CN106939078A

CN106939078A - 聚合物组合物及方法

Info

Publication number: CN106939078A
Application number: CN201610838891.7A
Authority: CN
Inventors: 斯科特·D·艾伦; 克里斯托弗·A·西莫努; 杰伊·J·法默
Original assignee: Novomer Inc
Current assignee: Saudi Aramco Technologies Co
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2017-07-11
Anticipated expiration: 2032-05-09
Also published as: EP2707224A4; JP2014514429A; US11059969B2; JP2017014531A; PT2707224T; CN103687723A; US20190100648A1; EP2707224A1; CN103687723B; KR20140035927A; US20140072806A1; CN106939078B; WO2012154849A1; ES2656566T3; HUE036462T2; US10138369B2; DK2707224T3; PL2707224T3; NO2705946T3; KR102055540B1

Abstract

本申请涉及聚合物组合物及方法。本发明涵盖包含脂族聚碳酸酯链的聚合物组合物，所述脂族聚碳酸酯链含有增加所述聚合物的润湿或粘附于无机材料的能力的官能团。在某些实施方案中，对脂族聚碳酸酯的链端部进行改性以引入含硅官能团、含硼官能团、含磷官能团、磺酸基团或羧酸基团。

Description

聚合物组合物及方法

本申请是申请日为2012年5月9日，申请号为201280033878.4、发明名称为“聚合物组合物及方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年5月9日提交的美国临时专利申请序列第61/483,949号的优先权，其全部内容据此通过引用并入本文。

政府支持

本发明为由能源部颁发的授予DE-FE0002474下部分与美国政府支持制得。美国政府在本发明中享有某些权利。

技术领域

本发明涉及聚合物领域。更特别地，本发明涉及包含适合用于产生玻璃层板、镀膜玻璃、复合材料的脂族聚碳酸酯的聚合物组合物，特别地包含聚合物-无机混合物的那些。

背景技术

随着人为增加大气CO₂的可能负面影响得到更充分地理解，由CO₂合成有用材料为一个日益关注和重要的领域。废CO₂的一种特别有前途的用途为其作为单体用于产生聚碳酸酯聚合物的应用。该用途具有双重益处，因为它不仅将CO₂鳌合于使用期长的聚合物的主链中，而且替代目前使用的部分石油衍生物以制造商品聚合物。Novomer已经开发出能够有效地共聚CO₂与脂族环氧化物的催化剂以产生具有商业应用范围的脂族聚碳酸酯聚合物(APC)。

由于作为一类的APC具有独特的热性能和物理性能，利用其作为替代石油衍生的热塑性塑料的下降已经成为一种挑战。因此，对于基于CO₂聚合物的最有希望的商业市场之一涉及其用于其中聚合物的物理性能和热性能被其它材料的强度补全的应用。此类应用包括复合物和玻璃层板，其中聚合物的强度通过玻璃板或纤维的刚性来增强。使用APC用于这些应用而出现的可能挑战为需要聚合物对玻璃和其它无机材料具有良好的粘附性。因此，需要对玻璃及相关的无机材料具有增强的粘附性的APC制剂。本发明提供(除了其它以外)含有化学改性的环氧化物-CO₂共聚物以增强其对玻璃和其它无机材料(诸如用于复合物制剂的那些)的粘附性。

发明内容

在一个方面，本发明涵盖包含脂族聚碳酸酯链的聚合物组合物。在某些实施方案中，所述脂族聚碳酸酯链并入增加玻璃、陶瓷和相关无机材料的粘附性或润湿性的化学官能团。在某些实施方案中，此类官能团通过修改脂族聚碳酸酯链的链端部引入。在某些实施方案中，此类官能团包含选自以下的部分：含硅官能团、羧酸基团、磺酸基团、铵基团以及这些中的两种或更多种的组合。

本发明提供(除了其它以外)环氧化物CO₂共聚物组合物，其中所述聚合物链包含一种或多种增强粘附性的官能团。在某些实施方案中，此类组合物的脂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，在聚合物链中每次出现时，独立地选自-H、氟、任选取代的C_1-40脂族基、任选取代的C_1-20杂脂族基和任选取代的芳基，其中R¹、R²、R³和R⁴的任何两者或多者可以任选地连同居间原子一起形成一个或多个任选地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，此类脂族聚碳酸酯链来源于二氧化碳与一种或多种环氧化物基材的共聚。此种共聚示例于公开的PCT申请WO/2010/028362和WO2010/022388，这些申请中的每个全文通过引用并入本文。在一些实施方案中，脂族聚碳酸酯链来源于环氧乙烷、环氧丙烷、任选取代的C_3-30脂族环氧化物或这些中的两种或更多种的组合。

在一些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有小于约20,000g/mol的数均分子量(Mn)。在一些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约20,000g/mol至约60,000g/mol的(Mn)。在一些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有大于约60,000g/mol的(Mn)。在一些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约80,000g/mol至约250,000g/mol的(Mn)。

增加粘附性或润湿性的官能团可以存在于脂族聚碳酸酯链的一个或多个若干区域。官能团可以存在于链端部上、存在于链内的重复单元的取代基上或嵌入聚碳酸酯链的多官能引发剂部分。在一些情况下，在单链中脂族聚碳酸酯链可以包括这些特征的两个或更多个，或脂族聚碳酸酯组合物可以包含具有不同官能团排列的链的混合物，所述官能团增强聚碳酸酯或其衍生物的润湿性能或粘附性能。

在某些实施方案中，在脂族聚碳酸酯链中增加粘附性或润湿性的官能团存在于链端部。在一些实施方案中，此类官能团可以在后聚合步骤中诸如通过烷基化、酯化、氧化或氨基甲酰化脂族聚碳酸酯链的羟基端基引入。在其它实施方案中，此类官能团可以在存在具有合适官能团的聚合物引发剂的情况下进行二氧化碳与一种或多种环氧化物单体聚合的共聚引入。

在某些实施方案中，用以增加脂族聚碳酸酯组合物的粘附性能或润湿性能的官能团存在于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，此类基团可以通过进行二氧化碳和环氧化物单体的混合物的共聚引入，其中一些环氧化物单体具有含有合适官能团或此类官能团的化学前体的侧链。在某些实施方案中，具有含有此类官能团侧链的环氧化物为缩水甘油基酯、缩水甘油基醚或表氯醇及其衍生物。在某些实施方案中，官能团包含选自以下的部分或部分的前体：含硅官能团、羧酸基团、磺酸基团、含硼基团、含磷官能团、铵基团以及这些中的两种或更多种的组合。

在某些实施方案中，本发明的聚合物组合物包含如WO/2010/028362描述的具有高百分比-OH端基的脂族聚碳酸酯多元醇。在其它实施方案中，本发明的聚合物组合物包含具有用含烯烃基团(诸如能够参与烯烃聚合以制备交联的或链延长的聚合物组合物的丙烯酸酯或苯乙烯)改性的链端部的脂族聚碳酸酯多元醇。

在一些实施方案中，本发明的聚合物组合物包含具有热塑性能的高分子量脂族聚碳酸酯。在某些实施方案中，此类高分子量脂族聚碳酸酯具有相当大比例的包含AEF基团的链端部。

在又一方面，本发明涵盖产生含有增加其润湿或粘附于玻璃和其它无机材料的能力的官能团的脂族聚碳酸酯的方法。在某些实施方案中，这些方法包括改性在脂族聚碳酸酯链端部处羟基的步骤。在一些实施方案中，这些方法包括用试剂处理环氧化物CO₂共聚物的步骤以将环氧化物CO₂共聚物的至少一部分的游离-OH端基转化成包含选自以下官能团的部分：羧酸基团、含硅官能团、磺酸基团、含硼官能团、含磷官能团、铵基团以及这些中的两种或更多种的组合。在一些实施方案中，这些方法包括共聚二氧化碳、一种或多种C_2-40环氧化物和缩水甘油基醚或缩水甘油基酯的步骤，其中所述缩水甘油基化合物含有一个或多个增加润湿性能或粘附性能的官能团。在某些实施方案中，所述方法包括在存在引发剂和/或链转移剂的情况下共聚二氧化碳与一种或多种C_2-30环氧化物，其中所述引发剂或链转移剂含有一个或多个增加润湿性能或粘附性能的官能团。在一些实施方案中，所述方法包括这些步骤的两个或更多个的组合。

在又一方面，本发明涵盖来源于通过与交联剂、链延长剂或反应性稀释剂(如，反应性烯烃)反应的脂族聚碳酸酯链的高聚物。在某些实施方案中，此类试剂选自异氰酸酯、多异氰酸酯、蜜胺、酚-醛树脂、环氧树脂、丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚和取代的乙烯基苯化合物。在某些实施方案中，本发明还涵盖进行此类共聚和交联反应的方法。

在又一方面，本发明涵盖由已被改性以增加其润湿于或粘附于玻璃的能力的脂族聚碳酸酯组合物配制的树脂。

在又一方面，本发明包括来源于含有具有增加其润湿或粘附于玻璃和其它无机材料的能力的官能团的脂族聚碳酸酯链的组合物的复合物、玻璃层板、聚合物-无机混合物和制造的制品。

定义

具体的官能团和化学术语的定义在以下更详细描述。对于本发明的目的来说，根据CAS版本的元素周期表，Handbook of Chemistry and Physics，第75版，内封面，来鉴别化学元素以及具体的官能团通常定义为其中所述。另外，有机化学的一般原理以及具体的官能部分和反应性描述于Organic Chemistry,Thomas Sorrell,University ScienceBooks,Sausalito,1999；Smith and March March’s Advanced Organic Chemistry,第5版,John Wiley&Sons,Inc.,New York,2001；Larock,Comprehensive OrganicTransformations,VCH Publishers,Inc.,New York,1989；Carruthers,Some ModernMethods of Organic Synthesis,第3版,Cambridge University Press,Cambridge,1987；其每一全部内容通过引用并入本文。

本发明的某些化合物可以包含一个或多个不对称中心，因此可以以多种立体异构形式(如，对映体和/或非对映体)存在。因此，本发明化合物及其组合物可以呈单独的对映体、非对映体或几何异构体的形式，或可以呈立体异构体的混合物的形式。在某些实施方案中，本发明的化合物为对映纯化合物。在某些实施方案中，提供对映体或非对映体的混合物。

此外，如本文所述，某些化合物可以具有可以Z或E异构体(除非另外指明)存在的一个或多个双键。本发明另外涵盖以基本上不含有其它异构体的各个异构体和或者各种异构体的混合物(如，对映体的外消旋混合物)的化合物。除了以上提到的化合物本身，本发明还涵盖包含一种或多种化合物的组合物。

本文所用术语“异构体”包括任何和所有的几何异构体和立体异构体。例如，“异构体”包括顺式和反式-异构体、E-和Z-异构体、R-和S-对映体、非对映体、(D)-异构体、(L)-异构体、其外消旋混合物及如落入本发明的范围的它们的其它混合物。例如，在一些实施方案中，可以提供基本上不含有一种或多种对应的立体异构体且也可以被称为“立体化学富集的”立体异构体。

在一些实施方案中，在优选特定的对映体的情况下，可以提供基本上不含相反对映体且也可以被称为“光学富集的”。本文所用的“光学富集的”意指化合物或聚合物由显著较大比例的一种对映体构成。在某些实施方案中，所述化合物由至少约90重量％的优选的对映体构成。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％的优选的对映体构成。优选的对映体可以通过本领域技术人员已知的任何方法(包括手性高压液相色谱(HPLC)和手性盐的形成和结晶)从外消旋混合物中分离或通过不对称合成制备。参见，例如，Jacques等人，Enantiomers,Racemates and Resolutions(WileyInterscience,New York,1981)；Wilen,S.H等人，Tetrahedron 33:2725(1977)；Eliel,E.L.Stereochemistry of Carbon Compounds(McGraw-Hill,NY,1962)；Wilen,S.H.Tablesof Resolving Agents and Optical Resolutions第268页(E.L.Eliel,Ed.,Univ.ofNotre Dame Press,Notre Dame,IN 1972)。

本文所用术语“环氧化物”是指取代的或未取代的环氧乙烷。此类取代的环氧乙烷包括单取代的环氧乙烷、二取代的环氧乙烷、三取代的环氧乙烷和四取代的环氧乙烷。此类环氧化物可以如本文所定义进一步任选取代。在某些实施方案中，环氧化物包含单个环氧乙烷部分。在某些实施方案中，环氧化物包含两个或更多个环氧乙烷部分。

本文所用术语“聚合物”是指相对高分子质量的分子，其结构包括实际上或概念上来源于相对低分子质量的分子的多个重复单元。在某些实施方案中，聚合物由来源于CO₂和环氧化物(如，聚(碳酸亚乙酯)的基本上交替的单元组成。在某些实施方案中，本发明的聚合物为并入两个或更多个不同的环氧化物单体的共聚物、三元共聚物、杂聚物、嵌段共聚物或递变杂聚物。相对于此类高聚物的结构描述，在本文中可以使用斜线分开示出连接在一起的不同单体单元的惯例。这些结构应解释为涵盖并入任何比率的所描述的不同单体单元的共聚物，除非另外指明。该描述也意在表示无规、递变、嵌段共聚物以及这些中的任何两种或多种的组合且所有这些均为隐含的，除非另外指明。

本文所用术语“卤代”和“卤素”是指选自氟(氟，-F)、氯(氯，-Cl)、溴(溴，-Br)和碘(碘，-I)的原子。

本文所用术语“脂族”或“脂族基团”表示可以为直链(即，未支化)、支链或环状(包括稠合、桥接和螺环-稠合的多环)且可以为完全饱和的或可以含有一个或多个不饱和单元但其不为芳族的烃部分。除非另外指明，否则脂族基团含有1-40个碳原子。在某些实施方案中，脂族基团含有1-20个碳原子。在某些实施方案中，脂族基团含有3-20个碳原子。在某些实施方案中，脂族基团含有1-12个碳原子。在某些实施方案中，脂族基团含有1-8个碳原子。在某些实施方案中，脂族基团含有1-6个碳原子。在一些实施方案中，脂族基团含有1-5个碳原子，在一些实施方案中，脂族基团含有1-4个碳原子，在一些实施方案中，脂族基团含有1-3个碳原子，以及在一些实施方案中，脂族基团含有1个或2个碳原子。合适的脂族基团包括但不限于直链或支链的烷基、烯基和炔基及其混合物诸如(环烷基)烷基、(环烯基)烷基或(环烷基)烯基。

