JPH0229413A - ブタジエン、イソプレンおよびスチレンを基礎とするab‐ブロック共重合体その製造方法およびその用途 - Google Patents
ブタジエン、イソプレンおよびスチレンを基礎とするab‐ブロック共重合体その製造方法およびその用途Info
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- JPH0229413A JPH0229413A JP1139356A JP13935689A JPH0229413A JP H0229413 A JPH0229413 A JP H0229413A JP 1139356 A JP1139356 A JP 1139356A JP 13935689 A JP13935689 A JP 13935689A JP H0229413 A JPH0229413 A JP H0229413A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F297/00—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
- C08F297/02—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
- C08F297/04—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type polymerising vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の利用分野1
本発明は、ブタジェン、イソプレンおよびスチレンを基
礎とするエラストマーの不飽和ABブロック共重合体、
その製造方法およびそれをタイヤの踏み面の製造に用い
る方法に関する。
礎とするエラストマーの不飽和ABブロック共重合体、
その製造方法およびそれをタイヤの踏み面の製造に用い
る方法に関する。
[従来技術1
公知のように、タイヤの分野で用いられるゴムは以下の
要求がなされている: ゴムはタイヤ踏み面の製造工程で良好に加工できるべき
である。
要求がなされている: ゴムはタイヤ踏み面の製造工程で良好に加工できるべき
である。
−ゴムは良好に加硫できるべきである。
ゴムは容易に製造できるべきである。
更に、タイヤの分野で使用される範囲から明らかと成る
要求も考慮するべきである。知られているように最近タ
イヤ踏み面への要求が高度化している: a)低温でも未だ高い弾性を有するべきである。
要求も考慮するべきである。知られているように最近タ
イヤ踏み面への要求が高度化している: a)低温でも未だ高い弾性を有するべきである。
b)良好な耐濡れ面滑り性を有しているべきである。
C)高い摩擦抵抗を有し、そして長期間の寿命を有して
いるべきである。
いるべきである。
d)動的な負荷がかかった際に出来るだけ僅かの熱しか
生じるべきでない。回転抵抗はできるだけ僅かであるべ
きである。従って自動車の燃料の消費量が出来るだけ少
なくあるべきである。
生じるべきでない。回転抵抗はできるだけ僅かであるべ
きである。従って自動車の燃料の消費量が出来るだけ少
なくあるべきである。
ゴムはタイヤ踏み開用混合物の主要成分でありそして上
記の要求を満足するかまたはタイヤ踏み開用混合物の一
部の成分でありそして、回転抵抗の要求に言うに値する
程の悪影響を及ぼすことなしに特に高い耐濡れ面滑り性
の基準を満足−するべきである。
記の要求を満足するかまたはタイヤ踏み開用混合物の一
部の成分でありそして、回転抵抗の要求に言うに値する
程の悪影響を及ぼすことなしに特に高い耐濡れ面滑り性
の基準を満足−するべきである。
捩じれ振動実験での試験の際にゴムが機械的減衰の対数
減少(logarithmische Dekreme
nt)の温度依存性を示し、これがグラフにおいて個々
のゴムの特徴的な曲線の流れに対応していることは公知
である。タイヤ踏み面へ望まれる要求は、減衰曲線がで
きるだけ広い振動減衰範囲を示す場合が有利である(K
、H,Nordsiek、 Kautschukund
Gu+u++i、Kunststoffe 38.1
78 (1985)および刹、599 (1986)参
照)。これはゴム成分の場合にもゴム混合物についても
言える。
減少(logarithmische Dekreme
nt)の温度依存性を示し、これがグラフにおいて個々
のゴムの特徴的な曲線の流れに対応していることは公知
である。タイヤ踏み面へ望まれる要求は、減衰曲線がで
きるだけ広い振動減衰範囲を示す場合が有利である(K
、H,Nordsiek、 Kautschukund
Gu+u++i、Kunststoffe 38.1
78 (1985)および刹、599 (1986)参
照)。これはゴム成分の場合にもゴム混合物についても
言える。
タイヤ踏み面の部分的に相矛盾する性質が、この目的に
用いられるゴムの種類および組成によって全く本質的に
決定されることも公知である。通例に用いられる単量体
、例えばブタジェン、イソプレンおよびスチレンを基礎
とするホモポリマー(ヨーロッパ特許出願公開第54,
204号公報および特開閉第47−87,406号公報
参照)はこれらの単量体の二つを基礎とする共重合体よ
りもこの条件を未だ満足していない。
用いられるゴムの種類および組成によって全く本質的に
決定されることも公知である。通例に用いられる単量体
、例えばブタジェン、イソプレンおよびスチレンを基礎
とするホモポリマー(ヨーロッパ特許出願公開第54,
204号公報および特開閉第47−87,406号公報
参照)はこれらの単量体の二つを基礎とする共重合体よ
りもこの条件を未だ満足していない。
