關(guān)于橡膠促進(jìn)劑二硫代氨基甲酸鋅的硫化促進(jìn)機(jī)理是什么？

二硫代氨基甲酸鋅的硫化促進(jìn)機(jī)理

二乙基二硫代氨基甲酸鋅與天然橡膠的反應(yīng)機(jī)理在文獻(xiàn) 中已經(jīng)作了詳細(xì)報(bào)道。但是，由于傳統(tǒng)方法所存在的缺陷，促使人們?cè)诓粩嗵剿餍碌难芯糠椒ā?0世紀(jì)80年代以來(lái)，人們采用模型化合物(MCV)方法(模型化合物是指分子結(jié)構(gòu)與真正的橡膠分子相類似，但尺寸較小。)，借助于HPLC(高效液相色譜儀)來(lái)觀察交聯(lián)前驅(qū)體并推測(cè)隨后形成的硫交聯(lián)模型。但是，由于MCV的各種硬化反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的，使得要觀察個(gè)別成分所遵從的反應(yīng)途徑變得困難。

為了克服這一問(wèn)題，20世紀(jì)90年代中期，Leiden大學(xué)的Nieuwenhuizen研究小組開(kāi)發(fā)了一種新方法，即在模擬硫化過(guò)程的條件下，對(duì)含硫交聯(lián)的低相對(duì)分子質(zhì)量模型化合物及其前驅(qū)體進(jìn)行研究，從而了解到變化的化學(xué)途徑以及配合物的催化作用。通過(guò)使用這一方法，結(jié)合量子化學(xué)計(jì)算，他們分別揭示了二硫代氨基甲酸鋅(ZDMC)及二巰基苯并噻唑鋅鹽(ZMBT)在硫化期間所發(fā)生的大量的均相催化反應(yīng)，包括前驅(qū)物的形成、脫硫、降解和硫交聯(lián)反應(yīng)。

其研究的獨(dú)特之處在于：

(1)運(yùn)用量子化學(xué)計(jì)算和矩陣輔助激光解吸附電離質(zhì)譜儀，首次從理論上、實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了二硫代氨基甲酸鋅富硫配合物中間體的存在。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為在硫化過(guò)程中存在富硫的鋅促進(jìn)劑配合物，該配合物在硫化過(guò)程中起到一種中心作用，即可以激活基態(tài)硫，在橡膠硫化過(guò)程中，幫助交換與傳遞S原子，并影響S交聯(lián)鍵的形成。但是，該富S的二硫代氨基甲酸鋅多硫配合物很活躍，能將連接的S快速釋放到適宜的S接受體中，所以通常的光譜技術(shù)檢測(cè)不出它的存在。運(yùn)用矩陣輔助激光解吸附電離質(zhì)譜儀，在真空環(huán)境下(防止S原子轉(zhuǎn)換或損失)對(duì)孤立配合物處理，結(jié)果檢測(cè)到該多硫配合物能富集到四個(gè)S原子。

(2)運(yùn)用模型化合物在模擬硫化的條件下，揭示了二硫代氨基甲酸鋅和噻唑鋅鹽的橡膠硫化促進(jìn)機(jī)理。