CN103221457B - 改性硫磺聚合物及包含该改性硫磺聚合物的混凝土组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供将苯酚系化合物或硫酯系化合物与硫磺及二聚环戊二烯一起进行聚合来合成的改性含硫聚合物。根据本发明，能够确保不仅长期储存性及操作性优秀而且弯曲强度及压缩强度等机械强度优秀的改性含硫聚合物。

Description

改性硫磺聚合物及包含该改性硫磺聚合物的混凝土组合物
技术领域
本技术涉及与含硫聚合物水泥(SPC，sulphur polymer cement)相关的技术，具体地说，涉及能够代替现有的水泥而且能够提高长期储存性及操作性的改性含硫聚合物的技术。
背景技术
最近为了替代水泥，正积极进行着使用硫磺的研究。尤其，对硫磺进行改性来合成为聚合物从而能够确保优秀的强度的技术是众所周知的。
像这样，含硫聚合物是通过将硫磺与作为硫磺改性剂的特定单体混合来进行聚合的材料，并且，上述含硫聚合物能够用于沥青(asphalt)等，进而通过混合骨料及其他填充剂等而用于混凝土组合物。
另一方面，作为合成含硫聚合物的方法，已知如下方法：通过混合硫磺与二聚环戊二烯(DCPD)来进行反应后冷却，从而对硫磺进行改性，但是该方法存在如下问题：在为了强化强度而使用过量的硫磺改性剂时操作性下降，并且需要在弯曲强度等物性方面进行改善。
到目前为止，已知如上所述的利用DCPD的含硫聚合物的合成方法，而替代DCPD或完善DCPD的追加化合物等，并未被广泛周知。此外，通常存在如下问题：当为了强化强度而在合成含硫聚合物时使用大量的硫磺改性剂时，含硫聚合物的粘性增高，使操作性急剧下降，因而需要在将粘度恒定地调节为低粘度的同时能够改善含硫聚合物的强度特性的技术。
发明内容
技术课题
本发明的课题在于，提供不仅弯曲强度及压缩强度优秀而且提高长期储存性及操作性的改性含硫聚合物。此外，本发明的课题在于，提供利用上述改性含硫聚合物来制成、且强度优秀的混凝土组合物。
解决课题的手段
为了解决上述问题，本发明提供一种改性含硫聚合物，该改性含硫聚合物通过将100重量份的硫磺与1重量份至10重量份的二聚环戊二烯DCPD以及0.05重量份至3重量份的包含基的碳原子数为8至75的芳基化合物或由以下化学式1表示的化合物进行聚合而合成，
(在上述式中，R1及R2相同或不同，各自独立地为碳原子数为1至18的烷基)，
[化学式1]
S(R3COOR4)2
(在上述化学式1中，R3为x为0至4的整数，R4为碳原子数为1至20的烷基。)
上述芳基化合物可以是由以下化学式2至化学式6表示的化合物。
上述化学式1的化合物可以是由以下化学式7至化学式9表示的化合物。
[化学式7]
本发明提供在130℃的温度下储存5天后的粘度为600cp以下的改性含硫聚合物。
并且，本发明提供一种混凝土组合物，该混凝土组合物包含：100重量份的上述改性含硫聚合物；以及200重量份至600重量份的骨料。
进而，根据本发明的一实施方式的混凝土组合物可用于制备下水管、人孔、砖头、瓷砖、铁路枕木、桩及人工鱼礁中的至少一种。
发明的效果
根据本发明，能够确保不仅长期储存性及操作性优秀而且弯曲强度及压缩强度等的机械强度优秀的改性含硫聚合物。
附图说明
图1为表示本发明一实施例的随着改性含硫聚合物的保管日期而发生的粘度变化的图表。
具体实施方式
根据本发明的一实施例的改性含硫聚合物可以通过将100重量份的硫磺与1重量份至10重量份的二聚环戊二烯DCPD以及0.05重量份至3重量份的包含基的碳原子数为8至75的芳基化合物或由以下化学式1表示的化合物进行聚合而合成。
[化学式1]
S(R3COOR4)2
在上述化学式中，R1及R2相同或不同，各自独立地为碳原子数为1至18的烷基。上述R1及R2可更优选为碳原子数为4至18的烷基，最优选为叔丁基(tert-butyl)。
作为基的具体例，可举出三(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)。
并且在上述化学式1中，R3为x为0至4的整数，x更优选为1至2的整数。
R4为碳原子数为1至20的烷基，优选为碳原子数为12至20的烷基，最优选为碳原子数为12至18的烷基。
上述硫磺最初为粉末状的硫磺，作为上述硫磺，可使用S8。上述硫磺在进行反应时被熔融，以熔融硫磺(molten sulfur)的形态参与含硫聚合物的合成反应。若上述DCPD的含量小于1重量份，则含硫聚合物的聚合程度减弱，因此有可能使含硫聚合物的机械强度降低，若含硫聚合物的含量大于10重量份，则含硫聚合物的粘性增高，因此有可能使保管稳定性及操作性急剧下降。尤其是，当上述DCPD的含硫聚合物内的百分比含量为2.0重量％至3.5重量％时，在含硫聚合物的强度及储存性方面非常有利。
上述芳基化合物具体是由以下化学式2至化学式6表示的化合物。
[化学式2]
上述化学式1的化合物具体是由以下化学式7至化学式9表示的化合物。
上述合成可在130℃至150℃的温度下进行1小时至3小时。
