80-09-1 / 高含量雙酚S的制備

背景及概述^[1]

雙酚S，化學名稱為4 ,4 '-二羥基二苯砜，有時也簡稱BPS，是一種重要的農藥、染料、助劑、高分子化合物的合成原料，主要用作制備熱、壓敏顯色記錄材料、固色劑、皮革鞣劑、高溫染色分散劑、彩色攝影材料、日用表面活性劑和高效除臭劑等。

高含量雙酚S的制備^[1]

低含量雙酚S轉化成高含量雙酚S的方法，該轉化方法包括如下步驟：

（1） 將150g含水量為4wt%的低含量雙酚S加入燒瓶中，然后向燒瓶中加入250ml均三甲苯，加完后升溫至130～150℃，回流脫水，去除雙酚S中的水分；其中，低含量雙酚S中4,4 '-二羥基二苯砜的含量為70%；

（2）水分去除后，將燒瓶溫度降至100～110℃，然后依次向燒瓶中加入50ml異丙醇溶劑和2g對羥基苯磺酸，繼續回流反應6～8小時；

（3）回流反應結束后，取樣分析，4 ,4 '-二羥基二苯砜的含量達到95%時，停止反應，減壓回收醇類溶劑；

（4）向步驟（3）中含量為94～95%的4 ,4 '-二羥基二苯砜中，加入異丙醇和異戊醇的混合醇溶劑進行重結晶，且每克含量為95%的4 ,4 '-二羥基二苯砜中需加入4g的異丙醇和異戊醇的混合醇溶劑,得到120g的4 ,4 '-二羥基二苯砜含量達到99.6%的高含量雙酚S。

應用^[2]

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種性能優良的熱塑性塑料，1946年英國公開了第一個制備PET的專利，1953年美國DuPont公司最早實現了PET的工業化生產。早期的PET幾乎都用于生產合成纖維，直到上世紀80年代，PET作為工程塑料才有了突破性的進展，成為了繼尼龍、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚之后的第五大工程塑料。一種雙酚S制備快速結晶PET工程塑料的方法如下：

①雙酚S/PET快速結晶粒子的制備：

第一階段酯化反應：將對苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)、雙酚S、銻系催化劑、穩定劑加入到反應釜中，反應釜的溫度為240℃，反應釜的壓力為300KPa，反應時間為1.5h，酯化率達到98％時，酯化反應結束，泄除壓力，排出酯化水；其中PTA、EG、雙酚S的摩爾比為1：1.25：0.05，銻系催化劑加入量為雙酚S/PET快速結晶粒子總重量的300ppm，穩定劑加入量為雙酚S/PET快速結晶粒子總重量的3000ppm。

第二階段縮聚反應：啟動真空泵使反應釜內壓力保持在20Pa，反應溫度為265℃，反應時間為2h，出料得到雙酚S/PET快速結晶粒子。

②雙酚S/PET快速結晶粒子干燥、注塑制備雙酚S/PET工程塑料：

干燥：將雙酚S/PET快速結晶粒子在130℃溫度條件下干燥；

注塑：將干燥后的雙酚S/PET快速結晶粒子、增韌劑、抗氧劑攪拌混合后加入到雙螺桿擠出機中，同時在雙螺桿擠出機中加入玻璃纖維，通過雙螺桿擠出機擠出后得到雙酚S/PET工程塑料。雙酚S/PET快速結晶粒子、增韌劑(阿科瑪AX8900)、抗氧劑(1098)按照100：15：0.2的重量比高速攪拌混合。玻璃纖維的添加量占雙酚S/PET工程塑料總重量的30％。雙螺桿擠出機的螺桿轉速：160r/min，主喂料速度：10r/min，螺桿各段溫度分別為：一區溫度245℃、二區溫度250℃、三區溫度255℃、四區溫度260℃、五區溫度265℃、六區溫度270℃、七區溫度270℃、八區溫度275℃、九區溫度275℃、十區溫度272℃，擠出后得到雙酚S/PET工程塑料。

參考文獻

[1] [中國發明,中國發明授權] CN201711480530.0 一種低含量雙酚S轉化成高含量雙酚S的方法

[2] [中國發明] CN202010059660.2 雙酚S制備快速結晶PET工程塑料的方法