JP2002187943A - Production method for aliphatic polyester polymer, and aliphatic polyester polymer - Google Patents

Production method for aliphatic polyester polymer, and aliphatic polyester polymer

Info

Publication number
JP2002187943A
JP2002187943A JP2001275696A JP2001275696A JP2002187943A JP 2002187943 A JP2002187943 A JP 2002187943A JP 2001275696 A JP2001275696 A JP 2001275696A JP 2001275696 A JP2001275696 A JP 2001275696A JP 2002187943 A JP2002187943 A JP 2002187943A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
hydrogen
aliphatic
acid
metal
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.)
Granted
Application number
JP2001275696A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3479810B2 (en
Inventor
Takashi Masuda
隆志 増田
Amin So
阿民 曹
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2001275696A priority Critical patent/JP3479810B2/en
Publication of JP2002187943A publication Critical patent/JP2002187943A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3479810B2 publication Critical patent/JP3479810B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide for industrially advantageously producing an aliphatic polyester polymer excellent in mechanical strengths and color tone at a highly practical polymerization rate. SOLUTION: A mixture (1) of at least one aliphatic dicarboxylic acid compound selected from among aliphatic dicarboxylic acids and their diesters and anhydrides with an aliphatic diol or a precondensate (11) of the mixture (1) is used as a reaction material. The material is subjected to polycondensation in the presence of a reaction catalyst comprising a metal-containing transesterification catalyst and a cocatalyst, thus giving the objective aliphatic polyester polymer. The cocatalyst comprises at least one phosphorus compound selected from among organic phosphinic acids, hydrogen-containing ammonium phosphate salts, hydrogen-containing ammonium polyphosphate salts, hydrogen- containing calcium phosphate salts, and hydrogen-containing calcium polyphosphate salts.

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、機械的強度及び色
調の優れた脂肪族ポリエステル系重合体の製造方法及び
該方法で得られる脂肪族ポリエステル系重合体に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an aliphatic polyester polymer having excellent mechanical strength and color tone, and an aliphatic polyester polymer obtained by the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリオレフィンや芳香族ポリエステル等
の合成高分子は、日常生活に欠かせない材料として大量
に使われているが、これらの合成高分子は、自然環境中
で分解されないことから、廃棄高分子の増加に伴って環
境問題が顕在化している。このため、生分解性プラスチ
ックの開発が進められており、生分解性を有する高分子
として、脂肪族ポリエステルが注目されている。しか
し、従来の脂肪族ポリエステルは機械的強度、コスト等
で解決すべき問題が多い。例えば、ポリヒドロキシブチ
レートは融解温度が高く、性能の良いポリエステルであ
るが、融解温度と分解温度の差が少ないことから成形時
に熱分解して性能低下や臭気発生等の問題を起し易い。
また微生物を利用して生産される高分子なので生産性が
低く、コスト高である。ポリカプロラクトンは現在工業
生産されている数少ない脂肪族ポリエステルの1つであ
るが、その融解温度が約60℃であることから用途が制
限される。また、ヒドロキシカルボン酸の重合体は生分
解性の良い重合体として注目されており、特に乳酸の重
合体は生体吸収材料に使われるなど生体親和性の重合体
であるが、その製造工程が複雑である。
2. Description of the Related Art Synthetic polymers, such as polyolefins and aromatic polyesters, are used in large quantities as indispensable materials for daily life. However, these synthetic polymers are not decomposed in the natural environment and must be disposed of. Environmental problems have become apparent with the increase in polymers. For this reason, biodegradable plastics are being developed, and aliphatic polyesters are receiving attention as biodegradable polymers. However, conventional aliphatic polyesters have many problems to be solved in terms of mechanical strength, cost, and the like. For example, polyhydroxybutyrate is a polyester having a high melting temperature and good performance. However, since the difference between the melting temperature and the decomposition temperature is small, it is liable to be thermally decomposed at the time of molding to cause problems such as deterioration of performance and generation of odor.
Moreover, since it is a polymer produced using microorganisms, productivity is low and cost is high. Polycaprolactone is one of the few aliphatic polyesters currently being industrially produced, but its melting temperature of about 60 ° C. limits its use. In addition, hydroxycarboxylic acid polymers are attracting attention as polymers with good biodegradability, and in particular, lactic acid polymers are biocompatible polymers such as those used in bioabsorbable materials, but the manufacturing process is complicated. It is.

【0003】上記の脂肪族ポリエステルの製造や性能に
関する諸問題を解決するため、脂肪族ジカルボン酸又は
その誘導体(エステル、酸無水物等)とグリコールとの
重縮合で得られるポリエステルが注目されている。この
ポリエステルの製造法は古くから知られており、酸とし
てはコハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、
ドデカジカルボン酸等を使い、グリコールとしてはエチ
レングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−シ
クロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタ
ノール等を使う方法が報告されている。しかし、このよ
うな重合体はいずれも数平均分子量が数千程度なので、
フィルムや繊維にできる程度の機械的強度がない。
In order to solve the above-mentioned problems relating to the production and performance of aliphatic polyesters, polyesters obtained by the polycondensation of aliphatic dicarboxylic acids or derivatives thereof (esters, acid anhydrides, etc.) with glycols have attracted attention. . The method for producing this polyester has been known for a long time, and the acids include succinic acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid,
A method has been reported in which dodecadicarboxylic acid or the like is used, and ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, or the like is used as the glycol. However, since all such polymers have a number average molecular weight of several thousands,
There is not enough mechanical strength for films and fibers.

【0004】そのため分子量が大きく機械的強度の高い
ポリエステル製造法が多数提案されている。しかし、こ
れらの提案では、いずれも製造工程が増える上に重合体
性能が下がる場合もあり、充分満足できる方法は見当ら
ない。特開平4−189822号及び特開平4−189
823号公報によれば、脂肪族ジカルボン酸又はその誘
導体とグリコールから数平均分子量1.5万程度の脂肪
族ポリエステルを製造し、これをジイソシアネートで架
橋して分子量を増やす方法が示されている。しかし、こ
の方法ではミクロゲルが生成して重合体品質を低下させ
る等の問題がある。また、特開平5−287041号及
び287042号公報によれば、脂肪族ジカルボン酸と
グリコールと多価イソシアネートの3者を共重合し、分
子量が高く、分子量分布の広い高分子を得ている。この
高分子は、分子量が高く、機械的強度が大きい上に、分
子量分布が広いことから溶融粘度が高く、フィルム等の
成形品を製造するのに好適である。同様な目的で、特開
平5−287068号公報には、前記3成分の他に3,
3,4,4−ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物を
加えた4成分共重合体が、特開平5−295071号公
報には前記3者の他にペンタエリスリトール等の多価ア
ルコールを加えた4成分共重合体が提案されている。し
かし、これらの共重合体にはゲルが生成する等の問題が
ある。このほか、特開平6−192374号公報には、
脂肪族ジカルボン酸とグリコールと多価アルコール又は
多価カルボン酸から低分子量脂肪族ポリエステルを合成
し、これに末端がイソシアネート基となっている脂肪族
ポリエステルを反応させ、ミクロゲル不含の高分子量重
合体を得る方法が提案されている。しかし、この方法で
は更に製造工程が増加するという難点がある。
For this reason, many methods for producing polyesters having a large molecular weight and high mechanical strength have been proposed. However, in any of these proposals, the production process is increased and the polymer performance is sometimes lowered. JP-A-4-189822 and JP-A-4-189
No. 823 discloses a method of producing an aliphatic polyester having a number average molecular weight of about 15,000 from an aliphatic dicarboxylic acid or a derivative thereof and a glycol, and crosslinking the resulting aliphatic polyester with diisocyanate to increase the molecular weight. However, this method has problems such as formation of a microgel and deterioration of the polymer quality. According to JP-A-5-287041 and JP-A-287042, a polymer having a high molecular weight and a wide molecular weight distribution is obtained by copolymerizing an aliphatic dicarboxylic acid, a glycol and a polyvalent isocyanate. This polymer has a high molecular weight, a high mechanical strength, and a high melt viscosity due to a wide molecular weight distribution, and is suitable for producing a molded article such as a film. For the same purpose, JP-A-5-287068 discloses, in addition to the above three components,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-295071 discloses a four-component copolymer to which 3,4,4-benzophenonetetracarboxylic anhydride is added, and a four-component copolymer to which a polyhydric alcohol such as pentaerythritol is added in addition to the above three. Polymers have been proposed. However, these copolymers have problems such as formation of a gel. In addition, JP-A-6-192374 discloses that
A low molecular weight aliphatic polyester is synthesized from an aliphatic dicarboxylic acid, a glycol and a polyhydric alcohol or a polyhydric carboxylic acid, and is reacted with an aliphatic polyester having an isocyanate group at a terminal thereof. Have been proposed. However, this method has a disadvantage that the number of manufacturing steps is further increased.

