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Schwefelpräparationen

Schwefel als klassisches Vernetzungsmittel in der Kautschukindustrie kommt in fast jeder Gummimischung zum Einsatz. Die Schill+Seilacher "Struktol" GmbH bietet in ihrem Portofolio selbstverständlich auch diverse Struktol® Schwefelspezialiäten an. Im Speziellen handelt es sich um Schwefelpräparationen auf Basis von löslichem oder unlöslichem Schwefel welche im Vergleich zu herkömmlichem Schwefelpulver bei Gebrauch eine reibungs- und problemlose Dispersion ermöglichen.

Die „Schwefelblume“ oder der sogenannte sublimierte Schwefel war das ursprünglich kommerziell verfügbare Schwefelprodukt in der Gummiindustrie. Heute wird diese Zustandsform des Schwefels jedoch aufgrund seines acidischen Charakters, hervorgerufen durch Schwefeldioxidbildung während des Sublimationsprozesses und aufgrund unerwünschter ökologischer Nebeneffekte, nicht mehr eingesetzt. Heutzutage sind zudem streng reglementierte niedrige Spezifikationswerte für H2SO4 im Schwefel für den Einsatz in der Gummiindustrie maßgeblich.
Jahrelange Innovation führte zu der Entwicklung eines reineren Schwefels, wie geschaffen für den Einsatz in der gummiverarbeitenden Industrie. Folgende Struktol-Schwefelpräparationen sind Kombinationen aus löslichem Rohschwefel mit feinster Partikelgröße und sehr effektiven und sicheren Dispergatoren.

Struktol® SU 95
  • Präparation auf Basis von löslichem Schwefel
  •  Gelbliches, nicht staubendes Pulver

Löslicher Schwefel: 95 %
Dispergator: 5 %
Verpackung: 20 kg Säcke
Dichte: 1900 kg/m³
Dosierungsfaktor: 1

  • Höchster Schwefelgehalt und exzellente Dispersion
  • Stark reduzierte Staubbildung
Struktol® SU 105
  • Präparation auf Basis von löslichem Schwefel
  • Gelbliche Paste

Löslicher Schwefel: 50 %
Dispergator: 50 %
Verpackung: 20 kg Säcke
Dichte: 1600 kg/m³
Dosierungsfaktor: 2

  • Optimiert die Schwefeldispersion speziell in sehr weichen Mischungen und bei niedrigem Scherkraftaufkommen
  • Reduziert Mischzeiten
  • Geeignet für Einsatz auf der Walze oder im Innenmischer
Struktol® SU 120
  • Präparation auf Basis von löslichem Schwefel
  • Gelbliches, nicht staubendes Pulver

Löslicher Schwefel: 83 %
Dispergator: 17 %
Verpackung: 20 kg Säcke
Dichte: 1650 kg/m³
Dosierungsfaktor: 1,2

  • Optimale Schwefeldispersion bei hoher Aktivität
  • Eine leistungsfähige Alternative zu polymergebundenen Schwefelpräparationen
Struktol® SU 75 L
  • Präparation auf Basis von löslichem Schwefel
  • Gelbliches, nicht staubendes Pulver

Löslicher Schwefel: 75 %
Dispergator: 25 %
Verpackung: 20 kg Säcke
Dichte: 1900 kg/m³
Dosierungsfaktor: 1,33

  • Schwefelpräparationen für den Einsatz in lebensmittel- und trinkwassser-relevanten Anwendungen
Struktol® SU 95 L
  •  Präparation auf Basis von löslichem Schwefel
  • Gelbliches, nicht staubendes Pulver

Löslicher Schwefel: 95 %
Dispergator: 5 %
Verpackung: 20 kg Säcke
Dichte: 1900 kg/m³
Dosierungsfaktor: 1

  • Schwefelpräparationen für den Einsatz in lebensmittel- und trinkwassser-relevanten Anwendungen
Struktol® SU 120 L
  • Präparation auf Basis von löslichem Schwefel
  • Gelbliches, nicht staubendes Pulver

Löslicher Schwefel: 83 %
Dispergator: 17 %
Verpackung: 20 kg Säcke
Dichte: 1650 kg/m³
Dosierungsfaktor: 1,2

