JPS58122947A - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物Info
- Publication number
- JPS58122947A JPS58122947A JP546382A JP546382A JPS58122947A JP S58122947 A JPS58122947 A JP S58122947A JP 546382 A JP546382 A JP 546382A JP 546382 A JP546382 A JP 546382A JP S58122947 A JPS58122947 A JP S58122947A
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- Japan
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- polymer
- rubber
- conjugated diene
- rubber composition
- hysteresis loss
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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、転がり抵抗の著しく改善されたアンダートレ
ッド用ゴム組成物に関する。詳しくはランダム共役ジエ
ン(共)重合体中にスズー炭木結合を含みかつ、ビニル
結合金有蓋が50−以下である共役ジエン(共)重合体
を含むヒステリシスロスの著しく小さいゴム組成物に関
する本のである。
ッド用ゴム組成物に関する。詳しくはランダム共役ジエ
ン(共)重合体中にスズー炭木結合を含みかつ、ビニル
結合金有蓋が50−以下である共役ジエン(共)重合体
を含むヒステリシスロスの著しく小さいゴム組成物に関
する本のである。
最近、自動車の低燃費化、および走行安全性の向上が叫
ばれている。とくに、省資源の観点から、転がり抵抗の
小さい、いいかえればヒステリシスロスの極めて小さい
素材が、強く要求されている(%開昭55−110,1
36等)。
ばれている。とくに、省資源の観点から、転がり抵抗の
小さい、いいかえればヒステリシスロスの極めて小さい
素材が、強く要求されている(%開昭55−110,1
36等)。
これらの要求に対して直接路面に接するタイヤトレッド
部のゴム組成物として低ヒステリシスロス、ウェットス
キッド抵抗、破砕%性、摩耗特性のバランスのとれたも
のが検討されている。一方アンダートレッド部のゴム組
成物に要求される特性としては「H接路面に接しないた
め、ウェットスキッド抵抗、摩耗特性とのバランスをと
ることは必ずしも必要でなく、低燃費化の観点から転が
り抵抗(ヒステリシスロス)が小さいことが、最大の要
求性能とされている。、この要求に対して従来天然ゴム
、ポリイソグレンゴム、ポリブタジェンゴムあるいはこ
れらのブレンドが用いられてきたが、更に改良が望まれ
ていた。
部のゴム組成物として低ヒステリシスロス、ウェットス
キッド抵抗、破砕%性、摩耗特性のバランスのとれたも
のが検討されている。一方アンダートレッド部のゴム組
成物に要求される特性としては「H接路面に接しないた
め、ウェットスキッド抵抗、摩耗特性とのバランスをと
ることは必ずしも必要でなく、低燃費化の観点から転が
り抵抗(ヒステリシスロス)が小さいことが、最大の要
求性能とされている。、この要求に対して従来天然ゴム
、ポリイソグレンゴム、ポリブタジェンゴムあるいはこ
れらのブレンドが用いられてきたが、更に改良が望まれ
ていた。
本発明者らは鋭意検討した結果驚ろくべきことに、ビニ
ル結合金有蓋が50%以下で、スズ−炭素結合を少くと
も20%含有するランダム共役ジエン(共)重合体(以
下略に共役ジエ/(共)重合体と記すことがある1、)
を30%以上含むゴム組成物のヒステリシスロスが著し
く小さくなる事を晃い出し、本発明に到達した。
ル結合金有蓋が50%以下で、スズ−炭素結合を少くと
も20%含有するランダム共役ジエン(共)重合体(以
下略に共役ジエ/(共)重合体と記すことがある1、)
を30%以上含むゴム組成物のヒステリシスロスが著し
く小さくなる事を晃い出し、本発明に到達した。
