一项最新的研究表明,基于6PPD的轮胎抗降解剂从白炭黑补强橡胶中迁移的速度明显高于从炭黑补强橡胶中迁移的速度。
设在美国俄亥俄州拉文纳(Ravenna)的Ace实验室总裁兼首席执行官埃里克·夏普(Erick Sharp)在最近举行的轮胎技术博览会上公布了一项关于轮胎颗粒浸出性的研究结果。
夏普在演讲中表示,白炭黑轮胎胎面磨损颗粒(TWP)的迁移速度平均为炭黑胎面TWP的两倍。
6PPD是一种橡胶化学品,用于保护轮胎部件免受臭氧和氧气的侵蚀。
近年来,研究人员对一种6PPD的转化产物6PPD-q造成的环境问题表示担忧,因为它会影响水生生物,特别是鲑鱼的生长。
夏普的研究发现,在过去的十年里,河流中鲑鱼的死亡率因6PPD-q突然飙升。他指出,这一增长与白炭黑作为橡胶填料用量的增加相吻合,白炭黑用于改善轮胎的滚动阻力、牵引力和撕裂强度。
夏普指出:“这正是我们想深入研究……评估与白炭黑技术相关的一些化学物质的缘故。”
在评论这些发现时,夏普表示,有一种理论可解释更高的迁移率与接触水的地表因TWP形态导致的差异相关。他说,研究发现,在扫描电镜(SEM)分析过程中,白炭黑TWP和炭黑TWP在形态上有很大的不同,这表明二者结构上的差异或使TWP表面与水之间有更多的相互作用。
另一种理论可能涉及到白炭黑在提供“浸湿路面”中的作用,使水更容易进出TWP,从而加快了6PPD浸出的速度。
夏普指出,炭黑对极性材料具有“碳捕获效应”的能力也可解释炭黑TWP中的迁移率何以更低。
他补充说,总的来说,结合这三种理论或可解释白炭黑胎面胶中抗氧化剂/抗臭氧剂迁移率更高的原因。
这项研究的另一重要发现是,迁移率上升并不仅限于6PPD。在其它轮胎添加剂(如锌和硫)以及在最初的研究中可能未测出的其它化学物质中,也观察到了类似的模式。
作为后续行动,Ace实验室团队正在对TWP的臭氧化进行研究,以提供更多有关6PPD-q生成的比较数据。Ace还将研究不同炭黑/白炭黑比例的影响,以探寻这两种填料行为之间的相关性。
夏普总结道,一项进一步的研究正在进行中,以评估填料和添加剂作为白炭黑浸湿公路上“阻断剂”的有效性。