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TW200815497A - Process for production of high molecular weight polyhydroxy acid - Google Patents

Process for production of high molecular weight polyhydroxy acid Download PDF

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TW200815497A
TW200815497A TW96132873A TW96132873A TW200815497A TW 200815497 A TW200815497 A TW 200815497A TW 96132873 A TW96132873 A TW 96132873A TW 96132873 A TW96132873 A TW 96132873A TW 200815497 A TW200815497 A TW 200815497A
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TW
Taiwan
Prior art keywords
acid
molecular weight
high molecular
polyhydroxy acid
producing
Prior art date
Application number
TW96132873A
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English (en)
Inventor
shao-feng Wang
yu-qiang Huang
Original Assignee
Hyflux Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Description

200815497 25304pif 九、發明說明: I發明所屬之技術領域】 本發明大致是關於一種高分子量(high molecular weight) - 多羥基酸(polyhydroxy acid)的製造方法。本發明也是關於一 • 種實施所述方法的系統。 :【先前技術】 由於多羥基酸之化學、機械以及物理性質,其為極有 〇 用之材料。近年來,因為多羥基酸可在自然條件下藉由微 生物(microorganisms)降解為二氧化碳及水,所以歸因於其 生物降解性,多羥基酸之經濟重要性日益增加。 多羥基酸(諸如聚乳酸(polylactic acid))已使用習知 熔融紡絲方法(melt-Spinning process)編織為纖維。也容易 由聚乳酸製備紡黏(spunbound)及熔噴(meitbi〇wn)非編織 纖維(1101>〜(^1^1^叫。這些材料可用於各種應用中,如 家用及工業擦拭布、尿布、女性衛生產品、拋棄式服裝 (garment)以及抗UV織物。此外,因為聚乳酸可生物吸^ Ο 且了由生物糸統(bi〇l〇gical system)消化,所以其可易於用 在骨或軟組織中之植入物(implants)且用於可再吸收缝合 線(resorbable sutures) 〇 為用於某些應用(諸如醫學植入物、衣服、車身、電 • 腦主體以及其他相關組件)中,多羥基酸須且有至少5〇 〇〇〇 .峨㈣之高分子量’以顯示超過特定=二= 度(mechanical strength) ° 已知-種用於製造聚經基羧酸之方法,包括在含有機 200815497 25304pif /谷齊彳之反應此合物中及在實質上不存在水之情況下,經由 縮合反應使脂族單羥基羧酸(aliphatic m〇n〇_hydr()xy carboxylic acid)脫水,以獲得具有至少約5〇,⑽〇之重量平 均分子量的聚羥基羧酸。然而,此方法依賴於可能對環境 有害之有機溶劑的使用。此外,有機溶劑須自最終聚合物 移除,而增加加工成本。 Ο ο 允已知一種用於製造高分子量聚乳酸之方法,包括使用 辛酸亞錫(stannous octoate)催化劑開環聚合乳酸交酯 (^actide),。然而,該方法包括由乳酸之寡縮合物形成乳酸交 醋。在製造高分子量聚乳酸之前,鏡交§旨_分離且純 化,而增加製造成本。 曰主k些已知方法伴隨的問題在於,純化步驟複雜且因此 ^ ’因為其需要使用多單元操作(亦即蒸顧塔、蒸發器、 雜=換器、泵等),以便從環狀二聚體(cyclic dimers)來分 通其㈣謂(如乳酸及其絲物)。目為這些單元操作 成;具空及高溫下操作,所以資金、操作以及維持 尸§大。有可能減少蒸餾步驟的數目,然而,這將使 之回收率顯著降低,進而降低產率,且隨後 衣造過程之經濟成本。 中產座尚刀子畺多备基酸之合成包括在縮聚脫水反應 劑,且為釗產物之水。產生的水會成為聚合反應之抑制 合成方、、難以有效且實質地自反應物聚合物移除。已知有 steps),法已經提出複雜的水移除步驟(water removal 如水的連續蒸餾(successive distillation)及環狀二聚 200815497 25304pif 體。然而’在這些方法中使用之設備設計效率低,且已造 成饋入產物(feed product)與環狀二聚體損失。 所以需要提供一種製造高分子量多羥基酸之方法,以 克服或至少改善上述缺點之一或多者。 另外’也需要提供一種用於製造高分子量多羥基酸之 系統,以克服或至少改善上述缺點之一或多者。 I發明内容】 根據第一方面,提供一種高分子量多羥基酸的製造方 法,包括以下步驟: (a)使每基酸(hydroxy acid)與官能化劑(functionalizing agent) 縮合, 官能化劑經選定以在縮合後形成其上具有 上少二個末女而备基(terminal hydroxyl groups)之多經基酸預 聚合物(prepolymer);及 (b )使預t合物在形成南分子量多經基酸之條件下, 在偶合劑(coupling agent)存在下進行聚合。 在一貫施例中’偶合劑為異氰酸酯(isocyanate)偶合劑。 有利地,其上具有至少三個末端羥基之多羥基酸預聚 合物容許在上述聚合的步驟中形成高分子量多羥基酸。 有利地,相對於具有少於三個末端羥基之預聚合物而 σ 其上具有至/二個末端無基之多每基酸預聚合物利用 較少的異氰酸酯偶合劑。 根據第二方面,提供具有至少三個末端經基之多經基 酸預聚合物用於製造高分子量多羥基酸的用途,該用途包 括以下步驟: 7 200815497 25304pif (a)在形成高分子好絲酸之條件下, 在下使預聚合物聚合。 根據第二方面,提供一種用包括以下步驟之 1 • 的南分子量多經基酸: Ik • (Μ使羥基酸與官能化劑縮合,官能化劑經選定以/ 縮合後,形成其上具有至少三個末端羥基之多
