專利名稱:帶有羥基酸嵌段的新穎聚合物的制作方法
帶有羥基酸嵌段的新穎聚合物
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種藉由在聚合物鏈中化學(xué)地并入合成物修飾劑而產(chǎn)生已修飾聚 合物的制備,特別地是,本發(fā)明涉及一種藉由將短長度聚酯(polyester)、或聚酯寡聚物 (polyester oligomers)與包含羥酸嵌段(hydroxyl acid blocks)的修飾劑一起加入而制 備縮合型態(tài)共聚酯(copolyesters)?!蚕嚓P(guān)參考文獻(xiàn)〕本案主張優(yōu)先權(quán)之申請案為2008年9月9日提出申請之美國暫時(shí)申請案第 61/095,541號,其整體揭示內(nèi)容一起于此并入作為參考。
背景技術(shù):
縮合聚合物(Condensation polymers),例如,熱塑性聚酉旨(thermoplastic polyesters),聚碳酸酯(polycarbonates),以及聚酰胺(polyamides),具有令它們在鑄 模、纖維、以及薄膜等方面應(yīng)用皆有相當(dāng)廣泛之用處的許多物理以及化學(xué)特性,然而,對特 殊的應(yīng)用而言,這些聚合物亦存在有應(yīng)該被最小化、或消除的限制,為了克服這些限制,取 決于該聚合物最后所需的用途,聚合物經(jīng)常會(huì)加以制造為包含一、或多個(gè)添加物、或共聚單 體(comonomers),其中一種最常見的熱塑性聚酯聚合物就是聚對苯二甲酸乙二酯(PET, polyethylene terephthalate)0PET聚合物相當(dāng)廣泛地被用于包裝產(chǎn)業(yè),尤其是用于生產(chǎn)裝碳酸、或無碳酸飲料的 瓶子。在碳酸飲料產(chǎn)業(yè)中,所考慮的包括,二氧化碳從容器中逸散的比率,因光降解所造成 之內(nèi)容物的味道惡化,以及在制造容器所必須的熔融聚合作用、或接續(xù)熔融處理期間的添 加物萃取,因此,為了克服這些問題,PET樹脂通常會(huì)藉由將獨(dú)特的共聚單體并入聚合物主 鏈中而進(jìn)行修飾,進(jìn)而產(chǎn)生相當(dāng)多樣的PET共聚酯(copolyesters),舉例而言,2,6-苯二羧 酸(2,6-NDC, 2,6-naphthalenedicarboxylate)是利用乙二醇(EG, ethylene glycol)以及 對苯二甲酸(TPA,ter印hthalic acid)所共聚合而成,丙烯乙二醇(propylene glycol)是 利用乙二醇(EG, ethylene glycol)以及對苯二甲酸(TPA,ter印hthalic acid)所共聚合 而成(美國專利第6,313,235號),以及異苯二甲酸(IPA,isophthalic acid)是利用乙二 醇(EG, ethylene glycol)以及對苯二甲酸(TPA,ter印hthalic acid)所共聚合而成(美 國專利第7,297,721號,第6,489,434號,以及第6,913,806號)??s合聚合物可以藉由利用酸、或堿之催化劑的水解方式而被降解,解聚合作用的 速率乃是取決于聚合物的結(jié)構(gòu),聚(羥酸)(poly (hydroxyl acids)),例如,聚乙醇酸(poly glycolic acid)、或聚乳酸(poly lactic acid)、或乙醇酸及乳酸的共聚物,相當(dāng)容易在溫 和的條件下被水解,即使是在PH 7以及室溫下幾個(gè)月,因此,基于其降解能力,聚(羥酸) 有相當(dāng)廣的應(yīng)用,另一方面,聚對苯二甲酸乙二酯(PET,polyethylene terephthalate)在 溫和條件下則是水解的非常慢,而為了分解如此種類的聚酯則是需要在高溫以及高壓下、 與甲醇、乙二醇、或氨/乙二醇(皆作為有機(jī)溶劑)進(jìn)行反應(yīng),另外,基于PET以及其衍生物 的非降解能力以及機(jī)械強(qiáng)度,它們亦具有廣泛的應(yīng)用,例如,纖維、包裝瓶以及薄膜等。
雖然有許多如上述的嘗試想藉由修飾聚合物而擴(kuò)大其應(yīng)用,但卻沒有任何的嘗試 顯示將聚酯的可降解嵌段(degradable blocks)并入非可降解(non-degradable)縮合聚 酯之中,以讓該可降解嵌段均勻地分布于聚合物鏈之中。
發(fā)明內(nèi)容一方面,本發(fā)明提供一種包括非可降解嵌段以及可降解嵌段的聚合物。在一些實(shí) 施例之中,該聚合物具有如分子式(Ia)或(Ib)的結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1. 一種包括非可降解嵌段以及可降解嵌段的聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之聚合物,其中,該聚合物具有分子式(Ia)或(Ib)的結(jié)構(gòu)
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述之聚合物,其中,該R,R1,R2, R”獨(dú)立地為C1-Cltl烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之聚合物,其中,該可降解嵌段具有符合分子式(III)的結(jié)構(gòu)
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述之聚合物,其中,該可降解嵌段具有符合分子式(IV)的結(jié)構(gòu)
6. 一種符合分子式(III)的可降解區(qū)段
7. 一種符合分子式(IV)的可降解區(qū)段
8.—種制造包括可降解嵌段以及非可降解嵌段之聚合物的方法,包括下列步驟(a)合成可降解羥酸嵌段;以及(b)在溶液聚合程序、或熔融聚合程序中,使非可降解的聚合物單體、或預(yù)聚物與可降 解羥酸嵌段產(chǎn)生聚合,以形成該聚合物。
9.一種制造包括可降解嵌段以及非可降解嵌段之聚合物的方法,包括下列步驟(a)合成可降解羥酸嵌段;(b)合成非可降解聚合物;以及(c)在溶液聚合程序、或熔融聚合程序中,使該可降解嵌段接合至該非可降解聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述之方法,其中,該聚合物具有符合分子式(Ia)或(Ib)的結(jié)構(gòu)
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述之方法,其中,該可降解嵌段所具有的結(jié)構(gòu)符合分子式 (II)
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述之方法,其中,該可降解嵌段為二醇。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述之方法,其中,該非可降解嵌段為酯類。
14.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述之方法,其中,該可降解嵌段具有符合分子式(IV)的結(jié)構(gòu)
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述之方法,其中,該步驟(a)的實(shí)行符合方案(Ia)
16.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述之方法,其中,該步驟(a)的實(shí)行符合方案(II)
17.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述之方法,其中,該步驟(c)的實(shí)行符合方案(IV)
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述之方法,其中,該可降解以及非可降解嵌段于末端包括碳酰 氯,且該碳酰氯會(huì)在步驟(c)之前被轉(zhuǎn)變?yōu)轸人帷?br>
19.一種制造如權(quán)利要求4所述的可降解區(qū)段的方法,其實(shí)行方式符合方案Ia
20. —種制造如權(quán)利要求5所述的可降解區(qū)段的方法,其實(shí)行方式符合方案Λ
21. 一種制造如權(quán)利要求5所述的可降解區(qū)段的方法,其實(shí)行方式符合方案Ic
全文摘要
本發(fā)明涉及含有非可降解嵌段和可降解嵌段的聚合物及其制備方法。
文檔編號C08G63/06GK102149745SQ200980135154
公開日2011年8月10日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者埃德文·W·黃, 黃斌 申請人:莫立克股份有限公司