JPH08269241A - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物Info
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- JPH08269241A JPH08269241A JP7901495A JP7901495A JPH08269241A JP H08269241 A JPH08269241 A JP H08269241A JP 7901495 A JP7901495 A JP 7901495A JP 7901495 A JP7901495 A JP 7901495A JP H08269241 A JPH08269241 A JP H08269241A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素添加エチレン性不飽和ニトリル及び共役
ジエン共重合体ゴム、メタクリル酸の亜鉛塩及び有機過
酸化物からなるゴム組成物に固有の特性である高硬度を
保持しつつ、汎用ゴムと直接接着ができるゴム組成物を
提供する。 【構成】 (i)少なくともエチレン性不飽和ニトリル
及び共役ジエンから誘導された重合体鎖からなり、共役
ジエン単位の含量が30重量%以下であるニトリル系共
重合体ゴム、(ii)メタクリル酸及び/又はその誘導体
の亜鉛塩を(i)100重量部あたり10〜100重量
部、並びに(iii)ブタジエン部分の1,2−ビニル結合
量が45重量%以上のポリブタジエン(BR)及び/又
はスチレンブタジエン共重合体ゴム(SBR)を、
(i)及び(ii)の合計量/(iii)の重量比が90/1
0〜10/90となる割合で含むニトリル系共重合体組
成物100重量部に対し、(iv)有機過酸化物0.5〜
10重量部を含んでなるゴム組成物。
ジエン共重合体ゴム、メタクリル酸の亜鉛塩及び有機過
酸化物からなるゴム組成物に固有の特性である高硬度を
保持しつつ、汎用ゴムと直接接着ができるゴム組成物を
提供する。 【構成】 (i)少なくともエチレン性不飽和ニトリル
及び共役ジエンから誘導された重合体鎖からなり、共役
ジエン単位の含量が30重量%以下であるニトリル系共
重合体ゴム、(ii)メタクリル酸及び/又はその誘導体
の亜鉛塩を(i)100重量部あたり10〜100重量
部、並びに(iii)ブタジエン部分の1,2−ビニル結合
量が45重量%以上のポリブタジエン(BR)及び/又
はスチレンブタジエン共重合体ゴム(SBR)を、
(i)及び(ii)の合計量/(iii)の重量比が90/1
0〜10/90となる割合で含むニトリル系共重合体組
成物100重量部に対し、(iv)有機過酸化物0.5〜
10重量部を含んでなるゴム組成物。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばタイヤのビード
フィラー、トレッド、アンダートレッド、サイドトレッ
ドなどや、各種動力伝達用ベルト、産業用ロールなどに
有用な、高硬度で硫黄架橋性ジエン系ゴム組成物との直
接接着が可能なゴム組成物に関する。
フィラー、トレッド、アンダートレッド、サイドトレッ
ドなどや、各種動力伝達用ベルト、産業用ロールなどに
有用な、高硬度で硫黄架橋性ジエン系ゴム組成物との直
接接着が可能なゴム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】各種ジエン系ゴム、特に水素添加アクリ
ロニトリル・ブタジエン共重合体ゴム(NBR)に、高
強度、高硬度、高弾性率などの優れた強度特性を有する
ための、様々な分野における利用が期待されている。
ロニトリル・ブタジエン共重合体ゴム(NBR)に、高
強度、高硬度、高弾性率などの優れた強度特性を有する
ための、様々な分野における利用が期待されている。
【0003】例えば、特開昭63−22846号公報に
は各種ジエン系ゴムにアクリル酸亜鉛及び硫黄を併用す
ることが開示されており、特開昭63−241045号
公報にはジエン系ゴムにアクリル酸金属塩を配合するこ
とが開示されており、特開平2−36246号公報には
各種ゴムにメタクリル酸亜鉛を配合することが開示され
ており、また特開平2−206629号公報にはジエン
系ゴムにアクリル酸金属塩を配合することが開示されて
