2-Mercaptobenzothiazole CAS 149-30-4

1. תפקיד הליבה בתעשיית הגומי

כמרכיב הליבה של מאיצי גיפור גומי, MBT תופס עמדה שאין לה תחליף בתחום עיבוד הגומי. מנגנון הפעולה שלו הוא לשפר באופן משמעותי את התכונות הפיזיקליות של מוצרי גומי על ידי יצירת מבנה צלב אלסטי-אלסטי עם פולימרים מגופרים בלתי רוויים.

1.1 תכונות מעודדות גופרית
ל-MBT השפעה מקדמת גיפור מהירה על מערכות גומי כלליות כגון גומי טבעי (NR), גומי איזופרן (IR) וגומי סטירן בוטאדיאן (SBR). הטמפרטורה הקריטית לגיפור היא נמוכה כמו 120-130 מעלות.

במינון טיפוסי של 0.5-2 לשעה, ניתן להגדיל את חוזק המתיחה של מוצרי גומי ב-20%-30%, ולהגדיל את הקשיות ב-5-10 יחידות Shore A. בשימוש בשילוב עם מפעילים כגון תחמוצת אבץ וחומצה סטארית, ניתן להגביר את יעילות הגיפור ביותר מ-40%, ולהרחיב את רמת הגיפור ב-30%, ולמעשה הימנעות מתופעות גיפור מוקדמות.

1.2 מערכת קידום מורכבת
במערכת הגומי הבוטיל (IIR), השילוב של MBT ו-dithiothiuram (TMTD) ביחס של 1:0.5.

יכול לקצר את זמן הגיפור ל-60% מהנוסחה המסורתית תוך שמירה על מדד האטימות של המוצר (פחות או שווה ל-0.5 ס"מ ³/(ס"מ ² · 24h · atm)). ניתן להכין מוצר גומי בצבע בהיר עם עמידות למים של 720 שעות (אמבט מים של 50 מעלות) בתרכובת הגומי פוליאתילן כלורוסולפוני (CSM) על ידי שילובו עם עופרת טריסולפט, המתאים במיוחד לאטמים הנדסיים ימיים.

1.3 יישום גיפור לטקס
בלטקס גומי טבעי,2-Mercaptobenzothiazoleמשולב עם diethyldithiocarbamate diethylamine (ZDC) ביחס של 1:1.2 להשגת גיפור בטמפרטורת החדר (25 ± 2 מעלות).

זמן הגיפור נשלט תוך 8-12 שעות, וחוזק המתיחה של המוצר יכול להגיע ל-18-22 MPa. מערכת זו יכולה להפחית את צריכת אנרגיית הגיפור ב-65% בייצור כפפות גומי רפואיות, תוך שמירה על מדד התאימות הביולוגית של המוצר (ציטוטוקסיות פחות או שווה לרמה 1).

1.4 ערך המרה בינוני
MBT, כאמצעי ביניים מרכזי, יכול להפיק מאיצי-ביצועים שונים:

המאיץ CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfonamide) הוכן על ידי תגובה עם cyclohexylamine, ופעילות הגופרית גדלה פי 2.5
תגובה עם מורפולין ליצירת פרומטור NOBS (N-oxydiethylene-2-benzothiazole sulfonamide), עם הארכה של 40% בזמן ההסתייד
מוצר החמצון MBTS (dibenzothiazole disulfide) בגומי EPDM יכול לשפר את עמידות ההזדקנות בחום (150 מעלות × 70 שעות) של המוצר ב-50%.

2. יישומים חדשניים בתחום מניעת קורוזיה מתכת

קבוצת התיול (- SH) של MBT יוצרת סרט מגן צפוף על פני השטח הקוהררי, המעכבת למעשה קורוזיה אלקטרוכימית.

2.1 הגנה על חומר על בסיס נחושת
במערכת מי הקירור במחזוריות, כאשר ריכוז יוני הנחושת מגיע ל-0.5 מ"ג/ליטר, הוספת 5-10 מ"ג/ליטר MBT יכולה להפחית את קצב הקורוזיה של צינורות נחושת מ-0.25 מ"מ/א ל-0.03 מ"מ/א. מנגנון הפעולה הוא שאטום S במולקולת MBT יוצר צ'לט טבעת יציב עם חמישה איברים עם Cu ⁺, ועובי הסרט המגן יכול להגיע ל-50-80 ננומטר.

בתהליך ציפוי הנחושת של רכיבים אלקטרוניים, שימוש בו כחומר מבהיר (0.05-0.10 גרם/ליטר) יכול לעדן את התגבשות שכבת הנחושת ל-0.5-1.0 מיקרומטר ולהפחית את הנקבוביות ב-80%.

2.2 יישום תעשייתי של עיבוד מינרלים
בתור קולט ציפה של עפרות סולפיד, MBT יכול להשיג שיעור התאוששות של 92% -95% (pH=6-8) לפיריט. מנגנון הספיחה הסלקטיבי הוא שטבעת הבנזוטיאזול במולקולות MBT יוצרת קשר קומפלקס π - d עם Fe ² ⁺ על פני השטח של פיריט, עם אנרגיית ספיחה של -45 kJ/mol.

