JP2000044659A - Block copolymer and its production - Google Patents

Block copolymer and its production

Info

Publication number
JP2000044659A
JP2000044659A JP10212578A JP21257898A JP2000044659A JP 2000044659 A JP2000044659 A JP 2000044659A JP 10212578 A JP10212578 A JP 10212578A JP 21257898 A JP21257898 A JP 21257898A JP 2000044659 A JP2000044659 A JP 2000044659A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
segment
block copolymer
lactic acid
group
lactide
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10212578A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Haruo Nishida
治男 西田
Masumi Nagashima
眞澄 長島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokuyama Corp
Original Assignee
Tokuyama Corp
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokuyama Corp filed Critical Tokuyama Corp
Priority to JP10212578A priority Critical patent/JP2000044659A/en
Publication of JP2000044659A publication Critical patent/JP2000044659A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a block copolymer useful as a sanitary product and capable of suppressing a reduction of a molecular weight by hydrolysis, providing a high durable molded product and improving a hydrolysis-resistance by incorporating a specific segment into a polylactic acid-based polymer. SOLUTION: This copolymer comprises (A) 100 pts.wt. of a segment comprising a polymer having >=10 mol.% of a repeating unit of the formula and (B) 0.1 to 50 pts.wt. of a segment derived from polyhydrocarbon. The copolymer is pref. obtained by polymerizing any one lactic acid-based compound selected from the group consisting of lactide, lactic acid and a lower alkyl lactate or by polymerizing the lactic acid-based compound with a compound capable of copolymerizing with the lactic acid-based compound, in the presence of a polymerization catalyst and a component B comprising at least one hydroxy group.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リサイクルシステ
ムに適合するプラスチック素材に関する。具体的には、
ケミカルリサイクル(モノマー還元)およびバイオリサ
イクル(生分解)に優れたポリ乳酸ベースのプラスチッ
ク素材、その製造方法に関するものである。
[0001] The present invention relates to a plastic material compatible with a recycling system. In particular,
The present invention relates to a polylactic acid-based plastic material excellent in chemical recycling (monomer reduction) and biorecycling (biodegradation), and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、プラスチック廃棄物が引き起こす
環境破壊問題から、酵素や微生物によって分解される生
分解性プラスチックの開発が盛んに行われている。最近
になって、アプライド アンド エンバイロンメンタル
マイクロバイオロジー[H. Pranamuda et al., Applied
and Environmental Microbiology, 63, 1637-1640 (19
97)]に報告されたようにポリ乳酸も微生物によって分
解されることが見出され、ポリ乳酸の生分解性プラスチ
ック素材としての応用が期待されている。ところで、ポ
リ乳酸を主要成分としたポリ乳酸系重合体は、生体内で
容易に加水分解され吸収される性質があることが知られ
ており、その非常に高い安全性と相まって、手術用縫合
糸素材として既に広く利用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, biodegradable plastics decomposed by enzymes and microorganisms have been actively developed due to environmental destruction caused by plastic waste. Recently, Applied and Environmental
Microbiology [H. Pranamuda et al., Applied
and Environmental Microbiology, 63 , 1637-1640 (19
97)], it has been found that polylactic acid is also degraded by microorganisms, and the application of polylactic acid as a biodegradable plastic material is expected. By the way, it is known that a polylactic acid-based polymer containing polylactic acid as a main component has a property of being easily hydrolyzed and absorbed in a living body, and, combined with its extremely high safety, a surgical suture. It is already widely used as a material.

【0003】ポリ乳酸はまた、生体内吸収性ばかりでな
く、ある温度以上に加熱することによって容易に環状モ
ノマーであるラクチドに還元されるケミカルリサイクル
性に優れたプラスチック材料であることが特開平7−3
09863号公報に開示されている。
Polylactic acid is a plastic material having excellent chemical recyclability, which is not only absorbable in a living body but also easily reduced to lactide as a cyclic monomer when heated to a certain temperature or higher. -3
No. 09863.

【0004】しかし、このポリ乳酸およびポリ乳酸系重
合体の易加水分解性は、上記のような特定の用途におい
ては優れた特長となるものの、ポリ乳酸およびポリ乳酸
系重合体を生分解性プラスチック素材としてある程度耐
久性が要求される汎用的な用途に適用するには製品の耐
久性を低下させる原因となり、却って問題となる。
[0004] However, the polylactic acid and the polylactic acid-based polymer are easily hydrolyzed, which is an excellent feature in the above specific applications. When applied to general-purpose applications that require a certain degree of durability as a material, this causes a reduction in the durability of the product, and rather causes a problem.

【0005】例えば、紙おむつ、体液吸収性パッド、生
理用ナプキン、パンティーライナーなどの衛生用物品
は、その衛生性を高める意味で使い捨ての使用形態が一
般化しており、その廃棄物による環境問題対策としての
堆肥化処理を可能とするために、その構造部材の原料と
して生分解性プラスチック素材を使用することが検討さ
れている。そして、ポリ乳酸およびポリ乳酸系重合体を
衛生用物品に用いることについては、既に、特開平9−
136982号公報、特開平9−291163号公報に
開示されている。しかしながら、このポリ乳酸およびポ
リ乳酸系重合体は、その剛直性やあるいは加水分解性や
などのため、未だに実用化されるには至っていない。
For example, sanitary articles such as disposable diapers, body fluid-absorbing pads, sanitary napkins, panty liners, and the like are commonly used in the form of disposables in order to enhance their sanitary properties. The use of biodegradable plastic materials as raw materials for its structural members has been studied in order to enable composting. Regarding the use of polylactic acid and polylactic acid-based polymers for sanitary articles, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 136982 and JP-A-9-291163. However, the polylactic acid and the polylactic acid-based polymer have not yet been put to practical use because of their rigidity or hydrolyzability.

【0006】従来、上記手術用縫合糸の例に見られるよ
うに、ポリ乳酸系重合体の易加水分解性はその特長とし
て捉えられており、繊維状ポリ乳酸系重合体の加水分解
のメカニズムについては、ジャーナル オブ コントロー
ルド リリース[C. G. Pittet al., Journal of Contro
lled Release, 4, 283-292 (1987)]において、非晶相
での自己触媒的ランダム分解が進行することが推察され
ている。
Conventionally, as seen in the above-mentioned surgical sutures, the ease of hydrolysis of polylactic acid-based polymers has been regarded as a feature thereof, and the mechanism of hydrolysis of fibrous polylactic acid-based polymers has been considered. Is a journal of controlled release [CG Pittet al., Journal of Contro
lled Release, 4 , 283-292 (1987)], it is speculated that autocatalytic random decomposition in the amorphous phase proceeds.

【0007】ポリ乳酸系重合体の加水分解安定化につい
ては、特開平5−103825号公報において、吸湿性
ポリヒドロキシ化合物や乳酸カルシウムに関する開示が
なされているが、これらは貯蔵時の密閉された雰囲気中
での選択吸湿効果による加水分解安定化を意図したもの
であり、開放系での加水分解安定化に関しては未だ十分
な安定化に至っていないのが現状である。
For stabilizing the hydrolysis of polylactic acid-based polymers, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-103825 discloses a hygroscopic polyhydroxy compound and calcium lactate. It is intended to stabilize the hydrolysis by the selective moisture absorption effect in the medium, and at present, the stabilization of the hydrolysis in the open system has not yet been sufficiently stabilized.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このように、ポリ乳酸
系重合体について、ケミカルリサイクル性及びバイオリ
サイクル性プラスチック素材としての展開を図る上で
は、その成形体(製品)の耐久性(安定性)が実用的な
ものでなければならない。即ち、本発明の技術課題は、
ポリ乳酸系重合体の耐加水分解性を改善することであ
り、本発明の目的は、耐久性の高い成形体を与える耐加
水分解性の改善されたポリ乳酸系重合体およびそれを成
形してなる成形部材および衛生用物品を提供することに
ある。
As described above, in order to develop a polylactic acid-based polymer as a chemically recyclable and biorecyclable plastic material, the durability (stability) of the molded product (product) is high. Must be practical. That is, the technical problem of the present invention is:
It is an object of the present invention to improve the hydrolysis resistance of a polylactic acid-based polymer, and to provide a polylactic acid-based polymer having an improved hydrolysis resistance to give a molded article having high durability, and molding the same. To provide a molded member and a sanitary article.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のセグメントを
ポリ乳酸系重合体の中に組み込むことにより、加水分解
による分子量低下を抑制できることを見出し、本発明を
完成するに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by incorporating a specific segment into a polylactic acid-based polymer, a decrease in molecular weight due to hydrolysis is suppressed. They have found that they can do this and have completed the present invention.

【0010】即ち、本発明は、下記繰り返し単位That is, the present invention provides the following repeating unit

【0011】[0011]

【化2】 Embedded image

【0012】を10モル%以上有する重合体からなるセ
グメントとポリハイドロカーボン類由来のセグメントと
からなるブロック共重合体であって、上記繰り返し単位
を有するセグメント100重量部に対してポリハイドロ
カーボン類由来のセグメント0.1〜50重量部で構成
されていることを特徴とするブロック共重合体である。
A block copolymer comprising a segment comprising a polymer having at least 10 mol% and a segment derived from a polyhydrocarbon, wherein the polyhydrocarbon-derived segment is contained in 100 parts by weight of the segment having the repeating unit. Is a block copolymer comprising 0.1 to 50 parts by weight of a segment.

【0013】本発明では、ポリハイドロカーボン類由来
のセグメントを上記繰り返し単位を有する重合体中に導
入することによって、その特性を維持しつつ加水分解に
よる分子量低下が抑制される。
In the present invention, by introducing a segment derived from polyhydrocarbons into a polymer having the above-mentioned repeating unit, a decrease in molecular weight due to hydrolysis is suppressed while maintaining its properties.

【0014】このような効果が発現する作用機構は必ず
しも明確ではないが、概ね次のようなものであると推定
される。即ち、上記繰り返し単位を有する重合体からな
るセグメント(以下、単にポリ乳酸セグメントともい
う)とポリハイドロカーボン類由来のセグメント(以
下、単にポリハイドロカーボンセグメントともいう)と
は、一般的に非相溶性である。そのため、該セグメント
同士は微視的に相分離を行う。この際、極性基を有する
ため分子間凝集力の大きいポリ乳酸セグメントは結晶相
等の凝集相を形成しやすく、逆に分子間凝集力の小さい
ポリハイドロカーボンセグメントはマトリックスとして
の非晶相を形成しやすい。本発明のブロック共重合体が
このような高次構造を形成している場合、初期の加水分
解の場である非晶相のポリハイドロカーボンセグメント
が、その耐加水分解性と疎水性によって初期加水分解を
抑制していると推測される。
[0014] The mechanism of action that produces such effects is not always clear, but is presumed to be generally as follows. That is, a segment comprising a polymer having the above repeating unit (hereinafter, also simply referred to as polylactic acid segment) and a segment derived from polyhydrocarbons (hereinafter, also simply referred to as polyhydrocarbon segment) are generally incompatible. It is. Therefore, the segments perform microscopic phase separation. At this time, a polylactic acid segment having a large intermolecular cohesive force due to having a polar group easily forms an aggregate phase such as a crystal phase, and a polyhydrocarbon segment having a small intermolecular cohesive force forms an amorphous phase as a matrix. Cheap. When the block copolymer of the present invention has such a higher-order structure, the amorphous polyhydrocarbon segment, which is the site of the initial hydrolysis, has an initial hydrolysis due to its hydrolysis resistance and hydrophobicity. It is assumed that decomposition is suppressed.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明のブロック共重合体を構成
するセグメントである前記繰り返し単位を有する重合体
とは、その構造から明らかなように、D−ラクチド、L
−ラクチド、及びDL−ラクチド(以後、これらを総称
して単にラクチドともいう)の開環付加重合体、L−乳
酸、D−乳酸(以後、これらを総称して単に乳酸ともい
う)の脱水重縮合体、あるいは乳酸エチル、乳酸メチ
ル、乳酸イソプロピル等の乳酸エステルの脱アルコール
重縮合体を基本構造としている重合体である。これらの
中でも重合体の機械的物性が特に良好な点から、L−ラ
クチドの開環付加重合体が好適に用いられる。また、当
該ポリ乳酸セグメントは、上記繰り返し単位が複数連続
したユニットを有する重合体であれば、ラクチド、乳
酸、又は乳酸エステルの何れかと共重合可能な化合物由
来の繰り返し単位をセグメント中に有していても良い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polymer having the repeating unit, which is a segment constituting the block copolymer of the present invention, is, as apparent from its structure, D-lactide and L-lactide.
-Lactide and DL-lactide (hereinafter collectively also referred to simply as lactide), and dehydration weight of L-lactic acid and D-lactic acid (hereinafter collectively referred to simply as lactic acid). A polymer having a basic structure of a condensate or a dealcoholized polycondensate of a lactic acid ester such as ethyl lactate, methyl lactate, or isopropyl lactate. Among these, a ring-opening addition polymer of L-lactide is preferably used because the mechanical properties of the polymer are particularly good. Further, the polylactic acid segment has a repeating unit derived from a compound copolymerizable with any one of lactide, lactic acid, and lactic acid ester in the segment, as long as the polymer has a plurality of repeating units. May be.

【0016】ポリ乳酸セグメントが生分解性機能等を発
現するためには、少なくとも前記構造式で示される繰り
返し単位が10モル%以上含有されていることが必要で
ある。従って、ラクチドと共重合可能な化合物、あるい
は乳酸、乳酸エステルと共重合可能な化合物は、その繰
り返し単位として、90モル%未満で含有していても良
い。また、ポリ乳酸セグメントそのものの耐加水分解性
を向上させることを目的として、前記の繰り返し単位の
複数連続したポリ乳酸セグメントによる部分結晶相を形
成させるためには、上記の共重合可能な化合物を繰り返
し単位として50モル%以下で含有させるのが好適であ
る。さらに、ポリ乳酸セグメントによる高い結晶化度を
発現させて、耐加水分解性をより向上させるためには上
記の共重合可能な化合物を繰り返し単位として10モル
%以下で含有させるのが好適である。
In order for the polylactic acid segment to exhibit a biodegradable function or the like, it is necessary that the repeating unit represented by the above structural formula contains at least 10 mol%. Therefore, the compound copolymerizable with lactide or the compound copolymerizable with lactic acid or lactic acid ester may contain less than 90 mol% as a repeating unit. Further, in order to improve the hydrolysis resistance of the polylactic acid segment itself, in order to form a partial crystalline phase by a plurality of continuous polylactic acid segments of the repeating unit, the above copolymerizable compound is repeated. It is preferable that the content is 50 mol% or less as a unit. Further, in order to exhibit a high degree of crystallinity by the polylactic acid segment and further improve the hydrolysis resistance, it is preferable to contain the copolymerizable compound in a content of 10 mol% or less as a repeating unit.

