Способ определения серусодержащих ускорителей вулканизации

 

Использование: для масс-спектрального анализа в аналитической химии, санитарнохимического исследования резин. Сущность изобретения: к 15 см3 водной вытяжки из резины на основе диенового каучука добавляют разбавленного водой в отношении 1:300,1 см3 латекса изопренового каучука с мол.м. 2,5-3,0 млн, Добавляют 1 см3этанолаи 1 см340%-ного водного раствора нитрата кальция. Нагревают смесь на кипящей водяной бане 5 мин. Образовавшийся коагулят исследуют в масс-спектрометре . Определяют содержание в резине на основе натурального каучука стиурамоми бензтиазолилмеркаптидом Zn, бензтиазолилмеркаптида Zn 0,006-0,008 мг/л, продолжительность способа 1 ч. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,, Ы„„1753332 Al (si)s О 01 N 1 /28, 21 /31

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНКЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . . а

Изобретение относится к аналитиче-:: спектрометр частичйо разлагаются. Кроме ской химии и касается масс-спектрального того, экстракция хлороформом не.позволяет анализа серусодержащих ускорителей вул- полностью извлечь химические вещества из канизации, которые используют при йзго- водныхэкстрактов резин иувелйчиваетпро- товлении резин. Изобретение может найти должительность способа. применение для санитарно-химичесКих исс- Цель изобретения — повышение точноледований резин. - " .:::. сти анализа и ускоренйе способа, . Известен способ определения серусо- : Согласно изобретению экстракцию седержащих ускорителей вулканизации в вод-: русодержащих ускорителей вулканизации ных вытяжках резин на основе дйеновых:" "из водных вытяжек резин осуществляют каучуков с помощью масс-спектрального разбавленным водой в отношении 1:30 лаанализа; включающйй экстракцию анализи- тексом вулканизованного изопренового ка- руемых соединений из водных вытяжек ре- учука с мол.м. 2,5-3,0 млн с последующей его зин хлороформом, упаривание экстракта и коагуляцией 400 -ным водным раствором

"собственно масс-спектральное определе- нитрата кальция в сочетании с эталоном в ние (Ц. о " соотношении 1:1 при кипячении в течение 5

Однако известный способ обладает не- мин. Выделенный коагулюм с экстрагиро. удовлетворительной воспроизводимостью ванными веществами анализируют с порезультатов анализа в связи с тем, что серу- мощью масс-спектрометра. содержащие ускорители вулканизации при Изобретение иллю "трируют примеры, в экстракте хлороформом и при вводе в масс- которых в качестве экстрагента используют..1 .: . . .;, . : " 2 (21)4734236/05 .: .,:.::: - ., (57) Использование: для масс-спектрального (22) 29,06.89 . -:: :. - .. " ;: анализа в аналитической химии, санитарно(46) 07,08.92-. Бюл. N 29 .-:. : химического исследованйя-резйн. Сущность (71) Научно-исследовательский институт ре-,: -изобретения: к 15 см водной вытяжки из ре-. зиновых и латексных изделий, " .. " зины на основе диенового каучука добавляют разбавленного водой в отношении 1:30 0,1 см (72) Г.А.Вахтберг, Ю.Г.Чикишев и Т.П.Зеле- латекса изопренового каучука с мол.м. 2,5-3,0 нева .. .: : :, : -.:: ..:;,:- : ..:, ::. "млн,Добавляют1см этанолаи1см 40 -ного (56)1Чикишев Ю.Г. и др, "Возможности и - водного раствора нитрата кальция. Нагревают перспективы саййтарно -химических иссле- смесь на кипящей водяной бане 5 мин. Образодований резин", Производство шин, рези-- : вавшийся коагулят исследуют в масс-спектроно-технических и асбесто-технических — метре. Определяют содержание в резине на изделий. MÄ 1982, N 4, с. 9-12.,: . основенатурального каучука стиурамомибенатиазолилмеркаптидом2п, бензтиазолилмеркап(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРУСОДЕР-... тида Zn 0,006-0;008 мг/л, продолжительность

ЖАЩИХ УСКОРИТЕЛЕЙ ВУЛКАНИЗАЦИИ . способа 1 ч. 2 табл.

