Tin thị trường và sản phẩm

Bảo Hiền tổng hợp

Ngành công nghiệp lốp xe toàn cầu đang tăng tốc tìm kiếm chất thay thế 6PPD – phụ gia chống lão hóa được sử dụng trong hầu hết các loại lốp xe suốt khoảng 50 năm qua – sau khi các nhà khoa học phát hiện sản phẩm chuyển hóa 6PPD-quinone có độc tính cao đối với cá hồi coho.

Một số doanh nghiệp đã công bố những ứng viên tiềm năng. Tuy nhiên, giới chuyên gia cho rằng từ một hợp chất vượt qua các thử nghiệm ban đầu đến một sản phẩm có thể thay thế 6PPD trên quy mô toàn cầu vẫn là chặng đường dài.

Áp lực thay thế hóa chất được dùng trong hầu hết lốp xe

6PPD là chất chống oxy hóa và chống ozone (antiozonant) tiêu chuẩn trong ngành sản xuất lốp xe. Hóa chất này giúp bảo vệ cao su khỏi quá trình lão hóa, nứt vỡ do tiếp xúc với ozone và oxy trong không khí, qua đó kéo dài tuổi thọ lốp.

Vấn đề môi trường được chú ý đặc biệt từ năm 2020, khi các nhà khoa học xác định 6PPD-quinone – sản phẩm hình thành khi 6PPD phản ứng với ozone trong quá trình sử dụng – có thể gây độc tính cấp đối với cá hồi coho.

Các hạt mài mòn từ lốp xe trong quá trình phương tiện lưu thông có thể tích tụ trên mặt đường. Khi trời mưa, các hạt này bị cuốn theo nước vào hệ thống thoát nước rồi chảy ra sông, suối, đưa 6PPD-quinone vào môi trường nước. Hiện tượng cá hồi coho chết hàng loạt tại các dòng suối đô thị ở khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương của Mỹ đã trở thành một trong những dấu hiệu rõ nhất về vấn đề này.

Phát hiện trên nhanh chóng thu hút sự chú ý của các cơ quan quản lý. Tại California, cơ quan quản lý chất độc đã đưa lốp xe chứa 6PPD vào nhóm "sản phẩm ưu tiên", qua đó thúc đẩy việc đánh giá rủi ro và tìm kiếm các giải pháp thay thế.

Áp lực càng lớn khi 6PPD có thị trường toàn cầu ước tính khoảng 1 tỷ USD mỗi năm và hiện diện trong gần như toàn bộ lốp xe đang lưu hành. Bài toán đặt ra cho ngành không đơn giản là tìm một hóa chất ít độc hơn, mà phải tìm được chất có khả năng bảo vệ lốp tương đương, đáp ứng yêu cầu an toàn và có thể sản xuất với chi phí hợp lý ở quy mô hàng triệu tấn sản phẩm lốp mỗi năm.

Flexsys công bố ứng viên mới nhưng chưa tiết lộ cấu trúc

Trong cuộc đua này, Flexsys – một trong những nhà cung cấp phụ gia cao su lớn trên thế giới và cũng là nhà sản xuất 6PPD – đã gây chú ý khi công bố vào tháng 11/2025 rằng phát triển được chất thay thế mà doanh nghiệp gọi là "ứng viên khả thi đầu tiên của ngành".

Theo Neil Smith, Giám đốc Công nghệ và Phát triển bền vững của Flexsys, công ty bắt đầu chương trình nghiên cứu từ năm 2021 với một số tiêu chí được xác định ngay từ đầu. Chất mới phải có hồ sơ an toàn về môi trường và sức khỏe tốt hơn 6PPD; lý tưởng nhất là không thuộc nhóm p-phenylenediamine (PPD) và không tạo ra quinone trong quá trình sử dụng.

Đáng chú ý, Flexsys đến nay vẫn chưa công bố cấu trúc hóa học cụ thể hoặc tên phân tử của ứng viên này.

Trao đổi với Chemical & Engineering News (C&EN), Smith cho biết công ty hiểu rằng trước khi một hóa chất mới được triển khai rộng rãi, ngành công nghiệp và các cơ quan quản lý cần được tiếp cận đầy đủ dữ liệu về cấu trúc, hiệu năng, độc tính cũng như các sản phẩm chuyển hóa của nó.

Flexsys hiện chỉ xác nhận hợp chất mới không thuộc nhóm PPD và không tạo quinone trong quá trình sử dụng. Một điểm đáng chú ý khác là chất này sử dụng phần lớn các hóa chất trung gian tương tự quy trình sản xuất 6PPD hiện nay. Nếu được chứng minh hiệu quả, cách tiếp cận này có thể giúp doanh nghiệp tận dụng cơ sở sản xuất sẵn có, hạn chế đầu tư mới và rút ngắn thời gian chuyển đổi.

Nhiều hướng tiếp cận trong cuộc đua

Flexsys không phải doanh nghiệp duy nhất nghiên cứu giải pháp thay thế 6PPD. Các nhà sản xuất lốp và hóa chất đang thử nghiệm nhiều hướng khác nhau, từ thay thế hoàn toàn đến giảm lượng 6PPD sử dụng.

Tại Mỹ, Hiệp hội các nhà sản xuất lốp xe và cao su Mỹ (USTMA) đang dẫn đầu một chương trình đánh giá các ứng viên thay thế. Liên minh này đã sàng lọc từ hàng chục hợp chất xuống còn 19 phân tử thuộc nhóm PPD và 24 phân tử ngoài nhóm PPD dựa trên dữ liệu về khả năng chống ozone và hồ sơ nguy cơ từ nhiều nguồn, trong đó có Cơ quan Hóa chất châu Âu (ECHA).

