一種包覆改性硫磺的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種包覆改性硫磺的方法。包括以下步驟：將無(wú)機(jī)粉體與水混合，配制無(wú)機(jī)粉體懸浮液，加入改性劑，處理后研磨，將包覆劑乳液加入到處理后的無(wú)機(jī)粉體懸浮液中，攪拌均勻后加入硫磺，得到無(wú)機(jī)填料/包覆劑乳液/硫磺的混合物，經(jīng)烘干，粉碎，過(guò)篩得到包覆改性硫磺。本發(fā)明所涉及的方法設(shè)備要求簡(jiǎn)單，制備工藝快速高效，環(huán)境友好無(wú)污染，產(chǎn)品硫磺在硫化階段釋放率高，不噴霜，可以用作橡膠硫化劑，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】
一種包覆改性硫磺的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種包覆改性硫磺的方法，屬于化工產(chǎn)品領(lǐng)域，主要應(yīng)用于橡膠制品 如輪胎等行業(yè)中。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，輪胎的年產(chǎn)量也逐年增加，硫磺作為橡膠的主要 硫化劑，其需求量也逐年上升。但普通硫磺在橡膠中的溶解度有限，其在橡膠混煉過(guò)程中溶 解度會(huì)隨著溫度的升高而增加，溫度降低時(shí)會(huì)在混煉膠表面以結(jié)晶的形態(tài)析出，迀移到膠 料的表面，即形成輪胎和橡膠制品生產(chǎn)中所謂的"噴霜"現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的外觀并降 低了制品的粘合性。
[0003] 為了解決普通硫磺噴霜等問(wèn)題，不溶性硫磺(IS)產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，不溶性硫磺(IS)， 是硫磺(S)深加工的一種線型長(zhǎng)鏈的高分子聚合物，分子鏈上的硫原子數(shù)高達(dá)108以上；不 溶于二硫化碳，故稱不溶性硫磺。目前IS是公認(rèn)的具有不噴霜特點(diǎn)的最佳橡膠硫化劑，其具 有以下優(yōu)點(diǎn):①使膠料具有良好的自粘性。能提高多層橡膠制品各層間的粘合強(qiáng)度，尤其可 改善制造輪胎時(shí)鋼絲與橡膠的粘合性能。②不溶性硫磺在膠料中均勻分布，有效地減少了 膠料存放時(shí)焦燒的現(xiàn)象，延長(zhǎng)了膠料存放期，保證了硫化均勻，提高了橡膠制品質(zhì)量。③由 于其不溶于橡膠，因而不會(huì)迀移到膠料表面而產(chǎn)生噴霜，保證了淺色制品的外觀質(zhì)量。在汽 車全鋼絲子午輪胎的生產(chǎn)中，不溶性硫磺是最佳的橡膠硫化劑和促進(jìn)劑，目前尚無(wú)替代產(chǎn) 品。
[0004] 由于技術(shù)上的原因，國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的不溶性硫磺產(chǎn)品存在純度偏低、灰分高、耐熱 性差等問(wèn)題，與國(guó)外Flexsys等公司的產(chǎn)品相比差距仍然較大。
[0005] 雖然不溶性硫磺性能突出，但是國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)不溶性硫磺的技術(shù)普遍還存在著生產(chǎn) 成本大、能耗大、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，高壓容易產(chǎn)生事故，同時(shí)不溶性硫磺在存放過(guò)程中存在不 穩(wěn)定性，容易轉(zhuǎn)化成普通硫磺等問(wèn)題。因而，國(guó)內(nèi)在開(kāi)發(fā)不溶性硫磺技術(shù)的同時(shí)，近年來(lái)也 在尋求開(kāi)發(fā)環(huán)保安全的包覆硫磺生產(chǎn)新工藝，但目前這些新工藝多數(shù)仍處在實(shí)驗(yàn)室階段， 尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
[0006] 專利ZL 200910180589.7公開(kāi)了一種生產(chǎn)可用作橡膠硫化劑的硫磺微膠囊的原料 配方，它由升華硫、尿素、37%甲醛溶液、明膠或聚乙烯醇、甲酸、三乙醇胺、水組成，經(jīng)原位 聚合法制備出硫磺微膠囊產(chǎn)品，在一定溫度下包覆殼層恪化釋放出硫磺，可以起到硫化橡 膠的作用。