【0005】脂肪族ポリエステル系重合体の製造方法に
おいては、チタンテトライソプロポキシド等の一般的な
エステル交換反応用触媒が用いられている。しかしなが
ら、この触媒の場合、そのポリエステル化反応速度が未
だ不十分である上、得られるポリマーの着色の問題があ
る。さらに各種フィルムや糸等の用途に対し、得られる
重合体の機械的性質、特に破断伸びが充分でない等実用
上改善すべき問題がある。着色の問題については、米国
特許5504148(1996)によると、Ti触媒に
着色防止剤としてリン酸等を加え、高分子量化する方法
が提案されている。しかしながら、反応速度が未だ不十
分であり、またリン酸等のリン化合物の存在により原料
のジオールからテトラヒドロフランのような副生物が生
成する(化学大辞典7巻850p(昭和37年))等の
問題があり、コスト的にも不十分である。
In the process for producing an aliphatic polyester polymer, a general catalyst for transesterification such as titanium tetraisopropoxide is used. However, in the case of this catalyst, the polyesterification reaction rate is still insufficient, and there is a problem of coloring of the obtained polymer. Furthermore, there is a problem to be improved in practical use such as insufficient mechanical properties of the obtained polymer, particularly, elongation at break, for applications such as various films and yarns. Regarding the problem of coloring, US Pat. No. 5,504,148 (1996) proposes a method of increasing the molecular weight by adding phosphoric acid or the like as a coloring inhibitor to a Ti catalyst. However, the reaction rate is still insufficient, and problems such as the formation of by-products such as tetrahydrofuran from the raw material diol due to the presence of a phosphorus compound such as phosphoric acid (Chemical Encyclopedia, Vol. 7, 850p (Showa 37)). However, the cost is insufficient.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、機械的強度
と色調に優れている脂肪族ポリエステル系重合体を実用
性の高い重合速度で工業的に有利に製造する方法及び該
方法によって得られる脂肪族ポリエステル系重合体を提
供することをその課題とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a method for industrially advantageously producing an aliphatic polyester-based polymer having excellent mechanical strength and color tone at a practically high polymerization rate, and is obtained by the method. An object of the present invention is to provide an aliphatic polyester-based polymer.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、(i)脂肪族ジカル
ボン酸、そのジエステル及びその酸無水物の中から選ば
れる少なくとも1種の脂肪族ジカルボン酸系化合物と脂
肪族ジオールとの混合物又は(ii)該混合物の予備縮合
物を反応原料として用い、この反応原料を含金属エステ
ル交換反応用触媒と助触媒からなる反応触媒の存在下で
重縮合反応させる方法において、該助触媒として有機ホ
スフィン酸、含水素リン酸アンモニウム塩、含水素ポリ
リン酸アンモニウム塩、含水素リン酸カルシウム塩及び
含水素ポリリン酸カルシウム塩の中から選ばれる少なく
とも1種のリン化合物を用いることを特徴とする脂肪族
ポリエステル系重合体の製造方法が提供される。また、
本発明によれば、(i)オキシカルボン酸系化合物又は
(ii)その予備縮合物反応原料として用い、この反応原
料を含金属エステル交換反応用触媒と助触媒からなる反
応触媒の存在下で重縮合反応させる方法において、該助
触媒として有機ホスフィン酸、含水素リン酸アンモニウ
ム塩、含水素ポリリン酸アンモニウム塩、含水素リン酸
カルシウム塩及び含水素ポリリン酸カルシウム塩の中か
ら選ばれる少なくとも1種のリン化合物を用いることを
特徴とする脂肪族ポリエステル系重合体の製造方法が提
供される。さらに、本発明によれば、前記の方法で得ら
れる重合体であって、該含金属エステル交換反応用触媒
及び該助触媒を含有することを特徴とする脂肪族ポリエ
ステル系重合体が提供される。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have completed the present invention. That is, according to the present invention, (i) a mixture of at least one aliphatic dicarboxylic acid-based compound selected from aliphatic dicarboxylic acids, diesters and acid anhydrides thereof, and an aliphatic diol; In a method in which a precondensate of the mixture is used as a reaction material and the reaction material is subjected to a polycondensation reaction in the presence of a reaction catalyst comprising a metal-containing transesterification catalyst and a cocatalyst, an organic phosphinic acid, hydrogen-containing A method for producing an aliphatic polyester-based polymer, comprising using at least one phosphorus compound selected from ammonium phosphate, hydrogen-containing ammonium polyphosphate, hydrogen-containing calcium phosphate, and hydrogen-containing calcium phosphate. Provided. Also,
According to the present invention, (i) an oxycarboxylic acid-based compound or (ii) a precondensate thereof is used as a reaction raw material, and this reaction raw material is used in the presence of a reaction catalyst comprising a metal-containing transesterification catalyst and a cocatalyst. In the method of performing a condensation reaction, at least one phosphorus compound selected from organic phosphinic acid, hydrogen-containing ammonium phosphate, hydrogen-containing ammonium phosphate, hydrogen-containing calcium phosphate and hydrogen-containing calcium phosphate is used as the co-catalyst. There is provided a method for producing an aliphatic polyester-based polymer, which is used. Further, according to the present invention, there is provided an aliphatic polyester-based polymer obtained by the above method, which comprises the metal-containing transesterification catalyst and the co-catalyst. .

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の重合体を製造するには、
その反応主原料として脂肪族ジカルボン酸、そのエステ
ル及びその酸無水物の中から選ばれる少なくとも1種の
脂肪族ジカルボン酸系化合物が用いられる。これらのも
のは、それぞれ、下記一般式(1)(ジカルボン酸又は
ジエステル)又は(2)(ジカルボン酸無水物)で表さ
れる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION To produce a polymer of the present invention,
At least one aliphatic dicarboxylic acid-based compound selected from aliphatic dicarboxylic acids, esters and acid anhydrides thereof is used as the main reaction material. These are represented by the following general formula (1) (dicarboxylic acid or diester) or (2) (dicarboxylic anhydride), respectively.

【化1】 R11OOC−R1−COOR11 (1)Embedded image R 11 OOC-R 1 —COOR 11 (1)

【化2】 前記式中、R1は炭素数1〜12、好ましくは1〜10
の二価脂肪族基を示す。二価脂肪族基は、鎖状又は環状
のものであることができ、また飽和又は不飽和のもので
あることができる。さらに、この二価脂肪族基は、その
主鎖には、炭素の他、酸素等のヘテロ原子を含有するこ
ともできる。本発明で用いる好ましい二価脂肪族基は、
炭素数1〜12、好ましくは1〜10のエーテル結合を
含有していてもよいアルキレン基又はアルケニレン基
や、アルキレンオキシ基又はオキシアルキレン基等であ
る。二価脂肪族基の具体例を示すと、−CH2−、−C2
4−、−CH2O−、−CH2OCH2−、−C36−、
−C48−、−C612−、−C816−、−C12
24−、−C1222−等が挙げられる。前記一般式(1)
において、そのR11は、水素、低級アルキル基又はアリ
ール基を示す。低級アルキル基としては、炭素数1〜
6、好ましくは1〜4のアルキル基が挙げられる。アリ
ール基としては、炭素数6〜10、好ましくは6〜8の
もの、例えばフェニル基等が挙げられる。前記脂肪族ジ
カルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン
酸、セバシン酸、ドデカン酸、ジグリコール酸等が挙げ
られる。
Embedded image In the above formula, R 1 has 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms.
Represents a divalent aliphatic group. The divalent aliphatic group can be linear or cyclic, and can be saturated or unsaturated. Further, the divalent aliphatic group may contain a hetero atom such as oxygen in addition to carbon in the main chain. Preferred divalent aliphatic groups used in the present invention,
Examples thereof include an alkylene group or alkenylene group which may have an ether bond having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, an alkyleneoxy group or an oxyalkylene group. When showing a specific example of the divalent aliphatic group, -CH 2 -, - C 2
H 4 —, —CH 2 O—, —CH 2 OCH 2 —, —C 3 H 6 —,
-C 4 H 8 -, - C 6 H 12 -, - C 8 H 16 -, - C 12 H
24 -, - C 12 H 22 - , and the like. The general formula (1)
In the formula, R 11 represents hydrogen, a lower alkyl group or an aryl group. As the lower alkyl group, one having 1 to carbon atoms
6, preferably 1 to 4 alkyl groups. The aryl group has 6 to 10 carbon atoms, preferably 6 to 8 carbon atoms, such as a phenyl group. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include succinic acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanoic acid, and diglycolic acid.

【0009】本発明の重合体を製造するには、その反応
主原料として脂肪族ジオールが用いられる。このもの
は、下記一般式(3)で表される。
To produce the polymer of the present invention, an aliphatic diol is used as a main reaction material. This is represented by the following general formula (3).

【化3】 HO−R2−OH (3) 前記式中、R2は炭素数1〜12、好ましくは2〜10
の二価脂肪族基を示す。この場合、二価脂肪族基は、鎖
状又は環状のものであることができ、また飽和又は不飽
和のものであることができる。さらに、この二価脂肪族
基は、その主鎖には、炭素の他、酸素等のヘテロ原子を
含有することもできる。本発明で用いる好ましい二価脂
肪族基は、炭素数1〜12、好ましくは2〜10のエー
テル結合を含有していてもよいアルキレン基又はアルケ
ニレン基や、アルキレンオキシ基又はオキシアルキレン
基等である。二価脂肪族基の具体例を示すと、−CH2
−、−C24−、−C36−、−C48−、−C612
−、−C816−、−C12 24−、−C1222−(ドデ
セニル)、−C610−(シクロヘキセニル)、−CH2
O−、−CH2OCH2−等が挙げられる。前記一般式
(3)で表される脂肪族ジオールの具体例としては、例
えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4
−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4
−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。
Embedded image HO-RTwo—OH (3) In the above formula, RTwoHas 1 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms.
Represents a divalent aliphatic group. In this case, the divalent aliphatic group has a chain
Or cyclic, and can be saturated or unsaturated.
It can be Japanese. In addition, this divalent aliphatic
The group has a hetero atom such as oxygen in addition to carbon in its main chain.
It can also be contained. Preferred divalent fat used in the present invention
The aliphatic group has 1 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms.
Alkylene group or alkene optionally containing a ter bond
Nylene group, alkyleneoxy group or oxyalkylene
And the like. Specific examples of the divalent aliphatic group include -CHTwo
-, -CTwoHFour-, -CThreeH6-, -CFourH8-, -C6H12
-, -C8H16-, -C12H twenty four-, -C12Htwenty two-(Dode
Cenyl), -C6HTen-(Cyclohexenyl), -CHTwo
O-, -CHTwoOCHTwo-And the like. The general formula
Specific examples of the aliphatic diol represented by (3) include:
For example, ethylene glycol, diethylene glycol,
Propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4
-Butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4
-Cyclohexane dimethanol, polyethylene glycol
And polypropylene glycol.

【0010】本発明においては、前記反応原料に対して
は、必要に応じ、その補助成分として、前記脂肪族ジカ
ルボン酸系化合物及び/又は脂肪族ジオールに対して反
応性を有する官能基を少なくとも2個含有する脂肪族系
及び/又は芳香族系化合物の中から選ばれる少なくとも
1種の化合物を添加することができる。このような補助
成分には、オキシカルボン酸系化合物、炭酸エステル、
テレフタル酸系化合物、3価以上の多価アルコール、ポ
リオキシアルキレングリコール、オルトギ酸エステル、
フラボノイド(ポリフェノール)等が包含される。
In the present invention, if necessary, at least two functional groups reactive with the aliphatic dicarboxylic acid compound and / or the aliphatic diol may be added to the reaction raw material as an auxiliary component. At least one compound selected from the aliphatic and / or aromatic compounds contained therein can be added. Such auxiliary components include oxycarboxylic acid compounds, carbonates,
Terephthalic acid-based compound, trihydric or higher polyhydric alcohol, polyoxyalkylene glycol, orthoformate,
Flavonoids (polyphenols) and the like are included.

【0011】前記オキシカルボン酸系化合物には、下記
一般式(4)及び(5)で表される化合物が包含される。
The oxycarboxylic acid compounds include compounds represented by the following general formulas (4) and (5).

