JPS60141706A - ジエン系重合体ゴムの改質方法 - Google Patents
ジエン系重合体ゴムの改質方法Info
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- JPS60141706A JPS60141706A JP24836783A JP24836783A JPS60141706A JP S60141706 A JPS60141706 A JP S60141706A JP 24836783 A JP24836783 A JP 24836783A JP 24836783 A JP24836783 A JP 24836783A JP S60141706 A JPS60141706 A JP S60141706A
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- rubber
- polymer
- polymer rubber
- diene polymer
- diene
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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】
本発明はジエン系重合体ゴムの改質法に関するものであ
り、より詳しくはアルカリ土類金属を含有する触媒系を
用いて重合したジエン系重合体ゴムと特定の芳香族ケト
ン化合物とを反応させるジエン系重合体ゴムの改質法に
関するものである。
り、より詳しくはアルカリ土類金属を含有する触媒系を
用いて重合したジエン系重合体ゴムと特定の芳香族ケト
ン化合物とを反応させるジエン系重合体ゴムの改質法に
関するものである。
近年、自動車の低燃費化の要求と走行安全性の要求から
、自動車タイヤトレッド用ゴムとして転がり摩擦抵抗が
小さく、ウェットスキッド抵抗の大きいゴム材料が強く
望まれてきている。
、自動車タイヤトレッド用ゴムとして転がり摩擦抵抗が
小さく、ウェットスキッド抵抗の大きいゴム材料が強く
望まれてきている。
しかしながら、この二つの特性は相反するものであり、
この二特性の調和をはかるために種々の改良法が提案さ
れている。なかでも、ブタジェン単位部分のミクロ構造
としてビニル結合の含有量の多いポリブタジェンやブタ
ジェン−スチレン共重合ゴムの使用により上記の二特性
中ウェットスキッド抵抗は改善されるが、転がり摩擦抵
抗さらに強度特性や耐摩耗性も充分でなく改善が要望さ
れている。
この二特性の調和をはかるために種々の改良法が提案さ
れている。なかでも、ブタジェン単位部分のミクロ構造
としてビニル結合の含有量の多いポリブタジェンやブタ
ジェン−スチレン共重合ゴムの使用により上記の二特性
中ウェットスキッド抵抗は改善されるが、転がり摩擦抵
抗さらに強度特性や耐摩耗性も充分でなく改善が要望さ
れている。
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、ウェ
ットスキッド抵抗を損わずに転がり摩擦抵抗と相関のあ
る反撥弾性を高めるジエン系重合体ゴムの改質方法を提
供することにある。
ットスキッド抵抗を損わずに転がり摩擦抵抗と相関のあ
る反撥弾性を高めるジエン系重合体ゴムの改質方法を提
供することにある。
本発明の目的はアルカリ土類金属を含有する触媒系を用
い(重合したジエン系重合体ゴムと一般才 アルケニル基、アルコキシ基、アミン基、アルキルアミ
ノ基、ジアルキルアミノ基、ハロゲンから選択される置
換基を5m及びnはO又は1〜5の整数をそれぞれ表わ
す。)で表わされる芳香族ケトン化合物とを反応させる
ことによって達成される。本発明の方法を実施すること
により、ウェットスキッド抵抗を損わずに強度特性、摩
耗特性及び反撥弾性が向上した転がり摩擦抵抗の小さい
高トランスL4結合を有するジエン系重合体ゴムの装造