【0017】上記乳酸系化合物と共重合可能な化合物と
しては、例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラ
クトン、ジケテン、ピバロラクトン、δ―バレロラクト
ン、ε−カプロラクトン、グリコリド、1,4−ジオキ
セパン−2−オン、および1,3−ジオキサン−2−オ
ンなどのような環状エステル化合物類;エチレンオキサ
イド、プロピレンオキサイドのような環状エーテル化合
物類;グリコール酸、ヒドロキシカプロン酸等のヒドロ
キシカルボン酸類およびこれらヒドロキシカルボン酸類
のメチル、エチル、イソプロピル等のアルキルエステル
類が挙げられる。
Examples of the compound copolymerizable with the lactic acid compound include β-propiolactone, β-butyrolactone, diketene, pivalolactone, δ-valerolactone, ε-caprolactone, glycolide, and 1,4-dioxepane-2. Cyclic ester compounds such as -one and 1,3-dioxan-2-one; cyclic ether compounds such as ethylene oxide and propylene oxide; hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid and hydroxycaproic acid; Examples thereof include alkyl esters of acids such as methyl, ethyl and isopropyl.

【0018】本発明のポリ乳酸セグメントの分子量は特
に制限されないが、少なくとも凝集相の形成に十分な分
子量が必要である。一般に、該分子量としては、1万〜
80万の範囲、より好ましく2万〜50万の範囲から適
宜選択される。
Although the molecular weight of the polylactic acid segment of the present invention is not particularly limited, it must be at least a molecular weight sufficient for forming an aggregate phase. Generally, the molecular weight is 10,000 to
It is appropriately selected from the range of 800,000, more preferably from 20,000 to 500,000.

【0019】本発明におけるポリ乳酸セグメントの製造
方法は特に限定されず、上記したようにラクチド単独若
しくは該ラクチドとラクチドと共重合可能な化合物との
混合物の開環付加重合、乳酸単独若しくは乳酸と上記し
たヒドロキシカルボン酸類との脱水重縮合 又は乳酸エ
ステル単独若しくは乳酸エステルとヒドロキシカルボン
酸類のエステルとの脱アルコール重縮合等の方法が好適
に採用される。尚、脱水重縮合反応と脱アルコール重縮
合反応は通常独立して実施されるが、条件を整えれば同
時に行うことも可能である。
The method for producing the polylactic acid segment in the present invention is not particularly limited. As described above, ring-opening addition polymerization of lactide alone or a mixture of lactide and a compound copolymerizable with lactide, Such methods as dehydration polycondensation with hydroxycarboxylic acids or lactic acid ester alone or dealcoholization polycondensation of lactic acid esters with esters of hydroxycarboxylic acids are preferably employed. The dehydration polycondensation reaction and the dealcoholization polycondensation reaction are usually carried out independently, but they can be carried out simultaneously if the conditions are adjusted.

【0020】これらの重合は、後述するように一般公知
の開始剤あるいは重合触媒の存在下に加熱することによ
って行われる。
These polymerizations are carried out by heating in the presence of a generally known initiator or a polymerization catalyst as described below.

【0021】本発明で使用されるポリハイドロカーボン
類由来のセグメントとは、基本的に炭素および水素から
なる化合物の重合体セグメントであれば特に制限されな
い。
The segment derived from polyhydrocarbons used in the present invention is not particularly limited as long as it is a polymer segment of a compound consisting essentially of carbon and hydrogen.

【0022】炭素および水素からなる重合体セグメント
としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘ
キセン、4−メチルペンテン、イソブチレン等のオレフ
ィン化合物の重合体セグメント;ブタジエン、イソプレ
ン等のジエン化合物の重合体セグメント;オレフィン化
合物とジエン化合物との共重合体セグメント;さらに
は、ジエン化合物の重合体セグメントあるいはオレフィ
ン化合物とジエン化合物との共重合体セグメントの不飽
和結合の一部もしくは全てを水素添加することによって
得られる水素化ポリハイドロカーボンセグメント等であ
る。これらのポリハイドロカーボンセグメントの中で
も、後述する生分解性の特性等から、ジエン化合物の重
合体セグメントがより好適に用いられる。
Examples of the polymer segment composed of carbon and hydrogen include a polymer segment of an olefin compound such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methylpentene and isobutylene; and a polymer segment of a diene compound such as butadiene and isoprene. Merging segment; copolymer segment of olefin compound and diene compound; hydrogenation of part or all of unsaturated bonds of polymer segment of diene compound or copolymer segment of olefin compound and diene compound And the like. Among these polyhydrocarbon segments, a polymer segment of a diene compound is more preferably used in view of the biodegradability characteristics described below.

【0023】本発明におけるポリハイドロカーボンセグ
メントは、前記ポリ乳酸セグメントと結合する為に、セ
グメント内に少なくとも一つの反応性基を有する事が必
要である。該反応性基としては、水酸基、カルボキシル
基、アミノ基、チオール基、不飽和結合、イソシアネー
ト基、酸無水物構造、エポキシ基等である。これらの反
応性基は、ポリハイドロカーボン類の製造時に、これら
の反応性基を誘導しうる開始剤、コモノマー、連鎖移動
剤、あるいは重合停止剤等を用いることによって容易に
導入されうる。
The polyhydrocarbon segment in the present invention needs to have at least one reactive group in the segment in order to bond with the polylactic acid segment. Examples of the reactive group include a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a thiol group, an unsaturated bond, an isocyanate group, an acid anhydride structure, and an epoxy group. These reactive groups can be easily introduced by using an initiator, a comonomer, a chain transfer agent, or a polymerization terminator capable of deriving these reactive groups during the production of polyhydrocarbons.

【0024】このようなポリハイドロカーボン類由来の
セグメント、即ちポリハイドロカーボンセグメントは、
その疎水性に基づく耐加水分解性の発現が重要な機能で
ある。加水分解の抑制効果の点でセグメント分子量が5
00以上、好ましくは1000以上であることが望まし
い。また、製造および加工成形時の取り扱いやすさか
ら、セグメント分子量が1000000以下、好ましく
は100000以下であることが望ましい。本ポリハイ
ドロカーボンセグメントの分子量が500未満の場合、
ポリ乳酸セグメントによって凝集相中に引き込まれてそ
の結晶性を低下させたり、あるいは、本ポリハイドロカ
ーボンセグメントの集合に基づく非晶相の疎水性発現お
よび結果としての加水分解抑制効果が不十分な場合があ
る。
The segment derived from such polyhydrocarbons, that is, the polyhydrocarbon segment is
Expression of hydrolysis resistance based on its hydrophobicity is an important function. The segment molecular weight is 5 in terms of the effect of inhibiting hydrolysis.
It is desirably at least 00, preferably at least 1,000. Further, it is desirable that the segment molecular weight is 1,000,000 or less, preferably 100,000 or less, from the viewpoint of ease of handling at the time of production and processing and molding. When the molecular weight of the polyhydrocarbon segment is less than 500,
When the polylactic acid segment is drawn into the aggregate phase to reduce its crystallinity, or when the hydrophobicity of the amorphous phase based on the aggregation of the polyhydrocarbon segment and the resulting hydrolysis inhibition effect are insufficient. There is.

【0025】本発明の共重合体中のポリハイドロカーボ
ンセグメントは、生分解性であることが知られている。
例えば、ポリイソプレンは天然ゴムと同一構造であるこ
とは公知である。又、ポリブタジエンは、その分子量が
2350のものが、微生物によって分解されることが、
アグリカルチュラル アンド バイオロジカル ケミスト
リーに報告されている{土井、鈴木、福岡、Agricultur
al and Biological Chemistry, 48(3), 621-625 (198
4)}。又、ポリオレフィンの微生物分解性に関しては、
分子量800程度のポリエチレンモデル化合物が微生物
によって分解される事が、リポート オブ ザ ファー
メンテーション リサーチ インスチチュートに報告さ
れている{A. Tsuchii, T. Suzuki, and S. Fukuoka, R
eport of the Fermentation Research Institute, No.5
5, 35-40 (1980)}。
The polyhydrocarbon segment in the copolymer of the present invention is known to be biodegradable.
For example, it is known that polyisoprene has the same structure as natural rubber. Polybutadiene having a molecular weight of 2350 can be decomposed by microorganisms.
Doi, Suzuki, Fukuoka, Agricultur reported to Agricultural and Biological Chemistry
al and Biological Chemistry, 48 (3), 621-625 (198
Four)}. Regarding the biodegradability of polyolefin,
It has been reported in the Report of the Fermentation Research Institute that a polyethylene model compound having a molecular weight of about 800 is degraded by microorganisms. A. Tsuchii, T. Suzuki, and S. Fukuoka, R
eport of the Fermentation Research Institute, No. 5
5 , 35-40 (1980)}.

【0026】このような、生分解性の機能の点から、本
発明のブロック共重合体からなる成形部材や衛生用物品
がバイオリサイクル(生分解)に適した用途に用いられ
る場合、ポリハイドロカーボンセグメントの分子量は、
それぞれの分子構造に応じた分子量範囲が適宜選択され
る。例えば、ポリブタジエンの場合、そのセグメント分
子量は、500〜20000、より好ましくは1000
〜10000の範囲である。飽和ハイドロカーボンの場
合、500から10000、より好ましくは800〜5
000の範囲である。
From the viewpoint of such a biodegradable function, when a molded member or sanitary article comprising the block copolymer of the present invention is used for an application suitable for biorecycling (biodegradation), polyhydrocarbon is used. The molecular weight of the segment is
The molecular weight range according to each molecular structure is appropriately selected. For example, in the case of polybutadiene, its segment molecular weight is 500 to 20,000, more preferably 1,000.
The range is from 10,000 to 10,000. In the case of a saturated hydrocarbon, 500 to 10,000, more preferably 800 to 5
000.

【0027】本発明のブロック共重合体は、上述のポリ
乳酸セグメントとポリハイドロカーボンセグメントとが
結合して、いわゆるブロック及び/又はグラフト共重合
体となっている。ポリ乳酸系樹脂とポリハイドロカーボ
ン類とが結合すること無く、独立した分子として混合
(ブレンド)された場合、機械的な強度が発現しなかった
り、成形後のポリハイドロカーボン類のブルーミングが
起きたり、ポリ乳酸系樹脂と完全分離したポリハイドロ
カーボン類のため、巨視的にも不均一性が顕在化しやす
い。
The block copolymer of the present invention is a so-called block and / or graft copolymer in which the polylactic acid segment and the polyhydrocarbon segment are combined. Polylactic acid resin and polyhydrocarbons are mixed as independent molecules without binding
When blended, the mechanical strength is not developed, the blooming of polyhydrocarbons after molding occurs, and the polyhydrocarbons completely separated from the polylactic acid resin are macroscopically impaired. Uniformity is likely to be apparent.

【0028】本発明のブロック共重合体において、ポリ
乳酸セグメントとポリハイドロカーボンセグメントとの
構成割合は用途に応じていかなる構成割合も可能である
が、ポリ乳酸セグメント結晶相の形成および機械的強度
発現のために、ポリ乳酸セグメント100重量部に対し
て、ポリハイドロカーボンセグメント0.1〜50重量
部、好ましくは0.2〜20重量部、さらに好ましくは
0.5〜10重量部が好適である。ポリハイドロカーボ
ンセグメントが、50重量部を超える範囲では、ポリ乳
酸セグメントの結晶相の形成および機械的強度の発現が
難しくなる傾向にあり、0.1重量部未満では、加水分
解性の抑制効果が必ずしも十分でない。
In the block copolymer of the present invention, the composition ratio of the polylactic acid segment and the polyhydrocarbon segment can be any composition ratio depending on the application, but the formation of the polylactic acid segment crystal phase and the development of mechanical strength For 100 parts by weight of the polylactic acid segment, 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.2 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight of the polyhydrocarbon segment is suitable. . If the polyhydrocarbon segment exceeds 50 parts by weight, it tends to be difficult to form a crystal phase of the polylactic acid segment and to exhibit mechanical strength, and if the polyhydrocarbon segment is less than 0.1 part by weight, the effect of inhibiting hydrolyzability will be reduced. Not always enough.

【0029】ポリ乳酸セグメントとポリハイドロカーボ
ンセグメントとは、結合基を介して共有結合によって互
いに結合される。該ポリ乳酸セグメント、ポリハイドロ
カーボンセグメントおよび両セグメントを結合する結合
基が組み合わされた本発明のブロック共重合体の代表的
構造を下記に示す。
The polylactic acid segment and the polyhydrocarbon segment are bonded to each other by a covalent bond via a bonding group. A typical structure of the block copolymer of the present invention in which the polylactic acid segment, the polyhydrocarbon segment and the bonding group for bonding both segments are combined is shown below.

【0030】[0030]

【化3】 Embedded image

【0031】(式中、Dはポリ乳酸セグメント、Hはポ
リハイドロカーボンセグメントであり、L1とL2は2〜
6価の結合基であり、lは1〜10、mは1〜10、n
は0〜10、pとqとrは0〜2の整数であり、pとq
の総和は少なくとも1である。) 尚、上記構造式中の結合基L1、L2は、ポリ乳酸セグメ
ントとポリハイドロカーボンセグメントとの結合基ばか
りでなく、ポリハイドロカーボンセグメント同士の結合
基としても用いられる。
(Where D is a polylactic acid segment, H is a polyhydrocarbon segment, and L 1 and L 2 are 2 to 2)
A hexavalent linking group, 1 is 1 to 10, m is 1 to 10, n
Is an integer of 0 to 10; p, q and r are integers of 0 to 2;
Are at least one. The bonding groups L 1 and L 2 in the above structural formula are used not only as bonding groups between the polylactic acid segment and the polyhydrocarbon segment but also as bonding groups between the polyhydrocarbon segments.