本文所用术语“杂脂族”是指其中一个或多个碳原子被选自氧、硫、氮或磷的一个或多个原子独立替换的脂族基团。在某些实施方案中，一至六个碳原子被氧、硫、氮或磷中的一个或多个独立地替换。杂脂族基团可以为取代或未取代的、支链或未支化的、环状或非环状且包括饱和、不饱和或部分不饱和基团。

本文所用术语“二价C_1-8(或C_1-3)饱和或不饱和、直链或支链烃链”是指如本文所定义为直链或支链的二价烷基、烯基和炔基链。

本文所用术语“不饱和的”意指该部分具有一个或多个双键或三键。

单独使用或作为较大部分的一部分使用的术语“脂环族”、“碳环(carbocycle)”或“碳环的(carbocyclic)”是指如本文所述的饱和或部分不饱和的具有3至12个成员的环状脂族单环或多环环系，其中所述脂族环系任选被如以上所定义和本文所述取代。环脂族基团包括但不限于环丙基、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，环烷基具有3-6个碳。术语“脂环族”、“碳环”或“碳环的”还包括稠合于一个或多个芳族或非芳族环的脂族环，诸如十氢萘基或四氢萘基，其中附连基团或附连点在脂族环上。在某些实施方案中，术语“3至7元碳环”是指3至7元饱和或部分不饱和的单环碳环。在某些实施方案中，术语“3至8元碳环”是指3至8元饱和或部分不饱和的单环碳环。在某些实施方案中，术语“3至14元碳环”和“C_3-14碳环”是指3至8元饱和或部分不饱和的单环碳环，或7至14元饱和或部分不饱和的多环碳环。

本文所用术语“烷基”是指来由含有一至六个碳原子的脂族部分通过去除单个氢原子得到的饱和、直链或支链烃基。除非另外指明，否则烷基基团含有1-12个碳原子。在某些实施方案中，烷基基团含有1-8个碳原子。在某些实施方案中，烷基基团含有1-6个碳原子。在一些实施方案中，烷基基团含有1-5个碳原子，在一些实施方案中，烷基基团含有1-4个碳原子，在一些实施方案中，烷基基团含有1-3个碳原子，以及在一些实施方案中，烷基基团含有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。

本文所用术语“烯基”表示来源于具有至少一个碳-碳双键的直链或支链脂族部分的单价基团。除非另外指明，否则烯基基团含有2-12个碳原子。在某些实施方案中，烯基基团含有2-8个碳原子。在某些实施方案中，烯基基团含有2-6个碳原子。在一些实施方案中，烯基基团含有2-5个碳原子，在一些实施方案中，烯基基团含有2-4个碳原子，在一些实施方案中，烯基基团含有2-3个碳原子，以及在一些实施方案中，烯基基团含有2个碳原子。烯基基团包括，例如，乙烯基、丙烯基、丁烯基、1-甲基-2-丁烯-1-基等。

本文所用术语“炔基”是指由具有至少一个碳-碳三键的直链或支链脂族部分通过去除单个氢原子得到的单价基团。除非另外指明，否则炔基基团含有2-12个碳原子。在某些实施方案中，炔基基团含有2-8个碳原子。在某些实施方案中，炔基基团含有2-6个碳原子。在一些实施方案中，炔基基团含有2-5个碳原子，在一些实施方案中，炔基基团含有2-4个碳原子，在一些实施方案中，炔基基团含有2-3个碳原子，以及在一些实施方案中，炔基基团含有2个碳原子。代表性炔基包括但不限于乙炔基、2-丙炔基(炔丙基)、1-丙炔基等。

本文所用术语“烷氧基”是指如先前所定义的通过氧原子连接于母体分子的烷基。烷氧基的实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、新戊氧基和正己氧基。

本文所用术语“酰基”，是指含羰基的官能团，如，-C(＝O)R’，其中R’为氢或任选取代的脂族、杂脂族、杂环、芳基、杂芳基或为取代的(如，用氢或脂族、杂脂族、芳基或杂芳基部分)含氧或含氮官能团(如，形成羧酸、酯或酰胺官能团)。这里所用术语“酰氧基”，是指通过氧原子连接于母体分子的酰基。

单独使用或作为在“芳烷基”、“芳烷氧基”或“芳氧基烷基”中较大部分的一部分使用的术语“芳基”是指具有总共五至20个环成员的单环和多环环系，其中系统中的至少一个环为芳族且其中系统中的每个环含有三至十二个环成员。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，其包括但不限于苯基、联苯基、萘基、蒽基等，所述芳族环系可以具有一个或多个取代基。其中芳族环稠合于一个或多个另外的环的基团(诸如苯并呋喃基、二氢茚基、邻苯二甲酰亚胺基、萘酰亚胺基、菲啶基或四氢萘基等)也包括在如本文使用的术语“芳基”范围内。在某些实施方案中，术语“6至10元芳基”和“C_6-10芳基”是指苯基或8至10元多环芳基环。

单独使用或作为较大部分的一部分使用的术语“杂芳基”和“杂芳-”，如“杂芳烷基”或“杂芳烷氧基”是指具有5至14个环原子的基团，优选5、6或9个环原子；具有在环排列中共享的6、10或14个π电子；并且具有除了碳原子以外的一至五个杂原子。术语“杂原子”是指氮、氧或硫且包括氮或硫的任何氧化形式和碱性氮的任何季铵化形式。杂芳基包括但不限于噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、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。本文所用术语“杂芳基”和“杂芳”也包括其中杂芳族环稠合于一个或多个芳基、脂环族或杂环的基团，其中附连基团或附连点在杂芳族环上。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、苯并噻唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、4H-喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基和吡啶并[2,3-b]-1,4-噁嗪-3(4H)-酮。杂芳基可以为单环或二环。术语“杂芳基”可以与术语“杂芳基环”、“杂芳基基团”或“杂芳族”互换使用，这些术语中的任一者包括任选取代的环。术语“杂芳烷基”指被杂芳基取代的烷基，其中所述烷基和杂芳基部分独立地任选被取代。在某些实施方案中，术语“5至10元杂芳基”是指具有1至3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5至6元杂芳基环，或具有1至4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的8至10元二环杂芳基环。在某些实施方案中，术语“5至12元杂芳基”是指具有1至3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5至6元杂芳基环，或具有1至4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的8至12元二环杂芳基环。

本文所用术语“杂环(heterocycle)”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基(heterocyclic radical)”和“杂环(heterocyclic ring)”可互换使用且是指稳定的5至7元单环或7-14元多环杂环部分，所述部分可以为饱和或部分不饱和的并在除了碳原子之外，具有一个或多个，优选一个至四个如以上所定义的杂原子。当用于指杂环的环原子时，术语“氮”包括取代的氮。例如，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，氮可以为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)。在一些实施方案中，术语“3至7元杂环”是指具有1至2个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的3至7元饱和或部分不饱和的单环杂环。在一些实施方案中，术语“3至12元杂环”是指具有1至2个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的3至8元饱和或部分不饱和的单环杂环，或具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的7至12元饱和或部分不饱和的多环杂环。

杂环可以在产生稳定结构的任何杂原子或碳原子处连接于其侧基且环原子的任一者可以任选地被取代。此类饱和或部分不饱和的杂环基的实例包括但不限于四氢呋喃基、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、噁唑烷基、哌嗪基、二噁烷基、二氧戊环基、二氮杂卓基、氧氮杂卓基、硫氮杂卓基、吗啉基和奎宁环基。术语“杂环”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基环”、“杂环基团”、“杂环部分”和“杂环基(heterocyclic radical)”在本文中可互换使用，且还包括其中杂环基环稠合于一个或多个芳基、杂芳基或脂环族环的基团，诸如二氢吲哚基、3H-吲哚基、苯并二氢吡喃基、菲啶或四氢喹啉基，其中附连基团或附连点在杂环基环上。杂环基可以为单环或二环。术语“杂环烷基”是指被杂环基取代的烷基，其中所述烷基和杂环基部分独立地任选被取代。

本文所用术语“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”旨在涵盖具有多个不饱和位点的环，但并不旨在包括如本文所定义的芳基或杂芳基部分。

如本文所述，本发明的化合物可以含有“任选取代的”部分。通常，无论前面有无术语“任选地”，术语“取代的”意指指定部分的一个或多个氢被合适的取代基取代。除非另外指明，否则“任选取代的”基团可以在基团的每个可取代位置具有合适的取代基，且当在任何给定结构中一个以上的位置可以经一个以上选自指定群组的取代基取代时，每一位置上的取代基可以相同或不同。由本发明所设想的取代基的组合优选为使得形成稳定的或化学上可行的化合物的那些。本文所用术语“稳定的”是指当经受允许化合物产生、检测及在一些实施方案中其回收、纯化和用于本文所公开的一个或多个目的的条件时基本上不改变的化合物。

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为卤素；-(CH₂)_0-4R○；-(CH₂)_0-4OR^○；-O-(CH₂)_0-4C(O)OR^○；-(CH₂)_0-4CH(OR^○)₂；-(CH₂)_0-4SR^○；-(CH₂)_0- ₄Ph，其可以被R^○取代；-(CH₂)_0-4O(CH₂)_0-1Ph，其可以被R^○取代；-CH＝CHPh，其可以被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；-(C_1-4直链或支链亚烷基)O-N(R^○)₂；或-(C_1-4直链或支链亚烷基)C(O)O-N(R^○)₂，其中每个R^○可以被如以下定义所取代且独立地为氢、C_1-8脂族、-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元饱和的、部分不饱和的或芳基环，或尽管上文所定义，两次独立出现的R^○连同其居间原子一起形成具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的3-12元饱和的、部分不饱和的或芳基单或多环，其可以被如以下定义所取代。

在R^○上合适的单价取代基(或两次独立出现的R^○连同其居间原子一起形成的环)独立地为卤素、-(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^●、-(C_1-4直链或支链亚烷基)C(O)OR^●或-SSR^●，其中每个R^●为未取代的或之前有“卤代”的地方仅被一个或多个卤素取代且独立地选自C_1-4脂族、-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元饱和的、部分不饱和的或芳基环。R^○的饱和碳原子上的合适二价取代基包括＝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、C_1-6脂族(其可以被如以下定义所取代)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元饱和的、部分不饱和的或芳基环。结合于“任选取代的”基团的邻位可取代碳的合适的二价取代基包括：-O(CR^* ₂)_2-3O-，其中每次独立出现的R^*选自氢、C_1-6脂族(其可以被如以下定义所取代)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元饱和的、部分不饱和的或芳基环。

在R^*的脂族基团上的合适取代基包括卤素、-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^●为未取代的或之前有“卤代”的地方仅被一个或多个卤素取代且独立地为C_1-4脂族、-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元饱和的、部分不饱和的或芳基环。

在“任选取代的”基团的可取代氮上的合适取代基包括或其中每个独立地为氢、C_1-6脂族(其可以被如以下定义所取代)，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，或尽管上文所定义，两次独立出现的连同其居间原子一起形成具有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的3-12元饱和的、部分不饱和的或芳基单环或二环。

在的脂族基团上的合适取代基独立地为卤素、-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^●为未取代的或之前有“卤代”的地方仅被一个或多个卤素取代且独立地为C_1-4脂族、-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元饱和的、部分不饱和的或芳基环。

当本文描述取代基时，有时使用术语“基”或“任选取代的基”。在这个上下文中，“基”意指具有可用位置用于附连于取代基结合的结构的部分或官能团。通常，如果取代基为独立的中性分子而不是取代基，那么附连点将具有氢原子。因此，术语“基”或“任选取代的基”在这个上下文中可以与“基团”或“任选取代的基团”互换使用。

本文所用术语“头对尾”或“HT”是指聚合物链中相邻重复单元的区域选择。例如，在本文的聚(碳酸亚丙酯)(PPC)中，基于三种区域选择可能性的术语“头对尾”如以下所示：

术语“头对尾比率(H∶T)是指头对尾键与所有其它区域选择可能性总和的比例。关于聚合物结构的描述，尽管单体单元的具体区域选择性取向可以示于表示本文的聚合物结构，这并不旨在将聚合物结构限制于示出的具体区域选择性排列，但是应解释成涵盖所有的区域选择性排列包括所描述的、相反的区域选择、无规混合物、全同立构物质、间同立构物质、外消旋物质和/或富含对映体的物质及这些物质的任何组合(除非另外说明)。

在本文描述的一些化学结构中，示出与所描述分子的环或碳链的键交叉的键相连接的取代基。本惯例指出一个或多个取代基可以在任何可用位置连接于环或链(通常代替母体结构的氢原子)。在如此取代的环或链的原子具有两个可取代位置的情况下，两个基团可以存在于相同的原子上。除非另外指明，否则当存在一个以上取代基时，将每个独立于其它进行定义且每个可以具有不同的结构。在示出交叉所述环的键的取代基为-R的情况下，其与如同该环被认为如前述段落所描述的“任选取代的”具有相同的意义。

本文所用术语“烷氧基化”意指分子上的一个或多个官能团(通常，官能团为醇、胺或羧酸，但并不严格地限于这些)具有附加于其的羟基-封端的烷基链。烷氧基化化合物可以包含单一烷基或它们可以为低聚部分诸如羟基封端的聚醚。通过用环氧化物处理官能团，烷氧基化物质可以来源于母体化合物。