本発明の範囲において、種々の単量体単位で構成されて
いる鎖セグメントだけでなく、他の方法パラメーターに
左右される一単量体成分の結合の種類において飛躍的に
相違するセグメントも重合体のブロックと見なすべきで
ある。
いる鎖セグメントだけでなく、他の方法パラメーターに
左右される一単量体成分の結合の種類において飛躍的に
相違するセグメントも重合体のブロックと見なすべきで
ある。
たとえジエンおよびスチレンの共重合の間にスチレンの
割合が変化したとしても(ドイツ特許出願公開第3,1
08,583号明細書参照)、ブロック共重合体が得ら
れるのではなく、不安定な変化があったのである。タイ
ヤの性質に望まれる改善はここでも未だ満足されていな
い。ドイツ特許出願公開第3.108,583号明細書
は、ガラス転移点によって非常に狭い温度範囲で起こる
減衰極大を持つ一部ゴム系が開示されている。
割合が変化したとしても(ドイツ特許出願公開第3,1
08,583号明細書参照)、ブロック共重合体が得ら
れるのではなく、不安定な変化があったのである。タイ
ヤの性質に望まれる改善はここでも未だ満足されていな
い。ドイツ特許出願公開第3.108,583号明細書
は、ガラス転移点によって非常に狭い温度範囲で起こる
減衰極大を持つ一部ゴム系が開示されている。
改善は、構造および/または組成において相違する二種
類の異なるブロックAおよびBより成る共重合体を製造
ることによって初めて達成される。
類の異なるブロックAおよびBより成る共重合体を製造
ることによって初めて達成される。
例えばドイツ特許出願公開第3,151,139号明細
書に記載されたゴム成形材料は、二つのブロックが異な
るガラス転移点を持つスチレン−ブタジエン−ブロック
共重合体を含有している。
書に記載されたゴム成形材料は、二つのブロックが異な
るガラス転移点を持つスチレン−ブタジエン−ブロック
共重合体を含有している。
このゴム成形材料の減衰相は一つの極大を示す。
同様にドイツ特許出願公開第3,220,680号明“
細書にも、共役ジオレフィンおよびモノビニル置換され
た芳香族炭化水素より成るブロック共重合体を含有する
ゴム成形材料が開示されているが、広い減衰曲線を得る
ことができる如き教示はない。このゴムは上記の基準a
)〜d)を未だ充分には満足していない。
細書にも、共役ジオレフィンおよびモノビニル置換され
た芳香族炭化水素より成るブロック共重合体を含有する
ゴム成形材料が開示されているが、広い減衰曲線を得る
ことができる如き教示はない。このゴムは上記の基準a
)〜d)を未だ充分には満足していない。
ヨーロッパ特許出願公開第173.791号公報は、ゴ
ム成分がブタジェン、イソプレンおよび場合によっては
スチレンおよび/またはピペリレンを基礎とする30〜
100χのブロック共重合体で構成されているタイヤ踏
み面が開示されている。
ム成分がブタジェン、イソプレンおよび場合によっては
スチレンおよび/またはピペリレンを基礎とする30〜
100χのブロック共重合体で構成されているタイヤ踏
み面が開示されている。
このブロック共重合体は共触媒の存在下に温度を高めな
がら製造され、例えばAB−構造を有し得る。この重合
体は、上昇する温度・のちとで製造されそしてそれ故に
比較的に1.2−構造単位が多く且つビニル基が不均一
に分布している、ブタジェンを基礎とする末端ブロック
を常に有している。ドイツ特許出願第3,724,87
1号に記載されているゴムもブタジェン、イソプレンお
よびスチレンを基礎とするAB−ブロック共重合体であ
る。これら両方の方法は、両ブロックを製造する為にそ
れぞれ特別な単量体混合物を組成しなければならないの
で、煩雑である。
がら製造され、例えばAB−構造を有し得る。この重合
体は、上昇する温度・のちとで製造されそしてそれ故に
比較的に1.2−構造単位が多く且つビニル基が不均一
に分布している、ブタジェンを基礎とする末端ブロック
を常に有している。ドイツ特許出願第3,724,87
1号に記載されているゴムもブタジェン、イソプレンお
よびスチレンを基礎とするAB−ブロック共重合体であ
る。これら両方の方法は、両ブロックを製造する為にそ
れぞれ特別な単量体混合物を組成しなければならないの
で、煩雑である。
[発明が解決しようとする課題1
本発明の目的は、減衰曲線を多かれ少なかれ広い振動減
衰範囲を選択的に有しそしてそれ故にゴム混合物の主成
分または副成分として適している、イソプレン、ブタジ
ェンおよびスチレンを基礎とするAB−ブロック共重合
体を開発することであった。本発明の別の重要な目的は
、このAB−ブロック共重合体を製造する簡単な方法を
提供することであった。
衰範囲を選択的に有しそしてそれ故にゴム混合物の主成
分または副成分として適している、イソプレン、ブタジ
ェンおよびスチレンを基礎とするAB−ブロック共重合
体を開発することであった。本発明の別の重要な目的は
、このAB−ブロック共重合体を製造する簡単な方法を
提供することであった。
本発明者は、驚くべきことに20〜75χのブタジエン
−1,3,5〜50χのイソプレンおよび3〜302ま
でのスチレンを基礎とするAB−ブロック共重合体であ
って、これを構成する二種のブロック単位がそれぞれ上
記三種の単量棒金てを含有しているものを見出した。こ
の共重合体は、30〜90χがブロックAよりなりそし
て70〜1ozが、)口・ンクへよりも少なくとも30
χ程、特に少なくとも45χ程多い平均ビニルおよびイ
ソプレン基含有量を有するブロックBより成る。
−1,3,5〜50χのイソプレンおよび3〜302ま
でのスチレンを基礎とするAB−ブロック共重合体であ
って、これを構成する二種のブロック単位がそれぞれ上
記三種の単量棒金てを含有しているものを見出した。こ
