JP2001064494A - Polyester composition - Google Patents

Polyester composition

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JP2001064494A
JP2001064494A JP24354399A JP24354399A JP2001064494A JP 2001064494 A JP2001064494 A JP 2001064494A JP 24354399 A JP24354399 A JP 24354399A JP 24354399 A JP24354399 A JP 24354399A JP 2001064494 A JP2001064494 A JP 2001064494A
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JP
Japan
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derivative
lignophenol
polyester
treated
phenol
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JP24354399A
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Japanese (ja)
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Masamitsu Funaoka
正光 舩岡
Eriko Omae
江利子 大前
Shuzo Fujita
修三 藤田
Yoshiyo Shibahara
佳余 柴原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject composition capable of giving a polyester raw material exhibiting an excellent tensile strength and elongation by incorporating a polyester and a specific lignophenol in it. SOLUTION: This polyester composition is obtained by incorporating (A) a polyester and (B) 1-50 wt.% lignophenol derivative selected from a lignophenol derivative obtained by adding an acid to a lignophenol-based substance added with a phenol derivative, mixing and separating to the lignophenol derivative and a hydrocarbon, an alkali-treated derivative of the lignophenol derivative and a derivative obtained by blocking hydroxyl group of the lignophenol derivative or the alkali-treated derivative. As the component A, a biodegradable polyester is preferable. As the biodegradable polyester, a homopolymer and/or copolymer of hydroxyalkanoate is preferable.

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、ポリエステル組成
物に関する。より詳細には、本発明は、ポリエステル
(好ましくは、生分解性ポリエステル)とリグノフェノ
ール誘導体とを含むポリエステル組成物、並びにリグノ
フェノール誘導体を含むポリエステル用可塑剤に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyester composition. More specifically, the present invention relates to a polyester composition containing a polyester (preferably a biodegradable polyester) and a lignophenol derivative, and a plasticizer for a polyester containing a lignophenol derivative.

【0002】[0002]

【従来の技術】現代社会においては化石資源の利用は不
可欠なものとなっているが、化石資源は再生産が不可能
であり、近い将来枯渇が懸念されている。化石資源に替
わる資源の一つとしては、バイオマス資源が着目されて
おり、中でも木質系バイオマスは、地球上に膨大に存在
し、短期間で生産可能であり、適切な維持管理により持
続的な供給が可能な資源である点、さらに資源としての
利用後は、自然界で分解し、新たなバイオマス資源とし
て生まれ変わるという点で着目されている。現在の木質
系バイオマスの利用法としては、木材としての利用とパ
ルプとしての利用に分類される。しかし、木材としての
利用では大量の廃棄物が排出され、パルプとしての利用
では炭水化物(セルロース)の利用を目的とするためリ
グニンはほとんど利用されていないのが現状である。
2. Description of the Related Art In modern society, the use of fossil resources has become indispensable. However, reproduction of fossil resources is impossible, and there is a fear of exhaustion in the near future. Biomass resources are attracting attention as one of the alternatives to fossil resources. Among them, woody biomass is enormous on the earth, can be produced in a short period of time, and is continuously supplied through appropriate maintenance. It is attracting attention because it is a possible resource, and after it is used as a resource, it is degraded in nature and reborn as a new biomass resource. Currently, woody biomass is used in two ways: wood use and pulp use. However, a large amount of waste is discharged in the use as wood, and lignin is hardly used in the use as pulp because the purpose is to use carbohydrate (cellulose).

【0003】木質系(リグノセルロース系)バイオマス
の利用においてリグニンの有効な利用を図るためには、
先ず木材をその構成成分に分離することが必要である。
本発明者らはこれまでの研究により、濃酸による炭水化
物の膨潤による組織構造の破壊と、フェノール誘導体に
よるリグニンの溶媒和の組み合わせにより、リグニンの
不活性化を抑制し、リグノセルロース系物質をその構成
成分であるポリフェノール系物質と炭水化物とに分離す
る方法を開発している(特開平2−233701号)。
この方法で得られたポリフェノール系物質の活用法とし
ては、例えば、セルロース系ファイバー等の成形材料に
適用し成形体を作製することが報告されている(特開平
9−278904号)。しかし、リグノセルロース系資
源をより完全に活用するためには、このポリフェノール
系物質(リグノフェノール誘導体)の新たな用途を開発
していくことが望まれていた。
In order to use lignin effectively in woody (lignocellulosic) biomass,
First, it is necessary to separate the wood into its constituents.
The present inventors have found that, based on previous studies, the combination of swelling of carbohydrates by concentrated acid and the destruction of lignin by the combination of lignin solvation with phenol derivatives suppresses lignin inactivation and reduces A method has been developed for separating polyphenol-based substances and carbohydrates as constituents (JP-A-2-233701).
As a method of utilizing the polyphenol-based substance obtained by this method, for example, it has been reported that a molded article is produced by applying to a molding material such as a cellulose-based fiber (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-278904). However, in order to more fully utilize lignocellulosic resources, it has been desired to develop new uses of this polyphenol-based substance (lignophenol derivative).

【0004】一方、近年の環境汚染問題への関心の高ま
り等を背景として、生体系において分解される高分子材
料が広く研究されている。その中の一つとしてある種の
微生物が菌体内に蓄積するポリエステルであるポリ3−
ヒドロキシブチレート(PHB)は環境中で分解される
ことが確認されており、優れた生分解性と生体適合性を
示す材料として注目され、多方面への応用が期待されて
いる。しかし、微生物の産生するPHBは対衝撃性が低
く、硬く、脆いという物性上の問題と、熱可塑性は有す
るもののその融点以下でも熱分解が始まるという性質に
より、加工性が悪く、そのままでは幅広い応用は困難で
あった。PHBの物性を改良する試みとしては、微生物
に与える炭素源を適宜選択することによって重合体中の
繰り返し単位成分を変更することによる内部可塑化の方
法と、ポリエステルに外部可塑剤(例えば、2(3)−
t−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、トリアセチン
等)を添加する方法が検討されている。 しかしなが
ら、十分に優れた物性を有する生分解性ポリエステルを
提供するための新規な方法を開発する必要は依然として
存在しており、特に優れた効果を有する外部可塑剤に対
する要求は高いものであった。
On the other hand, polymer materials which can be decomposed in biological systems have been extensively studied with the background of increasing interest in environmental pollution in recent years. One of them is poly3-polyester, which is a polyester in which certain microorganisms accumulate in cells.
Hydroxybutyrate (PHB) has been confirmed to be degraded in the environment, and is attracting attention as a material exhibiting excellent biodegradability and biocompatibility, and is expected to be applied to various fields. However, PHBs produced by microorganisms have low impact resistance, are hard and brittle, and have the problem of physical properties, and have the property of being thermally decomposed even below their melting point, but have poor processability. Was difficult. Attempts to improve the physical properties of PHB include a method of internal plasticization by changing the repeating unit component in the polymer by appropriately selecting a carbon source to be given to the microorganism, and an external plasticizer (for example, 2 ( 3)-
A method of adding t-butyl-4-hydroxyanisole, triacetin, etc.) has been studied. However, there is still a need to develop a new method for providing a biodegradable polyester having sufficiently excellent physical properties, and a demand for an external plasticizer having particularly excellent effects has been high.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決することを課題とした。即ち、本発明
は、優れた物性を有するポリエステル、特には生分解性
ポリエステルを提供することを解決すべき課題とした。
本発明はまた、ポリエステルを十分に可塑化することが
できる新規なポリエステル用可塑剤を提供することを解
決すべき課題とした。本発明はさらに、リグノセルロー
ス系物質から分離されたリグフェノール誘導体の新規な
用途を開発することを解決すべき課題とした。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. That is, an object of the present invention is to provide a polyester having excellent physical properties, particularly a biodegradable polyester.
Another object of the present invention is to provide a novel polyester plasticizer capable of sufficiently plasticizing polyester. Another object of the present invention is to develop a new use of a ligphenol derivative separated from a lignocellulosic substance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を重ねた結果、先ずフェノール
誘導体が添加されたリグノセルロース系物質に酸を添加
し混合して上記リグノセルロース系物質をリグノフェノ
ール誘導と炭水化物とに分離することによって得られる
リグノフェノール誘導体、並びにこれらのアルカリ処理
誘導体をアセチル化した誘導体を調製した。そして、本
発明者らは、これらアセチル化誘導体と生分解性ポリエ
ステルとを複合化して得られたフィルムが優れた伸び率
を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。即
ち、本発明によれば、(1)ポリエステル;並びに
(2)フェノール誘導体が添加されたリグノセルロース
系物質に酸を添加し混合して上記リグノセルロース系物
質をリグノフェノール誘導体と炭水化物とに分離するこ
とによって得られるリグノフェノール誘導体、上記リグ
ノフェノール誘導体のアルカリ処理誘導体、並びに上記
リグノフェノール誘導体またはアルカリ処理誘導体にお
ける水酸基を保護した誘導体から成る群から選ばれる少
なくとも1種のリグノフェノール誘導体:を含むポリエ
ステル組成物が提供される。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, first, an acid was added to a lignocellulosic substance to which a phenol derivative was added and mixed to form the lignocellulose. Lignophenol derivatives obtained by separating the system material into lignophenol derivatives and carbohydrates, and derivatives obtained by acetylating these alkali-treated derivatives were prepared. The present inventors have found that a film obtained by complexing the acetylated derivative with a biodegradable polyester exhibits excellent elongation, and have completed the present invention. That is, according to the present invention, an acid is added to (1) a polyester; and (2) a lignocellulosic material to which a phenol derivative is added, and mixed to separate the lignocellulosic material into a lignophenol derivative and a carbohydrate. Polyester composition comprising: a lignophenol derivative obtained by the method described above, an alkali-treated derivative of the lignophenol derivative, and at least one lignophenol derivative selected from the group consisting of a protected hydroxyl group in the lignophenol derivative or the alkali-treated derivative. Things are provided.

【0007】好ましくは、リグノフェノール誘導体の添
加量は、ポリエステルとリグノフェノール誘導体の合計
重量に基づいて1〜50重量%である。好ましくは、ポ
リエステルは生分解性ポリエステルである。好ましく
は、ポリエステルは、ヒドロキシアルカノエートのホモ
ポリマーまたはコポリマーまたはこれらの混合物であ
る。好ましくは、ヒドロキシアルカノエートは3−ヒド
ロキシアルカノエートである。好ましくは、ヒドロキシ
アルカノエートは、3−ヒドロキシプロピオネート、3
−ヒドロキシブチレート、3−ヒドロキシバリレートお
よび3−ヒドロキシオクタノエートから成る群から選ば
れる少なくとも1種である。
[0007] Preferably, the addition amount of the lignophenol derivative is 1 to 50% by weight based on the total weight of the polyester and the lignophenol derivative. Preferably, the polyester is a biodegradable polyester. Preferably, the polyester is a hydroxyalkanoate homopolymer or copolymer or a mixture thereof. Preferably, the hydroxy alkanoate is a 3-hydroxy alkanoate. Preferably, the hydroxyalkanoate is 3-hydroxypropionate, 3
-Hydroxybutyrate, 3-hydroxyvalerate and at least one selected from the group consisting of 3-hydroxyoctanoate.

