JPS6272733A - Processing aid for diene rubber - Google Patents
Processing aid for diene rubberInfo
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- JPS6272733A JPS6272733A JP21195885A JP21195885A JPS6272733A JP S6272733 A JPS6272733 A JP S6272733A JP 21195885 A JP21195885 A JP 21195885A JP 21195885 A JP21195885 A JP 21195885A JP S6272733 A JPS6272733 A JP S6272733A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はジエン系ゴム用加工助剤に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a processing aid for diene rubber.
更に詳しくは未加硫ゴムの加工性を著しく改善すると共
に加硫ゴムの機械的性質を損なわず、プルーム・ブリー
どの発生が極めて少ない加工助剤に関する。More specifically, the present invention relates to a processing aid that significantly improves the processability of unvulcanized rubber, does not impair the mechanical properties of vulcanized rubber, and causes extremely little plume and bleed.
一般にジエン系ゴムに可塑性を付与し、加工性を改善す
る目的で各種のプロセスオイルや可塑剤をゴムに配合す
る事は知られている。しかし、これらは未加硫ゴムの加
工性、特に可塑性を改善できるが、加硫ゴムの機械的特
性、特に引張特性、硬度等の物性を低下させる等の問題
がある。It is generally known that various process oils and plasticizers are added to diene rubbers in order to impart plasticity and improve processability. However, although these can improve the processability, particularly the plasticity, of unvulcanized rubber, they have the problem of deteriorating the mechanical properties of vulcanized rubber, particularly physical properties such as tensile properties and hardness.
又、通常、加工助剤として各種のエステル、例えばペン
タエリスリトールトリステアレート、モノグリセライド
、米ヌカワックス等、やパラフィンワツクス、脂肪酸金
属石鹸などが使用されている。これらも加工性の向上は
望めるものであるが、加硫ゴムのプルーム・ブリード等
ノ問題がある。In addition, various esters such as pentaerythritol tristearate, monoglyceride, rice bran wax, paraffin wax, fatty acid metal soap, etc. are usually used as processing aids. Although these can also be expected to improve processability, there are problems such as plume and bleed of the vulcanized rubber.
本発明者らは以上の様な点を考慮して、ジエン系ゴムの
加工時に可塑性を付与し、加工性を改善し、加硫後は機
械物性を低下させず、プルーム・ブリードの発生が極め
て少なく、加工性を向上せしめる加工助剤につき、鋭意
検討した結果、特定のエステルをジエン系ゴムに配合ス
ると、加工性が大巾に改善され、加硫ゴムの機械物性を
低下させず、且つプルーム・ブリードが極めて少ない事
を見い出し、本発明に到った。Taking the above points into consideration, the present inventors added plasticity to the diene rubber during processing to improve processability, and after vulcanization, the mechanical properties did not deteriorate and the occurrence of plume and bleed was minimized. As a result of intensive research into processing aids that can improve processability while reducing the amount of esters used, we found that when a specific ester is blended with diene rubber, processability is greatly improved, without deteriorating the mechanical properties of vulcanized rubber. In addition, it was discovered that plume bleed was extremely small, leading to the present invention.
