KR101942034B1 - 고분자 조성물 및 방법 - Google Patents

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KR101942034B1
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스콧 디. 앨런
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사우디 아람코 테크놀로지스 컴퍼니
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Abstract

본 개시는 에폭시 작용기를 보유하는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하는 고분자 조성물을 설명한다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 에폭사이드 고리-열림 반응에 참여할 수 있는 에폭시 작용기를 포함한다. 특정 구체예에서, 본 발명은 친핵성 시약과 에폭사이드 작용기의 반응에 의하여 형성된 조성물을 포함하고, 여기서 에폭사이드 작용기는 지방족 폴리카르보네이트 사슬에 위치한다.

Description

고분자 조성물 및 방법 {POLYMER COMPOSITIONS AND METHODS}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2011년 1월 6일에 출원된 미국 특허 가출원 일련번호 제61/430,312호를 우선권으로 주장하고, 이의 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함된다.
발명의 분야
본 발명은 고분자 분야에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 에폭사이드 작용기를 가지는 지방족 폴리카르보네이트 조성물에 관한 것이다.
발명의 요약
한 양태에서, 본 발명은 에폭시 작용기를 보유하는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하는 고분자 조성물을 포함한다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 각각의 사슬 말단에 에폭시 작용기를 포함한다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음 구조를 가지는 주요 반복 단위를 보유한다:
Figure 112013070590683-pct00001
여기서 R1, R2, R3, 및 R4는, 고분자 사슬에서 각 경우에, -H, 플루오린, 선택적으로 치환된 C1 -40 지방족 기, 선택적으로 치환된 C1 -20 헤테로지방족 기, 및 선택적으로 치환된 아릴 기로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고, 여기서 R1, R2, R3, 및 R4 중 임의의 둘 이상은 선택적으로 사이에 있는 원자와 서로 합쳐져 하나 이상의 헤테로 원자를 선택적으로 보유하는 하나 이상의 선택적으로 치환된 고리를 형성할 수 있다.
특정 구체예에서, 그러한 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 이산화탄소와 하나 이상의 에폭사이드 물질의 공중합으로부터 유도된다. 그러한 공중합은 공개된 PCT 출원 제WO 2010/028362호에 예시되고, 이의 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다. 일부 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 또는 선택적으로 치환된 C4 -30 지방족 에폭사이드, 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물로부터 유도된다. 일부 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 약 20,000 g/mol 미만의 수평균 분자량 (Mn)을 가진다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬 중의 에폭시 작용기는 사슬 말단에 존재한다. 그러한 기는 지방족 폴리카르보네이트 사슬의 하이드록실 말단 기를, 하이드록실 기와 반응성인 하나 이상의 작용기 및 하나 이상의 에폭시 작용기를 보유하는 분자로써 예컨대 알킬화, 에스테르화, 또는 카르바모일화하여, 중합-후 단계에서 도입될 수 있다. 특정 구체예에서, 하이드록실 말단-기와 반응하는 작용기는 에스테르, 산, 산 무수물, 또는 산 할로겐화물이다. 일부 구체예에서, 하이드록실 말단-기와 반응하는 작용기는 알킬 할로겐화물 또는 설포네이트 에스테르이다. 특정 구체예에서, 하이드록실 기와 반응성인 하나 이상의 작용기 및 하나 이상의 에폭시 작용기를 보유하는 분자는 에피클로로하이드린이고, 이 경우에 에폭사이드는 반응성 기일 수 있고, 결과로 얻은 클로로하이드린은 이후 자발적으로 또는 추후의 단계에서 에폭사이드를 형성할 수 있다.
일부 구체예에서, 에폭시 기는 일련의 둘 이상의 반응을 수행하여 도입될 수 있다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 올레핀 기를 보유하는 지방족 폴리카르보네이트가 제공되고 올레핀 기(들)을 에폭시 기로 전환하는 조건하에 처리된다. 특정 구체예에서, 올레핀 모이어티는 사슬전달제 및/또는 중합 개시제의 존재에서 이산화탄소와 하나 이상의 에폭사이드의 공중합을 수행하여 도입되고, 여기서 개시제 및/또는 사슬전달제는 에폭사이드와 이산화탄소의 공중합을 개시할 수 있는 하나 이상의 작용기와 함께 올레핀 불포화 자리를 보유하고, 그러한 올레핀 불포화 자리가 에폭시 작용기로 변하는 단계가 이어진다.
특정 구체예에서, 폴리카르보네이트 사슬 중의 올레핀 불포화 자리는 지방족 폴리카르보네이트 사슬 내에 포함된 다작용성 개시제에 존재한다. 이러한 기는 에폭사이드와 이산화탄소의 공중합을 개시할 수 있는 둘 이상의 자리를 보유하고 또한 하나 이상의 올레핀 불포화 자리를 보유하는 사슬전달제 및/또는 중합 개시제를 사용하여 도입될 수 있다. 바람직하게는, 그러한 올레핀 기는 쉽게 에폭시화될 수 있는 올레핀을 포함한다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬 중의 올레핀 불포화는 고분자 사슬의 하나 이상의 반복 단위의 곁사슬에 존재한다. 일부 구체예에서, 그러한 기는 에폭사이드 단량체의 혼합물과 이산화탄소의 공중합을 수행하여 도입될 수 있고 여기서 에폭사이드 단량체의 일부는 올레핀 불포화를 보유하는 곁사슬을 가진다. 특정 구체예에서, 올레핀 불포화를 보유하는 곁사슬을 가지는 에폭사이드는 글리시딜 에스테르 또는 글리시딜 에테르이다. 일부 구체예에서, 이러한 글리시딜 에스테르 또는 에테르 상의 올레핀 기는 쉽게 에폭시화될 수 있는 올레핀이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 에폭시 기를 보유하는 지방족 폴리카르보네이트를 제조하는 방법을 포함한다. 특정 구체예에서, 이러한 방법은 지방족 폴리카르보네이트 사슬 말단의 하이드록실 기를 변형시키는 단계를 포함한다. 일부 구체예에서, 이러한 방법은 이산화탄소, 하나 이상의 C2 -40 에폭사이드, 및 글리시딜 에테르 또는 글리시딜 에스테르를 공중합하는 단계를 포함하고, 여기서 글리시딜 화합물은 하나 이상의 올레핀 불포화 자리를 보유한다. 특정 구체예에서, 상기 방법은 개시제 및/또는 사슬전달제의 존재에서 이산화탄소와 하나 이상의 C2 -30 에폭사이드를 공중합하는 것을 포함하고, 여기서 개시제 또는 사슬전달제는 하나 이상의 올레핀 불포화 자리를 보유한다. 일부 구체예에서, 이러한 방법은 폴리카르보네이트 사슬에 존재하는 하나 이상의 올레핀 기를 에폭시화하는 단계를 포함한다. 일부 구체예에서, 이러한 방법은 클로로하이드린 모이어티를 에폭사이드 작용기로 전환하는 단계를 포함한다. 일부 구체예에서, 상기 방법은 이러한 단계 중 둘 이상의 조합을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 에폭사이드 고리 열림에 적합한 조건하에 사슬을 친핵성 작용기를 보유하는 화합물과 접촉시켜, 에폭시 작용기를 보유하는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 교차-결합 또는 사슬-확장시켜 형성된 조성물을 포함한다. 일부 구체예에서, 그러한 친핵성 기는 아크릴레이트, 카르복실산, 아민, 설파이드, 알코올, 또는 이들 중 둘 이상의 조합에서 선택된다. 특정 구체예에서, 본 발명은 또한 그러한 공중합 및 교차-결합 반응을 수행하는 방법을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 에폭사이드 작용기를 가지는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 보유하는 조성물의 에폭사이드-고리 열림 반응으로부터 유도된 조성물을 포함한다. 특정 구체예에서, 그러한 조성물은 에폭시 코팅이다. 특정 구체예에서, 그러한 에폭시 코팅은 캔 내장(lining)으로 사용하기에 적절하다. 특정 구체예에서, 본 발명은 그러한 에폭시 코팅으로 물품을 코팅하는 방법 및 에폭시 코팅으로 코팅된 물품을 포함한다.
정의
특정 작용기 및 화학적 용어의 정의가 아래에 더욱 상세히 설명된다. 본 발명의 목적을 위하여, 화학 원소는 Periodic Table of the Elements, CAS 버전, Handbook of Chemistry and Physics, 75th Ed., 내부 표지에 따라 명시되고, 특정 작용기는 일반적으로 상기 문헌에 설명된 대로 정의된다. 추가로, 유기 화학의 일반적 원리, 또한 특정 작용성 모이어티 및 반응성이 Organic Chemistry, Thomas Sorrell, University Science Books, Sausalito, 1999; Smith and March March's Advanced Organic Chemistry, 5th Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2001; Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, Inc., New York, 1989; Carruthers, Some Modern Methods of Organic Synthesis, 3rd Edition, Cambridge University Press, Cambridge, 1987에 기재되고; 이들 각각의 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 발명의 특정 화합물은 하나 이상의 비대칭 중심을 포함할 수 있고, 따라서 다양한 입체이성질체 형태, 예를 들어, 거울상이성질체 및/또는 부분입체이성질체로 존재할 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물 및 이의 조성물은 개별적인 거울상이성질체, 부분입체이성질체 또는 기하이성질체의 형태로 존재할 수 있고, 또는 입체이성질체의 혼합물의 형태로 존재할 수 있다. 특정 구체예에서, 본 발명의 화합물은 순수거울상 화합물이다. 특정한 다른 구체예에서, 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체의 혼합물이 제공된다.
더욱이, 본 명세서에 기재된 특정한 화합물은 달리 명시되지 않으면 Z 또는 E이성질체로 존재할 수 있는 하나 이상의 이중 결합을 가질 수 있다. 본 발명은 추가적으로 화합물을, 다른 이성질체가 실질적으로 없는 개별적인 이성질체로, 그리고 대안으로 다양한 이성질체의 혼합물, 예를 들어, 거울상이성질체의 라세미 혼합물로 포함한다. 위에서 언급한 화합물 그 자체 이외에도, 본 발명은 또한 하나 이상의 화합물을 포함하는 조성물을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "이성질체"는 임의의 그리고 모든 기하이성질체 및 입체이성질체를 포함한다. 예를 들어, "이성질체"는 본 발명의 범위에 속하는 한에서는, 시스- 및 트랜스-이성질체, E- 및 Z-이성질체, R- 및 S-거울상이성질체, 부분입체이성질체, (d)-이성질체, (l)-이성질체, 이들의 라세미 혼합물, 및 이들의 다른 혼합물을 포함한다. 예를 들어, 입체이성질체는, 일부 구체예에서, 하나 이상의 대응하는 입체이성질체가 실질적으로 없이 제공될 수 있고, 또한 "입체이성질적으로 농축된" 것으로 지칭될 수 있다.
특정한 거울상이성질체가 바람직한 경우, 일부 구체예에서 반대의 거울상이성질체가 실질적으로 없이 제공될 수 있고, 또한 "광학적으로 농축된" 것으로 지칭될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "광학적으로 농축된"은 화합물이 현저하게 더 큰 비율의 한 거울상이성질체로 이루어짐을 의미한다. 특정 구체예에서 화합물은 중량으로 최소 약 90%의 바람직한 거울상이성질체로 이루어진다. 다른 구체예에서 화합물은 중량으로 최소 약 95%, 98%, 또는 99%의 바람직한 거울상이성질체로 이루어진다. 바람직한 거울상이성질체는 카이랄 고압 액체 크로마토그래피(HPLC) 및 카이랄 염의 형성 및 결정화를 포함하는 당해 분야의 숙련가에게 공지인 임의의 방법으로 라세미 혼합물로부터 분리될 수 있거나 비대칭 합성에 의하여 제조될 수 있다. 예를 들어, Jacques, et al., Enantiomers, Racemates and Resolutions (Wiley Interscience, New York, 1981); Wilen, S.H., et al., Tetrahedron 33:2725 (1977); Eliel, E.L. Stereochemistry of Carbon Compounds (McGraw-Hill, NY, 1962); Wilen, S.H. Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions p. 268 (E.L. Eliel, Ed., Univ. of Notre Dame Press, Notre Dame, IN 1972)를 참조하라.
본 명세서에서 사용된 용어 "할로" 및 "할로겐"은 플루오린(플루오로, -F), 클로린(클로로, -Cl), 브로민(브로모, -Br), 및 아이오딘(아이오도, -I)에서 선택된 원자를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "지방족" 또는 "지방족 기"는 직선-사슬(즉, 비분지형), 분지형, 또는 환형(융합, 가교, 및 스피로-융합 폴리사이클릭 포함)일 수 있고, 완전히 포화될 수 있거나 하나 이상의 불포화 유닛을 보유할 수 있지만 방향족이 아닌 탄화수소 모이어티를 나타낸다. 달리 명시되지 않으면, 지방족 기는 1-40 탄소 원자를 보유한다. 특정 구체예에서, 지방족 기는 1-12 탄소 원자를 보유한다. 특정 구체예에서, 지방족 기는 1-8 탄소 원자를 보유한다. 특정 구체예에서, 지방족 기는 1-6 탄소 원자를 보유한다. 일부 구체예에서, 지방족 기는 1-5 탄소 원자를 보유하고, 일부 구체예에서, 지방족 기는 1-4 탄소 원자를 보유하고, 또 다른 구체예에서 지방족 기는 1-3 탄소 원자를 보유하고, 또 다른 구체예에서 지방족 기는 1 또는 2 탄소 원자를 보유한다. 적절한 지방족 기는 선형 또는 분지형, 알킬, 알케닐, 및 알키닐 기, 및 이드의 혼성, 예컨대 (사이클로알킬)알킬, (사이클로알케닐)알킬 또는 (사이클로알킬)알케닐을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어 "불포화된"은 모이어티가 하나 이상의 이중 또는 삼중 결합을 가짐을 의미한다.
