2-merkaptobenzotiazol CAS 149-30-4

1. Ključna vloga v gumarski industriji

Kot osrednja komponenta pospeševalcev vulkanizacije gume MBT zavzema nenadomestljiv položaj na področju predelave gume. Njegov mehanizem delovanja je znatno izboljšanje fizikalnih lastnosti izdelkov iz gume z oblikovanjem elastične navzkrižno-povezane strukture z nenasičenimi vulkaniziranimi polimeri.

1.1 Lastnosti pospeševanja žveplanja
MBT ima hiter učinek spodbujanja vulkanizacije na splošne gumijaste sisteme, kot so naravni kavčuk (NR), izoprenski kavčuk (IR) in stiren butadien kavčuk (SBR). Kritična temperatura za vulkanizacijo je tako nizka kot 120-130 stopinj.

Pri tipičnem odmerku 0,5-2 phr se lahko natezna trdnost izdelkov iz gume poveča za 20% -30%, trdota pa se lahko poveča za 5-10 Shore A enot. Pri uporabi v kombinaciji z aktivatorji, kot sta cinkov oksid in stearinska kislina, se lahko učinkovitost vulkanizacije poveča za več kot 40 %, vulkanizacijski plato pa se lahko podaljša za 30 %, s čimer se učinkovito izognemo pojavom zgodnje vulkanizacije.

1.2 Sestavljeni sistem napredovanja
V sistemu butilne gume (IIR) kombinacija MBT in ditiotiurama (TMTD) v razmerju 1:0,5.

Lahko skrajša čas vulkanizacije na 60 % tradicionalne formule, hkrati pa ohrani indeks zrakotesnosti izdelka (manj kot ali enako 0,5 cm³/(cm² · 24h · atm)). Gumijasti izdelek svetle barve z vodoodpornostjo 720 ur (vodna kopel 50 stopinj) je mogoče pripraviti v gumijasti zmesi klorosulfoniranega polietilena (CSM), tako da jo kombinirate s svinčevim trisulfatom, ki je še posebej primeren za tesnila v pomorskem inženiringu.

1.3 Uporaba vulkanizacije iz lateksa
Iz naravnega kavčukovega lateksa,2-merkaptobenzotiazolkombiniramo z dietilditiokarbamat dietilaminom (ZDC) v razmerju 1:1,2, da dosežemo vulkanizacijo pri sobni temperaturi (25 ± 2 stopinji).

Čas vulkanizacije je nadzorovan v 8-12 urah, natezna trdnost izdelka pa lahko doseže 18-22 MPa. Ta sistem lahko zmanjša porabo energije vulkanizacije za 65 % pri proizvodnji medicinskih gumijastih rokavic, hkrati pa ohranja indeks biokompatibilnosti izdelka (citotoksičnost manjša ali enaka stopnji 1).

1.4 Vmesna vrednost pretvorbe
MBT kot ključni vmesni proizvod lahko izpelje različne visokozmogljive-pospeševalnike:

Pospeševalec CZ (N-cikloheksil-2-benzotiazol sulfonamid) smo pripravili z reakcijo s cikloheksilaminom in aktivnost žveplanja povečali za 2,5-krat
Reakcija z morfolinom, da se ustvari promotor NOBS (N-oksidietilen-2-benzotiazol sulfonamid), s 40-odstotnim podaljšanjem časa kalcinacije
Oksidacijski produkt MBTS (dibenzotiazol disulfid) v EPDM gumi lahko izboljša odpornost proti toplotnemu staranju (150 stopinj × 70 ur) izdelka za 50 %.

2. Inovativne aplikacije na področju preprečevanja korozije kovin

Tiolna skupina (- SH) MBT tvori gosto zaščitno folijo na površini kohererja, ki učinkovito zavira elektrokemično korozijo.

2.1 Zaščita materiala na osnovi bakra
V sistemu obtočne hladilne vode, ko koncentracija bakrovih ionov doseže 0,5 mg/L, lahko dodajanje 5-10 mg/L MBT zmanjša stopnjo korozije bakrenih cevi z 0,25 mm/a na 0,03 mm/a. Mehanizem delovanja je, da atom S v molekuli MBT tvori stabilen petčlenski obročni kelat s Cu⁺, debelina zaščitnega filma pa lahko doseže 50-80 nm.

V postopku bakrenja elektronskih komponent lahko z njegovo uporabo kot belilom (0,05–0,10 g/L) izboljšate kristalizacijo bakrene plasti na 0,5–1,0 μm in zmanjšate poroznost za 80 %.

