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住友ゴム工業、天然ゴムの末端基構造を解析する研究成果を発表


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住友ゴム工業株式会社(本社:兵庫県神戸市中央区、社長:池田育嗣、以下住友ゴム)は、IRC2016 Kitakyushu「国際ゴム技術会議 北九州」(※1)に於いて、高性能なNMR(※2)装置を用いる独自の解析手法により、今まで解明されていなかったパラゴムノキより採取された天然ゴムの末端基構造を解析した研究成果を発表した。

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同社によると、この研究成果により、タイヤの低燃費性能、耐摩耗性能の向上につながる天然ゴムの性能向上や、加工性の改善が期待されるとしている。

(※1):世界中のゴム・エラストマー分野の関係者が一堂に会し、科学技術の進歩と発展に向けた国際的交流を図ることを目的とする会議
(※2):Nuclear Magnetic Resonance(核磁気共鳴)

同社では、2020年を目標年度とする長期ビジョン「VISION 2020」を策定し、その中で「新市場への挑戦」、「飽くなき技術革新」、「新分野の創出」という3つの成長エンジンを原動力に「新たな挑戦」を行っている。

また技術革新に於いて、「タイヤが地球環境のために貢献できること」を考え、低燃費性、原材料、省資源という3つの方向性で商品開発に取組んできた。今回の研究も、そうした新材料開発技術の取組として進めてきた成果のひとつであるとしている。

【目 的】
天然ゴムはパラゴムノキから採取される農産物であり、タイヤの原材料として古くから使われているが、ゴム特性に影響する天然ゴムの分岐構造を形成すると考えられている末端基(ω末端、α末端)の詳細構造について今まで解明されていなかった。

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【方 法】
天然ゴム原産地での化学処理に加え、大阪大学の高性能なNMR装置(※3)を用いることにより、一般的な性能の装置では検出が難しい末端基の微弱なNMR信号を検出することが可能になった。

さらに複数のNMR測定法を用い解析することで、それらのNMR信号パターンに合致する化学構造を探索することが可能となり、末端基の構造を導き出すことが出来た。

(※3):本研究のNMR測定は、文部科学省先端研究基盤共用促進事業「NMR共用プラットフォーム」の大阪大学蛋白質研究所を利用した。

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【結 論】
天然ゴムのω末端は、ジメチルアリル基、α末端の構造は4つの異なる構造の混合物であり、これらの構造のうち2つが分岐構造やゲル形成に寄与していることが判った。

天然ゴムの末端基構造の解析結果から、分岐構造を解明することが可能となり、この解明によりタイヤの低燃費性能、耐摩耗性能の向上につながる天然ゴム自体の性能向上や加工性改善につなげていくことが可能となる。

さらにこの構造解析の結果から、天然ゴム特有の優れた性能を示すメカニズムを明らかにすることで、新材料開発に繋げていく構えだ。

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