شتاب دهنده­ها از جمله موادی هستند که در طی فرایند پلیمریزاسیون یک پلیمر بکار می­روند. وظیفه اصلی شتاب دهنده ها کمک به انجام سنتز لاستیک در طی فرایند پخت است که به آن پخت گوگردی نیز می­گویند. شتاب دهنده­‌های پلیمری برای تولید انواع لاستیک از قبیل: ایزوپرن، استایرن، بوتادین وNBR  مورد استفاده قرار می‌گیرد.

انواع شتاب دهنده‌ها:

• شتاب دهنده اولیه: این دسته از شتاب دهنده ها، معمولا زمان سوختن طولانی دارند و در مرحله اصلی ولکانیزه شدن سریع پخت می­شوند.
• شتاب دهنده ثانویه: اثر هم افزایی بر پخت دارند و در غلظت پایین تر استفاده می­شوند.

انواع شتاب دهنده‌های اولیه:

به طور کلی شتاب دهنده‌های اولیه به دو دسته سولفنامیدها و تیازول‌ها تقسیم می‌شود:

سولفنامید (Sulfonamides):

یکی از شتاب دهنده­های اولیه بسیار محبوب هستند. آنها را می توان با واکنش ۲- مرکاپتوبنزوتیازول (mercaptobenzothiazole) با آمین­های ساده مانند سیکلوهیلامین (cycloheylamine) یا ترت بوتیلامین (Tert-butylamine)  سنتز کرد. این مواد اغلب در ترکیب با مقادیر کمی از شتاب دهنده­های ثانویه پایه مانند: دی فنیل گوانیدین (DPG)، دیورتوتولیل گوانیدین (DOTG) یا تترمتیل تیورام مونو یا دی سولفید (TMTM, TMTD) استفاده می­شوند. این شتاب ‌دهنده‌­های کمکی سرعت پخت را افزایش می ­دهند اما ایمنی سوختگی پلیمر را نیز کاهش می‌­دهند. یکی از مشکلات سولفنامیدها پایداری محدود آنها در انبارش است. سولفنامیدها در معرض رطوبت و گرمای زیاد تجزیه می­شوند و بنابراین باید در یک محیط خنک و خشک نگهداری شوند.

از انواع سولفنامیدها می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

• N- yclohexyl-2-benzothiazyl sulfonamide (CBS)
• N- tert- butyl benzothiazyl sulfonamide (TBBS)

تیازول­‌ها (Thiazoles):

پر کاربرد ترین شتاب دهنده ولکانیزاسیون اولیه هستند که امکان پخت در دمای بالا را فراهم می­کنند و برای طیف وسیعی از محصولات لاستیکی مصرف می­شوند. تیازول­ها توسط اکسید روی (Zinc oxide) اسید استئاریک (Stearic acid) فعال می­شوند و برای افزایش سرعت پخت با مقادیر کمی از شتاب دهنده­های ثانویه مثل دی فنیل گوانیدین (DPG) و دیور توتولیل گوانیدین (DOTG) ترکیب می­شوند. متداول­ترین تیازول­ها شامل:

• ۲-بنزوتیازول دی سولفید (MBTS)
• ۲- مرکاپتو بنزوتیازول (MBT)
• نمک روی مرکاپتو بنزوتیازول (ZMBT)

انواع شتاب دهنده‌های ثانویه:

به طور کلی شتاب دهنده‌های ثانویه به دو دسته تیورام‌ها و گوانیدین‌ها تقسیم می‌شود:

تیورام‌ها (Thiurams):

شتاب دهنده­های سریع و موثری هستند و برای همه لاستیک­های غیر اشباع رایج مثل BR,SBR,IR,NR,NBR استفاده کرد. این ترکیبات نه تنها به عنوان تسریع کننده عمل می­کنند بلکه به عنوان اهدا کننده (یعنی امکان پخت بدون گوگرد) نیز موثر هستند. همچنین این ترکیبات در سیستم­هایی با مقدار گوگرد کم و یا بدون حضور گوگرد و برای لاستیک­های غیر اشباعی مثل IIR,EPDM استفاده می­شوند. سه تیورام رایج در صنعت عبارتند از:

• تترا متیل تیورام مونوسولفید (TMTM)
• تترا متیل تیورام دی سولفید(TMTD)
• دی پنتا متیلین تیورام تترا سولفید(DPTT)

محصولات لاستیکی پخت شده با این مواد پخت، دارای مقاومت بالا در برابر حرارت و بخار آب هستند. با این حال مواد پخت گران تری هستند.

گوانیدین­‌ها (Guanidies):

محصولات تراکمی آمین­های معطر(آنیلین) و کربن دی سولفید هستند. دو گوانیدین مورد استفاده در مقیاس تجاری عبارتند از:

• دی فنیل گوانیدین (DPG)
• N’-N- دیور توتولیل گوانیدین (DOTG)

هر دو این گوانیدین­ها به تنهایی سرعت پخت پایینی دارند و برای فعال شدن نیاز به استفاده از اکسید روی(Zinc oxide) دارند. این دسته از شتاب دهنده­ها انتخاب خوبی برای محصولات لاستیکی با دیواره ضخیم هستند. اغلب به عنوان شتاب دهنده ثانویه در ترکیب با تیازول­ها استفاده می­شوند. این ترکیبات اغلب برای پخت محصولات لاستیکی استفاده می­‌شوند. ولکانیزاسیون در حضور گوانید­ها خواص فیزیکی و مکانیکی خوب مانند مدول بالا به لاستیک می‌­دهد. با این حال، برای محصولات با رنگ روشن توصیه نمی­شود چون سبب تغییر رنگ محصول به رنگ قهوه ای می­شود.

دی تیوکاربامات­‌ها (Dithiocarbamates):

این ترکیبات شتاب دهنده­های فوق سریع هستند که برای فعال سازی نیاز به آغازگرهایی مانند اکسید روی/ اسید چرب دارند. سه مورد بسیار رایج از این ترکیبات عبارتند از:

• dimethyl- dithiocarbamate (ZDMC)
• diethyl- dithiocarbamate (ZDEC)
• diburyl- dithiocarbamate (ZDBC)

هر سه این ترکیبات دارای واکنش پذیری مشابه­ای هستند. دی تیوکاربامات­ها انتخاب خوبی برای پخت در دمای پایین و پخت در حضور مقدار کمتری گوگرد می باشند. همچنین این ترکیبات به عنوان شتاب دهنده ثانویه سریع برای پخت محصولات لاستیکی سفید و یا شفاف بکار می­روند.

مزایای استفاده از شتاب دهنده‌­ها:

• جلوگیری از ایجاد گرد و غبار حین فرآیند
• صرفه جویی در مصرف مواد اولیه
• عدم آسیب به محیط زیست
• کیفیت خوب شتاب دهنده سبب افزایش کیفیت بازدهی و عملکرد فرآیند تولید مواد لاستیک می­شود.
• سرعت بخشیدن به فرآیند پخت

معایب استفاده بیش از حد از شتاب دهنده­‌ها:

• سبب فرسودگی در محصول می­شود.
• در صورت استفاده بیش از حد از گوگرد و شتاب دهنده، خواص لاستیک کاهش می­یابد و محصول به سمت پلاستیکی شدن می رود.