JPH0331334A - 安定化されたゴム状ジエン系重合体組成物及びその製造法 - Google Patents
安定化されたゴム状ジエン系重合体組成物及びその製造法Info
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- JPH0331334A JPH0331334A JP16388989A JP16388989A JPH0331334A JP H0331334 A JPH0331334 A JP H0331334A JP 16388989 A JP16388989 A JP 16388989A JP 16388989 A JP16388989 A JP 16388989A JP H0331334 A JPH0331334 A JP H0331334A
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Description
好適な安定性に優れ且つ色調が良好なゴム状共役ジエン
系重合体組成物及びその製造法に関する。
共役ジエン系重合体の組成物に関する技術としては、従
来、リビング重合体の溶液に停止剤を添加し、ホウ酸を
着色防止剤として添加し、安定剤を添加した後、重合体
を回収する方法(特開昭58−168812号公報)や
特定のフェノール系安定剤と螢光増白剤とを含む組成物
(特開昭62−153329号公報)や安定剤と停止剤
を添加した後、炭酸ガスを接触させる方法(特開昭63
−264802号公報)などが知られていた。
されはしたものの十分な安定性を有するバランスのとれ
たゴムはまだ得られていなかった。
優れたゴム状共役ジエン系重合体組成物及びその製法を
提供することをyA題とするものである。
めた結果、ゴム状重合体に特定の組み合せの安定剤を特
定の量比で用い、かつ特定の有機カルボン酸を特定量添
加した組成物が、目的とする色調が良好で、長時間の保
存によっても着色せず、動的安定性においても、静的安
定性においても極めて優れた安定性を示すゴム状共役ジ
エン系重合体組成物となることを見出し、本発明を完成
するに到った。
役ジエン又は共役ジエンとビニル芳香族炭化水素を重合
して得たゴム状重合体に(A) 分子量250以下の
モノフェノール型酸化防止剤、 (B) 分子量300以上のモノフェノール型酸化防
止剤及び (C) 分子中の炭素数をカルボキシル基の数で除し
た値が8〜30である有機カルボン酸を、ゴム状重合体
100重量部当り、 (A)成分を8重量部とし、 (
B)成分をb重曾部とした場合、a:bがlO:1〜1
:2の比率で、[(1/2)a+b]が0.1〜3で、
かつaが2以下の範囲であり、ゴム状重合体中のリチウ
ム原子に対し、(C)成分を0、01〜0.5当量の範
囲で含有せしめた安定化されたゴム状ジエン系重合体組
成物及びその製造方法である。
性な炭化水素溶媒中で共役ジエンを重合するか、又は共
役ジエンとビニル芳香族炭化水素を共重合させることに
よりゴム状重合体の溶液を製造する。
以上のリチウム原子を結合した有機モノリチウム化合物
、有機ジリチウム化合物、有機ポリリチウム化合物等で
あり、例えばエチルリチウム、n−プロピルリチウム、
イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、5ee−
ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、ヘキサメ
チレンジリチウム、ブタジェニルジリチウム、イソプレ
ニルジリチウムなどがあげられる。これらは1種のみな
らず2種以上混合して使用してもよい。又、不活性な炭
化水素溶媒としては、実質的にアニオン重合を停止させ
ない溶媒であり、例えばブタン、ペンタン、ヘキサン、
イソペンタン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン等の
脂肪族炭化水素、シクロペンタン、メチルシクロペンタ
ン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシ
クロヘキサン等の脂環式炭化水素、或いはベンゼン、ト
ルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素
などが使用できる。これらは1種のみならず2種以上混
合し使用してもよい。
有するジオレフィンであり、たとえば1.3−ブタジェ
ン、2−メチル−1,3−ブタジェン(イソプレン)、
2,3−ジメチル−1,3−ブタジェン、1,3−ペン
タジェン、1.3−へキサジエンなどであるが、特に一
般的なものとしては1.3−ブタジェン、イソプレンが
挙げられる。これらは1種のみならず2種以上混合して
使用してもよい。
チレン、0−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p
−tert−ブチルスチレン、■、3−ジメチルスチ
レン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニル
アントラセンなどがあるが、特に一般的なものとしては
スチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレンが
挙げられる。これらは1種のみならず2種以上混合して
使用してもよい。
、例えばジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビ
ニルナフタレン等のポリビニル芳香族化合物、3,6−
シメチレンー1.7−オクタジエン、3.11−ジメチ
レン−1,12−トリデカジエン、L、3.7.9−デ
カテトラエン等の独立した二つの共役ジエン基を有する
炭化水素化合物を用いてもよい。
部のミクロ構造(シス、トランス、ビニルの比率)の変
更、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素の反応性比の調
整などの目的で極性化合物やランダム化剤を使用するこ
とができる。極性化合物やランダム化剤としては、エー
テル類、アミン類、チオエーテル類、ホスホルアミド、
アルキルベンゼンスルホン酸塩、カリウムまたはナトリ
ウムのアルコキシドなどがあげられる。適当なエーテル
類の例はジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジフェ
ニルエーテル及びテトラヒドロフラン、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチ
ルエーテル、ビス−オキソラニルプロパン、オキソラニ
ルプロパンオリゴマーである。アミン類としては第三級
アミン、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、
テトラメチルエチレンジアミンの外、環状第三級アミン
なども使用できる。ホスフィン及びホスホルアミドとし
てはトリフェニルホスフィン及びヘキサメチルホスホル
アミドがある。ランダム化剤としてはアルキルベンゼン
スルホン酸カリウムまたはナトリウム、カリウムまたは
ナトリウムブトキシドなどがあげられる。
一10℃ないし150℃、好ましくは40℃ないし12
0℃である。重合に要する時間は条件によって異なるが
、通常は48時間以内であり、特に好適には1ないし1
0時間である。また、重合系の雰囲気は窒素ガスなどの
不活性ガスをもうて置換することが望ましい。重合圧力
は、上記重合温度範囲でモノマー及び溶媒を液相に維持
するに十分な圧力の範囲で行えばよく、特に限定される
ものではない。さらに重合系内には触媒及びリビングポ
リマーを不活性化させるような不純物、たとえば水、酸
素、炭酸ガスなどが混入しないように留意する必要があ
る。
に5.000〜5,000.000 、好ましくはio
、ooo〜1.000.000である。又重合体溶液中
の炭化水素の量は、一般に重合体100重量部に対して
50重量部〜2000重量部である。尚、重合体の性質
によっては重合体が炭化水素溶媒に不溶で懸濁状の状態
で得られる場合もあるが、本発明においてはこれらも重
合体溶液とよぶことにする。
反応(水素添加反応)により部分的に、或いは選択的に
水添した重合体溶液を用いることができる。水添率は任
意に選定することができ、未水添重合体の特性を維持し
ながら耐熱劣化性等を向上させる場合には共役ジエンに
基づく脂肪族二重結合を3%以上、80%未満、好まし
くは5%以上、75%未満水添することが、又耐熱劣化
性及び耐候性を向上させる場合には80%以上、好まし
くは90%以上水添することが推奨される。
リビング重合体を失活させることができる公知の停止剤
例えば、活性水素を有する化合物が使用できる。又、リ
ビング重合体の活性末端基との反応を利用して、末端に
官能基を導入したり、複数の重合体をカップリングさせ
るなどの反応で停止させることもできる。又、これらを
併用することもできる。前者の停止剤としては、好適に
は水、アルコール(メタノール、エタノール、プロパツ
ール、ヘプタツール等)、多価アルコール(エチレング
リコール、プロピレングリコール、グリセリン等)、第
1級アミン、第2級アミン及びこれらの混合物である。
、例えば四塩化ケイ素、四塩化スズ、三塩化メチルケイ
素、二塩化ジブチルスズ、塩化トリフェニルスズなど、
エポキシ化合物、例えばテトラグリシジルメタキシレン
ジアミン、1.3−ビス(N、N−ジグリシジルアミノ
メチル)シクロヘキサン、ジグリシジルアニリンなどの
ポリエポキシ化合物、エチレンオキサイド、プロピレン
オキサイドなどであり、その他カルボン酸エステル、多
塩基酸エステル、多塩基酸無水物、多官能イソシアネー
ト、多官能アルデヒド、多官能ケトン、ポリビニル芳香
族化合物等のカップリング剤がある。
ルコール、後者の停止剤ではポリエポキシ化合物である
。又、これらの停止剤は、実質的にリビング重合体を失
活させることができる十分量を用いる必要があり、単独
又は複数の化合物の合計量で、活性リチウム原子当たり
、1当量以上、好ましくは1.1〜to、ooo当量、
更に好ましくは1.2〜1.000当量用いられる。後
者の反応性の停止剤を用いる場合は、好ましくは、まず
後者の反応性の停止剤を加えて反応を行なわせた後、前
者の停止剤を加えるべきである。
性の低下を起こす。
化防止剤(A)は、好ましくは一般式%式% ジーt−ブチルフェノール等がある。
ル型酸化防止剤(B)は、好ましくは一般式ただし式中
のR−R5は、水素、炭化水素基又はエーテル、エステ
ル、チオエーテル、チオエステルを含む炭化水素基であ