2.2 Industrijska uporaba predelave mineralov
Kot flotacijski zbiralnik za sulfidne rude lahko MBT doseže stopnjo izkoristka 92 % -95 % (pH=6-8) za pirit. Selektivni adsorpcijski mehanizem je, da benzotiazolni obroč v molekulah MBT tvori kompleksno vez π - d z Fe ² ⁺ na površini pirita z adsorpcijsko energijo -45 kJ/mol.

Pri flotaciji za ločevanje bakra in molibdena lahko prilagoditev pH na 10-11 z apnom poveča stopnjo molibdenovega koncentrata z 0,8 % na 4,2 % in izboljša stopnjo izkoristka za 15 odstotnih točk.

2.3 Dodatna funkcija galvanizacije
V sistemu kislega bakrenja lahko MBT kot pomožno belilo (0,02-0,05 g/L) poveča katodno polarizacijo za 15-20 mV in izboljša kristalno orientacijo in poravnavo prevleke na več kot 90 %. V procesu cianidnega srebrovanja lahko dodajanje 0,5 g/L MBT poveča trdoto srebrovega sloja s HV 60 na HV 120 in izboljša odpornost proti obrabi (obremenitev Taber 500 g) za trikrat.

3. Natančne aplikacije na področju analizne kemije

Zaradi kelatnih lastnosti kohererja je MBT pomembno orodje za analizo kohererja v sledovih.

3.1 Barvni reakcijski sistem
V puferski raztopini amoniaka s pH=9 tvori MBT 1:2 rdeč kompleks z Ag ⁺ z molsko absorpcijo 1,2 × 10 ⁵ L/(mol · cm) in mejo zaznavnosti 0,02 μg/mL. Sistem ima relativno standardno odstopanje (RSD) manj kot ali enako 2,5 % in stopnjo predelave 98 % -102 % pri določanju vsebnosti živega srebra v odpadkih galvanizacije. Rumeni kompleks, ki nastane s Pb ² ⁺ (λ max=410 nm), lahko zniža mejo določanja svinca na 0,5 μg/g pri analizi rude.

3.2 Tehnologija ekstrakcije in ločevanja
V sistemu propanol natrijev klorid voda (volumensko razmerje 3:1:6) je kompleks, ki ga tvori2-merkaptobenzotiazolin SnCl ₂ ima porazdelitveni koeficient 1500 za Rh ³ ⁺. Ta sistem lahko poveča stopnjo izkoristka rodija s 65 % na 92 ​​% in doseže čistost 99,95 % pri ločevanju s kohererjem platinske skupine. Pri čiščenju odpadne vode pri taljenju bakra se lahko MBT Cu ² ⁺ kompleks kvantitativno adsorbira z ionsko izmenjevalno smolo (tip D401) s stopnjo desorpcije večjo ali enako 95 %.

3.3 Elektrokemični senzorji
Na podlagi MBT modificirane steklenoogljične elektrode je linearni razpon za zaznavanje Cd²⁺ 1 × 10 ⁻⁸ -1 × 10 ⁻⁵ mol/L, meja zaznavnosti pa je 3 × 10 ⁻⁹ mol/L. Pri spremljanju težkih kohererjev v morski vodi je odstopanje odziva senzorja po neprekinjenem delovanju 30 dni manjše ali enako 5 %, sposobnost proti motnjam (koeficient selektivnosti za Zn ² ⁺ in Pb ² ⁺) pa doseže reda 10 ³.

4. Druga posebna področja uporabe

4.1 Industrija barvil
MBT in 1-amino-4-nitroantrakinon je mogoče segrevati v DMF, da nastane disperzno briljantno rdeče S-GL (CI disperzno rdeče 121). V pogojih barvanja pri visoki temperaturi in visokem tlaku pri 130 stopinjah ima barvilo stopnjo vnosa barvila 96 % na poliestrska vlakna in barvno obstojnost (ISO 105-B02) večjo ali enako 4 stopnjam. Benzotiazolna skupina v svoji molekularni strukturi tvori vodikove vezi in van der Waalsove sile z vlakni, kar daje barvilu odlično izboljšavo in združljivost.

4.2 Optoelektronski materiali
Fotodetektor, pripravljen s kompozitom kvantnih pik MBT in CdS, ima razmerje vklop/izklop 10 ⁴ in odzivni čas (τ r/τ f) 120/150 μs pri 365 nm osvetlitvi. Ta material ima trikrat večjo občutljivost kot naprave s čistim CdS v polju ultravijoličnega zaznavanja in zmanjšanje za dva reda velikosti v temnem toku. Mehanizem pasovnega ujemanja je v tvorbi potencialne pregrade 0,5 eV med energijskim nivojem LUMO MBT (-3,2 eV) in energijskim nivojem prevodnega pasu CdS (-3,7 eV), kar učinkovito spodbuja ločevanje fotogeneriranih nosilcev.