PL227029B1 - Method for producing new copolyesters containing segments of poly(lactic acid) - Google Patents
Method for producing new copolyesters containing segments of poly(lactic acid)Info
- Publication number
- PL227029B1 PL227029B1 PL405381A PL40538113A PL227029B1 PL 227029 B1 PL227029 B1 PL 227029B1 PL 405381 A PL405381 A PL 405381A PL 40538113 A PL40538113 A PL 40538113A PL 227029 B1 PL227029 B1 PL 227029B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- lactic acid
- mixtures
- catalyst
- oligomer
- reaction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych kopoliestrów zawierających w swojej strukturze bloki poli(kwasu mlekowego) oraz segmenty innych poliestrów.The subject of the invention is a method of producing new copolyesters containing in their structure blocks of poly (lactic acid) and segments of other polyesters.
Poli(kwas mlekowy) (PLA) jest termoplastycznym polimerem wykorzystywanym do produkcji opakowań i innych wyrobów, które ulegają biodegradacji. W skali przemysłowej otrzymuje się go na drodze polimeryzacji z otwarciem pierścienia laktydu (LA), czyli cyklicznego estru kwasu mlekowego (LAc). Dzięki tej metodzie możliwe jest otrzymywanie łańcuchów PLA o wysokiej masie molowej [K.M. Nampoothiri, N.R. Nair, R.P. John: Bioresource Technology 101, 8493 (2010)]. Na niewielką skalę produkowane są także kopolimery LA z glikolidem i innymi cyklicznymi estrami, które są wykorzystywane jako bioresorbowalne nośniki leków i innych substancji bioaktywnych [J.J. Grodzinski: Polym. Adv. Technol. 17, 395 (2006)].Poly (lactic acid) (PLA) is a thermoplastic polymer used in the manufacture of packaging and other biodegradable products. On an industrial scale, it is obtained by ring-opening polymerization of lactide (LA), i.e. the cyclic ester of lactic acid (LAc). Thanks to this method, it is possible to obtain PLA chains of high molar mass [K.M. Nampoothiri, N.R. Nair, R.P. John: Bioresource Technology 101, 8493 (2010)]. On a small scale, copolymers of LA with glycolide and other cyclic esters are also produced, which are used as bioresorbable carriers for drugs and other bioactive substances [J.J. Grodzinski: Polym. Adv. Technol. 17, 395 (2006)].
PLA o wysokiej masie molowej, rzędu nawet kilkuset tysięcy g/mol, może być także otrzymywany w wyniku bezpośredniej kondensacji LAc w wysokowrzących rozpuszczalnikach tworzących azeotrop z wodą lub na drodze kondensacji w stanie stałym [T. Maharana, B. Mohanty, Y.S. Negi: Progress in Polymer Science 34, 99 (2009)]. Metody te są jednak zdecydowanie mniej ekonomiczne od procesów wytwarzania LA z LAc i polimeryzacji cyklicznego monomeru.PLA with high molar mass, on the order of even several hundred thousand g / mol, can also be obtained by direct condensation of LAc in high-boiling solvents forming an azeotrope with water or by solid-state condensation [T. Maharana, B. Mohanty, Y.S. Negi: Progress in Polymer Science 34, 99 (2009)]. However, these methods are much less economical than the processes of LA production from LAc and cyclic monomer polymerization.
W wyniku kondensacji LAc w masie bardzo łatwo można otrzymać produkty o masach molowych rzędu kilku tysięcy g/mol, które są półproduktami do otrzymywania LA [G.-X. Chen, H.-S. Kim, E.-S. Kim, J.-S. Yoon: European Polymer Journal 42, 468 (2006)]. Prowadząc ten proces w obecności związków dwufunkcyjnych można otrzymać produkty telecheliczne zawierające na końcach łańcucha takie same grupy funkcyjne (karboksylowe lub hydroksylowe). Masy molowe (do 18000 g/mol) tych produktów można zwiększyć łącząc je w dłuższe łańcuchy w reakcji poliaddycji dzięki odpowiednim związkom, takim jak diizocyjaniany. Z tego względu duże znaczenie ma modyfikacja PLA do związku telechelicznego, co zagwarantuje przereagowanie obu końców łańcucha i w efekcie otrzymanie produktu o dużej masie molowej. Dowiedli tego Hiltunen i współpracownicy [K. Hiltunen, J. V. Seppala, M. Harkonen: J. Appl. Polym. Sci. 64, 865 (1997)], którzy do przedłużenia telechelicznych łańcuchów PLA zakończonych grupami hydroksylowymi użyli m.in. diizocyjanian 1,6-diheksametylenu. Zwiększenie masy molowej zapewniło polepszenie właściwości mechanicznych polimeru i poszerzenie zakresu jego zastosowań.As a result of the bulk condensation of LAc, it is very easy to obtain products with molecular weights of several thousand g / mol, which are intermediates for the preparation of LA [G.-X. Chen, H.-S. Kim, E.-S. Kim, J.-S. Yoon: European Polymer Journal 42, 468 (2006)]. By carrying out this process in the presence of difunctional compounds, telechelical products containing the same functional groups (carboxyl or hydroxyl) at the ends of the chain can be obtained. The molar masses (up to 18,000 g / mol) of these products can be increased by combining them into longer chains in a polyaddition reaction thanks to suitable compounds such as diisocyanates. For this reason, the modification of PLA to a telechelic compound is of great importance, which will guarantee the reaction of both ends of the chain and, as a result, obtaining a product with a high molar mass. This was proved by Hiltunen and colleagues [K. Hiltunen, J. V. Seppal, M. Harkonen: J. Appl. Polym. Sci. 64, 865 (1997)], who used e.g. 1,6-dihexamethylene diisocyanate. Increasing the molar mass improved the mechanical properties of the polymer and broadened the scope of its applications.
