特表 2023-506210 非混合型両親媒性熱可塑性ポリウレタン、その製造方法およびそれを含む埋め込み型医療装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-15

(54)【発明の名称】非混合型両親媒性熱可塑性ポリウレタン、その製造方法およびそれを含む埋め込み型医療装置

(51)【国際特許分類】

   C08G 18/66 20060101AFI20230208BHJP

   C08G 18/10 20060101ALI20230208BHJP

   C08G 18/40 20060101ALI20230208BHJP

   A61L 27/18 20060101ALI20230208BHJP

【ＦＩ】

C08G18/66 007

C08G18/10

C08G18/40 009

A61L27/18

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022535913

(86)(22)【出願日】2020-11-26

(85)【翻訳文提出日】2022-07-29

(86)【国際出願番号】 KR2020016996

(87)【国際公開番号】W WO2021118124

(87)【国際公開日】2021-06-17

(31)【優先権主張番号】10-2019-0167208

(32)【優先日】2019-12-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510115030

【氏名又は名称】アイセンス，インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】シン，ヒョンソ

(72)【発明者】

【氏名】ヤン，ボナ

(72)【発明者】

【氏名】カン，ヨンジェ

(72)【発明者】

【氏名】カン，グンヒ

【テーマコード（参考）】

4C081

4J034

【Ｆターム（参考）】

4C081AB11

4C081CA221

4C081CB011

4C081CC02

4C081CC09

4C081EA05

4J034BA08

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4J034HC64

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4J034HC73

4J034JA01

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4J034KA01

4J034KB02

4J034KC17

4J034KD02

4J034KE02

4J034LB02

4J034QA03

4J034QA05

4J034RA02

(57)【要約】

本発明は、ポリオール（Ｐ）とジイソシアネート（Ｒ）とを反応させて重合したプレポリマーに一つ以上の親水性あるいは疎水性官能基（Ｅ_１またはＥ_２）を含む鎖延長剤（Ｃｈａｉｎ－ｅｘｔｅｎｄｅｒ）で構成された両親媒性高分子共重合体と、その製造方法とに関するものである。このような高分子は、熱可塑性ポリウレタン高分子として生体適合性高分子であり、多様な医療用高分子として使用することができ、溶液工程により従来の混合型医療用ポリウレタンよりも製造および構成が容易で工程も単純化できるという利点がある。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記化学式１で表される、親水性または疎水性官能基（Ｅ_１またはＥ_２）を有する鎖延長剤を含む、両親媒性熱可塑性ポリウレタン：

【化1】

前記式において、
Ｅ_１またはＥ_２はそれぞれ独立して、置換または非置換された炭素数１～１０のアルキル基、置換または非置換された炭素数２～２０のエチレンオキシド基、置換または非置換された炭素数１～２０のアルコキシ基、置換または非置換された炭素数１～２０のシクロアルキル基、置換または非置換された炭素数７～２０のアリール基、置換または非置換された炭素数５～２０のヘテロアリール基、置換または非置換された炭素数５～２０のシロキサン基からなる群より選ばれる１種であり、Ｅ_１とＥ_２とはそれぞれ同一または異なってもよく；
Ｐはポリオールであり；
Ｒはジイソシアネートであり；
ｘは２～５０の整数であり；
ｙは２～１００の整数であり；
前記ポリオール（Ｐ）の分子量は４００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌである。

【請求項2】

前記両親媒性熱可塑性ポリウレタンは、ポリオール（Ｐ）とジイソシアネート（Ｒ）とのブロック共重合体としての熱可塑性ポリウレタン高分子である、請求項１に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタン。

【請求項3】

前記ポリオール（Ｐ）は、ポリエーテル系（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ）、ポリカーボネート系（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏａｎｔｅ）、ポリエステル系（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）およびシリコン系（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）からなる群より選ばれる１種以上のポリオールである、請求項１に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタン。

【請求項4】

前記ポリエーテル系（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ）のポリオールは、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）およびポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）からなる群より選ばれる１種以上であり、ポリカーボネート系（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏａｎｔｅ）のポリオールは、ポリ（１，６－ヘキサメチレンカーボネート）ジオール（ＰＨＭＣＤ）、ポリ（デカメチレンカーボネート）ジオール（ＰＤＭＣＤ）、オリゴカーボネートジオールおよびポリヘキサメチレン－ペンタメチレンカーボネートジオール（ＰＨＭＰＭＣＤ）からなる群より選ばれる１種以上であり、ポリエステル系（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）のポリオールはポリラクチド（Ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅ：ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（Ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ：ＰＣＬ）およびポリエチレングリコールアジペート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ ａｄｉｐａｔｅ：ＰＥＧＡ）からなる群より選ばれる１種以上であり、シリコン系（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）としてポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリアリルシロキサンおよびポリアルキルシロキサン、これらの組み合わせ物からなる群より選ばれる１種以上である、請求項３に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタン。

【請求項5】

前記ポリオール（Ｐ）それぞれの平均分子量は、４００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタン。

【請求項6】

前記ジイソシアネート（Ｒ）は、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、１，４－シクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４－または２，６－トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、カルボジイミド－改質されたＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、およびヘキサメチレンジイソシアネートからなる群より選ばれた１種以上である、請求項１に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタン。

【請求項7】

前記両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体は、下記化学式２～９からなる群より選ばれる構造で表される、請求項１に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタン：

【化2】

【化3】

【化4】

【化5】

【化6】

【化7】

【化8】

【化9】

前記化学式２～９において、
ｘおよびｙは前記化学式１で定義したとおりであり、
ｎは１０～２５０の整数であり、
ａは１０～１５の整数である。

【請求項8】

（ａ）ポリオール（Ｐ）とジイソシアネート（Ｒ）とを反応させてプレポリマーを重合させる段階；
（ｂ）前記段階（ａ）で構成されたプレポリマーを親水性または疎水性官能基（Ｅ_１またはＥ_２）を含む鎖延長剤と反応させて請求項１による両親媒性熱可塑性ポリウレタンを製造する方法。

【請求項9】

前記ポリオール（Ｐ）は、ポリエーテル系（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ）、ポリカーボネート系（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏａｎｔｅ）、ポリエステル系（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）およびシリコン系（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）からなる群より選ばれる１種以上のポリオールである、請求項８に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタンの製造方法。

