JPS5947229A - Resin composition - Google Patents

Resin composition

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JPS5947229A
JPS5947229A JP15935982A JP15935982A JPS5947229A JP S5947229 A JPS5947229 A JP S5947229A JP 15935982 A JP15935982 A JP 15935982A JP 15935982 A JP15935982 A JP 15935982A JP S5947229 A JPS5947229 A JP S5947229A
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polyester
melt
nylon
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Kan Yoshimura
吉村 完
Masahiko Nakamura
中村 眞彦
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Abstract

PURPOSE:A resin composition having optical anisotropy, mechanical properties of improved anisotropy and excellent strength, etc., prepared by adding a melt- moldable polyamide to a polyester(amide) capable of showing anisotropy in a molten state. CONSTITUTION:A polyester or polyesteramide capable of showing anisotropy in a molten state is prepared by, for example, a method comprising condensing an acetate ester of aminobenzoic acid or hydroxycarboxylic acid (e.g. p-hydroxybenzoic acid or 6-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid) with a polyethylene terephthalate in a molten state in vacuum. Then, the purpose resin composition is prepared by mixing 99-50wt% produced polyester or polyesteramide with 1- 50wt% melt-moldable polyamide (e.g., nylon 6 or nylon 66).

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶融状態において異方性を示すことができるポ
リエステル又はポリエステルアミドに溶融成形可能なポ
リアミドを添加してなる異方性の緩和され九樹脂組成物
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a relaxed anisotropic resin composition comprising a polyester or polyester amide capable of exhibiting anisotropy in the molten state with the addition of a melt moldable polyamide.

異方性溶融物を形成し、熱時異方性又は熱時光学異方性
を示すことのできるポリマーについオブ・ポリマー・サ
イエンス・ポリマー・ケミストリー・エディジョン、/
り巻(lり7J年)20μ3頁にW、J、ジャクランが
ポリエチレンテレフタレートとヒドロキシ安息香酸とか
らなる熱液晶高分子を発表してからである。この中でジ
ャクランは、この液晶高分子がポリエチレンテレフタレ
ートの1倍以上の剛性、7倍以上の強度、21倍以上の
衝撃強度全発揮することを報告し、高機能性樹脂への新
しい可能性を示した。
Regarding polymers that can form anisotropic melts and exhibit thermal anisotropy or thermal optical anisotropy, of Polymer Science Polymer Chemistry Edition, /
This was after W. J. Jacquelin published a thermal liquid crystalline polymer consisting of polyethylene terephthalate and hydroxybenzoic acid on page 20μ3 of Vol. Among them, Jacran reported that this liquid crystal polymer exhibits more than 1 times the stiffness, 7 times the strength, and 21 times the impact strength of polyethylene terephthalate, opening new possibilities for high-performance resins. Indicated.

以降1%開昭オJ−J!≠2/(デュポン)、特開昭t
+−5os5rグ(セラニーズ)、特開昭夕J−−2/
4t?/(IC工)、特開昭jj−j00λ、2(ロー
タ・ブーラン)、特開昭jj−10t、2.!0(ファ
イバーインダストリー)等と強度、剛性の向上と、溶融
成形性の両立を狙って液晶ポリエステルの開発が続けら
れている。しかしながら既に百種類に余る液晶ポリエス
テルが提案されているにもかかわらず、成形品として成
功したものは未だ無い。これは、これらのポリマーが溶
融状態で高度な配向性を示し、その結果、機械的物性に
大きな異方性を生じるためである。本発明者らは溶融状
態において異方性を示すことのできるポリエステル又は
ポリエステルアミドをその特性である高い強度と剛性を
著るしく損なわずに機械的物性の異方性を緩和すべく鋭
意努力した結果本発明に到達した。
After that, 1% Kaisho J-J! ≠2/(DuPont), Tokukai Sho t
+-5os5rg (Celaniese), Tokukai Showyu J--2/
4t? / (IC engineering), JP-A Shojj-j00λ, 2 (Rota Bouran), JP-A-Shojj-10t, 2. ! 0 (Fiber Industry), etc., the development of liquid crystal polyester is continuing with the aim of achieving both improved strength and rigidity as well as melt moldability. However, although over 100 types of liquid crystal polyesters have already been proposed, none have yet been successful as molded products. This is because these polymers exhibit a high degree of orientation in the molten state, resulting in large anisotropy in mechanical properties. The present inventors made earnest efforts to alleviate the anisotropy of mechanical properties of polyester or polyester amide, which can exhibit anisotropy in the molten state, without significantly impairing its characteristic high strength and rigidity. As a result, the present invention was achieved.