即ち、本発明は(1)ポリマー酸もしくは炭素数6〜3
0のアルケニルコハク酸(無水物)と炭素数8〜22の
高級アルコールもしくは3以上の水酸基を有する多価ア
ルコールとのエステル、(2)分子中にヒドロキフル基
を有する液状ポリブタジェンと(無水)フタル酸もしく
はトリメリット酸もしくは(無水)ピロメリット酸もし
くは炭素数12〜30の高級脂肪酸とのエステル、およ
び(3)分子中にカルボキシル基を有する液状ポリブタ
ジェン又は液状ポリブタジェン無水マレイン酸変性物と
炭素数12〜30の脂肪族アミンもしくは炭素数8〜2
2の高級アルコールとのアミドもしくはエステルよりな
る群から選ばれる化合物からなるジエン系ゴム用加工助
剤を提供するものである。That is, the present invention provides (1) a polymeric acid or a carbon atom having 6 to 3 carbon atoms;
Ester of 0 alkenylsuccinic acid (anhydride) and higher alcohol having 8 to 22 carbon atoms or polyhydric alcohol having 3 or more hydroxyl groups, (2) Liquid polybutadiene having a hydroxyl group in the molecule and phthalic acid (anhydride) or an ester of trimellitic acid or (anhydrous) pyromellitic acid or a higher fatty acid having 12 to 30 carbon atoms, and (3) liquid polybutadiene having a carboxyl group in the molecule or a liquid polybutadiene modified with maleic anhydride and 12 to 30 carbon atoms. 30 aliphatic amines or 8 to 2 carbon atoms
The present invention provides a processing aid for diene rubber comprising a compound selected from the group consisting of amides or esters with higher alcohols.
本発明に係る(1)の炭素数6〜30のアルケニルコハ
ク酸(無水物)としては、炭素数2〜26のα−オレフ
ィンと無水マレイン酸を反応せしめて得られる生成物が
好ましく、炭素数2〜26の中の特定のα−オレフィン
でもよく、又、混合物でもよい。The alkenylsuccinic acid (anhydride) having 6 to 30 carbon atoms according to the present invention (1) is preferably a product obtained by reacting an α-olefin with 2 to 26 carbon atoms and maleic anhydride; It may be a specific α-olefin among 2 to 26, or a mixture thereof.
ポリマー酸としては炭素数14〜22の不飽和脂肪酸、
例えばミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン
酸、エルカ酸、リノニル酸、リルン酸等を2量体以上に
多量化したものが好ましい。Polymer acids include unsaturated fatty acids having 14 to 22 carbon atoms;
For example, preferred are dimers or more of myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, erucic acid, linonylic acid, lylinic acid, and the like.
炭素数8〜22の高級アルコールとしては、オクタツー
ル、デカノール、ラウリルアルコール、ミリスチルアル
コール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オ
レイルアルコール、エイコサノール、ドコサノールなど
の飽和又は不飽和の高級アルコールが挙げられる。Examples of higher alcohols having 8 to 22 carbon atoms include saturated or unsaturated higher alcohols such as octatool, decanol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, eicosanol, and docosanol.
水酸基が5個以上の多価アルコールはグリセリン、ポリ
グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘンタエリスリ
トール、ジペンタエリスリトール、マンニトール、グル
コース、ソルビトール等が好ましい。Preferred polyhydric alcohols having 5 or more hydroxyl groups include glycerin, polyglycerin, trimethylolpropane, hentaerythritol, dipentaerythritol, mannitol, glucose, and sorbitol.
次に、本発明に係る(2) 、 (3)の液状ポリブタ
ジェンのエステルもしくはアミドについて説明する。こ
れらのエステル、アミドを構成する液状ポリフタジエン
変性物は好ましくは分子量300〜6 、000のポリ
ブタジェン1分子中に1個以上の水酸基、又はカルボキ
シル基又は無水マレイン酸を導入したものである。(2
)のエステルの構成脂肪酸である炭素数12〜30の高
級脂肪酸としてはラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、モンタン
酸、エライジン酸、オレイン酸など飽和又は不飽和の脂
肪酸が挙げられる。又、多塩基酸としてはフタル酸、ト
リメリット酸、ピロメリット酸であり、勿論これらの無
水物でもよい。(3)における炭素数12〜3oの脂肪
族アミンとしては、ラウリルアミン、テトラデシルアミ
ン、セチルアミン、オクタデシルアミン、エイコシルア
ミン、トコジルアミン、ヘキサコシルアミンなどが挙げ
られる。炭素数8〜22の高級アルコールとしては、オ
クタツール、デカノール、ラウリルアルコール、ミリス
チルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコ
ール、オレイルアルコール、エイコサノール、ドコサノ
ールなどの飽和又は不飽和の高級アルコールが挙げられ
る。Next, the liquid polybutadiene ester or amide (2) and (3) according to the present invention will be explained. The liquid polyphtadiene modified product constituting these esters and amides is preferably one in which one or more hydroxyl group, carboxyl group, or maleic anhydride is introduced into one molecule of polybutadiene having a molecular weight of 300 to 6,000. (2
) The higher fatty acids having 12 to 30 carbon atoms that are the constituent fatty acids of Examples include fatty acids. Further, the polybasic acids include phthalic acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid, and of course, anhydrides of these acids may also be used. Examples of the aliphatic amine having 12 to 3 carbon atoms in (3) include laurylamine, tetradecylamine, cetylamine, octadecylamine, eicosylamine, tocodylamine, hexacosylamine, and the like. Examples of higher alcohols having 8 to 22 carbon atoms include saturated or unsaturated higher alcohols such as octatool, decanol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, eicosanol, and docosanol.