단독으로 또는 더 큰 모이어티의 일부로서 사용된 용어 "사이클로지방족", "카르보사이클", 또는 "카르보사이클릭"은 3 내지 12 일원(member)을 가지는 본 명세서에 기재된 바와 같은 포화된 또는 부분적으로 불포화된 환형 지방족 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 고리 시스템을 지칭하고, 여기서 지방족 고리 시스템은 위에서 정의되고 본 명세서에 기재된 바와 같이 선택적으로 치환된다. 사이클로지방족 기는, 제한 없이, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로펜테닐, 사이클로헥실, 사이클로헥세닐, 사이클로헵틸, 사이클로헵테닐, 사이클로옥틸, 사이클로옥테닐, 노보닐, 아다만틸, 및 사이클로옥타디에닐을 포함한다. 일부 구체예에서, 사이클로알킬은 3-6 탄소를 가진다. 용어 "사이클로지방족", "카르보사이클" 또는 "카르보사이클릭"은 또한 하나 이상의 방향족 또는 비방향족 고리와 융합된 지방족 고리, 예컨대 데카하이드로나프틸 또는 테트라하이드로나프틸을 포함하고, 여기서 라디칼 또는 부착 지점은 지방족 고리 상이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "알킬"은 단일 수소 원자의 제거에 의하여 하나 내지 여섯의 탄소 원자를 보유하는 지방족 모이어티로부터 유도된 포화된 직선- 또는 분지형-사슬 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 달리 명시되지 않으면, 알킬 기는 1-12 탄소 원자를 보유한다. 특정 구체예에서, 알킬 기는 1-8 탄소 원자를 보유한다. 특정 구체예에서, 알킬 기는 1-6 탄소 원자를 보유한다. 일부 구체예에서, 알킬 기는 1-5 탄소 원자를 보유하고, 일부 구체예에서, 알킬 기는 1-4 탄소 원자를 보유하고, 또 다른 구체예에서 알킬 기는 1-3 탄소 원자를 보유하고, 또 다른 구체예에서 알킬 기는 1-2 탄소 원자를 보유한다. 알킬 라디칼의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, sec-펜틸, 이소-펜틸, tert-부틸, n-펜틸, 네오펜틸, n-헥실, sec-헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-데실, n-운데실, 도데실, 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어 "알케닐"은 단일 수소 원자의 제거에 의하여 최소 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 직선- 또는 분지형-사슬 지방족 모이어티로부터 유도된 일가 기를 나타낸다. 달리 명시되지 않으면, 알케닐 기는 2-12 탄소 원자를 보유한다. 특정 구체예에서, 알케닐 기는 2-8 탄소 원자를 보유한다. 특정 구체예에서, 알케닐 기는 2-6 탄소 원자를 보유한다. 일부 구체예에서, 알케닐 기는 2-5 탄소 원자를 보유하고, 일부 구체예에서, 알케닐 기는 2-4 탄소 원자를 보유하고, 또 다른 구체예에서 알케닐 기는 2-3 탄소 원자를 보유하고, 또 다른 구체예에서 알케닐 기는 2 탄소 원자를 보유한다. 알케닐 기는, 예를 들어, 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 1-메틸-2-부텐-1-일 등을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "알키닐"은 단일 수소 원자의 제거에 의하여 최소 하나의 탄소-탄소 삼중 결합을 가지는 직선- 또는 분지형-사슬 지방족 모이어티로부터 유도된 일가 기를 지칭한다. 달리 명시되지 않으면, 알키닐 기는 2-12 탄소 원자를 보유한다. 특정 구체예에서, 알키닐 기는 2-8 탄소 원자를 보유한다. 특정 구체예에서, 알키닐 기는 2-6 탄소 원자를 보유한다. 일부 구체예에서, 알키닐 기는 2-5 탄소 원자를 보유하고, 일부 구체예에서, 알키닐 기는 2-4 탄소 원자를 보유하고, 또 다른 구체예에서 알키닐 기는 2-3 탄소 원자를 보유하고, 또 다른 구체예에서 알키닐 기는 2 탄소 원자를 보유한다. 대표적인 알키닐 기는 에티닐, 2-프로피닐 (프로파길), 1-프로피닐 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
단독으로 또는 "아랄킬", "방향지방족(araliphatic)", "아랄콕시", 또는 "아릴옥시알킬"에서와 같이 더 큰 모이어티의 일부로서 사용된 용어 "아릴"은 총 다섯 내지 20 고리 일원을 가지는 모노사이클릭 및 폴리사이클릭 고리 시스템을 지칭하고, 여기서 시스템 중의 최소 하나의 고리는 방향족이고 시스템 중의 각각의 고리는 셋 내지 열둘의 고리 일원을 보유한다. 용어 "아릴"은 용어 "아릴 고리"와 상호교환적으로 사용될 수 있다. 본 발명의 특정 구체예에서, "아릴"은 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라실 등을 포함하지만 이에 제한되지 않고, 하나 이상의 치환기를 가질 수 있는 방향족 고리 시스템을 지칭한다. 본 명세서에서 사용된, 용어 "아릴"의 범위에 또한 포함되는 것은 방향족 고리가 하나 이상의 추가적 고리와 융합된 기, 예컨대 벤조퓨라닐, 인다닐, 프탈이미딜, 나프티미딜, 페난트리이디닐, 또는 테트라하이드로나프틸 등이다.
단독으로 또는 더 큰 모이어티, 예를 들어, "헤테로아랄킬", 또는 "헤테로아랄콕시"의 일부로서 사용된 용어 "헤테로아릴" 및 "헤테로아르-"는 5 내지 14 고리 원자, 바람직하게는 5, 6, 또는 9 고리 원자를 가지고; 환형 배열에 공유된 6, 10, 또는 14 π 전자를 가지고; 탄소 원자 이외에, 하나 내지 다섯의 헤테로원자를 가지는 기를 지칭한다. 용어 "헤테로원자"는 질소, 산소, 또는 황을 지칭하고, 임의의 산화된 형태의 질소 또는 황, 및 임의의 사차화된 형태의 염기성 질소를 포함한다. 헤테로아릴 기는 제한 없이, 티에닐, 퓨라닐, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 옥사디아졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 티아디아졸릴, 피리딜, 피리다지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 인돌리지닐, 퓨리닐, 나프티리디닐, 벤조퓨라닐 및 프테리디닐을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로아릴" 및 "헤테로아르-"는 또한 헤테로방향족 고리가 하나 이상의 아릴, 사이클로지방족, 또는 헤테로사이클릴 고리와 융합된 기를 포함하고, 여기서 라디칼 또는 부착 지점은 헤테로방향족 고리 상이다. 비제한적 예는 인돌릴, 이소인돌릴, 벤조티에닐, 벤조퓨라닐, 디벤조퓨라닐, 인다졸릴, 벤즈이미다졸릴, 벤즈티아졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 신놀리닐, 프탈라지닐, 퀴나졸리닐, 퀴녹살리닐, 4H-퀴놀리지닐, 카르바졸릴, 아크리디닐, 페나지닐, 페노티아지닐, 페녹사지닐, 테트라하이드로퀴놀리닐, 테트라하이드로이소퀴놀리닐, 및 피리도[2,3-b]-1,4-옥사진-3(4H)-온을 포함한다. 헤테로아릴 기는 모노- 또는 바이사이클릭일 수 있다. 용어 "헤테로아릴"은 용어 "헤테로아릴 고리", "헤테로아릴 기", 또는 "헤테로방향족"과 상호교환적으로 사용될 수 있고, 상기 용어들 중 어느 것이나 선택적으로 치환된 고리를 포함한다. 용어 "헤테로아랄킬"은 헤테로아릴로 치환된 알킬 기를 지칭하고, 여기서 알킬 및 헤테로아릴 부분은 독립적으로 선택적으로 치환된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로사이클", "헤테로사이클릴", "헤테로사이클릭 라디칼", 및 "헤테로사이클릭 고리"는 상호교환적으로 사용되고, 포화되거나 부분적으로 불포화되고, 탄소 원자 이외에도, 하나 이상, 바람직하게는 하나 내지 넷의 위에서 정의된 헤테로원자를 가지는 안정한 5- 내지 7-원 모노사이클릭 또는 7-14-원 폴리사이클릭 헤테로사이클릭 모이어티를 지칭한다. 헤테로사이클의 고리 원자에 대하여 사용될 경우, 용어 "질소"는 치환된 질소를 포함한다. 예로서, 산소, 황 또는 질소에서 선택된 0-3 헤테로원자를 가지는 포화되거나 부분적으로 불포화된 고리에서, 질소는 N (3,4-디하이드로-2H-피롤릴에서와 같이), NH (피롤리디닐에서와 같이), 또는 +NR (N-치환된 피롤리디닐에서와 같이)일 수 있다.
헤테로사이클릭 고리는 안정한 구조를 야기하는 임의의 헤테로원자 또는 탄소 원자에서 이의 펜던트 기에 부착될 수 있고 임의의 고리 원자는 선택적으로 치환될 수 있다. 그러한 포화되거나 부분적으로 불포화된 헤테로사이클릭 라디칼의 예는, 제한 없이, 테트라하이드로퓨라닐, 테트라하이드로티에닐, 피롤리디닐, 피롤리도닐, 피페리디닐, 피롤리닐, 테트라하이드로퀴놀리닐, 테트라하이드로이소퀴놀리닐, 데카하이드로퀴놀리닐, 옥사졸리디닐, 피페라지닐, 디옥사닐, 디옥솔라닐, 디아제피닐, 옥사제피닐, 티아제피닐, 모르폴리닐, 및 퀴누클리디닐을 포함한다. 용어 "헤테로사이클", "헤테로사이클릴", "헤테로사이클릴 고리", "헤테로사이클릭 기", "헤테로사이클릭 모이어티", 및 "헤테로사이클릭 라디칼"은 본 명세서에서 상호교환적으로 사용되고, 또한 헤테로사이클릴 고리가 하나 이상의 아릴, 헤테로아릴, 또는 사이클로지방족 고리에 융합된 기, 예컨대 인돌리닐, 3H-인돌릴, 크로마닐, 페난트리디닐, 또는 테트라하이드로퀴놀리닐을 포함하고, 여기서 라디칼 또는 부착 지점은 헤테로사이클릴 고리 상이다. 헤테로사이클릴 기는 모노- 또는 바이사이클릭일 수 있다. 용어 "헤테로사이클릴알킬"은 헤테로사이클릴로 치환된 알킬 기를 지칭하고, 여기서 알킬 및 헤테로사이클릴 부분은 독립적으로 선택적으로 치환된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "부분적으로 불포화된"은 최소 하나의 이중 또는 삼중 결합을 포함하는 고리 모이어티를 지칭한다. 용어 " 부분적으로 불포화된"은 다중 불포화 자리를 가지는 고리를 포함하도록 의도되지만, 본 명세서에서 정의된 아릴 또는 헤테로아릴 모이어티를 포함하도록 의도되지 않는다.
본 명세서에 기재된 본 발명의 화합물은 "선택적으로 치환된" 모이어티를 보유할 수 있다. 일반적으로, 용어 "치환된"은, 용어 "선택적으로"가 선행하는지 여부에 관계 없이, 지명된 모이어티의 하나 이상의 수소가 적절한 치환기로 대체됨을 의미한다. 달리 명시되지 않으면, "선택적으로 치환된" 기는 기의 각각의 치환 가능한 위치에 적절한 치환기를 가질 수 있고, 임의의 주어진 구조에서 하나 이상의 위치가 명기된 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있을 경우, 치환기는 위치마다 동일하거나 상이할 수 있다. 본 발명에서 구상된 치환기의 조합은 바람직하게는 안정하거나 화학적으로 실현 가능한 화합물의 형성을 야기하는 것이다. 본 명세서에서 사용된 용어 "안정한"은 생성, 검출, 그리고 특정 구체예에서, 회수, 정제, 및 본 명세서에 개시된 하나 이상의 목적을 위한 사용을 허용하는 조건을 거칠 때 실질적으로 변하지 않는 화합물을 지칭한다.
