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サステナブルなエアレスタイヤでシェアード自転車に動力を与える
軽量、メンテナンス不要の自転車
共有自転車は、炭素排出量の削減と交通渋滞の緩和という利点のある効果的な短距離輸送ツールです。しかし、乗り心地、信頼性、コスト効率、持続可能性など、自転車の共有タイヤに関する要件は、満たすのが難しいものです。空気入りタイヤは、頻繁にタイヤが平らになるので、メンテナンスコストが高く、信頼性がありません。そのため、エアレスタイヤは、今日、共有自転車の優先ソリューションとなっています。
SPECFLEX™マイクロセルポリウレタンは、快適性、強度、耐久性のバランスが取れたミクロンサイズのフォーム構造を生み出し、エアレスタイヤの新しい循環経済を実現します。その結果、SPECFLEX™は、軽量、メンテナンス不要、環境に優しい自転車を提供し、炭素排出量を削減し、移動性を高めます(図1)。
共有自転車エコシステムの実現
図1. (A) ダウのSPECFLEX™マイクロセルポリウレタンの走査電子顕微鏡(SEM)画像、(B) SPECFLEX™マイクロセルポリウレタンから作られたエアレスタイヤ、(C) ダウのSPECFLEX™マイクロセルポリウレタンを使用した最新の共有自転車モデル、および(D)2020年(中国広州市)のSPECFLEX™マイクロセルポリウレタンを使用した再生空気レスタイヤの顆粒から作られたバスケットボールプレイグラウンド。
SPECFLEX™マイクロセルポリウレタンは何をしますか?
SPECFLEX™マイクロセルポリウレタンは、密度が約600kg/m3(各タイヤあたり950g)の24インチエアレスタイヤに成形され、共有自転車のホイールに取り付けられました。SPECFLEX™マイクロセルポリウレタンのエアレスタイヤは、タイヤのフラットな危険性を排除し、ライダーに優れた乗り心地を実現します。ダウのSPECFLEX™マイクロセルラポリウレタンは、この分野における画期的な製品であり、300万台を超える自転車に使用されています(図2)。
Dow SPECFLEX™ マイクロセルポリウレタンタイヤ
図2. (A) メイチュアン (モビケ) および (B) ダウSPECFLEX™マイクロセルポリウレタンタイヤ付きHellobike。
使用後に環境負荷となる代替ポリウレタンタイヤとは違い(図3)、SPECFLEXTMマイクロセルラポリウレタンは、特許出願中の新規分子構造により、新しい用途にリサイクルできます(図4)。
問題のある材料で作られたエアレスタイヤ
図3. (A) TPEEエアレスタイヤおよび(B) ダウの第1世代マイクロセルポリウレタンエアレスタイヤと自転車を共有。(C) 材料特性の劣悪さによるリサイクル性が限定的な廃棄タイヤは、緊急の環境問題を引き起こした。パネル(A)および(B)の右上隅に挿入された画像は、タイヤの摩耗を示しています。
リサイクルされたエアレスタイヤの顆粒から作られたバスケットボールの遊び場
図4. (A) 2020年にリサイクルされたSPECFLEX™マイクロセルポリウレタンエアレスタイヤの顆粒から作られたバスケットボールの遊び場(中国広州)と(B)タイヤ顆粒層のイラスト。
SPECFLEX™マイクロセルポリウレタンはどのように機能しますか?
SPECFLEX™マイクロセルラポリウレタンは特許出願中(PCT/CN2019/097011、PCT/CN2019/097014、PCT/CN2020/101771、およびPCT/CN2020/102012)です。図5に示すその固有の特性は、(1) 固有の分子量および微細構造を有する画期的なエステル/エーテルハイブリッド構造、(2) 可変分子構造、官能価および分子量を有する一連の修飾イソシアネート、(3) 可変官能価、分子量、構造および充填剤含有量を有する一連の標準ポリエーテルポリオール、および(4) ブロー、ゲル化、外観などに関連する添加剤を含む多成分系から生じる。
マイクロセルポリウレタン材料を作るために使用される配合システム
図5. ダウのSPECFLEX™マイクロセルポリウレタン技術を用いた配合システムは、4つの主要コンポーネントを使用して、優れた引裂耐性、熱安定性、内部熱管理、耐摩耗性、耐候性、リサイクル性を備えたマイクロセルポリウレタン材料を作り出します。
SPECFLEX™マイクロセルポリウレタンを使用する理由
Dow SPECFLEX™マイクロセルポリウレタンは、共有自転車のエアレスタイヤ用の高度なマイクロセルポリウレタンフォームです。以下のような代替技術よりも優れた性能を提供します;
性能比較 – SPECFLEX™とエアレスタイヤの比較
図 6. ダウのSPECFLEX™マイクロセルポリウレタンと、エアレスタイヤのダウの第1世代および競合他社の製品の性能比較。Dow SPECFLEX™マイクロセルポリウレタンは、優れた耐候性を維持しながら、引裂性、熱安定性、内部熱管理、耐摩耗性、リサイクル性という優れた性能を発揮します。
タイヤ顆粒から作られたサンプルの引張強さ
図7 結合剤として25重量%のDow標準VORAMER™ MR 1045Lを使用した、様々な製品から採取した新鮮なタイヤおよび再生タイヤのタイヤ顆粒から作られたサンプルの引張強さ。
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