って、R1とR5は少くともどちらかは炭素数4以上の
置換基を有するものである。具体的には例えば、アルキ
ル、シクロアルキル、アリール、アルキルアリール、ア
リールアルキル、アルキルオキシ、アリールオキシ、ア
ルキルチオ、アリールチオ、アルキルチオアルキル、−
RCOOR’ 、−ROCOR’ (ただしR,R’
はアルキル又はアリール基)などである。特に好ましい
化合物としては、2.6−ジーt−ブチル−4−メチル
フェノール、2.6−ジーただし式中のR1□〜R15
は、水素、炭化水素基又はエーテル、エステル、チオエ
ーテル、チオエステルを含む炭化水素基であって、R1
□とR15は少くともどちらかは炭素数4以上の置換基
を有するものである。具体的には例えば、アルキル、シ
クロアルキル、アリール、アルキルアリール、アリール
アルキル、アルキルオキシ、アリールオキシ、アルキル
チオ、アリールチオ、アルキルチオアルキル、−RCO
OR’ −ROCOR’(ただしR,R’ はアルキ
ル又はアリール基)などである。
モノフェノール型酸化防止剤であり、特に好ましくは、
n−オクタデシル−5−(3°、5°−ジ−t−ブチル
−4′ −ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−
t−ブチル−6−(5’−t−ブチル−2′ −ヒドロ
キシ−5′ −メチルベンジル)−4−メチルフェニル
アクリレート、2.4−ビス〔(オクチルチオ)メチル
〕 −〇−クレゾールなどである。
で除した値が8〜30である有機カルボン酸(C)が用
いられる。この値がこの範囲より低いと、有機カルボン
酸とゴム状共役ジエン系重合体との親和性が低下して白
濁したり、分離しやすくなり、又、動的安定性を低下さ
せる。一方この値が高いと色調が低下する。より好まし
くはこの値は10〜20である。又、飽和脂肪酸カルボ
ン酸が更に好ましい。具体的には、カプリル酸、カプリ
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシレン酸、
パルミチン酸、マーガリン酸、ステアリン酸、アラキシ
ン酸、ベヘニン酸、モンタン酸、オレイン酸、ε−フェ
ニルカプロン酸、ノニル安息香酸、オクタデカン−1,
18−ジカルボン酸、オクタコサン−1,28−ジカル
ボン酸、ヤシ油脂肪酸、牛脂脂肪酸などである。
化防止剤(A)と分子ffl 300以上のモノフェノ
ール型酸化防止剤(B)は、重合体100重量部に対す
る酸化防止剤(A)の添加量をa重量部とし、酸化防止
剤(B)の添加量を5重世部としたとき、a:bがLO
:1〜1:2の比率で、(a+b)が0.1〜3で、か
つaが2以下の範囲で用いられ、分子中の炭素数をカル
ボキシル基の数で除した値が8〜30である有機カルボ
ン酸(C)は、開始剤として用いた有機リチウム化合物
のリチウム原子に対し、0.01〜0.5当量の範囲で
用いられる。
動的安定性及び静的安定性において極めて優れた安定性
を有するゴム状ジエン系重合体組成物を得ることはでき
ない。なお、動的安定性とは、エクスペラー、エクスパ
ンダ−1その他の仕−L機や押出機中で、高温条件下混
練時の比較的短時間で多世のラジカルが発生する条件で
のゴム状ジエン系重合体のゲル化や、しゃっ解に対する
安定性であり、静的安定性とは、高温の乾燥コンベア中
での滞留や、高温の倉庫や船倉中などの比較的長時間の
熱劣化に対する安定性をいう。
ると、静的安定性が低下し、1:2から外れて相対的に
aが少くなると、動的安定性が低下する。a:bは好ま
しくは5:1〜1:1の範囲であり、更に好ましくは4
:1〜1.2:1の範囲である、[(1/2)a+b)
が0.1より少いと動的安定性と静的安定性のいずれか
が低下し、3より人きいと色調が低下する。(a+b)
は好ましくは0,15〜2の範囲であり、更に好ましく
は0.2〜1の範囲である。又、aは2以下である必要
があり、aが2を越えると色調が低下する他、酸化防止
剤(A)が揮散して、仕上に際して悪臭の原因になるな
どの問題が生じる。aは1以下が更に好ましい。該有機
カルボン酸が、開始剤として用いた有機リチウム化合物
のリチウム原子に対し0.01当量未満では色調が低下
し、一方0.5当量を越えると動的安定性が低下する。
.3当量が更に好ましい。
剤(B)、及び有機カルボン酸(C)を添加する順序は
、同時に添加しても、順次添加しても、どちらでもよい
。ただし、停止剤を他の添加剤より後に加えると、色調
が低下し、更にカップリングなどの予期せぬ反応が生じ
る場合があり好ましくない。より好ましくは、これらを
同時に加えるか、最初に停止剤を加えた後、酸化防止剤
(A)、酸化防止剤(B)及び有機カルボン酸(C)を
同時に加える方法である。
なわれている種々の方法が用いられる。
で重合体溶液を直接加熱して、場合によっては減圧下に
、溶媒を蒸発させて重合体を回収する方法、或いはスチ
ームストリッピングなどの重合体溶液を水又は熱水に分
散させ、水蒸気を吹き込んで溶媒を蒸発させ、次いで脱
水、乾燥させる方法、又、溶媒の一部をフラッシュ塔な
どで蒸発させた後、更にベント押出機などで残る溶媒を
除去する方法などがある。これらの中で特に好ましいの
はスチームストリッピング法である。なお、スチームス