"선택적으로 치환된" 기의 치환 가능한 탄소 원자 상의 적절한 일가 치환기는 독립적으로 할로겐; -(CH2)0-4R○; -(CH2)0-4OR○; -O-(CH2)0-4C(O)OR○; -(CH2)0-4CH(OR○)2; -(CH2)0-4SR○; R○로 치환될 수 있는 -(CH2)0-4Ph; R○로 치환될 수 있는 -(CH2)0-4O(CH2)0-1Ph; R○로 치환될 수 있는 -CH=CHPh; -NO2; -CN; -N3; -(CH2)0-4N(R○)2; -(CH2)0-4N(R○)C(O)R○; -N(R○)C(S)R○; -(CH2)0-4N(R○)C(O)NR○ 2; -N(R○)C(S)NR○ 2; -(CH2)0-4N(R○)C(O)OR○; -N(R○)N(R○)C(O)R○; -N(R○)N(R○)C(O)NR○ 2; -N(R○)N(R○)C(O)OR○; -(CH2)0-4C(O)R○; -C(S)R○; -(CH2)0-4C(O)OR○; -(CH2)0-4C(O)N(R○)2; -(CH2)0-4C(O)SR○; -(CH2)0-4C(O)OSiR○ 3; -(CH2)0-4OC(O)R○; -OC(O)(CH2)0-4SR-, SC(S)SR○; -(CH2)0-4SC(O)R○; -(CH2)0-4C(O)NR○ 2; -C(S)NR○ 2; -C(S)SR○; -SC(S)SR○, -(CH2)0-4OC(O)NR○ 2; -C(O)N(OR○)R○; -C(O)C(O)R○; -C(O)CH2C(O)R○; -C(NOR○)R○; -(CH2)0-4SSR○; -(CH2)0-4S(O)2R○; -(CH2)0-4S(O)2OR○; -(CH2)0-4OS(O)2R○; -S(O)2NR○ 2; -(CH2)0-4S(O)R○; -N(R○)S(O)2NR○ 2; -N(R○)S(O)2R○; -N(OR○)R○; -C(NH)NR○ 2; -P(O)2R○; -P(O)R○ 2; -OP(O)R○ 2; -OP(O)(OR○)2; SiR○ 3; -(C1 -4 직선 또는 분지형 알킬렌)O-N(R○)2; 또는 -(C1 -4 직선 또는 분지형 알킬렌)C(O)O-N(R○)2이고, 여기서 각각의 R○은 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있고, 독립적으로 수소, C1 -8　지방족, -CH2Ph, -O(CH2)0-1Ph, 또는 질소, 산소, 또는 황에서 독립적으로 선택된 0-4 헤테로원자를 가지는 5-6-원 포화, 부분적 불포화, 또는 아릴 고리이고, 또는, 위의 정의에도 불구하고, 사이에 있는 원자(들)와 서로 합쳐진 둘의 독립적인 R○의 존재가 질소, 산소, 또는 황에서 독립적으로 선택된 0-4 헤테로원자를 가지는 3-12-원 포화, 부분적 불포화, 또는 아릴 모노- 또는 폴리사이클릭 고리를 형성하고, 이는 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있다.
R○ (또는 둘의 독립적인 R○의 존재가 사이에 있는 원자와 함께 합쳐져 형성된 고리) 상의 적절한 일가 치환기는 독립적으로 할로겐, -(CH2)0-2R●, -(할로R●), -(CH2)0-2OH, -(CH2)0-2OR●, -(CH2)0-2CH(OR●)2; -O(할로R●), -CN, -N3, -(CH2)0-2C(O)R●, -(CH2)0-2C(O)OH, -(CH2)0-2C(O)OR●, -(CH2)0-4C(O)N(R○)2; -(CH2)0-2SR●, -(CH2)0-2SH, -(CH2)0-2NH2, -(CH2)0-2NHR●, -(CH2)0-2NR● 2, -NO2, -SiR● 3, -OSiR● 3, -C(O)SR● , -(C1 -4 직선 또는 분지형 알킬렌)C(O)OR●, 또는 -SSR●이고, 여기서 각각의 R●은 치환되지 않거나 "할로"가 선행하는 경우 하나 이상의 할로겐만으로 치환되고, C1 -4　지방족, -CH2Ph, -O(CH2)0-1Ph, 또는 질소, 산소, 또는 황에서 독립적으로 선택된 0-4 헤테로원자를 가지는 5-6-원 포화, 부분적 불포화, 또는 아릴 고리에서 독립적으로 선택된다. R○의 포화된 탄소 원자 상의 적절한 이가 치환기는 =O 및 =S를 포함한다.
"선택적으로 치환된" 기의 포화된 탄소 원자 상의 적절한 이가 치환기는 다음을 포함하고: =O, =S, =NNR* 2, =NNHC(O)R*, =NNHC(O)OR*, =NNHS(O)2R*, =NR*, =NOR*, -O(C(R* 2))2-3O-, 또는 -S(C(R* 2))2-3S-, 여기서 각각의 독립적인 R*의 존재는 수소, 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C1 -6　지방족, 또는 질소, 산소, 또는 황에서 독립적으로 선택된 0-4 헤테로원자를 가지는 치환되지 않은 5-6-원 포화, 부분적 불포화, 또는 아릴 고리에서 선택된다. "선택적으로 치환된" 기의 인접한(vicinal) 치환 가능한 탄소에 결합된 적절한 이가 치환기는: -O(CR* 2)2-3O-를 포함하고, 여기서 각각의 독립적인 R*의 존재는 수소, 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C1 -6　지방족, 또는 질소, 산소, 또는 황에서 독립적으로 선택된 0-4 헤테로원자를 가지는 치환되지 않은 5-6-원 포화, 부분적 불포화, 또는 아릴 고리에서 선택된다.
R*의 지방족 기 상의 적절한 치환기는 할로겐, -R●, -(할로R●), -OH, -OR●, -O(할로R●), -CN, -C(O)OH, -C(O)OR●, -NH2, -NHR●, -NR● 2, 또는 -NO2를 포함하고, 여기서 각각의 R●는 치환되지 않거나 "할로"가 선행하는 경우 하나 이상의 할로겐만으로 치환되고, 독립적으로 C1 -4　지방족, -CH2Ph, -O(CH2)0-1Ph, 또는 질소, 산소, 또는 황에서 독립적으로 선택된 0-4 헤테로원자를 가지는 5-6-원 포화, 부분적 불포화, 또는 아릴 고리이다.
"선택적으로 치환된" 기의 치환 가능한 질소 상의 적절한 치환기는 -R†, -NR† 2, -C(O)R†, -C(O)OR†, -C(O)C(O)R†, -C(O)CH2C(O)R†, -S(O)2R†, -S(O)2NR† 2, -C(S)NR† 2, -C(NH)NR† 2, 또는 -N(R†)S(O)2R†를 포함하고; 여기서 각각의 R†는 독립적으로 수소, 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C1 -6 지방족, 치환되지 않은 -OPh, 또는 질소, 산소, 또는 황에서 독립적으로 선택된 0-4 헤테로원자를 가지는 치환되지 않은 5-6-원 포화, 부분적 불포화, 또는 아릴 고리이고, 또는, 위의 정의에도 불구하고, 사이에 있는 원자(들)과 서로 합쳐진 둘의 독립적인 R†의 존재가 질소, 산소, 또는 황에서 독립적으로 선택된 0-4 헤테로원자를 가지는 치환되지 않은 3-12-원 포화, 부분적 불포화, 또는 아릴 모노- 또는 바이사이클릭 고리를 형성한다.
R†의 지방족 기 상의 적절한 치환기는 독립적으로 할로겐, -R●, -(할로R●), -OH, -OR●, -O(할로R●), -CN, -C(O)OH, -C(O)OR●, -NH2, -NHR●, -NR● 2, 또는 -NO2이고, 여기서 각각의 R●는 치환되지 않거나 "할로"가 선행하는 경우 하나 이상의 할로겐만으로 치환되고, 독립적으로 C1 -4　지방족, -CH2Ph, -O(CH2)0-1Ph, 또는 질소, 산소, 또는 황에서 독립적으로 선택된 0-4 헤테로원자를 가지는 5-6-원 포화, 부분적 불포화, 또는 아릴 고리이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "호변이성질체"는 수소 원자의 최소 하나의 형식(formal) 이동 및 최소 하나의 원자가 변화(예를 들어, 단일 결합이 이중 결합으로, 삼중 결합이 단일 결합으로, 또는 그 반대)로부터 야기되는 둘 이상의 상호전환 가능한 화합물을 포함한다. 호변이성질체의 정확한 비율은 온도, 용매 및 pH를 포함하는 여러 요인에 의존한다. 호변이성화(즉, 호변이성질체 쌍을 제공하는 반응)는 산 또는 염기에 의해 촉매화될 수 있다. 예시적인 호변이성화는 케토-엔올; 아미드-이미드; 락탐-락팀; 엔아민-이민; 및 엔아민-(상이한) 엔아민 호변이성화를 포함한다.
본 명세서에서 사용된 "용어 머리-꼬리" 또는 "HT"는 고분자 사슬 중의 인접한 반복 단위의 위치화학(regiochemistry)을 지칭한다. 예를 들어, 폴리(프로필렌 카르보네이트)(PPC)의 상황에서, 세 가지 위치화학적 가능성에 기반한 용어 머리-꼬리가 아래에 묘사된다:
Figure 112013070590683-pct00002

용어 머리-꼬리 비(H:T)는 머리-꼬리 연결 대 다른 모든 위치화학적 가능성의 합계의 비율을 지칭한다. 고분자 구조의 묘사에 관하여, 비록 단량체 단위의 특정한 위치화학적 배향이 본 명세서의 고분자 구조의 표현에 나타날 수 있기는 하지만, 이는 고분자 구조를 나타난 위치화학적 배열로 제한하려는 의도가 아니고, 달리 명시되지 않으면 묘사된 것, 반대의 위치화학, 랜덤 혼합물, 아이소택틱(isotactic) 물질, 신디오택틱(syndiotactic) 물질, 라세미 물질, 및/또는 거울상농축된 물질 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 모든 위치화학적 배열을 포함하도록 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "알콕시화된"은 분자 상의 하나 이상의 작용기에 (통상적으로 작용기는 알코올, 아민, 또는 카르복실산이지만, 이들로 엄격하게 제한되지 않음) 하이드록시-종결된 알킬 사슬이 첨부됨을 의미한다. 알콕시화된 화합물은 단일 알킬 기를 포함할 수 있거나 올리고머 모이어티, 예컨대 하이드록실-종결된 폴리에테르일 수 있다. 알콕시화된 물질은 에폭사이드로써 작용기를 처리하여 모(parent) 화합물로부터 유도될 수 있다.
특정 구체예의 상세한 설명
본 발명은 에폭시 작용기를 보유하는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하는 고분자 조성물을 포함한다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 친핵체와의 에폭사이드 고리 열림 반응에 참여할 수 있는 에폭시 작용기를 포함한다.
I) 에폭시 말단-기를 가지는 지방족 폴리카르보네이트 사슬.
특정 구체예에서, 본 발명은 하나 이상의 사슬 말단에서 에폭시 기를 포함하는 지방족 폴리카르보네이트 고분자를 보유하는 고분자 조성물을 포함한다. 특정 구체예에서, 이러한 에폭시 기는 중합-후 단계에서 지방족 폴리카르보네이트 사슬 상의 하이드록실 말단-기를 변형시켜 도입된다.
특정 구체예에서, 최소 하나의 하이드록실 말단-기를 보유하는 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 에폭사이드 작용기를 도입하기 위하여 중합-후 반응에서 화학적으로 변형된다:
Figure 112013070590683-pct00003
도식 1
이는 도식 1에 표현되고, 여기서 구조 I은 지방족 폴리카르보네이트 사슬의 일부를 표현하고 (각각의 사슬은 하나 초과의 그러한 말단을 가질 수 있다) 구조 II는 에폭사이드-보유 모이어티 Y를 가지는 I 의 변형된 유사체를 표현하고, 여기서 R1, R2, R3, 및 R4는, 고분자 사슬에서 각 경우에, -H, 플루오린, 선택적으로 치환된 C1 -40 지방족 기, 및 선택적으로 치환된 C1 -20 헤테로지방족 기, 및 선택적으로 치환된 아릴 기로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고, 여기서 R1, R2, R3, 및 R4 중 임의의 둘 이상은 사이에 있는 원자와 선택적으로 서로 합쳐져 하나 이상의 헤테로 원자를 선택적으로 보유하는 하나 이상의 선택적으로 치환된 고리를 형성할 수 있다.
특정 구체예에서, 구조 II의 Y는 에폭시 치환된 알킬 기를 표현한다. 특정 구체예에서, 그러한 화합물은 화학식 IIa를 가지고:
Figure 112013070590683-pct00004
여기서 R1, R2, R3, 및 R4는 위에서 정의된 바와 같고;
Ra, 및 Rb는, 각 경우에, -H, 할로겐, 선택적으로 치환된 C1 -20 지방족 기, 선택적으로 치환된 C1 -20 헤테로지방족 기, 선택적으로 치환된 아실옥시 기, 선택적으로 치환된 아실 기, 선택적으로 치환된 알콕시 기, 선택적으로 치환된 카르보사이클릭 기, 및 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭 기로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고, 여기서 임의의 둘 이상의 Ra 및 Rb 기는 사이에 있는 원자와 선택적으로 서로 합쳐져 하나 이상의 헤테로 원자를 선택적으로 보유하는 하나 이상의 선택적으로 치환된 고리를 형성할 수 있고;
Rc는, 각 경우에, -H, 선택적으로 치환된 C1 -20 지방족 기, 선택적으로 치환된 C1 -20 헤테로지방족 기, 선택적으로 치환된 카르보사이클릭 기, 및 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭 기로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고, 여기서 임의의 둘 이상의 Rc 기는 사이에 있는 원자와 선택적으로 서로 합쳐져 하나 이상의 헤테로 원자를 선택적으로 보유하는 하나 이상의 선택적으로 치환된 고리를 형성할 수 있고; 및
q는 1 내지 10이다.