【化4】 HO−R3−COOR12 (4)Embedded image HO—R 3 —COOR 12 (4)

【化5】 前記一般式(4)において、R3は、炭素数1〜10、
好ましくは2〜8の二価脂肪族基を示す。この場合の価
脂肪族基は、前記R1及びR2に関して示した各種のもの
であることができる。R12は水素、低級アルキル基又は
アリール基を示す。低級アルキル基としては、炭素数1
〜6、好ましくは1〜4のアルキル基が挙げられる。ア
リール基としては、炭素数6〜10、好ましくは6〜8
のもの、例えばフェニル基が挙げられる。前記オキシカ
ルボン酸(4)としては、グリコール酸、乳酸、α−オ
キシ酪酸が挙げられる。また、前記オキシカルボン酸は
その2分子が結合した環状ジエステル(ラクチド)であ
ることができる。その具体例としては、グリコール酸か
ら得られるもの(グリコリド)や、乳酸から得られるも
の等が挙げられる。
Embedded image In the general formula (4), R 3 has 1 to 10 carbon atoms;
It preferably represents 2 to 8 divalent aliphatic groups. In this case, the valent aliphatic group may be any of those described for R 1 and R 2 . R 12 represents hydrogen, a lower alkyl group or an aryl group. As the lower alkyl group, one having 1 carbon atom
To 6, preferably 1 to 4, alkyl groups. The aryl group has 6 to 10 carbon atoms, preferably 6 to 8 carbon atoms.
, For example, a phenyl group. Examples of the oxycarboxylic acid (4) include glycolic acid, lactic acid, and α-oxybutyric acid. Further, the oxycarboxylic acid may be a cyclic diester (lactide) having two molecules bonded thereto. Specific examples thereof include those obtained from glycolic acid (glycolide) and those obtained from lactic acid.

【0012】ラクトン化合物を示す前記一般式(5)に
おいて、R3は、炭素数2〜10、好ましくは、2〜5
の鎖状又は環状の二価脂肪族基を示す。この場合の二価
脂肪族基には、飽和又は不飽和のアルキレン基が包含さ
れる。前記ラクトンとしては、カプロラクトン、バレロ
ラクトン、ラウロラクトン等が挙げられる。
In the above general formula (5) representing a lactone compound, R 3 has 2 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 5 carbon atoms.
Represents a linear or cyclic divalent aliphatic group. In this case, the divalent aliphatic group includes a saturated or unsaturated alkylene group. Examples of the lactone include caprolactone, valerolactone, laurolactone and the like.

【0013】前記炭酸エステルは、下記一般式(6)で
表される。
The carbonate ester is represented by the following general formula (6).

【化6】 R13OCOOR14 (6) 前記式中、R13及びR14は低級アルキル基又はアリール
基を示すが、R13及びR14がいずれも低級アルキル基の
場合、相互に連結して環を形成してもよい。低級アルキ
ル基としては、炭素数1〜6、好ましくは1〜4のアル
キル基が挙げられる。アリール基としては、炭素数6〜
10、好ましくは6〜8のもの、例えば、フェニル基等
が挙げられる。
Embedded image R 13 OCOOR 14 (6) In the above formula, R 13 and R 14 represent a lower alkyl group or an aryl group, and when R 13 and R 14 are both lower alkyl groups, they are linked to each other. A ring may be formed. Examples of the lower alkyl group include an alkyl group having 1 to 6, preferably 1 to 4 carbon atoms. As the aryl group, C6 to C6
10, preferably 6 to 8, such as a phenyl group.

【0014】前記多価アルコールは、水酸基を3個以上
有する脂肪族化合物である。このような多価アルコール
には、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン系化
合物、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ポリアルキレングリコールのトリオール型、フラノ
ボイド(ポリフェノール)等が包含される。多価アルコ
ール中に含まれる水酸基の数の上限値は特に制約されな
いが、通常、6個程度である。
The polyhydric alcohol is an aliphatic compound having three or more hydroxyl groups. Such polyhydric alcohols include glycerin, diglycerin, polyglycerin-based compounds, trimethylolpropane, pentaerythritol, triols of polyalkylene glycols, and furanovoids (polyphenols). The upper limit of the number of hydroxyl groups contained in the polyhydric alcohol is not particularly limited, but is usually about six.

【0015】前記ポリグリセリン系化合物は、下記一般
式(7)で表される。
The polyglycerin compound is represented by the following general formula (7).

【化7】 HO−[C35(OR4)O]−H (7) 式中、R4は水素又はアシル基を示し、nはグリセリン
の平均重合度を示す。アシル基としては、下記一般式
(8)で表される脂肪族アシル基が包含される。
Embedded image HO— [C 3 H 5 (OR 4 ) O] n —H (7) In the formula, R 4 represents hydrogen or an acyl group, and n represents an average degree of polymerization of glycerin. The acyl group includes an aliphatic acyl group represented by the following general formula (8).

【化8】 R15CO− (8) 前記式中、R15は脂肪族基であり、その炭素数は1〜2
0、好ましくは1〜6である。その具体例としては、メ
チル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、ドデシ
ル、オクタデシル等が挙げられる。前記グリセリンの平
均重合度nは2以上で、上限は30程度である。一般的
には、nは1〜10である。
Embedded image R 15 CO- (8) the formula, R 15 is an aliphatic group, the number of carbon atoms from 1 to 2
0, preferably 1 to 6. Specific examples include methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, dodecyl, octadecyl and the like. The average degree of polymerization n of the glycerin is 2 or more, and the upper limit is about 30. Generally, n is 1-10.

【0016】前記ポリオキシアルキレングリコールは、
下記一般式(9)で表される。
The polyoxyalkylene glycol is
It is represented by the following general formula (9).

【化9】 HO(AO)H (9) 前記式中、AOは炭素数2〜4のアルキレンオキシ基を
示し、その具体例としては、エチレンオキシ、プロピレ
ンオキシ、ブチレンオキシ及びそれらの混合アルキレン
オキシ等が挙げられる。前記mは(AO)の平均重合度
を示し、2〜10の数、好ましくは2〜5の数を示す。
Embedded image HO (AO) m H (9) In the above formula, AO represents an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms, and specific examples thereof include ethyleneoxy, propyleneoxy, butyleneoxy and mixed alkylene thereof. Oxy and the like. M represents an average degree of polymerization of (AO), and represents a number of 2 to 10, preferably 2 to 5.

【0017】本発明においては、前記補助成分として
は、前記の化合物の他、りんご酸、クエン酸等のオキシ
多価カルボン酸、ジイソシアネート、オルトギ酸エステ
ル、フタル酸、ポリエチレンテレフタレート、ポリアル
キレングリコールのトリオール型、フラノボイド(ポリ
フェノール)等を用いることができる。
In the present invention, in addition to the above-mentioned compounds, oxypolycarboxylic acids such as malic acid and citric acid, diisocyanates, orthoformate, phthalic acid, polyethylene terephthalate, and triols of polyalkylene glycol are used as the auxiliary components. Mold, furanovoid (polyphenol) and the like can be used.

【0018】本発明で用いる前記脂肪族ジカルボン酸系
化合物と脂肪族ジオールからなる反応原料において、そ
の脂肪族ジオールの使用割合は、反応原料中に含まれる
全カルボン酸成分1モル当たり、2〜1モル、好ましく
は1.6〜1.02モルの割合である。
In the reaction raw material comprising the aliphatic dicarboxylic acid compound and the aliphatic diol used in the present invention, the ratio of the aliphatic diol used is 2 to 1 per mole of the total carboxylic acid component contained in the reaction raw material. Mole, preferably 1.6 to 1.02 mole.

【0019】本発明で用いる前記オキシカルボン酸系化
合物の使用割合は、生成する重合体中に含まれる全エス
テル部に対するそのオキシカルボン酸系化合物に由来す
るエステル部(オキシカルボン酸エステル部)のモル分
率が0.02〜0.3、好ましくは0.05〜0.2の
範囲になるような割合である。
The ratio of the oxycarboxylic acid compound used in the present invention is determined by the molar ratio of the ester portion (oxycarboxylic acid ester portion) derived from the oxycarboxylic acid compound to the total ester portion contained in the resulting polymer. The ratio is such that the fraction is in the range of 0.02 to 0.3, preferably 0.05 to 0.2.

【0020】本発明で用いる前記炭酸エステルの使用割
合は、生成する重合体中に含まれる全エステル部に対す
るその炭酸エステルに由来するエステル部(炭酸エステ
ル部)のモル分率が0.02〜0.3、好ましくは0.
05〜0.2の範囲になるような割合である。
In the present invention, the molar ratio of the carbonate ester derived from the carbonate (carbonate) relative to the total ester contained in the polymer is 0.02 to 0. 0.3, preferably 0.
The ratio is in a range of from 0.5 to 0.2.

【0021】本発明で用いる前記テレフタル酸系化合物
(テレフタル酸、そのエステル又はその酸無水物)の使
用割合は、生成する重合体中に含まれる全エステル部に
対するそのテレフタル酸系化合物に由来するエステル部
(テレフタル酸エステル部)のモル分率が、0.01〜
0.2、好ましくは0.05〜0.1の範囲になるよう
な割合である。
The proportion of the terephthalic acid compound (terephthalic acid, ester or acid anhydride thereof) used in the present invention is determined by the ratio of the ester derived from the terephthalic acid compound to the total ester portion contained in the polymer to be produced. Part (terephthalic acid ester part) has a molar fraction of 0.01 to
The ratio is set to 0.2, preferably 0.05 to 0.1.

【0022】本発明で用いられる前記ポリオキシアルキ
レングリコールの使用割合は、生成する重合体中に含ま
れる全エステル部に対するそのポリオキシアルキレング
リコールに由来するエステル部のモル分率が0.001
〜0.3、好ましくは0.01〜0.2の範囲になるよ
うな割合である。
The proportion of the polyoxyalkylene glycol used in the present invention is such that the molar fraction of the ester portion derived from the polyoxyalkylene glycol relative to the total ester portion contained in the resulting polymer is 0.001.
To 0.3, preferably 0.01 to 0.2.

【0023】本発明で補助成分として用いるジグリコー
ル酸又はそのエステルの使用割合は、生成する重合体中
に含まれる全エステル部に対するジグリコール酸に由来
するエステル部(ジグリコール酸エステル部)のモル分
率が0.001〜0.3、好ましくは0.01〜0.2
の範囲になるような割合である。
The proportion of diglycolic acid or an ester thereof used as an auxiliary component in the present invention is determined by the molar ratio of the ester portion derived from diglycolic acid (diglycolic acid ester portion) to the total ester portion contained in the polymer to be produced. The fraction is 0.001-0.3, preferably 0.01-0.2
It is a ratio that falls within the range.

