收集过滤物放入烘箱在105°C下干燥至恒重;之后称取500g硫磺和5g上述干燥后的氯化聚苯乙烯混合均匀后放入高温反应釜中，用搅拌棒进行搅拌，在搅拌的过程中加入3g复合稳定剂，加热升温至200°C，保温反应2h，使物料呈熔融状态，其中所述的复合稳定剂是由四氧化硅和磷酸钠按质量比为2:3复配制得;反应结束后将熔融物料迅速以细条状倒入萃冷液中，经固化后得到条状不溶性硫磺粗品，过滤后将其干燥，放入球磨机中进行粉碎并过200目标准筛，得到不溶性硫磺粉末，再按质量比为1:3将粉末加入到复合萃取液中，摇床振荡萃取lOmin，过滤分离去除含有可溶性硫磺的复合溶剂，将滤渣干燥后得到高品质不溶性硫磺;接下来将1g硬脂酸和5g聚乙二醇放入坩祸中，加热至90°C使两者熔化成熔融态，再以雾状均匀喷至上述得到的高品质不溶性硫磺表面，对不溶性硫磺表面的微孔进行填封后，静置陈化过夜；最后称取50g上述表面填封后的不溶性硫磺放入索式抽提器中，加入200mL体积比为2:3的石蜡和环烷油的混合液作为抽提剂，在60 0C下抽提35min后，移入压滤机，在0.3MPa的压力下将含有可溶性硫磺的油性抽提剂压滤去除，滤渣放入烘箱，在105°C下干燥至恒重，即得一种高分散不溶性硫磺。
[0018]本实例操作简便，在制造轮胎时，将本发明制得的不溶性硫磺加入橡胶中，作为硫化剂使用，其中每500g橡胶中加入5g，即可，使用后，可延长胶料存放期，提高轮胎的耐热、耐磨性能。
[0019]实例2
首先向500mL三口烧瓶中依次加入15g氯化亚铜、25mL苯乙烯、8mL二乙二醇二甲醚和45mL四氯化碳，添加完毕后向瓶中以10mL/min的速率通入氮气，直至将瓶内空气排尽后密封;然后将密封后的三口烧瓶放入恒温箱，设置温度为60°C，保温反应Ilh后，向反应液中加入25mL无水乙醇，静置沉淀过夜，析出淡黄色氯化聚苯乙烯，过滤收集过滤物放入烘箱在108°C下干燥至恒重;之后称取550g硫磺和Sg上述干燥后的氯化聚苯乙烯混合均匀后放入高温反应釜中，用搅拌棒进行搅拌，在搅拌的过程中加入4g复合稳定剂，加热升温至250°C，保温反应2.5h，使物料呈熔融状态，其中所述的复合稳定剂是由四氧化硅和磷酸钠按质量比为2:3复配制得;反应结束后将熔融物料迅速以细条状倒入萃冷液中，经固化后得到条状不溶性硫磺粗品，过滤后将其干燥，放入球磨机中进行粉碎并过200目标准筛，得到不溶性硫磺粉末，再按质量比为1:3将粉末加入到复合萃取液中，摇床振荡萃取13min，过滤分离去除含有可溶性硫磺的复合溶剂，将滤渣干燥后得到高品质不溶性硫磺;接下来将15g硬脂酸和1g聚乙二醇放入坩祸中，加热至95°C使两者熔化成熔融态，再以雾状均匀喷至上述得到的高品质不溶性硫磺表面，对不溶性硫磺表面的微孔进行填封后，静置陈化过夜;最后称取55g上述表面填封后的不溶性硫磺放入索式抽提器中，加入250mL体积比为2:3的石蜡和环烷油的混合液作为抽提剂，在65 0C下抽提40min后，移入压滤机，在0.4MPa的压力下将含有可溶性硫磺的油性抽提剂压滤去除，滤渣放入烘箱，在108°C下干燥至恒重，即得一种高分散不溶性硫磺。
[0020]本实例操作简便，在制造轮胎时，将本发明制得的不溶性硫磺加入橡胶中，作为硫化剂使用，其中每SOOg橡胶中加入Sg，即可，使用后，可延长胶料存放期，提高轮胎的耐热、耐磨性能。
[0021]实例3
首先向500mL三口烧瓶中依次加入20g氯化亚铜、30mL苯乙烯、1mL 二乙二醇二甲醚和50mL四氯化碳，添加完毕后向瓶中以10mL/min的速率通入氮气，直至将瓶内空气排尽后密封;然后将密封后的三口烧瓶放入恒温箱，设置温度为75°C，保温反应12h后，向反应液中加入30mL无水乙醇，静置沉淀过夜，析出淡黄色氯化聚苯乙烯，过滤收集过滤物放入烘箱在110°C下干燥至恒重;之后称取600g硫磺和1g上述干燥后的氯化聚苯乙烯混合均匀后放入高温反应釜中，用搅拌棒进行搅拌，在搅拌的过程中加入5g复合稳定剂，加热升温至300°C，保温反应3h，使物料呈熔融状态，其中所述的复合稳定剂是由四氧化硅和磷酸钠按质量比为2:3复配制得;反应结束后将熔融物料迅速以细条状倒入萃冷液中，经固化后得到条状不溶性硫磺粗品，过滤后将其干燥，放入球磨机中进行粉碎并过200目标准筛，得到不溶性硫磺粉末，再按质量比为1:3将粉末加入到复合萃取液中，摇床振荡萃取15min，过滤分离去除含有可溶性硫磺的复合溶剂，将滤渣干燥后得到高品质不溶性硫磺;接下来将20g硬脂酸和15g聚乙二醇放入坩祸中，加热至100°C使两者熔化成熔融态，再以雾状均匀喷至上述得到的高品质不溶性硫磺表面，对不溶性硫磺表面的微孔进行填封后，静置陈化过夜;最后称取60g上述表面填封后的不溶性硫磺放入索式抽提器中，加入300mL体积比为2:3的石蜡和环烷油的混合液作为抽提剂，在70 