Model Compound Studies on the De-Vulcanisation of Natural Rubber at Different Temperatures

06/2005 Juni

The mechanism of de-vulcanisation of sulphur-vulcanised natural rubber with
aromatic disulphides and aliphatic amines is studied using model compounds (MC): Low-molecular-weight polymer compounds are used as replacement of the reactive unit of the polymeric rubber. The devulcanisation efficiency depends on the distribution of the sulphur ranks: Higher ranks of the sulphide crosslinks arede-vulcanised quite easily whereas the lower trisulphidic and disulphidic ranks react slowly. The monosulphidic addition
product is not de-vulcanised at all in the temperature range used in this study.
Aromatic disulphides are more effective than amines in breaking the polysulphidic products resulting in a high percentage of monosulphidic crosslinks. The efficiency of breaking up the polysulphides is lower for aliphatic amines but with the advantage that less monosulphidic crosslinks are formed.

Modellcompound-Studien der Devulkanisation von Naturkautschuk bei unterschiedlichen Temperaturen
Der Mechanismus der Devulkanisation von schwefelvernetztem Naturkautschuk
mit aromatischen Disulfiden und aliphatischen Aminen wurde mit Hilfe von Modellcompounds (MC) untersucht: Niedrigmolekulare Polymerverbindungen
werden anstelle der reaktiven Polymereinheiten eingesetzt. Die Effektivität der Abbaureaktion hängt von der Verteilung der Schwefelbrückenlängen ab: Längere Schwefelbrücken werden bevorzugt abgebaut, während tri- und disulfidische Schwefelketten nur langsam reagieren. Monosulfidische Brücken
werden in dem betrachteten Temperaturintervall nicht abgebaut. Aromatische Disulfide sind effektiver im Abbau der Polysulfidbrücken verglichen mit Aminen, resultieren allerdings in einem hohen Anteil an monosulfidisch vernetztem Vulkanisat. Aliphatische Amine sind weniger effektiv im Abbau des Netzwerks,
zeigen aber den Vorteil eines geringeren Anteils an monosulfidischen Brücken.