JP2008101032A - Lactic acid-oxalate block copolymer - Google Patents

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Koichiro Kurachi
幸一郎 倉知
Shoichi Tanaka
章一 田中
Fumio Adachi
文夫 足立
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08G2261/12Copolymers
    • C08G2261/126Copolymers block

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a lactic acid-oxalate block copolymer having toughness superior to that of polylactic acid. <P>SOLUTION: (1) The lactic acid-oxalate block copolymer comprises a polylactic acid block and a polyoxalate block each having a number-average molecular weight of 2,000-50,000 respectively. (2) The crystalline lactic acid-oxalate block copolymer according to the copolymer (1) comprises a polylactic acid block and a polyoxalate block each having an average number of blocks of 0.1-9, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、乳酸−オキサレート共重合体、更に詳しくは乳酸−オキサレートブロック共重合体、特に分子構造の制御された乳酸−オキサレートブロック共重合体に関する。   The present invention relates to a lactic acid-oxalate copolymer, more particularly to a lactic acid-oxalate block copolymer, and more particularly to a lactic acid-oxalate block copolymer having a controlled molecular structure.

ポリ乳酸は生分解性樹脂として優れた特性を有するものであるが、タフネスや耐衝撃性の点で必ずしも満足できるものではなかった。このようなポリ乳酸の物性を改良するものとして、例えば、ラクチドとエチレンオキサレ−トの共重合物が開示されているが(特許文献1)、その機械的強度は何ら具体的に開示されておらず、ブロック共重合体も特に開示されていなかった。   Polylactic acid has excellent characteristics as a biodegradable resin, but is not always satisfactory in terms of toughness and impact resistance. For improving the physical properties of such polylactic acid, for example, a copolymer of lactide and ethylene oxalate is disclosed (Patent Document 1), but its mechanical strength is specifically disclosed. No block copolymer was specifically disclosed.

その他、脂肪族ヒドロキシカルボン酸のポリマー(ポリ乳酸等)と、脂肪族多価カルボン酸と脂肪族多価アルコールのポリマー(ポリエステル)とを重縮合反応させて得られる脂肪族ポリエステル(特許文献2)や、乳酸成分とポリエステル成分の共重合による乳酸系ポリエステル(特許文献3)が提案されている。しかし、オキサレート系の共重合体については、いずれもポリエステル成分を構成する脂肪族ジカルボン酸としてシュウ酸が例示されているのみであり、相当する共重合体(乳酸−オキサレート共重合体)は物性等を含めて何ら具体的に記載されていなかった。   In addition, an aliphatic polyester obtained by polycondensation reaction of an aliphatic hydroxycarboxylic acid polymer (polylactic acid or the like) with an aliphatic polycarboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol polymer (polyester) (Patent Document 2) In addition, a lactic acid-based polyester (Patent Document 3) obtained by copolymerization of a lactic acid component and a polyester component has been proposed. However, as for the oxalate-based copolymer, oxalic acid is only exemplified as the aliphatic dicarboxylic acid constituting the polyester component, and the corresponding copolymer (lactic acid-oxalate copolymer) has physical properties and the like. There was no specific description including

更に、ポリ乳酸と脂肪族ポリエステルを重縮合反応させて得られる脂肪族ブロックコポリエステルも知られているが(特許文献4)、オキサレート系の共重合体については、該脂肪族ポリエステルを構成する脂肪族ジカルボン酸の一つとしてシュウ酸が前記文献と同様に例示されているのみであり、相当する共重合体(乳酸−オキサレート共重合体)は物性等を含めて何ら具体的に記載されていなかった。
特開平9−316181号公報 特開平10−120776号公報 特開2002−167497号公報 特開平10−120773号公報
Furthermore, aliphatic block copolyesters obtained by polycondensation reaction of polylactic acid and aliphatic polyesters are also known (Patent Document 4). For oxalate-based copolymers, fats constituting the aliphatic polyesters are known. As one of the group dicarboxylic acids, oxalic acid is only exemplified in the same manner as in the above document, and the corresponding copolymer (lactic acid-oxalate copolymer) is not specifically described including physical properties and the like. It was.
JP-A-9-316181 Japanese Patent Laid-Open No. 10-12076 JP 2002-167497 A JP-A-10-120773