【0032】該2〜6価の結合基は、特に制限なく公知
の結合基が使用可能であるが、ポリ乳酸セグメントの加
水分解性の抑制や、ポリハイドロカーボンセグメントの
疎水性発現を促進する結合基であればより好適に使用さ
れる。
As the divalent to hexavalent linking group, a known linking group can be used without any particular limitation, but a linking group which suppresses the hydrolysis of the polylactic acid segment and promotes the development of hydrophobicity of the polyhydrocarbon segment. A group is more preferably used.

【0033】好適に用いられる結合基を具体的に例示す
れば、エーテル系結合基、チオエーテル系結合基、エス
テル系結合基、チオエステル系結合基、アミド系結合
基、ウレタン系結合基、カーボネート系結合基、ケイ素
原子を含む結合基、並びにこれらの結合基を単独あるい
は混合して2〜6個有する脂肪族あるいは芳香族炭化水
素基等である。これらの結合基の中でも、エーテル系結
合基、エステル系結合基およびウレタン結系合基が、合
成の容易さなどから特に好適に用いられる。本発明にお
いて、これら結合基は、特定された結合そのものを示す
だけでなく、具体的には以下に示すように、特定された
結合を1個以上含む基をも含む総称である。
Specific examples of the preferably used bonding groups include ether-based bonding groups, thioether-based bonding groups, ester-based bonding groups, thioester-based bonding groups, amide-based bonding groups, urethane-based bonding groups, and carbonate-based bonding groups. And a bonding group containing a silicon atom, and an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 2 to 6 of these bonding groups alone or as a mixture. Among these bonding groups, an ether-based bonding group, an ester-based bonding group, and a urethane-based bonding group are particularly preferably used because of ease of synthesis and the like. In the present invention, these bonding groups are generic terms including not only the specified bond itself but also a group containing one or more specified bonds as specifically shown below.

【0034】該結合基の形成には、後述するような適当
な反応性基を有する低分子量の結合剤を用いる方法、あ
るいは結合前のポリ乳酸セグメント前駆体及び/又はポ
リハイドロカーボン類がその分子内に既に有する反応性
基によって直接形成する方法がある。
The bonding group is formed by a method using a low molecular weight bonding agent having an appropriate reactive group as described later, or by using a polylactic acid segment precursor and / or polyhydrocarbons before bonding. There is a method of forming directly by a reactive group already contained in the polymer.

【0035】上記エーテル系結合基としては、酸素原子
単独、オキシエチレンオキシ、オキシプロピレンオキ
シ、オキシトリメチレンオキシ、オキシテトラメチレン
オキシ、オキシエチレンオキシエチレンオキシ、オキシ
ヘキサメチレンオキシ等の2価のエーテル系結合基;グ
リセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエ
タン、ペンタエリスリトール、各種糖類などの3〜6価
アルコール性結合剤から誘導される3〜6価のエーテル
系結合基が挙げられる。
Examples of the ether-based linking group include oxygen atoms alone, and divalent ether-based groups such as oxyethyleneoxy, oxypropyleneoxy, oxytrimethyleneoxy, oxytetramethyleneoxy, oxyethyleneoxyethyleneoxy, and oxyhexamethyleneoxy. Linking group: a tri- to hexa-valent ether-based binding group derived from a tri- to hexahydric alcoholic binder such as glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol and various sugars.

【0036】エステル系結合基としては、例えば、酸ク
ロライド化合物のような結合剤から誘導されるサクシネ
ート、アジペート、セバケート等の2価のエステル系結
合基;1,3,5−ペンタントリカルボキシレート、
1,3,5−ベンゼントリカルボキシレート、1,2,
3,4−ブタンテトラカルボキシレート等の3〜6価の
エステル系結合基が挙げられる。
Examples of the ester-based linking group include divalent ester-based linking groups such as succinate, adipate and sebacate derived from a binder such as an acid chloride compound; 1,3,5-pentanetricarboxylate;
1,3,5-benzenetricarboxylate, 1,2,2
Examples thereof include a trivalent to hexavalent ester-based bonding group such as 3,4-butanetetracarboxylate.

【0037】ウレタン系結合基としては、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等のイ
ソシアネート結合剤から誘導される2〜6価のウレタン
系結合基が挙げられる。
Examples of the urethane-based binding group include divalent to hexavalent urethane-based binding groups derived from isocyanate binders such as hexamethylene diisocyanate and tolylene diisocyanate.

【0038】上記構造式で表されるように、本発明のブ
ロック共重合体は、重合体連鎖がモノマーユニット単位
で混合するランダム共重合体ではなく、セグメント単位
で結合したブロック共重合体、グラフト共重合体、ある
いはブロック構造とグラフト構造が共存する共重合体で
ある。本発明においては、これらを総称して単にブロッ
ク共重合体という。
As represented by the above structural formula, the block copolymer of the present invention is not a random copolymer in which polymer chains are mixed in monomer units, but a block copolymer or a graft in which polymer chains are bonded in segment units. It is a copolymer or a copolymer in which a block structure and a graft structure coexist. In the present invention, these are collectively simply referred to as a block copolymer.

【0039】本発明のブロック共重合体の製造方法とし
ては、特に制限されず一般公知の製造方法を用いる事が
できる。
The method for producing the block copolymer of the present invention is not particularly limited, and a generally known production method can be used.

【0040】好適に行われる製造方法としては、重合
反応性基、例えば水酸基やエポキシ基を有するポリハイ
ドロカーボン類の存在下にラクチドを、若しくはラクチ
ドと該ラクチドと共重合可能な化合物とを重合し、直接
結合する方法、水酸基を有するポリハイドロカーボン
類と末端カルボキシル基を有するポリ乳酸セグメント前
駆体とを、直接エステル結合によって結合する方法、
水酸基を有するポリハイドロカーボン類と末端水酸基を
有するポリ乳酸セグメント前駆体とを、例えば、酸クロ
ライド基、イソシアネート基、ハロゲン等を複数有する
結合剤、あるいは環状酸無水物構造を有する結合剤を用
いてエステル系結合基、ウレタン系結合基、エーテル系
結合基を介して結合する方法、カルボキシル基を有す
るポリハイドロカーボン類と末端カルボキシル基を有す
るポリ乳酸セグメント前駆体とを、例えば、水酸基を複
数有する結合剤を用いてエステル系結合基を介して結合
する方法、二重結合を有するポリハイドロカーボン類
にハイドロシリレーションにより水酸基あるいはカルボ
キシル基を導入した後、上記〜の方法を用いて、ケ
イ素原子を介した結合基、並びにエステル系結合基ある
いはウレタン系結合基を介して結合する方法、水酸基
やカルボキシル基を有するポリハイドロカーボン類の存
在下に乳酸の脱水重縮合や乳酸エステルの脱アルコール
重縮合を行う方法等が挙げられる。
A preferred production method is to polymerize lactide or lactide and a compound copolymerizable with the lactide in the presence of a polyhydrocarbon having a polymerization reactive group such as a hydroxyl group or an epoxy group. A method of directly bonding, a method of directly bonding a polyhydrocarbon having a hydroxyl group and a polylactic acid segment precursor having a terminal carboxyl group by an ester bond,
Polyhydrocarbons having a hydroxyl group and a polylactic acid segment precursor having a terminal hydroxyl group, for example, using a binder having a plurality of acid chloride groups, isocyanate groups, halogens, or a binder having a cyclic acid anhydride structure Ester-based bonding group, urethane-based bonding group, method of bonding via an ether-based bonding group, a polyhydrocarbon having a carboxyl group and a polylactic acid segment precursor having a terminal carboxyl group, for example, a bond having a plurality of hydroxyl groups A hydroxyl group or a carboxyl group is introduced into polyhydrocarbons having a double bond by hydrosilylation, and then a silicon atom is bonded to the polyhydrocarbons having a double bond by using the above method. Via a linked bonding group, an ester-based bonding group or a urethane-based bonding group How to bind Te, methods and the like to perform the dealcoholization polycondensation of dehydrating polycondensation or lactate lactate in the presence of poly hydrocarbon compound having a hydroxyl group or a carboxyl group.

【0041】これらの製造方法の中でも、水酸基やエ
ポキシ基等の重合反応性基を有するポリハイドロカーボ
ン類の存在下に、ラクチドを若しくはラクチドと該ラク
チドと共重合可能な化合物とを重合し、直接結合する方
法と、水酸基やカルボキシル基を有するポリハイドロ
カーボン類の存在下に乳酸の脱水重縮合や乳酸エステル
の脱アルコール重縮合を行う方法が合成の容易さの点で
より好適に用いられる。さらに好ましくは、分子量の調
整の容易さなどから、上記の製造方法が特に好適に用
いられる。ここで、重合反応性基としては、水酸基、エ
ポキシ基、カルボキシル基、二重結合等である。例え
ば、水酸基を有するポリハイドロカーボン類の存在下に
ラクチドを重合してポリ乳酸セグメントとして直接結合
した場合、結合基はエステル基となる。
Among these production methods, lactide or lactide and a compound copolymerizable with the lactide are directly polymerized in the presence of a polyhydrocarbon having a polymerization-reactive group such as a hydroxyl group or an epoxy group. A method of bonding and a method of performing dehydration polycondensation of lactic acid or dealcoholization polycondensation of a lactic acid ester in the presence of a polyhydrocarbon having a hydroxyl group or a carboxyl group are more preferably used in terms of ease of synthesis. More preferably, the above-described production method is particularly preferably used in terms of ease of adjusting the molecular weight. Here, the polymerization reactive group includes a hydroxyl group, an epoxy group, a carboxyl group, a double bond and the like. For example, when lactide is polymerized in the presence of a polyhydrocarbon having a hydroxyl group and directly bonded as a polylactic acid segment, the bonding group becomes an ester group.

【0042】上記のように本発明のブロック共重合体の
製造において、セグメントの一つとして、分子内に少な
くとも一つの水酸基、カルボキシル基、あるいは二重結
合等を有するポリハイドロカーボン類、又は該ポリハイ
ドロカーボン類と結合剤との反応により合成されるその
誘導体が好適に用いられる。このような分子内に少なく
とも一つの水酸基、カルボキシル基、あるいは二重結合
等を有するポリハイドロカーボン類は市販されており、
容易に入手可能である。また、市販されていないポリハ
イドロカーボン類も一般公知の合成方法により製造可能
である。
As described above, in the production of the block copolymer of the present invention, as one of the segments, a polyhydrocarbon having at least one hydroxyl group, a carboxyl group, a double bond, or the like in the molecule, Derivatives thereof synthesized by reacting hydrocarbons with a binder are preferably used. Polyhydrocarbons having at least one hydroxyl group, carboxyl group, or double bond in such a molecule are commercially available,
It is readily available. In addition, commercially available polyhydrocarbons can also be produced by a generally known synthesis method.

【0043】一般に入手可能な分子内に少なくとも一つ
の水酸基、カルボキシル基、あるいは二重結合を有する
ポリハイドロカーボン類を例示すれば、水酸基含有ポリ
ブタジエン、水酸基含有ポリイソプレン、水酸基含有ス
チレンブタジエンゴム、末端二重結合含有ポリイソブチ
レン、末端二重結合ポリ(イソブチレン−co−イソプレ
ン)、水酸基含有ポリブタジエンを水素添加した水酸基
含有ポリヒドロキシポリオレフィン等である。
Examples of generally available polyhydrocarbons having at least one hydroxyl group, carboxyl group, or double bond in the molecule include hydroxyl-containing polybutadiene, hydroxyl-containing polyisoprene, hydroxyl-containing styrene-butadiene rubber, Examples include heavy bond-containing polyisobutylene, terminal double bond poly (isobutylene-co-isoprene), and hydroxyl group-containing polyhydroxypolyolefin obtained by hydrogenating hydroxyl group-containing polybutadiene.

【0044】これらのポリハイドロカーボン類に更に若
干の異種原子、例えば窒素原子、酸素原子、塩素原子等
を導入したものも、本発明のポリハイドロカーボン類と
して使用可能である。該異種原子含有ポリハイドロカー
ボン類としては、例えば、水酸基含有アクリロニトリル
ブタジエンゴム、カルボキシル基含有アクリロニトリル
ブタジエンゴム、二重結合含有アクリロニトリルブタジ
エンゴム、アミノ基含有アクリロニトリルブタジエンゴ
ム、ハロゲン含有クロロプレンゴム等がある。
Those obtained by further introducing a small amount of a different atom, such as a nitrogen atom, an oxygen atom or a chlorine atom, into these polyhydrocarbons can also be used as the polyhydrocarbons of the present invention. Examples of the heteroatom-containing polyhydrocarbons include hydroxyl group-containing acrylonitrile butadiene rubber, carboxyl group-containing acrylonitrile butadiene rubber, double bond-containing acrylonitrile butadiene rubber, amino group-containing acrylonitrile butadiene rubber, and halogen-containing chloroprene rubber.

【0045】以上のポリハイドロカーボン類の中でも、
入手の容易さや合成の容易さなどから、水酸基含有ポリ
ブタジエン、水酸基含有ポリイソプレン、水酸基含有ポ
リヒドロキシポリオレフィン等がより好適に用いられ
る。
Among the above polyhydrocarbons,
Hydroxy group-containing polybutadiene, hydroxyl group-containing polyisoprene, hydroxyl group-containing polyhydroxypolyolefin, and the like are more preferably used in terms of availability and ease of synthesis.

【0046】以下、本発明のブロック共重合体の好適な
製造方法である水酸基やエポキシ基等の重合反応性基
を有するポリハイドロカーボン類の存在下にラクチド
を、若しくはラクチドと該ラクチドと共重合可能な化合
物(以下ラクチド等という)とを重合し、直接結合する
方法について詳述する。
Hereinafter, lactide in the presence of a polyhydrocarbon having a polymerization reactive group such as a hydroxyl group or an epoxy group, or a copolymer of lactide and the lactide, which is a preferred method for producing the block copolymer of the present invention, will be described. A method of polymerizing a possible compound (hereinafter referred to as lactide or the like) and directly bonding the same will be described in detail.

【0047】重合は必要に応じて重合触媒の存在下に行
われる。該重合触媒としては、特に制限なく公知の重合
触媒が用いられる。通常、周期律表IA族、IVA族,IV
B族、およびVA族からなる群から選ばれる少なくとも
一種の金属または金属化合物からなる触媒である。好適
に用いられる重合触媒としては、オクチル酸スズ(II)、
乳酸スズ、ジラウリル酸スズ、ジオレイン酸スズ等の有
機スズ化合物類;テトラプロピルチタネート等のチタン
系化合物類;ジルコニウムイソプロポキシド等のジルコ
ニウム系化合物;三酸化アンチモン等のアンチモン系化
合物類などが好適に使用される。
The polymerization is carried out, if necessary, in the presence of a polymerization catalyst. As the polymerization catalyst, a known polymerization catalyst is used without any particular limitation. Usually, periodic table IA group, IVA group, IV
The catalyst comprises at least one metal or metal compound selected from the group consisting of Group B and Group VA. Suitable polymerization catalysts include tin (II) octoate,
Organic tin compounds such as tin lactate, tin dilaurate and tin dioleate; titanium compounds such as tetrapropyl titanate; zirconium compounds such as zirconium isopropoxide; antimony compounds such as antimony trioxide are preferred. used.

【0048】これらの重合触媒の中でも、有機スズ化合
物類は、触媒活性の点から好ましい触媒であり、また、
水酸基を有する化合物を開始剤とするL−ラクチドの開
環重合触媒作用について、マクロモレキュールス[A.
J. Nijenhuis et al., Macromolecules, 25,6419-6424
(1992)]等に報告されており、少なくとも1個の水酸基
を有するポリハイドロカーボン類の存在下に、ラクチド
等を重合して、直接結合する場合に好ましく用いられ
る。
Among these polymerization catalysts, organotin compounds are preferred catalysts from the viewpoint of catalytic activity.
Regarding the ring-opening polymerization catalysis of L-lactide using a compound having a hydroxyl group as an initiator, Macromolecules [A.
J. Nijenhuis et al., Macromolecules, 25,6419-6424
(1992)], and is preferably used in the case where lactide or the like is polymerized in the presence of a polyhydrocarbon having at least one hydroxyl group and directly bonded.

【0049】オクチル酸スズ(II)のようなエステル化触
媒又はエステル交換触媒の存在下に水酸基を有する有機
化合物を開始剤としてラクチドの重合を行う技術は、特
開平3−139361号公報において開示されている。
しかし、ここで開示された技術は、水酸基を有する有機
化合物の開始剤としての機能を利用したものであり、用
いられる水酸基を有する化合物もエチレングリコール、
ジエチレングリコール、グリセリン等の親水性の低分子
量化合物である。製造される重合体も、室温(25℃)
で液体であるか、ロウ様の低分子量重合体であり、外科
用フィラメントの被覆剤として触覚的滑らかさと緊締性
を改良することを目的としている。本発明のブロック共
重合体に関する開示も、さらには、加水分解性の抑制に
ついての示唆や開示も無い。結局、本発明のケミカルリ
サイクル性及びバイオリサイクル性プラスチック素材と
しての展開を目的として十分な高分子量と機械的物性、
及び耐久性(安定性)を発現するためのブロック共重合
体とは、全く異なるものである。
A technique for polymerizing lactide using an organic compound having a hydroxyl group as an initiator in the presence of an esterification catalyst or a transesterification catalyst such as tin (II) octylate is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-139361. ing.
However, the technology disclosed herein utilizes the function of an organic compound having a hydroxyl group as an initiator, and the compound having a hydroxyl group used is also ethylene glycol,
It is a hydrophilic low molecular weight compound such as diethylene glycol and glycerin. The polymer produced is also at room temperature (25 ° C)
Liquid or waxy low molecular weight polymer, intended to improve tactile smoothness and tightness as a coating for surgical filaments. There is no disclosure about the block copolymer of the present invention, and no suggestion or disclosure about suppression of hydrolysis. After all, sufficient high molecular weight and mechanical properties for the purpose of developing as a chemical recyclable and biorecyclable plastic material of the present invention,
It is completely different from a block copolymer for expressing durability (stability).

【0050】上記の重合反応性基を有するポリハイドロ
カーボン類の存在下にラクチド等を重合する場合の重合
条件は、重合触媒の種類によって異なるが、有機スズ化
合物類を用いる場合には、その添加量はラクチド等に対
して、0.001〜1モル%、好ましくは、0.01〜
0.3モル%、重合温度は120℃〜250℃、好まし
くは140〜180℃、ラクチドのラセミ化、分解着色
を抑えるためには140〜160℃、重合反応時間は1
〜100時間の範囲で適宜選択される。
The polymerization conditions for polymerizing lactide and the like in the presence of the above-mentioned polyhydrocarbons having a polymerization reactive group differ depending on the type of polymerization catalyst. The amount is 0.001 to 1 mol%, preferably 0.01 to 1 mol%, based on lactide or the like.
0.3 mol%, the polymerization temperature is 120 ° C. to 250 ° C., preferably 140 ° C. to 180 ° C., 140 ° C. to 160 ° C. to suppress racemization and decomposition and coloring of lactide, and the polymerization reaction time is
It is appropriately selected within a range of 100 hours.

【0051】重合時間は、重合温度と重合触媒の種類に
応じて適宜選択されるが、一般的には、高温ほど短時間
で重合は平衡状態に達する。重合時の圧力は、減圧から
加圧状態のいかなる態様も可能であるが、重合系内に水
分等の混入は、分子量低下に導くため好ましく無い。一
般的には、窒素ガスなどの不活性ガスを充填し加圧状態
として重合反応を行い、重合が平衡に達した後に減圧に
して未反応ラクチド等を留去し、続いて本発明のブロッ
ク共重合体を取り出す。
The polymerization time is appropriately selected according to the polymerization temperature and the type of the polymerization catalyst. In general, the higher the temperature, the shorter the polymerization reaches an equilibrium state. The pressure at the time of the polymerization may be any mode from a reduced pressure to a pressurized state, but the incorporation of water and the like into the polymerization system is not preferable because it leads to a decrease in molecular weight. In general, a polymerization reaction is performed under a pressurized state by filling with an inert gas such as nitrogen gas, and after the polymerization reaches an equilibrium, the pressure is reduced to distill off unreacted lactide and the like. Remove the polymer.

【0052】上記重合は、無溶媒でも実施可能である
が、必要に応じて溶剤も用いられる。好適に用いられる
溶剤としては、ジメチルベンジルエーテル、ベンジルフ
ェニルエーテル、ジフェニルエーテル等の炭化水素系溶
剤が好適に用いられる。無溶媒での重合の好適な実施態
様としては、押出機のシリンダー内での重合方法があ
る。好適な実施態様を具体的に例示すれば、押出機内
に、水酸基を有するポリハイドロカーボン類、重合触
媒、ラクチド等を供給し、ゆっくりとスクリューを回転
しながら加熱することで重合を行い、ベント口より未反
応ラクチド等を減圧下に留去した後に、本発明のブロッ
ク共重合体をダイより押出す。
The above polymerization can be carried out without a solvent, but a solvent may be used if necessary. Hydrocarbon solvents such as dimethylbenzyl ether, benzylphenyl ether and diphenyl ether are preferably used as the solvent. A preferred embodiment of the solvent-free polymerization is a polymerization method in an extruder cylinder. If the preferred embodiment is specifically illustrated, in an extruder, a polyhydrocarbon having a hydroxyl group, a polymerization catalyst, lactide, and the like are supplied, and polymerization is performed by heating while slowly rotating a screw, thereby forming a vent port. After the unreacted lactide and the like are distilled off under reduced pressure, the block copolymer of the present invention is extruded from a die.

【0053】本発明のブロック共重合体の分子量は、ポ
リ乳酸セグメントとポリハイドロカーボンセグメントと
結合基の総和として、その重量平均分子量が2〜150
万、好ましくは、5万〜100万、さらに好ましくは1
0万〜80万の範囲が、合成の容易さや成形性あるいは
成形体の物性等の点から好適である。重量平均分子量が
2万未満では成形が難しい場合や成形体の強度が発現し
ない場合が多く、150万以上では溶融粘度が高すぎて
成形が難しい場合がある。
The molecular weight of the block copolymer of the present invention is such that the weight average molecular weight is 2 to 150 as the sum of the polylactic acid segment, the polyhydrocarbon segment and the bonding group.
10,000, preferably 50,000 to 1,000,000, more preferably 1
The range of from 100,000 to 800,000 is preferable from the viewpoint of easiness of synthesis, moldability, physical properties of a molded article, and the like. If the weight average molecular weight is less than 20,000, molding is difficult in many cases, and the strength of the molded body is not often exhibited.

【0054】本発明のブロック共重合体の構造は、サイ
ズ排除クロマトグラフィー(GPC)、核磁気共鳴スペ
クトル(NMR)、示差走査熱量分析(DSC)等の分
析手段により確認できる。GPCからは、重量平均分子
量、数平均分子量、およびGPCプロファイルから、共
重合体であるかあるいはブレンド体であるかが分析され
る。NMRからは、ポリ乳酸セグメントとポリハイドロ
カーボンセグメントの組成比が定量的に評価され、ま
た、それぞれのセグメントの特性ピークの分裂やシフト
等から、ランダム共重合かブロック共重合体か又はブレ
ンド体かの評価確認ができる。これらの分析手段を組み
合わせることによって、本発明のブロック共重合体の構
造が確認できる。
The structure of the block copolymer of the present invention can be confirmed by analytical means such as size exclusion chromatography (GPC), nuclear magnetic resonance spectrum (NMR), and differential scanning calorimetry (DSC). The GPC analyzes whether the copolymer is a copolymer or a blend from a weight average molecular weight, a number average molecular weight, and a GPC profile. From NMR, the composition ratio of the polylactic acid segment and the polyhydrocarbon segment is quantitatively evaluated.In addition, based on the splitting or shifting of the characteristic peak of each segment, whether the copolymer is a random copolymer, a block copolymer, or a blend. Can be evaluated. By combining these analytical means, the structure of the block copolymer of the present invention can be confirmed.

【0055】本発明のブロック共重合体の加水分解性の
評価は、分子量の減少をGPCを用いて評価する方法が
一般的であり、重量減少量やNMRからの組成変化等も
補助的に用いられる。本発明のブロック共重合体の場
合、加水分解はポリ乳酸セグメントの内部で進行する。
分解は、加水分解によって生じるカルボキシル基の触媒
作用を受け、自己触媒的に進行する。特にポリ乳酸セグ
メントの組成割合が高い範囲、例えば、90wt%以上
において、GPCから求められる重量平均分子量の値を
用いて、該自己触媒的加水分解による分子量の減少速度
定数(kd)は、下記計算式より求められる。
The evaluation of the hydrolyzability of the block copolymer of the present invention is generally carried out by evaluating the decrease in molecular weight using GPC. Can be In the case of the block copolymer of the present invention, the hydrolysis proceeds inside the polylactic acid segment.
The decomposition is catalyzed by a carboxyl group generated by hydrolysis and proceeds autocatalytically. In particular, in the range where the composition ratio of the polylactic acid segment is high, for example, 90 wt% or more, using the value of the weight average molecular weight determined by GPC, the rate constant (kd) of reduction of the molecular weight by the autocatalytic hydrolysis is calculated as follows. Obtained from the formula.

【0056】[0056]

【数1】 (Equation 1)

【0057】(式中、Mwtはt時間後の重量平均分子
量、Mw0は初期の重量平均分子量である。) 上記計算式における分子量の減少速度定数(kd)は、
小さいほど分子量の減少が遅く、従って、耐久性が良い
ことを意味する。該式を用いて加水分解速度を評価する
場合、一般的には、加温加湿状態で促進試験を行うこと
がより効率的である。
(Where Mwt is the weight average molecular weight after t time, and Mw0 is the initial weight average molecular weight.) The rate constant (kd) for decreasing the molecular weight in the above equation is:
The smaller the molecular weight, the slower the molecular weight decreases, and thus the better the durability. When the hydrolysis rate is evaluated using the equation, it is generally more efficient to perform the accelerated test in a heated and humidified state.

【0058】本発明のブロック共重合体にアルカリ土類
金属炭酸塩を添加することにより、さらに耐加水分解性
が向上し安定性が改良される。
By adding an alkaline earth metal carbonate to the block copolymer of the present invention, the hydrolysis resistance is further improved and the stability is improved.

【0059】本発明において用いられるアルカリ土類金
属炭酸塩は特に制限されず、炭酸マグネシウム、炭酸カ
ルシウム、炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム等が好適
に用いられる。これらのアルカリ土類金属炭酸塩の中で
も、入手が容易であり、かつ毒性の低い炭酸マグネシウ
ムあるいは炭酸カルシウムが特に好適に使用される。
The alkaline earth metal carbonate used in the present invention is not particularly limited, and magnesium carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, strontium carbonate and the like are preferably used. Among these alkaline earth metal carbonates, magnesium carbonate or calcium carbonate which is easily available and has low toxicity is particularly preferably used.

【0060】上記の炭酸カルシウムとは、ホウカイ石、
ヒョウシュウ石、アラレ石、石灰岩、大理石、ホワイチ
ング等の天然の鉱石を粉砕した重質炭酸カルシウム、石
灰乳に二酸化炭素を吹き込むことにより製造された軽質
炭酸カルシウム等である。また、上記の炭酸マグネシウ
ムとは、炭酸マグネシウム無水塩、炭酸マグネシウム一
水塩、炭酸マグネシウム三水塩、炭酸マグネシウム五水
塩等の炭酸マグネシウム結晶、または炭酸マグネシウム
の懸濁水溶液を加熱することにより製造された、下式で
表される組成の塩基性塩、すなわちヒドロオキシ炭酸マ
グネシウム類等である。
The above-mentioned calcium carbonate includes boraxite,
Examples include heavy calcium carbonate obtained by pulverizing natural ores such as leopardite, aragonite, limestone, marble, and whitening, and light calcium carbonate produced by blowing carbon dioxide into lime milk. The above magnesium carbonate is produced by heating magnesium carbonate crystals such as anhydrous magnesium carbonate, magnesium carbonate monohydrate, magnesium carbonate trihydrate, magnesium carbonate pentahydrate, or a suspension of magnesium carbonate. And a basic salt having the composition represented by the following formula, that is, magnesium hydroxycarbonate and the like.

【0061】[0061]

【化4】 Embedded image

【0062】(式中、xは3〜5、yは3〜7の整数で
ある。) 上記のアルカリ土類金属炭酸塩は、単独で用いるばかり
でなく、複数混合して用いてもよい。
(In the formula, x is an integer of 3 to 5 and y is an integer of 3 to 7.) The above alkaline earth metal carbonates may be used alone or in combination.

【0063】上記のアルカリ土類金属炭酸塩のブロック
共重合体に対する添加量は特に限定されず、添加後のブ
ロック共重合体組成物の加工性や加工後の成型品の機械
的物性、さらには用途などを勘案して適宜決定すれば良
い。本発明におけるブロック共重合体の安定化の効果
は、ある程度まで添加するアルカリ土類金属炭酸塩の添
加量の増大に伴って増大し、その後飽和する。そのた
め、アルカリ土類金属炭酸塩は大量に添加しても必ずし
も添加量に見合った効果が得られるとは限らない。な
お、アルカリ土類金属炭酸塩はフィラー(充填剤)とし
ても作用するため、この様な効果を期待する場合には大
量に添加しても良いことは勿論である。しかし、フィラ
ーとしての効果が必要でない場合には、安定化効果及び
アルカリ土類金属炭酸塩の過剰使用防止の観点からブロ
ック共重合体100重量部に対してアルカリ土類金属炭
酸塩を0.1〜50重量部、さらに0.1〜10重量部
の範囲で添加するのが好適である。
The amount of the alkaline earth metal carbonate added to the block copolymer is not particularly limited, and the processability of the block copolymer composition after the addition, the mechanical properties of the molded product after the process, and the What is necessary is just to determine suitably in consideration of a use etc. The effect of stabilizing the block copolymer in the present invention increases with an increase in the amount of alkaline earth metal carbonate added to a certain extent, and then saturates. Therefore, even if the alkaline earth metal carbonate is added in a large amount, the effect corresponding to the added amount is not always obtained. Since the alkaline earth metal carbonate also acts as a filler, it is a matter of course that a large amount of the alkaline earth metal carbonate may be added when such an effect is expected. However, when the effect as a filler is not required, from the viewpoint of a stabilizing effect and prevention of excessive use of the alkaline earth metal carbonate, 0.1 parts of the alkaline earth metal carbonate is added to 100 parts by weight of the block copolymer. It is preferable to add in an amount of from 50 to 50 parts by weight, more preferably from 0.1 to 10 parts by weight.

【0064】本発明において、ブロック共重合体の光分
解性を向上させるために、紫外線吸収剤を添加すること
が好適に実施される。
In the present invention, in order to improve the photodegradability of the block copolymer, it is preferable to add an ultraviolet absorber.

【0065】該紫外線吸収剤を具体的に例示すれば、2
−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−
ペンタメチル−4−ピペリジル)、2,4−ジ−t−ブ
チルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキ
シベンゾエート、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−
ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’
−ヒドロキシ−5 ’−t−オクチルフェニル)ベンゾ
トリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル
−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾー
ル、2−ヒドロキシベンゾフェノンなどのフェノール誘
導体類;ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジル)セバケート、コハク酸ジメチル・1−(2−
ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6
−テトラメチルピペリジン重縮合物、コハク酸−ビス
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)
エステル、1−〔2−{3−(3,5−ジ−t−ブチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ}エチ
ル〕−4−{3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒド
ロキシフェニル)プロピオニルオキシ}−2,2,6,
6−テトラメチルピペリジン等のピペリジン誘導体類で
ある。これらの中で、フェノール誘導体類が光分解の抑
制効果が高くより好適に用いられる。
If the UV absorber is specifically exemplified, 2
-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)
Bis-n-butylmalonate (1,2,2,6,6-
Pentamethyl-4-piperidyl), 2,4-di-tert-butylphenyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate, 2- (3,5-di-tert-butyl-2-)
Hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2 ′
Phenol derivatives such as -hydroxy-5'-t-octylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3-t-butyl-5-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2-hydroxybenzophenone; bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, dimethyl succinate 1- (2-
(Hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6
-Tetramethylpiperidine polycondensate, bis-succinic acid (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)
Ester, 1- [2- {3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy} ethyl] -4- {3- (3,5-di-t-butyl-4- (Hydroxyphenyl) propionyloxy} -2,2,6
Piperidine derivatives such as 6-tetramethylpiperidine; Among them, phenol derivatives are more preferably used because of their high photodegradation suppressing effect.

【0066】上記紫外線吸収剤の添加量は、ブロック共
重合体組成物を成形してなる部材の種類によって異なる
が、ブロック共重合体100重量部に対して0.01か
ら10重量部程度の範囲が典型的であり、0.05から
5重量部程度の範囲がより好適である。
The amount of the ultraviolet absorber to be added varies depending on the type of the member formed by molding the block copolymer composition, but is in the range of about 0.01 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the block copolymer. Is typical, and a range of about 0.05 to 5 parts by weight is more preferable.

【0067】本発明においては、溶融成形等の加熱時に
おけるブロック共重合体の分解を抑制するために、アル
カリ土類金属炭酸塩に加えて、更に中性糖類及び/また
は脱水能を有する無機化合物を添加するのが好適であ
る。
In the present invention, in addition to the alkaline earth metal carbonate, a neutral saccharide and / or an inorganic compound having a dehydrating ability are added in order to suppress the decomposition of the block copolymer during heating such as melt molding. Is preferably added.

【0068】使用される中性糖類は特に限定されない
が、取り扱いの容易さから、単糖類、および二糖類、三
糖類などのオリゴ糖類、およびそれらの誘導体が好適に
用いられる。
The neutral saccharide used is not particularly limited, but monosaccharides, oligosaccharides such as disaccharides, trisaccharides and the like, and derivatives thereof are preferably used because of their easy handling.

【0069】好適に用いられる中性糖類を具体的に例示
すれば、アラビノース、キシロース、リボース、リキソ
ース、リブロース、キシルロース等のペントース類;グ
ルコース、ガラクトース、マンノース、タロース、フル
クトース、ソルボース、タガトース、プシコース、フコ
ース、ラムノース等のヘキソース類;コージビオース、
ニゲロース、マルトース、イソマルトース、ソホロー
ス、ラミナリビオース、セロビオース、ゲンチオビオー
ス、メリビオース、ツラノース、トレハロース、イソト
レハロース等の二糖類;マルトトリオース、セロトリオ
ース、マンニノトリオース、パノース、ゲンチアノー
ス、ラフィノース、メレチトース、プランテオース等の
三糖類;スタキオース、セロテトラオース、スコロドー
ス等の四糖類;および、ソルビトール、マンニトール、
ズルシトール、リビトール等の糖アルコール類等が挙げ
られる。これらの中性糖類の中でも、入手の容易さから
ペントース類とヘキソース類の単糖類、二糖類、および
糖アルコール類がより好適に使用される。
Specific examples of suitably used neutral sugars include pentoses such as arabinose, xylose, ribose, lyxose, ribulose and xylulose; glucose, galactose, mannose, talose, fructose, sorbose, tagatose, psicose, Hexoses such as fucose and rhamnose; kojibiose,
Nigerose, maltose, isomaltose, sophorose, laminaribiose, cellobiose, gentiobiose, melibiose, turanose, trehalose, isotrehalose, and other disaccharides; maltotriose, cellotriose, manninotriose, panose, gentianose, raffinose, meletitose Trisaccharides such as ose; tetrasaccharides such as stachyose, cellotetraose and scorodose; and sorbitol, mannitol,
And sugar alcohols such as dulcitol and ribitol. Among these neutral sugars, monosaccharides, disaccharides, and sugar alcohols of pentoses and hexoses are more preferably used from the viewpoint of easy availability.

【0070】上記中性糖類のブロック共重合体への添加
量は特に限定されないが、安定化効果、加工性、最終的
な成型品の物性等を勘案すると、ブロック共重合体10
0重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で添加さ
れるのが好適である。
The amount of the neutral saccharide to be added to the block copolymer is not particularly limited. However, considering the stabilizing effect, processability, physical properties of the final molded product, and the like, the block copolymer 10
It is preferable to add 0.1 to 10 parts by weight with respect to 0 parts by weight.

【0071】また、本発明において用いられる上記の脱
水能を有する無機化合物は、それ自体がブロック共重合
体に対して分解作用を及ぼすものでなければ特に限定さ
れず、公知の脱水能を有する無機化合物が何等制限なく
用いられる。
The inorganic compound having dehydration ability used in the present invention is not particularly limited as long as it does not decompose itself to the block copolymer. The compounds are used without any restrictions.

【0072】好適に用いられる該無機化合物を例示すれ
ば、モレキュラーシーブス3A、モレキュラーシーブス
4A、モレキュラーシーブス5A等のモレキュラーシー
ブ類;硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシ
ウム等の硫酸塩類;活性アルミナ;シリカゲル、酸化カ
ルシウム、酸化マグネシウム等の酸化物類;および、塩
化カルシウム、塩化アンモニウム等の塩化物類等が挙げ
られる。これらの中でも、効果及び取り扱いの容易さか
ら、モレキュラーシーブ類、硫酸塩類、および活性アル
ミナが好適に用いられる。
Examples of the inorganic compounds preferably used include molecular sieves such as molecular sieves 3A, molecular sieves 4A and molecular sieves 5A; sulfates such as sodium sulfate, magnesium sulfate and calcium sulfate; activated alumina; Oxides such as calcium oxide and magnesium oxide; and chlorides such as calcium chloride and ammonium chloride. Among these, molecular sieves, sulfates, and activated alumina are preferably used from the viewpoints of effects and ease of handling.

【0073】上記の脱水能を有する無機化合物のブロッ
ク共重合体に対する添加量は特に限定されないが、添加
後のブロック共重合体組成物の加工性や加工後の成型品
の機械的物性、さらには用途なども勘案すれば、ブロッ
ク共重合体100重量部に対して、0.1〜50重量部
の範囲であるのが好適である。
The amount of the inorganic compound having dehydration ability to be added to the block copolymer is not particularly limited. However, the processability of the block copolymer composition after the addition, the mechanical properties of the molded product after the process, and the In consideration of the use and the like, the amount is preferably in the range of 0.1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the block copolymer.

【0074】上記のアルカリ土類金属炭酸塩、紫外線吸
収剤、若しくは中性糖類及び/又は脱水能を有する無機
化合物を添加する場合、それらは単独で用いても良いし
複数混合して用いても良い。以下、アルカリ土類金属炭
酸塩、紫外線吸収剤、中性糖類及び脱水能を有する無機
化合物を総称して単に添加剤という。
When the above-mentioned alkaline earth metal carbonates, ultraviolet absorbers, or neutral sugars and / or inorganic compounds having a dehydrating ability are added, they may be used alone or in combination. good. Hereinafter, alkaline earth metal carbonates, ultraviolet absorbers, neutral saccharides, and inorganic compounds having a dehydrating ability are collectively referred to simply as additives.

【0075】本発明において、ブロック共重合体への上
記添加剤の添加方法は、特に限定されない。但し、効果
の点からは、最終的にブロック共重合体中に上記添加剤
をミクロ的にほぼ均一に分散していることが望ましい。
このような分散を達成する方法としては、例えば、熱可
塑性樹脂に各種添加物を添加するのに一般的に採用され
る公知の添加方法が採用できる。
In the present invention, the method of adding the above additives to the block copolymer is not particularly limited. However, from the viewpoint of the effect, it is desirable that the above-mentioned additive is finally substantially uniformly dispersed microscopically in the block copolymer.
As a method for achieving such dispersion, for example, a known addition method generally used for adding various additives to a thermoplastic resin can be adopted.

【0076】即ち、粉体状若しくはペレット状のブロ
ック共重合体に上記添加剤をスーパーミキサー等の混合
機を用いてドライブレンドし、該ブレンド物をバンバリ
ーミキサー、エクストルーダー等の溶融混練機を用いて
溶融混練する方法、ラクチド等の共重合後、未反応モ
ノマー等を加熱除去し、溶融状態のブロック共重合体に
添加剤を直接添加して混合する方法、ブロック共重合
体を溶媒に溶解し、得られた溶液に添加剤を添加混合し
てから溶媒を除去する方法等が採用できる。中でも、操
作の簡便性から上記及びの方法を採用するのが好適
である。なお、上記添加剤を添加するに際しては、添加
混合時にブロック共重合体の分子量が低下するのを極力
避けるために、上記添加剤を予め減圧下加熱するなどの
方法により乾燥しておくことが好ましい。
That is, the above-mentioned additives are dry-blended to a powdery or pelletized block copolymer using a mixer such as a super mixer, and the blended product is melt-kneaded using a Banbury mixer, an extruder or the like. Melt-kneading method, after copolymerization of lactide, etc., heat removal of unreacted monomer, etc., method of directly adding and mixing additives to molten block copolymer, dissolving block copolymer in solvent For example, a method in which an additive is added to the obtained solution and mixed, and then the solvent is removed can be adopted. Among them, it is preferable to adopt the above method and the above method from the viewpoint of simplicity of operation. In addition, when adding the above additives, it is preferable to dry the additives in advance by a method such as heating under reduced pressure in order to minimize a decrease in the molecular weight of the block copolymer during addition and mixing. .

【0077】また、本発明のブロック共重合体組成物に
は、上記添加剤以外にもその目的や用途に応じて、加工
助剤、熱安定化剤、酸化防止剤、離型剤、耐候剤、帯電
防止剤、着色剤、補強剤、界面活性剤、無機系充填剤、
滑剤、発泡剤等の補助成分を添加することもできる。
In addition to the above additives, the block copolymer composition of the present invention may further comprise a processing aid, a heat stabilizer, an antioxidant, a release agent, a weathering agent, depending on the purpose and application. , Antistatic agents, coloring agents, reinforcing agents, surfactants, inorganic fillers,
Auxiliary components such as lubricants and foaming agents can also be added.

