Będzie milowy krok do przodu?

Przykłady obejmują nowe gatunki gumy butylowej (IIR), zmodyfikowanej gumy rozpuszczalnikowej styrenowo-butadienowej (SSBR) i nowoczesnej gumy z polibutadienu neodymowego(Nd-BR).

– Rozwój nowych rodzajów gumy do produkcji opony, które pomagają oszczędzać energię, lecz jednocześnie oferują również wysoki poziom bezpieczeństwa jest zadaniem dla doświadczonych chemików – twierdzi Christoph Kalla, Dyrektor ds. Marketingu i Badań jednostki organizacyjnej Wydajnych Gum Butadienowych w Lanxess.

– Dzieje się tak, gdyż niektóre z kluczowych właściwości opon niezwykle trudno zoptymalizować bez obniżania pozostałej charakterystyki. Na przykład, kiedyś wielkim problemem było poprawianie oporu toczenia – miary straty energii poprzez opony – bez obniżania odporności na ścieranie i przyczepności na mokrej nawierzchni. Między innymi dzięki naszemu wieloletniemu doświadczeniu w tym sektorze, chemicy specjalizujący się w produktach gumowych poczynili znaczne postępy dokonując niemal niemożliwego. Oczekujemy, że opór toczenia opon nowej generacji można obniżyć nawet o 10 % wyłącznie dzięki zastosowaniu do produkcji opon gumy o obecnie dostępnej jakości. Oczywiście mówimy tutaj o sytuacji, w której nie musimy obniżać poziomu bezpieczeństwa pojazdów – dodaje nasz ekspert.

Przyczyną wysokiego oporu toczenia może być wysokie tarcie wewnętrzne elementów opony. Może mieć tutaj znaczenie również efekt „przedłużacza”: Jeśli guma zawiera zbyt wiele niezwiązanych cząsteczek, wtedy nie ma możliwości optymalnego wykorzystania energii. Niezwiązane cząsteczki, podobnie jak rozerwany przedłużacz, zupełnie nie przyczyniają się do przenoszenia sił w oponie, lecz nadal muszą być razem z nią transportowane. Możliwe powinno być, na przykład, zmniejszenie wewnętrznego tarcia cząsteczek wypełniacza żelu krzemionkowego, które dają gumie stabilność dzięki zmodyfikowanej gumie SSBR firmy Lanxess.

Prostymi słowy, cząsteczki surowców gumowych posiadają wysoką gęstość „lepkich” punktów zaczepienia, które szczególnie dobrze przylegają do cząsteczek twardych wypełniaczy i zasadniczo pokrywają je grubą gumową powłoką redukującą tarcie. Takie „opakowanie” z cząsteczek żelu krzemionkowego optymalizuje sieć wypełniacza/polimerów i powinno mieć pozytywny wpływ na przyczepność nawierzchni i ścieranie. Wstępne badania laboratoryjne i praktyczne wykazały, że opony wykonane z takich materiałów posiadają nie tylko dobry opór toczenia, ale także daje wyjątkową przyczepność. Ponadto mają bardzo długą żywotność. Liczba niezwiązanych cząsteczek w matrycy kauczuku jest z kolei znacznie niższa w przypadku gumy Nd-BR firmy Lanxess, w porównaniu z innymi gatunkami gumy do produkcji opon. Co więcej, ze względu na skomplikowane relacje fizyczne (a dokładniej wąski rozrzut mas cząsteczkowych), producenci mogą teraz wytwarzać opony z surowców gumowych o doskonałych właściwościach fizycznych, które są także łatwiejsze w obróbce.

Jednocześnie najnowsze gatunki gumy Nd-BR firmy Lanxess zapewniają bardziej jednolite i jednorodne produkty w porównaniu z wcześniejszymi gumami polibutadienowymi. Ponadto gatunki gumy butylowej firmy Lanxess, w dużym stopniu nieprzepuszczalne dla powietrza, pomagają utrzymać stałe ciśnienie w oponach przez dłuższy czas. Nowe gatunki IIR – dzięki większej zawartością izoprenu – wykazują lepsze właściwości wulkanizacyjne w porównaniu z obecnie oferowanymi produktami producenta.

– To tylko trzy ostatnie przykłady z asortymentu Lanxess – mówi Kalla. – Ciągle rozwijamy nasze produkty. Skupiamy się na gumie, stąd nasz sukces jest ściśle związany z naszymi umiejętnościami i doświadczeniami w tej dziedzinie. Kolejnym tematem, na którym skupiają się prace badawczo-rozwojowe jest zmiana mikrostruktury molekularnej gumy styrenowo-polibutadienowej do produkcji opon. Nowe katalizatory i coraz bardziej wyrafinowana inżynieria procesowa pomogą w dalszym obniżeniu oporu toczenia w nowych oponach o wysokiej jakości, tym samym przyczyniając się do wydłużenia, na przykład, przebiegu samochodów elektrycznych, w tym samym czasie czyniąc je bezpieczniejszym.

– Jednakże – kontynuuje Kalla – pojęcie „ekologiczności” nie powinno ograniczać się wyłącznie do kwestii zużycia paliwa. Na przykład unikanie odpadów to kolejny ważny aspekt zrównoważonego rozwoju. Również w tym zakresie nowoczesne gatunki gumy Nd-BR o wysokiej wydajności oferowane przez Lanxess zapewniają wiele zalet. Dla przykładu, lepiej niż inne materiały gumowe amortyzują moment zetknięcia się z krawężnikami, co oznacza, że nie tylko zwiększają bezpieczeństwo, ale także zapobiegają powstawaniu odpadów.

Jeśli chodzi o długości użytkowania i przebieg, Lanxess posiada również specjalne przedmieszki do gumy do produkcji opon, dzięki którym bieżnikowanie opon jest łatwiejsze. To z kolei powoduje oszczędność cennych surowców. Wreszcie zastosowanie w bieżniku gatunków gumy szczególnie odpornych na ścieranie przyczynia się do dobrej wydajności środowiskowej, ponieważ nie tylko przedłuża żywotność opony, ale także przyczynia się do zmniejszenia problemów z powstawaniem drobnego pyłu w miastach.