[发明专利]聚二硫二丙烷磺酸钠的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于镀铜光亮剂的化学合成方法，具体涉及一种聚二 硫二丙烷磺酸钠的合成方法。

背景技术

聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)是印刷线路板镀铜和酸性镀铜中 广泛使用的镀铜光亮剂，电镀中只要和镀铜有关的，都要用到它。 目前，聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)在世界上少有生产厂家，国外 生产厂为德国Rashing公司；国内有生产，但技术落后，生产的 规模小、品质差。质量好、档次高的镀铜电镀液，均使用进口的 SPS，在低档次的镀铜电镀液中才用到国产的SPS。

目前，国内外对该产品的合成生产报少之又少，总体来看有 两种：

A：以硫化钠和硫粉反应，生成二硫化钠，再与1，3-PS反 应成SPS，国内路线大多如此。

反应方程式：

Na₂S+S→Na₂S₂

副反应：

Na₂S+S₂→Na₂S₃

Na₂S+S₃→Na₂S₄

这条线路是国内生产SPS的主要线路，通过对这条线路大量 的研究工作，发现以这条线路生产的SPS其有效含量只有80％左 右，含有大量的多硫化合物杂质，这一点可通过核磁分析、紫外 分析可看出。这也是国内SPS质量始终比不上进口产品的根本原 因，造成杂质的原因在于合成第一步硫化钠和硫粉反应，副反应 是不可避免的，所以这条线路是无法生产出高品质的SPS。

B：HO(CH₂)₃SO₃Na与硫脲反应得HSCH₂CH₂CH₂SO₃R(R＝胍 基)经氧化、中和得到SPS。

这条线路是将HO(CH₂)₃SO₃Na与HCL或HBr作用后与硫脲反应 的得49-70％H₂N(NH₂)⁺C:S(CH₂)₃SO₃^-(I)，将(I)转 变为3-硫基丙烷磺酸胍盐(II)，再在KU-2上将(II)转为 HSCH₂CH₂CH₂SO₃H，后者再转为NaSO₃(CH₂)₃SS(CH₂)₃SO₃Na。通 过研究实验，产品的质量尚可，但整个工艺线路复杂，总收率只 有20％，生产成本很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种克服上述合成工艺缺陷的聚二硫 二丙烷磺酸钠新的合成方法。

本发明的技术方案为：聚二硫二丙烷磺酸钠的合成方法，它 是将先以硫氢化钠和1，3-PS(丙烷磺酸内酯)反应成MPS(3-硫 基丙烷磺酸钠)，再将MPS(3-硫基丙烷磺酸钠)溶液氧化反应 后生成聚二硫二丙烷磺酸钠；所述硫氢化钠和1，3-PS(丙烷磺酸 内酯)反应是将硫氢化钠在水中溶解后，在10℃～40℃的温度下， 硫氢化钠的水溶液与1，3-PS混合反应得到3-硫基丙烷磺酸钠 (MPS)；所述3-硫基丙烷磺酸钠(MPS)溶液的氧化反应是将 3-硫基丙烷磺酸钠(MPS)溶液与氧化剂混合反应后，在50℃～ 60℃保温3～5小时后，升温到70℃～80℃，保温1～3小时后， 进行脱色脱水得到聚二硫二丙烷磺酸钠。

反应方程式：

质量完全达到国外同类产品水平，含量分析，核磁分析，高 压液相分析，紫外分析都与国外产品相同。通过对该工艺的反复 实验和论证，这是一条工艺稳定、收率高(≥95％)、品质好(SPS 含量≥99％)的线路。

本发明方法中，采用水作溶剂环保、经济成本低；用水作溶 剂生产的SPS，外观较好，颜色较白。

而采用有机溶剂进行反应，在收率上略有提高，但SPS颜色 较黄，水溶性较差。