  • Schwefelpräparationen für den Einsatz in lebensmittel-relevanten Anwendungen

Der sogenannte unlösliche Schwefel, auch Polymerschwefel genannt, wird hauptsächlich in der Gummiindustrie eingesetzt. Sein großer Vorteil im Vergleich zum klassischen löslichen Schwefel ist, dass er keine Ausblühungen verursachen kann, da er nicht im Gummi aufgelöst wird und somit nicht migrieren kann. Er liegt sozusagen wie ein „Schwefelpolymer“ vor und hat geringe Beweglichkeit im unvulkanisierten Polymermedium.
Wie entsteht unlöslicher Schwefel?
Die im löslichen Schwefel bei Raumtemperatur vorliegenden polymeren S8-Ringe brechen bei Temperaturen über 158 °C auf und es entstehen Kettenkombinationen untereinander, die den sogenannten polymeren Schwefel bilden. Unlöslicher Schwefel wird durch Quenchen der Polymerschmelze bei niedrigen Temperaturen gewonnen, dies verhindert die erneute Rekombination zu S8-Ringen. Die entstandene Struktur ist bei Raumtemperatur metastabil. Polymerschwefel ist in organischen Lösungsmitteln und Polymeren unlöslich. In einer Polymermischung wird er verteilt und liegt als eine Art inerter Füllstoff vor. Er zeigt einen thermoplastischen Charakter und hat einen weichmachenden Effekt bei Verarbeitungstemperatur.
Die meisten kommerziell verfügbaren unlöslichen Schwefel enthalten über 90 % polymeren Schwefel und weniger als 10 % klassischen löslichen Schwefel. Diese Produkte haben oft sehr feine Partikelgrößen und neigen unter statischer Aufladung stark zur Agglomeration. Dies hat zur Folge, dass eine Dispersion im Kautschukmedium sehr schwierig ist. Dass unlöslicher Schwefel sich stark statisch auflädt, zeigt der Versuch, wenn man diesen auf die Gummirolle einer Mischwalze gibt und dann die Schwefelpartikel plötzlich „herumschießen und weghüpfen“.

Es ist wichtig, die feine Partikelgrößenstruktur des polymeren Schwefels beizubehalten, um die gleichmäßige Verteilung dieses unlöslichen Zusatzstoffes zu garantieren. Die Agglomerationstendenz macht jedoch eine gute Dispersion im Kautschuk sehr schwierig. Folgende Probleme wie z. B. statische Aufladung, Dispersionsprobleme und Explosionsrisiken (unlöslicher Schwefel ist höchst staubig!) haben uns dazu bewogen, Präparationen zu entwickeln, die hochaktive Dispergierhilfsmittel enthalten.
Unlöslicher Schwefel und deren Präparationen sollten bei Temperaturen bis maximal 135 °C eingemischt bzw. gemischt werden, da sich sonst der unlösliche Schwefel wieder in löslichen umwandelt und somit die spezifischen Eigenschaften des unlöslichen Schwefels irreversibel verloren gehen. Oft ist es möglich, mit einer Kombination aus löslichem und unlöslichem Schwefel zu arbeiten, um so die Löslichkeits bzw. Ausblühgrenzen des Schwefels im Polymer nicht zu überschreiten. Struktol SU 135 ist z. B. eine Kombination aus beiden Schwefelmodifikationen und bietet der gummiverarbeitenden Industrie den besten Kompromiss zwischen Ausblühsicherheit, Dispergierfähigkeit und Kosteneffizienz.

Folgende Struktol-Schwefelpräparationen sind auf Basis von unlöslichem Schwefel erhältlich:

Struktol® SU 50
  • Präparation auf Basis von unlöslichem Schwefel
  • Gelbliches, nicht staubendes Pulver

Schwefelgehalt: 50 % (unlöslicher Schwefel 48,5 %)
Dispergator: 50 %
Verpackung: 20 kg Säcke
Dichte: 1700 kg/m³
Dosierungsfaktor: 2

  • Optimale Dispersion von unlöslichem Schwefel
  • Explizit für sehr kritische Fälle entwickelt, wo Schwefeldispersion hochsensibel ist
Struktol® SU 109
  • Präparation auf Basis von unlöslichem Schwefel
  • Gelbliches, nicht staubendes Pulver

Schwefelgehalt: 75 % (unlöslicher Schwefel 73 %)
Dispergator: 25 %
Verpackung: 20 kg Säcke
Dichte: 1500 kg/m³
Dosierungsfaktor: 1,33

  • Geeignet als leistungsstarkes Ersatzprodukt für polymergebundene oder ölgecoatete, unlösliche Schwefeltypen, speziell wenn hohes Maß an Schwefeldispersion nötig ist
Struktol® SU 135
  •  Präparation auf Basis von löslichem und unlöslichem Schwefel
  • Gelbliches, nicht staubendes Pulver

Schwefelgehalt, total: 75 % (unlöslicher Schwefel: 37,5 %)
Dispergator: 25 %
Verpackung: 20 kg Säcke
Dichte: 1500 kg/m³
Dosierungsfaktor: 1,33

  • Optimales Verhältnis von löslichem und unlöslichem Schwefel
  • Präparation bietet herausragende Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen ölgecoateten Produkten
  • Einsatz besonders geeignet, wo aus verschiedenen Gründen kein reiner unlöslicher Schwefel zum Einsatz kommen kann, aber entsprechende Vorteile willkommen sind