TWI761932B - 聚碳酸酯多元醇及其應用 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種聚碳酸酯多元醇，其包含如下式（I）所示重複單元與末端羥基： [式（I）]
Figure 01_image001
， 於式（I）中，R為經取代或未經取代之C 2至C 20二價脂肪烴基， 其中於該聚碳酸酯多元醇的 1H-NMR圖譜中，在4.00 ppm至4.50 ppm處之訊號具有一積分值A，在0.90 ppm至1.10 ppm處之訊號具有一積分值D，D與A之比值（D/A）為0.03至1.45，且該 1H-NMR圖譜係以氘代氯仿作為溶劑並以四甲基矽烷作為基準物質進行測定而得到。

Description

聚碳酸酯多元醇及其應用
本發明係關於一種聚碳酸酯多元醇，特別是關於一種聚碳酸酯二醇。本發明亦關於一種使用該聚碳酸酯多元醇所提供之彈性體前驅物及彈性體。
聚碳酸酯多元醇是一種具有良好耐水解性、耐光性、耐氧化劣化性與耐熱性的材料，其可用於製備彈性體、油漆、塗料或黏合劑。已知於聚碳酸酯多元醇中併入特定的支鏈醇（branched-chain alcohol）可提高彈性體的透光度，惟此舉會降低彈性體的機械強度，從而不利於製備需求高機械強度的產品（例如運動器材）。
因此，目前仍需求一種可用於製備同時具備高機械強度、高耐磨性及高透光度的彈性體之聚碳酸酯多元醇。
本發明提供一種聚碳酸酯多元醇、使用彼所提供之彈性體前驅物組合物、以及使用該彈性體前驅物組合物所製備之彈性體。本發明所欲解決的問題在於，習知聚碳酸酯多元醇無法提供同時具備高機械強度、高耐磨性及高透光度的彈性體。本發明解決問題的技術手段在於，使聚碳酸酯多元醇符合特定條件，由此可在不影響所製得彈性體的透光度的情況下顯著改善機械強度與耐磨性。因此，本發明係涉及以下發明目的。
本發明之一目的在於提供一種聚碳酸酯多元醇，例如是聚碳酸酯二醇，其包含如下式（I）所示重複單元與末端羥基： [式（I）]
Figure 02_image001
， 於式（I）中，R為經取代或未經取代之C 2至C 20二價脂肪烴基， 其中於該聚碳酸酯多元醇的 1H-NMR圖譜中，在4.00 ppm至4.50 ppm處之訊號具有一積分值A，在0.90 ppm至1.10 ppm處之訊號具有一積分值D，D與A之比值（D/A）為0.03至1.45，且該 1H-NMR圖譜係以氘代氯仿作為溶劑並以四甲基矽烷作為基準物質進行測定而得到。
於本發明之部分實施態樣中， 1H-NMR圖譜係在以下條件下利用核磁共振儀測量而得到：共振頻率為600百萬赫（MHz），脈衝寬度為45°，等待時間為1秒，累計次數為128次，以及四甲基矽烷之訊號設為0 ppm。
於本發明之部分實施態樣中，D與A之比值（D/A）為0.10至1.40。
於本發明之部分實施態樣中，於該聚碳酸酯多元醇之 1H-NMR圖譜中，在3.70 ppm至3.85 ppm處之訊號具有一積分值F，且F與A之比值（F/A）係不大於0.01。
於本發明之部分實施態樣中，式（I）所示重複單元包含選自以下群組之至少一者：如下式（I-1）所示之重複單元、如下式（I-2）所示之重複單元、及如下式（I-3）所示之重複單元， [式（I-1）]
Figure 02_image006
， [式（I-2）]
Figure 02_image008
， [式（I-3）]
Figure 02_image010
， 於式（I-1）至式（I-3）中，R 1為C 2至C 12直鏈二價脂肪烴基，R 2為具有三級碳且不具有四級碳之C 4至C 12二價脂肪烴基，R 3為具有四級碳之C 5至C 12二價脂肪烴基。
於本發明之部分實施態樣中，聚碳酸酯多元醇包含式（I-2）所示之重複單元與式（I-3）所示之重複單元之至少一者。
於本發明之部分實施態樣中，聚碳酸酯多元醇包含式（I-1）所示之重複單元。
於本發明之部分實施態樣中，於式（I-1）至式（I-3）中，R 1為C 3至C 10直鏈二價脂肪烴基，R 2為具有三級碳且不具有四級碳之C 4至C 10二價脂肪烴基，R 3為具有四級碳之C 5至C 10二價脂肪烴基。
本發明之另一目的在於提供一種彈性體前驅物組合物，其包含如上所述之聚碳酸酯多元醇、及視需要之鏈延長劑。
本發明之又一目的在於提供一種彈性體，其係由如上所述之彈性體前驅物組合物所製得。
為使本發明之上述目的、技術特徵及優點能更明顯易懂，下文係以部分具體實施態樣進行詳細說明。
以下將具體地描述根據本發明之部分具體實施態樣；惟，在不背離本發明之精神下，本發明尚可以多種不同形式之態樣來實踐，不應將本發明保護範圍限於所述具體實施態樣。
除非另有說明，於本說明書及申請專利範圍中所使用之「一」、「該」及類似用語應理解為包含單數及複數形式。
本文中，用語「三級碳」係指鍵結有三個碳原子的碳原子，用語「四級碳」係指鍵結有四個碳原子的碳原子。
本文中，「 1H-NMR（proton nuclear magnetic resonance，質子核磁共振）圖譜」係以氘代氯仿作為溶劑並以四甲基矽烷作為基準物質而得到的圖譜，其中將四甲基矽烷的訊號設為圖譜之起始點（0 ppm）。
本文中，用語「末端羥基」係指連接於聚合物主鏈上的末端的羥基（-OH）。
1. 聚碳酸酯多元醇
本發明提供一種聚碳酸酯多元醇，其可用於提供一種兼具耐磨性、高機械強度及高透光度的彈性體。於本發明之部分實施態樣中，係提供一種聚碳酸酯二醇。
1.1. 聚碳酸酯多元醇的性質
本發明的聚碳酸酯多元醇係符合以下條件：於 1H-NMR圖譜中，在4.00 ppm至4.50 ppm處之訊號具有一積分值A，在0.90 ppm至1.10 ppm處之訊號具有一積分值D，且積分值D與積分值A之比值（D/A）為0.03至1.45。於本發明之部分實施態樣中，積分值D與積分值A之比值（D/A）為0.10至1.45，例如0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.50、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24、1.25、1.26、1.27、1.28、1.29、1.30、1.31、1.32、1.33、1.34、1.35、1.36、1.37、1.38、1.39、1.40、1.41、1.42、1.43、或1.44，或介於由上述任二數值所構成之範圍。當聚碳酸酯多元醇的D/A值在本發明指定範圍內時，所製得之彈性體的透光度與機械強度較佳。