本発明に従って、ビニル結合金有量が50チ以下でかつ
スズ−炭素結合を分子鎖中に含有する重合体を少なくと
も20重′jil′チ含有するランダム共役ジエン(共
)重合体を30−以上き有してなるヒステリシスロスの
小さいゴム組成物が提供される。ここで、分子鎖中にス
ズ−炭素結合を少くとも20チ含有する共役ジエン(共
)重合体は、ゲルパーミェーションクロマトグラフ(G
PC)によって測定される高分子菫側のピーク面積から
求めることができ、この値が20%以上であることが必
要である。20チ未満ではヒステリシスロスが改善され
ない。好ましくは、40%以上である。ランダム共役ジ
エン(共)重合体におけるビニル結合金有量は50%以
下であり、好ましくは18〜45チである。ビニル結合
金有量が50%を越えるとヒステリシス特性が悪くなる
。また、ビニル結合金量が18−未満のものは製造にさ
いし溶液粘度が著しく高くなり生産性の面で若干問題が
ある。本発明のランダム共役ジエン(共)重合体のムー
ニー粘度は特に限定されないが、M L 1+4(10
0℃)が20〜150のものが好ましい。
スズ−炭素結合を分子鎖中に含有する重合体を少なくと
も20重′jil′チ含有するランダム共役ジエン(共
)重合体を30−以上き有してなるヒステリシスロスの
小さいゴム組成物が提供される。ここで、分子鎖中にス
ズ−炭素結合を少くとも20チ含有する共役ジエン(共
)重合体は、ゲルパーミェーションクロマトグラフ(G
PC)によって測定される高分子菫側のピーク面積から
求めることができ、この値が20%以上であることが必
要である。20チ未満ではヒステリシスロスが改善され
ない。好ましくは、40%以上である。ランダム共役ジ
エン(共)重合体におけるビニル結合金有量は50%以
下であり、好ましくは18〜45チである。ビニル結合
金有量が50%を越えるとヒステリシス特性が悪くなる
。また、ビニル結合金量が18−未満のものは製造にさ
いし溶液粘度が著しく高くなり生産性の面で若干問題が
ある。本発明のランダム共役ジエン(共)重合体のムー
ニー粘度は特に限定されないが、M L 1+4(10
0℃)が20〜150のものが好ましい。
本発明のランダム共役ジエン(共)重合体は好まL <
は、炭化水素溶媒中でルイス塩基の存在下有機リチウム
化合物触媒を用いて共役ジエンを重合させついでスズを
分子鎖中に導入することにより製造される。
は、炭化水素溶媒中でルイス塩基の存在下有機リチウム
化合物触媒を用いて共役ジエンを重合させついでスズを
分子鎖中に導入することにより製造される。
使用される有機リチウム化合物触媒と]−ては例えば、
メチルリチウム、エチルリチウム、n−ブチルリチウム
、5ee−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム
、イソ−ブチルリチウム、アミルリチウム、フェニルリ
チウム、トリルリチウム、ビニルリチウム、プロペニル
リチウム、テトラメチレンジリチウム、ペンタメチレン
ジリチウム、ヘキサメチレンジリチウム、1.:う−ビ
ス(1−リチオ−3−メチルペンチル)べ/ゼン、t、
1,4,4−テトラフェニル−1,4−ジリチオブタン
などを用いる事ができる。重合溶媒としては、ベンゼン
、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化
水素、シクロヘキサン、メチルシクロペンクン、シクロ
オクタンなどの脂肪族炭化水素、プロパン、ブタン、ペ
ンタン、n−ヘキサン、n−へブタン、オクタン、デカ
ン等の脂肪族炭化水素が用いられる。
メチルリチウム、エチルリチウム、n−ブチルリチウム
、5ee−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム
、イソ−ブチルリチウム、アミルリチウム、フェニルリ
チウム、トリルリチウム、ビニルリチウム、プロペニル
リチウム、テトラメチレンジリチウム、ペンタメチレン
ジリチウム、ヘキサメチレンジリチウム、1.:う−ビ
ス(1−リチオ−3−メチルペンチル)べ/ゼン、t、
1,4,4−テトラフェニル−1,4−ジリチオブタン
などを用いる事ができる。重合溶媒としては、ベンゼン
、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化