本発明の要旨は溶融状態において異方性を示すことがで
きるポリエステル又はポリエ重量層アミド22〜10重
量係と溶融成形可能なポリアミドフル30重量係からな
る樹脂組成物に存する。即ち本発明は、溶融状態におい
て異方性を示すことのできるポリエステル又はポリエス
テルアミドが、溶融成形時に流れの方向に著るしく配向
して物性の異方性を惹起してしまうのを緩和するため分
子間力の強いポリアミドを添加し流れに直角の方向にも
マトリックスとなるポリエステル又はポリエステルアミ
ドの万全分散させようというものである。添ヵロされる
ポリアミドそのものは、特に強度の高いポリマーではな
い。従って異方性溶融物を形成するポリエステル又はポ
リエステルアミドに、かがるポリアミドを添加すること
は、高機能の樹脂全稀釈し、単に物性を低下させるだけ
の様にみられる。
The gist of the present invention resides in a resin composition comprising a polyester or polyester heavy layer amide 22 to 10 weight percent that can exhibit anisotropy in the melted state and a polyamide full 30 weight layer that can be melt molded. That is, the present invention is aimed at alleviating the fact that polyester or polyester amide, which can exhibit anisotropy in a molten state, is significantly oriented in the direction of flow during melt molding, causing anisotropy in physical properties. The idea is to add polyamide, which has strong intermolecular forces, to ensure complete dispersion of the polyester or polyester amide that serves as the matrix even in the direction perpendicular to the flow. The polyamide itself is not a particularly strong polymer. Therefore, the addition of a darkening polyamide to a polyester or polyester amide forming an anisotropic melt appears to dilute the highly functional resin and merely reduce its physical properties.

しかし結果は予想に反して、流れに直角方向の強度の著
るしい増加と、流れ方向の強度のわずかな減少、時には
、適当な高分子全マトリックダ、なお且つ、その二方向
の機械的物性の異方性はポリアミドを添加しない本のに
較べて著るしく改良されることが判明した。
However, the results were contrary to expectations, with a significant increase in the strength in the direction perpendicular to the flow and a slight decrease in the strength in the direction of the flow, sometimes even for a suitable polymeric all-matrix diaphragm, and also for its mechanical properties in both directions. It was found that the anisotropy was significantly improved compared to the case without the addition of polyamide.

以下、本発明の詳細な説明するに、本発明において使用
しうる溶融状態において異方性金示すことのできるポリ
エステル又はポリエステルアミドとは、ジャーナル・オ
ブ・ポリマー・サイエンスOポリマーーケミストリー・
エディジョン/4t%、204tJ頁記載のポリエチレ
ンテレフタレートとヒドロキシ安息香酸とからなる熱液
晶高分子、ジャーナル・オブ・アプライド・ポリマー・
サイエンス1.25巻/At!頁記載のポリエチレンテ
レフタレートとアミノ安息香酸及びヒドロキシ安息香酸
とからなる熱液晶高 3− 分子、又は、前記した公開特許公報記載の液晶ポリエス
テルに代表される、種々のポリエステル更に特開昭13
−.27Jりl記載に代表されるポリエステルアミドが
使用しうる。しかし。
In the following, the present invention will be described in detail.The polyester or polyester amide that can be used in the present invention and can exhibit anisotropic gold in the molten state is described in the Journal of Polymer Science O Polymer Chemistry.
Edition/4t%, 204tJ page Thermo-liquid crystal polymer consisting of polyethylene terephthalate and hydroxybenzoic acid, Journal of Applied Polymers.
Science Volume 1.25/At! Various polyesters, typified by the thermal liquid crystalline polymer consisting of polyethylene terephthalate, aminobenzoic acid and hydroxybenzoic acid described on page 1, or the liquid crystalline polyester described in the above-mentioned published patent application, as well as JP-A-13
−. Polyesteramides typified by those described in No. 27J R1 can be used. but.

