Au cours du 20ème siècle, le pneu est devenu synonyme de sociétés industrialisées. Bien que le caoutchouc représente un composant majeur, les pneus contiennent également une variété de produits chimiques. Les entreprises de fabrication modifieront les propriétés chimiques d’un pneu en fonction de l’usage auquel il est destiné. Par exemple, les pneus de course doivent résister mieux à la chaleur que les pneus de voiture. Par conséquent, les entreprises utilisent un pourcentage plus élevé de produits synthétiques et chimiques dans ces pneus.
Propriétés chimiques des caoutchoucs - Environ 40 à 60 le pourcentage d'un pneu est en caoutchouc. Un pneu se compose généralement de quatre différents types de caoutchouc: le caoutchouc naturel, le caoutchouc styrène-butadiène, le caoutchouc polybutadiène et le caoutchouc butyle. Environ 55% du caoutchouc d'un pneu se trouvent dans le flanc et la bande de roulement, et les entreprises utilisent des caoutchoucs naturels, du styrène-butadiène et du polybutadiène dans ces zones. Le caoutchouc butyle et le caoutchouc butyle halogéné constituent la doublure d’un pneu. Le mélange de caoutchouc dans un pneu de voiture standard est composé à 55% de caoutchouc synthétique et à 45% de caoutchouc naturel.
Produits de remplissage chimiques
Les agents de remplissage et les additifs ajoutent des produits chimiques aux pneus. Les agents chimiques de renforcement représentent un pourcentage élevé des charges chimiques utilisées; les plus courants sont le noir de carbone, la silice et la résine. Les entreprises de fabrication utilisent des anti-dégradants (antioxydants, paraffine et cires) ainsi que des agents d’adhérence (sels de cobalt, laiton sur fil et résine sur tissus) dans les pneus. Le soufre sert d'agent curatif. Les huiles, les agents d'adhésivité, les peptisants et les assouplissants représentent d'autres additifs chimiques. Le coton, les fibres d'aramide, le tissu d'acier, la rayonne, le polyester et la fibre de verre sont également des additifs courants.
Propriétés chimiques en fonction du poids
Selon The Goodyear Tire and Rubber Company, le pneu le plus utilisé est le pneu P195 /75R14. Pneu de tourisme de saison, pesant environ 22 livres. Ce pneu est composé de 6.0 lbs. de cinq caoutchoucs synthétiques différents, et contient 4,5 livres. de huit types de caoutchouc naturel. Le noir de carbone représente 5,0 lb du pneu. Le pneu comprend également 1,5 lb de câble d'acier et 2,0 lb de polyester, de nylon et de fils d'acier. Enfin, les entreprises développent ce pneu avec 3,0 lb. de 40 agents chimiques différents, cires, huiles et pigments.
Propriétés chimiques par pourcentages de sous-produits de pneu
Selon un rapport de juillet 1995 de CalRecovery, Inc. qui analysait les concentrations de produits chimiques dans les cendres de brûlés pneus, l’oxyde de zinc représentait 37,8% du sous-produit du pneu, tandis que 22,3% des cendres étaient constitués de dioxyde de silice. La chaux était à 5,7%, l'oxyde de fer à 7,4% et les ions sulfate à 7,0% des cendres du pneu. L’oxyde de titane, l’oxyde de magnésium, l’oxyde de sodium, l’oxyde de potassium et l’oxyde d’aluminium représentent 5,9% du sous-produit du pneu.
Propriétés chimiques des oligoéléments
Selon une étude menée en 2002 par des chercheurs de l’Université Aristote de Thessaloniki, une gamme de métaux élémentaires composent également la composition d'un pneu. Le zinc représente la propriété chimique la plus répandue dans l'étude, à 10 000 parties par million. Le cuivre constituait environ 75 ppm des particules du pneu. Le baryum était à environ 25 ppm et le plomb à 20 ppm. Parmi les autres propriétés chimiques à l'état de traces, notons le chrome, le nickel, le strontium et le vanadium.