【請求項10】

前記プレポリマー中のポリオール（Ｐ）それぞれの平均分子量は、４００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項８に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタンの製造方法。

【請求項11】

前記ジイソシアネート（Ｒ）は、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、１，４－シクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４－または２，６－トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、カルボジイミド－改質されたＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、およびヘキサメチレンジイソシアネートからなる群より選ばれた１種以上である、請求項８に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタンの製造方法。

【請求項12】

前記鎖延長剤は下記化学式１０の構造で表される、請求項８に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタンの製造方法：

【化10】

前記式において、
Ｅ_１またはＥ_２はそれぞれ独立して、置換または非置換された炭素数１～１０のアルキル基、置換または非置換された炭素数２～２０のエチレンオキシド基、置換または非置換された炭素数１～２０のアルコキシ基、置換または非置換された炭素数１～２０のシクロアルキル基、置換または非置換された炭素数７～２０のアリール基、置換または非置換された炭素数５～２０のヘテロアリール基、置換または非置換された炭素数５～２０のシロキサン基からなる群より選ばれる１種以上であり、Ｅ_１とＥ_２とはそれぞれ同一または異なってもよい。

【請求項13】

前記化学式１０の鎖延長剤は、下記化学式１１～１３からなる群より選ばれる１種以上である、請求項１２に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタンの製造方法：

【化11】

【化12】

【化13】

。

【請求項14】

前記段階（ａ）においてポリオール（Ｐ）とジイソシアネート（Ｒ）との当量比は、ポリオール：ジイソシアネートとして０．５～１：１～５である、請求項８に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタンの製造方法。

【請求項15】

前記段階（ｂ）においてプレポリマーと親水性または疎水性官能基を含む鎖延長剤との当量比は、プレポリマー：親水性または疎水性官能基を含む鎖延長剤として０．５～１：１～４である、請求項８に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタンの製造方法。

【請求項16】

前記ポリオール（Ｐ）は、両親媒性熱可塑性ポリウレタンの全体重量に対して３０～９７重量％で使用される、請求項８に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタンの製造方法。

【請求項17】

前記ジイソシアネートは、両親媒性熱可塑性ポリウレタンの全体重量に対して２～６０重量％で使用される、請求項８に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタンの製造方法。

【請求項18】

前記親水性または疎水性官能基を含む鎖延長剤は、両親媒性熱可塑性ポリウレタンの全体重量に対して１～２０重量％で使用される、請求項８に記載の両親媒性熱可塑性ポリウレタンの製造方法。

【請求項19】

請求項１による両親媒性熱可塑性ポリウレタンを含む、物品。

【請求項20】

前記物品は医療用物品または装置である、請求項１９に記載の物品。

【請求項21】

前記医療用物品は埋め込み可能なものである、請求項１９に記載の物品。

【請求項22】

前記埋め込み可能な医療用物品は電気化学的センサである、請求項２１に記載の物品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱可塑性ポリウレタンの機能性を付加するための新規な鎖延長剤（Ｃｈａｉｎ ｅｘｔｅｎｄｅｒ）と、前記鎖延長剤を含む埋め込み型医療装置に使用できる新規の非混合型両親媒性熱可塑性ポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ、以下、「ＴＰＵ」ともいう）とに関する。より詳細には、新規な鎖延長剤を含むことによって、従来の混合型両親媒性熱可塑性ポリウレタンと類似の水吸収（Ｗａｔｅｒ ｕｐｔａｋｅ）および水透過（Ｗａｔｅｒ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）の性能を有しながらも、前記従来の混合型両親媒性熱可塑性ポリウレタンを埋め込み型医療装置用高分子として使用する場合に発生する加工および製造における困難性を解決することができ、同等な性能の製品を効率よく生産および製造することができる、単一高分子形態の非混合型両親媒性熱可塑性ポリウレタンに関する。

【背景技術】

【0002】

熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）は、弾性；透明性；オイル、グリースおよび摩耗に対する耐性をはじめとする多くの特性を有する、ポリウレタンプラスチックの種類である。技術的には、これらは、ハードセグメントとソフトセグメントとで構成された線状セグメントブロック共重合体で構成された、熱可塑性エラストマーである（図１および２参照）。

【0003】

関連して、従来の医療用ＴＰＵは、親水性あるいは疎水性高分子に分けられ、それぞれの用途に応じて使用されている。状況に応じて、両方の性質がすべて必要な場合は、不可避的に、異なる性質を有する２種類以上のＴＰＵを混合して使用している。しかし、大規模の生産のためのコーティング作業および多様な作業環境での混合型ＴＰＵの使用は、多くのコストと厳しい条件などにより、実際に適用するには多くの問題を内包している。

【0004】

したがって、本発明者らは、一つのＴＰＵに、互いに異なる性質（親水性／疎水性）を有する分子および官能基を導入し、単一のＴＰＵの使用だけでも混合型ＴＰＵに代わることができ、必要に応じて分子量および特性などが調節可能な高分子を提供することを、開発の主な目的にして鋭意研究した結果、本発明を完成した。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

以上のような従来技術の問題を解消するために、本発明は、親水性あるいは疎水性官能基を有する鎖延長剤を含む、両親媒性熱可塑性ポリウレタンを提供することを目的とする。

【0006】

また、本発明は、前記両親媒性熱可塑性ポリウレタンを製造する方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記のような目的を達成するために、本発明は、親水性または疎水性官能基（Ｅ_１またはＥ_２）を有する鎖延長剤を含む、両親媒性熱可塑性ポリウレタンであって、下記化学式１の構造で表される非混合型両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体を提供する。

【0008】

【化1】

【0009】

前記式において、
Ｅ_１またはＥ_２はそれぞれ独立して、置換または非置換された炭素数１～１０のアルキル基、置換または非置換された炭素数２～２０のエチレンオキシド基、置換または非置換された炭素数１～２０のアルコキシ基、置換または非置換された炭素数１～２０のシクロアルキル基、置換または非置換された炭素数７～２０のアリール基、置換または非置換された炭素数５～２０のヘテロアリール基、置換または非置換された炭素数５～２０のシロキサン基からなる群より選ばれる１種以上であり、Ｅ_１とＥ_２とはそれぞれ同一または異なってもよく；
Ｐはポリオールであり；
Ｒはジイソシアネートであり；
ｘは２～５０の整数であり；
ｙは２～１００の整数であり；
前記ポリオール（Ｐ）の分子量は４００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌである。