1753332 латекс вулканизованного цис-1,4-изопренового каучука (синтетический — СКИ-1 и натуральный — Ревультекс), латекс йевулканизованного изопренового кау .ука — контрольный и хгороформ — прототип. 5

Проведение экстракции вытяжки латексом позволяет обнаружить ЕггМ БТ, П рименение хлороформа сопрОвождается полным разложением ускорителя на дибензтиазол (ДБТ), серу и сульфид цинка, Протекание

Определению подвергают образцы ре- указанных процессов распада ускорителей зин на основе диеновых каучуков: натураль- подтверждается УФ-спектрами поглощения ного каучука, бутадиеййитрильйого каучука водных и хлороформенных растворов и бутилкаучука.: . . ::.:: : ТМТД, цимата и Zn-МБТ. Значения УФПример, К 15,00 см водной вытяжки 10 плотности водных растворов ТМТД показыиз резины в пробирке объемом 20 см до- ноют, что степень извлечейия латексом з бавляют 0,10 см латекса, разбавленного составляет не менее 97%, тогда как по ripo- . дистиллированной водой в соОтношении тотипус хлороформом — 70%.

1:30; Затем добавляют 1,00 см этанола и . В табл. 2"приведены данные

1,00 см 40%-ного водного раствора нитра- 15 а"н а л и з а в ы т я ж е к и з р е з и н н а з та кальция, Получен ную смесь йагревают в о с н о в е н и т р и л ь н о г о к а у ч у к а с течение 5 мин на кипящей водяной бане, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамиОбразовавщийся коагулюм с экстрагиро-" дом и ТМТД и бутилкаучука с этилфенилди- ванными из вытяжки веществами извлека- тиокарбаматом цинка (ЭФ-цимат) и ТМТД. ют стеклянной палочкой и помещают в 20 Как и в предыдущем примере, результаты микрокапсулу прямого ввода образина в определеййя МБТ, ТМТДи всехдитиокарбамасс- спектрометр,, .;. ::;....-: - . ::::. - - матов цинка оказываются заниженными

Масс-спектры веществ, выделяащихся вследствие разложения ускорителей вулкаиз коагулюма при нагревании его от 20 до низации в хлороформе, Растворение МБТ в . ..:1 80 С, характеризуют состав воднойвытяж- 25 хлороформе сопровождается его частичным ки из резины, Количественный расчет осу- .. окислением кислородом воздуха в ДБТД. ществляют ho значениям интенсивностей Прй этом концентрация ДБТД в хлорохарактеристических ионов.. ., ;, :..: ., .... форменном экстракте увеличивается по

Результаты масс-спектральных анали- сравнению с результатами обработки вы-. .зов приведены в табл,1 и 2.; -: ": 30 тяжки латексом йзопренового каучука.

Результат определения тетраметилтиу-:: .: . Предлагаемый способ помимо увеличерамдисульфида (ТМТД) с экстракцией хло- ния точности анализа сокращает продолжирофбрмом оказывается за гйженным — тельность определения с 4 ч по прототипу вследствие неполного извлечения ускори- до 1 ч. теля хлороформом, а также из-- за частичного 35 разложения ТМТД в процессе экстракциис: - Ф о р r4yfi а и за б р ете н и я образованием тетраметилтйурамМоносуль"фида (TMTM), . ...:,";:,.- . Способ определения серусодержащих

ТМТМ обнаружен только в хлорофбр- ускорителей вулканизации в водных вытяж- .

- менном экстракте из вытяжки. Получение 40 ках резин на основе диеновых каучуков, занижейных результатов при определении включающий экстракцию и масс-спектраль цимата и меркаптобензтиазола {МБТ) в вы- ный анализ, отличающийся тем, что, с . тяжке также объясняются частичным разло- " целью повышения точности анализа и ускожением ускорителей при растворении в рения способа, экстракцию осуществляют " хлороформе, Применение невулканизован- 45 разбавленным водой в отношении 1:30 ла ного латекса СКИ-1 примерно йа 30% сни- тексом вулканизованного изопренового ка>кает резульгат определения цимата. Таким учука с мол .м, 2,5-3,0 млн., после чего образом, наиболее точные результаты пол- проводят его коагуляцию 40%-ным водным