水素、シクロヘキサン、メチルシクロペンクン、シクロ
オクタンなどの脂肪族炭化水素、プロパン、ブタン、ペ
ンタン、n−ヘキサン、n−へブタン、オクタン、デカ
ン等の脂肪族炭化水素が用いられる。
これら炭化水素は二種以上混合して用いてもよい。上記
溶媒中、ベンゼン、シクロヘキサン、n−ヘキサン、n
−へブタン等が好ましい。溶媒は単t(411重部に対
し、1〜20重量部重量部用するととができる。
溶媒中、ベンゼン、シクロヘキサン、n−ヘキサン、n
−へブタン等が好ましい。溶媒は単t(411重部に対
し、1〜20重量部重量部用するととができる。
共役ジエンとしてはブタジェン、イソプレン、1−メチ
ルブタジェン、2.3−ジメチルブタジェンなどが挙げ
られるが、ブタジェン、イソプレンが好ましい。共役ジ
エン(共)重合体のミクロ構造のコントロール剤として
ルイス塩基が用いられる。たとえば、エチルエーテル、
ジオキサン、テトロヒドロフランおよびその誘導体、エ
チレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコー
ルジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエー
テル秀である。ルイス塩基の使用針V」、目標とする共
役ジエン(共)重合体のミクロ構造によりかわるが、リ
チウム1原子あたり、01〜2000モル、好オしくけ
、05〜10’(10モルの範囲である。重合反応にお
いて温度を一定にコントロールするかあるいはとくに熱
除去を行わず一1―昇温度下で重合が進められる。
ルブタジェン、2.3−ジメチルブタジェンなどが挙げ
られるが、ブタジェン、イソプレンが好ましい。共役ジ
エン(共)重合体のミクロ構造のコントロール剤として
ルイス塩基が用いられる。たとえば、エチルエーテル、
ジオキサン、テトロヒドロフランおよびその誘導体、エ
チレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコー
ルジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエー
テル秀である。ルイス塩基の使用針V」、目標とする共
役ジエン(共)重合体のミクロ構造によりかわるが、リ
チウム1原子あたり、01〜2000モル、好オしくけ
、05〜10’(10モルの範囲である。重合反応にお
いて温度を一定にコントロールするかあるいはとくに熱
除去を行わず一1―昇温度下で重合が進められる。
最高温度が150℃をこえないことが好せしい。さらに
生産性を高めるため重合器内でのモノマー濃度をあげセ
ルフフラッシュにより重合を行なうこともできる。また
バッチ重合および横型反応器、基型反応器あるいけ管型
反応器を用いる)(卜続重合を採用することができる。
生産性を高めるため重合器内でのモノマー濃度をあげセ
ルフフラッシュにより重合を行なうこともできる。また
バッチ重合および横型反応器、基型反応器あるいけ管型
反応器を用いる)(卜続重合を採用することができる。
かくして得られた重合体の分子鎖にスズを導入する方法
としては、たとえばカップリング反応を利用することが
できる。カップリング剤としては種々のスズ化合物が挙
げられるが、二塩化スズ、四塩化スズ、四臭化スズなど
が好適に用いられる。ランダム共役ジエン(共)重合体
の分子量分布は、カップリング剤の種類あるいは量ばか
りでなく、重合方式によっても自由にコントロールでき
る。
としては、たとえばカップリング反応を利用することが
できる。カップリング剤としては種々のスズ化合物が挙
げられるが、二塩化スズ、四塩化スズ、四臭化スズなど
が好適に用いられる。ランダム共役ジエン(共)重合体
の分子量分布は、カップリング剤の種類あるいは量ばか
りでなく、重合方式によっても自由にコントロールでき
る。
本発明のランダム共役ジエン(共)重合体とブレンドす
るゴムは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、商シスポリ
ブタジェンゴム、低ヒ= ルtit 、J−’ !Jブ
タジェンゴム、エチレンフロピレンゴム、などであるが
、とくに低いヒステリシスロスを得るためには、天然ゴ
ム、ポリブタジェンゴム、ポリイソプレンゴムが好まし
い。本発明の組成物はランダム共役ジエン(共)1合体