本發明聚碳酸酯多元醇的 1H-NMR圖譜係以氘代氯仿作為溶劑並以四甲基矽烷作為基準物質，利用核磁共振儀進行測定而得到。更特定言之，本發明聚碳酸酯多元醇的 1H-NMR圖譜係在以下條件下測量而得到：共振頻率為600百萬赫，脈衝寬度為45°，等待時間為1秒，累計次數為128次，以及四甲基矽烷之訊號設為0 ppm。
於本發明之部分實施態樣中，聚碳酸酯多元醇之 1H-NMR圖譜在3.70 ppm至3.85 ppm處之訊號具有一積分值F，且積分值F與積分值A之比值（F/A）係不大於0.01，例如不大於0.0099、不大於0.0098、或不大於0.0097。當聚碳酸酯多元醇的F/A值在本發明指定範圍內時，所製得之彈性體的抗張強度較佳。
1.2. 聚碳酸酯多元醇的結構
本發明的聚碳酸酯多元醇係包含如下式（I）所示重複單元與末端羥基，於式（I）中，R為經取代或未經取代之C 2至C 20二價脂肪烴基。 [式（I）]
Figure 02_image001
C 2至C 20二價脂肪烴基的實例包括但不限於C 2至C 20伸烷基、C 2至C 20烯二基（alkenediyl）、及C 2至C 20炔二基（alkynediyl）。
C 2至C 20伸烷基的實例包括但不限於伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一基、伸十二基、伸十三基、伸十四基、伸十五基、伸十六基、伸十七基、伸十八基、伸十九基、伸二十基、伸異丙基、伸異丁基、伸二級丁基、伸三級丁基、伸異戊基、伸新戊基、伸三級戊基、伸異己基、伸異庚基、伸異辛基、伸異壬基、伸異癸基、伸異十一基、伸異十二基、伸異十三基、伸異十四基、伸異十五基、伸異十六基、伸異十七基、伸異十八基、伸異十九基、伸異二十基、1-甲基-1-乙基伸丙基、2-甲基-2-乙基伸丙基、2,2-二甲基伸丁基、2-甲基伸戊基、3-甲基伸戊基、2,2-二乙基伸丙基、1-甲基-1-丙基伸丙基、2-甲基-2-丙基伸丙基、1-甲基-1-乙基伸丁基、2-甲基-2-乙基伸丁基、2,2-二甲基伸戊基、3,3-二甲基伸戊基、2,3-二甲基伸戊基、1-乙基伸戊基、2-乙基伸戊基、3-乙基伸戊基、2-甲基伸己基、3-甲基伸己基、1-甲基-1-丁基伸丙基、2-甲基-2-丁基伸丙基、1-甲基-2-丁基伸丙基、1-丁基-2-甲基伸丙基、1-乙基-1-丙基伸丙基、2-乙基-2-丙基伸丙基、1-乙基-2-丙基伸丙基、1-丙基-2-乙基伸丙基、1,1-二乙基伸丁基、2,2-二乙基伸丁基、1,2-二乙基伸丁基、1-甲基-1-丙基伸丁基、2-甲基-2-丙基伸丁基、1-甲基-2-丙基伸丁基、1-丙基-2-甲基伸丁基、1-丙基伸戊基、2-丙基伸戊基、3-丙基伸戊基、2,2-二甲基伸己基、3,3-二甲基伸己基、2,3-二甲基伸己基、2,4-二甲基伸己基、1-乙基伸己基、2-乙基伸己基、3-乙基伸己基、1-乙基-1-丁基伸丙基、2-乙基-2-丁基伸丙基、1-乙基-2-丁基伸丙基、1-丁基-2-乙基伸丙基、1-乙基-1-丙基伸丁基、2-乙基-2-丙基伸丁基、1-乙基-2-丙基伸丁基、1-丙基-2-乙基伸丁基、1-乙基-3-丙基伸丁基、1-丙基-3-乙基伸丁基、2-乙基-3-丙基伸丁基、1-甲基-1-丁基伸丁基、2-甲基-2-丁基伸丁基、1-甲基-2-丁基伸丁基、1-丁基-2-甲基伸丁基、1-甲基-3-丁基伸丁基、1-丁基-3-甲基伸丁基、1-丁基伸戊基、2-丁基伸戊基、3-丁基伸戊基、1,1-二乙基伸戊基、2,2-二乙基伸戊基、3,3-二乙基伸戊基、1,2-二乙基伸戊基、1,3-二乙基伸戊基、2,3-二乙基伸戊基、2,4-二乙基伸戊基、1-丙基伸己基、2-丙基伸己基、3-丙基伸己基、1-甲基-1-乙基伸己基、2-甲基-2-乙基伸己基、3-甲基-3-乙基伸己基、1-甲基-2-乙基伸己基、1-甲基-3-乙基伸己基、2-甲基-3-乙基伸己基、1-乙基伸庚基、2-乙基伸庚基、3-乙基伸庚基、及4-乙基伸庚基。
C 2至C 20烯二基的實例包括但不限於伸乙烯基（vinylene）、亞乙烯基（vinylidene）、丙烯-1,2-二基、丙烯-1,3-二基、丁烯-1,2-二基、丁烯-1,3-二基、丁烯-1,4-二基、戊烯-1,2-二基、戊烯-1,3-二基、戊烯-1,4-二基、戊烯-1,5-二基、己烯-1,2-二基、己烯-1,3-二基、己烯-1,4-二基、己烯-1,5-二基、己烯-1,6-二基、庚烯-1,2-二基、庚烯-1,3-二基、庚烯-1,4-二基、庚烯-1,5-二基、庚烯-1,6-二基、庚烯-1,7-二基、辛烯-1,2-二基、辛烯-1,3-二基、辛烯-1,4-二基、辛烯-1,5-二基、辛烯-1,6-二基、辛烯-1,7-二基、辛烯-1,8-二基、壬烯-1,2-二基、壬烯-1,3-二基、壬烯-1,4-二基、壬烯-1,5-二基、壬烯-1,6-二基、壬烯-1,7-二基、壬烯-1,8-二基、壬烯-1,9-二基、癸烯-1,2-二基、癸烯-1,3-二基、癸烯-1,4-二基、癸烯-1,5-二基、癸烯-1,6-二基、癸烯-1,7-二基、癸烯-1,8-二基、癸烯-1,9-二基、癸烯-1,10-二基。
C 2至C 20炔二基的實例包括但不限於伸乙炔基、丙炔-1,2-二基、丙炔-1,3-二基、丁炔-1,2-二基、丁炔-1,3-二基、丁炔-1,4-二基、戊炔-1,2-二基、戊炔-1,3-二基、戊炔-1,4-二基、戊炔-1,5-二基、己炔-1,2-二基、己炔-1,3-二基、己炔-1,4-二基、己炔-1,5-二基、己炔-1,6-二基、庚炔-1,2-二基、庚炔-1,3-二基、庚炔-1,4-二基、庚炔-1,5-二基、庚炔-1,6-二基、庚炔-1,7-二基、辛炔-1,2-二基、辛炔-1,3-二基、辛炔-1,4-二基、辛炔-1,5-二基、辛炔-1,6-二基、辛炔-1,7-二基、辛炔-1,8-二基、壬炔-1,2-二基、壬炔-1,3-二基、壬炔-1,4-二基、壬炔-1,5-二基、壬炔-1,6-二基、壬炔-1,7-二基、壬炔-1,8-二基、壬炔-1,9-二基、癸炔-1,2-二基、癸炔-1,3-二基、癸炔-1,4-二基、癸炔-1,5-二基、癸炔-1,6-二基、癸炔-1,7-二基、癸炔-1,8-二基、癸炔-1,9-二基、及癸炔-1,10-二基。
