聚合物组合物和方法与流程

文档序号:12041246阅读:304来源:国知局
聚合物组合物和方法相关申请的交叉引用本申请要求2011年1月6日提交的美国临时专利申请序号61/430,312的优先权,所述美国临时专利申请的全部内容在此以引用的方式并入本文。技术领域本发明涉及聚合物领域。更具体来说,本发明涉及具有环氧官能团的脂肪族聚碳酸酯组合物。

背景技术:


技术实现要素:
在一个方面,本发明涵盖包含含有环氧官能团的脂肪族聚碳酸酯链的聚合物组合物。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链在各个链端上包含环氧官能团。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链含有具有以下结构的主要重复单元:其中R1、R2、R3和R4在所述聚合物链中每次出现时独立地选自由-H、氟、任选取代的C1-40脂肪基、任选取代的C1-20杂脂肪基和任选取代的芳基组成的组,其中R1、R2、R3和R4中的任意两个或更多个可以任选与插入原子一起形成一个或多个任选含有一个或多个杂原子的任选取代的环。在某些实施方案中,这些脂肪族聚碳酸酯链衍生自二氧化碳与一种或多种环氧底物的共聚。这些共聚在公布的PCT申请WO2010/028362中举例说明,所述PCT申请的整体以引用的方式并入本文。在一些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链衍生自环氧乙烷、环氧丙烷或任选取代的C4-30脂肪族环氧化物或两种或更多种这些的混合物。在一些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有小于约20,000g/mol的数均分子量(Mn)。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链中的环氧官能团存在于链端。这些基团可以在后聚合步骤中,如通过用含有一个或多个与羟基反应的官能团和一个或多个环氧官能团的分子将脂肪族聚碳酸酯链的羟基端基烷基化、酯化或氨甲酰基化(carbamoylating)来引入。在某些实施方案中,与羟基端基反应的官能团是酯、酸、酸酐或酰卤。在一些实施方案中,与羟基端基反应的官能团是卤代烷或磺酸酯。在某些实施方案中,含有一个或多个与羟基反应的官能团和一个或多个环氧官能团的分子是环氧氯丙烷,在这种情况下环氧化物可以是反应性基团并且所得的氯醇随后可以自发地或在随后的步骤中形成环氧化物。在一些实施方案中,可以通过进行两种或更多种反应的序列来引入环氧基。在一些实施方案中,提供含有一个或多个烯烃基团的脂肪族聚碳酸酯并且在将烯烃基团转化成环氧基的条件下处理。在某些实施方案中,烯烃部分是在链转移剂和/或聚合引发剂存在下使二氧化碳与一种或多种环氧化物进行共聚引入的,其中所述引发剂和/或链转移剂含有烯烃不饱和位点以及一个或多个能够引发环氧化物和二氧化碳共聚的官能团,随后是将这些烯烃不饱和位点转化成环氧官能团的步骤。在某些实施方案中,聚碳酸酯链中的烯烃不饱和位点存在于嵌入所述脂肪族聚碳酸酯链内的多官能团引发剂中。这些基团可以通过使用含有两个或更多个能够引发环氧化物和二氧化碳共聚的位点并且还含有一个或多个烯烃不饱和位点的链转移剂和/或聚合引发剂来引入。优选这些烯烃基团包含可以容易被环氧化的烯烃。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链中的烯烃不饱和存在于所述聚合物链的一个或多个重复单元的侧链上。在一些实施方案中,这些基团可以通过使二氧化碳和环氧化物单体的混合物共聚来引入,其中一些所述环氧化物单体具有含有烯烃不饱和的侧链。在某些实施方案中,带有含有烯烃不饱和的侧链的环氧化物是缩水甘油酯或缩水甘油醚。在一些实施方案中,在这些缩水甘油酯或醚上的烯烃基团是可以容易被环氧化的烯烃。在另一个方面,本发明涵盖制备含有环氧基的脂肪族聚碳酸酯的方法。在某些实施方案中,这些方法包括修饰脂肪族聚碳酸酯链末端的羟基的步骤。在一些实施方案中,这些方法包括使二氧化碳、一种或多种C2-40环氧化物和缩水甘油醚或缩水甘油酯共聚的步骤,其中所述缩水甘油基化合物含有一个或多个烯烃不饱和位点。在某些实施方案中,所述方法包括使二氧化碳和一种或多种C2-30环氧化物在引发剂和/或链转移剂存在下共聚,其中所述引发剂或链转移剂含有一个或多个烯烃不饱和位点。在一些实施方案中,这些方法包括使存在于聚碳酸酯链上的一个或多个烯烃基团环氧化的步骤。在一些实施方案中,这些方法包括将氯醇部分转化成环氧官能团的步骤。在一些实施方案中,所述方法包括两个或更多个这些步骤的组合。在另一个方面,本发明包括通过使链与含有亲核官能团的化合物在适合于环氧化物开环的条件下接触,从而使含有环氧官能团的脂肪族聚碳酸酯链交联或链延长所形成的组合物。在一些实施方案中,这些亲核基团选自丙烯酸酯、羧酸、胺、硫化物、醇或两种或更多种这些的组合。在某些实施方案中,本发明还涵盖用于进行这些共聚和交联反应的方法。在另一个方面,本发明包含衍生自含有具有环氧官能团的脂肪族聚碳酸酯链的组合物的环氧化物开环反应的复合物。在某些实施方案中,这些组合物是环氧涂层。在某些实施方案中,这些环氧涂层适用作罐内层。在某些实施方案中,本发明涵盖用这些环氧涂层涂布物品的方法和涂布所述环氧涂层的物品。定义特定的官能团和化学术语的定义在下文更详细地描述。为了本发明的目的,化学元素是根据第75版化学和物理学手册(HandbookofChemistryandPhysics)内封面的CAS版元素周期表识别的,并且特定的官能团通常是如其中所述定义的。此外,有机化学的一般原理以及特定的官能部分和反应性在以下著作中描述:OrganicChemistry,ThomasSorrell,UnivetsityScienceBooks,Sausalito,1999;Smith和MarchMarch’sAdvancedOrganicChemistry,第5版,JohnWiley&Sons,Inc.,NewYork,2001;Larock,ComprehensiveOrganicTransformations,VCHPublishers,Inc.,NewYork,1989;Carruthers,SomeModernMethodsofOrganicSynthesis,第3版,CambridgeUniversityPress,Cambridge,1987;将每部著作的全部内容以引用的方式并入本文。某些本发明化合物可以包含一个或多个不对称中心,因此可以以各种立体异构体形式存在,例如对映异构体和/或非对映异构体。因此,本发明化合物和其组合物可以是单一对映异构体、非对映异构体或几何异构体的形式,或可以是立体异构体混合物的形式。在某些实施方案中,本发明化合物是对映纯的化合物。在某些其它实施方案中,提供对映异构体或非对映异构体的混合物。此外,除非另外指出,否则本文中描述的某些化合物可能具有一个或多个双键,所述化合物可以作为Z或E异构体存在。本发明此外涵盖诸如大致上无其它异构体的单一异构体以及或者诸如各种异构体的混合物(例如对映异构体的外消旋混合物)的化合物。除了上述化合物本身之外,本发明还涵盖包含一种或多种化合物的组合物。本文中使用的术语“异构体”包括任何及所有几何异构体和立体异构体。例如,“异构体”包括属于本发明范畴的顺式异构体和反式异构体、E异构体和Z异构体、R对映异构体和S对映异构体、非对映异构体、(D)-异构体、(L)-异构体、其外消旋混合物,以及其其它混合物。例如,在一些实施方案中,可以提供大致上无一种或多种对应立体异构体的立体异构体,并且还可以称为“立体化学富集的”。当优选特定的对映异构体时,所述特定的对映异构体在某些实施方案中可以用大致上无相对对映异构体的方式提供,并且还可以称为“光学富集的”。本文中使用的“光学富集的”表示所述化合物由显着较大比例的一种对映异构体组成。在某些实施方案中,所述化合物由至少约90重量%优选对映异构体组成。在其它实施方案中,所述化合物由至少约95重量%、98重量%或99重量%优选对映异构体组成。可以通过本领域技术人员已知的任何方法从外消旋混合物分离优选的对映异构体,这些方法包括手性高压液相色谱法(HPLC)以及手性盐的形成和结晶或通过不对称合成制备。