を少なくとも30%含むことが必要であり、これより少
ないとヒステリシスロスの改良効果がない。本発明のラ
ンダム共役ジエン(共)重合体を含むゴム組成物は、通
常の加硫ゴム用配合剤を加え、加硫してタイヤ用途をは
じめ、各種工業品用に利用できる。とくに、ヒステリシ
スロスの小さいことからトレッド部の内側に好適に用い
られる。
るゴムは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、商シスポリ
ブタジェンゴム、低ヒ= ルtit 、J−’ !Jブ
タジェンゴム、エチレンフロピレンゴム、などであるが
、とくに低いヒステリシスロスを得るためには、天然ゴ
ム、ポリブタジェンゴム、ポリイソプレンゴムが好まし
い。本発明の組成物はランダム共役ジエン(共)1合体
を少なくとも30%含むことが必要であり、これより少
ないとヒステリシスロスの改良効果がない。本発明のラ
ンダム共役ジエン(共)重合体を含むゴム組成物は、通
常の加硫ゴム用配合剤を加え、加硫してタイヤ用途をは
じめ、各種工業品用に利用できる。とくに、ヒステリシ
スロスの小さいことからトレッド部の内側に好適に用い
られる。
以下に本発明を実施例をあげて詳細に説明するが、本発
明の主旨を超えないかぎり、これにより限定されるもの
ではない。本発明において、ランダム共役ジエン(共)
重合体のミクロ構造は赤外分光光度計、核磁気共鳴吸収
装置Wにより、転がり抵抗の指標であるヒステリシスロ
スは、粘弾性スペクトロメーター(レオメトリンク社製
RM S型)により、反撥弾性はダン1]ツプトリプソ
メーターにより、捷だスズ−炭素結合金量はゲルパーミ
ェーションクロマトグラフ(GPC)により求めた。
明の主旨を超えないかぎり、これにより限定されるもの
ではない。本発明において、ランダム共役ジエン(共)
重合体のミクロ構造は赤外分光光度計、核磁気共鳴吸収
装置Wにより、転がり抵抗の指標であるヒステリシスロ
スは、粘弾性スペクトロメーター(レオメトリンク社製
RM S型)により、反撥弾性はダン1]ツプトリプソ
メーターにより、捷だスズ−炭素結合金量はゲルパーミ
ェーションクロマトグラフ(GPC)により求めた。
実施例1〜4. 比較例1:
十分に乾燥した5tオートクレーブに窒素雰囲気下で、
シクロヘギサン2500r、1゜3−ブタジェン500
f、テトラヒドロフランを所定数仕込み、それぞれ表
−2に示した条件で所定量のn−ブチルリチウムを加え
て重合した。次いでカップリング剤として、4塩化スズ
を所定音添加し、さらに1時間反応させた。2.6−ジ
ターシャリ−ブチル−P−クレゾールを5fとかしたメ
タノール溶液5meをポリマー溶液に添加したのち、ス
チームストリッピングにより脱溶剤後、熱ロールで乾燥
した。反応はいずれも定置的であった。
シクロヘギサン2500r、1゜3−ブタジェン500
f、テトラヒドロフランを所定数仕込み、それぞれ表
−2に示した条件で所定量のn−ブチルリチウムを加え
て重合した。次いでカップリング剤として、4塩化スズ
を所定音添加し、さらに1時間反応させた。2.6−ジ
ターシャリ−ブチル−P−クレゾールを5fとかしたメ
タノール溶液5meをポリマー溶液に添加したのち、ス
チームストリッピングにより脱溶剤後、熱ロールで乾燥
した。反応はいずれも定置的であった。
得られたポリブタジェンゴムを表−1に示しだ配合によ
り、所定の比率でバンバリーミキサ及びロールで混合し
、145℃で30分加硫[2、物性の測定に供した。そ
の結果を表−2に示した。
り、所定の比率でバンバリーミキサ及びロールで混合し
、145℃で30分加硫[2、物性の測定に供した。そ
の結果を表−2に示した。
表−1
(重弊部)
コ゛ ム 100HAFカーボ
ンブラツク 50 ステアリン酸 2 亜 鉛 t#3 老化防止剤 81ONAI)1 イ オ ウ
1.51)N−フx二A/−N
’インプロピル−P−フェニレンジアミン 2) N−シクロヘキシル−2−ペンツチアゾリルス
ルフェンアミド 3) 2−メルカプトベンゾチアゾール4) 1.3
−ジフェニルグアニジン(11) α 赤外吸収スペクトル法により求めた(モレロ法)。
ンブラツク 50 ステアリン酸 2 亜 鉛 t#3 老化防止剤 81ONAI)1 イ オ ウ
1.51)N−フx二A/−N