が可能となる。
い(重合したジエン系重合体ゴムと一般才 アルケニル基、アルコキシ基、アミン基、アルキルアミ
ノ基、ジアルキルアミノ基、ハロゲンから選択される置
換基を5m及びnはO又は1〜5の整数をそれぞれ表わ
す。)で表わされる芳香族ケトン化合物とを反応させる
ことによって達成される。本発明の方法を実施すること
により、ウェットスキッド抵抗を損わずに強度特性、摩
耗特性及び反撥弾性が向上した転がり摩擦抵抗の小さい
高トランスL4結合を有するジエン系重合体ゴムの装造
が可能となる。
本発明で使用するアルカリ土類金属を含有する触媒系は
これを用いてジエン系モノマーを(共)重合すると(共
)重合体中のジエン系モノマー単位部分のミクロ構造が
高トランスL4結合となるアニオン触媒系であり、例え
ば(1)特開昭52−48910開示の13a第3級ア
ルコキシド/ジプチルMgから成る錯体、(2)特開昭
52−9090等開示の有機〔式中のRの少なくとも1
個はメチル又はシクロヘキシル基を、残りのRはCt−
Sのアルキル基等を表わし、a : b−99,5〜8
8 : 0.5〜12 (モル比で)である。〕で示さ
れる錯体、(3)特開昭56−112916開示の13
aのアルコラード又はフェノラート/有機Li又はMg
/有機klから成る複合開始剤、(4)%開昭52−1
7591.30543.9 s O77,特開昭56−
112916.特開昭57−98077等に開示のもの
などが挙げられるが、トランスL4結合金有量が少なく
とも50L16の活性ジエン系(共)重合体が得られる
該触媒系であれば特に制限はない。
これを用いてジエン系モノマーを(共)重合すると(共
)重合体中のジエン系モノマー単位部分のミクロ構造が
高トランスL4結合となるアニオン触媒系であり、例え
ば(1)特開昭52−48910開示の13a第3級ア
ルコキシド/ジプチルMgから成る錯体、(2)特開昭
52−9090等開示の有機〔式中のRの少なくとも1
個はメチル又はシクロヘキシル基を、残りのRはCt−
Sのアルキル基等を表わし、a : b−99,5〜8
8 : 0.5〜12 (モル比で)である。〕で示さ
れる錯体、(3)特開昭56−112916開示の13
aのアルコラード又はフェノラート/有機Li又はMg
/有機klから成る複合開始剤、(4)%開昭52−1
7591.30543.9 s O77,特開昭56−
112916.特開昭57−98077等に開示のもの
などが挙げられるが、トランスL4結合金有量が少なく
とも50L16の活性ジエン系(共)重合体が得られる
該触媒系であれば特に制限はない。
該触媒系を用いて得られるジエン系重合体ゴムはL3−
ブタジェン、イソプレン 1.3−ヘンタジエン、′2
.3−ジメチルーL3−ブタジェン、L3−へキサジエ
ンなどが含まれる共役ジエンモノマーの重合体あるいは
共重合体、共役ジエンモノマーと共重合可能なスチレン
、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタ
レン、ジビニルベンゼンなどが含まれる芳香族ビニル化
合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不
飽和ニトリル、(メタ)アクリル酸のエステル類、ビニ
ルピリジンなどとの共重合体ゴムなどが挙げられるが、
これらに限定されるものではない。
ブタジェン、イソプレン 1.3−ヘンタジエン、′2
.3−ジメチルーL3−ブタジェン、L3−へキサジエ
ンなどが含まれる共役ジエンモノマーの重合体あるいは
共重合体、共役ジエンモノマーと共重合可能なスチレン
、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタ
レン、ジビニルベンゼンなどが含まれる芳香族ビニル化
合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不