本発明は、ポリ乳酸に比べてタフネスを有する乳酸−オキサレート共重合体を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a lactic acid-oxalate copolymer having toughness compared to polylactic acid.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究した結果、乳酸−オキサレート共重合体をブロック共重合体とすることにより分子構造の制御された乳酸−オキサレートブロック共重合体を得ることができ、その乳酸−オキサレートブロック共重合体がポリ乳酸に比べてタフネスを有することを見出して、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors can obtain a lactic acid-oxalate block copolymer having a controlled molecular structure by using a lactic acid-oxalate copolymer as a block copolymer. The lactic acid-oxalate block copolymer was found to have toughness compared to polylactic acid, and the present invention was completed.

即ち、本発明の課題は以下の発明により解決される。
1)ポリ乳酸ブロックとポリオキサレートブロックから構成され、ポリ乳酸ブロック及びポリオキサレートブロックの数平均分子量がそれぞれ2000〜50000の範囲である乳酸−オキサレートブロック共重合体。
2)ポリ乳酸ブロック及びポリオキサレートブロックの平均ブロック数がそれぞれ0.1〜9の範囲である、前記1)の乳酸−オキサレートブロック共重合体。
3)数平均分子量が18000〜70000の範囲である、前記1)の乳酸−オキサレートブロック共重合体。
That is, the subject of this invention is solved by the following invention.
1) A lactic acid-oxalate block copolymer composed of a polylactic acid block and a polyoxalate block, wherein the polylactic acid block and the polyoxalate block each have a number average molecular weight in the range of 2000 to 50000.
2) The lactic acid-oxalate block copolymer of 1) above, wherein the average number of blocks of the polylactic acid block and the polyoxalate block is in the range of 0.1 to 9, respectively.
3) The lactic acid-oxalate block copolymer of 1) above, wherein the number average molecular weight is in the range of 18,000 to 70000.

4)ポリ乳酸ブロックを構成する乳酸構造単位とポリオキサレートブロックを構成するオキサレート構造単位の割合(乳酸/オキサレート)が重量基準で5/95〜95/5の範囲である、前記1)の乳酸−オキサレートブロック共重合体。
5)ブロック共重合体が、ポリ乳酸ブロック集合部、ポリオキサレートブロック集合部、及び、中間相からなるミクロ相分離構造を形成している、前記1)〜4)のいずれかの乳酸−オキサレートブロック共重合体。
6)ポリ乳酸ブロック集合部及びポリオキサレートブロック集合部のいずれか一方が分散相となってそのサイズが0.5〜5ミクロンである、前記5)の乳酸−オキサレートブロック共重合体。
7)示差走査熱量測定において結晶融解ピークが認められる、前記1)〜6)のいずれかの乳酸−オキサレートブロック共重合体。
4) The lactic acid according to 1) above, wherein the ratio (lactic acid / oxalate) of the lactic acid structural unit constituting the polylactic acid block to the oxalate structural unit constituting the polyoxalate block is in the range of 5/95 to 95/5 on a weight basis. An oxalate block copolymer.
5) The lactic acid-oxa of any one of 1) to 4) above, wherein the block copolymer forms a microphase-separated structure comprising a polylactic acid block aggregate, a polyoxalate block aggregate, and an intermediate phase. Rate block copolymer.
6) The lactic acid-oxalate block copolymer according to 5), wherein any one of the polylactic acid block aggregate part and the polyoxalate block aggregate part is a dispersed phase and has a size of 0.5 to 5 microns.
7) The lactic acid-oxalate block copolymer according to any one of 1) to 6), wherein a crystal melting peak is observed in differential scanning calorimetry.

