[发明专利]一种橡胶用高性能不溶性硫磺及其生产方法

说明书

本发明公开了一种橡胶用高性能不溶性硫磺及其生产方法，属于硫磺成产技术领域。本发明的一种橡胶用高性能不溶性硫磺的生产方法，包括原料气化、急冷处理、压片、洗涤、干燥、粉碎、过筛、萃取、干燥、过筛和成品充油工序，其中通过将萃取后得到的产品与由过硫酸铵和乙基钠黄药组成的稳定剂混合均匀后一起进行干燥处理，并在充油时向其中添加一定量的脂肪醇聚氧乙烯醚和聚丁乙烯，从而可以有效提高所得不溶性硫磺的热稳定性和分散性能，从而保证其应用效果。

技术领域

本发明属于硫磺生产技术领域，更具体地说，涉及一种橡胶用高性能不溶性硫磺及其生产方法。

背景技术

不溶性硫磺，英文简称IS，为硫的均聚物，具有化学和物理惰性，能在胶料中有效降低硫磺的聚集，减少胶料存放过程的焦烧倾向，使橡胶制品和半成品表面不“喷霜”，从而提高粘结力以及保证浅色制品的外观质量，广泛应用于轮胎制造，尤其是子午线轮胎的生产。近年来随着道路交通的改善和汽车工业的发展，不断提高的汽车速度对轮胎提出了更高要求，子午线轮胎将取代普通斜胶胎，成为轮胎工业发展的必然趋势，作为子午线轮胎的首选橡胶硫化剂，不溶性硫磺的需求量也随之逐年增加。

目前市场上的不溶性硫磺多为充油型，在储存稳定性及分散性上比未充油型有一定程度的提高。通过多年的研究改进，虽然我国的不溶性硫磺工艺取得了长足的进步，生产规模逐渐扩大，产品性能也逐渐提高，但是和国外性能优异的产品相比，还是不具备竞争能力，在实际生产应用中仍然会出现分散不良以及热稳定性较差的问题，从而严重限制了不溶性硫磺优越性的发挥，给使用者带来了严重困扰。因此，提高生产所得不溶性硫磺的热稳定性及分散性能对于其在橡胶制品中的应用就具有重要的意义，也是近年来我国硫磺生产厂家的研究热点。

目前，针对不溶性硫磺的热稳定性和分散性能相对较差的问题，我国大部分不溶性硫磺生产厂家通常是通过在硫磺生产过程中添加一定的添加剂，如热稳定剂和表面活性剂来提高其热稳定性和分散性能。如，中国专利申请号为200810141306.3的申请案公开了一种橡胶用不溶性硫磺的生产工艺，该申请案以普通硫磺为原料，在250℃-350℃的条件下熔融，然后于600℃-850℃气化，然后淬冷挂片，干燥，粉碎，萃取，萃取完毕后添加由抗氧剂、异丁基黄药和苯乙烯组成的复合稳定剂，其中抗氧剂、异丁基黄药与烯怪的质量比例为1-2:1-3:0.5-2。该申请案通过在硫磺生产过程中添加上述复合稳定剂，从而在一定程度上能够提高所得硫磺产品的热稳定性，但所得硫磺产品的热稳定性仍有待进一步提高，且其在长期存放过程中的耐热稳定性还易发生退化现象，从而影响其后续在轮胎等橡胶产品中的使用性能。

又如，中国专利申请号为2015103967 36.X，申请日为：2015年07月08日，发明创造名称为：一种改善不溶性硫磺分散性的方法，该申请案选择熔点或软化点在40-100℃的有机物作为分散性材料，在不溶性硫磺充油前，加热使分散性材料保持熔融态，然后将熔融的分散性材料以雾状均匀喷至不溶性硫磺表面，对不溶性硫磺表面的微孔进行填封，待分散性材料与不溶性硫磺充分混合后再进行充油。该申请案通过将熔点或软化点在40-100℃的有机物以熔融态添加到不溶性硫磺中作为分散剂，然后再进行充油处理，从而在一定程度上能够提高所得不溶性硫磺产品的分散性能，但其操作较为复杂，需要额外增加一道工序。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服采用我国国内现有工艺生产所得不溶性硫磺的热稳定性和分散性能相对较差的不足，提供了一种橡胶用高性能不溶性硫磺及其生产方法。本发明通过对硫磺生产工艺进行优化设计，尤其是通过添加特定的稳定剂和抗静电剂，从而可以有效提高所得不溶性硫磺的热稳定性和分散性能。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种橡胶用高性能不溶性硫磺的生产方法，包括以下步骤：

(1)原料气化：以液体硫磺为原料，将其泵入气化炉内进行高温气化处理；