【0024】本発明で用いる前記ポリグリセリン系化合
物の使用割合は、生成する重合体中に含まれる全エステ
ル部に対するそのポリグリセリン系化合物に由来するエ
ステル部(エーテル含有エステル部)のモル分率が0.
0001〜0.005、好ましくは0.001〜0.0
04の範囲になるような割合である。
The use ratio of the polyglycerin compound used in the present invention is such that the mole fraction of the ester portion (ether-containing ester portion) derived from the polyglycerin compound with respect to all the ester portions contained in the polymer to be produced. 0.
0001-0.005, preferably 0.001-0.0
04.

【0025】本発明で必要に応じて重合体の生分解性や
物性を制御するために用いる補助成分(トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン、オルト
ギ酸エステル、ポリアルキレングリコールのトリオール
型、フラノボイド(ポリフェノール)等の3〜6価のア
ルコール、りんご酸、クエン酸等のオキシ基を有する多
価カルボン酸)は、生成する重合対中に含まれる全エス
テル部に対するそれら補助成分に由来する構成部(補助
成分構成部)のモル分率が0.001〜0.005、好
ましくは0.001〜0.004の範囲になるような割
合である。補助成分がジイソシアナートの場合は、該補
助成分のモル分率が0.001〜0.03、好ましくは
0.05〜0.02の範囲になるような割合である。
In the present invention, if necessary, auxiliary components (trimethylolpropane, pentaerythritol, glycerin, orthoformate, triol type of polyalkylene glycol, furanovoid (polyphenol) ) And other polycarboxylic acids having an oxy group such as malic acid, citric acid, etc.), the components derived from these auxiliary components with respect to all the ester moieties contained in the resulting polymerization couple (auxiliary The molar ratio of the component constituent portion) is in the range of 0.001 to 0.005, preferably 0.001 to 0.004. When the auxiliary component is diisocyanate, the molar ratio of the auxiliary component is in the range of 0.001 to 0.03, preferably 0.05 to 0.02.

【0026】本発明で用いる反応原料は、前記一般式
(4)及び(5)で表されるオキシカルボン酸系化合物
の中から選ばれる少なくとも1種からなるものであるこ
とができる。この反応原料は、必要に応じ、その補助成
分として、そのオキシカルボン酸系化合物に対して反応
性を有する官能基を少なくとも2個含有する脂肪族系及
び/又は芳香族系化合物の中から選ばれる少なくとも1
種を含有することができる。前記補助成分には、炭酸エ
ステル、3価以上の多価アルコール及びポリオキシアル
キレングリコール等が包含される。その具体例として
は、前記に示したものが挙げられる。さらに、他の補助
成分として、りんご酸、クエン酸等のオキシ多価カルボ
ン酸、ジイソシアネート、オルトギ酸エステル、テレフ
タル酸系化合物、ポリエチレンテレフタレート、ポリア
ルキレングリコールのトリホル型、フラノボイド(ポリ
フェノール)等を用いることができる。前記補助成分
は、生成する重合体の生分解性や物性の制御を目的とし
て用いられる。その使用量は、生成する重合体中に含ま
れる全単量体成分に対するモル分率で0.5以下、好ま
しくは0.45以下、より好ましくは0.4以下となる
ような割合にするのがよい。
The reaction raw material used in the present invention can be composed of at least one selected from the oxycarboxylic acid compounds represented by the general formulas (4) and (5). This reaction raw material is selected from an aliphatic compound and / or an aromatic compound containing at least two functional groups reactive with the oxycarboxylic acid compound as an auxiliary component, if necessary. At least one
Species can be included. The auxiliary components include carbonate esters, trihydric or higher polyhydric alcohols, polyoxyalkylene glycols, and the like. Specific examples thereof include those described above. Further, oxypolycarboxylic acids such as malic acid and citric acid, diisocyanate, orthoformate, terephthalic acid compounds, polyethylene terephthalate, triform type of polyalkylene glycol, and furanovoid (polyphenol) are used as other auxiliary components. Can be. The auxiliary component is used for the purpose of controlling the biodegradability and physical properties of the produced polymer. The amount used is such that the molar fraction is 0.5 or less, preferably 0.45 or less, more preferably 0.4 or less, based on the total monomer components contained in the polymer to be produced. Is good.

【0027】本発明では、前記反応原料を重縮合反応さ
せる場合に、含金属エステル交換反応用触媒と助触媒と
の組合わせを用いる。この場合、助触媒としては、有機
ホスフィン酸、含水素リン酸アンモニウム塩、含水素ポ
リリン酸アンモニウム塩、含水素リン酸カルシウム塩及
び含水素ポリリン酸カルシウム塩の中から選ばれる少な
くとも1種のリン化合物が用いられる。前記有機ホスフ
ィン酸は、次の一般式(10)で表わすことができる。
In the present invention, a combination of a metal-containing transesterification catalyst and a co-catalyst is used when the reaction raw materials are subjected to a polycondensation reaction. In this case, as the co-catalyst, at least one phosphorus compound selected from organic phosphinic acid, hydrogen-containing ammonium phosphate, hydrogen-containing ammonium phosphate, hydrogen-containing calcium phosphate and hydrogen-containing calcium phosphate is used. . The organic phosphinic acid can be represented by the following general formula (10).

【化10】 O=P(OH)R2 (10) 前記式中、Rは脂肪族基又は芳香族基を示す。有機ホス
フィン酸を示す前記一般式(10)において、その脂肪
族基には、鎖状及び環状のものが包含され、その炭素数
は1〜12、好ましくは1〜10である。また、その芳
香族基には、炭素数6〜12、好ましくは6〜10のア
リール基及び炭素数7〜12、好ましくは7〜10のア
ラルキル基が包含される。前記有機ホスフィン酸の具体
例としては、フェニルホスフィン酸、ベンジルホスフィ
ン酸、メチルホスフィン酸、n−ブチルホスフィン酸、
シクロヘキシルホスフィン酸等が挙げられる。前記含水
素リン酸アンモニウム塩には、リン酸水素二アンモニウ
ム塩、リン酸二水素アンモニウム塩が包含される。前記
含水素リン酸カルシウム塩には、リン酸二水素カルシウ
ム塩、リン酸水素二カルシウム塩が包含される。前記含
水素ポリリン酸塩には、リン酸塩の脱水縮合物が包含さ
れる。このポリリン酸塩において、その縮合度(重合
度)は、2〜10、好ましくは2〜6、より好ましくは
2〜4である。
Embedded image O = P (OH) R 2 (10) In the above formula, R represents an aliphatic group or an aromatic group. In the general formula (10) representing the organic phosphinic acid, the aliphatic group includes a chain and a cyclic one, and has 1 to 12, preferably 1 to 10 carbon atoms. The aromatic group includes an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, preferably 7 to 10 carbon atoms. Specific examples of the organic phosphinic acid include phenylphosphinic acid, benzylphosphinic acid, methylphosphinic acid, n-butylphosphinic acid,
Cyclohexylphosphinic acid and the like can be mentioned. The hydrogen-containing ammonium phosphate includes diammonium hydrogen phosphate and ammonium dihydrogen phosphate. The hydrogen-containing calcium phosphate includes calcium dihydrogen phosphate and calcium dihydrogen phosphate. The hydrogen-containing polyphosphate includes a dehydrated condensate of a phosphate. In this polyphosphate, the degree of condensation (degree of polymerization) is 2 to 10, preferably 2 to 6, and more preferably 2 to 4.

【0028】本発明で用いる前記助触媒の使用割合は、
含金属エステル交換反応用触媒に対する該リン化合物の
割合が、リン原子に対する金属原子の原子比M/P
(M:金属)で0.01〜0.8の範囲、好ましくは
0.2〜0.5の範囲である。
The proportion of the cocatalyst used in the present invention is as follows:
The ratio of the phosphorus compound to the metal-containing transesterification catalyst is determined by the atomic ratio of metal atom to phosphorus atom M / P
(M: metal) is in the range of 0.01 to 0.8, preferably in the range of 0.2 to 0.5.

【0029】本発明で用いる前記助触媒は、脂肪族ポリ
エステル系重合体製造用触媒補助成分として優れた作用
を示し、従来一般的に用いられているチタンテトライソ
プロポキシド等の含金属エステル交換反応用触媒と組み
合わせることにより、重合時間の短縮やテトラヒドロフ
ランのような副生物の生成を抑制するなどの効果を有
し、工業的に有利な高分子量ポリエステル重合体を与え
る。
The cocatalyst used in the present invention exhibits an excellent action as a catalyst auxiliary component for producing an aliphatic polyester-based polymer, and is commonly used for a conventional metal-containing transesterification reaction of titanium tetraisopropoxide and the like. When used in combination with a catalyst for use, it has the effects of shortening the polymerization time and suppressing the formation of by-products such as tetrahydrofuran, and provides an industrially advantageous high molecular weight polyester polymer.

【0030】本発明で用いる含金属エステル交換反応用
触媒(エステル化触媒)としては、従来公知の各種のも
のが用いられる。このようなエステル交換反応用触媒と
しては、リチウム、カリウムなどのアルカリ金属、マグ
ネシウム、カルシウム、バリウムなどのアルカリ土類金
属、スズ、アンチモン、ゲルマニウム等の典型金属、
鉛、亜鉛、カドミウム、マンガン、コバルト、ニッケ
ル、ジルコニウム、チタン、鉄等の遷移金属、ビスマ
ス、ニオブ、ランタン、サマリウム、ユウロピウム、エ
ルビウム、イッテルビウム等のランタノイド金属等の金
属の各種の化合物、例えば、アルコラート、アセチルア
セトネートキレート、酢酸塩等を挙げることができる。
As the metal-containing transesterification catalyst (esterification catalyst) used in the present invention, various conventionally known catalysts can be used. As such a transesterification catalyst, lithium, alkali metals such as potassium, magnesium, calcium, alkaline earth metals such as barium, tin, antimony, typical metals such as germanium,
Various compounds of metals such as transition metals such as lead, zinc, cadmium, manganese, cobalt, nickel, zirconium, titanium and iron, lanthanum metals such as bismuth, niobium, lanthanum, samarium, europium, erbium and ytterbium, for example, alcoholates , Acetylacetonate chelate, acetate and the like.

【0031】前記典型金属化合物としては、具体的に
は、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズジラウレー
ト、三酸化アンチモン、酸化ゲルマニウム、炭酸ビスマ
スオキシド、酢酸ビスマスオキシドなどが挙げられる。
Specific examples of the typical metal compound include dibutyltin oxide, dibutyltin dilaurate, antimony trioxide, germanium oxide, bismuth carbonate, and bismuth acetate.