특정 구체예에서, 화학식 IIa의 화합물은 다음으로 이루어진 군에서 선택되고:
Figure 112013070590683-pct00005
여기서 R1, R2, R3, 및 R4는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재되고;
특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물은 하나 이상의 모이어티 IIa - 1를 보유하는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00006
,
여기서 R1, R2, R3, 및 R4는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물은 하나 이상의 모이어티 IIa -2를 보유하는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00007
여기서 R3는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물은 하나 이상의 모이어티 IIa -3를 보유하는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00008
여기서 R1, R2, R3, 및 R4는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물은 하나 이상의 모이어티 IIa -4를 보유하는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00009
여기서 R3는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
다른 구체예에서, 구조 II의 Y는 카르바메이트 기를 포함한다. 특정 구체예에서, 그러한 카르바메이트는 화학식 IIb를 가지고:
Figure 112013070590683-pct00010
여기서 R1, R2, R3, R4, 및 Rb는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재되고;
p는 1 내지 12이고, 및
Ra'는 하나 이상의 선택적으로 존재하는 치환기를 표현하고, 치환기는 존재할 경우 할로겐, 선택적으로 치환된 C1 -20 지방족 기, 선택적으로 치환된 C1 -20 헤테로지방족 기, 선택적으로 치환된 카르보사이클릭 기, 및 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭 기로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택되고, 여기서 하나 초과의 Ra' 기가 존재할 경우, 이들 중 둘 이상이 사이에 있는 원자와 선택적으로 서로 합쳐져 하나 이상의 헤테로 원자를 선택적으로 보유하는 하나 이상의 선택적으로 치환된 고리를 형성할 수 있다.
특정 구체예에서, 화학식 IIb의 카르바메이트 유도체는 다음으로 이루어진 군에서 선택되고:
Figure 112013070590683-pct00011
여기서 R1, R2, R3, 및 R4는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재되고,
각 경우의 Ry는 독립적으로 -H, 또는 C1-6 지방족, 3- 내지 7-원 헤테로사이클릭, 페닐 및 8- 내지 10-원 아릴로 이루어진 군에서 선택된 선택적으로 치환된 라디칼이다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 하나 이상의 구조 II의 단편을 보유할 경우, 각각의 고분자 사슬은, 평균적으로, 최소 둘의 그러한 단편을 보유한다. 특정 구체예에서, 그러한 고분자는 구조 P1을 가지고:
Figure 112013070590683-pct00012
여기서 R1, R2, R3, R4, 및 Y는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재되고;
Figure 112013070590683-pct00013
는 다가 모이어티이고;
n은 독립적으로 각 경우에 2 내지 1000이고; 및
x 및 y 는 각각 독립적으로 0 내지 6이고, 여기서 x 및 y의 합계는 2 내지 6이다.
특정 구체예에서, 그러한 폴리카르보네이트 사슬은 위에서 정의된 -Y 기로 각각 종결된 두 말단을 가진다. 특정 구체예에서, 이러한 -Y 기는 각 경우에 동일하고, 폴리카르보네이트 사슬의 하이드록시 말단 기에서 중합-후 반응에 의하여 유도된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬 내에 포함된 다가 모이어티
Figure 112013070590683-pct00014
는 에폭사이드/CO2 공중합이 일어날 수 있는 둘 이상의 자리를 가지는 다작용성 사슬전달제로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 다가 모이어티
Figure 112013070590683-pct00015
는 탄소, 질소, 인, 황 및 붕소로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원자를 포함한다. 특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00016
는 하나 이상의 탄소 원자를 포함한다. 특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00017
는 인 원자를 포함한다. 특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00018
는 고분자 사슬을 포함한다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00019
는 공개된 PCT 출원 제WO 2010/028362호에 예시된 임의의 다작용성 사슬전달제로부터 유도되고, 상기 문헌의 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
특정 구체예에서, 다작용성 사슬전달제는 다음 화학식을 가지고:
Figure 112013070590683-pct00020
,
여기서
Figure 112013070590683-pct00021
, x, 및 y는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물 중의 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 도식 2에 나타나는 바와 같이 그러한 다작용성 사슬전달제의 존재에서 하나 이상의 에폭사이드와 이산화탄소의 공중합으로부터 유도된다:
Figure 112013070590683-pct00022
도식 2
특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물 중의 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 구조 P2를 가지는 사슬을 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00023
여기서 R1, R2, R3, R4, Y,
Figure 112013070590683-pct00024
및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 구조 P2를 가질 경우, 모이어티
Figure 112013070590683-pct00025
는 이가 알코올로부터 유도된다. 그러한 예에서 모이어티
Figure 112013070590683-pct00026
는 이가 알코올의 탄소-보유 뼈대(backbone)를 나타내는 한편,
Figure 112013070590683-pct00027
에 인접한 두 산소 원자는 디올의 -OH 기로부터 유도된다. 예를 들어, 이가 알코올이 에틸렌글리콜로부터 유도될 경우,
Figure 112013070590683-pct00028
는 -CH2CH2-일 것이고 P2는 다음 구조를 가지는 것이다:
Figure 112013070590683-pct00029
.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00030
가 이가 알코올로부터 유도될 경우, 이가 알코올은 C2 -40 디올을 포함한다. 특정 구체예에서, 이가 알코올은 다음으로 이루어진 군에서 선택된다: 1,2-에탄디올, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸프로판-l,3-디올, 2-부틸-2-에틸프로판-l,3-디올, 1,5-헥산디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,10-데칸디올, 1,12-도데칸디올, 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-l,3-디올, 1,3-사이클로펜탄디올, 1,2-사이클로헥산디올, 1,3-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디올, 1,2-사이클로헥산디메탄올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디에탄올, 이소소르바이드, 글리세롤 모노에스테르, 글리세롤 모노에테르, 트리메틸올프로판 모노에스테르, 트리메틸올프로판 모노에테르, 펜타에리트리톨 디에스테르, 펜타에리트리톨 디에테르 및 이들 중 임의의 화합물의 알콕시화 유도체.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00031
가 이가 알코올로부터 유도될 경우, 이가 알코올은 다음으로 이루어진 군에서 선택된다: 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 더 고급인 폴리(에틸렌글리콜), 예컨대 220 내지 약 2000 g/mol의 수평균 분자량을 가지는 것, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 및 더 고급인 폴리(프로필렌 글리콜), 예컨대 234 내지 약 2000 g/mol의 수평균 분자량을 가지는 것.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00032
가 이가 알코올로부터 유도될 경우, 이가 알코올은 다음으로 이루어진 군에서 선택된 화합물의 알콕시화 유도체를 포함한다: 이산(diacid), 디올, 또는 하이드록시 산. 특정 구체예에서, 알콕시화 유도체는 에톡시화 또는 프로폭시화 화합물을 포함한다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00033
가 이가 알코올로부터 유도될 경우, 이가 알코올은 고분자 디올을 포함한다. 특정 구체예에서, 고분자 디올은 폴리에테르, 폴리에스테르, 하이드록시-종결된 폴리올레핀, 폴리에테르-코폴리에스테르, 폴리에테르 폴리카르보네이트, 폴리카르보네이트-코폴리에스테르, 및 이들 중 임의의 화합물의 알콕시화 유사체로 이루어진 군에서 선택된다. 특정 구체예에서, 고분자 디올은 약 2000 g/mol 미만의 평균 분자량을 가진다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00034
는 둘 초과의 하이드록시 기를 가지는 다가 알코올로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물 중의 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 모이어티
Figure 112013070590683-pct00035
가 트리올로부터 유도될 경우 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함한다. 특정 구체예에서, 그러한 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 구조 P3를 가진다:
Figure 112013070590683-pct00036
여기서 R1, R2, R3, R4, Y,
Figure 112013070590683-pct00037
및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00038
가 트리올로부터 유도될 경우, 트리올은 다음으로 이루어진 군에서 선택된다: 글리세롤, 1,2,4-부탄트리올, 2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올; 헥산 트리올, 트리메틸올 프로판, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올헥산, 1,4-사이클로헥산트리메탄올, 펜타에리트리톨 모노 에스테르, 펜타에리트리톨 모노 에테르, 및 이들 중 임의의 화합물의 알콕시화 유사체. 특정 구체예에서, 알콕시화 유도체는 에톡시화 또는 프로폭시화 화합물을 포함한다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00039
는 삼작용성 카르복실산 또는 삼작용성 하이드록시 산의 알콕시화 유도체로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 알콕시화 고분자 유도체는 에톡시화 또는 프로폭시화 화합물을 포함한다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00040
가 고분자 트리올로부터 유도될 경우, 고분자 트리올은 폴리에테르, 폴리에스테르, 하이드록시-종결된 폴리올레핀, 폴리에테르-코폴리에스테르, 폴리에테르 폴리카르보네이트, 폴리카르보네이트-코폴리에스테르, 및 이들 중 임의의 화합물의 알콕시화 유사체로 이루어진 군에서 선택된다. 특정 구체예에서, 알콕시화 고분자 트리올은 에톡시화 또는 프로폭시화 화합물을 포함한다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00041
는 넷의 하이드록시 기를 가지는 다가 알코올로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물 중의 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 모이어티
Figure 112013070590683-pct00042
가 테트라올로부터 유도될 경우 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함한다. 특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물 중의 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 구조 P4를 가지는 사슬을 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00043
여기서 R1, R2, R3, R4, Y,
Figure 112013070590683-pct00044
및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00045
는 넷 초과의 하이드록시 기를 가지는 다가 알코올로부터 유도된다. 특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00046
는 여섯의 하이드록시 기를 가지는 다가 알코올로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 다가 알코올은 디펜타에리트로톨 또는 이의 알콕시화 유사체이다. 특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물 중의 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 구조 P5를 가지는 사슬을 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00047
여기서 R1, R2, R3, R4, Y,
Figure 112013070590683-pct00048
및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 본 발명의 지방족 폴리카르보네이트는 더 고급 작용성인 사슬(예를 들어 화학식 P3 내지 P5의 하나 이상의 폴리카르보네이트)과 조합으로 이작용성 사슬(예를 들어 화학식 P2의 폴리카르보네이트)의 조합을 포함한다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00049
는 하이드록시 산으로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물 중의 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 구조 P6를 가지는 사슬을 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00050
여기서 R1, R2, R3, R4, Y,
Figure 112013070590683-pct00051
및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
그러한 예에서,
Figure 112013070590683-pct00052
는 하이드록시 산의 탄소-보유 뼈대를 표현하는 한편,
Figure 112013070590683-pct00053
에 인접한 에스테르 및 카르보네이트 연결은 하이드록시 산의 -CO2H 기 및 하이드록시 기로부터 유도된다. 예를 들어,
Figure 112013070590683-pct00054
가 3-하이드록시 프로판산으로부터 유도될 경우,
Figure 112013070590683-pct00055
는 -CH2CH2-일 것이고 P6는 다음 구조를 가질 것이고:
Figure 112013070590683-pct00056
여기서 R1, R2, R3, R4, Y, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00057
는 선택적으로 치환된 C2 -40 하이드록시 산으로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 는 폴리에스테르로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 그러한 폴리에스테르는 약 2000 g/mol 미만의 분자량을 가진다.
특정 구체예에서, 하이드록시 산은 알파-하이드록시 산이다. 특정 구체예에서, 하이드록시 산은 다음으로 이루어진 군에서 선택된다: 글리콜산, DL-락트산, D-락트산, L-락트산, 시트르산, 및 만델산.
특정 구체예에서, 하이드록시 산은 베타-하이드록시 산이다. 특정 구체예에서, 하이드록시 산은 다음으로 이루어진 군에서 선택된다: 3-하이드록시프로피온산, DL 3-하이드록시부티르산, D-3 하이드록시부티르산, L 3-하이드록시부티르산, DL-3-하이드록시 발레르산, D-3-하이드록시 발레르산, L-3-하이드록시 발레르산, 살리실산, 및 살리실산의 유도체.
특정 구체예에서, 하이드록시 산은 α-ω 하이드록시 산이다. 특정 구체예에서, 하이드록시 산은 다음으로 이루어진 군에서 선택된다: 선택적으로 치환된 C3 -20 지방족 α-ω 하이드록시 산 및 올리고머 에스테르.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00059
는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 하이드록시 산으로부터 유도된다:
Figure 112013070590683-pct00060
;
Figure 112013070590683-pct00061
;
Figure 112013070590683-pct00062
;
Figure 112013070590683-pct00063
;
Figure 112013070590683-pct00064
;
Figure 112013070590683-pct00065
;
Figure 112013070590683-pct00066
;
Figure 112013070590683-pct00067
;
Figure 112013070590683-pct00068
;
Figure 112013070590683-pct00069
;
Figure 112013070590683-pct00070
;
Figure 112013070590683-pct00071
;
Figure 112013070590683-pct00072
;
Figure 112013070590683-pct00073
;
Figure 112013070590683-pct00074
;
Figure 112013070590683-pct00075
;
Figure 112013070590683-pct00076
;
Figure 112013070590683-pct00077
;
Figure 112013070590683-pct00078
;
Figure 112013070590683-pct00079
;
Figure 112013070590683-pct00080
;
Figure 112013070590683-pct00081
;
Figure 112013070590683-pct00082
;
Figure 112013070590683-pct00083
;
Figure 112013070590683-pct00084
;
Figure 112013070590683-pct00085
;
Figure 112013070590683-pct00086
;
Figure 112013070590683-pct00087
; 및
Figure 112013070590683-pct00088
.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00089
은 폴리카르복실산으로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물 중의 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 구조 P7을 가지는 사슬을 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00090
여기서 R1, R2, R3, R4, Y,
Figure 112013070590683-pct00091
및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재되고, y'은 1 내지 5이다.