【0008】好ましくは、リグノセルロース系物質に添
加するフェノール誘導体は、1以上の置換基を有してい
てもよいフェノールである。好ましくは、リグノセルロ
ース系物質に添加するフェノール誘導体はクレゾールで
ある。好ましくは、リグノセルロース系物質に添加され
る酸は65重量%以上の濃硫酸である。好ましくは、リ
グノフェノール誘導体はアルカリ処理誘導体または上記
アルカリ処理誘導体における水酸基を保護した誘導体で
ある。好ましくは、リグノフェノール誘導体は、140
℃から170℃におけるアルカリ処理で得られる誘導体
またはこれら誘導体における水酸基を保護した誘導体で
ある。本発明のポリエステル組成物は、例えば、フィル
ムの形態にある。
[0008] Preferably, the phenol derivative added to the lignocellulosic material is a phenol which may have one or more substituents. Preferably, the phenol derivative added to the lignocellulosic material is cresol. Preferably, the acid added to the lignocellulosic material is 65% by weight or more concentrated sulfuric acid. Preferably, the lignophenol derivative is an alkali-treated derivative or a derivative in which the hydroxyl group in the alkali-treated derivative is protected. Preferably, the lignophenol derivative is 140
It is a derivative obtained by alkali treatment at a temperature of from 170 ° C. to 170 ° C. or a derivative in which a hydroxyl group in these derivatives is protected. The polyester composition of the present invention is, for example, in the form of a film.

【0009】本発明の別の側面によれば、フェノール誘
導体が添加されたリグノセルロース系物質に酸を添加し
混合して上記リグノセルロース系物質をリグノフェノー
ル誘導体と炭水化物とに分離することによって得られる
リグノフェノール誘導体、上記リグノフェノール誘導体
のアルカリ処理誘導体、並びに上記リグノフェノール誘
導体またはアルカリ処理誘導体における水酸基を保護し
た誘導体から成る群から選ばれる少なくとも1種のリグ
ノフェノール誘導体を含む、ポリエステル用可塑剤が提
供される。
According to another aspect of the present invention, it is obtained by adding an acid to a lignocellulosic material to which a phenol derivative has been added, mixing and separating the lignocellulosic material into a lignophenol derivative and a carbohydrate. A plasticizer for polyester, comprising: a lignophenol derivative, an alkali-treated derivative of the lignophenol derivative, and at least one lignophenol derivative selected from the group consisting of a hydroxyl-protected derivative of the lignophenol derivative and the alkali-treated derivative. Is done.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明のポリエステル組成物は、
ポリエステルと、リグノセルロース系物質をフェノール
誘導体と酸で処理することにより得られるリグノフェノ
ール誘導体(またはそれらのさらなる誘導体)を含むこ
とを特徴とするものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polyester composition of the present invention comprises:
It is characterized by comprising a polyester and a lignophenol derivative (or a further derivative thereof) obtained by treating a lignocellulosic substance with a phenol derivative and an acid.

【0011】本発明で用いるポリエステルの種類は特に
限定されないが、好ましくは生分解性ポリエステルであ
る。生分解性ポリエステルとは環境中で分解されるポリ
エステルであり、その種類は特に限定されない。本発明
で用いることができる生分解性ポリエステルとしては、
例えば、ヒドロキシアルカノエートのホモポリマーまた
はコポリマーまたはこれらの混合物である。ポリエステ
ル中の繰り返し単位であるヒドロキシアルカノエートと
しては、例えば、炭素数3〜12のヒドロキシアルカノ
エートが挙げられる。ヒドロキシアルカノエートのホモ
ポリマーとしては、ポリ−3−ヒドロキシプロピオネー
ト、ポリ−3−ヒドロキシブチレート、ポリ−3−ヒド
ロキシバリレート、およびポリ−3−ヒドロキシオクタ
ノエートなどのポリ−3−ヒドロキシアルカノエート、
ポリ−4−ヒドロキシブチレートなどのポリ−4−ヒド
ロキシアルカノエートなどが挙げられ、特に好ましくは
ポリ−3−ヒドロキシブチレートである。
The type of polyester used in the present invention is not particularly limited, but is preferably a biodegradable polyester. The biodegradable polyester is a polyester that can be decomposed in the environment, and its type is not particularly limited. As the biodegradable polyester that can be used in the present invention,
For example, a hydroxyalkanoate homopolymer or copolymer or a mixture thereof. Examples of the hydroxyalkanoate which is a repeating unit in the polyester include a hydroxyalkanoate having 3 to 12 carbon atoms. Examples of the homopolymer of hydroxyalkanoate include poly-3-hydroxypropionate, poly-3-hydroxybutyrate, poly-3-hydroxyvalerate, and poly-3-hydroxyoctanoate such as poly-3-hydroxyoctanoate. Alkanoate,
Examples thereof include poly-4-hydroxyalkanoates such as poly-4-hydroxybutyrate, and particularly preferred is poly-3-hydroxybutyrate.

【0012】ヒドロキシアルカノエートのコポリマーと
しては、例えば、3−ヒドロキシブチレートと炭素数3
〜12のその他のヒドロキシアルカノエートとのコポリ
マーが挙げられ、具体的には、3−ヒドロキシブチレー
ト/3−ヒドロキシプロピオネートコポリマー、3−ヒ
ドロキシブチレート/3−ヒドロキシプロピオネート/
4−ヒドロキシブチレートコポリマー、3−ヒドロキシ
ブチレート/3−ヒドロキシバリレートコポリマー、3
−ヒドロキシブチレート/3−ヒドロキシバリレート/
3−ヒドロキシヘキサノエート/3−ヒドロキシヘプタ
ノエートコポリマー、3−ヒドロキシブチレート/3−
ヒドロキシバリレート/3−ヒドロキシヘキサノエート
/3−ヒドロキシヘプタノエート/3−ヒドロキシオク
タノエートコポリマー、3−ヒドロキシブチレート/3
−ヒドロキシヘキサノエート/3−ヒドロキシオクタノ
エートコポリマー、3−ヒドロキシブチレート/3−ヒ
ドロキシバリレート/3−ヒドロキシヘプタノエート/
3−ヒドロキシオクタノエートコポリマー、3−ヒドロ
キシブチレート/3−ヒドロキシバリレート/3−ヒド
ロキシヘキサノエート/3−ヒドロキシヘプタノエート
/3−ヒドロキシオクタノエート/3−ヒドロキシノナ
ノエート/3−ヒドロキシデカノエート/3−ヒドロキ
シウンデカノエート/3−ヒドロキシラウリレートコポ
リマー、3−ヒドロキシブチレート/4−ヒドロキシブ
チレートコポリマーなどが挙げられるがこれらに限定さ
れるわけではない。
Examples of the copolymer of hydroxyalkanoate include 3-hydroxybutyrate and C3
And other copolymers with other hydroxyalkanoates, specifically, 3-hydroxybutyrate / 3-hydroxypropionate copolymer, 3-hydroxybutyrate / 3-hydroxypropionate /
4-hydroxybutyrate copolymer, 3-hydroxybutyrate / 3-hydroxyvalerate copolymer, 3
-Hydroxybutyrate / 3-hydroxyvalerate /
3-hydroxyhexanoate / 3-hydroxyheptanoate copolymer, 3-hydroxybutyrate / 3
Hydroxyvalerate / 3-hydroxyhexanoate / 3-hydroxyheptanoate / 3-hydroxyoctanoate copolymer, 3-hydroxybutyrate / 3
-Hydroxyhexanoate / 3-hydroxyoctanoate copolymer, 3-hydroxybutyrate / 3-hydroxyvalerate / 3-hydroxyheptanoate /
3-hydroxyoctanoate copolymer, 3-hydroxybutyrate / 3-hydroxyvalerate / 3-hydroxyhexanoate / 3-hydroxyheptanoate / 3-hydroxyoctanoate / 3-hydroxynonanoate / 3-hydroxy Examples include, but are not limited to, decanoate / 3-hydroxyundecanoate / 3-hydroxylaurate copolymer, 3-hydroxybutyrate / 4-hydroxybutyrate copolymer, and the like.

【0013】さらにまた上記したようなヒドロキシアル
カノエートのホモポリマーまたはコポリマーの混合物を
使用してもよい。なお、上記したような生分解性ポリエ
ステルは、特開平3−277656号公報、特表平10
−507214号公報(これら公報の内容は全て引用に
より本明細書中に取り込むものとする)などにも記載さ
れており、本発明で用いる生分解性ポリエステルとして
は、これらの公報に記載のものを使用することができ
る。
Furthermore, a mixture of the above-mentioned hydroxyalkanoate homopolymers or copolymers may be used. In addition, the biodegradable polyester as described above is disclosed in JP-A-3-277656,
No. 507214 (the entire contents of these publications are incorporated herein by reference), and the biodegradable polyesters used in the present invention include those described in these publications. Can be used.