飽和ニトリル、(メタ)アクリル酸のエステル類、ビニ
ルピリジンなどとの共重合体ゴムなどが挙げられるが、
これらに限定されるものではない。
具体的にはポリブタジェンゴム、ポリイソプレンゴム、
ブタジェン−スチレン共重合ゴム、イソプレン−スチレ
ン共重合ゴムなどが例示できる。
ブタジェン−スチレン共重合ゴム、イソプレン−スチレ
ン共重合ゴムなどが例示できる。
重合反応は通常のアルカリ金属基材触媒を使用するアニ
オン重合の場合と全く同様にすればよく、重合反応は炭
化水素溶剤、テトラヒドロフラン。
オン重合の場合と全く同様にすればよく、重合反応は炭
化水素溶剤、テトラヒドロフラン。
テトラヒドロピラ/、ジオキサンなどの該触媒系を破壊
しない溶剤中で行われる。
しない溶剤中で行われる。
適当な炭化水素溶剤としては、脂肪族炭化水素、芳香族
炭化水素、脂環族炭化水素から選択され。
炭化水素、脂環族炭化水素から選択され。
特にC1〜1.のプロパン、n−ブタン% i−ブタン
、n−ヘンタン、i−ペンタン、n−ヘキサン、シクロ
ヘキサン、フロベン、1−ブテン、i−フチ 5− ン、トランス−2−ブテン、シス−2−ブテン、1−ペ
ンテン、2−ペンテン、1−ヘキセン、ベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンゼンなどが好ましいものと
して例示できる。
、n−ヘンタン、i−ペンタン、n−ヘキサン、シクロ
ヘキサン、フロベン、1−ブテン、i−フチ 5− ン、トランス−2−ブテン、シス−2−ブテン、1−ペ
ンテン、2−ペンテン、1−ヘキセン、ベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンゼンなどが好ましいものと
して例示できる。
重合温度、触媒の使用量も常法に従えばよく特に制限は
ない。
ない。
得られるジエン系重合体ゴムのムーニー粘度は特に制限
されないが、通常20〜150のものが好ましい。
されないが、通常20〜150のものが好ましい。
本発明で使用される芳香族ケトン化合物は一般ルキル基
、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、ア
ミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、・・
ロゲンから選択される置換基を、m及びnば0又は1〜
5の整数をそれぞれ表わす。)で示される化合物であっ
て、R,及びR2は1つ以上のアミン基、アルキルアミ
ノ基又はジアルキルアミノ基であることが好ましい。例
えば 6− 441−ビス(ジメチルアミノ)−ベンゾフェノン、4
4’−ビス(ジエチルアミン)−ベンゾフェノン、44
’−ビス(ジブチルアミノ)−ベンゾフェノン、441
−ジアミノベンゾフェノン 4.41−ジメトキシベン
ゾフェノン、2,2.’&3’−テトラメブールペンゾ
フエノン% 4−ジメチルアミノベンゾフェノンなどが
好ましい化合物として挙げられる。
、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、ア
ミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、・・
ロゲンから選択される置換基を、m及びnば0又は1〜
5の整数をそれぞれ表わす。)で示される化合物であっ
て、R,及びR2は1つ以上のアミン基、アルキルアミ
ノ基又はジアルキルアミノ基であることが好ましい。例
えば 6− 441−ビス(ジメチルアミノ)−ベンゾフェノン、4
4’−ビス(ジエチルアミン)−ベンゾフェノン、44
’−ビス(ジブチルアミノ)−ベンゾフェノン、441
−ジアミノベンゾフェノン 4.41−ジメトキシベン
ゾフェノン、2,2.’&3’−テトラメブールペンゾ
フエノン% 4−ジメチルアミノベンゾフェノンなどが
好ましい化合物として挙げられる。