合物;及 艰I 〇 (b)使麟合物麵彡成高分子量乡綠酸之條件下, 在偶合劑存在下進行聚合。 根據第四方面,提供一種反應器(react〇r),其具有一個 反應區(reaction zone) ’這個反應區含有一種具有至少三個 末端羥基之多羥基酸預聚合物與偶合劑之聚合單體混合物 (polymerizing monomeric mixture),其中該反應區是在由聚 合單體混合物形成高分子量多經基酸之條件下操作。 【貫施方式】 μ 定義 G 本文中使用之以下用詞及術語應具有所示含義: 術語“南分子量多經基酸”意謂具有大於l〇Q,⑽〇、較佳 大於150,000之分子量的多經基酸。在一些實施例中,多 羥基酸之高分子量為約100,000至約450,000。 ' 如本文中所用之術語“羥基酸,,意謂其中脂族基團或芳 • 族基團之一或多個氫原子經羥基置換的羧酸。 如本文中所用之術語“多羧基酸”意謂重複經基酸單體 單元之聚合物。 200815497 25304pif 術語“脂族羥基羧酸”一般是指在分子中具有醇羥基 (alcoholic hydroxyl)及羧基之酸,諸如乳酸(lactic acid)、乙 醇酸(glycolic acid)、蘋果酸(malic acid)、酒石酸(tartaric acid)、棒樣酸(citric acid)、氫丙烯酸(hydroacrylic acid)、α-羥基丁酸(α-hydroxybutyric acid)、甘油酸(glyceric acid)、 羥丙二酸(tartronic acid)以及類似脂族羥基羧酸。 Ο u 在本說明書上下文中之術語“官能化劑”廣泛地理解為 包括能夠與羥基酸進行縮合反應(condensati〇n reacti〇n)形 成具有至少二個末端經基之預聚合物的任何化合物。官能 化劑可包括至少一種多元醇及視情況多鲮酸 (polycarboxylic acid)及二醇(di〇i)中之至少一者或與二 合之多叛酸。 ” ’立 術^夕元醇”意謂具有至少三個羥基且 :現:官能基之醇。多元醇之例示性非限制性二 鏈可為直鏈、支鏈、芳族絲賴)季戊哺 敎 醇、三季戊四醇、甘油、甘油(及/或其他多—:醇ΤΪ= 及環狀縮合產物(諸如二甘油、三甘油、之開放 以及六甘油;二縮水甘油醚、二縮水甘油/、五甘油 縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、丁烷H二乙二醇二 _、三㈣基丙m甘細、缩水甘油 1,2,4,5·環己烷四甲醇、以㈣烷四醇,四曱醇、 醇、1,5,8-壬烧三醇、^义壬院三醇、广3,5-庚燒四 1,3,5-庚烧三醇、2,4,6_庚烧三醇、4,4•二,,其 '庚燒四醇、 土、2,3'戊烷三 9 200815497 25304pif 醇、1,1,3-環己烧三甲醇、U4·環庚烷三醇、環丙烷 三醇、1,2,3-環丙烷三甲醇、丨,2,3_環丁烷三醇、l,2,4-環丁 :!:完三醇、1,2,3,4-環丁烷四醇、hi二曱基-以义‘環丁烷四 醇、1-經基環丁烷曱醇、][,2,3_戊烷三醇、U4-戊烷三醇、 2,3,4-戊烧三醇、l,2,3-環戊烷三醇、ι,2,3-己烷三醇、1,2,4-己烧三醇、1,2,3,4-己烷四醇、環己烷三醇、1,2,5-環 己烷三醇、1,2,3,‘環己烷四醇、12,3,5-環己烷四醇、肌醇 (inositol)以及其混合物。 術语多羧酸”包括具有一個以上緩基之所有酸。多幾 酸之例示性非限制性實例包括檸檬酸(亦即,2_羥基-1,2,3-丙烷三曱酸)、1,2,3-丙烷三甲酸、i,2,3,4-丁烷四曱酸、酒 石酸酯單丁二酸、酒石酸酯二丁二酸、氧基二丁二酸(亦 即,2,2匕氧基雙(丁二酸))、硫基二丁二酸、反小丙稀 三曱酸、所有順_1,2,3,4-環戊烧四甲酸、苯六甲酸、烧基β 環烧基三甲酸、三甲基-環己烷三甲酸、U.5-三曱基+3,^ 環己少元二曱酸、1,2,3-丙烧三甲酸、1,2,3,4_丁烧四曱酸、 1,2,3,4,5,6-環己烷六曱酸、環烷基三曱酸、環烧基四甲酸、 環烷基五曱酸、環烷基六甲酸以及其混合物。 如本文中所用,術語“二醇”是指其上具有至少兩個醇 官能基之所有分子。例示性非限制性二醇包括飽和及不飽 和烷基二醇,諸如乙烷二醇(乙二醇)、乙烯二醇、二乙二 醇、新戊二醇、hi丙烷二醇(丙二醇)、-丙烷二醇、 2,3-丙烧二醇、1,2_丙焊二醇、1,3-丙烯二醇、2,3-丙稀二醇、 1,4-丁燒一醇、1,3-丁烧二醇、1,2-丁烧二醇、2,4-丁炫二醇、 10 200815497 25304pif Ο
/2 丁 :―醇、3,4_ 丁烷二醇、认丁烯二醇、1,3-丁烯二醇、 ,二—醇、2,4_ 丁烯二醇、2,3_ 丁烯二醇、3,‘丁烯二醇、 二醇、!·3·戊烧二醇、戊垸二醇、2,3.戊燒二醇、 醇、戍烯二醇、!各戊烯二醇、m•戊烯二醇、 ^戍H 2,4_戊烯二醇、經錄取代之二醇(諸如2-甲基,5·戍烧二醇)以及環烧二醇(諸如1,4-環己燒二甲 Ϊ 一己烧二甲醇、1,4_環己烧二乙醇)、1,6·己燒二醇、 元二醇(諸如聚乙二醇、聚丙二醇、伸乙基丙二醇、聚 伸乙基丙二醇、伸乙基丙二醇共聚物以及伸乙基丁二醇= 聚物)、1,4·環戊燒二甲醇、以環戊垸二甲醇、u•環丙^ 二醇、環丙烷二醇、環丙烷二曱醇、1,2-環丙烷: 曱.、1,1-環丁烷二醇、1,2_環丁烷二醇、環丁烷二醇、 1,2_環丁烷二甲醇、2_曱基_ι,2_丁烷二醇、3_曱基_2,2_丁烷 —醇、1,1_環戊烧二醇、1,2-環戊烷二醇、丨,3_環戊烷二醇、 L2-己烷二醇、丨,3·己烷二醇、U-環己烷二醇、1,2-環己烷 —醇、1,4-環己烧二醇。 、,術語“催化劑(catalyst),,廣泛理解為包括增加脂族經基 羧酸之反應速率或多羥基酸之聚合速率(rate),而在反應$ 貫質上不消耗的任何物質。 術語“聚合”及其語法變體不僅意謂“均聚合,,,而也意 明共聚合”。這種術語廣泛理解為包括單體分子彼此或與 夕每基酸之聚合物鏈在化學反應中反應,藉以形成多經基 酸之更大分子量聚合物鏈的任何方法。聚合機制可為陽離 子聚合、陰離子聚合、配位聚合或自由基聚合。多羥基酸 200815497 聚合物鏈可為線性鏈或三維網狀(three-dimensional network)聚合物鏈。舉例而言,上述術語可包括環狀二聚 體與多羥基酸之開環反應,進而增大多羥基酸之分子量。 術語“聚合物”不僅包括“均聚物”,也包括“共聚物,,。 術語“預聚合物”表示包括可進一步聚合之羥基敌酸單 體單元之單體的低分子量聚合物。通常,預聚合物之分子 量約小於100,000,更通常介於約15,〇〇〇與約60,000之間。 舉例而言,術語“聚乳酸預聚合物,,應指具有小於1〇〇5〇〇〇 之分子量,且可進一步聚合為更高分子量的聚乳酸。 術語“經基”描述當其為有機化合物中之取代基時的官 能基-OH。 ,、術語“偶合劑,,是指能夠有助於聚合反應中兩種或兩種 以上預聚合物之間偶合的任何試劑。 術5吾異氰酸酯偶合劑”是指含有原子々含处
例示性二異氛 酯 異氰酸酯及聚異氰酸酯 基團之任何有機化合物。 U酸酯化各私6 f‘ A _ U .