【0032】前記希土類化合物としては、酢酸ランタ
ン、酢酸サマリウム、酢酸ユウロピウム、酢酸エルビウ
ム、酢酸イッテルビウムなどが挙げられる。
Examples of the rare earth compound include lanthanum acetate, samarium acetate, europium acetate, erbium acetate, ytterbium acetate and the like.

【0033】本発明では、特に、遷移金属系エステル交
換反応用触媒の使用が好ましい。このような遷移金属化
合物としては、具体的には、酢酸鉛、酢酸亜鉛、アセチ
ルアセトネート亜鉛、酢酸カドニウム、酢酸マンガン、
マンガンアセチルアセトネート、酢酸コバルト、コバル
トアセチルアセトネート、酢酸ニッケル、ニッケルアセ
チルアセトネート、酢酸ジルコニウム、ジルコニウムア
セチルアセトネート、酢酸チタン、テトラブトキシチタ
ネート、テトライソプロポキシチタネート、チタニウム
オキシアセチルアセトネート、酢酸鉄、アセチルアセト
ネート鉄、酢酸ニオブなどが挙げられる。
In the present invention, it is particularly preferable to use a transition metal-based transesterification catalyst. As such transition metal compounds, specifically, lead acetate, zinc acetate, zinc acetylacetonate, cadmium acetate, manganese acetate,
Manganese acetylacetonate, cobalt acetate, cobalt acetylacetonate, nickel acetate, nickel acetylacetonate, zirconium acetate, zirconium acetylacetonate, titanium acetate, tetrabutoxytitanate, tetraisopropoxytitanate, titanium oxyacetylacetonate, iron acetate, Examples include iron acetylacetonate and niobium acetate.

【0034】これらのエステル化触媒は、単独で用いて
も、2種以上組合せて用いてもよい。また、この触媒
は、反応原料中に含まれるカルボキシ基含有化合物の合
計量100モルに対して、10-7〜0.5モル、好まし
くは0.005〜0.3モル、より好ましくは0.01
〜0.15モルの割合で用いるのがよい。この範囲より
触媒量が少なくなると反応がうまく進行せず反応に長時
間を要する。この範囲より多くなると重合時のポリマー
の熱分解、架橋、着色等の原因となり、またポリマーの
成形加工において熱分解等の原因となり好ましくない。
These esterification catalysts may be used alone or in combination of two or more. The catalyst is used in an amount of 10 -7 to 0.5 mol, preferably 0.005 to 0.3 mol, more preferably 0.1 to 0.5 mol, based on 100 mol of the total amount of the carboxy group-containing compound contained in the reaction raw materials. 01
It is preferable to use it in a proportion of up to 0.15 mol. If the amount of the catalyst is less than this range, the reaction does not proceed well and the reaction requires a long time. If it exceeds this range, it causes thermal decomposition, cross-linking, coloring and the like of the polymer during polymerization, and also causes thermal decomposition and the like in the molding process of the polymer, which is not preferable.

【0035】本発明により脂肪族ポリエステル系重合体
を製造するための1つの方法においては、反応原料をエ
ステル交換反応触媒とその助触媒の存在下で加熱し、重
縮合反応させる。この反応においては、水や含OH化合
物(アルコール等)が副生するが、その反応温度は、そ
の反応副生物がメタノールの場合、常圧下での反応温度
は100〜300℃、好ましくは120〜250℃であ
る。また、副生物が水の場合、常圧下での反応温度は1
30〜300℃、好ましくは140〜250℃である。
その反応圧は、常圧、減圧又はやや加圧であるが、好ま
しくは常圧である。本発明では、反応で生成する副生物
は、これを反応系から除去する。このためには、その反
応を副生物である水又は含OH化合物が気相に保持され
る温度及び圧力の条件で実施するとともに、その気相状
態にある副生物を、反応系を減圧にしたり、窒素ガスを
流通する等して、反応系から排出させる。また、その反
応を、蒸留塔の結合した反応器(反応蒸留塔)を用いて
行い、反応で生成した副生物をその蒸留塔から連続的に
流出させる。このような反応において、高分子量の重合
体を効率よく得るには、反応がある程度進行して、副生
物(水又はメタノール等のアルコール)の計算量の90
%が得られた時点で、その反応温度を高めたり、圧力を
減圧にする等反応条件を変えて、脂肪族ジオールを脱離
させながら重縮合させるのがよい。この場合の反応条件
は、脱離する脂肪族ジオールが気体として存在する条件
であり、温度と圧力を調節することにより形成すること
ができる。
In one method for producing an aliphatic polyester polymer according to the present invention, the reaction raw materials are heated in the presence of a transesterification catalyst and its cocatalyst to cause a polycondensation reaction. In this reaction, water and OH-containing compounds (such as alcohols) are by-produced. When the reaction by-product is methanol, the reaction temperature under normal pressure is 100 to 300 ° C., preferably 120 to 300 ° C. 250 ° C. When the by-product is water, the reaction temperature under normal pressure is 1
The temperature is 30 to 300 ° C, preferably 140 to 250 ° C.
The reaction pressure is normal pressure, reduced pressure or slightly increased pressure, but is preferably normal pressure. In the present invention, by-products generated in the reaction are removed from the reaction system. To this end, the reaction is carried out under conditions of temperature and pressure at which water or an OH-containing compound as a by-product is maintained in a gas phase, and the by-product in the gas phase is reduced in pressure in the reaction system. The gas is discharged from the reaction system by flowing nitrogen gas. In addition, the reaction is performed using a reactor (reactive distillation column) to which a distillation column is connected, and by-products produced by the reaction are continuously discharged from the distillation column. In such a reaction, in order to efficiently obtain a high molecular weight polymer, the reaction proceeds to some extent and the calculated amount of by-products (water or alcohol such as methanol) is 90%.
%, It is preferable to conduct polycondensation while removing the aliphatic diol by changing the reaction conditions such as raising the reaction temperature or reducing the pressure. The reaction conditions in this case are conditions in which the aliphatic diol to be eliminated exists as a gas, and can be formed by adjusting the temperature and pressure.

【0036】本発明の脂肪族ポリエステル系重合体を好
ましく製造する他の方法は、予備重縮合工程(第1工
程)と、その予備重縮合物を高分子量化させる高分子量
化工程(第2工程)からなる方法である。前記予備重縮
合工程においては、前記反応原料を、助触媒(リン化合
物)と触媒の存在下で重縮合反応させる。前記触媒成分
の存在下で反応原料を重縮合反応させる場合、その反応
温度は、その反応により生成する副生物が反応系に於い
て気体として存在する温度である。その反応圧は、常
圧、減圧又はやや加圧であるが、好ましくは常圧であ
る。この反応で生成する副生物は、これを反応系から除
去する。この反応が進行して、この反応生成物中の副生
物(水又はアルコール)が計算量の70〜99%、好ま
しくは90〜99%得られた時点で反応温度を高め、減
圧下に重縮合させる。この場合の予備重縮合時間は1時
間〜5時間である。助触媒成分の仕込時は、予備縮合体
(オリゴマー)生成反応開始時または重合反応開始時の
いずれでも良いが、オリゴマー生成反応開始時に触媒共
存下に仕込む方法が好ましい。
Another method for preferably producing the aliphatic polyester-based polymer of the present invention comprises a pre-polycondensation step (first step) and a high-molecular weight step (second step) for increasing the molecular weight of the pre-polycondensate. ). In the preliminary polycondensation step, the reaction raw materials are subjected to a polycondensation reaction in the presence of a cocatalyst (a phosphorus compound) and a catalyst. When a reaction material is subjected to a polycondensation reaction in the presence of the catalyst component, the reaction temperature is a temperature at which by-products produced by the reaction are present as a gas in the reaction system. The reaction pressure is normal pressure, reduced pressure or slightly increased pressure, but is preferably normal pressure. By-products generated in this reaction are removed from the reaction system. When the reaction proceeds and 70-99%, preferably 90-99% of the calculated amount of by-products (water or alcohol) in the reaction product is obtained, the reaction temperature is raised and the polycondensation is carried out under reduced pressure. Let it. The pre-polycondensation time in this case is 1 hour to 5 hours. The co-catalyst component may be charged either at the start of the precondensate (oligomer) formation reaction or at the start of the polymerization reaction, but is preferably charged in the presence of a catalyst at the start of the oligomer formation reaction.

【0037】次に、前記のようにして得られる予備重縮
合反応生成物の高分子量化反応を行うために、その反応
生成物にエステル交換反応用触媒を加え、又は加えずに
反応を継続する。この高分子量化工程においては、低分
子量の縮合物の末端に結合する脂肪族グリコールを脱離
させながら縮合させて高分子量の縮合物を生成させる工
程であり、この工程により、重量平均分子量が16万以
上の縮合物を生成させることができる。この場合の反応
条件は、副生する脂肪族グリコールが気体として存在し
得る条件であればよい。この高分子量化工程は、前記予
備重合工程を実施する反応装置と同じ装置または撹拌効
率の良い本重合装置で実施することができる。同じ装置
を用いる場合は、予備縮合反応の終了後に、反応条件を
変えて、例えば、反応温度を高くし、かつ反応圧を低く
して、予備縮合体の縮合反応を行えばよい。その反応圧
は常圧ないし減圧であるが、減圧の使用が好ましい。減
圧を採用する場合、その圧力は、通常、0.005〜5
Torr、好ましくは2Torr以下である。その圧力
の下限値は、特に制約されないが、通常、0.01〜1
Torr程度である。その反応時間は、90〜600分
程度である。
Next, in order to carry out a high molecular weight reaction of the pre-polycondensation reaction product obtained as described above, the reaction is continued with or without the addition of a transesterification catalyst to the reaction product. . In the high molecular weight step, the aliphatic glycol bonded to the terminal of the low molecular weight condensate is condensed while being eliminated to form a high molecular weight condensate. By this step, the weight average molecular weight becomes 16 More than 10,000 condensates can be produced. The reaction conditions in this case may be any conditions under which the by-produced aliphatic glycol can exist as a gas. This high molecular weight process can be performed in the same apparatus as the reaction apparatus for performing the prepolymerization step or in the main polymerization apparatus having high stirring efficiency. When the same apparatus is used, after the completion of the precondensation reaction, the reaction conditions may be changed, for example, the reaction temperature may be increased and the reaction pressure may be decreased to carry out the condensation reaction of the precondensate. The reaction pressure is from normal pressure to reduced pressure, but it is preferable to use reduced pressure. When employing reduced pressure, the pressure is typically between 0.005 and 5
Torr, preferably 2 Torr or less. Although the lower limit of the pressure is not particularly limited, it is usually 0.01 to 1
It is about Torr. The reaction time is about 90 to 600 minutes.