トリッピングにおいては熱水のpHをコントロールして
も、しなくてもかまわない。ただしpHコントロールの
為に、塩酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン又はナト
リウムイオンなどを不必要に加えると色調が低下したり
、ゴム状重合体が白濁したり又、装置の腐食などの問題
が生じるので好ましくない。本発明はスチームストリッ
ピングに際して、高いpH例えばpH10を越える条件
下においても十分目的とするゴム状重合体が得られる。
常好ましくは1wt%以下、更に好ましくはo、svt
%以下に下げられる。
良好であり、更に高温の倉庫や船倉中などの乾燥状態又
は高湿状態で比較的長時間保存していても着色せず、且
つ動的安定性においても、静的安定性においても極めて
優れた安定性を有している。したがって、本発明のゴム
状重合体組成物は耐衝撃性樹脂の強じん化剤、タイヤ、
はき物、工業用品などの加硫ゴム用途、その他のゴム用
途で好適に用いられ、特に高衝撃ポリスチレン系樹脂の
原料として最適な特長を有している。
を用いて連続的に重合し、得られたりピングポリブタジ
ェン溶液に停止剤を添加した後、酸化防止剤(A)、酸
化防止剤(B)及び有機カルボン酸を加え、スチームス
トリッピングにより溶剤を除去し、得られたクラムを脱
水機及び熱風乾燥機で乾燥し、ゴム状重合体を得た。表
1に用いたブチルリチウム、停止剤、酸化防止剤及び有
機カルボン酸の種類及び蛍を記す。
るとともに色調を確認し、ドライ状態及びウェット状態
での変色促進テスト、ブラベンダーを用いた動的安定性
テスト及びオーブン中での静的安定性テストを実施し、
評価した。結果を表2に示す。
ィード重量部、phrはゴム100重足部当りのフィー
ド重量部を表わす。
ジ−t−ブチル−4′ −ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート。
ル〜2′ −ヒドロキシ−5′ −メチルベンジル)−
4−メチルフェニルアクリレート。
−o−クレゾール。
、 100℃の条件下の値であり、ゴム色調は日本
主色工業製測色色差計によるb*値(ビースター)で示
す(数値が小であることが好ましい)。
、ウェット変色は60℃、湿度70%条件下60後の色
調である。動的安定性テストはブラベンダーにて150
℃X 75rpmの条件で、最低トルクから10%上昇
した時点までのゲル化時間を示す(時間が長いことが好
ましい)。静的安定性テストは150℃オーブン中40
分後のゲル生成量で示す(量が小であることが好ましい
)。
重合体を得た。
ンをヘキサン溶媒中でブチルリチウムを用いて連続的に
重合し、実施例1と同様にして、ブタジェン−スチレン
ランダム共重合を得た。
ポリブタジェン溶液に1.3−ビス(N、N−ジグリシ
ジルアミノメチル)シクロヘキサンを活性リチウム1分
子当りグリシジル基を0.7当量に相当する量を連続的
に添加、混合してカップリングを行なった後、停止剤と
して水5phr、酸化防止剤(A)、酸化防止剤(B)
及び°H機カルボン酸をインラインミキサーに同時に連
続的に添加し、混合し配合を表5に示すようにして実施
例1と同様にしてポリブタジェンを得た。
が最良であった。
組成及び温度条件で耐衝撃性ポリスチレンを得た(実施
例7)。次に、比較例1及び3で得られたポリブタジェ
ンを用い同様に耐衝撃性ポリスチレンを得た(比較例1
5及び16)。
合体組成物を用いて得られた耐衝撃性ポリスチレンは極
めて色調が良好であった。
ム状重合体組成物の色調が劣っているが、着色促進テス
トでの着色が進行するか或いは動的安定性テストでのゲ
ル化時間が短(動的安定性が劣っているか、又は静的安
定性テストでのゲル生成が大きいかであり、いずれかの
テストの結果が劣っているものであった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、有機リチウム化合物を開始剤とし、共役ジエン又は
共役ジエンとビニル芳香族炭化水素を重合して得たゴム
状重合体に (A)分子量250以下のモノフェノール型酸化防止剤
、 (B)分子量300以上のモノフェノール型酸化防止剤
及び (C)分子中の炭素数をカルボキシル基の数で除した値
が8〜30である有機カルボン酸を、ゴム状重合体10
0重量部当りの(A)成分をa重量部とし(B)成分を
b重量部とした場合、a:bが10:1〜1:2の比率
で、[(1/2)a+b]が0.1〜3で、かつaが2
以下の範囲であり、ゴム状重合体中のリチウム原子に対
し、(C)成分を0.01〜0.5当量の範囲で含有せ
しめた安定化されたゴム状ジエン系重合体組成物。 2、有機リチウム化合物を開始剤として不活性な炭化水
素溶媒中で共役ジエンを重合するか又は共役ジエンとビ
ニル芳香族炭化水素を共重合して得たゴム状重合体の溶
液に、 1)停止剤を添加し、 2)分子量250以下のモノフェノール型酸化防止剤(
A)と、 3)分子量300以上のモノフェノール型酸化防止剤(
B)と、 4)分子中の炭素数をカルボキシル基の数で除した値が
8〜30である有機カルボン酸(C)を重合体100重
量部に対する酸化防止剤(A)添加量をa重量部とし酸
化防止剤(B)の添加量をb重量部としたとき、a:b
が10:1〜1:2の比率で、[(1/2)a+b]が