【0010】

本発明による前記両親媒性ポリウレタンは、ポリオール（Ｐ）とジイソシアネート（Ｒ）とのブロック共重合体としての熱可塑性ポリウレタン高分子共重合体である。

【発明の効果】

【0011】

本発明による非混合型両親媒性熱可塑性ポリウレタンは、鎖延長剤に親水性または疎水性基を導入することによって、従来の混合型両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体と類似の水吸収および水透過の性能を有しながらも、混合されていない、すなわち、単一型のポリウレタンであって、従来の混合型両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体を埋め込み形態の高分子として使用する場合の加工および製造上の問題を解消できるだけでなく、同等な性能の製品を効率よく生産および製造することができるという点において卓越する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】熱可塑性ポリウレタンの構造を示す模式図である。

【図2】熱可塑性ポリウレタンの製造に使用される硬質セグメントであるイソシアネートの具体的な例である、２，４－トルエンジイソシアネート（２，４－ＴＤＩ）、４，４’－メチレンジフェニルジイソシアネート（４，４’－ＭＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、シクロヘキシルジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、シクロヘキシルメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、ポリメリックメチレンジフェニルジイソシアネート（Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ＭＤＩ）およびカルボジイミドメチレンジフェニルジイソシアネート（ＣＭＤＩ）を示す図である。

【図3】熱可塑性ポリウレタンの製造に使用される軟質セグメントであるポリオールの具体的な例である、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）ポリ（１，６－ヘキサメチレンカーボネート）ジオール（ＰＨＭＣＤ）、ポリ（デカメチレンカーボネート）ジオール（ＰＤＭＣＤ）、オリゴカーボネートジオール、ポリヘキサメチレン－ペンタメチレンカーボネートジオール（ＰＨＭＰＭＣＤ）ポリラクチド（Ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅ：ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（Ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ：ＰＣＬ）、ポリエチレングリコールアジペート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ ａｄｉｐａｔｅ：ＰＥＧＡ）ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を示す図である。

【図4】本発明と従来技術との差異点を簡略に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

発明を実施するための最良の形態

【0014】

以下、本発明を詳細に説明する。

【0015】

前記ポリオール（Ｐ）は、開始剤およびモノマー構成単位で製造される高分子量材料であり、ポリウレタン系に結合される場合、そのポリマーの「ソフトセグメント」に該当し、通常は巻かれた形で存在する。好ましい様態で、本発明による両親媒性熱可塑性ポリウレタンのポリオール（Ｐ）は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエステル、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）およびこれらの組み合わせ物からなる群より選ばれる１種以上である。

【0016】

前記ジイソシアネートおよび鎖延長剤は、硬質（ハード）セグメントを構成する。ハードセグメントは、軟質（ソフト）セグメントと共有結合により結合される。好ましい様態で、前記ジイソシアネート（Ｒ）は、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、１，４－シクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４－または２，６－トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、カルボジイミド－改質されたＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、ヘキサメチレンジイソシアネートおよびこれらの組み合わせ物からなる群より選ばれた１種以上のものであり得る。

【0017】

本発明の両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体に含まれる鎖延長剤は、両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体に機能性（官能性）を付与するために、親水性または疎水性官能基（Ｅ_ｘ，Ｘ＝１，２）を有することを特徴とする。このような親水性または疎水性官能基は、上記のとおり、本発明による熱可塑性ポリウレタン共重合体内で同一または異なってもよく、置換または非置換された炭素数１～１０のアルキル基、置換または非置換された炭素数２～２０のエチレンオキシド基、置換または非置換された炭素数１～２０のアルコキシ基、置換または非置換された炭素数７～２０のアリール基あるいはアリールオキシ基、置換または非置換された炭素数５～２０のヘテロアリール基あるいはヘテロアリールオキシ基、置換または非置換された炭素数５～２０のシロキサン基からなる群より選ばれる１種以上であり得る。好ましくは、前記親水性または疎水性官能基は、非置換された炭素数１－１０のアルキル基；すなわち、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デカン基のうちの一つで構成されることができ、これに制限されるものではなく、置換または非置換された炭素数２～２０のエチレンオキシド基：すなわち、（－ＯＣＨ_２ＣＨ_２－）_ｎにおいてｎの数１－１０であるエチレンオキシド基からなる群より選ばれる１種以上であり得、これに制限されるものではなく、置換または非置換された炭素数１～２０のアルコキシ基；すなわち、メトキシ（ｍｅｔｈｏｘｙ）、エトキシ（ｅｔｈｏｘｙ）、プロポキシ基（ｐｒｏｐｏｘｙ）、イソプロポキシ（ｉｓｏｐｒｏｐｏｘｙ）、ブトキシ基（ｂｕｔｏｘｙ）、ｔｅｒｔ－ブトキシ（ｔｅｒｔ－ｂｕｔｏｘｙ）、ペンタノキシ基（ｐｅｎｔａｎｏｘｙ）、ヘキサノキシ基（ｈｅｘａｎｏｘｙ）、ヘプタノキシ（ｈｅｐｔａｎｏｘｙ）、オクタノキシ（ｏｃｔａｎｏｘｙ）、デカノキシ（ｄｅｃａｎｏｘｙ）、アルキル－デカノキシ（２－ｈｅｘｙｌ－１－ｄｅｃａｎｏｘｙ、６－ｅｔｈｙｌ－３－ｄｅｃａｎｏｘｙなど）、ドデカノキシ（ｄｏｄｅｃａｎｏｘｙ）、アルキル－ドデカノキシ、ウンデカノキシ（ｕｎｄｅｃａｎｏｘｙ）、アルキル－ウンデカノキシ基、アリルオキシ基（ａｌｌｙｌｏｘｙ）、シクロアルキルオキシ、シクロヘキシルオキシ（ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｏｘｙ）のうちの一つで構成されることができ、これに制限されるものではなく、置換または非置換された炭素数７～２０のアリール基あるいはアリールオキシ基；すなわち、フェニル基、ベンジル基、トリル基、ナフタレン基、フェナントレニル基、その他アルキルフェニル基、およびフェニルオキシ基、ベンジルオキシ基、トリルオキシ基、ナフタレンオキシ基、フェナントレンオキシ基、その他アルコキシフェニル基のうちの一つで構成されることができ、これに制限されるものではなく、置換または非置換された炭素数５～２０のヘテロアリール基あるいはヘテロアリールオキシ基；すなわち、フリル、チオフェニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、フラザニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニルなどの単環ヘテロアリール、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾフラニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソインドリル、インドリル、インダゾリル、ベンゾチアジアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、カルバゾリル、フェナントリジニル、ベンゾジオキソリルなどの多環式ヘテロアリールおよびこれらの相応するＮ－オキシド（例えば、ピリジルＮ－オキシド、キノリルＮ－オキシド）、これらの４次塩などを含むが、そのうちの一つで構成されることができ、これに制限されるものではなく、置換または非置換された炭素数５～２０のシロキサン基；すなわち、（－（Ｍｅ）_２ＳｉＯ－）_ｎにおいてｎの数２－１０であるシロキサン基からなる群より選ばれる１種以上であり得、これに制限されるものではない。

【0018】

具体的な様態で、本発明による両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体は、１，０００～３，５００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有することができる。

【0019】

具体的には、本発明による両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体は、下記化学式２～９からなる群より選ばれる構造で表される。

【0020】

【化2】

【0021】

【化3】

【0022】

【化4】

【0023】

【化5】

【0024】

【化6】

【0025】

【化7】

【0026】

【化8】

【0027】

【化9】

【0028】

前記化学式２～９において、
ｘおよびｙは前記化学式１で定義したとおりであり、
ｎは１０～２５０の整数であり、
ａは１０～１５の整数である。

【0029】

また他の一つの様態として、本発明は、下記段階を含む、両親媒性熱可塑性ポリウレタンを製造する方法に関するものである：
（ａ）ポリオール（Ｐ）とジイソシアネート（Ｒ）とを反応させてプレポリマーを重合させる段階；
（ｂ）前記段階（ａ）で構成されたプレポリマーを、親水性または疎水性官能基（Ｅ_１またはＥ_２）を含む鎖延長剤と反応させて、両親媒性熱可塑性ポリウレタンを製造する段階。

【0030】

好ましくは、前記両親媒性熱可塑性ポリウレタンは、前記化学式１の構造を有する。したがって、前記ポリオール（Ｐ）は、ポリエーテル系（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ）：すなわち、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）およびポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）からなる群より選ばれる１種以上であり得、また、ポリカーボネート系（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏａｎｔｅ）：すなわち、ポリ（１，６－ヘキサメチレンカーボネート）ジオール（ＰＨＭＣＤ）、ポリ（デカメチレンカーボネート）ジオール（ＰＤＭＣＤ）、オリゴカーボネートジオールおよびポリヘキサメチレン－ペンタメチレンカーボネートジオール（ＰＨＭＰＭＣＤ）からなる群より選ばれる１種以上であり得、また、ポリエステル系（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）；すなわち、ポリラクチド（Ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅ：ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（Ｐｏｌｙｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ：ＰＣＬ）およびポリエチレングリコールアジペート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ ａｄｉｐａｔｅ：ＰＥＧＡ）からなる群より選ばれる１種以上であり得、また、シリコン系（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）；すなわち、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリアリルシロキサンおよびポリアルキルシロキサン、これらの組み合わせ物からなる群より選ばれる１種以上であり得る。また、前記プレポリマーを構成するポリオール（Ｐ）それぞれの平均分子量は、４００ｇ／ｍｏｌ～１０，０００ｇ／ｍｏｌあるいは繰り返し単位ｎが１０～２５０である（図２）。

【0031】

また、前記ジイソシアネート（Ｒ）は、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、１，４－シクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４－または２，６－トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、カルボジイミド－改質されたＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）およびこれらの組み合わせ物からなる群より選ばれた１種以上であり得る（図３）。

【0032】

また、前記段階（ｂ）において、プレポリマーは、親水性または疎水性官能基を含む鎖延長剤と反応させる。この際、鎖延長剤は、下記化学式１０の構造で表されることが好ましい。

【0033】

【化10】

【0034】

前記式において、
Ｅ_１またはＥ_２はそれぞれ独立して、置換または非置換された炭素数１～１０のアルキル基、置換または非置換された炭素数２～２０のエチレンオキシド基、置換または非置換された炭素数１～２０のアルコキシ基、置換または非置換された炭素数１～２０のシクロアルキル基、置換または非置換された炭素数７～２０のアリール基、置換または非置換された炭素数５～２０のヘテロアリール基、置換または非置換された炭素数５～２０のシロキサン基からなる群より選ばれる１種以上であり、Ｅ_１とＥ_２とはそれぞれ同一または異なってもよい。

【0035】

例えば、このような鎖延長剤は、下記化学式１１～１３からなる群より選ばれる１種以上であり得るが、これに制限されるものではない。

【0036】

【化11】

【0037】

【化12】

【0038】

【化13】

【0039】

好ましい様態で、前記段階（ａ）において、ポリオール（Ｐ）とジイソシアネート（Ｒ）との当量比は、ポリオール：ジイソシアネートとして０．５～１：１～５であり得る。また、前記段階（ｂ）において、プレポリマーと親水性または疎水性官能基を含む鎖延長剤との当量比は、プレポリマー：親水性または疎水性官能基を含む鎖延長剤として０．５～１：１～４であり得る。また、前記ポリオールは、両親媒性熱可塑性ポリウレタン全体の全体重量に対して３０～９７重量％で使用することができる。前記ジイソシアネートは、両親媒性熱可塑性ポリウレタン全体の全体重量に対して２～６０重量％で使用することができる。前記親水性または疎水性官能基を含む鎖延長剤は、両親媒性熱可塑性ポリウレタンの全体重量に対して１～２０重量％で使用することができる。