於本發明之部分實施態樣中，式（I）所示重複單元包含選自以下群組之至少一者：如下式（I-1）所示之重複單元、如下式（I-2）所示之重複單元、及如下式（I-3）所示之重複單元。 [式（I-1）]
Figure 02_image006
[式（I-2）]
Figure 02_image008
[式（I-3）]
Figure 02_image010
於式（I-1）至式（I-3）中，R 1為C 2至C 12直鏈二價脂肪烴基，R 2為具有三級碳且不具有四級碳之C 4至C 12二價脂肪烴基，R 3為具有四級碳之C 5至C 12二價脂肪烴基。於本發明的較佳實施態樣中，R 1為C 3至C 10直鏈二價脂肪烴基，R 2為具有三級碳且不具有四級碳之C 4至C 10二價脂肪烴基，R 3為具有四級碳之C 5至C 10二價脂肪烴基。
C 2至C 12直鏈二價脂肪烴基的實例包括但不限於伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一基、伸十二基、伸乙烯基、丙烯-1,3-二基、丁烯-1,4-二基、戊烯-1,5-二基、己烯-1,6-二基、庚烯-1,7-二基、辛烯-1,8-二基、壬烯-1,9-二基、癸烯-1,10-二基、丙炔-1,3-二基、丁炔-1,4-二基、戊炔-1,5-二基、己炔-1,5-二基、庚炔-1,7-二基、辛炔-1,8-二基、壬炔-1,9-二基、及癸炔-1,10-二基。
具有三級碳且不具有四級碳之C 4至C 12二價脂肪烴基的實例包括但不限於伸異丙基、伸異丁基、伸二級丁基、伸異己基、伸異庚基、伸異辛基、伸異壬基、伸異癸基、伸異十一基、伸異十二基、2-甲基伸戊基、3-甲基伸戊基、1-乙基伸戊基、2-乙基伸戊基、3-乙基伸戊基、2-甲基伸己基、3-甲基伸己基、1-丙基伸戊基、2-丙基伸戊基、3-丙基伸戊基、1-乙基伸己基、2-乙基伸己基、3-乙基伸己基、1-丁基伸戊基、2-丁基伸戊基、3-丁基伸戊基、1-丙基伸己基、2-丙基伸己基、3-丙基伸己基、1-乙基伸庚基、2-乙基伸庚基、3-乙基伸庚基、及4-乙基伸庚基。
具有四級碳之C 5至C 12二價脂肪烴基的實例包括但不限於伸三級丁基、伸新戊基、伸三級戊基、1-甲基-1-乙基伸丙基、2-甲基-2-乙基伸丙基、2,2-二乙基伸丙基、1-甲基-1-丙基伸丙基、2-甲基-2-丙基伸丙基、1-甲基-1-乙基伸丁基、2-甲基-2-乙基伸丁基、2,2-二甲基伸戊基、3,3-二甲基伸戊基、2,3-二甲基伸戊基、1-甲基-1-丁基伸丙基、2-甲基-2-丁基伸丙基、1-甲基-2-丁基伸丙基、1-丁基-2-甲基伸丙基、1-乙基-1-丙基伸丙基、2-乙基-2-丙基伸丙基、1-乙基-2-丙基伸丙基、1-丙基-2-乙基伸丙基、1,1-二乙基伸丁基、2,2-二乙基伸丁基、1,2-二乙基伸丁基、1-甲基-1-丙基伸丁基、2-甲基-2-丙基伸丁基、1-甲基-2-丙基伸丁基、1-丙基-2-甲基伸丁基、2,2-二甲基伸己基、3,3-二甲基伸己基、2,3-二甲基伸己基、2,4-二甲基伸己基、1-乙基-1-丁基伸丙基、2-乙基-2-丁基伸丙基、1-乙基-2-丁基伸丙基、1-丁基-2-乙基伸丙基、1-乙基-1-丙基伸丁基、2-乙基-2-丙基伸丁基、1-乙基-2-丙基伸丁基、1-丙基-2-乙基伸丁基、1-乙基-3-丙基伸丁基、1-丙基-3-乙基伸丁基、2-乙基-3-丙基伸丁基、1-甲基-1-丁基伸丁基、2-甲基-2-丁基伸丁基、1-甲基-2-丁基伸丁基、1-丁基-2-甲基伸丁基、1-甲基-3-丁基伸丁基、1-丁基-3-甲基伸丁基、1,1-二乙基伸戊基、2,2-二乙基伸戊基、3,3-二乙基伸戊基、1,2-二乙基伸戊基、1,3-二乙基伸戊基、2,3-二乙基伸戊基、2,4-二乙基伸戊基、1-甲基-1-乙基伸己基、2-甲基-2-乙基伸己基、3-甲基-3-乙基伸己基、1-甲基-2-乙基伸己基、1-甲基-3-乙基伸己基、及2-甲基-3-乙基伸己基。
於本發明之部分實施態樣中，以式（I）所示之重複單元的總莫耳數計，式（I-1）所示之重複單元的含量、式（I-2）所示之重複單元的含量與式（I-3）所示之重複單元的含量係各自獨立為0莫耳%至100莫耳%，例如1莫耳%、2莫耳%、3莫耳%、4莫耳%、5莫耳%、6莫耳%、7莫耳%、8莫耳%、9莫耳%、10莫耳%、11莫耳%、12莫耳%、13莫耳%、14莫耳%、15莫耳%、16莫耳%、17莫耳%、18莫耳%、19莫耳%、20莫耳%、21莫耳%、22莫耳%、23莫耳%、24莫耳%、25莫耳%、26莫耳%、27莫耳%、28莫耳%、29莫耳%、30莫耳%、31莫耳%、32莫耳%、33莫耳%、34莫耳%、35莫耳%、36莫耳%、37莫耳%、38莫耳%、39莫耳%、40莫耳%、41莫耳%、42莫耳%、43莫耳%、44莫耳%、45莫耳%、46莫耳%、47莫耳%、48莫耳%、49莫耳%、50莫耳%、51莫耳%、52莫耳%、53莫耳%、54莫耳%、55莫耳%、56莫耳%、57莫耳%、58莫耳%、59莫耳%、60莫耳%、61莫耳%、62莫耳%、63莫耳%、64莫耳%、65莫耳%、66莫耳%、67莫耳%、68莫耳%、69莫耳%、70莫耳%、71莫耳%、72莫耳%、73莫耳%、74莫耳%、75莫耳%、76莫耳%、77莫耳%、78莫耳%、79莫耳%、80莫耳%、81莫耳%、82莫耳%、83莫耳%、84莫耳%、85莫耳%、86莫耳%、87莫耳%、88莫耳%、89莫耳%、90莫耳%、91莫耳%、92莫耳%、93莫耳%、94莫耳%、95莫耳%、96莫耳%、97莫耳%、98莫耳%、或99莫耳%，或介於由上述任二數值所構成之範圍。
更特定言之，以式（I）所示之重複單元的總莫耳數計，式（I-1）所示之重複單元的含量可為0莫耳%至75莫耳%，式（I-2）所示之重複單元的含量可為0莫耳%至60莫耳%，且式（I-3）所示之重複單元的含量可為0莫耳%至90莫耳%。