8)ポリ乳酸ブロックが式(1)で表され、ポリオキサレートブロックが式(2)で表される、前記1)〜7)のいずれかの乳酸−オキサレートブロック共重合体。
(式中、mは、乳酸構造単位の平均繰り返し数を表す正数であり、ポリ乳酸ブロックの数平均分子量に対応する。nは、オキサレート構造単位の平均繰り返し数を表す正数であり、ポリオキサレートブロックの数平均分子量に対応する。また、Aは、分岐構造或いは脂環式構造を含んでいてもよい、主鎖の炭素数が3〜12であるアルキレン基を表す。)
8) The lactic acid-oxalate block copolymer according to any one of 1) to 7), wherein the polylactic acid block is represented by the formula (1) and the polyoxalate block is represented by the formula (2).
(In the formula, m is a positive number representing the average number of repeating lactic acid structural units and corresponds to the number average molecular weight of the polylactic acid block. N is a positive number representing the average number of repeating oxalate structural units; (It corresponds to the number average molecular weight of the oxalate block. A represents an alkylene group having 3 to 12 carbon atoms in the main chain, which may contain a branched structure or an alicyclic structure.)

Figure 2008101032
Figure 2008101032

Figure 2008101032
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更に、本発明は次の発明にもある。
9)前記1)〜8)のいずれかの乳酸−オキサレートブロック共重合体とポリ乳酸を含んで成るポリ乳酸組成物。
10)ポリオキサレートを更に含む、前記9)のポリ乳酸組成物。
Furthermore, the present invention also includes the following inventions.
9) A polylactic acid composition comprising the lactic acid-oxalate block copolymer according to any one of 1) to 8) above and polylactic acid.
10) The polylactic acid composition according to 9), further comprising a polyoxalate.

本発明により、ポリ乳酸に比べてタフネスがある乳酸−オキサレート共重合体を提供することができる。即ち、本発明の乳酸−オキサレートブロック共重合体は、公知(特許文献1)の乳酸−オキサレート共重合体に比べて高融点を有し(耐熱性があり)、かつ、ポリ乳酸に比べて弾性率や強度を大きく低下させることなく伸びが著しく大きいものであり、更に耐加水分解性も改良されたものである。また、単独或いはポリオキサレートと併用してポリ乳酸に配合すると、ポリ乳酸の欠点である低い伸び特性を改良できるものでもある。この結果、従来、ポリ乳酸の使用が困難であった種々の用途において、ポリ乳酸の特性を生かしながらその欠点を補うことができる新規な乳酸系樹脂(乳酸−オキサレート共重合体及びポリ乳酸組成物)を提供することが可能になる。   According to the present invention, a lactic acid-oxalate copolymer having toughness compared to polylactic acid can be provided. That is, the lactic acid-oxalate block copolymer of the present invention has a higher melting point (has heat resistance) than the known (patent document 1) lactic acid-oxalate copolymer, and also has a higher melting point than polylactic acid. The elongation is remarkably large without greatly reducing the elastic modulus and strength, and the hydrolysis resistance is further improved. Moreover, when it mix | blends with polylactic acid individually or together with polyoxalate, the low elongation characteristic which is a fault of polylactic acid can also be improved. As a result, a novel lactic acid-based resin (lactic acid-oxalate copolymer and polylactic acid composition) that can make use of the characteristics of polylactic acid and make up for its drawbacks in various applications where it has been difficult to use polylactic acid. ) Can be provided.

〔ポリオキサレート〕
本発明で使用されるポリオキサレートは式(3)で表されるものが好適である。但し、式中、pはポリオキサレートの数平均分子量に対応するオキサレート構造単位(−A−O−CO−COO−)の平均繰り返し数を表す正数であり、Aは前記と同様である。ポリオキサレートの数平均分子量は、成形物の機械的強度と溶融成形加工時の粘度のいずれも満足させるため、20000〜100000の範囲であることが好ましいが、20000〜80000、更には20000〜75000、特に20000〜70000の範囲であることがより好ましい。数平均分子量が20000未満であると成形物の機械的な強度が低くなり、100000を超えると溶融粘度が高くなって成形加工しにくくなるために好ましくない。なお、ポリオキサレートの重量平均分子量は30000〜200000の範囲であることが好ましく、重量平均分子量と数平均分子量の比で規定される分子量分布は1〜5の範囲であることが好ましい。
[Polyoxalate]
The polyoxalate used in the present invention is preferably represented by the formula (3). In the formula, p is a positive number representing the average number of repeating oxalate structural units (—A—O—CO—COO—) corresponding to the number average molecular weight of polyoxalate, and A is the same as described above. The number average molecular weight of the polyoxalate is preferably in the range of 20000-100,000 in order to satisfy both the mechanical strength of the molded product and the viscosity at the time of melt molding, but is preferably 20000-80000, more preferably 20000-75000. In particular, the range of 20000 to 70000 is more preferable. If the number average molecular weight is less than 20,000, the mechanical strength of the molded product is low, and if it exceeds 100,000, the melt viscosity becomes high and the molding process becomes difficult. The weight average molecular weight of the polyoxalate is preferably in the range of 30,000 to 200,000, and the molecular weight distribution defined by the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight is preferably in the range of 1 to 5.