該芳香族ケトン化合物の使用量は活性ジエン系重合体ゴ
ム1モル当り0.05〜10モルであり、好ましくは0
.2〜2モルである。該芳香族ケトン化合物と活性ジエ
ン系重合体ゴムとの反応は迅速に起きるので、反応温度
及び反応時間は広範囲に選択できる力瓢一般的には室温
〜100℃で数秒〜数時間である。
ム1モル当り0.05〜10モルであり、好ましくは0
.2〜2モルである。該芳香族ケトン化合物と活性ジエ
ン系重合体ゴムとの反応は迅速に起きるので、反応温度
及び反応時間は広範囲に選択できる力瓢一般的には室温
〜100℃で数秒〜数時間である。
反応は活性ジエン系重合体ゴムと該芳香族ケトン化合物
とを接触させればよく、例えば、該触媒系を用いてジエ
ン系重合体ゴムを重合し、重合反応を完了させた活性な
該重合体ゴム溶液中に該芳香族ケトン化合物を所定量添
加する方法が好ましい態様として示されるが、この方法
に限定されるものではない。
とを接触させればよく、例えば、該触媒系を用いてジエ
ン系重合体ゴムを重合し、重合反応を完了させた活性な
該重合体ゴム溶液中に該芳香族ケトン化合物を所定量添
加する方法が好ましい態様として示されるが、この方法
に限定されるものではない。
反応終了後、改質されたジエン系重合体ゴムは反応溶液
中から凝固剤の添加あるいはスチーム凝固など通常の溶
液重合によるゴムの製造において使用される凝固方法が
そのまま用いられ、凝固温度も特に制限されない。反応
系から分離されたクラムの乾燥も通常の合成ゴムの製造
で用いられているバンドドライヤー、押し出し型のドラ
イヤーなどが使用でき、乾燥温度も特に制限されない。
中から凝固剤の添加あるいはスチーム凝固など通常の溶
液重合によるゴムの製造において使用される凝固方法が
そのまま用いられ、凝固温度も特に制限されない。反応
系から分離されたクラムの乾燥も通常の合成ゴムの製造
で用いられているバンドドライヤー、押し出し型のドラ
イヤーなどが使用でき、乾燥温度も特に制限されない。
このようにして得られた改質ジエン系重合体ゴムは反撥
弾性が著しく改善されているので低燃費タイヤトレッド
用ゴム材料等として非常に有用なゴムであるっ 以下実施例により本発明を具体的に説明する。
弾性が著しく改善されているので低燃費タイヤトレッド
用ゴム材料等として非常に有用なゴムであるっ 以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例1
内容積21のステンレス製重合反応器を洗浄。
乾燥し、乾燥窒素で置換した後にL3−ブタジェン20
09、n−ヘキサン800&を加え均一に混合した。次
にn−ブチルLl、ジブチルMg、トリエチルA7!、
Baジノニルフェノキシドの順に触媒組成(モル比)
がBa / Mg / Li / AJ = 1 /
1.5/ 1.5 / 2となり、λ3−ブタジェン/
n−ブチルLI=300(グラム/ミリモル)になるよ
うに添加した。その後50℃で15時間重合を行った。
09、n−ヘキサン800&を加え均一に混合した。次
にn−ブチルLl、ジブチルMg、トリエチルA7!、
Baジノニルフェノキシドの順に触媒組成(モル比)
がBa / Mg / Li / AJ = 1 /
1.5/ 1.5 / 2となり、λ3−ブタジェン/
n−ブチルLI=300(グラム/ミリモル)になるよ
うに添加した。その後50℃で15時間重合を行った。
重合反応終了後、44′−ビス(ジエチルアミノ)ベン
ゾフェノン30ミリモルを加え5分間攪拌した後、10
m1のメタノールを加え更に5分間攪拌した。その後、
26−ジー1−ブチル−p−クレゾール(BHT)1.
5重量−のメタノール溶液中に取出し、生成重合体を凝
固した。分離した重合体を60℃で24時間減圧乾燥し
た。
ゾフェノン30ミリモルを加え5分間攪拌した後、10
m1のメタノールを加え更に5分間攪拌した。その後、
26−ジー1−ブチル−p−クレゾール(BHT)1.
