通过反应性挤出生产硫代聚合物制造技术

该合成硫代聚合物的方法涉及将单质硫或硫化物与不饱和烃进料至挤出机。挤出机包括螺杆和机筒。旋转螺杆对硫或硫化物和不饱和烃加压、加热和混合，以诱导反向硫化，从而产生硫代聚合物，如聚合多硫化物。发明专利技术的方法可以通过使用硫和不饱和烃作为起始材料来完成，硫在挤出机内的条件下熔化或被预加热。所述材料进料通过一个或多个挤出机，以诱导材料混合和反应形成多硫化物。形成多硫化物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过反应性挤出生产硫代聚合物

技术介绍

[0001]本专利技术涉及生产硫代聚合物，即聚合多硫化物的方法。更具体地，本专利技术涉及通过反应性挤出生产多硫化物的方法。聚合多硫化物是通过反向硫化将单质硫或硫化物形式的硫与不饱和烃反应获得的。聚合多硫化物可用于多种不同应用。聚合多硫化物可潜在地用于润滑剂添加剂、硫化剂、聚合物加工助剂、弹性体固化剂、硫化剂、漂白剂、填料、多硫醇/多硫化物的前体、光学器件、电极、肥料涂层材料/成分、重金属去除材料、废水处理剂、沥青/水泥添加剂、采矿收集器。
[0002]在传统的反向硫化方法中，通过在间歇式反应容器中将单质硫或硫化物形式的硫与不饱和烃反应而形成聚合多硫化物。具体来说，将大量单质硫或硫化物形式的硫放入反应器中，然后加入不饱和烃。硫材料与不饱和烃反应形成聚合多硫化物。这种间歇式工艺可能需要处理高粘度材料，使工艺操作复杂化。当使用这种间歇式工艺时，由于在反应过程中反应混合物粘度增加，反应混合物的搅拌可能会很困难。
[0003]传统的间歇式方法没有考虑使用挤出机产生的压力和高剪切力来帮助进行通过反向硫化将单质硫或硫化物形式的硫与不饱和烃反应的优势。
[0004]需要一种通过反向硫化生产聚合多硫化物的方法，该方法的反应时间比以前的方法更短。此外，需要连续的方法，而不是间歇式方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是提供一种通过反应性挤出生产聚合多硫化物的方法，以提供一种更快的聚合多硫化物生产方法。
[0006]本专利技术的另一个目的是提供一种用于生产聚合多硫化物的连续方法，以便能够以快速有效的方式生产聚合多硫化物。
[0007]本专利技术的另一个目的是提供一种用于生产聚合多硫化物的连续方法，该方法使反应产物的高粘度的影响最小化。
[0008]本专利技术的又一个目的是提供一种简单、经济、且环保的聚合多硫化物生产方法。
[0009]本专利技术的又一个目的是提供一种生产聚合多硫化物的方法，该方法通过选择反应物、反应物进料点、反应温度和压力以及进料比来轻松控制所得聚合多硫化物的物理性质。
[0010]根据本专利技术，前述和其它目的是通过反应性挤出经反向硫化生产聚合多硫化物的方法来实现的。该方法可以是使用单质硫或硫化物形式的硫和不饱和烃作为起始材料的一步法，也可以是多步骤方法。
[0011]反应性挤出可以发生在单次通过挤出机的单挤出机中，多次通过挤出机的单挤出机中，或者两个或多个依序的一系列挤出机中。为了提高生产的聚合多硫化物的纯度，可以在使用前清洁或吹扫挤出机。挤出后，可以进一步加工聚合多硫化物，例如通过洗涤溶液洗涤，在造粒机中造粒，在粉碎机或球磨机中粉碎，注塑成型或形成丝。这样生产的或经过进一步加工的聚合多硫化物仍然可以进一步进行加工，例如通过混配、共混和/或热处理。
[0012]本专利技术的其他目的、优点和新的特征将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地
在本领域技术人员查看以下内容后变得显而易见，或者可以从本专利技术的实践中获知。本专利技术的这些目的和优点将通过所附权利要求中特别指出的技术手段和组合来详细实现。
[0013]优选实施方式详述
[0014]本专利技术制造聚合多硫化物的方法涉及单质硫或硫化物形式的硫与不饱和烃的反向硫化反应以产生聚合多硫化物。反向硫化反应是藉由反应物通过一个或多个挤出机以进行反应性挤出来实现的。
[0015]所述一个或多个挤出机可以包括挤出机中的不同加热区、顺序挤出机中的不同加热状态(regime)和/或顺序挤出机中的不同加热区和状态。挤出机或多个挤出机的机筒和模头都可以被加热，也可以加热一个，或者都不进行加热。优选地，挤出机机筒和模头的温度范围为约90℃至250℃。更优选地，挤出机机筒和模头的温度为约140℃
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220℃。挤出机的一个或多个模头可被加热或不进行加热。
[0016]通过反应性挤出进行反向硫化的一个优点是可以更好地处理释放的气体。例如，反向硫化的一个安全问题是处理聚合反应过程中形成的潜在有毒气体(即H2S)。通过在一个或多个挤出机的气体释放点附近放置吸入系统，可以安全地去除和处理或处置危险气体。
[0017]通过反应性挤出进行反向硫化的一个优点是可以更好地处理释放的挥发性化合物。例如，反向硫化的一个安全问题是处理聚合反应过程中形成的潜在有毒挥发性液体(即S2Cl2)。通过在一个或多个挤出机的挥发性化合物释放点附近放置吸入系统，可以安全地去除和处理或处置危险化合物。
[0018]通过反应挤出进行反向硫化的一个优点是可以更好地处理可能表现出高粘度的反应材料或产品。例如，在反向硫化中，反应产物的粘度可能非常高，从而抑制间歇式反应器中的混合器混合反应物的能力。
[0019]通过反应挤出进行反向硫化的一个优点是连续生产反应材料或产品。例如，在反向硫化中，连续进料反应原料可以制备聚合多硫化物。