いる。更に、特開平3−188138号公報には水素添
加NBRなどにメタクリル酸の亜鉛塩及び有機過酸化物
を配合したタイヤ滑り止め装置用ゴム組成物が開示され
ている。
は各種ジエン系ゴムにアクリル酸亜鉛及び硫黄を併用す
ることが開示されており、特開昭63−241045号
公報にはジエン系ゴムにアクリル酸金属塩を配合するこ
とが開示されており、特開平2−36246号公報には
各種ゴムにメタクリル酸亜鉛を配合することが開示され
ており、また特開平2−206629号公報にはジエン
系ゴムにアクリル酸金属塩を配合することが開示されて
いる。更に、特開平3−188138号公報には水素添
加NBRなどにメタクリル酸の亜鉛塩及び有機過酸化物
を配合したタイヤ滑り止め装置用ゴム組成物が開示され
ている。
【0004】しかしながら、これらのゴム組成物、特に
水素添加NBRにメタクリル酸の亜鉛塩及び有機過酸化
物を配合したゴム組成物は硬度、強度、剛性、耐摩耗性
などの機械的性質に優れるものの汎用のジエン系ゴムと
直接接着することが不可能であった。そのために、例え
ば特開平5−185805号公報には、前記水素添加N
BR組成物の層に汎用のタイヤ構成ゴム構造物にIIR
シート及び超高分子量ポリエチレンシートを接着層とし
て用いることが提案されている。更に、特開平5−18
6609号公報には、前記水素添加NBR組成物とアク
リロニトリル・ブタジエン共重合体ゴム又はイソブチレ
ン・イソプレン共重合体ゴムを含む組成物とを硬化加硫
せしめて直接接着一体化させてゴム・ゴム接着複合体と
することが記載されている。
水素添加NBRにメタクリル酸の亜鉛塩及び有機過酸化
物を配合したゴム組成物は硬度、強度、剛性、耐摩耗性
などの機械的性質に優れるものの汎用のジエン系ゴムと
直接接着することが不可能であった。そのために、例え
ば特開平5−185805号公報には、前記水素添加N
BR組成物の層に汎用のタイヤ構成ゴム構造物にIIR
シート及び超高分子量ポリエチレンシートを接着層とし
て用いることが提案されている。更に、特開平5−18
6609号公報には、前記水素添加NBR組成物とアク
リロニトリル・ブタジエン共重合体ゴム又はイソブチレ
ン・イソプレン共重合体ゴムを含む組成物とを硬化加硫
せしめて直接接着一体化させてゴム・ゴム接着複合体と
することが記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、水
素添加したエチレン性不飽和ニトリル及び共役ジエン共
重合体ゴム、メタクリル酸の亜鉛塩及び有機過酸化物か
らなるゴム組成物の有する固有の特性である高硬度を保
持しながら、汎用ゴム、特にジエン系ゴムと直接接着す
ることができるゴム組成物を提供することを目的とす
る。
素添加したエチレン性不飽和ニトリル及び共役ジエン共
重合体ゴム、メタクリル酸の亜鉛塩及び有機過酸化物か
らなるゴム組成物の有する固有の特性である高硬度を保
持しながら、汎用ゴム、特にジエン系ゴムと直接接着す
ることができるゴム組成物を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、(i)
少なくともエチレン性不飽和ニトリル及び共役ジエンか
ら誘導された重合体鎖からなり、共役ジエン単位の含量
が30重量%以下であるニトリル系共重合体ゴム、(i
i)メタクリル酸及び/又はその誘導体の亜鉛塩を
(i)100重量部あたり10〜100重量部、並びに
(iii)ブタジエン部分の1,2−ビニル結合量が45重
量%以上のポリブタジエン(BR)及び/又はスチレン
ブタジエン共重合体ゴム(SBR)を、(i)及び(i
i)の合計量/(iii)の重量比が90/10〜10/9
0となる割合で含むニトリル系共重合体組成物100重
量部に対し、(iv)有機過酸化物0.5〜10重量部を
含んでなるゴム組成物。が提供される。
少なくともエチレン性不飽和ニトリル及び共役ジエンか
ら誘導された重合体鎖からなり、共役ジエン単位の含量
が30重量%以下であるニトリル系共重合体ゴム、(i
i)メタクリル酸及び/又はその誘導体の亜鉛塩を
(i)100重量部あたり10〜100重量部、並びに
(iii)ブタジエン部分の1,2−ビニル結合量が45重
量%以上のポリブタジエン(BR)及び/又はスチレン
