Разработки Sumitomo об "ультрачистом натуральном каучуке"

Усиливающаяся тенденция, связанная с разработкой все новых экологичных продуктов давно стала данностью. Но эти продукты часто теряют какие-то качества во имя охраны окружающей среды, а их разработки с приемлемыми затратами оказались сложной задачей, в том числе и в шинной индустрии.В 2008 году японская Sumitomo Rubber Industries начала массовое производство шин, всего лишь на 3% состоящих из нефтепродуктов благодаря использованию эпоксидированного натурального каучука (ENR). Сейчас выпущены шины, которые полностью изготовлены из материалов ненефтяного происхождения, и недавно начались их продажи в Японии.

Исторически подобные шины продавались ниже среднего уровня, так как их базовые параметры могут быть хуже, чем у обычных шин, но Sumitomo в последние годы сосредоточила серьезные усилия на разработке новых материалов, позволяющих улучшать ключевые характеристики покрышек.Как говорит глава отдела разработок Sumitomo Кодзабуро Накасэко (Kozaburo Nakaseko), «ENR обеспечивает низкое сопротивление качению и высокое сцепление на мокрой поверхности, но в случае с грузовыми шинами от резиновой смеси требуется еще и улучшенная долговечность».Поэтому сейчас компания занимается исследованиями в области очищения натурального каучука. «Эта идея появилась уже много лет назад, но пока что никто не смог обеспечить высокий ресурс и хорошую термоустойчивость», - объясняет г-н Накасэко.

В 2011-м Sumitomo завершила создание своей концепции 4D Nano Design, позволяющей улучшать характеристики шин и полностью контролировать свойства материалов при помощи компьютерного моделирования. Эти технологии позволяют с высокой точностью воспроизводить поведение молекул на наноуровне. Sumitomo уже использует эту методику в разработках новых материалов, содержащих синтетический каучук, силику и техуглерод, специально для топливоэффективных шин семейства Enasave.Теперь при помощи этой же технологии компания изучает способы улучшения качеств натурального каучука, на чью долю приходится 29% от всего сырья, необходимого для изготовления шины. «Мы создали имитационные модели взаимодействия между поверхностью частиц техуглерода и молекулярными цепочками каучука, - рассказывает г-н Накасэко. – При помощи этого мы поняли, что удаление примесей, содержащихся в натуральном каучуке, не только повысит его прочность и износостойкость, но и благоприятно повлияет на эффективность расхода топлива. Причиной тому усиление связей между молекулами каучука и техуглерода, которое улучшает дисперсию последнего на микроскопическом уровне. Как бы то ни было, удаление этих примесей было довольно проблематичным в том плане, что в процессе удалялись компоненты, выполняющие функцию защиты молекул каучука, из-за чего материал становится более подвержен воздействию высокой температуры, генерируемой во время производства».«Ультрачистый натуральный каучук» (Ultra-Pure Natural Rubber, UPNR), который уже запатентован в Японии, изготавливается из каучука, получаемого, как это обычно и бывает, из гевеи бразильской, но ему требуется дополнительная химическая обработка на первом этапе производства. «Это то же растение, но мы не используем обычный для натурального каучука процесс очистки и сушки», - говорит г-н Накасэко.

Эта же дополнительная химическая обработка позволила улучшить прочность материала, и коэффициент вязкости по Муни каучука UPNR после химической обработки оставался на одном уровне долгое время, противостоя старению шины.У Sumitomo амбициозные планы по использованию этого материала в производстве нескольких шин в 2014 году. «Мы уже строим новый исследовательский комплекс в Таиланде, где мы начнем производство в пока что очень ограниченных масштабах, - говорит г-н Накасэко. – Мы уже смогли получить UPNR в лабораторных условиях и изготовили несколько сотен шин на заводе, где осуществляется массовое производство».Как бы то ни было, Sumitomo пока что не до конца определилась, для чего использовать новый материал. «Один вариант – применять UPNR для изготовления протектора грузовых шин, второй – производить из него внутренние компоненты шин, - отмечает г-н Накасэко. – Решение будет принято на основании потребительских предпочтений. Мы можем даже использовать его для создания легковых покрышек».На вопрос о то, насколько вырастают производственные расходы, эксперт Sumitomo ответил: «Затраты, конечно, будут выше, но именно по этой причине мы решили начать с небольших объемов производства. Мы будем пытаться сократить расходы, потому что мы хотим предложить шины по доступным ценам».