[0007] 專利ZL 200910009077.4公開(kāi)了一種生產(chǎn)單殼層硫磺微膠囊的原料配方，它由升 華硫、甲苯二異氰酸酯、水、乙二胺、二乙烯三胺組成。經(jīng)界面聚合法制備出單殼層硫磺微膠 囊，在一定溫度下熔化釋放出硫磺，可以起到硫化的作用?？梢酝ㄟ^(guò)改變?cè)系呐浔?，制?出硫磺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5-53 %范圍的單殼層硫磺微膠囊。
[0008] 專利ZL201310715696.1公開(kāi)了 一種高溫穩(wěn)定包子硫磺的制備方法，該高溫穩(wěn)定包 子硫磺是以復(fù)合高分子材料為膜材而包覆的高溫穩(wěn)定性硫磺。將HBA-400、丁吡膠乳、硅酸 鋁、二氧化硅及水按重量份4-6:4-6:4:4:500的比例投入混合器攪拌均勻;然后攪拌狀態(tài)下 分散地加入普通硫磺粉50份，攪拌1小時(shí)后，過(guò)濾，再于恒溫干燥脫水至水分〈0.3 %，經(jīng)粉 碎、過(guò)篩得高分子復(fù)合膠膜包覆硫磺。
[0009] 專利ZL 200910005110.6公開(kāi)了一種生產(chǎn)雙層膜硫磺微膠囊的原料配方，它由升 華硫、甲苯二異氰酸酯、水、乙二胺、二乙烯三胺、尿素和甲醛組成，經(jīng)界面聚合法制備出雙 層膜硫磺微膠囊，其芯材是升華硫，第一層殼材是乙二胺、二乙烯三胺與甲苯二異氰酸酯的 界面聚合產(chǎn)物聚脈;第二層殼材是脲醛樹(shù)脂。制備出的硫磺微膠囊對(duì)環(huán)境污染相對(duì)較小，且 工藝簡(jiǎn)單、操作安全、成本低廉，可以用作橡膠硫化劑。
[0010] 專利ZL201510289745.9公開(kāi)了一種二氧化硅包覆硫磺微膠囊的制備方法，涉及一 種新的無(wú)機(jī)膜材包覆硫磺的制備方法，在合成的硫磺微粒表面包覆上一層二氧化娃殼材， 實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)膜材對(duì)硫磺的有效包覆。
[0011] 專利ZL200910180590. X公開(kāi)了 一種生產(chǎn)密胺樹(shù)脂硫磺微膠囊的原料配方，它由升 華硫、三聚氰胺、37%甲醛溶液、甲酸、明膠或聚乙烯醇、十二烷基磺酸鈉或0P-10表面活性 劑、10%碳酸鈉溶液組成，經(jīng)原位聚合法制備出單殼層硫磺微膠囊，在一定溫度下包覆殼層 熔化釋放出硫磺，可以起到硫化橡膠的作用。
[0012] 專利ZL201510292383.9公開(kāi)了一種生產(chǎn)聚合物包覆硫磺的工藝及配方，聚合物主 要由聚甲基丙烯酸甲酯組成。本發(fā)明經(jīng)原位接枝聚合法制備出聚合物包覆硫磺的微膠囊， 其芯材是在保護(hù)膠體聚乙烯醇的存在下生成的硫磺單質(zhì)，硫磺表面經(jīng)改性后在表面形成活 性位點(diǎn)，聚甲基丙烯酸甲酯在引發(fā)劑存在下在表面活性位點(diǎn)進(jìn)行原位接枝聚合，生成聚甲 基丙烯酸甲酯包覆材料。本發(fā)明制備出的包覆硫磺生產(chǎn)過(guò)程中安全環(huán)保，釋放率高，硫磺含 量高，成本低廉，可以用作橡膠硫化劑。
[0013] 專利ZL200910009078.9公開(kāi)了一種單殼層硫磺微膠囊的制備方法。采用界面聚合 法制備單殼層硫磺微膠囊，其工藝簡(jiǎn)單、高效、成本低廉。本發(fā)明制備出的硫磺微膠囊，在一 定溫度下熔化釋放出硫磺，可以用作橡膠硫化劑。通過(guò)改變?cè)系呐浔龋梢愿淖兾⒛z囊中 硫磺的包覆率。此外，由于硫磺微膠囊殼壁是高分子材料，因此與橡膠具有良好的相容性， 而且兼顧硫磺的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，并且還可以提高橡膠制品的耐老化和抗焦燒等性 能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明涉及一種包覆改性硫磺的方法，將無(wú)機(jī)粉體與水混合，配制無(wú)機(jī)粉體懸浮 液，加入改性劑，處理后研磨，將包覆劑乳液加入到處理后的無(wú)機(jī)粉體懸浮液中，攪拌均勻 后加入硫磺，得到無(wú)機(jī)填料/包覆劑乳液/硫磺的混合物，烘干，粉碎、過(guò)篩得到包覆改性硫 磺。