の共重合体は、30〜90χがブロックAよりなりそし
て70〜1ozが、)口・ンクへよりも少なくとも30
χ程、特に少なくとも45χ程多い平均ビニルおよびイ
ソプレン基含有量を有するブロックBより成る。
40〜80χのブロック八と
60〜20χのブロックB
より成るAB−ブロック共重合体が殊に有利である。
ビニル−およびイソプレン基はランダムに分布していて
もまたは鎖に沿って増加−あるいは減少傾向をもって分
布していてもよい。ブロックA中のこれらの基の割合は
好ましくはlO〜30χである。
もまたは鎖に沿って増加−あるいは減少傾向をもって分
布していてもよい。ブロックA中のこれらの基の割合は
好ましくはlO〜30χである。
AB−ブロック共重合体は線状でも分枝状でもよい。分
校度は重合の間に分技剤によってまたは重合の終わりに
連結剤によって達成することができる。
校度は重合の間に分技剤によってまたは重合の終わりに
連結剤によって達成することができる。
単量体を不活性の有機溶剤中でLi−有機化合物の存在
下にアニオン重合することによってブロック共重合体を
製造する本発明の方法は、最初にブロック八を場合によ
っては僅かな量の共触媒の存在下に上記の三種の単量体
の混合物を重合することによって製造することを特徴と
している。その後にブロックBを場合によっては変更し
た量の上記三種の単量体の混合物を、共触媒を添加する
ことによって重合して製造する。
下にアニオン重合することによってブロック共重合体を
製造する本発明の方法は、最初にブロック八を場合によ
っては僅かな量の共触媒の存在下に上記の三種の単量体
の混合物を重合することによって製造することを特徴と
している。その後にブロックBを場合によっては変更し
た量の上記三種の単量体の混合物を、共触媒を添加する
ことによって重合して製造する。
本発明の対象は更に、請求項11に記載のタイヤ踏み面
の製造にAB−ブロック共重合体を用いる方法にも関す
る。
の製造にAB−ブロック共重合体を用いる方法にも関す
る。
本発明のブロック共重合体1よタイヤ踏み面周のゴム混
合物の価値ある成分である。
合物の価値ある成分である。
共触媒の添加量を変えることだけで多かれ少なかれ広い
減衰曲線極大を有するブロック共重合体が選択的に製造
される。それ故に本方法は極めて簡単で柔軟性がある。
減衰曲線極大を有するブロック共重合体が選択的に製造
される。それ故に本方法は極めて簡単で柔軟性がある。
公開されていないドイツ特許出願第3.724681.
5号から、ブタジェン、イソプレンおよびスチレンを基
礎とするエラストマーの不飽和ABブロック共重合体が
公知に成る。ブロックAはブタジェン単位だけまたはブ
タジエン−およびスレン単位より成るが、三種の全ての
単量体は含有していない。このことは、ブロックAがブ
ロックBと同様に三種の単量棒金てを含有していなけれ
ばならない(請求項1および請求項2参照)本発明と決
定的に相違する特徴部分である。
5号から、ブタジェン、イソプレンおよびスチレンを基
礎とするエラストマーの不飽和ABブロック共重合体が
公知に成る。ブロックAはブタジェン単位だけまたはブ
タジエン−およびスレン単位より成るが、三種の全ての
単量体は含有していない。このことは、ブロックAがブ
ロックBと同様に三種の単量棒金てを含有していなけれ
ばならない(請求項1および請求項2参照)本発明と決
定的に相違する特徴部分である。
以下に本発明の方法を更に詳細に説明する。
反応媒体としては不活性の有機溶剤が用いられる。特に
炭素原子数6〜12の炭化水素、例えばペンタン、ヘキ
サン、ヘプタン、オクタンおよびデカン並びにそれらの
環状類似物が適している。芳香族溶剤、例えばベンゼン
、トルエン、キシレン等も適している。勿論、上記の溶
剤の混合物も使用できる。
炭素原子数6〜12の炭化水素、例えばペンタン、ヘキ
サン、ヘプタン、オクタンおよびデカン並びにそれらの
環状類似物が適している。芳香族溶剤、例えばベンゼン
、トルエン、キシレン等も適している。勿論、上記の溶
剤の混合物も使用できる。
触媒としては、リチウムと相応するアルキルハロゲニド
との反応によって容易に製造できるアルキル−リチウム
化合物を使用する。そのアルキル基は1〜10の炭素原
子を有している。個々の水素原子はフェニル基によって
置換されていてもよい。以下のアルキル−リチウム化合
物が特に適している二メチルリチウム、エチルリチウム
、ペンチルリチウム;特にブチルリチウムが適している
。
との反応によって容易に製造できるアルキル−リチウム
化合物を使用する。そのアルキル基は1〜10の炭素原
子を有している。個々の水素原子はフェニル基によって
置換されていてもよい。以下のアルキル−リチウム化合
物が特に適している二メチルリチウム、エチルリチウム
、ペンチルリチウム;特にブチルリチウムが適している
。
冷間流動性を改善する為には少なくとも一つの重合段階
を僅かな量の分枝剤、例えばジビニルベンゼン(DVB
)の存在下に実施するのが有利である。100部の単量
体を基準として最高0.5部のDVBを使用する。重合
の後で連結を予定する場合には、か−る剤の添加を省略
する。
を僅かな量の分枝剤、例えばジビニルベンゼン(DVB
)の存在下に実施するのが有利である。100部の単量
体を基準として最高0.5部のDVBを使用する。重合
の後で連結を予定する場合には、か−る剤の添加を省略
する。
触媒および分枝剤の種類および量は、得られるブロック
共重合体が以下の性質を有するように選択する: ムーニー粘度(ML、4.100 ”C,DIN 53
523):35〜120 ; 不均一性U・(M、 7M、 Ll 、ゲルパーミッシ
ョンクロマトグラフィー分析(GPC−分析)によって
測定二0.6〜3.0 デホ(Defo)−弾性(80°C,DIN 5351
