BRIDGESTONE MET AU POINT UNE TECHNOLOGIE POUR OBTENIR PAR SYNTHÈSE DU POLYBUTADIÈNE À HAUTE TENEUR EN CIS QUI SE LIE DIRECTEMENT AVEC LA SILICE À L’EXTRÉMITÉ DE SA CHAÎNE MOLÉCULAIRE
Appliquée à la nouvelle technologie NanoPro-Tech qui contrôle la morphologie
des composés de caoutchouc
Tokyo (le 20 juillet 2006) - Bridgestone Corporation a réussi à mettre au point une technologie de synthèse pour un polybutadiène à haute teneur en cis*1 révolutionnaire qui assure une liaison chimique avec la silice à l’extrémité de sa chaîne moléculaire.
Le composé de caoutchouc utilisé dans les pneus est un mélange complexe de polymères comme le caoutchouc naturel et le caoutchouc synthétique, de charges renforçantes comme le noir de carbone et la silice, et d’autres ingrédients. Un des polymères, le polybutadiène à haute teneur en cis, possède une flexibilité à basse température, une résistance à l’abrasion et une résistance à la fatigue de souplesse exceptionnelles grâce à sa microstructure; son efficacité est donc généralement reconnue. La silice, par contre, affiche d’excellents résultats au chapitre de l’adhérence sur chaussées mouillées et elle réduit également la résistance au roulement. En conséquence, les efforts déployés au fil des ans ont été axés sur la combinaison de ces deux matières, mais la faible affinité entre le polybutadiène à haute teneur en cis et la silice imposait une limite. Afin de tirer le maximum d’avantages des deux matières, il a fallu augmenter considérablement l’affinité. L’outil technologique utilisé à cette fin était très limité.
Bridgestone a mis au point deux nouvelles technologies pour y parvenir. La première génère une chaîne polymère de polybutadiène à haute teneur en cis avec un site actif à l’extrémité de sa chaîne, en redéveloppant le catalyseur de polymérisation, ce qui convertit les molécules de monomère*2 en une chaîne polymère. La deuxième technologie a trait à la conversion chimique du site actif à l’extrémité de la chaîne en une fonctionnalité réactive à la silice, en assurant une réaction avec un agent fonctionnalisant soigneusement conçu. L’intégration de ces deux technologies a mené à la mise au point réussie du polybutadiène à haute teneur en cis à extrémité fonctionnelle (polymère RC)*3 avec réactivité à la silice.
Dans le cas des composés de silice qui utilisent des polymères RC, la dispersion et la répartition de la silice dans le composé sont améliorées, ce qui assure une meilleure flexibilité dans les conditions de froid et permet un contact supérieur avec la chaussée, s’ils sont utilisés dans la bande de roulement des pneus. Parallèlement, un tel composé peut conserver une rigidité relative par rapport aux composés basés sur des polymères ordinaires dans des conditions de chaleur. On obtient donc des performances exceptionnelles et équilibrées. Bridgestone a appliqué cette nouvelle technologie comme moyen de contrôler les changements dans les propriétés du caoutchouc causés par les températures changeantes de la chaussée dans le composé pour son nouveau pneu sans crampon au Japon.
NanoPro-Tech (technologie de contrôle des propriétés orientée sur la nanostructure)est le nom générique de la technologie utilisée pour contrôler à volonté l’affinité entre la matière de charge et le polymère. On y parvient grâce à la conception moléculaire du polymère, de la matière de charge ou d’autres produits chimiques. Grâce à cette technologie, la morphologie du caoutchouc devient contrôlable plus que jamais et il est donc possible de fabriquer des composés pouvant soutirer les caractéristiques requises pour différentes applications.
Le composé réalisé avec la technologie NanoPro-Tech offre de nombreux avantages au pneu. Il aide à réduire la résistance au roulement, ce qui augmente la performance environnementale, tout en améliorant la sécurité, y compris de meilleures performances de freinage sur chaussées mouillées. Bridgestone prévoit de créer divers composés utilisant la technologie NanoPro-Tech et de les appliquer à ses pneus afin de procurer aux clients une sécurité et une performance environnementale exceptionnelles.
Les détails de cette technologie suivent.
Glossaire technique :
*1 : Polybutadiène à haute teneur en cis
Le polymère de buta-1,3-diène peut se composer de trois types de microstructure : trans-1,4-, cis-1,4- et vinyle-1,2, et il les comprend habituellement les trois. Le polybutadiène à haute teneur en cis est un type de polymère de butadiène avec une teneur en cis-1,4- de plus de 90 % environ, ce qui fait qu’il affiche d’exceptionnelles caractéristiques de flexibilité à basse température, de résistance à l’abrasion et de résistance à la fatigue de souplesse.
*2 : Monomère
Composé chimique pouvant subir une polymérisation, c’est-à-dire une réaction chimique au cours de laquelle au moins deux molécules se combinent pour former de plus grandes molécules contenant des unités de structure récurrentes.
*3 : Polybutadiène à haute teneur en cis à extrémité fonctionnelle
Polybutadiène à haute teneur en cis ayant un groupe fonctionnel spécial à l’extrémité de la chaîne, par le biais duquel il peut subir une réaction de liaison avec la surface de la matière de charge donnée.
Polymère RC : polymère ReactoCis
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