参见,例如,Jacques等,Enantiomers,RacematesandResolutiohs(WileyInterscience,NewYork,1981);Wilen,S.H.等,Tetrahedron33:2725(1977);Eliel,E.L.StereochemistryofCarbonCompounds(McGraw-Hill,NY,1962);Wilen,S.H.TablesofResolvingAgentsandOpticalResolutiohs268页(E.L.Eliel编,Univ.ofNotreDamePress,NotreDame,IN1972)。本文中使用的术语“卤代”和“卤素”是指选自氟(氟代,-F)、氯(氯代,-Cl)、溴(溴代,-Br)和碘(碘代,-I)的原子。本文中使用的术语“脂肪族”或“脂肪基”表示可以是直链(即非支链)、支链或环状(包括稠合、桥接和螺旋-稠合多环)的烃部分并且可以是完全饱和的或可以含有一个或多个不饱和单元,但是不是芳族的。除非另外指出,脂肪基含有1-40个碳原子。在某些实施方案中,脂肪基含有1-12个碳原子。在某些实施方案中,脂肪基含有1-8个碳原子。在某些实施方案中,脂肪基含有1-6个碳原子。在一些实施方案中,脂肪基含有1-5个碳原子,在一些实施方案中,脂肪基含有1-4个碳原子,在又一些其它实施方案中,脂肪基含有1-3个碳原子,并且在又一些其它实施方案中,脂肪基含有1或2个碳原子。合适的脂肪基包括但不限于直链或支链、烷基、烯基和炔基,以及其混合,如(环烷基)烷基、(环烯基)烷基或(环烷基)烯基。本文中使用的术语“不饱和的”表示具有一个或多个双键或三键的部分。单独使用或作为更大部分的一部分使用的术语“环脂肪族”、“碳环”或“碳环的”是指本文中描述的具有3至12元的饱和或部分不饱和环状脂肪族单环或多环环系统,其中所述脂肪族环系统是如上定义和本文中描述任选取代的。环脂肪族基包括不限于环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环庚基、环庚烯基、环辛基、环辛烯基、降冰片基、金刚烷基和环辛二烯基。在一些实施方案中,所述环烷基具有3-6个碳。术语“环脂肪族”、“碳环”或“碳环的”还包括稠合到一个或多个芳族或非芳族环(如十氢萘基或四氢萘基)的脂肪族环,其中所述基团或连接点在脂肪族环上。本文中使用的术语“烷基”是指通过除去单个氢原子衍生自含有1个和6个之间的碳原子的脂肪族部分的饱和、直链或支链烃基。除非另外指出,否则烷基含有1-12个碳原子。在某些实施方案中,烷基含有1-8个碳原子。在某些实施方案中,烷基含有1-6个碳原子。在一些实施方案中,烷基含有1-5个碳原子,在一些实施方案中,烷基含有1-4个碳原子,在又一些其它实施方案中,烷基含有1-3个碳原子,并且在又一些其它实施方案中,烷基含有1-2个碳原子。烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、仲戊基、异戊基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、仲己基、正庚基、正辛基、正癸基、正十一烷基、十二烷基等。本文中使用的术语“烯基”表示通过除去单个氢原子衍生自具有至少一个碳-碳双键的直链或支链脂肪族部分的单价基团。除非另外指出,否则烯基含有2-12个碳原子。在某些实施方案中,烯基含有2-8个碳原子。在某些实施方案中,烯基含有2-6个碳原子。在一些实施方案中,烯基含有2-5个碳原子,在一些实施方案中,烯基含有2-4个碳原子,在又一些其它实施方案中,烯基含有2-3个碳原子,并且在又一些其它实施方案中,烯基含有2个碳原子。烯基包括例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、1-甲基-2-丁烯-1-基等。本文中使用的术语“炔基”是指通过除去单个氢原子衍生自具有至少一个碳-碳三键的直链或支链脂肪族部分的单价基团。除非另外指出,否则炔基含有2-12个碳原子。在某些实施方案中,炔基含有2-8个碳原子。在某些实施方案中,炔基含有2-6个碳原子。在一些实施方案中,炔基含有2-5个碳原子,在一些实施方案中,炔基含有2-4个碳原子,在又一些其它实施方案中,炔基含有2-3个碳原子,并且在又一些其它实施方案中,炔基含有2个碳原子。代表性的炔基包括但不限于乙炔基、2-丙炔基(炔丙基)、1-丙炔基等。单独使用或作为如“芳烷基”、“芳脂肪族基”、“芳烷氧基”或“芳基氧烷基”的较大部分的一部分使用的术语“芳基”是指具有总共5至20个环成员的单环和多环环系统,其中系统中的至少一个环是芳族的并且其中系统中的每个环含有3至12个环成员。术语“芳基”可以与术语“芳基环”互换使用。在本发明的某些实施方案中,“芳基”是指芳族环系统,其包括但不限于苯基、联苯基、萘基、蒽基等,它们可以带有一个或多个取代基。如本文中使用,术语“芳基”的范畴内还包括的是其中芳族环稠合到一个或多个其它环(如苯并呋喃基、茚满基、邻苯二甲酰亚胺基、naphthimidyl、phenantriidinyl或四氢萘基等)的基团。单独使用或作为较大部分(例如“杂芳烷基”或“杂芳烷氧基”)的一部分使用的术语“杂芳基”和“杂芳-”是指具有5至14个环原子,优选5、6或9个环原子;在环阵列中共享6、10或14个π电子;并且除了碳原子之外,还具有1-5个杂原子的基团。术语“杂原子”是指氮、氧或硫,并且包括任何氧化形式的氮或硫,和任何季铵化形式的碱性氮。杂芳基包括不限于噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、恶唑基、异恶唑基、恶二唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吲哚嗪基、嘌呤基、萘啶基、苯并呋喃基和蝶啶基。本文中使用的术语“杂芳基”和“杂芳-”还包括其中杂芳环稠合到一个或多个芳基、环脂肪基或杂环基环的基团,其中所述基团或连接点在所述杂芳环上。非限制性实例包括吲哚基、异吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吲唑基、苯并咪唑基、苯丙噻唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹恶啉基、4H-喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩恶嗪基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基和吡啶并[2,3-b]-1,4-恶嗪-3(4H)-酮。杂芳基可以是单环或双环。术语“杂芳基”可以与术语“杂芳基环”、“杂芳基”或“杂芳”互换使用,这些术语中任一个都包括任选取代的环。术语“杂芳烷基”是指被杂芳基取代的烷基,其中烷基和杂芳基部分独立地是任选取代的。本文中使用的术语“杂环”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基(heterocyclicradical)”和“杂环”可互换使用并且是指饱和或部分不饱和的并且除了碳原子之外还具有一个或多个(优选1至4个)如上定义的杂原子的稳定的5至7元单环或7-14元多环杂环部分。当涉及杂环的环原子使用时,术语“氮”包括取代的氮。举例来说,在具有0-3个选自氧、硫或氮的杂原子的饱和或部分不饱和环中,所述氮可以是N(如在3,4-二氢-2H-吡咯基中)、NH(如在吡咯烷基中)或+NR(如在N-取代的吡咯烷基中)。杂环可以与在其侧基上产生稳定结构的任何杂原子或碳原子连接并且所述环原子中任一个都可以被任选取代。这些饱和或部分不饱和杂环基的实例包括不限于四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、吡咯烷酮基、哌啶基、吡咯啉基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、十氢喹啉基、恶唑烷基、哌嗪基、二氧杂环己烷基、二氧戊环基、二氮呯基、氧杂氮呯基、硫杂氮呯基、吗啉基和奎宁环基(quinuclidinyl)。