於本發明的部分實施態樣中，聚碳酸酯多元醇係包含式（I-2）所示之重複單元與式（I-3）所示之重複單元的至少一者。於本發明的部分實施態樣中，聚碳酸酯多元醇係包含式（I-2）所示之重複單元與式（I-3）所示之重複單元的至少一者且包含式（I-1）所示之重複單元。於本發明部分實施態樣中，聚碳酸酯多元醇係同時包含式（I-1）所示之重複單元、式（I-2）所示之重複單元、與式（I-3）所示之重複單元。當聚碳酸酯多元醇同時包含式（I-1）所示之重複單元、式（I-2）所示之重複單元、與式（I-3）所示之重複單元時，以式（I）所示之重複單元的總莫耳數計，式（I-1）所示之重複單元的含量可為3莫耳%至75莫耳%，式（I-2）所示之重複單元的含量可為4莫耳%至60莫耳%，且式（I-3）所示之重複單元的含量可為6莫耳%至75莫耳%，但本發明並不限於此。
於本發明之部分實施態樣中，式（I）所示重複單元包含式（I-2）所示之重複單元，其中式（I-2）中R 2為3-甲基伸戊基（即，式（I-2）所示之重複單元係衍生至3-甲基-1,5-戊二醇的情況），且以式（I）所示之重複單元的總莫耳數計，式（I-2）所示之重複單元的含量為大於0莫耳%至70莫耳%，在前述範圍內由聚碳酸酯多元醇所製得的彈性體可具有合宜的耐磨性及透光度。
另外，本發明的聚碳酸酯多元醇可進一步包含醚二醇結構，所述醚二醇結構的實例包括但不限於衍生自選自以下群組之化合物的結構：聚四亞甲基醚二醇、二乙二醇、三乙二醇、乙氧基化-1,3-丙二醇、丙氧基化-1,3-丙二醇、乙氧基化-2-甲基-1,3-丙二醇、丙氧基化-2-甲基-1,3-丙二醇、乙氧基化-1,4-丁二醇、丙氧基化-1,4-丁二醇、一縮二丁二醇、二縮三丁二醇、乙氧基化-1,5-戊二醇、丙氧基化-1,5-戊二醇、乙氧基化新戊二醇、丙氧基化新戊二醇、乙氧基化-1,6-己二醇、及丙氧基化-1,6-己二醇。
1.3. 聚碳酸酯多元醇的製備
1.3.1. 碳酸酯與多元醇之酯交換反應
本發明的聚碳酸酯多元醇可藉由使碳酸酯與多元醇進行酯交換反應而得到。於本發明之部分實施態樣中，聚碳酸酯多元醇係在催化劑之存在下使碳酸酯與多元醇進行酯交換反應而得到。
可用於製備聚碳酸酯多元醇的催化劑的實例包括但不限於金屬、金屬鹽、金屬烷氧化物、金屬氧化物、金屬氫化物、金屬氫氧化物、金屬碳酸鹽、金屬醯胺、及金屬硼酸鹽。前述金屬的實例包括但不限於鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鎵、鍺、鋯、鈮、鉬、釕、銠、鈀、銀、銦、錫、銻、鎢、錸、鋨、銥、鉑、金、鉈、鉛、鉍、及鐿。以製備聚碳酸酯二醇而言，金屬係較佳選自以下群組之至少一者：鈉、鉀、鎂、鈦、鋯、錫、鉛、及鐿。
催化劑的具體實例包括但不限於氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鍶、氫氧化鋇、碳酸氫鎂、碳酸氫鈣、碳酸氫鍶、碳酸氫鋇、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鍶、碳酸鋇、鈦酸四乙酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四正丁酯、氯化錫（II）、氯化錫（IV）、醋酸錫（II）、醋酸錫（IV）、二月桂酸二丁基錫、氧化二丁基錫、二甲氧基二丁基錫、四丁氧基鈦、及四丁氧基鋯。
在製備本發明聚碳酸酯多元醇時，以多元醇之總重量計，催化劑的用量可為1 ppm至5000 ppm，例如50 ppm、100 ppm、150 ppm、200 ppm、250 ppm、300 ppm、350 ppm、400 ppm、450 ppm、500 ppm、550 ppm、600 ppm、650 ppm、700 ppm、750 ppm、800 ppm、850 ppm、900 ppm、950 ppm、1000 ppm、1250 ppm、1500 ppm、1750 ppm、2000 ppm、2250 ppm、2500 ppm、2750 ppm、3000 ppm、3250 ppm、3500 ppm、3750 ppm、4000 ppm、4250 ppm、或4500 ppm。
酯交換反應通常可在70°C至250°C的溫度下進行，較佳在90°C至230°C的溫度下進行，例如95°C、100°C、105°C、110°C、115°C、120°C、125°C、130°C、135°C、140°C、145°C、150°C、155°C、160°C、165°C、170°C、175°C、180°C、185°C、190°C、195°C、200°C、205°C、210°C、215°C、220°C、或225°C。
酯交換反應通常可在常壓（760托（torr））或低於常壓的壓力下進行，低於常壓的壓力可為750托、700托、650托、600托、550托、500托、450托、400托、350托、300托、250托、200托、150托、100托、95托、90托、85托、80托、75托、70托、65托、60托、55托、50托、45托、40托、35托、30托、25托、20托、15托、10托、5托、或1托。
此外，由於在酯交換反應進行過程中需要蒸餾除去反應生成的輕沸物，因此在進行酯交換反應時，通常可通入氮氣、氬氣、或氦氣等惰性氣體至反應瓶中以利蒸餾進行。
可用於製備本發明聚碳酸酯多元醇的碳酸酯並無特殊限制，只要其能夠與多元醇進行酯交換反應即可。碳酸酯的實例包括但不限於碳酸二烷基酯、碳酸二芳基酯、及碳酸伸烷基酯。碳酸二烷基酯的實例包括不限於碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丙酯、碳酸二異丙酯、碳酸二正丁酯、碳酸二異丁酯、碳酸甲基丙基酯、碳酸甲基丁基酯、碳酸乙基丁基酯、及碳酸丙基丁基酯。碳酸二芳基酯的實例包括但不限於碳酸二苯酯、碳酸二萘酯、碳酸二（正丁基苯基）酯、碳酸二（異丁基苯基）酯、碳酸二（正戊基苯基）酯、碳酸二（正己基苯基）酯、及碳酸二（環己基苯基）酯。碳酸伸烷基酯的實例包括但不限於碳酸伸乙酯（ethylene carbonate）、碳酸伸丙酯（propylene carbonate）、碳酸伸丁酯（butylene carbonate）、碳酸伸戊酯（pentylene carbonate）、及碳酸三亞甲酯（trimethylene carbonate）。於後附實施例中，係使用碳酸二甲酯。