其特征在于:將無(wú)機(jī)粉體與水混合，配制質(zhì)量百分比濃度為10%~50%的無(wú)機(jī)粉體懸浮 液，加入無(wú)機(jī)粉體干重的〇. 1~5 %改性劑處理并研磨至粒徑為1~100μπι分散均勾的無(wú)機(jī)粉 體懸浮液，將包覆劑乳液加入到處理后的懸浮液中攪拌5~12 0 m i η，再加入硫磺，攪拌5~ 120min后得到無(wú)機(jī)粉體/包覆劑/硫磺的混合物，其中無(wú)機(jī)粉體質(zhì)量為硫磺質(zhì)量的1~40 %， 包覆劑質(zhì)量為硫磺質(zhì)量的1~20%，烘干脫水，粉碎、過(guò)篩得到包覆改性硫磺。
[0015] 所述的無(wú)機(jī)粉體優(yōu)選為氧化鋅、二氧化硅、滑石粉、硅石粉、陶土、氧化鋁、硫酸鋇、 氧化鎂、碳酸鈣、硅酸鋁、硅酸鋅，或者上述兩種以上粉體的混合物。
[0016] 所述的改性劑優(yōu)選為聚乙二醇、聚乙烯醇、多元醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、硅氧偶聯(lián) 劑或兩種以上的混合物，用量為無(wú)機(jī)粉體質(zhì)量的0.1 %~5 %。
[0017] 所述的包覆劑為水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸樹(shù)脂乳液、乙烯基樹(shù)脂、氯丁橡膠乳 液、丁苯吡橡膠乳液、丁吡橡膠乳液、天然橡膠乳液、丁基橡膠乳液、丁腈橡膠乳液，或者上 述兩種以上乳液的混合物。
[0018] 所述的烘干脫水溫度優(yōu)選為50~150°C。
[0019] 所述的粉碎后的包覆改性硫磺顆粒物直徑為20~400μπι。
[0020] 本申請(qǐng)所提到的包覆改性硫磺，是一種殼核結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，殼選用包覆劑為有機(jī)膜和 無(wú)機(jī)粉體為無(wú)機(jī)膜，硫磺為核，形成殼核結(jié)構(gòu)。無(wú)機(jī)粉體為無(wú)機(jī)膜，其主要機(jī)理是依靠無(wú)機(jī) 粉體的吸附作用以及細(xì)小粒徑與有機(jī)膜形成較為致密的膜，同時(shí)無(wú)機(jī)粉體在整個(gè)體系中起 到隔離劑的作用，可使得包覆改性硫磺在干燥后形成粉體顆粒，避免因包覆劑聚集形成塊 狀或者片狀產(chǎn)品。但無(wú)機(jī)粉體在加水配制成懸浮液容易發(fā)生沉降團(tuán)聚現(xiàn)象，需要加入一些 乳化劑、防降沉劑、分散劑等改性劑進(jìn)行處理，再加入到研磨設(shè)備中進(jìn)行研磨，從而形成分 散良好，粒徑分布在1~100μπι的懸浮液，這樣的懸浮液能更好的與包覆劑混合，形成含有包 覆劑和無(wú)機(jī)粉體的包覆層以及起到隔離的效果。包覆劑選擇具有良好的伸展性、附著力和 封閉性能的材料。包覆機(jī)理是乳液粒子和無(wú)機(jī)粒子通過(guò)極性吸附或是黏附力在硫磺表面形 成一層致密的膜，形成較為穩(wěn)定的殼核結(jié)構(gòu)，這層致密膜能在較高溫度(如120Γ左右)條件 下保持強(qiáng)度而不至于溶解或者變成流體，從而能夠有效地阻隔熱量，不釋放出硫磺。再加上 無(wú)機(jī)粉體的隔離作用，在一定程度上也能有助于提高包覆改性硫磺的熔點(diǎn)和熱穩(wěn)定性。
[0021] -般而言，普通硫磺的噴霜現(xiàn)象，是因?yàn)樵谀z料密煉過(guò)程中，膠料溫度往往能達(dá)到 115°C左右，硫磺在高溫時(shí)溶解度較高，當(dāng)膠料冷卻下來(lái)后，硫磺會(huì)迀移到膠料表面而產(chǎn)生 噴霜。
[0022] 包覆改性硫磺產(chǎn)品，在膠料混煉過(guò)程中包覆層不會(huì)受熱分解或是熔化從而釋放出 硫磺，有效地避免了硫磺因溫度變化溶解度也隨之變化而產(chǎn)生噴霜的問(wèn)題。包覆改性硫磺 主要是在硫化過(guò)程中起作用，當(dāng)溫度繼續(xù)加熱，包覆層會(huì)受熱分解或是熔化成流變體，或者 使恪融硫磺通過(guò)殼材的多孔結(jié)構(gòu)釋放出硫磺，達(dá)到橡膠制品硫化的目的。