【0040】

前記のような方法によって製造された、本発明による両親媒性熱可塑性ポリウレタンは、親水性または疎水性基を含む鎖延長剤を含むことによって、従来の所望する他の水吸収および水透過の性能を示すために混合して製造した混合型両親媒性熱可塑性ポリウレタンと比較すると、同等な水準の性能を示しながらも、単一形態である非混合型で使用できることによって、特に医療用として使用される物品または装置、好ましくは埋め込み可能な医療用物品または装置に高分子として使用される場合に問題になり得る加工および製造上の問題を有していないという長所を有する。さらに、鎖延長剤にどの官能基を導入するのかによって、製造される両親媒性熱可塑性ポリウレタンの物性や性能が変わるので、水吸収および／または水透過の性能を容易に導入することができる。ポリオールあるいはジイソシアネートに官能基を導入する方法は、再現性、生産性および精製などの困難性を有するため商用化が難しいことに対して、鎖延長剤の官能基の導入は、合成および精製も比較的容易で大量生産にも有利であるという長所を有する。

【0041】

また他の様態で、本発明は、前記両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体を含む物品を提供する。このような物品は、本発明による熱可塑性ポリウレタン共重合体を、カレンダリング（ｃａｌｅｎｄｅｒｉｎｇ）、キャスティング（ｃａｓｔｉｎｇ）、コーティング（ｃｏａｔｉｎｇ）、コンパウンディング（ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ）、押出（ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）、フォーミング（ｆｏａｍｉｎｇ）、ラミネーティング（ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ）、ブロー成形（ｂｌｏｗｍｏｌｄｉｎｇ）、圧縮成形（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇ）、射出成形（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇ）、熱成形（ｔｈｅｒｍｏｆｏｒｍｉｎｇ）、移送成形（ｔｒａｎｓｆｅｒｍｏｌｄｉｎｇ）、キャスト成形（ｃａｓｔｍｏｌｄｉｎｇ）、回転成形（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌｍｏｌｄｉｎｇ）、スパン（ｓｐｕｎ）または溶融接合（ｍｅｌｔ ｂｏｎｄｉｎｇ）、またはこれらの組み合わせによる方法によって製造されることができる。

【0042】

本発明の物品は、前記両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体とともに、一つ以上の着色剤、抗酸化剤（フェノール樹脂類、ホスファート、チオエステル、および／またはアミンを含む）、オゾン分解防止剤、安定化剤、潤滑剤、抑制剤、加水分解安定化剤、光安定化剤、ベンゾトリアゾールＵＶ吸収剤、熱安定化剤、変色を防止するための安定化剤、染料、顔料、補強剤、またはこれらの任意の組み合わせをさらに含むことができる。

【0043】

好ましくは、本発明による物品は、医療装置または部品であり、埋め込み可能であるか、または埋め込み可能でないものであり得る。例えば、電気化学的バイオセンサ、心臓ペースメーカーリード、人工臓器、人工心臓、心臓弁膜、人工腱、動脈または静脈、インプラント、医療用バッグ、医療用弁、医療用チューブ、薬物送達デバイス、生体吸水性インプラント、医療用プロトタイプ、医療用モデル、矯正器具、骨、歯科用品および手術ツールからなる群より選ばれる１種以上またはこれらの部品であり得る。より好ましくは、本発明による物品は、持続血糖モニタリングセンサのような電気化学的バイオセンサに用いられる保護膜であり得る。

【0044】

発明を実施するための形態

【0045】

以下、本発明を、下記の実施例によって、より詳細に説明する。ただし、下記の実施例は、本発明を例示するだけである。本発明の内容は、下記の実施例によって限定されるものではない。

【0046】

実施例１：本発明による官能化された両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体の製造

【0047】

１． 鎖延長剤の合成

【0048】

１－１． １３－ブロモ－２，５，８，１１－テトラオキサトリデカンの合成

【0049】

【化14】

【0050】

２５０ｍＬ二口丸底フラスコに、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル１０．０ｇ（４８ｍｍｏｌ）と四臭化炭素１９．１ｇ（５７ｍｍｏｌ）とを入れて、アルゴン下で無水ジクロロメタン（１００ｍＬ）に溶かした後、０℃に冷却する。前記混合物に、トリフェニルホスフィン１５．１ｇ（５７ｍｍｏｌ）を１５分間小分けして入れて、２時間の間、常温で攪拌した。反応終結後に、反応混合物を、水（１００ｍＬ）とジクロロメタン（１００ｍＬ×３）と共に抽出した。有機層を集めて硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して、溶媒を除去した後に残った残余物をヘキサンで溶かした。ろ液を真空蒸留（０．１ｔｏｒｒ、１１０℃）により精製して、透明な無色の液体を得た（１２．０ｇ、９２％）。

【0051】

１－２． （５－エチル－２，２－ジメチル－１，３ジオキサン－５－ニル）メタノールの合成

【0052】

【化15】

【0053】

１Ｌ二口丸底フラスコに、トリメチロールプロパン１００ｇ（０．７５ｍｏｌ）とアセトン２００ｍＬとを入れて、石油エーテル３００ｍＬに溶かした。この混合物に、ｐ－トルエンスルホン酸（０．１３ｇ、０．７５ｍｍｏｌ）を入れて５０℃で加熱して、２１時間の間、攪拌する。反応終結後に常温に冷却して、反応溶媒を減圧濃縮して除去した。フラスコに残っている反応混合物を、真空蒸留（０．１ｔｏｒｒ、９０℃）により精製して、透明な無色の液体を得た（９３．０ｇ、７２％）。

【0054】

１－３． ２－エチル－２－（２，５，８，１１，１４－ペンタオキサペンタデシル）プロパン－１，３－ジオールの合成（ＣＥ１）

【0055】

【化16】

【0056】

２５０ｍＬ二口丸底フラスコにおいて、前記実施例１－２で製造された（５－エチル－２，２－ジメチル－１，３－ジオキサン－５－ニル）メタノール５．２ｇ（３０ｍｍｏｌ）を、アルゴン下で無水テトラヒドロフラン（１００ｍＬ）に溶かした後、水素化ナトリウム１．５ｇ（３８ｍｍｏｌ）を加える。この混合物を常温で一時間の間、攪拌した後に、前記実施例１－１で製造された１３－ブロモ－２，５，８，１１－テトラオキサトリデカン９．７ｇ（３８ｍｍｏｌ）を入れて、アルゴン下で７０℃で加熱して、２４時間の間、攪拌した。反応終結後に、反応混合物を常温に冷却して、溶媒であるテトラヒドロフランを減圧濃縮して除去した後に、水（１００ｍＬ）と酢酸エチル（１００ｍＬ×３）とともに抽出した。抽出した有機層を集めて硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して溶媒を除去した。非精製の黄色液体は、５００ｍＬ二口丸底フラスコにおいて、触媒量のｐ－トルエンスルホン酸と蒸留水２００ｍｌとを混合して、１００℃で加熱して、２４時間の間、攪拌した。反応終結後に、反応混合物を常温に冷却して、酢酸エチル（１５０ｍＬ×３）とともに抽出した。有機層を集めて減圧濃縮し、溶媒を除去した後に、酢酸エチルとヘキサンとを展開溶媒として使用してカラムクロマトグラフィーで精製した（ヘキサン：酢酸エチル＝２：１（１０％メタノール））。最終的に、透明な液体の２－エチル－２－（２，５，８，１１，１４－ペンタオキサペンタデシル）プロパン－１，３－ジオールを得た（６．５ｇ、６７％）。

【0057】

１－４． ２－ヘキシルデシル－４－メチルベンゾスルホネートの合成

【0058】

【化17】

【0059】

１Ｌ丸底フラスコに、２－ヘキシル－１－デカノール１５．０ｇ（６１ｍｍｏｌ）を入れて、ジクロロメタン（３００ｍＬ）に溶かす。この混合物に、ｐ－トルエンスルホニルクロリド２３．０ｇ（１２３ｍｍｏｌ）とピリジン７．５ｍＬ（９３ｍｍｏｌ）とを入れた後、２４時間の間、常温で攪拌した。反応終結後に、最終反応混合物を、水（４０ｍＬ）とジクロロメタン（１００ｍＬ×３）と共に抽出する。有機層を集めて硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して溶媒を除去する。非精製の反応混合物を、酢酸エチルとヘキサンとを展開溶媒としてカラムクロマトグラフィーで精製した（ヘキサン：酢酸エチル＝１６：１）。最終的に、無色の液体である２－ヘキシルデシル－４－メチルベンゾスルホネートを得た（２１．０ｇ、８８％）。

【0060】

１－５． ５－エチル－５－（（（２－ヘキシルデシル）メチル）－２，２－ジメチル－１，３－ジオキサンの合成

【0061】

【化18】

【0062】

２５０ｍＬ二口丸底フラスコにおいて、（５－エチル－２，２－ジメチル－１，３ジオキセン－５－ニル）メタノール１．００ｇ（５．７ｍｍｏｌ）をアルゴン下で無水テトラヒドロフラン（２５ｍＬ）に溶かした後、水素化ナトリウム０．２３ｇ（５．８ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を常温で一時間の間攪拌した後に、２－ヘキシルデシル４－メチルベンゾスルホネート２．７０ｇ（６．８ｍｍｏｌ）を入れて、アルゴン下で７０℃で加熱して２４時間の間、攪拌した。反応終結後に、反応混合物を常温に冷却して、水（３０ｍＬ）とジクロロメタン（６０ｍＬ×３）と共に抽出する。有機層を集めて硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して溶媒を除去した後に、黄色液体の５－エチル－５－（（（２－ヘキシルデシル）メチル）－２，２－ジメチル－１，３－ジオキサンを得て、精製を行わず次の反応に進んだ。

【0063】

１－６． ２－エチル－２－（（（２－ヘキシルデシル）オキシル）メチル）プロペン－１，３－ジオールの合成（ＣＥ２）

【0064】

【化19】

【0065】

２５０ｍＬ二口丸底フラスコにおいて、５－エチル－５－（（（２－ヘキシルデシル）オキシル）メチル）－２，２－ジメチル－１，３－ジオキサン１．０ｇ（２．５ｍｍｏｌ）を３０ｍＬメタノールに溶かして、ｐ－トルエンスルホン酸を入れて６０℃で加熱して２時間の間、攪拌した。反応終結後に、反応混合物を常温に冷却して、水（３０ｍＬ）とエチルアセテート（５０ｍＬ×３）とともに抽出した。有機層を集めて硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して溶媒を除去した。非精製の反応物を、酢酸エチルとヘキサンとを展開溶媒としてカラムクロマトグラフィーで精製した（ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）。最終的に、黄色の液体である２－エチル－２－（（（２－ヘキシルデシル）オキシル）メチル）プロペン－１，３－ジオールを得た（１．１ｇ、５３％）。

【0066】

１－７． １－ブチル－５－（２－（（３クロロプロピル）チオ）エチル）ポリジメチルシロキサンの合成

【0067】

【化20】

【0068】

７０ｍＬカルチャーチューブにおいて、３－（クロロプロパン）－１－チオール１．２ｇ（１１ｍｍｏｌ）と、末端モノビニルポリ（ジメチルシロキサン）（分子量：～１２００ｇ／ｍｏｌ）１２ｇ（～１０ｍｍｏｌ）とＤＭＰＡ（１１ｍｇ、０．０４ｍｍｏｌ）とを、アルゴン雰囲気で１５ｍＬの無水テトラヒドロフランに溶かした後、１５分間アルゴン脱気（ｄｅｇａｓｓｉｎｇ）した。この反応混合物を、ＵＶ反応器に入れて２時間の間、３１５～４００ｎｍの光を照射した。反応終了後に、溶媒を減圧して除去した後に残っている開始物質を、真空蒸留により除去した。最終的に、透明なオイルの１－ブチル－５－（２－（（３クロロプロピル）チオ）エチル）ポリジメチルシロキサンを得た（１３ｇ、９５％）。

【0069】

１－８． １－ブチル－５－（２－（（３クロロプロピル）チオ）エチル）－２，２－ジメチル－１，３－ジオキサンの合成

【0070】

【化21】

【0071】

２５０ｍＬ二口丸底フラスコにおいて、（５－エチル－２，２－ジメチル－１，３ジオキセン－５－ニル）メタノール１．００ｇ（５．７ｍｍｏｌ）を、アルゴン下で無水テトラヒドロフラン（２５ｍＬ）に溶かした後に、水素化ナトリウム０．２３ｇ（５．８ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を常温で一時間の間、攪拌した後に、１－ブチル－５－（２－（（３クロロプロピル）チオ）エチル）ポリジメチルシロキサン８．０ｇ（６．０ｍｍｏｌ）を入れて、アルゴン下で７０℃で加熱して２４時間の間、攪拌した。反応終結後に、反応混合物を常温に冷却して、水（３０ｍＬ）とジクロロメタン（６０ｍＬ×３）と共に抽出する。有機層を集めて硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して溶媒を除去した後に、黄色液体の１－ブチル－５－（２－（（３クロロプロピル）チオ）エチル）－２，２－ジメチル－１，３－ジオキサンを得て、精製を行わず次の反応に進んだ。

【0072】

１－９． １－ブチル－５－（２－（（３クロロプロピル）チオ）エチル）－２－エチルプロパン－１，３－ジオールの合成（ＣＥ３）

【0073】

【化22】

【0074】

５００ｍＬ二口丸底フラスコに、非精製の１－ブチル－５－（２－（（３クロロプロピル）チオ）エチル）－２，２－ジメチル－１，３－ジオキサン９．５ｇと触媒量のｐ－トルエンスルホン酸とを入れて、蒸留水５００ｍｌと混合して、９０℃で２４時間の間、攪拌した。反応終結後に、反応混合物を常温に冷却して、酢酸エチル（１００ｍＬ×３）とともに抽出した。有機層を集めて硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して溶媒を除去した。非精製の反応物を、酢酸エチルとヘキサンとを展開溶媒としてカラムクロマトグラフィーで精製した（ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）。最終的に、粘性の黄色オイルの１－ブチル－５－（２－（（３クロロプロピル）チオ）エチル）－２－エチルプロパン－１，３－ジオールを得た（８．０ｇ、２ｓｔｅｐｓ ｙｉｅｌｄ ９０％）。

【0075】

２． ポリオールおよびジイソシアネートで構成されるプレポリマーの製造、並びに、官能化された鎖延長剤を用いたポリウレタン共重合体の合成

【0076】

実施例１で製造された鎖延長剤を、下記のような方法で反応させて、本発明による両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体を製造した。

【0077】

２－１． ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタンの合成

【0078】

２－１－１． ＰＥＧ－ＰＵ－ＣＥ１の合成

【0079】

下記反応式１により、ＰＥＧ－ＰＵ－ＣＥ１を合成した。

【0080】

【化23】

【0081】

（前記反応式において、Ｅ_ｘはＥ_１またはＥ_２であり、ｎは１０～２５０の整数のいずれか一つであり、ｘ、ｙは前記化学式１で定義したとおりである）

【0082】

反応前のポリエチレングリコールは、真空オーブンで７０℃で２４時間の間、乾燥後に使用した。その他に、他の液状の試薬は、４Å分子ふるい（４ÅＭｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ）を用いて水分を除去した後に使用した。１Ｌ二重ジャケット反応槽にオーバーヘッドスターラー、冷却器、ガス流入管およびゴムセプタムを設置して、ポリエチレングリコール（Ｍ_ｎ＝１，０００ｇ／ｍｏｌ）１０．０ｇ（１０ｍｍｏｌ）と２０ｍＬの無水テトラヒドロフランとを入れて、１５分間アルゴン脱気（ｄｅｇａｓｓｉｎｇ）した。前記反応槽に、触媒であるジブチルスズジラウレート（ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎ ｄｉｌａｕｒａｔｅ）０．６ｇとシクロヘキシルメチレンジイソシアネート５．２ｇ（２０ｍｍｏｌ）とを、ガスタイトシリンジ（ｇａｓ ｔｉｇｈｔ ｓｙｒｉｎｇｅ）を用いて順次入れて、８０℃で３時間の間、加熱した。反応後に、合成されたポリウレタンプレポリマー（ｐｒｅ－ｐｏｌｙｍｅｒ）のＮＣＯ（％）含有量を、逆滴定法を用いて確認した。１Ｌ二重ジャケット反応槽にオーバーヘッドスターラー、冷却器、ガス流入管およびゴムセプタムを設置して、前記製造されたプレポリマーを入れた後に、合成された鎖延長剤ＣＥ１（１０ｍｍｏｌ）を、シリンジポンプを用いてゆっくり加えて、８０℃で１２時間の間、加熱する。反応終結後に、合成された高い粘度のポリウレタンをＴＨＦに溶かした後、ジエチルエーテルが入ったビーカーにゆっくり落として沈殿させた。沈殿した白色固体を、真空オーブンに入れて常温で２４時間の間、乾燥した。最終的に、下記のような白色固体の両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体ＰＥＧ－ＰＵ－ＣＥ１を製造した（１５ｇ）。