在製備本發明聚碳酸酯多元醇時，以1莫耳的多元醇計，碳酸酯的用量可為0.5莫耳至2.5莫耳，例如0.6莫耳、0.7莫耳、0.8莫耳、0.9莫耳、1.0莫耳、1.1莫耳、1.2莫耳、1.3莫耳、1.4莫耳、1.5莫耳、1.6莫耳、1.7莫耳、1.8莫耳、1.9莫耳、2.0莫耳、2.1莫耳、2.2莫耳、2.3莫耳、或2.4莫耳，或介於由上述任二數值所構成之範圍。
本文中，多元醇係指具有至少二個羥基（-OH）之醇類，例如二元醇、三元醇或四元醇。於本發明之部分實施態樣中，係使用二元醇製備聚碳酸酯二醇。
二元醇可根據其結構而概分為不具有側鏈之二醇、具有側鏈之二醇、及環狀二醇。不具有側鏈之二醇的實例包括但不限於1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-十二烷二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13- 十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、及1,15-十五烷二醇。具有側鏈之二醇的實例包括但不限於2-甲基-1,8-辛二醇、2-乙基-1,6-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-1,3-丙二醇、2-丁基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-1,5-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇（新戊二醇）、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-丙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,4-丁二醇、2,2-二乙基-1,4-丁二醇、2,2-二甲基-1,5-戊二醇、及2,2-二乙基-1,5-戊二醇。環狀二醇的實例包括但不限於1,4-環己二醇、三環癸烷二甲醇及2-雙（4-羥基環己基）-丙烷。
三元醇之實例包括但不限於甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、及己三醇。四元醇之實例包括但不限於新戊四醇
於本發明的聚碳酸酯多元醇中，式（I）所示重複單元結構中的R部分、式（I-1）所示之重複單元結構中的R 1部分、式（I-2）所示之重複單元結構中的R 2部分、及式（I-3）所示之重複單元結構中的R 3部分係衍生自二醇。於本發明之部分實施態樣中，式（I-1）所示之重複單元可衍生自選自以下群組之化合物的一或多者：1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、及1,8-己二醇。式（I-2）所示之重複單元可衍生自選自以下群組之化合物的一或多者：2-甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-1,3-丙二醇、2-丁基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,6-己二醇、及3-甲基-1,5-戊二醇。式（I-3）所示之重複單元可衍生自選自以下群組之化合物的一或多者：2,2-二甲基-1,3-丙二醇（新戊二醇）、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-丙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,4-丁二醇、2,2-二乙基-1,4-丁二醇、2,2-二甲基-1,5-戊二醇、及2,2-二乙基-1,5-戊二醇。
1.3.2. 其他製備方法
除了前述酯交換反應之外，本發明之聚碳酸酯多元醇亦可藉由其他製備方法製得。其他製備方法包括但不限於二氧化碳-環氧化物交替共聚法。二氧化碳-環氧化物交替共聚法的實施方式係簡述如下：在催化劑存在下，使一或多種氧化烯（環氧化物）與二氧化碳加成到一或多種H-官能起始劑物質上，藉此製備聚碳酸酯多元醇。所述催化劑包括但不限於雙金屬氰化物催化劑及基於金屬鋅及／或鈷的金屬絡合物催化劑。二氧化碳-環氧化物交替共聚法的詳細實施方式並非本發明之技術重點，且本發明所屬技術領域具通常知識者觀得本說明書後可基於所具備之通常知識進行，於此不加贅述。
2. 彈性體前驅物組合物及彈性體
本發明之聚碳酸酯多元醇可作為製備彈性體之原料。因此，本發明亦提供一種彈性體前驅物組合物及由該彈性體前驅物組合物所製得之彈性體，其中該彈性體前驅物組合物包含如上所述之聚碳酸酯多元醇、及視需要之鏈延長劑。
彈性體的實例包括但不限於聚氨酯及聚酯（例如熱塑性聚酯彈性體）。以製備聚氨酯為例，如後附實施例所例示，可藉由使本發明聚碳酸酯多元醇與多異氰酸酯及視需要之鏈延長劑反應而製得。由本發明聚碳酸酯多元醇所製得之聚氨酯可具有優異的機械強度、耐磨性及透光度，可廣泛應用於車用製品、食品包裝、醫療器材、運動器材、電子產品工業、建築材料、家具等。
3. 實施例
3.1. 量測方法說明
茲以下列具體實施態樣進一步例示說明本發明，其中，所採用之量測儀器及方法分別如下：
[ 1H-NMR圖譜量測]
將聚碳酸酯多元醇溶解於氘化氯仿（CDCl 3，購自Aldrich）中，獲得濃度為6 公克／毫升（g/mL）之溶液。於該溶液中添加四甲基矽烷作為化學位移的基準物質，並利用核磁共振儀（型號：ECZ600R，購自JEOL）來量測 1H-NMR圖譜。量測條件如下：共振頻率為600百萬赫，脈衝寬度為45 o，等待時間為1秒，累計次數為128次，並將四甲基矽烷的訊號設為0 ppm。
[100%模數及抗張強度測試]