【0014】本発明で用いるヒドロキシアルカノエート
のホモポリマーまたはコポリマーは、各種微生物によっ
て産生されるものを使用しても化学合成によって得られ
たものを使用してもよい。ポリヒドロキシアルカノエー
トを産生する微生物としては、例えば、アシネトバクタ
ー(Acinetobactor)、アクチノマイセトス(Actinomyc
etos)、アルカリゲネス(Alcaligenes)、アファノシ
セ(Aphanothece)、アクアスピリラム(Aquaspirillu
m)、アゾスピリラム(Azospirillum)、アゾトバクタ
ー(Azotobactor)、バチルス(Bacillus)、ベギアト
ア(Beggiatoa)、ベイエリンキア(Beijerinckia)、
コーロバクター(Caulobacter)、クロロフレクス(Chl
orofrexeus)、クロログロエア(Chlorogloea)、クロ
マチウム(Chromatium)、クロモバクテリウム(Chromo
bacterium)、クロストリジウム(Clostridium)、デル
キシア(Derxia)、エクトチオリュードスピラ(Ectoth
iorhodospira)、エッシェリキア(Echerichia)、フェ
ロバチルス(Ferrobacillus)、ガンフォスファエリア
(Gamphosphaeria)、ヘモフィルス(Haemophilus)、
ハロバクテリウム(Halobacterium)、ハイフォミクロ
ビウム(Hyphomicrobium)、ランプロサイティス(Lamp
rocytis)、ランプロペディア(Lampropedia)、レプト
スピラ(Leptospira)、メチロバクテリウム(Methylob
acterium)、メチロサイスティス(Methylocystis)、
ミクロコッカス(Micrococcus)、ミクロコレアス(Mic
rocoleus)、ミクロサイスティス(Microcystis)、モ
ラクセラ(Moraxella)、マイコプラナ(Mycoplana)、
ニトロバクター(Nitrobacter)、ニトロコッカス(Nit
rococcus)、ノカルジア(Nocardia)、オシアノスピリ
ルム(Oceanospirillum)、パラコッカス(Paracoccu
s)、フォトバクテリウム(Photobacterium)、シュー
ドモナス(Pseudomonas)、リゾビウム(Rhizobium)、
ロドバクター(Rhodobacter)、ロドスピリルム(Rhodo
spirillum)、スフェロチルス(Sphaerotilus)、スピ
リルム(Spirillum)、スプルリナ(Spirulina)、スト
レプトマイセス(Streptomyces)、シントロフォモナス
(Syntrophomonas)、チオバシラス(Thiobacillus)、
チオカプサ(Thiocapsa)、チオサイスティス(Thiocys
tis)、チオディクティオン(Thiodictyon)、チオペデ
ィア(Thiopedia)、チオスフェラ(Thiosphaera)、ビ
ブリオ(Vibrio)、ザントバクター(Xanthobacter)、
ズークロエア(Zoogloea)などの菌種に属する各種の細
菌が挙げられる。
The hydroxyalkanoate homopolymer or copolymer used in the present invention may be one produced by various microorganisms or one obtained by chemical synthesis. Microorganisms that produce polyhydroxyalkanoates include, for example, Acinetobactor, Actinomycetos,
etos), Alcaligenes, Aphanothece, Aquaspirillum
m), Azospirillum, Azotobactor, Bacillus, Beggiatoa, Beijerinckia,
Coulobacter, chloroflex (Chl)
orofrexeus), Chlorogloea, Chromatium, Chromobacterium
bacterium), Clostridium, Derxia, Ectothioludspira (Ectoth)
iorhodospira), Echerichia, Ferrobacillus, Gamphosphaeria, Haemophilus,
Halobacterium, Hyphomicrobium, Lamprocytis (Lamp)
rocytis), Lampropedia, Leptospira, Methylobacteria
acterium), Methylocystis,
Micrococcus, Microcolecus (Mic
rocoleus), Microcystis, Moraxella, Mycoplana,
Nitrobacter, Nitrococcus (Nit
rococcus), Nocardia, Oceanospirillum, Paracoccu
s), Photobacterium, Pseudomonas, Rhizobium,
Rhodobacter, Rhodospirillum (Rhodo
spirillum), sphaerotilus (Sphaerotilus), spirillum (Spirillum), sprulina (Spirulina), Streptomyces (Streptomyces), Syntrophomonas (Syntrophomonas), Thiobacillus (Thiobacillus),
Thiocapsa, Thiocystis
tis), Thiodictyon, Thiopedia, Thiosphaera, Vibrio, Xanthobacter,
Examples include various bacteria belonging to bacterial species such as Zoogloea.

【0015】本発明で用いるポリエステル(好ましく
は、生分解性ポリエステル)の数平均分子量は特に限定
されないが、一般的には10,000〜3,000,0
00程度であり、好ましくは100,000〜3,00
0,000程度である。しかし、微生物により発酵合成
された後に、加熱処理やγ線処理などの後処理により分
子量を数平均分子量3,000〜10,000程度に低
下させたものを用いてもよい。
The number average molecular weight of the polyester (preferably biodegradable polyester) used in the present invention is not particularly limited, but is generally from 10,000 to 3,000,000.
00, preferably 100,000-3,000.
It is about 0000. However, after fermentative synthesis by a microorganism, a material whose molecular weight has been reduced to a number average molecular weight of about 3,000 to 10,000 by post-treatment such as heat treatment or γ-ray treatment may be used.

【0016】本発明のポリエステル組成物においては、
リグノフェノール誘導体が可塑剤として使用される。本
発明で用いるリグノフェノール誘導体は、フェノール誘
導体が添加されたリグノセルロース系物質に酸を添加し
混合して上記リグノセルロース系物質をリグノフェノー
ル誘導体と炭水化物とに分離することによって得られる
リグノフェノール誘導体、上記リグノフェノール誘導体
のアルカリ処理誘導体、並びに上記リグノフェノール誘
導体またはアルカリ処理誘導体における水酸基を保護し
た誘導体から成る群から選ばれる少なくとも1種であ
る。以下、本発明で用いるリグノフェノール誘導体につ
いて詳細に説明する。
In the polyester composition of the present invention,
Lignophenol derivatives are used as plasticizers. A lignophenol derivative used in the present invention is a lignophenol derivative obtained by adding an acid to a lignocellulosic material to which a phenol derivative has been added, mixing and separating the lignocellulosic material into a lignophenol derivative and a carbohydrate, It is at least one selected from the group consisting of an alkali-treated derivative of the lignophenol derivative, and a derivative of the lignophenol derivative or the alkali-treated derivative in which a hydroxyl group is protected. Hereinafter, the lignophenol derivative used in the present invention will be described in detail.

【0017】リグノセルロース系物質に添加するために
用いるフェノール誘導体としては、1価のフェノール誘
導体、2価のフェノール誘導体、または3価のフェノー
ル誘導体などを用いることができる。1価のフェノール
誘導体の具体例としては、1以上の置換基を有していて
もよいフェノール、1以上の置換基を有していてもよい
ナフトール、1以上の置換基を有していてもよいアント
ロール、1以上の置換基を有していてもよいアントロキ
ノンオールなどが挙げられる。2価のフェノール誘導体
の具体例としては、1以上の置換基を有していてもよい
カテコール、1以上の置換基を有していてもよいレゾル
シノール、1以上の置換基を有していてもよいヒドロキ
ノンなどが挙げられる。3価のフェノール誘導体の具体
例としては、1以上の置換基を有していてもよいピロガ
ロールなどが挙げられる。
As the phenol derivative to be added to the lignocellulosic substance, a monovalent phenol derivative, a divalent phenol derivative, a trivalent phenol derivative, or the like can be used. Specific examples of the monovalent phenol derivative include a phenol that may have one or more substituents, a naphthol that may have one or more substituents, and a phenol that may have one or more substituents. Good anthrol and anthroquinone ol which may have one or more substituents are exemplified. Specific examples of the divalent phenol derivative include catechol optionally having one or more substituents, resorcinol optionally having one or more substituents, and one or more substituents. Good hydroquinone and the like. Specific examples of the trivalent phenol derivative include pyrogallol which may have one or more substituents.

【0018】フェノール誘導体が有していてもよい置換
基の種類は特に限定されず、任意の置換基を有していて
もよいが、好ましくは、電子吸引性の基(ハロゲン原子
など)以外の基であり、例えば、アルキル基(メチル
基、エチル基、プロピル基など)、アルコキシ基(メト
キシ基、エトキシ基、プロポキシ基など)、アリール基
(フェニル基など)などが挙げられる。また、フェノー
ル誘導体上のフェノール性水酸基の2つあるオルト位の
うちの少なくとも片方は無置換であることが好ましい。
フェノール誘導体の特に好ましい例は、クレゾール、特
にm−クレゾールまたはp−クレゾールである。
The kind of the substituent which the phenol derivative may have is not particularly limited, and may have any substituent. Preferably, the phenol derivative has a substituent other than an electron-withdrawing group (such as a halogen atom). And an alkyl group (eg, a methyl group, an ethyl group, a propyl group), an alkoxy group (eg, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group), and an aryl group (eg, a phenyl group). Further, at least one of the two ortho positions of the phenolic hydroxyl group on the phenol derivative is preferably unsubstituted.
A particularly preferred example of a phenol derivative is cresol, especially m-cresol or p-cresol.

【0019】本発明で用いる「リグノセルロース系物
質」とは、木質化した材料、主として木材である各種材
料、例えば、木粉、チップ、廃材、端材などを挙げるこ
とができる。また用いる木材としては、針葉樹、広葉樹
など任意の種類のものを使用するこができる。さらに、
各種草本植物、それに関連する試料、例えば、農産廃棄
物なども使用できる。
The "lignocellulosic substance" used in the present invention includes woody materials, various materials mainly made of wood, for example, wood flour, chips, waste materials, and offcuts. As the wood to be used, any kind of wood, such as conifers and hardwoods, can be used. further,
Various herbaceous plants and samples related thereto, such as agricultural wastes, can also be used.

【0020】リグノセルロース系物質に添加する酸とし
ては、セルロースに対する膨潤性を有する酸が好まし
い。酸の具体例としては、例えば濃度65重量%以上の
硫酸(例えば、72重量%の硫酸)、85重量%以上の
リン酸、38重量%以上の塩酸、p−トルエンスルホン
酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、ギ酸などを挙
げることができる。
As the acid to be added to the lignocellulosic substance, an acid having a swelling property with respect to cellulose is preferable. Specific examples of the acid include, for example, sulfuric acid having a concentration of 65% by weight or more (for example, 72% by weight of sulfuric acid), 85% by weight or more of phosphoric acid, 38% by weight or more of hydrochloric acid, p-toluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid, Trichloroacetic acid, formic acid and the like can be mentioned.

【0021】次に、本発明で用いるリグノフェノール誘
導体の製造方法をさらに詳細に説明する。なお、本発明
で言う「リグノフェノール誘導体」とは、リグニンのフ
ェニルプロパン単位の側鎖α位に、フェノール誘導体が
C−C結合で導入されたジフェニルプロパン単位を含む
重合体を意味するものである。この重合体における導入
フェノール誘導体の量や、分子量は、原料となるリグノ
セルロース系材料および反応条件により変動する。
Next, the method for producing the lignophenol derivative used in the present invention will be described in more detail. In the present invention, the term "lignophenol derivative" means a polymer containing a diphenylpropane unit in which a phenol derivative is introduced by a CC bond at the α-position of the side chain of the phenylpropane unit of lignin. . The amount and molecular weight of the introduced phenol derivative in this polymer vary depending on the lignocellulosic material as the raw material and the reaction conditions.

【0022】リグノセルロース系材料からリグノフェノ
ール誘導体を得るには、かかるリグノセルロース系材料
中のリグニンをフェノール誘導体で処理してリグノフェ
ノール誘導体として、リグノセルロース系材料中から抽
出する必要がある。現在、リグノセルロース系材料中の
リグニンを、リグノフェノール誘導体として抽出する方
法として2種類の方法がある。
In order to obtain a lignophenol derivative from a lignocellulosic material, it is necessary to treat the lignin in the lignocellulosic material with a phenol derivative and extract it as a lignophenol derivative from the lignocellulosic material. Currently, there are two types of methods for extracting lignin in lignocellulosic materials as lignophenol derivatives.

