8月17日消息,据《化学与工程新闻》(C&EN)当日发表的长篇报道,全球橡胶添加剂行业围绕替代轮胎抗臭氧剂6PPD的研发竞赛正进入关键阶段——这一使用超过半个世纪的化学品,其环境转化产物6PPD-醌已被证实对北美银鲑(coho salmon)具有剧毒性。

事件层:从城市径流死亡综合征到全球管控

1990年代末起,华盛顿州普吉特湾流域的银鲑种群持续出现城市径流死亡综合征:洄游成鱼在淡水中翻转、喘息并于产卵前死亡。2020年,科研团队在《科学》杂志发表论文,将毒素锁定为6PPD-醌——抗臭氧添加剂6PPD与臭氧反应的转化产物。后续毒理测试显示,不足0.1微克/升的6PPD-醌即可在24小时内杀死50%的银鲑,相当于奥运标准泳池中滴入几滴的量;白斑红点鲑、溪红点鲑和虹鳟的24小时半致死浓度分别为0.51、0.59和1.96微克/升。

监管随之快速跟进:2023年加州有毒物质控制部(DTSC)将含6PPD轮胎列为优先产品,要求轮胎制造商提交替代分析报告;36家轮胎企业在美国轮胎制造商协会(USTMA)组织下联合开展评估,华盛顿州则提出2035年替代期限。联盟最初从70个候选分子筛选至19个PPD类和24个非PPD类,2024年初步报告圈定7个候选,目前评估对象已扩展至24个化合物,下一份报告将于今年10月提交加州。

产业层:三大路线并进

朗盛(Lanxess)主推候选分子CCPD:其环己基胺端基结构使其比6PPD更易水解降解,银鲑测试中CCPD-醌在149微克/升溶解度上限内未显示毒性,但对水蚤毒性高于6PPD;抗臭氧性能平均与6PPD同级,但需配合硫化调整。朗盛已向客户送样并于今年从中试扩产至数吨级。Flexsys则走非PPD、非醌路线,已合成超350个新分子,10-12个性能接近或超过6PPD,计划年内公布分子结构,首座生产工厂瞄准2030-2031年投产,并认为2035年期限合理且可实现。中信化学国际旗下Sennics去年12月发布替代品SA6000,从100个新结构中筛选,已获中美专利。此外USTMA清单中还包括Perpetuus等功能化石烯路线。

格局层

全球6PPD年产量约35万公吨,替代市场空间巨大。但挑战在于:PPD类替代物因化学相似性引发华盛顿与加州监管者警惕,两州官员已致函建议优先非PPD路线;BASF则明确其抗氧剂Irganox 1520不适合作为6PPD替代品。轮胎安全与耐用性不容妥协——若替代品性能不及6PPD,轮胎开裂风险将抵消环保收益。10月轮胎联盟报告将揭晓剩余候选者,成为观察这一赛道下一步走向的关键节点。 (来源:C&EN)