附图说明

图1示出本发明的聚(碳酸亚丙酯)组合物的¹H NMR光谱，其中链端部的大部分包含邻苯二甲酸酯AEF基团。

图2示出本发明的聚(碳酸亚丙酯)组合物的¹H NMR光谱，其中链端部的一小部分包含邻苯二甲酸酯AEF基团。

图3示出本发明的聚(碳酸亚丙酯)组合物的¹H NMR光谱，其中链端部的大部分包含马来酸酯AEF基团。

具体实施方式

本发明涵盖包含脂族聚碳酸酯链的聚合物组合物。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含增加材料(诸如玻璃、陶瓷、矿物和其它无机材料)的粘附性和/或润湿性的官能团。在下文中，此类官能团被称为‘增强粘附性官能团’或简称‘AEF’基团，应理解缩写也涵盖通过聚合物可以增加无机材料润湿性(或当然润湿性和粘附性两者)的基团。在某些实施方案中，此类AEF基团包含选自以下的部分：含硅官能团、磺酸基团、羧酸基团、铵基团、含硼官能团、含磷官能团以及这些中的两种或更多种的组合。

I)在链端部具有AEF基团的脂族聚碳酸酯

在某些实施方案中，本发明涵盖含有脂族聚碳酸酯聚合物的聚合物组合物，所述脂族聚碳酸酯聚合物在一个或多个链端部包含AEF基团。在某些实施方案中，通过在后聚合步骤中改性在脂族聚碳酸酯链上的羟基端基引入AEF基团。在其它实施方案中，通过引发脂族聚碳酸酯链与含有以下组合的试剂的聚合过程中引入AEF端基，i)可以引发二氧化碳和环氧化物共聚的官能团，和ii)一个或多个AEF基团(或一个或多个合适的AEF基团前体)。在一些实施方案中，脂族聚碳酸酯链可以得自于这两种方法的组合。

首先转向来源于后聚合改性的化合物，在某些实施方案中，含有至少一个羟基端基的脂族聚碳酸酯链在后聚合反应中被化学改性以引入AEF基团：

方案1

如方案1中所述，结构I表示脂族聚碳酸酯链的一部分(每条链可以具有多于一个此类端部)且结构II表示具有端基Y′的I的改性类似物，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：-H、氟、任选取代的C_1-30脂族基团和任选取代的C_1-20杂脂族基团及任选取代的C_6-10芳基，其中R¹、R²、R³和R⁴中的任何两者或更多可以任选地连同居间原子一起形成一个或多个任选地含有一个或多个杂原子和/或一个或多个不饱和位点的任选取代的环；且

每个Y′独立地为包含一个或多个AEF基团的部分。

在某些实施方案中，Y′中的AEF基团选自羧酸基团、含硅官能团、磺酸基团、含硼官能团、含磷官能团、铵基团以及这些中的两种或更多种的组合。在某些实施方案中，Y′包含一个或多个羧酸基团。在某些实施方案中，Y′包含一个或多个含硅官能团。在某些实施方案中，Y′包含一个或多个磺酸基团。在某些实施方案中，每个Y′含有一个AEF基团。在其它实施方案中，每个Y′含有两个或更多个AEF基团，各基团可以相同或不同。

在某些实施方案中，在结构II中的Y′包含双官能或多官能部分，所述部分将脂族聚碳酸酯链端连接于一个或多个AEF基团。在某些实施方案中，此类化合物符合下式：

其中，每个R¹、R²、R³和R⁴如以上所定义且在本文的类别和子类中。

-Q-为二价或多价部分，

每个Z包含如以上所定义的AEF基团且在本文的类别和子类中，且

α为1至4的整数，包括1和4。

为了清楚起见，在以上实例中，基团-Q-(Z)_α对应于结构II中的Y′基团，其中Q为用作聚碳酸酯链的末端氧原子和表示为-Z的AEF基团之间的连接子的二价或多价部分。在典型情况下，-Q-基团对应于具有以下组合的试剂的含碳骨架：i)在聚合物链端部对末端-OH基团反应的官能团，及ii)一个或多个AEF基团(或其前体)。此类二价或多价部分的更具体的实例描述于以下类别、子类和实施例。

在某些实施方案中，二价或多价部分Q包含一个或多个碳原子和任选一个或多个杂原子。Q基团中的碳和/或杂原子可以被诸如上文定义描述的那些合适的基团任选取代。Q基团可以任选地含有不饱和位点、碳环和/或杂环。Q基团也可以包含低聚物或聚合物结构。

在某些实施方案中，Q包含二价C_1-8饱和或不饱和的、直链或支链的烃链。

在某些实施方案中，-Q-基团的结构由包含以上描述的-OH-反应性基团与AEF基团组合的合适试剂的可利用性决定。例如，如果使用琥珀酸酐引入AEF基团，那么-Q-将为-C(O)CH₂CH₂-，-Z将为-CO₂H，α将为1，且所得产物将为具有一个或多个链端部的脂族聚碳酸酯，所述链端部具有以下结构：

存在具有市售可得的和/或文献中所公开的-OH反应性基团和AEF基团所需的组合的大量试剂；实例包括但不限于具有-OH反应性官能团的试剂，诸如酸酐、酰基卤、磺酸卤化物、烷基卤、异氰酸酯、甲硅烷基氯化物、酯、原酸酯、缩醛等。使用本公开和本文教导，本领域技术人员将显而易见许多这类试剂可以获得或制备且具体试剂的选择将表示所得组合物的-Q-基团的结构。此类方法和随后的组合物特别地涵盖在本发明内。

在某些实施方案中，AEF部分-Z独立地选自：含硅官能团、含磷官能团、-SO₃H、-CO₂H和-NR₃ ⁺，其中每个R独立地选自-H、C_1-10脂族和任选取代的芳基。在某些实施方案中，AEF部分-Z为-SO₃H。在某些实施方案中，AEF部分-Z为-CO₂H。在某些实施方案中，AEF部分-Z为含硅的官能团。

在某些实施方案中，-Q-(Z)_α包含单个AEF部分(即α为一)。在某些实施方案中，多个AEF基团(即α大于1)。在某些实施方案中，α为二。在某些实施方案中，α为三或四。在某些实施方案，其中α大于1，在-Y部分中的每个-Z基团相同。在其它实施方案，其中α大于1，在-Y部分中的两个或更多个Z基团不同。

I(a)在链端部酯-连接的AEF基团

在某些实施方案中，在结构II中的Y′表示酯-连接的部分。此类酯可以通过用合适的试剂(诸如酰基氯、酸酐或在酯交换条件下具有低级醇的酯)酰化聚碳酸酯链的-OH端基产生。在某些实施方案中，此类酯-连接的化合物具有式IIa：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Z和α如以上所定义且描述于本文的类别和子类中；且

Q′为任选地含有一个或多个杂原子的多官能有机部分。

在某些实施方案中，Q′为任选取代的二价C_1-8饱和或不饱和的、直链或支链的烃链。

在某些实施方案中，Q′为任选取代的环。在某些实施方案中，Q′为任选取代的芳基环。在某些实施方案中，Q′为任选取代的苯基环。

在某些实施方案中，其中Y′包含酯-连接的部分，本发明的发明化合物具有符合IIa-1的式：

其中，每个R¹、R²、R³、R⁴和Z如以上所定义且描述于本文的类别和子类中；

R^a和R^b，在每次出现时，独立地选自-H、卤素、任选取代的C_1-20脂族基、任选取代的C_1-20杂脂族基、任选取代的C_6-14芳基、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3至14元碳环基和任选取代的3至12元杂环基，其中R^a和R^b中的任何两者或更多可以任选地连同居间原子一起形成一个或多个任选取代的、任选地含有一个或多个杂原子的任选不饱和环，其中相邻碳原子上的任何两个或更多个R^a和R^b基团可以任选地连同居间原子一起形成任选取代的芳基环，其中在一个碳原子上的R^a或R^b和在相邻碳上的R^a或R^b可以任选地连同相邻碳之间的键一起表示两个碳原子之间的双键，且其中在相同原子上的R^a和R^b可以一起形成选自以下的任选取代的部分：烯烃、亚胺、肟和腙；且

s为1至12的整数，包括1和12。

在某些实施方案中，其中Y′包含酯-连接的部分，本发明的发明化合物具有符IIa-1′的式：

其中，每个R¹、R²、R³、R⁴和Z如以上所定义且描述于本文的类别和子类中；且

一个或多个R^d-基团为任选存在的，且如果存在，在每次出现时独立地选自：卤素、-NO₂、-CN、-SR、-S(O)R、-S(O)₂R、-NRC(O)R、-OC(O)R、-CO₂R、-NCO、-N₃、-OR、-OC(O)N(R)₂、-N(R)₂、-NRC(O)R、-NRC(O)OR；或任选取代的选自以下的基：C_1-20脂族、C_1-20杂脂族、3至14元碳环、3至12元杂环、5至12元杂芳基和6至10元芳基；其中两个或更多个相邻的R^d基团可以连接在一起形成任选取代的饱和的、部分不饱和的或含有0至4个杂原子的芳族5至12元环；其中R的每次出现独立地为-H或任选取代的选自以下的部分：C_1-6脂族、C_1-6杂脂族、3至7元杂环、3至7元碳环、6至10元芳基和5至10元杂芳基。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分，Z基团包含游离的羧基。在某些实施方案中，此类酯具有式IIa-1a：

其中每个R^a、R^b、s、R¹、R²、R³和R⁴如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，式IIa-1a的酯选自：

其中，每个s、R¹、R²、R³和R⁴如以上所定义且描述于本文的类别和子类中；

R⁵，在每次出现时，独立地选自-CH₃、-Ph和-SO₃H

R^d在每次出现时独立地选自：卤素、-NO₂、-CN、-SR、-S(O)R、-S(O)₂R、-NRC(O)R、-OC(O)R、-CO₂R、-NCO、-N₃、-OR、-OC(O)N(R)₂、-N(R)₂、-NRC(O)R、-NRC(O)OR；或任选取代的选自以下的基团：C_1-20脂族、C_1-20杂脂族、3至14元碳环、3至12元杂环、5至12元杂芳基和6至10元芳基；其中两个或更多个相邻的R^d基团可以连接在一起形成任选取代的饱和的、部分不饱和的或含有0至4个杂原子的芳族5至12元环；其中R的每次出现独立地为-H或任选取代的选自以下的部分：C_1-6脂族、C_1-6杂脂族、3至7元杂环、3至7元碳环、6至10元芳基和5至10元杂芳基。

在某些实施方案中，式IIa-1a的酯选自：

以及这些中的任意两种或更多种的组合

其中，每个R¹、R²、R³和R⁴如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，式IIa-1a的酯选自：

其中，每个R^d、R¹、R²、R³和R⁴如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分，且Z基团包含游离的羧基，此类酯具有式IIa-1a′：

在某些实施方案中，式IIa-1a′的酯选自：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分，Z基团包含含硅官能团。在某些实施方案中，此类酯具有式IIa-2a：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Q′、R^1s、R^2s、m和v如以上所定义且在本文的类别和子类中，

每个R^2s独立地为H、任选取代的C_1-6脂族或任选取代的苯基；

每个R^1s独立地为C_1-6脂族基或任选取代的芳基，

m为0、1、2或3

v为0或1至约20的整数；且

m′为0或1。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分且Z基团包含含硅官能团，此类酯具有式IIa-2b:

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Q′、R^1s、R^2s、m和v如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分且Z基团包含含硅官能团，此类酯具有式IIa-2c:

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Q′、R^1s、R^2s和m如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分且Z基团包含含硅官能团，此类酯具有式IIa-2d:

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、R^a、R^b、R^1s、R^2s和m如以上所定义且在本文的类别和子类中，

p为1至10的整数。

在某些实施方案中，式IIa-2d的聚碳酸酯符合下式：

其中R¹、R²、R³、R⁴、R^1s、R^2s和p如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分，Z基团包含磺酸。在某些实施方案中，此类酯具有式IIa-3a:

其中，R¹、R²、R³、R⁴和Q′如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分，Z基团包含磺酸，此类酯具有式IIa-3b：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、R^a、R^b和p如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分，Z基团包含磺酸，此类酯具有式IIa-3c：

其中，每个R¹、R²、R³、R⁴和R^d如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分，Z基团包含膦基团。

在某些实施方案中，此类酯具有式IIa-4a：

其中，R¹、R²、R³、R⁴和Q′如以上所定义且在本文的类别和子类中，且

R^α，在每次出现时，独立地选自任选取代的苯基和任选取代的C_1-12脂族。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分，Z基团包含膦部分，此类酯具有式IIa-4b：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、R^a、R^b、R^α和p如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分，Z基团包含鏻基团。

在某些实施方案中，此类酯具有式IIa-5a：

其中R¹、R²、R³、R⁴、R^α和Q′如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分且Z基团包含鏻部分，此类酯具有式IIa-5b：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分，Z基团包含胺基团。

在某些实施方案中，此类酯具有式IIa-6a：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分，Z基团包含胺部分，此类酯具有式IIb-6b:

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分，Z基团包含铵基团。

在某些实施方案中，此类酯具有式IIa-7a：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示酯-连接的部分且Z基团包含铵部分，此类酯具有式IIa-7b:

I(b)在链端部氨基甲酸酯-连接的AEF基团

在某些其它实施方案中，在结构II中的Y′表示含有AEF基团的氨基甲酸酯-连接的部分。此类化合物可以通过用合适的试剂(诸如异氰酸酯)氨基甲酰化聚碳酸酯链的-OH端基产生。在某些实施方案中，此类氨基甲酸酯具有式IIb：

其中，每个R¹、R²、R³R⁴、Q′和Z如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，此类氨基甲酸酯具有式IIb-1：

其中每个R¹、R²、R³R⁴、R^a、R^b、s和Z如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分，Z基团包含含硅官能团。在某些实施方案中，此类氨基甲酸酯具有式IIb-1a:

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Q′、R^1s、R^2s、m、m′和v如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分且Z基团包含含硅官能团，此类氨基甲酸酯具有式IIb-1b：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分且Z基团包含含硅官能团，此类氨基甲酸酯具有式IIb-1c:

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分且Z基团包含含硅官能团，此类氨基甲酸酯具有式IIb-1d:

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、R^a、R^b、R^1s、R^2s、p和m如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，式IIb-1d的聚碳酸酯符合下式：

其中R¹、R²、R³、R⁴、R^1s、R^2s、m和p如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，对于式IIb-1d的聚碳酸酯，每个氨基甲酸酯-连接的部分独立地选自：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分，Z基团包含磺酸。在某些实施方案中，此类氨基甲酸酯具有式IIb-2a:

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分且Z基团包含磺酸，此类氨基甲酸酯具有式IIb-2b：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分，Z基团包含羧酸。在某些实施方案中，此类氨基甲酸酯具有式IIb-3a:

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分且Z基团包含羧酸，此类氨基甲酸酯具有式IIb-3b:

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分，Z基团包含膦基团。在某些实施方案中，此类氨基甲酸酯具有式IIb-4a：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分，Z基团包含膦部分，此类氨基甲酸酯具有式IIb-4b:

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分，Z基团包含鏻基团。在某些实施方案中，此类氨基甲酸酯具有式IIb-5a:

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分且Z基团包含鏻部分，此类氨基甲酸酯具有式IIb-5b:

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分，Z基团包含胺基团。在某些实施方案中，此类氨基甲酸酯具有式IIb-6a：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分，Z基团包含胺部分，此类氨基甲酸酯具有式IIb-6b：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分，Z基团包含铵基团。在某些实施方案中，此类氨基甲酸酯具有式IIb-7a：

其中R¹、R²、R³、R⁴、R^α和Q′如以上所定义且在本文的类别和子类中，且

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分且Z基团包含铵部分，此类氨基甲酸酯具有式IIb-7b：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示氨基甲酸酯-连接的部分，Y′基团来源于二异氰酸酯。例如，含有Z基团(或Z基团前体)的醇、胺或硫醇化合物可以与二异氰酸酯反应以获得经由氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯或脲键连接于Z基团的单异氰酸酯。此类试剂可用于与脂族聚碳酸酯的羟基端基反应以获得本发明涵盖的化合物。在某些实施方案中，此类材料具有选自以下的结构：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、R^α、Q′和Z如以上所定义且在本文的类别和子类中且两个Q′部分中的每一个可以相同或不同。

在某些实施方式中，其中Y′基团来源于二异氰酸酯，Z基团包含含硅官能团。在某些实施方案中，此类化合物具有选自以下的结构：

其中R¹、R²、R³和R⁴如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方式中，其中Y′基团来源于二异氰酸酯且Z基团包含含硅官能团，此类化合物具有一致选自以下的结构：

I(c)在链端部醚-连接的AEF基团

在某些其它实施方案中，结构II中的Y′表示含有AEF基团的醚-连接的部分。此类化合物可以通过用合适的试剂(诸如烷基卤化物、环氧化物或烷基磺酸酯)烷基化聚碳酸酯链的-OH端基产生。在某些实施方案中，此类醚具有式IIc：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴R^a、R^b、Q′和Z如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，此类醚具有式IIc-1：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴R^a、R^b、s和Z如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分，Z基团包含羧酸。在某些实施方案中，此类醚具有式IIc-1a：

其中R¹、R²、R³、R⁴、R^a、R^b和Q′如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分，Z基团包含羧酸，此类醚具有式IIc-1b：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分，Z基团包含含硅官能团。在某些实施方案中，此类醚具有式IIc-2a：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分，Z基团包含含硅官能团，此类醚具有式IIc-2b：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分，Z基团包含磺酸。在某些实施方案中，此类醚具有式IIc-3a：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分，Z基团包含磺酸，此类醚具有式IIc-3b：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分，Z基团包含膦基团。

在某些实施方案中，此类醚具有式IIc-4a：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分，Z基团包含膦部分，此类醚具有式IIc-4b：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分，Z基团包含鏻基团。

在某些实施方案中，此类醚具有式IIc-5a：

其中R¹、R²、R³、R⁴、R^a、R^b、R^α和Q′如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分且Z基团包含鏻部分，此类醚具有式IIc-5b：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分，Z基团包含胺基团。

在某些实施方案中，此类醚具有式IIc-6a：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分，Z基团包含胺部分，此类酯具有式IIb-6b：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分，Z基团包含铵基团。

在某些实施方案中，此类醚具有式IIc-7a：

其中R¹、R²、R³、R⁴、R^a、R^b、R^α和Q′如以上所定义且在本文的类别和子类中，且

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示醚-连接的部分且Z基团包含铵部分，此类醚具有式IIc-7b：

I(d)在链端部磺酸酯-连接的AEF基团

在某些其它实施方案中，结构II中的Y′表示含有AEF基团的磺酸酯-连接的部分。

在某些实施方案中，此类磺酸酯具有式IId：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Z和Q′如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，此类磺酸酯具有式IId-1：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、R^a、R^b、s和Z如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示磺酸酯-连接的部分，Z基团包含磺酸。

在某些实施方案中，此类磺酸酯具有式IId-1a：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示磺酸酯-连接的部分，Z基团包含磺酸，此类磺酸酯具有式IId-1b：

在某些实施方案中，其中结构II中的Y′表示磺酸酯-连接的部分，Z基团包含磺酸，此类磺酸酯具有式IId-1c:

I(e)在链端部的硅AEF基团

在某些其它实施方案中，结构II中的Y′表示含硅部分。此类化合物可以通过用合适的甲硅烷基化或甲硅烷氧基化试剂(诸如甲硅烷基卤化物、甲硅烷氧基卤化物或正硅酸盐)甲硅烷基化或甲硅烷氧基化聚碳酸酯链的-OH端基产生。在某些实施方案中，此类含硅化合物具有式IIe：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、R^1s、R^2s、m和v如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，此类硅-封端的化合物具有式IIe-1：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、R^1s、R^2s和m如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，此类硅-封端的化合物具有式IIe-2：

其中，每个R¹、R²、R³、R⁴、R^2s和R^α如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，此类硅-封端的化合物具有式IIe-2：

其中，每个R¹、R²、R³、R⁴和R^2s如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，此类硅-封端的化合物具有式IIe-4：

其中，每个R¹、R²、R³、R⁴和R^α如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

II)在除了链端部之外的位置具有AEF基团的脂族聚碳酸酯

在前述实施方案中，AEF基团位于聚碳酸酯链的末端。在某些实施方案中，AEF基团可以位于聚碳酸酯链中的其它位置。特别地，本发明涵盖其中AEF基团连接于多价部分的组合物，其中两个或更多个聚碳酸酯链辐射自所述多价部分。在某些实施方案中，此类化合物符合式III：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Q′、Z和α如以上所定义且描述于本文的类别和子类中；且

β为1至5的整数。

在某些实施方案中，Y′基团可以来源于能够与聚碳酸酯链的羟基形成两个或更多个键的试剂。在某些实施方案中，此类试剂具有两个羟基反应性基团。在某些实施方案中，此类聚合物包含具有式III-a的基团：

其中，每个Y′、R¹、R²、R³和R⁴如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，此类Y′基团可以来源于能够形成两个或更多个酯键(诸如二酸酐和二酰氯)的试剂。在这种情况下，两个或更多个聚合物链端部可以通过连接于一个Y′基团而连接。

在某些实施方案中，式III-a的聚碳酸酯链片段来源于在单个分子中包含两个酸酐部分的试剂。在某些实施方案中，式III-a的聚碳酸酯链片段来源于在单个分子中包含两个琥珀-、马来-或邻苯二甲酸酐部分的试剂。在反应过程中，每个此类的二酐可以与链端部反应形成酯键和游离羧酸。应理解，此类试剂能够反应产生两种或多种区域异构体。本发明的化合物特别地涵盖所有此类区域异构体及区域异构体的混合物。在某些实施方案中，式III-a的聚碳酸酯链片段选自：

在某些实施方案中，结构III-a的化合物可以包含通过二酐或二酰氯与相同分子上的两个链端部反应形成的环状化合物。

在某些实施方案中，式III的聚碳酸酯链片段来源于在单个分子中包含两个异氰酸酯部分的试剂。在某些实施方案中，此类化合物包含结构III-b：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Q′、Z和α如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

III)脂族聚碳酸酯

本节更加详细地提供在以上所述组合物中表示的脂族聚碳酸酯的结构和性质。应理解在以上各个式中示出的聚碳酸酯链的通用表示涵盖在本节中描述的所有类别、子类和具体实施方案。

可以将本发明的脂族聚碳酸酯广泛地被区分为经由与合适的交联剂反应形成的高聚物的较低分子量材料和具有热塑性用作模塑树脂、薄膜、层压制品等的较高分子量材料。较低分子量聚合物可以通过在聚合反应混合物中包括多官能的链转移剂(CTA)获得，而较高分子量聚合物不必(但是可以)并入此类CTA。

III(a)包含链转移剂的脂族聚碳酸酯

在某些实施方式中，其中脂族聚碳酸酯链含有一个或多个式II的片段，每个聚合物链中平均含有至少两个此类片段。在某些实施方案中，此类聚合物具有结构P1：

其中，每个R¹、R²、R³、R⁴如以上所定义且描述于本文的类别和子类中；

Y，在每次出现时，独立地选自：

-H、Y′、氨酯键、或具有反应性烯烃的部分诸如如丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚或这些的任何衍生物，其中Y′如以上所定义且描述于本文的类别和子类中；

n为约2至约100的整数；

为多价部分；且

x和y各自独立地为0至6，其中x和y的总和为2至6之间。

在某些实施方案中，此类聚碳酸酯链具有分别用如上文定义的-Y基团封端的两端。在某些实施方案中，-Y基团在每次出现时相同且通过聚碳酸酯链的羟基端基上的后聚合反应产生。在其它实施方案中，一个或多个-Y基团不同于其它-Y基团。

在某些实施方案中，嵌入脂族聚碳酸酯链内的多价部分来源于具有可以发生环氧化物/CO₂共聚的两个或更多个位点的多官能链转移剂。在某些实施方案中，此类共聚在存在如例示于公开的PCT申请WO/2010/028362的多官能链转移剂的情况下进行，该申请的全文通过引入并入本文。

在某些实施方案中，多官能的链转移剂具有下式：

其中，每个x和y如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，在本发明聚合物组合物中脂族聚碳酸酯链来源于在存在如方案2中示出的此类多官能链转移剂的情况下，将一种或多种环氧化物与二氧化碳进行共聚。

方案2

在某些实施方案中，在本发明的聚合物组合物中的脂族聚碳酸酯链包含具有结构P2的链：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Y、和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，其中脂族聚碳酸酯链具有结构P2，来源于二元醇。在此情况下表示二元醇的含碳主链，而邻近于的两个氧原子来源于二醇的-OH基团。例如，如果二元醇来源于乙二醇，那么将为-CH₂CH₂-且P2将具有以下结构：

在某些实施方案中，其中来源于二元醇，所述二元醇包含C_2-40二醇。在某些实施方案中，所述二元醇选自：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、2-甲基-2,4-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、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、季戊四醇二醚和这些中的任何的烷氧基化衍生物。

在某些实施方案中，其中来源于二元醇，所述二元醇选自：二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、诸如数均分子量为220至约2000g/mol的那些高级聚(乙二醇)、二丙二醇、三丙二醇和诸如数均分子量为234至约2000g/mol的那些高级聚(丙二醇)。

在某些实施方案中，其中来源于二元醇，所述二元醇包含选自二酸、二醇或羟基酸的化合物的烷氧基化衍生物。在某些实施方案中，烷氧基化衍生物包含乙氧基化或丙氧基化的化合物。

在某些实施方案中，其中来源于二元醇，所述二元醇包含聚合二醇。在某些实施方案中，聚合二醇选自聚醚、聚酯、羟基-封端的聚烯烃、聚醚-共聚酯、聚醚-聚碳酸酯、聚碳酸酯-共聚酯和它们的任何烷氧基化类似物。在某些实施方案中，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，来源于具有多于两个羟基的多元醇。在某些实施方案中，在本发明的聚合物组合物中的脂族聚碳酸酯链包含脂族聚碳酸酯链，其中部分来源于三醇。在某些实施方案中，此类脂族聚碳酸酯链具有结构P3：

在某些实施方案中，其中来源于三醇，所述三醇选自：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、季戊四醇单醚和它们的任何烷氧基化类似物。在某些实施方案中，烷氧基化衍生物包含乙氧基化或丙氧基化的化合物。

在某些实施方案中，来源于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，烷氧基化聚合衍生物包含乙氧基化或丙氧基化的化合物。

在某些实施方案中，其中来源于聚合三醇，所述聚合三醇选自聚醚、聚酯、羟基-封端的聚烯烃、聚醚-共聚酯、聚醚-聚碳酸酯、聚碳酸酯-共聚酯和它们的任何烷氧基化类似物。在某些实施方案中，烷氧基化聚合三醇包含乙氧基化或丙氧基化的化合物。

在某些实施方案中，来源于具有四个羟基的多元醇。在某些实施方案中，在本发明的聚合物组合物中的脂族聚碳酸酯链包含脂族聚碳酸酯链，其中部分来源于四醇。在某些实施方案中，在本发明的聚合物组合物中的脂族聚碳酸酯链包含具有结构P4的链：

在某些实施方案中，来源于具有多于四个羟基的多元醇。在某些实施方案中，来源于具有六个羟基的多元醇。在某些实施方案中，多元醇为双季戊四醇(dipentaerithrotol)或其烷氧基化类似物。在某些实施方案中，多元醇为山梨糖醇或其烷氧基化类似物。在某些实施方案中，在本发明的聚合物组合物中的脂族聚碳酸酯链包含具有结构P5的链：

在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯包含双官能链(如式P2的聚碳酸酯)联合较高官能链(如式P3至P5的一个或多个聚碳酸酯)的组合。