지방족 폴리카르보네이트 사슬이 구조 P7을 가지는 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00092
는 폴리카르복실산의 탄소-보유 뼈대(또는 옥살산의 경우에 결합)를 나타내는 한편,
Figure 112013070590683-pct00093
에 인접한 에스테르 기는 폴리카르복실산의 -CO2H 기로부터 유도된다. 예를 들어,
Figure 112013070590683-pct00094
가 석신산(HO2CCH2CH2CO2H)으로부터 유도될 경우,
Figure 112013070590683-pct00095
는 -CH2CH2-일 것이고 P7은 다음 구조를 가질 것이고:
Figure 112013070590683-pct00096
여기서 R1, R2, R3, R4, Y, 및 n은 위에서 정의된 바와 같다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00097
는 디카르복실산으로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물 중의 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 구조 P8을 가지는 사슬을 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00098
여기서 R1, R2, R3, R4, Y,
Figure 112013070590683-pct00099
및 n은 위에서 정의된 바와 같다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00100
는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 디카르복실산으로부터 유도된다: 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 말레산, 석신산, 말론산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 및 아젤라산.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00101
는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 디카르복실산으로부터 유도된다:
Figure 112013070590683-pct00102
;
Figure 112013070590683-pct00103
;
Figure 112013070590683-pct00104
;
Figure 112013070590683-pct00105
;
Figure 112013070590683-pct00106
;
Figure 112013070590683-pct00107
;
Figure 112013070590683-pct00108
;
Figure 112013070590683-pct00109
;
Figure 112013070590683-pct00110
;
Figure 112013070590683-pct00111
;
Figure 112013070590683-pct00112
;
Figure 112013070590683-pct00113
;
Figure 112013070590683-pct00114
;
Figure 112013070590683-pct00115
;
Figure 112013070590683-pct00116
;
Figure 112013070590683-pct00117
;
Figure 112013070590683-pct00118
;
Figure 112013070590683-pct00119
;
Figure 112013070590683-pct00120
;
Figure 112013070590683-pct00121
;
Figure 112013070590683-pct00122
;
Figure 112013070590683-pct00123
;
Figure 112013070590683-pct00124
; 및
Figure 112013070590683-pct00125
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00126
는 인-보유 분자로부터 유도된다. 특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00127
는 화학식 -P(O)(OR) k -를 가지고 여기서 각각의 R은 독립적으로 선택적으로 치환된 C1-20 지방족 기 또는 선택적으로 치환된 아릴 기이고 k는 0, 1, 또는 2이다. 특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00128
는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 인-보유 분자로부터 유도된다:
Figure 112013070590683-pct00129
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00130
는 화학식 -P(O)(R)-를 가지고 여기서 R은 선택적으로 치환된 C1 -20 지방족 기 또는 선택적으로 치환된 아릴 기이고 k는 0, 1, 또는 2이다. 특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00131
는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 인-보유 분자로부터 유도되고:
Figure 112013070590683-pct00132
여기서 Rd는, 각 경우에, 할로겐, -NO2, -CN, -SRy, -S(O)Ry, -S(O)2Ry, -NRyC(O)Ry, -OC(O)Ry, -CO2Ry, -NCO, -N3, -ORy, -OC(O)N(Ry)2, -N(Ry)2, -NRyC(O)Ry, -NRyC(O)ORy로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나, 또는 Rd는, 각 경우에, 독립적으로 C1-20 지방족; C1-20 헤테로지방족; 페닐; 3- 내지 8-원 포화 또는 부분적 불포화 모노사이클릭 카르보사이클, 7-14 탄소 포화, 부분적 불포화 또는 방향족 폴리사이클릭 카르보사이클; 질소, 산소 또는 황에서 독립적으로 선택된 1-4 헤테로원자를 가지는 5- 내지 6-원 모노사이클릭 헤테로아릴 고리; 질소, 산소 또는 황에서 독립적으로 선택된 1-3 헤테로원자를 가지는 3- 내지 8-원 포화 또는 부분적 불포화 헤테로사이클릭 고리; 질소, 산소 또는 황에서 독립적으로 선택된 1-5 헤테로원자를 가지는 6- 내지 12-원 폴리사이클릭 포화 또는 부분적 불포화 헤테로사이클; 또는 질소, 산소 또는 황에서 독립적으로 선택된 1-5 헤테로원자를 가지는 8- 내지 10-원 바이사이클릭 헤테로아릴 고리로 이루어진 군에서 선택된 선택적으로 치환된 라디칼이고;
여기서 각 경우의 Ry는 독립적으로 -H, 또는 C1-6 지방족, 3- 내지 7-원 헤테로사이클릭, 페닐 및 8- 내지 10-원 아릴로 이루어진 군에서 선택된 선택적으로 치환된 라디칼이고, 여기서 둘 이상의 인접한 Rd 기는 함께 결합하여 0 내지 4 헤테로원자를 보유하는 선택적으로 치환된 포화, 부분적 불포화 또는 방향족 5- 내지 12-원 고리를 형성할 수 있다.
특정 구체예에서, 화학식 P1 내지 P8 중 임의의 지방족 폴리카르보네이트 사슬에서, 대부분의 고분자 사슬 말단이 -Y 기를 포함한다. 특정 구체예에서, P1 내지 P8 중 임의의 지방족 폴리카르보네이트 사슬에서, 대부분의 고분자 사슬 말단이 에폭사이드 고리-열림 반응에 참여할 수 있는 -Y 기를 포함한다. 특정 구체예에서, 최소 75%의 고분자 사슬 말단이 에폭사이드 고리-열림 반응에 참여할 수 있는 -Y 기를 포함한다. 특정 구체예에서, 최소 80%의 고분자 사슬 말단이 에폭사이드 고리-열림 반응에 참여할 수 있는 -Y 기를 포함한다. 특정 구체예에서, 최소 85%의 고분자 사슬 말단이 에폭사이드 고리-열림 반응에 참여할 수 있는 -Y 기를 포함한다. 특정 구체예에서, 최소 90%의 고분자 사슬 말단이 에폭사이드 고리-열림 반응에 참여할 수 있는 -Y 기를 포함한다. 특정 구체예에서, 최소 95%의 고분자 사슬 말단이 에폭사이드 고리-열림 반응에 참여할 수 있는 -Y 기를 포함한다.
특정 구체예에서, 상기 구조 중의 모이어티
Figure 112013070590683-pct00133
는, 지방족 폴리카르보네이트 사슬에서 각 경우에, 다음으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고:
Figure 112013070590683-pct00134
여기서 각각의 Rx는 다음으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다: 선택적으로 치환된 지방족, 선택적으로 치환된 헤테로지방족, 선택적으로 치환된 아릴 및 선택적으로 치환된 헤테로아릴.
특정 구체예에서, 상기 구조 중의 모이어티
Figure 112013070590683-pct00135
는, 지방족 폴리카르보네이트 사슬에서 각 경우에, 다음으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고:
Figure 112013070590683-pct00136
여기서 Rx는 위에서 정의된 바와 같다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 이산화탄소 및 한 에폭사이드의 공중합체를 포함한다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 이산화탄소 및 프로필렌 옥사이드의 공중합체를 포함한다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 이산화탄소 및 에틸렌 옥사이드의 공중합체를 포함한다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 이산화탄소 및 사이클로헥센 옥사이드의 공중합체를 포함한다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 이산화탄소 및 사이클로펜텐 옥사이드의 공중합체를 포함한다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 이산화탄소 및 3-비닐 사이클로헥센 옥사이드의 공중합체를 포함한다.
다른 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 이산화탄소 및 둘의 상이한 에폭사이드의 삼원중합체를 포함한다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 이산화탄소 및 프로필렌 옥사이드와 함께, 에틸렌 옥사이드, 1,2-부텐 옥사이드, 2,3-부텐 옥사이드, 사이클로헥센 옥사이드, 3-비닐 사이클로헥센 옥사이드, 에피클로로하이드린, 글리시딜 에스테르, 글리시딜 에테르, 및 더 고급인 알파 올레핀의 에폭사이드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 추가적인 에폭사이드의 공중합체를 포함한다. 특정 구체예에서, 이러한 삼원중합체는 대부분의 프로필렌 옥사이드으로부터 유도된 반복 단위와 더 적은 양의 하나 이상의 추가적인 에폭사이드로부터 유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 약 50% 내지 약 99.5% 프로필렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 60% 초과의 프로필렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 75% 초과의 프로필렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 80% 초과의 프로필렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 85% 초과의 프로필렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 90% 초과의 프로필렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 95% 초과의 프로필렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 이산화탄소 및 에틸렌 옥사이드와 함께, 프로필렌 옥사이드, 1,2-부텐 옥사이드, 2,3-부텐 옥사이드, 사이클로헥센 옥사이드, 3-비닐 사이클로헥센 옥사이드, 에피클로로하이드린, 글리시딜 에스테르, 글리시딜 에테르, 및 더 고급인 알파 올레핀의 에폭사이드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 추가적인 에폭사이드의 공중합체를 포함한다. 특정 구체예에서, 이러한 삼원중합체는 대부분의 에틸렌 옥사이드로부터 유도된 반복 단위와 더 적은 양의 하나 이상의 추가적인 에폭사이드로부터 유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 약 50% 내지 약 99.5% 에틸렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 약 60% 초과의 에틸렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 75% 초과의 에틸렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 80% 초과의 에틸렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 85% 초과의 에틸렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 90% 초과의 에틸렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다. 특정 구체예에서, 삼원중합체는 95% 초과의 프로필렌 옥사이드-유도된 반복 단위를 보유한다.
특정 구체예에서, 상기 고분자 조성물에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 500 g/mol 내지 약 250,000 g/mol 범위의 수평균 분자량(M n )을 가진다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 약 100,000 g/mol 미만의 M n 을 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 약 70,000 g/mol 미만의 M n 을 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 약 50,000 g/mol 미만의 M n 을 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 500 g/mol 내지 40,000 g/mol의 M n 을 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 약 25,000 g/mol 미만의 M n 을 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 500 g/mol 내지 20,000 g/mol의 M n 을 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 1000 g/mol 내지 10,000 g/mol의 M n 을 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 1,000 g/mol 내지 5,000 g/mol의 M n 을 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 약 5,000 g/mol의 M n 을 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 약 4,000 g/mol의 M n 을 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 약 3,000 g/mol의 M n 을 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 약 2,500 g/mol의 M n 을 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 약 2,000 g/mol의 M n 을 가진다.
특정 구체예에서, 상기 고분자 조성물에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 좁은 분자량 분포를 가지는 것을 특징으로 한다. 이는 지방족 폴리카르보네이트 고분자의 다분산 지수(PDI)에 의하여 표시될 수 있다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 조성물은 2 미만의 PDI를 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 조성물은 1.8 미만의 PDI를 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 조성물은 1.5 미만의 PDI를 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 조성물은 1.4 미만의 PDI를 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 조성물은 약 1.0 내지 1.2의 PDI를 가진다. 특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 조성물은 약 1.0 내지 1.1 의 PDI를 가진다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트가 모노-치환된 에폭사이드로부터 유도될 경우 (예를 들어 프로필렌 옥사이드, 1,2-부틸렌 옥사이드, 에피클로로하이드린, 또는 글리시돌 유도체), 지방족 폴리카르보네이트는 위치규칙적(regioregular)임을 특징으로 한다. 위치규칙성(regioregularity)은 고분자 사슬 내에 머리-꼬리 배열로 배향된 인접한 단량체 단위의 백분율로 표현될 수 있다. 특정 구체예에서, 본 발명의 고분자 조성물 중의 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 약 80% 초과의 머리-꼬리 함량을 가진다. 특정 구체예에서, 머리-꼬리 함량은 약 85% 초과이다. 특정 구체예에서, 머리-꼬리 함량은 약 90% 초과이다. 특정 구체예에서, 머리-꼬리 함량은 약 91% 초과, 약 92% 초과, 약 93% 초과, 약 94% 초과, 약 95% 초과, 약 97% 초과, 또는 약 99% 초과이다.
