TW202208495A - 聚酯多元醇的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種聚酯多元醇的製造方法,聚酯多元醇的製造方法包括以下步驟,混合一多元酸及一第一多元醇進行第一次低聚反應,以形成一第一寡聚物混合物。當所述第一寡聚物混合物中所述第一多元醇的殘留量小於或等於1莫耳百分比時,添加一第二多元醇於所述第一寡聚物混合物中進行第二次低聚反應,以形成一第二寡聚物混合物。添加一觸媒於所述第二寡聚物混合物中,以進行縮聚反應,並生成一聚酯多元醇產物。所述聚酯多元醇產物的色相Alpha值小於30。
Description
本發明涉及一種聚酯多元醇的製造方法,特別是涉及一種具有低色相Alpha值及低酸價的聚酯多元醇的製造方法。
聚酯多元醇具有優異的耐磨性、耐油性以及較高的機械強度,因此,聚酯多元醇常被作為合成聚氨酯的原料之一。
因成本考量,一般會使用乙二醇作為合成聚酯多元醇的單體之一。然而,在添加了乙二醇後,製得的聚酯多元醇大多存在有色相Alpha(α)值較高的問題,一般來說,具有高色相Alpha值的聚酯多元醇無法應用於一些品質較高的聚氨酯或熱塑性聚氨酯彈性體的產品中。
舉例來說,現有技術中公開聚酯多元醇的製法,於一反應器中添加己二酸及1,4-丁二醇,並控制反應環境為氮氣氣氛,於210°C的溫度下進行6小時的酯化反應。接著,於反應器中添加甲醇,並於210°C的溫度下進行6小時的縮合反應,便可獲得聚酯多元純產物。由結果可知,聚酯多元醇的色相Alpha值約為60,且酸價約為0.8毫克KOH/克。
另外,現有技術中公開聚酯多元醇的製法,於一反應器中混合乙二醇、1,4-丁二醇、對苯二甲酸以及己二酸,並在225°C的溫度下進行酯化反應。待反應完成度(Extent of reaction)達85%時,開始抽真空使反應器內的壓力小於0.096 MPa。接著,於反應器中添加鈦酸四丁酯並進行縮聚反應,最後可獲得聚酯多元醇產物。由結果可知,聚酯多元醇的色相Alpha值約為50,且酸價約為0.6毫克KOH/克。
根據上內容可得知,現有技術中聚酯多元醇的製造方法仍有待改善,以期合成出具低色相Alpha值的聚酯多元醇。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種聚酯多元醇的製造方法。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的其中一技術方案是提供一種聚酯多元醇的製造方法。聚酯多元醇的製造方法包括以下步驟:混合一多元酸及一第一多元醇進行第一次低聚反應(oligomerization),以形成一第一寡聚物混合物。當所述第一寡聚物混合物中所述第一多元醇的殘留量小於或等於1莫耳百分比時,添加一第二多元醇於所述第一寡聚物混合物中進行第二次低聚反應,以形成一第二寡聚物混合物。添加一觸媒於所述第二寡聚物混合物中,以進行縮聚反應(polycondensation),並生成一聚酯多元醇產物。其中,所述聚酯多元醇產物的色相Alpha值小於30。
於本發明的其他實施例中,所述第一多元醇包括乙二醇。所述第二多元醇是選自於由下列所構成的群組:二乙二醇、三乙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、己二醇、1,4-環己烷二甲醇、甘油、1,1,1-三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇及其組合物。
於本發明的其他實施例中,所述第一次低聚反應是在130°C至190°C的溫度下進行。
於本發明的其他實施例中,所述第一次低聚反應是在100托耳至小於或等於760托耳的壓力下進行。
於本發明的其他實施例中,所述第二次低聚反應是在130°C至190°C的溫度下進行。
於本發明的其他實施例中,所述第二次低聚反應是在100托耳至小於或等於760托耳的壓力下進行。
於本發明的其他實施例中,所述第二次低聚反應持續至第二寡聚物混合物的酸價小於或等於2毫克KOH/克時停止。
於本發明的其他實施例中,所述縮聚反應是在200°C至230°C的溫度下進行。
於本發明的其他實施例中,所述縮聚反應在10托耳至小於或等於760托耳的壓力下進行。
於本發明的其他實施例中,所述多元酸及所述多元醇是在一反應器中進行低聚反應,且所述反應器的頂部與一分離柱流體連通;未反應的所述多元醇會經由所述分離柱回流至所述反應器,低聚反應產生的一副產物經由所述分離柱排出。
於本發明的其他實施例中,所述第一多元醇以及所述第二多元醇中醇基的總莫耳數與所述多元酸中酸基的莫耳數的比值為1.1至1.5。