【0078】本発明の成形部材とは、ブロック共重合体
組成物を溶融成形した成形部材である。該成形部材の具
体的な形態は、例えば、フィルム、シート、繊維、不織
布等の他、種々形状の射出成形品、押出成形品、発泡成
形品、およびブロー成形品、並びに二次加工前のペレッ
ト、ストランド等である。
The molded member of the present invention is a molded member obtained by melt-molding a block copolymer composition. Specific forms of the molded member include, for example, films, sheets, fibers, nonwoven fabrics, etc., as well as various shapes of injection molded products, extruded molded products, foam molded products, and blow molded products, and pellets before secondary processing. , Strands and the like.

【0079】本発明の成形部材を製造する方法として
は、熱可塑性樹脂の成形に一般採用される溶融成形方法
が何ら限定なく用いられる。即ち、押出成形法、射出成
形法、ブロー成形法、カレンダー成形法等が採用可能で
あり、さらに、フィルム成形に関しては、ロール延伸
法、テンター法、インフレーション法による一軸および
二軸延伸方法も採用可能である。不織布の成形に関して
は、ケミカルボンド式、ニードルパンチ式、スパンボン
ド式、メルトブロー式などの成形方法が何ら限定なく用
いられる。
As a method for producing the molded member of the present invention, a melt molding method generally used for molding a thermoplastic resin is used without any limitation. That is, extrusion molding, injection molding, blow molding, calender molding, etc. can be adopted. Further, with respect to film molding, uniaxial and biaxial stretching methods by a roll stretching method, a tenter method, and an inflation method can also be adopted. It is. Regarding the molding of the nonwoven fabric, a molding method such as a chemical bond type, a needle punch type, a spun bond type, and a melt blow type is used without any limitation.

【0080】本発明のブロック共重合体組成物を溶融成
形する際には、その成形方法や成形品の種類によってそ
れぞれ適当な成形条件を選択すれば良い。成形温度は、
通常150〜250℃の温度範囲で行われるが、過剰な
加熱や滞留時間の延長を防ぎ、効率的に成形するために
160〜220℃の温度範囲であるのが好適である。
When the block copolymer composition of the present invention is melt-molded, appropriate molding conditions may be selected depending on the molding method and the type of molded article. The molding temperature is
Usually, it is performed in a temperature range of 150 to 250 ° C., but it is preferable that the temperature range is 160 to 220 ° C. in order to prevent excessive heating and elongation of the residence time and to perform efficient molding.

【0081】本発明の成形部材は、従来のポリ乳酸系重
合体を用いた成形部材に比べて良好な耐加水分解性を有
するために、汎用的な用途での利用が可能となる。具体
的には、繊維や不織布では、フラット型およびバンツ型
紙おむつのトップシートやバックシート等の衛生用品部
材、釣り糸、魚網、植木の根巻き用不織布、育苗床用不
織布、マルチング材、除草シート等の農園芸用不織布
等、フィルムやシートではフラット型およびバンツ型紙
おむつ、生理用ナプキン、パンティーライナー、および
吸尿パッドなどの衛生用品部材、包装用フィルム、農園
芸用マルチフィルム、ショッピングバッグ、ごみ袋、テ
ープ類、肥料袋等、成形品では飲料や化粧品のボトル、
ディスポーザブルカップ、トレイ、ナイフ、フォーク、
スプーン等の洋食器類、植木鉢、育苗床等の農業用資材
等にも本発明のブロック共重合体を使用することが可能
である。
Since the molded member of the present invention has better hydrolysis resistance than a molded member using a conventional polylactic acid-based polymer, it can be used for general purposes. Specifically, in the case of fibers and non-woven fabrics, sanitary goods such as flat sheets and bants-type disposable diapers top sheets and back sheets, fishing lines, fish nets, non-woven cloths for planting roots, non-woven cloths for nursery beds, mulching materials, weeding sheets, etc. Non-woven fabrics for agricultural and horticultural use, and films and sheets for sanitary products such as flat-type and bunt-type disposable diapers, sanitary napkins, panty liners, and urine-absorbing pads, packaging films, agricultural and horticultural multi-films, shopping bags, garbage bags, For molded products such as tapes and fertilizer bags, bottles for beverages and cosmetics,
Disposable cups, trays, knives, forks,
The block copolymer of the present invention can also be used for agricultural materials such as Western dishes such as spoons, flowerpots, nurseries, and the like.

【0082】[0082]

【発明の効果】本発明のブロック共重合体によって、従
来のポリ乳酸系重合体の問題点であった加水分解反応に
伴う分子量低下が抑制され、その結果として、ブロック
共重合体から成形された成形部材や成形体の安定性及び
耐久性が向上するという効果が得られる。このため、本
発明のブロック共重合体からなる成形部材は、ケミカル
リサイクル性あるいはバイオリサイクル性が要求される
用途であって、且つある程度耐久性が要求される様々な
汎用的な用途に適用することができる。このように、本
発明は、乳酸系樹脂の実用的な用途を拡大するものであ
りその意義は大きい。
According to the block copolymer of the present invention, a decrease in molecular weight due to a hydrolysis reaction, which is a problem of the conventional polylactic acid-based polymer, is suppressed, and as a result, the block copolymer is formed from the block copolymer. The effect of improving the stability and durability of the molded member or the molded body is obtained. For this reason, the molded member made of the block copolymer of the present invention is applicable to various general-purpose applications where chemical recyclability or biorecyclability is required and some durability is required. Can be. As described above, the present invention expands practical uses of the lactic acid-based resin, and its significance is great.

【0083】[0083]

【実施例】本発明を実施例によりさらに詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0084】実施例1 [共重合体の合成]10ml容量のサンプル瓶中に、L−
ラクチド2.00g(13.89mmol)と両末端水
酸基を有するポリブタジエン(数平均分子量2410、
トランス−1,4構造60%、シス−1,4構造20
%、ビニル−1,2構造20%)0.10g(0.04
15mmol)(L−ラクチド100重量部に対し5重
量部)とを、窒素ガス雰囲気下で投入した。次に、ブチ
ルゴム栓で密栓した後、それぞれに2−エチルヘキサン
酸スズ(II)のトルエン溶液(濃度 1モル/l)5μl
を添加した。サンプル瓶は、続いて120℃のオイルバ
ス中で磁気撹拌をしながら加熱し重合を行った。重合は
15時間行った。重合後、サンプル瓶を破壊して内部の
重合体を取り出し、クロロホルム/メタノール系、次い
で、クロロホルム/ヘキサン系で溶解/沈殿精製処理を
行った。精製後に乾燥した重合体は、重量測定により回
収量0.863gであり、トータルの回収率は41%で
あった。
Example 1 [Synthesis of copolymer] L-L was placed in a sample bottle having a capacity of 10 ml.
2.00 g (13.89 mmol) of lactide and polybutadiene having hydroxyl groups at both terminals (number average molecular weight 2410,
Trans-1,4 structure 60%, cis-1,4 structure 20
%, Vinyl-1,2 structure 20%) 0.10 g (0.04
15 mmol) (5 parts by weight based on 100 parts by weight of L-lactide) were charged under a nitrogen gas atmosphere. Next, after sealing with a butyl rubber stopper, 5 μl of a toluene solution of tin (II) 2-ethylhexanoate (concentration 1 mol / l) was added to each.
Was added. The sample bottle was subsequently heated and polymerized in a 120 ° C. oil bath with magnetic stirring. The polymerization was carried out for 15 hours. After the polymerization, the sample bottle was broken to take out the polymer inside, and subjected to a dissolution / precipitation purification treatment with a chloroform / methanol system and then with a chloroform / hexane system. The amount of the polymer dried after purification was 0.863 g, as measured by weight, and the total recovery was 41%.

【0085】[分子量の測定]GPC装置(東ソー製
HLC−8120型)を用いて、カラムとしてTSK−
GEL Super HM−Hを2本、展開溶媒としてク
ロロホルム、流速0.6ml/分、カラム温度40℃
で、標準ポリスチレンを用いてポリスチレン換算で分子
量を求めた。その結果、得られた重合体の重量平均分子
量65000、数平均分子量42000であった。ま
た、ブロック性とブレンド性を判断するために、GPC
プロファイルを図1に示した。図1には、原料として用
いた両末端水酸基を有するポリブタジエンのGPCプロ
ファイルも併記した。
[Measurement of molecular weight] GPC apparatus (manufactured by Tosoh Corporation)
HLC-8120) and using TSK-
2 GEL Super HM-H, chloroform as a developing solvent, flow rate 0.6 ml / min, column temperature 40 ° C.
The molecular weight was determined in terms of polystyrene using standard polystyrene. As a result, the obtained polymer had a weight average molecular weight of 65,000 and a number average molecular weight of 42,000. In order to judge blockability and blendability, GPC
The profile is shown in FIG. FIG. 1 also shows the GPC profile of polybutadiene having a hydroxyl group at both ends used as a raw material.

【0086】図1のGPCプロファイルは、得られた重
合体の中には未反応の両末端水酸基を有するポリブタジ
エンは殆ど残存しないことを示している。
The GPC profile shown in FIG. 1 shows that almost no unreacted polybutadiene having hydroxyl groups at both ends remains in the obtained polymer.

【0087】[組成分析]500MHzの1H−NMR
装置(JEOL製 JNM−LA500型)を用いて、
重水素化クロロホルムを溶媒にしてスペクトルを測定し
た。組成は、ポリブタジエンおよびポリ(L-ラクチ
ド)の特性ピークの積分値より評価した。その結果、得
られた重合体中の5.45重量%(ポリ乳酸セグメント
100重量部に対して5.77重量部、以下同様)が両
末端水酸基を有するポリブタジエン由来のセグメントで
あり、該ポリブタジエンの重合体中への導入率は47
%、一方、L−ラクチドの重合率は40.8%であるこ
とを確認した。即ち、両末端水酸基ポリブタジエンの導
入割合は仕込み組成の割合よりも高い値であり、且つそ
の導入率はL−ラクチドの重合率よりも高い値である。
又、1H−NMRスペクトルにおいて、それぞれの特性
ピークのシフトなどの変化は認められず、得られた重合
体が、ポリ乳酸セグメントとポリハイドロカーボンセグ
メントからなるブロック共重合体であることを確認し
た。
[Composition analysis] 1 H-NMR at 500 MHz
Using a device (JEOL model JNM-LA500)
The spectrum was measured using deuterated chloroform as a solvent. The composition was evaluated from the integrated values of characteristic peaks of polybutadiene and poly (L-lactide). As a result, 5.45% by weight (5.77 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polylactic acid segment, the same applies hereinafter) in the obtained polymer is a segment derived from polybutadiene having hydroxyl groups at both ends, and The rate of introduction into the polymer is 47
%, While the polymerization rate of L-lactide was confirmed to be 40.8%. That is, the introduction ratio of the polybutadiene having hydroxyl groups at both ends is a value higher than the ratio of the charged composition, and the introduction ratio is a value higher than the polymerization ratio of L-lactide.
Further, in the 1H-NMR spectrum, no change such as shift of each characteristic peak was observed, and it was confirmed that the obtained polymer was a block copolymer comprising a polylactic acid segment and a polyhydrocarbon segment.

【0088】[融点]DSC装置(Seiko Ins
truments製 DSC220C型)を用いて、昇
温速度10℃/分で測定を行った。得られた吸熱ピーク
の頂点を融点として評価した。その結果、融点は17
3.3℃であり、ポリ乳酸セグメントに基づく結晶相の
存在が確認された。
[Melting point] DSC apparatus (Seiko Ins)
The measurement was performed at a heating rate of 10 ° C./min. The peak of the obtained endothermic peak was evaluated as the melting point. As a result, the melting point was 17
The temperature was 3.3 ° C., and the presence of a crystal phase based on the polylactic acid segment was confirmed.

【0089】[加水分解性の評価]合成した重合体0.
5gを19.5mlのクロロホルムに溶解した。溶液を
約80mmφのフラットシャーレ中に流し入れた。フラ
ットシャーレを水平面にし静置し、少量の窒素ガスの流
れる雰囲気中、室温下でクロロホルムを気化させてキャ
ストフィルムを作成した。さらに、溶剤を完全に除去す
るために、室温下で5時間、真空ポンプで減圧して乾燥
した。乾燥フィルムは、約50μの厚みを有する半透明
のフィルムであった。このフィルムを、それぞれ1cm
x3cmの評価サンプルに切り分けた。評価サンプル
は、50℃、80%湿度の恒温恒湿のチャンバー中で加
速加水分解試験を行った。所定時間の試験の後、サンプ
ルをチャンバーより取り出して、室温下で5時間、真空
ポンプで減圧して乾燥した。乾燥したサンプルは、上記
したGPC装置を用いて分子量を測定した。加速加水分
解試験は、最長38日間行った。重量平均分子量は時間
とともに直線的に減少した。したがって、加水分解性の
評価は、前記数式に基づいて、加水分解速度定数”k
d”(単位:/day)の値で行った。結果は、kd=
0.0086(/day)であった。
[Evaluation of Hydrolysis Property]
5 g was dissolved in 19.5 ml of chloroform. The solution was poured into a flat petri dish of about 80 mmφ. The flat petri dish was allowed to stand on a horizontal surface, and chloroform was vaporized at room temperature in an atmosphere in which a small amount of nitrogen gas flowed to form a cast film. Further, in order to completely remove the solvent, drying was performed under reduced pressure with a vacuum pump at room temperature for 5 hours. The dried film was a translucent film having a thickness of about 50μ. 1cm each of this film
It was cut into evaluation samples of x3 cm. The evaluation sample was subjected to an accelerated hydrolysis test in a constant temperature and humidity chamber at 50 ° C. and 80% humidity. After the test for a predetermined time, the sample was taken out of the chamber, and dried under reduced pressure with a vacuum pump at room temperature for 5 hours. The molecular weight of the dried sample was measured using the above-described GPC apparatus. The accelerated hydrolysis test was performed for up to 38 days. The weight average molecular weight decreased linearly with time. Therefore, the evaluation of the hydrolyzability is based on the above equation, and the hydrolysis rate constant “k”
d ”(unit: / day). The result was kd =
0.0086 (/ day).