특정 구체예에서, 상기한 바와 같이 이산화탄소와 하나 이상의 에폭사이드의 중합으로부터 유도된 지방족 폴리카르보네이트 사슬의 구조는 다음의 비제한적 예로 표현된다:
구조 P2a 내지 P2s는 디올 사슬전달제 및 하나 이상의 지방족 에폭사이드로부터 유도된 지방족 폴리카르보네이트, 예컨대 프로필렌 옥사이드, 에틸렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드, 사이클로헥센 옥사이드, 3-비닐 사이클로헥센 옥사이드, 3-에틸 사이클로헥센 옥사이드, 및 글리시돌의 에스테르 또는 에테르의 표현이다. 추가적인 또는 상이한 에폭사이드의 사용, 상이한 사슬전달제(예컨대 더 고급인 다가 알코올, 하이드록시 산, 및 폴리산)의 사용, 및 상이한 Y 기의 도입을 포함하여 이러한 화합물에 대한 많은 변경이 가능함을 이해해야 한다. 그러한 변경은 본 출원의 개시 및 교시에 기반하여 당해 분야의 숙련가에게 명백할 것이고 본 발명의 범위 내에 명확하게 포함된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00137
여기서
Figure 112013070590683-pct00138
, -Y, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00139
여기서 -Y 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00140
또는
Figure 112013070590683-pct00141
여기서 -Y, R1, R2, R3, R4 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00142
또는
Figure 112013070590683-pct00143
여기서 -Y 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00144
여기서
Figure 112013070590683-pct00145
, -Y, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00146
여기서 -Y 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00147
여기서
Figure 112013070590683-pct00148
, -Y, 및n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00149
여기서 -Y 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00150
여기서
Figure 112013070590683-pct00151
, -Y, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00152
여기서 -Y 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00153
여기서
Figure 112013070590683-pct00154
, -Y 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00155
여기서 -Y 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00156
여기서
Figure 112013070590683-pct00157
, -Y, Rx, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00158
여기서 -Y, Rx, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00159
여기서
Figure 112013070590683-pct00160
, -Y, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00161
여기서
Figure 112013070590683-pct00162
, -Y, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재되고,
Figure 112013070590683-pct00163
은 단일 또는 이중 결합이다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00164
여기서 -Y 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00165
여기서 -Y,
Figure 112013070590683-pct00166
, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00167
여기서
Figure 112013070590683-pct00168
, -Y, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00169
여기서 -Y, Rx, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00170
여기서
Figure 112013070590683-pct00171
, -Y, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00172
여기서 -Y,
Figure 112013070590683-pct00173
, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00174
여기서 -Y 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00175
여기서 -Y,
Figure 112013070590683-pct00176
, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00177
여기서
Figure 112013070590683-pct00178
, -Y, 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서,
Figure 112013070590683-pct00179
기를 가지는 구조 P2a 내지 P2r의 폴리카르보네이트에서,
Figure 112013070590683-pct00180
는 다음으로 이루어진 군에서 선택된다: 에틸렌글리콜; 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,3 프로판 디올; 1,4 부탄 디올, 헥실렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 및 이들 중 임의의 화합물의 알콕시화 유도체.
특정 구체예에서, 지방족 폴리카르보네이트 사슬은 다음을 포함하고
Figure 112013070590683-pct00181
여기서 -Y 및 n은 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 구조 P2a 내지 P2s의 폴리카르보네이트에서, -Y는 다음으로 이루어진 군에서 선택되고:
Figure 112013070590683-pct00182
, 여기서 Ra, Rb, Rc, 및 q는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 구조 P2a 내지 P2s의 폴리카르보네이트에서, -Y는 다음으로 이루어진 군에서 선택된다:
Figure 112013070590683-pct00183
.
특정 구체예에서, 구조 P2a 내지 P2s의 폴리카르보네이트에서, -Y는 다음으로 이루어진 군에서 선택되고:
Figure 112013070590683-pct00184
,
여기서 Rc, Rd, Ry, 및 p는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
둘 이상의 에폭사이드로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카르보네이트에 있어서, 그려진 구조는 명시적으로 표현되지 않은 위치이성질체(positional isomer) 또는 레지오이성질체(regioisomer)의 혼합물을 나타낼 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 폴리카르보네이트 사슬의 양쪽 말단 기에 인접한 고분자 반복 단위는 공중합체를 포함하는 두 에폭사이드 중 어느 하나로부터 유도될 수 있다. 따라서, 고분자가 말단 그룹에 부착된 특정 반복 단위를 가지도록 그려질 수 있기는 하지만, 종결 반복 단위는 두 에폭사이드 중 어느 쪽으로부터도 유도될 수 있고 주어진 고분자 조성물은 변화하는 비율로 모든 가능성의 혼합물을 포함할 수 있다. 이러한 말단-기의 비율은 중합에서 사용된 상이한 에폭사이드의 비율, 사용된 촉매의 구조, 사용된 반응 조건(즉 온도 압력 등)을 포함하는 여러 요인뿐만 아니라 반응 성분 첨가 시점에도 영향받을 수 있다. 더욱이, 본 명세서에 묘사된 화학적 구조는 본 발명의 고분자 조성물을 포함하는 고분자 사슬의 표현이다. 그러므로, 상기 도면이 치환된 에폭사이드로부터 유도된 반복 단위에 대하여 정의된 위치화학을 보여줄 수 있기는 하지만, 고분자 조성물은, 일부 경우에서, 위치이성질체의 혼합물을 포함할 것이다. 주어진 중합의 위치선택성은 사용된 촉매의 구조 및 이용된 반응 조건을 포함하는 많은 요인에 영향받을 수 있다. 명확하게 하기 위하여, 이는 상기 구조 P2r로 표현되는 조성물이 아래 도표에 나타난 바와 같이 여러 화합물의 혼합물을 포함할 수 있음을 의미한다. 이 도표는 고분자 P2r에 대하여 이성질체를 도식적으로 보여주고, 여기서 사슬의 묘사 아래의 구조는 사슬전달제에 인접한 단량체 단위 및 주 고분자 사슬의 각 측의 말단 기에 대해 가능한 각각의 레지오- 및 위치 이성질체를 보여준다. 고분자 상의 각각의 말단 기는 왼쪽 또는 오른쪽에 나타난 기에서 독립적으로 선택될 수 있는 한편, 사슬전달제 및 이의 둘의 인접한 단량체 단위를 포함하는 고분자의 중심 부분은 나타난 기에서 독립적으로 선택될 수 있다. 특정 구체예에서, 고분자 조성물은 이들의 모든 가능한 조합의 혼합물을 포함한다. 다른 구체예에서, 고분자 조성물은 이들 중 하나 이상으로 농후화된다.
Figure 112013070590683-pct00185
유사하게, 본 명세서에 묘사된 특정 소형 분자는 레지오- 및/또는 입체이성질체의 혼합물을 포함할 수 있지만, 단지 한 가지 형태로만 묘사된다. 예를 들어, 상용화되어 제공된 그대로의 디프로필렌 글리콜(DPG)은 레지오이성질성 및 입체이성질성 화합물의 혼합물을 포함한다. 따라서 그러한 분자가 편의상 하나의 레지오이성질체로서 묘사될 수 있기는 하지만, 당해 분야의 숙련가는 화합물이 실제로 이성질성 디프로필렌 글리콜 모이어티의 혼합물을 포함함을 이해할 것이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 상기 지방족 폴리카르보네이트 조성물을 포함하는 에폭사이드 고리-열림 반응에서 유래한 고분자 조성물을 포함한다. 특정 구체예에서, 그러한 물질은 -Y 모이어티 중의 에폭시 기를, 선택적으로 개시제 또는 촉매의 존재에서, 친핵성 단량체 또는 예비고분자에 노출시켜, 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 사슬-확장 또는 교차-결합시켜 유도된다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 에폭사이드 작용기를 보유하는 말단 기를 가지는 지방족 폴리카르보네이트 사슬 제조 방법을 포함한다.
특정 구체예에서, 본 발명은 화학식 M1:
Figure 112013070590683-pct00186
의 지방족 폴리카르보네이트 고분자를 알킬화제, 아실화제, 또는 이소시아네이트로 처리하여 화학식 P1의 화합물을 제공하는 방법을 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00187
여기서 R1, R2, R3, R4, n, x, y, Y 및
Figure 112013070590683-pct00188
는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
특정 구체예에서, 본 발명의 방법은 화학식 M1의 고분자를 하나 이상의 에폭사이드 작용기를 보유하는 알킬화제, 아실화제, 또는 이소시아네이트로 처리하는 단계를 포함한다. 특정 구체예에서, 본 발명의 방법은 화학식 M1의 고분자를 위에서 정의된 화학식 P1 내지 P8의 임의의 화합물로 전환하는 조건하에 이를 처리하는 단계를 포함한다.
특정 구체예에서, 화학식 M1의 화합물을 처리하는 단계는 알킬 할라이드 또는 알킬 설포네이트 알킬화제를 염기와 조합으로 제공하는 것을 포함한다. 특정 구체예에서, 알킬화제는 에피클로로하이드린을 포함한다.
특정 구체예에서, 화학식 M1의 고분자를 알킬화제, 아실화제, 또는 이소시아네이트로 처리하는 방법은 용매의 첨가를 포함한다. 특정 구체예에서, 첨가된 용매는 비-양성자성 유기 용매를 포함한다. 특정 구체예에서, 첨가된 용매는 에테르, 에스테르, 아미드, 니트릴, 지방족 탄화수소, 할로겐화 탄화수소, 방향족 탄화수소, 및 이들 중 임의의 둘 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
특정 구체예에서, 화학식 M1의 고분자를 알킬화제, 아실화제, 또는 이소시아네이트로 처리하는 방법은 촉매 또는 촉진제의 첨가를 포함한다. 특정 구체예에서, 첨가된 촉매 또는 촉진제는 염기를 포함한다. 특정 구체예에서, 염기는 방향족 아민, 지방족 아민, 질소-보유 헤테로사이클, 및 이들 중 임의의 둘 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다. 특정 구체예에서, 첨가된 촉매 또는 촉진제는 금속 염을 포함한다. 특정 구체예에서, 첨가된 금속 염은 금속 설포네이트를 포함한다. 특정 구체예에서, 첨가된 금속 염은 금속 트리플레이트를 포함한다. 특정 구체예에서, 첨가된 금속 염은 주석 화합물을 포함한다. 특정 구체예에서, 첨가된 금속 염은 전이 금속의 화합물 또는 착물을 포함한다. 특정 구체예에서, 첨가된 금속 염은 몰리브덴 착물을 포함한다. 특정 구체예에서, 첨가된 촉매 또는 촉진제는 산을 포함한다. 특정 구체예에서, 첨가된 산은 알킬 또는 아릴 설폰산으로 이루어진 군에서 선택된다. 특정 구체예에서, 첨가된 산은 트리플산을 포함한다.
특정 구체예에서, 본 발명의 방법은 화학식 M2a의 고분자를 에피클로로하이드린으로 처리하여 화학식 P2a′의 화합물을 제공하는 단계를 포함한다:
Figure 112013070590683-pct00189
.
또 다른 양태에서, 본 발명은 친핵체를 화학식 IIa의 하위구조를 포함하는 지방족 폴리카르보네이트 조성물에 첨가하여 유래된 화합물을 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00190
여기서 R1, R2, R3, R4, Ra, Rb, Rc, 및 q는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다.
일부 구체예에서, 그러한 첨가의 생성물은 다음 화학식을 가지는 하위구조를 포함하고:
Figure 112013070590683-pct00191
,
여기서 Nuc은 결합된 형태의 임의의 적절한 친핵체를 표현하고, 여기서 R1, R2, R3, R4, Ra, Rb, Rc, 및 q는 위에서 정의된 바와 같고 본 명세서에서 분류 및 하위분류에 기재된다. 일부 구체예에서, 적절한 친핵체는 친핵성 시약에 대하여 아래에 정의된 바와 같다. 특정 구체예에서, 친핵체는 폴리아민 화합물을 포함한다.
특정 구체예에서, 본 발명은 지방족 폴리카르보네이트 상의 적어도 일부의 에폭사이드 기가 친핵성 시약에 연결되는 조건하에, 위에서 정의된 에폭사이드 작용기를 보유하는 하나 이상의 지방족 폴리카르보네이트를 친핵성 시약과 접촉시키는 단계를 포함하는 고분자 물질 형성 방법을 포함한다.
특정 구체예에서, 친핵성 시약은 둘 이상의 친핵성 작용기를 보유한다. 특정 구체예에서, 친핵성 시약은 폴리아민 화합물이다.
특정 구체예에서, 친핵성 시약은 예를 들어 다음과 같은 지방족, 사이클로지방족 또는 방향지방족 아민을 포함한다: 1,2-디아미노에탄 (에틸렌디아민 (EDA)); 1,2-프로판디아민; 1,3-프로판디아민; 1,4-디아미노부탄; 2,2-디메틸-1,3-프로판디아민 (네오펜탄디아민); 디에틸아미노프로필아민 (DEAPA); 2-메틸-1,5-디아미노펜탄; 1,3-디아미노펜탄; 2,2,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산 또는 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산 및 이들의 혼합 (TMD); 1-아미노-3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸사이클로헥산; 1,3-비스(아미노메틸)-사이클로헥산; 1,2-비스(아미노메틸)사이클로헥산; 헥사메틸렌디아민 (HMD); 1,2- 및 1,4-디아미노사이클로헥산 (1,2-DACH 및 1,4-DACH); 비스(4-아미노사이클로헥실)메탄; 비스(4-아미노-3-메틸사이클로헥실)메탄; 디에틸렌트리아민 (DETA); 4-아자헵탄-1,7-디아민; 1,11-디아미노-3,6,9-트리옥스운데칸; 1,8-디아미노-3,6-디옥사옥탄; 1,5-디아미노-메틸-3-아자펜탄; 1,10-디아미노-4,7-디옥사데칸; 비스(3-아미노프로필)아민; 1,13-디아미노-4,7-10 트리옥사트리데칸; 4-아미노메틸-1,8-디아미노옥탄; 2-부틸-2-에틸-1,5-디아미노펜탄; N,N-비스-(3-아미노프로필)메틸아민; 트리에틸렌테트라민 (TETA); 테트라에틸렌펜타민 (TEPA); 펜타에틸렌헥사민 (PEHA); 비스(4-아미노-3-메틸사이클로헥실)메탄; m-자일릴렌 디아민 (MXDA); 5-(아미노메틸)바이사이클로[[2.2.1]헵트-2-일]메틸아민 (NBDA 노르보르난디아민); 디메틸디프로필렌트리아민; 디메틸아미노프로필-아미노프로필아민 (DMAPAPA); 3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸사이클로헥실아민 (또는 이소포론디아민 (IPD)); 디아미노디사이클로헥실메탄 (PACM); 디메틸디아미노디사이클로헥실메탄 (라로민 C260); 2,2-비스(4-아미노사이클로헥실)프로판; 비스 아미노메틸-디사이클로펜타디엔 (트리사이클로데실디아민 (TCD)); 지방족 폴리에틸렌폴리아민 및 이합체화 또는 삼합체화 지방산으로부터 유도된 이미다졸린-기-보유 폴리아미노아미드 및 글리시딜 화합물로부터 제조된 이들의 첨가생성물. 일부 구체예에서, D-230, D-400, D-2000, T-403, T-3000, T-5000, ED-600, ED-900, EDR148, XTJ 590과 같은 Huntsman의 Jeffamine™ 으로 공지인 폴리옥시알킬렌 폴리아민 및 Polymin™로 공지인 폴리이미노알킬렌 폴리아민이 또한 사용될 수 있다.
