Pyro‐feldionenmassenspektrometrische Untersuchungen an unvulkanisierten und vulkanisierten Kautschuken mit Kmponenten geringer Konzentration (Comonomere, Beschleuniger, Metalloxide, Antioxidantien)

Abstract

Buna CB 11 (Poly‐cis‐butenylen), Naturkautschuk SMR‐5 und Natsyn 2200 (Poly (2‐methyl‐cis‐butenylen)), Baypren 210 und Baypren 710 (Poly‐2‐chlorbutenylen), Buna Hüls 1502 (Butadien‐Styrol‐Copolymeres) und Perbunan N 2807 (Butadien‐Acrylnitril‐Copolymeres) wurden in unvulkanisiertem und vulkanisiertem Zustand pyro‐feldionenmassenspektrometrisch untersucht. Der thermische Abbau wurde in Abhängigkeit von der maximalen Pyrolystemperatur (773 K bis 1173 K) studiert. Aus der Zusammensetzung der primären Kettenbruchstücke wurden Abbaumechanismen hergeleitet und Copolymerenanteile identifiziert. Es wurden Beschleuniger verschiedener chemischer Struktur (Guanidine, Thioharnstoffe, Thiurame, Dithiocarbamate, Thiazole und Sulfenamide) im Hochtemperatureinlaßteil eines Massenspektrometers mit kombinierter Elektronenstoß‐/Feldionisationsquelle bei 563 K und 873 K pyrolysiert. Eingehend diskutiert wird das Abbauverhalten von zwei Beschleuingern (Tetraethylthiuramdisulfid und Benzothiazyl‐2‐cyclohexylsulfenamid). Hierfür wurden Abbauschemata aufegestellt. „Standard‐Vulkanisate”︁ aus Kautschukbasis, Ruß Corax A (N 555), Schwefel und Benzothiazyl‐2‐cyclohexylsulfenamid (Vulkacit CZ), jeweils im Massenverhältnis 100:40:2:0,6, zeigten in ihrem Hochvakuum‐Pyrolysat (MS) typische Fragmente des Vulkanisationsbeschleunigers sowie Reaktionsprodukte des Schwefels mit dem Kautschuk.

A study of sulfur bridges in filled natural rubber vulcanizates by pyrolysis gas chromatography with flame‐photometric detection

“…Hausler and Hube15 found a correlation between the degree of swelling and the peak ratio of toluene/4-vinylcyclohexene from PyGC measurements of vulcanized polybutadiene. Recently, Czybulka et al 16 studied vulcanizates by pyrolysis field ionization mass spectrometry with special attention to the components present in low concentration, viz., comonomers, accelerators, metal oxides, and antioxidants.…”