【0038】本発明の重合体の1つの態様は、下記一般
式(11)
One embodiment of the polymer of the present invention is represented by the following general formula (11)

【化11】 (−CO−R1−CO−O−R2−O−) (11) で表されるエーテル基含有エステル部を含有するととも
に、下記一般式(12)
Embedded image (—CO—R 1 —CO—O—R 2 —O—) An ether group-containing ester moiety represented by the following formula (11) and the following general formula (12)

【化12】 (−CO−R3−O−) (12) で表されるオキシカルボン酸エステル部をモル分率が
0.5以下、好ましくは0.03〜0.45、より好ま
しくは0.03〜0.4の割合で含むか及び/又は下記
一般式(13)
Embedded image (—CO—R 3 —O—) The oxycarboxylic acid ester moiety represented by (12) has a mole fraction of 0.5 or less, preferably 0.03 to 0.45, more preferably 0. 0.33 to 0.4 and / or the following general formula (13)

【化13】 (−OCOO−) (13) で表される炭酸エステル部をモル分率が0.5以下、好
ましくは0.03〜0.45、より好ましくは0.03
〜0.4の割合で含む。
Embedded image (—OCOO—) The carbonate portion represented by (13) has a molar fraction of 0.5 or less, preferably 0.03 to 0.45, more preferably 0.03.
Include at a rate of ~ 0.4.

【0039】本発明の重合体の他の態様は、下記一般式
(14)
Another embodiment of the polymer of the present invention is represented by the following general formula (14)

【化14】 (−CO−R3−O−) (14) で表されるオキシカルボン酸エステル部を含むととも
に、下記一般式(15)
Embedded image (—CO—R 3 —O—) An oxycarboxylic acid ester moiety represented by the following formula (14), and the following general formula (15)

【化15】 (−OCOO−) (15) で表される炭酸エステル部をモル分率が0.5以下、好
ましくは0.03〜0.45、より好ましくは0.03
〜0.4の割合で含む。
Embedded image (—OCOO—) The carbonate portion represented by (15) has a mole fraction of 0.5 or less, preferably 0.03 to 0.45, more preferably 0.03.
Include at a rate of ~ 0.4.

【0040】本発明の重合体のさらに他の態様は、下記
一般式(16)
Still another embodiment of the polymer of the present invention is represented by the following general formula (16):

【化16】 (−CO−R1−CO−O−R2−O−) (16) で表されるジカルボン酸エステル部を含有するととも
に、下記一般式(17)
Embedded image (—CO—R 1 —CO—O—R 2 —O—) A dicarboxylic acid ester portion represented by the following formula (16), and the following general formula (17)

【化17】 (−CO−R1−CO−O−R4−O−) (17) (式中、R4は炭素数4〜12のエーテル含有二価脂肪
族基)で表されるエーテル基含有エステル部をモル分率
が0.5以下、好ましくは0.03〜0.45、より好
ましくは0.03〜0.4の割合で含む。
Embedded image (—CO—R 1 —CO—O—R 4 —O—) (17) An ether represented by the formula (wherein R 4 is an ether-containing divalent aliphatic group having 4 to 12 carbon atoms) The group-containing ester moiety is contained at a molar fraction of 0.5 or less, preferably 0.03 to 0.45, more preferably 0.03 to 0.4.

【0041】本発明の重合体のさらに他の態様は、下記
一般式(18)
Still another embodiment of the polymer of the present invention is represented by the following general formula (18)

【化18】 (−COC64CO−) (18) で表されるテレフタル酸エステル部をモル分率が0.0
01〜0.2、好ましくは0.005〜0.1の割合で
含む。
Embedded image (—COC 6 H 4 CO—) The terephthalic acid ester portion represented by (18) has a mole fraction of 0.0
01 to 0.2, preferably 0.005 to 0.1.

【0042】本発明の重合体は、実質的に線状構造を有
し、または該線状構造に架橋剤を加えることにより分枝
構造を有し、さらに色調の優れたもので、2000以
上、好ましくは10万以上、特に16万以上の重量平均
分子量を有するものである。その分子量の上限値は、通
常、30万程度である。本発明の重合体は、脂肪族系ポ
リエステルであることから、生分解性を有し、またアル
コール分解や、加水分解により原料回収可能であること
から、良好なケミカルリサイクル性を有する高分子でも
ある。本発明の方法によって得られるポリエステル系重
合体は、その反応で用いた含金属エステル交換反応用触
媒及び助触媒を含むものであるが、このような触媒及び
助触媒は、重合体から分離してもよいが、その分離には
コストがかかり、また、本発明の場合、その含有量は極
くわずかの量であることから、特に分離せずにそのまま
製品として用いるのが有利である。
The polymer of the present invention has a substantially linear structure, or a branched structure by adding a crosslinking agent to the linear structure, and further has excellent color tone. Preferably, it has a weight average molecular weight of 100,000 or more, especially 160,000 or more. The upper limit of the molecular weight is usually about 300,000. Since the polymer of the present invention is an aliphatic polyester, it has biodegradability, and is also a polymer having good chemical recyclability since it is possible to recover raw materials by alcoholysis and hydrolysis. . The polyester polymer obtained by the method of the present invention contains the metal-containing transesterification catalyst and cocatalyst used in the reaction, and such a catalyst and cocatalyst may be separated from the polymer. However, the separation is costly, and in the case of the present invention, the content is very small, so that it is advantageous to use the product as it is without separation.

【0043】[0043]

【実施例】次に本発明を実施例によって具体的に説明す
る。脂肪族ポリエステルの種々の物性値は下記の方法に
よって測定した。 (分子量及び分子量分布)ゲルパーミエーションクロマ
トグラフ(GPC)法を用いて標準ポリスチレンから校
正曲線を作成し、重量平均分子量(Mw)、数平均分子
量及び分子量分布(Mw/Mn)を求めた。溶離液はク
ロロホルムを用いた。 (熱的性質)示差走査熱量分析装置(DSC)により融
解温度及びガラス転移点を求めた。また熱重量分析装置
(TG)により熱分解温度を求めた。
Next, the present invention will be described specifically with reference to examples. Various physical property values of the aliphatic polyester were measured by the following methods. (Molecular Weight and Molecular Weight Distribution) A calibration curve was prepared from standard polystyrene using gel permeation chromatography (GPC), and the weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight, and molecular weight distribution (Mw / Mn) were determined. As an eluent, chloroform was used. (Thermal Properties) The melting temperature and the glass transition point were determined by a differential scanning calorimeter (DSC). The thermal decomposition temperature was determined by a thermogravimetric analyzer (TG).

【0044】比較例1 撹拌羽つき内容量100mlの4つ口フラスコにコハク
酸180ミリモル、1,4−ブタンジオール198ミリ
モル、チタンテトライソプロポキシド0.12ミリモル
を仕込み、窒素雰囲気下、140℃で反応を開始し、徐
々に230℃まで昇温し、水を流出させた(約1時
間)。次いで、かき混ぜながら徐々に減圧にし、最終到
達真空度約0.5Torrで1時間20分反応を続け
た。反応後、得られたポリマーの分子量を測定したとこ
ろMw15.4万で、Mw/Mnは2.20であった。
またMnは7万であった。
Comparative Example 1 180 mmol of succinic acid, 198 mmol of 1,4-butanediol, and 0.12 mmol of titanium tetraisopropoxide were charged into a four-necked flask having a capacity of 100 ml with stirring blades, and 140 ° C. under a nitrogen atmosphere. And the temperature was gradually raised to 230 ° C., and water was allowed to flow out (about 1 hour). Then, the pressure was gradually reduced while stirring, and the reaction was continued at a final ultimate vacuum of about 0.5 Torr for 1 hour and 20 minutes. After the reaction, when the molecular weight of the obtained polymer was measured, it was Mw 154,000 and Mw / Mn was 2.20.
Mn was 70,000.

【0045】比較例2 撹拌羽つき内容量100mlの4つ口フラスコにコハク
酸180ミリモル、1,4−ブタンジオール198ミリ
モル、チタンテトライソプロポキシド0.12ミリモル
及びリン酸三アンモニウム三水和物(NH4)3PO4・3
2O 0.04ミリモルを仕込み、窒素雰囲気下、1
40℃で反応を開始し、徐々に240℃まで昇温し、水
を流出させた(約1時間)。次いで、かき混ぜながら徐
々に減圧にし、最終到達真空度約0.5Torrで1時
間反応を続けた。反応後、得られた白色ポリマーの分子
量を測定したところMw4.4万で、Mw/Mnは2.
14であった。またMnは6.74万であった。
Comparative Example 2 180 mmol of succinic acid, 198 mmol of 1,4-butanediol, 0.12 mmol of titanium tetraisopropoxide and triammonium phosphate trihydrate were placed in a 100 ml four-necked flask with a stirring blade. (NH 4) 3 PO 4 · 3
0.02 mmol of H 2 O was charged, and 1
The reaction was started at 40 ° C., the temperature was gradually raised to 240 ° C., and water was allowed to flow out (about 1 hour). Then, the pressure was gradually reduced while stirring, and the reaction was continued for 1 hour at a final ultimate vacuum of about 0.5 Torr. After the reaction, the molecular weight of the obtained white polymer was measured to be 44,000, and Mw / Mn was 2.
It was 14. Mn was 67,400.

【0046】実施例1 撹拌羽つき内容量100mlの4つ口フラスコにコハク
酸180ミリモル、1,4−ブタンジオール198ミリ
モル、チタンテトライソプロポキシド0.12ミリモル
及びリン酸水素ニアンモニウム(NH4)2HPO4 0.
04ミリモルを仕込み、窒素雰囲気下、140℃で反応
を開始し、徐々に240℃まで昇温し、水を流出させた
(約1時間)。次いで、かき混ぜながら徐々に減圧に
し、最終到達真空度約0.5Torrで1時間反応を続
けた。反応後、得られた白色ポリマー(主触媒及び助触
媒を含む、以下、同じ)の分子量を測定したところMw
20.2万で、Mw/Mnは2.34であった。比較例
1及び比較例2のリン酸アンモニウム塩添加の場合に比
べリン酸水素ニアンモニウムを添加すると、分子量が向
上することが分かった。またMnは8.6万であった。
EXAMPLE 1 180 mmol of succinic acid, 198 mmol of 1,4-butanediol, 0.12 mmol of titanium tetraisopropoxide and diammonium hydrogen phosphate (NH 4 ) 2 HPO 4 0.
In a nitrogen atmosphere, the reaction was started at 140 ° C., the temperature was gradually raised to 240 ° C., and water was discharged (about 1 hour). Then, the pressure was gradually reduced while stirring, and the reaction was continued for 1 hour at a final ultimate vacuum of about 0.5 Torr. After the reaction, the molecular weight of the obtained white polymer (including the main catalyst and the co-catalyst, hereinafter the same) was measured.
Mw / Mn was 2.34. It was found that the molecular weight was improved when diammonium hydrogen phosphate was added as compared with the case where the ammonium phosphate salt was added in Comparative Examples 1 and 2. Mn was 86,000.

