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東京工業大学、理化学研究所と協業

住友ゴム工業、硫黄と天然ゴムの結合点を解明

タイヤ 2022-10-26

 住友ゴム工業は、東京工業大学石井佳誉教授、理化学研究所大内宗城客員研究員らと共同で、タイヤ製造における生ゴムに高温・高圧を加え、硫黄と化学反応させるゴム加硫法の謎を解明した。

タイヤゴムの原材料


 今回の研究では、硫黄と天然ゴムの化学反応により生成される結合点において、タイヤの基本性能に影響し得る環状構造の検出に初めて成功。天然ゴム分子の間をつなぐ架橋構造と環状構造を高度にコントロールする技術を確立し、タイヤの性能向上に繋げていく。

硫黄と天然ゴムの結合イメージ


環状構造の発生コントロールイメージ


 1888年にJ.B.Dunlop氏が世界で初めて空気入りタイヤを実用化したが、この成功には1839年に発見されたゴム加硫法が大きく寄与している。

 ゴムの弾性を生み出す硫黄の架橋構造は加硫工程で形成され、タイヤの基本性能および性能持続性に影響する。硫黄はタイヤゴムを構成する原材料のうち1%程度しか含まないため、硫黄とゴムの結合点の構造はこれまで十分に解明されていなかった。

 こうしたなかで同研究グループは、わずか1%で性能が変わる唯一かつ重要な原材料である硫黄に注目して研究を進めてきた。

 今回の研究により、初めて硫黄と天然ゴムの結合点の構造を解明するとともに、タイヤの基本性能に影響を及ぼし得る環状構造の検出に成功。この研究成果により、同社が掲げるタイヤ開発および周辺サービス展開のコンセプト「SMART TYRE CONCEPT」の主要技術の1つである「性能持続技術」の開発を加速していく。

 なお、本研究成果は、10月25日付でアメリカ化学会の学術誌「BIOMACROMOLECULES」に掲載されている。

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