將由聚碳酸酯多元醇製得之聚氨酯薄膜裁切成長度為100毫米、寬度為10毫米且厚度為0.1毫米的試樣，並依據JIS K6301利用萬能拉力機（型號：QC-506A，購自廣錸儀器（Cometech Testing Machines））來測定聚氨酯試樣的100%模數及抗張強度。100%模數及抗張強度的單位均為百萬帕（MPa）。
[耐磨性測試]
將由聚碳酸酯多元醇製得之聚氨酯薄膜裁切成長度為100毫米、寬度為100毫米且厚度為3毫米的試樣並量測其重量，接著依據ASTM D4060利用旋轉式耐磨試驗機（rotary abrasion tester，型號：5135，購自泰伯工業（Taber Industries））來測試聚氨酯試樣的耐磨性。測試條件如下：使用CS-10的砂輪，轉速為62 rpm，測試500轉。於測試後再次量測聚氨酯試樣的重量，以計算聚氨酯的重量損失。耐磨性的評估條件如下：重量損失≤2毫克，表示耐磨性佳，紀錄為「A」；重量損失＞2毫克且≤4毫克，表示耐磨性尚可，紀錄為「B」；重量損失＞4毫克，表示耐磨性差，紀錄為「C」。
[透光度測試]
將由聚碳酸酯多元醇製得之聚氨酯薄膜裁切成長度為50毫米、寬度為50毫米且厚度為0.2毫米的試樣，並依據ASTM D 1003-13利用霧度計（型號：haze-gard i 4775，購自畢克-加特納（BYK-Gardner））來測定聚氨酯試樣的透光度。透光度的評估條件如下：測到的透光度≥90%，紀錄為「A」；測到的透光度≥80%且＜90%，紀錄為「B」；測到的透光度＜80%，紀錄為「C」。
3.2. 聚碳酸酯二醇的製備
[合成例1]
在具備精餾管、攪拌器、溫度器與氮氣導入管的玻璃圓底燒瓶中，添加以下原料：1004公克的碳酸二甲酯、556公克的1,4-丁二醇、251公克的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、58公克的3-甲基-1,5-戊二醇、與0.1公克的四丁氧基鈦（催化劑）。接著，在常壓及通氮氣流的條件下進行攪拌，一邊蒸餾除去甲醇與碳酸二甲酯的混合物，一邊進行酯交換反應8小時。在酯交換反應期間，反應溫度從95°C緩慢地升至150°C，餾出物的組成係經調成甲醇與碳酸二甲酯的共沸組成。之後，緩慢地減壓至100托，在攪拌及150°C的條件下，一邊蒸餾除去甲醇與碳酸二甲酯的混合物，一邊進一步進行酯交換反應1小時。接著，進一步減壓至10托並進行反應5小時。於反應結束後，冷卻至室溫，得到聚碳酸酯二醇。合成例1的聚碳酸酯二醇的重量為1055公克，羥基值為54.19 mgKOH/g（毫克KOH／公克）。
[合成例2]
以與合成例1同樣的方式製備合成例2的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：829公克的碳酸二甲酯、312公克的1,4-丁二醇、477公克的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、57公克的3-甲基-1,5-戊二醇、與0.24公克的四丁氧基鈦（催化劑）。合成例2的聚碳酸酯二醇的重量為1032公克，羥基值為54.77 mgKOH/g。
[合成例3]
以與合成例1同樣的方式製備合成例3的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：745公克的碳酸二甲酯、120公克的1,4-丁二醇、759公克的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、30公克的3-甲基-1,5-戊二醇、與0.15公克的四丁氧基鈦（催化劑）。合成例3的聚碳酸酯二醇的重量為1108公克，羥基值為55.75 mgKOH/g。
[合成例4]
以與合成例1同樣的方式製備合成例4的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：1046公克的碳酸二甲酯、451公克的2-甲基-1,3-丙二醇、267公克的1,4-丁二醇、81公克的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、與0.14公克的四丁氧基鈦（催化劑）。合成例4的聚碳酸酯二醇的重量為975公克，羥基值為55.59 mgKOH/g。
[合成例5]
以與合成例1同樣的方式製備合成例5的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：1155公克的碳酸二甲酯、101公克的2-甲基-1,3-丙二醇、692公克的1,4-丁二醇、90公克的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、與0.19公克的四丁氧基鈦（催化劑）。合成例6的聚碳酸酯二醇的重量為1077公克，羥基值為57.18 mgKOH/g。
[合成例6]
以與合成例1同樣的方式製備合成例6的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：1120公克的碳酸二甲酯、50公克的2-甲基-1,3-丙二醇、390公克的1,4-丁二醇、451公克的新戊二醇、與0.19公克的四丁氧基鈦（催化劑）。合成例6的聚碳酸酯二醇的重量為1086公克，羥基值為54.41 mgKOH/g。
[合成例7]
以與合成例1同樣的方式製備合成例7的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：1124公克的碳酸二甲酯、110公克的2-甲基-1,3-丙二醇、367公克的1,6-己二醇、519公克的新戊二醇、與0.18公克的四丁氧基鈦（催化劑）。合成例7的聚碳酸酯二醇的重量為1215公克，羥基值為57.01 mgKOH/g。
[合成例8]
以與合成例1同樣的方式製備合成例8的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：734公克的碳酸二甲酯、185公克的1,6-己二醇、713公克的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、30公克的3-甲基-1,5-戊二醇、與0.31公克的四丁氧基鈦（催化劑）。合成例8的聚碳酸酯二醇的重量為1132公克，羥基值為54.98 mgKOH/g。