氰酸 S旨(hexamethylen
苯· W 12 200815497 25304pif
u diisocyanate,HMDI )及四曱基二曱苯二異氰酸酯 (tetramethylxylylene diisocyanate,TMXDI);脂環族聚異 氣酸i旨’諸如異佛11¾二異氰酸酯(isophorone diisocyanate, IPDI);芳基脂族聚異氰酸酯,諸如二甲苯二異氰酸酯;以 及由碳化二醯亞胺或異三聚氰酸酯修飾之上述聚異氰酸 酯;其可單獨或以兩者或兩者以上之組合的形式使用。例 示性市售聚異氰酸酯為CORONATE HX™及CORONATE HXR™ ’兩者均來自 Nippon Polyurethene Ind· Co· Ltd。 術語“聚合條件(p〇lymerizati〇n c〇nditi〇ns),,及其語法 變體(grammatical variations)在本文中定義為,意謂足以促 進多經基酸聚合之如溫度及壓力的條件。 術語“反應區”廣泛理解為包括其中發生多羥基酸預聚 合物之脫水縮合反應,以形成高分子量多羥基酸的任何區 域(region)或空間(space)。 除非另外說明,否則術語“包括(comprise)”及其語法變 體思欲表不“開放”或“包括性,,語言,以使得其包括所述要 素,且也容許包括額外未提及之要素。 〜 如本文中所用,在調配物組份濃度之上下文中之 “約”通常意謂指示值之+/_5%,更通f為指示值之 更通常為指示值之+/_3%,更通f為指示值之+/_2%,甚 +更為指示值之+M%,且甚至更通常為指示值之 13 目的,且不應理解為對所揭露範圍之範嘴的固定限制。因 此,應認為顧之料具㈣定減之所村能子範園 ΪΤΓΓ相及在ΐ個範圍内之個別數值。舉例而言,應 L、=至6之耗圍之描述具有特^揭露之子範圍,諸 在彼f鬥肉至4、1至5、2至4、2至6、3至6等,以及 在彼耗圍内之個別數字,例如 應用於任何範圍寬度。 Ο Ο 200815497 25304pif 2、3、4、5以及6。此 實施例之揭露内容 MJI多經基酸之方法 現,揭露用於製造高分子量多絲酸、尤其是多赫 二二'更ΐ其是m方法的例示性非限制性實施例。 例:阿分子里多經基酸可由脂族經基酸直接製造。舉 ^八ii在—實施例中,這種方法可驗從乳酸直接製造 阿刀子1聚乳酸。 該方法包括以下步驟: 使減酸與官能化劑縮合,官能化.選定以在 物^ ^成其上具有至少三個末端經基之多錄酸預聚合 羥基酸之條件下, 社芳II酸酯偶合劑存在下進行聚合。 例示性脂隸基酸包括(例如)乳酸、乙醇酸、2老 ς丁酸、2老基減、2_錄己酸、2_絲庚酸、2_經基辛 美Τ :漆2-曱基丙酸、2_羥基甲基丁酸、2·羥基-2-乙 土 -义、2老基-2-甲基戊酸、2老基么乙基戊酸、2_經基 14 Ο u 200815497 25304pif -2-丙基戊酸、2-羥基-2-丁基戊酸、2-羥基-2-甲基己酸、2_ 每基-2-乙基己酸、2-羧基-2-丙基己酸、2-羥基_2_丁基己 酸、2-羥基-2-戊基己酸、2_羥基_2_曱基庚酸、孓羥基_^_乙 基庚酸、2-羥基-2-丙基庚酸、2_羥基_2_丁基庚酸、2_羥基 -2-戊基庚酸、2-羥基-2-己基庚酸、2-羥基-2-甲基辛酸、2_ 羥基-2_乙基辛酸、2-羥基-2-丙基辛酸、2-羥基丁基辛 酸、2-羥基-2-戊基辛酸、2-羥基-2-己基辛酸、羥基_2_庚 基辛酸、3-羥基丙酸、3_羥基丁酸、3_羥基戊酸、>羥基己 酸、3-羥基庚酸、3_羥基辛酸、3_羥基_3_甲基丁酸、3_羥 基-3-甲基戊酸、3-羥基-3-曱基庚酸、3_羥基_3_乙基戊酸、 3-羥基-3-甲基己酸、3_羥基_3_乙基己酸、3_羥基_3_丙基己 酸、3-羥基·3-甲基庚酸、玲基士乙基庚酸、經基各丙 基庚酸、3-羥基-3-丁基庚酸、3-羥基-3-甲基辛酸、3_羥基 ^3-乙基辛酸、3_羥基_3_丙基辛酸、3_羥基_3_丁基辛酸,= 經基-3-戊基辛酸、4-羥基丁酸、4_羥基戊酸、4_羥基己酸、 ,基庚酸、4-羥基辛酸、心經基+甲基戊酸、‘羥基| 甲基己酸、4_羥基_4_乙基己酸、4老基_4甲基庚酸、心經 基-4-乙基庚酸、4_羥基丙基庚酸、4_羥基_4_曱基辛酸、 4邊基冰乙基辛酸、4_錄_4·丙基辛酸、•基冰丁基辛 酸、5-經基戊酸、5-羧基己酸、5老基庚酸、5邊基辛ς、 5’基·5-甲基己酸、5邊基j曱基庚酸、5邊基^乙 ^、5-羥基-5-曱基辛酸、5邊基士乙基辛酸、5_經基;丙 土辛酸、6-羥基己酸、6_羥基庚酸、6_羥基辛酸、6_羥基 甲基庚酸、6-經基各甲基辛酸、6邊基+乙基辛酸工、^ 15 Ο Ο 200815497 25304pif 基庚酸、7·絲辛酸、7嘴基_7_甲基辛酸、8_經基辛酸、 其他脂族絲細£、該㈣之混合細及該⑽之寡聚物。 -些脂族絲敍絲合物在分子巾射光學活性碳 且分別區分為d_異構體axiSQmer)、L•異構體以及d/l-異 構體形式。這些異構體之任―者可用於所揭露方法中 例而言,脂顧基酸可為乳酸,其可為光學活 D-乳酸交酯或錢學非雜(亦即,D 酸交醋)或光學活性及惰式的混合物。 ’ 縮合步驟(a)可包括以下步驟: 。「力^ 基酸自約机加熱至約21〇°C,或自約1⑽ C加熱至約200°C。 經基==⑻可在惰性氣氛中進行,如被注入經過 縮合步驟(a)可包細下步驟: 空。⑽當錄酸財能化狀麟,向減酸施加真 真空可以在約〇1 加。在-實施例中,直J;mHg至約600醜母之範圍施 之範圍施加。〜工可以在約5麵Hg至,約200 mmHg