於本發明的其他實施例中,所述第一多元醇的莫耳數與所述第二多元醇的莫耳數的比值為1.1至1.2。
於本發明的其他實施例中,所述多元酸是選自於由下列所構成的群組:己二酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、癸二酸及其組合物。
於本發明的其他實施例中,所述觸媒是有機鈦催化劑或有機錫催化劑。
於本發明的其他實施例中,所述聚酯多元醇產物的酸價小於或等於0.3毫克KOH/克。
本發明所提供的聚酯多元醇的製造方法,其能通過“混合一多元酸及一第一多元醇進行低聚反應,以形成一第一寡聚物混合物”以及“當所述第一寡聚物混合物中所述第一多元醇的殘留量小於或等於1莫耳百分比時,添加一第二多元醇於所述第一寡聚物混合物中進行低聚反應”的技術方案,製得具有低色相Alpha值、且酸價小於或等於0.3毫克KOH/克的聚酯多元醇產物。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“聚酯多元醇的製造方法”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
本發明提供一種聚酯多元醇的製造方法,包括兩次低聚反應以及一次縮聚反應。在兩次低聚反應中,各自添加兩種不同的多元醇,並依序使兩種不同的多元醇分別與多元酸進行低聚反應,接著,再進行縮聚反應,以製得具有低色相Alpha值以及低酸價的聚酯多元醇產物。
請參閱圖1所示,圖1為本發明聚酯多元醇的製造方法的步驟流程圖。在步驟S1中,混合一多元酸及一第一多元醇進行第一次低聚反應(oligomerization),以形成一第一寡聚物混合物。所述的「低聚反應」,是指反應物單體進行初步聚合,形成二聚體(dimer)、三聚體(trimer)或四聚體(tetramer)。
於本發明中,多元酸(polybasic acid)較佳為二元酸(diprotic acid),舉例來說,多元酸可以是選自於由下列所構成的群組:己二酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、癸二酸(sebacic acid)及其組合物,但不限於此。於一較佳實施例中,多元酸是己二酸。
於本發明中,第一多元醇(polyhydric alcohol)可以是選自於由下列所構成的群組:乙二醇、二乙二醇(diethylene glycol)、三乙二醇(triethylene glycol)、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、己二醇、1,4-環己烷二甲醇、甘油、1,1,1-三羥甲基丙烷、季戊四醇(2,2-bis(hydroxymethyl)1,3-propanediol)、山梨糖醇(sorbitol)及其組合物,但不限於此。於一較佳實施例中,第一多元醇是二元醇(dibasic alcohol),且至少包含乙二醇。
具體來說,第一次低聚反應是在130°C至190°C的溫度下進行。並且,第一次低聚反應可選擇在常壓或低壓環境下進行,也就是說,第一次低聚反應可在100托耳至小於或等於760托耳的壓力條件下進行。
在步驟S2中,當第一寡聚物混合物中第一多元醇的殘留量小於或等於1莫耳百分比時,添加一第二多元醇於第一寡聚物混合物中進行第二次低聚反應,以形成一第二寡聚物混合物。
於本發明中,第二多元醇不同於第一多元醇。第二多元醇是選自於由下列所構成的群組:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、己二醇、1,4-環己烷二甲醇、甘油、1,1,1-三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇及其組合物,但不限於此。於一較佳實施例中,第二多元醇是選自於由下列所構成的群組:二乙二醇、三乙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、己二醇、1,4-環己烷二甲醇、甘油、1,1,1-三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇及其組合物。也就是說,於一較佳實施例中,第二多元醇不包括乙二醇。
具體來說,第二次低聚反應是在130°C至190°C的溫度下進行。並且,第二次低聚反應可選擇在常壓或低壓環境下進行,也就是說,第二次低聚反應可在100托耳至小於或等於760托耳的壓力條件下進行。
