KR20190006203A

KR20190006203A - 폴리우레탄에 이용하기 위한 지방족 폴리카보네이트

Info

Publication number: KR20190006203A
Application number: KR1020197000102A
Authority: KR
Inventors: 스캇 디. 앨런; 웨인 알. 윌콤
Original assignee: 사우디 아람코 테크놀로지스 컴퍼니
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2019-01-17
Also published as: US9884937B2; US20140187660A1; CN107254040A; US20180334525A1; US10982036B2; CN103827207B; CN112979938A; KR20200096694A; US20160319064A1; US9453100B2; WO2013016331A2; EP2736974A2; KR101936374B1; KR20240006081A; CN107298759A; KR20220025087A; CN103827207A; EP2736974B1; IN2014CN01299A; JP2017222886A

Abstract

본 발명은 지방족 폴리카보네이트 사슬을 포함하는 폴리우레탄 조성물을 망라한다. 일 양상에 있어서, 본 발명은, 이하의 화학식 (I)의 구조를 지니는 주된 반복 단위를 포함하는 것인, 지방족 폴리카보네이트 폴리올과 폴리아이소사이아네이트로부터 유도된 폴리우레탄 발포체, 열가소성 수지 및 엘라스토머를 망라한다:

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다른 양상에 있어서, 본 발명은 본 발명의 발포체 및 엘라스토머 조성물을 포함하는 물품뿐만 아니라 이러한 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.

Description

폴리우레탄에 이용하기 위한 지방족 폴리카보네이트{ALIPHATIC POLYCARBONATES FOR USE IN POLYURETHANES}

관련 출원에 관한 교차 참조

본 출원은 미국 특허 가출원 제61/511,543호(출원일: 2011년 7월 25일)에 대한 우선권을 주장하며, 이 가출원의 전체 내용은 참조로 본 명세서에 병합된다.

정부 지원

본 발명은 미국 에너지국에 의해 수여된 허가 DE-FE0002474 하에 미국 정부 지원으로 이루어졌다. 미국 정부는 본 발명에 일정 권리를 갖는다.

발명의 기술분야

본 발명은 중합체의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 높은 비율의 -OH 말단기를 지니는 지방족 폴리카보네이트 폴리올을 내포하는 폴리우레탄 발포체 및 열가소성 수지에 관한 것이다.

일 양상에 있어서, 본 발명은, 폴리올 사슬이 이하의 구조를 지니는 주된 반복 단위를 포함하는 것인, 지방족 폴리카보네이트 폴리올과 폴리아이소사이아네이트로부터 유도된 폴리우레탄 발포체, 열가소성 수지 및 엘라스토머를 망라한다:

식 중, R¹, R², R³ 및 R⁴는, 중합체 사슬에서 각 경우에, -H, 불소, 선택적으로 치환된 C_1-40 지방족 기, 선택적으로 치환된 C_1-20 헤테로지방족 기 및 선택적으로 치환된 아릴기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되되, 여기서 R¹, R², R³ 및 R⁴ 중 임의의 2개 이상은 선택적으로 개재 원자(intervening atom)와 함께 합쳐져서 1개 이상의 헤테로원자를 선택적으로 함유하는 1개 이상의 선택적으로 치환된 고리를 형성할 수 있다.

소정의 실시형태에 있어서, 이러한 지방족 폴리카보네이트 사슬은 이산화탄소의 하나 이상의 에폭사이드 기질과의 공중합으로부터 유도된다. 이러한 공중합은, 전문이 본 명세서에 참조로 포함되는 PCT 출원 공보 WO/2010/028362에 기술되고 예시되어 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 또는 선택적으로 치환된 C_3-30 지방족 에폭사이드, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물로부터 유도된다. 몇몇 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 20,000 g/㏖ 미만의 수평균분자량(M _N )을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 1.8 내지 약 6의 작용기 개수를 지닌다.

다른 양상에 있어서, 본 발명은 1종 이상의 에폭사이드와 이산화탄소의 교호 공중합으로부터 유도된 지방족 폴리카보네이트를 포함하는 우레탄 조성물을 망라한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 우레탄 조성물은 발포체를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 우레탄은 열가소성 수지 폴리우레탄을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 우레탄은 폴리우레탄 성형 조성물을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 우레탄은 폴리우레탄 시트(sheet), 바(bar), 로드(rod) 혹은 튜브 스톡(tube stock)을 포함한다.

다른 양상에 있어서, 본 발명은 이러한 발포체 및 열가소성 수지 조성물을 제조하는 방법을 망라한다. 소정의 실시형태에 있어서, 상기 방법은, 우레탄 연쇄의 형성에 의해 폴리올 사슬을 가교시키는 사슬 연장을 촉진시키는 조건 하에서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올을 1종 이상의 아이소사이아네이트 화합물과 접촉시키는 단계를 포함한다.

정의

특정 작용기 및 화학 용어의 정의를 이하에 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 목적을 위하여, 화학 원소는 문헌[CAS version, Handbook of Chemistry and Physics, 75^th Ed.]의 속표지의 원소 주기율표에 따라 확인되고, 특정 작용기는 일반적으로 본 명세서에 기재된 바와 같이 정의된다. 추가로, 유기 화학의 일반 원리뿐만 아니라 특정 작용성 모이어티 및 반응성은 문헌[Organic Chemistry, Thomas Sorrel, University Science Books, Sausalito, 1999; Smith and March March's Advanced Organic Chemistry, 5^th 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, 3^rd Edition, Cambridge University Press, Cambridge, 1987]에 기재되어 있고; 이들 각각의 전체 내용은 참조로 본 명세서에 병합된다.

본 발명의 특정 화합물은 하나 이상의 비대칭 중심을 포함할 수 있으며, 따라서 다양한 입체이성질체 형태로, 예컨대, 거울상이성질체 및/또는 부분입체이성질체로 존재할 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물 및 그의 조성물은 개별적인 거울상이성질체, 부분입체이성질체 또는 기하 이성질체의 형태로 존재할 수 있거나, 입체이성질체들의 혼합물 형태일 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 화합물은 거울상순수(enantiopure) 화합물이다. 소정의 실시형태에 있어서, 거울상이성질체들 또는 부분입체이성질체들의 혼합물이 제공된다.

또한, 본원에 기재된 특정 화합물은, 달리 지시되지 않는 한, Z 또는 E 이성질체로서 존재할 수 있는 1개 이상의 이중 결합을 가질 수 있다. 본 발명은 기타 이성질체가 실질적으로 없는 개별적인 이성질체로서, 그리고 대안적으로는 다양한 이성질체의 혼합물, 예를 들면, 거울상이성질체들의 라세미 혼합물로서의 화합물을 추가로 포함한다. 위에서 언급된 화합물 자체 이외에, 본 발명은 또한 1종 이상의 화합물을 포함하는 조성물을 포함한다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "이성질체"란 용어는 임의의 및 모든 기하 이성질체 및 입체이성질체를 포함한다. 예를 들어, "이성질체"는, 본 발명의 범주 내에 속하는, 시스- 및 트랜스-이성질체, E- 및 Z-이성질체, R- 및 S-거울상이성질체, 부분입체이성질체, (D)-이성질체, (L)-이성질체, 이들의 라세미 혼합물 및 이들의 기타 혼합물을 포함한다. 예를 들어, 입체이성질체는, 몇몇 실시형태에 있어서, 1종 이상의 상응하는 입체이성질체가 실질적으로 없이 제공될 수 있으며, 또한 "입체화학적으로 풍부한" 것으로 지칭될 수도 있다.

특정 거울상이성질체가 바람직한 경우, 이는 몇몇 실시형태에 있어서는 반대 거울상이성질체가 실질적으로 없이 제공될 수 있으며, 또한 "광학적으로 풍부한" 것으로 지칭될 수도 있다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같은, "광학적으로 풍부한"이란, 화합물 혹은 중합체가 현저하게 큰 비율의 하나의 거울상이성질체로 구성됨을 의미한다. 소정의 실시형태에 있어서, 화합물은 적어도 약 90중량%의 바람직한 거울상이성질체로 구성된다. 다른 실시형태에 있어서, 화합물은 적어도 약 95중량%, 98중량% 또는 99중량%의 거울상이성질체로 구성된다. 바람직한 거울상이성질체는 카이럴 고압 액체 크로마토그래피(HPLC) 및 카이럴 염의 형성과 결정화를 포함하는, 당업자에게 공지된 어떠한 방법에 의해서라도 라세미 혼합물로부터 분리될 수 있거나, 비대칭 합성에 의하여 제조될 수 있다. 이에 대해서는, 예를 들어, 문헌[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)]을 참조할 수 있다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "에폭사이드"란 용어는 치환되거나 치환되지 않은(즉, 비치환된) 옥시란(oxirane)을 지칭한다. 이러한 치환된 옥시란으로는 일치환된 옥시란, 이치환된 옥시란, 삼치환된 옥시란 및 사치환된 옥시란을 들 수 있다. 이러한 에폭사이드는 본 명세서에서 정의된 바와 같이 추가로 선택적으로 치환될 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, 에폭사이드는 단일 옥시란 모이어티를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 에폭사이드는 2개 이상의 옥시란 모이어티를 포함한다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "중합체"란 용어는, 그의 구조가 비교적 저분자량의 분자로부터 실제로 또는 개념적으로 유도된 단위의 다수의 반복을 포함하는, 비교적 고분자량의 분자를 지칭한다. 소정의 실시형태에 있어서, 중합체는 CO₂와 에폭사이드로부터 유도된 실질적으로 교번하는 단위(예컨대, 폴리(에틸렌 카보네이트))로 구성된다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 중합체는 2종 이상의 상이한 에폭사이드 단량체를 내포하는 공중합체, 3원중합체(terpolymer), 헤테로중합체, 블록 공중합체, 또는 테이퍼링된(tapered) 헤테로중합체이다. 이러한 고분자량의 중합체의 구조적 묘사에 관하여, 슬래시에 의해 분리된 상이한 단량체 단위의 증가를 표시하는 관습적인 방식

이 본 명세서에서 이용될 수 있다. 이들 구조는, 달리 특정되지 않는 한, 상이한 단량체 단위의 임의의 비를 내포하는 공중합체를 망라하도록 해석되어야 한다. 이 묘사는 또한 랜덤, 테이퍼링된, 블록 공-중합체 및 이들의 임의의 둘 이상의 조합물을 나타내도록 의미되고, 또한 달리 특정되지 않는 한 이들 모두가 암시된다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 용어 "할로" 및 "할로겐"은 불소(플루오로, -F), 염소(클로로, -Cl), 브롬(브로모, -Br) 및 요오드(요오도, -I)로부터 선택된 원자를 지칭한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "지방족" 또는 "지방족 기"란 용어는 직쇄(즉, 비분지형), 분지쇄 또는 환식(융합, 브리징 및 스피로-융합 다환식을 포함함)일 수 있는 탄화수소 모이어티를 나타내며, 완전히 포화되어 있을 수 있거나 또는 방향족이 아닌 1개 이상의 불포화 단위를 함유할 수 있다. 달리 특정되어 있지 않는 한, 지방족 기는 1 내지 40개의 탄소 원자를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 기는 1 내지 20개의 탄소 원자를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 기는 3 내지 20개의 탄소 원자를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 기는 1 내지 12개의 탄소 원자를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 기는 1 내지 8개의 탄소 원자를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 지방족 기는 1 내지 5개의 탄소 원자를 함유하고, 몇몇 실시형태에 있어서, 지방족 기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하며, 또 다른 실시형태에 있어서, 지방족 기는 1 내지 3개의 탄소 원자를 함유하고, 또 다른 실시형태에 있어서, 지방족 기는 1 내지 2개의 탄소 원자를 함유한다. 적절한 지방족 기로는 직쇄 혹은 분지쇄의 알킬, 알케닐 및 알키닐기, 및 이들의 하이브리드, 예컨대, (사이클로알킬)알킬, (사이클로알케닐)알킬 또는 (사이클로알킬)알케닐을 들 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "헤테로지방족"이란 용어는, 1개 이상의 탄소 원자가 산소, 황, 질소 또는 인으로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 이상의 원자로 독립적으로 대체된 지방족 기를 지칭한다. 소정의 실시형태에 있어서, 1 내지 6개의 탄소 원자는 산소, 황, 질소 또는 인 중 하나 이상으로 독립적으로 대체된다. 헤테로지방족 기는 치환 혹은 비치환된 분지 혹은 비분지쇄의 환식 혹은 비환식(acyclic)일 수 있고, 포화, 불포화 혹은 부분 불포화 기를 포함한다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "2가의 C_1-8(또는 C_1-3) 포화 혹은 불포화, 직쇄 혹은 분지쇄, 탄화수소 사슬"이란 용어는, 2가의 알킬, 알케닐 및 알키닐을 지칭하며, 그 사슬은 본 명세서에서 정의되는 바와 같은 직쇄 혹은 분지쇄이다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "불포화"란 용어는, 하나의 모이어티가 1개 이상의 이중 혹은 삼중 결합을 지니는 것을 의미한다.

단독으로 혹은 커다란 모이어티의 일부로서 이용되는, "지환족", "탄소환" 또는 "탄소환식"이란 용어는, 3 내지 12원(membered)을 지니는, 본 명세서에 기재된 바와 같은, 포화 혹은 부분 불포화 환식 지방족 단환식 혹은 다환식 고리를 지칭하되, 여기서 지방족 고리계는 위에서 정의되고 본 명세서에 기재된 바와 같이 선택적으로 치환된다. 지환족 기는, 제한 없이, 사이클로프로필, 사이클로뷰틸, 사이클로펜틸, 사이클로펜테닐, 사이클로헥실, 사이클로헥세닐, 사이클로헵틸, 사이클로헵테닐, 사이클로옥틸, 사이클로옥테닐, 노보닐, 아다만틸 및 사이클로옥타다이에닐을 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 사이클로알킬은 3 내지 6개의 탄소를 지닌다. "지환족", "탄소환" 또는 "탄소환식"이란 용어는, 또한 1개 이상의 방향족 혹은 비방향족 고리에 융합된 지방족 고리, 예컨대, 데카하이드로나프틸 혹은 테트라하이드로나프틸 등을 포함하며, 여기서, 라디칼 혹은 부착점은 지방족 고리 상에 있다. 소정의 실시형태에 있어서, "3- 내지 7-원 탄소환"이란 용어는 3- 내지 7-원 포화 혹은 부분 불포화 단환식 탄소환식 고리를 지칭한다. 소정의 실시형태에 있어서, "3- 내지 8-원 탄소환"이란 용어는 3- 내지 8-원 포화 혹은 부분 불포화 단환식 탄소환식 고리를 지칭한다. 소정의 실시형태에 있어서, "3- 내지 14-원 탄소환" 및 "C_3-14 탄소환"이란 용어는 3- 내지 8-원 포화 혹은 부분 불포화 단환식 탄소환식 고리 또는 7- 내지 14-원 포화 혹은 부분 불포화 다환식 탄소환식 고리를 지칭한다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "알킬"이란 용어는, 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 지방족 모이어티로부터 단일 수소 원자를 제거하여 유도된 포화 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 달리 특정되어 있지 않는 한, 알킬기는 1 내지 12개의 탄소 원자를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 알킬기는 1 내지 8개의 탄소 원자를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 알킬기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 알킬기는 1 내지 5개의 탄소 원자를 포함하고, 몇몇 실시형태에 있어서, 알킬기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함하며, 또 다른 실시형태에 있어서, 알킬기는 1 내지 3개의 탄소 원자를 포함하고, 또 다른 실시형태에 있어서, 알킬기는 1 내지 2개의 탄소 원자를 포함한다. 알킬 라디칼의 예로는, 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, n-뷰틸, 아이소-뷰틸, sec-뷰틸, sec-펜틸, 아이소-펜틸, tert-뷰틸, n-펜틸, 네오펜틸, n-헥실, sec-헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-데실, n-운데실, 도데실 등을 들 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "알케닐"이란 용어는 적어도 1개의 탄소-탄소 이중 결합을 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 지방족 모이어티로부터 단일의 수소 원자를 제거하여 유도된 1가 기를 나타낸다. 달리 특정되어 있지 않는 한, 알케닐기는 2 내지 12개의 탄소 원자를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 알케닐기는 2 내지 8개의 탄소 원자를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 알케닐기는 2 내지 6개의 탄소 원자를 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 알케닐기는 2 내지 5개의 탄소 원자를 포함하고, 몇몇 실시형태에 있어서, 알케닐기는 2 내지 4개의 탄소 원자를 포함하며, 또 다른 실시형태에 있어서, 알케닐기는 2 내지 3개의 탄소 원자를 포함하고, 또 다른 실시형태에 있어서, 알케닐기는 2개의 탄소 원자를 포함한다. 알케닐기로는, 예를 들어, 에테닐, 프로페닐, 뷰테닐, 1-메틸-2-뷰텐-1-일 등을 들 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "알키닐"이란 용어는, 적어도 1개의 탄소-탄소 삼중 결합을 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 지방족 모이어티로부터 단일의 수소 원자를 제거하여 유도된 1가 기를 지칭한다. 달리 특정되어 있지 않는 한, 알키닐기는 2 내지 12개의 탄소 원자를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 알키닐기는 2 내지 8개의 탄소 원자를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 알키닐기는 2 내지 6개의 탄소 원자를 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 알키닐기는 2 내지 5개의 탄소 원자를 포함하고, 몇몇 실시형태에 있어서, 알키닐기는 2 내지 4개의 탄소 원자를 포함하며, 또 다른 실시형태에 있어서, 알키닐기는 2 내지 3개의 탄소 원자를 포함하고, 또 다른 실시형태에 있어서, 알키닐기는 2개의 탄소 원자를 포함한다. 대표적인 알키닐기로는, 에티닐, 2-프로피닐(프로파길), 1-프로피닐 등을 들 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "알콕시"란 용어는, 산소 원자를 통해서 모 분자에 부착된, 앞서 정의된 바와 같은 알킬기를 지칭한다. 알콕시의 예로는, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 아이소프로폭시, n-뷰톡시, tert-뷰톡시, 네오뷰톡시 및 n-헥속시를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "아실"이란 용어는, 카보닐-함유 작용기, 예컨대, -C(=O)R^'를 지칭하되, 여기서 R^'는 수소 또는 선택적으로 치환된 지방족, 헤테로지방족, 복소환식, 아릴, 헤테로아릴기이거나, 또는 (예컨대, 수소, 혹은 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 또는 헤테로아릴 모이어티로) 치환된 산소 혹은 질소 함유 작용기(예컨대, 카복실산, 에스터 혹은 아마이드 작용기를 형성함)이다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "아실옥시"란 용어는, 산소 원자를 통해서 모 분자에 부착된 아실기를 지칭한다.

단독으로 혹은 "아르알킬", "아르알콕시" 또는 "아릴옥시알킬"에서처럼 커다란 모이어티의 일부로서 이용되는 "아릴"이란 용어는, 총 5 내지 20개의 고리 원(ring member)을 지니는 단환식 및 다환식 고리계를 지칭하되, 여기서, 해당 계 내의 적어도 하나의 고리는 방향족이며, 해당 계 내의 각 고리는 3 내지 12개의 고리 원을 포함한다. "아릴"이란 용어는 "아릴 고리"란 용어와 호환적으로 이용될 수 있다. 본 발명의 소정의 실시형태에 있어서, "아릴"이란, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라실 등을 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아닌 방향족 고리계를 지칭하며, 이는 1개 이상의 치환체를 보유할 수 있다. 또, 본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "아릴"이란 용어의 범위 내에 포함되는 것은, 방향족 고리가 벤조퓨라닐, 인다닐, 프탈이미딜, 나프티미딜, 페난트리이디닐 또는 테트라하이드로나프틸 등과 같은 1개 이상의 추가의 고리에 융합된 기이다. 소정의 실시형태에 있어서, "6- 내지 10-원 아릴" 및 "C_6-10 아릴"이란 용어는 페닐 또는 8- 내지 10-원 다환식 아릴 고리를 지칭한다.