Figure 2008101032
Figure 2008101032

ポリオキサレートの脂肪族ジオールユニットは、前記式のアルキレン基Aにより規定される。Aの炭素鎖が短かすぎるとポリオキサレートが硬くて脆いものとなり、Aの炭素鎖が長すぎるとポリオキサレートが疎水的になってポリ乳酸との化学的親和性が低下するため、前記式のアルキレン基Aは主鎖の炭素数が3〜12であることが好ましい。なお、アルキレン基Aは主鎖の炭素数が偶数でも奇数でもよく、直鎖構造に限らず、分岐構造或いは脂環式構造を含んでいても差し支えない。   The aliphatic diol unit of the polyoxalate is defined by the alkylene group A of the above formula. If the carbon chain of A is too short, the polyoxalate will be hard and brittle, and if the carbon chain of A is too long, the polyoxalate will become hydrophobic and the chemical affinity with polylactic acid will decrease. The alkylene group A in the formula preferably has 3 to 12 carbon atoms in the main chain. The alkylene group A may have an even or odd number of carbon atoms in the main chain, and is not limited to a straight chain structure, and may include a branched structure or an alicyclic structure.

脂肪族ジオールユニット源としては、アルキレン基Aの主鎖の炭素数が3〜12である脂肪族ジオールが単独又は複数で好ましく使用される。このような脂肪族ジオールとしては、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、trans(又はcis)−1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−プロパンジオール、2、2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1、3−ヘキサンジオールなどが挙げられる。   As the aliphatic diol unit source, one or more aliphatic diols having 3 to 12 carbon atoms in the main chain of the alkylene group A are preferably used. Examples of such aliphatic diols include 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, and 1,8-octanediol. 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, neopentyl glycol, trans (or cis) -1,4-cyclohexanedimethanol, 2,4 -Diethyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-propanediol 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol and the like.

脂肪族ジオールユニットの構造は、ポリオキサレートの融点や結晶化速度などへ著しく影響を及ぼすため、溶融加工条件或いは成形物の使用温度に応じた適切な脂肪族ジオールを選択することになる。脂肪族ジオールの中では、ポリ乳酸に近い融点を有するポリオキサレートが得られるものが好ましく、例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどが好適である。   Since the structure of the aliphatic diol unit significantly affects the melting point and crystallization speed of the polyoxalate, an appropriate aliphatic diol is selected according to the melt processing conditions or the use temperature of the molded product. Among the aliphatic diols, those capable of obtaining a polyoxalate having a melting point close to that of polylactic acid are preferable. For example, 1,4-cyclohexanedimethanol is preferable.

前記脂肪族ジオールには、必要に応じて、ポリオキサレートの溶融加工性或いは成形物の機械的特性を改良する目的で多価アルコール化合物(前記脂肪族ジオールを除く)を一部含有させてもよい。このような多価アルコール化合物としては、グリセロール、1,2,6−ヘキサントリオール等が挙げられる。但し、多価アルコール化合物の含有割合は発明の効果を損なわない範囲であり、例えば、脂肪族ジオールの30モル%以下、更には10モル%以下であることが好ましい。多価アルコール化合物が多すぎると、重合時或いは成形時にゲル化を招く恐れがあって好ましくない。   If necessary, the aliphatic diol may contain a part of a polyhydric alcohol compound (excluding the aliphatic diol) for the purpose of improving the melt processability of the polyoxalate or the mechanical properties of the molded product. Good. Examples of such polyhydric alcohol compounds include glycerol and 1,2,6-hexanetriol. However, the content ratio of the polyhydric alcohol compound is within a range that does not impair the effects of the invention. For example, it is preferably 30 mol% or less, more preferably 10 mol% or less of the aliphatic diol. Too much polyhydric alcohol compound is not preferred because it may cause gelation during polymerization or molding.