本発明に係るエステル若しくはアミド化合物には、更に
必要によシ細分化されたシリカ粉末を混合することがで
きる。混合比は、エステル又はアミド化合物100重量
部に対し、シリカ粉末30〜200重量部が適当であシ
、これにより作i粟性を向上し得る。The ester or amide compound according to the present invention may be further mixed with finely divided silica powder if necessary. A suitable mixing ratio is 30 to 200 parts by weight of silica powder to 100 parts by weight of the ester or amide compound, thereby improving milletability.
本発明の加工助剤の添加量は、ジエン系ゴム100重量
部に対し1〜20重量部が好ましく、1重量部未満であ
ると加工性の向上は期待されに((,20重量部を越え
るとゴム物性の低下の傾向があり、コスト面からみても
あまり有効でない。特に好ましくは2〜10重量部であ
る。The amount of the processing aid added in the present invention is preferably 1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the diene rubber. This tends to lower the physical properties of the rubber and is not very effective from a cost standpoint.Particularly preferred is 2 to 10 parts by weight.
本発明の加工助剤を使用するにあたっては、本発明の加
工助剤の他、更にゴム工業で汎用される配合剤、例えば
加硫剤、加硫促進剤、充填剤、軟化剤、老化防止剤等適
宜添加する事ができる。When using the processing aid of the present invention, in addition to the processing aid of the present invention, compounding agents commonly used in the rubber industry, such as vulcanizing agents, vulcanization accelerators, fillers, softeners, and anti-aging agents, are required. etc. can be added as appropriate.
又、本発明の加工助剤は、SBR,天然ゴム、NBR%
F、PDM、 OR%BR等のジエン系ゴムのすべてに
使用する事が出来る。In addition, the processing aid of the present invention includes SBR, natural rubber, NBR%
It can be used for all diene rubbers such as F, PDM, OR%BR.
次に本発明の加工助剤について、実施例を挙げて説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない
。又、合成方法等の条件もこれら以外の方法がある事は
勿論である。Next, the processing aid of the present invention will be described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Furthermore, it goes without saying that there are other methods of synthesis and other conditions than these.
以下の様にして本発明の加工助剤を合成した。The processing aid of the present invention was synthesized as follows.
加工助剤1 炭素数12のフルケニルコハク酸無水物
2b6t (1,oモル)、ラウリルアルコール186
F (1,0モル)を窒素気流中で130℃、2時間反
応を行ない、アルケニルコ・・り敲ラウレート(ASL
)を得た。Processing aid 1 Flukenylsuccinic anhydride having 12 carbon atoms 2b6t (1,0 mol), lauryl alcohol 186
F (1.0 mol) was reacted at 130°C for 2 hours in a nitrogen stream to form alkenyl co-sulfur laurate (ASL).
) was obtained.
