9 dec. 2009
2 minuten
Onderzoekers van het Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) hebben aangetoond, dat zinkoxide kan worden vervangen door zinkhoudend hydrotalkiet, zogenaamde LDH (layered double hydroxide = gelaagde dubbelhydroxide).
Voor het vulkaniseren van rubber wordt zinkoxide als katalysator gebruikt. Deze stof wordt in het kader van Europese wetgeving echter als milieuschadelijk en giftig voor waterorganismen beschouwd.
Op de website van AT- Aandrijftechniek staat geschreven dat toevoeging van circa 3 procent van zinkoxide samen met wat stearinezuur de reactiesnelheid versnelt van rubber tot het tienvoudige en daardoor zorgt dat het proces efficiënt verloopt en het product betaalbaar wordt. De meeste onderdelen van rubber bevatten tegenwoordig ca. 3 – 5 procent zinkoxide.
De grote hoeveelheid rubber die bijvoorbeeld voor autobanden wordt geproduceerd, gebruikt daarvoor jaarlijks tot 500.000 ton zink. De EU heeft echter al in 2004 (in Richtlijn 2004/73/EG) zink als ‘milieuschadelijke stof’ geclassificeerd, dat ‘zeer giftig voor waterorganismen is en in oppervlaktewater langdurig schadelijke gevolgen heeft’, aldus AT- Aandrijftechniek.
Voordelen
Door zinkoxide te vervangen door LDH kan het benodigde zinkaandeel tot 1/10e deel van de huidige hoeveelheid worden gereduceerd. Tegen de achtergrond van zink als milieu gevaarlijke stof en voor de productie in genoemde hoeveelheden is alleen dat feit al een belangrijk voordeel ten opzichte van het huidige proces.
LDH werkt in rubber tegelijkertijd als versterking en verbetering van de slijtvastheid van het materiaal. Ook kan er transparant rubbermateriaal mee worden geproduceerd. Verder is het voor de industriële toepassing van groot belang, dat het nieuwe vulkaniseermiddel probleemloos kan worden geïntegreerd in de nu gebruikte technologieën.
Internationale samenwerking
Het idee om met LDH’s een nieuw vulkaniseermiddel voor rubber te ontwikkelen, is ontstaan in een internationale samenwerking van onderzoekers van verschillende werkgroepen. In het kader van onderzoek naar de vlamvertragende en versterkende werking van LDH in kunststoffen waren verschillende LDH’s samengesteld en onder andere op de samenhang tussen katalytische activiteit en vlamvertragende werking onderzocht.
Het daarbij toevallig gevonden effect van de verbindende werking van met zink gemodificeerde LDH’s wekte onmiddellijk de interesse op van de rubberspecialisten bij het IPF. Zij brachten medewerkers van verschillende groepen aan tafel om de potentie van de ontdekking uit te werken en indien mogelijk snel bruikbaar te maken. Het resultaat hiervan is deze innovatie, waarop patent is aangevraagd.
Bron: AT- Aandrijftechniek