202848. lajstromszámú szabadalom • Bisz-[(2-(etil-amino)-4-(dietil-amino)-s-triazin-6-il]-tetraszulfidot tartalmazó, vulkanizálható keverékek
1 HU 202 848 B 2 A találmány tárgya bisz(2-etil-amino-4-dieül-amino-s-triazin-6-il)-tetraszulfidot (V 480) tartalmazó, vulkanizálható keverékekre vonatkozik. A megfelelő diszulfid az 1669 954 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásból ismert. Előállítható például a megfelelő monomerkaptotriazin jóddal vagy hidrogén-peroxiddai végzett oxidációjával. Az így nyert vegyületet vulkanizálást gyorsító szerként kaucsuk-keverékekben használjuk. A találmány feladata olyan vulkanizálható, töltőanyagokat, kenet és további szokásos alkotókat tartalmazó, egy vagy több természetes és/vagy szintetikus kaucsuk bázisú keverék, illetve ugyanilyen, de kén-(S8)-mentes vulkanizálható keverék kidolgozása volt, amely az ismert vulkanizálható keverékeknél jobb tulajdonságokkal rendelkező vulkanizátumok előállítását teszi lehetővé. Azt tapasztaltuk, hogy az említett, kenet tartalmazó kaucsuk bázisú vulkanizálható keverékekből, illetve kenet nem tartalmazó vulkanizálható kaucsuk bázisú keverékekből lényegesen jobb tulajdonságokkal rendelkező vulkanizátumok állíthatók elő, amennyiben a keverékhez megfelelő mennyiségben bisz(2-etil-amino-4- -dietil-amino-s-triazin-6-il)-tetraszulfidot adunk. A bisz(2-etil-amino-4-dietil-amino-s-triazin-6-il)-tetraszulfidot (V480-at) úgy állíthatjuk elő, hogy 2-etil-amino-4-dietil-amino-6-merkapto-triazin vizes, lúgos oldatát S2C12 valamely iners, szerves oldószerrel készült oldatával két fázisú rendszerben, +10 °C-nál magasabb hőmérsékleten reagáltatjuk, azzal a megkötéssel, hogy az oldószer a képződő tetraszulfidot nem vagy csak kis mértékben oldja. Előnyösen a merkapto-triazin olyan vizes, lúgos oldatát állítjuk elő, amely az alkálifém-ionokat és a merkapto-triazin molekulákat ekvimoláris mennyiségben tartalmaz. Előnyös azonban olyan lúg-, különösen nátrium-hidroxid mennyiséget használnunk, amely ennél 5-10%kal nagyobb. Ezt az oldatot valamely szerves, különösen alifás vagy cikloalifás oldószerrel, különösen benzinnel, petroléterrel vagy ciklohexánnal keverjük össze úgy, hogy egy kétfázisú rendszer képződik, majd előnyösen egy oldószerhez S2C12 oldatot adunk azután, hogy azt a merkapto-triazin oldatával is összekevertük. Eközben a hőmérsékletet 10 °C alatt, előnyösen 5 °C alatt tartjuk. Az S2Cl2-t ekvimolekuláris mennyiségben erőteljes keverés közben reagáltatjuk. Az adott körülmények között az S2C12 meglepetésszerűen kondenzálószerként hat. A kicsapódó terméket általánosan ismert módszerekkel választjuk el, és előnyösen 40-45 °C-on vákuumszárítjuk. A V 480 vegyülettel, mint térhálósítószerrel, illetve vulkanizálást gyorsító szerrel előállított vulkanizálható keverékek egyértelműen előnyösebbnek mutatkoztak, mint a szokásos térhálósító-, illetve gyorsítószerekkel előállítottak, beleértve a megfelelő diszulfidot (V 143- at) is. A kaucsukfeldolgozó iparnak - különösen a kenes vulkanizálás céljára - a vulkanizálást gyorsító szerek nagy választékban állnak rendelkezésre, melyek közül az általános felhasználási célú kaucsuk számára legfontosabb gyorsító szerek a benztiazol-szulfénamidok, a bisz(benztriazolil)-diszulfidok, és a 2-merkapto-benztiazol, valamint ezek