단독으로, 혹은 예컨대, "헤테로아르알킬" 혹은 "헤테로아르알콕시" 등과 같은 보다 큰 모이어티의 일부로서 이용되는, "헤테로아릴" 및 "헤테로아르-"란 용어는, 5 내지 14개의 고리 원자, 바람직하게는 5, 6 또는 9개의 고리 원자를 지니는; 환식 배열에서 공유된 6, 10 또는 14개의 π 전자를 지니는; 그리고 탄소 원자에 부가해서, 1 내지 5개의 헤테로원자를 지니는 기를 지칭한다. "헤테로원자"란 용어는 질소, 산소 또는 황을 지칭하고, 질소 혹은 황의 임의의 산화된 형태 및 염기성 질소의 임의의 4차화된 형태를 포함한다. 헤테로아릴기로는, 제한 없이, 티에닐, 퓨라닐, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 트라이아졸릴, 테트라졸릴, 옥사졸릴, 아이소옥사졸릴, 옥사다이아졸릴, 티아졸릴, 아이소티아졸릴, 티아다이아졸릴, 피리딜, 피리다지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 인돌리지닐, 퓨리닐, 나프티리디닐, 벤조퓨라닐 및 프테리디닐을 들 수 있다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "헤테로아릴" 및 "헤테로아르-"란 용어는, 또한, 헤테로방향족 고리가 1개 이상의 아릴, 지환식 혹은 복소환식 고리에 융합되고, 라디칼 혹은 부착점이 헤테로방향족 고리 상에 있는 기를 포함한다. 비제한적인 예로는, 인돌릴, 아이소인돌릴, 벤조티에닐, 벤조퓨라닐, 다이벤조퓨라닐, 인다졸릴, 벤즈이미다졸릴, 벤즈티아졸릴, 퀴놀릴, 아이소퀴놀릴, 신놀리닐, 프탈라지닐, 퀴나졸리닐, 퀴녹살리닐, 4H-퀴놀리지닐, 카바졸릴, 아크리디닐, 페나지닐, 페노티아지닐, 페녹사지닐, 테트라하이드로퀴놀리닐, 테트라하이드로아이소퀴놀리닐 및 피리도[2,3-b]-1,4-옥사진-3(4H)-온을 들 수 있다. 헤테로아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다. "헤테로아릴"이란 용어는, "헤테로아릴 고리", "헤테로아릴기" 또는 "헤테로방향족"이란 용어와 호환가능하게 이용될 수 있고, 이들 중 어느 것에 있어서도 상기 용어는 선택적으로 치환된 고리를 포함한다. "헤테로아르알킬"이란 용어는 헤테로아릴에 의해 치환된 알킬기를 지칭하되, 여기서, 알킬 및 헤테로아릴 부분은 독립적으로 선택적으로 치환된다. 소정의 실시형태에 있어서, "5- 내지 10-원 헤테로아릴"이란 용어는, 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 지니는 5- 내지 6-원 단환식 헤테로아릴 고리, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 지니는 8- 내지 10-원 이환식 헤테로아릴 고리를 지칭한다. 소정의 실시형태에 있어서, "5- 내지 12-원 헤테로아릴"이란 용어는, 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 지니는 5- 내지 6-원 단환식 헤테로아릴 고리, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 지니는 8- 내지 12-원 이환식 헤테로아릴 고리를 지칭한다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "복소환", "복소환식", "복소환 라디칼" 및 "복소환 고리"란 용어는 호환가능하게 이용되고, 포화 혹은 부분 불포화되고, 또한, 탄소 원자에 부가해서, 위에서 정의된 바와 같은, 1개 이상, 바람직하게는 1 내지 4개의 헤테로원자를 지니는 안정적인 5- 내지 7-원 단환식 또는 7 내지 14-원 다환식 복소환 모이어티를 지칭한다. 복소환의 고리 원자와 관련하여 이용될 경우, "질소"란 용어는 치환된 질소를 포함한다. 일례로서, 산소, 황 또는 질소로부터 선택된 0 내지 3개의 헤테로원자를 지니는 포화 혹은 부분 불포화 고리에서, 질소는 N(3,4-다이하이드로-2H-피롤릴에서처럼), NH(피롤리디닐에서처럼), 또는 ⁺NR(N-치환된 피롤리디닐에서처럼)일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, "3- 내지 7-원 복소환"이란 용어는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 2개의 헤테로원자를 지니는 3- 내지 7-원 포화 혹은 부분 불포화 단환식 복소환 고리를 지칭한다. 몇몇 실시형태에 있어서, "3- 내지 12-원 복소환"이란 용어는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 2개의 헤테로원자를 지니는 3- 내지 8-원 포화 혹은 부분 불포화 단환식 복소환 고리, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 지니는 7- 내지 12-원 포화 혹은 부분 불포화 다환식 복소환 고리를 지칭한다

복소환 고리는 선택적으로 치환될 수 있는 고리 원자의 어느 하나 및 안정한 구조로 되는 임의의 헤테로원자 혹은 탄소 원자에서 그의 펜던트기(pendant group)에 부착될 수 있다. 이러한 포화 혹은 부분 불포화 복소환 라디칼의 예로는, 제한 없이, 테트라하이드로퓨라닐, 테트라하이드로티에닐, 피롤리디닐, 피롤리도닐, 피페리디닐, 피롤리닐, 테트라하이드로퀴놀리닐, 테트라하이드로아이소퀴놀리닐, 데카하이드로퀴놀리닐, 옥사졸리디닐, 피페라지닐, 다이옥사닐, 다이옥솔라닐, 다이아제피닐, 옥사제피닐, 티아제피닐, 몰폴리닐 및 퀴누클리디닐을 들 수 있다. "복소환", "복소환식", "복소환식 고리", "복소환 기", "복소환 모이어티" 및 "복소환 라디칼"이란 용어는, 본 명세서에서 호환가능하게 이용되며, 또한 복소환식 고리가 1개 이상의 아릴, 헤테로아릴, 또는 지환식 고리에 융합된 기, 예컨대, 인돌리닐, 3H-인돌릴, 크로마닐, 페난트리디닐 혹은 테트라하이드로퀴놀리닐을 들 수 있고, 여기서 라디칼 혹은 부착점은 복소환식 고리 상에 있다. 복소환식 기는 단환식 혹은 이환식일 수 있다. "복소환식알킬"이란 용어는, 복소환식으로 치환된 알킬기를 지칭하며, 여기서 알킬 부분과 복소환식 부분은 독립적으로 선택적으로 치환된다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "부분 불포화"란 용어는 적어도 하나의 이중 또는 삼중 결합을 포함하는 고리 모이어티를 지칭한다. "부분 불포화"란 용어는, 다수의 불포화 부위들을 갖는 고리를 포함하도록 의도되지만, 본 명세서에서 정의된 바와 같은, 아릴 또는 헤테로아릴 모이어티를 포함하도록 의도되지는 않는다.

본 명세서에 기재된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 "선택적으로 치환된" 모이어티를 함유할 수 있다. 일반적으로, "치환된"이란 용어는, "선택적으로"란 용어가 선행하든 하지 않는지 간에, 지정된 모이어티의 1개 이상의 수소가 적합한 치환체로 대체됨을 의미한다. 달리 나타내지 않는 한, "선택적으로 치환된" 기는 해당 기의 각각의 치환가능한 위치에서 적합한 치환체를 가질 수 있고, 임의의 주어진 구조에서 하나보다 많은 위치가 특정된 기로부터 선택된 1개 이상의 치환체로 치환될 수 있는 경우, 치환체는 모든 위치에서 동일하거나 상이할 수 있다. 본 발명에 의하여 상정된 치환체들의 조합은 바람직하게는 안정적이거나 화학적으로 실행 가능한 화합물의 형성을 발생시키는 것이다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "안정적인"이란 용어는 그의 생성, 검출, 그리고 소정의 실시형태에서는, 그의 회수, 정제 및 본 명세서에 기재된 하나 이상의 목적에 대한 용도를 고려한 조건으로 처리 시 실질적으로 변경되지 않는 화합물들을 지칭한다.

"선택적으로 치환된" 기의 치환가능한 탄소 원자 상의 적합한 1가 치환체는 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^o 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; -(C_1-4 직쇄 혹은 분지쇄 알킬렌)O-N(R

)₂; 또는 -(C_1-4 직쇄 혹은 분지쇄 알킬렌)C(O)O-N(R

)₂이며, 여기서, 각각의 R

는 아래에 정의된 바와 같이 치환될 수 있고, 독립적으로 수소, C_1-8 지방족, -CH₂Ph, -O(CH₂)_0-1Ph, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 지니는 5 내지 6-원 포화, 부분 불포화, 또는 아릴 고리이거나, 또는 위의 정의에도 불구하고, R

의 2개의 독립적인 존재는 개재 원자(들)와 함께 합쳐져서, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 3 내지 12-원 포화, 부분 불포화 또는 아릴 단환식 또는 다환식 고리를 형성하며, 이는 아래에 정의된 바와 같이 치환될 수 있다.

R

상의 적절한 1가 치환체(또는 그의 개재 원자들과 함께 R

의 2개의 독립적인 경우를 취함으로써 형성된 고리)는, 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

, -(C_1-4 직쇄 혹은 분지쇄 알킬렌)C(O)OR

또는 -SSR

이며, 여기서, 각각의 R

는 치환되지 않거나 "할로"에 의하여 선행되는 경우, 하나 이상의 할로겐으로 치환되고, 독립적으로 C_1-4 지방족, -CH₂Ph, -O(CH₂)_0-1Ph, 또는 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원 포화, 부분 불포화 또는 아릴 고리로부터 선택된다. R

의 포화된 탄소 원자 상의 적절한 2가 치환체는 =O 및 =S를 포함한다.

"선택적으로 치환된" 기의 포화된 탄소 원자 상의 적절한 2가 치환체로는 다음과 같은 것을 들 수 있다: =O, =S, =NNR^* ₂, =NNHC(O)R^*, = NHC(O)OR^*, = NHS(O)₂R^*, =NR^*, =NOR^*, -O(C(R^* ₂))_2-3O- 또는 -S(C(R^* ₂))_2-3S-(여기서 각각 독립적인 경우의 R^*은 수소, 아래에 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C_1-6　지방족, 또는 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 비치환 5 내지 6-원 포화, 부분 불포화 또는 아릴 고리로부터 선택된다). "선택적으로 치환된" 기의 인접한 치환가능한 탄소에 결합된 적합한 2가 치환체로는 -O(CR^* ₂)_2-3O-를 들 수 있고, 여기서 각각 독립적인 경우의 R^*은 수소, 아래에 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C_1-6　지방족, 또는 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 비치환 5 내지 6-원 포화, 부분 불포화 또는 아릴 고리로부터 선택된다.

R^*의 지방족 기 상의 적절한 치환체로는 할로겐, -R

, -(할로R

), -OH, -OR

, -O(할로R

), -CN, -C(O)OH, -C(O)OR

, -NH₂, -NHR

, -NR

₂ 또는 -NO₂를 들 수 있고, 여기서 각각의 R

은 치환되지 않거나 "할로"에 의하여 선행되는 경우, 하나 이상의 할로겐으로 치환되고, 독립적으로 C_1-4 지방족, -CH₂Ph, -O(CH₂)_0-1Ph, 또는 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원 포화, 부분 불포화 또는 아릴 고리로부터 선택된다.

"선택적으로 치환된" 기의 치환가능한 질소 상의 적절한 치환체로는 -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 들 수 있고; 여기서 각각의 R^†는 독립적으로 수소, 아래에 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C_1-6 지방족, 비치환 -OPh 또는 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 비치환 5 내지 6-원 포화, 부분 불포화 또는 아릴 고리이거나, 또는 위의 정의에도 불구하고, 2개의 독립적인 경우의 R^†는, 개재 원자(들)와 함께 합쳐저서, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 3 내지 12-원 포화, 부분 불포화 또는 아릴 단환식 또는 이환식 고리를 형성한다.

R^†의 지방족 기 상의 적절한 치환체는 독립적으로 할로겐, -R

, -(할로R

), -OH, -OR

, -O(할로R

), -CN, -C(O)OH, -C(O)OR

, -NH₂, -NHR

, -NR

₂ 또는 -NO₂이고, 여기서 R

의 각각은 치환되지 않거나 "할로"에 의하여 선행되는 경우, 하나 이상의 할로겐으로 치환되고, 독립적으로 C_1-4 지방족, -CH₂Ph, -O(CH₂)_0-1Ph, 또는 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원 포화, 부분 불포화 또는 아릴 고리로부터 선택된다.

치환체가 본원에 기재되는 경우, 용어 "라디칼" 또는 "선택적으로 치환된 라디칼"이란 용어가 때때로 이용된다. 이러한 맥락에서, "라디칼"은 치환체가 결합된 구조에 대한 이용 가능한 부착 위치를 갖는 모이어티 또는 작용기를 의미한다. 일반적으로 부착점은 치환체가 하나의 치환체보다 오히려 독립적인 중성 분자인 경우, 수소 원자를 보유할 것이다. 이 맥락에서, "라디칼" 또는 "선택적으로-치환된 라디칼"이란 용어는 이와 같이 해서 "기" 또는 "선택적으로-치환된 기"와 호환가능하다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "헤드-투-테일" 또는 "HT"란 용어는, 중합체 사슬 내에서 인접하는 반복 단위들의 위치화학(regiochemistry)을 지칭한다. 예를 들어, 폴리(프로필렌 카보네이트)(PPC)의 맥락에서, 헤드-투-테일이란 용어는 이하에 묘사된 3개의 위치화학적 가능성에 기초하고 있다:

"헤드-투-테일 비" 또는 (H:T)란 용어는, 모든 기타 위치화학적 가능성의 합계에 대한 헤드-투-테일 연쇄의 비율을 지칭한다. 중합체 구조의 묘사에 관하여, 단량체 단위의 특정 위치화학적 배향은 본 명세서에서 중합체 구조의 표현으로 표시될 수 있지만, 이것은 중합체 구조를 표시된 위치화학적 배열로 제한하도록 의도된 것이 아니라, 달리 특정되지 않는 한, 묘사된 반대 위치화학을 지니는 모든 위치화학 배열, 랜덤 혼합물, 아이소택틱(isotactic) 물질, 신디오택틱(syndiotactic) 물질, 라세미 물질 및/또는 거울상체적으로 풍부한 물질 및 이들의 임의의 조합을 망라하도록 해석되어야 한다.

본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "알콕실화"란 용어는, 분자 상의 1개 이상의 작용성 기(통상 이 작용성 기는 알코올, 아민 혹은 카복실산이지만 이들로 엄격하게 제한되는 것은 아님)에 하이드록시-말단 알킬 사슬이 부착된 것을 의미한다. 알콕실화 화합물들은 단일의 알킬기를 포함할 수 있거나, 또는 이들은 하이드록실-말단 폴리에터 등과 같은 올리고머 모이어티일 수 있다. 알콕실화 물질은 작용성 기를 에폭사이드로 처리함으로써 모 화합물(parent compound)로부터 유도될 수 있다.

도 1은 대조 가요성 발포체 샘플과 함께 실시예 1A 내지 1D에 따라 제조된 가요성 발포체 샘플의 사진을 표시한 도면;
도 2는 대조 미세 발포체 샘플(control microcellular foam sample)과 함께 실시예 2L 내지 2M에 따라 제조된 미세 발포체 샘플의 사진을 표시한 도면;
도 3은 대조 경질 발포체 샘플과 함께 실시예 3A 및 3B의 방법에 따라 제조된 경질 발포체 샘플의 사진을 표시한 도면.

일 양상에 있어서, 본 발명은 우레탄 연쇄를 통해 연장된 사슬 혹은 가교된 지방족 폴리카보네이트 사슬을 포함하는 중합체 조성물을 망라한다. 소정의 실시형태에 있어서, 이들 중합체 조성물은 폴리우레탄 발포체, 열가소성 수지 또는 엘라스토머를 포함한다.

폴리우레탄 제조 및 제형 분야는 잘 진보되어 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 본 명세서에서 제시된 신규한 물질은 당업계에 충분히 공지된 방법에 따라서 조제, 처리 및 이용된다. 당업계의 지식을 본 명세서의 개시 및 교시와 조합함으로써, 당업자라면 조성물의 변화, 변형 및 적용을 용이하게 이해할 것이며, 이러한 변화는 구체적으로 본 명세서에 망라된다. 이하의 참조문헌은 폴리우레탄 발포체 및 엘라스토머의 제형, 제조 및 용도에 대한 정보를 포함하며, 이들 문헌의 각각의 전체 내용은 참조로 본 명세서에 포함된다.

일 양상에 있어서, 본 발명의 폴리우레탄 조성물은, 희석제, 용매, 공반응물 등을 선택적으로 함유하는 1종 이상의 아이소사이아네이트 화합물을 포함하는 제1조성물(전형적으로 A 사이드 혼합물이라 표기됨)과, 추가적인 반응물, 용매, 촉매 혹은 첨가제를 선택적으로 지니는 1종 이상의 폴리올을 포함하는 제2조성물(전형적으로 B 사이드 혼합물이라 표기됨)의 2종의 조성물을 조합함으로써 유도된다. 이들 조성물을 충분히 설명하기 전에, 배합되는 폴리올 및 아이소사이아네이트에 대해서 더욱 충분히 설명될 것이다.

I. 지방족 폴리카보네이트 폴리올

이 부문은 본 발명의 조성물을 제조함에 있어서 유용성을 지니는 지방족 폴리카보네이트 폴리올의 몇몇을 기술한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 조성물은 1종 이상의 에폭사이드와 이산화탄소의 공중합으로부터 유도된 지방족 폴리카보네이트 폴리올을 포함한다. 적절한 폴리올의 예들 및 이들을 제조하는 방법은, 전문이 본 명세서에 참조로 포함되는 PCT 공개 WO2010/028362에 개시되어 있다.

본 명세서에 기재된 실시형태의 다수에 대해서 이용된 지방족 폴리카보네이트 폴리올이 높은 비율의 반응성 말단기를 지니는 것이 유리하다. 이러한 반응성 말단-기는 전형적으로 하이드록실기이지만, 폴리올이 말단기의 화학을 변형시키기 위하여 처리된다면, 기타 반응성 작용성 기가 존재할 수 있다. 이러한 변형된 물질은 아미노기, 티올기, 알켄기, 카복실레이트기, 아이소사이아네이트기 등에서 종결될 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여, '지방족 폴리카보네이트 폴리올'이란 용어는, 전형적으로 -OH 말단 물질을 지칭하지만, 또한 달리 특정되지 않는 한, 이들 말단-기 변형 조성물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 사용되는 폴리카보네이트 폴리올의 말단기의 적어도 90%는 -OH기이다. 소정의 실시형태에 있어서, 사용되는 폴리카보네이트 폴리올의 말단기의 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97% 혹은 적어도 98%는 -OH기이다. 소정의 실시형태에 있어서, 사용되는 폴리카보네이트 폴리올의 말단기의 99% 이상, 99.5% 이상, 99.7% 이상 혹은 99.8% 이상이 -OH기이다. 소정의 실시형태에 있어서, 사용되는 폴리카보네이트 폴리올의 말단기의 99.9% 이상이 -OH기이다.

