JP2001151874A - 乳酸系共重合ポリエステル - Google Patents
乳酸系共重合ポリエステルInfo
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Abstract
せることにより、多官能イソシアネートとの架橋を促進
して硬化度が高く、物性に優れたウレタン系ポリマーを
与えることを特徴とする乳酸系共重合ポリエステルを得
る。 【解決手段】 乳酸残基を80モル%以上含有し、主鎖中
に3級アミンが5〜100eq/106gが共重合されている乳酸系
ポリエステルにおいて、L乳酸とD乳酸のモル比(L/D)
が1〜9、還元粘度がηsp/c=0.2〜1.0dl/g、Tgが35〜60
℃であることを特徴とする生分解性共重合ポリエステ
ル。
Description
ルに3級アミンを共重合させることにより、多官能イソ
シアネートとの架橋を促進して硬化度が高く、物性に優
れたウレタン系ポリマーを与えることを特徴とする乳酸
系共重合ポリエステルに関する。
イソシアネートの反応等によって得られ、その際には環
状又は脂肪族の3級アミン、環状(脂肪族)アミノエー
テル、有機金属化合物等を触媒として用いる。乳酸系ポ
リエステルからウレタン結合を持つポリマーを得る場合
も同様にイソシアネートとの反応を行うが、上記の触媒
を用いた反応では硬化速度が遅く、高い硬化度を持つ物
性に優れたポリマーを得ることが困難である。
ら、硬化度が高く、優れた物性を有するウレタン系ポリ
マーを得る。
を解決すべく鋭意研究した結果、乳酸系ポリエステルの
主鎖中(特に分子鎖末端)に3級アミンを含有させるこ
とにより、ポリエステルと多官能イソシアネートとの触
媒を用いた反応の場合と比較して、反応性が著しく向上
し、硬化度の高いウレタン樹脂を短時間で簡便に得るこ
とが可能であることを見出した。本発明の方法で得られ
るウレタン系ポリマーは、優れた物性を持ち、例えば塗
料、接着剤、インキ等のバインダー樹脂として用いた場
合、極めて優れた塗膜物性を有する。例えばこのポリマ
ーは使用後に一定の速度で分解し、環境中に残留して悪
影響を与えることがない。
乳酸系ポリエステルと3級アミンから構成される。コス
ト、物性を満足させ、且つ適正な分解速度と透湿性、耐
水性等の性能を確保するために、乳酸残基が80モル%以
上であることが好ましい。また好ましいL乳酸とD乳酸
のモル比(L乳酸/D乳酸)は1〜9である。L /Dモル比
が1以下では、十分な物性が確保できない上コスト面で
もマイナスであり、9以上ではトルエン、キシレン等の
汎用溶剤への溶解性が著しく低下し、塗料、接着剤、イ
ンキ等の製造が不可能又は困難である。なお乳酸残基量
はNMR、L乳酸とD乳酸のモル比L/Dは旋光光度計で測定さ
れる。
は、塗料、インキ等の用途で使用に耐え得る物性を確保
するために、還元粘度が0.2dl/g以上であることが望ま
しく、十分な分解性を得るために、1.0dl/g以下である
ことが望ましい。ここでいう還元粘度とはポリマー0.12
5gをクロロホルム25mlに溶解し、25℃においてウベロー
デ粘度管を用いて測定した値である。
性、耐水性、物性その他の特性制御のため、乳酸の他
に、グリコール酸、リンゴ酸、クエン酸、グルコン酸、
3-ヒドロキシ酪酸、4-ヒドロキシ酪酸等のオキシ酸、カ
プロラクトン・バレロラクトン・ブチロラクトンなどの
ラクトン類、コハク酸・アジピン酸・セバシン酸・アゼ
ライン酸などの脂肪族二塩基酸等を共重合することがで
きるが、これらの共重合成分に限定されるものではな
い。
反応性という点から、3級アミンは反応触媒としてでは
なく、ポリエステルに共重合させるのが望ましい。本発
明で共重合される3級アミンとしては、トリメタノール
アミン、トリエタノ―ルアミン、メチルージメタノール
アミン、メチル-ジエタノールアミン等が挙げられ、特
に限定はないが、イソシアネートとの反応性、生成ポリ
マーの硬化度の点でトリエタノールアミンが特に好まし
い。
0eq/106gであることが好ましい。5 eq/106g以下では硬
化度を向上させる効果が期待できず、100eq/106g以上で
は十分な硬化度を確保できるものの、ポリエステルが低
分子量となるため、十分な物性を確保することができな
い。
法としては、例えばDL-ラクチドの開環重合で、重合開
始時に3級アミンを開始剤として一括に仕込み、共重合
させる方法や、予め合成した乳酸系ポリエステルに反応
させる方法等が挙げられるが、特に限定はない。しかし
一括に仕込む方法が操作の簡便性という点等でより望ま
しい。
は種々の用途に利用でき、例えば塗料、接着剤、インキ
のバインダー樹脂として用いた場合には極めて優れた塗