ブタジエン共重合体ゴム(SBR)を、(i)及び(i
i)の合計量/(iii)の重量比が90/10〜10/9
0となる割合で含むニトリル系共重合体組成物100重
量部に対し、(iv)有機過酸化物0.5〜10重量部を
含んでなるゴム組成物。が提供される。
【0007】本発明に係るゴム組成物に配合される前記
ニトリル系共重合体ゴムとしてはエチレン性不飽和ニト
リル(例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、
など)と共役ジエン(例えば1,3−ブタジエン、イソ
プレン、1,3−ペンタジエンなど)とを常法に従って
共重合した共重合体ゴムである。又は、共役ジエン単位
の含量を低下させるために共役ジエン単位を水素化した
共重合体ゴムであってもよい。更には前記エチレン性不
飽和ニトリル及び共役ジエンと共重合可能な単量体、例
えばビニル芳香族化合物、不飽和カルボン酸エステル、
不飽和カルボン酸アルキルエステル、不飽和カルボン酸
アルコキシアルキルエステル、不飽和カルボン酸フルオ
ロアルキルエステルなどの少なくとも1種との多元共重
合体ゴム及びこれらの共重合ゴム中の共役ジエン単位を
水素化した共重合ゴムなどを挙げることができる。
ニトリル系共重合体ゴムとしてはエチレン性不飽和ニト
リル(例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、
など)と共役ジエン(例えば1,3−ブタジエン、イソ
プレン、1,3−ペンタジエンなど)とを常法に従って
共重合した共重合体ゴムである。又は、共役ジエン単位
の含量を低下させるために共役ジエン単位を水素化した
共重合体ゴムであってもよい。更には前記エチレン性不
飽和ニトリル及び共役ジエンと共重合可能な単量体、例
えばビニル芳香族化合物、不飽和カルボン酸エステル、
不飽和カルボン酸アルキルエステル、不飽和カルボン酸
アルコキシアルキルエステル、不飽和カルボン酸フルオ
ロアルキルエステルなどの少なくとも1種との多元共重
合体ゴム及びこれらの共重合ゴム中の共役ジエン単位を
水素化した共重合ゴムなどを挙げることができる。
【0008】前記ニトリル系共重合体は共重合体中の不
飽和ニトリル単位の含量が好ましくは10〜60重量%
(更に好ましくは15〜55重量%)で共役ジエン単位
の含量が好ましくは30重量%以下(更に好ましくは2
5〜0重量%)である。不飽和ニトリル単位含量が10
重量%未満では耐油性が悪化する傾向にあり、逆に60
重量%を超えると低温でのしなやかさがなくなり脆性破
壊しやすくなる傾向にある。また共役ジエン単位が30
重量%を超えると耐候性が悪化してしまうので好ましく
ない。
飽和ニトリル単位の含量が好ましくは10〜60重量%
(更に好ましくは15〜55重量%)で共役ジエン単位
の含量が好ましくは30重量%以下(更に好ましくは2
5〜0重量%)である。不飽和ニトリル単位含量が10
重量%未満では耐油性が悪化する傾向にあり、逆に60
重量%を超えると低温でのしなやかさがなくなり脆性破
壊しやすくなる傾向にある。また共役ジエン単位が30
重量%を超えると耐候性が悪化してしまうので好ましく
ない。
【0009】本発明に係るゴム組成物の第二の成分とし
て配合されるポリブタジエン(BR)及び/又はスチレ
ン・ブタジエン共重合体ゴム(SBR)は、ブタジエン
部分の1,2−ビニル結合量が45重量%以上、好まし
くは50〜80重量%であることを除けば、従来ゴムと
して汎用されている任意のBR又はSBR(乳化重合法
及び溶液重合法のいずれによって得られたSBRも含
む)を用いることができる。なお、SBR又はBRの
1,2−ビニル結合量が45重量%未満ではジエン系ゴ
ム材料との架橋接着性が不良となるので好ましくない。
SBR及び/又はBRの配合量は前記ニトリル系共重合
体ゴム(i)とメタクリル酸及び/又はその誘導体の亜
鉛塩(ii)の合計量とSBR及び/又はBR(iii)との
重量比で10/90〜90/10である。この重量比が
90/10を超えるとジエン系ゴム材料との架橋接着が
不良となり、逆に10/90未満では動的弾性率E’が
低下してしまうので好ましくない。
て配合されるポリブタジエン(BR)及び/又はスチレ