加工助剤2 炭素数6のアルケニルコノ・り酸!水物
182 t (1,0モル)、オレイルアルコール26
8 t (1,oモル)を実施例1と同条件のもとてエ
ステル化を行ない、アルケニルコハク酸オレート(AS
O)を得た。Processing aid 2 Alkenylcono-phosphoric acid with 6 carbon atoms! Water: 182 t (1.0 mol), oleyl alcohol: 26
8t (1,0 mol) was esterified under the same conditions as in Example 1 to form alkenylsuccinic acid oleate (AS
O) was obtained.
加工助剤3 ダイマー酸578 F (1,0モル)
、ステアリルアルコール274 t (1,aモル)、
ジオクチル酸スズa、sst (o、1%対全全系を窒
素気流中で220℃、2時間脱水反応を行ない、タイマ
ー酸モノステアレート(DMS)を得たつ
加工助剤4 無水マレイン酸変性液状ポリブタジェン
1,300 f (1,0モル)とステアリルアルコー
ル360 f (1,3モル)、ジオクチル酸スズ1.
86f(0,1%対全全系を窒素気流中で180℃、5
時間脱水反応を行ない、マレイン化ポリブタジェンステ
アレート(MPBS)を得た。Processing aid 3 Dimer acid 578 F (1.0 mol)
, stearyl alcohol 274 t (1,a mol),
Tin dioctylate a, sst (o, 1% vs. the entire system) was subjected to dehydration reaction at 220°C for 2 hours in a nitrogen stream to obtain timer acid monostearate (DMS) Processing aid 4 Maleic anhydride modified liquid 1,300 f (1,0 mol) of polybutadiene, 360 f (1,3 mol) of stearyl alcohol, 1.
86f (0.1% vs. the entire system at 180°C in a nitrogen stream, 5
A time dehydration reaction was performed to obtain maleated polybutadiene stearate (MPBS).
加工助剤5 水酸基導入液状ポリブタジェン2.00
0 F (1,0モル)に無水フタル酸296t(2,
0モル)を加え、窒素気流中で120℃、1時間エステ
ル化を行ないその後冷却し、ラウリルアミン570 t
(2,0モル)を加え155℃で2時間アミド化を行
ない、ポリブタジェンフタル酸エステルラウリルアミド
(PBPLA)を得た。Processing aid 5 Hydroxyl group-introduced liquid polybutadiene 2.00
0 F (1,0 mol) to 296 t of phthalic anhydride (2,0 mol)
0 mol) was added, esterification was carried out at 120°C for 1 hour in a nitrogen stream, then cooled, and 570 t of laurylamine was added.
(2.0 mol) was added and amidation was carried out at 155° C. for 2 hours to obtain polybutadiene phthalate laurylamide (PBPLA).
加工助剤6 カルボキシル基導入液状ポリブタジェン
3,300 t (1,0モル)、ラウリルアルコール
372 t (2,0モル)、ジオクチル酸スズ3.9
t (o、1%対全全系を加工助剤4と同条件でエス
テル化を行ない、ポリブタジェンラフレート(PBL)
を得た。Processing aid 6 Carboxyl group-introduced liquid polybutadiene 3,300 t (1.0 mol), lauryl alcohol 372 t (2.0 mol), tin dioctylate 3.9
t (o, 1% vs. total system) was esterified under the same conditions as processing aid 4 to form polybutadiene laflate (PBL).
I got it.
加工助剤7 加工助剤1のエステル(ASL)100
fに対し、トクシールU(粉末シリカ)30Fを加え、
混合物(5tAsL)を得た。Processing aid 7 Ester of processing aid 1 (ASL) 100
Add Tokusil U (powdered silica) 30F to f,
A mixture (5tAsL) was obtained.
加工助剤8 加工助剤4のエステル(MPBS )1
00tに対し、トクシールU(粉末シリカ)200tを
加え、混合物(SiMPBS )を得た。Processing aid 8 Ester of processing aid 4 (MPBS) 1
00t, 200t of Tokusil U (powdered silica) was added to obtain a mixture (SiMPBS).
