Una nuova ricerca di Ace Laboratories, Inc. alla Tire Tech Expo di Hannover di quest'anno a marzo ha scoperto che gli antidegradanti a base di 6PPD migrano dalle gomme rinforzate con silice ad un tasso significativamente superiore rispetto alle gomme rinforzate con nero di carbonio.

Nel suo rapporto di presentazione, Erick Sharp, presidente e CEO di Ace Laboratories, Ravenna, Ohio, suggerisce che 6PPD può migrare dalle particelle di usura del battistrada in silice al doppio della velocità media del battistrada nero carbonio TWP.

6PPD è un prodotto chimico in gomma utilizzato per proteggere i componenti degli pneumatici dall'ozono e dall'ossigeno. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno sollevato preoccupazioni ambientali circa il prodotto di trasformazione 6PPD, 6PPD chinone (6PPDQ), che colpisce gli organismi acquatici, in particolare il salmone. Lo studio di Sharp viene alla luce di un improvviso picco nella mortalità dei salmoni nei corsi d'acqua negli ultimi dieci anni.

Egli sottolinea che questo aumento coincide con l'aumento dell'uso della silice come riempitivo di gomma per migliorare la resistenza al rotolamento, la trazione e la resistenza allo strappo dei pneumatici. È lì che volevamo guardare più a fondo, per valutare alcune delle sostanze chimiche associate alla tecnologia della silice.

Commentando i risultati, Sharp ha detto che c'è una teoria per spiegare le differenze associate a una maggiore mobilità a contatto con le superfici dell'acqua a causa della morfologia del TWP.

Nell'ambito dell'analisi SEM (microscopia elettronica a scansione), lo studio ha trovato differenze morfologiche significative tra la silice TWP e il carbonio nero TWP. Questa differenza strutturale può comportare una maggiore interazione tra la superficie del TWP e l'acqua.

Un'altra teoria può riguardare il ruolo della silice nel fornire una "autostrada idrica" per l'acqua di muoversi più facilmente dentro e fuori il TWP, accelerando così la lisciviazione di 6PPD.

La capacità del nero di carbonio di avere un "effetto di cattura del carbonio" sui materiali polari può anche spiegare la minore mobilità del nero di carbonio, ha detto l'altoparlante.

Nel complesso, secondo lui, la combinazione di queste tre teorie può contribuire alla maggiore mobilità degli antiossidanti/anti-ozonanti negli adesivi del battistrada della silice.

Un'altra importante scoperta dello studio è che l'aumento della migrazione non è unico per 6PPD. Modelli simili sono stati osservati in altri additivi per pneumatici come zinco e zolfo, nonché in altre sostanze chimiche non misurate nello studio preliminare.

Come follow-up, il team Ace Labs sta conducendo ulteriori studi sull'ossidazione dell'ozono di TWP per fornire più dati comparativi sulla generazione 6PPD-Q.

Inoltre, l'azienda sta studiando l'effetto di diversi rapporti carbonio nero/silice per sviluppare una correlazione tra il comportamento dei due riempitivi.

Sharp conclude che sono attualmente in corso studi approfonditi per valutare l'efficacia di filler e additivi come "bloccanti" della silice umida autostrada.