Znane są również procesy, w których wykorzystywane są związki hydroksylowe z funkcyjnością większą niż dwa. Przeprowadzając proces polikondensacji LAc z zastosowaniem wielohydroksylowego związku jako produkt otrzymuje się PLA w kształcie gwiazdy. Ma on wyższą masę molową niż produkt reakcji kondensacji bez użycia związku rozgałęzionego. Rozgałęzione związki hydroksylowe w bezpośredniej polikondensacji LAc uzyskali Kim i współpracownicy [J.-H. Kim, G.-l. Shin, S. H. Kim, Y. H. Kim: Korea Polymer Journal Bioresource Technology 5, 19 (1997)]. Jako wielofunkcyjny związek rozgałęziony użyli dipentaerytryt, który posiada sześć grup hydroksylowych. LAc kondensuje się również z zastosowaniem związków wielokarboksylowych. Polimery gwiaździste, z końcowymi grupami karboksylowymi, charakteryzują się większą rozpuszczalnością i zdolnością do rozkładu z zachowaniem właściwości termicznych [A. Abiko, S. Yano, M. Iguchi: Polymer 53, 3842 (2012)]. Zarówno rozgałęzione oligomery z końcowymi grupami hydroksylowymi, jak i karboksylowymi nie zostały jednak wykorzystane w dalszych procesach.There are also known processes which use hydroxyl compounds with a functionality greater than two. By carrying out the polycondensation process of LAc using a polyhydroxy compound as a product, a star-shaped PLA is obtained. It has a higher molar mass than the condensation reaction product without the use of a branched compound. Branched hydroxyl compounds in the direct polycondensation of LAc were obtained by Kim et al. [J.-H. Kim, G.-l. Shin, S. H. Kim, Y. H. Kim: Korea Polymer Journal Bioresource Technology 5, 19 (1997)]. They used dipentaerythritol as the multifunctional branched compound, which has six hydroxyl groups. LAc is also condensed using polycarboxylic compounds. Star polymers with carboxyl end groups are characterized by greater solubility and the ability to decompose while maintaining thermal properties [A. Abiko, S. Yano, M. Iguchi: Polymer 53, 3842 (2012)]. However, both branched oligomers with hydroxyl and carboxyl end groups were not used in the further processes.
Polimery LAc o masach molowych rzędu kilku tysięcy g/mol mogą znaleźć praktyczne zastosowanie jako nośniki leków lub biodegradowalne otoczki do nawozów mineralnych lub ziaren. W tym przypadku nie są wymagane bowiem szczególnie dobre właściwości mechaniczne, a kluczowe znaczenie ma zdolność do kontrolowanej biodegradacji. Homopolimery LA ze względu na wysoką zawartość fazy krystalicznej i wysoką temperaturę zeszklenia fazy amorficznej (62°C), ulegają procesowi biodegradacji jednak zbyt wolno, aby mogły być wykorzystane jako biodegradowalne otoczki. Jak już wspomniano w celu zwiększenia szybkości biodegradacji otrzymuje się zatem kopolimery z innymi cyklicznymi monomerami. Cena tych monomerów jest jednak stosunkowo wysoka.LAc polymers with molar masses of several thousand g / mol can find practical application as drug carriers or biodegradable coatings for mineral fertilizers or grains. In this case, particularly good mechanical properties are not required, and controlled biodegradability is of key importance. LA homopolymers, due to the high content of the crystalline phase and the high glass transition temperature of the amorphous phase (62 ° C), undergo the process of biodegradation too slowly, however, to be used as biodegradable coatings. As already mentioned, copolymers with other cyclic monomers are thus obtained in order to increase the rate of biodegradation. However, the price of these monomers is relatively high.
Ważną cechą (multi)telechelicznych oligomerów jest to, że grupy końcowe mogą być następnie wykorzystane w dalszych reakcjach. Do tej pory zostały opisane tylko reakcje, w których grupy końcowe liniowych telechelicznych oligomerów reagowały z substancjami łączącymi łańcuchy, np. diizocyjanianami, diepoksydami. Reakcje te miały na celu otrzymanie PLA o dużym ciężarze cząsteczkowym . Celem wynalazku było otrzymanie kopoliestrów LAc z tanimi i łatwo dostępnymi monomerami jakimiAn important feature of (multi) telechelic oligomers is that the end groups can then be used in further reactions. So far, only reactions have been described in which the end groups of the linear telechelic oligomers react with chain linkers, e.g. diisocyanates, diepoxides. These reactions were aimed at obtaining PLA of high molecular weight. The aim of the invention was to obtain LAc copolyesters with cheap and readily available monomers
PL 227 029 B1 są cykliczne bezwodniki i oksirany. Kopoliestry takie charakteryzują się niższą temperaturą zeszklenia od homopolimeru LA.PL 227 029 B1 are cyclic anhydrides and oxiranes. Such copolyesters are characterized by a lower glass transition temperature than the LA homopolymer.