[0023] 本申請(qǐng)的所提出的包覆改性硫磺，其難點(diǎn)在于包覆劑的選擇和包覆效果的控制， 以及無(wú)機(jī)填料的分散問(wèn)題。所包覆的膜不能太厚，也不能太薄。包覆層太厚，容易出現(xiàn)高溫 硫化過(guò)程中包覆層不熔化、分解，導(dǎo)致包覆硫磺釋放不出硫磺，無(wú)法進(jìn)行硫化的問(wèn)題。若是 包覆層太薄，無(wú)法達(dá)到提高包覆改性硫磺的熔點(diǎn)和熱穩(wěn)定性的目的，也就失去了包覆改性 的意義。在生產(chǎn)過(guò)程中，控制包覆層厚度及包覆劑的選用、以及無(wú)機(jī)粉體作為吸附劑的選擇 都是本申請(qǐng)的核心工藝。且本申請(qǐng)?zhí)岢龅墓に嚲哂幸韵聨c(diǎn)有益效果：
[0024] 有益效果
[0025] 本發(fā)明所涉及的一種包覆改性硫磺的方法，其優(yōu)點(diǎn)在于：
[0026] (1)設(shè)備要求簡(jiǎn)單，工藝特點(diǎn)適合大規(guī)模工業(yè)化、連續(xù)性生產(chǎn)。
[0027] (2)所需原料簡(jiǎn)單易得，工藝簡(jiǎn)單易操作，改性成本低廉，包覆改性效率高。
[0028] (3)所涉及的包覆改性硫磺生產(chǎn)工藝安全性高，環(huán)境友好，無(wú)三廢排放。
[0029] (4)廣品包覆率尚，可有效提尚熱穩(wěn)定性尚，在橡|父混煉|父中不出現(xiàn)噴霜現(xiàn)象。
[0030] (5)本產(chǎn)品能在膠料中均勻分布，有效減少膠料存放時(shí)焦燒，延長(zhǎng)了膠料存放期， 提尚橡膠制品質(zhì)量。
[0031 ] (6)產(chǎn)品綜合性能突出，提高膠料的自粘性，改善制造輪胎時(shí)鋼絲與橡膠的粘合性 能，賦予橡膠制品良好的綜合性能。
[0032] (7)本申請(qǐng)工藝避免了不溶性硫磺在生產(chǎn)中對(duì)設(shè)備的高要求以及后續(xù)處理過(guò)程中 存在的高危險(xiǎn)性。
[0033] (8)本產(chǎn)品改性成本低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為包覆硫磺產(chǎn)品在掃描電鏡下顯示的包覆結(jié)構(gòu)之一。
[0035]圖2為包覆硫磺產(chǎn)品在掃描電鏡下顯示的包覆結(jié)構(gòu)之二。
[0036]圖3為包覆硫磺產(chǎn)品在掃描電鏡下顯示的包覆結(jié)構(gòu)之三。
[0037]圖4為包覆硫磺產(chǎn)品在掃描電鏡下顯示的包覆結(jié)構(gòu)之四。
【具體實(shí)施方式】
[0038]所用的無(wú)機(jī)粉體、包覆劑乳液均為市售產(chǎn)品，包覆劑乳液固含量約為40-60%。 [0039] 實(shí)施例1
[0040] 稱量20g二氧化硅、20g滑石粉與360g水混合，配制質(zhì)量百分比濃度為10%的懸浮 液，加入0.04g硅氧偶聯(lián)劑KH550處理并研磨至粒徑為100μπι以下分散均勻的懸浮液，將20g 水性聚氨酯A539加入到處理后的懸浮液中攪拌5min，再加入100g硫磺，攪拌5min后得到包 覆改性硫磺的混合物，在80°C烘箱中烘干脫水，粉碎、過(guò)篩得到400μπι以下的包覆改性硫磺。 取7.5 8包覆硫磺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120°(：密煉機(jī)混煉，配方1502丁苯膠100，氧化鋅5，促進(jìn)劑020.6， Ν234炭黑30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢測(cè)。
[0041 ] 實(shí)施例2
[0042] 稱量10g氧化鋁、10g陶土與20g水混合，配制質(zhì)量百分比濃度為50 %的懸浮液，加 入〇.2g聚乙烯醇處理并研磨至粒徑為ΙΟμπι以下分散均勻的懸浮液，將lg丙烯酸甲酯加入到 處理后的懸浮液中攪拌120min，再加入100g硫磺，攪拌120min后得到包覆改性硫磺的混合 物，在88 °C烘箱中烘干脫水，粉碎、過(guò)篩得到200μπι以下的包覆改性硫磺。取7.5g包覆硫磺進(jìn) 行實(shí)驗(yàn)，120 °C密煉機(jī)混煉，配方1502 丁苯膠100，氧化鋅5，促進(jìn)劑CZ0.6，N234炭黑30，按照 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢測(cè)。
[0043] 實(shí)施例3