ン・ブタジエン共重合体ゴム(SBR)は、ブタジエン
部分の1,2−ビニル結合量が45重量%以上、好まし
くは50〜80重量%であることを除けば、従来ゴムと
して汎用されている任意のBR又はSBR(乳化重合法
及び溶液重合法のいずれによって得られたSBRも含
む)を用いることができる。なお、SBR又はBRの
1,2−ビニル結合量が45重量%未満ではジエン系ゴ
ム材料との架橋接着性が不良となるので好ましくない。
SBR及び/又はBRの配合量は前記ニトリル系共重合
体ゴム(i)とメタクリル酸及び/又はその誘導体の亜
鉛塩(ii)の合計量とSBR及び/又はBR(iii)との
重量比で10/90〜90/10である。この重量比が
90/10を超えるとジエン系ゴム材料との架橋接着が
不良となり、逆に10/90未満では動的弾性率E’が
低下してしまうので好ましくない。
【0010】本発明に係るゴム組成物に第三成分として
配合されるメタクリル酸又はその誘導体(例えばジメタ
クリル酸)の亜鉛塩を前記ニトリル系共重合体ゴム10
0重量部当り10〜100重量部、好ましくは20〜8
0重量部配合する。この配合量がこの範囲外では硬度な
どの前記ニトリル系共重合体ゴムなどの本来の性質が低
下してしまうので好ましくない。このメタクリル酸又は
その誘導体の亜鉛塩は系外又は系内でメタクリル酸又は
その誘導体と亜鉛化合物とを反応させることによって得
ることができる。即ち前記メタクリル酸又はその誘導体
の亜鉛塩は(A)メタクリル酸又はその誘導体をメタク
リル酸換算で20〜60重量部、、(B)亜鉛化合物と
を酸化亜鉛換算で10〜60重量部で、かつ(A)/
(B)(モル比)が1/0.5〜1/3の割合で反応さ
せて得ることができる。前記メタクリル酸又はその誘導
体及び前記亜鉛化合物が前記範囲外では硬度などの所望
の性質が低下してしまうので好ましくない。なお前記
(A)/(B)比は系内において架橋反応中にメタクリ
ル酸亜鉛を生成させるのに最適である。前記亜鉛化合物
としては、例えば酸化亜鉛、炭酸亜鉛、水酸化亜鉛など
を挙げることができる。
配合されるメタクリル酸又はその誘導体(例えばジメタ
クリル酸)の亜鉛塩を前記ニトリル系共重合体ゴム10
0重量部当り10〜100重量部、好ましくは20〜8
0重量部配合する。この配合量がこの範囲外では硬度な
どの前記ニトリル系共重合体ゴムなどの本来の性質が低
下してしまうので好ましくない。このメタクリル酸又は
その誘導体の亜鉛塩は系外又は系内でメタクリル酸又は
その誘導体と亜鉛化合物とを反応させることによって得
ることができる。即ち前記メタクリル酸又はその誘導体
の亜鉛塩は(A)メタクリル酸又はその誘導体をメタク
リル酸換算で20〜60重量部、、(B)亜鉛化合物と
を酸化亜鉛換算で10〜60重量部で、かつ(A)/
(B)(モル比)が1/0.5〜1/3の割合で反応さ
せて得ることができる。前記メタクリル酸又はその誘導
体及び前記亜鉛化合物が前記範囲外では硬度などの所望
の性質が低下してしまうので好ましくない。なお前記
(A)/(B)比は系内において架橋反応中にメタクリ
ル酸亜鉛を生成させるのに最適である。前記亜鉛化合物
としては、例えば酸化亜鉛、炭酸亜鉛、水酸化亜鉛など
を挙げることができる。
【0011】本発明のゴム組成物の第四成分として配合
される有機過酸化物は、例えば特開平3−188138
号公報に開示されているように、通常のゴムの過酸化物
加硫に使用される任意の有機過酸化物を用いることがで
き、例えばジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパ
ーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ベン
ゾイルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−
(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3,2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、
2,5−ジメチル−2,5−モノ(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキサン、a,a’−ビス(t−ブチルパーオキシ