Sposób wytwarzania nowych poliestrów zawierających segmenty PLA według wynalazku jest dwuetapowy. W pierwszym etapie otrzymuje się (multi)telecheliczny oligomer na drodze kondensacji LAc ze związkiem co najmniej trójhydroksylowym lub ich mieszaninami albo co najmniej trójkarboksylowym lub ich mieszaninami. Reakcję prowadzi się w temperaturze od 120 do 250°C, najlepiej w temperaturze 190°C przez 5 do 12 godzin, najlepiej 6-8 godzin, początkowo w atmosferze gazu obojętnego, następnie pod sukcesywnie obniżanym ciśnieniem, w obecności katalizatora. Do naczynia wprowadza się wodny roztwór LAc o stężeniu od 30 do 92%, najlepiej 80-85%, katalizator użyty w ilości nie większej niż 1% molowy w stosunku do moli LAc, najlepiej 0,2% oraz czynnik rozgałęziający: związek co najmniej trójhydroksylowy lub ich mieszaniny albo co najmniej trójkarboksylowy lub ich mieszaniny użyty w ilości odpowiadającej 1/60-1/10 ilości moli LAc przypadającego na 1 mol grup funkcyjnych znajdujących się w cząsteczce czynnika rozgałęziającego. W trakcie reakcji stopniowo obniża się ciśnienie w zakresie od ciśnienia atmosferycznego do ciśnienia rzędu 0,01 mbar. Otrzymany oligomer rozpuszcza się w dichlorometanie i wytrąca w metanolu.The method of producing new polyesters containing PLA segments according to the invention is a two-step process. In a first step, a (multi) telechelic oligomer is obtained by condensing LAc with at least a trihydroxy compound or mixtures thereof or at least a tricarboxylic acid or mixtures thereof. The reaction is carried out at a temperature of 120 to 250 ° C, preferably 190 ° C, for 5 to 12 hours, preferably 6-8 hours, initially under an inert gas atmosphere and then under successively reduced pressure in the presence of a catalyst. An aqueous solution of LAc with a concentration of 30 to 92%, preferably 80-85%, a catalyst used in an amount not greater than 1 mole% with respect to moles of LAc, preferably 0.2%, and a branching agent: a compound of at least trihydroxy compound are introduced into the vessel. or mixtures thereof or at least tricarboxylic acid or mixtures thereof used in an amount corresponding to 1 / 60-1 / 10 moles of LAc per mole of functional groups present in the branching agent molecule. During the course of the reaction, the pressure is gradually lowered from atmospheric pressure to a pressure of the order of 0.01 mbar. The obtained oligomer is dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol.
W drugim etapie do otrzymanego oligomeru dodaje się katalizator w ilości nie większej niż 1 mol ma mol oligomeru LAc, oraz monofunkcyjne heterocykliczne monomery. Drugi etap prowadzi się w temperaturze od 50 do 150°C przez 12 do 48 godzin, najlepiej 15 godzin, w atmosferze gazu obojętnego. Otrzymany produkt rozpuszcza się w dichlorometanie i wytrąca w metanolu.In the second step, the catalyst is added to the obtained oligomer in an amount not greater than 1 mole m mole of LAc oligomer, and monofunctional heterocyclic monomers. The second stage is carried out at a temperature of 50 to 150 ° C for 12 to 48 hours, preferably 15 hours, under an inert gas atmosphere. The product obtained is dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol.
Jako kwas mlekowy stosuje się kwas L-mlekowy, D-mlekowy lub ich mieszaninę o dowolnym stosunku izomerów.L-lactic acid, D-lactic acid or a mixture thereof with any isomer ratio are used as lactic acid.
Jako związki co najmniej trójhydroksylowe korzystnie stosuje się trimetylolopropan, pentaerytryt, dipentaerytryt, glicerynę lub ich mieszaniny, a jako związki co najmniej trójkarboksylowe korzystnie stosuje się kwas 1,2,3,4-butanotetrakarboksylowy, 1,2,4,5-benzenotetrakarboksylowy lub ich mieszaniny.The at least trihydroxy compounds are preferably trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, glycerin or mixtures thereof, and at least tricarboxylic compounds are preferably 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid or their mixtures.
Jako katalizator w pierwszym etapie korzystnie stosuje się tlenek antymonu (III), chlorek cyny (II), chlorek cynku, kwas p-toluenosulfonowy, acetyloacetoniany cynku i cyrkonu lub ich mieszaniny.The catalyst used in the first step is preferably antimony (III) oxide, tin (II) chloride, zinc chloride, p-toluenesulfonic acid, zinc and zirconium acetylacetonates or mixtures thereof.
Jako monofunkcyjne monomery heterocykliczne korzystnie stosuje się cykliczne bezwodniki kwasów dikarboksylowych i tlenki olefin.Preference is given to using cyclic dicarboxylic acid anhydrides and olefin oxides as monofunctional heterocyclic monomers.