4): ≧20゜本発明の方法の場合にはブロックB
を共触媒の存在下で製造する。
共重合体が以下の性質を有するように選択する: ムーニー粘度(ML、4.100 ”C,DIN 53
523):35〜120 ; 不均一性U・(M、 7M、 Ll 、ゲルパーミッシ
ョンクロマトグラフィー分析(GPC−分析)によって
測定二0.6〜3.0 デホ(Defo)−弾性(80°C,DIN 5351
4): ≧20゜本発明の方法の場合にはブロックB
を共触媒の存在下で製造する。
ブロックBは、出来るだけ多い1,2−および/または
3,4−構造単位を持つ重合体であるべきである。
3,4−構造単位を持つ重合体であるべきである。
−C12−CH−および/または −CH2−CCH
CH R= H(ブタジェン) 、R= CH3(イソプレン
)それ故に、共触媒の選択はミクロ構造を制御するその
能力に左右される。即ち、重合の過程を1,2−および
/または3,4−構造単位ができるだけ充分に形成され
るように制御する。
CH R= H(ブタジェン) 、R= CH3(イソプレン
)それ故に、共触媒の選択はミクロ構造を制御するその
能力に左右される。即ち、重合の過程を1,2−および
/または3,4−構造単位ができるだけ充分に形成され
るように制御する。
共触媒は一般に以下の各群から選択されるニーエーテル
類、 第三アミン類または 一エーテル含有第三アミン類。
類、 第三アミン類または 一エーテル含有第三アミン類。
勿論、種々の共触媒の混合物も使用できる。
適するエーテルは、特にアルキル基にそれぞれ4個まで
の炭素原子を持つ、エチレングリコールおよびジエチレ
ングリコールの合成または非合成のジアルキルエーテル
、例えばエチレングリコール−ジエチルエーテル(DE
E)を包含する。
の炭素原子を持つ、エチレングリコールおよびジエチレ
ングリコールの合成または非合成のジアルキルエーテル
、例えばエチレングリコール−ジエチルエーテル(DE
E)を包含する。
適する第三アミンには例えばN、N、N’、N’−テト
ラメチルエチレンジアミン、N、 N、 N’ 、 N
’−テトラエチルエチレンジアミンおよびトリエチレン
ジアミンがある。
ラメチルエチレンジアミン、N、 N、 N’ 、 N
’−テトラエチルエチレンジアミンおよびトリエチレン
ジアミンがある。
適するエーテル含有アミンはN−メチルモルホリンおよ
びN−エチルモルホリンである。
びN−エチルモルホリンである。
共触媒は、触媒のモル数を基準として2:1〜30:1
、特に2:1〜15:1の比で使用する。所望のミクロ
構造調整をする為には、高温のもとで一般に多量の共触
媒が必要である。100″Cの反応温度を超えるべきで
ない。更に高いまたは低い温度でも実施することも可能
である。しかしながらこの場合には、ミクロ構造が原則
として変化しないよう配慮するべきである。
、特に2:1〜15:1の比で使用する。所望のミクロ
構造調整をする為には、高温のもとで一般に多量の共触
媒が必要である。100″Cの反応温度を超えるべきで
ない。更に高いまたは低い温度でも実施することも可能
である。しかしながらこの場合には、ミクロ構造が原則
として変化しないよう配慮するべきである。
ブロック^を製造する場合、どの程度の量の共触媒を添
加するべきかは所望のビニル基含有量に左右される。
加するべきかは所望のビニル基含有量に左右される。
AB−ブロック共重合体を製造する場合には、ポリスチ
レン−ブロックの含有量が3重量%を超えないように注
意するべきである。ポリスチレンブロックの含有量を測
定する方法は、Stan−dardwerk )lou
ben−Weyl ’Methoden der Or
ganischen Chemie” 、第1471巻
、(1061)、第698頁に記載されている。
レン−ブロックの含有量が3重量%を超えないように注
意するべきである。ポリスチレンブロックの含有量を測
定する方法は、Stan−dardwerk )lou
ben−Weyl ’Methoden der Or
ganischen Chemie” 、第1471巻
、(1061)、第698頁に記載されている。
共触媒として提案されている若干の化合物がポリスチレ
ンブロックの形成を抑制する性質を持つことは公知であ
る。同じ性質を、ランダム化剤(Randomizer
)と称されそしてアルコールの大抵のカリウム塩並びに
有機カルボン酸および一スルホン酸である化合物が有し
ている。
ンブロックの形成を抑制する性質を持つことは公知であ
る。同じ性質を、ランダム化剤(Randomizer
)と称されそしてアルコールの大抵のカリウム塩並びに
有機カルボン酸および一スルホン酸である化合物が有し
ている。
本発明の方決の特別な実施形態によれば、重合の終了後
に存在する“リビングポリマー”を連結剤と反応させて
分枝したまたは星状のブロック共重合体とすることがで
きる。
に存在する“リビングポリマー”を連結剤と反応させて
分枝したまたは星状のブロック共重合体とすることがで
きる。
適する連結剤には、エポキシ化された亜麻仁油の如きポ
リエポキシド類、ポリイソシアネート類、1,3.6−
ヘキサントリオンの如きポリケトン類、ポリ酸無水物、
例えばピロメリット酸の二無水物およびアジピン酸ジメ
チルエステルの如きジカルボン酸エステルがある。特に
適するのは、 Si、 Ge、 Snおよびpbなる元素の四ハロゲン
化物、特に5iCf4 一般式R,(St!1ali) Fl 〔式中、nは1〜6、特に1および2であり、Rはn−
価の有機基、例えば炭素原子数6〜16の脂肪族−1脂
環式−または芳香族基である。〕 で表される有機化合物、例えば1.2.4− )リス(
2−トリクロロシリルエチル)−シクロヘキサン、1.
