は実施例１と同様な方法で試験片を作成し評価す
る。
８６００）８５重量％、タルク（日本タルク株式会社製
ミクロエースＰ−３）１５重量％、核剤（旭電化株式会
社製アデカスタブＮＡ−１１）０．０１重量部を混合し
た以外は実施例１と同様な方法で試験片を作成し評価す
る。
【００１８】実施例、比較例の評価結果を表１に示す。
この表で判るようにポリアクリロニトリル系繊維、無機
充填剤各々個別に添加した場合（比較例１、２）では達
成できなかった剛性（曲げ強度）とアイゾット衝撃強度
の両物性に優れた組成物が得られた。
この表で判るようにポリアクリロニトリル系繊維、無機
充填剤各々個別に添加した場合（比較例１、２）では達
成できなかった剛性（曲げ強度）とアイゾット衝撃強度
の両物性に優れた組成物が得られた。
【００１９】
【実施例２〜１２、比較例３〜１２】表２、表３中に示
す樹脂、無機充填剤、アクリル繊維を各々表中に示す量
比で押出、射出成形した。尚、表中ＡＳとはアクリロニ
トリル−スチレン強重合体（旭化成工業株式会社製 ７
８９Ｈ）を示し、ｂ−ＰＰとはブロックポリプロピレン
でＭＩ＝６５の物を示し、ＨＤＰＥとは高密度ポリエチ
レン（旭化成工業株式会社製 Ｊ３１１）を示し、ＧＰ
ＰＳ１はポリスチレン（旭化成工業株式会社製Ｇ９３０
３）、ＧＰＰＳ２はポリスチレン（旭化成工業株式会社
製 ６８０）を示す。
す樹脂、無機充填剤、アクリル繊維を各々表中に示す量
比で押出、射出成形した。尚、表中ＡＳとはアクリロニ
トリル−スチレン強重合体（旭化成工業株式会社製 ７
８９Ｈ）を示し、ｂ−ＰＰとはブロックポリプロピレン
でＭＩ＝６５の物を示し、ＨＤＰＥとは高密度ポリエチ
レン（旭化成工業株式会社製 Ｊ３１１）を示し、ＧＰ
ＰＳ１はポリスチレン（旭化成工業株式会社製Ｇ９３０
３）、ＧＰＰＳ２はポリスチレン（旭化成工業株式会社
製 ６８０）を示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、従来のものに比
べて、剛性、衝撃強度両方の物性に優れる。本発明の樹
脂組成物を用いた成形体は、曲げ弾性率、アイゾット衝
撃強度が従来のものに比べて高い物である。
べて、剛性、衝撃強度両方の物性に優れる。本発明の樹
脂組成物を用いた成形体は、曲げ弾性率、アイゾット衝
撃強度が従来のものに比べて高い物である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 3/00 ＫＡＡ 7/02 ＫＣＪ Ｃ０８Ｌ 33/20 ＬＪＫ ＬＪＭ // Ｂ２９Ｋ 101:12
Claims (2)
- 【請求項１】 （ａ）熱可塑性樹脂９８〜３０重量％、
（ｂ）ポリアクリロニトリル系繊維０．１〜５０重量％
および（ｃ）無機充填剤１〜６０重量％からなる樹脂組
成物。 - 【請求項２】 請求項１樹脂組成物を射出成形、押出成
形、圧縮成形、ブロー成形、および真空成形してなる成
形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7167272A JPH0885761A (ja) | 1994-07-20 | 1995-07-03 | 複合強化樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16791694 | 1994-07-20 | ||
| JP6-167916 | 1994-07-20 | ||
| JP7167272A JPH0885761A (ja) | 1994-07-20 | 1995-07-03 | 複合強化樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0885761A true JPH0885761A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=26491362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7167272A Withdrawn JPH0885761A (ja) | 1994-07-20 | 1995-07-03 | 複合強化樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0885761A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014519546A (ja) * | 2011-04-13 | 2014-08-14 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 有利には超臨界ｃｏ２の使用と共に、有機糸または繊維の使用に基づいて、粉末射出成形を用いて構成要素を製造する方法 |
| CN104194123A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-10 | 黑龙江大学 | 聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料及制备方法 |
| CN104974399A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-10-14 | 苏州科茂电子材料科技有限公司 | 一种电缆用聚乙烯材料及其制备方法 |
-
1995
- 1995-07-03 JP JP7167272A patent/JPH0885761A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014519546A (ja) * | 2011-04-13 | 2014-08-14 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 有利には超臨界ｃｏ２の使用と共に、有機糸または繊維の使用に基づいて、粉末射出成形を用いて構成要素を製造する方法 |
| CN104194123A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-10 | 黑龙江大学 | 聚丙烯腈纤维/高密度聚乙烯复合材料及制备方法 |
| CN104974399A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-10-14 | 苏州科茂电子材料科技有限公司 | 一种电缆用聚乙烯材料及其制备方法 |
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