核スピン偏極コントラスト変調法による低燃費タイヤゴムのナノ構造評価

Structural analysis of fuel-efficient tire rubber in nanometer scale by spin contrast variation technique

能田 洋平; 山口 大輔; 橋本 竹治; 社本 真一  ; 小泉 智; 湯浅 毅*; 冨永 哲雄*; 曽根 卓男*

Noda, Yohei; Yamaguchi, Daisuke; Hashimoto, Takeji; Shamoto, Shinichi; Koizumi, Satoshi; Yuasa, Takeshi*; Tominaga, Tetsuo*; Sone, Takuo*

水素核スピン偏極コントラスト変調法を低燃費タイヤゴムのナノ構造解析へと応用することにより得られた成果を発表する。ゴム材料は、電子スピン源である安定ラジカルTEMPOの蒸気を吸収する性質を持ち、これをうまく活用することで、動的核スピン偏極法が適用でき、高い水素核スピン偏極度を得ることができる。低燃費タイヤゴム材料であるシリカ充填SBRゴムへと本手法を適用することで、補強材であるシリカのみに由来する散乱を分離できゴム中での分散性を高精度で評価することに成功した。得られた情報は低燃費性能発現のメカニズム理解に利するものである。

We applied proton spin contrast variation technique to silica filled SBR rubber, which is widely used for a fuel-efficient tire. In this technique, vapor sorption of TEMPO radical as an electron spin source played an important role for achieving high degree of proton spin polarization. As a result, we successfully evaluated the dispersion state of silica particles, which is known to be a key factor for tire's fuel efficiency.