폴리올 조성물의 -OH 말단-기 함량을 표현하는 다른 방법은 당업계에 충분히 공지된 방법을 이용해서 측정되는 그의 OH#를 보고하는 것이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명에서 이용되는 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 40보다 큰 OH#를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 50보다 큰, 약 75보다 큰, 약 100보다 큰 또는 약 120보다 큰 OH#를 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올 조성물이 실질적인 비율의 1차 하이드록실 말단기를 지닌다면 유리하다. 이들은 폴리(에틸렌 카보네이트)를 포함하는 조성물에 대해서 표준이지만, 치환된 에폭사이드와 CO₂의 공중합 유래 폴리올에 대해서는, 2차 하이드록실기로 구성되도록 사슬 말단의 일부 혹은 대부분에 대해서는 공통이다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 1차 -OH 말단기의 비율을 증가시키기 위하여 처리된다. 이것은 2차 하이드록실기와 에틸렌 옥사이드, 반응성 락톤 등과 같은 시약을 반응시킴으로써 달성될 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 1차 하이드록실 말단기를 도입하기 위하여 베타 락톤, 카프로락톤 등으로 처리된다.

소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 이산화탄소와 1종 이상의 에폭사이드의 공중합체를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 이산화탄소와 에틸렌 옥사이드의 공중합체를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 이산화탄소와 프로필렌 옥사이드의 공중합체를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 이산화탄소와 사이클로헥센 옥사이드의 공중합체를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 이산화탄소와 사이클로펜텐 옥사이드의 공중합체를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 이산화탄소와 3-비닐 사이클로헥산 옥사이드의 공중합체를 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 프로필렌 옥사이드, 1,2-뷰텐 옥사이드, 2,3-뷰텐 옥사이드, 사이클로헥센 옥사이드, 3-비닐 사이클로헥센 옥사이드, 에피클로로하이드린, 글라이시딜 에스터, 글라이시딜 에터, 스타이렌 옥사이드 및 고급 알파 올레핀의 에폭사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 추가적인 에폭사이드와 함께 이산화탄소와 에틸렌 옥사이드의 3원중합체를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 3원중합체는 1종 이상의 추가적인 에폭사이드로부터 유도된 보다 적은 양의 반복 단위를 지니는 에틸렌 옥사이드로부터 유도된 반복 단위의 대다수를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 약 50% 내지 약 99.5%의 에틸렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 약 60%보다 많은 에틸렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 75%보다 많은 에틸렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 80%보다 많은 에틸렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 85%보다 많은 에틸렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 90%보다 많은 에틸렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 95%보다 많은 에틸렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다.

몇몇 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 에틸렌 옥사이드, 1,2-뷰텐 옥사이드, 2,3-뷰텐 옥사이드, 사이클로헥센 옥사이드, 3-비닐 사이클로헥센 옥사이드, 에피클로로하이드린, 글라이시딜 에스터, 글라이시딜 에터, 스타이렌 옥사이드 및 고급 알파 올레핀의 에폭사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 추가적인 에폭사이드와 함께 이산화탄소와 프로필렌 옥사이드의 공중합체를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 3원중합체는 1종 이상의 추가적인 에폭사이드로부터 유도된 보다 적은 양의 반복 단위를 지니는 프로필렌 옥사이드로부터 유도된 반복 단위의 대다수를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 약 50% 내지 약 99.5%의 프로필렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 60%보다 많은 프로필렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 75%보다 많은 프로필렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 80%보다 많은 프로필렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 85%보다 많은 프로필렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 90%보다 많은 프로필렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 3원중합체는 95%보다 많은 프로필렌 옥사이드-유도 반복 단위를 함유한다.

소정의 실시형태에 있어서, 위에 기재된 중합체 조성물에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 500 g/㏖ 내지 약 250,000 g/㏖ 범위의 수평균분자량(M _n )을 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 100,000 g/㏖ 미만의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 70,000 g/㏖ 미만의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 50,000 g/㏖ 미만의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 500 g/㏖ 내지 약 40,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 25,000 g/㏖ 미만의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 500 g/㏖ 내지 약 20,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 500 g/㏖ 내지 약 10,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 500 g/㏖ 내지 약 5,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 1,000 g/㏖ 내지 약 5,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 5,000 g/㏖ 내지 약 10,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 500 g/㏖ 내지 약 1,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 1,000 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 5,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 4,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 3,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 2,500 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 2,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 1,500 g/㏖의 M _n 을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 1,000 g/㏖의 M _n 을 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, 이용되는 지방족 폴리카보네이트 폴리올들은 이들이 좁은 분자량 분포를 지니는 것을 특징으로 한다. 이것은 지방족 폴리카보네이트 중합체의 다분산 지수(polydispersity index: PDI)에 의해 표시될 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 조성물은 2 미만의 PDI를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 조성물은 1.8 미만의 PDI를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 조성물은 1.5 미만의 PDI를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 조성물은 1.4 미만의 PDI를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 조성물은 약 1.0 내지 1.2의 PDI를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 조성물은 약 1.0 내지 1.1의 PDI를 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은 높은 비율의 카보네이트 연쇄와 낮은 함량의 에터 연쇄를 함유하는 실질적으로 교호 중합체(alternating polymer)를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 85% 이상인 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 90% 이상인 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 91% 이상인 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 92% 이상인 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 93% 이상인 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 94% 이상인 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 95% 이상인 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 96% 이상인 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 97% 이상인 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 98% 이상인 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 99% 이상인 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 99.5% 이상인 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 상기 퍼센트는 중합 개시제 혹은 사슬 이동제 중에 존재하는 에터 연쇄를 배제하고, 에폭사이드 CO₂ 공중합 동안 형성된 연쇄만 지칭한다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물들은, 이들이 에폭사이드 CO₂ 공중합으로부터 유도된 중합체 사슬 내, 또는 해당 중합체 내에 존재할 수 있는 임의의 중합 개시제, 사슬 이동제 혹은 말단기 내에 본질적으로 에터 연쇄를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물들은, 이들이 해당 조성물 내에서 중합체 사슬당 평균 1개 미만의 에터 연쇄를 지니는 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트 조성물들은 이들이 본질적으로 에터 연쇄를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.

지방족 폴리카보네이트가 단일-치환된 에폭사이드(예컨대, 프로필렌 옥사이드, 1,2-뷰틸렌 옥사이드, 에피클로로하이드린, 에폭시화 알파 올레핀 또는 글라이시돌 유도체 등)로부터 유도된 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트는 규칙배열된 것을 특징으로 한다. 규칙배열성(regioregularity)은 중합체 사슬 내에서 헤드-투-테일 배열로 배향된 인접한 단량체 단위로서 표현될 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물에서의 지방족 폴리카보네이트 사슬은 약 80%보다 높은 헤드-투-테일 함량을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 헤드-투-테일 함량은 약 85%보다 높다. 소정의 실시형태에 있어서, 헤드-투-테일 함량은 약 90%보다 높다. 소정의 실시형태에 있어서, 헤드-투-테일 함량은 약 91%보다 높거나, 약 92%보다 높거나, 약 93%보다 높거나, 약 94%보다 높거나, 또는 약 95%보다 높다. 소정의 실시형태에 있어서, 중합체의 헤드-투-테일 함량은 프로톤 혹은 탄소-13 NMR 분광법에 의해 결정되는 바와 같다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명에 대해서 유용한 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 특정 범위 내로 되도록 제어된 점도를 지닌다. 바람직한 범위는 특정 용도에 의존할 수 있고, 또한 특정 용도를 위하여 통상의 범위 내로 되도록 제어될 수 있다.

소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올이 경질 발포체 혹은 열가소성 수지 조성물의 제형에 이용될 경우, 해당 폴리올은, 적어도 20℃이지만 70℃ 미만의 온도에서 측정된 바와 같은, 약 30,000 cps 미만의 점도를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 20,000 cps 미만, 약 15,000 cps 미만, 약 12,000 cps 미만, 또는 약 10,000 cps 미만의 점도를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 600 내지 약 30,000 cps의 점도를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 2,000 내지 약 20,000 cps의 점도를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 5,000 내지 약 15,000 cps의 점도를 지닌다.

다른 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 가요성 발포체의 제형에서 이용될 경우, 폴리올은, 적어도 20℃이지만 70℃ 미만의 온도에서 측정된 바와 같은, 약 10,000 cps 미만의 점도를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 8,000 cps 미만, 약 6,000 cps 미만, 약 3,000 cps 미만 또는 약 2,000 cps 미만의 점도를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 1,000 내지 약 10,000 cps의 점도를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 1,000 내지 약 6,000 cps의 점도를 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, 상기 기재된 폴리올 점도값은 25℃에서 측정된 바와 같은 점도를 나타낸다. 소정의 실시형태에 있어서, 상기 점도값은 30℃, 40℃, 50℃, 60℃ 혹은 70℃에서 측정된 바와 같은 점도를 나타낸다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명에 유용한 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 특정 범위 내의 Tg를 지닌다. 바람직한 Tg는 용도에 따라서 다양할 수 있고, 특정 용도를 위하여 공지된 통상의 범위 내로 되도록 제어될 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리올이 가요성 발포체 혹은 연질 엘라스토머 조성물의 제형에 이용될 경우, 폴리올은 약 20℃ 미만의 Tg를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 15℃ 미만, 약 10℃ 미만, 약 5℃ 미만, 약 0℃ 미만, 약 -10℃ 미만, 약 -20℃ 미만, 또는 약 40℃ 미만의 Tg를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 -30℃ 내지 약 -20℃의 Tg를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 -30℃ 내지 약 -20℃의 Tg를 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올이 경질 발포체 혹은 열가소성 수지 조성물의 제형에 이용될 경우, 폴리올은 약 -30℃보다 높은 Tg를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 -20℃보다 높은, 약 -10℃보다 높은, 약 0℃보다 높은, 약 10℃보다 높은, 약 15℃보다 높은 또는 약 25℃보다 높은 Tg를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 -10℃ 내지 약 30℃의 Tg를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리올은 약 0℃ 내지 약 20℃의 Tg를 지닌다

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 조성물은 하기 P1 구조를 지니는 지방족 폴리카보네이트 폴리올을 포함한다:

여기서,

R¹, R², R³ 및 R⁴는, 중합체 사슬에서 각 경우에, -H, 불소, 선택적으로 치환된 C_1-30 지방족 기, 및 선택적으로 치환된 C_1-20 헤테로지방족 기 및 선택적으로 치환된 C_6-10 아릴기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되되, 여기서 R¹, R², R³ 및 R⁴ 중 임의의 2개 이상은 선택적으로 개재 원자와 함께 합쳐져서 1개 이상의 헤테로원자를 선택적으로 함유하는 1개 이상의 선택적으로 치환된 고리를 형성할 수 있으며;

Y는, 각 경우에, 독립적으로 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 사슬-연장 모이어티들 중 어느 하나에 대한 부착 부위 또는 -H이고;

n은, 각 경우에, 독립적으로 약 3 내지 약 1,000이며;

는 다가 모이어티이고;

x 및 y는 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이되, x와 y의 합계는 2 내지 6이다.

소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬 내에 내포된 다가 모이어티

는 에폭사이드/CO₂ 공중합이 일어날 수 있는 2개 이상의 부위를 지니는 다작용성 사슬 이동제로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 공중합은 PCT 출원 공개 PCT/US2009/056220(WO/2010/028362)에 예시된 바와 같은 작용성 사슬 이동제의 존재 하에 수행된다.

소정의 실시형태에 있어서, 다작용성 사슬 이동제는 하기 식을 지닌다:

식 중,

_, x 및 y의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물 내의 지방족 폴리카보네이트 사슬은 반응식 2에 표시된 바와 같은 이러한 다작용성 사슬 이동제의 존재 하에 1종 이상의 에폭사이드와 이산화탄소와의 공중합으로부터 유도된다:

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물 중의 지방족 폴리카보네이트 사슬은 하기 P2 구조를 지니는 사슬을 포함한다:

여기서, R¹, R², R³, R⁴, Y,

및 n의 각각은 위에서 정의되고 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

지방족 폴리카보네이트 사슬이 P2 구조를 지니는 소정의 실시형태에 있어서,

는 2가 알코올로부터 유도된다. 이러한 경우에

는 2가 알코올의 탄소-함유 골격을 나타내는 한편,

에 인접한 2개의 산소 원자는 다이올의 -OH기로부터 유도된다. 예를 들어, 다작용성 사슬 이동제가 에틸렌 글라이콜이었다면,

_는-CH₂CH₂-일 것이고, P2는 이하의 구조를 지닐 것이다:

.

소정의 실시형태에 있어서,

가 2가 알코올로부터 유도될 경우, 해당 2가 알코올은 C_2-40 다이올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 2가 알코올은 1,2-에탄다이올, 1,2-프로판다이올, 1,3-프로판다이올, 1,2-뷰탄다이올, 1,3-뷰탄다이올, 1,4-뷰탄다이올, 1,5-펜탄다이올, 2,2-다이메틸프로판-1,3-다이올, 2-뷰틸-2-에틸프로판-1,3-다이올, 2-메틸-2,4-펜탄 다이올, 2-에틸-1,3-헥산다이올, 2-메틸-1,3-프로판 다이올, 1,5-헥산다이올, 1,6-헥산다이올, 1,8-옥탄다이올, 1,10-데칸다이올, 1,12-도데칸다이올, 2,2,4,4-테트라메틸사이클로뷰탄-1,3-다이올, 1,3-사이클로펜탄다이올, 1,2-사이클로헥산다이올, 1,3-사이클로헥산다이올, 1,4-사이클로헥산다이올, 1,2-사이클로헥산다이메탄올, 1,3-사이클로헥산다이메탄올, 1,4-사이클로헥산다이메탄올, 1,4-사이클로헥산다이에탄올, 아이소솔바이드(isosorbide), 글라이세롤 모노에스터, 글라이세롤 모노에터, 트라이메틸올프로판 모노에스터, 트라이메틸올프로판 모노에터, 펜타에리트리톨 다이에스터, 펜타에리트리톨 다이에터, 및 이들 중 어느 하나의 알콕실화 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된다.

소정의 실시형태에 있어서,

가 2가 알코올로부터 유도될 경우, 해당 2가 알코올은 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 테트라에틸렌 글라이콜, 220 내지 약 2000 g/㏖의 수평균분자량을 지니는 것들과 같은 고급 폴리(에틸렌 글라이콜), 다이프로필렌 글라이콜, 트라이프로필렌 글라이콜, 및 234 내지 약 2000 g/㏖의 수평균분자량을 지니는 것들과 같은 고급 폴리(프로필렌 글라이콜)로 이루어진 군으로부터 선택된다.

소정의 실시형태에 있어서,

가 2가 알코올로부터 유도될 경우, 해당 2가 알코올은 이산(diacid), 다이올 또는 하이드록시산으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물의 알콕실화 유도체를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 알콕실화 유도체는 에톡실화 또는 프로폭실화 화합물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서,

가 2가 알코올로부터 유도될 경우, 해당 2가 알코올은 중합체성 다이올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 중합체성 다이올은 폴리에터, 폴리에스터, 하이드록시-말단 폴리올레핀, 폴리에터-코폴리에스터, 폴리에터 폴리카보네이트, 폴리카보네이트-코폴리에스터, 폴리옥시메틸렌 중합체, 및 이들 중 어느 것인가의 알콕실화 유사체로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, 상기 중합체성 다이올은 약 2000 g/㏖ 미만의 평균 분자량을 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서,

는 2개보다 많은 하이드록시기를 지니는 다가 알코올로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물 중의 지방족 폴리카보네이트 사슬은 지방족 폴리카보네이트 사슬을 포함하되, 여기서 모이어티

는 트라이올로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 지방족 폴리카보네이트 사슬은 하기 P3 구조를 지닌다:

여기서, R¹, R², R³, R⁴, Y,

및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

가 트라이올로부터 유도되는 소정의 실시형태에 있어서, 해당 트라이올은 글라이세롤, 1,2,4-뷰탄트라이올, 2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판다이올; 헥산트라이올, 트라이메틸올 프로판, 트라이메틸올 에탄, 트라이메틸올헥산, 1,4-사이클로헥산트라이메탄올, 펜타에리트리톨 모노에스터, 펜타에리트리톨 모노에터, 및 이들의 어느 것인가의 알콕실화 유사체로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, 알콕실화 유도체는 에톡실화 혹은 프로폭실화 화합물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서,

는 3작용성 카복실산 혹은 3작용성 하이드록시산의 알콕실화 유도체로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서, 알콕실화 유도체는 에톡실화 혹은 프로폭실화 화합물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서,

가 중합체성 트라이올로부터 유도될 경우, 중합체성 트라이올은 폴리에터, 폴리에스터, 하이드록시-말단 폴리올레핀, 폴리에터-코폴리에스터, 폴리에터 폴리카보네이트, 폴리옥시메틸렌 중합체, 폴리카보네이트-코폴리에스터, 및 이들 중 어느 것인가의 알콕실화 유사체로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, 알콕실화 중합체성 트라이올은 에톡실화 혹은 프로폭실화 화합물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서,

는 4개의 하이드록시기를 지니는 다가 알코올로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물 중의 지방족 폴리카보네이트 사슬은 지방족 폴리카보네이트 사슬을 포함하되, 여기서 모이어티

는 테트라올로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물 중의 지방족 폴리카보네이트 사슬은 하기 P4 구조를 지니는 사슬을 포함한다:

여기서, R¹, R², R³, R⁴, Y,

소정의 실시형태에 있어서,

는 4개보다 많은 하이드록시기를 지니는 다가 알코올로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서,

는 6개의 하이드록시기를 지니는 다가 알코올로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서, 다가 알코올은 다이펜타에리트리톨 혹은 그의 알콕실화 유사체이다. 소정의 실시형태에 있어서, 다가 알코올은 솔비톨 혹은 그의 알콕실화 유사체이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물 중의 지방족 폴리카보네이트 사슬은 하기 P5 구조를 지니는 사슬을 포함한다:

여기서, R¹, R², R³, R⁴, Y,

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 지방족 폴리카보네이트는 고차 작용성 사슬(예컨대, 식 P3 내지 P5의 1종 이상의 폴리카보네이트)과 조합한 2작용성 사슬(예컨대, 식 P2의 폴리카보네이트)의 조합을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서,

는 하이드록시산으로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물 중의 지방족 폴리카보네이트 사슬은 하기 P6 구조를 지니는 사슬을 포함한다:

여기서, R¹, R², R³, R⁴, Y,

및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다. 이러한 경우에,

는 하이드록시산의 탄소-함유 골격을 나타내는 한편,

에 인접한 에스터와 카보네이트 연쇄는 -CO₂H 기 및 하이드록시산의 하이드록시기로부터 유도된다. 예를 들어,

가 3-하이드록시 프로판산으로부터 유도되었다면,

는 -CH₂CH₂-일 것이고, P6은 이하의 구조를 지닐 것이다:

.