【0047】比較例3 リン酸水素ニナトリウムNa2HPO4 0.04ミリモ
ルを添加する以外は実施例1と同様の条件で重縮合を3
時間20分行った。得られたポリマーの重量平均分子量
は14.2万Mnで、Mw/Mnは2.44であった。
またリン酸水素ニナトリウムNa2HPO4を共存させる
ことによりポリエステルは褐色に着色し、実施例1に比
べて分子量Mwも低かった。
Comparative Example 3 The polycondensation was carried out under the same conditions as in Example 1 except that 0.04 mmol of disodium hydrogenphosphate Na 2 HPO 4 was added.
Time was 20 minutes. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 1420,000 Mn, and Mw / Mn was 2.44.
The polyester was colored brown by the coexistence of disodium hydrogen phosphate Na 2 HPO 4 , and the molecular weight Mw was lower than that of Example 1.

【0048】比較例4 リン酸水素ニカリウムK2HPO4 0.04ミリモルを
添加する以外は実施例2と同様の条件で重縮合を3時間
行った。得られたポリマーのMwは19.6万で、Mw
/Mnは2.37であった。得られたポリエステルは褐
色であった。リン酸水素ニカリウムK2HPO4を共存さ
せることによりポリマーは着色し、実施例1に比べて分
子量Mwも低かった。
Comparative Example 4 Polycondensation was carried out for 3 hours under the same conditions as in Example 2 except that 0.04 mmol of dipotassium hydrogen phosphate K 2 HPO 4 was added. The Mw of the obtained polymer was 196,000,
/ Mn was 2.37. The resulting polyester was brown. The polymer was colored by coexisting dipotassium hydrogen phosphate K 2 HPO 4 , and the molecular weight Mw was lower than that of Example 1.

【0049】実施例2 撹拌羽つき内容量100mlの4つ口フラスコにコハク
酸180ミリモル、1,4−ブタンジオール198ミリ
モル、チタンテトライソプロポキシド0.12ミリモル
及びリン酸水素ニアンモニウム(NH42HPO4
0.04ミリモルを仕込み、窒素雰囲気下、140℃で
反応を開始し、徐々に240℃まで昇温し、水を流出さ
せた(約1時間)。次いで、かき混ぜながら徐々に減圧
にし、最終到達真空度約0.5Torrで2時間反応を
続けた。反応後、得られた白色ポリマーの分子量を測定
したところMw31.3万で、Mw/Mnは2.73で
あった。
Example 2 180 mmol of succinic acid, 198 mmol of 1,4-butanediol, 0.12 mmol of titanium tetraisopropoxide and diammonium hydrogen phosphate (NH 4 ) 2 HPO 4
0.04 mmol was charged, the reaction was started at 140 ° C. under a nitrogen atmosphere, the temperature was gradually raised to 240 ° C., and water was allowed to flow out (about 1 hour). Then, the pressure was gradually reduced while stirring, and the reaction was continued at a final ultimate vacuum of about 0.5 Torr for 2 hours. After the reaction, the molecular weight of the obtained white polymer was measured. As a result, Mw was 313,000 and Mw / Mn was 2.73.

【0050】実施例3 撹拌羽つき内容量100mlの4つ口フラスコにコハク
酸180ミリモル、1,4−ブタンジオール198ミリ
モル、チタンテトライソプロポキシド0.12ミリモル
及びリン酸ニ水素アンモニウム(NH4)H2PO4
0.04ミリモルを仕込み、窒素雰囲気下、140℃で
反応を開始し、徐々に240℃まで昇温し、水を流出さ
せた(約1時間)。次いで、かき混ぜながら徐々に減圧
にし、最終到達真空度約0.5Torrで1時間反応を
続けた。反応後、得られた白色ポリマーの分子量を測定
したところMw16.4万で、Mw/Mnは2.19で
あった。
Example 3 180 mmol of succinic acid, 198 mmol of 1,4-butanediol, 0.12 mmol of titanium tetraisopropoxide and ammonium dihydrogen phosphate (NH 4) were placed in a four-necked flask having a capacity of 100 ml with stirring blades. ) H 2 PO 4
0.04 mmol was charged, the reaction was started at 140 ° C. under a nitrogen atmosphere, the temperature was gradually raised to 240 ° C., and water was allowed to flow out (about 1 hour). Then, the pressure was gradually reduced while stirring, and the reaction was continued for 1 hour at a final ultimate vacuum of about 0.5 Torr. After the reaction, when the molecular weight of the obtained white polymer was measured, it was Mw 164,000 and Mw / Mn was 2.19.

【0051】実施例4 撹拌羽つき内容量100mlの4つ口フラスコにコハク
酸180ミリモル、1,4−ブタンジオール176.4
ミリモル、ジエチレングリコール19.6、チタンテト
ライソプロポキシド0.12ミリモル及びジフェニルホ
スフィン酸(O=PPh2(OH))0.04ミリモル
を仕込み、窒素雰囲気下、140℃で反応を開始し、徐
々に230℃まで昇温し、水を流出させた(約1時
間)。次いで、かき混ぜながら徐々に減圧にし、最終到
達真空度約0.5Torrで2時間18分反応を続け
た。反応後、得られた白色ポリマーの分子量を測定した
ところMw16.03万で、Mw/Mnは2.01であ
った。
Example 4 180 mmol of succinic acid and 176.4 of 1,4-butanediol were placed in a 100 ml four-necked flask equipped with stirring blades.
Mmol, 19.6 mmol of diethylene glycol, 0.12 mmol of titanium tetraisopropoxide and 0.04 mmol of diphenylphosphinic acid (O = PPh 2 (OH)), and the reaction was started at 140 ° C. under a nitrogen atmosphere, and gradually started. The temperature was raised to 230 ° C., and water was allowed to flow out (about 1 hour). Then, the pressure was gradually reduced while stirring, and the reaction was continued at a final ultimate vacuum of about 0.5 Torr for 2 hours and 18 minutes. After the reaction, when the molecular weight of the obtained white polymer was measured, it was Mw 160,000 and Mw / Mn was 2.01.

【0052】実施例5 攪拌羽つき内容100mlの4つ口フラスコにコハク酸
180ミリモル、1,4−ブタンジオール198ミリモ
ル、チタンテトライソプロポキシド0.12ミリモル及
び二リン酸水素カルシウムCaH2720.04ミリ
モルを仕込み、窒素雰囲気下、140℃で反応を開始
し、徐々に240℃まで昇温し、水を流出させた(約1
時間)。次いで、かき混ぜながら徐々に減圧にし、最終
到達真空度0.5Torrで1時間反応を続けた。反応
後、得られた白色ポリマーの分子量を測定したところM
w23.0で、Mw/Mnは2.41であった。
Example 5 180 mmol of succinic acid, 198 mmol of 1,4-butanediol, 0.12 mmol of titanium tetraisopropoxide and calcium hydrogen diphosphate CaH 2 O 7 were placed in a 100 ml four-necked flask with stirring blades. 0.02 mmol of P 2 was charged, the reaction was started at 140 ° C. under a nitrogen atmosphere, the temperature was gradually raised to 240 ° C., and water was allowed to flow out (about 1 μm).
time). Then, the pressure was gradually reduced while stirring, and the reaction was continued for 1 hour at a final ultimate vacuum of 0.5 Torr. After the reaction, the molecular weight of the obtained white polymer was measured.
Mw / Mn was 2.41 at w23.0.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明の脂肪族ポリエステル系重合体
は、実用上良好な機械的強度及び加工性を有し、成形材
料として有利に使用することができる。また微量の助触
媒を使用したことにより、重合時間の短縮が可能であ
り、また、色調に優れた高分子量の重合体を実用性の高
い重合速度で得ることができる。
The aliphatic polyester polymer of the present invention has practically good mechanical strength and workability, and can be advantageously used as a molding material. In addition, the use of a small amount of a cocatalyst can shorten the polymerization time, and can provide a high molecular weight polymer having excellent color tone at a practically high polymerization rate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曹 阿民 茨城県つくば市東1−1−1 独立行政法 人産業技術総合研究所 つくばセンター内 Fターム(参考) 4J029 AA01 AA03 AB01 AB04 AC02 AD01 AD07 AD10 BA02 BA03 BA04 BA05 BA08 BD07A BF09 BF10 BF23 BF25 CA02 CA04 CA06 CB06A EA02 EA03 EA05 EG07 EG09 EG10 EH02 EH03 FC02 FC03 FC05 FC08 HA01 HB01 HB02 HC04A HC05A HE01 JA091 JA121 JA231 JA261 JB131 JB162 JB171 JB181 JC091 JC152 JC561 JC581 JE133 JE183 JF021 JF041 JF131 JF141 JF161 JF181 JF191 JF271 JF321 JF331 JF371 JF381 JF431 JF471 JF541 JF561 JF571 KB04 KB05 KC03 KD02 KD07 KD09 KE02 KE08 LA04 LB02 LB08  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Sao 1-1-1 Higashi, Tsukuba City, Ibaraki Prefecture Independent Administrative Law, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Tsukuba Center F-term (reference) BA02 BA03 BA04 BA05 BA08 BD07A BF09 BF10 BF23 BF25 CA02 CA04 CA06 CB06A EA02 EA03 EA05 EG07 EG09 EG10 EH02 EH03 FC02 FC03 FC05 FC08 HA01 HB01 HB02 HC04A HC05A HE01 JA091 JA121J231 J261 JB1131 J162 J261 JB131J182 J261 JB1131 JF161 JF181 JF191 JF271 JF321 JF331 JF371 JF381 JF431 JF471 JF541 JF561 JF571 KB04 KB05 KC03 KD02 KD07 KD09 KE02 KE08 LA04 LB02 LB08

