Способ вулканизации резиновой смеси Советский патент 1961 года по МПК C08L9/00 C08K5/39 

где RHR - СНз i. -QH.

Указанные тиурамсульфиды, содержащие в молекуле алифатические и гетероциклические группировки, получены конденсацией натриевых солей гетероциклических дитиокарбаминовых кислот с диметил- или диэтилтиокарбамилхлоридами.

Авторами установлено, что тиурамсульфиды, содержащие мсрфолиновые и пиперазиновые группировки, являются высокоактивными ускорителями вулканизации резиновых смесей из натурального и синтетических каучуков.

Как показали исследования авторов, при применении предложенных ускорителей вулканизации наблюдается увеличение стойкости резиновых смесей из натурального каучука к преждевременной вулканизации и повышение прочностных показателей вулканизаторов (по модулю и сопротивлению разрыву) по сравнению с вулканизаторами с тет.раметилтиураммоносульфидом, и особенно с каптаксом.

Предложенные ускорители вулканизации в литературе не описаны

Для характеристики вулканизационной активности предлагаемых тиурамсульфидов были исследованы смеси, приведенные в таблице 1.

Т л и ц а 1

Исследуемые тиурамсульфиды вводились в резиновые смеси .в количествах эквимолярных содержанию в эталонной смеси 0,5 вес. ч. тетралметилтиураммоносульфида (для сопоставления приведена также смесь, содержащая в качестве ускорителя вулканизации каптакс). Вулканизация проводилась при температуре 143°. Полученные вулканизаты из натурального каучука были подвергр уты физико-механическим испытаниям.

Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2 тиурамсульфиды, содержащие морфолиновые и пиперазиновые группировки, в смесях из натурального каучука дают вулканизаты по прочностным показателям (по модулю и сопротивлению разрыву), несколько превышающие вулканизаты с тетраметилтиураммоносульфидом и значительно превосходящие вулканизаты, полученные с применением каптакса.

Кроме того, увеличивается стойкость резиновых смесей к преждевременной вулканизации. Так, смеси из натурального каучука с указанными ускорителями после 50 мин нагревания при 110° характеризуются

в 2 раза более высокой пластичностью по сравнению с пластичностью смеси с тетраметилтиураммоносульфидом.

Резины на основе бутадиенстирольного каучука (смеси №№ 5, 6, 7), полученные с применением предлагаемых ускорителей, также отличаются от резин с тетраметилтиураммоносульфидом несколько более высокими значениями модуля при 300%-ном удлинении.

Данные кинетики изменения вязкости по Муни смесей из бутадиенстирольного каучука (фиг. 1) даже при более высокой температуре нагревания (при 125°) показывают, что для смеси с тетраметилтиураммоносульфидом резкий подъем кинетической кривой (т. е. преждевременная вулканизация) наступает на 18-й мин, тогда как для смесей, содержащих гетероциклические тиурамсульфиды, повышение вязкости наблюдается лишь после 26-27 мин нагревания. Такое действие тиурамсульфидов связано с тем, что гетероциклические соединения по сравнзнию с алкильными тиурамсульфидами обусловливают в самой: начальной стадии замедленную скорость вулканизации и резкое возрастание последней на следующей ступени процесса. Это наглядно видно из приведенных на фиг. 2 данных кинетики присоединения серы при вулканизации ненаполненных смесей из бутадиенстирольпого каучука (СКСЗОАМ). Так, после 10 мин вулканизации в присутствии тетраметилтиурамсульфида количество присоединенной серы достигает 60% от количества введенной, тогда как при наличии соответствующих производных морфолина и пиперазина оно составляет 23-27%. К 20 мин вулканизации количество прореагировавшей серы во всех рассмотренных случаях практически одинаково.

Таблица 2

№ 139432- 4 -

Предмет изобретения

Способ вулканизации резиновой смеси на основе натурального или синтетического каучука, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента ускорителей вулканизации и предохранения резиновой смеси от преждевременной вулканизации, в качестве ускорителей вулканизации применяют несимметричные тиурамсульфиды с азотосодержащими гетероциклическими группировками, например диалкилдитиокарбамил-4-морфолинотиокарбонилсульфид и бис-диалкилтиокарбамил-1,4-пиперазино-бис-тиокарбонилсульфид.