加工助剤9 加工助剤6のエステル(PBL)100
fに対し、トクシールU(粉末シリカ)Satを加え混
合物(51pBL)を得た。Processing aid 9 Ester of processing aid 6 (PBL) 100
Toxil U (powdered silica) Sat was added to f to obtain a mixture (51 pBL).
これら本発明の加工助剤の効果を明らかにするため、以
下の試験Nを行なった。 12試験例1
スチレン−ブタジェン共重合ゴム1oo M証部に対し
て実施例として加工助剤1〜9のエステル及びエステル
混合物、比較の為にペンタエリスリトールトリステアレ
ート、パラフィンワックス、ステアリン酸亜鉛を各5重
量部下記の配合物に添加し、オーブンロールにて混練し
ゴム組成物を作成した。In order to clarify the effects of these processing aids of the present invention, the following test N was conducted. 12 Test Example 1 Styrene-butadiene copolymer rubber 1oo M esters and ester mixtures of processing aids 1 to 9 as examples, pentaerythritol tristearate, paraffin wax, and zinc stearate for comparison. 5 parts by weight were added to the following formulation and kneaded with an oven roll to prepare a rubber composition.
(配合)
EJBRす1300 100部
HAFブラック 30I
ZnO5号 3#
ステアリン酸 11
イオウ 1部
促進剤CZ 1#
未加硫特性はJIS K2SO3に準拠し、加硫物性は
145℃、55分加硫した組成物をJ工5K6301に
準拠して行なった。(Formulation) EJBR 1300 100 parts HAF Black 30I ZnO No. 5 3 # Stearic acid 11 Sulfur 1 part Accelerator CZ 1 # Unvulcanized properties conform to JIS K2SO3, vulcanized physical properties are compositions cured at 145°C for 55 minutes The work was carried out in accordance with J Engineering 5K6301.
プルームの確認は加硫ゴムを35℃の室内に7日間放置
し、その表面を観察した。結果を表−1に示した。The plume was confirmed by leaving the vulcanized rubber in a room at 35° C. for 7 days and observing its surface. The results are shown in Table-1.
表−1かられかる様にペンタエリスリトールトリステア
レート、ノくラフインワックスはムーニー粘度は低下し
、加工性が向上するが、加硫物に若干のプルームがみら
れる。又、ステアリン酸亜鉛は粘度低下が少なく加工性
がよくない。As shown in Table 1, pentaerythritol tristearate and rough-in wax have lower Mooney viscosity and improved processability, but some plumes are observed in the vulcanizate. In addition, zinc stearate has a low viscosity reduction and has poor processability.
実施例はいずれも粘度低下があり、加硫物性も損なわれ
ず、プルームも見られない。In all Examples, the viscosity decreased, the vulcanized physical properties were not impaired, and no plume was observed.
試験例2
エチレンプロピレン共重合ゴム100 tiiK対して
実施例として、上記の加工助剤1〜9のエステル及びエ
ステル混合物、比較の為に、ベア ;jl x IJス
リトールトリステアレート、ハラフィンワックス、ステ
アリン酸亜鉛を各3重量部下記の配合に添加し、オープ
ンロールにて混練しゴム組成物を作成した。Test Example 2 For ethylene propylene copolymer rubber 100 tiiK, esters and ester mixtures of the above processing aids 1 to 9 were used as examples, and for comparison, bare; Three parts by weight of zinc stearate were added to each of the following formulations and kneaded using an open roll to prepare a rubber composition.
(配合)
EPDM (ニスグレン522)100部FMFブラン
ク 1201
パラフイン系オイル 701
ステアリン酸 11
亜鉛華5号 5部
促進剤BZ 1.5##
TT
1## M
1.5#イオク 1
.51未加硫特性はIより K−6300に準拠し、加
硫物性は160℃、10分加硫した組成物をJ工S K
−6301に準拠して行なった。(Composition) EPDM (Nisglen 522) 100 parts FMF blank 1201 Paraffin oil 701 Stearic acid 11 Zinc white No. 5 5 parts Accelerator BZ 1.5 ##
TT
1##M
1.5# Iok 1
.. 51 Unvulcanized properties are based on I K-6300, and vulcanized physical properties are obtained by vulcanizing the composition at 160°C for 10 minutes.