膜物性を与える。また特に、生分解性成形物、フィルム
等に対しての塗料、接着剤、インキ等として用いれば、
構成材料全てを生分解性とすることが可能であり、使用
後の処理をより簡便に行うことができる。
と多官能イソシアネートとの反応においては、末端の3
級アミンが触媒作用を有するため、通常ウレタン系ポリ
マーの合成に用いられる反応触媒を用いることなく、十
分な硬化度を持つウレタン系ポリマーを得ることが可能
であるが、反応触媒を併用すれば反応性は著しく向上
し、より短時間で硬化度の高いポリマーを得ることが可
能である。
くまで例示であって本発明はこれによって何ら制限され
るものではない。
部、開環重合触媒としてアルミニウムアセチルアセトナ
ート0.1部のトルエン溶液を4つ口フラスコに仕込み、窒
素雰囲気下、190℃で1時間加熱し、開環重合させ、乳酸
系共重合ポリエステル(1)を得た。得られた共重合ポリ
エステルの物性を表1に示す。
部と、ヘキサメチレンジイソシアネート0.336部、ジブ
チルスズラウレート0.02部、無水トルエン100部をフラ
スコに仕込み、80℃で5時間反応させ、ウレタン系ポリ
マー(1)を得た。得られたウレタン系ポリマーのゲル分
率を表2に示す。
環重合触媒としてアルミニウムアセチルアセトナート0.
1部のトルエン溶液を4つ口フラスコに仕込み、実施例1
と同様の手法で乳酸系共重合ポリエステル(2)を得た。
得られた共重合ポリエステルの物性を表1に示す。
施例1と同様の手法でウレタン系ポリマー(2)を得た。得
られたウレタン系ポリマーのゲル分率を表2に示す。
としてアルミニウムアセチルアセトナート0.1部のトル
エン溶液を4つ口フラスコに仕込み、生分解性ポリマー
(1)と同様の手法で乳酸系共重合ポリエステル(3)を得
た。得られた共重合ポリエステルの物性を表1に示す。
施例1と同様の手法でウレタン系ポリマー(3)を得た。得
られたウレタン系ポリマーのゲル分率を表2に示す。
共重合成分である3級アミンの存在によって多官能イソ
シアネートとの反応が著しく促進され、硬化度が高く物
性に優れたウレタン系ポリマーを簡便に得ることができ
る。本発明における共重合ポリエステルと多官能イソシ
アネートの反応で得られるウレタン系ポリマーを、例え
ば塗料、接着剤、インキ等のバインダー樹脂として用い
た場合、極めて優れた塗膜物性を与える。本発明の共重
合ポリエステルは完全生分解性であり、使用後は適正な
速度で分解するため、環境に残留しない。
Claims (3)
- 【請求項1】 乳酸残基を80モル%以上含有し、主鎖中
に3級アミンが5〜100eq/106gが共重合されている乳酸系
ポリエステルにおいて、L乳酸とD乳酸のモル比(L/D)
が1〜9、還元粘度がηsp/c=0.2〜1.0dl/g、Tgが35〜60
℃であることを特徴とする生分解性共重合ポリエステ
ル。 - 【請求項2】 請求項1記載の生分解性共重合ポリエス
テルにおいて、共重合される3級アミンが3つの水酸基を
有することを特徴とする生分解性共重合ポリエステル。 - 【請求項3】 請求項1,2記載の生分解性共重合ポリエ
ステルにおいて、共重合される3級アミンがトリエタノ
ールアミンであることを特徴とする生分解性共重合ポリ
エステル。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002069341A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-08 | Toyobo Co Ltd | インキ組成物 |
CN112480361A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-12 | 上海恒安聚氨酯股份有限公司 | 一种透湿的热塑性聚氨酯薄膜的制备方法 |
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1999
- 1999-12-01 JP JP34221299A patent/JP4565289B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN112480361B (zh) * | 2020-12-01 | 2022-03-08 | 上海恒安聚氨酯股份有限公司 | 一种透湿的热塑性聚氨酯薄膜的制备方法 |
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JP4565289B2 (ja) | 2010-10-20 |
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