2-merkaptobenzotiazol CAS 149-30-4

1. Podstawowa rola w przemyśle gumowym

Jako główny składnik przyspieszaczy wulkanizacji gumy, MBT zajmuje niezastąpioną pozycję w dziedzinie przetwórstwa gumy. Jego mechanizm działania polega na znacznym poprawianiu właściwości fizycznych wyrobów gumowych poprzez tworzenie elastycznej, usieciowanej struktury-z nienasyconymi wulkanizowanymi polimerami.

1.1 Właściwości sprzyjające siarkowaniu
MBT ma szybki wpływ na wulkanizację ogólnych systemów gumowych, takich jak kauczuk naturalny (NR), kauczuk izoprenowy (IR) i kauczuk styrenowo-butadienowy (SBR). Krytyczna temperatura wulkanizacji wynosi zaledwie 120-130 stopni.

Przy typowej dawce 0,5-2 phr wytrzymałość wyrobów gumowych na rozciąganie można zwiększyć o 20% -30%, a twardość o 5-10 jednostek Shore'a A. W połączeniu z aktywatorami, takimi jak tlenek cynku i kwas stearynowy, wydajność wulkanizacji można zwiększyć o ponad 40%, a plateau wulkanizacji można wydłużyć o 30%, skutecznie unikając wczesnych zjawisk wulkanizacji.

1.2 Złożony system promocji
W układzie kauczuku butylowego (IIR) połączenie MBT i ditiotiuramu (TMTD) w stosunku 1:0,5.

Może skrócić czas wulkanizacji do 60% w stosunku do tradycyjnej formuły, zachowując jednocześnie wskaźnik szczelności produktu (mniejszy lub równy 0,5 cm 3/(cm ² · 24h · atm)). Jasno zabarwiony produkt gumowy o wodoodporności 720 godzin (kąpiel wodna 50 stopni) można przygotować z mieszanki kauczuku z chlorosulfonowanego polietylenu (CSM), łącząc go z trisiarczanem ołowiu, który jest szczególnie odpowiedni do uszczelnień do zastosowań morskich.

1.3 Zastosowanie wulkanizacji lateksu
Z lateksu naturalnego,2-merkaptobenzotiazolłączy się z dietyloditiokarbaminianem dietyloaminy (ZDC) w stosunku 1:1,2 w celu osiągnięcia wulkanizacji w temperaturze pokojowej (25 ± 2 stopnie).

Czas wulkanizacji kontrolowany jest w ciągu 8-12 godzin, a wytrzymałość produktu na rozciąganie może sięgać 18-22 MPa. System ten pozwala zmniejszyć energochłonność wulkanizacji o 65% przy produkcji medycznych rękawic gumowych, przy jednoczesnym zachowaniu wskaźnika biokompatybilności produktu (cytotoksyczność mniejsza lub równa poziomowi 1).

1.4 Pośrednia wartość konwersji
MBT, jako kluczowy półprodukt, może tworzyć różne-akceleratory o wysokiej wydajności:

Przyspieszacz CZ (N-cykloheksylo-2-benzotiazolosulfonamid) wytworzono w reakcji z cykloheksyloaminą, a aktywność siarkowania wzrosła 2,5-krotnie
Reakcja z morfoliną w celu wytworzenia promotora NOBS (N-oksydietyleno-2-benzotiazolosulfonamidu) z wydłużeniem czasu kalcynacji o 40%
Produkt utleniania MBTS (disiarczek dibenzotiazolu) w gumie EPDM może poprawić odporność produktu na starzenie cieplne (150 stopni × 70 h) o 50%.

2. Innowacyjne zastosowania w zakresie zapobiegania korozji metali

Grupa tiolowa (- SH) MBT tworzy gęsty film ochronny na spójnej powierzchni, skutecznie hamując korozję elektrochemiczną.

2.1 Ochrona materiałów na bazie miedzi
W układzie obiegowej wody chłodzącej, gdy stężenie jonów miedzi osiąga 0,5 mg/l, dodanie 5-10 mg/l MBT może zmniejszyć szybkość korozji rur miedzianych z 0,25 mm/a do 0,03 mm/a. Mechanizm działania polega na tym, że atom S w cząsteczce MBT tworzy stabilny pięcioczłonowy chelat pierścieniowy z Cu ⁺, a grubość filmu ochronnego może sięgać 50-80 nm.

W procesie miedziowania elementów elektronicznych użycie go jako rozjaśniacza (0,05-0,10 g/l) może udoskonalić krystalizację warstwy miedzi do 0,5-1,0 μm i zmniejszyć porowatość o 80%.

2.2 Przemysłowe zastosowanie obróbki minerałów
Jako kolektor flotacyjny rud siarczkowych, MBT może osiągnąć stopień odzysku pirytu na poziomie 92% -95% (pH=6-8). Selektywny mechanizm adsorpcji polega na tym, że pierścień benzotiazolowy w cząsteczkach MBT tworzy wiązanie złożone π - d z Fe ² ⁺ na powierzchni pirytu, z energią adsorpcji -45 kJ/mol.