0.1〜3で、aが2以下の範囲であり、且つ開始剤と
して用いた有機リチウム化合物のリチウム原子に対し、
該有機カルボン酸(C)を0.01〜0.5当量の範囲
で添加した後、該重合体を回収することを特徴とする安
定化されたゴム状ジエン系重合体組成物の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16388989A JPH07116319B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 安定化されたゴム状ジエン系重合体組成物及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16388989A JPH07116319B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 安定化されたゴム状ジエン系重合体組成物及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0331334A true JPH0331334A (ja) | 1991-02-12 |
| JPH07116319B2 JPH07116319B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=15782726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16388989A Expired - Lifetime JPH07116319B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 安定化されたゴム状ジエン系重合体組成物及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07116319B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998029457A1 (en) * | 1996-12-31 | 1998-07-09 | Bayer Inc. | Process for making stabilised non-coloured rubber |
| WO1998044034A1 (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-08 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Conjugated diene polymer composition and rubber-reinforced styrene resin |
| GB2400806A (en) * | 2003-04-23 | 2004-10-27 | Goodyear Tire & Rubber | Technique for terminating polymerization with an acid |
| DE19750336B4 (de) * | 1996-12-03 | 2006-06-14 | Japan Elastomer Co. Ltd. | Kautschukpolymer und Verfahren zu dessen Herstellung |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP16388989A patent/JPH07116319B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19750336B4 (de) * | 1996-12-03 | 2006-06-14 | Japan Elastomer Co. Ltd. | Kautschukpolymer und Verfahren zu dessen Herstellung |
| WO1998029457A1 (en) * | 1996-12-31 | 1998-07-09 | Bayer Inc. | Process for making stabilised non-coloured rubber |
| WO1998044034A1 (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-08 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Conjugated diene polymer composition and rubber-reinforced styrene resin |
| GB2400806A (en) * | 2003-04-23 | 2004-10-27 | Goodyear Tire & Rubber | Technique for terminating polymerization with an acid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07116319B2 (ja) | 1995-12-13 |
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