8−ビス(トリクロロシリル)−オクタンおよび1−(
トリクロロシリル)−オクタンがある。
リエポキシド類、ポリイソシアネート類、1,3.6−
ヘキサントリオンの如きポリケトン類、ポリ酸無水物、
例えばピロメリット酸の二無水物およびアジピン酸ジメ
チルエステルの如きジカルボン酸エステルがある。特に
適するのは、 Si、 Ge、 Snおよびpbなる元素の四ハロゲン
化物、特に5iCf4 一般式R,(St!1ali) Fl 〔式中、nは1〜6、特に1および2であり、Rはn−
価の有機基、例えば炭素原子数6〜16の脂肪族−1脂
環式−または芳香族基である。〕 で表される有機化合物、例えば1.2.4− )リス(
2−トリクロロシリルエチル)−シクロヘキサン、1.
8−ビス(トリクロロシリル)−オクタンおよび1−(
トリクロロシリル)−オクタンがある。
少なくとも一つの・5iHa l z基を含有する有板
化合物、例えばジメチルシリルクロライド。
化合物、例えばジメチルシリルクロライド。
一般式Si (H)−(Ha l )4−(3≧m≧1
)で表されるハロゲン化シラン水素。
)で表されるハロゲン化シラン水素。
−ジーおよびトリビニルベンゼン、例えば1.4ジビニ
ルベンゼン。
ルベンゼン。
連結剤としてジビニルベンゼンを用いるのが合目的的で
あることが判っている。
あることが判っている。
本方法は連続的にまたは不連続的に実施することができ
る。
る。
減衰曲線によって当業者は、反応条件を変えることによ
って所望の組み合わせの性質を持つタイヤ踏み面に加工
でるブロック共重合体を製造することができる。
って所望の組み合わせの性質を持つタイヤ踏み面に加工
でるブロック共重合体を製造することができる。
得られる非晶質の重合体は、加硫生成物に加工する場合
には、活性の補強用フィラー、加硫剤および通例の添加
物と混合する。一般に、この混合は剪断力の影響下に実
施することが必要である。
には、活性の補強用フィラー、加硫剤および通例の添加
物と混合する。一般に、この混合は剪断力の影響下に実
施することが必要である。
タイヤ踏み面の製造用に特定されている組成物を、一般
に粗帯状物に加工する。例えば押出機で行うことのでき
る均一化および成形の際に温度および時間の条件を、加
硫が生じないように選択する。
に粗帯状物に加工する。例えば押出機で行うことのでき
る均一化および成形の際に温度および時間の条件を、加
硫が生じないように選択する。
加硫性組成物のゴム成分は好ましくは2o重量%より多
い、特に100重量%までの本発明のブロック共重合体
と0〜80重量%の公知の非晶質の多目的ゴム、例えば
スチレン−ブタジエン−ゴム、1.4−シス−ポリブタ
ジェン、1.4−シスポリイソプレンおよび天然ゴムと
より成る。
い、特に100重量%までの本発明のブロック共重合体
と0〜80重量%の公知の非晶質の多目的ゴム、例えば
スチレン−ブタジエン−ゴム、1.4−シス−ポリブタ
ジェン、1.4−シスポリイソプレンおよび天然ゴムと
より成る。
活性の補強用フィラーには例えば色々の活性のタイヤ踏
み面周カーボンブラック、シラン接着剤で処理された高
分散性珪酸およびそれの混合物がある。
み面周カーボンブラック、シラン接着剤で処理された高
分散性珪酸およびそれの混合物がある。
通例の加硫剤は例えば硫黄を促進剤と組み合わせて含有
している。加硫剤の量は、加硫性組成物中の残りの成分
に左右され、簡単な予備実験によって決めることができ
る。
している。加硫剤の量は、加硫性組成物中の残りの成分
に左右され、簡単な予備実験によって決めることができ
る。
添加物としてはゴム工業において通例に用いられている
可塑剤、特に芳香族−1脂肪族−およびナフテン系炭化
水素並びに通例に用いられる助剤、例えば酸化亜鉛、ス
テアリン酸、樹脂酸、老化防止剤および対オゾン保護ワ
ックスを一般的な量で添加することができる。
可塑剤、特に芳香族−1脂肪族−およびナフテン系炭化
水素並びに通例に用いられる助剤、例えば酸化亜鉛、ス
テアリン酸、樹脂酸、老化防止剤および対オゾン保護ワ
ックスを一般的な量で添加することができる。
本発明のブロック共重合体は、特に自家用車および貨物
用自動車のタイヤの踏み面を製造するのに、然も新しい
タイヤの製造並びに古タイヤの再生に特に適している。
用自動車のタイヤの踏み面を製造するのに、然も新しい
タイヤの製造並びに古タイヤの再生に特に適している。
このタイヤ踏み面は特に以下の有利な性質によって特徴
付けられるニ ー高い濡れ面滑り抵抗 高い摩擦抵抗 −低い回転抵抗およびそれ故の低い燃料消費高い耐摩耗
性 一全天候特性。
付けられるニ ー高い濡れ面滑り抵抗 高い摩擦抵抗 −低い回転抵抗およびそれ故の低い燃料消費高い耐摩耗
性 一全天候特性。
溶剤としては、約50χまでがヘキサンより成る炭化水
素混合物を使用する。この水素化C7留分の別の成分に
は特にペンタン、ヘプタンおよびオクタン並びにそれら
の異性体がある。溶剤は0.4nn+の孔幅の分子ふる
いによって乾燥して、水の割合を10ppa+以下に減
少させそして次いでN2でストリップ処理する。
素混合物を使用する。この水素化C7留分の別の成分に
は特にペンタン、ヘプタンおよびオクタン並びにそれら
の異性体がある。溶剤は0.4nn+の孔幅の分子ふる
いによって乾燥して、水の割合を10ppa+以下に減
少させそして次いでN2でストリップ処理する。
有機系のリチウム化合物は、別に記載がない限り、ヘキ
サンに溶解した15重量%濃度溶液の状態で使用するn
−ブチルリチウムである。
サンに溶解した15重量%濃度溶液の状態で使用するn
−ブチルリチウムである。
イソプレンおよびスチレンなる単量体からその使用前に
安定剤を留去し、0−フエナントリンの存在下にn−ブ
チルリチウムにて滴定する。
安定剤を留去し、0−フエナントリンの存在下にn−ブ
チルリチウムにて滴定する。
グリコールエーテルは分子ふるいで乾燥し、次いでn−
ブチルリチウムにて0−フエナントリンの存在下に滴定
する。
ブチルリチウムにて0−フエナントリンの存在下に滴定
する。
ジビニルベンゼン(DVB)は、m−ジビニルベンゼン
とp−ジビニルンセンとの混合物であり、ヘキサンに溶
解した64χ濃度溶液の状態で使用する。転化率の測定
は、固形分含有量を溶剤および単量体の留去後に測定し
て行う。