0C下抽提45min后，移入压滤机，在0.5MPa的压力下将含有可溶性硫磺的油性抽提剂压滤去除，滤渣放入烘箱，在110°C下干燥至恒重，即得一种高分散不溶性硫磺。
[0022]本实例操作简便，在制造轮胎时，将本发明制得的不溶性硫磺加入橡胶中，作为硫化剂使用，其中每100g橡胶中加入10g，即可，使用后，可延长胶料存放期，提高轮胎的耐热、耐磨性能。
【主权项】
1.一种高分散不溶性硫磺的环保制备方法，其特征在于具体制备步骤为: (1)向500mL三口烧瓶中依次加入10?20g氯化亚铜、20?30mL苯乙烯、5?1mL二乙二醇二甲醚和40?50mL四氯化碳，添加完毕后向瓶中以10mL/min的速率通入氮气，直至将瓶内空气排尽后當封； (2)将密封后的三口烧瓶放入恒温箱，设置温度为65?75°C，保温反应10?12h后，向反应液中加入20?30mL无水乙醇，静置沉淀过夜，析出淡黄色氯化聚苯乙烯，过滤收集过滤物放入烘箱在105?110 °C下干燥至恒重； (3)称取500?600g硫磺和5?IOg上述干燥后的氯化聚苯乙稀混合均勾后放入高温反应爸中，用搅拌棒进行搅拌，在搅拌的过程中加入3?5g复合稳定剂，加热升温至200?300°C，保温反应2?3h，使物料呈熔融状态，其中所述的复合稳定剂是由四氧化硅和磷酸钠按质量比为2:3复配制得； (4)反应结束后将熔融物料迅速以细条状倒入萃冷液中，经固化后得到条状不溶性硫磺粗品，过滤后将其干燥，放入球磨机中进行粉碎并过200目标准筛，得到不溶性硫磺粉末，再按质量比为1:3将粉末加入到复合萃取液中，摇床振荡萃取10?15min，过滤分离去除含有可溶性硫磺的复合溶剂，将滤渣干燥后得到高品质不溶性硫磺； (5)将10?20g硬脂酸和5?15g聚乙二醇放入坩祸中，加热至90?100°C使两者熔化成熔融态，再以雾状均匀喷至上述得到的高品质不溶性硫磺表面，对不溶性硫磺表面的微孔进行填封后，静置陈化过夜； (6)称取50?60g上述表面填封后的不溶性硫磺放入索式抽提器中，加入200?300mL体积比为2: 3的石蜡和环烷油的混合液作为抽提剂，在60?70°C下抽提35?45min后，移入压滤机，在0.3?0.5MPa的压力下将含有可溶性硫磺的油性抽提剂压滤去除，滤渣放入烘箱，在105?11 (TC下干燥至恒重，S卩得一种高分散不溶性硫磺。2.根据权利要求1所述的一种高分散不溶性硫磺的环保制备方法，其特征在于:所述的萃冷液为4?6 °C的蒸馏水。3.根据权利要求1所述的一种高分散不溶性硫磺的环保制备方法，其特征在于:所述的复合萃取液为甲苯和正丁醇按体积比为1:4混合制得。
【专利摘要】本发明公开了一种高分散不溶性硫磺的环保制备方法，属于硫磺制备技术领域。本发明先自制氯化聚苯乙烯作为引发剂，和硫磺复配高温熔融，经萃冷剂冷却和复合萃取剂萃取后，用硬脂酸和聚乙二醇对其表面喷雾改性，最后通过充油，从而得到高分散不溶性硫磺的环保制备方法。实例证明，本发明操作简便，降低了生产成本，利用混合溶剂取代二硫化碳作为萃取剂，不仅操作危险性小，毒性低，溶剂易于回收，对于碳钢设备也无腐蚀作用，而且使得不溶性硫磺在橡胶中的分散性得到显著提高，提升了橡胶制品的耐磨性能。
【IPC分类】C01B17/12, C08K3/06, C08L21/00
【公开号】CN105694096
【申请号】CN201610062824
【发明人】王力威, 张帆, 林大伟
【申请人】常州达奥新材料科技有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月29日