Jako cykliczne bezwodniki kwasów dikarboksylowych korzystnie stosuje się bezwodnik maleinowy, bezwodnik bursztynowy, bezwodnik ftalowy lub ich mieszaniny.The cyclic anhydrides of the dicarboxylic acids are preferably maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride or mixtures thereof.
Jako tlenki olefin korzystnie stosuje się tlenek propylenu, tlenek etylenu lub ich mieszaninę.The olefin oxides used are preferably propylene oxide, ethylene oxide or a mixture thereof.
Jako katalizator w drugim etapie korzystnie stosuje się etanolan magnezu, chlorek (S,S)-N,N'-bis(3,5-di-tert-butylosalicylideno)-1,2-cykloheksanodiaminochromu (III), chlorek (R,R)-N,N'-bis(3,5-ditert-butylosalicylideno)-1,2-cykloheksanodiaminomanganu (III), (S,S)-N,N'-bis(3,5-di-tert-butylosalicylideno)-1,2-cykloheksanodiaminokobalt (II).The catalyst used in the second step is preferably magnesium ethoxide, (S, S) -N, N'-bis (3,5-di-tert-butylsalicylidene) -1,2-cyclohexanediaminochrome (III) chloride, (R, R) chloride ) -N, N'-bis (3,5-di-tert-butylsalicylidene) -1,2-cyclohexanediaminomanganese (III), (S, S) -N, N'-bis (3,5-di-tert-butylsalicylidene) -1,2-cyclohexanediaminocobalt (II).
Jako gaz obojętny korzystnie stosuje się azot lub argon lub ich mieszaninę.Nitrogen or argon or a mixture thereof is preferably used as the inert gas.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Synteza oligomeru LAcLAc oligomer synthesis
Złożono układ reakcyjny składający się z dwuszyjnej kolby reakcyjnej okrągłodennej o pojemności 100 ml zaopatrzonej w magnetyczny element mieszający, do której bocznikiem podłączono nasadkę Deana-Starka. Do trzonu nasadki przyłączono kolbę odbieralnikową (u dołu) i chłodnicę zwrotną (u góry). Na wylocie z chłodnicy umieszczono nasadkę kątową z tubusem, którego wylot podłączono wężykiem do wymrażalnika chłodzonego suchym lodem, zaopatrzonego w kolbę odbieralnikową. Dalej układ połączony był z systemem regulacji i pomiaru ciśnienia (linia próżniowo-gazowa). Nasadka Deana-Starka była opcjonalnie ogrzewana za pomocą taśmy grzewczej. Do kolby reakcyjnej wprowadzono w atmosferze azotu 13,390 g wodnego roztworu L-LAc o stężeniu 85% oraz 0,057 g katalizatora w postaci dihydratu chlorku cyny (II) oraz 0,188 g kwasu 1,2,3,4-butanotetrakarboksylowego. Kolbę połączono z pozostałą częścią układu i ogrzewano w 190°C na mieszadle magnetycznym. Reakcję prowadzono przez 8 h. W tym czasie stosowano stopniowe obniżanie ciśnienia od ciśnienia atmosferycznego do setnych części milibara. Otrzymany oligomer rozpuszczono w dichlorometanie i wytrącono w metanolu. Uzyskano w ten sposób oligomer o liczbowo średniej masie molowej 8100 g/mol (Mn) i molowej zawartości łańcuchów polimeru liniowego 6%.A reaction system consisting of a 100 ml two-necked round bottom reaction flask equipped with a magnetic stirring element and to which a Dean-Stark trap was connected via a shunt was assembled. A receiving flask (bottom) and a reflux condenser (top) are attached to the body of the cap. At the outlet of the cooler, an angular cap with a tube was placed, the outlet of which was connected with a hose to a cold trap cooled with dry ice, equipped with a collecting flask. Next, the system was connected to the pressure regulation and measurement system (vacuum-gas line). The Dean-Stark cap was optionally heated by a heating tape. 13.390 g of 85% strength aqueous L-LAc solution and 0.057 g of tin (II) chloride dihydrate catalyst and 0.188 g of 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid were introduced into the reaction flask under nitrogen atmosphere. The flask was connected to the rest of the system and heated at 190 ° C on a magnetic stirrer. The reaction was run for 8 h. During this time, the pressure was gradually reduced from atmospheric pressure to hundredths of a mbar. The obtained oligomer was dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol. In this way, an oligomer with a number-average molecular weight of 8100 g / mol (Mn) and a linear polymer chain molar content of 6% was obtained.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Synteza oligomeru LAcLAc oligomer synthesis
Proces otrzymywania oligomeru prowadzono w analogicznym układzie reakcyjnym, jaki opisano w przykładzie 1. Zastosowano 66,495 g 85% wodnego roztworu L-LAc, 0,331 acetyloacetonianu cyn4The oligomer preparation process was carried out in an analogous reaction system as described in Example 1. 66.495 g of 85% aqueous L-LAc, 0.331 tin acetylacetonate were used.