[0020]尽管在本专利技术方法中发生与传统方法相同的化学反应，但反应的环境完全不同。由于挤出机的温度和挤出机的模头或螺杆产生的压力，挤出机中单质硫或硫化物形式的硫材料熔化或液化或保持液化。硫材料可以作为固体送入挤出机，该固体可以任选地进行预热以增强硫材料向挤出机的进料。硫材料的预热可以包括加热到低于或最高达硫材料的熔融温度的温度。
[0021]这使得单质硫或硫化物形式的硫与不饱和烃之间更紧密地接触，即使在反向硫化反应期间可能发生的高粘度下也是如此。因此，反应可以是连续反应，反应效率高于间歇反应。与传统的间歇式反应技术相比，这使得反应可以在更短的时间内完成。
[0022]挤出之后，可以进一步处理聚合多硫化产物，例如用洗涤溶液处理以除去残留的有毒气体如H2S或潜在的有毒挥发性液体如S2Cl2，在造粒机中造粒以使其易于处理，或在粉碎机或球磨机中粉碎以易于处理。除了洗涤和/或造粒外或与洗涤和/或造粒结合，挤出的聚合多硫化物产品还可以进行额外的加工，例如混配、共混或热处理，具体取决于聚合多硫化物的最终用途。任选地，生产的聚合多硫化合物可以被粉碎，例如在球磨机中，以增强残留气体如H2S的去除。
[0023]硫反应物材料可以是单质硫或硫化物。所述硫化物可以是二硫化物或多硫化物，
更具体地，所述硫化物可以选自烷基二硫化物或多硫化物、芳香族二硫化物或多硫化物、含杂原子的二硫化物或多硫化物、烷基酚二硫化物或多硫化物、直链二硫化物或多硫化物、环状二硫化物或多硫化物、支化二硫化物或多硫化物等。硫化物可以单独使用，也可以与单质硫一起用于反向硫化。来自多硫化物的硫化物键可以在高温下解离并与不饱和烃单体反应。示例性的多硫化物包括：戊基苯酚二硫化物，低聚
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或聚
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(对叔戊基苯酚二硫化物)，低聚
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或聚
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(对叔丁基苯酚二硫化物)，液体多硫化物聚合物，硫辛酸，伐拉辛(varacin)。单质硫或硫化物反应物可以是固体形式(例如粉末)、浆料或液体。
[0024]所述不饱和烃反应物可以选自具有杂原子或环状结构的脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备聚合多硫化物的方法，其包括：将单质硫、硫化物或其混合物与至少一种不饱和烃挤出通过一个或多个挤出机以形成聚合多硫化物挤出物。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述单质硫、硫化物或其混合物与所述至少一种不饱和烃同时进料至所述一个或多个挤出机。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述单质硫、硫化物或其混合物与所述至少一种不饱和烃分别独立进料至所述一个或多个挤出机。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法是连续方法。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个挤出机按温度分布操作，所述温度分布选自沿挤出机的恒定温度或沿挤出机的温度梯度。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述硫和至少一种不饱和烃进料通过系列挤出机。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述系列挤出机中的挤出机在不同温度下操作。8.根据权利要求6所述的方法，其中所述系列挤出机中的挤出机在不同压力下操作。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种不饱和烃选自脂肪族不饱和烃和芳香族不饱和烃。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种不饱和烃具有选自线性结构、支化结构、含杂原子结构、环状结构及其组合的结构。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种不饱和烃选自二环戊二烯(DCPD)、环十二碳三烯(CDT)、二乙烯基苯(DBV)、二异丙烯基苯(DIB)、亚乙基降冰片烯(ENB)、大豆油、亚麻籽油、柠檬烯、月桂烯、法尼醇、法呢烯、二甘醇二甲基丙烯酸酯及其混合物。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述挤出机包括机筒，并且所述机筒的温度为约90℃
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250℃。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述挤出机包括螺杆，并且所述螺杆具有约1.5:1至3:1的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴相雨，A，
申请(专利权)人：阿科玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：