또 다른 적절한 폴리아민은 1,14-디아미노-4,11-디옥사테트라데칸; 디프로필렌트리아민; 2-메틸-1,5-펜탄디아민; N,N'-디사이클로헥실-1,6-헥산디아민; N,N'-디메틸-1,3-디아미노프로판; N,N'-디에틸-1,3-디아미노프로판; N,N-디메틸-1,3-디아미노프로판; 이차 폴리옥시프로필렌디- 및 트리아민; 2,5-디아미노-2,5-디메틸헥산; 비스-(아미노-메틸)트리사이클로펜타디엔; 1,8-디아미노-p-멘탄; 비스-(4-아미노-3,5-디메틸사이클로헥실)메탄; 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산 (1,3-BAC); 디펜틸아민. N-2-(아미노에틸)피페라진 (N-AEP); N-3-(아미노프로필)피페라진; 피페라진을 포함한다.
특정 구체예에서, 친핵성 시약은 둘 이상의 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 친핵성 시약은 둘 이상의 상기 폴리아민 시약의 혼합물을 포함한다.
조성물
특정 구체예에서, 본 발명은 상기 고분자 조성물을 포함하는 조성물을 포함한다. 특정 구체예에서, 그러한 조성물은 섬유 또는 고체를 추가로 포함한다. 특정 구체예에서, 그러한 섬유 또는 고체는 상기 고분자 조성물로 코팅되거나 상기 고분자 조성물에 내포된다. 특정 구체예에서, 조성물은 유리 섬유, 탄소 섬유, 세라믹 섬유, 광물 섬유 등을 포함한다. 특정 구체예에서, 조성물은 무기 물질, 예컨대 점토, 세라믹스, 알루미나, 규소질 광물 등을 포함한다. 특정 구체예에서, 조성물은 유기 고체, 예컨대 목재 섬유, 종이, 셀룰로오즈, 식물-유래 섬유 등을 포함한다. 특정 구체예에서, 조성물은 나노 입자 또는 관련된 미립자 물질을 포함한다. 특정 구체예에서, 조성물은 탄소 나노튜브 또는 다른 탄소 섬유를 포함한다. 특정 구체예에서, 조성물은 시트(sheet), 섬유, 스크림(scrim) 등의 형태의 다른 고분자를 포함한다. 제공된 고분자 조성물의 수지 제제(formulation)가 다양한 조성물 또는 코팅 적용에서 유용함이 명백할 것이다.
다양한 특성을 개선하기 위하여 특정 성분이 조성물에 첨가될 수 있음이 당해 분야에 공지이다. 특정 구체예에서, 화염 및 연기 억제제(retardant)가 조성물 제제에 첨가되어 열 및 화재 저항 특성을 개선하고 연소 시 발생하는 연기의 양을 감소시킨다. 통상의 화염 및 연기 억제제 첨가제는 알루미늄 삼수화물, 디메틸 메틸 포스포네이트, 클로렌드산 무수물, 테트라브로모프탈산 무수물, 디브로모네오펜틸 글리콜, 및 테트라브로모비스페놀을 포함한다. 추가적인 예는 Albermarle의 ANTIBLAZE™ 및 SAYTEX™ 첨가제를 포함한다.
특정 구체예에서, 표면 윤활을 촉진하고 마감된 조성물 물질의 수축을 감소시키기 위하여 저 프로파일(profile) 또는 저 수축 첨가제가 제공된 조성물과 함께 사용된다. Reichhold의 POLYLITE 31702-40 및 POLYLITE 31701-35 첨가제를 포함하여 다수의 첨가제가 이 목적을 위하여 조성물 제제에 혼입될 수 있다.
특정 구체예에서, 수지의 점도를 제어하기 위하여 유변성 개질제 및 요변성부여제(thixotropic agent)가 사용된다. 이 범주의 통상적인 첨가제는 실리카 및 유기점토를 포함한다. 추가적인 예는 BYK의 BYK-R 605™ 및 BYK-R 606™ 유변성 첨가제를 포함한다.
일부 구체예에서, 공기 억제를 최소화하고 표면 초기접착력(tack)을 감소시기 위하여 표면 컨디셔닝 및 장벽 형성제가 조성물 제제에 포함된다. 통상적인 표면 컨디셔닝 및 장벽 형성 첨가제는 파라핀, 폴리에테르, 및 폴리실록산을 포함한다. 일부 구체예에서, 이 유형의 첨가제는 Reichhold의 Paraffin Wax Solution 및 BYK의 BYK-W 909™ 첨가제를 포함한다.
일부 구체예에서, 조성물 강도를 증가시키기 위하여 충전제(filler) 및 강화(reinforcement) 물질이 첨가된다. 일부 구체예에서 첨가제는 칼슘 카르보네이트, 칼슘 설페이트, 알루미늄 삼수화물, 실리카, 알루미나, 실리카-알루미나, 실리카-마그네시아, 칼슘 실리케이트, 유리 비드, 유리 플레이크, 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 또는 석면이다. 이러한 물질의 특정한 예는 3M의 Glass Bubbles, PPG의 ChoppVantage 섬유 시리즈, 및 AGY의 S-2 Glass 제품 라인을 포함한다.
일부 구체예에서 가소제가 조성물 제제 내에서 분산제로 작용하여 수지 내의 가소성 및 유동성을 증가시킨다. 이러한 유형의 적절한 첨가제는 BASF의 Palatinol 11P-E 및 Dow Chemical의 Diethylene Glycol Resin이다.
빛으로 인한 장기간 열화에 대하여 조성물을 보호하는 기능을 하는 UV 안정화제 및 흡수제 (예를 들어 Chemtura의 Lowilite 첨가제), 수지 경화를 촉진하는 가속제 및 경화제, 및 조성물 착색을 일으키는 안료와 염료 (예를 들어 Interplastic Co.의 CoREZYN™ 착색제)를 포함하는 다수의 다른 첨가제가 수지 시스템에 첨가될 수 있음이 인지될 것이다.
각각의 상기 첨가제 및 이들의 조합은 고분자 조성물에 최대 약 80중량%의 양, 예컨대 최대 약 50중량%의 양으로 혼입될 수 있다. 일부 구체예에서, 첨가제는 고분자 조성물에 약 20중량% 미만의 양, 예컨대 약 10중량% 미만의 양으로 혼입된다. 일부 구체예에서, 첨가제는 약 5중량% 미만의 양, 예컨대 약 3중량% 미만의 양으로 조성물에 혼입된다. 일부 구체예에서, 첨가제는 고분자에 약 2중량% 미만의 양, 예컨대 약 0.25% 내지 약 1중량%으로 혼입된다.
제조물품
본 발명은 폴리카르보네이트 조성물 및 상기 조성물로부터 제조된 제조물품을 추가로 제공한다. 고분자 조성물은 이의 성분 부분을 뛰어넘는 바람직한 특성, 예컨대 밀도에 비해 증가된 강성(stiffness) 또는 강도(strength)를 가질 수 있음이 공지이다. 일부 구체예에서, 조성물 물질은 부식 저항성, 전기 절연, 더 우수한 피로 특성, 생물학적 불활성, 및 감소된 조립 비용의 장점을 제공한다. 이는 그러한 물질을 전기, 가전, 하드웨어, 치과, 정형외과, 의료 장치, 및 다른 생체의료 응용에서 특히 유용하에 만든다. KEVLAR? (p-페닐렌 테레프탈아미드, PPTA, 파라-폴리아라미드) 및 폴리카르보네이트의 조성물은 비-재흡수성이고, 장기 삽입물, 예컨대 관절 대체물, 골 시멘트, 척추 로드(rod), 및 치과용 포스트(post)에 유용하며; 단기 용도는 골 플레이트(plate), 로드, 스크류(screw), 인대, 및 카테터(catheter)를 포함한다 (Ramakrishna et al., Composites Science and Technology, 61, pp.1189-1224, 2001). 그러한 조성물에 대한 추가적인 통상의 적용분야는 풍차 날, 섬유 유리 보트, 자동차 부품, 운동기구 등을 포함한다.
유리-강화된 폴리카르보네이트는 금속(예를 들어, 다이-주조 알루미늄 및 아연)이 통상적으로 사용되는 설계에서 유용함이 공지이다. 예를 들어, 변화하는 양의 유리 섬유를 폴리카르보네이트에 첨가하는 것은 인장 강도, 강성, 압축 강도를 증가시키고, 열팽창계수를 낮춘다. 그러한 유리-강화된 폴리카르보네이트는 대부분의 다른 플라스틱 및 다이 주조 알루미늄보다 일반적으로 더 충격 저항성이다. 본 발명은 제공된 폴리카르보네이트 조성물의 유리-강화된 조성물을 포함하는 제조물품을 포함한다.
실시예
이 실시예에서, 화학식 P2b의 에폭사이드-작용기화된 폴리올이 제조되고, 여기서 Y는 -CH2CHOCH2이고 각각의 n 은 대략 15이다.
프로필렌 옥사이드, 디프로필렌 글리콜(DPG), 코발트 촉매 및 공-촉매를 2 갤런의 스테인리스 스틸 오토클레이브에 첨가하고, 중합을 WO 2010028362에 개시된 조건에 따라 수행한다. 할당된 반응 시간 후, 반응을 퀀칭(quenching)하고 폴리올을 WO 2010033705 및 WO 2010033703 각각에 개시된 조건에 따라 정제하여 대략 3000 g/mol의 수평균 분자량을 가지는 PPC 폴리올을 제공한다.
이후 분리된 PPC 폴리올을 디메톡시에탄에 용해하고 에피클로로하이드린으로 처리하여 종결 하이드록시 기를 글리시딜 에테르 기로 전환한다.
다른 구체예
앞서 말한 것은 발명의 특정한 비제한적 구체예의 설명이다. 따라서, 본 명세서에 기재된 발명의 구체예는 단지 발명의 원리의 적용의 예시임을 이해해야 한다. 예시된 구체예의 상세한 설명에 대한 본 명세서에서의 언급은 청구의 범위를 제한하도록 의도되지 않고, 청구의 범위는 그 자체가 그러한 특징들을 발명에 필수적인 것으로 간주하도록 나열한다.

Claims (64)

  1. 에폭시 작용기를 가지는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하는 고분자 조성물로서,
    상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 다음 구조를 가지는 반복 단위를 포함하고,
    Figure 112018057118443-pct00192

    여기서, R1, R2, R3 및 R4 는, 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬에서 각 경우에, -H, 플루오린 및 선택적으로 치환된 C1-20 지방족 기로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고, 여기서, R1, R2, R3 및 R4 중 임의의 둘 이상은 사이에 있는 원자와 함께 선택적으로 결합하여 하나 이상의 헤테로원자를 선택적으로 보유하는 하나 이상의 선택적으로 치환된 고리를 형성할 수 있고;
    상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬의 분자량이 평균적으로 500 g/mol 내지 500,000 g/mol의 범위인, 고분자 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 작용기가 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬의 하나 이상의 말단에 배치되는, 고분자 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 다음 화학식을 가지는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하는, 고분자 조성물.
    Figure 112017000630696-pct00194
    ,
    상기 화학식에서,
    Y는, 각 경우에, 에폭사이드-보유 모이어티(moiety)이고, 각각의 Y는 동일하거나 상이할 수 있고,
    Figure 112017000630696-pct00195
    는 다가 모이어티이고,
    x 및 y는 각각 독립적으로 0 내지 6이고, 여기서 x와 y의 합계는 2 내지 6이고,
    n은 독립적으로 각 경우에 2 내지 1000이다.
  4. 제1항에 있어서,
    (a) 다음 화학식을 갖는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하고,
    Figure 112018057118443-pct00310

    여기서, Y는, 각 경우에, 에폭사이드-보유 모이어티이고, 각각의 Y는 동일하거나 상이할 수 있고,
    Figure 112018057118443-pct00275
    는 다가 모이어티이고,
    n은 독립적으로 각 경우에 2 내지 1000이고,
    x'는 1 내지 5이고; 또는
    (b) 다음 화학식을 갖는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하는, 고분자 조성물.