Phase)^*^^ 的通過(PaSsage) , ^地’真空也可用於增加穿過膜的水 stream)之形成。而促進滲透蒸汽流(penneate vapor 縮合步驟(a)可包知下步驟: 200815497 25304pif (a3)攪拌經基酸與官能化劑之混合物。前述授 以約200 rpto之速度進行。 見 縮合步驟(a)可包括以下步驟: (a4)藉由真空及/或氮,移除在縮聚期間形成之冷凝 水。 縮合步驟(a)可包括以下步驟: 劑 Γ ο ⑻當錄酸經麟合作科,向絲輯供催化 催化劑可適用於脫水(dehydration)。 m r可^ί發明中之例示性催化劑為週期表1族、11族、 m無、ΙΜ以及ν族中之金屬、金屬鹽、氫氧化及 虱化物,且包括(例如)鋅、錫、銘 及其他金屬,諸如氧化錫、氧化銻、氧化錯= ’鎮、乳化鈦以及其他金屬氧化物;氯“乳 氧化鎂、氫氧化銘、氫氧化鋅、虱氧蝴、氫 乳化鎳、風乳化銅、氫氧化鎚、 ^ ί化:酸及其他金屬氣氧化物;蝴:硫: 齊以及其他金屬石Ϊ酸酉f、石炭酸^韻 、乳_及其他有機屬ft 氟τ/兀石頁酸锡、對甲贫 人一 丁基錫氧化物及上2严f及其他有機-酸金屬鹽、二 4孟屬之其他有機金屬氧化物、上述金 17 200815497 25304pif 屬之鈦異丙氧化物及其他金屬烷氧化物、二乙基鋅及上述 金屬之其他烷基金屬,以及離子交換樹脂。液相中這些催 化劑之量在0.0001重量%-1〇重量%之範圍内。在一實施例 • 中,催 '化劑是由辛酸錫(2_乙基己酸錫 • [II](tin[II]2-ethylhexanoate))、氯化錫(2-氣化錫 [II](tin[II]2-chloride))、單水合甲苯+ 石黃酸 (toluene-4-sulfonic acid monohydrate,TSA)、辛酸辞以及 ^ 氯化鋅所構成的族群中選出。 縮合步驟(a)可包括以下步驟: (a6)添加 ε-己内醋(ε-caprolactone)。 有利地,ε-己内酯的添加可產生機械堅韌且也具延性 之聚合產物。 重要的是,應仔細選擇官能化劑,以確保在官能化劑 與羥基酸反應時,在預聚合物之末端上形成至少三個' ^交 佳四個經基。為確保在所形成預聚合物之末端上形成至^ 三個羥基,官能化劑應包括以下各物中之一或多者: 〇 (i)多元醇; / · (ii) 多元醇及多羧酸; (iii) 多元醇及二醇;及 (iv) 多羧酸及二醇。 . 官能化劑之組成可為以下之任一者: . (丨)一或多種多元醇; (u)10重置%至90重量%的多元醇且其餘為多羧酸; (出)K)重量%至9〇重量%的多元醇且其餘為二醇; 18 200815497 253U4pli 及 (IV) 10重量%至90重量%的多羧酸且其餘為二醇。 —具有至少三個末端羥基之預聚合物是由脂族羥基酸或 其寡聚物形成。該預聚合物可為熔融狀態(m〇lten 5加旬, 且可具有15,〇〇〇至60,000之重量平均分子量。 有利地,該預聚合物是由羥基酸形成,且25〜〇.謝0/〇 =預聚合物是由含有至少三㈣能端基之官能化劑及/或 、,一 0.001 /〇之二醇單體及/或50〜〇·〇〇! 0/〇之二酸形成,其中 說基之莫耳數大於酸基。 人這種方法包括向所开》成之多羥基酸中添加異氰酸酯偶 佘蜊,以進一步藉由偶合聚合預聚合物。 聚合步驟(b)可包括以下步驟: 。(bl)將多羥基酸自約!^^加熱至約25〇。〇,或自約 4〇C加熱至約200°C,更佳自約16『c加熱至、約18〇〇c。 聚合步驟(b)可包括以下步驟:
jb2)以約30rpm之旋轉速度攪拌多羥基酸。 步驟(b)可包括向預聚合物或卿成之多經基酸 脊:加私疋劑(StablllZer)之步驟。穩定劑可為一或多種過氧 9Ί〇 %適:的過氧化物被已公開之歐洲專利第EP 0 737 號教示,且併入本案供參考。 有利地,過氧化物的添加可減緩莫耳量(励以輝) 所开j丨此將藉由減少鏈之斷裂(seissi°n),而有效穩定 所形成之多羥基酸。 當作穩定劑的過氧化物可具有短半衰期伽腿e)。在 19 200815497 25304pif 只%例中,過氧化物之半衰期低於i〇秒或低於$秒。 可使用之例示性過氧化物為有機過氧基化合物,且包 括(例如)二月桂喊過氧化物、第三丁基過氧基-二乙基 乙H第二丁基過氧基_2_乙基己酸_、第三丁基過氧基 異丁酸酯、第三丁基過氧基乙酸酯、第三丁基過氧基苯甲 酸酷以及二苯曱醯基過氧化物。 、在:貫施例中,提供一種由粗乳酸㈣如 製造聚乳酸的方法,包括以下步驟: (a)以攪拌(agitation)並在 50°C 至 21〇t:或 l〇〇t:至 200 〇C之溫度下加熱,使粗乳酸與官能化劑聚合,以形成具 有在、力1〇,〇〇〇至約1〇〇,〇〇〇之範圍内之分子量的聚乳酸 聚合物; ' (^ )以攪拌並在1401至2501或140。(:至2001:、更 佳160C至180。(:之間的溫度下,聚合與異驗醋偶合劑混 合之聚乳酸預聚合物,以獲得約1〇〇,〇〇〇至約45〇,〇〇〇,或 150,000至約350,000之分子量的聚乳酸。 ’ 本發明人已觀察到,預聚合物鏈之增加可降低異氰酸 酯偶=劑之用量。然而,短預聚合物鏈(亦即小於/1〇^㈧ 分子量)比較長鏈(亦即大於5〇,〇〇〇分子量)更易移動, 因此在較短預聚合物鏈中更可能存在異氰酸醋盥羥基之門 的反應。在不受理論限制的情況下,將至少三個^㈣ f入預聚合物中可使預聚合物、即使較長鏈預聚合物具^ 高反應性。因此,相對於由短鏈預聚合物製造之多羥基酸 聚合物而言,具有至少三個末端羥基之多羥基酸 20 200815497 253U4pit 取^力於車又大1 (W e 1 ght)多羥基酸聚合物在較短時間段内 料,更具反應性之❻基酸預聚合物也可使用於 衣&向/刀子量多羥基酸聚合物所必需之偶合劑減少。 * 基酸之系絲上 • /現將揭露用於實施製造上述多羥基酸之方法之反應器 及系統的例示性、非限制性實施例。 抑這種系統包括具有聚合單體混合物之反應區的反應 〇 器,所述聚合單體混合物包括具有至少三個末端羥基之多 „聚合物與異氰義偶合劑。其巾,反應區是在由 I合單體混合物形成高分子量多羥基酸之條件下操作。 上^^反應器可包括每繞封閉腔室(enclosed chamber)之 主乂 4刀外表面的液體夾套(fluid jacket),以接收其中使 用之加熱液體。在使用中,反應區是在與真空連通的液體 内,反應器包括置於封閉腔室内之攪拌器(agitat〇r),以攪 拌其中使用之液相。 上述反應裔可為螺桿擠壓機(screw extruder)。可選定 Cj 不同螺#’以獲得不同所需壓縮(c〇mpressi〇n)。擠壓機具 有耐酸機筒(acid-resistant barrel)及螺桿,且擠壓機螺桿具 有介於約1.5:1與3:1之間的壓縮比。同樣地,不同螺桿組 態(configurations)提供不同混合類型。螺桿設計之一些實 - 例包括不具有混合區(mixing section)、具有一個混合區及 .兩個混合區之螺桿。 在一實施例中,擠壓機為雙螺桿擠壓機(twin screw extruder)。儘管仍可使用單螺桿擠壓機,但相對於單螺桿 21 200815497 25304pif 擠壓機而言,雙螺桿混合㈣提供更穩定流师㈣,)、更 易進料(feeding)以及更佳過程控制之優點。這歸因於由雙 累仟產生之正抽吸效應(p〇si^ve 及缺乏壓 縮。