PL 227 029 B1 ku oraz 0,914 g kwasu 1,2,3,4-butanotetrakarboksylowego. Warunki prowadzenia procesu były analogiczne jak w przykładzie 1. Otrzymany oligomer rozpuszczono w dichlorometanie i wytrącono w metanolu. Uzyskano w ten sposób oligomer o Mn=6600 g/mol, molowej zawartości łańcuchów polimeru liniowego 18,4% oraz Tg=57,6°C i Tt=134,5°C.And 0.914 g of 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid. The process conditions were analogous to those in Example 1. The obtained oligomer was dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol. In this way, an oligomer with M n = 6600 g / mol, molar content of linear polymer chains of 18.4%, T g = 57.6 ° C and T t = 134.5 ° C was obtained.
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
Synteza oligomeru LAcLAc oligomer synthesis
Proces otrzymywania oligomeru prowadzono w analogicznym układzie reakcyjnym, jaki opisano w przykładzie 1. Zastosowano 21,926 g 85% wodnego roztworu L-LAc, 0,109 g acetyloacetonianu cynku oraz 0,329 g kwasu 1,2,4,5-benzenotetrakarboksylowego. Warunki prowadzenia procesu były analogiczne jak w przykładzie 1. Otrzymany oligomer rozpuszczono w dichlorometanie i wytrącono w metanolu. Uzyskano w ten sposób oligomer o Mn=5700 g/mol i molowej zawartości łańcuchów polimeru liniowego 31,4%.The oligomer preparation process was carried out in an analogous reaction system as described in Example 1. 21.926 g of 85% aqueous L-LAc solution, 0.109 g of zinc acetylacetonate and 0.329 g of 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid were used. The process conditions were analogous to those in Example 1. The obtained oligomer was dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol. In this way, an oligomer with Mn = 5700 g / mol and a molar chain content of a linear polymer of 31.4% was obtained.
P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4
Synteza oligomeru LAcLAc oligomer synthesis
Proces otrzymywania oligomeru prowadzono w analogicznym układzie reakcyjnym, jaki opisano w przykładzie 1. Zastosowano 20,187 g 85% wodnego roztworu L-LAc, 0,186 g acetyloacetonianu cyrkonu oraz 0,161 g pentaerytrytu. Warunki prowadzenia procesu były analogiczne jak w przykładzie 1. Otrzymany oligomer rozpuszczono w dichlorometanie i wytrącono w metanolu. Uzyskano w ten sposób oligomer o Mn=6000 g/mol i molowej zawartości łańcuchów polimeru liniowego 2,2%.The oligomer preparation process was carried out in an analogous reaction system as described in Example 1. 20.187 g of 85% aqueous L-LAc solution, 0.186 g of zirconium acetylacetonate and 0.161 g of pentaerythritol were used. The process conditions were analogous to those in Example 1. The obtained oligomer was dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol. In this way, an oligomer with Mn = 6000 g / mol and a molar chain content of a linear polymer of 2.2% was obtained.
P r z y k ł a d 5P r z k ł a d 5
Synteza oligomeru LAcLAc oligomer synthesis
Proces otrzymywania oligomeru prowadzono w analogicznym układzie reakcyjnym, jaki opisano w przykładzie 1. Zastosowano 56,988 g 85% wodnego roztworu L-LAc, 0,284 g acetyloacetonianu cynku oraz 0,460 g pentaerytrytu. Warunki prowadzenia procesu były analogiczne jak w przykładzie 1. Otrzymany oligomer rozpuszczono w dichlorometanie i wytrącono w metanolu. Uzyskano w ten sposób oligomer o Mn=4200 g/mol, molowej zawartości łańcuchów polimeru liniowego 14,6% oraz Tg=38,9°C i Tt=120,9°C.The oligomer preparation process was carried out in an analogous reaction system as described in Example 1. 56.988 g of 85% aqueous L-LAc solution, 0.284 g of zinc acetylacetonate and 0.460 g of pentaerythritol were used. The process conditions were analogous to those in Example 1. The obtained oligomer was dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol. In this way, an oligomer with Mn = 4200 g / mol, molar content of linear polymer chains of 14.6% and Tg = 38.9 ° C and Tt = 120.9 ° C was obtained.
P r z y k ł a d 6P r z k ł a d 6
Synteza kopoliestruSynthesis of copolyester
Do szklanego grubościennego reaktora ampułowego wprowadzono w atmosferze azotu 0,513 g oligomeru otrzymanego zgodnie ze sposobem opisanym w przykładzie 5, 0,076 g katalizatora w postaci (S,S)-N,N'-bis(3,5-di-tert-butylosalicylideno)-1 ,2-cykloheksanodiaminochromu (II), 1,424 g tlenku propylenu oraz 2,396 g bezwodnika maleinowego. Reaktor ogrzewano w 80°C na mieszadle magnetycznym przez 15 h. Otrzymany oligomer rozpuszczono w dichlorometanie i wytrącono w metanolu.0.513 g of the oligomer prepared according to the method described in example 5, 0.076 g of the catalyst in the form of (S, S) -N, N'-bis (3,5-di-tert-butylsalicylidene) - was introduced into a thick-walled glass ampoule reactor under nitrogen atmosphere. 1,2-cyclohexanediaminochrome (II), 1.424 g of propylene oxide and 2.396 g of maleic anhydride. The reactor was heated at 80 ° C on a magnetic stirrer for 15 h. The obtained oligomer was dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol.
