2-меркаптобензотиазол CAS 149-30-4

1. Основната роля в каучуковата промишленост

Като основен компонент на ускорителите за вулканизация на каучук, MBT заема незаменима позиция в областта на обработката на каучук. Механизмът му на действие е значително да подобри физическите свойства на каучуковите продукти чрез образуване на еластична кръстосано-свързана структура с ненаситени вулканизирани полимери.

1.1 Свойства за насърчаване на сулфуризацията
MBT има бърз ефект, стимулиращ вулканизацията върху общи каучукови системи като естествен каучук (NR), изопренов каучук (IR) и стирен бутадиен каучук (SBR). Критичната температура за вулканизация е толкова ниска, колкото 120-130 градуса.

При типична доза от 0,5-2 phr, якостта на опън на каучуковите продукти може да се увеличи с 20% -30%, а твърдостта може да се увеличи с 5-10 Shore A единици. Когато се използва в комбинация с активатори като цинков оксид и стеаринова киселина, ефективността на вулканизацията може да бъде увеличена с повече от 40%, а платото на вулканизация може да бъде удължено с 30%, като ефективно се избягват ранните явления на вулканизация.

1.2 Композитна система за повишаване
В системата бутилкаучук (IIR) комбинацията от MBT и дитиотиурам (TMTD) в съотношение 1:0,5.

Може да съкрати времето за вулканизация до 60% от традиционната формула, като същевременно запази индекса на херметичност на продукта (По-малко или равно на 0,5 cm³/(cm² · 24h · atm)). Светло оцветен каучуков продукт с водоустойчивост от 720 часа (50 градуса водна баня) може да бъде приготвен в хлоросулфонираната полиетиленова (CSM) каучукова смес чрез комбинирането му с оловен трисулфат, който е особено подходящ за морски инженерни уплътнения.

1.3 Нанасяне на латексова вулканизация
В естествен каучуков латекс,2-меркаптобензотиазолсе комбинира с диетилдитиокарбамат диетиламин (ZDC) в съотношение 1:1,2 за постигане на вулканизация при стайна температура (25 ± 2 градуса).

Времето за вулканизация се контролира в рамките на 8-12 часа, а якостта на опън на продукта може да достигне 18-22 MPa. Тази система може да намали консумацията на енергия за вулканизация с 65% при производството на медицински гумени ръкавици, като същевременно поддържа индекса на биосъвместимост на продукта (цитотоксичност По-малка или равна на ниво 1).

1.4 Междинна стойност на преобразуване
MBT, като ключов междинен продукт, може да извлече различни ускорители с висока-производителност:

Ускорителят CZ (N-циклохексил-2-бензотиазол сулфонамид) се получава чрез взаимодействие с циклохексиламин и активността на сулфуриране се повишава 2,5 пъти
Реакция с морфолин за генериране на промотор NOBS (N-оксидиетилен-2-бензотиазол сулфонамид), с 40% удължаване на времето за калциниране
Продуктът на окисление MBTS (дибензотиазол дисулфид) в EPDM каучук може да подобри устойчивостта на топлинно стареене (150 градуса × 70 часа) на продукта с 50%.

2. Иновативни приложения в областта на предотвратяването на метална корозия

Тиоловата група (- SH) на MBT образува плътен защитен филм върху кохерерната повърхност, като ефективно инхибира електрохимичната корозия.

2.1 Защита на материал на медна основа
В системата за циркулираща охлаждаща вода, когато концентрацията на медни йони достигне 0,5 mg/L, добавянето на 5-10 mg/L MBT може да намали скоростта на корозия на медните тръби от 0,25 mm/a до 0,03 mm/a. Механизмът на действие е, че S атомът в молекулата на MBT образува стабилен петчленен пръстен хелат с Cu ⁺, а дебелината на защитния филм може да достигне 50-80 nm.

В процеса на медно покритие на електронни компоненти, използването му като избелител (0,05-0,10 g/L) може да прецизира кристализацията на медния слой до 0,5-1,0 μm и да намали порьозността с 80%.

2.2 Промишлено приложение на обогатяването на полезни изкопаеми
Като флотационен колектор за сулфидни руди, MBT може да постигне степен на възстановяване от 92% -95% (pH=6-8) за пирит. Механизмът на селективна адсорбция е, че бензотиазоловият пръстен в молекулите на MBT образува π - d комплексна връзка с Fe ² ⁺ на повърхността на пирита, с енергия на адсорбция от -45 kJ/mol.