在某些实施方案中，来源于羟基酸。在某些实施方案中，在本发明的聚合物组合物中的脂族聚碳酸酯链包含具有结构P6的链：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Y、和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。在这些情况下，表示羟基酸的含碳主链，而邻近于的酯和碳酸酯键来源于羟基酸的-CO₂H基团和羟基基团。例如，如果来源于3-羟基丙酸，那么将为-CH₂CH₂-且P6将具有以下结构：

在某些实施方案中，来源于任选取代的C_2-40羟基酸。在某些实施方案中，来源于聚酯。在某些实施方案中，此类聚酯具有小于约2000g/mol的分子量。

在某些实施方案中，羟基酸为α-羟基酸。在某些实施方案中，羟基酸选自：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，羟基酸为β-羟基酸。在某些实施方案中，羟基酸选自：3-羟基丙酸、DL 3-羟基丁酸、D-3羟基丁酸、L-3-羟基丁酸、DL-3-羟基戊酸、D-3-羟基戊酸、L-3-羟基戊酸、水杨酸和水杨酸的衍生物。

在某些实施方案中，羟基酸为α-ω羟基酸。在某些实施方案中，羟基酸选自任选取代的C_3-20脂族α-ω羟基酸和低聚酯。

在某些实施方案中，羟基酸选自：

在某些实施方案中，来源于聚羧酸。在某些实施方案中，在本发明的聚合物组合物中的脂族聚碳酸酯链包含具有结构P7的链：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Y、和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中，且y'为1至5。

在其中脂族聚碳酸酯链具有结构P7的实施方案中，表示聚羧酸的含碳主链(或在草酸的情况下为键)，而邻近于的酯基团来源于聚羧酸的-CO₂H基团。例如，如果来源于琥珀酸(HO₂CCH₂CH₂CO₂H)，那么将为-CH₂CH₂-且P7将具有以下结构：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Y和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，来源于二羧酸。在某些实施方案中，在本发明的聚合物组合物中的脂族聚碳酸酯链包含具有结构P8的链：

在某些实施方案中，选自：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，选自：

在某些实施方案中，来源于含磷分子。在某些实施方案中，具有式-P(O)(OR)_k-，其中每个R独立地为任选取代的C1-20脂族基团或任选取代的芳基且k为0、1或2。

例如，如果来源于苯基亚磷酸酯(PhO-P(O)(OH)₂)，那么将为-P(O)(OPh)-且P7将具有以下结构：

在某些实施方案中，来源于选自以下的含磷分子：

在某些实施方案中，具有式-P(O)(R)_k-，其中R为任选取代的C_1-20脂族基或任选取代的芳基且k为0、1或2。在某些实施方案中，来源于选自以下的含磷分子：

其中R^d如以上所定义。

在某些实施方案中，具有式-PR-，其中R为任选取代的C_1-20脂族基团或任选取代的芳基。

根据脂族聚碳酸酯的预期应用，脂族聚碳酸酯组合物的很多不同比例的链端部可以包含-Y′基团。在某些实施方案中，大部分链端部包含Y′基团。在其它实施方案中，仅相对较小百分比的聚合物链端部包含-Y′基团。包含Y’基团的链端部的百分比可以由不同的策略控制。在某些实施方案中，其中链端部通过后聚合反应改性，可以将-OH链端部转化成-OY'链端部的试剂以限量试剂引入来转化链端部的所需部分且使剩余的链端部未改性。在又一方法中，具有高于-OY'链端部所需浓度的聚合物组合物可以与具有低于所需浓度的聚合物组合物混合。在该方法的一个实施方案中，基本上包含全部-OY'链末端的聚合物组合物与所需量的不具有-OY'链末端的聚合物组合物混合。应理解，这两种方法产生不同的物质组合物。例如，在使用限量试剂引入10％-OY'链端部的情况下，改性的端部将在聚合物链之间进行随机分布且组合物将为改性的和未改性的链端部的所有可能组合的统计学混合物---另一方面，如果具有10％-OY'链端部的组合物通过将完全官能化的聚合物与非官能化的聚合物混合而制备，那么所述组合物将含有具有100％-OY'链端部的1份聚合物和不具有-OY'链端部的9份聚合物。在某些实施方案中，本发明涵盖包含脂族聚碳酸酯聚合物的物质的组合物，其中一部分链端部用AEF基团改性，特征在于各条链中AEF基团的分布基本上为随机的。在其它实施方案中，本发明涵盖包含脂族聚碳酸酯聚合物的物质的组合物，其中一部分链端部用AEF基团改性，特征在于各条链中AEF基团的分布通过物理地混合两种或多种组合物控制。

在某些实施方案中，含有式P1至P8中任一项的脂族聚碳酸酯链的本发明的组合物特征在于一部分-Y基团包含如上文定义的-Y′基团，而大部分剩余的-Y基团为-H。在某些实施方案中，含有式P1至P8中任一项的脂族聚碳酸酯链的本发明的组合物特征在于一部分-Y基团包含如上文定义的-Y′基团，而大部分剩余的-Y基团为具有反应性双键(诸如丙烯酸酯、苯乙烯及其衍生物)的部分。

在某些实施方案，其中仅一部分端基包含-Y’基团，小于约5％的聚合物链端基包含-Y'基团。在某些实施方案中，约0.1％至约1％的聚合物链端部包含-Y′基团。在某些实施方案中，约1％至约2％的聚合物链端部包含-Y′基团。在某些实施方案中，约2.5％至约5％的聚合物链端部包含-Y′基团。在某些实施方案中，小于约10％的聚合物链端部包含-Y′基团。在某些实施方案中，约5％至约10％的聚合物链端部包含-Y′基团。在某些实施方案中，小于约25％的聚合物链端部包含-Y′基团。在某些实施方案中，约10％至约25％的聚合物链端部包含-Y′基团。在某些实施方案中，小于约50％的聚合物链端部包含-Y′基团。在某些实施方案中，约25％至约50％的聚合物链端部包含-Y′基团。

在其它实施方案中，大部分聚合物链端部包含-Y'基团，而剩余的端基选自以上描述的那些且定义于本文的类别和子类中。在某些实施方案，其中大部分聚合物链端基包含-Y'基团，大于约60％的聚合物链端基包含-Y'基团。在某些实施方案中，大于约70％、大于约80％、大于约85％或大于约90％的聚合物链端部包含-Y′基团。在某些实施方案中，大于约95％、大于约97％、大于约98％或大于约99％的聚合物链端部包含-Y′基团。在某些实施方案中，基本上所有的链端部包含-Y'基团。

在某些实施方案中，含有式P1至P8中任一项的脂族聚碳酸酯链的本发明的组合物特征在于大部分聚合物链端部包含-OH基团。在某些实施方案中，至少75％的聚合物链端部包含-OH基团。在某些实施方案中，至少80％的聚合物链端部包含-OH基团。在某些实施方案中，至少85％的聚合物链端部包含-OH基团。在某些实施方案中，至少90％的聚合物链端部包含-OH基团。在某些实施方案中，至少95％的聚合物链端部包含-OH基团。

在某些实施方案中，含有式P1至P8中任一项的脂族聚碳酸酯链的本发明的组合物特征在于大部分聚合物链端部包含能够参与自由基促进的烯烃聚合的-Y基团。在某些实施方案中，至少75％的聚合物链端部包含能够参与自由基促进的烯烃聚合的-Y基团。在某些实施方案中，至少80％的聚合物链端部包含能够参与自由基促进的烯烃聚合的-Y基团。在某些实施方案中，至少85％的聚合物链端部包含能够参与自由基促进的烯烃聚合的-Y基团。在某些实施方案中，至少90％的聚合物链端部包含能够参与自由基促进的烯烃聚合的-Y基团。在某些实施方案中，至少95％的聚合物链端部包含能够参与自由基促进的烯烃聚合的-Y基团。

在某些实施方案中，在提供的聚合物组合物中的脂族聚碳酸酯链来源于在存在引发剂Y′-(CO)_q′-OH的情况下，将一种或多种环氧化物与二氧化碳进行共聚。

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Y'和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中；且

q'为0或1。

在某些实施方案中，在聚合之后将此类脂族聚碳酸酯链进一步官能化以引入如以上所述的另外的-Y′基团。

在某些实施方案中，其中本发明的聚合物组合物包含式P1至P8中任一项的脂族聚碳酸酯链，Y为选自以下的Y'部分：式II至IIe的化合物的说明中上文描述的部分。

在某些实施方案中，在上文结构中的每个部分独立地选自：

其中每个R^x独立地为任选取代的选自以下的基团：C_2-20脂族、C_2-20杂脂族、3至14元碳环、6至10元芳基、5至10元杂芳基和3至12元杂环。

在某些实施方案中，在上文结构中的每个独立地选自：

其中，R^x如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含：

其中，每个-Y和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个-Y、R^x和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中每个-Y和n如上所定义且描述于本文的类别和子类中；且每个独立地表示单键或双键。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个-Y、和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个R^x、-Y和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

在某些实施方案中，在结构P2a、P2c、P2d、P2f、P2h、P2j、P2l、P2l-a、P2n、P2p和P2r的聚碳酸酯中，选自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,3丙烷二醇、1,4丁烷二醇、己二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇及这些中的任何的烷氧基化衍生物。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

在某些实施方案中，式P2a至P2s的聚碳酸酯中，一部分-Y基团包含选自以下的-Y'基团：

其中每个R^a、R^b、Z、s、Q'、R^α、R^1s、R^2s和m如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

其中，每个s和R^d如以上所定义且描述于本文的类别和子类中；

以及这些中的任意两个或更多个的组合

在某些实施方案中，式P2a至P2s的聚碳酸酯中，一部分-Y基团包含选自以下的-Y′基团：

其中，每个R^d如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

III(b)包含单官能聚合引发剂的脂族聚碳酸酯

结构P1至P8代表可来源于在存在链转移剂的情况下二氧化碳与环氧化物的共聚的脂族聚碳酸酯。合适的环氧化物包括一种或多种脂族环氧化物诸如环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丁烷、环氧环己烷、3-乙烯基环氧环己烷、3-乙基环氧环己烷和缩水甘油的酯类或醚类。应理解，这些化合物上的许多变型是可能的，包括使用另外的或不同的环氧化物、使用不同的链转移剂以及引入不同的Y基团。基于本申请的公开和教导，此类变型对于本领域技术人员来说将为显而易见的并特别地涵盖在本发明的范围内。

在其它实施方案中，包含AEF基团的脂族聚碳酸酯可来源于环氧化物CO₂共聚，其中多官能链转移剂不存在(或仅以少量存在)。这对较高分子量聚合物特别正确(例如具有Mn大于约40,000g/mol的脂族聚碳酸酯。在这些实施方案中，聚合物组合物包含不含有嵌入式多官能部分(诸如在结构P1至P8中的)的聚碳酸酯链。

在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯链包含式Q1的化合物：

其中每个R¹、R²、R³、R⁴、Y'和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中，且

X’表示能够开环环氧化物的亲核聚合引发剂的结合形式。

在某些实施方案中，在本发明聚合物组合物中的脂族聚碳酸酯链来源于一种或多种环氧化物与二氧化碳在存在催化剂的情况下的共聚(例如式L_nM-X'的金属络合物，其中L_n表示一个或多个配位配体，且X'为聚合引发剂，以及任选地式(H-X')的单官能链转移剂如方案3所示：

方案3

在某些实施方案中，X'选自C_1-20酰氧基、卤素、烷氧基、硝酸酯、叠氮化物、任选取代的苯氧基、硝基苯氧基和磺酸酯。在某些实施方案中，X'可以包含AEF或AEF的前体。

在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个Y′、X'和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，Y′和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，Y′和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个Y'、R^x和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个Y′、X′和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个-Y'和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个-Q和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个-Y'、R^x和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个Y′和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个X′、Y′和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个-Y'、R^x、-ep-和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个-Y'、-ep-和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个Y′、R^x和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个X′、Y′、R^x和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含

其中，每个Y′、X′、R^x和n如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，式Q1a至Q1ad的聚碳酸酯中，至少一部分-Y基团包含选自以下的-Y'基团：

在某些实施方案中，式Q1a至Q1ad的聚碳酸酯中，部分Y'选自：

在某些实施方案中，式Q1a至Q1ad的聚碳酸酯中，部分Y′选自：

以及这些中的任意两个或更多个的组合。

其中，每个R^d如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

对于包含来源于两种或多种环氧化物的重复单元的聚碳酸酯，诸如由以上描述的结构Q1m至Q1ad表示的那些，应理解所绘结构可以表示未明确地示出的位置异构体或区域异构体的混合物。例如，邻近于聚碳酸酯链任一端基的聚合物重复单元可以来源于包含共聚物的两种环氧化物中的任一者。因此，尽管用连接于端基的特定重复单元可得出聚合物，但是末端重复单元可以来源于两种环氧化物中的任一者且给定的聚合物组合物可以包含不同比率的所有可能的混合物。这些端基的比率可受到若干因素的影响，包括在聚合中使用的不同环氧化物的比率、所用催化剂的结构、所用的反应条件(即温度、压力等)和加入反应组分的时间。类似地，虽然以上图中可以对来源于取代的环氧化物的重复单元示出限定的区域选择，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受到许多因素的影响，包括所用催化剂的结构和采用的反应条件。为了阐明，这意指由以上结构Q1ac表示的组合物可以含有若干化合物的混合物，如以下示意图所示。本示意图示出绘示性聚合物Q1ac的异构体，其中在方括号内的结构表示具有对邻近于聚合物主链各侧端基的单体单元可能的每个区域和位置异构体的聚合物。在聚合物上的每个端基可以独立地选自示于左侧或右侧的基团。在某些实施方案中，聚合物组合物包含这些中所有可能组合的混合物。在其它实施方案中，聚合物组合物富含这些中的一种或多种。

在某些实施方案中，脂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，脂族聚碳酸酯链包含二氧化碳和环氧环己烷的共聚物。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含二氧化碳和环氧环戊烷的共聚物。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含二氧化碳和3-乙烯基环氧环己烷的共聚物。