根據上述內容,本發明通過進行兩次低聚反應(第一次低聚反應及第二次低聚反應),分別使第一多元醇以及第二多元醇依序與多元酸進行反應,如此一來,可有效降低最終聚酯多元醇產品的色相Alpha值。關於本案進行兩次低聚反應的具體實驗測試結果,將於後詳細敘述。
在上述步驟S1以及步驟S2中,第一多元醇及第二多元醇中醇基的總莫耳數與多元酸中酸基的莫耳數的比值為1.1至1.5。也就是說,以多元酸為限量試劑,並添加過量的多元醇(第一多元醇及第二多元醇)。如此一來,便可精確監測低聚反應(第一次低聚反應及第二次低聚反應)的進行。另外,第一多元醇的莫耳數與第二多元醇的莫耳數的比值為1.10至1.20。
於一較佳實施例中,多元酸是脂肪族酸類,多元醇(第一多元醇及第二多元醇)是脂肪族醇類,因此,本發明的聚酯多元醇是脂肪族多元醇。
具體來說,本發明的低聚反應(第一次低聚反應及第二次低聚反應)是在一反應器中進行,反應器內部裝設有一攪拌器,且反應器的頂部與一分離柱流體連通;進一步而言,分離柱的塔頂裝設有與反應器流體連通的一冷凝管;如此一來,分離柱塔頂分離出的氣體(例如:第一多元醇或第二多元醇),可於冷凝後回流至反應器內,以降低反應物的用量,並可有效監控反應的進行。
多元酸與多元醇(第一多元醇及第二多元醇)會在反應器進行酯化反應,並產生酯化反應的一副產物(水)。為了避免水解反應的發生,副產物(水)會經由分離柱排出,避免影響低聚反應的進行。另外,多元醇(第一多元醇及第二多元醇)通過分離柱後,會於冷凝後回流至反應器中,以繼續與多元酸進行低聚反應。
當第二寡聚物混合物的酸價小於或等於2毫克KOH/克時停止第二次低聚反應,但不限於此。於一較佳實施例中,第二次低聚反應持續直到第二寡聚物混合物的酸價小於或等於1毫克KOH/克時停止。
在步驟S3中,添加一觸媒於第二寡聚物混合物中,以進行縮聚反應(polycondensation),並生成一聚酯多元醇產物。所述的「縮聚反應」,是指步驟S1、S2中產生的二聚體、三聚體或四聚體,通過末端的酸基與末端的醇基進行酯化反應,而進一步串接的反應。
於本發明中,觸媒可以是有機鈦催化劑或有機錫催化劑,但不限於此。具體來說,有機鈦催化劑可以是四丁基鈦、鈦酸四甲酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四丙酯、鈦酸四異丙酯和鈦酸四丁酯中的至少一種。有機錫催化劑可以是四丁基錫、辛酸亞錫、二正丁基氧化錫和單丁基氧化錫中的至少一種。於一較佳實施例中,觸媒是四丁基鈦、四丁基錫或其組合物。
具體來說,縮聚反應是在200°C至230°C的溫度下進行,縮聚反應產物中含有本發明低色相Alpha值的聚酯多元醇。另外,縮聚反應可在10托耳至小於或等於760托耳的條件下進行。較佳的,縮聚反應可在10托耳至小於760托耳的條件下進行。然而,本發明並不以此為限。
一般來說,縮聚反應持續的時間與聚酯多元醇產物的分子量呈正相關。於本發明中,縮聚反應持續的時間為30分鐘至300分鐘,於一較佳實施例中,縮聚反應持續的時間為30分鐘至250分鐘。聚酯多元醇產物的數量平均分子量為1000至5000克/莫耳,於一較佳實施例中,聚酯多元醇產物的數量平均分子量為1000至3500克/莫耳。關於縮聚反應持續的時間與聚酯多元醇產物的分子量呈正相關的具體實驗測試結果,將於後詳細敘述。
在步驟S4中,將聚酯多元醇產物維持在200托耳至小於或等於760托耳的壓力以及80°C至140°C的溫度條件下,以去除酯化反應產生的副產物(水),並抑制酸價上升。
為了證實本發明聚酯多元醇的製造方法的效果,以下將以具體實驗數據結果進行說明。實施例1至8與比較例1至8之間最大的差別為:實施例1至8進行了兩次的低聚反應以及一次縮聚反應,而比較例1至8只進行了一次低聚反應以及一次縮聚反應。進一步而言,實施例1至8先使容易導致高色相Alpha值的乙二醇(第一多元醇)與多元酸先進行第一次低聚反應,以避免乙二醇在後續製程中,因高溫產生色變,進而影響聚酯多元醇的色相Alpha值。
[實施例1至4]
在實施例1至4中,先將700克的己二酸(多元酸)以及170克的乙二醇(第一多元醇)投入二升的三頸玻璃反應器中並攪拌。其中,反應器內部裝設有攪拌器,反應器的頂部與分離柱流體連通。
控制反應器的溫度為130°C至190°C、壓力為760托耳,使己二酸及乙二醇混合並進行第一次低聚反應,以形成第一寡聚物混合物。在第一次低聚反應的過程中,分離柱可分離出酯化反應產生的副產物(水)以及乙二醇,為了避免水解反應的發生,通過分離柱將副產物(水)排出,另為了節省反應物用量,通過分離柱將乙二醇回流至反應器。在第一次低聚反應的過程中,自反應器中取樣,以監測第一寡聚物混合物中乙二醇的殘留量。當第一寡聚物混合物中乙二醇的殘留量小於或等於1莫耳百分比時,終止第一次低聚反應。