−m−イソプロピル)ベンゼンなどの1種又はそれ以上
が挙げられる。これらの有機過酸化物は前記ニトリル系
共重合体組成物100重量部当り0.5〜10重量部、
好ましくは0.5〜8重量部配合される。前記有機過酸
化物の配合量が0.5重量部未満では架橋密度が小さく
なり十分な強度が得られないので好ましくなく、また、
10重量部を超えるとゴム材料として本来要求される伸
びなどが小さくなり好ましくない。
される有機過酸化物は、例えば特開平3−188138
号公報に開示されているように、通常のゴムの過酸化物
加硫に使用される任意の有機過酸化物を用いることがで
き、例えばジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパ
ーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ベン
ゾイルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−
(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3,2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、
2,5−ジメチル−2,5−モノ(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキサン、a,a’−ビス(t−ブチルパーオキシ
−m−イソプロピル)ベンゼンなどの1種又はそれ以上
が挙げられる。これらの有機過酸化物は前記ニトリル系
共重合体組成物100重量部当り0.5〜10重量部、
好ましくは0.5〜8重量部配合される。前記有機過酸
化物の配合量が0.5重量部未満では架橋密度が小さく
なり十分な強度が得られないので好ましくなく、また、
10重量部を超えるとゴム材料として本来要求される伸
びなどが小さくなり好ましくない。
【0012】本発明のゴム組成物には前記した必須成分
に加えて、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、加工
助剤、共架橋剤などの従来のゴム配合用に一般に使用さ
れている各種添加剤を配合することができ、かかる配合
物は一般的な方法で配合して製品とすることができる。
これらの添加剤の配合量も一般的な量とすることができ
る。
に加えて、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、加工
助剤、共架橋剤などの従来のゴム配合用に一般に使用さ
れている各種添加剤を配合することができ、かかる配合
物は一般的な方法で配合して製品とすることができる。
これらの添加剤の配合量も一般的な量とすることができ
る。
【0013】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に説明する
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。
【0014】実施例1〜4及び比較例1〜5 表Iに示す配合内容(重量部)でそれぞれの成分を配合
し、160℃で20分間加熱して架橋させ、それぞれの
目的とする試験片を調製し、下記方法で各種試験を行
い、その物性を測定した。得られた物性は表Iに示す通
りである。
し、160℃で20分間加熱して架橋させ、それぞれの
目的とする試験片を調製し、下記方法で各種試験を行
い、その物性を測定した。得られた物性は表Iに示す通
りである。
【0015】JIS硬度: JIS K 6301に準拠して架橋条件160℃×2
0分で測定した。
0分で測定した。
【0016】動的弾性率:E’ 東洋精機製作所製粘弾性スペクトロメータを用い、静的
歪み10%、動的歪み±2%、周波数20Hzで測定し
た。
歪み10%、動的歪み±2%、周波数20Hzで測定し
た。
【0017】剥離強度 ASTM D 3192−73に記載の天然ゴム基礎配
合ゴム材料との加硫接着後の剥離強度をオートグラフで
測定した。サンプルの形状は幅25mm、長さ15cmの短
冊状試料で、片側を評価対象ゴム材料、もう一方を基礎
配合のゴム材料とし、それらを未架橋状態で密着させた