Produktem reakcji jest mieszanina liniowych i rozgałęzionych homo- i kopoliestrów, z przewagą tych 1 ostatnich, co wykazano w oparciu o analizę 1H NMR, MALDI ToF oraz GPC. Skład wagowy (molowy) otrzymanego produktu przedstawia się następująco: mery tlenku propylenu 31,7% (41,1%), bezwodnika maleinowego 44,6% (34,2%) i kwasu mlekowego 23,7% (24,7%). Uzyskany w ten sposób produkt ma Mn=17100 g/mol (metoda 1H NMR), Tg=12,33°C. Polimer jest amorficzny (por. dane z przykł. 5).The reaction product is a mixture of linear and branched homo- and copolyesters, predominantly the last one, as shown by analysis of 1 H NMR, MALDI ToF and GPC. The weight (molar) composition of the obtained product is as follows: propylene oxide units 31.7% (41.1%), maleic anhydride 44.6% (34.2%) and lactic acid 23.7% (24.7%) . The resulting product has Mn = 17,100 g / mol (method 1 H NMR) Tg = 12.33 ° C. The polymer is amorphous (cf. data from example 5).
P r z y k ł a d 7P r z k ł a d 7
Synteza kopoliestruSynthesis of copolyester
Do szklanego grubościennego reaktora ampułowego wprowadzono w atmosferze azotu 0,444 g oligomeru otrzymanego zgodnie ze sposobem opisanym w przykładzie 2, 0,008 g katalizatora w postaci etanolanu magnezu, 0,771 g tlenku propylenu oraz 1,296 g bezwodnika maleinowego. Warunki prowadzenia procesu były analogiczne jak w przykładzie 8. Otrzymany oligomer rozpuszczono w dichlorometanie i wytrącono w metanolu. Produktem reakcji jest mieszanina liniowych i rozgałęzionych 1 homo- i kopoliestrów, z przewagą tych ostatnich, co wykazano w oparciu o analizę 1H NMR, MALDI ToF oraz GPC. Skład wagowy (molowy) otrzymanego produktu przedstawia się następująco: mery tlenku propylenu 19,9% (25,2%), bezwodnika maleinowego 25,5% (19,1%) i kwasu mlekowego 54,6% (55,7%). Uzyskany w ten sposób produkt ma Mn=12100 g/mol (metoda 1H NMR), Tg=30,0°C i Tt=114,4°C (por. dane z przykł. 2).0.444 g of the oligomer prepared according to the procedure described in Example 2, 0.008 g of magnesium ethoxide catalyst, 0.771 g of propylene oxide and 1.296 g of maleic anhydride were introduced into a glass thick-wall ampoule reactor under nitrogen. The process conditions were analogous to those in Example 8. The obtained oligomer was dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol. The reaction product is a mixture of linear and branched homo- and copolyesters 1, with a prevalence of the latter, as shown by analysis of 1 H NMR, MALDI ToF and GPC. The weight (molar) composition of the obtained product is as follows: propylene oxide units 19.9% (25.2%), maleic anhydride 25.5% (19.1%) and lactic acid units 54.6% (55.7%) . The resulting product has Mn = 12,100 g / mol (method 1 H NMR), Tg = 30.0 ° C and a melting point = 114.4 ° C (cf. The data from Ex. 2).
P r z y k ł a d 8P r z k ł a d 8
Synteza kopoliestruSynthesis of copolyester
Do szklanego grubościennego reaktora ampułowego wprowadzono w atmosferze azotu 1,287 g oligomeru otrzymanego zgodnie ze sposobem opisanym w przykładzie 2, 0,022 g katalizatora w postaci etanolanu magnezu, 1,132 g tlenku propylenu oraz 1,900 g bezwodnika maleinowego. Warunki1.287 g of the oligomer prepared according to the procedure described in Example 2, 0.022 g of magnesium ethoxide catalyst, 1.132 g of propylene oxide and 1.900 g of maleic anhydride were introduced into a glass thick-wall ampoule reactor under a nitrogen atmosphere. Conditions
PL 227 029 B1 prowadzenia procesu były analogiczne jak w przykładzie 6. Otrzymany oligomer rozpuszczono w dichlorometanie i wytrącono w metanolu. Produktem reakcji jest mieszanina liniowych i rozgałęzionych 1 homo- i kopoliestrów, z przewagą tych ostatnich, co wykazano w oparciu o analizę 1H NMR, MALDI ToF oraz GPC. Skład wagowy (molowy) otrzymanego produktu przedstawia się następująco: mery tlenku propylenu 22,1% (28,7%), bezwodnika maleinowego 36,3% (27,8%) i kwasu mlekowego 41,6% (43,5%). Uzyskany w ten sposób produkt ma Mn=16000 g/mol (metoda 1H NMR), Tg=17,0°C i Tt=113,4°C (por. dane z przykł. 2).The processes were analogous to example 6. The obtained oligomer was dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol. The reaction product is a mixture of linear and branched homo- and copolyesters 1, with a prevalence of the latter, as shown by analysis of 1 H NMR, MALDI ToF and GPC. The weight (molar) composition of the obtained product is as follows: propylene oxide units 22.1% (28.7%), maleic anhydride 36.3% (27.8%) and lactic acid 41.6% (43.5%) . The resulting product has Mn = 16,000 g / mol (method 1 H NMR), Tg = 17.0 ° C and a melting point = 113.4 ° C (cf. The data from Ex. 2).
