Vergleich verschiedener Methoden zur hocheffizienten Schwefelvulkanisation

Die Vulkanisation von Kautschuk mit Chemikalien ist in der Industrie gängige Praxis und fester Bestandteil der Gummiverarbeitung. Die meisten Formulierungen für Schwefelvulkanisationssysteme enthalten organische chemische Beschleuniger sowie primären und sekundären Aktivatoren. In dieser Arbeit werden zwei hocheffiziente Methoden zur Schwefelvulkanisation von Naturkautschuk und EPDM miteinander verglichen. Bei einer Methode wird die genaue Menge an Sulfenamidbeschleuniger berechnet, die gebraucht wird, damit der Schwefel mit dem Kautschuk unter Bildung von Sulfidbrücken reagieren kann. Dann wird Zinkoxid als Aktivator zugegeben, um die Effizienz der Vernetzungsreaktion zu erhöhen. Bei einer anderen Methode wird Zinkoxid mit einer organischen Lösung eines Sulfenamidbeschleunigers behandelt. Auf diese Weise erhält man ein Vernetzungsadditiv, das aus nur einer Komponente besteht und zur Vulkanisation mit elementarem Schwefel eingesetzt werden kann. In beiden Fällen wird weder ein sekundärer Beschleuniger noch ein sekundärer Aktivator benötigt. Zu Vulkanisation wurde nicht mehr als die optimale Menge an chemischen Vernetzungschemikalien eingesetzt. Beide Verfahren haben gegenüber traditionellen Schwefelvulkanisationssystemen erhebliche Vorteile, da die Menge an benötigten Vulkanisationschemikalien deutlich reduziert werden kann. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Schwefelvulkanisationsysteme, die derzeit zur Vulkanisation industrieller Gummimischungen im Einsatz sind, verbessert werden können und damit kosteneffizienter und sicherer werden.