【0090】比較例1 両末端水酸基を有するポリブタジエンを投入しなかった
以外は、実施例1と全く同様にして、L-ラクチドのホ
モポリマーを合成、その加水分解性の評価を行った。結
果は、kd=0.0107(/day)であった。
Comparative Example 1 A homopolymer of L-lactide was synthesized in the same manner as in Example 1 except that polybutadiene having a hydroxyl group at both ends was not added, and its hydrolyzability was evaluated. The result was kd = 0.0107 (/ day).

【0091】加速加水分解試験の結果は、L−ラクチド
のホモポリマーのkd値に比べて、実施例1の本発明の
ブロック共重合体のほうがより低いkd値を示してお
り、加水分解性が著しく改善されたことを示している。
As a result of the accelerated hydrolysis test, the block copolymer of Example 1 of the present invention showed a lower kd value than the kd value of the homopolymer of L-lactide, indicating that the hydrolyzability was low. This shows a significant improvement.

【0092】実施例2 [共重合体の合成]10ml容量のサンプル瓶中に、L−
ラクチド1.50g(10.42mmol)と、ε−カ
プロラクトン2.5g(21.93mmol)、および
実施例1で使用したポリブタジエン0.10g(0.0
415mmol)(L−ラクチド100重量部に対し
2.5重量部)とを、窒素ガス雰囲気下で投入した。次
に、ブチルゴム栓で密栓した後、それぞれに2−エチル
ヘキサン酸スズ(II)のトルエン溶液(濃度 1モル/
l)10μlを添加した。サンプル瓶は、続いて120
℃のオイルバス中で磁気撹拌をしながら加熱し重合を行
った。重合は18時間行った。重合後、サンプル瓶を破
壊して内部の重合体を取り出し、クロロホルム/メタノ
ール系、次いで、クロロホルム/ヘキサン系で溶解/沈
殿精製処理を行った。精製後に乾燥した重合体は、重量
測定により回収量2.607gであり、トータルの回収
率は64%であった。
Example 2 [Synthesis of copolymer] In a sample bottle having a capacity of 10 ml, L-
1.50 g (10.42 mmol) of lactide, 2.5 g (21.93 mmol) of ε-caprolactone, and 0.10 g (0.04 g) of the polybutadiene used in Example 1.
415 mmol) (2.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of L-lactide) were charged under a nitrogen gas atmosphere. Next, the solution was sealed with a butyl rubber stopper, and then each was dissolved in a toluene solution of tin (II) 2-ethylhexanoate (concentration: 1 mol / mol)
l) 10 μl was added. The sample bottle is subsequently
Polymerization was carried out by heating in an oil bath at 0 ° C. with magnetic stirring. The polymerization was carried out for 18 hours. After the polymerization, the sample bottle was broken to take out the polymer inside, and subjected to a dissolution / precipitation purification treatment with a chloroform / methanol system and then with a chloroform / hexane system. The amount of the polymer dried after the purification was measured to be 2.607 g, and the total recovery was 64%.

【0093】[分子量の測定]実施例1と同様にして分
子量を求めた。その結果、得られた重合体の重量平均分
子量134000、数平均分子量74000であった。
また、ブロック性とブレンド性を判断するために、GP
Cプロファイルを図2に示した。図2には、原料として
用いた両末端水酸基を有するポリブタジエンのGPCプ
ロファイルも併記した。
[Measurement of Molecular Weight] The molecular weight was determined in the same manner as in Example 1. As a result, the obtained polymer had a weight average molecular weight of 134,000 and a number average molecular weight of 74,000.
In order to determine the blockability and blending property, GP
The C profile is shown in FIG. FIG. 2 also shows the GPC profile of polybutadiene having a hydroxyl group at both ends used as a raw material.

【0094】図2のGPCプロファイルは、得られた重
合体の中には未反応の両末端水酸基を有するポリブタジ
エンは殆ど残存しないことを示している。
The GPC profile in FIG. 2 shows that almost no unreacted polybutadiene having hydroxyl groups at both ends remains in the obtained polymer.

【0095】[組成分析]実施例1と同様にして1H−
NMRスペクトルを測定し、組成を評価した。その結
果、得られた重合体中の2.64重量%(2.71重量
部)が両末端水酸基を有するポリブタジエン由来のセグ
メントであり、該ポリブタジエンの重合体中への導入率
は69%、一方、L−ラクチドの重合率は70.1%、
ε−カプロラクトンの重合率は、59.6%であること
を確認した。即ち、両末端水酸基ポリブタジエンの導入
割合は仕込み組成の割合よりも高い値であり、且つその
導入率はL−ラクチドの重合率と同等、ε−カプロラク
トンの重合率よりも高い値である。又、1H−NMRス
ペクトルにおいて、ポリブタジエンセグメントの特性ピ
ークのシフトなどの変化は認められず、得られた重合体
が、ブロック共重合体であることを確認した。
[Composition analysis] In the same manner as in Example 1, 1H-
The NMR spectrum was measured to evaluate the composition. As a result, 2.64% by weight (2.71 parts by weight) of the resulting polymer was a segment derived from polybutadiene having hydroxyl groups at both ends, and the introduction ratio of the polybutadiene into the polymer was 69%, while , The polymerization rate of L-lactide is 70.1%,
It was confirmed that the polymerization rate of ε-caprolactone was 59.6%. That is, the introduction ratio of the polybutadiene having hydroxyl groups at both ends is higher than the ratio of the charged composition, and the introduction ratio is equal to the polymerization ratio of L-lactide and higher than the polymerization ratio of ε-caprolactone. Further, in the 1H-NMR spectrum, no change such as shift of the characteristic peak of the polybutadiene segment was observed, and it was confirmed that the obtained polymer was a block copolymer.

【0096】[融点]実施例1と同様にして、DSC装
置を用いて、融点の測定を行った。得られた吸熱ピーク
の頂点を融点として評価した。その結果、融点は44.
6℃であり、L−ラクチドとε−カプロラクトンとのラ
ンダム共重合セグメントに基づく凝集相の存在が確認さ
れた。
[Melting Point] In the same manner as in Example 1, the melting point was measured using a DSC apparatus. The peak of the obtained endothermic peak was evaluated as the melting point. As a result, the melting point was 44.
At 6 ° C., the presence of an aggregated phase based on a random copolymerized segment of L-lactide and ε-caprolactone was confirmed.

【0097】[加水分解性の評価]実施例1と同様にし
て、加速加水分解試験を行った。その結果、加水分解速
度定数は、kd=0.0081(/day)であった。
[Evaluation of Hydrolysis Property] An accelerated hydrolysis test was conducted in the same manner as in Example 1. As a result, the hydrolysis rate constant was kd = 0.0081 (/ day).

【0098】比較例2 両末端水酸基を有するポリブタジエンを投入しなかった
以外は、実施例2と全く同様にして、L-ラクチドとε
−カプロラクトンとの共重合体を合成、その加水分解性
の評価を行った。結果は、kd=0.0100(/da
y)であった。
Comparative Example 2 L-lactide and ε were used in exactly the same manner as in Example 2 except that polybutadiene having hydroxyl groups at both ends was not added.
-A copolymer with caprolactone was synthesized, and its hydrolyzability was evaluated. The result is kd = 0.0100 (/ da
y).

【0099】加速加水分解試験の結果は、L−ラクチド
とε−カプロラクトンとの共重合体のkd値に比べて、
実施例2の本発明のブロック共重合体のほうがより低い
kd値を示しており、加水分解性が著しく改善されたこ
とを示している。
The results of the accelerated hydrolysis test show that the kd value of the copolymer of L-lactide and ε-caprolactone is
The block copolymer of the present invention of Example 2 shows a lower kd value, indicating that the hydrolyzability was significantly improved.

【0100】実施例3〜5 両末端水酸基を有するポリブタジエンの代わりに、表1
に示した両末端水酸基を有するポリハイドロカーボン類
を、表1に併記した量で用いた以外は、実施例1と同様
にして共重合体を合成し、共重合体の重量測定、GPC
による分子量測定、NMRによる組成分析、DSCによ
る融点の測定、及び加速加水分解試験を行った。得られ
た結果は表1に併記した。
Examples 3 to 5 Instead of polybutadiene having hydroxyl groups at both ends,
A copolymer was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the polyhydrocarbons having hydroxyl groups at both ends shown in Table 1 were used in the amounts shown in Table 1, and the weight of the copolymer was measured,
Molecular weight measurement by NMR, composition analysis by NMR, melting point measurement by DSC, and accelerated hydrolysis test. The obtained results are also shown in Table 1.

【0101】[0101]

【表1】 [Table 1]

【0102】比較例3 ポリハイドロカーボン類を添加しないこと以外は実施例
3〜5と全く同様にして、重合体を合成し、重合体の重
量測定、GPCによる分子量測定、NMRによる組成分
析、DSCによる融点の測定、及び加速加水分解試験を
行った。得られた結果は表1に併記した。
Comparative Example 3 A polymer was synthesized in exactly the same manner as in Examples 3 to 5 except that no polyhydrocarbons were added, and the weight of the polymer was measured, the molecular weight was measured by GPC, the composition was analyzed by NMR, and the DSC was measured. And the accelerated hydrolysis test. The obtained results are also shown in Table 1.

【0103】表1の結果から、明らかに本発明のブロッ
ク共重合体のほうがより低いkd値を示しており、加水
分解性が著しく改善されたことを示している。
The results in Table 1 clearly show that the block copolymer of the present invention has a lower kd value, indicating that the hydrolyzability has been significantly improved.

【0104】実施例6〜8 実施例2におけるL−ラクチドとε−カプロラクトンの
代わりに、表2に示したラクチド等を、表2に併記した
量で用いた以外は、実施例2と同様にして共重合体を合
成し、共重合体の重量測定、GPCによる分子量測定、
NMRによる組成分析、及び加速加水分解試験を行っ
た。得られた結果は表2に併記した。
Examples 6 to 8 In the same manner as in Example 2 except that lactide and the like shown in Table 2 were used in place of L-lactide and ε-caprolactone in Example 2 in amounts shown in Table 2. To synthesize a copolymer, determine the weight of the copolymer, measure the molecular weight by GPC,
A composition analysis by NMR and an accelerated hydrolysis test were performed. The obtained results are also shown in Table 2.

【0105】[0105]

【表2】 [Table 2]

【0106】比較例4〜6 ポリハイドロカーボン類を添加しないこと以外は実施例
6〜8と全く同様にして、重合体を合成し、重合体の重
量測定、GPCによる分子量測定、NMRによる組成分
析、及び加速加水分解試験を行った。得られた結果は表
2に併記した。
Comparative Examples 4 to 6 Polymers were synthesized in exactly the same manner as in Examples 6 to 8 except that no polyhydrocarbons were added, and the polymer was measured for weight, measured for molecular weight by GPC, and analyzed for composition by NMR. , And accelerated hydrolysis tests. The obtained results are also shown in Table 2.

【0107】表2の結果から、明らかに本発明のブロッ
ク共重合体のほうがより低いkd値を示しており、加水
分解性が著しく改善されたことを示している。
The results in Table 2 clearly show that the block copolymer of the present invention has a lower kd value, indicating that the hydrolyzability has been significantly improved.

【0108】実施例9〜12 [ポリハイドロカーボンの合成]2000ml三つ口フラ
スコ中に乾燥トルエン500ml、両末端水酸基を有す
るポリブタジエン(数平均分子量2410、トランス−
1,4構造60%、シス−1,4構造20%、ビニル−
1,2構造20%)50g(20.7mmol)、及び
トリエチルアミン5g(50mmol)を投入し、窒素
雰囲気下、氷浴上で撹拌しながら、アジピン酸ジクロラ
イド1.83g(10mmol)のトルエン溶液50m
lを滴加した。氷浴上で20時間、続いて室温下で24
時間撹拌した。反応液はろ過して、ろ液は濃縮し、溶
剤、未反応のトリエチルアミンおよびアジピン酸ジクロ
ライドを除去した。濃縮後の粘ちゅう液体は更に、トル
エン/ヘキサンの混合液によって抽出し、塩類などの不
純物を分離し精製した。得られた反応物は、GPC測定
から、ポリスチレン換算の数平均分子量が7300であ
り、原料の両末端水酸基を有するポリブタジエン(ポリ
スチレン換算の数平均分子量;3430)の約2倍であ
った。又、NMRおよび赤外吸収スペクトル分析から、
分子中に水酸基および結合基としてのアジポイル基のエ
ステル結合を有するポリブタジエンであることが確認さ
れた。回収量は43gであった。
Examples 9 to 12 [Synthesis of Polyhydrocarbon] In a 2000 ml three-necked flask, 500 ml of dry toluene, polybutadiene having hydroxyl groups at both ends (number average molecular weight 2410, trans-
60% 1,4 structure, 20% cis-1,4 structure, vinyl-
50 g (20.7 mmol) of 1,2 structure 20%) and 5 g (50 mmol) of triethylamine were charged, and stirred under an ice bath under a nitrogen atmosphere while stirring 1.83 g (10 mmol) of adipic acid dichloride in a toluene solution of 50 m.
1 was added dropwise. 20 hours on ice bath followed by 24 hours at room temperature
Stirred for hours. The reaction solution was filtered, and the filtrate was concentrated to remove the solvent, unreacted triethylamine and adipic dichloride. The viscous liquid after concentration was further extracted with a mixed solution of toluene / hexane, and impurities such as salts were separated and purified. According to GPC measurement, the obtained reaction product had a number average molecular weight in terms of polystyrene of 7300, which was about twice that of polybutadiene having a hydroxyl group at both ends of the raw material (number average molecular weight in terms of polystyrene; 3430). Also, from NMR and infrared absorption spectrum analysis,
It was confirmed that the polybutadiene had an ester bond of a hydroxyl group and an adipoyl group as a bonding group in the molecule. The recovered amount was 43 g.