术语“杂环”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基环”、“杂环基团”、“杂环部分”和“杂环基(heterocyclicradical)”在本文中可互换使用,并且还包括其中杂环基环稠合到一个或多个芳基、杂芳基或环脂肪族环(如二氢吲哚基、3H-吲哚基、苯并二氢吡喃基、菲啶基或四氢喹啉基)的基团,其中所述基团或连接点在所述杂环基环上。杂环基可以是单环或双环。术语“杂环基烷基”是指被杂环基取代的烷基,其中烷基和杂环基部分独立地是任选取代的。本文中使用的术语“部分不饱和的”是指包括至少一个双键或三键的环部分。术语“部分不饱和的”意图涵盖具有多个不饱和位点的环,但是不希望包括本文中定义的芳基或杂芳基部分。如本文中描述的,本发明化合物可以含有“任选取代的”部分。一般来讲,无论是否放在术语“任选”之前,术语“取代的”表示指定部分的一个或多个氢被合适的取代基置换。除非另外指出,否则“任选取代的”基团可以在所述基团的每个可取代的位置具有合适的取代基,并且当任何给定结构中的一个以上位置可以被选自指定组的一个以上取代基取代时,所述取代基在每个位置可以相同或不同。本发明预期的取代基的组合优选是使得形成稳定或化学上可行的化合物的组合。本文中使用的术语“稳定的”是指当经受允许其产生、检测以及在某些实施方案中回收、纯化和用于本文中公开的一个或多个目的条件时大致上没有改变的化合物。在“任选取代的”基团的可取代碳原子上的合适的单价取代基独立地是卤素;-(CH2)0-4R°、-(CH2)0-4OR°、-O-(CH2)0-4C(O)OR°、-(CH2)0-4CH(OR°)2、-(CH2)0-4SR°、-(CH2)0-4Ph,它可以被R°取代;-(CH2)0-4O(CH2)0-1Ph,它可以被R°取代;-CH=CHPh,它可以被R°取代;-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直链或支链亚烷基)O-N(R°)2或-(C1-4直链或支链亚烷基)C(O)O-N(R°)2,其中每个R°可以如下定义被取代并且独立地是氢、C1-8脂肪基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph、或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-6元饱和、部分不饱和或芳基环,或者,虽然有以上定义,但是两个独立出现的R°与其插入原子一起形成具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的3-12元饱和、部分不饱和或芳基单环或多环,它可以如下定义被取代。在R°(或两个独立出现的R°与其插入原子一起形成的环)上的合适的单价取代基独立地是卤素、-(CH2)0-2R●、-(卤代R●)、-(CH2)0-2OH、-(CH2)0-2OR●、-(CH2)0-2CH(OR●)2、-O(卤代R●)、-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直链或支链亚烷基)C(O)OR●或-SSR●,其中每个R●未被取代或前面有“卤代”时只被一个或多个卤素取代,并且独立地选自C1-4脂肪基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph,或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-6元饱和、部分不饱和或芳基环。在R°的饱和碳原子上的合适的二价取代基包括=O和=S。在“任选取代的”基团的饱和碳原子上的合适的二价取代基包括以下:=O、=S、=NNR*2、=NNHC(O)R*、=NNHC(O)OR*、=NNHS(O)2R*、=NR*、=NOR*、-O(C(R*2))2-3O-或-S(C(R*2))2-3S-,其中每个独立出现的R*选自氢、可以如下定义被取代的C1-6脂肪基、或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的未取代的5-6元饱和、部分不饱和或芳基环。与“任选取代的”基团的邻近可取代碳结合的合适的二价取代基包括:-O(CR*2)2-3O-,其中每个独立出现的R*选自氢、可以如下定义被取代的C1-6脂肪基、或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的未取代的5-6元饱和、部分不饱和或芳基环。在R*的脂肪基上的合适的取代基包括卤素、-R●、-(卤代R●)、-OH、-OR●、-O(卤代R●)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR●、-NH2、-NHR●、-NR●2或-NO2,其中每个R●未被取代或前面有“卤代”时只被一个或多个卤素取代,并且独立地是C1-4脂肪基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph,或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-6元饱和、部分不饱和或芳基环。在“任选取代的”基团的可取代氮上的合适的取代基包括或其中每个独立地是氢、可以如下定义被取代的C1-6脂肪基、未取代的-OPh或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的未取代的5-6元饱和、部分不饱和或芳基环,或者,虽然有以上定义,但是两个独立出现的与其插入原子一起形成具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的未取代的3-12元饱和、部分不饱和或芳基单环或双环。在的脂肪基上的合适的取代基独立地是卤素、-R●、-(卤代R●)、-OH、-OR●、-O(卤代R●)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR●、-NH2、-NHR●、-NR●2或-NO2,其中每个R●未被取代或前面有“卤代”时只被一个或多个卤素取代,并且独立地是C1-4脂肪基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph,或具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-6元饱和、部分不饱和或芳基环。本文中使用的术语“互变异构体”包括两种或更多种由氢原子的至少一次形式迁移和至少一个化合价改变(例如,单键至双键、三键至单键,或相反)产生的可互变的化合物。互变异构体的精确比例取决于一些因素,包括温度、溶剂和pH值。互变异构作用(即,提供互变异构对的反应)可以由酸或碱催化。示例性的互变异构作用包括酮-至-烯醇;酰胺-至-酰亚胺;内酰胺-至-内酰亚胺;烯胺-至-亚胺;和烯胺-至-(不同的)烯胺互变异构作用。本文中使用的术语“头接尾”或“HT”是指聚合物链中的相邻重复单元的区域化学。例如,在聚(碳酸丙烯酯)(PPC)的情况下,基于三种区域化学可能性的术语头接尾描绘如下:术语头接尾比率(H:T)是指头接尾键与所有其它区域化学可能性的总和的比例。相对于聚合物结构的描绘来说,虽然在本文中的聚合物结构的表述中可能展示单体单元的特定的区域化学取向,但是除非另外指出,否则不希望将聚合物结构限制在展示的区域化学排列,而是希望理解为涵盖所有区域化学排列,包括描绘的、相反的区域化学、随机混合物、等规物质、间规物质、外消旋物质和/或对映富集的物质和任何这些的组合。本文中使用的术语“烷氧基化”表示分子上的一个或多个官能团(通常所述官能团是醇、胺或羧酸,但是不严格地局限于这些)上附加端羟基烷基链。烷氧基化化合物可以包含单个烷基或它们可以是低聚部分,如端羟基聚醚。通过用环氧化物处理所述官能团,可以白母体化合物衍生烷氧基化物质。具体实施方式本发明涵盖包含含有环氧官能团的脂肪族聚碳酸酯链的聚合物组合物。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含能够参与用亲核试剂进行的环氧化物开环反应的环氧官能团。