    Figure 112018057118443-pct00277

    여기서, Y는, 각 경우에, 에폭사이드-보유 모이어티이고, 각각의 Y는 동일하거나 상이할 수 있고,
    Figure 112018057118443-pct00278
    는 다가 모이어티이고,
    n은 독립적으로 각 경우에 2 내지 1000이다.
  5. 제4항에 있어서, 다음 화학식을 갖는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하는, 고분자 조성물.
    Figure 112017129290342-pct00307

    여기서, y'는 1 내지 5이다.
  6. 제3항에 있어서, Y가, 각 경우에, 다음으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 고분자 조성물.
    Figure 112017129290342-pct00196

    여기서, Ra 및 Rb는, 각 경우에, -H, 할로겐, 선택적으로 치환된 C1-20 지방족 기, 선택적으로 치환된 C1-20 헤테로지방족 기, 선택적으로 치환된 아실옥시 기, 선택적으로 치환된 아실 기, 선택적으로 치환된 알콕시 기, 선택적으로 치환된 카르보사이클릭 기 및 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭 기로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고, 여기서 임의의 둘 이상의 Ra 및 Rb 기는 사이에 있는 원자와 함께 선택적으로 결합하여 하나 이상의 헤테로원자를 선택적으로 보유하는 하나 이상의 선택적으로 치환된 고리를 형성할 수 있고,
    Rc는, 각 경우에, -H, 선택적으로 치환된 C1-20 지방족 기, 선택적으로 치환된 C1-20 헤테로지방족 기, 선택적으로 치환된 카르보사이클릭 기 및 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭 기로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고, 여기서 임의의 둘 이상의 Rc 기는 사이에 있는 원자 및 임의의 Ra 또는 Rb 기와 함께 선택적으로 결합하여 하나 이상의 헤테로원자를 선택적으로 보유하는 하나 이상의 선택적으로 치환된 고리를 형성할 수 있고,
    Rd는, 각 경우에, 할로겐, -NO2, -CN, -SRy, -S(O)Ry, -S(O)2Ry, -NRyC(O)Ry, -OC(O)Ry, -CO2Ry, -NCO, -N3, -ORy, -OC(O)N(Ry)2, -N(Ry)2, -NRyC(O)Ry, -NRyC(O)ORy로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나, 또는 Rd는, 각 경우에, 독립적으로 C1-20 지방족; C1-20 헤테로지방족; 페닐; 3- 내지 8-원 포화 또는 부분적 불포화 모노사이클릭 카르보사이클, 7-14 탄소 포화, 부분적 불포화 또는 방향족 폴리사이클릭 카르보사이클; 질소, 산소 또는 황에서 독립적으로 선택된 1-4 헤테로원자를 가지는 5- 내지 6-원 모노사이클릭 헤테로아릴 고리; 질소, 산소 또는 황에서 독립적으로 선택된 1-3 헤테로원자를 가지는 3- 내지 8-원 포화 또는 부분적 불포화 헤테로사이클릭 고리; 질소, 산소 또는 황에서 독립적으로 선택된 1-5 헤테로원자를 가지는 6- 내지 12-원 폴리사이클릭 포화 또는 부분적 불포화 헤테로사이클; 또는 질소, 산소 또는 황에서 독립적으로 선택된 1-5 헤테로원자를 가지는 8- 내지 10-원 바이사이클릭 헤테로아릴 고리로 이루어진 군에서 선택된 선택적으로 치환된 라디칼이고;
    여기서 각 경우의 Ry는 독립적으로 -H, 또는 C1-6 지방족, 3- 내지 7-원 헤테로사이클릭, 페닐 및 8- 내지 10-원 아릴로 이루어진 군에서 선택된 선택적으로 치환된 라디칼이고, 여기서 둘 이상의 인접한 Rd 기는 함께 결합하여 0 내지 4 헤테로원자를 보유하는 선택적으로 치환된 포화, 부분적 불포화 또는 방향족 5- 내지 12-원 고리를 형성할 수 있고;
    p는 1 내지 6이고;
    q는 1 내지 10이다.
  7. 제3항에 있어서, Y가
    Figure 112017129290342-pct00197
    로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 고분자 조성물.
  8. 제7항에 있어서, Y가 화학식
    Figure 112017129290342-pct00198
    을 가지는, 고분자 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 다음 화학식을 가지는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하는, 고분자 조성물.
    Figure 112018057118443-pct00311

    상기 화학식에서,
    Y는, 각 경우에 에폭사이드-보유 모이어티이고, 각각의 Y는 동일하거나 상이할 수 있고;
    Figure 112018057118443-pct00200
    는 다가 모이어티이고;
    n는 독립적으로 각 경우에 2 내지 1000이고;
    x′는 1 내지 5이다.
  10. 제9항에 있어서,
    Figure 112017129290342-pct00201
    가 이가 알코올로부터 유도되는, 고분자 조성물.
  11. 제9항에 있어서,
    Figure 112017129290342-pct00279
    가 다가 알코올로부터 유도되는, 고분자 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 다가 알코올은 C2-40 트리올을 포함하는, 고분자 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 다음 화학식을 가지는 지방족 폴리카르보네이트 사슬을 포함하는, 고분자 조성물.
    Figure 112017129290342-pct00308
  14. 제13항에 있어서, 상기 다가 알코올은 글리세롤, 1,2,4-부탄트리올, 2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올, 헥산 트리올, 트리메틸올 프로판, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올헥산, 1,4-사이클로헥산트리메탄올, 펜타에리트리톨 모노 에스테르, 펜타에리트리톨 모노 에테르 및 이들 중 임의의 화합물의 알콕시화 유사체로 이루어진 군에서 선택되는, 고분자 조성물.
  15. 제11항에 있어서, 상기 다가 알코올은 셋 이상의 하이드록실 기를 가지는 C2-40 폴리올을 포함하는, 고분자 조성물.
  16. 제9항에 있어서,
    Figure 112017129290342-pct00281
    가 이가 알코올로부터 유도되고, 상기 이가 알코올은 C2-40 디올을 포함하는, 고분자 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 상기 이가 알코올은 1,2-에탄디올, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸프로판-l,3-디올, 2-부틸-2-에틸프로판-l,3-디올, 1,5-헥산디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,10-데칸디올, 1,12-도데칸디올, 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-l,3-디올, 1,3-사이클로펜탄디올, 1,2-사이클로헥산디올, 1,3-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디올, 1,2-사이클로헥산디메탄올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디에탄올, 이소소르바이드, 글리세롤 모노에스테르, 글리세롤 모노에테르, 트리메틸올프로판 모노에스테르, 트리메틸올프로판 모노에테르, 펜타에리트리톨 디에스테르, 펜타에리트리톨 디에테르 및 이들 중 임의의 화합물의 알콕시화 유도체로 이루어진 군에서 선택되는, 고분자 조성물.
  18. 제16항에 있어서, 상기 이가 알코올은 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 220 내지 2000 g/mol의 수평균 분자량을 가지는 폴리(에틸렌 글리콜), 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜 및 234 내지 2000 g/mol의 수평균 분자량을 가지는 폴리(프로필렌 글리콜)로 이루어진 군에서 선택되는, 고분자 조성물.
  19. 제16항에 있어서, 상기 이가 알코올은 이산(diacid), 디올 또는 하이드록시 산으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물의 알콕시화 유도체를 포함하는, 고분자 조성물.
  20. 제9항에 있어서,
    Figure 112017129290342-pct00309
    가 이가 알코올로부터 유도되고, 상기 이가 알코올은 고분자 디올을 포함하는, 고분자 조성물.
  21. 제20항에 있어서, 상기 고분자 디올이 폴리에테르, 폴리에스테르, 하이드록시-종결된 폴리올레핀, 및 폴리에테르-코폴리에스테르, 폴리에테르 폴리카르보네이트, 폴리카르보네이트-코폴리에스테르, 및 이들 중 임의의 화합물의 알콕시화 유사체로 이루어진 군에서 선택되는, 고분자 조성물.
  22. 제9항에 있어서,
    Figure 112017129290342-pct00204
    가 폴리카르복실산으로부터 유도되는, 고분자 조성물.
  23. 제22항에 있어서,
    Figure 112017129290342-pct00206
    가 디카르복실산으로부터 유도되는, 고분자 조성물.
  24. 제23항에 있어서, 상기 디카르복실산은 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 말레산, 석신산, 말론산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산 및 아젤라산으로 이루어진 군에서 선택되는, 고분자 조성물.
  25. 제9항에 있어서,
    Figure 112017129290342-pct00282
    가
    Figure 112017129290342-pct00283
    ;
    Figure 112017129290342-pct00284
    ;
    Figure 112017129290342-pct00285
    ;
    Figure 112017129290342-pct00286
    ;
    Figure 112017129290342-pct00287
    ;
    Figure 112017129290342-pct00288
    ;
    Figure 112017129290342-pct00289
    ;
    Figure 112017129290342-pct00290
    ;
    Figure 112017129290342-pct00291
    ;
    Figure 112017129290342-pct00292
    ;
    Figure 112017129290342-pct00293
    ;
    Figure 112017129290342-pct00294
    ;
    Figure 112017129290342-pct00295
    ;
    Figure 112017129290342-pct00296
    ;
    Figure 112017129290342-pct00297
    ;
    Figure 112017129290342-pct00298
    ;
    Figure 112017129290342-pct00299
    ;
    Figure 112017129290342-pct00300
    ;
    Figure 112017129290342-pct00301
    ;
    Figure 112017129290342-pct00302
    ;
    Figure 112017129290342-pct00303
    ;
    Figure 112017129290342-pct00304
    ;
    Figure 112017129290342-pct00305
    ; 및
    Figure 112017129290342-pct00306
    로 이루어진 군에서 선택되는, 고분자 조성물.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모이어티
    Figure 112017129290342-pct00263
    가, 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬에서 각 경우에,
    Figure 112017129290342-pct00264
    로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고, 여기서 각각의 Rx는 선택적으로 치환된 지방족, 선택적으로 치환된 헤테로지방족, 선택적으로 치환된 아릴 및 선택적으로 치환된 헤테로아릴로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 고분자 조성물.
  27. 제26항에 있어서,
    (a) 상기 모이어티
    Figure 112017129290342-pct00265
    가, 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬에서 각 경우에,
    Figure 112017129290342-pct00266
    로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나,
    (b) 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬 중의 50 내지 99.5개수%의
    Figure 112017129290342-pct00267
    모이어티가
    Figure 112017129290342-pct00268
    이거나,
    (c) 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬 중의 50 내지 99.5개수%의
    Figure 112017129290342-pct00269
    모이어티가
    Figure 112017129290342-pct00270
    인, 고분자 조성물.
  28. 제26항에 있어서, 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬이
    500 g/mol 내지 20,000 g/mol의 Mn,
    평균적으로 90개수% 초과의 카르보네이트 연결을 갖고,
    상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬의 말단 기의 최소 90개수%는 에폭사이드-보유 모이어티를 포함함을 특징으로 하는, 고분자 조성물.
  29. 제28항에 있어서, 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 92개수% 초과의 카르보네이트 연결을 포함하는, 고분자 조성물.
  30. 제28항에 있어서, 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 95개수% 초과의 카르보네이트 연결을 포함하는, 고분자 조성물.
  31. 제28항에 있어서, 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 97개수% 초과의 카르보네이트 연결을 포함하는, 고분자 조성물.
  32. 제28항에 있어서, 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 99개수% 초과의 카르보네이트 연결을 포함하는, 고분자 조성물.
  33. 제28항에 있어서, 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 800 내지 5,000 g/mol의 Mn을 가지는, 고분자 조성물.
  34. 제28항에 있어서,상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 1,000 내지 4,000 g/mol의 Mn을 가지는, 고분자 조성물.
  35. 제28항에 있어서,상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 1,000 g/mol의 Mn을 가지거나, 2,000 g/mol의 Mn을 가지거나, 3,000 g/mol의 Mn을 가지거나, 4,000 g/mol의 Mn을 가지거나, 5,000 g/mol의 Mn을 가지거나, 8,000 g/mol의 Mn을 가지는, 고분자 조성물.
  36. 제32항에 있어서, 상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 800 내지 5,000 g/mol의 Mn을 가지는, 고분자 조성물.
  37. 제32항에 있어서,상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 1,000 내지 4,000 g/mol의 Mn을 가지는, 고분자 조성물.
  38. 제32항에 있어서,상기 지방족 폴리카르보네이트 사슬이 1,000 g/mol의 Mn을 가지거나, 2,000 g/mol의 Mn을 가지거나, 3,000 g/mol의 Mn을 가지거나, 4,000 g/mol의 Mn을 가지거나, 5,000 g/mol의 Mn을 가지거나, 8,000 g/mol의 Mn을 가지는, 고분자 조성물.
  39. 제1항에 있어서, 다음 화학식을 가지는 폴리(프로필렌 카르보네이트) 사슬을 포함하는, 고분자 조성물.
    Figure 112017129290342-pct00271

    상기 화학식에서,
    Figure 112017129290342-pct00272
    는 선택적으로 치환된 C1-40 지방족 기, 선택적으로 치환된 C1-40 헤테로지방족 기, 선택적으로 치환된 방향족 화합물, 선택적으로 치환된 헤테로방향족 화합물, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리올레핀 및 단일 결합으로 이루어진 군에서 선택되고;
    Y는, 각 경우에,
    Figure 112017129290342-pct00273
    로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고:
    n은, 상기 고분자에서 평균적으로 5 내지 400의 정수이다.
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