【0023】第1の方法は、特開平2−233701号
公報に記載されている方法である。この方法は、例え
ば、図1に示すように、木粉等のリグノセルロース系材
料に液体状のフェノール誘導体(上記で説明したもの、
例えば、クレゾール等)を浸透させ、リグニンをフェノ
ール誘導体により溶媒和させ、次に、リグノセルロース
系材料を濃酸(上記で説明したもの、例えば、72%硫
酸)を添加し混合して、セルロース成分を溶解する。こ
の方法によると、リグニンを溶媒和したフェノール誘導
体と、セルロース成分を溶解した濃酸とが2相分離系を
形成する。フェノール誘導体により溶媒和されたリグニ
ンは、フェノール誘導体相が濃酸相と接触する界面にお
いてのみ、酸と接触され、酸との接触により生じたリグ
ニン基本構成単位の高反応サイトである側鎖α位(ベン
ジル位)のカチオンが、フェノール誘導体により攻撃さ
れる。その結果、前記α位にフェノール誘導体がC−C
結合で導入され、またベンジルアリールエーテル結合が
解裂することにより低分子化される。これによりリグニ
ンが低分子化され、同時にその基本構成単位のベンジル
位にフェノール誘導体が導入されたリグノフェノール誘
導体がフェノール誘導体相に生成される(図3を参
照)。このフェノール誘導体相から、リグノフェノール
誘導体が抽出される。リグノフェノール誘導体は、リグ
ニン中のベンジルアリールエーテル結合が解裂して低分
子化されたリグニンの低分子化体の集合体の一部として
得られる。なお、ベンジル位へのフェノール誘導体の導
入形態は、そのフェノール性水酸基を介して導入されて
いるものもあることが知られている。
The first method is a method described in JP-A-2-233701. In this method, for example, as shown in FIG. 1, a phenol derivative in a liquid state is added to a lignocellulose-based material such as wood flour (as described above,
For example, cresol or the like is infiltrated, lignin is solvated with a phenol derivative, and then the lignocellulosic material is added with a concentrated acid (as described above, for example, 72% sulfuric acid) and mixed to form a cellulose component. Dissolve. According to this method, a phenol derivative solvated with lignin and a concentrated acid in which a cellulose component is dissolved form a two-phase separation system. The lignin solvated by the phenol derivative is contacted with the acid only at the interface where the phenol derivative phase comes into contact with the concentrated acid phase, and the side chain α-position which is a high reaction site of the lignin basic structural unit generated by the contact with the acid. The cation at the (benzyl position) is attacked by the phenol derivative. As a result, a phenol derivative is CC at the α-position.
It is introduced by a bond, and the molecular weight is reduced by the cleavage of the benzyl aryl ether bond. As a result, lignin is reduced in molecular weight, and at the same time, a lignophenol derivative in which a phenol derivative is introduced at the benzyl position of the basic structural unit is formed in the phenol derivative phase (see FIG. 3). From this phenol derivative phase, a lignophenol derivative is extracted. The lignophenol derivative is obtained as a part of an aggregate of a low molecular weight lignin in which the benzyl aryl ether bond in the lignin is cleaved and reduced. It is known that some phenol derivatives are introduced at the benzyl position via the phenolic hydroxyl group.

【0024】フェノール誘導体相からのリグノフェノー
ル誘導体の抽出は、例えば、次の方法で行うことができ
る。すなわち、フェノール誘導体相を、大過剰のエチル
エーテルに加えて得た沈殿物を集めて、アセトンに溶解
する。アセトン不溶部を遠心分離により除去し、アセト
ン可溶部を濃縮する。このアセトン可溶部を、大過剰の
エチルエーテルに滴下し、沈殿区分を集める。この沈殿
区分から溶媒留去した後、五酸化リン入りデシケータ中
で乾燥し、乾燥物としてリグノフェノール誘導体を得
る。なお、粗リグノフェノール誘導体は、フェノール誘
導体相を単に減圧蒸留により除去することによって得ら
れる。なお、アセトン可溶部を、そのままリグノフェノ
ール誘導体溶液として、誘導体化処理(アルカリ処理)
に用いることもできる。
The extraction of the lignophenol derivative from the phenol derivative phase can be performed, for example, by the following method. That is, the precipitate obtained by adding the phenol derivative phase to a large excess of ethyl ether is collected and dissolved in acetone. The acetone-insoluble portion is removed by centrifugation, and the acetone-soluble portion is concentrated. The acetone-soluble portion is added dropwise to a large excess of ethyl ether, and the precipitate is collected. After distilling off the solvent from this precipitation section, the precipitate is dried in a desiccator containing phosphorus pentoxide to obtain a lignophenol derivative as a dried product. The crude lignophenol derivative can be obtained by simply removing the phenol derivative phase by distillation under reduced pressure. The acetone-soluble part is directly converted into a lignophenol derivative solution and derivatized (alkali treatment).
Can also be used.

【0025】第2の方法は、図2に示すように、リグノ
セルロース系材料に、固体状あるいは液体状のフェノー
ル誘導体を溶解した溶媒(例えば、エタノールあるいは
アセトン)を浸透させた後、溶媒を留去する(フェノー
ル誘導体の収着工程)。次に、このリグノセルロース系
材料に濃酸を添加してセルロース成分を溶解する。この
結果、第1の方法と同様、フェノール誘導体により溶媒
和されたリグニンは、濃酸と接触して生じたリグニンの
高反応サイト(側鎖α位)のカチオンがフェノール誘導
体により攻撃されて、フェノール誘導体が導入される。
また、ベンジルアリールエーテル結合が解裂してリグニ
ンが低分子化される。得られるリグノフェノール誘導体
の特性は、第1の方法で得られるものと同様である。そ
して、第1の方法と同様にして、フェノール誘導体化さ
れたリグノフェノール誘導体を液体フェノール誘導体に
て抽出する。液体フェノール誘導体相からのリグノフェ
ノール誘導体の抽出も、第1の方法と同様にして行うこ
とができる。あるいは、濃酸処理後の全反応液を過剰の
水中に投入し、不溶区分を遠心分離にて集め、脱酸後、
乾燥する。この乾燥物にアセトンあるいはアルコールを
加えてリグノフェノール誘導体を抽出する。さらに、こ
の可溶区分を第1の方法と同様に、過剰のエチルエーテ
ル等に滴下して、リグノフェノール誘導体を不溶区分と
して得る。この方法においても、同様に、アセトン可溶
部をリグノフェノール誘導体溶液として、誘導体化処理
(アルカリ処理)に用いることもできる。
In the second method, as shown in FIG. 2, a solvent (for example, ethanol or acetone) in which a solid or liquid phenol derivative is dissolved is penetrated into a lignocellulosic material, and the solvent is distilled off. (Phenol derivative sorption step). Next, a concentrated acid is added to the lignocellulosic material to dissolve the cellulose component. As a result, as in the first method, the lignin solvated with the phenol derivative causes the cation at the high reaction site (α side position of the side chain) of the lignin generated by contact with the concentrated acid to be attacked by the phenol derivative, and Derivatives are introduced.
Further, the benzyl aryl ether bond is cleaved to lower the molecular weight of lignin. The properties of the obtained lignophenol derivative are the same as those obtained by the first method. Then, similarly to the first method, the phenol-derivatized lignophenol derivative is extracted with the liquid phenol derivative. The extraction of the lignophenol derivative from the liquid phenol derivative phase can be performed in the same manner as in the first method. Alternatively, the entire reaction solution after the concentrated acid treatment is poured into excess water, the insoluble fraction is collected by centrifugation, and after deoxidation,
dry. Acetone or alcohol is added to the dried product to extract a lignophenol derivative. Further, similarly to the first method, the soluble fraction is dropped into excess ethyl ether or the like to obtain the lignophenol derivative as an insoluble fraction. In this method, similarly, the acetone-soluble portion can be used as a lignophenol derivative solution for derivatization treatment (alkali treatment).

【0026】これらの2種類の方法においては、第2の
方法が、なかでも特に後者、すなわち、リグノフェノー
ル誘導体をアセトンあるいはアルコールにて抽出分離す
る方法が、フェノール誘導体の使用量が少なくてすむた
め、経済的である。また、この方法が、少量のフェノー
ル誘導体で、多くのリグノセルロース系材料を処理でき
るため、リグノフェノール誘導体の大量合成に適してい
る。上記方法で得られたリグノフェノール誘導体を本明
細書中ではオリジナルのリグノフェノール誘導体とも称
する。なお、本明細書において「リグノフェノール誘導
体」と称する場合、特に断らない限りその中には、上記
したオリジナルのリグノフェノール誘導体の他に、本明
細書中以下において説明するようなそれらの誘導体(具
体的には、アルカリ処理誘導体あるいは水酸基を保護し
た誘導体など)の全てが含まれるものとする。
Of these two methods, the second method is particularly the latter, that is, the method of extracting and separating the lignophenol derivative with acetone or alcohol requires a small amount of the phenol derivative. Is economical. Further, this method can treat many lignocellulosic materials with a small amount of a phenol derivative, and thus is suitable for mass synthesis of a lignophenol derivative. The lignophenol derivative obtained by the above method is also referred to herein as an original lignophenol derivative. In the present specification, when referred to as “lignophenol derivative”, unless otherwise specified, it includes, in addition to the above-mentioned original lignophenol derivative, those derivatives described below in the present specification (specifications). More specifically, all of an alkali-treated derivative or a derivative in which a hydroxyl group is protected are included.

【0027】上記方法で得られたオリジナルのリグノフ
ェノール誘導体は、一般的には以下のような特徴を有す
る。但し、本発明で用いるリグノフェノール誘導体の特
徴は以下のものに限定されることはない。 (1)重量平均分子量は約3000〜5000程度であ
る。 (2)分子内に共役系をほとんど有さず、その色調は極
めて淡色である。 (3)針葉樹由来のもので約170℃、広葉樹由来のも
ので約130℃に融点を有する。 (4)側鎖α位へのフェノール誘導体の選択的グラフテ
ィングの結果、フェノール性水酸基量が非常に多く、高
いフェノール特性が付与されたリグニン誘導体である。 (5)リグニン構成単位の芳香核と側鎖α位にグラフテ
ィングされたフェノール誘導体の芳香核とでジフェニル
メタン型構造を形成し、自己縮合は抑制されている。 (6)メタノール、エタノール、アセトン、ジオキサ
ン、ピリジン、THF(テトラヒドロフラン)、DMF
(ジメチルホルムアミド)など各種溶媒に容易に溶解す
る。
The original lignophenol derivative obtained by the above method generally has the following characteristics. However, the characteristics of the lignophenol derivative used in the present invention are not limited to the following. (1) The weight average molecular weight is about 3000 to 5000. (2) It has almost no conjugated system in the molecule and its color tone is extremely light. (3) It has a melting point of about 170 ° C derived from softwood and about 130 ° C derived from hardwood. (4) As a result of selective grafting of the phenol derivative to the α-position of the side chain, the lignin derivative has an extremely large amount of phenolic hydroxyl groups and is imparted with high phenol properties. (5) The aromatic nucleus of the lignin structural unit and the aromatic nucleus of the phenol derivative grafted at the α-position of the side chain form a diphenylmethane type structure, and self-condensation is suppressed. (6) methanol, ethanol, acetone, dioxane, pyridine, THF (tetrahydrofuran), DMF
Easily soluble in various solvents such as (dimethylformamide).