I)聚有环氧端基的脂肪族聚碳酸酯链。在某些实施方案中,本发明涵盖含有在一个或多个链端包含环氧基的脂肪族聚碳酸酯聚合物的聚合物组合物。在某些实施方案中,这些环氧基是在后聚合步骤中通过修饰脂肪族聚碳酸酯链上的羟基端基引入的。在某些实施方案中,所述脂肪族聚碳酸酯链含有至少一个在后聚合反应中被化学修饰来引入环氧官能团的羟基端基。方案1这由方案1表示,其中结构工表示脂肪族聚碳酸酯链的一部分(每根链可以具有一个以上这种末端)并且结构II表示具有含有环氧的部分Y的I的经过修饰的类似物,其中R1、R2、R3和R4在所述聚合物链中每次出现时独立地选自由-H、氟、任选取代的C1-40脂肪基和任选取代的C1-20杂脂肪基和任选取代的芳基组成的组,其中R1、R2、R3和R4中的任意两个或更多个可以任选与插入原子一起形成一个或多个任选含有一个或多个杂原子的任选取代的环。在某些实施方案中,结构II中的Y表示环氧取代的烷基。在某些实施方案中,这种化合物具有式IIa:其中R1、R2、R3和R4如上定义;Ra和Rb每次出现时独立地选自由-H、卤素、任选取代的C1-20脂肪基、任选取代的C1-20杂脂肪基、任选取代的酰氧基、任选取代的酰基、任选取代的烷氧基、任选取代的碳环基和任选取代的杂环基组成的组,其中Ra和Rb基团中的任意两个或更多个可以任选与插入原子一起形成一个或多个任选含有一个或多个杂原子的任选取代的环;Rc每次出现时独立地选自由-H、任选取代的C1-20脂肪基、任选取代的C1-20杂脂肪基、任选取代的碳环基和任选取代的杂环基组成的组,其中任意两个或更多个Rc基团可以任选与插入原子一起形成一个或多个任选含有一个或多个杂原子的任选取代的环;以及q是1至10且包含1和10。在某些实施方案中,式IIa化合物选自由以下组成的组:以及其中R1、R2、R3和R4如上定义并且在本文中以类别和亚类描述;在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物包含含有一个或多个部分IIa-1的脂肪族聚碳酸酯链:其中R1、R2、R3和R4如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物包含含有一个或多个部分IIa-2的脂肪族聚碳酸酯链:其中R3如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物包含含有一个或多个部分IIa-3的脂肪族聚碳酸酯链:其中R1、R2、R3和R4如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物包含含有一个或多个部分IIa-4的脂肪族聚碳酸酯链:其中R3如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在其它实施方案中,结构II中的Y包含氨基甲酸酯基。在某些实施方案中,这些氨基甲酸酯基具有式IIb:其中R1、R2、R3、R4和Rb如上定义并且在本文中以类别和亚类描述;p是1至12(包含1和12),以及Ra’表示一个或多个任选存在的取代基,如果存在,那么它们各自独立地选自由卤素、任选取代的C1-20脂肪基、任选取代的C1-20杂脂肪基、任选取代的碳环基和任选取代的杂环基组成的组,其中当存在一个以上的Ra'基团时,它们中的两个或更多个可以任选与插入原子一起形成一个或多个任选含有一个或多个杂原子的任选取代的环。在某些实施方案中,式IIb的氨基甲酸酯衍生物选自由以下组成的组:其中R1、R2、R3、R4和Ry如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,其中所述脂肪族聚碳酸酯链含有一个或多个结构II的片段时,每个聚合物链平均含有至少两个这些片段。在某些实施方案中,这些聚合物具有结构P1:其中R1、R2、R3、R4和Y如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。是多价部分;n每次出现时独立地是2至1000;以及x和y各自独立地是0至6,其中x和y的和在2和6(包含2和6)之间。在某些实施方案中,这些聚碳酸酯链具有两个各自端接如上文定义的-Y基团的末端。在某些实施方案中,这些-Y基团每次出现时是相同的并且是通过在聚碳酸酯链的羟基端基上的后聚合反应衍生得到。在某些实施方案中,嵌入所述脂肪族聚碳酸酯链内的多价部分衍生自具有两个或更多个可以发生环氧化物/CO2共聚的位点的多官能链转移剂。在某些实施方案中,多价部分包含一个或多个选自由碳、氮、磷、硫和硼组成的组的原子。在某些实施方案中,包含一个或多个碳原子。在某些实施方案中,包含磷原子。在某些实施方案中,包含聚合物链。在某些实施方案中,衍生自公布的PCT申请WO2010/028362中举例说明的任何多官能链转移剂,所述PCT申请的整体以引用的方式并入本文。在某些实施方案中,所述多官能链转移剂具有式:其中、x和y如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物中的脂肪族聚碳酸酯链是在如方案2中展示的多官能链转移剂的存在下衍生自一种或多种环氧化物与二氧化碳的共聚:方案2在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物中的脂肪族聚碳酸酯链包含具有结构P2的链:其中R1、R2、R3、R4、Y、和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,其中所述脂肪族聚碳酸酯链具有结构P2,部分衍生自二元醇。在这些情况下,部分表示二元醇的含碳主链,而邻近的两个氧原子衍生自二醇的-OH基团。例如,如果所述二元醇衍生自乙二醇,那么将是-CH2CH2-并且P2将具有以下结构:在某些实施方案中,其中衍生自二元醇,所述二元醇包含C2-40二醇。在某些实施方案中,所述二元醇选自由以下组成的组:1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇、2-丁基-2-乙基丙烷-1,3-二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、2,2,4,4-四甲基环丁烷-1,3-二醇、1,3-环戊二醇、1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二乙醇、异山梨醇、甘油单酯、甘油单醚、三羟甲基丙烷单酯、三羟甲基丙烷单醚、季戊四醇二酯、季戊四醇二醚和任何这些的烷氧基化衍生物。在某些实施方案中,其中衍生自二元醇,所述二元醇选自由以下组成的组:二甘醇、三甘醇、四甘醇、高级聚(乙二醇)(如数均分子量为220g/mol至约2000g/mol的那些)、二丙二醇、三丙二醇和高级聚(丙二醇)(如数均分子量为234g/mol至约2000g/mol的那些)。在某些实施方案中,其中衍生自二元醇,所述二元醇包含选自由以下组成的组的化合物的烷氧基化衍生物:二酸、二醇或羟基酸。在某些实施方案中,所述烷氧基化衍生物包含乙氧基化或丙氧基化化合物。在某些实施方案中,其中衍生自二元醇,所述二元醇包含聚合二醇。在某些实施方案中,聚合二醇选自由聚醚、聚酯、端羟基聚烯烃、聚醚-共聚酯、聚醚聚碳酸酯、聚碳酸酯-共聚酯和任何这些的烷氧基化类似物组成的组。在某些实施方案中,所述聚合二醇具有小于约2000g/mol的平均分子量。在某些实施方案中,衍生自具有大于两个羟基的多元醇。在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物中的脂肪族聚碳酸酯链包含脂肪族聚碳酸酯链,其中部分衍生自三醇。在某些实施方案中,这些脂肪族聚碳酸酯链具有结构P3:其中R1、R2、R3、R4、Y、和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,其中衍生自三醇,所述三醇选自由以下组成的组:甘油、1,2,4-丁三醇、2-(羟甲基)-1,3-丙二醇;己烷三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三羟甲基己烷、1,4-环己烷三甲醇、季戊四醇单酯、季戊四醇单醚和任何这些的烷氧基化类似物。