例不性雙螺桿擠壓機揭露於國際PCT已公開申請案第 WO/2003/035349 號中。 實例(Examples) 本發明之非限制性實例將關於特定實施例及實驗例更 詳細地進一步描述,其不應理解為以任何方式限制本發明 之範彆。舉例而言,儘管將要描述之特定實施例及實驗例 疋關於聚乳酸之形成,但應瞭解在本文中揭露之方法及裝 置可用於製造其他聚經基幾酸(polyhydroxycarboxyHe acids) 〇 實例1 在真空下向具有12L容量之反應器中饋入9kg之88 重量 %商業 L-乳酸(Archer Daniels Midland Co, Decatur, IL USA)、55 g 1,4-丁烧二醇(99%,Lancaster)以及 9 g 甘油 (98/ί), Sigma-Aldrich) ’且添加9 g作為催化劑之辛酸亞 錫(95%,Sigma-Aldrich)。在200 rpm之攪拌速度下,在 100 C下加熱反應混合物。在氮鼓泡(nitrogen bubbling)下使 溫度自100°C穩定升高至190°C。使真空以100mmHg/h之 速率,自600 mmHg增至100 mmHg,且隨後自1〇〇 mmHg 穩定增至5 mmHg。整個聚合為約20小時至40小時。藉 由真空及氮,移除在縮聚(polycondensation)期間所形成之 冷凝水。獲得具有24,449之Mw及1·37之多分散性 22 200815497 25304ριί (polydisp-ersity)的預聚合物。DSC分析指示預聚合物之玻 璃轉移溫度為46.6C ’其中溶融峰(melting peak)在141.4 〇C下。 實例2 , 將3 kg自實例1製備之預聚合物與86.1 g六亞曱基二 異氰酸酯(99%,Merck)混合。將混合物饋入雙螺桿擠壓 機(TE35, L/D=54, Coperion Keya (Nanjing) Machinery Co” ❹ LtcLN_ing,China)中,沿雙螺桿擠壓機之十三個等間隔 溫度區(equally spaced temperature zones)具有 160-180-180-180-180-180-180-180-180-180-180-180-180-160 C之溫度概況,且旋轉速度為3Q rpm。雙螺桿擠壓 機中之總及應時間為約8分鐘。所得產物聚合物為透明 的’其具有227J89之Mw及2·86之多分散性。DSC分析 指示聚合物之玻璃轉移溫度為5〇t:。 實例3 除所使用之六亞甲基二異氰酸酯(99〇/〇, Merck)之量 D 為84·3 g之外,如實例2般進行聚合。所得產物聚合物為 透明的,其具有187,397之Mw及2.86之多分散性。DSC 分析指示聚合物之玻璃轉移溫度為49°C。 實例4 - 向具有12 L容量之反應器中饋入9 kg之88重量%商 業 L·乳酸(ADM,USA)、50 g 1,4-丁烷二醇(99%, Lancaster)以及 12 g 甘油(98%,Sigma_Aldrich),且添加 8 g作為催化劑之辛酸亞錫(95%,Sigma_Aldrich)。在200 23 200815497 25304pif rpm之攪拌速度下,在1G(rc:T加熱反應混合物。在氮鼓 泡下使溫度自1〇0它穩定升高至19〇r。使真空以100 mmHg/h之速率自6〇〇 mmHg增至1〇〇 mmHg,且隨後自 • 丨00^111111^穩定增至5 mmHg。整個聚合為約20小時至4〇 . 小枯:藉由真空及/或氮,移除在縮聚期間所形成之冷凝 水。獲得具有2〇,5〇8之Mw及1.39之多分散性的預聚合 物。DSC分析指示預聚合物之玻璃轉移溫度為5〇·5^,其 中熔融峰在141.7。(:下。 〃 ( 實例5 在溫度160 C及攪拌速度20 rpm下,將80 g自實例4 製備之預聚合物饋入Banbury混合器(Changzhou,China) 中。當熔融完成時,將L9 g六亞曱基二異氰酸酯(99%, Merck)添加至經均一混合之預聚合物中。隨後將溫度升 咼至180°C,並進一步進行聚合1〇分鐘。獲得具有3ι3,983 之Mw及5·01之多分散性的產物聚合物。DSC分析指示聚 合物之玻璃轉移溫度為54.8°C。 U 實例6 將3.54 kg自實例4製備之預聚合物與99.1 g六亞甲 基二異氰酸酯(99%,Merck)混合。將混合物饋入實例2 之雙螺桿擠壓機中,沿雙螺桿擠壓機之十三個等間隔溫度 . 區具有 160-18(Μ80·180-180-180-18(M80-180-180_ 180-18(M80-160°C之溫度概況且旋轉速度為30 rpm。在雙 螺桿擠壓機中之總反應時間為約8分鐘。所得產物聚合物 為透明的,其具有275,585之Mw及5·〇6之多分散性。^sc 24 200815497 2^3U4plt 分析指示聚合物之破璃轉移溫度為52.〇°c。 " 實例7 向具有12 L容量之反應器中饋入9 kg之88重量〇/0商 業 L-乳酸(ADM,USA )、720 g 的 g-己内 g旨(99% Lancaster)、62 g 的 1,4_丁烧二醇(99%,Lancaster)以及 9.5 g甘油(98%,Sigma-Aldrich),且添加9 g作為催化劑 之辛酸亞錫(95%,Sigma-Aldrich)。在200 rpm之攪拌速 度下,在100°c下加熱反應混合物。在氮鼓泡下使溫度自 100 C %疋升尚至190 C。使真空以1〇〇 mmHg/h之速率自 6〇〇mmHg增至100mmHg,且隨後自loOmmHg穩定增至 5 mmHg。整個聚合為約2〇小時至4〇小時。藉由真空及/ 或氮移除在縮聚期間所形成之冷凝水。獲得具有19,258之
