SEM写真と接着劣化前後の3次元画像
横浜ゴムは2017年5月22日、東北大学多元物質科学研究所 陣内研究室、日立ハイテクノロジーズと共同で、タイヤ内のゴムとスチールコードの接着劣化を3次元で解析する技術を世界で初めて開発したと発表した。接着劣化しにくい材料配合や新素材などの研究が可能となり、タイヤの耐久性向上などへの活用が期待できる。
タイヤの補強材として使用されるスチールベルトは、ゴムとスチールコードを接着してベルト状にしたもので、ゴムとスチールコードの接着保持力がタイヤの耐久性において重要となる。今回、横浜ゴムでは、スチールベルトの接着界面の解析に日立ハイテクノロジーズの最新のリアルタイム3DアナリティカルFIB-SEM複合装置「NX9000」を活用した。
「NX9000」は集束イオンビーム（FIB）による数nm単位での接着界面の断面作製と走査型電子顕微鏡（SEM）による断面画像収集を自動で繰り返し、接着界面の3次元構造を構築できる。これに、陣内研究室が開発した画像処理技術を組み合わせ、劣化した接着界面の正確な把握と劣化によって発生する元素レベルでの組成変化を解析することに成功した。
これまでもスチールコードとゴムの接着界面を解析する研究は行われてきたが、2次元の解析ではタイヤが劣化した後の接着界面の正確な把握が困難で、タイヤ開発に十分に活かされていなかったという。
同研究グループでは今後さらに研究を進め、乗用車用タイヤだけでなく、より過酷な条件下で使用されるトラック・バス用タイヤやOR（オフ・ザ・ロード）タイヤの開発でも同技術を活用する。さらに、ゴムとスチールコードの接着部材を使用しているコンベアベルトなどのタイヤ以外の商品への応用も検討していく。
同技術は、2017年5月29日から31日に開催される第66回高分子学会年次大会でも発表される予定だ。