在某些实施方案中,所述烷氧基化衍生物包含乙氧基化或丙氧基化化合物。在某些实施方案中,衍生自三官能羧酸或三官能羟基酸的烷氧基化衍生物。在某些实施方案中,所述烷氧基化聚合衍生物包含乙氧基化或丙氧基化化合物。在某些实施方案中,其中衍生自聚合三醇,所述聚合三醇选自由聚醚、聚酯、端羟基聚烯烃、聚醚-共聚酯、聚醚聚碳酸酯、聚碳酸酯-共聚酯和任何这些的烷氧基化类似物组成的组。在某些实施方案中,所述烷氧基化聚合三醇包含乙氧基化或丙氧基化化合物。在某些实施方案中,衍生自具有四个羟基的多元醇。在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物中的脂肪族聚碳酸酯链包含脂肪族聚碳酸酯链,其中部分衍生自四醇。在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物中的脂肪族聚碳酸酯链包含具有结构P4的链:其中R1、R2、R3、R4、Y、和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,衍生自具有大于四个羟基的多元醇。在某些实施方案中,衍生自具有六个羟基的多元醇。在某些实施方案中,所述多元醇是二季戊四醇(dipentaerithrotol)或其烷氧基化类似物。在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物中的脂肪族聚碳酸酯链包含具有结构P5的链:其中R1、R2、R3、R4、Y、和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,本发明的脂肪族聚碳酸酯包含双官能链(例如式P2的聚碳酸酯)组合以高级官能链(例如一种或多种式P3至P5的聚碳酸酯)的组合。在某些实施方案中,衍生自羟基酸。在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物中的脂肪族聚碳酸酯链包含具有结构P6的链:其中R1、R2、R3、R4、Y、和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在这些情况下,表示羟基酸的含碳主链,而邻近的酯和碳酸酯键衍生自-CO2H基团和羟基酸的羟基。例如,如果衍生自3-羟基丙酸,那么将是-CH2CH2-并且P6将具有以下结构:其中R1、R2、R3、R4、Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,衍生自任选取代的C2-40羟基酸。在某些实施方案中,衍生自聚酯。在某些实施方案中,这些聚酯具有小于约2000g/mol的分子量。在某些实施方案中,羟基酸是α-羟基酸。在某些实施方案中,羟基酸选自由以下组成的组:乙醇酸、DL-乳酸、D-乳酸、L-乳酸、柠檬酸和扁桃酸。在某些实施方案中,羟基酸是β-羟基酸。在某些实施方案中,羟基酸选自由以下组成的组:3-羟基丙酸、DL3-羟基丁酸、D-3羟基丁酸、L3-羟基丁酸、DL-3-羟基戊酸、D-3-羟基戊酸、L-3-羟基戊酸、水杨酸和水杨酸衍生物。在某些实施方案中,所述羟基酸是α-ω羟基酸。在某些实施方案中,所述羟基酸选自由以下组成的组:任选取代的C3-20脂肪族α-ω醇酸和低聚酯。在某些实施方案中,衍生自选自由以下组成的组的羟基酸:以及在某些实施方案中,衍生自多元羧酸。在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物中的脂肪族聚碳酸酯链包含具有结构P7的链:其中R1、R2、R3、R4、Y、和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述,并且y’是1至5(包含1和5)。在所述脂肪族聚碳酸酯链具有结构P7的实施方案中,表示多元羧酸的含碳主链(或在草酸的情况下是键),而邻近的酯基衍生自所述多元羧酸的-CO2H基团。例如,如果衍生自琥珀酸(HO2CCH2CH2CO2H),那么将是-CH2CH2-并且P7将具有以下结构:其中R1、R2、R3、R4、Y和n如上定义。在某些实施方案中,衍生自二羧酸。在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物中的脂肪族聚碳酸酯链包含具有结构P8的链:其中R1、R2、R3、R4、Y、和n如上定义。在某些实施方案中,衍生自选自由以下组成的组的二羧酸:邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、马来酸、琥珀酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸和壬二酸。在某些实施方案中,衍生自选自由以下组成的组的二羧酸:在某些实施方案中,衍生自含磷分子。在某些实施方案中,具有式-P(O)(OR)k-,其中每个R独立地是任选取代的C1-20脂肪基或任选取代的芳基并且k是0、1或2。在某些实施方案中,衍生自选自由以下组成的组的含磷分子:在某些实施方案中,具有式-P(O)(R)-,其中R是任选取代的C1-20脂肪基或任选取代的芳基,并且k是0、1或2。在某些实施方案中,衍生自选自由以下组成的组的含磷分子:其中Rd如上定义。在某些实施方案中,在式P1至P8中任一个的脂肪族聚碳酸酯链中,大部分聚合物链末端包含-Y基团。在某些实施方案中,在结构P1至P8中任一个的脂肪族聚碳酸酯链中,大部分聚合物链末端包含能够参与环氧化物开环反应的-Y基团。在某些实施方案中,至少75%的聚合物链末端包含能够参与环氧化物开环反应的-Y基团。在某些实施方案中,至少80%的聚合物链末端包含能够参与环氧化物开环反应的-Y基团。在某些实施方案中,至少85%的聚合物链末端包含能够参与环氧化物开环反应的-Y基团。在某些实施方案中,至少90%的聚合物链末端包含能够参与环氧化物开环反应的-Y基团。在某些实施方案中,至少95%的聚合物链末端包含能够参与环氧化物开环反应的-Y基团。在某些实施方案中,上文结构中的部分在脂肪族聚碳酸酯链中每次出现时独立地选自由以下组成的组:其中各个Rx独立地选自由以下组成的组:任选取代的脂肪基、任选取代的杂脂肪基、任选取代的芳基和任选取代的杂芳基。在某些实施方案中,上文结构中的部分在脂肪族聚碳酸酯链中每次出现时独立地选自由以下组成的组:其中Rx如上定义。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含二氧化碳和一种环氧化物的共聚物。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含二氧化碳和环氧丙烷的共聚物。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含二氧化碳和环氧乙烷的共聚物。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含二氧化碳和环己烯氧化物的共聚物。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含二氧化碳和环戊烯氧化物的共聚物。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含二氧化碳和3-乙烯基环己烯氧化物的共聚物。在其它实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含二氧化碳和两种不同环氧化物的三聚物。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含二氧化碳和环氧丙烷以及一种或多种选自由环氧乙烷、1,2-丁烯氧化物、2,3-丁烯氧化物、环己烯氧化物、3-乙烯基环己烯氧化物、环氧氯丙烷、缩水甘油酯、缩水甘油醚和高级α-烯烃的环氧化物组成的组的其它环氧化物的共聚物。在某些实施方案中,这些三聚物含有大部分衍生自环氧丙烷的重复单元与较少量衍生自一种或多种其它环氧化物的重复单元。