Mw及I·3之多分散性的預聚合物。DSC分析指示預聚合 物之玻璃轉移溫度為35.9。(:。 實例8 在/JHL度16〇°c及攪拌速度20 rpm下將80 g自實例7製 備之預來0物饋入Banbury混合器(Changzhou,China) 中。當熔融完成時,將1·9 g六亞曱基二異氰酸酯(99%, ^lerck)添加至經均一混合之預聚合物中。隨後將溫度升 回至180 C ’且進—步進行聚合10分鐘。獲得具有213,599 之Mw及4·〇7之多分散性的產物聚合物。DSC分析指示聚 合物之玻璃轉移溫度為41t。 實例9 除所使用之六亞甲基二異氰酸酯(99%,Merck)之量 200815497 25304pif 為2·1 g之外,如實例7般進行聚合。所得產物,聚合物為 透明的,其具有254,492之Mw及4·49之多分散性。DSC 分析指示聚合物之玻璃轉移溫度為41°C。 實例10 向具有12 L容量之反應器中饋入9 kg之88重量%商 業 L-乳酸(Archer Daniels Midland Co,Decatur,Illinois USA)、60.5 g 1,4-丁烷二醇(99%,Lancaster)以及 5 g 季 、 戊四醇(98%,Sigma-Aldrich),且添加9 g作為催化劑之 ( 辛酸亞錫(95%,Sigma·Aldrich)。在200 rpm之攪掉速度 下,在100°C下加熱反應混合物。在氮鼓泡下使溫度自1〇〇 °C穩定升高至190°C。使真空以100mmHg/h之速率自6〇〇 mmHg增至1〇〇 mmHg,且隨後自1〇〇 mmHg穩定增至5 mmHg。整個聚合為約20小時至40小時。藉由真空及/成 氮移除在縮聚期間所形成之冷凝水。獲得具有21 916之 Mw及1·4之多分散性的預聚合物。DSC分析指示預聚合 物之玻璃轉移溫度為51.6^,其中熔融峰在141.3¾下。 〇 實例11 將3.05 kg自實例10製備之預聚合物與&5.7 g六亞甲 基二異氰酸酯(99%,Merck)混合。將混合物饋入實例? 之雙螺桿擠壓機中,沿雙螺桿擠壓機之十三個等間^溫度 • 區具有 160-180-180-18CM 80-180-180-180-180-180- . l8(M8(M8〇-16〇°C之溫度概況且旋轉速度為30rpm。在雙 螺桿擠壓機中之總反應時間為約8分鐘。所得產物聚合2 為透明的’其具有260,973之Mw及3.42之多分散性。dsc 26 200815497 25304pif 分析指示聚合物之玻璃轉移溫度為5L6t:。 實例12 向具有500 ml容量之反應器中饋入400 g之88重量% 商業 L-乳酸(Archer Daniels Midland Co, Decatur,Illin〇is, USA)、0·8 g 丁二酸(99%,Lancaster)、3.4 g 1,4-丁燒二醇 (99%,Lancaster)以及 0·2 g 季戊四醇(98%,sigma-
Aldrich),且添力口 0·4 g作為催化劑之辛酸亞錫(95〇/0, Sigma-Aldrich)。在200 rpm之攪拌速度下在1〇〇艺下加熱 反應混合物。在氮鼓泡下使溫度自loot:穩定升高至19〇 C。真空則以100 mmHg/h之速率自600 mmHg增至1〇〇 mmHg,且隨後自1〇〇 mmHg穩定增至5 mmHg。整個聚合 為約20小時至40小時。藉由真空及/或氮,移除在縮聚期 間所形成之冷凝水。獲得具有20,266之Mw及1·34之多 分散性的預聚合物。DSC分析指示預聚合物之破璃轉移温 度為47C ’其中溶融峰在i47.4°C下。 實例13 在溫度16〇r及攪拌速度20 rpm下將80 g自實例12 製備之預聚合物饋入Banbury混合器' (changzh〇u,⑶⑽) 中。當熔融完成時,將h9 g六亞曱基二異氰酸酯(99%, =erck) |力ni經均—混合之預聚合物中。隨後將溫度升 高至180 C,並進一步進行聚合1〇分鐘。獲得具有2ιι,撕 之Mw及3·〇ι之多分散性的產物聚合物。dsc分析指 合物之玻螭轉移溫度為52.9°C。 、 實例14 27 200815497 25304pif 向具有500 ml容量之反應器中饋入400 g之88重量% 商業 L_乳酸(Archer Daniels Midland Co, Decatur,Illinois, USA)、2·7 g 丁烷二醇(99%,Lancaster)以及 0·25 g • 甘油二縮水甘油醚(工業級,Sigma-Aldrich),且添加0.4 g - 作為催化劑之辛酸亞錫(95%,Sigma-Aldrich)。在2⑻rpm 之攪拌速度下在100t下加熱反應混合物。在氮鼓泡下使 溫度自100。(3穩定升高至190°C。使真空以100 mmHg/h之 速率自600 mmHg增至100 mmHg,且隨後自100 mmHg 穩定增至5 mmHg。整個聚合為約20小時至40小時。藉 由真空及/或氮^ ’移除在縮聚期間所形成之冷凝水。獲得具 有20,392之Mw及1·42之多分散性的預聚合物。DSC分 析指示預聚合物之玻璃轉移溫度為49.5°C,其中熔融峰在 15UX:下。 實例15 在溫度160°C及攪拌速度20 rpm下將80 g自實例14 ◎ 製備之預聚合物饋入Banbury混合器(Changzhou,China) 中。當熔融完成時,將1·9 g六亞曱基二異氰酸酯(99%, Merck)添加至經均一混合之預聚合物中。隨後將溫度升 高至180°C且進一步進行聚合10分鐘。獲得具有215,962 之Mw及2.79之多分散性的產物聚合物。DSC分析指示聚 ‘ 合物之玻璃轉移溫度為54.5°C。 實例16 向具有12 L容量之反應器中饋入400 g之88重量% 商業 L-乳酸(Archer Daniels Midland Co, Decatur,Illinois, 28 200815497 25304pif USA)及 2.82 g 1,4-丁烧二醇(99%,Lancaster),且添加 〇·4 g作為催化劑之辛酸亞錫(95%,Sigma-Aldrich)。在200 rPm之攪拌速度下在l〇〇°C下加熱反應混合物。在氮鼓泡 下使溫度自loot:穩定升高至190°C。使真空以1〇〇 mmHg/h之速率自600 mmHg增至1〇〇 mmHg,且隨後自 100 mmHg穩定增至5 mmHg。整個聚合為約20小時至40 小時。藉由真空及/或氮,移除在縮聚期間所形成之冷凝 水。獲得具有21,370之Mw及1.39之多分散性的預聚合 物。DSC分析指示預聚合物之玻璃轉移溫度為50.2°C,其 中熔融蜂在15〇.5°C下。 實例17 向具有500 ml容量之反應器中饋入500 g之88重量% 商業 L-乳酸(Archer Daniels Midland Co, Decatur,Illinois, USA)及 6.65 g 季戊四醇(98%,Sigma-Aldrich),且添加 〇·4 g作為催化劑之辛酸亞錫(95g/g,sigma_Akirich)。在200 rpm之攪拌速度下在i〇(rc下加熱反應混合物。在氮鼓泡 下使溫度自1〇〇。(:穩定升高至190°C。使真空以1〇〇 mmHg/h之速率自6〇〇 mmHg增至1〇〇 mmHg,且隨後自 100 mmHg穩定增至5 mmHg。整個聚合為約20小時至40 小時。藉由真空及/或氮,移除在縮聚期間所形成之冷凝 水。獲得具有14,754之Mw及ΐ·3〇之多分散性的預聚合 物。DSC分析指示預聚合物之玻璃轉移溫度為49.5°C,其 中熔融峰在15ΐ·2°〇下。 實例18 29 200815497 25304pif 在溫度160°C及攪拌速度20 rpm下將76 g自實例16 製備之預聚合物及4 g自實例17製備之活性中心寡聚物 (active center oligomer)饋入 Banbury 混合器(Changzhou,