[0044] 稱量lg硅酸鋁與9g水混合，配制質(zhì)量百分比濃度為10 %的懸浮液，加入0.05g聚乙 二醇處理并研磨至粒徑為Ιμπι以下分散均勻的懸浮液，將15g丙烯酸樹(shù)脂陰離子乳液3M-68 加入到處理后的懸浮液中攪拌60min，再加入100g硫磺，攪拌30min后得到包覆改性硫磺的 混合物，在100 °C烘箱中烘干脫水，粉碎、過(guò)篩得到1 OOwii以下的包覆改性硫磺。取7.5g包覆 硫磺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120°C密煉機(jī)混煉，配方1502丁苯膠100，氧化鋅5，促進(jìn)劑CZ0.6，N234炭黑 30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢測(cè)。
[0045] 實(shí)施例4
[0046]稱量10g二氧化硅與10g硫酸鋇、10g氧化鋅，與70g水混合，配制質(zhì)量百分比濃度為 30%的懸浮液，加入0.6g硅氧偶聯(lián)劑KH590處理并研磨至粒徑為20μπι以下分散均勻的懸浮 液，將7gTR比橡膠乳液加入到處理后的懸浮液中攪拌lOOmin，再加入lOOg硫磺，攪拌lOmin 后得到包覆改性硫磺的混合物，在80 °C烘箱中烘干脫水，粉碎、過(guò)篩得到20μπι以下的包覆改 性硫磺。取7.5g包覆硫磺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120°C密煉機(jī)混煉，配方1502丁苯膠100，氧化鋅5，促進(jìn) 劑CZ0.6，N234炭黑30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢測(cè)。
[0047] 實(shí)施例5
[0048]稱量5g氧化鎂與5g碳酸鈣、10g硅石粉與80g水混合，配制質(zhì)量百分比濃度為20% 的懸浮液，加入〇. 4g甘油處理并研磨至粒徑為50μηι以下分散均勾的懸浮液，將6g 丁苯吡橡 膠乳液加入到處理后的懸浮液中攪拌30min，再加入100g硫磺，攪拌60min后得到包覆改性 硫磺的混合物，150 °C閃蒸干燥脫水，粉碎、過(guò)篩得到400μπι以下的包覆改性硫磺。取7.5g包 覆硫磺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120°C密煉機(jī)混煉，配方1502 丁苯膠100，氧化鋅5，促進(jìn)劑CZ0.6，N234炭黑 30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢測(cè)。
[0049] 實(shí)施例6
[0050]稱量5g氧化鋅與5g氧化鋁，2g二氧化娃與12g水混合，配制質(zhì)量百分比濃度為50 % 的懸浮液，加入〇.6g聚乙稀醇處理并研磨至粒徑為80μηι以下分散均勾的懸浮液，將5g 丁基 橡膠乳液和5g丙稀酸樹(shù)脂HBA-400A加入到處理后的懸浮液中攪拌40min，再加入100g硫磺， 攪拌22min后得到包覆改性硫磺的混合物，120°C烘箱中烘干脫水，粉碎、過(guò)篩得到250μπι以 下的包覆改性硫磺。取7.5g包覆硫磺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120 °C密煉機(jī)混煉，配方1502丁苯膠100，氧 化鋅5，促進(jìn)劑CZ0.6，N234炭黑30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢測(cè)。
[0051 ] 實(shí)施例7
[0052]稱量3g二氧化硅與7g氧化鋁，與15g水混合，配制質(zhì)量百分比濃度為40 %的懸浮 液，加入0.2g硅氧偶聯(lián)劑KH550處理并研磨至粒徑為5μπι以下分散均勻的懸浮液，將10g 丁吡 橡膠乳液與l〇g水性聚氨酯乳液S339A加入到處理后的懸浮液中攪拌30min，再加入100g硫 磺，攪拌90min后得到包覆改性硫磺的混合物，90 °C閃蒸干燥脫水，粉碎、過(guò)篩得到80μπι以下 的包覆改性硫磺。取7.5g包覆硫磺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120 °C密煉機(jī)混煉，配方1502丁苯膠100，氧化 鋅5，促進(jìn)劑CZ0.6，N234炭黑30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢測(cè)。