在某些实施方案中,所述三聚物含有约50%至约99.5%从环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,所述三聚物含有大于60%从环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,所述三聚物含有大于75%从环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,所述三聚物含有大于80%从环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,所述三聚物含有大于85%从环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,所述三聚物含有大于90%从环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,所述三聚物含有大于95%从环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含二氧化碳和环氧乙烷以及一种或多种选自由环氧丙烷、1,2-丁烯氧化物、2,3-丁烯氧化物、环己烯氧化物、3-乙烯基环己烯氧化物、环氧氯丙烷、缩水甘油酯、缩水甘油醚和高级α烯烃的环氧化物组成的组的其它环氧化物的共聚物。在某些实施方案中,这些三聚物含有大部分衍生自环氧乙烷的重复单元与较少量衍生自一种或多种其它环氧化物的重复单元。在某些实施方案中,三聚物含有约50%至约99.5%从环氧乙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,三聚物含有大于约60%从环氧乙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,三聚物含有大于75%从环氧乙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,三聚物含有大于80%从环氧乙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,三聚物含有大于85%从环氧乙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,三聚物含有大于90%从环氧乙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,三聚物含有大于95%从环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中,在上文描述的聚合物组合物中,脂肪族聚碳酸酯链具有在500g/mol至约250,000g/mol范围内的数均分子量(Mn)。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有小于约100,000g/mol的Mn。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有小于约70,000g/mol的Mn。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有小于约50,000g/mol的Mn。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有在约500g/mol和约40,000g/mol之间的Mn。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有小于约25,000g/mol的Mn。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有在约500g/mol和约20,000g/mol之间的Mn。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有在约1000g/mol和约10,000g/mol之间的Mn。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有在约1,000g/mol和约5,000g/mol之间的Mn。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有约5,000g/mol的Mn。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有约4,000g/mol的Mn。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有约3,000g/mol的Mn。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有约2,500g/mol的Mn。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链具有约2,000g/mol的Mn。在某些实施方案中,在上文描述的聚合物组合物中,脂肪族聚碳酸酯链的特征在于它们具有窄的分子量分布。这可以通过所述脂肪族聚碳酸酯聚合物的多分散指数(PDI)来表明。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯组合物具有小于2的PDI。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯组合物具有小于1.8的PDI。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯组合物具有小于1.5的PDI。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯组合物具有小于1.4的PDI。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯组合物具有在约1.0和1.2之间的PDI。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯组合物具有在约1.0和1.1之间的PDI。在某些实施方案中,其中脂肪族聚碳酸酯衍生自单取代的环氧化物(例如环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、环氧氯丙烷或缩水甘油衍生物),所述脂肪族聚碳酸酯的特征在于它们是区域规整的。区域规整性可以表示为在聚合物链内成头接尾排列取向的相邻单体单元的百分比。在某些实施方案中,本发明的聚合物组合物中的脂肪族聚碳酸酯链具有高于约80%的头接尾含量。在某些实施方案中,所述头接尾含量高于约85%。在某些实施方案中,所述头接尾含量高于约90%。在某些实施方案中,所述头接尾含量大于约91%、大于约92%、大于约93%、大于约94%、大于约95%、大于约97%或大于约99%。在某些实施方案中,衍生自二氧化碳与一种或多种如上所述的环氧化物的聚合的脂肪族聚碳酸酯链的结构由以下非限制性实例表示:结构P2a至P2s代表衍生自二醇链转移剂和一种或多种脂肪族环氧化物(如环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丁烷、环己烯氧化物、3-乙烯基环己烯氧化物、3-乙基环己烯氧化物和缩水甘油酯或醚)的脂肪族聚碳酸酯。应理解这些化合物的许多改变是可能的,包括使用其它或不同的环氧化物、使用不同的链转移剂(如高级多元醇、羟基酸和多元酸)和引入不同的Y基团。基于本申请的公开内容和教义,这些改变对本领域技术人员将是显而易见的,并且特别地涵盖在本发明的范畴之内。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸脂链包含或其中-Y、R1、R2、R3、R4和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含或其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y、Rx和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y、Rx和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述,并且是单键或双键。