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Schwefelvulkanisation von Kautschuk - Prinzip

Zusätze und Hilfsmittel II

Aktivatoren

Metalloxide wirken in Gegenwart von Fettsäuren als Aktivatoren und erhöhen die Wirksamkeit der Beschleuniger. Meist wird Zinkoxid zusammen mit Stearinsäure eingesetzt, die eine gute Verteilung des Zinkoxids bewirkt. Der Stoffmengengehalt der Stearinsäure liegt bei 5 bis 25 % bezogen auf das ZnO. Ein Teil des Zinkoxids wird dabei zu Zinkseife umgesetzt. Durch das Zusammenwirken von Beschleuniger und Aktivator bilden sich Komplexe aus Zink, Beschleuniger- und Sx-Bruchstücken, die S-Zn-S-Brücken enthalten. Diese Komplexe binden an die Primärpolymere.

In weiteren Reaktionsschritten unter Beteiligung von Metalloxid und Fettsäure werden die Kautschukmoleküle zunächst über Polysulfidbrücken verknüpft. Während längerem Temperieren der Reaktionsmischung werden diese Brücken unter dem Einfluss von Beschleuniger und ZnO verkürzt. Der frei werdende Schwefel kann neue Vernetzungsbrücken bilden.

Antioxidanzien

Antioxidanzien dienen vor allem dem Alterungsschutz. Sie wirken als Radikalfänger, verhindern Oxidationsreaktionen und damit eine Zerstörung des Materials durch Kettenabbau oder weitere Vernetzung. Man unterscheidet zwischen verfärbenden und nicht-färbenden Antioxidanzien. Erstere sind aktiver, z.B. aromatische Amine, N-substituierte p-Phenylendiamine, substituierte Diphenylamine, Phenyl-α-naphthylamin und Phenyl-β-naphthylamin. Für den Einsatz von Kautschuk im Lebensmittelbereich werden nicht-färbende und nicht-toxische substituierte Phenole wie 2,6-Di-tert-butyl-p-kresol (BHT) etc. eingesetzt.

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