소정의 실시형태에 있어서,

는 선택적으로 치환된 C_2-40 하이드록시산으로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서,

는 폴리에스터로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리에스터는 약 2000 g/㏖ 미만의 분자량을 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, 하이드록시산은 알파-하이드록시산이다. 소정의 실시형태에 있어서, 하이드록시산은 글라이콜산, DL-락트산, D-락트산, L-락트산, 시트르산 및 만델산으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

소정의 실시형태에 있어서, 하이드록시산은 베타-하이드록시산이다. 소정의 실시형태에 있어서, 하이드록시산은 3-하이드록시프로피온산, DL 3-하이드록시뷰티르산, D-3 하이드록시뷰티르산, L-3-하이드록시뷰티르산, DL-3-하이드록시 발레르산, D-3-하이드록시 발레르산, L-3-하이드록시 발레르산, 살리실산 및 살리실산의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된다.

소정의 실시형태에 있어서, 하이드록시산은 α-ω-하이드록시산이다. 소정의 실시형태에 있어서, 하이드록시산은 선택적으로 치환된 C_3-20 지방족 α-ω-하이드록시산 및 올리고머 에스터로 이루어진 군으로부터 선택된다.

소정의 실시형태에 있어서, 하이드록시산은 이하로 이루어진 군으로부터 선택된다:

소정의 실시형태에 있어서,

는 폴리카복실산으로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물 중의 지방족 폴리카보네이트 사슬은 P7 구조를 지니는 사슬을 포함한다:

여기서 R¹, R², R³, R⁴, Y,

및 n의 각각은 위에서 정의되고, 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같으며, y'는 1 내지 5(5 포함)의 정수이다.

지방족 폴리카보네이트 사슬이 P7 구조를 지니는 실시형태에 있어서,

는 폴리카복실산의 탄소-함유 골격(또는 옥살산의 경우에 결합)을 나타내는 한편,

에 인접한 에스터기는 폴리카복실산의 -CO₂H 기로부터 유도된다. 예를 들어,

가 숙신산(HO₂CCH₂CH₂CO₂H)으로부터 유도되었다면,

는 -CH₂CH₂-일 것이고, P7은 이하의 구조를 지닐 것이다:

여기서 R¹, R², R³, R⁴, Y 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

소정의 실시형태에 있어서,

는 다이카복실산으로부터 유도된다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물 중의 지방족 폴리카보네이트 사슬은 하기 P8 구조를 가진 사슬을 포함한다:

.

소정의 실시형태에 있어서,

는 프탈산, 아이소프탈산, 테레프탈산, 말산, 숙신산, 말론산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산 및 아젤라산으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

소정의 실시형태에 있어서,

는 이하로 이루어진 군으로부터 선택된다:

소정의 실시형태에 있어서, 본 명세서에서 상기 구조 내의 각각의

는 이하로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다:

여기서, 각각의 R^x는 독립적으로 C_2-20 지방족, C_2-20 헤테로지방족, 3 내지 14원 탄소환식, 6- 내지 10-원 아릴, 5- 내지 10-원 헤테로아릴 및 3- 내지 12-원 복소환식으로 이루어진 군으로부터 선택된 선택적으로 치환된 기이다.

는 이하로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다:

여기서, R^x는 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 사슬은 하기를 포함한다:

여기서

_, -Y 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

여기서 -Y 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

여기서,

_, -Y, 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

여기서, -Y 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

여기서,

여기서,

여기서,

여기서,

, -Y, R^x, 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

여기서, -Y, R^x, 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

여기서

여기서

_, -Y 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같으며; 각각의

은 독립적으로 단일 혹은 이중 결합을 나타낸다.

여기서, -Y,

여기서,

_,R^x, -Y 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

여기서, -Y, R^x 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

여기서,

, -Y 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

여기서, -Y,

여기서, -Y,

여기서,

소정의 실시형태에 있어서, P2a, P2c, P2d, P2f, P2h, P2j, P2l, P2l-a, P2n, P2p 및 P2r 구조의 폴리카보네이트에 있어서,

는 에틸렌 글라이콜; 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 1,3 프로판 다이올; 1,4 뷰탄 다이올, 헥실렌 글라이콜, 1,6 헥산다이올, 프로필렌 글라이콜, 다이프로필렌 글라이콜, 트라이프로필렌 글라이콜, 및 이들 중 어느 하나의 알콕실화 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된다.

위에 묘사된 P2f 내지 P2r 구조로 표시된 것들과 같은, 2종 이상의 에폭사이드로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 폴리카보네이트에 대해서, 묘사된 구조는 정확하게 묘사되지 않은 위치 이성질체 혹은 레지오이성질체(regioisomer)의 혼합물을 나타낼 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 폴리카보네이트 사슬들의 어느 한쪽의 말단기에 인접한 중합체 반복 단위는 공중합체를 포함하는 두 에폭사이드 중 한쪽으로부터 유도된다. 이와 같이 해서, 중합체가 말단기에 부착된 특정 반복 단위로 묘사될 수 있는 한편, 말단의 반복 단위는 두 에폭사이드 중 어느 한쪽으로부터 유도될 수 있고, 주어진 중합체 조성물은 다양한 비로 가능한 모든 혼합물을 포함할 수 있었다. 이들 말단-기의 비는 중합에 이용된 상이한 에폭사이드의 비, 이용된 촉매의 구조, 이용된 반응 조건(즉, 온도, 압력 등)을 포함하는 여러 인자에 의해서뿐만 아니라 반응 성분들의 추가 타이밍에 의해서 영향받을 수 있다. 마찬가지로, 상기 묘사들은 치환된 에폭사이드로부터 유도된 반복 단위에 대해서 정의된 위치화학을 보일 수 있고, 중합체 조성물은, 몇몇 경우에, 레지오이성질체의 혼합물을 함유할 것이다. 주어진 중합의 레지오선택성은 이용된 촉매의 구조 및 이용된 반응 조건을 포함하는 많은 인자에 의해 영향받을 수 있다. 명확화를 위하여, 이것은, 상기 P2r 구조로 표시되는 조성물이 이하의 다이어그램에 표시된 바와 같은 수개의 화합물의 혼합물을 함유할 수 있다. 이 다이어그램은 중합체 P2r에 대해서 그래픽적으로 이성질체를 표시하되, 여기서, 사슬의 묘사 아래쪽의 구조는 주된 중합체 사슬의 각 측 상에 있는 말단기와 사슬 이동제에 인접한 단량체 단위에 대해서 가능한 각각의 레지오- 및 위치 이성질체를 표시한다. 중합체 대한 각각 말단기는 왼쪽 혹은 오른쪽 상에 표시된 기로부터 독립적으로 선택될 수 있는 한편 사슬 이동제와 그의 두 인접한 단량체 단위를 포함하는 중합체의 중앙 부분은 표시된 기로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, 중합체 조성물은 이들의 모든 가능한 조합의 혼합물을 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 중합체 조성물은 이들 중 하나 이상이 풍부하다.

소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, 및 이들 중 임의의 둘 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

여기서, t는 1 내지 12(12 포함)의 정수이고, R^t는 독립적으로 각 경우에 -H 또는 -CH₃이다.

소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 이하로 이루어진 군으로부터 선택된다:

약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q1의 폴리(에틸렌 카보네이트);

약 500 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q1의 폴리(에틸렌 카보네이트);

약 1,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q1의 폴리(에틸렌 카보네이트);

약 2,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q1의 폴리(에틸렌 카보네이트);

약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q1의 폴리(에틸렌 카보네이트);

약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q2의 폴리(프로필렌 카보네이트);

약 500 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q2의 폴리(프로필렌 카보네이트);

약 1,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q2의 폴리(프로필렌 카보네이트);

약 2,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q2의 폴리(프로필렌 카보네이트);

약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q2의 폴리(프로필렌 카보네이트);

약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q3의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트);

약 500 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q3의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트);

약 1,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q3의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트);

약 2,000 g/㏖의 수평균 분자량(예컨대. n은 평균 약 10 내지 약 11임), 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q3의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트);

약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q3의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트);

약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량(예컨대, 각각의 n은 약 4 내지 약 16임), 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q4의 폴리(에틸렌 카보네이트);

약 500 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q4의 폴리(에틸렌 카보네이트);

약 1,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q4의 폴리(에틸렌 카보네이트);

약 2,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q4의 폴리(에틸렌 카보네이트);

약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q4의 폴리(에틸렌 카보네이트);

약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q5의 폴리(프로필렌 카보네이트);

약 500 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q5의 폴리(프로필렌 카보네이트);

약 1,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q5의 폴리(프로필렌 카보네이트);

약 2,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q5의 폴리(프로필렌 카보네이트);

약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q5의 폴리(프로필렌 카보네이트);

약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q6의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트);

약 500 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q6의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트);

약 1,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q6의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트);

약 2,000 g/㏖의 수평균 분자량(예컨대, n은 평균 약 10 내지 약 11임), 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q6의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트); 및

약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q6의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트).

소정의 실시형태에 있어서, 내포된 사슬 이동제

는 중합체성 다이올 혹은 고급 다가 알코올로부터 유도된 모이어티이다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 중합체성 알코올은 폴리에터 또는 폴리에스터 폴리올이다. 소정의 실시형태에 있어서,

는 에틸렌 글라이콜 혹은 프로필렌 글라이콜 반복 단위(-OCH₂CH₂O- 또는 -OCH₂CH(CH₃)O-) 또는 이들의 조합을 포함하는 폴리에터 폴리올이다. 소정의 실시형태에 있어서,

는 다이올과 이산의 반응 생성물, 또는 락톤의 개환 중합으로부터 유도된 물질을 포함하는 폴리에스터 폴리올이다.

가 폴리에터 다이올을 포함하는 소정의 실시형태에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 하기 Q7 구조를 지닌다:

여기서,

R^q는 중합체 사슬에서 각 경우에 독립적으로 -H 또는 -CH₃이고;

R^a는 -H 또는 -CH₃이며;

q 및 q'는 독립적으로 약 2 내지 약 40의 정수이고;

n은 본 명세서의 실시예 및 실시형태에서 또한 위에서 정의된 바와 같다.

여기서, R^a, R^q, q, q' 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올이 Q7 구조에 준하는 화합물을 포함할 경우, 모이어티

는 폴리우레탄 발포체 조성물의 제형에 전형적으로 이용되던 것들 등과 같은 상업적으로 입수가능한 폴리에스터 폴리올로부터 유도된다.

가 폴리에스터 다이올을 포함하는 소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 Q8 구조를 지닌다:

여기서,

c는 중합체 사슬에서 각 경우에 독립적으로 0 내지 6의 정수이고;

d는 중합체 사슬에서 각 경우에 독립적으로 1 내지 11의 정수이며;

R^q, n, q 및 q'의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

여기서, n 및 q의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같다.

소정의 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트 폴리올이 Q8 구조와 일치하는 화합물을 포함할 경우, 모이어티

II. 아이소사이아네이트 시약

위에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 조성물은 아이소사이아네이트 시약을 포함한다. 이들 아이소사이아네이트 시약의 목적은 지방족 폴리카보네이트 폴리올 상의 반응성 말단기와 반응하여, 사슬 연장 및/또는 가교를 통해 고차 분자량 구조를 형성하기 위한 것이다.

폴리우레탄 합성 기술분야는 잘 진보되어 있으며, 관련된 폴리우레탄 전구체는 당업계에 공지되어 있고 상업적으로 입수가능하다. 본 명세서의 이 부문에서는 본 발명의 소정의 실시형태에 있어서 이용하기에 적합한 아이소사이아네이트를 기술하지만, 본 발명의 범위 내의 물질의 추가적인 조성물을 조제하기 위하여 본 개시의 교시와 함께 대안적인 아이소사이아네이트를 이용하는 것은 폴리우레탄 제형의 분야의 당업자의 능력 내인 것으로 이해되어야 한다. 적절한 아이소사이아네이트 화합물 및 관련 방법의 기재는 문헌[Chemistry and Technology of Polyols for Polyurethanes Ionescu, Mihail 2005 (ISBN 978-1-84735-035-0), 및 H. Ulrich, "Urethane Polymers", Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 1997]에서 발견할 수 있으며, 이 문헌은 전문이 본 명세서에 참조로 포함된다.

소정의 실시형태에 있어서, 아이소사이아네이트 시약은 분자당 2개 이상의 아이소사이아네이트 기를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 아이소사이아네이트 시약은 다이아이소사이아네이트이다. 다른 실시형태에 있어서, 아이소사이아네이트 시약은, 트라이아이소사이아네이트, 테트라아이소사이아네이트, 아이소사이아네이트 중합체 혹은 올리고머 등과 같은 고급 폴리아이소사이아네이트이다. 소정의 실시형태에 있어서, 아이소사이아네이트 시약은 지방족 폴리아이소사이아네이트 또는 지방족 폴리아이소사이아네이트의 유도체 혹은 올리고머이다. 다른 실시형태에 있어서, 아이소사이아네이트는 방향족 폴리아이소사이아네이트 또는 방향족 폴리아이소사이아네이트의 유도체 혹은 올리고머이다. 소정의 실시형태에 있어서, 조성물은 상기 유형의 아이소사이아네이트의 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 신규한 물질의 제형에 이용되는 아이소사이아네이트 성분은 2 이상의 작용성을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 물질 중 아이소사이아네이트 성분은 주어진 용도를 위한 특정 작용성 개수를 달성하기 위하여 배합된 다이아이소사이아네이트와 고급 아이소사이아네이트의 혼합물을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 조성물이 가요성 발포체 혹은 연질 엘라스토머인 경우, 이용되는 아이소사이아네이트는 약 2의 작용성을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 아이소사이아네이트는 약 2 내지 약 2.7의 작용성을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 아이소사이아네이트는 약 2 내지 약 2.5의 작용성을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 아이소사이아네이트는 약 2 내지 약 2.3의 작용성을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 아이소사이아네이트는 약 2 내지 약 2.2의 작용성을 지닌다.

다른 실시형태에 있어서, 본 발명의 조성물이 경질 발포체 혹은 열가소성 수지인 경우, 이용되는 아이소사이아네이트는 2보다 큰 작용성을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 아이소사이아네이트는 약 2.3 내지 약 4의 작용성을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 아이소사이아네이트는 약 2.5 내지 약 3.5의 작용성을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 아이소사이아네이트는 약 2.6 내지 약 3.1의 작용성을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 아이소사이아네이트는 약 3의 작용성을 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, 아이소사이아네이트 시약은 1,6-헥사메틸아민다이아이소사이아네이트(HDI), 아이소포론 다이아이소사이아네이트(IPDI), 4,4' 메틸렌-비스(사이클로헥실 아이소사이아네이트)(H₁₂MDI), 2,4-톨루엔 다이아이소사이아네이트(TDI), 2,6-톨루엔 다이아이소사이아네이트(TDI), 다이페닐메탄-4,4'-다이아이소사이아네이트(MDI), 다이페닐메탄-2,4'-다이아이소사이아네이트(MDI), 자일릴렌 다이아이소사이아네이트(XDI), 1,3-비스(아이소사이아나토메틸)사이클로헥산 (H6-XDI), 2,2,4-트라이메틸헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 2,4,4-트라이메틸헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트(TMDI), m-테트라메틸자일릴렌 다이아이소사이아네이트(TMXDI), p-테트라메틸자일릴렌 다이아이소사이아네이트(TMXDI), 아이소사이아나토메틸-1,8-익탄 다이아이소사이아네이트(TIN), 트라이페닐메탄-4,4',4"-트라이아이소사이아네이트, 트리스(p-아이소사이아나토메틸)티오설페이트, 1,3-비스(아이소사이아나토메틸)벤젠, 1,4-테트라메틸렌 다이아이소사이아네이트, 트라이메틸헥산 다이아이소사이아네이트, 1,6-헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 1,4-사이클로헥실 다이아이소사이아네이트, 라이신 다이아이소사이아네이트, 및 이들의 임의의 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

본 발명의 소정의 실시형태에 적합한 아이소사이아네이트는 각종 상표명 하에 상업적으로 입수가능하다. 적절한 상업적으로 입수가능한 아이소사이아네이트의 예로는 상표명: 데스모듀어(Desmodur)(등록상표)(바이엘 머티어리얼 사이언스사(Bayer Material Science)), 톨로네이트(Tolonate)(등록상표)(퍼스톱사(Perstorp)), 타케네이트(Takenate)(등록상표)(타케다사(Takeda)), 베스타나트(Vestanat)(등록상표)(에보닉사(Evonik)), 데스모썸(Desmotherm)(등록상표)(바이엘 머티어리얼 사이언스사), 베이히듀어(Bayhydur)(등록상표)(바이엘 머티어리얼 사이언스사), 몬듀어(Mondur)(바이엘 머티어리얼 사이언스사), 서프라섹(Suprasec)(Huntsman Inc.), 루프라네이트(Lupranate)(등록상표)(바스프사(BASF)), 트릭센(Trixene)(박센덴사(Baxenden)), 하트벤(Hartben)(등록상표)(베나세도(Benasedo)), 유코폴(Ucopol)(등록상표)(사피시사(Sapici)) 및 바소나트(Basonat)(등록상표)(바스프사) 하에 판매되는 물질을 포함한다. 이들 상표명의 각각은 각종 등급과 제형으로 입수가능한 다양한 아이소사이아네이트 물질을 망라한다. 특정 용도를 위한 폴리우레탄 조성물을 제조하기 위하여 시약으로의 적절한 상업적으로-입수가능한 아이소사이아네이트 물질의 선택은, 상기 언급된 공급사에 의해 공급되는 제품 데이터 시트에 제공되는 정보와 함께 본 특허 출원의 교시와 개시를 이용해서 폴리우레탄 기술의 당업자의 능력 내이다.

본 발명의 소정의 실시형태에 적합한 추가적인 아이소사이아네이트는 상표명 루프라네이트(등록상표)(바스프사) 하에 판매된다. 소정의 실시형태에 있어서, 아이소사이아네이트는 표 1에 표시된 물질들로 이루어진 군으로부터 선택된다:

본 발명의 소정의 실시형태에 적합한 기타 아이소사이아네이트는 바이엘 머티어리얼 사이언스사로부터 입수가능한 상표명 데스모듀어(등록상표) 하에 판매된다. 소정의 실시형태에 있어서, 아이소사이아네이트는 표 2에 표시된 물질들로 이루어진 군으로부터 선택된다:

본 발명의 소정의 실시형태에 적합한 추가적인 아이소사이아네이트는 상표명 톨로네이트(등록상표)(퍼스톱사) 하에 판매된다. 소정의 실시형태에 있어서, 아이소사이아네이트는 표 3에 표시된 물질로 이루어진 군으로부터 선택된다:

본 발명의 소정의 실시형태에 적합한 기타 아이소사이아네이트는, 바이엘 머티어리얼 사이언스사로부터 입수가능한 상표명 몬듀어(등록상표) 하에 판매된다. 소정의 실시형태에 있어서, 아이소사이아네이트는 표 4에 표시된 물질로 이루어진 군으로부터 선택된다:

소정의 실시형태에 있어서, 위에서 기재된 아이소사이아네이트 조성물의 하나 이상은 폴리우레탄 발포체 제조의 기술분야에 있어서 공지된 A-사이드 혼합물의 전형적인 제형으로 제공된다. 이러한 A 사이드 혼합물은 몰 과잉의 1종 이상의 폴리아이소사이아네이트와 알코올, 아민, 티올, 카복실레이트 등과 같은 반응성 작용성 기를 포함하는 반응성 분자와의 반응에 의해 형성된 프레폴리머를 포함할 수 있다. A-사이드 혼합물은 또한 용매, 계면활성제, 안정화제, 및 당해 기술분야에서 공지된 기타 첨가제를 포함할 수 있다.