’インプロピル−P−フェニレンジアミン 2) N−シクロヘキシル−2−ペンツチアゾリルス
ルフェンアミド 3) 2−メルカプトベンゾチアゾール4) 1.3
−ジフェニルグアニジン(11) α 赤外吸収スペクトル法により求めた(モレロ法)。
(12)
実施例5〜7. 比較例2〜4:
実施例4で用いた共役ジエン重合体を表−3に示した比
率で天然ゴム又はポリブタジェンゴムと混合し、表−1
の配合処方を用いて、配合し145℃で30分加硫し、
ヒステリシスロスを測定した。その結果を表−3に示し
た。
率で天然ゴム又はポリブタジェンゴムと混合し、表−1
の配合処方を用いて、配合し145℃で30分加硫し、
ヒステリシスロスを測定した。その結果を表−3に示し
た。
表−3
2) 日本合成ゴム株制 ポリブタジェンゴム(シス1
,4含1に97チ) 実施例8〜10. 比較例5: 実施例2〜4及び比較例1で用いた共役ジエン重合体を
用いて、天然ゴムと50:50の比率で混合し、表−1
の配合処方を用いて配合し、145℃で30分加硫し、
ヒステリシスロスを測定した。その結果を表−4に示し
た。
,4含1に97チ) 実施例8〜10. 比較例5: 実施例2〜4及び比較例1で用いた共役ジエン重合体を
用いて、天然ゴムと50:50の比率で混合し、表−1
の配合処方を用いて配合し、145℃で30分加硫し、
ヒステリシスロスを測定した。その結果を表−4に示し
た。
実施例11:
実施例1において1,3ブタジエンのかわりにイソプレ
ンを用いる以外は同様にして重合してイソプレン重合体
をえた。得られた重合体のミクロ構造は1,4結合金量
90チ、ビニル結合金量10%(1,2結合4%、3゜
4結合6%)でスズー炭素結合金有蓋は45チであった
。この重合体100重量部に対して表−1のカーボンブ
ラック以下の配合処方を用いてバンバリーミキサ−及び
ロールで配合を行ない、145℃で20分加硫した。こ
の加硫物の50℃におけるヒステリシスロスを測定した
ところ0.070と極めて小さい値を示すことがわかっ
た。
ンを用いる以外は同様にして重合してイソプレン重合体
をえた。得られた重合体のミクロ構造は1,4結合金量
90チ、ビニル結合金量10%(1,2結合4%、3゜
4結合6%)でスズー炭素結合金有蓋は45チであった
。この重合体100重量部に対して表−1のカーボンブ
ラック以下の配合処方を用いてバンバリーミキサ−及び
ロールで配合を行ない、145℃で20分加硫した。こ
の加硫物の50℃におけるヒステリシスロスを測定した
ところ0.070と極めて小さい値を示すことがわかっ
た。
実施例12:
実施例1において、1.3ブタジエンのかわりに1,3
ブタジエン250vとイソプレン2502を用いる以外
は、同様にして重合してプタジエ1ンーインプレン共重
合体をえた。
ブタジエン250vとイソプレン2502を用いる以外
は、同様にして重合してプタジエ1ンーインプレン共重
合体をえた。
得られた共重合体のミクロ構造はブタジエ/(15)
部はシス1,4結合金1−37%、)ランス1゜4結合
金1“51チ、ビニル結合金量12チであり、またイソ
プレン部は1.4結合金量90チ、ビニル結合金1i1
10チであった。又スズー炭素結合金有駄は52重量%
であった。この共重合体100重量部に対して、表−1
のカーボンブラック以下の配合処方を用いて、バンバリ
ーミキサ−及びロールで配合を行ない、145℃で20
分加硫した。この加硫物の50℃におけるヒステリシス
ロスを測定したところ0.070と極めて小さい値を示
すことがわかった。
金1“51チ、ビニル結合金量12チであり、またイソ
プレン部は1.4結合金量90チ、ビニル結合金1i1
10チであった。又スズー炭素結合金有駄は52重量%
であった。この共重合体100重量部に対して、表−1
のカーボンブラック以下の配合処方を用いて、バンバリ
ーミキサ−及びロールで配合を行ない、145℃で20
分加硫した。この加硫物の50℃におけるヒステリシス
ロスを測定したところ0.070と極めて小さい値を示
すことがわかった。
(16)
第1頁の続き
■出 願 人 ブリデストンタイヤ株式会社東京都中央
区京橋1丁目10番1
区京橋1丁目10番1
Claims (4)
- (1) ビニル結合金量が50%以下で、スズと炭素
との結合を分子鎖中に有する重合体を少なくとも20重
