[发明专利]改性硫、其制备方法、其制备装置以及其用途

权利要求书

1.一种改性硫，其特征在于，所述改性硫由100重量份的硫、1～300重量份的二环戊二烯类改性剂和0.1～200重量份的引发剂反应得到，且在135℃下具有3000～2000000cP的粘度，所述改性硫包含薄膜状、纤维状或网状微结构且具有可纺性，

所述引发剂包含选自沥青、硫化物、聚硫化物、烃类化合物、反式肉桂醛、二甲基苯胺、邻苯二甲酸二丁酯、二碘甲烷、异丁醛、甲基丙烯酰胺、二乙基苯胺、次硫酸氢钠与甲醛的加成物、硝基乙烷、甲醛水合物、苯乙酰胺、乙酸苄酯、十二烷基苯磺酸、三辛胺、甲基吗啉、吗啉、萘以及它们的组合中的至少一种，

所述改性硫中完全没有或有很少的未反应的硫颗粒。

2.如权利要求1所述的改性硫，其特征在于，包含选自表面活性剂、偶联剂、催化剂、交联剂、分散剂以及它们的组合中的至少一种添加剂。

3.如权利要求2所述的改性硫，其特征在于，所述改性硫在溶剂中与添加剂相混合，所述溶剂包含选自水、胺类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、脂肪烃或芳烃类溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂、酰胺类溶剂、砜类或亚砜类溶剂、无机非水溶剂以及它们的组合中的至少一种。

4.如权利要求3所述的改性硫，其特征在于，所述改性硫是亲水性或疏水性。

5.一种改性硫的制备方法，包括：

将100重量份的硫与1～300重量份的二环戊二烯类改性剂混合并在120℃或更高的温度下使其熔化以制备第一混合物，

在120℃或更高的温度下使所述第一混合物聚合反应以制备第一反应物；并且

在反应结束时刻终止所述第一反应物的聚合反应以制备改性硫，

其中所述反应结束时刻位于第一反应物具有可纺性的时刻与第一反应物发生贴胶的时刻之间，

其中聚合反应结束后所制得的改性硫在135℃下具有3000～2000000cP的粘度且包含薄膜状、纤维状或网状微结构或者具有可纺性，

其中所述第一混合物、所述第一反应物以及它们的组合还包含引发剂，并且

其中所述引发剂基于100重量份的硫为0.1～200重量份。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述改性硫的制造方法还包括处于第一聚合反应步骤与反应结束步骤之间的老化步骤，其中，老化步骤是通过将所述第一反应物置于40℃或更高的温度下进行老化的步骤。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述引发剂包含选自反式肉桂醛、二甲基苯胺、邻苯二甲酸二丁酯、二碘甲烷、异丁醛、甲基丙烯酰胺、二乙基苯胺、次硫酸氢钠与甲醛的加成物、硝基乙烷、甲醛水合物、苯乙酰胺、乙酸苄酯、十二烷基苯磺酸、三辛胺、甲基吗啉、吗啉、萘以及它们的组合中的至少一种。

8.一种制备改性硫的方法，包括：准备包含100重量份的硫、1～300重量份的二环戊二烯类改性剂和0.1～200重量份的引发剂的混合物的准备步骤，利用超声波对所述混合物进行超声波处理以制备反应物的超声波处理步骤，且在40℃或更高的温度下老化所述反应物以制备改性硫的老化步骤；所述改性硫具有3000～2000000cP的粘度且包含薄膜状、纤维状或网状微结构或者具有可纺性。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，引发剂包含选自反式肉桂醛、二甲基苯胺、邻苯二甲酸二丁酯、二碘甲烷、异丁醛、甲基丙烯酰胺、二乙基苯胺、次硫酸氢钠与甲醛的加成物、硝基乙烷、甲醛水合物、苯乙酰胺、乙酸苄酯、十二烷基苯磺酸、三辛胺、甲基吗啉、吗啉、萘以及它们的组合中的至少一种。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，超声波处理步骤在120℃或更低的温度下进行。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述硫为粉末或在120℃或更高的温度下熔化的硫。