[0053] 實(shí)施例8
[0054]稱量4g氧化鋅與4g硫酸鋇，2g硅酸鋁與40g水混合，配制質(zhì)量百分比濃度為20 %的 懸浮液，加入0.4g聚乙二醇處理并研磨至粒徑為25μπι以下分散均勻的懸浮液，將6g水性聚 氨酯與2g乙烯基樹(shù)脂加入到處理后的懸浮液中攪拌120min，再加入100g硫磺，攪拌6min后 得到包覆改性硫磺的混合物，88 °C烘箱中烘干脫水，粉碎、過(guò)篩得到lOOwii以下的包覆改性 硫磺。取7.5g包覆硫磺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120 °C密煉機(jī)混煉，配方1502 丁苯膠100，氧化鋅5，促進(jìn)劑 CZ0.6，N234炭黑30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢測(cè)。
[0055] 實(shí)施例9
[0056] 稱量4g二氧化硅與2g硅酸鋁，2g氧化鎂，2g硫酸鋇與10g水混合，配制質(zhì)量百分比 濃度為1〇%的懸浮液，加入〇.28脂肪醇聚氧乙烯醚與0.3 8101550處理并研磨至粒徑為10(^111 以下分散均勾的懸浮液，將1 g天然橡膠乳液與5g丙稀酸乙酯加入到處理后的懸浮液中攪拌 36min，再加入100g硫磺，攪拌60min后得到包覆改性硫磺的混合物，80°C烘箱中烘干脫水， 粉碎、過(guò)篩得到50μπι以下的包覆改性硫磺。取7.5g包覆硫磺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120 °C密煉機(jī)混煉，配 方1502丁苯膠100，氧化鋅5，促進(jìn)劑CZ0.6，N234炭黑30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢 測(cè)。
[0057] 實(shí)施例10
[0058] 稱量10g二氧化硅與15g硅酸鋅，5g硫酸鋇，與70g水混合，配制質(zhì)量百分比濃度為 50 %的懸浮液，加入0.3g硅氧偶聯(lián)劑KH590處理并研磨至粒徑為40μπι以下分散均勻的懸浮 液，將l〇g水性聚氨酯ΧΗ960與5g氯丁橡膠乳液加入到處理后的懸浮液中攪拌12min，再加入 1 〇〇g硫磺，攪拌70min后得到包覆改性硫磺的混合物，130 °C烘箱中烘干脫水，粉碎、過(guò)篩得 到20μπι以下的包覆改性硫磺。取7.5g包覆硫磺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120 °C密煉機(jī)混煉，配方1502丁苯 膠100，氧化鋅5，促進(jìn)劑CZ0.6，N234炭黑30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢測(cè)。
[0059] 實(shí)施例11
[0060] 稱量lg氧化鎂與lg氧化鋅，與lg硅酸鋁與13g水混合，配制質(zhì)量百分比濃度為20% 的懸浮液，加入〇. 15g乙二醇處理并研磨至粒徑為15μηι以下分散均勾的懸浮液，將lg水性聚 氨酯A539與lg丁腈橡膠乳液加入到處理后的懸浮液中攪拌30min，再加入100g硫磺，攪拌 48min后得到包覆改性硫磺的混合物，65 °C烘箱中烘干脫水，粉碎、過(guò)篩得到30μπι以下的包 覆改性硫磺。取7.5g包覆硫磺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120 °C密煉機(jī)混煉，配方1502丁苯膠100，氧化鋅5， 促進(jìn)劑CZ0.6，N234炭黑30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢測(cè)。
[0061 ] 實(shí)施例12
[0062] 稱量15g二氧化硅與5g氧化鋅與5g硅酸鋁，5g硫酸鋇與70g水混合，配制質(zhì)量百分 比濃度為30%的懸浮液，加入0.3g硅氧偶聯(lián)劑KH550與0.6g聚乙烯醇處理并研磨至粒徑為 22μπι以下分散均勻的懸浮液，將4g甲基丙烯酸甲酯與6g 丁吡橡膠乳液加入到處理后的懸浮 液中攪拌60min，再加入100g硫磺，攪拌20min后得到包覆改性硫磺的混合物，120°C烘箱中 烘干脫水，粉碎、過(guò)篩得到50μπι以下的包覆改性硫磺。取7.5g包覆硫磺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120 °C密煉 機(jī)混煉，配方1502 丁苯膠100，氧化鋅5，促進(jìn)劑CZ0.6，N234炭黑30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠 的物性檢測(cè)。