【0028】上述の方法により得られたオリジナルのリ
グノフェノール誘導体は、そのまま本発明のポリエステ
ル組成物に用いることもできるが、さらに誘導体化して
から用いることもできる。このような誘導体を得るため
の処理としては、オリジナルのリグノフェノール誘導体
をアルカリ処理することが挙げられる。
The original lignophenol derivative obtained by the above-described method can be used as it is in the polyester composition of the present invention, but can also be used after further derivatization. As a treatment for obtaining such a derivative, alkali treatment of the original lignophenol derivative can be mentioned.

【0029】天然リグニンより相分離プロセスにより得
られたオリジナルのリグノフェノール誘導体は、その活
性Cαがフェノール誘導体でブロックされているので、
総体として安定である。しかし、アルカリ性条件下では
そのフェノール性水酸基は容易に解離し、生じたフェノ
キシドイオンは立体的に可能な場合には隣接Cβ位を攻
撃する。これによりCβ位のアリールエーテル結合は開
裂し、リグノフェノール誘導体は低分子化され、さらに
導入フェノール核にあったフェノール性水酸基がリグニ
ン母体へと移動する。従って、アルカリ処理された誘導
体はオリジナルの誘導体よりも疎水性が向上することが
期待される。また、このときCγ位に存在するアルコキ
シドイオンあるいはリグニン芳香核のカルバニオンがC
β位を攻撃することも期待されるが、これはフェノキシ
ドイオンに比べはるかに高いエネルギーを必要とする。
従って、緩和なアルカリ性条件下では導入フェノール核
のフェノール性水酸基の隣接基効果が優先的に発現し、
より厳しい条件下では更なる反応がおこり、いったんエ
ーテル化されたクレゾール核のフェノール性水酸基が再
生し、これによりリグノフェノール誘導体はさらに低分
子化されるとともに水酸基が増えることにより親水性が
上がることが期待される。
The original lignophenol derivative obtained by a phase separation process from natural lignin has its active Cα blocked by the phenol derivative.
Overall stable. However, under alkaline conditions, the phenolic hydroxyl group is easily dissociated and the resulting phenoxide ion attacks the adjacent Cβ position where sterically possible. As a result, the aryl ether bond at the Cβ position is cleaved, the lignophenol derivative is reduced in molecular weight, and the phenolic hydroxyl group in the introduced phenol nucleus is transferred to the lignin parent. Therefore, it is expected that the alkali-treated derivative will have higher hydrophobicity than the original derivative. At this time, the alkoxide ion or carbanion of the lignin aromatic nucleus existing at the Cγ position is
It is also expected to attack the β-position, but this requires much higher energy than the phenoxide ion.
Therefore, under mild alkaline conditions, the adjacent group effect of the phenolic hydroxyl group of the introduced phenol nucleus preferentially appears,
Under more severe conditions, a further reaction occurs, and the phenolic hydroxyl group of the once-etherified cresol nucleus is regenerated, whereby the lignophenol derivative is further reduced in molecular weight and the number of hydroxyl groups increases, and the hydrophilicity may increase. Be expected.

【0030】さらにまた、オリジナルのリグノフェノー
ル誘導体およびそれをアルカリ処理したリグノフェノー
ル誘導体には、フェノール性およびアルコール性水酸基
が存在するため多様な特性を示すことになる。この水酸
基を保護することにより異なる別の特性を示す誘導体を
得ることができる。水酸基を保護する方法としては、例
えば、アシル基(例えば、アセチル基、プロピオニル
基、ベンジル基などが挙げられ、好ましくはアシル基)
などの保護基で水酸基を保護することが挙げられる。本
発明のポリエステル組成物では、上記のように水酸基を
保護された誘導体を用いることができる。
Further, the original lignophenol derivative and the lignophenol derivative obtained by alkali-treating the original lignophenol derivative exhibit various properties due to the presence of phenolic and alcoholic hydroxyl groups. By protecting this hydroxyl group, derivatives having different different properties can be obtained. As a method for protecting the hydroxyl group, for example, an acyl group (for example, an acetyl group, a propionyl group, a benzyl group, etc., preferably an acyl group)
And protecting the hydroxyl group with a protecting group such as In the polyester composition of the present invention, a derivative whose hydroxyl group is protected as described above can be used.

【0031】本発明のポリエステル組成物中におけるリ
グノフェノール誘導体の添加量は、ポリエステルとリグ
ノフェノール誘導体の合計重量に基づいて好ましくは1
〜50重量%、より好ましくは5〜50重量%、特に好
ましくは5〜30重量%であり、例えば、5重量%、1
0重量%、20重量%または30重量%であり、最も好
ましくは10〜20重量%である。
The addition amount of the lignophenol derivative in the polyester composition of the present invention is preferably 1 based on the total weight of the polyester and the lignophenol derivative.
-50% by weight, more preferably 5-50% by weight, particularly preferably 5-30% by weight, for example, 5% by weight,
0%, 20% or 30% by weight, most preferably 10-20% by weight.

【0032】本発明のポリエステル組成物は、ポリエス
テルとリグノフェノール誘導体とを含むことを特徴とす
るが、これ以外の任意成分を含んでいてもよい。任意成
分としては、 (A)リグノフェノール誘導体以外の可塑剤(例えば、
アルキルフェノール化合物、多塩基酸の高沸点エステ
ル、多価アルコール、芳香族スルホンアミドなど)、 (B)熱分解または酸化分解に対する安定剤 (C)無機充填剤(例えば、ガラス繊維、炭素繊維、プ
レート状または箔状粒子、シリカ、クレー、ケイ酸マグ
ネシウムなど) (D)有機充填剤(例えば、セルロース繊維または粒
子、タンパク質繊維、合成ポリマー粒子または繊維、木
粉) (E)ポリエステル以外のポリマー (F)顔料 (G)核剤(好ましくは、0.2〜2.0phrの窒化
ホウ素、タルク、塩化アンモニウムまたはDZB/Zn
ステアリン酸塩) (H)ポリエステルおよびリグノフェノール誘導体のた
めの揮発性溶媒 などが挙げられるが、これらに限定されるわけではな
い。
The polyester composition of the present invention is characterized by containing a polyester and a lignophenol derivative, but may contain other optional components. As an optional component, (A) a plasticizer other than the lignophenol derivative (for example,
Alkylphenol compounds, high-boiling esters of polybasic acids, polyhydric alcohols, aromatic sulfonamides, etc.), (B) stabilizers against thermal decomposition or oxidative decomposition, (C) inorganic fillers (eg, glass fiber, carbon fiber, plate-like) Or foil-like particles, silica, clay, magnesium silicate, etc.) (D) Organic filler (eg, cellulose fibers or particles, protein fibers, synthetic polymer particles or fibers, wood flour) (E) Polymers other than polyester (F) Pigment (G) Nucleating agent (preferably 0.2 to 2.0 phr of boron nitride, talc, ammonium chloride or DZB / Zn
Stearates) (H) Volatile solvents for polyesters and lignophenol derivatives, but are not limited thereto.

【0033】本発明のポリエステル組成物は、任意の形
態に加工することができる。例えば、本発明のポリエス
テル組成物はフィルムの形態に加工することができる。
フィルムに加工する場合には、所定量のポリエステルお
よび所定量のリグノフェノール誘導体をポリエステル用
揮発溶媒(例えば、クロロホルムなどのハロゲン化炭化
水素系溶媒など)中に完全に溶解させた後に、ステン角
型バットにキャストし、水平な場所で1日間放置し、溶
媒を留去することによってフィルムを調製することがで
きる。あるいは、本発明のポリエステル組成物は、型を
使用したり、ダイを通過させることなどによって所望の
形状に成形して、成形品を作製することもできる。成形
方法としては、例えば、射出成形、圧縮成形、繊維また
はフィルムの押出、形材の押出、ガス流紡糸、粘着紡
糸、支持体被覆などが挙げられる。本発明のポリエステ
ル組成物は、メルト、粒子、あるいは揮発性溶媒中の溶
液などの任意の形態で使用することができる。本発明の
ポリエステル組成物の用途は特に限定されないが、成形
品の例としては、包装用のフィルム、被覆製品(紙、厚
紙及び不織布など)、繊維、不織布、押出成形ネット、
身体衛生用品、瓶および飲用容器、農業用および園芸用
フィルムおよび容器、徐放装置などが挙げられる。ある
いはまた、本発明のポリエステル組成物は接着剤として
使用することも可能である。
The polyester composition of the present invention can be processed into any form. For example, the polyester composition of the present invention can be processed into a film form.
When processing into a film, a predetermined amount of a polyester and a predetermined amount of a lignophenol derivative are completely dissolved in a volatile solvent for polyester (for example, a halogenated hydrocarbon solvent such as chloroform), and then a stainless steel square is used. A film can be prepared by casting in a vat, leaving it on a horizontal place for one day, and distilling off the solvent. Alternatively, the polyester composition of the present invention can be molded into a desired shape by using a mold, passing through a die, or the like to produce a molded article. Examples of the molding method include injection molding, compression molding, fiber or film extrusion, profile extrusion, gas flow spinning, adhesive spinning, and substrate coating. The polyester composition of the present invention can be used in any form such as a melt, particles, or a solution in a volatile solvent. Although the use of the polyester composition of the present invention is not particularly limited, examples of molded products include films for packaging, coated products (such as paper, cardboard and nonwoven fabric), fibers, nonwoven fabrics, extruded nets,
Personal hygiene articles, bottles and drinking containers, agricultural and horticultural films and containers, sustained release devices and the like. Alternatively, the polyester composition of the present invention can be used as an adhesive.