P r z y k ł a d 9P r z k ł a d 9
Synteza kopoliestruSynthesis of copolyester
Do szklanego grubościennego reaktora ampułowego wprowadzono w atmosferze azotu 0,837 g oligomeru otrzymanego zgodnie ze sposobem opisanym w przykładzie 2, 0,080 g katalizatora w postaci (S,S)-N,N'-bis(3,5-di-tert-butylosalicylideno)-1,2-cykloheksanodiaminochromu (II), 1,473 g tlenku propylenu oraz 2,586 g bezwodnika maleinowego. Warunki prowadzenia procesu były analogiczne jak w przykładzie 6. Otrzymany oligomer rozpuszczono w dichlorometanie i wytrącono w metanolu. Produktem reakcji jest mieszanina liniowych i rozgałęzionych homo- i kopoliestrów, z przewagą tych 1 ostatnich, co wykazano w oparciu o analizę 1H NMR, MALDI ToF oraz GPC. Skład wagowy (molowy) otrzymanego produktu przedstawia się następująco: mery tlenku propylenu 30,2% (38,7%), bezwodnika maleinowego 39,9% (30,3%) i kwasu mlekowego 29,9% (31,0%). Uzyskany w ten sposób produkt ma Mn=21400 g/mol (metoda 1H NMR), Tg=20,7°C i Tt=111,3°C (por. dane z przykł. 2).0.837 g of the oligomer prepared according to the method described in example 2, 0.080 g of the catalyst in the form of (S, S) -N, N'-bis (3,5-di-tert-butylsalicylidene) were introduced into a thick-walled glass ampoule reactor under nitrogen atmosphere. 1,2-cyclohexanediaminochrome (II), 1.473 g of propylene oxide and 2.586 g of maleic anhydride. The process conditions were analogous to those in Example 6. The obtained oligomer was dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol. The reaction product is a mixture of linear and branched homo- and copolyesters, predominantly the last one, as shown by analysis of 1 H NMR, MALDI ToF and GPC. The weight (molar) composition of the obtained product is as follows: propylene oxide units 30.2% (38.7%), maleic anhydride 39.9% (30.3%) and lactic acid 29.9% (31.0%) . The resulting product has Mn = 21,400 g / mol (method 1 H NMR), Tg = 20.7 ° C and a melting point = 111.3 ° C (cf. The data from Ex. 2).
P r z y k ł a d 10P r z k ł a d 10
Synteza kopoliestruSynthesis of copolyester
Do szklanego grubościennego reaktora ampułowego wprowadzono w atmosferze azotu 0,679 g oligomeru otrzymanego zgodnie ze sposobem opisanym w przykładzie 2, 0,012 g katalizatora w postaci etanolanu magnezu, 0,907 g tlenku etylenu oraz 0,797 g bezwodnika maleinowego. Warunki prowadzenia procesu były analogiczne jak w przykładzie 6. Otrzymany oligomer rozpuszczono w dichlorometanie i wytrącono w metanolu. Produktem reakcji jest mieszanina liniowych i rozgałęzionych 1 homo- i kopoliestrów, z przewagą tych ostatnich, co wykazano w oparciu o analizę 1H NMR, MALDI ToF oraz GPC. Skład wagowy (molowy) otrzymanego produktu przedstawia się następująco: mery tlenku etylenu 22,5% (35,1%), bezwodnika maleinowego 36,7% (25,8%) i kwasu mlekowego 40,8% (39,1%). Uzyskany w ten sposób produkt ma Mn=15800 g/mol (metoda 1H NMR), Tg=-7,4°C i Tt=123,9°C (por. dane z przykł. 2).0.679 g of the oligomer prepared according to the method described in Example 2, 0.012 g of magnesium ethoxide catalyst, 0.907 g of ethylene oxide and 0.797 g of maleic anhydride were introduced into a glass thick-wall ampoule reactor under nitrogen atmosphere. The process conditions were analogous to those in Example 6. The obtained oligomer was dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol. The reaction product is a mixture of linear and branched homo- and copolyesters 1, with a prevalence of the latter, as shown by analysis of 1 H NMR, MALDI ToF and GPC. The weight (molar) composition of the obtained product is as follows: ethylene oxide units 22.5% (35.1%), maleic anhydride 36.7% (25.8%) and lactic acid 40.8% (39.1%) . The resulting product has Mn = 15,800 g / mol (method 1 H NMR) Tg = -7.4 ° C and a melting point = 123.9 ° C (cf. The data from Ex. 2).
