YOKOHAMA gab heute die Entwicklung eines hochgradig rissfesten Gummimaterials bekannt, das aus Polymeren*1 auf Nanopartikelbasis hergestellt wird und keine Zusatzstoffe wie organische Lösungsmittel und Verstärkungsmittel enthält. Die Entwicklung ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit mit einer Forschungsgruppe unter der Leitung von Associate Professor Daisuke Suzuki von der Shinshu University's Graduate School of Textile Science and Technology und RISM (Research Initiative for Supra-Materials). Weitere Forschungen, die auf den im Rahmen des gemeinsamen Forschungsprojekts gewonnenen Erkenntnissen beruhen, sollen zur Entwicklung von sichereren und haltbareren Reifen und Gummiprodukten führen, die menschen- und umweltfreundlich sind. Das entwickelte Gummimaterial kann leicht und ohne Verschlechterung recycelt werden und wird daher voraussichtlich zur Verwirklichung einer Kreislaufwirtschaft beitragen.

Im Rahmen des Forschungsprojekts wurden Polymere auf Nanopartikelbasis (im Folgenden "Nanopartikel"), die mittels Mini-Emulsionspolymerisation*2, einer bekannten Polymerisationsmethode, synthetisiert wurden, und eine wässrige Lösung mit dispergierten Nanopartikeln verwendet, um einen Nanopartikelfilm*3 (Gummimaterial) herzustellen, der durch Verdampfen des Wassers aus der dispergierten wässrigen Lösung gebildet wurde. Die Einfügung von Rotaxan-Molekülen*4, auch bekannt als supramolekulare Verbindungen*5, in diese Nanopartikel als Vernetzungsmittel erhöht ihre Widerstandsfähigkeit gegen die Ausbreitung von Rissen, ohne dass andere Zusatzstoffe, wie z. B. Verstärkungsmittel, verwendet werden. Dieser Nanopartikelfilm trägt auch zur hohen Elastizität des Gummimaterials bei.

Darüber hinaus können Nanopartikel-Filme, die nur aus Nanopartikeln bestehen, einfach durch Eintauchen in eine Wasser-Ethanol-Lösung zersetzt werden, was ein umweltfreundliches Verfahren darstellt. Da diese Wasser-Ethanol-Lösung durch einfaches Verdampfen des leicht flüchtigen Ethanols wieder in die dispergierte wässrige Lösung aus Nanopartikeln und Wasser zurückgeführt werden kann, lässt sich der Nanopartikel-Film leicht und ohne Beeinträchtigung regenerieren.

Die Forschungsergebnisse wurden am 17. Juni 2023 (japanische Zeit) in Langmuir, einer Zeitschrift der American Chemical Society, veröffentlicht.

Yokohama Transformation 2023 (YX2023), der mittelfristige Managementplan von YOKOHAMA für die Geschäftsjahre 2021-2023, beinhaltet Nachhaltigkeitsinitiativen, die auf dem Konzept "Caring for the Future" basieren. YOKOHAMA ist davon überzeugt, dass die Durchführung von Geschäftsaktivitäten, die mit seinen Nachhaltigkeitsinitiativen in Einklang stehen, zur Lösung sozialer Probleme und zur kontinuierlichen Steigerung des Unternehmenswertes beitragen wird. YOKOHAMA setzt auch umweltbezogene Initiativen um, die auf einer Drei-Säulen-Strategie basieren, die sich auf die Erreichung von Kohlenstoffneutralität, eine Kreislaufwirtschaft und ein Leben in Harmonie mit der Natur konzentriert, und hat einen Fahrplan für die Erreichung mittel- bis langfristiger Ziele in jeder dieser Säulen aufgestellt. Zu den Bemühungen von YOKOHAMA, die Verwirklichung einer Kreislaufwirtschaft voranzutreiben, gehört die Entwicklung von Reifen aus nachhaltigen Materialien.

*1: Polymere auf Nanopartikelbasis sind Polymerpartikel, die kleiner als ein Mikromaßstab sind (1 Mikrometer = 1/1.000.000stel Meter).

*2: Eine Art der Emulsionspolymerisation, die sich auf die Polymerisation von Monomeren und Initiatoren nach deren Mikronisierung in Wasser durch Ultraschallbestrahlung bezieht.

*3: Ein Nanopartikel-Film ist eine Ansammlung von Nanopartikel-Polymeren.

*4: Rotaxanmolekül bezeichnet eine molekulare Architektur, bei der ein lineares (hantelförmiges) Molekül durch ein oder mehrere Makrozyklusmoleküle gefädelt ist, wodurch die Makrozyklen ineinandergreifen und entlang des linearen Moleküls eingeschlossen werden.

*5: Eine molekulare Architektur, die durch die Kombination mehrerer Moleküle gebildet wird, die durch relativ schwache Wechselwirkungen sehr geordnet ausgerichtet sind. Die Kombination mehrerer Moleküle ermöglicht es, ihre Funktionen zu steuern und neue Funktionen zu schaffen.