とp−ジビニルンセンとの混合物であり、ヘキサンに溶
解した64χ濃度溶液の状態で使用する。転化率の測定
は、固形分含有量を溶剤および単量体の留去後に測定し
て行う。
減衰曲線は、DIN 53.445に従ってシュミーダ
ー・ウオルフ(Schmieder−Wolf)による
捩じり振子を用いて行う。
ー・ウオルフ(Schmieder−Wolf)による
捩じり振子を用いて行う。
ミクロ構造の測定はIR−スペクトル分析によって行う
。
。
連結枚重として、連結剤と反応した後に星状構造を有し
そして未連結ゴムに比べて著しく大きい分子量を持つゴ
ムの百分率的割合を見る。
そして未連結ゴムに比べて著しく大きい分子量を持つゴ
ムの百分率的割合を見る。
測定はGPC分析によって行う。その際溶剤としてテト
ラヒドロフランをそしてカラム材料としてポリスチレン
を使用する。重合体を光散乱検出器にて特徴を調べる。
ラヒドロフランをそしてカラム材料としてポリスチレン
を使用する。重合体を光散乱検出器にて特徴を調べる。
この目的の為に反応器から連結剤の添加前および反応の
終り頃にサンプルを取る。デホー硬度(OH)およびデ
ホー弾性(DE)は通例の方法によって行う(DIN
53514)。
終り頃にサンプルを取る。デホー硬度(OH)およびデ
ホー弾性(DE)は通例の方法によって行う(DIN
53514)。
部は重量部であり、χは重量%である。
尖胤拠」
乾燥した窒素ガスで洗浄したv2^−攪拌式オートクレ
ープ中に680部のヘキサン(工業用C6留分)、67
部の1,3−ブタジェン、26部のイソプレンおよび7
部のスチレンを最初に導入し、熱電気的に制御しながら
n−ブチルリチウム(BuLi)にて滴定する。重合は
50°Cで、o、o3s部のn−ブチルリチウムの添加
によって開始し、冷却によってはヌ゛一定に維持する。
ープ中に680部のヘキサン(工業用C6留分)、67
部の1,3−ブタジェン、26部のイソプレンおよび7
部のスチレンを最初に導入し、熱電気的に制御しながら
n−ブチルリチウム(BuLi)にて滴定する。重合は
50°Cで、o、o3s部のn−ブチルリチウムの添加
によって開始し、冷却によってはヌ゛一定に維持する。
33分後にサンプルを取り、それから54χの転化率が
測定されそしてミクロ構造が測定される(ブロックA)
。
測定されそしてミクロ構造が測定される(ブロックA)
。
その直後に1.0部の1.2−ジェトキシエタンを添加
する。温度が58゛Cに上昇する。2.5時間後に重合
が完了する。0.5部の2,2゛−メチレン−ビス(4
−メチル−6−第三ブチルフェノール)を2部の湿った
トルエンに溶解した溶液を添加する。溶剤を水蒸気によ
って留去し、そして重合体を空気循環式乾燥器において
70°Cで24時間乾燥する。
する。温度が58゛Cに上昇する。2.5時間後に重合
が完了する。0.5部の2,2゛−メチレン−ビス(4
−メチル−6−第三ブチルフェノール)を2部の湿った
トルエンに溶解した溶液を添加する。溶剤を水蒸気によ
って留去し、そして重合体を空気循環式乾燥器において
70°Cで24時間乾燥する。
災癒健」2鉦
実験を、実施例1に相応して行う。変えた使用量および
反応パラメータを第1表に示す。
反応パラメータを第1表に示す。
六 ABおよび に
れらの比較例の場合には単量体としてブタジェンおよび
スチレンだけを使用する。重合法は原則として実施例1
に相応する。実験の詳細は第1および2表に、得られる
ゴムの性質は第3および4表に示す。
スチレンだけを使用する。重合法は原則として実施例1
に相応する。実験の詳細は第1および2表に、得られる
ゴムの性質は第3および4表に示す。
比較例Bはドイツ特許第3,151,139号明細書の
実施例Kに相応し、比較例Cはドイツ特許出願公開第3
.220.680号明細書に相応する。
実施例Kに相応し、比較例Cはドイツ特許出願公開第3
.220.680号明細書に相応する。
これらの表からは、本発明のAl1−ブロック共重合体
が特に低い摩耗並びに滑り抵抗と転がり抵抗との良好な
比(22°Cでのおよび75°Cでのリバウンド弾性の
値から知ることができる)に特徴があることが判る。
が特に低い摩耗並びに滑り抵抗と転がり抵抗との良好な
比(22°Cでのおよび75°Cでのリバウンド弾性の
値から知ることができる)に特徴があることが判る。
1)ブロックA用導入物が追加的に1−エトキシ−2−
第三−ブトキシエタン(BEB)を共触媒としで含有し
ている。
第三−ブトキシエタン(BEB)を共触媒としで含有し
ている。
2)共触媒としてBEEを使用する。
3)30部のブタジェンと20部のスチレンとの混合物
を200部のヘキサンに溶解した溶液の状態で添加する
。
を200部のヘキサンに溶解した溶液の状態で添加する
。
4)共触媒に加えて、0.1部のアルキルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム(分子量346)を用いる。
ホン酸ナトリウム(分子量346)を用いる。
5)43.2部のブタジェンと23.4部のスチレンと
の混合物を200部のヘキサンに溶解した溶液の状態で
添加する。
の混合物を200部のヘキサンに溶解した溶液の状態で
添加する。
6)重合終了後に8.1gのSnC1aを添加しそして
60°Cに60分間維持する。
60°Cに60分間維持する。
率)イソフ゛レン
1.2を含む
乾燥した窒素ガスで洗浄したV2A
オートクレ
ーブ中に654部のヘキサンおよび、50部のブタジェ
ン、26部のイソプレンおよび24部のスチレンより成
る単量体混合物を最初に導入する。次いで50°Cに加
熱しそしてヘキサンにn−ブチルリチウムを溶解した5
部濃度溶液にて、熱電気的に制御しながら滴定する。重
合は50°Cで、0.069部のn−ブチルリチウムの
添加によって開始する。温度は冷却によって一定に保持
する。最初に導入した単量体混合物の51χが転化した
後に、1.0部の1−エトキシ−2−第三ブトキシエタ
ンを配量供給し、この混合物を50°Cに70分間維持
する。
ン、26部のイソプレンおよび24部のスチレンより成
る単量体混合物を最初に導入する。次いで50°Cに加
熱しそしてヘキサンにn−ブチルリチウムを溶解した5
部濃度溶液にて、熱電気的に制御しながら滴定する。重
合は50°Cで、0.069部のn−ブチルリチウムの