本发明的一实施例的改性含硫聚合物，在130℃的温度下储存5天后，粘度为600cp以下。
在合成上述改性含硫聚合物时，通过将碳原子数为8至75的芳基化合物、更具体地为苯酚系化合物或由化学式1表示的硫酯系化合物与硫磺及二聚环戊二烯一同进行聚合，由此能够控制硫磺和改性剂之间的自由基反应以将粘度维持在低粘度。
上述改性含硫聚合物可与骨料及其他填充剂等混合而被用作混凝土组合物。本发明的一实施例的混凝土组合物包含：100重量份的上述改性含硫聚合物；以及200重量份至600重量份的骨料。
此外，为了进一步改善混凝土的强度，上述混凝土组合物还可包含填充剂。作为上述填充剂，可使用玻璃纤维等。
进而，上述混凝土组合物可用于制备下水管、人孔、砖、瓷砖、铁路枕木、桩及人工鱼礁。此时，上述混凝土组合物可以作为成品来使用或者可直接在现场直接浇筑使用。即，上述混凝土组合物包含长期储存性及操作性优秀并且弯曲强度及压缩强度等机械强度优秀的改性含硫聚合物，因此可以使用于如上所述的用途。
以下，通过实施例来对上述的改性含硫聚合物及混凝土组合物进行更详细的说明。但是本发明的技术思想并不限定于以下实施例。
实施例
实施例1
在不锈钢材质的5L的反应器中添加3kg的硫磺，并在140℃的烘箱内熔解3小时。为了合成含硫聚合物(SPC)，向上述反应器中，滴加相对于100重量份的硫磺为4重量份的DCPD，搅拌2小时后，向反应器中滴加1重量份的2，6-二叔丁基-对甲基苯酚(2，6-di-t-butyl-p-cresol)，并搅拌了30分钟。上述反应是在145℃的温度下进行的。反应结束后，在130℃的温度下搅拌5天，并测定了粘度。
实施例2
使用1重量份的十八烷基3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸酯(Octadecyl3，5-di-t-butyl-4-hydroxy Hydrocinnamate)来代替2，6-二叔丁基-对甲基苯酚，除此之外，与实施例1同样地实施。
实施例3
使用1重量份的四[亚甲基-3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷(Tetrakis[methylene-3-(3，5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane)来代替2，6-二叔丁基-对甲基苯酚，除此之外，与实施例1同样地实施。
实施例4
使用1重量份的硫代二丙酸双十八醇酯(distearyl thiodipropionate)来代替2，6-二叔丁基-对甲基苯酚，除此之外，与实施例1同样地实施。
实施例5
使用1重量份的三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸酯(Tris(3，5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurate)来代替2，6-二叔丁基-对甲基苯酚，除此之外，与实施例1同样地实施。
实施例6
使用1重量份的1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基羟基苄基)苯(1，3，5-Trimethyl-2，4，6-tris(3，5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene)来代替2，6-二叔丁基-对甲基苯酚，除此之外，与实施例1同样地实施。
实施例7
使用1重量份的硫代二丙酸二肉豆蔻基酯(DiMyristyl Thiodipropionate)来代替2，6-二叔丁基-对甲基苯酚，除此之外，与实施例1同样地实施。
实施例8
使用1重量份的硫代二丙酸二月桂酯(Dilauryl thiodipropionate)来代替2，6-二叔丁基-对甲基苯酚，除此之外，与实施例1同样地实施。
比较例
向不锈钢材质的5L反应器中添加3kg的硫磺，并在140℃的烘箱内进行熔解3小时。为了合成含硫聚合物，向上述反应器中，滴加相对于100重量份的硫磺为4重量份的DCPD，并搅拌2小时。上述反应是在145℃的温度下进行的。反应结束后，在130℃的温度下搅拌5天，并测定了粘度。
粘度测定结果
对于上述比较例及实施例1至实施例4，在合成含硫聚合物之后，在130℃的温度下搅拌0至5天的同时测定粘度，将该测定结果示于表1。图1为表示随着比较例及实施例1至实施例4的含硫聚合物的保管日期而发生的粘度变化的图表。
表1
0天 1天 2天 3天 5天
比较例 76 549 840 890 1135
施例1 71 300 407 427 599
施例2 74 548 509 466 440
实施例3 115 449 621 509 469
施例4 73 677 674 502 570
单位：厘泊(cp，centi-poise)
参照上述表1及图1，能够确认，在130℃的温度下保管5天后，本发明的实施例的改性含硫聚合物的粘度为600cp以下。