【0083】

【化24】

【0084】

（前記式において、ｎは１０～２５０の整数であり、ｘおよびｙは前記化学式１で定義したとおりである）

【0085】

２－１－２． ＰＥＧ－ＰＵ－ＣＥ２の合成

【0086】

前記２－１－１の合成法と同様の方法により、ＰＥＧ－ＰＵ－ＣＥ２を製造した。

【0087】

【化25】

【0088】

（前記式において、ｎは１０～２５０の整数であり、ｘおよびｙは前記化学式１で定義したとおりである）

【0089】

２－１－３． ＰＥＧ－ＰＵ－ＣＥ３合成

【0090】

前記２－１－１の合成法と同様の方法により、ＰＥＧ－ＰＵ－ＣＥ３を製造した。

【0091】

【化26】

【0092】

（前記式において、ｎは１０～２５０の整数であり、ｘおよびｙは前記化学式１で定義したとおりである）

【0093】

２－２． ポリカーボネート系熱可塑性ポリウレタンの合成

【0094】

２－２－１． ＰＣ－ＰＵ－ＣＥ１の合成

【0095】

下記反応式２により、ＰＣ－ＰＵ－ＣＥ１を合成した。

【0096】

【化27】

【0097】

（前記式において、Ｅ_ｘはＥ_１またはＥ_２であり、ｎは１０～２５０の整数であり、ｘ、ｙは前記化学式１で定義したとおりである）

【0098】

反応前のポリヘキサメチレンカーボネートは、真空オーブンで７０℃で２４時間の間、乾燥後に使用した。その他に、他の液状の試薬は、４Å分子ふるい（４ÅＭｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ）を用いて水分を除去した後に使用した。１Ｌ二重ジャケット反応槽にオーバーヘッドスターラー、冷却器、ガス流入管およびゴムセプタムを設置して、ポリヘキサメチレンカーボネート（Ｍ_ｎ＝２，０００ｇ／ｍｏｌ）２０．０ｇ（１０ｍｍｏｌ）と４０ｍＬの無水テトラヒドロフランとを入れて、１５分間アルゴン脱気（ｄｅｇａｓｓｉｎｇ）する。前記反応槽に、触媒であるジブチルスズジラウレート（ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎ ｄｉｌａｕｒａｔｅ）０．６ｇとシクロヘキシルメチレンジイソシアネート５．２ｇ（２０ｍｍｏｌ）とを、ガスタイトシリンジ（ｇａｓ ｔｉｇｈｔ ｓｙｒｉｎｇｅ）を用いて順次入れて、８０℃で３時間の間、加熱した。反応後に、合成されたポリウレタンプレポリマー（ｐｒｅ－ｐｏｌｙｍｅｒ）のＮＣＯ（％）含有量を、逆滴定法を用いて確認する。１Ｌ二重ジャケット反応槽にオーバーヘッドスターラー、冷却器、ガス流入管およびゴムセプタムを設置して、前記製造されたプレポリマーを入れた後に、合成された鎖延長剤ＣＥ１（１０ｍｍｏｌ）を、シリンジポンプを用いてゆっくり加えて、８０で１２時間の間、加熱した。反応終結後に、合成された高い粘度のポリウレタンをＴＨＦに溶かした後、ジエチルエーテルが入ったビーカーにゆっくり落として沈殿させた。沈殿した白色固体を、真空オーブンに入れて常温で２４時間の間、乾燥する。最終的に、下記のような白色固体の両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体ＰＣ－ＰＵ－ＣＥ１を製造した（２３ｇ）。

【0099】

【化28】

【0100】

（前記式において、ｎは１０～２５０の整数であり、ｘおよびｙは前記化学式１で定義したとおりである）

【0101】

２－２－２． ＰＣ－ＰＵ－ＣＥ２の合成

【0102】

前記２－２－１の合成法と同様の方法により、ＰＣ－ＰＵ－ＣＥ２を製造した。

【0103】

【化29】

【0104】

（前記式において、ｎは１０～２５０の整数であり、ｘおよびｙは前記化学式１で定義したとおりである）

【0105】

２－２－３ ＰＣ－ＰＵ－ＣＥ３合成

【0106】

前記２－２－１の合成法と同様の方法により、ＰＣ－ＰＵ－ＣＥ３を製造した。

【0107】

【化30】

【0108】

（前記式において、ｎは１０～２５０の整数であり、ｘおよびｙは前記化学式１で定義したとおりである）

【0109】

２－３． ポリジメチルシロキサン系熱可塑性ポリウレタンの合成

【0110】

２－３－１． ＰＤＭＳ－ＰＵ－ＣＥ１の合成

【0111】

下記反応式３により、ＰＤＭＳ－ＰＵ－ＣＥ１を合成した

【0112】

【化31】

【0113】

（前記式において、Ｅ_ｘはＥ_１またはＥ_２であり、ｎは１０～２５０の整数であり、ｘ、ｙは前記化学式１で定義したとおりである）

【0114】

反応前のポリジメチルシロキサンは、真空オーブンで７０℃で２４時間の間、乾燥後に使用した。その他に、他の液状の試薬は、４Å分子ふるい（４ÅＭｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ）を用いて水分を除去した後に使用した。１Ｌ二重ジャケット反応槽にオーバーヘッドスターラー、冷却器、ガス流入管およびゴムセプタムを設置して、ポリジメチルシロキサン（Ｍ_ｎ＝９００ｇ／ｍｏｌ）９．０ｇ（１０ｍｍｏｌ）と１０ｍＬの無水テトラヒドロフランとを入れて、１５分間アルゴン脱気（ｄｅｇａｓｓｉｎｇ）する。前記反応槽に、触媒であるジブチルスズジラウレート（ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎ ｄｉｌａｕｒａｔｅ）０．６ｇとシクロヘキシルメチレンジイソシアネート５．２ｇ（２０ｍｍｏｌ）とを、ガスタイトシリンジ（ｇａｓ ｔｉｇｈｔ ｓｙｒｉｎｇｅ）を用いて順次入れて、８０℃で３時間の間、加熱した。反応後に、合成されたポリウレタンプレポリマー（ｐｒｅ－ｐｏｌｙｍｅｒ）のＮＣＯ（％）含有量を、逆滴定法を用いて確認した。１Ｌ二重ジャケット反応槽にオーバーヘッドスターラー、冷却器、ガス流入管およびゴムセプタムを設置して、前記製造されたプレポリマーを入れた後に、合成された鎖延長剤ＣＥ１（１０ｍｍｏｌ）を、シリンジポンプを用いてゆっくり加えて、８０℃で１２時間の間、加熱した。反応終結後に、合成された高い粘度のポリウレタンをＴＨＦに溶かした後、ジエチルエーテルが入ったビーカーにゆっくり落として沈殿させた。沈殿した白色固体を、真空オーブンに入れて常温で２４時間の間、乾燥した。最終的に、下記のような白色固体の両親媒性熱可塑性ポリウレタン共重合体ＰＤＭＳ－ＰＵ－ＣＥ１を製造した（１２ｇ）。

【0115】

【化32】

【0116】

（前記式において、ｎは１０～２５０の整数であり、ｘおよびｙは前記化学式１で定義したとおりである）

【0117】

２－３－２． ＰＤＭＳ－ＰＵ－ＣＥ２の合成

【0118】

前記２－３－１の合成法と同様の方法により、ＰＤＭＳ－ＰＵ－ＣＥ２を製造した。

【0119】

【化33】

【0120】

（前記式において、ｎは１０～２５０の整数であり、ｘおよびｙは前記化学式１で定義したとおりである）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】