接著,於反應器中添加210克的1,4-丁二醇(第二多元醇)並進行第二次低聚反應,以形成第二寡聚物混合物。類似的,在第二次低聚反應的過程中,分離柱可排出酯化反應產生的副產物(水),並將1,4-丁二醇回流至反應器中。當第二寡聚物混合物的酸價小於或等於2毫克KOH/克時,結束第二次低聚反應。
然後,將反應器的控制溫度升至200°C至230°C進行縮聚反應,待縮聚反應進行30至90分鐘後(較佳為45分鐘至75分鐘),再於反應器中投入0.08克的四丁基錫(觸媒),以形成聚酯多元醇產物。在縮聚反應的過程中,自反應器中取樣,當聚酯多元醇產物的酸價小於或等於0.3毫克KOH/克時,結束縮聚反應。實施例1至4在縮聚反應中的持續時間列於表1中。
待縮聚反應結束後,維持聚酯多元醇產物於200托耳至760托耳的壓力以及80°C至140°C的溫度條件下,以去除酯化反應產生的副產物(水),並抑制酸價上升。此時,對聚酯多元醇產物的分子量進行檢測,實施例1至4的聚酯多元醇產物的具體分子量以及色相Alpha值列於表1中。
[實施例5至8]
在實施例5至8中,先將700克的己二酸(多元酸)以及170克的乙二醇(第一多元醇)投入二升的三頸玻璃反應器中並攪拌。其中,反應器內部裝設有攪拌器,反應器的頂部與分離柱流體連通。
控制反應器的溫度為130°C至190°C、壓力為760托耳,使己二酸及乙二醇混合並進行第一次低聚反應,以形成第一寡聚物混合物。在第一次低聚反應的過程中,分離柱可分離出酯化反應產生的副產物(水)以及乙二醇,為了避免水解反應的發生,通過分離柱將副產物(水)排出,另為了節省反應物用量,通過分離柱將乙二醇回流至反應器。在第一次低聚反應的過程中,自反應器中取樣,以監測第一寡聚物混合物中乙二醇的殘留量。當第一寡聚物混合物中乙二醇的殘留量小於或等於1莫耳百分比時,終止第一次低聚反應。
接著,於反應器中添加210克的1,4-丁二醇(第二多元醇)並進行第二次低聚反應,以形成第二寡聚物混合物。類似的,在第二次低聚反應的過程中,分離柱可排出酯化反應產生的副產物(水),並將1,4-丁二醇回流至反應器中。當第二寡聚物混合物的酸價小於或等於2毫克KOH/克時,結束第二次低聚反應。
然後,將反應器的控制溫度升至200°C至230°C進行縮聚反應,待縮聚反應進行30至90分鐘後(較佳為45分鐘至75分鐘),再於反應器中投入0.08克的四丁基錫(觸媒),以形成聚酯多元醇產物。在縮聚反應的過程中,自反應器中取樣,當聚酯多元醇產物的酸價小於或等於0.3毫克KOH/克時,結束縮聚反應。實施例5至8在縮聚反應中的持續時間列於表2中。
待縮聚反應結束後,維持聚酯多元醇產物於200托耳至760托耳的壓力以及80°C至140°C的溫度條件下,以去除酯化反應產生的副產物(水),並抑制酸價上升。此時,對聚酯多元醇產物的分子量進行檢測,實施例5至8的聚酯多元醇產物的具體分子量以及色相Alpha值列於表2中。
[比較例1至4]
在比較例1至4中,將700克的己二酸(多元酸)、170克的乙二醇(第一多元醇)以及210克的1,4-丁二醇(第二多元醇)投入二升的三頸玻璃反應器中並攪拌。其中,反應器內部裝設有攪拌器,反應器的頂部與分離柱流體連通。
控制反應器的溫度為130°C至190°C、壓力為760托耳,使己二酸、乙二醇及1,4-丁二醇混合並同時進行低聚反應,以形成一寡聚物混合物。在低聚反應的過程中,分離柱可分離出酯化反應產生的水(副產物)與乙二醇及1,4-丁二醇(多元醇),為了避免水解反應的發生,通過分離柱將副產物(水)排出,另為了節省反應物用量,通過分離柱將1,4-丁二醇(多元醇)回流至反應器。在低聚反應的過程中,自反應器中取樣,以監測寡聚物混合物的酸價。當寡聚物混合物的酸價小於或等於2毫克KOH/克時,終止低聚反應。
接著,於反應器中投入0.08克的四丁基錫(觸媒),並控制反應器的溫度為200°C至230°C進行縮聚反應,以形成聚酯多元醇產物。在縮聚反應的過程中,自反應器中取樣,當聚酯多元醇產物的酸價小於或等於0.3毫克KOH/克時,結束縮聚反應。比較例1至4在縮聚反應中的持續時間列於表1中。
待縮聚反應結束後,維持聚酯多元醇產物於200托耳至760托耳的壓力以及80°C至140°C的溫度條件下,以去除酯化反應產生的副產物(水),並抑制酸價上升。此時,對聚酯多元醇產物的分子量進行檢測,比較例1至4的聚酯多元醇產物的具體分子量以及色相Alpha值列於表1中。
[比較例5至8]