III. B-사이드 혼합물

위에서 기재된 바와 같이, 몇몇 실시형태에 있어서, 본 발명의 조성물은 상기 부문 I에 기재된 지방족 폴리카보네이트 폴리올을 1종 이상 포함하는 소위 B-사이드 혼합물을 포함한다. 본 발명의 B-사이드 혼합물의 제형에 적합한 추가적인 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 WO/2010/028362로서 공개된 PCT/US2010/028362에 개시되어 있다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물은 1종 이상의 추가적인 폴리올 및/또는 1종 이상의 첨가제와 조합하여 지방족 폴리카보네이트 폴리올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 첨가제는 용매, 물, 촉매, 계면활성제, 발포제, 착색제, UV 안정화제, 난연제, 항균물질, 가소제, 기포-개방제, 대전방지 조성물, 상용화제 등으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물은 아이소사이아네이트와의 결합-형성 반응에 관여하는 아민, 알코올, 티올 혹은 카복실산 등과 같은 추가적인 반응성 소분자를 포함한다.

추가적인 폴리올

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 폴리우레탄 발포체 조성물에서 전통적으로 이용되는 것 등과 같은 1종 이상의 추가적인 폴리올과 조합하여 위에 기재된 바와 같은 지방족 폴리카보네이트 폴리올을 포함한다. 추가적인 폴리올들이 존재하는 실시형태에 있어서, 이들은 위의 I 부분 및 본 명세서의 실시예 및 구체적인 실시형태에서 기재된 1종 이상의 지방족 폴리카보네이트 폴리올로 제작된 폴리올 혼합물과의 균형을 고려하여 총 폴리올 함량의 약 95 중량 퍼센트까지를 포함할 수 있다.

본 발명의 B-사이드 화합물이 1종 이상의 지방족 폴리카보네이트 폴리올과 1종 이상의 추가적인 폴리올의 혼합물을 포함하거나 이들로부터 유도되는 실시형태에서, 추가적인 폴리올은 폴리에터 폴리올, 폴리에스터 폴리올, 폴리스타이렌 폴리올, 폴리에터-카보네이트 폴리올, 폴리에터-에스터 카보네이트, 및 이들의 임의의 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 본 명세서에 기재된 바와 같은 1종 이상의 지방족 폴리카보네이트 폴리올과 상표명들: 보라놀(Voranol)(등록상표)(다우사(Dow)), 스펙플렉스(SpecFlex)(등록상표)(Dow), 터카롤(Tercarol)(등록상표)(다우사), 카라돌(Caradol)(등록상표)(셸사(Shell)), 하이퍼리터(Hyperliter)(등록상표), 악클라임(Acclaim)(등록상표)(바이엘 머티어리얼 사이언스사), 울트라셀(Ultracel)(등록상표)(바이엘 머티어리얼 사이언스사), 데스모펜(Desmophen)(등록상표)(바이엘 머티어리얼 사이언스사) 및 아르콜(Arcol)(등록상표)(바이엘 머티어리얼 사이언스사) 하에 상업적으로 입수가능한 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 기타 폴리올의 혼합물을 포함하거나 이들로부터 유도된다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 본 명세서에 기재된 바와 같은 1종 이상의 지방족 폴리카보네이트 폴리올과 조합하여 폴리에터 폴리올을 함유하는 혼합물을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리에터 폴리올들은, 이들이 약 500 내지 약 10,000 g/㏖의 Mn을 지니는 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 폴리에터 폴리올은 약 500 내지 약 5,000 g/㏖의 Mn을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리에터 폴리올은 폴리에틸렌 글라이콜을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리에터 폴리올은 폴리프로필렌 글라이콜을 포함한다.

존재할 수 있는 폴리에터 폴리올로는, 공지된 방법에 의해 얻어질 수 있는 것들을 포함하며, 예를 들어, 폴리에터 폴리올은, 촉매로서의 소듐 메틸레이트, 소듐 에틸레이트, 포타슘 에틸레이트 또는 포타슘 아이소프로필레이트 등과 같은 알칼리 알코올레이트, 또는 수산화나트륨 혹은 수산화칼륨 등과 같은 알칼리 수산화물에 의한 음이온 중합에 의해 그리고 2 내지 8, 바람직하게는 3 내지 8개의 반응성 수소를 함유하는 적어도 1개의 개시제 분자의 첨가에 의해, 또는 오염화안티몬, 보론 트라이플루오라이드 에터레이트 등과 같은 루이스산, 또는 알킬렌 라디칼 중 2 내지 4개의 탄소를 지니는 1종 이상의 알킬렌 옥사이드로부터의 촉매로서의 표백토에 의한 양이온 중합에 의해 제조될 수 있다. 임의의 적절한 알킬렌 옥사이드로는 1,3-프로필렌 옥사이드, 1,2- 및 2,3 뷰틸렌 옥사이드, 아밀렌 옥사이드, 스타이렌 옥사이드, 그리고 바람직하게는 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드 및 이들의 혼합물 옥사이드 등이 이용될 수 있다. 폴리알킬렌 폴리에터 폴리올은 기타 출발 물질, 예컨대, 테트라하이드로퓨란과 알킬렌 옥사이드-테트라하이드로퓨란 혼합물; 에피할로하이드린, 예컨대, 에피클로로하이드린; 뿐만 아니라 아르알킬렌 옥사이드, 예컨대, 스타이렌 옥사이드로부터 제조될 수 있다. 폴리알킬렌 폴리에터 폴리올은, 개시제 상에 프로필렌 옥사이드의 부가로부터 1차 혹은 2차 하이드록실기, 바람직하게는 2차 하이드록실기를 지닐 수 있는데, 그 이유는 이들 기가 반응을 더욱 느리게 하기 때문이다. 폴리에터 폴리올 중에서, 폴리옥시에틸렌 글라이콜, 폴리옥시프로필렌 글라이콜, 폴리옥시뷰틸렌 글라이콜, 폴리테트라메틸렌 글라이콜, 블록 공중합체, 예를 들어, 폴리옥시프로필렌과 폴리옥시에틸렌 글라이콜, 폴리-1,2-옥시뷰틸렌과 폴리옥시에틸렌 글라이콜, 폴리-1,4-테트라메틸렌과 폴리옥시에틸렌 글라이콜의 조합, 그리고 2종 이상의 알킬렌 옥사이드의 블렌드 혹은 순차적 부가로부터 제조된 공중합체 글라이콜이 포함된다. 폴리알킬렌 폴리에터 폴리올은, 예를 들어, Wurtz에 의한 문헌[Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 7, pp. 257-262, Interscience Publishers, Inc사 간행 (1951)] 또는 미국 특허 제1,922,459호에 개시된 방법 등과 같은 임의의 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 폴리에터로는, 에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 다이프로필렌 글라이콜, 트라이메틸렌 글라이콜, 1,2-뷰탄다이올, 1,5-펜탄다이올, 1,6-헥산다이올, 1,7-헵탄다이올, 하이드로퀴논, 레졸시놀 글라이세롤, 글라이세린, 1,1,1-트라이메틸올-프로판, 1,1,1-트라이메틸올에탄, 펜타에리트리톨, 1,2,6-헥산트라이올, a-메틸 글루코사이드, 수크로스 및 솔비톨 등과 같은 다가 알코올의 알킬렌 옥사이드 부가 생성물을 포함한다. 또, "다가 알코올"이란 용어 내에는, 통상 비스페놀 A로 알려진 2,2-비스(4-하이드록시페닐)-프로판 등과 같은 페놀로부터 유도된 화합물이 포함된다. 폴리올 조성물에는, 적어도 2개의 1차 혹은 2차 아민기를 지니는 화합물로 개시되는 적어도 하나의 폴리올, 4개 이상의 하이드록실기를 지니는 다가 알코올, 예컨대 수크로스, 또는 적어도 4개의 하이드록실기를 지니는 다가 알코올 및 적어도 2개의 1차 혹은 2차 아민기를 지니는 화합물을 이용하는 개시제의 혼합물이 특히 바람직하다. 알킬렌 옥사이드와 축합될 수 있는 적절한 유기 아민 개시제로는, 방향족 아민- 예컨대, 아닐린, N-알킬페닐렌-다이아민, 2,4'-, 2,2'- 및 4,4'-메틸렌다이아닐린, 2,6- 또는 2,4-톨루엔다이아민, 비시날 톨루엔다이아민, o-클로로아닐린, p-아미노아닐린, 1,5-다이아미노나프탈렌, 메틸렌 다이아닐린, 아닐린과 포름알데하이드의 각종 축합 생성물, 및 이성질체성 다이아미노톨루엔; 및 지방족 아민, 예컨대, 모노-, 다이- 및 트라이알칸올아민, 에틸렌 다이아민, 프로필렌 다이아민, 다이에틸렌트라이아민, 메틸아민, 트라이아이소프로판올아민, 1,3-다이아미노프로판, 1,3-다이아미노뷰탄 및 1,4-다이아미노뷰탄을 포함한다. 바람직한 아민으로는 모노에탄올아민, 비시날 톨루엔다이아민, 에틸렌다이아민 및 프로필렌다이아민을 포함한다. 본 발명에서 이용하기 위하여 상정된 방향족 폴리에터 폴리올의 또 다른 부류는 만니히계(Mannich-based) 폴리올, 페놀/포름알데하이드/알칸올아민 수지의 알킬렌 옥사이드 부가물이며, 빈번하게는 미국 특허 제4,883,826호; 제4,939,182호; 및 제5,120,815호에 개시된 것과 같은 "만니히" 폴리올이라 불린다.

추가적인 폴리올들이 존재하는 소정의 실시형태에 있어서, 이들은 상기 부문 I에 기재되고 본 명세서의 실시예 및 특정 실시형태에서 기재된 1종 이상의 지방족 폴리카보네이트 폴리올로 구성된 폴리올 혼합물과의 균형을 고려해서 총 폴리올을 약 5 중량 퍼센트 내지 약 95 중량 퍼센트를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물의 총 폴리올 함량의 약 75 중량 퍼센트까지가 지방족 폴리카보네이트 폴리올이다. 소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물의 총 폴리올 함량의 약 50 중량 퍼센트까지가 지방족 폴리카보네이트 폴리올이다. 소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물의 총 폴리올 함량의 약 40 중량 퍼센트까지, 약 30 중량 퍼센트까지, 약 25 중량 퍼센트까지, 약 20 중량 퍼센트까지, 약 15 중량 퍼센트까지 또는 약 10 중량 퍼센트까지가 지방족 폴리카보네이트 폴리올이다. 소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물의 총 폴리올 함량의 적어도 약 5 중량 퍼센트는 지방족 폴리카보네이트 폴리올이다. 소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물의 총 폴리올 함량의 적어도 약 10 중량 퍼센트는 지방족 폴리카보네이트 폴리올이다. 소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물의 총 폴리올 함량의 적어도 약 15 중량 퍼센트, 적어도 약 20 중량 퍼센트, 적어도 약 25 중량 퍼센트, 적어도 약 40 중량 퍼센트 또는 적어도 약 50 중량 퍼센트는 지방족 폴리카보네이트 폴리올이다.

촉매

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물은 폴리올(및, 존재한다면, 물)의 폴리아이소사이아네이트와의 반응을 위하여 1종 이상의 촉매를 포함한다. 3차 아민 화합물 및 유기금속 화합물을 포함하는 임의의 적절한 우레탄 촉매가 이용될 수 있다. 예시적인 3차 아민 화합물로는 트라이에틸렌다이아민, N-메틸몰폴린, N,N-다이메틸사이클로헥실아민, 펜타메틸다이에틸렌트라이아민, 테트라메틸에틸렌다이아민, 1-메틸-4-다이메틸아미노에틸피페라진, 3-메톡시-N-다이메틸프로필아민, N-에틸몰폴린, 다이에틸에탄올아민, N-코코몰폴린, N,N-다이메틸-N',N'-다이메틸 아이소프로필프로필렌다이아민, N,N-다이에틸-3-다이에틸아미노프로필아민 다이메틸벤질아민, 1,8-다이아자바이사이클로운데크-7-엔(DBU), 1,4-다이아자바이사이클로[2.2.2]옥탄(DABCO) 트라이아자바이사이클로데센(TBD) 및 N-메틸트라이아자바이사이클로데센(MTBD)을 포함한다. 예시적인 유기금속 촉매로는 유기수은, 유기납, 유기철 및 유기주석 촉매를 포함하되, 유기주석 촉매가 이들 중 바람직하다. 적절한 주석 촉매는 염화제1주석, 카복실산의 주석염, 예컨대, 다이뷰틸주석 다이라우레이트뿐만 아니라, 예컨대, 미국 특허 제2,846,408호 및 어딘가 다른 곳에서 개시된 바와 같은 기타 유기금속 화합물을 포함한다. 폴리아이소사이아누레이트를 야기하는, 폴리아이소사이아네이트의 삼량체화를 위한 촉매, 예컨대, 알칼리 금속 알콕사이드가 또한 본 명세서에서 선택적으로 이용될 수 있다. 이러한 촉매는 폴리우레탄 혹은 폴리아이소사이아누레이트 형성의 비율을 측정가능하게 증가시키는 양으로 이용된다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물이 촉매를 이용할 경우, 해당 촉매는 주석계 물질을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물에 포함되는 주석 촉매는 다이-뷰틸 주석 다이라우레이트, 다이뷰틸비스(라우릴티오)스탄네이트, 다이뷰틸주석비스(아이소옥틸머캅토 아세테이트) 및 다이뷰틸주석비스(아이소옥틸말레에이트), 주석 옥타노에이트 및 이들 중 임의의 둘이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물에 포함되는 촉매는 3차 아민을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물에 포함되는 촉매는 DABCO, 펜타메틸다이프로필렌트라이아민, 비스(다이메틸아미노 에틸 에터), 펜타메틸다이에틸렌트라이아민, DBU 페놀염, 다이메틸사이클로헥실아민, 2,4,6-트리스(N,N-다이메틸아미노메틸)페놀(DMT-30), 1,3,5-트리스(3-다이메틸아미노프로필)헥사하이드로-s-트라이아진, 암모늄염 및 이들의 임의의 조합 혹은 제형으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

전형적인 촉매량은 B-사이드 혼합물 중의 총 폴리올 100 중량부당 촉매 0.001 내지 10부이다. 소정의 실시형태에 있어서, 제형 중의 촉매 수준은, 이용될 경우, B-사이드 혼합물에 존재하는 폴리올의 양에 의거해서, 약 0.001 pph(100 당 중량부) 내지 약 3 pph의 범위이다. 소정의 실시형태에 있어서, 촉매 수준은 약 0.05 pph 내지 약 1 pph 또는 약 0.1 pph 내지 약 0.5 pph의 범위이다.

발포제

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 발포제를 함유한다. 발포제는 화학적 발포제(전형적으로 CO₂ 혹은 기타 휘발성 화합물을 유리시키기 위하여 A-사이드 성분과 반응하는 분자)일 수 있거나 또는 발포제는 물리적 발포제(전형적으로 발포체 형성 동안 기화하는 낮은 비점을 지니는 분자)일 수 있다. 많은 발포제가 당업계에 공지되어 있고, 종래의 방법론에 따라서 본 발명의 B-사이드 조성물에 적용될 수 있다. 발포제의 채택 및 첨가량은 통상의 실험의 문제일 수 있다.

소정의 실시형태에 있어서, 발포제는 화학적 발포제를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 물은 발포제로서 존재한다. 물은 A-사이드 혼합물 중의 아이소사이아네이트의 일부분과 반응해서 이산화탄소 기체를 생성함으로써 발포제로서 기능한다. 마찬가지로, 포름산은 발포제로서 포함될 수 있다. 포름산은 아이소사이아네이트의 일부분과 반응해서 이산화탄소와 일산화탄소 기체를 생성함으로써 발포제로서 기능한다.

소정의 실시형태에 있어서, 물은 B-사이드 조성물 중 폴리올 100 중량부당 0.5 내지 20부의 양으로 존재한다. 소정의 실시형태에 있어서, 물은 B-사이드 조성물 중 폴리올 100 중량부당 약 1 내지 10부, 약 2 내지 8부 또는 4 내지 6부의 양으로 존재한다. 소정의 실시형태에 있어서, 물이 2부를 초과하지 않거나, 물이 1.5부를 초과하지 않거나, 또는 물이 0.75부를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 소정의 실시형태에 있어서, 물이 존재하지 않는 것이 유리하다.

소정의 실시형태에 있어서, 포름산은 B-사이드 조성물 중 폴리올 100 중량부당 0.5 내지 20부의 양으로 존재한다. 소정의 실시형태에 있어서, 포름산은 B-사이드 조성물 중 폴리올 100 중량부당 약 1 내지 10부, 약 2 내지 8부 또는 약 4 내지 6부 존재한다.

소정의 실시형태에 있어서, 물리적 발포제가 이용될 수 있다. 적절한 물리적 발포제로는 탄화수소, 불소-함유 유기 분자 탄화수소, 클로로카본, 아세톤, 메틸 포르메이트 및 이산화탄소를 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 불소-함유 유기 분자는 퍼플루오르화 화합물, 클로로플루오로카본, 하이드로클로로플루오로카본 및 하이드로플루오로카본을 포함한다. 적절한 하이드로플루오로알칸은 다이플루오로메탄(R-32), 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(R-134a), 1,1-다이플루오로에탄(R-152a), 다이플루오로클로로에탄(R-142b), 트라이플루오로메탄(R-23), 헵타플루오로프로판(R-227a), 헥사플루오로프로판(R136), 1,1,1-트라이플루오로에탄(R-133), 플루오로에탄(R-161), 1,1,1,2,2-펜타플루오로프로판(R-245fa), 펜타플루오로프로필렌(R2125a), 1,1,1,3-테트라플루오로프로판, 테트라플루오로프로필렌(R-2134a), 1,1,2,3,3-펜타플루오로프로판 및 1,1,1,3,3-펜타플루오로-n-뷰탄을 포함하는 C _1-4 화합물이다.

소정의 실시형태에 있어서, 하이드로플루오로카본 발포제가 B-사이드 혼합물에 존재할 경우, 이것은 테트라플루오로에탄(R-134a), 펜타플루오로프로판(R-245fa) 및 펜타플루오로뷰탄(R-365)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

발포제로서 사용하기에 적합한 탄화수소로는 비할로겐화 탄화수소, 예를 들어, 뷰탄, 아이소뷰탄, 2,3-다이메틸뷰탄, n- 및 i-펜탄 이성질체, 헥산이성질체, 헵탄 이성질체 및, 사이클로펜탄, 사이클로헥산 및 사이클로헵탄을 비롯한 사이클로알칸을 포함한다. 발포제로서 이용하기 위한 바람직한 탄화수소로는 사이클로펜탄 및 특히 n-펜탄 및 아이소-펜탄을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 조성물은 테트라플루오로에탄(R-134a), 펜타플루오로프로판(R-245fa), 펜타플루오로뷰탄(R-365), 사이클로펜탄, n-펜탄 및 아이소-펜탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 물리적 발포제를 포함한다.

