[发明专利]一种硫酚化合物抗氧剂产品的制备方法

说明书

技术领域

本发明一种硫酚化合物抗氧剂产品的制备方法，涉及抗氧剂产品制备技术领域，硫酚化合物抗氧剂产品特指下式（Ⅰ）：

式（Ⅰ）化学名称：2,2'-硫代二乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]。

背景技术

2,2'-硫代二乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]（简称抗氧剂1035），是一种硫酚化合物，属于分子内复合型抗氧化剂，其广泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、各种合成橡胶等高分子材料中。抗氧剂1035与受阻酚类主抗氧剂配合使用，具有良好的协同效应，能够有效提高高分子材料的加工稳定性、耐热稳定性、色泽改良性和耐候性，是硫醚类辅助抗氧剂的主流品种。

工业化生产过程中普遍采用的合成工艺方法是由3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸甲酯（简称3,5-甲酯）、硫代二甘醇为原料，在催化剂氧化二烷基锡等作用下进行酯交换反应，脱出副产物甲醇而生成2,2'-硫代二乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]，化学反应过程如下：

在制备抗氧剂1035产品过程中，酯交换反应结束后获得反应产物混合液，反应产物混合液中除以抗氧剂1035为主要成分外，还含有一定量的原料、副产物等，需要对其进行重结晶精制，将产品从混合液中分离出来。酯交换反应过程和重结晶精制过程是制备抗氧剂1035产品工艺技术的关键技术，而且两者相互关联，协同影响制备抗氧剂1035产品工艺技术的经济、技术指标。

实际生产过程中原料转化率和产品的选择性不可能达到极值状态，因此反应结束后所获得的反应产物混合液中除以抗氧剂1035为主要成分外，还含有一定量的原料、副产物等，经过实验研究、反应产物混合液中各产物组成的化学结构分析表明,反应产物混合液中所含有S-硫代乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯-S'-乙醇如式（II）和式（III）副产物，两种副产物将不同程度的对重结晶精制过程有着特别不良的影响。式（II）和式（III）副产物的化学结构式如下所示：

制备抗氧剂1035产品过程中，为了使3,5-甲酯的转化率达到最大化程度，并在3,5-甲酯反应物浓度较低的状态下尽可能与式（II）中间体反应生成抗氧剂1035产品，其设计工艺技术参数时一是增加3,5-甲酯与硫代二甘醇的配料比，另一是在反应接近终点时提高反应温度至165-180℃来达到目的，最终反应产物混合液中含有式（II）、式（III）副产物。

在采用乙醇为重结晶溶剂对反应产物混合液进行重结晶分离、提纯产品过程中发现，反应产物混合液含有式（II）或式（III）物质，在冷却结晶后得到的非常细腻的抗氧剂1035产品，产品分散在结晶母液中并形成类似于膏状物系，产品很难从结晶母液中分离出来，即便分离，得到的产品为粉体的团聚物，其中湿含量较大，包裹结晶母液和杂质，着直接影响到产品的溶液色度和透光率指标，甚至是产品的纯度。为了得到较好品质产品只能采用两次重结晶方法，第一次重结晶得到了粗产品，第二次重结晶才能达到产品精制提纯的目的，使得工艺过程繁琐，原料和能源消耗增加。（II）或式（III）物质的含量对产品重结晶分离、提纯效果有较大的负面影响，影响程度与含量成正比例关系，为此在酯交换反应过程要有效的控制（II）或式（III）物质的生成和存在。