【0034】本発明によれば、上記した本発明で用いる
リグノフェノール誘導体から成るポリエステル用可塑剤
が提供される。ここで言うポリエステルの種類は特に限
定されず、本明細書中上述したような生分解性ポリエス
テルなどが挙げられる。本明細書で言う可塑剤とは、ポ
リエステルに添加した際にその流動性、柔軟性または伸
長性を増大させる物質のことを言う。本発明の可塑剤
は、ポリエステルに配合して使用した場合に、フィルム
の伸長性を増大させるだけでなく、フィルムの引っ張り
強度の低下が従来の可塑剤を使用した場合と比較して少
ないという利点を有する。また、本発明で用いるリグノ
フェノール誘導体の中には、ポリエステルフィルムの引
っ張り強さを増大させるものもあり、このような場合に
はポリエステルの強化剤として使用することも可能であ
る。
According to the present invention, there is provided a polyester plasticizer comprising the lignophenol derivative used in the present invention. The kind of the polyester referred to here is not particularly limited, and examples thereof include the biodegradable polyester described above in this specification. As used herein, a plasticizer refers to a substance that, when added to a polyester, increases its flowability, flexibility or extensibility. The plasticizer of the present invention, when used in combination with polyester, not only increases the extensibility of the film, but also has the advantage that the decrease in the tensile strength of the film is smaller than when a conventional plasticizer is used. Having. Some of the lignophenol derivatives used in the present invention increase the tensile strength of the polyester film. In such a case, the lignophenol derivative can be used as a polyester reinforcing agent.

【0035】本発明で用いるリグノフェノール誘導体を
ポリエステルに配合してフィルムを形成した場合、その
フィルムが優れた物性(即ち、優れた伸び率)を示すこ
とが今回判明した。これにより、木材資源であるリグノ
セルロース系物質から単離されたリグノフェノール誘導
体がポリエステル用の可塑剤として有用であることが示
された。以下の実施例により本発明をより詳細に説明す
るが、本発明は実施例によって限定されることはない。
It has now been found that when the lignophenol derivative used in the present invention is blended with polyester to form a film, the film exhibits excellent physical properties (ie, excellent elongation). Thus, it was shown that a lignophenol derivative isolated from a lignocellulosic material, which is a wood resource, is useful as a plasticizer for polyester. The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the examples.

【0036】[0036]

【実施例】実施例1:リグノフェノール誘導体の製造 (1)クレゾール収着 乾燥重量2kgの20mesh pass木粉(ブナ)
を25L容ステンレス製タンクに入れた。リグニンC9
単位当たり3mol倍のp−クレゾール(784g)を
含むアセトン溶液(約8L)を素早く添加し、気泡がで
なくなるまで撹拌し、更にステンレス製スコップで木粉
を押しながらよくなじませ、蓋をして2日間放置した。
2日後蓋を開け、過剰のアセトンをドラフト内で留去
し、その後ステンレス製長バットに移し、収着むらを避
けるため、木粉が乾燥するまでステンレス製スコップで
よく撹拌し、アセトン臭が無くなるまで留去した。
EXAMPLES Example 1: Production of lignophenol derivatives (1) Sorption of cresol 20 mesh pass wood flour (beech) with a dry weight of 2 kg
Was placed in a 25 L stainless steel tank. Lignin C 9
An acetone solution (about 8 L) containing 3 mol times of p-cresol (784 g) per unit is quickly added, and the mixture is stirred until no bubbles are formed. Left for 2 days.
After 2 days, open the lid, distill off excess acetone in the fume hood, and then transfer to a stainless steel vat and stir well with a stainless steel scoop until the wood flour dries to avoid uneven sorption, eliminating the acetone odor Until distilled off.

【0037】(2)濃酸処理 収着木粉を3L容ビーカーに等分した(250gで8等
分にした)。72%硫酸(約0.8L)を5、6回に分
けてその都度ガラス棒でよく撹拌しながら加えた。最初
は、木粉が硫酸と接触していない部分がないように激し
く撹拌した。硫酸を添加して約10分後から撹拌機を使
用した(硫酸の飛散を防ぐためにビニールシートをかけ
た)。硫酸添加から1時間後、撹拌を停止し、半分まで
浄水を入れた20L容ポリ容器に投入し、反応を停止さ
せた。その後容器8分目まで浄水を加え、撹拌停止後、
2日間放置した。
(2) Concentrated Acid Treatment The sorbed wood flour was aliquoted into 3 L beakers (250 g was divided into 8 equal parts). 72% sulfuric acid (about 0.8 L) was added in 5 or 6 portions each time with good stirring with a glass rod. Initially, the wood flour was vigorously agitated so that there was no portion where it did not come into contact with the sulfuric acid. Approximately 10 minutes after the addition of sulfuric acid, a stirrer was used (a vinyl sheet was applied to prevent scattering of the sulfuric acid). One hour after the addition of sulfuric acid, the stirring was stopped, and the reaction was stopped by charging the mixture into a 20-L poly container containing purified water in half. Then add purified water until the 8th minute of the container, stop stirring,
Left for 2 days.

【0038】(3)脱酸処理 2日後、容器の沈殿物を吸い込まないように上澄みをで
きるだけデカンテーションし、再び浄水を8分目まで加
え、15分間撹拌した。これを毎日繰り返し、酸と過剰
のp−クレゾールを取り除いた。上澄みがpH6〜7に
なるまでこの操作を6回繰り返した。 (4)酸処理沈殿物の乾燥 容器内の上澄みが中性になった後、上澄みをデカンテー
ションした。沈殿物をステンレス製バットに広げ、40
℃に設定した乾燥機にて過剰な水分が蒸発するまで乾燥
させ、さらに一晩60℃で乾燥させた。このとき、毎日
乾燥機から出し、乾燥しやすいように粒子を細かく粉砕
しながら撹拌した。その後、P25上で完全乾燥を確認
するまで減圧乾燥した。
(3) Deoxidation treatment Two days later, the supernatant was decanted as much as possible without sucking the sediment in the container, and purified water was added again until the 8th minute, followed by stirring for 15 minutes. This was repeated daily to remove the acid and excess p-cresol. This operation was repeated six times until the supernatant reached pH 6-7. (4) Drying of the acid-treated precipitate After the supernatant in the container became neutral, the supernatant was decanted. Spread the precipitate on a stainless steel vat and
The mixture was dried in a dryer set at 0 ° C until excess water was evaporated, and further dried at 60 ° C overnight. At this time, the mixture was taken out of the dryer every day and stirred while finely pulverizing the particles so as to be easily dried. Thereafter, drying was performed under reduced pressure until complete drying was confirmed on P 2 O 5 .

【0039】(5)アセトン抽出 (4)で得た乾燥固体を5L容三角フラスコ2つに入
れ、アセトンをそれぞれ4L加え、時折撹拌しながら3
日間放置し、リグノクレゾールを抽出した。抽出混合物
を遠心分離し、上澄みをガラス繊維濾紙(Whatman GF/
A)にて濾過した。抽出残渣に再びアセトンを加え同様
の手順で抽出、濾過を行った。 (6)アセトン留去 1000mL容ナスフラスコにリグノクレゾール10g
分のアセトン抽出液を入れ、ロータリーエバポレーター
にてアセトンを留去した。ナスフラスコの壁面についた
固体をスパーテルにて取り出し、乳鉢で微粉化し、減圧
乾燥にてアセトン臭が無くなるまで乾燥させた。これを
繰り返し行い、二次機能変換(アルカリ処理)に用いる
リグノクレゾールを得た。オリジナル試料は、アセトン
抽出液のジエチルエーテルへの滴下により精製した。リ
グニン重量に対して20倍量になるように調製したアセ
トン抽出液を分液ろうとに入れ、激しく撹拌しているア
セトン抽出液量の20倍のジエチルエーテルに滴下し
た。その後30分間放置し、上澄みをデカンテーション
し、沈殿区分を遠心分離にて回収し、ジエチルエーテル
にて2回洗浄した。ドラフト内で2日間乾燥させた後、
25上で減圧乾燥し、粉体のリグノクレゾールを得た
(以下、これをオリジナルのリグノクレゾールとも称す
る)。
(5) Extraction with Acetone The dry solid obtained in (4) was put into two 5 L Erlenmeyer flasks, and 4 L of acetone was added to each of them.
After leaving for days, lignocresol was extracted. The extraction mixture is centrifuged, and the supernatant is filtered through a glass fiber filter (Whatman GF /
It filtered in A). Acetone was added to the extraction residue again, and extraction and filtration were performed in the same procedure. (6) Distilling off acetone 10 g of lignocresol in a 1000 mL eggplant-shaped flask
Of acetone was added thereto, and acetone was distilled off with a rotary evaporator. The solid on the wall of the eggplant flask was taken out with a spatula, pulverized in a mortar, and dried under reduced pressure until the acetone odor was eliminated. This was repeated to obtain lignocresol used for secondary function conversion (alkali treatment). The original sample was purified by dropping the acetone extract into diethyl ether. An acetone extract prepared to be 20 times the amount of lignin was put into a separating funnel, and added dropwise to vigorously stirred diethyl ether of 20 times the amount of the acetone extract. Thereafter, the mixture was left for 30 minutes, the supernatant was decanted, and the precipitate was collected by centrifugation and washed twice with diethyl ether. After drying in the draft for 2 days,
It was dried under reduced pressure on P 2 O 5 to obtain powdered lignocresol (hereinafter also referred to as original lignocresol).

【0040】実施例2:リグノクレゾールの二次機能変
換(アルカリ処理)による誘導体の調製 300mL容ビーカーに実施例1で得たリグノクレゾー
ル8gを入れ、0.5NのNaOHを160mL加え、
完全に溶解したのを確認後、100mL容ステンレス製
オートクレーブ2本に移した。予め140℃もしくは1
70℃に温度を設定したオイルバスにオートクレーブを
投入し、再び所定の温度になってから1時間反応(20
分後、40分後に撹拌)させた。その後、水で冷却し
た。十分に冷却した後、500mLビーカーに内容物を
移した。1NのHClでpHメーター測定しながら、p
H2になるまで酸性化した。析出した沈殿物を遠心分離
(3000rpm、10分、常温)によって回収、pH
5まで脱イオン水で洗浄した。凍結乾燥後、P25上で
乾燥させ、140℃処理誘導体および170℃処理誘導
体を得た。上記操作を繰り返し行うことによりアルカリ
処理誘導体の調製を行った。
Example 2 Preparation of Derivative by Lignocresol Secondary Function Conversion (Alkali Treatment) 8 g of the lignocresol obtained in Example 1 was placed in a 300 mL beaker, and 160 mL of 0.5N NaOH was added.
After confirming complete dissolution, it was transferred to two 100 mL stainless steel autoclaves. 140 ° C or 1 in advance
The autoclave was charged into an oil bath whose temperature was set to 70 ° C., and after the temperature reached a predetermined temperature again, the reaction was performed for 1 hour (20 minutes).
Minutes and after 40 minutes). Then, it was cooled with water. After cooling sufficiently, the contents were transferred to a 500 mL beaker. While measuring the pH meter with 1N HCl, p
Acidified to H2. The deposited precipitate is collected by centrifugation (3000 rpm, 10 minutes, normal temperature),
Washed with deionized water until 5. After lyophilization, it was dried over P 2 O 5 to obtain a derivative treated at 140 ° C. and a derivative treated at 170 ° C. An alkali-treated derivative was prepared by repeating the above operation.