[合成例9]
以與合成例1同樣的方式製備合成例9的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：695公克的碳酸二甲酯、48公克的2-甲基-1,3-丙二醇、32公克的1,4-丁二醇、809公克的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、與0.24公克的四丁氧基鈦（催化劑）。合成例9的聚碳酸酯二醇的重量為1084公克，羥基值為55.16 mgKOH/g。
[合成例10]
以與合成例1同樣的方式製備合成例10的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：618公克的碳酸二甲酯、609公克的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、184公克的3-甲基-1,5-戊二醇、與0.23公克的四丁氧基鈦（催化劑）。合成例10的聚碳酸酯二醇的重量為967公克，羥基值為54.42 mgKOH/g。
[合成例11]
以與合成例1同樣的方式製備合成例11的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：720公克的碳酸二甲酯、17公克的1,4-丁二醇、871公克的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、74公克的3-甲基-1,5-戊二醇、與0.26公克的四丁氧基鈦（催化劑）。合成例11的聚碳酸酯二醇的重量為1173公克，羥基值為54.88 mgKOH/g。
[比較合成例1]
在具備精餾管、攪拌器、溫度器與氮氣導入管的玻璃圓底燒瓶中，添加0.15公克的四丁氧基鈦（催化劑）與以下之反應物：830公克的碳酸二甲酯、與838公克的1,6-己二醇。接著，在常壓及通氮氣流的條件下進行攪拌，一邊蒸餾除去甲醇與碳酸二甲酯的混合物，一邊進行酯交換反應8小時。在酯交換反應期間，反應溫度從95°C緩慢地升至180°C，餾出物的組成係經調成甲醇與碳酸二甲酯的共沸組成。之後，緩慢地減壓至100托，在攪拌及180°C的條件下，一邊蒸餾除去甲醇與碳酸二甲酯的混合物，一邊進一步進行酯交換反應1小時。接著，進一步減壓至10托並進行反應5小時。於反應結束後，冷卻至室溫，得到聚碳酸酯二醇。比較合成例1的聚碳酸酯二醇的重量為1022公克，羥基值為56.48 mgKOH/g。
[比較合成例2]
以與合成例1同樣的方式製備比較合成例2的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：1113公克的碳酸二甲酯、813公克的1,4-丁二醇、與0.20公克的四丁氧基鈦（催化劑）。比較合成例2的聚碳酸酯二醇的重量為991公克，羥基值為57.32 mgKOH/g。
[比較合成例3]
以與合成例1同樣的方式製備比較合成例3的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：660公克的碳酸二甲酯、904公克的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、與0.19公克的四丁氧基鈦（催化劑）。比較合成例3的聚碳酸酯二醇的重量為1102公克，羥基值為55.47 mgKOH/g。
[比較合成例4]
以與合成例1同樣的方式製備比較合成例4的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：681公克的碳酸二甲酯、21公克的1,4-丁二醇、194公克的新戊二醇、596公克的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、與0.18公克的四丁氧基鈦（催化劑）。比較合成例4的聚碳酸酯二醇的重量為989公克，羥基值為54.93 mgKOH/g。
[比較合成例5]
以與合成例1同樣的方式製備比較合成例5的聚碳酸酯二醇，惟改添加以下原料：827公克的碳酸二甲酯、355公克的1,4-丁二醇、476公克的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、與0.24公克的四丁氧基鈦（催化劑）。比較合成例5的聚碳酸酯二醇的重量為1013公克，羥基值為55.53 mgKOH/g。
[比較合成例6]
在具備精餾管、攪拌器、溫度器與氮氣導入管的玻璃圓底燒瓶中，添加以下原料：950公克的碳酸二甲酯、與920公克的1,6-己二醇、與0.12公克的四丁氧基鈦（催化劑）。接著，在常壓及通氮氣流的條件下進行攪拌，一邊蒸餾除去甲醇與碳酸二甲酯的混合物，一邊進行酯交換反應8小時。在酯交換反應期間，反應溫度從95°C緩慢地升至150°C，餾出物的組成係經調成甲醇與碳酸二甲酯的共沸組成。之後，緩慢地減壓至100托，在攪拌及150°C的條件下，一邊蒸餾除去甲醇與碳酸二甲酯的混合物，一邊進一步進行酯交換反應1小時。接著，進一步減壓至10托並進行反應5小時。於反應結束後，冷卻至室溫，得到聚碳酸酯二醇。比較合成例6的聚碳酸酯二醇的重量為1122公克，羥基值為52.41 mgKOH/g。
依照前文所載方法測定合成例1至11及比較合成例1至6的聚碳酸酯二醇的 1H-NMR圖譜，並計算積分值D與積分值A的比值（D/A）以及1000倍的積分值F與積分值A的比值（(F×10 3)/A），將結果紀錄於表1中，其中合成例8之積分值F與積分值A的比值顯示為「N.D.」，表示儀器在3.70 ppm至3.85 ppm處無法偵測到訊號，無法計算積分值F。
表1：合成例1至11及比較合成例1至6的聚碳酸酯二醇的性質
性質 D/A (F×10 3)/A
合成例 1 0.34 0.21
2 0.72 3.26
3 1.21 1.53
4 0.55 2.07
5 0.18 1.24
6 0.77 0.81
7 0.93 5.31
8 1.08 N.D.