[0063] 對(duì)比例1:
[0064] 取7.5g普通硫磺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120°C密煉機(jī)混煉，配方1502丁苯膠100，氧化鋅5，促進(jìn) 劑CZ0.6，N234炭黑30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢測(cè)。
[0065] 對(duì)比例2:
[0066] 取7.5g不溶性硫磺(0T20)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，120°C密煉機(jī)混煉，配方1502丁苯膠100，氧化 鋅5，促進(jìn)劑CZ0.6，N234炭黑30，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橡膠的物性檢測(cè)。
[0067]表1、實(shí)施例中白炭黑性能檢測(cè)結(jié)果
[0068]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種包覆改性硫磺的方法，其特征在于:將無(wú)機(jī)粉體與水混合，配制質(zhì)量百分比濃度 為10 %~50 %的無(wú)機(jī)粉體懸浮液，加入無(wú)機(jī)粉體干重的0.1~5 %改性劑處理并研磨至粒徑 為1~1 ΟΟμπι分散均勾的無(wú)機(jī)粉體懸浮液，將包覆劑加入到處理后的懸浮液中攪拌5~ 120min，再加入硫磺，攪拌5~120min后得到無(wú)機(jī)粉體/包覆劑/硫磺的混合物，其中無(wú)機(jī)粉 體質(zhì)量為硫磺質(zhì)量的1~40 %，包覆劑質(zhì)量為硫磺質(zhì)量的1~20 %，烘干脫水，粉碎、過(guò)篩得 到包覆改性硫磺。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：無(wú)機(jī)粉體為氧化鋅、二氧化硅、滑石 粉、硅石粉、陶土、氧化鋁、硫酸鋇、氧化鎂、碳酸鈣、硅酸鋁、硅酸鋅，或者上述兩種以上粉體 的混合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：改性劑選聚乙二醇、聚乙烯醇、多元 醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、硅氧偶聯(lián)劑或兩種以上的混合物，用量為無(wú)機(jī)粉體質(zhì)量的0.1%~ 5%〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:包覆劑為水性聚氨酯乳液、水性丙烯 酸樹(shù)脂乳液、乙烯基樹(shù)脂、氯丁橡膠乳液、丁苯吡橡膠乳液、丁吡橡膠乳液、天然橡膠乳液、 丁基橡膠乳液、丁腈橡膠乳液，或者兩種以上乳液的混合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:烘干脫水溫度為50~150°C。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:粉碎后的包覆改性硫磺顆粒物直徑為 20 ~400μπι。
【文檔編號(hào)】C08K3/30GK106084292SQ201610410842
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月4日 公開(kāi)號(hào)201610410842.3, CN 106084292 A, CN 106084292A, CN 201610410842, CN-A-106084292, CN106084292 A, CN106084292A, CN201610410842, CN201610410842.3
【發(fā)明人】邵進(jìn), 邵彬彬, 江長(zhǎng)軍
【申請(qǐng)人】安徽固瑞特新材料科技有限公司