在其它实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含二氧化碳和两种不同环氧化物的三元共聚物。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含二氧化碳和环氧丙烷连同一种或多种另外的选自以下的环氧化物的共聚物：环氧乙烷、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、环氧环己烷、3-乙烯基环氧环己烷、表氯醇、缩水甘油基酯、缩水甘油基醚、氧化苯乙烯和高级α-烯烃的环氧化物。在某些实施方案中，此类三元共聚物含有来源于环氧丙烷的大部分重复单元及来源于一个或多个另外的环氧化物的较少量的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有约50％至约99.5％环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有大于60％环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有大于75％环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有大于80％环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有大于85％环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有大于90％环氧丙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有大于95％环氧丙烷衍生的重复单元。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链包含二氧化碳和环氧乙烷连同一种或多种另外的选自以下的环氧化物的三元共聚物：环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、环氧环己烷、3-乙烯基环氧环己烷、表氯醇、缩水甘油基酯、缩水甘油基醚、氧化苯乙烯和高级α-烯烃的环氧化物。在某些实施方案中，此类三元共聚物含有来源于环氧乙烷的大部分重复单元及来源于一个或多个另外的环氧化物的较少量的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有约50％至约99.5％环氧乙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有大于约60％环氧乙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有大于75％环氧乙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有大于80％环氧乙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有大于85％环氧乙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有大于90％环氧乙烷衍生的重复单元。在某些实施方案中，三元共聚物含有大于95％环氧丙烷衍生的重复单元。

在某些实施方案中，上文描述的聚合物组合物中，脂族聚碳酸酯链具有500g/mol至约250,000g/mol范围内的数均分子量(M_n)。

在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有小于约100,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有小于约70,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有小于约50,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约500g/mol至约40,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有小于约25,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约500g/mol至约20,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约1,000g/mol至约10,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约1,000g/mol至约5,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约500g/mol至约1,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约1,000g/mol至约3,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约5,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约4,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约3,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约2,500g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约2,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约1,500g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约1,000g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约700g/mol的M_n。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯链具有约500g/mol的M_n。

在某些实施方案中，上文描述的聚合物组合物中，脂族聚碳酸酯链特征在于它们具有窄的分子量分布。这可以由脂族聚碳酸酯聚合物的多分散性指数(PDI)指示。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯组合物具有小于2的PDI。在某些实施方案中，脂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，脂族聚碳酸酯组合物具有约1.0至1.2的PDI。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯组合物具有约1.0至1.1的PDI。

在某些实施方案中，本发明的脂聚碳酸酯组合物基本上包含含有高百分比的碳酸酯键和低含量的醚键的交替聚合物。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于在组合物中碳酸酯键的平均百分比为85％或更高。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于在组合物中碳酸酯键的平均百分比为90％或更高。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于在组合物中碳酸酯键的平均百分比为91％或更高。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于在组合物中碳酸酯键的平均百分比为92％或更高。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于在组合物中碳酸酯键的平均百分比为93％或更高。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于在组合物中碳酸酯键的平均百分比为94％或更高。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于在组合物中碳酸酯键的平均百分比为95％或更高。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于在组合物中碳酸酯键的平均百分比为96％或更高。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于在组合物中碳酸酯键的平均百分比为97％或更高。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于在组合物中碳酸酯键的平均百分比为98％或更高。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于在组合物中碳酸酯键的平均百分比为99％或更高。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于在组合物中碳酸酯键的平均百分比为99.5％或更高。在某些实施方案中，以上百分比排除存在于聚合引发剂或链转移剂的醚键且仅指环氧化物CO₂共聚过程中形成的键。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于它们在来源于环氧化物CO₂共聚的聚合物链内或在聚合物中可能存在的任何聚合引发剂、链转移剂或端基内基本上不含有醚键。在某些实施方案中，本发明的脂族聚碳酸酯组合物特征在于它们在组合物内每个聚合物链平均含有少于一个醚键。

在某些实施方案中，其中脂族聚碳酸酯来源于单-取代的环氧化物(如，诸如环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、表氯醇或缩水甘油衍生物)，脂族聚碳酸酯特征在于其为立体规则性。立体规则性可以表示为邻近单体单元的百分比，所述单体单元定位于聚合物链内头对尾排列。在某些实施方案中，本发明聚合物组合物中的脂族聚碳酸酯链具有高于约80％的头对尾含量。在某些实施方案中，头对尾含量高于约85％。在某些实施方案中，头对尾含量高于约90％。在某些实施方案中，头对尾含量大于约91％、大于约92％、大于约93％、大于约94％或大于约95％。

IV)高聚物

在一个方面，本发明涵盖来源于上文描述的聚碳酸酯组合物的高聚物。在某些实施方案中，此类高聚合物通过将聚碳酸酯与合适的交联剂反应来形成。在某些实施方案中，包括对羟基反应的官能团的交联剂选自，例如，环氧基、异氰酸酯、蜜胺基团。在某些实施方案中，此类交联剂为多异氰酸酯、蜜胺、环氧树脂或苯酚/甲醛树脂。与将本文的化合物用作多元醇树脂用于聚氨酯技术相关的方法、试剂和组合物描述于Ulrich Meier-WesthuesPolyurethanes Coatings,Adhesives and Sealants,2007Vincentz Network GmbH&Co.和Chemistry and Technology of Polyols for Polyurethanes 2005Rapra TechnologyLtd.，其每一全部内容通过引用并入本文。

在某些实施方案中，相对于来源于缺乏此类AEF基团的类似多元醇的可比聚合物，来源于含有AEF的聚碳酸酯多元醇的本发明的高聚合物具有改善的粘附性和润湿性。在某些实施方案中，当置于接触无机基材时，此类高聚物或此类高聚物组合物的配制前体具有改善的粘附性能和/或润湿性能。在某些实施方案中，由于存在所述AEF基团，此类高聚物或此类高聚物组合物的配制前体具有改善的处理特性或性能特性。在某些实施方案中，此类改善的特性包括制剂内无机材料的分散，诸如玻璃纤维、增强化合物、填料、颜料等。

在某些实施方案中，聚碳酸酯的交联或链延长反应主要发生在聚合物链的羟基端基以基本上排除可能存在于某些链端部的AEF基团的反应。在其它实施方案中，聚碳酸酯的交联或链延长反应发生在羟基端基和至少一部分AEF基团上。

在某些实施方案中，此类交联剂为多异氰酸酯。在一些实施方案中，双官能或高官能的异氰酸酯选自二异氰酸酯、二异氰酸酯的缩二脲和氰尿酸酯和二异氰酸酯与多元醇的加合物。合适的二异氰酸酯通常具有4至22个碳原子。二异氰酸酯通常选自脂族、脂环族和芳族二异氰酸酯，例如1,4-二异氰酸根合丁烷、1,6-二异氰酸根合己烷、1,6-二异氰酸根合-2,2,4-三甲基己烷、1,6-二异氰酸根合-2,4,4-三甲基己烷、1,2-、1,3-和1,4-二异氰酸根合环己烷、2,4-和2,6-二异氰酸根合-1-甲基环己烷、4,4'-双(异氰酸根合环己基)甲烷、异佛尔酮二异氰酸酯(＝1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷)、2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯、四亚甲基对苯二亚甲基二异氰酸酯(＝1,4-双(2-异氰酸根合丙-2-基)苯)、4,4'-二异氰酸根合二苯基甲烷，优选1,6-二异氰酸根合己烷二异氰酸根合己烷和异佛尔酮二异氰酸酯及其混合物。

在某些实施方案中，交联化合物包含脂族二异氰酸酯的氰尿酸酯和缩二脲。在某些实施方案中，交联化合物为异佛尔酮二异氰酸酯的二异氰尿酸酯和缩二脲以及1,6-二异氰酸根合己烷的异氰酸酯和缩二脲。二异氰酸酯与聚醇的加合物的实例为上述二异氰酸酯与甘油、三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷的加合物，例如甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加合物，或1,6-二异氰酸根合己烷或异佛尔酮二异氰酸酯与三甲基丙烷和/或甘油的加合物。

在一些实施方案中，所用的多异氰酸酯可以为，例如，芳族多异氰酸酯诸如甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或聚亚甲基聚苯基异氰酸酯，脂族多异氰酸酯诸如六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯或四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯，脂环族多异氰酸酯诸如异佛尔酮二异氰酸酯或其改性的产物。

在一些实施方案中，多异氰酸酯的改性产物为低分子量二醇与低分子量三醇的反应产物的预聚物改性的产物，为与水的反应产物的滴定产物或具有异氰尿酸酯骨架的三聚物。

异氰酸酯基团封端的预聚物可以通过使化学计量过量的多异氰酸酯与多元醇组合物反应来产生。它可以通过在存在或不存在溶剂和任选地存在氨基甲酸乙酯形成性催化剂的情况下使多元醇组合物与多异氰酸酯在干燥的氮气流中于60至100℃的温度下热反应1至30小时来产生。在一些实施方案中，氨基甲酸乙酯形成性催化剂为锡、铅或钛的有机金属化合物。在一些实施方案中，氨基甲酸乙酯形成性催化剂为有机锡化合物，诸如二月桂酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡或辛酸亚锡。

在某些实施方案中，本发明涵盖来源于上文描述的一种或多种含AEF的脂族聚碳酸酯组合物的异氰酸酯封端的预聚物。可以使用本发明的异氰酸酯封端的预聚物用于本领域已知和本领域技术人员熟悉的用途。在一些实施方案中，它可以用于通过与空气中的水分反应来固化的湿度可固化组合物、待与固化剂(诸如多胺、多元醇或低分子量多元醇)反应的双组分可固化组合物、铸造聚氨酯弹性体或其它应用。

本发明还提供通过使以上多元醇组合物与多异氰酸酯反应获得的聚氨酯树脂。此类聚氨酯树脂可以通过已知方法产生且可以任选地使用固化剂诸如多胺或低分子量多元醇或氨基甲酸乙酯形成性催化剂。

在聚氨酯的产生中，本发明的多元醇组合物可以使用在现有技术中已充分描述的常规技术与多异氰酸酯反应。取决于产物是否为均匀的或微孔弹性体、软质或硬质泡沫、粘附剂、涂料或其它形式，反应混合物可以含有其它常规添加剂，诸如链延长剂例如1,4-丁二醇或肼，催化剂例如叔胺或锡化合物，表面活性剂例如硅氧烷-氧化烯共聚物，发泡剂例如水和三氯氟甲烷，交联剂例如三乙醇胺、填料、颜料、阻燃剂等。

为了加速多元醇树脂的异氰酸酯反应性基团和交联剂的异氰酸酯基团之间的反应，可以使用已知催化剂，例如二月桂酸二丁基锡，辛酸锡(II)、1,4-二氮杂二环[2.2.2]-辛烷或胺(诸如三乙胺)。这些通常使用的量为10^-5至10^-2g，基于交联剂的重量。

交联密度可以通过改变多异氰酸酯的官能度、多异氰酸酯与多元醇树脂的摩尔比率或通过另外使用对异氰酸酯基团反应的单官能化合物，诸如一元醇(如乙基己醇或丙基庚醇)来控制。

通常使用量对应于NCO∶OH当量比率为0.5至2，优选0.75至1.5且最优为0.8至1.2的交联剂。

合适的交联剂也为在分子中具有至少两个环氧化物基团的环氧化合物及其通过初步延伸形成的延伸产物(用于环氧树脂的预聚物，如描述于，例如Ullmann'sEncyclopedia of Industrial Chemistry,第6版,2000,Electronic Release,在"EpoxyResins"章)。在分子中具有至少两个环氧化物基团的环氧化合物包括，特别地：

(i)聚缩水甘油基和聚(β-甲基缩水甘油基)酯，其可以通过使具有至少两个羧基的化合物(诸如脂族或芳族聚羧酸)与表氯醇或β-甲基表氯醇反应而获得。所述反应优选在存在碱的情况下实现。合适的脂族聚羧酸为草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、二聚或三聚亚油酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸或4-甲基六氢邻苯二甲酸。合适的芳族聚羧酸为，例如，邻苯二甲酸、间苯二甲酸或对苯二甲酸。

(ii)聚缩水甘油基或聚(β-甲基缩水甘油基)醚)，其来源于，例如，无环醇诸如乙二醇、二乙二醇、聚(氧乙烯)二醇、丙烷-1,2-二醇、聚(氧丙烯)二醇、丙烷-1,3-二醇、丁烷-1,4-二醇、聚(氧四亚甲基)二醇、戊烷-1,5-二醇、己烷-1,6-二醇、己烷-2,4,6-三醇、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇或环醇诸如1,4-环己烷二甲醇、双(4-羟基环己基)甲烷或2,2-双(4-羟基环己基)丙烷或包含芳环，诸如N,N-双(2-羟乙基)苯胺或p,p-双(2-羟乙基氨基)二苯基甲烷。所述缩水甘油基醚也可以来源于单环酚诸如间苯二酚或对苯二酚，或多环酚诸如双(4-羟苯基)甲烷、4,4’-二羟基联苯、双(4-羟苯基)砜、1,1,2,2-四(4-羟苯基)乙烷、2,2-双(4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二溴-4-羟苯基)丙烷或线型酚醛树脂，所述线型酚醛树脂可以通过用酚(诸如苯酚、4-氯苯酚、2-甲基苯酚、4-叔丁基苯酚或双酚)将醛(诸如甲醛、乙醛、三氯乙醛或糠醛)缩合获得。

(iii)聚(N-缩水甘油基)化合物，其通过用具有至少两个胺氢原子的胺(诸如苯胺、正丁胺、双(4-氨基苯基)甲烷、间二甲苯二胺或双(4-甲基氨基苯基)甲烷)脱去表氯醇的氯化氢的反应产物。所述聚(N-缩水甘油基)化合物还包括三缩水甘油基异氰尿酸酯、亚烷基脲(诸如亚乙基脲或1,3-亚丙基脲和乙内酰脲)的N,N'-二缩水甘油基衍生物和二缩水甘油基衍生物或乙内酰脲诸如5,5-二甲基乙内酰脲。