China)中。當熔融完成時,將2.1 g六亞曱基二異氰酸酯 (99 /^>,Merck )添加至經均^混合之預聚合物與活性中心 寡聚物之混合物中。隨後將溫度升高至18〇亡,且進一步 進行聚合10分鐘。獲得具有170,276之]Viw及3.73之多 Ο
分散性的產物聚合物。DSC分析指示聚合物之玻璃轉移溫 度為55°C。 比較性實例19 在溫度160°C及攪拌速度20 rpm下將8〇 g自實例16 製偏之預聚合物饋入B anbury混合器(Changzhou, China ) 中。當熔融完成時,將2.1 g六亞甲基二異氰酸酯(99% Merck)添加至經均一混合之預聚合物中。隨後將溫度升 高至180°C且進-步進行聚合20分鐘,其中以每1〇分鐘 時間間隔收集樣品產物。在聚合1G分鐘後,獲得具有 101,777之Mw及2.17之多分散性的產物聚合物。DSC分 析指示預聚合物之破璃轉移溫度為54t。另外聚人1〇八 ΐϊΠΐ”9,489之MW及2.43之多細生口的產二 承合物。DSC /刀析指示聚合物之玻璃轉移溫度為5代。 應瞭解因為這個比較性實例僅佶 ^ ^ y ^ ,^L^平乂I王戶、例僅使用二醇來形成預聚合 —u u A曰沁成低分子量聚合物。因此, 貫例—之預4、δ物不具有三個末端經基,且因此在這個比 較性貫例中不可能獲得高分子量聚乳酸。 30 200815497 25304pif 實例20 向具有12L容量之反應器中饋入9 kg之88重量%商 業 L-乳酸(Archer Daniels Midland Co,Decatur,Illin〇is, USA)、19.5 g 1,4-丁烧二醇(99〇/〇,Lancaster)以及 9 〇 g 季戊四醇(98%,Sigma-Aldrich),且添加8 g作為催化劑 之辛酸亞錫(95%,Sigma-Aldrich)。在200 rpm之攪拌速 度下在100°c下加熱反應混合物。在氮鼓泡下使溫度自1〇〇 C穩定升鬲至190°C。使真空以100 mmHg/h之速率自600 mmHg增至1〇〇 mmHg,且隨後自1〇〇 mmHg穩定增至5 mmHg。整個聚合為約20小時至40小時。藉由真空及/或 氛’移除在縮聚期間所形成之冷凝水。獲得具有43,923之 Mw及1·72之多分散性的預聚合物。DSC分析指示預聚合 物之玻璃轉移溫度為53.lt,其中熔融峰在148°C下。 實例21 將1.9 kg自實例20製備之預聚合物與36.5 g六亞甲 基二異氰酸酯(99%,Merck)混合。將混合物饋入雙螺桿 擠壓機(L/D=40, Jieya,China)中,沿雙螺桿擠壓機之六 個等間隔溫度區具有l60_175_18〇_18〇_18〇_175_165t:之溫 度概況且旋轉速度為60 rpm。在雙螺桿擠壓機中之總反應 時間為約2分鐘。所得產物聚合物為透明的,其具有 284,767之Mw及5·37之多分散性。DSC分析指示聚合物 之玻璃轉移溫度為56T:。 實例22 向具有12 L容量之反應器中饋入8776 g之88重量0/〇 31 Ο ο 200815497 25304pif 商業 L-乳酸(Archer Daniels Midland Co, Decatur, Illinois, USA )、19.5 g 丁:):完二醇(99%,Lancaster )、250 g g _ 己内酯(99%,Lancaster)以及9·0 g季戊四醇(98〇/〇,
Sigma-Aldrich),且添加8 g作為催化劑之辛酸亞錫(95%,
Sigma-Aldrich)。在200 rpm之攪拌速度下在10(rc下加熱
反應混合物。在氮鼓泡下使溫度自1〇〇艺穩定升高至DO °C。使真空以100 mmHg/h之速率自600 mmHg增至100 mmHg’且隨後自l〇〇mmHg穩定增至5mmHg。整個聚合 為約20小時至40小時。藉由真空及/或氮,移除在縮聚期 閤所形成之冷/旋水。彳隻得具有47,242之Mw及1.75之多 分散性的預聚合物。DSC分析指示預聚合物之玻璃轉移溫 度為 48.1°C。 實例23 ,在溫度16(TC及攪拌速度2〇 rpm下將8〇 g自實例22
Banbury (Changzhou, China) Z二‘融凡成日守,將L0 g六亞甲基二異氰酸酉旨(99%, :iJ"加至經均—混合之預聚合物中。隨後將溫度升 Γ Μ ^且進一步進行聚合5分鐘。獲得具有252,322 之多分散性的產物聚合物。㈣分析指示聚 合物之破墦轉移溫度為50.5t:。 應用(Applicati_) 所製製傷具有高分子™ 可用於諸如醫夠的機械, 200815497 25304pif 而且,所揭露的方法有效製備高分子量多經基酸,盆 中自系統損失極少的預聚合物及乳酸。 土 - 所揭露的方法能形成高分子量多 :昂貴r步驟(亦即關於由乳酸交醋形成高 文m揭露的方法不f使用多單元操作㈣ umt 〇peratlons)(亦即蒸餾塔、蒸發哭、埶六 (^P|LS^S|) Ο
CJ 法比其他分子量_聊乳酸方綠 = 所揭預聚合物轉化為聚乳酸之短聚合時間, U。、 /不而後雜设備來處理高黏度聚乳酸產物。因 造過於多單元操作,來製造高分子量聚魏。製 戶It 一反應器、接著雙螺桿擠壓機中發生。 右2 _系統及方法相對易於操作且維持。 副產物,所揭露的系統及方法不產生任何危害環境之 胃見’本發明所屬技術領域巾具有通常知 露内容之後,應顯而易見不轉本發明 更及:C明之各種其他變更及修改,且希望所有i 卞及知改在隨财請專職目之料 又 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 鼓 33

