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2020年1月23日【テクノロジー】

住友ゴムと茨大、タイヤ内の特定材料を観測する手法確立

NEXT MOBILITY編集部

スチレンブタジエンゴム(SBR)内部の硫黄架橋の粗密観測イメージ

住友ゴム工業と茨城大学は、茨城大学が新たに開発した量子線顕微鏡を用いて、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。

 

この手法は、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もので、今後の材料開発への利用が期待されると云う。

 

両者はまた、この手法を用いることで、ゴム内部の硫黄架橋(※1)の粗い部分・密な部分(粗密)を鮮明に観測することに、世界で初めて(※2)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構成され、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になると云う。

 

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と考えられているが、これま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することができず、ゴム内部での詳細な構造は未解明だった。

 

 

茨城大学が開発した動的核スピン偏極装置

茨城大学が開発した動的核スピン偏極装置

 

 

そんな中、両者は今回、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。その結果、硫黄架橋の粗密の選択的観測に成功し、通常の観察では入手できなかった硫黄架橋や、その他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た。

 

住友ゴムは、これにより、タイヤそのものの構造の評価が、今後可能になるとしている。さらに、この画像を活用して、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すことで、材料開発の加速化が期待できるとしている。

 

 

※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: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。住友ゴム工業調べ。

 

 

■(茨城大学)新開発の量子線顕微装置でタイヤ用ゴム材料物質の選択的な観測に初成功:https://www.ibaraki.ac.jp/news/2020/01/23010639.html

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坂上 賢治

NEXT MOBILITY&MOTOR CARS編集長。日刊自動車新聞を振り出しに自動車産業全域の取材活動を経て同社出版局へ。コンシューマー向け媒体(発行45万部)を筆頭に環境&リサイクル紙、車両ケア&整備ビジネス専門誌等の創刊誌編集長を歴任。独立後は一般誌、Web媒体上でジャーナリスト活動を重ね30年半ば。2015年より自動車情報媒体のMOTOR CARS編集長、2017年より自動車ビジネス誌×WebメディアのNEXT MOBILITY 編集長。

松下次男

1975年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として国会担当を皮切りに自動車販売・部品産業など幅広く取材。その後、長野支局長、編集局総合デスク、自動車ビジネス誌MOBI21編集長、出版局長を経て2010年論説委員。2011年から特別編集委員。自動車産業を取り巻く経済展望、環境政策、自動運転等の次世代自動車技術を取材。2016年独立し自動車産業政策を中心に取材・執筆活動中。

間宮 潔

1975年日刊自動車新聞社入社。部品産業をはじめ、自動車販売など幅広く取材。また自動車リサイクル法成立時の電炉業界から解体現場までをルポ。その後、同社の広告営業、新聞販売、印刷部門を担当、2006年に中部支社長、2009年執行役員編集局長に就き、2013年から特別編集委員として輸送分野を担当。2018年春から独立、NEXT MOBILITY誌の編集顧問。

片山 雅美

日刊自動車新聞社で取材活動のスタートを切る。同紙記者を皮切りに社長室支社統括部長を経て、全石連発行の機関紙ぜんせきの取材記者としても活躍。自動車流通から交通インフラ、エネルギー分野に至る幅広い領域で実績を残す。2017年以降は、佃モビリティ総研を拠点に蓄積した取材人脈を糧に執筆活動を展開中。

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(中島南事務所/東京都文京区)1963年・愛知県生まれ。新聞、週刊誌、総合月刊誌記者(月刊文藝春秋)を経て独立。規制改革や行政システムを視点とした社会問題を取材テーマとするジャーナリスト。

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経済誌「財界」で自動車、エネルギー、化学、紙パルプ産業の専任記者を皮切りに報道分野に進出。2000年からは産業界・官界・財界での豊富な人脈を基に経済ジャーナリストとして国内外の経済誌で執筆。近年はビジネス誌、オピニオン誌、経済団体誌、Web媒体等、多様な産業を股に掛けて活動中。

佃 義夫

1970年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として自動車全分野を網羅して担当。2000年出版局長として「Mobi21」誌を創刊。取締役、常務、専務主筆・編集局長、代表取締役社長を歴任。2014年に独立し、佃モビリティ総研を開設。自動車関連著書に「トヨタの野望、日産の決断」(ダイヤモンド社)など。執筆活動に加え講演活動も。