(iv)聚(S-缩水甘油基)化合物，诸如二-S-缩水甘油基衍生物，其来源于二硫醇诸如乙烷-1,2-二硫醇或双(4-巯基甲基苯基)醚。

(v)脂环族环氧化合物诸如双(2,3-环氧环戊基)醚、2,3-环氧环戊基缩水甘油基醚、1,2-双(2,3-环氧环戊氧基)乙烷或3,4-环氧环己基甲基3',4'-环氧环己烷羧酸酯；或混合的环脂族-脂族环氧化合物诸如柠檬烯二环氧化物。

在一些实施方案中，本公开涵盖用本发明的多元醇树脂形成的高聚物，所述高聚物另外包括包含(甲基)丙烯酰基和/或乙烯基芳族单元的硬化聚合物。所述硬化可通过自由基聚合(甲基)丙烯酸单体或乙烯基芳族单体获得。合适单体的实例为苯乙烯、具有优选C_1-4烷基的环-烷基化苯乙烯，诸如a-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺，在烷基基团中具有1至4个碳原子的丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，特别为甲基丙烯酸甲酯。考虑优选使用产生具有大于+20℃且优选大于+50℃玻璃化转变温度的聚合物或共聚物的单体和单体混合物。

所述硬化聚合物可以包含除了(甲基)丙烯酸单体或乙烯基芳族单体之外的各种单体。所述(甲基)丙烯酸单体或乙烯基芳族单体通常构成组成单体的至少20重量％、优选至少50重量％，特别地至少70重量％。

涵盖高聚物的组合物可以另外包含常规的助剂，诸如填料、稀释剂或稳定剂。

合适的填料为，例如，二氧化硅、硅胶、碳酸钙、炭黑、二氧化钛、云母等。

合适的稀释剂为，例如，聚丁烯、液体聚丁二烯、氢化的聚丁二烯、液体石蜡、环烷酸(naphthenenates)、无规聚丙烯、二烷基邻苯二甲酸酯、活性稀释剂，例如，醇和低聚异丁烯。

合适的稳定剂为，例如，2-苯并噻唑基硫醚、苯并噻唑、噻唑、乙炔二羧酸二甲酯、乙炔二羧酸二乙酯、BHT、丁基羟基苯甲醚、维生素E。

可以获得自本发明的多元醇的其它高聚合物材料包括通过聚合多元醇的烯键式不饱和衍生物制备乙烯基型聚合物。此类衍生物可以，例如，通过使多元醇与烯键式不饱和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸或其酯形成性衍生物)反应来获得。

另一形成多元醇的烯键式不饱和衍生物的有用的方法为使所述多元醇与有机多异氰酸酯(例如以上提到的那些)反应，然后用羟烷基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(例如2-羟乙基或2-羟丙基的化合物)反应获得的异氰酸酯基团封端的产物。或者，多元醇可以与通过二异氰酸酯与羟烷基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯反应获得的异氰酸酯-丙烯酸酯反应。

聚碳酸酯的烯键式不饱和衍生物可以进行聚合，优选地在存在共单体(诸如丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸甲酯)的情况下，使用在现有技术中已经充分地描述的乙烯聚合的条件进行聚合。可用的模制塑料制品和复合材料可以以这种方式制备。

可以获得自本发明的聚碳酸酯的其它更高聚合物材料包括由聚碳酸酯的环氧衍生物以常规方法制备的环氧树脂。此类衍生物可以，例如，通过将聚碳酸酯与表氯醇在存在碱的情况下反应获得。

制造包含提供的聚碳酸酯和/或聚氨酯组合物的制品可以使用现有技术描述的已知方法和工序来制备。本领域技术人员在阅读本公开之后使用熟知的规程和技术将能够制造此类制品。

在又一方面，本发明涵盖由并入上文描述的脂族聚碳酸酯组合物的烯烃聚合产生的高聚合物组合物。在某些实施方案中，此类物质来源于通过将在-Y部分中的烯烃基团暴露于促进烯烃聚合条件下的链延长或交联脂族聚碳酸酯链。在某些实施方案中，将脂族聚碳酸酯与参与烯烃聚合的其它物质组合。此类物质可以包括烯烃单体或预聚物。促进烯烃聚合的条件可以包括存在聚合引发剂或催化剂。在某些实施方案中，此类烯烃交联聚合为自由基聚合。在一些实施方案中，自由基引发剂的来源可以为过氧化物、其它化学物质、加热或高能辐射。

在某些实施方案中，烯烃单体选自苯乙烯或其衍生物、丙烯酸或其衍生物、乙烯基醚、乙烯基酯、含有这些的任何一种或多种的聚合物材料及上述的两种或更多种的组合。

进行此类自由基聚合的方法为本领域熟知的。在一些实施方案中，烯烃单体为丙烯酸单体。丙烯酸单体包括丙烯酸或甲基丙烯酸、丙烯酸或(甲基)丙烯酸的酯及其衍生物和混合物，诸如但不限于丙烯酰胺和丙烯腈。合适的丙烯酸单体的非限制性实例为丙烯酸酯，诸如在烷基中具有1-18个碳原子的烷基丙烯酸酯诸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸酯正丁酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯等。也可以使用脂环族丙烯酸酯诸如丙烯酸三甲基环己基酯、丙烯酸叔丁基环己基酯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸异冰片基酯等。也可以使用芳基丙烯酸酯诸如丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯。合适的(甲基)丙烯酸单体的非限制性实例为(甲基)丙烯酸酯，诸如在烷基中具有1-18个碳原子的烷基甲基丙烯酸酯诸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸酯正丁酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八酯等。也可以使用脂环族(甲基)丙烯酸酯诸如(甲基)丙烯酸三甲基环己基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯等。也可以使用(甲基)丙烯酸芳基酯诸如(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯等。

其它合适的丙烯酸单体包括丙烯酸衍生物，诸如：丙烯酸及其盐、丙烯腈、丙烯酰胺、N-烷基丙烯酰胺、N,N-二烷基丙烯酰胺、N-苯基-丙烯酰胺和丙烯醛。其它合适的(甲基)丙烯酸单体包括(甲基)丙烯酸衍生物，诸如：(甲基)丙烯酸及其盐、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基-(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯醛。

可以用于形成聚合物的其它可聚合的非丙烯酸单体包括乙烯基芳族诸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、乙烯基甲苯、二乙烯基苯、乙酸乙烯酯和乙烯基三甲氧基硅烷或其组合。在一些实施方案中，单体为苯乙烯。在一些实施方案中，单体为乙烯基甲苯。

在一些实施方案中，单体为2-苯氧基丙烯酸乙基酯(PHEA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)，二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)或其组合。在一些实施方案中，单体为2-苯氧基甲基丙烯酸乙基酯(PHEM)、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯(HDDMA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)，二季戊四醇六甲基丙烯酸酯(DPHMA)或其组合。

在一些实施方案中，与本发明聚合物反应的交联剂为聚合物或低聚物而不是单体。在一些实施方案中，交联剂为季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA-4)、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAAm)、四(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、低聚(乙二醇)二丙烯酸酯、聚(乙二醇二(甲基)丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)。

在某些实施方案中，自由基交联的方法包括过氧化物或偶氮引发剂。在一些实施方案中，引发剂选自二酰基过氧化物、二烷基过氧化二碳酸酯、叔烷基过酸酯、二-(叔烷基)过氧缩酮和二叔烷基过氧化物。

在某些实施方案中，引发剂选自：叔丁基过氧化物、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰、过氧化新癸酸枯基酯、过氧化新庚酸枯基酯、过氧化新癸酸叔戊基酯、过氧化新癸酸叔丁基酯、二-(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯、过氧化新戊酸叔戊基酯、过氧化新戊酸叔丁基酯、2,5-二甲基-2,5-双(2-乙基-己酰基过氧)己烷、过氧化二苯甲酰、过氧-2-乙基己酸叔戊基酯、过氧-2-乙基己酸叔戊基酯、1,1-二-(叔戊基过氧)环己烷、1,1-二(叔丁基过氧)3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔丁基过氧)环己烷、O,O-叔戊基-O(2-乙基己基)单过氧碳酸酯、O,O-叔丁基0-异丙基单过氧碳酸酯、O,O-叔丁基O-(2-乙基己基)单过氧碳酸酯、过氧化苯甲酸叔戊基酯、过氧化苯甲酸叔丁基酯、过氧乙酸叔丁基酯、乙基3,3-二-(叔戊基过氧)丁酸酯、乙基3,3-二(叔丁基过氧)丁酸酯、过氧化二枯基、过辛酸叔丁基酯、氢过氧化枯烯、2,2’-偶氮二(异丁腈)。

在一些实施方案中，交联为光引发的且包含光引发剂。在某些实施方案中，光引发剂为1-羟基-环己基-苯基-酮、2,2-二甲基-2-羟基苯乙酮、2,2-二甲基-2-羟基苯乙酮、2'4-羟基二苯甲酮、二苯甲酮、2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-(4-(4-吗啉基)苯基)-1-丁酮、2-甲基-1-(4-甲硫基)苯基-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、苄基二甲基缩酮、异丙基噻吨酮、4-(二甲基氨基)苯甲酸酯及其组合。在一些实施方案中，光引发剂为烷基或芳族酮，诸如二苯甲酮、苯偶姻、苯乙酮、4,4-双(二甲基氨基)二苯甲酮、苯偶姻甲基醚、[2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮]、[1-(4-十二烷基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮]、[1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮]与2-(1-甲基乙基)-9H-噻吨-9-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮和樟脑醌的混合物。该列表不是穷举的；可以使用任何已知的光引发剂，所述光引发剂可以用于脂族聚碳酸酯的组合物中。

在某些实施方案中，本发明提供法用于产生交联的聚合物组合物的方法，其中具有如以上描述的烯烃不饱和位点的脂族聚碳酸酯组合物在合适条件下与合适的引发剂和任选的交联剂组合以产生交联的聚合物组合物。在某些实施方案中，引发剂包含光引发剂且所述方法进一步包括施加辐射的步骤。在一些实施方案中，γ辐射和/或紫外辐射。在一些实施方案中，合适的条件包括产生聚合物溶液、悬浮液或乳液的有机溶剂。在一些实施方案中，溶剂在交联反应中为化学反应物。在一些实施方案中，溶剂在交联反应中不为化学反应物。

在某些实施方案中，上文描述的含烯烃的脂族聚碳酸酯与一种或多种另外的不饱和聚合物或树脂组合。在某些实施方案中，本发明包括上文描述的含烯烃的脂族聚碳酸酯与市售的乙烯基酯树脂的共混物。在某些实施方案中，本发明包括上文描述的含烯烃的脂族聚碳酸酯与市售的不饱和聚酯的共混物。此类共混物还可以包括本文所述的引发剂和添加剂中的任一者。

应理解本发明包括由此方法得到的交联聚合物的组合物。

V)复合物

在又一方面，本发明涵盖并入上文描述的聚合物组合物的复合物。在某些实施方案中，本发明涵盖通过将含有包含如上文描述的AEF基团的聚碳酸酯多元醇的热固性或反应性固化树脂进行固化形成的聚合物-无机复合材料。在一些实施方案中，此类复合物来源于含有具有烯属不饱和位点的脂族聚碳酸酯链的组合物的自由基聚合。在一些实施方案中，此类复合物来源于含有具有环氧-端基的脂族聚碳酸酯链的组合物的固化。在一些实施方案中，此类复合物来源于含有脂族聚碳酸酯多元醇组合物的固化，所述脂族聚碳酸酯多元醇具有带有交联剂(诸如多异氰酸酯或蜜胺)的高百分比的-OH端基。

在某些实施方案中，本发明涵盖形成自包含如上文描述的AEF基团的热塑性聚碳酸酯组合物的聚合物-无机复合材料。在某些实施方案中，此类热塑性聚碳酸酯具有大于约50kg/mol的Mn。在某些实施方案中，此类热塑性聚碳酸酯具有大于约100kg/mol或大于约150kg/mol的Mn。在某些实施方案中，此类热塑性聚碳酸酯包含聚(碳酸亚丙酯)(PPC)、聚(碳酸亚乙酯)(PEC)、聚(环氧环己烷碳酸酯)(PCHC)或这些的三元共聚物或共混物诸如PPC/PCHC、PEC/PCHC或带有其它取代的环氧化物的PPC的三元共聚物。在某些实施方案中，此类复合物包含与其它热塑性聚合物诸如聚烯烃、聚酯、聚醚等的共混物。

在某些实施方案中，此种复合物进一步包含纤维或固体。在某些实施方案中，此类纤维或固体涂覆或嵌入上文描述的聚合物组合物中。在某些实施方案中，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，此类复合物包含无机材料、氧化铝、二氧化硅、氧化锆、粘土、二氧化钛等。在某些实施方案中，复合物包含无机材料诸如粘土、陶瓷、氧化铝、含二氧化硅矿物等。在某些实施方案中，复合物包含纳米颗粒或相关的微粒物质。在某些实施方案中，复合物包含碳纳米管或其它碳纤维。在某些实施方案中，复合物包含呈片材、纤维、稀松布等形式的其它聚合物。

在某些实施方案中，复合物还可以或可选地包括有机固体诸如木质纤维、纸、纤维素、植物来源的纤维等。

VI)制备方法

在又一方面，本发明涵盖产生具有含有AEF基团的端基的脂族聚碳酸酯链的方法。

在某些实施方案中，本发明涵盖在合适条件下用烷化剂、酰化剂、甲硅烷基化合物、含硼化合物、含磷化合物、含铵化合物或异氰酸酯处理式M1的脂族聚碳酸酯聚合物的方法：

以提供式P1的化合物：

其中每个Z、R¹、R²、R³、R⁴、n、x、y和Y如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，本发明涵盖在合适条件下用烷化剂、酰化剂、甲硅烷基化合物、含硼化合物、含磷化合物、含铵化合物或异氰酸酯处理式M2的脂族聚碳酸酯聚合物的方法：