Claims (1)

  1. 200815497 25304pif 十、申請專利範圍: ι· 一種高分子量多羥基酸的製造方法,包括以下步驟· (a) 使羥基酸與官能化劑縮合,該官能化劑經選定= 在該縮合後形成多羥基酸預聚合物,該多羥基酸預聚八< 上具有至少三個末端羥基;及 口知 (b) 使該預聚合物在形成該高分子量多羥基酸之佟 下,在偶合劑存在下進行聚合。 木牛 2·如申請專利範圍第1項所述之高分子量多羥基酸 製造方法,其中該偶合劑為異氰酸酯偶合劑。 欠、 3.如申明專利|&圍第丨項所述之高分子量多經基 製造方法,其中該官能化劑包括多元醇,以及視情況多參 酸及二酵之至少-者或與二醇組合之多叛酸。 ^ 制4‘如申請專利範圍第1項所述之高分子量多經基酸的 製造方法,其中形成> # 一、 勺 之重量i=子量⑥分子量多絲酸具有至少 o 制、利範圍第1項所述之高分子量多經基酸的 子量中該多輕基酸具有_〇至彻,_之重 製造6方範=1酬叙高分子好錄酸的 、 /、中该—醇是選自- _ ^ 醇、芳族二醇及其混合物所構成::君 %烷二 7.如申請專利範圍第、f 製造方法,其中該燒二醇g Μ之〶分子量多經基酸的 醇、支鏈或直鏈丙烷二醇铯自由硯情況經取代之乙烷二 丁烷二醇、戊烷二醇、己烷二 Ο u 200815497 25304pif 醇、辛燒二醇及其混合物所構成的族群。 •如申明專利範圍第6項所述之高分 製造方法,苴中兮; 丁里夕羥基酸的 ^醇、環二醇是選自由視情況經取代之環丙 /兀一醉銥丁烷一醇、環戊烷二醇、環丄 二醇、環辛烷二醇及元二醇、環庚烷 9. 如申請專利範圍;。 製造方法,其中該芳族二醇是選自二二子量多羥基酸的 苯及二絲蒽職所構成的族群。、―麵苯、二經基聯 10. 如申請專利範㈣3項 的製造方法,其中該多元醇是子量多經基酸 甘油、三甘油m五甘油及六2四醇、甘油、二 油醚及其混合物所構成的族群。、’由、甘油二縮水甘 11 ·如申請專利範圍第丨項所述之古八 製造方法,其中該縮合步驟(a)刀子量多羥基酸的 (al)將該羥基酸自5〇。。加:::步驟: 12·如申請專利範圍第11項所述之古2。 的製造方法,其中該加熱步驟(a 巧刀子量多羥基酸 13·如申請專利範圍第i項所、^在^;青性氣氛中進行。 的製造方法,其中該縮合步驟/ 之鬲分子量多羥基酸 ⑽當該罐與該官能化齊步驟: 施加真空。 反應知,向該羥基酸 14·如申請專利範圍第13項所、狀^ 的製造方法,其中該真空是在〇a处之向分子量多羥基酸 600 mmHg ( 80 kPa)之範圍内。mIig ( 〇·〇13 kPa)至 200815497 25304pif 15.如申請專利範圍第1項所述之高分子量多羥基酸 的製造方法,其中該縮合步驟(a)包括以下步驟: (a3)攪拌該羥基酸與該官能化劑之混合物。 ^ 16.如申請專利範圍第1項所述之高分子量多經基酸 . 的製造方法,其中該縮合步驟(a)包括以下步驟: (a4)當該羥基酸聚合時,向該羥基酸提供催化劑。 Π.如申請專利範圍第16項所述之高分子量多羥基酸 的製造方法,其中該催化劑適於脫水。 〇 & 18.如申請專利範圍第16項所述之高分子量多羥基酸 的製造方法,其中該催化劑為氯化亞錫、氧化亞錫、錫粉 末、氧化銻、氧化鐵、乙酸鋅或對甲苯磺酸錫。 19. 如申請專利範圍第1項所述之高分子量多羥基酸 的製造方法,其中該縮合步驟(a)包括以下步驟: (a5 )添加ε-己内酯。 20. 如申請專利範圍第1項所述之高分子量多羥基酸 的製造方法,其中該官能化劑包括以下其中之一或多者: U (i)多元醇; (ii) 多元醇和多羧酸; (iii) 多元醇和二醇;以及 (iv) 多羧酸和二醇。 . 21.如申請專利範圍第1項所述之高分子量多羥基酸 _ 的製造方法,其中該縮合步驟(a)進行20小時至40小時。 22.如申請專利範圍第1項所述之高分子量多羥基酸 的製造方法,其中該預聚合物具有1〇,〇〇〇至100,000之重 36 200815497 25304pif 量平均分子量。 23.如申請專利範圍第1項所述之高分子量多羥基酸 的製造方法,其中該聚合步驟(b)包括以下步驟·· , (bl)將該多羥基酸自140t:加熱至250°C。 . 24.如申請專利範圍第2項所述之高分子量多羥基酸 的製造方法,其中該異氰酸酯偶合劑中之異氰酸酯基團與 該預聚合物中之羥基的莫耳比為0.5至1.5或0.8至1.2。 25. 如申請專利範圍第1項所述之高分子量多羥基酸 Γ' 的製造方法,其中該聚合步驟(b)包括以下步驟: (b2)向該預聚合物或該形成之該多羥基酸中添加穩 定劑。 26. 如申請專利範圍第25項所述之高分子量多羥基酸 的製造方法,其中該穩定劑包括一種或多種過氧化物。 27. 如申請專利範圍第1項所述之高分子量多羥基酸 的製造方法,其中該聚合步驟(b)進行1分鐘至30分鐘。 28. —種用於製造高分子量多羥基酸之系統,包括: 一反應器,具有聚合單體混合物之反應區,該聚合單 體混合物包含具有至少三個末端羥基之多羥基酸預聚合物 與偶合劑,其中該反應區是在由該聚合單體混合物形成該 高分子量多羥基酸之條件下操作·。 . 29.如申請專利範圍第28項所述之用於製造高分子量 _ 多羥基酸之系統,其中該偶合劑為異氰酸酯偶合劑。 30.如申請專利範圍第28項所述之用於製造高分子量 多經基酸之系統,其中該反應區是在與真空連通的液體内。 37 200815497 25304pif 31. —種高分子量多羥基酸,是用包括以下步驟之方法 製造: (a)使羧基酸與官能化劑縮合,該官能化劑經選定以 在該縮合後形成其上具有至少三個末端羥基之多羥基酸預 聚合物;及 (b )使該顏聚合物在形成該高分子量多羥基酸之條件 下,在偶合劑存在下進行聚合。 32. 如申請專利範圍第31項所述之高分子量多羥基 酸,其中該偶合劑為異氰酸酯偶合劑。 38 200815497 25304pif 七、 指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無指定代表圖 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明:無 八、 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化 學式:
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