二硫代氨基甲酸锌盐:
硫代氨基甲酸锌是最重要的二硫代氨基甲酸盐促进剂,市场供应也比其它二硫代氨基甲酸盐多些。其中最著名的有N,N-二甲基二硫代氨基甲酸锌、N,N-二乙基二硫代氨基甲酸锌、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌、N,N-乙基苯基二硫代氨基甲酸锌和N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌。
二硫代氨基甲酸锌单用时硫化速度要比二硫代氨基甲酸铵低得多,因此能使干胶料有很好的操作安全性。通常不必按照用于二硫代氨基甲酸铵的方法加工。换言之,一般不必使硫黄与促进剂保持分离状态。但是采取对含超促进剂胶料加工和贮存时所采用的普通预防措施还是必要的。在室温下含二硫代氨基甲酸铵的胶料只能存放几天。
二硫代氨基甲酸锌的各个品种相互之间的化学性质及其效应是比较接近的,硫化特性方面的差别也比较小。含有这种促进剂的天然胶乳硫化速度和硫化胶的硫化度(在同一硫化条件下)按下列品种的顺序依次降低:
N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌,N,N-二丁基二硫代氨基甲酸锌,N,N-二乙基二硫代氨基甲酸锌,N,N乙基苯基二硫代氨基甲酸锌,N,N-二甲基二硫代氨基甲酸锌。
各种二硫代氨基甲酸锌用于干胶胶料时,其操作安全性和硫化速度的顺序则有所不同。按照胶料成分分别排列,可以得到甚至与上述胶乳胶料相反的顺序。
用这种促进剂作第一促进剂的胶料特别适合热空气硫化和蒸汽硫化。用于平板硫化时,常因硫化起步太早,几乎没有流动时间。
用二硫代氨基甲酸锌时,胶料在比较低的温度下(115-125℃)很短的时间内就可以硫化。在比较高的温度下,与二硫代氨基甲酸钠一样,硫化平坦很笮,因而有过硫的危险。所以硫化温度尽可能不超过125°℃。
加入极少的二硫化四甲基秋兰姆或者二硫化二苯并噻唑,或者加入极少的防焦剂或2-硫醇基苯并咪唑,就能提高胶料的操作安全性,改善贮存稳定性并迟延硫化起步。另外,与二硫代氨基甲酸铵或与胺类促进剂并用则能大大提高胶料的硫化速度。
当加入碱性第二促进剂如环己基乙基胺和二丁胺(见2.3.4.1.2)时,多数二硫代氨基甲酸锌,尤其是N,N-乙基苯基二硫代氨基甲酸锌,特别适合自硫胶料和粘合剂胶浆。环己基乙基胺与N,N-乙基苯基二硫代氨基甲酸锌的复盐在一起使用时,也有同样效应。这种硫化体系可被少量2-硫醇基苯并噻唑进一步活化,使硫化速度甚至比速度特别快的二硫代氨基甲酸铵还要高。可以说,环己基乙基胺和N,N-乙基苯基二硫代氨基甲酸锌的复盐,几乎达到目前用有机促进剂所能取得的最快硫化速度。当使用复盐或简单并用时,胶料应按上面说过的用于含二硫代氨基甲酸铵胶料的方法加工。这在2.3.2.1中已有详细阐述。
N,N-乙基苯基二硫代氨基甲酸锌和环己基乙基胺并用对浸渍制品的硫化特别有利。可以制备贮存稳定性良好、只含N,N-乙基苯基二硫代氨基甲酸锌的胶浆,以免用完之前发生焦烧和胶凝。然后采用氯化硫蒸气硫化胶料的方法将含N,N-乙基苯基二硫代氨基甲酸锌的胶料置于烘箱内暴露在环己基乙基胺或二丁基胺蒸气中,用热空气进行硫化。这样,硫化时间短,硫化温度也比较低(如80℃)得到的硫化胶有优良的性能。这种方法可以免除用含促进剂的苯溶液浸渍制品。二硫代氨基甲酸锌弛要用氧化锌活化。加人脂肪酸虽非必要,但有助于改善硫化胶的机械性能。
少量的二硫代氨基甲酸锌是噻唑促进剂很好的活性剂。此外,二硫代氨基甲酸锌对含2-硫醇基苯并噻唑、二硫化四甲基秋兰姆或这两种促进剂并用的丁基胶有很强的活化作用这些促进剂同时使用,能大大缩短硫化时间。二硫代氨基甲酸锌也可用于三元乙丙胶,但活化效应不及对丁基胶强。
在干胶中,二硫代氨基甲酸锌可以单用,也可以与其它促进剂并用,以制造透明制品、白色制品和艳色制品、必须无味无嗅的制品(如与食物接触的制品)、医疗卫生制品、药物品、织物上胶、浸渍制品、自硫胶料和自硫胶浆以及以天然胶、丁苯胶、丁腈胶和丁基胶为基料的电缆胶料。作为噻唑类促进剂的辅助促进剂,应用更广,诸如可以制造鞋底、鞋后跟和各种工业制品。
二硫代氨基甲酸锌在胶乳工业中大量用作水不溶性促进剂,通常都与水溶性促进剂诸如二硫代氨基甲酸铵盐或钠盐并用(参照前面),这基本上适合制造所有胶乳制品。并用的硫化速度比单用其中一种快。当水不溶性促进剂相互并用时,也会出现活化效应。如制造泡沫橡胶时,用N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌与其它二硫代氨基甲酸锌(如N,N-二乙基二硫代氨基甲酸锌)并用,能够大大缩短硫化时间。
根据一些食品条例,二硫代氨基甲酸锌被允许用于制造接触食品的橡胶制品。