물리적 발포제가 존재하는 소정의 실시형태에 있어서, 해당 발포제는 B-사이드 조성물 중 폴리올 100 중량부 당 약 1 내지 약 20부의 양으로 이용된다. 소정의 실시형태에 있어서, 물리적 발포제는 B-사이드 조성물 중 폴리올 100 중량부 당 2 내지 15부 혹은 4 내지 10부로 존재한다.

반응성 소분자

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 아이소사이아네이트에 대해서 반응성인 1개 이상의 소분자를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물에 포함된 반응성 소분자는 알코올, 아민, 카복실산, 티올, 및 이들의 임의의 둘 이상의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 이상의 작용성 기를 지니는 유기 분자를 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 비-중합체성 소분자는 1,000 g/㏖ 미만 혹은 1,500 g/㏖ 미만의 분자량을 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 1종 이상의 알코올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물은 다가 알코올을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물에 포함된 반응성 소분자는 2가 알코올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 2가 알코올은 C_2-40 다이올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 2가 알코올은 1,2-에탄다이올, 1,2-프로판다이올, 1,3-프로판다이올, 1,2-뷰탄다이올, 1,3-뷰탄다이올, 1,4-뷰탄다이올, 1,5-펜탄다이올, 2,2-다이메틸프로판-1,3-다이올, 2-뷰틸-2-에틸프로판-1,3-다이올, 2-메틸-2,4-펜탄 다이올, 2-에틸-1,3-헥산 다이올, 2-메틸-1,3-프로판 다이올, 1,5-헥산다이올, 1,6-헥산다이올, 1,8-옥탄다이올, 1,10-데칸다이올, 1,12-도데칸다이올, 2,2,4,4-테트라메틸사이클로뷰탄-1,3-다이올, 1,3-사이클로펜탄다이올, 1,2-사이클로헥산다이올, 1,3-사이클로헥산다이올, 1,4-사이클로헥산다이올, 1,2-사이클로헥산다이메탄올, 1,3-사이클로헥산다이메탄올, 1,4-사이클로헥산다이메탄올, 1,4-사이클로헥산다이에탄올, 아이소솔바이드, 글라이세롤 모노에스터, 글라이세롤 모노에터, 트라이메틸올프로판 모노에스터, 트라이메틸올프로판 모노에터, 펜타에리트리톨 다이에스터, 펜타에리트리톨 다이에터, 및 이들 중 어느 하나의 알콕실화 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물에 포함된 반응성 소분자는 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 테트라에틸렌 글라이콜, 220 내지 약 2000 g/㏖의 수평균분자량을 지니는 것들과 같은 고급 폴리(에틸렌 글라이콜), 다이프로필렌 글라이콜, 트라이프로필렌 글라이콜, 및 234 내지 약 2000 g/㏖의 수평균분자량을 지니는 것들과 같은 고급 폴리(프로필렌 글라이콜)로 이루어진 군으로부터 선택된 2가 알코올을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물에 포함된 반응성 소분자는 이산, 다이올 혹은 하이드록시산으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물의 알콕실화 유도체를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 알콕실화 유도체는 에톡실화 혹은 프로폭실화 화합물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물에 포함된 반응성 소분자는 중합체성 다이올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 중합체성 다이올은 폴리에터, 폴리에스터, 하이드록시-말단 폴리올레핀, 폴리에터-코폴리에스터, 폴리에터 폴리카보네이트, 폴리카보네이트-코폴리에스터, 및 이들 중 어느 것인가의 알콕실화 유사체로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, 중합체성 다이올은 약 2000 g/㏖ 미만의 평균 분자량을 지닌다.

몇몇 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물에 포함된 반응성 소분자는 트라이올 혹은 고급 다가 알코올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 반응성 소분자는 글라이세롤, 1,2,4-뷰탄트라이올, 2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판다이올; 헥산트라이올, 트라이메틸올 프로판, 트라이메틸올 에탄, 트라이메틸올헥산, 1,4-사이클로헥산트라이메탄올, 펜타에리트리톨 모노에스터, 펜타에리트리톨 모노에터, 및 이들 중 어느 것인가의 알콕실화 유사체로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, 알콕실화 유도체는 에톡실화 혹은 프로폭실화 화합물을 포함한다.

몇몇 실시형태에 있어서, 반응성 소분자는 4 내지 6개의 하이드록시기를 지니는 다가 알코올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 공반응물은 다이펜타에리트리톨 또는 그의 알콕실화 유사체를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 공반응물은 솔비톨 또는 그의 알콕실화 유사체를 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 반응성 소분자는 일반식 (HO) _x Q(COOH) _y 를 지니는 하이드록시-카복실산을 포함하되, 여기서 Q는 1 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 혹은 분지쇄 탄화수소 라디칼이고, x 및 y는 각각 1 내지 3의 정수이다. 소정의 실시형태에 있어서, 공반응물은 다이올 카복실산을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 공반응물은 비스(하이드록실알킬) 알칸산을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 공반응물은 비스(하이드록실메틸) 알칸산을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 다이올 카복실산은 2,2 비스-(하이드록시메틸)-프로판산(다이메틸올프로피온산, DMPA) 2,2-비스(하이드록시메틸) 뷰탄산(다이메틸올뷰탄산; DMBA), 다이하이드록시숙신산(타르타르산) 및 4,4'-비스(하이드록시페닐) 발레르산으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, 공반응물은 N,N-비스(2-하이드록시알킬)카복실산을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 반응성 소분자는 1개 이상의 아미노 기를 포함하는 다가 알코올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 반응성 소분자는 아미노 다이올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 반응성 소분자는 3차 아미노기를 함유하는 다이올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 아미노 다이올은 다이에탄올아민(DEA), N-메틸다이에탄올아민(MDEA), N-에틸다이에탄올아민(EDEA), N-뷰틸다이에탄올아민(BDEA), N,N-비스(하이드록시에틸)-α-아미노 피리딘, 다이프로판올아민, 다이아이소프로판올아민(DIPA), N-메틸다이아이소프로판올아민, 다이아이소프로판올-p-톨루이딘, N,N-비스(하이드록시에틸)-3-클로로아닐린, 3-다이에틸아미노프로판-1,2-다이올, 3-다이메틸아미노프로판-1,2-다이올 및 N-하이드록시에틸피페리딘으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, 공반응물은 4차 아미노기를 함유하는 다이올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 4차 아미노기를 포함하는 공반응물은 위에 기재된 아미노 알코올들 어느 것인가의 산염 혹은 4차화 유도체이다.

소정의 실시형태에 있어서, 반응성 소분자는 평균 약 2 이상의 1차 및/또는 2차 아민기를 지니는 무기 혹은 유기 폴리아민, 폴리알코올, 유레아, 및 이들의 임의의 둘 이상의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, 반응성 소분자는 다이에틸렌 트라이아민(DETA), 에틸렌 다이아민(EDA), 메타-자일릴렌다이아민(MXDA), 아미노에틸 에탄올아민(AEEA), 2-메틸 펜탄 다이아민 등, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또한, 본 발명에 있어서 실시하기에 적합한 것은 프로필렌 다이아민, 뷰틸렌 다이아민, 헥사메틸렌 다이아민, 사이클로헥실렌 다이아민, 페닐렌 다이아민, 톨릴렌 다이아민, 3,3-다이클로로벤지덴, 4,4'-메틸렌-비스-(2-클로로아닐린), 3,3-다이클로로-4,4-다이아미노 다이페닐메탄 및 설폰화 1차 및/또는 2차 아민이다. 소정의 실시형태에 있어서, 반응성 소분자는 하이드라진, 치환된 하이드라진, 하이드라진 반응 생성물 등, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, 반응성 소분자는 2 내지 12개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 8개의 탄소 원자를 지니는 것들을 포함하는 폴리알코올, 예컨대, 에틸렌 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜, 네오펜틸 글라이콜, 뷰탄다이올, 헥산다이올 등, 및 이들의 혼합물이다. 적절한 유레아로는 유레아 및 그의 유도체 등, 및 이들의 혼합물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 적어도 하나의 염기성 질소 원자를 함유하는 반응성 소분자는 모노-, 비스- 혹은 폴리알콕실화 지방족, 지환족, 방향족 혹은 복소환식 1차 아민, N-메틸 다이에탄올아민, N-에틸 다이에탄올아민, N-프로필 다이에탄올아민, N-아이소프로필 다이에탄올아민, N-뷰틸 다이에탄올아민, N-아이소뷰틸 다이에탄올아민, N-올레일 다이에탄올아민, N-스테아릴 다이에탄올아민, 에톡실화 코코넛 오일 지방 아민, N-알릴 다이에탄올아민, N-메틸 다이아이소프로판올아민, N-에틸 다이아이소프로판올아민, N-프로필 다이아이소프로판올아민, N-뷰틸 다이아이소프로판올아민, 사이클로헥실 다이아이소프로판올아민, N,N-다이에톡실아닐린, N,N-다이에톡실 톨루이딘, N,N-다이에톡실-1-아미노피리딘, N,N'-다이에톡실 피페라진, 다이메틸-비스-에톡실 하이드라진, N,N'-비스-(2-하이드록시에틸)-N,N'-다이에틸헥사하이드로-페닐렌다이아민, N-12-하이드록시에틸 피페라진, 폴리알콕실화 아민, 프로폭실화 메틸 다이에탄올아민, N-메틸-N,N-비스-3-아미노프로필아민, N-(3-아미노프로필)-N,N'-다이메틸 에틸렌다이아민, N-(3-아미노프로필)-N-메틸 에탄올아민, N,N'-비스-(3-아미노프로필)-N,N'-다이메틸 에틸렌다이아민, N,N'-비스-(3-아미노프로필)-피페라진, N-(2-아미노에틸)-피페라진, N,N'-비스옥시에틸 프로필렌다이아민, 2,6-다이아미노피리딘, 다이에탄올아미노아세트아마이드, 다이에탄올아미도프로피온아마이드, N,N-비스옥시에틸페닐 티오세미카바자이드, N,N-비스-옥시에틸메틸 세미카바자이드, p,p'-비스-아미노메틸 다이벤질 메틸아민, 2,6-다이아미노피리딘, 2-다이메틸아미노메틸-2-메틸프로판-1,3-다이올로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, 사슬-연장제는 2개의 아미노기를 함유하는 화합물이다. 소정의 실시형태에 있어서, 사슬-연장제는 에틸렌 다이아민, 1,6-헥사메틸렌 다이아민 및 1,5-다이아미노-1-메틸-펜탄으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

첨가제

상기 성분에 부가해서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 폴리우레탄 발포체 기술의 분야에서 공지된 바와 같은 각종 첨가제를 선택적으로 함유할 수 있다. 이러한 첨가제로는, 상용화제, 착색제, 계면활성제, 난연제, 대전방지 화합물, 항균물질, UV 안정화제, 가소제 및 기포 개방제(cell opener)를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.

-착색제

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 1종 이상의 적절한 착색제를 포함한다. 많은 발포체 제품은 제품 등급을 확인하거나, 황변을 은폐하거나 또는 소비자 제품을 제조하기 위하여 제조 동안에 컬러 코딩된다. 착색 발포체의 역사적 방법은 전통적인 안료 혹은 염료에 배합하는 것이었다. 전형적인 무기 착색제는 이산화티타늄, 산화철 및 산화크롬을 포함하였다. 유기 안료는 아조/다이아조 염료, 프탈로사이아닌류 및 다이옥사진류뿐만 아니라 카본 블랙으로부터 유래되었다. 이들 착색제에 의해 조우하게 되는 전형적인 문제로는 고 점도, 마모 경향, 발포체 불안정성, 발포체 스코치(scorch), 색 이동(migrating color) 및 제한된 범위의 이용가능한 색을 포함하였다. 폴리올-결합된 착색제의 개발에 있어서의 최근의 진보는 하기 문헌들에 기술되어 있다:

-UV 안정화제

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 1종 이상의 적절한 UV 안정화제를 포함한다. 방향족 아이소사이아네이트에 기반한 폴리우레탄은 광에 대한 노출에 따른 노화 시 황색의 어두운 음영을 전형적으로 조율할 것이다. 폴리우레탄 풍화 현상(weathering phenomenon)의 검토는 문헌[Davis, A.; Sims, D. Weathering Of Polymers; Applied Science: London, 1983, 222-237]에 제시되어 있다. 황변은 대부분의 발포체 용도에 대해서 문제는 없다. 하이드록시벤조트라이아졸, 아연 다이뷰틸 티오카바메이트, 2,6-다이터셔리 뷰틸카테콜, 하이드록시벤조페논, 힌더드 아민 및 포스파이트 등과 같은 광 보호제는 폴리우레탄의 광 안정성을 개선시키는데 이용되어 왔다. 컬러 안료도 또한 성공적으로 이용되어 왔다.

-난연제

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 1종 이상의 적절한 난연제를 포함한다. 저밀도, 기포-개방된 가요성 폴리우레탄 발포체는 커다란 표면적 및 공기에 대한 높은 침투성을 지니므로, 충분한 발화원 및 산소의 적용을 고려할 때 연소될 것이다. 난연제는 이 인화성을 줄이기 위하여 종종 첨가된다. 임의의 특정 발포체에 대한 난연제의 채택은 그 발포체의 의도된 서비스 용도 및 그 용도를 지배하는 부수적인 인화성 테스트 시나리오에 종종 좌우된다. 첨가제에 의해 영향받을 수 있는 인화성의 양상들로는 초기 가연성, 연소율 및 연기 방출을 포함한다.

가장 광범위하게 이용되는 난연제는 염소화 포스페이트 에스터, 염소화 파라핀 및 멜라민 분말이다. 이들 및 기타 많은 조성물은 특수 화학 공급업체들로부터 입수가능하다. 이 주제의 검토는 문헌[Kuryla, W. C.; Papa, A. J. Flame Retardancy of Polymeric Materials, Vol. 3; Marcel Dekker: New York, 1975, 1-133]에 부여되어 있다.

-세균발육저지제

온기 및 고습의 소정의 조건 하에, 폴리우레탄 발포체는 미생물에 의한 공격을 받기 쉽다. 이것이 염려될 경우, 세균, 효모 혹은 균류에 대항하는 첨가제가 제조 동안 발포체에 첨가된다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 1종 이상의 적절한 세균발육저지제를 포함한다.

-가소제

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 1종 이상의 적절한 가소제를 포함한다. 비반응성 액체가 개선된 가공처리를 위하여 점도를 개선시키거나 발포체를 연화시키는데 이용되어 왔다. 연화 효과는 보다 낮은 당량의 폴리올을 이용함으로써 보상될 수 있으므로, 고차의 가교 중합체 구조가 얻어진다. 이들 물질은 발포체 밀도를 증가시키고 종종 물성에 악영향을 미친다.

-기포-개방제

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 1종 이상의 적절한 기포 개방제를 포함한다. 몇몇 폴리우레탄 발포체에 있어서, 냉각 시 수축되지 않는 발포체를 얻기 위하여 기포-개방제를 첨가하는 것이 필요하다. 기포-개방을 유도하기 위한 공지의 첨가제로는 실리콘계 발포방지제, 왁스, 미세 분할된 고체, 액체 퍼플루오로카본, 파라핀 오일, 장쇄 지방산 및 고농도의 에틸렌 옥사이드를 이용해서 제조된 소정의 폴리에터 폴리올을 포함한다.

-대전방지제

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 1종 이상의 적절한 대전방지 화합물을 포함한다. 몇몇 가요성 발포체는, 정전기 전하의 축적을 최소화하기 위하여 발포체의 전기 저항을 최소하는 것이 요망되는 포장, 의류 및 기타 용도에서 사용된다. 이것은 이온화 금속염, 카복실산염, 포스페이트 에스터 및 이들의 혼합물의 첨가를 통해 전통적으로 달성되어 왔다. 이들 제제는 고유하게 전도성이거나 혹은 공기로부터 수분을 흡수함으로써 기능한다. 소망의 최종 결과는 발포체 표면 저항의 크기 저감이다.

-상용화제

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 B-사이드 혼합물은 1종 이상의 적절한 상용화제를 포함한다. 상용화제는 2종 이상의 비혼화성 성분을 합하여 균질한 액상을 부여하는 분자이다. 많은 이러한 분자가 폴리우레탄 산업에서 공지되어 있으며, 이들로는 아마이드, 아민, 탄화수소 오일, 프탈레이트, 폴리뷰틸렌글라이콜 및 유레아를 포함한다.

특정 B-사이드 혼합물의 조성물

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은, 폴리우레탄 발포체의 형성에 적합한 B-사이드 혼합물을 망라하되, 여기서 B-사이드 혼합물은 하기를 포함한다:

100 중량부의 폴리올 성분(여기서, 폴리올 성분은 약 5 중량 퍼센트 내지 100 중량 퍼센트의 본 명세서의 특정 실시형태 및 실시예에 있어서 그리고 상기 기재된 바와 같은 1종 이상의 지방족 폴리카보네이트 폴리올을 포함함);

0.01 내지 20 중량부의 본 명세서의 특정 실시형태 및 실시예에 있어서 그리고 상기 기재된 바와 같은 1종 이상의 발포제;

0 내지 1 중량부의 본 명세서의 특정 실시형태 및 실시예에 있어서 그리고 상기 기재된 바와 같은 1종 이상의 촉매;

0 to 20 중량부의 1종 이상의 반응성 소분자(여기서, 반응성 소분자는 실질적으로 상기 기재된 바와 같고 그리고 본 명세서의 특정 실시형태 및 실시예에 있는 것임); 및

0 내지 10 중량부의 1종 이상의 첨가제(여기서, 첨가제는 실질적으로 본 명세서의 특정 실시형태 및 실시예에 있어서 그리고 상기 기재된 바와 같은 상용화제, 착색제, 계면활성제, 난연제, 대전방지 화합물, 항균물질, UV 안정화제, 가소제 및 기포 개방제로 이루어진 군으로부터 선택됨);

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 PEC-1로 표기되는 B-사이드 혼합물을 망라하되, 여기서, 폴리올 성분은 5 내지 100 중량 퍼센트의 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올을 포함하며, 상기 폴리(에틸렌 카보네이트)는 약 7000 g/㏖ 미만의 Mn 및 99%보다 많은 하이드록실 말단기를 지니는 것을 특징으로 한다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PEC-B1은, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이 약 5,000 g/㏖ 미만, 약 4,000 g/㏖ 미만, 약 3,000 g/㏖ 미만, 약 2,500 g/㏖ 미만 또는 약 2,000 g/㏖ 미만의 Mn을 지니는 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 Mn을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 약 500g/㏖ 내지 약 2,500 g/㏖의 Mn을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 약 500 g/㏖ 내지 약 2,000 g/㏖의 Mn을 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PEC-B1은 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이 99%보다 많은, 99.5%보다 많은, 99.7%보다 많은, 99.8%보다 많은 또는 약 99.9%보다 많은 -OH 말단기를 지니는 것을 특징으로 한다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PEC-B1은 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이 약 1.8 미만의 다분산 지수(PDI)를 지니는 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 약 1.5 미만, 약 1.4 미만, 약 1.3 미만 혹은 약 1.2 미만의 PDI를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 약 1.05 내지 약 1.2의 PDI를 지니는 것을 특징으로 한다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PEC-B1은, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이 평균 약 80%보다 많은 카보네이트 연쇄를 함유하는 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 평균 약 85%보다 많은, 약 90%보다 많은, 약 92%보다 많은, 약 95%보다 많은, 약 97%보다 많은, 약 98%보다 많은 또는 약 99%보다 많은 카보네이트 연쇄를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 평균 약 15% 미만의 에터 연쇄를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, % 카보네이트 연쇄 및/또는 퍼센트 에터 연쇄 특징은 폴리카보네이트 폴리올 사슬에 내포될 수 있는 임의의 내포된 사슬 이동제를 배제하는 것으로 정의된다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PEC-B1은, 포함된 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이 20℃에서 100,000 센티푸아즈 이하의 점도를 지니는 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 센티푸아즈 20℃에서 15,000 이하의 점도를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 모두 20℃에서 10,000 센티푸아즈 이하, 6,000 센티푸아즈 이하 또는 4,000 센티푸아즈이하의 점도를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 20℃에서 2,000 센티푸아즈 이하의 점도를 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PEC-B1은 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이 하기 식 P2c를 지니는 것을 더욱 특징으로 한다:

식 중, 각각의 -Y는 -H이고,

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PEC-B1은 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이 하기 식 Q1을 지니는 것을 특징으로 한다:

여기서 t는 1 내지 11의 정수이고, n은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 특정 실시형태 및 실시예에 기재된 바와 같다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 조성물이 식 Q1의 폴리올을 포함할 경우, t는 1 내지 5의 정수이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 1이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 2이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 3이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 4이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 5이다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PEC -B1은 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이 하기 식 Q4를 지니는 것을 특징으로 한다:

식 중, R^t는 독립적으로 각 경우에 -H 또는 -CH₃이고, n 및 t의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 특정 실시예 및 실시형태에 기재된 바와 같다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 조성물이 식 Q4의 폴리올을 포함할 경우, t는 1 내지 3의 정수이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 1이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 2이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 3이다.