Claims (5)

1.一种改性含硫聚合物，其特征在于，
其通过将100重量份的硫磺与1重量份至10重量份的二聚环戊二烯DCPD以及0.05重量份至3重量份的下述化学式2至6表示的芳基化合物或由以下化学式1表示的化合物进行聚合而合成，
化学式1：S(R3COOR4)2，
在上述化学式1中，R3为x为0至4的整数，R4为碳原子数为1至20的烷基；
2.根据权利要求1所述的改性含硫聚合物，其特征在于，上述化学式1的化合物为由以下化学式7至化学式9表示的化合物，
3.根据权利要求1所述的改性含硫聚合物，其特征在于，在130℃的温度下储存5天后的粘度为600cp以下。
4.一种混凝土组合物，其特征在于，包含：
100重量份的根据权利要求1至3中的任一项所述的改性含硫聚合物；以及
200重量份至600重量份的骨料。
5.根据权利要求4所述的混凝土组合物，其特征在于，上述混凝土组合物用于制备下水管、人孔、砖头、瓷砖、铁路枕木、桩及人工鱼礁中的至少一种。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2896644A1 (en) * 2014-01-20 2015-07-22 Construction Research & Technology GmbH Sulfur-based polymers
CN104844772B (zh) * 2015-04-28 2017-11-10 中科院广州化学有限公司 一种具有可溶性的单质硫/脂环烯烃共聚物及其制备方法
BR102020007268A2 (pt) 2020-04-13 2021-10-26 Sileto Pesquisa e Desenvolvimento Ltda Compósito polimérico, uso do dito compósito na preparação de artigos, processo de preparação do dito compósito e artigos compreendendo o referido compósito
KR20220040241A (ko) 2020-09-23 2022-03-30 이희재 콘크리트 조성물 제조용 폴리설파이드의 제조방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4190460A (en) * 1978-04-03 1980-02-26 Suntech, Inc. Sulfur plasticization with olefins
US4219364A (en) * 1978-12-13 1980-08-26 Chevron Research Company Sulfur foam process and product
US4290816A (en) * 1979-01-29 1981-09-22 Southwest Research Institute Sulfur compounds and method of making same
CN101370745A (zh) * 2005-11-14 2009-02-18 新日本石油株式会社 包含改性硫的粘结材料以及制备包含改性硫的材料的方法
CN101736911A (zh) * 2009-12-31 2010-06-16 王丹 混凝土外保护或修复方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002060491A (ja) 2000-08-16 2002-02-26 Nippon Mitsubishi Oil Corp 硫黄結合材の製造方法、硫黄結合材及び硫黄組成物の製造方法
WO2003076360A1 (fr) 2002-03-08 2003-09-18 Nippon Oil Corporation Procede de production d'un agent de liaison contenant du soufre modifie et procede de production d'un materiau contenant du soufre modifie
KR20040072278A (ko) * 2003-02-10 2004-08-18 에스케이 주식회사 유황폴리머 콘크리트관 및 그 제조 방법
CN102216235B (zh) * 2008-10-15 2014-03-05 韩美E&C（株） 改性硫粘合剂及其制备方法、含有该改性硫粘合剂的水硬性改性硫材料组合物及其制备方法或者可燃性改性硫材料组合物及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4190460A (en) * 1978-04-03 1980-02-26 Suntech, Inc. Sulfur plasticization with olefins
US4219364A (en) * 1978-12-13 1980-08-26 Chevron Research Company Sulfur foam process and product
US4290816A (en) * 1979-01-29 1981-09-22 Southwest Research Institute Sulfur compounds and method of making same
CN101370745A (zh) * 2005-11-14 2009-02-18 新日本石油株式会社 包含改性硫的粘结材料以及制备包含改性硫的材料的方法
CN101736911A (zh) * 2009-12-31 2010-06-16 王丹 混凝土外保护或修复方法

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