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y、和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y、Rx和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y、和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y、和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,在具有基团的结构P2a至P2r的聚碳酸酯中,选自由以下组成的组:乙二醇;二甘醇、三甘醇、1,3丙二醇;1,4丁二醇、己二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇和任何这些的烷氧基化衍生物。在某些实施方案中,脂肪族聚碳酸酯链包含其中-Y和n如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,在结构P2a至P2s的聚碳酸酯中,-Y选自由以下组成的组:其中Ra、Rb、Rc和q如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,在结构P2a至P2s的聚碳酸酯中,-Y选自由以下组成的组:以及在某些实施方案中,在结构P2a至P2s的聚碳酸酯中,-Y选自由以下组成的组:其中Rc、Rd、Ry和p如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。对于包含衍生自两种或更多种环氧化物的重复单元的聚碳酸酯,应理解所画的结构可能表示没有明确描绘的位置异构体或区域异构体的混合物。例如,邻近聚碳酸酯链的任何一个端基的聚合物重复单元都可以衍生自包含所述共聚物的两种环氧化物的任何一个。因此,虽然聚合物可以画成具有与端基连接的特定重复单元,但是末端重复单元可以衍生自两种环氧化物中的任何一种并且给出的聚合物组合物可以包含不同比例的所有可能性的混合物。这些端基的比率可能受一些因素的影响,包括聚合中使用的不同环氧化物的比率、使用的催化剂的结构、使用的反应条件(即温度、压力等)以及反应组分的添加时序。此外,本文中描绘的化学结构代表包含本发明的聚合物组合物的聚合物链。因此,虽然上图可以展示衍生自取代的环氧化物的重复单元的确定区域化学,但是在一些情况下,所述聚合物组合物将含有区域异构体的混合物。给定聚合的区域选择性可能受众多因素的影响,包括使用的催化剂的结构和采用的反应条件。要清楚,这意味着以上结构P2r表示的组合物可能含有下图中展示的一些化合物的混合物。这图用图形展示聚合物P2r的异构体,其中链的描绘下的结构展示邻近链转移剂和聚合物主链每侧端基的单体单元的可能的每个区域和位置异构体。聚合物上的每个端基可以独立地选自在左边或右边展示的基团,而包括链转移剂和它的两个相邻单体单元的聚合物的中央部分可以独立地选自展示的基团。在某些实施方案中,所述聚合物组合物包含这些的全部可能的组合的混合物。在其它实施方案中,所述聚合物组合物富含一种或多种这些。同样地,本文中描绘的某些小分子可以包含区域和/或立体异构体的混合物,但是只以一种形式描绘。例如,商业上提供的二丙二醇(DPG)包含区域异构和立体异构化合物的混合物。因此虽然为了方便起见,这些分子可以描绘成一种区域异构体,但是本领域技术人员将理解所述化合物实际上可以含有异构二丙二醇部分的混合物。在另一个方面,本发明涵盖由并入上文描述的脂肪族聚碳酸酯组合物中的环氧化物开环反应产生的聚合物组合物。在某些实施方案中,这些物质是任选在引发剂或催化剂存在下将-Y部分中的环氧基暴露于亲核单体或预聚合物通过链延长或交联脂肪族聚碳酸酯链衍生的。在另一个方面,本发明涵盖制备具有含有环氧官能团的端基的脂肪族聚碳酸酯链的方法。在某些实施方案中,本发明涵盖一种用烷化剂、酰化剂或异氰酸酯处理式M1:的脂肪族聚碳酸酯聚合物以提供式P1::的化合物的方法,其中R1、R2、R3、R4、n、x、y、Y和如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在某些实施方案中,本发明的方法包括用含有一个或多个环氧官能团的烷化剂、酰化剂或异氰酸酯处理式M1聚合物的步骤。在某些实施方案中,本发明的方法包括在将式M1聚合物转化成上文定义的式P1至P8中任一个化合物的条件下处理式M1聚合物的步骤。在某些实施方案中,处理式M1化合物的步骤包括提供卤代烷或烷基磺酸酯烷化剂与碱的组合。在某些实施方案中,所述烷化剂包含环氧氯丙烷。在某些实施方案中,用烷化剂、酰化剂或异氰酸酯处理式M1聚合物的方法包括添加溶剂。在某些实施方案中,添加的溶剂包括非质子有机溶剂。在某些实施方案中,添加的溶剂选自由醚、酯、酰胺、腈、脂肪族烃、卤代烃、芳烃和任意两种或更多种这些的组合组成的组。在某些实施方案中,用烷化剂、酰化剂或异氰酸酯处理式M1聚合物的方法包括添加催化剂或促进剂。在某些实施方案中,添加的催化剂或促进剂包括碱。在某些实施方案中,碱选自由芳胺、脂肪胺、含氮杂环和两种或更多种这些的组合组成的组。在某些实施方案中,添加的催化剂或促进剂包括金属盐。在某些实施方案中,添加的金属盐包括金属磺酸盐。在某些实施方案中,添加的金属盐包括金属三氟甲磺酸盐。在某些实施方案中,添加的金属盐包括锡化合物。在某些实施方案中,添加的金属盐包括过渡金属的化合物或络合物。在某些实施方案中,添加的金属盐包括钼复合物。在某些实施方案中,添加的催化剂或促进剂包括酸。在某些实施方案中,添加的酸选自由烷基或芳基磺酸组成的组。在某些实施方案中,添加的酸包括三氟甲磺酸。在某些实施方案中,本发明的方法包括用环氧氯丙烷处理式M2a聚合物以提供式P2a’化合物的步骤:在另一个方面,本发明涵盖向包含式IIa亚结构的脂肪族聚碳酸酯组合物添加亲核试剂产生的化合物:其中R1、R2、R3、R4、Ra、Rb、Rc和q如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在一些实施方案中,这些添加的产物包含具有下式的亚结构:和/或其中Nuc表示任何适合的亲核试剂的键结形式并且其中R1、R2、R3、R4、Ra、Rb、Rc和q如上定义并且在本文中以类别和亚类描述。在一些实施方案中,适合的亲核试剂如下对于亲核试剂所定义。在某些实施方案中,亲核试剂包含多胺化合物。在某些实施方案中,本发明涵盖形成聚合材料的方法,所述方法包括在引起脂肪族聚碳酸酯上的至少一些环氧基团与亲核试剂连接的条件下,使一种或多种含有如上文定义的环氧官能团的脂肪族聚碳酸酯和亲核试剂接触的步骤。在某些实施方案中,所述亲核试剂含有两个或更多个亲核官能团。在某些实施方案中,所述亲核试剂是多胺化合物。在某些实施方案中,所述亲核试剂包含脂肪族胺、环脂肪族胺或芳脂肪族胺,例如:1,2-二氨基乙烷(乙二胺(EDA));1,2-丙二胺;1,3-丙二胺;1,4-二氨基丁烷;2,2-二甲基-1,3-丙二胺(新戊烷二胺);二乙氨基丙胺(DEAPA);2-甲基-1,5-二氨基戊烷;1,3-二氨基戊烷;2,2,4-三甲基-1,6-二氨基己烷或2,4,4-三甲基-1,6-二氨基己烷和其混合物(TMD);1-氨基-3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷;1,3-双(氨基甲基)-环己烷;1,2-双(氨基甲基)环己烷;六亚甲基二胺(HMD);1,2-二氨基环己烷和1,4-二氨基环己烷(1,2-DACH和1,4-DACH);双(4-氨基环己基)甲烷;双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷;二亚乙基三胺(DETA);4-氮杂庚烷-1,7-二胺;1,11-二氨基-3,6,9-三氧杂十一烷;1,8-二氨基-3,6-二氧杂辛烷;1,5-二氨基-甲基-3-氮杂戊烷;1,10-二氨基-4,7-二氧杂癸烷;双(3-氨基丙基)胺;1,13-二氨基-4,7-10三氧杂十三烷;4-氨基甲基-1,8-二氨基辛烷;2-丁基-2-乙基-1,5-二氨基戊烷;N,N-双-(3-氨基丙基)甲胺;三乙烯四胺(TETA);四亚乙基五胺(TEPA);五亚乙基六胺(PEHA);双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷;间二甲苯二胺(MXDA);5-(氨基甲基)双环[[2.2.1]庚-2-基]甲胺(NBDA降冰片烷二胺(NBDAnorbornanediamine));二甲基二亚丙基三胺;二甲基氨丙基-氨丙基胺(DMAPAPA);3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(或异佛尔酮二胺(IPD));二氨基二环己基甲烷(PACM);二甲基二氨基二环己基甲烷(LarominC260);2,2-双(4-氨基环己基)丙烷;双氨基甲基-二环戊二烯(三环癸基二胺(TCD));衍生自以下的含有咪唑啉基团的聚氨基酰胺:脂肪族多乙烯多胺和二聚或三聚脂肪酸和其由缩水甘油基化合物制成的加合物。