Nieuw onderzoek van Ace Laboratories, Inc. op de Tire Tech Expo van dit jaar in Hannover in maart heeft aangetoond dat 6PPD-gebaseerde antidegradanten migreren uit silica-versterkte rubbers aanzienlijk hoger dan koolstofzwarte versterkte rubbers.

Erick Sharp, president en CEO van Ace Laboratories, Ravenna, Ohio, suggereert in zijn presentatierapport dat 6PPD kan migreren van slijtagedeeltjes van silica loopvlak banden met tweemaal de snelheid van het gemiddelde carbon black loopvlak TWP.

6PPD is een rubber chemische stof die wordt gebruikt om bandencomponenten te beschermen tegen ozon en zuurstof. De afgelopen jaren hebben onderzoekers milieuzorgen geuit over het 6PPD-transformatieproduct, 6PPD chinon (6PPDQ), dat aquatische organismen, met name zalm, aantast. Sharp's studie komt in het licht van een plotselinge piek in zalmsterfte in stromen in het afgelopen decennium.

Hij wijst erop dat deze toename samenvalt met het toegenomen gebruik van silica als rubbervulstof om de rolweerstand, tractie en scheursterkte van banden te verbeteren. Dat is waar we dieper wilden kijken, om een aantal chemicaliën te evalueren die geassocieerd zijn met silica technologie.

In reactie op de bevindingen, zei Sharp dat er een theorie is om de verschillen te verklaren geassocieerd met hogere mobiliteit in contact met wateroppervlakken als gevolg van de TWP morfologie.

Onder SEM (scanning electron microscopie) analyse, vond de studie significante morfologische verschillen tussen silica TWP en carbon black TWP. Dit structurele verschil kan resulteren in meer interactie tussen het TWP-oppervlak en water.

Een andere theorie kan betrekking hebben op de rol van silica in het verstrekken van een "watersnelweg" voor water om gemakkelijker in en uit het TWP te bewegen, waardoor het uitlogen van 6PPD wordt versneld.

Het vermogen van carbon black om een "carbon capture effect" te hebben op polaire materialen kan ook de lagere mobiliteit van carbon black verklaren, zei de spreker.

Over het algemeen, volgens hem, kan de combinatie van deze drie theorieën bijdragen aan de hogere mobiliteit van antioxidanten/anti-ozonanten in silica loopvlakleefstoffen.

Een andere belangrijke bevinding van het onderzoek is dat verhoogde migratie niet uniek is voor 6PPD. Vergelijkbare patronen werden waargenomen in andere bandenadditieven zoals zink en zwavel, evenals andere chemische stoffen die niet in het vooronderzoek werden gemeten.

Als vervolg voert het team van Ace Labs verdere studies uit naar ozonoxidatie van TWP om meer vergelijkende gegevens te verstrekken over 6PPD-Q generatie.

Daarnaast onderzoekt het bedrijf het effect van verschillende zwart/silica verhoudingen om een correlatie te ontwikkelen tussen het gedrag van de twee vulstoffen.

Sharp concludeert dat er momenteel diepgaande studies gaande zijn om de effectiviteit van vulstoffen en additieven als silica natte snelwegblokkers te evalueren.