背景及概述
近年来,三聚硫氰酸作为一种新型的三嗪硫醇类化合物,在橡胶与骨架材料的硫化粘合领域引起了诸多科研工作者的关注。本工作主要介绍三聚硫氰酸的特性、制备及其应用研究进展,以期为橡胶制品加工相关领域提供借鉴。
理化特性
三聚硫氰酸,又名三嗪硫醇单钠盐、1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三硫醇,英文名称为Trithiocyanuric acid monosodium。三聚硫氰酸微溶于水,易溶于甲醇和乙醇等溶剂。纯品为黄色结晶体,三聚硫氰酸工业品一般含有结晶水,为黄色粉末。
制备
将水、硫化钠、硫氢化钠按一定比例投入带有搅拌器、冷凝器、温度计的四口反应瓶中,充分溶解,然后分批加入计量的三聚氯氰进行反应,反应完毕后加入氢氧化钠,冷却结晶,抽滤分离,得到三聚硫氰酸白色结晶体。
图1 三聚硫氰酸合成反应式
应用
三聚硫氰酸具有稳定的碳氮六元杂环骨架结构和3个活泼的巯基官能团。这些活泼的巯基官能团既能与橡胶分子中的双键形成交联共价键,也能与金属或金属表面的氧化物发生反应形成离子键,从而在橡胶与金属界面层之间起到“架桥”作用,实现橡胶与金属的硫化粘合[1] 。目前三聚硫氰酸已成功应用于橡胶制品、电子、通讯、防腐、医疗器械以及新材料领域。三聚硫氰酸为丙烯酸酯橡胶专用硫化剂,硫化速度快,硫化胶耐油、耐热、耐压变。用量一般为1份左右,并配以2份BZ(二丁基二硫代氨基甲酸锌),防焦剂CTP少许。硫化温度为160-170℃,二段硫化为170℃×3-4小时,另外该品作为特种硫化剂可用于氯醇橡胶和氯丁橡胶,还可用作丁腈胶和PVC并用胶的共硫化交联剂,也可单独作为PVC树脂的交联剂。
结语
依赖稳定的碳氮六元杂环结构以及多巯基官能团结构优势,三聚硫氰酸在橡塑材料与金属材料的粘合领域引起了业界的广泛关注。
参考文献
[1] 蜂須賀俊次,高橋修,森邦夫. 天然ゴムとニッケルコードの架橋接着[J]. 日本ゴム協会誌,1997,70(1):78-84.