実用的な端点から言えば%溶融物において異方性を示す
温度が/ 300以上望ましくは、200C以上である
ポリエステル、ポリエステルアミドが良い。
From a practical point of view, polyesters and polyesteramides having an anisotropy temperature of /300C or more, preferably 200C or more are preferable.

さらに%固有粘度(テトラクロルエタン/フェノール重
量比で/対/の粘度溶媒を用い、/、01lfi!、?
 0 [で測定)でO,グ以上が好ましい。
Furthermore, the % intrinsic viscosity (tetrachloroethane/phenol weight ratio / vs. using the solvent, /, 01lfi!, ?
0 [measured at] O,g or higher is preferable.

このようなポリエステル又はポリエステルアミドを構成
するモノマーとしてはヒト0キシカルボン酸類として、
P−ヒドロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、θ
−ヒト0キシ安息香酸、t−ヒドロキシ−λ−ナフタレ
ンカルボン酸、j−ヒドロキシ−7−ナフタレンカルボ
ン酸、4t−ヒドロキシ−7−ナフタレンカルボンI設
、j−ヒドロキシーコーナフタレンカルボン酸等があげ
られる。アミノカルボン酸類とし−本 − ては、上記ヒドロキシカルボン酸のヒドロキシ基がアミ
ン基に変ったものがすべて使用しうるが、冥用上はP−
アミノ安息香酸が便利に使用しつる。
Monomers constituting such polyester or polyesteramide include human oxycarboxylic acids,
P-hydroxybenzoic acid, m-hydroxybenzoic acid, θ
-Human 0-xybenzoic acid, t-hydroxy-λ-naphthalenecarboxylic acid, j-hydroxy-7-naphthalenecarboxylic acid, 4t-hydroxy-7-naphthalenecarboxylic acid, j-hydroxy-conaphthalenecarboxylic acid, etc. . As aminocarboxylic acids, all of the above-mentioned hydroxycarboxylic acids in which the hydroxy group is changed to an amine group can be used, but for practical use, P-
Aminobenzoic acid is conveniently used.

ジカルボン酸成分としてはテレフタル酸、イソフタル酸
、ナフタレンジカルボン酸の各異性体、エチレングリコ
ール−/、、2− (4A−カルボキシフェニルエーテ
ル)又は一般的に次の構造で表わされるジカルボン酸が
使用しうる。即ちはなし、o r S T S 02b
または一〇−である。
As the dicarboxylic acid component, terephthalic acid, isophthalic acid, each isomer of naphthalene dicarboxylic acid, ethylene glycol-/, 2-(4A-carboxyphenyl ether), or a dicarboxylic acid generally represented by the following structure can be used. . That is, story, or S T S 02b
Or 10-.

0穐 ジオール成分としては、ヒドロキノン、ナフタレンジオ
ールの各異性体、又は一般的に次の構造で表わされるも
のである。即ち式 HO−C)−X()−〇Hであって、Xは上述と同じで
ある。又エチレングリコール、プロピレングリコール等
のアルキレングリコールの併用も可能である。
The diol component is hydroquinone, each isomer of naphthalene diol, or one generally represented by the following structure. That is, it has the formula HO-C)-X()-0H, where X is the same as above. It is also possible to use alkylene glycols such as ethylene glycol and propylene glycol in combination.

勿論上で述べた各種モノマーのハロゲン、アルキル、ア
ルコキシ置換体即ち、例えばバニリン酸、シリンガー酸
、メチルテレフタル酸、コークロロヒドロキノン等も使
用しうる。
Of course, halogen, alkyl, and alkoxy substituted products of the various monomers mentioned above, such as vanillic acid, syringic acid, methyl terephthalic acid, cochlorohydroquinone, etc., may also be used.

