Sulfur Vulcanization of Simple Model Olefins Part III: Vulcanization of 2,3-Dimethyl-2-Butene in the Presence of Different Metal Complexes

Abstract

The mechanism of the sulfur vulcanization of rubber was studied by using 2,3-dimethyl-2-butene (C6H12) as a simple, low-molecular model alkene. Only equivalent allylic positions are present in this alkene. Treating C6H12 with a mixture of ZnO, S8 and the accelerator tetramethylthiuramdisulfide at 140°C yields a mixture of addition products (C6H11—Sn—C6H11). Similar reactions in the presence of various metal oxides instead of zinc oxide show poor vulcanization results. Experiments with various metal dithiocarbamate complexes show a reactivity towards vulcanization in the following sequence: Zn(detc)2>Cd(detc)2>Cu(detc)2>Pb(detc)2>Zn(dmtc)2>Ni(detc)2>Cu(dmtc)2.

Rice husk ash filled natural rubber. III. Role of metal oxides in kinetics of sulfur vulcanization

“…Nevertheless, sulfur‐rich zinc accelerator complexes are attributed a central role in any vulcanization scheme. They are claimed to activate elemental sulfur, assist in the exchange and transport of sulfur atoms throughout the vulcanizing rubber, and affect the formation of sulfur crosslinks 19–21…”

Efeito de um resíduo do processo de galvanoplastia sobre a vulcanização da borracha natural (NR)

“…Embora a presença crescente de RG nas composições de NR possa possibilitar a formação da espécie A mais rapidamente, o que é evidenciado, por exemplo, pela redução em t s1 , as espécies formadas ou não são em número suficiente ou não satisfazem os requisitos necessários para a formação de complexos sulfurantes realmente ativos [10,[16][17][18] . Logo, as espécies A geradas não são capazes de dar prosseguimento a uma vulcanização satisfatória (formação de B * e Vu), o que é comprovado pela diminuição acentuada dos valores de torque máximo, teor de gel e propriedades mecânicas.…”

“…No entanto, a importância da formação de complexos sulfurantes (por exemplo, a geração da espécie A da Figura 1) têm sido evidenciada através de estudos que nasceram na primeira metade do século XX (relações quantitativas estrutura-atividade ou QSARquantitative structure-activity relationships [16] . Versloot et al [17] estudaram o mecanismo da vulcanização de borrachas usando o 2,2-dimetil-2-buteno, um composto orgânico de baixa massa molecular, e uma mistura de vários óxidos metálicos. Usando aceleradores baseados em dissulfetos de tetra-alquiltiuram, eles verificaram que Cd, Cu, Pb ou Ni não são bons substitutos para o zinco quando da formação de complexos intermediários durante o processo de vulcanização.…”

The limiting value of ZDMC formation: new insight into the reaction of ZNO and TMTD

“…However, in the presence of CS 2 , the amine may also be present as the ammonium salt DMADC. 2,25 To characterize nongaseous products such as ZDMC and S 8 , the solid residue of the reaction was carefully extracted with chloroform. This extract was analyzed by 1 H-NMR, proving ZDMC and TMTU to be the major compounds present, as well as over 20 other products, among which TMTD and TMU could be clearly identified.…”