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Jun 14, 2023

スミザーズが自動車業界の変化と課題に取り組む 4 つのトレンドを紹介

FAIR LAWN, Ohio—Come i punti inversamente correlati di un triangolo di pneumatici “magici”,

オハイオ州フェアローン—「魔法の」タイヤの三角形の逆相関の点と同様に、持続可能性とパフォーマンスを調和させるのは難しい場合があります。

一部の材料は回収され、循環またはリサイクル可能ですが、多くの場合、それらは回収プロセスに投入されたポリマー材料の代表です。 そのため、リサイクル製品は必要な性能基準を満たさない可能性があります。

アクロンに本拠を置くスミザーズ社の材料科学およびエンジニアリング部門のアソシエートコンサルタントであるブラッド・セラーズ氏は、ラバー・ニュースが主催するラバー・イン・オートモーティブ・カンファレンスの初日である5月10日、持続可能性とパフォーマンスの両方を可能にするのに役立つ無数の材料のいくつかを強調した。 。

同氏の幅広い講演「高性能のための持続可能なゴム形成」では、軽量化 (および電気自動車) の初期段階における、より環境に優しいカーボン ブラック製造方法、持続可能なタイヤ成分、新しい原材料技術に焦点を当てました。

「持続可能性について語るとき、私たちは持続可能性を推進しているものについて話します。それは環境、投資家、従業員、消費者です」とセラーズ氏は語った。 「私たちは今後の全体像を見据える必要があります。なぜならそれは、パフォーマンス、持続可能性、そして意図しない結果の微妙なバランスだからです。」

セラーズの講演から得られるポイントを 4 つ紹介します。

スミザーズ氏は、その研究「2027年までのグリーンタイヤの将来」の中で、エラストマー、充填剤、その他の化学物質の材料トレンドを特定しており、その一部は「グリーンタイヤの転がり抵抗低減に不可欠」であるシランによって導かれている。

つまり、持続可能性とパフォーマンスの難問における材料トレンドを理解することが重要であり、それがタイヤ固有のトレンドであっても、自動車用エラストマーや充填剤の組成に関連したトレンドであっても、セラーズ氏は述べています。

NR 代替品の持続可能性の選択肢には、グアユール植物やロシアのタンポポが含まれます。どちらも、他の天然ゴム化合物が栽培できない場所でも栽培できる丈夫な植物です。

「ここでの追加の利点は、これらの地域は食料（の栽培）に適していない可能性があるため、食用作物と競合しないことです」とセラーズ氏は述べた。

スミザーズ氏は、NR の代替供給源に加えて、タイヤ熱分解からの回収 CB、循環 CB、メタン熱分解、および再生可能な CB 法を含む、カーボン ブラック製造のための 4 つのより持続可能な方法を特定しました。

「メタン熱分解は、エネルギー生成に水素を使用するので特に興味深い」とセラーズ氏は語った。 「このタイプの材料は、現在のグレードの CB を置き換えることができます。」

最後に、もみ殻シリカは、転がり抵抗を低減するための充填剤として最も有望な選択肢である可能性があります。

「タイヤ業界では（合成）シリカに完全に取って代わられるほどのこの廃棄物が大量に供給されている」とセラーズ氏は語った。

より環境に優しいタイヤを開発するための内部要因には、企業の持続可能性目標、エネルギー消費、原材料調達、リサイクル可能性などが含まれるとセラーズ氏は述べた。

外部からの圧力は、バイオ燃料技術のトレンド、パワートレインの選択、タイヤトレッドの排出量とコスト、その他多くの複雑さから発生する可能性があります。

原材料技術が重要な役割を果たすことは間違いありません。

「タイヤの開発には何年もかかる可能性があるため、この製品では市場投入までのスピードが実際には備わっていません」とセラーズ氏は語った。 「これまで、使用済みタイヤの粉砕ゴムは充填剤の交換にのみ使用されていました。

「現在、新しいプロセスが利用可能であり、ゴムコンパウンドのより大規模な（粉砕ゴム）交換が可能です。これにより、ゴム産業にとって廃棄物ゼロの流れが実現する可能性があります。」

さらに、粗トール油および粗硫酸テレピン油をベースとした特殊樹脂も入手可能です。

「そして、これらは持続可能な価値を提供し、多くの産業が化石燃料ベースの資源を比類のないパフォーマンスを提供する再生可能ソリューションに置き換えるのを支援します。」

自動車業界が内燃エンジンからEVやバッテリーハイブリッド車に移行するにつれ、OEMは製品をテストし、使用するためのより持続可能なオプションを必要としています。

「車両の性能向上は伝統的に（OEMにとって）重要な焦点分野だった」とセラーズ氏は語った。 「これには、軽量化の取り組みを考慮した燃料効率の向上、交換の必要性を減らしたタイヤのトレッド摩耗耐久性の向上、および耐荷重性の向上が含まれます。」

同様に、従来の従兄弟と同様に EV への移行には、摩耗、グリップ、転がり抵抗の間の性能トライアングルのバランスが必要になります。

「OEMメーカーが航続距離の延長と重量の軽減を求める傾向を支持していることがわかります」と同氏は述べた。 「シールとガスケットを備えたバッテリーコンパートメントは変更されており、冷却剤ラインの代替素材も存在します。」

そして、有害なオイルやガソリンが循環しない EV の循環システムでは、バッテリー コンパートメントの冷却ラインが材料エンジニアにとって重要な考慮事項です。

「この持続可能性の選択肢が意図しない結果を引き起こさないようにする必要がある」とセラーズ氏は警告した。

EV はホースの材質をナイロンや EPDM に変更し、クイック コネクトやクランプを使用してきました。

また、EVのホースライン構成ではより長い配管が必要となるため、エンジニアはより高いポンプ流量を考慮する必要があるとセラーズ氏は述べた。

タイヤ産業プロジェクトは、米国タイヤ製造協会およびその他の政府機関の主要なタイヤ製造メンバー 12 社によって実施されており、6ppd (および太平洋北西部のギンザケを死滅させるその比較的知られていない派生物質 6ppd-キノン)、タンポポに焦点を当てています。グアユールや他の多くのより環境に優しい生産と代替材料の開発が進められています。

「では、テストはどのように適応する必要があるのでしょうか?」 売り手は尋ねた。 「冷間転がり抵抗を検討する必要があるのでしょうか? それともトレッド摩耗がどのような影響を受けるのでしょうか? EV では、人々は当初考えられていたよりもはるかに頻繁にタイヤを交換する必要があります。」

5月30日のラバーニュースの記事によると、最近のJDパワーの報告書がこれを裏付けており、EV所有者はトレッドウェアの性能がひどく劣っているとしてOEタイヤメーカーを批判しているという。

「現在、市場には大きな勢いがある」とセラーズ氏は語った。 「検討されている選択肢はたくさんあります。予期せぬ結果を招くことなく可能な限り持続可能性を高めるテストを提供する必要があります。」

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