소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 폴리올 성분 100중량부를 함유하는 PPC-1로 표기되는 B-사이드 혼합물을 망라하되, 여기서 폴리올 성분은 5 내지 100 중량 퍼센트의 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올을 포함하고, 상기 폴리(프로필렌 카보네이트)는, 약 7000 g/㏖ 미만의 Mn과 99%보다 많은 하이드록실 말단기를 지니는 것을 특징으로 한다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PPC-B1은, 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올이 약 5,000 g/㏖ 미만, 약 4,000 g/㏖ 미만, 약 3,000 g/㏖ 미만, 약 2,500 g/㏖ 미만 또는 약 2,000 g/㏖ 미만의 Mn을 지니는 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올은 약 500g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 Mn을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올은 약 500g/㏖ 내지 약 2,500 g/㏖의 Mn을 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올은 약 500g/㏖ 내지 약 2,000 g/㏖의 Mn을 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PPC-B1은 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올이 99%보다 많은, 99.5%보다 많은, 99.7%보다 많은, 99.8%보다 많은 또는 약 99.9%보다 많은 -OH 말단기를 지니는 것을 특징으로 한다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PPC-B1은, 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올이 약 1.8의 다분산 지수(PDI)를 지니는 것을 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올은 약 1.5 미만, 약 1.4 미만, 약 1.3 미만 또는 약 1.2 미만의 PDI를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올은 약 1.05 내지 약 1.2의 PDI를 지니는 것을 특징으로 한다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PPC-B1은, 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올이 평균 약 90%보다 많은 카보네이트 연쇄를 함유하는 것을 더욱 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 평균 약 95%보다 많은, 약 97%보다 많은, 약 98%보다 많은, 약 99%보다 많은, 약 99.5%보다 많은 또는 약 99.9%보다 많은 카보네이트 연쇄를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올은 어떠한 검출가능한 에터 연쇄도 함유하지 않는다. 소정의 실시형태에 있어서, % 카보네이트 연쇄 및/또는 퍼센트 에터 연쇄 특징은 폴리카보네이트 폴리올 사슬에 내포될 수 있는 임의의 내포된 사슬 이동제를 배제하는 것으로 정의된다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PPC-B1은 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올이 20℃에서 약 100,000 센티푸아즈 이하의 점도를 지니는 것을 더욱 특징으로 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 모두 20℃에서 30,000 센티푸아즈, 15,000 센티푸아즈 이하 또는 12,000 센티푸아즈 이하의 점도를 지닌다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올은 20℃에서 10,000 센티푸아즈 이하, 8,000 센티푸아즈 이하 또는 6,000 센티푸아즈 이하의 점도를 지닌다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PPC-B1은, 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올이 하기 식 P2a를 지니는 것을 더욱 특징으로 한다:

식 중, 각각의 -Y는 -H이고,

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PPC-B1은, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이 하기 식 Q2를 지니는 것을 특징으로 한다:

여기서 t 및 n의 각각은 위에서 정의되고, 또한 본 명세서의 특정 실시형태 및 실시예에 기재된 바와 같다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 조성물이 식 Q2의 폴리올을 포함할 경우, t는 1 내지 5의 정수이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 1이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 2이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 3이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 4이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 5이다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PPC -B1은, 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이 하기 식 Q5를 지니는 것을 특징으로 한다:

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 조성물이 식 Q5의 폴리올을 포함할 경우, t는 1 내지 3의 정수이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 1이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 2이다. 소정의 실시형태에 있어서, t는 3이다.

소정의 실시형태에 있어서, B-사이드 혼합물 PEC-B1 및 PPC-B1은, 폴리올 성분이 상기 기재된 지방족 폴리카보네이트 폴리올을 약 5% 내지 100% 함유하되, 나머지(만약 있다면)는 폴리우레탄 발포체 제형을 위하여 전형적으로 이용되는 1종 이상의 폴리올을 포함하는 것을 특징으로 한다.

B-사이드 혼합물 PEC-B1 및 PPC-B1이 100% 미만의 지방족 폴리카보네이트 폴리올을 함유하는 소정의 실시형태에 있어서, 나머지는 폴리에터 폴리올, 폴리에스터 폴리올, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 나머지는 폴리에터 폴리올을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 나머지는 폴리에스터 폴리올을 포함한다.

IV. 발포 조성물

다른 양상에 있어서, 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시형태 및 실시예에 있어서 또한 위에 기재된 지방족 폴리카보네이트 폴리올 조성물의 1종 이상으로부터 유도된 발포체를 망라한다. 소정의 실시형태에 있어서, 발포 조성물은 위에 정의된 지방족 폴리카보네이트 폴리올 조성물들 중 1종 이상을 함유하는 B-사이드 혼합물과 1종 이상의 폴리아이소사이아네이트의 반응 생성물을 포함한다.

A. 가요성 발포체 조성물

일 양상에 있어서, 본 발명은 가요성 발포체 조성물을 망라한다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 가요성 발포체 조성물은 본 명세서의 실시형태 및 실시예에 있어서 그리고 위에서 정의된 바와 같은 지방족 폴리카보네이트 폴리올 조성물 중 1종 이상을 함유하는 B-사이드 혼합물로부터 유도된다.

소정의 실시형태에 있어서, 가요성 발포체 조성물은, 위에서 기재된, 다작용성 아이소사이아네이트를 포함하는 A-사이드 조성물과 PEC-B1 유형의 B-사이드 혼합물의 반응 생성물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 가요성 발포체 조성물은, 위에서 기재된, 다작용성 아이소사이아네이트를 포함하는 A-사이드 조성물과 PPC-B1 유형의 B-사이드 혼합물과의 반응 생성물을 포함한다.

가요성 발포체용의 바람직한 B-사이드 제형은 20℃에서 100,000 센티푸아즈 이하, 바람직하게는 6,000 센티푸아즈 이하의 점도를 지닌다. 바람직한 B-사이드 폴리올은 28 내지 112의 OH가를 지닌다. 바람직한 B-사이드 폴리올은 1 이하의 산가를 지닌다. 바람직한 B-사이드 폴리올은 1.9 내지 3.0의 작용성을 지닌다. 바람직한 A-사이드 제형은 2.7 이하의 아이소사이아네이트 작용성을 지닌다.

바람직한 마무리된 가요성 발포체는 특정 최종 시장을 위하여 표적화된 압흔 힘 편향도 값(Indentation Force Deflection value)을 지닌다. 15"×15"×4"의 발포체 샘플에 대해 50 평방인치 라운드 인덴터를 25%까지 압흔시키는데 필요한 파운드 단위의 바람직한 힘은 다음과 같다: 침대용 베개(bed pillow) 및 두꺼운 등받이 베개(thick back pillow)에 대해서 6 내지 12 파운드; 등받이 베개, 덮개용 패드 및 랩(wrap)에 대해서 12 내지 18 파운드; 얇은 등받이 베개, 술달린 매트릭스(tufting matrix), 매우 두꺼운 시트 큐션 및 랩에 대해서 18 내지 24 파운드. 몇몇 실시형태에 있어서, 마무리된 발포체는 20% 이하, 더욱 바람직하게는 15% 이하, 가장 바람직하게는 10% 이하의 압축 변형값(compression set value)을 지닌다. 마무리된 가요성 성형 발포체에 대한 전형적인 밀도는 세제곱 피트당 2 내지 3 파운드이고, 마무리된 가요성 슬래브스틱 발포체에 대한 전형적인 밀도는 세제곱 피트당 1 내지 4 파운드, 대부분의 용도에 대해서는 세제곱 피트당 1 내지 2 파운드이다.

B. 미세 발포체 조성물

일 양상에 있어서, 본 발명은 미세 발포체 조성물을 망라한다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 미세 발포체 조성물은 본 명세서의 실시형태 및 실시예에 있어서 그리고 위에서 정의된 바와 같은 지방족 폴리카보네이트 폴리올 조성물 중 1종 이상을 함유하는 B-사이드 혼합물로부터 유도된다.

소정의 실시형태에 있어서, 미세 발포체 조성물은, 위에서 기재된, 다작용성 아이소사이아네이트를 포함하는 A-사이드 조성물과 PEC-B1 유형의 B-사이드 혼합물의 반응 생성물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 미세 발포체 조성물은, 위에서 기재된, 다작용성 아이소사이아네이트를 포함하는 A-사이드 조성물과 PPC-B1 유형의 B-사이드 혼합물의 반응 생성물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 미세 발포체용의 B-사이드 제형은 20℃에서 100,000 센티푸아즈 이하, 바람직하게는 6,000 센티푸아즈 이하의 점도를 지닌다. 바람직한 B-사이드 폴리올은 28 내지 112의 OH가를 지닌다. 바람직한 B-사이드 폴리올은 1 이하의 산가를 지닌다. 바람직한 B-사이드 폴리올은 1.9 내지 3.0의 작용성을 지닌다. 바람직한 A-사이드 제형은 2.7 이하, 가장 바람직하게는 2.0 내지 2.5의 아이소사이아네이트 작용성을 지닌다. 바람직한 마무리된 미세 발포체는 폐쇄된 기포를 지니되, 세제곱센티미터 당 0.2 내지 0.7그램이다.

C. 경질 발포체 조성물

일 양상에 있어서, 본 발명은 경질 발포체 조성물을 망라한다. 소정의 실시형태에 있어서, 이러한 경질 발포체 조성물은 본 명세서의 실시형태 및 실시예에 있어서 그리고 위에서 정의된 바와 같은 지방족 폴리카보네이트 폴리올 조성물들 중 1종 이상을 함유하는 B-사이드 혼합물로부터 유도된다.

소정의 실시형태에 있어서, 경질 발포체 조성물은, 위에서 기재된, 다작용성 아이소사이아네이트를 포함하는 A-사이드 조성물과 PEC-B1 유형의 B-사이드 혼합물의 반응 생성물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 경질 발포체 조성물은, 위에서 기재된, 다작용성 아이소사이아네이트를 포함하는 A-사이드 조성물과 PPC-B1 유형의 B-사이드 혼합물의 반응 생성물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 경질 발포체용의 B-사이드 제형은 100,000 센티푸아즈 이하, 바람직하게는 40,000 센티푸아즈 이하, 가장 바람직하게는 12,000 센티푸아즈 이하의 점도를 지닌다. 바람직한 B-사이드 제형은 대략 250 내지 500의 OH가를 지닌다. 전형적인 B-사이드 폴리올은 2 내지 8의 작용성을 지닌다. 바람직한 A-사이드 제형은 2.3 내지 3.5의 아이소사이아네이트 작용성을 지닌다.

몇몇 실시형태에 있어서, 마무리된 경질 발포체는, 전형적으로 "k값"으로서 표현되는 높은 절연값(insulating value)을 지닌다. 바람직하게는, 이들 k값은 0.25 와트/(mK) 미만이고, 더욱 바람직한 k값은 0.20 와트/(mK) 미만이며, 가장 바람직하게는 0.15 와트/(mK) 미만이다. 몇몇 바람직한 경질 발포체는 UL 723 테스트 상의 클래스 1 인화성 성능을 달성하는 등과 같은 연소 변형 요건을 지닌다.

D. 엘라스토머 조성물

다른 양상에 있어서, 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시형태 및 실시예에 있어서 또한 위에 기재된 지방족 폴리카보네이트 폴리올 조성물 중 1종 이상으로부터 유도된 폴리우레탄 엘라스토머를 망라한다. 소정의 실시형태에 있어서, 폴리우레탄 엘라스토머 조성물은 위에 정의된 지방족 폴리카보네이트 폴리올 조성물들 중 1종 이상을 함유하는 B-사이드 혼합물과 1종 이상의 폴리아이소사이아네이트의 반응 생성물을 포함한다.

소정의 실시형태에 있어서, 엘라스토머용의 B-사이드 제형은 20℃에서 100,000 센티푸아즈 이하, 바람직하게는 6,000 센티푸아즈 이하의 점도를 지닌다. 바람직한 B-사이드 폴리올은 28 내지 112의 OH가를 지닌다. 바람직한 B-사이드 폴리올은 1 이하의 산가를 지닌다. 바람직한 B-사이드 폴리올은 1.9 내지 3.0의 작용성을 지닌다. 바람직한 A-사이드 제형은 2.7 이하의 아이소사이아네이트 작용성을 지닌다.

E. 열가소성 수지 조성물

다른 양상에 있어서, 본 발명은 위에 기재된 1종 이상의 지방족 폴리카보네이트 폴리올 조성물로부터 유도된 열가소성 수지 조성물을 망라한다.

소정의 실시형태에 있어서, 열가소성 수지 엘라스토머용의 B-사이드 제형은 20℃에서 1,000,000 센티푸아즈 이하, 바람직하게는 6,000 센티푸아즈 이하의 점도를 지닌다. 바람직한 B-사이드 폴리올은 28 내지 112의 OH가를 지닌다. 바람직한 B-사이드 폴리올은 1 이하의 산가를 지닌다. 바람직한 B-사이드 폴리올은 1.9 내지 2.1의 작용성을 지닌다. 바람직한 A-사이드 제형은 1.9 내지 2.1의 아이소사이아네이트 작용성을 지닌다.

실시예

본 발명은 이하의 실시예에 의해 예시된다. 특정 실시예, 물질, 양 및 절차는 본 명세서에 기술된 바와 같은 본 발명의 범위와 정신에 따라서 광범위하게 해석되어야 하는 것임이 이해되어야 한다.

이하에 각종 폴리우레탄 발포체 및 엘라스토머의 제형이 제시된다. 이들 물질은 위에서 정의된 바와 같은 지방족 폴리카보네이트 폴리올을 이용해서 제조되었다. 구체적으로, 이하의 실시예에서 이용되고 확인된 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 이하의 특성을 지닌다:

NOV-61-151은 807 g/㏖의 Mn, 1.276의 PDI, 99% 초과의 -OH 말단기, 99% 초과의 카보네이트 연쇄(다이프로필렌 글라이콜 내의 에터 결합을 배제)를 지니며 다이프로필렌 글라이콜을 이용해서 개시된 폴리(프로필렌 카보네이트) 폴리올이다. 이 폴리올은 하기 식 P2B와 일치한다:

식 중, 각 -Y 는 -H이고, n은 조성물 중 평균 대략 3.3이다.

NOV-53-047은 상업적으로 입수가능한 폴리에스터 폴리올(~1,000 g/㏖ 폴리(다이에틸렌 글라이콜아디페이트))인, 폼레즈(Fomrez)(등록상표) 11-112에서 개시된 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이다. PEC 폴리올은 1748 g/㏖의 Mn, 1.76의 PDI를 지니고, 99%보다 많은 -OH 말단기를 함유하며, 또한 대략 85% 카보네이트 연쇄(출발물질을 배제함)를 함유한다. 이 물질은 하기 식 Q8a와 일치한다:

식 중 q는, 조성물 중 평균, 대략 4.4이고, n은, 조성물 중 평균, 대략 4.3이다.

NOV-53-053은, 폼레즈(등록상표) 11-112에서 개시되고, 2486 g/㏖의 Mn, 1.41의 PDI를 지니며, 99%보다 많은 -OH 말단기를 함유하고 또한 대략 85% 카보네이트 연쇄(출발물질을 배제함)를 지니는 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이다. 이 물질은 식 Q8a와 일치하되, 식 중, q는, 조성물 중 평균, 대략 4.4이고, n은 조성물 중 평균 대략 8.4이다.

NOV-53-050은 보라놀(등록상표) 220-110N에서 개시된 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올인 폴리에터 폴리올(폴리에틸렌 옥사이드 ~1,000 g/㏖로 캐핑된 폴리프로필렌 옥사이드)이다. 상기 폴리올은 2656 g/㏖의 Mn, 1.10의 PDI를 지니고, 99%보다 많은 -OH 말단기 및 대략 85% 카보네이트 연쇄(출발물질을 배제함)를 함유한다. 이 물질은 하기 식 Q7b:

와 일치하되, 여기서, q 및 q'는, 조성물 중 평균, 대략 8이고, n은 조성물 중 평균 대략 5.3이다.

NOV-53-052는 보라놀(등록상표) 220-110N에서 개시하여, 1938 g/㏖의 Mn, 1.11의 PDI를 지니고, 99% 보다 많은 -OH 말단기 및 대략 85% 카보네이트 연쇄(출발물질을 배제)를 함유하는 폴리(에틸렌 카보네이트) 폴리올이다. 이 물질은 식 Q7b와 일치하되, 식 중 q 및 q'는 조성물 중 평균 대략 8이고, n은 조성물 중 평균 대략 9.4이다.

실시예 1, 가요성 발포체 제형

실시예 1에서, 일련의 가요성 폴리우레탄 발포체를 조제하고, 그들의 성능의 정량적 평가를 완결하였다. 모든 경우에, 이들 발포체를 제조하는 절차는 다음과 같다. 우선, 모든 폴리올, 촉매 및 기타 첨가제, 그리고 발포제로서의 물을 포함하는 모든 B-사이드 성분을 컵 속에 정확한 양으로 분배하였다. 이어서, 이들은, 이 혼합물이 충분히 균일해질 때까지, 목재 교반 기구를 이용해서 실온에서 최소 30초 동안 수동 혼합하였다. B-사이드가 균일해진 후, A-사이드를 첨가하고, 이 혼합물을 재차 수동으로 최소 15초 동안 혼합하였다. 전체 제형이 잘 혼합된 후에, 이 혼합물을 새로운 컵으로 옮겨 부풀어 오르게 하였다. 이 발포체를 이어서 실온에서 경화시켰다. 이 발포체를 이어서 실온에서 경화시켰다. 이하의 표에서, "크림화 시간"이란 A-사이드가 첨가된 후, 혼합물이 불투명하게 되는 것으로 나타나는 바와 같은, 혼합물이 발포되기 시작할 때까지 혼합물을 완결시키기까지 경과한 시간을 지칭한다. "겔화 시간"은, A-사이드가 첨가된 후, 상기 혼합 기구를 이용해서 발포체에 가압을 행함으로써 나타나는 바와 같은, 폴리우레탄 발포체 네트워크가 형성되기 시작할 때까지의 시간의 양이다. "라이즈 시간"(rise time)은 A-사이드가 첨가된 후 발포체가 그의 전체 부풀어 오르기를 완결할 때까지의 시간의 양이다.