在一些实施方案中,也可以使用聚氧化烯多胺,称为JeffamineTM,来自Huntsman,如D-230、D-400、D-2000、T-403、T-3000、T-5000、ED-600、ED-900、EDR148、XTJ590,以及聚亚氨基烯烃多胺,称为PolyminTM。其它合适的多胺包括1,14-二氨基-4,11-二氧杂十四烷;二亚丙基三胺;2-甲基-1,5-戊二胺;N,N’-二环己基-1,6-己二胺;N,N’-二甲基-1,3-二氨基丙烷;N,N’-二乙基-1,3-二氨基丙烷;N,N-二甲基-1,3-二氨基丙烷;二级聚氧基丙烯二胺和二级聚氧基丙烯三胺;2,5-二氨基-2,5-二甲基己烷;双-(氨基-甲基)三环戊二烯;1,8-二氨基-对薄荷烷;双-(4-氨基-3,5-二甲基环己基)甲烷;1,3-双(氨基甲基)环己烷(1,3-BAC);二戊胺;N-2-(氨乙基)哌嗪(N-AEP);N-3-(氨基丙基)哌嗪;哌嗪。在某些实施方案中,亲核试剂可以包含两种或更多种化合物的混合物。在某些实施方案中,亲核试剂包含两种或更多种上述多胺试剂的混合物。复合物在某些实施方案中,本发明涵盖并入上述聚合物组合物中的复合物。在某些实施方案中,这些复合物进一步包含纤维或固体。在某些实施方案中,这些纤维或固体涂有或嵌入上述聚合物组合物中。在某些实施方案中,所述复合物包含玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、矿物纤维等。在某些实施方案中,所述复合物包含无机材料,如粘土、陶瓷、氧化铝、含硅矿物等。在某些实施方案中,所述复合物包含有机固体,如木纤维、纸、纤维素、源自植物的纤维等。在某些实施方案中,所述复合物包含纳米颗粒或相关的颗粒材料。在某些实施方案中,所述复合物包含碳纳米管或其它碳纤维。在某些实施方案中,所述复合物包含片状、纤维、纱状等形式的其它聚合物。应理解的是,提供的聚合物组合物的树脂制剂适用于各种复合物或涂层应用。本领域中熟知可以向复合物中加入某些组分来改善各种特性。在某些实施方案中,向复合物制剂中加入阻燃剂和阻烟剂来改善耐热和耐火特性并且减少燃烧时产生的烟量。常见的阻燃剂和阻烟剂添加剂包括三水合铝、甲基膦酸二甲酯、氯桥酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、二溴新戊二醇和四溴双苯酚。其它实例包括Albermarle的ANTIBLAZETM和SAYTEXTM添加剂。在某些实施方案中,为了促进表面平滑并且减少成品复合物材料的收缩性,将低轮廓或低收缩添加剂与提供的复合物一起使用。为了这个目的,可以向所述复合物制剂中并入若干添加剂,包括Reichhold的POLYLITE31702-40和POLYLITE31701-35添加剂。在某些实施方案中,使用流变改性剂和触变剂来控制树脂的粘度。这种类型的常见添加剂包括二氧化硅和有机粘土。其它实例包括BYK的BYK-R605TM和BYK-R606TM流变添加剂。在一些实施方案中,为了使空气抑制最小化并且降低表面粘性,在所述复合物制剂中包括表面修整和阻碍形成剂。常见的表面修整和阻碍形成添加剂包括石蜡、聚醚和聚硅氧烷。在一些实施方案中,这种类型的添加剂包括Reichhold的ParaffinWaxSolution和BYK的BYK-W909TM添加剂。在一些实施方案中,添加填充剂和增强剂材料来提高复合物强度。在某些实施方案中,所述添加剂是碳酸钙、硫酸钙、三水合铝、二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化镁、硅酸钙、玻璃珠、玻璃片、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或石棉。这些材料的具体实例包括3M的GlassBubbles、PPG的ChoppVantage系列纤维和AGY的S-2Glass产品线。在某些实施方案中,增塑剂作为所述复合物制剂内的分散剂来提高树脂内的可塑性和流动性。这种类型的合适添加剂是BASF的Palatinol11P-E和DowChemical的二甘醇树脂(DiethyleneGlycolResin)。应理解的是,可以向树脂系统中添加若干其它添加剂,包括用来保护复合物避免因光照而长期降解的UV稳定剂和吸收剂(例如Chemtura的Lowilite添加剂)、促进树脂固化的加速剂和固化剂,和使复合物着色的颜料和染料(例如Interplastic公司的CoREZYNTM着色剂)。可以并入聚合物复合物中的上述添加剂和其组合中每一种的量是最多约80重量%,如最多约50重量%的量。在一些实施方案中,并入聚合物复合物中的添加剂的量小于约20重量%,如小于约10重量%。在一些实施方案中,并入复合物中的添加剂的量小于约5重量%,如小于约3重量%。在一些实施方案中,并入聚合物中的添加剂的量小于约2重量%,如约0.25重量%至约1重量%。制品本发明进一步提供由上述聚碳酸酯组合物和复合物制成的制品。众所周知,相对于其密度来说,聚合物复合物较其组分部分可能具有希望的特性,如增强的硬度或强度。在一些实施方案中,复合物材料提供耐腐蚀性、电绝缘、更好的疲劳特性、生物惰性和降低的组装成本的优点。这使得这些材料特别适用于电气、仪表、硬件、牙科、整形外科、医学装置和其它生物医学应用。(对亚苯基对苯二甲酰胺(p-phenyleneterephtalamide),PPTA,对聚芳酰胺)和聚碳酸酯的复合物是不可吸收的并且可用于长期植入物,如关节替代物、骨水泥(bonecement)、脊柱杆(spinerod)和牙柱(dentalpost);短期用途包括骨板、杆、螺杆、系带和导管(Ramakrishna等,CompositesScienceandTechnology,61,第1189-1224页,2001)。这些复合物的其它常见应用包括风车桨叶、玻璃纤维船舶、汽车零件、体育用品等。已知玻璃增强的聚碳酸酯可用于常用金属(例如,压铸的铝和锌)的设计。例如,向聚碳酸酯中添加变化量的玻璃纤维使抗张强度、硬度、抗压强度增大,并且降低热膨胀系数。这些玻璃增强的聚碳酸酯通常比大多数其它塑料和模铸铝更耐冲击。本发明涵盖含有提供的聚碳酸酯组合物的玻璃增强的复合物的制品。实施例在这个实施例中,制备了式P2b的环氧官能团化的多元醇,其中Y是-CH2CHOCH2并且每个n是大约15。将环氧丙烷、二丙二醇(DPG)、钴催化剂和辅助催化剂加入2加仑的不锈钢高压釜中,并且根据WO2010028362中公开的条件进行聚合。在规定的反应时间之后,将反应淬灭并且分别根据WO2010033705和WO2010033703中公开的条件纯化多元醇,以提供具有大约3000g/mol的数均分子量的PPC多元醇。随后将分离的PPC多元醇溶于二甲氧基乙烷中并且用环氧氯丙烷处理以将端羟基转化成缩水甘油醚基团。其它实施方案上文是本发明的某些非限制性实施方案的说明。因此,应理解本文中描述的本发明的实施方案仅仅是说明本发明的原理的应用。不希望本文中对说明的实施方案的细节的参考限制权利要求书的范畴,权利要求书本身列举那些被认为是对本发明是必需的特性。
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