後、160℃×20分で架橋して測定した。剥離強度の
測定はJIS K 6301に準拠して行った。
合ゴム材料との加硫接着後の剥離強度をオートグラフで
測定した。サンプルの形状は幅25mm、長さ15cmの短
冊状試料で、片側を評価対象ゴム材料、もう一方を基礎
配合のゴム材料とし、それらを未架橋状態で密着させた
後、160℃×20分で架橋して測定した。剥離強度の
測定はJIS K 6301に準拠して行った。
【0018】
【表1】
【0019】
【発明の効果】表I及び図1の結果から明らかなよう
に、本発明に従った実施例1〜4の組成物は比較例5
(ZSC単味)に比較して、硬度を低下させることな
く、ゴム相との接着性に優れたゴム組成物を得ることが
できる。
に、本発明に従った実施例1〜4の組成物は比較例5
(ZSC単味)に比較して、硬度を低下させることな
く、ゴム相との接着性に優れたゴム組成物を得ることが
できる。
【図1】本発明の実施例1〜4の組成物及び比較例1〜
3及び5の組成物(注:比較例4はZSCを含まない)
の剥離強度とブレンドSBRのビニル含量との関係を示
す図面である。
3及び5の組成物(注:比較例4はZSCを含まない)
の剥離強度とブレンドSBRのビニル含量との関係を示
す図面である。
Claims (3)
- 【請求項1】 (i)少なくともエチレン性不飽和ニト
リル及び共役ジエンから誘導された重合体鎖からなり、
共役ジエン単位の含量が30重量%以下であるニトリル
系共重合体ゴム、(ii)メタクリル酸及び/又はその誘
導体の亜鉛塩を(i)100重量部あたり10〜100
重量部、並びに(iii)ブタジエン部分の1,2−ビニル
結合量が45重量%以上のポリブタジエン(BR)及び
/又はスチレンブタジエン共重合体ゴム(SBR)を、
(i)及び(ii)の合計量/(iii)の重量比が90/1
0〜10/90となる割合で含むニトリル系共重合体組
成物100重量部に対し、(iv)有機過酸化物0.5〜
10重量部を含んでなるゴム組成物。 - 【請求項2】 前記ニトリル系共重合体ゴムの不飽和ニ
トリル単位の含量が共重合体重量当り10〜60重量%
である請求項1に記載のゴム組成物。 - 【請求項3】 前記メタクリル酸又はその誘導体の亜鉛
塩が(A)メタクリル酸又はその誘導体をメタクリル酸
換算で20〜60重量部と、(B)亜鉛化合物とを酸化
亜鉛換算で10〜60重量部でかつ(A)/(B)(モ
ル比)が1/0.5〜1/3の割合で反応させて得たも
のである請求項1又は2に記載のゴム組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7901495A JPH08269241A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7901495A JPH08269241A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | ゴム組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08269241A true JPH08269241A (ja) | 1996-10-15 |
Family
ID=13678099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7901495A Pending JPH08269241A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | ゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08269241A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6759136B2 (en) * | 2000-07-18 | 2004-07-06 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber laminate and pneumatic tire using the same |
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