溶融状態において異方性0示すことのできるポリエステ
ル又はポリエステルアミドの製造は、アミノ安息香酸又
はヒドロキシ安息香酸の酢酸エステルとポリエチレンテ
レフタレート′J&:s融状態、減圧下縮合させる方法
又はジオールのジ酢酸エステルとジカルボン酸全溶融状
態において減圧下で脱酢酸する方法で製造される。更に
は、ジオールのナトリウム塩とジカルボン酸ジクロライ
ドを界面重合の手法を用いて製造することもできる。詳
MfJは、ジャーナル・オブ・ポリマー−サイエンス・
ポリマー・ケミストリー・エディジョン/lit巻、2
0≠3頁又は前掲の各公開特許公報に記載されている。
Polyesters or polyesteramides that can exhibit zero anisotropy in the melt state can be produced by condensing the acetate of aminobenzoic acid or hydroxybenzoic acid with polyethylene terephthalate in the melt state under reduced pressure, or by condensing the acetate of aminobenzoic acid or hydroxybenzoic acid under reduced pressure. It is produced by removing acetic acid under reduced pressure in a completely molten state of dicarboxylic acid and dicarboxylic acid. Furthermore, a sodium salt of a diol and a dicarboxylic acid dichloride can also be produced using an interfacial polymerization technique. Details MfJ is published in the Journal of Polymer Science.
Polymer Chemistry Edition/lit volume, 2
It is described on page 0≠3 or in each of the above-mentioned published patent publications.

法が適当である。即ちヒートステージを装着した偏光顕
微鏡下で透逼又は反射によって光学異方性をみる。室温
から徐々に昇温して行くと異方性を示さないポリマーは
、融点において直ちに等方性融体に変ってしまうのが観
察されるが、異方性を示すポリマーは一般に結晶状態か
ら、温 ある榔度全境に液晶状態となり、かなり広い温度範囲(
温度幅として例えばIOC以上)にわたって安定な液晶
状態全示す。その後温度が上昇して等方性融体に変化す
る。この様な光学異方性を観察することで異方性と判断
するのが最も簡便な方法である。
The law is appropriate. That is, optical anisotropy is observed by transmission or reflection under a polarizing microscope equipped with a heat stage. When the temperature is gradually raised from room temperature, polymers that do not exhibit anisotropy are observed to immediately change to an isotropic melt at the melting point, but polymers that exhibit anisotropy generally change from a crystalline state to a warmer one. It becomes a liquid crystal state at all degrees of solitude, and has a fairly wide temperature range (
The liquid crystal state is stable over a temperature range of, for example, IOC or higher. Thereafter, the temperature increases and the melt changes to an isotropic melt. The simplest method is to determine anisotropy by observing such optical anisotropy.

機械的物性の異方性を緩和するために添加されるポリア
ミドとしては、ナイロン−6、ナイロン−Aに、ナイロ
ン−1,10,ナイロン−//、ナイロン−/コ、キシ
リレンジアミンとアジピン酸からのナイロン、ε−カプ
ロラクタムとへキサメチレンジアミン・テレフタル酸か
らの共重合ナイロン、上記ナイロンを構成するモノマー
を適当に共重合した共重合ナイロン、特開昭j!−/3
317λグ記載のナイロンエラストマーが挙げられる。
Polyamides added to alleviate the anisotropy of mechanical properties include nylon-6, nylon-A, nylon-1,10, nylon-//, nylon-//, xylylenediamine, and adipic acid. Copolymerized nylon from ε-caprolactam and hexamethylenediamine/terephthalic acid, copolymerized nylon obtained by appropriately copolymerizing the monomers constituting the above-mentioned nylon, JP-A-Shoj! -/3
Examples include nylon elastomers described in No. 317 λ.

ポリアミドの数平均分子量はtooo〜lθ0000が
好ましい。
The number average molecular weight of the polyamide is preferably too to lθ0000.

ポリアミドの添加量は、樹脂組成物全体に対して/〜夕
O重量係であるが、好ましくは3〜グオ重量係である。
The amount of polyamide to be added is approximately 3 to 30% by weight, based on the entire resin composition, but preferably 3 to 50% by weight.

ノ重量係未満では、異方性緩和に効果がなく、!O重曾
%金超えると樹脂組放物のモルホロジーが逆転し、肝腎
の機械的強度が著るしく低下してしまう。
If the weight is less than 0, there is no effect on anisotropic relaxation. If the amount exceeds 0% gold, the morphology of the resin composition will be reversed, and the mechanical strength of the liver and kidneys will be significantly reduced.