5重量−のメタノール溶液中に取出し、生成重合体を凝
固した。分離した重合体を60℃で24時間減圧乾燥し
た。
生成重合体のムーニー粘度(ML1+。、100℃)は
43であり、赤外分光分析計を用いモレ口の方法で定量
したミクロ構造はシス−L4 17.1’%、トランス
L4 76.9%、ビニル6.0チであった。
43であり、赤外分光分析計を用いモレ口の方法で定量
したミクロ構造はシス−L4 17.1’%、トランス
L4 76.9%、ビニル6.0チであった。
実施例2
44′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンの代り
に44’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンを使
用する以外は実施例1と同じ条件で重合体を得た。
に44’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンを使
用する以外は実施例1と同じ条件で重合体を得た。
9 一
実施例3
44−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンの代りに
対応のチオベンゾフェノンを使用する以外は実施例1と
同じ条件で重合体を得た。
対応のチオベンゾフェノンを使用する以外は実施例1と
同じ条件で重合体を得た。
実施例4
人3−ブタジェンの使用量200.9を1849に、そ
してスチレン16.9を使用する以外は実施例1と同じ
条件で重合体を得た。生成重合体のムーニー粘度(ML
l+4.100’C)は55で、ミクロ構造(ブタジェ
ン単位部分の)はシスL427.5%、トランス1,4
67.0優、ビニル5.5チでありスチレン量は3.9
%であった。
してスチレン16.9を使用する以外は実施例1と同じ
条件で重合体を得た。生成重合体のムーニー粘度(ML
l+4.100’C)は55で、ミクロ構造(ブタジェ
ン単位部分の)はシスL427.5%、トランス1,4
67.0優、ビニル5.5チでありスチレン量は3.9
%であった。
実施例5
特開昭56−46887に記載の方法に従ってBa [
’(t −Buo )1.8 (OH)0.2] の組
成のバリウム塩を調製し、バリウム塩3.5ミリモルと
n−ブチルL+7.0ミリモルを用い、L3−ブタジェ
ン200gをトルエンsoog中で、50”Cで24時
間重合した後、44?−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾ
フェノン30ミリモルを加え5分間攪拌し 10− た後、10−のメタノールを加え更に5分間攪拌したつ 実施例1と同様にして乾燥重合体を得た。生成重合体の
ムーニー粘度は51で、ミクロ構造はシス1.417.
5チ、トランス1,475.1チ、ビニル7.4チであ
った。
’(t −Buo )1.8 (OH)0.2] の組
成のバリウム塩を調製し、バリウム塩3.5ミリモルと
n−ブチルL+7.0ミリモルを用い、L3−ブタジェ
ン200gをトルエンsoog中で、50”Cで24時
間重合した後、44?−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾ
フェノン30ミリモルを加え5分間攪拌し 10− た後、10−のメタノールを加え更に5分間攪拌したつ 実施例1と同様にして乾燥重合体を得た。生成重合体の
ムーニー粘度は51で、ミクロ構造はシス1.417.
5チ、トランス1,475.1チ、ビニル7.4チであ
った。
比較例1
44−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンを添加し
ない以外は実施例1と同じ条件で重合体を得た。
ない以外は実施例1と同じ条件で重合体を得た。
生成重合体のムーニー粘度は40で、ミクロ構造は実施
例1とほぼ同じであった。
例1とほぼ同じであった。
比較例2
44′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンを使用
しない以外は実施例4と同じ条件で重合体を得た。
しない以外は実施例4と同じ条件で重合体を得た。
生成重合体のムーニー粘度は53で、ミクロ構造。
スチレン量は実施例4とはぼ同じであった。
比較例3
実施例1において触媒としてn−ブチルLlのみを1.
8ミリモル使用し、さらにジエチレングリコール・ジメ
チルエーテルを0.5ミリモル使用し、40℃で1時間
重合する以外は実施例1と同じ条件で重合体を得た。
8ミリモル使用し、さらにジエチレングリコール・ジメ
チルエーテルを0.5ミリモル使用し、40℃で1時間
重合する以外は実施例1と同じ条件で重合体を得た。
生成重合体のムーニー粘度は50で、ミクロ構造はシス
L412チ、トラ/ス1,418.2%、ビニル69.