실시예 2, 미세 발포체 제형

실시예 2에 있어서, 일련의 미세 폴리우레탄 발포체를 조제하고, 그들의 성능의 정량적 평가를 완결하였다. 이들 발포체를 제조하는 절차는 다음과 같다. 우선, 모든 폴리올, 촉매 및 기타 첨가제, 그리고 발포제로서의 물을 포함하는 모든 B-사이드 성분을 컵 속에 정확한 양으로 분배하였다. 이어서, 샘플의 대부분을, 이 혼합물이 충분히 균일해질 때까지, 목재 교반 기구를 이용해서 실온에서 최소 30초 동안 수동 혼합하였다. 보다 큰 샘플 2L, 2M 및 2N에 대해서, 1,100 RPM에서의 기계적 믹서를 이용해서 B-사이드의 혼합을 완결하였다. B-사이드가 균일해진 후, A-사이드를 첨가하고, 이 혼합물을, 샘플 2L, 2M 및 2N에 대해서 1,100 RPM 기계적 믹서를 이용해서 대부분의 경우에 수동으로 재차 최소 15초 동안 혼합하였다. 전체 제형이 잘 혼합된 후에, 이 혼합물을 컵에, 또는 2L, 2M 및 2N의 경우에 알루미늄 금형에 부었다. 이어서, 발포체를 실온에서 경화시켰다. 이하의 표에서, "크림화 시간"이란, A-사이드가 첨가된 후, 혼합물이 불투명하게 되는 것으로 나타나는 바와 같은, 혼합물이 발포되기 시작할 때까지 혼합물을 완결시키기까지 경과한 시간을 지칭한다. "겔화 시간"은, A-사이드가 첨가된 후, 상기 혼합 기구를 이용해서 발포체에 가압을 행함으로써 나타나는 바와 같은, 폴리우레탄 발포체 네트워크가 형성되기 시작할 때까지의 시간의 양이다. "라이즈 시간"은 A-사이드가 첨가된 후 발포체가 그의 전체 부풀어 오르기를 완결할 때까지의 시간의 양이다.

실시예 3, 경질 발포체 제형

실시예 3에서, 일련의 경질 폴리우레탄 발포체를 조제하고, 그들의 성능의 정량적 평가를 완결하였다. 모든 경우에, 이들 발포체를 제조하는 절차는 다음과 같다. 우선, 모든 폴리올, 촉매 및 기타 첨가제, 그리고 발포제로서의 물을 포함하는 모든 B-사이드 성분을 컵 속에 정확한 양으로 분배하였다. 이어서, 이들은, 이 혼합물이 충분히 균일해질 때까지, 목재 교반 기구를 이용해서 실온에서 최소 30초 동안 수동 혼합하였다. B-사이드가 균일해진 후, A-사이드를 첨가하고, 이 혼합물을 재차 수동으로 최소 15초 동안 혼합하였다. 전체 제형이 잘 혼합된 후에, 이 혼합물을 새로운 컵으로 옮겨 부풀어 오르게 하였다. 이 발포체를 이어서 실온에서 경화시켰다. 이하의 표에서, "크림화 시간"이란, A-사이드가 첨가된 후, 혼합물이 불투명하게 되는 것으로 나타나는 바와 같은, 혼합물이 발포되기 시작할 때까지 혼합물을 완결시키기까지 경과한 시간을 지칭한다. "겔화 시간"은, A-사이드가 첨가된 후, 상기 혼합 기구를 이용해서 발포체에 가압을 행함으로써 나타나는 바와 같은, 폴리우레탄 발포체 네트워크가 형성되기 시작할 때까지의 시간의 양이다. "라이즈 시간"은 A-사이드가 첨가된 후 발포체가 그의 전체 부풀어 오르기를 완결할 때까지의 시간의 양이다.

실시예 4, 엘라스토머 제형

실시예 4에서, 일련의 엘라스토머를 조제하고, 그들의 성능의 정량적 평가를 완결하였다. 모든 경우에, 이들 엘라스토머를 제조하는 절차는 다음과 같다. 우선, 모든 폴리올, 촉매 및 기타 첨가제를 포함하는 모든 B-사이드 성분을 컵 속에 정확한 양으로 분배하였다. 이어서, 이들은, 이 혼합물이 충분히 균일해질 때까지, 목재 교반 기구를 이용해서 실온에서 최소 30초 동안 수동 혼합하였다. B-사이드가 균일해진 후, A-사이드를 첨가하고, 이 혼합물을 재차 수동으로 최소 15초 동안 혼합하였다. 전체 제형이 잘 혼합된 후에, 이 혼합물을 알루미늄 금형에 부어, 65℃에서 1시간 동안 경화시켰다.

기타 실시형태

이상의 내용은 본 발명의 소정의 비제한적인 실시형태의 설명이었다. 따라서, 본 명세서에 기재된 본 발명의 실시형태는 본 발명의 원리의 적용의 단지 예시에 지나지 않는 것임을 이해할 필요가 있다. 예시된 실시형태의 상세에 대한 본 명세서애서의 언급은 특허청구범위의 범주를 제한하도록 의도된 것은 아니며, 특허청구범위 자체는 본 발명에 필수적인 것으로서 간주되는 특징들을 나열한다.

Claims

폴리우레탄 조성물의 제형을 위한 B-사이드 혼합물(B-side mixture)로서, 상기 혼합물은 하기 구조를 지니는 주된 반복 단위를 갖는 지방족 폴리카보네이트 폴리올을 포함하는 것인, B-사이드 혼합물:

상기 구조 중, R¹, R², R³ 및 R⁴는, 중합체 사슬에서 각 경우에, -H, 불소, 선택적으로 치환된 C_1-40 지방족 기, 선택적으로 치환된 C_1-20 헤테로지방족 기 및 선택적으로 치환된 아릴기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되되, R¹, R², R³ 및 R⁴ 중 임의의 2개 이상은 선택적으로 개재 원자(intervening atom)와 함께 합쳐져서 1개 이상의 헤테로원자를 선택적으로 함유하는 1개 이상의 선택적으로 치환된 고리를 형성할 수 있다.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 이산화탄소와 1종 이상의 에폭사이드의 공중합으로부터 유도된 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 말단기의 적어도 90%가 -OH기인 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 말단기의 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97% 또는 적어도 98%가 -OH기인 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 말단기의 적어도 99%, 적어도 99.5%, 적어도 99.7% 또는 적어도 99.8%가 -OH기인 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 말단기의 적어도 99.9%가 -OH기인 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 이산화탄소와 에틸렌 옥사이드의 공중합체를 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 이산화탄소와 프로필렌 옥사이드의 공중합체를 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 프로필렌 옥사이드, 1,2-뷰텐 옥사이드, 2,3-뷰텐 옥사이드, 사이클로헥센 옥사이드, 3-비닐 사이클로헥센 옥사이드, 에피클로로하이드린, 글라이시딜 에스터, 글라이시딜 에터, 스타이렌 옥사이드, 및 고급 알파 올레핀의 에폭사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 추가적인 에폭사이드와 함께 이산화탄소와 에틸렌 옥사이드의 3원중합체(terpolymer)를 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제9항에 있어서, 상기 3원중합체는 1종 이상의 추가적인 에폭사이드로부터 유도된 보다 적은 양의 반복 단위를 지닌 에틸렌 옥사이드로부터 유도된 대부분의 반복 단위를 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제10항에 있어서, 상기 3원중합체는 약 50% 내지 약 99.5%의 에틸렌 옥사이드-유도 반복 단위를 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 에틸렌 옥사이드, 1,2-뷰텐 옥사이드, 2,3-뷰텐 옥사이드, 사이클로헥센 옥사이드, 3-비닐 사이클로헥센 옥사이드, 에피클로로하이드린, 글라이시딜 에스터, 글라이시딜 에터, 스타이렌 옥사이드, 및 고급 알파 올레핀의 에폭사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 추가적인 에폭사이드와 함께 이산화탄소와 프로필렌 옥사이드의 3원중합체를 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제12항에 있어서, 상기 3원중합체는 약 50% 내지 약 99.5%의 에틸렌 옥사이드-유도 반복 단위를 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 500 g/㏖ 내지 약 10,000 g/㏖의 범위의 수평균분자량(M _n )을 지니는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 500 g/㏖ 내지 약 5,000 g/㏖의 수평균분자량(M _n )을 지니는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 500 g/㏖ 내지 약 4,000 g/㏖의 수평균분자량(M _n )을 지니는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균분자량(M _n )을 지니는 것인 B-사이드 혼합물
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 500 g/㏖ 내지 약 2,500 g/㏖의 수평균분자량(M _n )을 지니는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 500 g/㏖ 내지 약 1,500 g/㏖의 수평균분자량(M _n )을 지니는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 2 미만의 PDI(polydispersity index)를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 1.5 미만의 PDI를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 1.0 내지 1.2의 PDI를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 1.0 내지 1.1의 PDI를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 85% 이상인 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 90% 이상인 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 95% 이상인 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 98% 이상인 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은, 카보네이트 연쇄의 비율이, 조성물 중 평균, 99% 이상인 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 하나 이상의 단일-치환된 에폭사이드로부터 유도되며, 규칙배열된 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제29항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 80%보다 많은 헤드-투-테일 비(head-to-tail ratio)를 지니는 것인 B-사이드 혼합물.
제29항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 85%보다 많은 헤드-투-테일 비를 지니는 것인 B-사이드 혼합물.
제29항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 90%보다 많은 헤드-투-테일 비를 지니는 것인 B-사이드 혼합물.
제29항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 95%보다 많은 헤드-투-테일 비를 지니는 것인 B-사이드 혼합물.
제29항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 97%보다 많은 헤드-투-테일 비를 지니는 것인 B-사이드 혼합물.
제29항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 99%보다 많은 헤드-투-테일 비를 지니는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 25℃에서 약 30,000 cps 미만의 점도를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제36항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 25℃에서 약 20,000 cps 미만, 약 10,000 cps 미만 또는 약 5,000 cps 미만의 점도를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제36항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 25℃에서 약 2,000 내지 약 5,000 cps를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제36항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 25℃에서 약 5,000 내지 약 15,000 cps의 점도를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 20℃ 미만의 Tg를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제40항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 15℃ 미만, 약 10℃ 미만, 약 5℃ 미만, 약 0℃ 미만, 약 -10℃ 미만 또는 약 -20℃ 미만의 Tg를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제40항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 -30℃ 내지 약 -20℃의 Tg를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 -30℃보다 높은 Tg를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제43항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 -20℃보다 높은, 약 -10℃보다 높은, 약 0℃보다 높은, 약 10℃보다 높은, 약 15℃보다 높은 또는 약 25℃보다 높은 Tg를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 -10℃ 내지 약 30℃의 Tg를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 약 0℃ 내지 약 20℃의 Tg를 지니는 것을 특징으로 하는 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 이하의 P1 구조를 지니는 것인 B-사이드 혼합물:

상기 구조 중, R¹, R², R³ 및 R⁴는, 중합체 사슬에서 각 경우에, -H, 불소, 선택적으로 치환된 C_1-30 지방족 기 및 선택적으로 치환된 C_1-20 헤테로지방족 기, 및 선택적으로 치환된 C_6-10 아릴기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되되, R¹, R², R³ 및 R⁴ 중 임의의 2개 이상은 선택적으로 개재 원자와 함께 합쳐져서 1개 이상의 헤테로원자를 선택적으로 함유하는 1개 이상의 선택적으로 치환된 고리를 형성할 수 있으며;
Y는, 각 경우에, 독립적으로, 본 명세서에 기재된 부류 및 하위부류에 기재된 사슬-연장 모이어티들 중 어느 하나에 대한 부착 부위 또는 -H이고;
n은 각 경우에, 독립적으로 약 3 내지 약 1,000의 정수이며;

는 다가 모이어티이고;
x 및 y는 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수이되, x와 y의 합계는 2 내지 6이다.
제47항에 있어서,
는 에폭사이드/CO₂ 공중합이 일어날 수 있는 2개 이상의 부위를 지니는 다작용성 사슬 이동제로부터 유도되는 것인 B-사이드 혼합물.
제47항에 있어서,
는 하기 식을 지니는 다작용성 사슬 이동제로부터 유도되는 것인 B-사이드 혼합물:

.
제47항에 있어서,
는 2가 알코올로부터 유도되는 것인 B-사이드 혼합물.
제50항에 있어서, 상기 2가 알코올은 C_2-40 다이올을 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제50항에 있어서, 상기 2가 알코올은 1,2-에탄다이올, 1,2-프로판다이올, 1,3-프로판다이올, 1,2-뷰탄다이올, 1,3-뷰탄다이올, 1,4-뷰탄다이올, 1,5-펜탄다이올, 2,2-다이메틸프로판-1,3-다이올, 2-뷰틸-2-에틸프로판-1,3-다이올, 2-메틸-2,4-펜탄 다이올, 2-에틸-1,3-헥산 다이올, 2-메틸-1,3-프로판 다이올, 1,5-헥산다이올, 1,6-헥산다이올, 1,8-옥탄다이올, 1,10-데칸다이올, 1,12-도데칸다이올, 2,2,4,4-테트라메틸사이클로뷰탄-1,3-다이올, 1,3-사이클로펜탄다이올, 1,2-사이클로헥산다이올, 1,3-사이클로헥산다이올, 1,4-사이클로헥산다이올, 1,2-사이클로헥산다이메탄올, 1,3-사이클로헥산다이메탄올, 1,4-사이클로헥산다이메탄올, 1,4-사이클로헥산다이에탄올, 아이소솔바이드(isosorbide), 글라이세롤 모노에스터, 글라이세롤 모노에터, 트라이메틸올프로판 모노에스터, 트라이메틸올프로판 모노에터, 펜타에리트리톨 다이에스터, 펜타에리트리톨 다이에터, 및 이들 중 어느 하나의 알콕실화 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 B-사이드 혼합물.
제50항에 있어서, 상기 2가 알코올은 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 테트라에틸렌 글라이콜, 220 내지 약 2000 g/㏖의 수평균분자량을 지니는 것들과 같은 고급 폴리(에틸렌 글라이콜), 다이프로필렌 글라이콜, 트라이프로필렌 글라이콜 및 고급 폴리(프로필렌 글라이콜)로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 B-사이드 혼합물.
제50항에 있어서, 상기 2가 알코올은 이산(diacid), 다이올 및 하이드록시산으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물의 알콕실화 유도체를 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제50항에 있어서, 상기 2가 알코올은 중합체성 다이올인 것인 B-사이드 혼합물.
제56항에 있어서, 상기 중합체성 다이올은 폴리에터, 폴리에스터, 하이드록시-말단 폴리올레핀, 폴리에터-코폴리에스터, 폴리에터 폴리카보네이트, 폴리카보네이트-코폴리에스터, 폴리옥시메틸렌 중합체, 및 이들 중 어느 하나의 알콕실화 유사체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 B-사이드 혼합물.
제47항에 있어서, y는 0이고, x는 2보다 큰 것인 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 폴리에터 폴리올, 폴리에스터 폴리올, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 추가적인 폴리올을 더 포함하는 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 이하로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 B-사이드 혼합물:

식 중, t는 1 내지 12(12 포함)의 정수이고, R^t는 독립적으로 각 경우에 -H 또는 -CH₃이다.
제59항에 있어서, 약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q1의 폴리(에틸렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 500 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q1의 폴리(에틸렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 1,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q1의 폴리(에틸렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 2,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q1의 폴리(에틸렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q1의 폴리(에틸렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q2의 폴리(프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 500 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q2의 폴리(프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 1,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q2의 폴리(프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 2,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q2의 폴리(프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q2의 폴리(프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q3의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 500 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q3의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 1,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q3의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 2,000 g/㏖의 수평균 분자량(예컨대, n은 평균 약 10 내지 약 11임), 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q3의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q3의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량(예컨대, 각각의 n은 약 4 내지 약 16임), 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q4의 폴리(에틸렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 500 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q4의 폴리(에틸렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 1,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q4의 폴리(에틸렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 2,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q4의 폴리(에틸렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 85% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q4의 폴리(에틸렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q5의 폴리(프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 500 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q5의 폴리(프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 1,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q5의 폴리(프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 2,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q5의 폴리(프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q5의 폴리(프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 500 g/㏖ 내지 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q6의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 500 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q6의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 1,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q6의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 2,000 g/㏖의 수평균 분자량(예컨대, n은 평균 약 10 내지 약 11임), 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 90% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q6의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제59항에 있어서, 약 3,000 g/㏖의 수평균 분자량, 약 1.25 미만의 다분산 지수, 적어도 95% 카보네이트 연쇄 및 적어도 98%의 -OH 말단기를 지니는 식 Q6의 폴리(에틸렌-코-프로필렌 카보네이트)를 포함하는 B-사이드 혼합물.
제1항에 있어서, 폴리올 성분을 100 중량부 포함하되, 상기 지방족 폴리카보네이트 폴리올은 해당 폴리올 성분을 약 5 중량 퍼센트 내지 100 중량 퍼센트 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제90항에 있어서, 1종 이상의 발포제를 0.01 내지 20 중량부 더 포함하는 B-사이드 혼합물.
제91항에 있어서, 상기 발포제는 물을 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제90항에 있어서, 1종 이상의 촉매를 0 내지 1 중량부 더 포함하는 B-사이드 혼합물.
제93항에 있어서, 상기 촉매는 주석을 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제93항에 있어서, 상기 촉매는 아민 화합물을 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제90항에 있어서, 1종 이상의 반응성 소분자를 0 내지 20 중량부 더 포함하되, 상기 반응성 소분자는 하이드록실, 아민, 티올 및 카복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 이상의 작용성 기를 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제96항에 있어서, 상기 반응성 소분자는 다이올을 포함하는 것인 B-사이드 혼합물.
제90항에 있어서, 1종 이상의 첨가제를 0 내지 10 중량부를 더 포함하되, 해당 첨가제는 상용화제, 착색제, 계면활성제, 난연제, 대전방지 화합물, 항균물질, UV 안정화제, 가소제 및 기포 개방제로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 B-사이드 혼합물.
1종 이상의 아이소사이아네이트 화합물과 반응시킴으로써 제1항 내지 제98항 중 어느 한 항의 B-사이드 혼합물로부터 유도된 폴리우레탄 조성물.
제99항에 있어서, 상기 조성물은 발포체인 것인 폴리우레탄 조성물.
제100항에 있어서, 상기 발포체는 가요성 발포체인 것인 폴리우레탄 조성물.
제100항에 있어서, 상기 발포체는 경질 발포체인 것인 폴리우레탄 조성물.
제100항에 있어서, 상기 발포체는 미세 발포체(microcellular foam)인 것인 폴리우레탄 조성물.
제99항에 있어서, 상기 조성물은 엘라스토머인 것인 폴리우레탄 조성물.
제99항에 있어서, 상기 조성물은 열가소성 수지인 것인 폴리우레탄 조성물.