在比較例5至8中,將700克的己二酸(多元酸)、170克的乙二醇(第一多元醇)以及210克的1,4-丁二醇(第二多元醇)同時投入二升的三頸玻璃反應器中並攪拌。其中,反應器內部裝設有攪拌器,反應器的頂部與分離柱流體連通。
控制反應器的溫度為130°C至190°C、壓力為760托耳,使己二酸、乙二醇及1,4-丁二醇混合並進行低聚反應,以形成寡聚物混合物。在低聚反應的過程中,分離柱可分離出酯化反應產生的副產物(水)以及乙二醇與1,4-丁二醇(多元醇),為了避免水解反應的發生,通過分離柱將副產物(水)排出,另為了節省反應物用量,通過分離柱將1,4-丁二醇(多元醇)回流至反應器。在低聚反應的過程中,自反應器中取樣,以監測寡聚物混合物的酸價。當寡聚物混合物的酸價小於或等於2毫克KOH/克時,終止低聚反應。
接著,於反應器中投入0.06克的四丁基鈦(觸媒),並控制反應器的溫度為200°C至230°C進行縮聚反應,以形成聚酯多元醇產物。在縮聚反應的過程中,自反應器中取樣,當聚酯多元醇產物的酸價小於或等於0.3毫克KOH/克時,結束縮聚反應。比較例5至8在縮聚反應中的持續時間列於表1中。
待縮聚反應結束後,維持聚酯多元醇產物於200托耳至760托耳的壓力以及80°C至140°C的溫度條件下,以去除酯化反應產生的副產物(水),並抑制酸價上升。此時,對聚酯多元醇產物的分子量進行檢測,比較例5至8的聚酯多元醇產物的具體分子量列於表1中。
表1
實施例 | 比較例 | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
縮聚反應時間(分鐘) | 60 | 150 | 190 | 210 | 55 | 154 | 180 | 225 | |
聚酯多元醇 | 數量平均分子量(g/mol) | 1291 | 2018 | 2674 | 3018 | 1191 | 2114 | 2573 | 3114 |
色相Alpha值 | 20 | 25 | 20 | 25 | 50 | 45 | 50 | 75 | |
酸價(mg KOH/g) | 0.21 | 0.22 | 0.19 | 0.18 | 0.20 | 0.23 | 0.18 | 0.19 |
表2
實施例 | 比較例 | ||||||||
5 | 6 | 7 | 8 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
縮聚反應時間(分鐘) | 62 | 154 | 187 | 226 | 54 | 160 | 181 | 217 | |
聚酯多元醇 | 數量平均分子量(g/mol) | 1374 | 2159 | 2548 | 3225 | 1075 | 2551 | 2442 | 3123 |
色相Alpha值 | 20 | 20 | 20 | 20 | 60 | 50 | 60 | 80 | |
酸價(mg KOH/g) | 0.24 | 0.18 | 0.21 | 0.25 | 0.23 | 0.24 | 0.20 | 0.19 |
由表1、2的結果可得知,通過分別進行兩次低聚反應階段(即第一次低聚反應及第二次低聚反應)的製造方法,可製得色相Alpha值小於30且酸價小於或等於0.3毫克KOH/克的聚酯多元醇產物;較佳的,聚酯多元醇產物的色相Alpha值小於或等於25,且酸價小於或等於0.25毫克KOH/克。如此一來,以本發明的聚酯多元醇的製造方法製得的聚酯多元醇產物,可應用於品質較高的聚氨酯產品中。
由表1、2的結果可得知,本發明的聚酯多元醇的數量平均分子量為1000克/莫耳至5000克/莫耳,較佳的,聚酯多元醇的數量平均分子量為1000克/莫耳至3500克/莫耳。因此,本發明的聚酯多元醇可應用於一些質地較為柔軟,且品質要求較高的聚氨酯產品當中。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的聚酯多元醇的製造方法,其能通過“混合一多元酸及一第一多元醇進行第一次低聚反應,以形成一第一寡聚物混合物”以及“當所述第一寡聚物混合物中所述第一多元醇的殘留量小於或等於1莫耳百分比時,添加一第二多元醇於所述第一寡聚物混合物中進行第二次低聚反應”的技術方案,製得色相Alpha值(α)小於30、且酸價小於或等於0.3毫克KOH/克的聚酯多元醇產物。
更進一步來說,本發明所提供的聚酯多元醇的製造方法,其能通過“所述第二次低聚反應持續直到所述第二寡聚物混合物的酸價小於或等於2毫克KOH/克時停止”的技術方案,以調控聚酯多元醇產物的數量平均分子量。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