При флотация за разделяне на меден молибден, регулирането на pH до 10-11 с вар може да повиши степента на молибденовия концентрат от 0,8% на 4,2% и да подобри степента на възстановяване с 15 процентни пункта.

2.3 Добавка за галванично покритие
В системата за киселинно медно покритие MBT, като спомагателен избелител (0,02-0,05 g/L), може да увеличи катодната поляризация с 15-20 mV и да подобри кристалната ориентация и подравняването на покритието до над 90%. В процеса на цианидно сребърно покритие, добавянето на 0,5 g/L MBT може да увеличи твърдостта на сребърния слой от HV 60 до HV 120 и да подобри устойчивостта на износване (Taber 500g натоварване) три пъти.

3. Точни приложения в областта на аналитичната химия

Кохерерните хелатиращи свойства на MBT го правят важен инструмент за анализ на следи от кохерер.

3.1 Система за цветна реакция
В амонячен буферен разтвор с pH=9 MBT образува 1:2 червен комплекс с Ag ⁺, с моларна абсорбция от 1,2 × 10 ⁵ L/(mol · cm) и граница на откриване от 0,02 μg/mL. Системата има относително стандартно отклонение (RSD) по-малко или равно на 2,5% и степен на възстановяване от 98% -102% при определяне на съдържанието на живак в отпадъците от галванопластика. Жълтият комплекс, образуван с Pb ² ⁺ (λ max=410 nm), може да понижи границата на определяне на олово до 0,5 μg/g при анализ на руда.

3.2 Технология на екстракция и разделяне
В системата на пропанол натриев хлорид вода (обемно съотношение 3:1:6), комплексът, образуван от2-меркаптобензотиазоли SnCl ₂ има коефициент на разпределение 1500 за Rh ³ ⁺. Тази система може да увеличи степента на възстановяване на родий от 65% на 92% и да постигне чистота от 99,95% при кохерерно отделяне на платинова група. При третирането на отпадъчни води от топене на мед, комплексът MBT Cu ² ⁺ може да бъде количествено адсорбиран от йонообменна смола (тип D401) със степен на десорбция по-голяма или равна на 95%.

3.3 Електрохимични сензори
Въз основа на MBT модифициран стъкловъглероден електрод, линейният диапазон за откриване на Cd²⁺ е 1 × 10 ⁻⁸ -1 × 10 ⁻⁵ mol/L, а границата на откриване е 3 × 10 ⁻⁹ mol/L. При мониторинга на тежки кохерери в морска вода, отклонението на реакцията на сензора след непрекъсната работа в продължение на 30 дни е по-малко или равно на 5%, а способността за предотвратяване на смущения (коефициент на селективност за Zn ² ⁺ и Pb ² ⁺) достига от порядъка на 10 ³.

4. Други специални области на приложение

4.1 Багрилна промишленост
MBT и 1-амино-4-нитроантрахинон могат да се нагряват под обратен хладник в DMF, за да се получи дисперсно брилянтно червено S-GL (CI дисперсно червено 121). При условия на боядисване при висока температура и високо налягане при 130 градуса, багрилото има степен на усвояване на багрилото от 96% върху полиестерни влакна и устойчивост на цвета (ISO 105-B02) от по-голямо или равно на 4 нива. Бензотиазоловата група в нейната молекулярна структура образува водородни връзки и ван дер Ваалсови сили с влакна, което придава на багрилото отлично подобрение и съвместимост.

4.2 Оптоелектронни материали
Фотодетекторът, изготвен от MBT и CdS композит с квантови точки, показва съотношение на включване/изключване от 10 ⁴ и време за реакция (τ r/τ f) от 120/150 μs при 365 nm осветяване. Този материал има чувствителност три пъти по-висока от устройствата с чист CdS в полето на ултравиолетово откриване и намаление с два порядъка на тъмния ток. Механизмът за съвпадение на лентата се крие в образуването на потенциална бариера от 0,5 eV между енергийното ниво на LUMO на MBT (-3,2 eV) и енергийното ниво на лентата на проводимост на CdS (-3,7 eV), ефективно насърчавайки разделянето на фотогенерирани носители.