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (i)脂肪族ジカルボン酸、そのジエス
テル及びその酸無水物の中から選ばれる少なくとも1種
の脂肪族ジカルボン酸系化合物と脂肪族ジオールとの混
合物又は(ii)該混合物の予備縮合物を反応原料として
用い、この反応原料を含金属エステル交換反応用触媒と
助触媒からなる反応触媒の存在下で重縮合反応させる方
法において、該助触媒として有機ホスフィン酸、含水素
リン酸アンモニウム塩、含水素ポリリン酸アンモニウム
塩、含水素リン酸カルシウム塩及び含水素ポリリン酸カ
ルシウム塩の中から選ばれる少なくとも1種のリン化合
物を用いることを特徴とする脂肪族ポリエステル系重合
体の製造方法。
(1) a mixture of at least one aliphatic dicarboxylic acid compound selected from aliphatic dicarboxylic acids, diesters and acid anhydrides thereof with an aliphatic diol, or (ii) a preliminary mixture of the mixture. In a method in which a condensate is used as a reaction raw material and the reaction raw material is subjected to a polycondensation reaction in the presence of a reaction catalyst comprising a metal-containing transesterification catalyst and a cocatalyst, an organic phosphinic acid and a hydrogen-containing ammonium phosphate are used as the cocatalyst. A method for producing an aliphatic polyester polymer, comprising using at least one phosphorus compound selected from a salt, a hydrogen-containing ammonium polyphosphate, a hydrogen-containing calcium phosphate, and a hydrogen-containing calcium phosphate.
【請求項2】 該含金属エステル交換反応用触媒に対す
る該リン化合物の割合が、リン原子に対する金属原子の
原子比で0.01〜0.8の範囲にある請求項1の方
法。
2. The method according to claim 1, wherein the ratio of the phosphorus compound to the metal-containing transesterification catalyst is in the range of 0.01 to 0.8 in terms of the atomic ratio of metal atoms to phosphorus atoms.
【請求項3】 該反応原料として、(i)脂肪族ジカル
ボン酸系化合物と脂肪族ジオールと補助成分からなり、
該補助成分が、該脂肪族ジカルボン酸系化合物及び/又
は該脂肪族ジオールに対して反応性を有する官能基を少
なくとも2個含有する脂肪族系及び/又は芳香族系化合
物の中から選ばれる少なくとも1種である混合物又は
(ii)該混合物の予備縮合物を用いる請求項1又は2の
方法。
3. The reaction raw material comprises (i) an aliphatic dicarboxylic acid compound, an aliphatic diol and an auxiliary component,
The auxiliary component is at least one selected from aliphatic and / or aromatic compounds containing at least two functional groups reactive with the aliphatic dicarboxylic acid compound and / or the aliphatic diol. 3. The process according to claim 1, wherein a mixture of one kind or (ii) a precondensate of the mixture is used.
【請求項4】 該補助成分が、オキシカルボン酸系化合
物、炭酸エステル、テレフタル酸系化合物、3価以上の
多価アルコール及びポリオキシアルキレングリコールの
中から選ばれる少なくとも1種である請求項3の方法。
4. The method according to claim 3, wherein the auxiliary component is at least one selected from oxycarboxylic acid compounds, carbonates, terephthalic acid compounds, trihydric or higher polyhydric alcohols, and polyoxyalkylene glycols. Method.
【請求項5】 該補助成分の割合が、生成する重合体に
含まれる全単量体成分に対するモル比で0.3以下の範
囲にある請求項1〜4のいずれかの方法。
5. The method according to claim 1, wherein the ratio of the auxiliary component is in a range of 0.3 or less in terms of a molar ratio with respect to all monomer components contained in the produced polymer.
【請求項6】 (i)オキシカルボン酸系化合物又は
(ii)その予備縮合物を反応原料として用い、この反応
原料を含金属エステル交換反応用触媒と助触媒からなる
反応触媒の存在下で重縮合反応させる方法において、該
助触媒として有機ホスフィン酸、含水素リン酸アンモニ
ウム塩、含水素ポリリン酸アンモニウム塩、含水素リン
酸カルシウム塩及び含水素ポリリン酸カルシウム塩の中
から選ばれる少なくとも1種のリン化合物を用いること
を特徴とする脂肪族ポリエステル系重合体の製造方法。
6. A method comprising using (i) an oxycarboxylic acid-based compound or (ii) a precondensate thereof as a reaction material, and reacting the reaction material in the presence of a reaction catalyst comprising a metal-containing transesterification catalyst and a cocatalyst. In the method of performing a condensation reaction, at least one phosphorus compound selected from organic phosphinic acid, hydrogen-containing ammonium phosphate, hydrogen-containing ammonium phosphate, hydrogen-containing calcium phosphate and hydrogen-containing calcium phosphate is used as the co-catalyst. A method for producing an aliphatic polyester polymer, which is used.
【請求項7】 該含金属エステル交換反応用触媒に対す
る該リン化合物の割合が、リン原子に対する金属原子の
原子比で0.01〜0.8の範囲にある請求項6の方
法。
7. The method according to claim 6, wherein the ratio of the phosphorus compound to the metal-containing transesterification catalyst is in the range of 0.01 to 0.8 in the atomic ratio of the metal atom to the phosphorus atom.
【請求項8】 該反応原料として(i)オキシカルボン
酸系化合物と補助成分からなり、該補助成分が該オキシ
カルボン酸系化合物に対して反応性を有する官能基を少
なくとも2個含有する脂肪族系及び/又は芳香族系化合
物の中から選ばれる少なくとも1種である混合物又は
(ii)該混合物の予備縮合物を用いる請求項6又は7の
方法。
8. The reaction raw material comprising (i) an oxycarboxylic acid compound and an auxiliary component, wherein the auxiliary component has at least two functional groups reactive with the oxycarboxylic acid compound. 8. The method according to claim 6, wherein a mixture of at least one selected from the group consisting of a system and / or an aromatic compound or (ii) a precondensate of the mixture is used.
【請求項9】 該補助成分が、炭酸エステル、テレフタ
ル酸系化合物、3価以上の多価アルコール及びポリオキ
シアルキレングリコールの中から選ばれる少なくとも1
種である請求項6〜8のいずれかの方法。
9. The method according to claim 1, wherein the auxiliary component is at least one selected from a carbonate ester, a terephthalic acid compound, a trihydric or higher polyhydric alcohol and a polyoxyalkylene glycol.
9. The method of any of claims 6 to 8, which is a seed.
【請求項10】 該補助成分の割合が、該オキシカルボ
ン酸系化合物に対するモル比で0.3以下である請求項
9の方法。
10. The method according to claim 9, wherein the molar ratio of the auxiliary component to the oxycarboxylic acid compound is 0.3 or less.
【請求項11】 該含金属エステル交換反応用触媒の割
合が、該反応原料中に含まれる全カルボキシル基含有化
合物の合計量1モル当り、10-7〜0.5モルの割合で
ある請求項1〜10のいずれかの方法。
11. The ratio of the metal-containing transesterification catalyst is 10 -7 to 0.5 mol per 1 mol of the total amount of all carboxyl group-containing compounds contained in the reaction raw material. The method according to any one of 1 to 10.
【請求項12】 該脂肪族ポリエステル系重合体の重量
平均分子量が16万以上である請求1〜10のいずれか
の方法。
12. The method according to claim 1, wherein the aliphatic polyester polymer has a weight average molecular weight of 160,000 or more.
【請求項13】 請求項1〜3のいずれかの方法で得ら
れる重合体であって、該含金属エステル交換反応用触媒
及び該助触媒を含有することを特徴とする脂肪族ポリエ
ステル系重合体。
13. An aliphatic polyester-based polymer obtained by the method according to claim 1, which comprises the metal-containing transesterification catalyst and the cocatalyst. .
JP2001275696A 2000-09-11 2001-09-11 Method for producing aliphatic polyester-based polymer Expired - Lifetime JP3479810B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001275696A JP3479810B2 (en) 2000-09-11 2001-09-11 Method for producing aliphatic polyester-based polymer

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-275705 2000-09-11
JP2000275705 2000-09-11
JP2001275696A JP3479810B2 (en) 2000-09-11 2001-09-11 Method for producing aliphatic polyester-based polymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002187943A true JP2002187943A (en) 2002-07-05
JP3479810B2 JP3479810B2 (en) 2003-12-15

Family

ID=26599701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001275696A Expired - Lifetime JP3479810B2 (en) 2000-09-11 2001-09-11 Method for producing aliphatic polyester-based polymer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3479810B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018510259A (en) * 2015-04-13 2018-04-12 南京大学Nanjing University Process of synthesis of polybutylene succinate by bioorganic guanidine catalyzed method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018510259A (en) * 2015-04-13 2018-04-12 南京大学Nanjing University Process of synthesis of polybutylene succinate by bioorganic guanidine catalyzed method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3479810B2 (en) 2003-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0675913B1 (en) Thermoplastic biodegradable resins and a process of preparation thereof
US5451611A (en) Process for the conversion of poly(ethylene terephthalate) waste to poly(alkylene terephthalate)
KR100701622B1 (en) Biodegradable aliphatic/aromatic copolyester polymer and preparation thereof
US6639045B2 (en) Method of producing aliphatic polyester and product obtained thereby
JP3292874B2 (en) Method for producing high molecular weight aliphatic polyester polymer
KR101644962B1 (en) Biodegradable polylactide-based aliphatic/aromatic copolyester resin composition and method for preparing the same
JP3865120B2 (en) Process for producing aliphatic polyester polymer and aliphatic polyester polymer
JP3263728B2 (en) Method for producing high molecular weight aliphatic polyester polymer
JP4266359B2 (en) Process for producing aliphatic polyester polymer and aliphatic polyester polymer
JP3479810B2 (en) Method for producing aliphatic polyester-based polymer
JP3073985B1 (en) Method for producing aliphatic polyester-based polymer
JP2016520706A (en) Biodegradable polyester resin and article containing the same
JP3141326B1 (en) Method for producing high molecular weight aliphatic polyester polymer
KR101941123B1 (en) Biodegradable resin composition and biodegradable film prepared therefrom
JP4696306B2 (en) Biodegradable polyester and method for producing the same
JP3273767B2 (en) Aliphatic polyester polymer and method for producing the same
JP3601530B2 (en) Method for producing aliphatic polyester copolymer
JP3289595B2 (en) Biodegradable aliphatic polyester copolymer and method for producing the same
JP3131603B2 (en) Method for producing biodegradable high molecular weight aliphatic polyester ether
JP4171891B2 (en) Polyester carbonate copolymer and process for producing the same
KR100308535B1 (en) Polyester resin composition and method for producing the same
KR100200415B1 (en) Process for preparing biodegradable aliphatic copolyester
JP3394124B2 (en) Method for producing aliphatic polyester having a high degree of polymerization
JP2000204143A (en) White, high molecular weight and aliphatic polyester- based polymer
JP2004346168A (en) Method for producing aliphatic polyester carbonate

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3479810

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313118

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071010

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010

Year of fee payment: 9

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term