【0041】実施例3:オリジナルのリグノクレゾー
ル、140℃処理誘導体および170℃処理誘導体のア
セチル化処理 実施例1および実施例2で得たリグノクレゾールは、フ
ェノール性およびアルコール性水酸基を有するため、フ
ィルム調製溶媒であるクロロホルムには難溶性である。
この水酸基をアセチル化することにより非極性とし、生
分解性ポリエステルとの複合化を容易にした。リグニン
試料(実施例1で得たオリジナルのリグノクレゾール、
実施例2で得た140℃処理誘導体または170℃処理
誘導体)10gを300mL容三角フラスコに入れ、ピ
リジン100mLを加えリグニンを完全に溶解させた。
この溶液を遠心分離、濾過し、不溶画分を除去した。
Example 3 Acetylation of Original Lignocresol, Derivatives Treated at 140 ° C. and Derivatives Treated at 170 ° C. Since the lignocresol obtained in Examples 1 and 2 has phenolic and alcoholic hydroxyl groups, It is sparingly soluble in chloroform as a preparation solvent.
The hydroxyl group was acetylated to make it non-polar, facilitating complexation with the biodegradable polyester. Lignin sample (original lignocresol obtained in Example 1,
10 g of the derivative treated at 140 ° C. or the derivative treated at 170 ° C. obtained in Example 2 was placed in a 300 mL Erlenmeyer flask, and 100 mL of pyridine was added to completely dissolve lignin.
This solution was centrifuged and filtered to remove the insoluble fraction.

【0042】次に無水酢酸100mLを加え、密封(ア
ルミホイルにパラフィルムをし、さらにセロハンテープ
で密封)し、室温にて48時間放置した。48時間後、
再び遠心分離、濾過を行い、その反応物を冷水4Lに滴
下した。沈殿物を遠心分離(3000rpm、10分、
5℃)し、冷水により1回だけ洗浄した。沈殿物を凍結
乾燥後、シャーレ中に薬包紙を敷き、その上に沈殿物を
広げ、ピリジン臭・酢酸臭がなくなるまで、P25上で
減圧乾燥することによって、アセチル化誘導体を調製し
た。
Next, 100 mL of acetic anhydride was added, sealed (parafilm was put on aluminum foil, and further sealed with cellophane tape) and left at room temperature for 48 hours. 48 hours later,
Centrifugation and filtration were performed again, and the reaction product was added dropwise to 4 L of cold water. The precipitate is centrifuged (3000 rpm, 10 minutes,
5 ° C.) and washed only once with cold water. After freeze-drying the precipitate, a wrapping paper was placed in a petri dish, the precipitate was spread thereon, and dried under reduced pressure on P 2 O 5 until the odor of pyridine and acetic acid disappeared to prepare an acetylated derivative.

【0043】実施例4:リグノフェノール誘導体(アセ
チル化誘導体)と生分解性ポリエステルとの複合フィル
ムの作製とその物性測定 (1)複合フィルムの作製 生分解性ポリエステル素材としてはバイオポール(D400
P, HV8%, Monsanto社)を使用した。可塑剤としては、
実施例3で得られた3種類のリグノクレゾール誘導体
(アセチル化誘導体)を使用し、また比較用の可塑剤と
して、BHA(2(3)−t−ブチル−4−ヒドロキシ
アニソール、SIGMA社)およびトリアセチン(ナカライ
テスク株式会社)を使用した。100mL容三角フラス
コに、バイオポールおよび所定量(全量2gに対して5
〜30重量%)のリグノクレゾール誘導体、BHAまた
はトリアセチンを全量で2gになるように秤取し、60
mLのクロロホルムを加え、50℃の湯浴上で撹拌しな
がら溶解させた。完全に溶解したことを確認後、ステン
角型バットにキャストし、水平な場所で1日間放置し、
クロロホルムを留去し、厚さ0.10〜0.15mmの
フィルムを調製した。コントロールとして、バイオポー
ルのみのフィルムも同様にして作製した。
Example 4 Preparation of Composite Film of Lignophenol Derivative (Aceylated Derivative) and Biodegradable Polyester and Measurement of Its Physical Properties (1) Preparation of Composite Film Biopol (D400) was used as a biodegradable polyester material.
P, HV8%, Monsanto). As a plasticizer,
The three lignocresol derivatives (acetylated derivatives) obtained in Example 3 were used, and BHA (2 (3) -t-butyl-4-hydroxyanisole, SIGMA) and a plasticizer for comparison were used. Triacetin (Nacalai Tesque, Inc.) was used. In a 100 mL Erlenmeyer flask, add Biopol and a predetermined amount (5
-30% by weight) of a lignocresol derivative, BHA or triacetin, and weighed to a total amount of 2 g.
mL of chloroform was added and dissolved on a 50 ° C. water bath with stirring. After confirming that it was completely dissolved, cast it on a stainless steel square bat, leave it on a horizontal place for one day,
Chloroform was distilled off to prepare a film having a thickness of 0.10 to 0.15 mm. As a control, a film containing only BioPol was prepared in the same manner.

【0044】なお、クロロホルムに溶解させる際、各サ
ンプルは20〜30分間で完全に溶解したが、オリジナ
ルのリグノクレゾールを複合したサンプルの場合、30
分後では白い固まりが残っており、完全に溶解するまで
2時間かかった。また、フィルムの感触は、何れの可塑
剤を使用した場合でも、その添加量を増すほどしなやか
になっていった。また、リグノクレゾール170℃処理
誘導体、リグノクレゾール140℃処理誘導体、オリジ
ナルのリグノクレゾールの順に柔軟性は低下していっ
た。
When dissolved in chloroform, each sample was completely dissolved in 20 to 30 minutes. However, in the case of a sample in which original lignocresol was combined, 30
After a minute, a white mass remained and it took 2 hours to completely dissolve. In addition, the feel of the film became more flexible as the amount of the plasticizer was increased, regardless of the use of any plasticizer. The flexibility decreased in the order of the derivative treated with lignocresol at 170 ° C., the derivative treated with lignocresol at 140 ° C., and the original lignocresol.

【0045】(2)複合フィルムの物性測定 上記(1)で作製したフィルムをダンベル(ダンベル
社、SDK−500−D、JISK−6251)でカッ
トし、引張り試験機(島津製作所EZ Test)にて
5mm/分の速度で引張り試験を行い、最大荷重、伸
び、弾性率を測定した。最大荷重をフィルムの断面積で
除した値を引張り強さ(N/mm2)、伸びをスパン
(33mm)で除し100を乗じた値を伸び率(%)と
した。得られた結果を図4〜図9に示す。
(2) Measurement of Physical Properties of Composite Film The film prepared in the above (1) was cut with a dumbbell (Dumbbell Company, SDK-500-D, JISK-6251), and was cut with a tensile tester (Shimazu Seisakusho EZ Test). A tensile test was performed at a speed of 5 mm / min, and the maximum load, elongation, and elastic modulus were measured. The value obtained by dividing the maximum load by the cross-sectional area of the film was defined as tensile strength (N / mm 2 ), and the elongation was divided by the span (33 mm) and multiplied by 100 to obtain the elongation (%). The obtained results are shown in FIGS.

【0046】図4〜図6には、オリジナルリグノクレゾ
ール(アセチル化体)(図4)、140℃処理誘導体
(アセチル化体)(図5)、および170℃処理誘導体
(アセチル化体)(図6)で複合化したフィルムの伸び
率と引張り強さを示した。オリジナルリグノクレゾール
(アセチル化体)複合フィルムでは、バイオポールのみ
のコントロールフィルムに対して、添加量を増加するほ
ど伸び率は低下ていったが、添加量5%および10%に
おいては、コントロールよりも引張り強さが増加してい
ることから、少量の添加量でフィルムへの強度付加が可
能であることが分かった。
FIGS. 4 to 6 show the original lignocresol (acetylated form) (FIG. 4), the derivative (acetylated form) treated at 140 ° C. (FIG. 5), and the derivative (acetylated form) treated at 170 ° C. The elongation and tensile strength of the film composited in 6) were shown. In the original lignocresol (acetylated product) composite film, the elongation decreased as the amount of addition increased with respect to the control film containing only Biopol. Since the tensile strength was increased, it was found that it was possible to add strength to the film with a small amount of addition.

【0047】140℃処理誘導体(アセチル化体)複合
フィルムでは、添加量20%までは伸び率が増加し、良
好な可塑効果を示した。また、添加量5%でコントロー
ルとほぼ同じ引張り強さを示した。170℃処理誘導体
(アセチル化体)複合フィルムでは、添加量が増大する
ほど引張り強さは減少したが、伸び率はコントロールに
対して8.2倍、19.8倍、23.8倍、23.6倍
と良好な可塑効果を示した。以上の結果から、低分子量
のリグノクレゾール誘導体ほど良好な可塑効果を示すこ
とが分かった。
In the case of the derivative (acetylated) composite film treated at 140 ° C., the elongation increased up to an addition amount of 20%, and a good plasticizing effect was exhibited. In addition, at the addition amount of 5%, the same tensile strength as the control was exhibited. In the case of the derivative (acetylated product) composite film treated at 170 ° C., the tensile strength decreased as the amount of addition increased, but the elongation was 8.2 times, 19.8 times, 23.8 times, and 23 times that of the control. A good plasticizing effect of 0.6 times was exhibited. From the above results, it was found that a lower molecular weight lignocresol derivative exhibited a better plasticizing effect.

【0048】図7〜図9には、最も良好な可塑効果を示
した170℃処理誘導体(アセチル化体)または公知の
バイオポール用可塑剤であるBHAおよびトリアセチン
で複合化したフィルムの伸び率と引張り強さを、添加量
10重量%(図7)、20重量%(図8)および30重
量%(図9)ごとに示した。添加量10重量%では、1
70℃処理誘導体(アセチル化体)複合フィルムおよび
BHA複合フィルムで高い伸び率を示したが、トリアセ
チンでは可塑効果がほとんど認められなかった。170
℃処理誘導体(アセチル化体)およびBHA複合フィル
ムでは、引張り強さも良好であった。
FIGS. 7 to 9 show the elongation and the elongation of a film composited with a 170 ° C.-treated derivative (acetylated product) showing the best plasticizing effect or BHA and triacetin, which are known bioplastic plasticizers. The tensile strength was shown for each of the added amounts of 10% by weight (FIG. 7), 20% by weight (FIG. 8) and 30% by weight (FIG. 9). At 10% by weight, 1
The derivative (acetylated product) composite film treated at 70 ° C. and the BHA composite film showed high elongation, but triacetin showed almost no plasticizing effect. 170
In the case of the derivative (acetylated product) treated with ° C and the BHA composite film, the tensile strength was also good.