上記ポリエステル又はポリエステルアミドに対するポリ
アミドの添加は1両者を押出機、バ1ノバリーミキサー
等金用いて、溶融混合すれば ・よい。例えば、L/D
:2fでスクリュー径、20鰭、ダルメーシタイプのス
クリューを備えた一軸押出機を用い、バレル温度2AO
Cで溶融混合する。溶融混合した樹脂組成物は押出機の
孔径10龍の口金から水中へ、2rrLZ分の速度で引
き出し押出し方向に配向させ、ストランドを得る。エア
ーギャップは/、2国とする。
The polyamide may be added to the above polyester or polyester amide by melt-mixing the two using an extruder, a blender, or the like. For example, L/D
: Using a single screw extruder with a screw diameter of 2 f, 20 fins, and a Dalmesi type screw, the barrel temperature was 2 AO.
Melt mix at C. The melted and mixed resin composition is drawn out from the mouth of the extruder with a hole diameter of 10 into water at a speed of 2rrLZ and oriented in the extrusion direction to obtain a strand. The air gap is /, two countries.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説= 8− 明する。なお以下の実施例において異方性の程度の測定
は次の様に行った。
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. In the Examples below, the degree of anisotropy was measured as follows.

上述の押出機で得られたストランドから3勧角の試験片
を切り出し圧縮強度を測定した。圧縮速度は/寵/秒で
、初めの厚さの70%変形に要する最大荷重全断面積で
除し圧縮強度とした( AEITMD−/12/ )。
A test piece of 3 mm square was cut out from the strand obtained by the above-mentioned extruder and its compressive strength was measured. The compression rate was /cm/sec, and the compressive strength was calculated by dividing the maximum load required for deforming 70% of the initial thickness by the total cross-sectional area (AEITMD-/12/).

試験片のケ数はストランドに平行方向及び面角方向で夫
々jである。測定装置はテンシロン試験機(東洋ボール
ドライン)を用いた。
The number of test pieces is j in the direction parallel to the strand and in the plane angle direction. The measuring device used was a Tensilon testing machine (Toyo Bold Line).

比較例/及び実施例19.2 溶融物において異方性を示すことのできるポリエステル
アミドの製造 金種にポリエチレンテレフタレート(三菱化成工業■裂
、固有粘度o、tt ;テトラクロルエチレン/フェノ
ールの!θ/jO(重量比)混合溶媒中/9/d、l 
 の濃度で3θCで測定)230g(a o mo1%
)、P−アセトキシ安息香酸λり79 (j j mo
b%) 及びP−アセトアミノ安息香酸2t、り9 (
j m01%) 全仕込み、窒素を流しつつ、27IC
に加熱した。酢酸が留出する。
Comparative Example/Example 19.2 Production of polyester amide that can exhibit anisotropy in the melt Polyethylene terephthalate (Mitsubishi Chemical Corporation, intrinsic viscosity o, tt; tetrachlorethylene/phenol!θ) /jO (weight ratio) in mixed solvent /9/d, l
(measured at 3θC at a concentration of 230 g (a o mo 1%
), P-acetoxybenzoic acid λ 79 (j j mo
b%) and P-acetaminobenzoic acid 2t, ri9 (
j m01%) Complete preparation, flowing nitrogen, 27 IC
heated to. Acetic acid is distilled out.

30分后には、槽内は完全な均一融液になっている。真
空系を使用し徐々に0゜、z mmHg  まで減圧し
、この圧力でグ時間攪拌を続けた。重合終このポリエス
テルアミドは、コクθCから測定温度上限の3jO’Q
までの温度範囲において溶融状態で光学異方性を示した
。光学異方性は。
After 30 minutes, the inside of the tank became a completely homogeneous melt. Using a vacuum system, the pressure was gradually reduced to 0°, z mmHg, and stirring was continued at this pressure for several hours. After polymerization, this polyester amide has a temperature of 3jO'Q, which is the upper limit of the measurement temperature from the body θC.
It showed optical anisotropy in the molten state over a temperature range up to Optical anisotropy.