S1~S4:步驟
圖1為本發明聚酯多元醇的製造方法的步驟流程圖。
S1~S4:步驟
Claims (16)
- 一種聚酯多元醇的製造方法,其包括: 混合一多元酸及一第一多元醇進行第一次低聚反應,以形成一第一寡聚物混合物; 當所述第一寡聚物混合物中所述第一多元醇的殘留量小於或等於1莫耳百分比時,添加一第二多元醇於所述第一寡聚物混合物中進行第二次低聚反應,以形成一第二寡聚物混合物;以及 添加一觸媒於所述第二寡聚物混合物中,以進行縮聚反應,並生成一聚酯多元醇產物; 其中,所述聚酯多元醇產物的色相Alpha值小於30。
- 如請求項1所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述第一多元醇包括乙二醇;所述第二多元醇是選自於由下列所構成的群組:二乙二醇、三乙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、己二醇、1,4-環己烷二甲醇、甘油、1,1,1-三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇及其組合物。
- 如請求項1所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述第一次低聚反應是在130°C至190°C的溫度下進行。
- 如請求項3所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述第一次低聚反應是在100托耳至小於或等於760托耳的壓力下進行。
- 如請求項1所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述第二次低聚反應是在130°C至190°C的溫度下進行。
- 如請求項5所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述第二次低聚反應是在100托耳至小於或等於760托耳的壓力下進行。
- 如請求項1所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述第二次低聚反應持續至第二寡聚物混合物的酸價小於或等於2毫克KOH/克時停止。
- 如請求項1所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述縮聚反應是在200°C至230°C的溫度下進行。
- 如請求項8所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述縮聚反應在10托耳至小於或等於760托耳的壓力下進行。
- 如請求項1所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述聚酯多元醇的製造方法還進一步包括:將所述聚酯多元醇產物維持在200托耳至小於760托耳的壓力及80°C至140°C的溫度條件下。
- 如請求項1所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述多元酸及所述多元醇是在一反應器中進行低聚反應,且所述反應器的頂部與一分離柱流體連通;未反應的所述多元醇會經由所述分離柱回流至所述反應器,低聚反應產生的一副產物經由所述分離柱排出。
- 如請求項1所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述第一多元醇以及所述第二多元醇中醇基的總莫耳數與所述多元酸中酸基的莫耳數的比值為1.1至1.5。
- 如請求項1所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述第一多元醇的莫耳數與所述第二多元醇的莫耳數的比值為1.10至1.20。
- 如請求項1所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述多元酸是選自於由下列所構成的群組:己二酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、癸二酸及其組合物。
- 如請求項1所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述觸媒是有機鈦催化劑或有機錫催化劑。
- 如請求項1所述的聚酯多元醇的製造方法,其中,所述聚酯多元醇產物的酸價小於或等於0.3毫克KOH/克。
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