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よりサステナブルな高性能タイヤを作る

2019年 6月 21日
  • Andre Oosterlaken市場開発マネージャー

車輪はその起源以来、長い歴史をかけて進化し、空気で膨らませたゴム製タイヤを使用するようになりました。これは数十年以上にわたって現役のテクノロジーであり続けています。しかしながら、多くの用途や業界で、タイヤのパンクに対応しなければならない点が、常に悩みの種となっています。これを解決するため、強化タイヤやラン・フラット・システム、エアレス・システム(ソリッド・ゴムやフォーム)といった技術が開発されてきました。 

しかしながら、これらの技術は、衝撃吸収性能の低さ、重量増加、コスト増加といった欠点があり、成功は限定的なものにすぎませんでした。

しかし今、非空気入りタイヤ(NPT)が「再発明」されつつあります。そして、DSMのArnitelによって従来のタイヤに引けを取らない性能が提供されます。これは、ポリエステルとポリエーテルのブロック・コポリマー系の熱可塑性プラスチック・エラストマー・ポリマーおよび化合物シリーズです。Arnitelは、従来のゴムより軽量で環境に優しく、環境に対するインパクトを軽減します。

非空気入りタイヤは、車輪とタイヤの機能をひとつのコンセプトにまとめたものです。これは典型的には、車軸とのインターフェイスとなる金属製の中心ハブと、弾性のArnitel「ウェブ」構造と、外側のゴムスレッドから構成されます。

建設、農業、特殊車両業界の顧客をもつタイヤメーカーにとって、これはどういう意味をもつでしょうか。従来のタイヤの代わりに非空気入りタイヤを用いることで、顧客はメンテナンス費用とパンク修理に伴う非稼働時間を削減することができます。

更に、特に悪路で利用される時など、すぐに摩耗する従来のタイヤとは異なり、Arnitelは最大で3倍もの使用寿命を実現します。これに加えて、非空気入りタイヤは使用中の衝撃エネルギーをより良く吸収するため、悪路での乗り心地がよりスムーズになります。顧客にとっての他のメリットとしては、より硬質のゴム製トレッド表面とエネルギー吸収性Arnitelウェブとの関係を最適化するための設計により、乗り心地を損なわずに耐磨耗性を改善し、路面の傷みを低減することが挙げられます。

Arnitelは、その優れた機械的性能(弾性疲労耐久性、高荷重特性、優れた耐動的クリープ性、高い引裂き抵抗と耐摩擦性、高い衝撃強度)から、非空気入りタイヤ用途に最適です。Arnitelのこれらの機械的特性に温度特性を合わせると、幅広い温度範囲(-30~+100°C)、極低温の延性(<-40°C)、温度変化に対して安定した弾性率など、考え得るあらゆる気象条件で一貫した性能を実現することができます。追加のメリットとして、良好な耐候性、耐化学薬品性、耐加水分解性、抗菌性が挙げられます。

高性能TPC

Arnitelは、非空気入りタイヤ用途向けの優れた高性能の熱可塑性コポリエステル(TPC)であることに加え、温度変化に対する優れた耐クリープ性および疲労寿命のおかげで、静的・動的用途において、高荷重性能が求められる他の用途でも優れた実績を有しています。

この高性能TPCは、従来型のゴムが伝統的に対処してきた用途の要件を満たすだけでなく、更に上回ることが可能です。化学特性や硬度、数々の優れた特性において汎用性を有しているため、ゴムだけでなく、金属(例えばばね)、皮革、その他の熱可塑性プラスチックの代替品としても使用され、システムコストと重量の削減を実現でき、成功を収めています。

靴のミッドソールや蛇口、ディスペンサーなど用途は広がる

DSMは、再生可能資源から部分的に製造された高性能熱可塑性コポリエステル(TPC)であるArnitel Ecoグレードを含め、幅広いArnitelポートフォリオを提供しています。各グレードは、射出成形、押出成形、ブロー成形のそれぞれに合ったグレードなど、固有の要件に合致するよう設計されています。

Arnitelが利用される用途としては、ベッドスプリング、蛇口・ディスペンサー、ジョーカップリング・スパイダー、コイルケーブル、家具(座面サスペンション)、鉄道用パッド、鉄道車両緩衝器などが挙げられます。最近の用途としては、運動用シューズのミッドソール用の熱可塑性高弾性フォームがあります。シューズのミッドソールに使用すると、最高80%の高い反発力、温度変化に対する一貫した性能、低い圧縮永久歪み、耐紫外線と耐熱性、均一な独立気泡構造、低密度(<0.2)といった利点が得られます。また、クリーンな発泡テクノロジー、ゼロ毒性、リサイクル可能といったサステナブルなメリットもあります。

Arnitelは、新たなアイデアや用途に取り組み新市場を開拓するグローバルチームによってサポートされています。詳しいデータや技術的使用については、plasticsfinder.comをご覧ください。

Arnitelで「車輪の再発明」:パンクしない非空気入りタイヤ


 

非空気入りタイヤ向けArnitel

  

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