9 1.41 9.63
10 1.34 1.64
11 1.45 4.12
比較合成例 1 0.01 2.15
2 0.02 1.36
3 1.57 5.47
4 1.50 3.15
5 0.67 15.17
6 0.01 17.54
3.3. 聚氨酯的製備
使用合成例1至11及比較合成例1至6的聚碳酸酯二醇來製備實施例1至11及比較例1至6的聚氨酯，製備方式說明如下。首先，將0.1莫耳的聚碳酸酯二醇預先加熱至70°C。接著，於可分離式燒瓶中加入預熱過的0.1莫耳的聚碳酸酯二醇、0.2莫耳的1,4-丁二醇、1滴二月桂酸二丁基錫及600公克的二甲基甲醯胺（溶劑），在55°C下攪拌均勻使各成分溶於溶劑中。接著，加入0.3莫耳的二苯基甲烷二異氰酸酯（methylene diphenyl diisocyanate，MDI）至燒瓶中，於80°C下進行反應8小時，得到固成分為30%的聚氨酯溶液。利用刮刀將聚氨酯溶液塗佈於聚乙烯膜上，於80°C下乾燥，得到聚氨酯膜。
依照前文所載方法測定實施例1至11及比較例1至6的聚氨酯的性質，包括100%模數、抗張強度、耐磨性及透光度，並將結果紀錄於表2中。
表2：實施例1至11及比較例1至6的聚氨酯的性質
  100%模數 抗張強度 耐磨性 透光度
單位 MPa MPa
實施例 1 9.40 53.2 B B
2 9.6 40.5 A A
3 11.4 37.6 A A
4 10.8 39.4 A A
5 9.5 50.6 B B
6 10.3 42.2 A A
7 8.4 45.3 B A
8 9.6 46.6 A A
9 10.7 38.7 A A
10 8.9 45.5 B A
11 11.1 39.2 A A
比較例 1 6.3 57.4 C C
2 9.2 52.3 B C
3 10.9 29.8 B A
4 11.2 30.3 B A
5 11.2 25.1 A A
6 5.1 32.3 C C
如表2所示，由本發明聚碳酸酯二醇所製得之聚氨酯具有優異的機械強度、良好的耐磨性與至少80%的透光度。具體言之，如實施例1至11所示，只要從聚碳酸酯二醇的 1H-NMR圖譜得到的積分值D與積分值A之比值（D/A）在指定的範圍內，無論二醇種類為何，所製得聚氨酯均可獲得優異的機械強度、良好的耐磨性與至少80%的透光度。
相較於此，如表2所示，非由本發明聚碳酸酯二醇製得的聚氨酯並無法同時獲得優異的機械強度、良好的耐磨性與至少80%的透光度。如比較例1、2、6所示，若從聚碳酸酯二醇的 1H-NMR圖譜得到的積分值D與積分值A之比值（D/A）低於指定範圍，則所製得聚氨酯的透光度均小於80%且耐磨性不佳。如比較例3及4所示，若從聚碳酸酯二醇的 1H-NMR圖譜得到的積分值D與積分值A之比值（D/A）高於指定範圍，則所製得聚氨酯的抗張強度低。另外，如比較例5及6所示，若從聚碳酸酯二醇的 1H-NMR圖譜得到的積分值F與積分值A之比值（F/A）高於指定值，則所製得聚氨酯的抗張強度低。
上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效，並闡述本發明之技術特徵，而非用於限制本發明之保護範疇。任何熟悉本技術者在不違背本發明之技術原理及精神下，可輕易完成之改變或安排，均屬本發明所主張之範圍。因此，本發明之權利保護範圍係如後附申請專利範圍所列。
無
無
Figure 01_image001

Claims (9)

  1. 一種聚碳酸酯多元醇，其包含如下式(I)所示重複單元與末端羥基：
    Figure 109129641-A0305-02-0032-1
     於式(I)中，R為經取代或未經取代之C2至C20二價脂肪烴基，其中於該聚碳酸酯多元醇的1H-NMR圖譜中，在4.00ppm至4.50ppm處之訊號具有一積分值A，在0.90ppm至1.10ppm處之訊號具有一積分值D，D與A之比值(D/A)為0.03至1.45，且該1H-NMR圖譜係以氘代氯仿作為溶劑並以四甲基矽烷作為基準物質進行測定而得到，其中該1H-NMR圖譜係在以下條件下利用核磁共振儀測量而得到：共振頻率為600百萬赫(MHz)，脈衝寬度為45°，等待時間為1秒，累計次數為128次，以及四甲基矽烷之訊號設為0ppm。
  2. 如請求項1所述之聚碳酸酯多元醇，其中D與A之比值(D/A)為0.10至1.40。
  3. 如請求項1所述之聚碳酸酯多元醇，其中於該聚碳酸酯多元醇之1H-NMR圖譜中，在3.70ppm至3.85ppm處之訊號具有一積分值F，且F與A之比值(F/A)係不大於0.01。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之聚碳酸酯多元醇，其中式(I)所示重複單元包含選自以下群組之至少一者：如下式(I-1)所示之重複單元、如下式(I-2)所示之重複單元、及如下式(I-3)所示之重複單元，
    Figure 109129641-A0305-02-0033-2
    Figure 109129641-A0305-02-0033-3
    Figure 109129641-A0305-02-0033-4
     其中，R1為C2至C12直鏈二價脂肪烴基，R2為具有三級碳且不具有四級碳之C4至C12二價脂肪烴基，R3為具有四級碳之C5至C12二價脂肪烴基。
  5. 如請求項4所述之聚碳酸酯多元醇，其包含式(I-2)所示之重複單元與式(I-3)所示之重複單元之至少一者。
  6. 如請求項5所述之聚碳酸酯多元醇，其包含式(I-1)所示之重複單元。
  7. 如請求項4所述之聚碳酸酯多元醇，其中R1為C3至C10直鏈二價脂肪烴基，R2為具有三級碳且不具有四級碳之C4至C10二價脂肪烴基，R3為具有四級碳之C5至C10二價脂肪烴基。
  8. 一種彈性體前驅物組合物，其包含如請求項1至7中任一項所述之聚碳酸酯多元醇、及視需要之鏈延長劑。
  9. 一種彈性體，其係由如請求項8所述之彈性體前驅物組合物所製得。
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