8優であった。
L412チ、トラ/ス1,418.2%、ビニル69.
8優であった。
実施例1〜5及び比較例1〜3で得られた重合体ゴムの
それぞれと第1表記載の配合剤とをロール上で混練し配
合ゴム組成物を調製した。これらを160℃X25分の
条件でプレス加硫した。
それぞれと第1表記載の配合剤とをロール上で混練し配
合ゴム組成物を調製した。これらを160℃X25分の
条件でプレス加硫した。
第 1 表
重合体ゴム 100重量部
HAFカーボンブラック 50 N
芳香族系プロセス油 5 〃
亜鉛華rI&L3 3 tt
ステアリン酸 2 〃
硫 黄 2 〃
加硫促進剤 1 〃
(N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフ
ェンアミド) 加硫物の反撥弾性はダンロップ・トリブソメーターを用
いて49℃で測定した。ウェットスキッド抵抗はボータ
プルスキッドテスター(英スタンレー社製)を用い25
℃でASTME303−74の路面(スリーエム社製屋
外用タイプB、黒、セーフティーウオーク)を用いて測
定し、比較例1を100とする指数で示した。又ピコ摩
耗試験機を用いて摩耗試験を行い、比較例3を100と
する指数で示した。尚通常の加硫物性はJISK630
1に従った。以上の結果を第2表に示した。
ェンアミド) 加硫物の反撥弾性はダンロップ・トリブソメーターを用
いて49℃で測定した。ウェットスキッド抵抗はボータ
プルスキッドテスター(英スタンレー社製)を用い25
℃でASTME303−74の路面(スリーエム社製屋
外用タイプB、黒、セーフティーウオーク)を用いて測
定し、比較例1を100とする指数で示した。又ピコ摩
耗試験機を用いて摩耗試験を行い、比較例3を100と
する指数で示した。尚通常の加硫物性はJISK630
1に従った。以上の結果を第2表に示した。
13−
第 2 表
注)(*)数値が大きい程優れている
(#)数値が小さい程優れている
特許出願人 日本ゼオン株式会社
14−
手 続 補 正 書
昭和97年3 月−27日
1 事件の表示
昭和タ3年特許願第、?火?、?g 7 号2 発明の
名称 事件との関係 特許出願人 5、補正により増加する発明の数0 6 補正の対象 39−
名称 事件との関係 特許出願人 5、補正により増加する発明の数0 6 補正の対象 39−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アルカリ土類金属を含有する触媒系を用いて重合したジ
エン系重合体ゴムと一般式 ル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基
、アミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、
ハロゲンから選択される置換基を、m及びnは0又は1
〜5の整数をそれぞれ表わす。)で示される芳香族ケト
/化合物とを反応させることを特徴とするジエン系重合
体ゴムの改質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24836783A JPS60141706A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | ジエン系重合体ゴムの改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24836783A JPS60141706A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | ジエン系重合体ゴムの改質方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60141706A true JPS60141706A (ja) | 1985-07-26 |
Family
ID=17177042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24836783A Pending JPS60141706A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | ジエン系重合体ゴムの改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60141706A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000006689A1 (de) * | 1998-07-29 | 2000-02-10 | Reckitt Benckiser N.V. | Zusammensetzung zur verwendung in einem waschmaschine |
| KR20150126909A (ko) * | 2013-03-08 | 2015-11-13 | 우베 고산 가부시키가이샤 | 변성 공액 다이엔 중합체, 그 제조 방법 및 그것을 이용한 고무 조성물 |
Citations (3)
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| JPS5142615A (ja) * | 1974-10-04 | 1976-04-10 | Tokyo Shibaura Electric Co | Injisochi |
| JPS58162604A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-27 | Nippon Zeon Co Ltd | ジエン系重合体ゴムの改質方法 |
| JPS58189203A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-04 | Nippon Zeon Co Ltd | ゴム組成物 |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP24836783A patent/JPS60141706A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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