2020年01月28日
【環 境】住友ゴム工業と茨城大学 タイヤ用ゴム内部の特定材料を選択的に観測する手法を確立
住友ゴム工業は茨城大学との共同研究により、タイヤ用ゴムに含まれるさまざまな材料を選択的に観測できる手法を確立した。これは同大学が開発した量子線顕微鏡を用いて、既に製品化されているタイヤ用ゴムそのものの評価が可能になる画期的な手法であり、今後の材料開発への利用が期待される。この手法を用いて、ゴム内部の硫黄架橋（※1）の粗い部分・密な部分(粗密)を、世界で初めて（※2）鮮明に観測することに成功した。
自動車のタイヤ用ゴムは、天然ゴムや合成ゴムなどのポリマー、カーボンやシリカなどの補強材など数十種類の材料からできており、それぞれの材料がタイヤ内部で階層構造を作っている。このため、タイヤ性能の向上にはタイヤ用ゴムの内部の各材料をそれぞれ分けて観察し、その階層構造を明らかにすることが必要となる。特にゴムの弾性を生み出す硫黄架橋の構造は、ゴムの強度や劣化などの経年変化に大きく関係するが、ゴム内部での詳細な構造についてはこれまで未解明であった。
そのような中、同大学と共同でタイヤ用ゴム内部の材料を選択的に観測できる手法を確立し、その結果、硫黄架橋の粗密を選択的に観測することが可能となった。通常の観察では硫黄以外の補強材の情報が混じった画像データしか入手できなかったが、この手法を用いることで、硫黄架橋やそのほかの補強材といった特定の成分がそれぞれ色付けされた鮮明な画像を得ることができる。これにより、タイヤそのものの構造を評価することが可能となり、この画像データを活用することで、燃費性能や耐摩耗性能などに優れたタイヤの内部構造を導き出せることから、材料開発の加速化が期待される。
※1 硫黄を混ぜた生ゴムに、熱と圧力を加えることでゴム内部のポリマー同士を連結させること。これにより高い弾性を持つゴムとなる。
※2 住友ゴム工業調べ。硫黄架橋の粗密をナノレベルで選択的に観測したことについて。
※ 製品名および会社名は、各社の商標または登録商標です
投稿者：gotsuat 09:30| 企業の取り組み【機関】
