[发明专利]一种降低聚硫橡胶中游离硫含量的方法

说明书

本发明属于高分子聚合物合成技术领域，涉及一种降低聚硫橡胶中游离硫含量的方法。本发明主要是改进了聚硫橡胶生产的凝聚工序，将传统的酸化、水洗操作流程，在酸化之前增加了离心脱水操作，之后在强力搅拌反应器中酸化、水洗，降低了聚硫橡胶中游离硫含量，提高了产品质量，并且可以减少酸化和水洗次数，大大减少了废水排放。

技术领域

本发明属于高分子聚合物合成技术领域，具体涉及一种降低聚硫橡胶中游离硫含量的方法。

技术背景

聚硫橡胶是一种特种合成橡胶，目前广泛应用的是液体聚硫橡胶，1943年美国Thiokol chemical公司最早工业化生产。

液态聚硫橡胶具有活泼的硫醇端基，可以用金属氧化物在常温或低温固化，使用方便，同时又具有特别耐油、耐溶剂、耐老化的特性，并且气密性、水密性、低温屈挠性优异，使其在建筑、中空玻璃、电子、舰船、航空等领域得到广泛应用。

液体聚硫橡胶通常采用以下工艺路线合成，首先过量的二硫化钠与二氯乙基缩甲醛单体(根据牌号，加入一定量三氯丙烷作为交联剂)进行缩聚反应，生成高分子量的二硫化物水分散体(即：聚合胶乳)。聚合胶乳经过多次水洗除去过量的二硫化钠及其它无机盐，然后用硫氢化钠和亚硫酸钠将高分子量的二硫聚合物裂解成小分子，形成裂解胶乳，裂解胶乳用稀硫酸酸化，凝聚生成液态聚硫橡胶，分离除去废水，将液体聚硫橡胶水洗到中性，再经烘干制备得到成品液体聚硫橡胶。

游离硫含量是液体聚硫橡胶的重要技术指标之一，游离硫含量对聚硫密封胶的施工性能和产品性能影响很大，因此，国内外厂商大多将游离硫含量≤0.1％作为控制指标。

凝聚工序是聚硫橡胶制备的关键工序之一，对聚硫橡胶的产品质量和废水排放量有重要影响。凝聚工序的目的是用酸将聚合物的硫钠端基转化成硫醇端基，并且破坏裂解胶乳颗粒的分散性使之凝聚成粘稠液体，并使其从水相中分离出来，之后水洗到中性。

聚硫橡胶裂解胶乳物料组成成分包括：聚硫橡胶裂解胶乳颗粒、水、硫代硫酸钠、亚硫酸钠等。裂解胶乳物料直接加酸酸化，其中的硫代硫酸钠和酸反应，会生成二氧化硫和硫磺，过多的二氧化硫会从反应液中溢出，需进行废气回收处理，否则将造成环境污染，而硫磺会进入聚硫橡胶中，造成产品游离硫含量较高，影响产品质量。

因此，液体聚硫橡胶中游离硫含量主要取决于凝聚工序的操作，增加酸化次数和水洗次数可以降低游离硫含量，但同时增加了废水排放，为此需要提供一种改进的凝聚工序操作方法，在降低液体聚硫橡胶中游离硫含量的同时，不增加或者减少废水排放量的凝聚操作方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的聚硫橡胶合成凝聚工序操作方法，在降低液体聚硫橡胶中游离硫含量的同时，减少废水排放量的凝聚操作方法。

本发明公开的方法包括：

一种降低聚硫橡胶中游离硫含量的方法，其特征在于：聚硫橡胶凝聚工序由离心脱水、酸化、水洗三步骤组成，在降低聚硫橡胶中游离硫含量的同时，减少了废水排放量。

根据上述降低聚硫橡胶中游离硫含量的方法，其特征在于所述离心脱水操作是将上一工序的裂解胶乳加入离心机脱水，除去含有无机盐的废水，得到含水50％以下的裂解胶乳。

根据上述降低聚硫橡胶中游离硫含量的方法，其特征在于所述酸化操作是将离心脱水后的裂解胶乳加入强力搅拌反应器，加工艺水搅拌均匀后，用稀硫酸酸化，pH值酸化到2～4，使裂解胶乳凝聚成为液体聚硫橡胶。

根据上述降低聚硫橡胶中游离硫含量的方法，其特征在于所述水洗操作是将酸化凝聚出的液体聚硫橡胶用工艺水洗涤2次，使pH值达到6.5～7.5。

具体实施方式