【0109】[共重合体の合成]500ml容量のポリエ
チレン瓶中に、合成した水酸基を有するポリブタジエン
(ポリスチレン換算の数平均分子量;7300)10g
とラクチド300gを、窒素ガス雰囲気下で投入した。
次に、2−エチルヘキサン酸スズ(II)のトルエン溶液
(濃度 1モル/l)0.5mlを添加した。密栓した
後、120℃のオイルバス中で磁気撹拌をしながら加熱
し重合を行った。重合は30時間行った。重合後、ポリ
エチレン瓶を破壊して内部の重合体を取り出し、カッタ
ーを用いて2mm角のペレットとした。ペレットの一部
は、クロロホルム/メタノール系で溶解沈殿精製した。
精製後の重合体の回収率は約85%であった。精製した
重合体のGPC装置を用いて測定した分子量は、ポリス
チレン換算で数平均分子量142000、重量平均分子
量299000であった。GPCプロファイルからは、
用いた水酸基を有するポリブタジエンに基づくピークあ
るいはショルダーは認められなかった。1H−NMR装
置を用いて組成分析を行った結果、ポリ乳酸セグメント
100重量部に対するポリブタジエンの組成割合は、
3.7重量部であった。DSC測定による融点は17
2.9℃であった。以上の結果から、ここで合成した重
合体は、ポリ乳酸セグメントとポリハイドロカーボンセ
グメントとからなるブロック共重合体であることが認め
られた。
[Synthesis of Copolymer] In a 500 ml polyethylene bottle, 10 g of synthesized polybutadiene having a hydroxyl group (number average molecular weight in terms of polystyrene; 7300).
And 300 g of lactide were charged under a nitrogen gas atmosphere.
Next, 0.5 ml of a toluene solution of tin (II) 2-ethylhexanoate (concentration: 1 mol / l) was added. After sealing, the mixture was heated in a 120 ° C. oil bath with magnetic stirring to carry out polymerization. The polymerization was performed for 30 hours. After the polymerization, the polyethylene bottle was broken to take out the polymer inside, and a pellet of 2 mm square was formed using a cutter. A portion of the pellet was purified by dissolution precipitation in a chloroform / methanol system.
The recovery of the polymer after purification was about 85%. The molecular weight of the purified polymer measured using a GPC apparatus was a number average molecular weight of 142,000 and a weight average molecular weight of 299000 in terms of polystyrene. From the GPC profile,
No peak or shoulder due to the polybutadiene having a hydroxyl group used was observed. As a result of performing composition analysis using a 1H-NMR apparatus, the composition ratio of polybutadiene to 100 parts by weight of the polylactic acid segment was:
3.7 parts by weight. Melting point by DSC measurement was 17
2.9 ° C. From the above results, it was confirmed that the polymer synthesized here was a block copolymer composed of a polylactic acid segment and a polyhydrocarbon segment.

【0110】[フィルムの作成]合成したブロック共重
合体10gに表6に示した添加剤を加え、ミキシングエ
クストルーダーを用いて溶融混練し、Tダイスから押出
すことによりパラ−ジオキサノン系共重合体のシート状
フィルム(幅50mm、長さ50mm、厚さ0.5m
m)を作成した。
[Preparation of Film] The additives shown in Table 6 were added to 10 g of the synthesized block copolymer, melt-kneaded using a mixing extruder, and extruded from a T-die to form a para-dioxanone-based copolymer. Sheet-like film (width 50 mm, length 50 mm, thickness 0.5 m
m).

【0111】[加水分解性の評価]このシート状フィル
ムを、それぞれ1cmx3cmの評価サンプルに切り分
けた。評価サンプルは、実施例1の加水分解性の評価と
同様にして加速加水分解試験を行った。結果は表3に併
記した。
[Evaluation of Hydrolysis Property] Each of the sheet-like films was cut into evaluation samples of 1 cm × 3 cm. The evaluation sample was subjected to an accelerated hydrolysis test in the same manner as in the evaluation of the hydrolyzability of Example 1. The results are shown in Table 3.

【0112】[0112]

【表3】 [Table 3]

【0113】比較例7 実施例9〜12で合成した水酸基を有するポリブタジエ
ンを添加しない以外は、実施例9〜12の[共重合体の
合成]と同様の方法で、L−ラクチドのホモポリマー
(数平均分子量:173000、重量平均分子量:34
5000)を合成した。このポリ乳酸を用いて、添加剤
を加えない以外は実施例9〜12の[フィルムの作成]
と同様にしてシート状フィルムを作成した。さらに、こ
のフィルムの加水分解性の評価を、実施例9〜12の加
水分解性の評価と同様にして行った。結果は、表3に併
記した。
Comparative Example 7 An L-lactide homopolymer (L-lactide homopolymer) was prepared in the same manner as in [Synthesis of copolymer] in Examples 9 to 12, except that the polybutadiene having a hydroxyl group synthesized in Examples 9 to 12 was not added. Number average molecular weight: 173000, weight average molecular weight: 34
5000) was synthesized. Using this polylactic acid, except that no additives were added, [Preparation of film] of Examples 9 to 12
A sheet film was prepared in the same manner as described above. Furthermore, the evaluation of the hydrolyzability of this film was performed in the same manner as the evaluation of the hydrolyzability of Examples 9 to 12. The results are shown in Table 3.

【0114】表3の結果は、ポリハイドロカーボンセグ
メントの導入及び各種添加物の添加により、加水分解性
が著しく改善されたことを示している。
The results in Table 3 show that the introduction of polyhydrocarbon segments and the addition of various additives significantly improved the hydrolyzability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本図は、実施例1で合成した本発明のブロッ
ク共重合体および原料として用いた両末端水酸基を有す
るポリブタジエンのGPCプロファイルである。
FIG. 1 is a GPC profile of a block copolymer of the present invention synthesized in Example 1 and polybutadiene having a hydroxyl group at both ends used as a raw material.

【図2】 本図は、実施例2で合成した本発明のブロッ
ク共重合体および原料として用いた両末端水酸基を有す
るポリブタジエンのGPCプロファイルである。
FIG. 2 is a GPC profile of a block copolymer of the present invention synthesized in Example 2 and a polybutadiene having a hydroxyl group at both ends used as a raw material.

フロントページの続き Fターム(参考) 4J029 AA02 AB01 AB04 AC03 AD01 AE01 AE02 AE03 BA01 EA03 EA05 EG02 EG03 EG04 EG05 EG06 EG07 EG08 EG09 EH03 GA02 HA01 JA123 JE013 JE022 Continued on the front page F-term (reference) 4J029 AA02 AB01 AB04 AC03 AD01 AE01 AE02 AE03 BA01 EA03 EA05 EG02 EG03 EG04 EG05 EG06 EG07 EG08 EG09 EH03 GA02 HA01 JA123 JE013 JE022

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記繰り返し単位 【化1】 を10モル%以上有する重合体からなるセグメントとポ
リハイドロカーボン類由来のセグメントとからなるブロ
ック共重合体であって、上記繰り返し単位を有するセグ
メント100重量部に対してポリハイドロカーボン類由
来のセグメント0.1〜50重量部で構成されているこ
とを特徴とするブロック共重合体。
1. The following repeating unit: Is a block copolymer comprising a segment comprising a polymer having at least 10 mol% and a segment derived from a polyhydrocarbon, wherein 100 parts by weight of the segment having the above repeating unit has a segment 0 derived from a polyhydrocarbon. A block copolymer characterized by being composed of 1 to 50 parts by weight.
【請求項2】 少なくとも1個の水酸基を有するポリハ
イドロカーボン類と、ラクチド、乳酸若しくは乳酸低級
アルキルエステルから選ばれた何れかの乳酸系化合物の
重合体、又はこれら乳酸系化合物と該乳酸系化合物と共
重合可能な化合物との共重合体とが、ポリハイドロカー
ボン類の水酸基の酸素を介して結合してなることを特徴
とする請求項1記載のブロック共重合体。
2. A polymer of a polyhydrocarbon having at least one hydroxyl group and a lactic acid-based compound selected from lactide, lactic acid and a lower alkyl lactic acid ester, or a mixture of these lactic acid-based compounds and the lactic acid-based compound 2. The block copolymer according to claim 1, wherein the block copolymer is formed by bonding with a copolymer of a compound and a copolymerizable compound via oxygen of a hydroxyl group of polyhydrocarbons.
【請求項3】 少なくとも1個の水酸基を有するポリハ
イドロカーボン類並びに重合触媒の存在下に、ラクチ
ド、乳酸若しくは乳酸低級アルキルエステルから選ばれ
た何れかの乳酸系化合物、又はこれら乳酸系化合物と該
乳酸系化合物と共重合可能な化合物とを重合させること
を特徴とするブロック共重合体の製造方法。
3. A lactic acid-based compound selected from lactide, lactic acid and a lower alkyl lactic acid ester in the presence of a polyhydrocarbon having at least one hydroxyl group and a polymerization catalyst; A method for producing a block copolymer, comprising polymerizing a lactic acid-based compound and a copolymerizable compound.
【請求項4】 請求項1又は2記載のブロック共重合
体、並びにアルカリ土類炭酸塩、紫外線吸収剤、中性糖
類、及び脱水能を有する無機化合物からなる群より選ば
れた少なくとも一種の添加剤を含んでなることを特徴と
するブロック共重合体組成物。
4. The block copolymer according to claim 1 or 2, and at least one addition selected from the group consisting of alkaline earth carbonates, ultraviolet absorbers, neutral sugars, and inorganic compounds having dehydration ability. A block copolymer composition comprising an agent.
JP10212578A 1998-07-28 1998-07-28 Block copolymer and its production Withdrawn JP2000044659A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10212578A JP2000044659A (en) 1998-07-28 1998-07-28 Block copolymer and its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10212578A JP2000044659A (en) 1998-07-28 1998-07-28 Block copolymer and its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000044659A true JP2000044659A (en) 2000-02-15

Family

ID=16625031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10212578A Withdrawn JP2000044659A (en) 1998-07-28 1998-07-28 Block copolymer and its production

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000044659A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002029874A (en) * 2000-07-05 2002-01-29 Toyobo Co Ltd Slow-release fertilizer
JP2005281424A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Unitika Ltd Block copolymer, method for producing the same and resin composition
WO2008120722A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Toray Industries, Inc. Polymer, and film or sheet comprising the same
JP2009001581A (en) * 2002-08-30 2009-01-08 Mitsubishi Chemicals Corp Condensed copolymer
JP2010202768A (en) * 2009-03-03 2010-09-16 Nihon Univ Oligoolefin-polyester-based or polycarbonate-based block copolymer
JP2016145294A (en) * 2015-02-08 2016-08-12 日立造船株式会社 Graft copolymer of diene polymer and polylactic acid and manufacturing method therefor
JP2016524645A (en) * 2013-06-18 2016-08-18 トタル リサーチ アンド テクノロジー フエリユイ Polymer composition
JP2017514939A (en) * 2014-04-29 2017-06-08 トタル リサーチ アンド テクノロジー フエリユイ Polymer composition comprising polylactide-polybutadiene-based block copolymer
JP2017514938A (en) * 2014-04-29 2017-06-08 トタル リサーチ アンド テクノロジー フエリユイ Composition based on polylactide
KR20190090297A (en) * 2018-01-24 2019-08-01 주식회사 엘지화학 Block copolymer and preparing methode thereof

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002029874A (en) * 2000-07-05 2002-01-29 Toyobo Co Ltd Slow-release fertilizer
JP2009001581A (en) * 2002-08-30 2009-01-08 Mitsubishi Chemicals Corp Condensed copolymer
JP2005281424A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Unitika Ltd Block copolymer, method for producing the same and resin composition
WO2008120722A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Toray Industries, Inc. Polymer, and film or sheet comprising the same
US8058361B2 (en) 2007-03-30 2011-11-15 Toray Industries, Inc. Polymer and a film or sheet containing the same
JP2010202768A (en) * 2009-03-03 2010-09-16 Nihon Univ Oligoolefin-polyester-based or polycarbonate-based block copolymer
JP2016524645A (en) * 2013-06-18 2016-08-18 トタル リサーチ アンド テクノロジー フエリユイ Polymer composition
JP2017514939A (en) * 2014-04-29 2017-06-08 トタル リサーチ アンド テクノロジー フエリユイ Polymer composition comprising polylactide-polybutadiene-based block copolymer
JP2017514938A (en) * 2014-04-29 2017-06-08 トタル リサーチ アンド テクノロジー フエリユイ Composition based on polylactide
JP2016145294A (en) * 2015-02-08 2016-08-12 日立造船株式会社 Graft copolymer of diene polymer and polylactic acid and manufacturing method therefor
KR20190090297A (en) * 2018-01-24 2019-08-01 주식회사 엘지화학 Block copolymer and preparing methode thereof
KR102425418B1 (en) 2018-01-24 2022-07-25 주식회사 엘지화학 Block copolymer and preparing methode thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ha et al. Miscibility, properties, and biodegradability of microbial polyester containing blends
EP0428620B1 (en) A method of plasticizing lactide polymers.
Valderrama et al. The potential of oxalic–and glycolic acid based polyesters (review). Towards CO2 as a feedstock (Carbon Capture and Utilization–CCU)
JP3037431B2 (en) Degradable polymer composition
US5424346A (en) Biodegradable replacement of crystal polystyrene
CN111801385B (en) Molded body, sheet, container, tubular body, straw, cotton swab, and stem for balloon
EP1090958B1 (en) Biodegradable polyester resin composition and its use
US6025458A (en) Degradable polydioxaneone-based materials
US20100056656A1 (en) Biodegradable polyester resin composition, and molded body, foamed body and molded container obtained from the biodegradable polyester resin composition
WO1992004413A1 (en) Packaging thermoplastics from lactic acid
KR20120104168A (en) Toughened polyhydroxyalkanoate compositions
CA1339026C (en) Degradable thermoplastics from lactides
US5824751A (en) Biodegradable high molecular composition
KR20110038642A (en) Branched pha compositions, methods for their production, and use in applications
EP1674528A1 (en) Aliphatic polyester composition and moulded article
WO2008013058A1 (en) Polylactic acid resin composition and molded body thereof
AU9119398A (en) Biodegradable lactone copolymers
WO2008013057A1 (en) Thermoplastic resin composition and molded body thereof
JP2000044659A (en) Block copolymer and its production
US20190062549A1 (en) Polylactide Based Compositions
JP4053799B2 (en) Polyol, production method thereof, polyurethane resin or foam obtained from the polyol
JP3922802B2 (en) Block copolymer and method for producing the same
JP3702410B2 (en) Polylactic acid composition
Duan Water vapour permeability of bio-based polymers
JP7090523B2 (en) Resin composition and molded product

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050425

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20070705