megfelelő triazinszármazékai. Emellett egy sor olyan speciális vegyület van, mint a tiurám-diszulfidok és peroxidok, melyek további adalékanyagok - így kén - nélkül is térhálósítószerként hatnak, de amelyeket gyakran használnak kénnel kombinált formában is. A gyakorlati felhasználás tekintetében mennyiségileg is a legfontosabbak - különösen az általános célú kaucsukok esetében - ma a benztiazolil-szulfénamidok. Az imént említett vulkanizálást gyorsító szerek, különösen szulfénamidok egyik jelentős hátránya, hogy növekvő vulkanizálási hőmérséklettel nagymértékben nő hajlamuk a vulkanizátumok túlhevítésénél fellépő reverzióra, különösen reveizióra hajlamos kaucsuk-féleségek, mint természetes „NR” kaucsuk poliizoprén esetében. Növekvő hőmérséklettel a reverzió-sebesség oly mértékben nő, hogy egyrészt az optimális vulkanizálódásra jellemző térhálósűrűség drasztikusan csökken, másrészt a gyakran elkerülhetetlen túl-vulkanizálódás optimális térhálósűrűségének erős csökkenése következik be. Ugyanez érvényes - ha csökkent mértékben is - a benztiazol csoport egyéb gyorsítóira is. A benztiazol gyorsítók e hátrányai korlátozzák felhasználhatóságukat növekvő vulkanizálási hnőmérsékletek mellett, és határt szabnak a gumifeldolgozó ipar termelésnövelési, magasabb vűlkanizálási hőfokon alkalmazásával járó törekvéseinek. Egy további, manapság el nem hanyagolható hátránya - különösen a szulfénamidoknak - az, hogy a vulkanizálási folyamat alatt szabad aminok képződnek, amelyek - abban az esetben, ha nem nitrozálhatók - toxikus nitróz-aminok képződéséhez vezethetnek, ami a hatóságok várható intézkedései következtében a jövőben korlátozni fogja alkalmazhatóságukat Azt tapasztaltuk, hogy a V 480 vegyületet térhálósítószerként illetve vulkanizálást gyorsító szerként tartalmazó keverékhez vulkanizálásnál az előállított vulkanizátumoknak magas vulkanizálási hőmérsékletek alkalmazása esetén is rendkívül nagy a reverzióval szembeni ellenállásuk, ezért az ilyen keverékek magas hőmérsékletű vulkanizálásra is alkalmasak, és így termelékenység-növelést tesznek lehetővé. A V 480 vegyület alkalmazható a technika állásából ismert természetes kaucsukoknál, izoprén („IR”) kaucsukoknál („NR”), sztirol-butadien („SBR”) kaucsukoknál, izobutilén-izoprén („IIR”) kaucsukoknál, etilén-propilén-terpolimer(„EPDM”) kaucsukoknál, halogén-tartalmú kaucsukoknál, különösen az olyan természetes kaucsukoknál, amelyek 75%-ig terjedő mértékben epoxidáltak („ENR”), valamint ezek keverékeinél. Fontos, hogy kettőskötések legyenek jelen. Különös jelentősége van a V 480 vegyületnek reverzióra hajlamos izoprén és természetes kaucsukoknál, valamint ezek egyéb kaucsukokkal, különösen epoxidált természetes kaucsukokkal képezett keverékeinél. A V 480 vegyületek kéntartalmú kaucsuk-keverékekben 100 tömegrész kaucsukra számítva 0,3-15 rész, előnyösen 0,3-5 tömegrész mennyiségben alkalmazzuk. Kén-mentes kaucsuk-kcverékekben 100 tömegrész kaucsukra számítva 0,3-10, előnyösen 0,3-5 tömegrész mennyiségben alkalmazzuk a V 480 vegyületet A kaucsuk-keverékek különben a szokásos erősítő-anyagokat, mint kemence-kormot, csatorna-kormot, lángkormot, termál-kormot, acetilén-kormot, ívfény-kormot, CK-kormot, stb., valamint szintetikus töltő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