בהנפקת הפרדת מוליבדן נחושת, התאמת ה-pH ל-10-11 עם סיד יכולה להעלות את דרגת תרכיז המוליבדן מ-0.8% ל-4.2% ולשפר את שיעור ההחלמה ב-15 נקודות אחוז.

2.3 פונקציית תוסף חיפוי אלקטרו
במערכת ציפוי הנחושת החומצית, MBT, כחומר מבהיר עזר (0.02-0.05 גרם/ליטר), יכול להגביר את הקיטוב הקתודי ב-15-20 mV ולשפר את כיוון הגביש והיישור של הציפוי ליותר מ-90%. בתהליך ציפוי כסף ציאניד, הוספת 0.5 גרם/ליטר MBT יכולה להגדיל את קשיות שכבת הכסף מ-HV 60 ל-HV 120, ולשפר את עמידות הבלאי (עומס Taber 500g) פי שלושה.

3. יישומים מדויקים בתחום הכימיה האנליטית

תכונות הקליטה הקוהרנטית של MBT הופכות אותו לכלי חשוב לניתוח קוהרר עקבות.

3.1 מערכת תגובה צבעונית
בתמיסת חוצץ אמוניה עם pH =9, MBT יוצר קומפלקס אדום 1:2 עם Ag ⁺, עם ספיגה מולרית של 1.2 × 10 ⁵ L/(מול · ס"מ) ומגבלת זיהוי של 0.02 μg/mL. למערכת סטיית תקן יחסית (RSD) של פחות מ-2.5% או שווה ל-2.5% ושיעור התאוששות של 98% -102% בקביעת תכולת הכספית בפסולת ציפוי אלקטרוני. הקומפלקס הצהוב שנוצר עם Pb ² ⁺ (λ max=410 ננומטר) יכול להוריד את גבול הקביעה של עופרת ל-0.5 מיקרוגרם גרם/ג' בניתוח עפרות.

3.2 טכנולוגיית חילוץ והפרדה
במערכת של מים פרופנול נתרן כלורי (יחס נפח 3:1:6), הקומפלקס שנוצר על ידי2-מרקפטובנזותיאזולול-SnCl ₂ יש מקדם חלוקה של 1500 עבור Rh ³ ⁺. מערכת זו יכולה להגדיל את שיעור ההחלמה של רודיום מ-65% ל-92% ולהשיג טוהר של 99.95% בהפרדה קוהררית של קבוצת פלטינה. בטיפול בשפכי התכת נחושת, קומפלקס MBT Cu ² ⁺ יכול להיספג באופן כמותי על ידי שרף חילופי יונים (סוג D401) עם קצב ספיחה של יותר מ- או שווה ל-95%.

3.3 חיישנים אלקטרוכימיים
בהתבסס על אלקטרודת פחמן זגוגית שעברה MBT, הטווח הליניארי לזיהוי Cd ² ⁺ הוא 1 × 10 ⁻⁸ -1 × 10 ⁻⁵ מול/ליטר, ומגבלת הזיהוי היא 3 × 10 ⁻⁹ מול/ליטר. בניטור קוהררים כבדים במי ים, סטיית התגובה של החיישן לאחר פעולה רציפה במשך 30 יום היא פחות או שווה ל-5%, ויכולת האנטי-הפרעות (מקדם בררנות עבור Zn ² ⁺ ו- Pb ² ⁺) מגיעה לסדר גודל של 10 ³.

4. אזורי יישום מיוחדים אחרים

4.1 תעשיית הצבעים
MBT ו-1-amino-4-nitroanthraquinone ניתנים לריפלוקס ב-DMF כדי לייצר Disperse Brilliant Red S-GL (CI Disperse Red 121). בתנאי צביעה בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה ב-130 מעלות, לצבע יש קצב ספיגת צבע של 96% על סיבי פוליאסטר ויציבות צבע (ISO 105-B02) גדולה מ-4 רמות או שווה. קבוצת הבנזוטיאזול במבנה המולקולרי שלה יוצרת קשרי מימן וכוחות ואן דר ואלס עם סיבים, מה שמקנה לצבע שיפור ותאימות מצוינים.

4.2 חומרים אופטואלקטרוניים
הפוטו-גלאי שהוכן על ידי MBT ו-CdS קוונטי נקודות קומפוזיט מציג יחס הפעלה/כיבוי של 10 ⁴ וזמן תגובה (τ r/τ f) של 120/150 μ s תחת תאורה של 365 ננומטר. לחומר הזה רגישות גבוהה פי שלושה ממכשירי CdS טהורים בזיהוי אולטרה סגול, וירידה של שני סדרי גודל בזרם כהה. מנגנון התאמת הפס טמון ביצירת מחסום פוטנציאלי של 0.5 eV בין רמת האנרגיה של LUMO של MBT (-3.2 eV) לבין רמת האנרגיה של פס ההולכה של CdS (-3.7 eV), המקדם למעשה את ההפרדה של נשאים שנוצרו בפוטו.