專利名稱:一種不溶性硫磺穩(wěn)定劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種不溶性硫磺穩(wěn)定劑及其制備方法。
背景技術(shù):
不溶性硫磺(Insoluble Sulfur,簡(jiǎn)稱IS)是一種具有熱塑性的線性高分子均聚物,是硫的同素異形體。它不溶于二硫化碳,是一種性能優(yōu)異的橡膠硫化劑,用作生產(chǎn)子午線輪胎具有諸多優(yōu)勢(shì),因此已成為生產(chǎn)高質(zhì)量子午線輪胎的專用硫化劑。隨著交通運(yùn)輸和汽車工業(yè)的發(fā)展,對(duì)高質(zhì)量輪胎的需求導(dǎo)致不溶性硫磺的需求與日劇增。然而不溶性硫磺是一種亞穩(wěn)態(tài)物質(zhì),單獨(dú)使用時(shí)穩(wěn)定性會(huì)隨溫度升高而變差,且含量隨貯存時(shí)間延長(zhǎng)而逐步降低。在高品位IS中,目前世界上質(zhì)量最好的不溶性硫磺由Flexsys化學(xué)公司生產(chǎn),其商品名為Crystex,其他IS產(chǎn)品質(zhì)量都難以與它相比。目前我國(guó)只有少數(shù)幾家企業(yè)能生產(chǎn)高品位IS產(chǎn)品,大部分依賴進(jìn)口。提高不溶性硫磺穩(wěn)定性已成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。由不溶性硫磺形成機(jī)理可知聚合鏈兩端的硫原子外層電子數(shù)只有7個(gè),是不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。如果不經(jīng)過穩(wěn)定化處理,線性聚合的硫原子鏈將以較快的速度斷裂,最終轉(zhuǎn)變?yōu)槌叵路€(wěn)定的斜方晶體硫。因此反應(yīng)需要加入少量穩(wěn)定劑使其兩端硫原子外層電子數(shù)達(dá)到8個(gè)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),以抑制硫原子鏈斷裂的速度,延緩向可溶性硫磺的轉(zhuǎn)化?,F(xiàn)在文獻(xiàn)中報(bào)道應(yīng)用的穩(wěn)定劑主要有鹵素給予體(如Cl2、Br2, 12、S2Cl2, FeCl3、SiCl4、TiCl4等)、烯烴類(如十二(碳)烯-[I]、α -甲基苯乙烯、苯并環(huán)丙烯、二乙烯基苯、六氯對(duì)二甲苯、松節(jié)油、松節(jié)醇、松脂油等)、氧化還原體系(如稀酸、硫化氫、硫化物、一些路易斯酸堿體系等)。上述常規(guī)穩(wěn)定劑仍存在一些缺點(diǎn),如合成原料價(jià)格昂貴、產(chǎn)率過低、加入量大、在不溶性硫磺中的分散效果差、所制備不溶性硫磺熱穩(wěn)定性差等等。并且針對(duì)高穩(wěn)定性不溶性硫磺穩(wěn)定劑的合成目前在國(guó)內(nèi)還未見相關(guān)專利報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用來制備高穩(wěn)定性不溶性硫磺用的穩(wěn)定劑及其制備方法,其制備工藝簡(jiǎn)單,反應(yīng)條件溫和,所用原料廉價(jià)易得,合成產(chǎn)率高,穩(wěn)定效果好。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明涉及的不溶性硫磺穩(wěn)定劑,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
If
R—C—S-S-C^l分子量為218 465,其中R為C2 C2tl的直鏈或支鏈的烷氧基或者氨基。上述不溶性硫磺穩(wěn)定劑的制備方法包括、
使用如下式所示的有機(jī)酸鹽以及氧化劑N為原料;
權(quán)利要求
1.ー種不溶性硫磺穩(wěn)定劑,其特征在于具有如下的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
2.一種如權(quán)利要求I所述不溶性硫磺穩(wěn)定劑的制備方法,其特征在于原料是有機(jī)酸鹽
3.如權(quán)利要求I所述的不溶性硫磺穩(wěn)定劑,其特征在于穩(wěn)定劑的添加量為不溶性硫橫的 O. 5wt % 3. Owt % ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不溶性硫磺穩(wěn)定劑及其制備方法,不溶性硫磺穩(wěn)定劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為分子量為218~465,其中R為C2~C20的直鏈或支鏈的烷氧基或氨基,穩(wěn)定劑以有機(jī)酸鹽和氧化劑為原料,在水、丙酮或脂肪醇作為反應(yīng)介質(zhì)中反應(yīng)生成。該穩(wěn)定劑能夠應(yīng)用于不溶性硫磺生產(chǎn)工藝,并且可以均勻分散于不溶性硫磺中,能夠大大提高不溶性硫磺的高溫穩(wěn)定性,具有工藝條件溫和,原料易得,合成成本低,產(chǎn)物收率高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01B17/12GK102633234SQ20121009830
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者劉 東, 吳貴陽, 曲鳳嬌, 李麗, 李雯, 王云霞, 田躍儒, 肖灑, 趙阿珍, 鄭凱元 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)