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Über die Kinetik der Vulkanisationsreaktion

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Zusammenfassung

Die in der Literatur vorhandenen Angaben über den Zusammenhang zwischen dem an Kautschuk gebundenen Schwefel und der Mischungs-zusammensetzung sowie der Vulkanisationstemperatur wurden einer reaktionskinetischen Auswertung unterzogen. Beim System Kautschuk-Schwefel gelang es, zu Ansätzen für den Reaktionsablauf und dessen Temperatur-abhängigkeit zu gelangen. Dagegen sind die Systeme Kautschuk-Schwefel-Beschleuniger zu wenig ausführlich und systematisch untersucht, um allgemein gültige Aussagen treffen zu können. Beschleunigerhaltige Mischungen vulkanisieren offenbar nach verschiedenen chemischen Mechanismen, so daß zur Beschreibung des Vulkanisationsvorganges auch verschiedene Gleichungen aufgestellt werden müssen. Für einen bestimmten Fall wurde eine einfache Reaktionsgleichung auch für die beschleunigerhaltige Mischung angegeben.

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    Der ungleiche Ausfall der Absolutwerte fürk ist besonders darauf zurückzuführen, daß bei den einzelnen Versuchen weder der gleiche Behandlungszustand (Mastikationsgrad) noch der gleiche Reinheitsgrad des Kautschuks erreicht wurde. Die im rohen Kautschuk vorhandenen eiweiß- und harzartigen Begleit-stoffe sowie der Abbaugrad des Kautschuks beeinflussen die Vulkanisationsgeschwindigkeit in erheblichem Ausmaße.

  22. 22

    A. Springer, Kautschuk14, 159 (1938).— Es sei nochmals darauf hinge wiesen, daß es sich bei der Vulkanisation wie auch bei der Polymerisation um die Bruttogeschwindigkeit handelt, die sich aus den Geschwindigkeiten der Teilreaktionen zusammensetzt. Das Ziel späterer reaktionskinetischer Überlegungen und Versuche muß es sein, das Verhältnis der Teilreaktionen zueinander zu ermitteln.

  23. 23

    Vgl. Vulkanisationsrechner der I. G. Farbenindustrie A. G., beschrieben inS. Boström, K. Lange, H. Schmidt undP. Stöcklin, „Kautschuk und verwandte Stoffe”, Berlin 1939, S. 520.

  24. 24

    Unstetigkeiten im Sinne einer Reaktionsbeschleunigung im Bereich des kristallographischen Umwandlungspunktes sind zu vermuten, da hierbei eine Auflockerung der Bindungskräfte eintritt. Für die Kautschukvulkanisation wurde ein erster experimenteller Nachweis dieses Verhaltens geliefert, der aber durch weitere Versuche gestützt werden müßte (J. A. Hedvall undA. Larsson, Kautschuk13, 188 (1937).

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    Eigene unveröffentlichte Versuche.

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  50. 50

    Eine ähnliche Beeinflussung einer Reaktion durch die Lösungsmittel wurde u. a. auch bei der Styrolpolymerisation gefunden (vgl.A. Springer, Kautschuk14, 214 (1938).

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Springer, A. Über die Kinetik der Vulkanisationsreaktion. Monatshefte für Chemie 78, 200–216 (1948). https://doi.org/10.1007/BF01141525

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