【0049】添加量20重量%では、BHA複合フィル
ムでは伸び率は急激に低下したが、170℃処理誘導体
(アセチル化体)複合フィルムでは伸び率は増加し、良
好な可塑効果を示した。さらに引張り強さにおいても、
BHA複合フィルムは低下したのに対し、170℃処理
誘導体(アセチル化体)複合フィルムでは高い引張り強
さを保持していた。添加量30重量%でも、170℃処
理誘導体(アセチル化体)複合フィルムは高い伸び率を
示した。トリアセチン複合フィルムも比較的高い伸び率
を示したが、170℃処理誘導体(アセチル化体)複合
フィルムの伸び率の約60%程度であった。以上のこと
から、本発明のバイオポリエステル組成物は高い可塑性
を有することが示された。
When the amount of addition was 20% by weight, the elongation decreased sharply in the BHA composite film, but increased in the 170 ° C.-treated derivative (acetylated product) composite film, showing a good plasticizing effect. Furthermore, in terms of tensile strength,
While the BHA composite film decreased, the 170 ° C.-treated derivative (acetylated product) composite film retained high tensile strength. Even at an addition amount of 30% by weight, the derivative (acetylated) composite film treated at 170 ° C. showed a high elongation. The triacetin composite film also showed a relatively high elongation, but was about 60% of the elongation of the derivative (acetylated) composite film treated at 170 ° C. From the above, it was shown that the biopolyester composition of the present invention has high plasticity.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明により、優れた物性、具体的には
優れた引張り強さと伸び率を示す新規なポリエステル素
材を提供することが可能になった。また、本発明によ
り、ポリエステル用の新規な可塑剤が提供されることに
なった。さらにまた、本発明によりリグノセルロース系
物質から分離されるリグノフェノール誘導体の新たな用
途が提供されることになり、木材資源の有効利用がより
一層進むことになる。
According to the present invention, it has become possible to provide a novel polyester material having excellent physical properties, specifically, excellent tensile strength and elongation. Further, the present invention provides a novel plasticizer for polyester. Furthermore, the present invention provides a new use of a lignophenol derivative separated from a lignocellulosic material, and further promotes effective use of wood resources.

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

【図1】図1は、リグノフェノール誘導体を製造するた
めの第1の方法を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a first method for producing a lignophenol derivative.

【図2】図2は、リグノフェノール誘導体を製造するた
めの第2の方法を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a second method for producing a lignophenol derivative.

【図3】図3は、フェノール誘導体相と濃酸相との2相
分離系における、フェノール誘導体相の界面での濃酸と
の接触を介したリグニンとフェノール誘導体との反応を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a reaction between lignin and a phenol derivative through contact with a concentrated acid at an interface of the phenol derivative phase in a two-phase separation system of a phenol derivative phase and a concentrated acid phase. .

【図4】図4は、オリジナルリグノクレゾール(アセチ
ル化体)で複合化したフィルムの伸び率と引張り強さを
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the elongation and the tensile strength of a film composited with an original lignocresol (acetylated product).

【図5】図5は、140℃処理誘導体(アセチル化体)
で複合化したフィルムの伸び率と引張り強さを示す図で
ある。
FIG. 5 is a derivative (acetylated product) treated at 140 ° C.
FIG. 3 is a view showing the elongation and the tensile strength of the film composited in FIG.

【図6】図6は、170℃処理誘導体(アセチル化体)
で複合化したフィルムの伸び率と引張り強さを示す図で
ある。
FIG. 6 shows a derivative treated at 170 ° C. (acetylated product).
FIG. 3 is a view showing the elongation and the tensile strength of the film composited in FIG.

【図7】図7は、添加量10%の170℃処理誘導体
(アセチル化体)、BHAまたはトリアセチンで複合化
したフィルムの伸び率と引張り強さを示す。
FIG. 7 shows the elongation and the tensile strength of a film composited with a derivative (acetylated product) treated at 170 ° C., BHA or triacetin with an addition amount of 10%.

【図8】図8は、添加量20%の170℃処理誘導体
(アセチル化体)、BHAまたはトリアセチンで複合化
したフィルムの伸び率と引張り強さを示す。
FIG. 8 shows the elongation and the tensile strength of a film composited with a derivative (acetylated product) treated at 170 ° C., BHA or triacetin with an addition amount of 20%.

【図9】図9は、添加量30%の170℃処理誘導体
(アセチル化体)、BHAまたはトリアセチンで複合化
したフィルムの伸び率と引張り強さを示す。
FIG. 9 shows the elongation and the tensile strength of a film conjugated with a derivative (acetylated product) treated at 170 ° C., BHA or triacetin with an addition amount of 30%.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴原 佳余 三重県津市大里窪田町中之坪845−2 コ ーポニシオ202号 Fターム(参考) 4F071 AA43 AA73 AA78 AB23 AC11 AE04 AF52 BA02 BB02 BC01 4J002 AH002 CE002 CF181 EJ016 FD010 FD020  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yoshiyo Shibahara 845-2 Nakanotsubo, Osato Kubota-cho, Tsu-shi, Mie Prefecture F-term (reference) 4F071 AA43 AA73 AA78 AB23 AC11 AE04 AF52 BA02 BB02 BC01 4J002 AH002 CE002 CF181 EJ016 FD010 FD020

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (1)ポリエステル;並びに(2)フェ
ノール誘導体が添加されたリグノセルロース系物質に酸
を添加し混合して上記リグノセルロース系物質をリグノ
フェノール誘導体と炭水化物とに分離することによって
得られるリグノフェノール誘導体、上記リグノフェノー
ル誘導体のアルカリ処理誘導体、並びに上記リグノフェ
ノール誘導体またはアルカリ処理誘導体における水酸基
を保護した誘導体から成る群から選ばれる少なくとも1
種のリグノフェノール誘導体:を含むポリエステル組成
物。
An acid is added to (1) a polyester; and (2) a lignocellulosic material to which a phenol derivative is added, and the mixture is mixed to separate the lignocellulosic material into a lignophenol derivative and a carbohydrate. At least one selected from the group consisting of a lignophenol derivative obtained, an alkali-treated derivative of the lignophenol derivative, and a hydroxyl-protected derivative of the lignophenol derivative or the alkali-treated derivative.
A polyester composition comprising: a species of lignophenol derivative.
【請求項2】 リグノフェノール誘導体の添加量が、ポ
リエステルとリグノフェノール誘導体の合計重量に基づ
いて1〜50重量%である、請求項1に記載のポリエス
テル組成物。
2. The polyester composition according to claim 1, wherein the amount of the lignophenol derivative is 1 to 50% by weight based on the total weight of the polyester and the lignophenol derivative.
【請求項3】 ポリエステルが生分解性ポリエステルで
ある、請求項1または2に記載のポリエステル組成物。
3. The polyester composition according to claim 1, wherein the polyester is a biodegradable polyester.
【請求項4】 ポリエステルが、ヒドロキシアルカノエ
ートのホモポリマーまたはコポリマーまたはこれらの混
合物である、請求項1から3の何れか1項に記載のポリ
エステル組成物。
4. The polyester composition according to claim 1, wherein the polyester is a hydroxyalkanoate homopolymer or copolymer or a mixture thereof.
【請求項5】 ヒドロキシアルカノエートが3−ヒドロ
キシアルカノエートである、請求項1から4の何れか1
項に記載のポリエステル組成物。
5. The method according to claim 1, wherein the hydroxyalkanoate is 3-hydroxyalkanoate.
Item 10. The polyester composition according to item 8.
【請求項6】 ヒドロキシアルカノエートが、3−ヒド
ロキシプロピオネート、3−ヒドロキシブチレート、3
−ヒドロキシバリレートおよび3−ヒドロキシオクタノ
エートから成る群から選ばれる少なくとも1種である、
請求項5に記載のポリエステル組成物。
6. The method of claim 1, wherein the hydroxyalkanoate is 3-hydroxypropionate, 3-hydroxybutyrate, 3
At least one selected from the group consisting of -hydroxyvalerate and 3-hydroxyoctanoate,
The polyester composition according to claim 5.
【請求項7】 リグノセルロース系物質に添加するフェ
ノール誘導体が、1以上の置換基を有していてもよいフ
ェノールである、請求項1から6の何れか1項に記載の
ポリエステル組成物。
7. The polyester composition according to claim 1, wherein the phenol derivative added to the lignocellulosic substance is a phenol which may have one or more substituents.
【請求項8】 リグノセルロース系物質に添加するフェ
ノール誘導体がクレゾールである、請求項7に記載のポ
リエステル組成物。
8. The polyester composition according to claim 7, wherein the phenol derivative added to the lignocellulosic substance is cresol.
【請求項9】 リグノセルロース系物質に添加される酸
が65重量%以上の濃硫酸である、請求項1から8の何
れか1項に記載のポリエステル組成物。
9. The polyester composition according to claim 1, wherein the acid added to the lignocellulosic material is 65% by weight or more of concentrated sulfuric acid.
【請求項10】 リグノフェノール誘導体がアルカリ処
理誘導体または上記アルカリ処理誘導体における水酸基
を保護した誘導体である、請求項1から9の何れか1項
に記載のポリエステル組成物。
10. The polyester composition according to claim 1, wherein the lignophenol derivative is an alkali-treated derivative or a derivative of the alkali-treated derivative in which a hydroxyl group is protected.
【請求項11】 リグノフェノール誘導体が、140℃
から170℃におけるアルカリ処理で得られる誘導体ま
たはこれら誘導体における水酸基を保護した誘導体であ
る、請求項1から10の何れか1項に記載のポリエステ
ル組成物。
11. A lignophenol derivative at 140 ° C.
The polyester composition according to any one of claims 1 to 10, which is a derivative obtained by an alkali treatment at a temperature of from 170 to 170 ° C or a derivative in which a hydroxyl group is protected in these derivatives.
【請求項12】 フィルムの形態にある、請求項1から
11の何れか1項に記載のポリエステル組成物。
12. The polyester composition according to claim 1, which is in the form of a film.
【請求項13】 フェノール誘導体が添加されたリグノ
セルロース系物質に酸を添加し混合して上記リグノセル
ロース系物質をリグノフェノール誘導体と炭水化物とに
分離することによって得られるリグノフェノール誘導
体、上記リグノフェノール誘導体のアルカリ処理誘導
体、並びに上記リグノフェノール誘導体またはアルカリ
処理誘導体における水酸基を保護した誘導体から成る群
から選ばれる少なくとも1種のリグノフェノール誘導体
を含む、ポリエステル用可塑剤。
13. A lignophenol derivative obtained by adding and mixing an acid to a lignocellulosic material to which a phenol derivative is added, and separating the lignocellulosic material into a lignophenol derivative and a carbohydrate; A plasticizer for polyester comprising: an alkali-treated derivative of the above; and at least one lignophenol derivative selected from the group consisting of the above-mentioned lignophenol derivative or a derivative in which a hydroxyl group is protected in the alkali-treated derivative.
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