P r z y k ł a d 11P r x l a d 11
Synteza kopoliestruSynthesis of copolyester
Do szklanego grubościennego reaktora ampułowego wprowadzono w atmosferze azotu 0,964 g oligomeru otrzymanego zgodnie ze sposobem opisanym w przykładzie 2, 0,017 g katalizatora w postaci etanolanu magnezu, 1,287 g tlenku etylenu oraz 2,917 g bezwodnika maleinowego. Warunki prowadzenia procesu były analogiczne jak w przykładzie 6. Otrzymany oligomer rozpuszczono w dichlorometanie i wytrącono w metanolu. Produktem reakcji jest mieszanina liniowych i rozgałęzionych 1 homo- i kopoliestrów, z przewagą tych ostatnich, co wykazano w oparciu o analizę 1H NMR, MALDI ToF oraz GPC. Skład wagowy (molowy) otrzymanego produktu przedstawia się następująco: mery tlenku etylenu 27,9% (43,3%), bezwodnika maleinowego 46,6% (32,5%) i kwasu mlekowego 25,5% (24,2%). Uzyskany w ten sposób produkt ma Mn=25100 g/mol (metoda 1H NMR), Tg=-4,7°C i Tt=117,6°C (por. dane z przykł. 2).0.964 g of the oligomer prepared according to the procedure described in Example 2, 0.017 g of magnesium ethoxide catalyst, 1.287 g of ethylene oxide and 2.917 g of maleic anhydride were introduced into a glass thick-wall ampoule reactor under a nitrogen atmosphere. The process conditions were analogous to those in Example 6. The obtained oligomer was dissolved in dichloromethane and precipitated in methanol. The reaction product is a mixture of linear and branched homo- and copolyesters 1, with a prevalence of the latter, as shown by analysis of 1 H NMR, MALDI ToF and GPC. The weight (molar) composition of the obtained product is as follows: ethylene oxide units 27.9% (43.3%), maleic anhydride 46.6% (32.5%) and lactic acid 25.5% (24.2%) . The resulting product has Mn = 25,100 g / mol (method 1 H NMR) Tg = -4.7 ° C and a melting point = 117.6 ° C (cf. The data from Ex. 2).
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL405381A PL227029B1 (en) | 2013-09-17 | 2013-09-17 | Method for producing new copolyesters containing segments of poly(lactic acid) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL405381A PL227029B1 (en) | 2013-09-17 | 2013-09-17 | Method for producing new copolyesters containing segments of poly(lactic acid) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL405381A1 PL405381A1 (en) | 2015-03-30 |
| PL227029B1 true PL227029B1 (en) | 2017-10-31 |
Family
ID=52727636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL405381A PL227029B1 (en) | 2013-09-17 | 2013-09-17 | Method for producing new copolyesters containing segments of poly(lactic acid) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL227029B1 (en) |
-
2013
- 2013-09-17 PL PL405381A patent/PL227029B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL405381A1 (en) | 2015-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6556698B2 (en) | Glycolic acid polymer and method for producing the same | |
| JP2021529230A (en) | Method for producing block copolymer | |
| Mezzasalma et al. | Benzoic acid-organocatalyzed ring-opening (co) polymerization (ORO (c) P) of l-lactide and ε-caprolactone under solvent-free conditions: From simplicity to recyclability | |
| RU2014132207A (en) | METHOD FOR PRODUCING HIGH-MOLECULAR HETEROAROMATIC COMPLEX POLYESTER OR COMPLEX POLYESTER | |
| JP7174510B2 (en) | Poly(2-hydroxyalkanoic acid) and method for producing same | |
| CN107531891A (en) | Method for manufacturing side chain poly- (carboxylic acid) | |
| US10227446B2 (en) | Method of producing glycolic acid polymers | |
| Steinborn-Rogulska et al. | Solid-state polycondensation (SSP) as a method to obtain high molecular weight polymers. Part II. Synthesis of polylactide and polyglycolide via SSP | |
| JP7205977B2 (en) | Triblock copolymer and method for producing same | |
| Lu et al. | Synthesis of cyclic oligo (ethylene adipate) s and their melt polymerization to poly (ethylene adipate) | |
| US20090036600A1 (en) | Novel Process for the Preparation of Polylactic Acid | |
| PL227029B1 (en) | Method for producing new copolyesters containing segments of poly(lactic acid) | |
| JP3353468B2 (en) | Aliphatic polyester copolymer and method for producing the same | |
| JP3328145B2 (en) | Method for producing polycondensation polymer | |
| Shyamroy et al. | High molecular weight poly (l-lactic acid) s by polyesterification using diisopropylcarbodiimide (DIPC) and 4-(dimethylamino) pyridinium-p-toluene sulfonate (DPTS) | |
| Monvisade et al. | Synthesis of poly (ethylene adipate) and poly (ethylene adipate-co-terephthalate) via ring-opening polymerization | |
| Zhao et al. | Biodegradable poly (butylene succinate-co-butylene dimerized fatty acid) s: Synthesis, crystallization, mechanical properties, and rheology | |
| Huang et al. | Synthesis, characterization, and thermal properties of a novel pentaerythritol‐initiated star‐shaped poly (p‐dioxanone) | |
| Frydrych et al. | Biodegradable polyesters based on star-shaped lactic acid oligomers | |
| KR101548314B1 (en) | Preparation Method of Polylactide Resin | |
| Mezzasalma et al. | Benzoic acid-organocatalyzed ring-opening (co) polymerization (ORO (c) P) of L-lactide and e-caprolactone under solvent-free conditions: from simplicity to recyclability | |
| EP3814399B1 (en) | Process for the preparation of lactide and polylactide mixture | |
| PL225849B1 (en) | Method for obtaining carbon dioxide block terpolymers | |
| Abdouss et al. | Synthesis and characterization of novel biodegradable pentablock copolymers from L‐lactide, p‐dioxanone and poly (ethylene glycol) | |
| JPH1081736A (en) | Aliphatic polyester copolymer |