以提供式Q1的化合物：

其中每个Z、R¹、R²、R³、R⁴、n、x、y和Y′如以上所定义且描述于本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，本发明的方法包括以下步骤：用含有合适的AEF基团或AEF基的团前体的烷化剂、酰化剂或异氰酸酯处理式M1或M2的聚合物。在某些实施方案中，酰化剂包含环状酸酐。在某些实施方案中，酰化剂包含含有含硅官能团的异氰酸酯。在某些实施方案中，酰化剂包含含有三烷氧基硅烷的异氰酸酯。

在某些实施方案中，本发明的方法包括以下步骤：用含有合适的AEF基团或AEF基团前体的烷化剂、酰化剂或异氰酸酯处理式M1或M2的聚合物，其中所述烷化剂、酰化剂或异氰酸酯能够与两个聚合物链进行反应。在某些实施方案中，此类试剂包含双环状酸酐。在某些实施方案中，此类试剂包含含有含硅官能团的二异氰酸酯。在某些实施方案中，酰化剂包含含有三烷氧基硅烷的异氰酸酯。

在某些实施方案中，处理式M1或M2的聚合物的方法包括添加溶剂。在某些实施方案中，加入的溶剂包括非质子有机溶剂。在某些实施方案中，加入的溶剂选自醚、酯、酰胺、腈、脂族烃、卤代烃、芳烃以及这些中的任何两种或多种的组合。

在某些实施方案中，处理式M1或M2的聚合物的方法包括添加共反应剂或催化剂。在某些实施方案中，添加的共反应剂包括碱、酸、金属盐等。在某些实施方案中，添加的催化剂包括金属盐、卤化物、有机碱、酸等。

在某些实施方案中，本发明的方法包括在存在合适的催化剂和链转移剂的情况下将一种或多种环氧化物与CO₂共聚的步骤，其中所述链转移剂包含以下组合：引发聚合物链生长的官能团(通过开环环氧化物或插CO₂分子)和如上文定义的AEF基团或AEF基团前体。在某些实施方案中，此类链转移剂具有式HO-Q-(Z)_α，其中Q、Z和α如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，此类链转移剂具有式其中Q、Z和α如以上所定义且在本文的类别和子类中。

在某些实施方案中，链转移剂基团包含含硅基团、三烷氧基硅烷基团或三烷基硅烷基团。在某些实施方案中，在此类方法中引发聚合物链生长的官能团包括醇或羧酸。

VII)制造的制品

在又一方面，本发明涵盖包含上文描述的脂族聚碳酸酯组合物的制造的制品。在某些实施方案中，制造的制品包括玻璃层板、复合物、泡沫或涂覆制品。在某些实施方案中，所述复合物、泡沫或涂层包含无机材料。

在某些实施方案中，本发明的制品包括包含一个或多个玻璃层和一个或多个聚合物层的玻璃层板组件，所述聚合物层包含本文所述的脂族聚碳酸酯组合物。在某些实施方案中，玻璃层板组件包括光伏电池。在某些实施方案中，玻璃层板组件包括安全玻璃。在某些实施方案中，玻璃层板组件包括车窗。

在某些实施方案中，玻璃层板组件包含Mn在约40,000至约500,000g/mol脂族聚碳酸酯，其中大部分链端部包含AEF基团。在某些实施方案中，此类玻璃层板包含聚(碳酸亚丙酯)。在某些实施方案中，此类玻璃层板包含聚(碳酸亚乙酯)。

在其它实施方案中，玻璃层板组件包含含有AEF基团及具有小于约40,000g/mol的Mn的脂族聚碳酸酯多元醇。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯多元醇包含聚(碳酸亚丙酯)、聚(碳酸亚乙酯)或聚(碳酸亚丙-共-亚乙酯)。在某些实施方案中，脂族聚碳酸酯多元醇具有约500g/mol至约5000g/mol的Mn。在某些实施方案中，聚碳酸酯多元醇通过与一种或多种多异氰酸酯反应来交联。在某些实施方案中，聚碳酸酯多元醇通过与蜜胺反应来交联。在某些实施方案中，聚碳酸酯多元醇通过与环氧树脂反应来交联。在其它实施方案中，聚碳酸酯多元醇含有烯烃基团并经由烯烃聚合与反应性稀释剂反应以形成热固性材料。

在某些实施方案中，本发明涵盖通过将含有包含如上文描述的AEF基团的聚碳酸酯多元醇的热固性或反应性固化树脂进行固化形成的聚合物-无机复合材料。在某些实施方案中，此类复合物包含无机材料诸如玻璃纤维、碳纤维、氧化铝、二氧化硅、氧化锆、粘土、二氧化钛等。

在某些实施方案中，本发明涵盖通过组合热塑性聚碳酸酯(如，以上描述Mn大于约50kg/mol的那些)形成的聚合物-无机复合材料。在某些实施方案中，此类复合物包含无机材料诸如玻璃纤维、碳纤维、氧化铝、二氧化硅、氧化锆、粘土、二氧化钛等。

聚合物复合物在其各个组成上相对于其密度可以具有所需性能，诸如增加的刚度或强度。在一些实施方案中，复合材料提供耐腐蚀性、电绝缘体、更好的疲劳性能、生物惰性和减少组装成本的优点。这使得此类材料特别可用于电器、器具、硬件、牙科、整形外科、医疗设备和其它生物医学应用。对于此类复合物的另外的常见应用包括风车叶片、玻璃纤维舟皿、汽车部件、运动用品等。

已知玻璃强化的聚合物可用于其中通常使用金属(如，压铸的铝和锌)的设计中。例如，向芳族聚碳酸酯中添加不同量的玻璃纤维增加拉伸强度、刚度、压缩强度并降低热膨胀系数。此类玻璃强化的聚碳酸酯通常比大多数其它塑料和压铸铝更耐冲击。本发明涵盖含有提供的脂族聚碳酸酯组合物的玻璃强化的复合物的制造的制品。

尽管前述公开已集中在使用新型含AEF的脂族聚碳酸酯作为改进的组合物用于聚合物-无机混合物中，本发明人也认识到发现这些组合物用于其它领域和应用的潜能。例如，由于AEF基团倾向于极性，它们中的一些也为亲水性的。这可以为增容聚合物与有机物质(诸如淀粉、纤维素材料、木质素、植物纤维等)及改善生物相容性(例如，在生物医学应用中)带来有益的效果。此外，在聚碳酸酯链为相对疏水的情况下，本文公开的某些组合物为两亲性的且可发现用于如表面活性剂、洗涤剂或粘度调节剂的应用。此外，由于已知含硅分子和脂族聚碳酸酯组合物在超临界CO₂中具有相对较好的溶解度，有理由认为本文公开的这些混合物可发现作为液态或超临界CO₂的添加剂的应用。基于本文的教导内容和和公开内容，对于材料科学家将为显而易见的这些和其它相关应用也涵盖在本发明中。

实施例

实施例1

式P2b:的脂族聚碳酸酯组合物的合成，其中Y为

实施例1a，其中大部分端基被酰化：

在500mL圆底烧瓶中，将100g式P2b的聚(碳酸亚丙酯)多元醇与乙腈(100mL)组合并加热至60℃，其中Y为-H且具有691g/mol的数均分子量(Mn)，1.1的PDI且碳酸酯含量大于99％。装入邻苯二甲酸酐(61g,0.41mol)并将反应在60℃下搅拌20分钟。在2分钟内加入1-甲基咪唑(27g,0.33mol)并将反应混合物在60℃下保持21h。

将反应物冷却至室温，通过添加HCl水溶液(1N,100mL)淬灭并将反应物在60℃下加热1h。再次冷却该反应并在真空中浓缩有机层以除去大部分溶剂。将所得多元醇溶解于EtOAc(100mL)并用水(2x 50mL)和盐水(25mL)萃取。将多元醇经MgSO₄干燥、过滤并在真空中于50℃下浓缩，产生淡黄色多元醇(122g,90％收率(溶剂校正))。¹H NMR(CDCl3,400MHz)(图1)显示大约90％聚合物端基被酰化。

实施例1b，其中少部分端基被酰化：

在40mL小瓶中，将在实施例1a中使用的20g相同的多元醇和邻苯二甲酸酐(0.82g,5.5mmol)和2-丁酮(18mL)组合并加热至60℃。在1分钟内，装入1-甲基咪唑(0.36g,4.4mmol)并将反应物在60℃下保持2h。将反应物如实施例1a进行处理以产生淡黄色多元醇(21g，78％收率)。示于图2的¹H NMR(CDCl3,400MHz)显示大约5％聚合物端基被酰化。

实施例1c，其它酰化条件

在20mL小瓶中，将在实施例1a和1b中使用的2.0g相同的多元醇、邻苯二甲酸酐(82mg,0.6mmol)和2-丁酮(3mL)组合并加热至60℃。在1分钟内，装入TMEDA(13mg,0.1mmol)并将反应物在60℃下保持6h。将反应物如步骤1)进行处理以产生淡黄色的多元醇。¹H NMR(CDCl3,400MHz)类似于实施例1b。

实施例1d，其它酰化条件

在20mL小瓶中，将在实施例1a至1c中使用的1.0g相同的多元醇、邻苯二甲酸酐(0.5g,2.2mmol)和二氯甲烷(5mL)组合并加热至60℃。在1分钟内，装入4-二甲氨基吡啶(DMAP)(0.3g,2.2mmol)和三乙基胺(0.2g,2.2mmol)并将反应物在60℃下保持2h。将反应物如实施例1a进行处理以产生淡黄色的多元醇。¹H NMR(CDCl3,400MHz)类似于实施例1a。

实施例2

式P2b:的脂族聚碳酸酯组合物的合成，其中Y为

在20mL小瓶中，将在实施例1a中使用的2.0g相同的多元醇、马来酸酐(0.5g,5.5mmol)和二氯甲烷(3mL)组合并加热至60℃。装入4-二甲氨基吡啶(DMAP)(0.3g,2.2mmol)和三乙基胺(0.6g,4.4mmol)并将反应物在60℃下保持2h。将反应物如实施例1a进行处理以产生微红色多元醇(2.0g,81％收率)。显示将大部分链端部进行改性的¹H NMR(CDCl3,400MHz)示于图3。

本文引用的完全公开的所有专利、专利申请(包括临时专利申请)和出版物及电子可用材料的通过引用并入。

其它实施方案

上述已经描述本发明的某些非限制性实施方案。因此，应理解，本文所述发明的实施方案仅仅为本发明的原理的示例性的应用。本文说明实施方案所参考的细节并不旨在限制权利要求的范围，其本身陈述的那些特征被认为是本发明的实质。

Claims

1.一种环氧化物CO₂共聚物组合物，其中所述聚合物链包含一种或多种增强粘附性的官能团。

2.根据权利要求1所述的环氧化物CO₂共聚物组合物，其中增强粘附性的官能团选自：含硅官能团、含磷官能团、磺酸基团、羧酸基团、含硼官能团和铵基团。

3.根据权利要求1所述的环氧化物CO₂共聚物组合物，其中一个或多个链端部包含增强粘附性的官能团。

4.根据权利要求3所述的环氧化物CO₂共聚物组合物，其中增强粘附性的官能团经由酯键连接于链端部。

5.根据权利要求3所述的环氧化物CO₂共聚物组合物，其中增强粘附性的官能团经由氨酯键连接于链端部。

6.根据权利要求3所述的环氧化物CO₂共聚物组合物，其中增强粘附性的官能团经由醚键连接于链端部。

7.根据权利要求3所述的环氧化物CO₂共聚物组合物，其中增强粘附性的官能团包含含硅官能团且硅原子直接键合于所述环氧化物CO₂共聚物的末端氧原子。

8.根据权利要求1所述的环氧化物CO₂共聚物组合物，其中所述聚合物链包含具有下式的主要重复单元：

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-H、氟、任选取代的C_1-30脂族基团和任选取代的C_1-20杂脂族基团及任选取代的C_6-10芳基，其中R¹、R²、R³和R⁴中的任何两者或多者可以任选地连同居间原子一起形成一个或多个任选地含有一个或多个杂原子和/或一个或多个不饱和位点的任选取代的环。

9.根据权利要求8所述的环氧化物CO₂共聚物组合物，其包含具有下式的链端部：

其中，–Q-为二价或多价部分，

每个Z包含独立地选自由以下的部分：含硅官能团、含磷官能团、-SO₃H、-CO₂H和–N(R^α)₃ ⁺，其中每个R^α在每次出现时独立地选自任选取代的苯基和任选取代的C_1-12脂族，且

α为1至4的整数，包括1和4。

10.根据权利要求9所述的环氧化物CO₂共聚物组合物，其中所述–Q-(Z)_α部分选自：

其中R^a和R^b，在每次出现时，独立地选自-H、卤素、任选取代的C_1-20脂族基、任选取代的C_1-20杂脂族基、任选取代的C_6-14芳基、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3至14元碳环基团和任选取代的3至12元杂环基团，其中R^a和R^b基团中的任何两者或更多可以任选地连同居间原子一起形成一种或多种任选取代的、任选地含有一个或多个杂原子的任选不饱和环，其中相邻碳原子上的任何两个或更多个R^a和R^b基团可以任选地连同居间原子一起形成任选取代的芳基环，其中在一个碳原子上的R^a或R^b和在相邻碳上的R^a或R^b可以任选地连同相邻碳之间的键一起表示两个碳原子之间的双键，且其中连接于相同原子的R^a和R^b可以一起形成选自以下的任选取代的部分：烯烃、亚胺、肟和腙；且

每个R^1s独立地为C_1-6脂族基团或任选取代的芳基；

每个R^2s独立地为-H、任选取代的C_1-6脂族或任选取代的苯基；

每个Q′为任选地含有一个或多个杂原子的多官能有机部分且每个Q′可以相同或不同；

s为1至8的整数；且

m为0、1、2或3。