添加によって開始する。温度は冷却によって一定に保持
する。最初に導入した単量体混合物の51χが転化した
後に、1.0部の1−エトキシ−2−第三ブトキシエタ
ンを配量供給し、この混合物を50°Cに70分間維持
する。
次いでサンプルを取り、完全に反応したことを確認する
。その後に50°Cのもとで1.4部のDVBを添加す
る。50°Cで1時間後に室温に冷却し、0.5部の2
.2′−メチレンビス−(4−メチル−6−第三ブチル
フェノール)を添加する。得られるゴムヲ80:20の
容量比のイソプロパツールとメタノールとの混合物にて
沈澱させ、70°Cで24時間空気循環式乾燥器におい
て乾燥する。
。その後に50°Cのもとで1.4部のDVBを添加す
る。50°Cで1時間後に室温に冷却し、0.5部の2
.2′−メチレンビス−(4−メチル−6−第三ブチル
フェノール)を添加する。得られるゴムヲ80:20の
容量比のイソプロパツールとメタノールとの混合物にて
沈澱させ、70°Cで24時間空気循環式乾燥器におい
て乾燥する。
GPC−分析での評価にて、75χの重合体が連結して
存在していることが判る。連結した生成物の分子量は、
未連結の生成物の8倍多い。
存在していることが判る。連結した生成物の分子量は、
未連結の生成物の8倍多い。
第ユ匂【Q遼J=
1)ムーニー粘度(MLI−4,100’C,DIN
53523)、2) DIN 53514に従うデフォ
硬度、DIN 53514に従うデフォ弾性、3) D
IN 53529に従う加硫測定装置(Vulkam+
etrie)単位;分 4) DIN 53504に従う抗張力、単位; MP
a5) DIN 53504に従う破断時伸び率、単位
;χ、6) DIN 53504に従う 100χおよ
び300χの伸び率における応力値(MPa)、 7) それぞれ記載の角度でのDIN 53505に従
うショアーA硬度(χ)、 8)それぞれ記載の温度でのDIN 53512に従う
リバウンド弾性(χ)、 9) DIN 53516に従う摩擦(m+a’)。
53523)、2) DIN 53514に従うデフォ
硬度、DIN 53514に従うデフォ弾性、3) D
IN 53529に従う加硫測定装置(Vulkam+
etrie)単位;分 4) DIN 53504に従う抗張力、単位; MP
a5) DIN 53504に従う破断時伸び率、単位
;χ、6) DIN 53504に従う 100χおよ
び300χの伸び率における応力値(MPa)、 7) それぞれ記載の角度でのDIN 53505に従
うショアーA硬度(χ)、 8)それぞれ記載の温度でのDIN 53512に従う
リバウンド弾性(χ)、 9) DIN 53516に従う摩擦(m+a’)。
本発明は特許請求の範囲に記載のAB−ブロック共重合
体、その製造方法およびその用途に関するものであるが
、実施の態様として以下も包含する。
体、その製造方法およびその用途に関するものであるが
、実施の態様として以下も包含する。
1)ブロックBの平均ビニル基−および−イソプレン含
有量がブロックへよりも少なくとも45χ程多い請求項
1記載のAB−ブロック共重合体。
有量がブロックへよりも少なくとも45χ程多い請求項
1記載のAB−ブロック共重合体。
2)ブロック共重合体が40〜80χのブロックAと6
0〜20χのブロックBとより成る請求項1に記載のA
B−ブロック共重合体。
0〜20χのブロックBとより成る請求項1に記載のA
B−ブロック共重合体。
3)ブロックへ中のビニル−およびイソプレン基の割合
が10〜30χである請求項1または上記1または2に
項記載のAB−ブロック共重合体。
が10〜30χである請求項1または上記1または2に
項記載のAB−ブロック共重合体。
4)ブロック共重合体が分枝剤または連結剤で分枝され
ている請求項1または上記1〜3項の何れか一つに記載
のAB−ブロック共重合体。
ている請求項1または上記1〜3項の何れか一つに記載
のAB−ブロック共重合体。
5)40〜8oz、特に45〜75χ転化した後に共触
媒を添加する請求項2に記載の方法。
媒を添加する請求項2に記載の方法。
6)共触媒としてジアルキルグリコールエーテルを使用
する請求項2または上記5項に記載の方法。
する請求項2または上記5項に記載の方法。
7)重合が完了した後に得られる重合体を連結剤と反応
させる請求項2または上記5または6項に記載の方法。
させる請求項2または上記5または6項に記載の方法。
8)重合の反応段階の少なくとも一つをジビニルベンゼ
ンの存在下に実施する請求項1または上記5または6項
に記載の方法。
ンの存在下に実施する請求項1または上記5または6項
に記載の方法。
第1図は、実施例2および5〜7のAB−ブロック共重
合体を用いた加硫した試験体のシュミーダー・ウオルフ
によるI戻じれダラム(Torsio−gramme)
を示しである。 第2図は比較例AおよびCの涙じれダラムを示している
。
合体を用いた加硫した試験体のシュミーダー・ウオルフ
によるI戻じれダラム(Torsio−gramme)
を示しである。 第2図は比較例AおよびCの涙じれダラムを示している
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)20〜75%のブタジエン−1,3、 5〜50%のイソプレンおよび 3〜30%のスチレン を基礎とし、スチレンブロックを3%より少なく含有し
、AおよびBの何れのブロックもこれら三種の単量体の
全ての単位を含有しておりそして 30〜90%がブロックAよりなりそして 70〜10%が、ブロックAよりも少なくとも30%程
多い平均ビニル基−および−イソプレン基含有量を有す
るブロックBより成る、 エラストマーの不飽和AB−ブロック共重合体。 2)単量体を不活性有機溶剤中でLi−有機化合物の存
在下にアニオン重合することによって請求項1に記載の
AB−ブロック共重合体を製造するに当たって、 a)最初に、上記のモノマー組成物を場合によっては僅
かな量の共触媒の存在下に重合することによってブロッ
クAを製造しそして b)次いで、共触媒を添加し重合を最後まで行うことに
よってブロックBを製造する ことを特徴とする、上記AB−ブロック共重合体の製造
方法。 3)請求項1に記載のAB−ブロック共重合体をタイヤ
