Vulcanizarea sulfului în prezența acceleratoarelor se numește vulcanizare cu sulf activat. Chiar și în fazele timpurii de a studia procesul de vindecare a fost observat că acesta este accelerat in alcalin si incetineste intr-un mediu acid, cât și compuși pentru accelerarea procesului, au fost numite acceleratori.
Bazele anorganice care sunt insolubile în cauciuc nu au fost utilizate ca acceleratori de vulcanizare a sulfului. În prezent sunt cunoscute câteva sute de compuși organici de natură bazică, capabili să accelereze vulcanizarea sulfului.
Acceleratoarele organice ale vulcanizării sulfului prin structura chimică aparțin diferitelor clase de compuși organici. În industrie, se utilizează un număr limitat de acceleratoare, care aparțin următoarelor clase:
• Derivații de acizi ditiocarbami.
Se utilizează mono-, di- și tetrasulfuri (tiurami) și sărurile acestor acizi (ditiocarbamați).
• Derivații de 2-mercaptobenzotiazol (MBT).
Se utilizează MBT însuși, disulfidul și sulfenamidele.
• Derivați ai aminei. Sunt utilizate în principal derivați și tiouree, alții sunt aldehidamine.
Acceleratorii, indiferent de structura lor chimică, sunt împărțiți în patru grupe în funcție de activitate, care se estimează din momentul realizării optimului de vulcanizare pentru un compus de cauciuc bazat pe ND la 143 ° C:
- acceleratoare ultrasonice (t90 = 5 ÷ 10 min) - unele ditiocarbamate;
- acceleratori cu activitate înaltă (t90 = 10 ÷ 30) - tiurami, tiazoli;
- acceleratori ai activității medii (t90 = 30 ÷ 60) - derivați de amine;
- acceleratori cu activitate scăzută (t90 - 60 ÷ 120) - derivați de amine.
Activitatea determină dozarea acceleratoarelor. De asemenea, este necesar să se țină seama de temperatura critică a acceleratorului - cea mai mică temperatură la care începe acțiunea. Ditiocarbamații au o temperatură critică mai mică de 60 ° C, ceea ce le limitează utilizarea în cauciuc, în pofida activității ridicate. Dintre acceleratoarele utilizate pe scară largă, cea mai scăzută temperatură de acțiune critică (110 ° C) are tiuram D, cel mai mare altax (147 ° C).
Mecanismul de acțiune al acceleratoarelor depinde de natura lor chimică. Conform conceptelor existente, toți acceleratorii pot fi împărțiți în două grupuri în funcție de mecanismul de acțiune:
• Compuși care se descompun ușor la temperatura de vulcanizare în radicali liberi, care apoi activează inele de sulf și macromolecule de cauciuc. Acestea sunt toate di-, tetra- și polisulfuri ale acizilor ditiocarbamici, disulfurii și sulfenamidelor de MBT.
• Compuși care formează mai întâi complexe intermediare (complexe de oxidare-reducere a acceleratoarelor și sulf sau acceleratoare și grupuri de peroxid de cauciuc). Complexele se formează datorită atomilor de hidrogen mobil și a perechilor de electroni neparticipați la atomii de azot sau sulf din moleculele de accelerare. Apoi, la temperatura de vulcanizare, complexul intermediar se descompune pentru a forma particule active (radicali liberi, ioni) care atacă moleculele de sulf și macromoleculele de cauciuc. Acest grup include acceleratoare de tip mercaptobenztiazol și amină.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: