2-Mercaptobenzothiazole CAS 149-30-4

1. Ο βασικός ρόλος στη βιομηχανία καουτσούκ

Ως βασικό συστατικό των επιταχυντών βουλκανισμού καουτσούκ, το MBT κατέχει μια αναντικατάστατη θέση στον τομέα της επεξεργασίας καουτσούκ. Ο μηχανισμός δράσης του είναι να ενισχύει σημαντικά τις φυσικές ιδιότητες των προϊόντων από καουτσούκ με το σχηματισμό μιας ελαστικής δομής διασταυρούμενης-με ακόρεστα βουλκανισμένα πολυμερή.

1.1 Ιδιότητες που προάγουν τη θείωση
Το MBT έχει μια ταχεία δράση προαγωγής του βουλκανισμού σε γενικά συστήματα καουτσούκ όπως το φυσικό καουτσούκ (NR), το καουτσούκ ισοπρενίου (IR) και το καουτσούκ από στυρένιο βουταδιένιο (SBR). Η κρίσιμη θερμοκρασία για βουλκανισμό είναι τόσο χαμηλή όσο 120-130 βαθμούς.

Σε μια τυπική δόση 0,5-2 phr, η αντοχή σε εφελκυσμό των προϊόντων από καουτσούκ μπορεί να αυξηθεί κατά 20% -30%, και η σκληρότητα μπορεί να αυξηθεί κατά 5-10 μονάδες Shore A. Όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με ενεργοποιητές όπως οξείδιο ψευδαργύρου και στεατικό οξύ, η απόδοση βουλκανισμού μπορεί να αυξηθεί περισσότερο από 40%, και το πλατό βουλκανισμού μπορεί να επεκταθεί κατά 30%, αποφεύγοντας αποτελεσματικά τα πρώιμα φαινόμενα βουλκανισμού.

1.2 Σύνθετο σύστημα προώθησης
Στο σύστημα βουτυλικού καουτσούκ (IIR) ο συνδυασμός MBT και διθειοθειουράμης (TMTD) σε αναλογία 1:0,5.

Μπορεί να συντομεύσει το χρόνο βουλκανισμού στο 60% της παραδοσιακής φόρμουλας, διατηρώντας παράλληλα τον δείκτη αεροστεγανότητας του προϊόντος (Μικρότερο ή ίσο με 0,5 cm ³/(cm² · 24h · atm)). Ένα ανοιχτόχρωμο προϊόν καουτσούκ με αντοχή στο νερό 720 ωρών (υδατόλουτρο 50 μοιρών) μπορεί να παρασκευαστεί στην ένωση καουτσούκ χλωροσουλφονωμένου πολυαιθυλενίου (CSM) συνδυάζοντάς το με τριθειικό μόλυβδο, το οποίο είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για φώκιες θαλάσσιας μηχανικής.

1.3 Εφαρμογή βουλκανισμού λατέξ
Σε λατέξ από φυσικό καουτσούκ,2-Μερκαπτοβενζοθειαζόλησυνδυάζεται με διαιθυλοδιθειοκαρβαμική διαιθυλαμίνη (ZDC) σε αναλογία 1:1,2 για να επιτευχθεί βουλκανισμός σε θερμοκρασία δωματίου (25 ± 2 βαθμοί).

Ο χρόνος βουλκανισμού ελέγχεται εντός 8-12 ωρών και η αντοχή εφελκυσμού του προϊόντος μπορεί να φτάσει τα 18-22 MPa. Αυτό το σύστημα μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας βουλκανισμού κατά 65% στην παραγωγή ιατρικών ελαστικών γαντιών, διατηρώντας παράλληλα τον δείκτη βιοσυμβατότητας του προϊόντος (κυτταροτοξικότητα Μικρότερη ή ίση με το επίπεδο 1).

1.4 Ενδιάμεση τιμή μετατροπής
Το MBT, ως βασικό ενδιάμεσο, μπορεί να παράγει διάφορους-επιταχυντές υψηλής απόδοσης:

Ο επιταχυντής CZ (Ν-κυκλοεξυλ-2-βενζοθειαζολο σουλφοναμίδιο) παρασκευάστηκε με αντίδραση με κυκλοεξυλαμίνη και η δραστηριότητα θείωσης αυξήθηκε κατά 2,5 φορές
Αντίδραση με μορφολίνη για τη δημιουργία προαγωγέα NOBS (Ν-οξυδιαιθυλενο-2-βενζοθειαζολοσουλφοναμίδιο), με 40% επέκταση του χρόνου πύρωσης
Το προϊόν οξείδωσης MBTS (δισουλφίδιο διβενζοθειαζόλης) σε καουτσούκ EPDM μπορεί να βελτιώσει την αντίσταση στη θερμική γήρανση (150 βαθμοί × 70 ώρες) του προϊόντος κατά 50%.

2. Καινοτόμες εφαρμογές στον τομέα της πρόληψης διάβρωσης μετάλλων

Η ομάδα θειόλης (- SH) του MBT σχηματίζει ένα πυκνό προστατευτικό φιλμ στη συνεκτική επιφάνεια, αναστέλλοντας αποτελεσματικά την ηλεκτροχημική διάβρωση.

2.1 Προστασία υλικού με βάση τον χαλκό
Στο σύστημα κυκλοφορούντος νερού ψύξης, όταν η συγκέντρωση των ιόντων χαλκού φθάνει τα 0,5 mg/L, η προσθήκη 5-10 mg/L MBT μπορεί να μειώσει τον ρυθμό διάβρωσης των χαλκοσωλήνων από 0,25 mm/a σε 0,03 mm/a. Ο μηχανισμός δράσης είναι ότι το άτομο S στο μόριο MBT σχηματίζει ένα σταθερό πενταμελές χηλικό δακτύλιο με Cu+ και το πάχος προστατευτικής μεμβράνης μπορεί να φτάσει τα 50-80 nm.

Στη διαδικασία επιμετάλλωσης ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, η χρήση του ως λαμπρυντικού (0,05-0,10 g/L) μπορεί να βελτιώσει την κρυστάλλωση του στρώματος χαλκού στα 0,5-1,0 μ m και να μειώσει το πορώδες κατά 80%.

2.2 Βιομηχανική εφαρμογή επεξεργασίας ορυκτών
Ως συλλέκτης επίπλευσης για θειούχα μεταλλεύματα, το MBT μπορεί να επιτύχει ποσοστό ανάκτησης 92% -95% (pH=6-8) για τον πυρίτη. Ο μηχανισμός επιλεκτικής προσρόφησης είναι ότι ο δακτύλιος βενζοθειαζολίου στα μόρια MBT σχηματίζει έναν π - d σύμπλοκο δεσμό με Fe 2 + στην επιφάνεια του πυρίτη, με ενέργεια προσρόφησης -45 kJ/mol.

Στην επίπλευση διαχωρισμού χαλκού μολυβδαινίου, η προσαρμογή του pH στο 10-11 με ασβέστη μπορεί να αυξήσει την ποιότητα του συμπυκνώματος μολυβδαινίου από 0,8% σε 4,2% και να βελτιώσει το ποσοστό ανάκτησης κατά 15 ποσοστιαίες μονάδες.

2.3 Λειτουργία πρόσθετου επιμετάλλωσης
Στο όξινο σύστημα επιμετάλλωσης χαλκού, το MBT, ως βοηθητικό λαμπρυντικό (0,02-0,05 g/L), μπορεί να αυξήσει την καθοδική πόλωση κατά 15-20 mV και να βελτιώσει τον προσανατολισμό των κρυστάλλων και την ευθυγράμμιση της επικάλυψης σε πάνω από 90%. Στη διαδικασία επιμετάλλωσης με κυανιούχο άργυρο, η προσθήκη 0,5 g/L MBT μπορεί να αυξήσει τη σκληρότητα του στρώματος αργύρου από HV 60 σε HV 120 και να βελτιώσει την αντοχή στη φθορά (φορτίο Taber 500 g) τρεις φορές.

3. Ακριβείς εφαρμογές στον τομέα της αναλυτικής χημείας

Οι συνεκτικές ιδιότητες χηλικοποίησης του MBT το καθιστούν σημαντικό εργαλείο για την ανάλυση συνοχής ιχνών.

3.1 Σύστημα αντίδρασης χρώματος
Σε ένα ρυθμιστικό διάλυμα αμμωνίας με pH=9, το MBT σχηματίζει ένα κόκκινο σύμπλοκο 1:2 με Ag+, με μοριακή απορροφητικότητα 1,2 × 105 L/(mol · cm) και όριο ανίχνευσης 0,02 μg/mL. Το σύστημα έχει σχετική τυπική απόκλιση (RSD) μικρότερη ή ίση με 2,5% και ποσοστό ανάκτησης 98% -102% στον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε υδράργυρο στα απόβλητα ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Το κίτρινο σύμπλοκο που σχηματίζεται με Pb 2 ⁺ (λ max=410 nm) μπορεί να μειώσει το όριο προσδιορισμού του μολύβδου σε 0,5 μg/g σε ανάλυση μεταλλεύματος.

3.2 Τεχνολογία εξαγωγής και διαχωρισμού
Στο σύστημα του νερού χλωριούχου νατρίου προπανόλης (αναλογία όγκου 3:1:6), το σύμπλοκο που σχηματίζεται από2-μερκαπτοβενζοθειαζόληκαι SnCl2 έχει συντελεστή κατανομής 1500 για Rh 3+. Αυτό το σύστημα μπορεί να αυξήσει το ποσοστό ανάκτησης του ροδίου από 65% σε 92% και να επιτύχει καθαρότητα 99,95% σε διαχωρισμό συνεκτικών ομάδων πλατίνας. Στην επεξεργασία λυμάτων τήξης χαλκού, το σύμπλοκο MBT Cu 2+ μπορεί να προσροφηθεί ποσοτικά από ρητίνη ανταλλαγής ιόντων (τύπου D401) με ρυθμό εκρόφησης μεγαλύτερο ή ίσο με 95%.

3.3 Ηλεκτροχημικοί αισθητήρες
Με βάση το τροποποιημένο MBT ηλεκτρόδιο υαλώδους άνθρακα, το γραμμικό εύρος για την ανίχνευση Cd2+ είναι 1 × 10-8 -1 × 10-5 mol/L και το όριο ανίχνευσης είναι 3 × 10-4 mol/L. Στην παρακολούθηση βαρέων συνεκτικών στοιχείων στο θαλασσινό νερό, η απόκλιση απόκρισης του αισθητήρα μετά από συνεχή λειτουργία για 30 ημέρες είναι μικρότερη ή ίση με 5%, και η ικανότητα κατά της παρεμβολής (συντελεστής επιλεκτικότητας για Zn 2 + και Pb 2 + ) φτάνει την τάξη των 10 3.

4. Άλλοι ειδικοί τομείς εφαρμογής

4.1 Βιομηχανία βαφής
Το MBT και η 1-αμινο-4-νιτροανθρακινόνη μπορούν να υποβληθούν σε αναρροή σε DMF για να παραχθεί Disperse Brilliant Red S-GL (CI Disperse Red 121). Υπό συνθήκες βαφής υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης στους 130 βαθμούς, η βαφή έχει ρυθμό πρόσληψης βαφής 96% σε ίνες πολυεστέρα και σταθερότητα χρώματος (ISO 105-B02) μεγαλύτερη ή ίση με 4 επίπεδα. Η ομάδα βενζοθειαζολών στη μοριακή της δομή σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου και δυνάμεις van der Waals με ίνες, προσδίδοντας στη βαφή εξαιρετική ενίσχυση και συμβατότητα.

4.2 Οπτοηλεκτρονικά υλικά
Ο φωτοανιχνευτής που παρασκευάστηκε από σύνθετο MBT και CdS κβαντικών κουκκίδων εμφανίζει αναλογία ενεργοποίησης/απενεργοποίησης 10 4 και χρόνο απόκρισης (τ r/τ f) 120/150 μ s κάτω από φωτισμό 365 nm. Αυτό το υλικό έχει μια ευαισθησία τρεις φορές υψηλότερη από τις καθαρές συσκευές CdS στο πεδίο της ανίχνευσης υπεριώδους και μια μείωση δύο τάξεων μεγέθους στο σκοτεινό ρεύμα. Ο μηχανισμός αντιστοίχισης ζώνης έγκειται στον σχηματισμό ενός φραγμού δυναμικού 0,5 eV μεταξύ του ενεργειακού επιπέδου LUMO του MBT (-3,2 eV) και του ενεργειακού επιπέδου ζώνης αγωγιμότητας του CdS (-3,7 eV), προωθώντας αποτελεσματικά τον διαχωρισμό των φωτοπαραγόμενων φορέων.