W przypadku flotacji separacji miedzi i molibdenu dostosowanie pH do 10-11 za pomocą wapna może zwiększyć zawartość koncentratu molibdenu z 0,8% do 4,2% i poprawić stopień odzysku o 15 punktów procentowych.

2.3 Funkcja dodatku galwanicznego
W kwaśnym systemie miedziowania MBT, jako pomocniczy rozjaśniacz (0,02-0,05 g/L), może zwiększyć polaryzację katodową o 15-20 mV i poprawić orientację kryształów i wyrównanie powłoki do ponad 90%. W procesie posrebrzania cyjankiem dodanie 0,5 g/l MBT może zwiększyć twardość warstwy srebra z HV 60 do HV 120 i trzykrotnie poprawić odporność na zużycie (obciążenie Tabera 500 g).

3. Dokładne zastosowania w dziedzinie chemii analitycznej

Spójniejsze właściwości chelatujące MBT czynią go ważnym narzędziem do analizy śladowej spójności.

3.1 System reakcji barwnej
W roztworze buforowym amoniaku o pH=9 MBT tworzy czerwony kompleks 1:2 z Ag ⁺, o absorpcji molowej 1,2 × 10 ⁵ L/(mol · cm) i granicy wykrywalności 0,02 μg/ml. System charakteryzuje się względnym odchyleniem standardowym (RSD) mniejszym lub równym 2,5% i stopniem odzysku wynoszącym 98% -102% przy oznaczaniu zawartości rtęci w odpadach galwanicznych. Żółty kompleks utworzony z Pb ² ⁺ (λ max=410 nm) może obniżyć granicę oznaczalności ołowiu do 0,5 μ g/g w analizie rudy.

3.2 Technologia ekstrakcji i separacji
W układzie propanol-woda chlorek sodu (stosunek objętościowy 3:1:6) tworzy się kompleks:2-merkaptobenzotiazola SnCl ₂ ma współczynnik podziału 1500 dla Rh ³ ⁺. System ten może zwiększyć stopień odzysku rodu z 65% do 92% i osiągnąć czystość 99,95% w separacji grup platyny. W oczyszczaniu ścieków z wytopu miedzi kompleks MBT Cu ² ⁺ może być ilościowo adsorbowany przez żywicę jonowymienną (typ D401) z szybkością desorpcji większą lub równą 95%.

3.3 Czujniki elektrochemiczne
W oparciu o elektrodę z węgla szklistego modyfikowaną MBT, liniowy zakres wykrywania Cd ² ⁺ wynosi 1 × 10 ⁻⁸ -1 × 10 ⁻⁵ mol/L, a granica wykrywalności wynosi 3 × 10 ⁻⁹ mol/L. Przy monitorowaniu ciężkich kohererów w wodzie morskiej odchylenie odpowiedzi czujnika po ciągłej pracy przez 30 dni jest mniejsze lub równe 5%, a zdolność przeciwzakłóceniowa (współczynnik selektywności dla Zn ² ⁺ i Pb ² ⁺) osiąga wartość rzędu 10 ³.

4. Inne specjalne obszary zastosowań

4.1 Przemysł farbiarski
MBT i 1-amino-4-nitroantrachinon można poddać refluksowi w DMF z wytworzeniem dyspersyjnej czerwieni brylantowej S-GL (CI Disperse Red 121). W warunkach barwienia w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem w temperaturze 130 stopni barwnik charakteryzuje się szybkością wchłaniania barwnika wynoszącą 96% na włóknach poliestrowych i trwałością koloru (ISO 105-B02) większą lub równą 4 poziomom. Grupa benzotiazolowa w swojej strukturze molekularnej tworzy wiązania wodorowe i siły van der Waalsa z włóknami, nadając barwnikowi doskonałe wzmocnienie i kompatybilność.

4.2 Materiały optoelektroniczne
Fotodetektor przygotowany przez kompozyt kropek kwantowych MBT i CdS wykazuje współczynnik włączenia/wyłączenia 10 ⁴ i czas reakcji (τ r/τ f) 120/150 μs przy oświetleniu 365 nm. Materiał ten charakteryzuje się trzykrotnie większą czułością niż urządzenia wykorzystujące czysty CdS w zakresie detekcji ultrafioletu oraz spadkiem o dwa rzędy wielkości prądu ciemnego. Mechanizm dopasowywania pasm polega na utworzeniu bariery potencjału o wartości 0,5 eV pomiędzy poziomem energii LUMO MBT (-3,2 eV) a poziomem energii pasma przewodnictwa CdS (-3,7 eV), skutecznie sprzyjając separacji fotogenerowanych nośników.