量%含有するランダム共役ジエン(共)重合体を30重
量−以上含むヒステリシスロスの小さいゴム組成物。 - (2)上記のランダム共役ジエン(共)重合体が炭化水
素溶媒中でルイス塩基の存在下有機リチウム化合物触媒
を用いて共役ジエ/を重合させついでスズを分子鎖中に
導入することにより製造されたものである特許請求の範
囲第1項記載のゴム組成物。 - (3)該ランダム共役ジエン(共)重合体が、ポリブタ
ジェン、ポリイソプレン、ブタジェン−イソプレン共重
合体の1種以上である特許請求の範囲第1項記載のゴム
組成物。 - (4)該ランダム共役ジエン(共)重合体とブレンドす
るゴムが天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジェ
ンゴムの1種以上である特許請求の範囲第1項記載のゴ
ム組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP546382A JPS58122947A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP546382A JPS58122947A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | ゴム組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58122947A true JPS58122947A (ja) | 1983-07-21 |
Family
ID=11611918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP546382A Pending JPS58122947A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | ゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58122947A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5030694A (en) * | 1989-11-22 | 1991-07-09 | Kelley Joseph M | High impact thermoplastic polymer compositions |
EP0962339A1 (en) * | 1998-06-03 | 1999-12-08 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire tread containing isoprenebutadiene rubber |
EP0979841A1 (en) * | 1998-08-12 | 2000-02-16 | The Goodyear Tire & Rubber Company | High performance tire tread rubber composition |
-
1982
- 1982-01-19 JP JP546382A patent/JPS58122947A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5030694A (en) * | 1989-11-22 | 1991-07-09 | Kelley Joseph M | High impact thermoplastic polymer compositions |
EP0962339A1 (en) * | 1998-06-03 | 1999-12-08 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire tread containing isoprenebutadiene rubber |
EP0979841A1 (en) * | 1998-08-12 | 2000-02-16 | The Goodyear Tire & Rubber Company | High performance tire tread rubber composition |
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