の踏み面の製造に用いる方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3818870.8 | 1988-06-03 | ||
| DE3818870A DE3818870A1 (de) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | Ab-blockcopolymerisate auf basis von butadien, isopren und styrol, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0229413A true JPH0229413A (ja) | 1990-01-31 |
Family
ID=6355757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1139356A Pending JPH0229413A (ja) | 1988-06-03 | 1989-06-02 | ブタジエン、イソプレンおよびスチレンを基礎とするab‐ブロック共重合体その製造方法およびその用途 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5053459A (ja) |
| EP (1) | EP0344441B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0229413A (ja) |
| KR (1) | KR900000391A (ja) |
| AT (1) | ATE106416T1 (ja) |
| AU (1) | AU3601889A (ja) |
| BR (1) | BR8902550A (ja) |
| CA (1) | CA1324849C (ja) |
| DE (2) | DE3818870A1 (ja) |
| ES (1) | ES2053854T3 (ja) |
| FI (1) | FI892597A7 (ja) |
| PT (1) | PT90699A (ja) |
| ZA (1) | ZA894175B (ja) |
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| JP2000502150A (ja) * | 1995-11-24 | 2000-02-22 | エスシーエー ハイジーン ペーパー アーベー | ケミサーモメカニカルパルプを含有する、柔らかく、嵩高い吸収紙 |
| US7047781B1 (en) | 1995-01-27 | 2006-05-23 | Kabushiki Kaisha Kanemitsu | Sheet metal member having an annular peripheral wall and a method of thickening an annular peripheral wall of the sheet metal member |
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| US5278016A (en) * | 1991-05-06 | 1994-01-11 | Xerox Corporation | Toner composition comprising halogenated surface |
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| EP0173791B1 (de) * | 1984-04-18 | 1988-03-02 | Hüls Aktiengesellschaft | Kautschukgemisch |
| US4616065A (en) * | 1985-04-15 | 1986-10-07 | Gencorp Inc. | High trans butadiene based elastomeric block copolymers and blends |
| DE3710002A1 (de) * | 1986-08-14 | 1988-02-18 | Huels Chemische Werke Ag | Abc-blockcopolymerisate auf basis von butadien und isopren, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
| DE3724871A1 (de) * | 1987-07-28 | 1989-02-09 | Huels Chemische Werke Ag | Ab-blockcopolymerisate auf basis von butadien, isopren und styrol, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
-
1988
- 1988-06-03 DE DE3818870A patent/DE3818870A1/de not_active Withdrawn
-
1989
- 1989-03-24 KR KR1019890003698A patent/KR900000391A/ko not_active Withdrawn
- 1989-04-19 DE DE58907739T patent/DE58907739D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-04-19 EP EP89106987A patent/EP0344441B1/de not_active Expired - Lifetime
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- 1989-06-02 AU AU36018/89A patent/AU3601889A/en not_active Abandoned
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| US5053459A (en) | 1991-10-01 |
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