ツアイス社のヒートステージヲ装着したニコン偏光顕微
鏡POH型金用いて観察した。
Observation was made using a Nikon polarizing microscope POH model equipped with a Zeiss heat stage.

このポリエステルアミドに表−/に示す量のナイロンt
(ツバミツト/ 0 / 0−J、  ツバミツトは三
菱化成工業■の登録商標、りf%濃濃酸酸中/9/dl
の濃度で、2ICで測定した相対粘度Jjθ)をメルト
−ブレンドし、前記方法で圧縮強度葡測った。
This polyester amide is coated with nylon t in the amount shown in the table.
(Tsubamitsu / 0 / 0-J, Tsubamitsu is a registered trademark of Mitsubishi Chemical Corporation ■, Rif% concentrated acid / 9 / dl
The relative viscosity (Jjθ) measured by 2IC was melt-blended at a concentration of 25%, and the compressive strength was measured using the method described above.

表−l *−/押し出されたストランドの押し出し方向率−,2
、*−/の直角方向 比較例−1及び実施例3. tl、、 t、 J溶融物
において異方性を示すことのできるポリエステルの製造 上述ポリエステルアミドの製造の例においてポリエチレ
ンテレフタレートu Om01% P−アセトキシ安息
香酸t Om01% 金柑いた外は全く同様に行った。
Table-l *-/Extrusion direction ratio of extruded strand-, 2
, *-/ perpendicular direction comparison example-1 and example 3. tl,, t, J Production of polyester capable of exhibiting anisotropy in the melt In the example of producing polyester amide described above, polyethylene terephthalate u Om01% P-acetoxybenzoic acid t Om01% The process was performed in exactly the same manner except that kumquats were added. .

このポリエステルは、2jOT::より測定温度上限の
JjOCまでの温度範囲において溶融状態で光学異方性
を示した。
This polyester exhibited optical anisotropy in a molten state in a temperature range from 2jOT:: to JjOC, which is the upper limit of the measurement temperature.

このポリエステルに表−一に示す量のナイロン−3會メ
ルトーブレンドし、圧縮強度全測定−]]− した。
This polyester was melt-blended with nylon 3 in the amount shown in Table 1, and the compressive strength was completely measured.

表−! 実施例−7 実施例−3で用いたと同じ溶融物において異方性を示す
ことのできるポリエステルアミド量%にナイロンとして
、ε−カプロラクタム、ヘキサメチレンジアミンアジピ
ン酸からなるナイロン塩、ヘキサメチレンジアミンデカ
ン酸からなるナイロン塩及びラウロラクタムのそれぞれ
33、/にj、J j、/ 7.1″it%よりなる共
重合ナイロン(相対粘度 々、0  )20X量係をメ
ルト−ブレンドし、圧縮強度を測定した。
Table-! Example 7 In the same melt used in Example 3, polyester amide that can exhibit anisotropy was added as nylon, ε-caprolactam, nylon salt consisting of hexamethylene diamine adipic acid, and hexamethylene diamine decanoic acid. Copolymerized nylon (relative viscosity: 0) consisting of 33, / J, J j, / 7.1'' it% of nylon salt and laurolactam, respectively, was melt-blended and the compressive strength was measured. did.

12− MDコ/ Okg/cd、  T D 、200勿/d
、異方性の比MD/TDけ八lであった。
12-MD Co/Okg/cd, TD, 200 Cog/d
, the anisotropy ratio MD/TD was 81.

特許出願人 三菱化成工業株式会社 代 理 人 弁理士 長谷用   − ほか/名Patent applicant: Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. Representative Patent Attorney Hase - Others/names

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ill  溶融状態において異方性金示すことのできる
ポリエステル又はポリエステルアミド22〜10重t%
と溶融成形可能なポリアミド1〜50重11%からなる
樹脂組成物
ill 22 to 10% by weight of polyester or polyesteramide capable of exhibiting anisotropic gold in the molten state
A resin composition consisting of 1 to 50% by weight and 11% of melt moldable polyamide.
JP15935982A 1982-09-13 1982-09-13 Resin composition Granted JPS5947229A (en)

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JP15935982A JPS5947229A (en) 1982-09-13 1982-09-13 Resin composition

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JPH0413381B2 JPH0413381B2 (en) 1992-03-09

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