[發(fā)明專利]一種高分散的納米硫磺分散液及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811596840.3
• 申請(qǐng)日: 2018-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN109705405B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘仲豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海科茂威新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08K13/02
• 分類號(hào): C08K13/02;C08K3/06;C08J3/20;C08L7/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

本發(fā)明公開了一種高分散的納米硫磺分散液及其制備方法和應(yīng)用，屬于硫磺生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。該納米硫磺分散液包括以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)的組分：蒸餾水30～50％、納米硫磺20％、分散介質(zhì)10～30％、非離子表面活性劑10～20％、分散劑5～15％、抗靜電劑5～10％。所述納米硫磺分散液是將配方量的組分混合后依次經(jīng)過(guò)高速分散和研磨，最后進(jìn)行減壓蒸餾制得的。本發(fā)明通過(guò)對(duì)納米硫磺進(jìn)行有機(jī)功能化改性，很好地改善了其潤(rùn)濕性、附著性及在橡膠基體中的分散性，能夠有效提高其與橡膠的相容性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硫磺生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高分散的納米硫磺分散液及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

硫磺的粒徑往往在幾十微米以上，導(dǎo)致它在橡膠中無(wú)法均勻地分散及有效地形成交聯(lián)鍵，從而影響硫化膠的物理性能，當(dāng)硫磺用作硫化劑時(shí)，在結(jié)構(gòu)中通常以多硫鍵結(jié)合，且含有大量懸浮硫碎片和環(huán)狀硫化物，大多數(shù)硫原子并不在交聯(lián)點(diǎn)上，這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，從而使得硫化膠的物理性能較差。如果將硫磺納米化，利用其表面效應(yīng)(如小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、不飽和價(jià)效應(yīng)、電子隧道效應(yīng)等)則有望提高硫磺的硫化效率，改善橡膠制品的使用性能。但是由于納米硫磺的顆粒較小，在使用過(guò)程中易形成軟團(tuán)聚，一般來(lái)說(shuō)，其聚合度越大，其分散性和穩(wěn)定性就越差，從而影響到其在橡膠加工中的應(yīng)用性能。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高分散的納米硫磺分散液及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明通過(guò)對(duì)納米硫磺進(jìn)行有機(jī)功能化改性，很好地改善了其潤(rùn)濕性、附著性及在橡膠基體中的分散性，能夠有效提高其與橡膠的相容性。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種高分散的納米硫磺分散液，其包括以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)的組分：蒸餾水30～50％、納米硫磺20％、分散介質(zhì)10～30％、非離子表面活性劑10～20％、分散劑5～15％、抗靜電劑5～10％。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述分散介質(zhì)為聚乙二醇或二甘醇。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述聚乙二醇為PEG-400。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚類表面活性劑。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述分散劑為烷基酚聚氧乙烯醚類乳化劑。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述抗靜電劑為季銨鹽類抗靜電劑。

本發(fā)明還提供了如上所述的高分散的納米硫磺分散液的制備方法，所述納米硫磺分散液是將配方量的組分混合后依次經(jīng)過(guò)高速分散和研磨，最后進(jìn)行減壓蒸餾制得的。

優(yōu)選地，所述納米硫磺分散液的制備方法具體包括以下步驟：

a、按配方量稱取各組分，將蒸餾水、納米硫磺、非離子表面活性劑、分散劑、抗靜電劑混合均勻，得到混合液；

b、將混合液置于震蕩機(jī)中，加入玻璃珠，進(jìn)行研磨震蕩，過(guò)濾；

c、將步驟b所制得的混合液進(jìn)行減壓蒸餾，使混合液中的蒸餾水置換成分散介質(zhì)，即得納米硫磺分散液。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟b中研磨震蕩的條件如下：以6000r/min的轉(zhuǎn)速震蕩24h。

本發(fā)明還提供了如上所述的納米硫磺分散液在制備橡膠制品中的應(yīng)用。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：