USTMA sau đó lựa chọn 7 ứng viên để tiếp tục đánh giá, đồng thời phối hợp với Cục Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS) tiến hành thử nghiệm độc tính đối với một số hợp chất tiềm năng. Danh sách này không bao gồm ứng viên mà Flexsys đang phát triển.

Tại Đức, Lanxess đang nghiên cứu CCPD (N,N'-dicyclohexyl-p-phenylenediamine), một hợp chất thuộc hướng tiếp cận khác trong cuộc đua.

Trong khi đó, Asahi Kasei của Nhật Bản lựa chọn phương án giảm thiểu. Doanh nghiệp phát triển cao su tổng hợp HSBR (high-styrene butadiene rubber), được kỳ vọng cho phép giảm lượng 6PPD cần sử dụng trong công thức lốp. Đây có thể được xem là giải pháp trung gian trong thời gian ngành chưa tìm được chất thay thế hoàn toàn.

Flexsys cũng từng hợp tác với Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp thuộc Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA-ARS) từ năm 2023 để nghiên cứu các chất chống oxy hóa có nguồn gốc sinh học.

Thách thức lớn nhất là chứng minh hiệu quả và an toàn

Flexsys cho biết kết quả thử nghiệm hiện đang "đi đúng hướng", với khả năng đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ lốp trong cả ngắn hạn và dài hạn, hạn chế thay đổi công thức cao su hiện có và đáp ứng các tiêu chí đánh giá rủi ro do Sở Sinh thái bang Washington xây dựng.

Tuy nhiên, phần lớn các kết quả được công bố hiện vẫn xuất phát từ quá trình thử nghiệm của doanh nghiệp, kết hợp với một số phòng thí nghiệm độc lập và đối tác trong ngành. Đây chưa phải là hệ thống bằng chứng đầy đủ đã được công bố rộng rãi và đánh giá độc lập qua bình duyệt khoa học.

Đối với một hóa chất có khả năng được sử dụng trong gần như toàn bộ ngành lốp xe toàn cầu, yêu cầu đặt ra không chỉ là chứng minh sản phẩm hoạt động tốt trong phòng thí nghiệm. Các nhà nghiên cứu và cơ quan quản lý còn phải xác định sản phẩm có khả năng phân hủy thành những chất nào, chúng tồn tại bao lâu trong môi trường và có gây độc đối với các loài thủy sinh hay sinh vật khác hay không.

USTMA cũng lưu ý một yếu tố phức tạp khác: các hạt mài mòn từ lốp xe trong môi trường thực tế không hoàn toàn có nguồn gốc từ lốp. Theo hiệp hội, khoảng một nửa khối lượng các hạt này có thể đến từ mặt đường. Điều đó khiến việc xác định chính xác thành phần và cơ chế hình thành các chất ô nhiễm trong môi trường trở nên phức tạp hơn.

Dù còn những điểm cần tiếp tục nghiên cứu, tranh luận về tỷ lệ đóng góp của lốp xe hay mặt đường không làm giảm áp lực tìm kiếm giải pháp an toàn hơn.

Từ phòng thí nghiệm đến thị trường còn một chặng đường dài

Thách thức của ngành lốp xe hiện nay không phải là thiếu ý tưởng. Nhiều hợp chất đã được xác định và đang trải qua các vòng đánh giá về hiệu năng, độc tính và khả năng sản xuất

Vấn đề nằm ở chỗ 6PPD đã trở thành một mắt xích quan trọng trong chuỗi cung ứng lốp xe toàn cầu. Một chất thay thế muốn được chấp nhận phải đồng thời đáp ứng hàng loạt yêu cầu: bảo vệ lốp hiệu quả, không tạo ra sản phẩm chuyển hóa nguy hiểm, tương thích với công thức cao su hiện có, có thể sản xuất ở quy mô lớn và không làm chi phí lốp tăng quá mạnh.

Vì vậy, việc một doanh nghiệp công bố "ứng viên khả thi" mới chỉ là bước đầu. Các thử nghiệm độc lập, đánh giá độc tính và môi trường, kiểm tra độ bền trong điều kiện thực tế, phê duyệt quản lý và cuối cùng là mở rộng sản xuất đều có thể kéo dài nhiều năm.

Cuộc đua thay thế 6PPD vì thế đang bước vào giai đoạn quan trọng: từ tìm kiếm một phân tử có triển vọng sang chứng minh rằng phân tử đó thực sự có thể thay thế hóa chất đã được ngành lốp xe sử dụng trong nửa thế kỷ.

Với quy mô thị trường khoảng 1 tỷ USD mỗi năm và tác động tiềm tàng đến toàn bộ chuỗi giá trị lốp xe, đây không chỉ là cuộc đua hóa học mà còn là bài toán về công nghệ sản xuất, chi phí và khả năng chuyển đổi của cả một ngành công nghiệp.

Nguồn tham khảo:
1. Chemical & Engineering News (C&EN), "Candidate antiozone molecules to replace salmon-killing 6PPD-quinone in tires are emerging, but development will still take years," 8/2026.
2. Chemical & Engineering News (C&EN), "Nov. 25 Business Watch: Flexsys readies safer tire additive," 25/11/2025.
3. Flexsys, thông cáo báo chí "Flexsys Announces It Has Developed the World's First Viable Alternative to 6PPD for Use in Tires," 18/11/2025 (chỉ dùng phần mô tả kỹ thuật, không dùng ngôn ngữ quảng bá).
4. European Rubber Journal, "Flexsys unveils 'world-first' 6PPD alternative for tire rubber," 21/11/2025.
5. Rubber News, "Flexsys to work with USDA to look for 6ppd alternatives," 7/2023.
6. Encyclopedia of Puget Sound, "Players in the race for 6PPD alternatives," 6/2026.