-6301.
プルームの確認は加硫ゴムを35℃の室内に7日間放置
し、その表面を観察した。結果を表−2に示した。The plume was confirmed by leaving the vulcanized rubber in a room at 35° C. for 7 days and observing its surface. The results are shown in Table-2.
表−2かられかる様にペンタエリスリトールトリステア
ンートは加工粘度は低下するが、プルームが若干みられ
た。パラフィンワックス、ステアリン酸亜鉛・は加工粘
度の低下が少なく、ステアリン酸亜鉛については、加硫
物性が若干低下している。実施例はいずれも加工粘度が
低下し、加硫物性も損なわれず、ブルームも見られない
。As shown in Table 2, the processing viscosity of pentaerythritol tristaneate decreased, but some plumes were observed. Paraffin wax and zinc stearate showed little decrease in processing viscosity, and zinc stearate showed a slight decrease in vulcanized physical properties. In all Examples, the processing viscosity was reduced, the vulcanized physical properties were not impaired, and no bloom was observed.
Claims (1)
ルコハク酸(無水物)と炭素数8〜 22の高級アルコールもしくは5以上の水 酸基を有する多価アルコールとのエステル、(2)分子
中にヒドロキシル基を有する液状ポリブタジエンと(無
水)フタル酸もしくは トリメリット酸もしくは(無水)ピロメリ ット酸もしくは炭素数12〜30の高級脂 肪酸とのエステル、及び (3)分子中にカルボキシル基を有する液状ポリブタジ
エン又は液状ポリブタジエン無水 マレイン酸変性物と炭素数12〜30の脂 肪族アミンもしくは炭素数8〜22の高級 アルコールとのアミドもしくはエステル よりなる群から選ばれる化合物からなるジエン系ゴム用
加工助剤。[Scope of Claims] 1 (1) An ester of a polymeric acid or alkenylsuccinic acid (anhydride) having 6 to 30 carbon atoms and a higher alcohol having 8 to 22 carbon atoms or a polyhydric alcohol having 5 or more hydroxyl groups, ( 2) An ester of liquid polybutadiene having a hydroxyl group in the molecule and (anhydrous) phthalic acid, trimellitic acid, (anhydrous) pyromellitic acid, or a higher fatty acid having 12 to 30 carbon atoms, and (3) a carboxyl group in the molecule. Processing for diene rubber comprising a compound selected from the group consisting of an amide or an ester of liquid polybutadiene or a maleic anhydride-modified liquid polybutadiene having the formula and an aliphatic amine having 12 to 30 carbon atoms or a higher alcohol having 8 to 22 carbon atoms. Auxiliary agent.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21195885A JPS6272733A (en) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | Processing aid for diene rubber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21195885A JPS6272733A (en) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | Processing aid for diene rubber |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6272733A true JPS6272733A (en) | 1987-04-03 |
JPH0426342B2 JPH0426342B2 (en) | 1992-05-07 |
Family
ID=16614516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21195885A Granted JPS6272733A (en) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | Processing aid for diene rubber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6272733A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6525121B1 (en) | 1999-01-21 | 2003-02-25 | Bridgestone Corporation | Rubber composition |
JP2017002150A (en) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | 東洋ゴム工業株式会社 | Tire inner liner rubber composition and pneumatic tire |
EP3303465A4 (en) * | 2015-06-04 | 2018-11-14 | Bridgestone Americas Tire Operations, LLC | Pneumatic tire having advantageous low temperature performance characteristics |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP21195885A patent/JPS6272733A/en active Granted
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EP3303465A4 (en) * | 2015-06-04 | 2018-11-14 | Bridgestone Americas Tire Operations, LLC | Pneumatic tire having advantageous low temperature performance characteristics |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0426342B2 (en) | 1992-05-07 |
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