" "учены с применением вулканизованногола- раствором нитрата кальция в сочетании с текса. .... 50 этанолом в соотношении 1:1 при кипячении, 3753332

Таблица 1

Результаты определения соединений класса ускорителей вулканизацин в водной оытяжке иэ резины на основф натурапьвгого каучука с тиуранон и бензтназопипмеркаптидон цинка

« « « Ъ « « Ъ

Опредепяеный продукт

Содержание в вытяжке, мгlп

Массовые чис»« « «» « )

Конт льный П т )тип па характеристических ионов (6) Предлагаемый ро bo o

««

Вупканиэированный : Невупканй» Хпорофо)рненизопреновый патекс зованный ный экстракт синтетнчесСннтетичес- Натурапь- кий патекс кйй СКИ-1 ный Pe- СКИ-1 вупьтекс .

««

«

Тетранетиптиурандисупьфид . .: . 88,120 240: .,,, 0,165 . 0,169 О ° 155 О, 101

Тетраметиптиурамноно супьфид . ".. ., 42,88,208 ." .: Отсутству- Отсутст - Отсутству- 0,007 ет, сует ет

Диметипдитйокарбанат цинка, . : - 304,306,308 ." 0,123 О, 138, 0,098

Неркаггтобензтиазоп 167,168,169 : 0,058 0,06! 0,067

ДибенэтиазопипдисупьФид . .,332,333,334 . . 0,0 3! 0,!!32 О, 034

7!ибенэтиаэопип 1 34,179,268 : "0,002 ; С,003 0,003 бенэтнаэопилиеркаптид цинка, : ". 369,398,400 . . 0,008 0,006 0,006

««««»«a« «« ь ь««»«««»««««««»«««» е.у уувсту

Соде омание в ейтлжке, нг/я ранои

Ойрецелле»»й продукт

«4»е»«ъ») Ооедле ге еныд :о

«

Вулкаинэоеанный нзопреновый латекс

«

Синтетический СКИ-1 Натуральный "Ре"

-- — -- вупьтекси

СКН 5К

СКН (6К ь, «!!pO4otu

«» г

ХЛОрОООрИЕ Нива! экстракт б

C!0I БК

Неркапгобенэкнаэпл

Дибензтмаэопнлдисудьфнд

Днбензтиазол!

67,168 ° 169

332,333,334

134,!79,268

0S,120,24О

Ог085 -. - 0,081 - 0,048 О, 120. . - . О ° 132 О,!52

Ок015 " - 0,019 - ... О ° 040

0,006, 0,12! 0,005 О, 118 О, 002 0,069

Отсутст- Отсут- Отсут- Отсут- Отсут- 0,013 вует . отвует ствует. ствует ствует, 012,". 0,10! 0,008 0,960 0,004 0 048

Тегренетнптиуранднсупьфид тетра»от»нунуев»»о»осульфнд

42,08,208

0,080 - 0,055 Отсутствует

0,015 - . 0,011 0,005

0012 - " 0013 »« . : 0006 ь» ««е «««««» « " «ай«а«ь

* " ««

Составитель Л.М.Реутова

Техред М.Моргентал Корректор А.Ворович.

Редактор Е.Хори!!а

Заказ 2762 Тираж:- .:: - -: .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета йо изобретениям и открыт00ЯМ прИ CKHT СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-нвдвгевьокнд комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.уегеринв, !О!

Та бди ц a 2

Содероене усков»гелей вупканизацнн в в)етяжкдх из резин íà основе нитрипьнг!г0 кау ука с супьфенанидои-Ц и тйуранон и б гнлне ч к им вулкацнтон Р экстра И

Лииетнпднтнонерба»ат цинка . . 304,306,308 . 0 этилфенмпдитиокаэбанат цинка вупкацнт г экстра N, 456;450,460 !

И,И-Дннетнл-х,к "этипфе" янптиурвнднсупьфнд 164 196,3!6

N,N-г!и»егнл-NЛ -эгндфе- ддитионеобвп г цикла 380,383,384

0! 065

0,020

0,"050

0,010" . г.

Отсутствует"