更に、前記脂肪族ジオールには、ポリオキサレートの耐熱性を上げるなどの所望に応じて芳香族ジオールを一部含有させてもよい。このような芳香族ジオールとしては、ビスフェノールA、p−キシリレングリコール、ハイドロキノンなどが挙げられる。但し、芳香族ジオールの含有割合は発明の効果を損なわない範囲であり、例えば、脂肪族ジオールの50モル%未満である。芳香族ジオールが多すぎると融点が高くなり、成形加工温度が上昇して成形が困難になる恐れがあるので好ましくない。   Further, the aliphatic diol may partially contain an aromatic diol as desired, for example, to increase the heat resistance of the polyoxalate. Examples of such aromatic diols include bisphenol A, p-xylylene glycol, and hydroquinone. However, the content ratio of the aromatic diol is in a range that does not impair the effects of the invention, and is, for example, less than 50 mol% of the aliphatic diol. If the amount of aromatic diol is too large, the melting point becomes high, and the molding process temperature rises and molding may become difficult, which is not preferable.

本発明で使用されるポリオキサレートのシュウ酸源としては、シュウ酸ジアルキル(シュウ酸ジメチル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジブチル等)、シュウ酸ジアリール(シュウ酸ジフェニル、シュウ酸ジp−トリル等)、シュウ酸などが挙げられるが、その中では、シュウ酸ジアルキル、シュウ酸ジアリールが好ましい。   As the oxalic acid source of the polyoxalate used in the present invention, dialkyl oxalate (dimethyl oxalate, diethyl oxalate, dibutyl oxalate, etc.), diaryl oxalate (diphenyl oxalate, di-p-tolyl oxalate, etc.) And oxalic acid, among which dialkyl oxalate and diaryl oxalate are preferred.

更に、シュウ酸源には、ポリオキサレートの耐熱性を上げるなどの所望に応じて、テレフタル酸ジメチル等の芳香族ジカルボン酸ジエステルや炭酸ジフェニル等の炭酸エステルを一部含有させてもよい。但し、これらエステルの含有割合はシュウ酸源の50モル%未満である。   Furthermore, the oxalic acid source may contain a part of an aromatic dicarboxylic acid diester such as dimethyl terephthalate or a carbonic acid ester such as diphenyl carbonate as desired to increase the heat resistance of the polyoxalate. However, the content of these esters is less than 50 mol% of the oxalic acid source.

本発明で使用されるポリオキサレートは、一般的によく知られている重縮合反応(好ましくは溶融重合)によりシュウ酸源と脂肪族ジオールから製造される。例えば、前記のシュウ酸源と脂肪族ジオールを触媒と共に反応器に仕込んで適切な重合条件下で重縮合反応させることにより製造できる。このとき、重縮合反応は、特開2004−143400号公報記載のような前重縮合工程と後重縮合工程によることが好ましい。   The polyoxalate used in the present invention is produced from an oxalic acid source and an aliphatic diol by a generally well-known polycondensation reaction (preferably melt polymerization). For example, it can be produced by charging the oxalic acid source and the aliphatic diol together with a catalyst into a reactor and subjecting them to a polycondensation reaction under suitable polymerization conditions. At this time, the polycondensation reaction is preferably performed by a pre-polycondensation step and a post-polycondensation step as described in JP-A-2004-143400.

触媒としては、P、Ti、Ge、Zn、Fe、Sn、Mn、Co、Zr、V、Ir、La、Ce、Li、Ca、Hfなどの化合物が好ましい。特に、有機チタン化合物、有機スズ化合物が好ましく、例えば、チタンアルコキシド(チタンテトラブトキシド、チタンテトライソプロポキシド等)、ジスタノキサン化合物(1−ヒドロキシ−3−イソチオシアネート−1,1,3,3−テトラブチルジスタノキサン等)、酢酸スズ、ジラウリン酸ジブチルスズ、ブチルチンヒドロキシドオキシドヒドレートなどが高活性で好適である。   As the catalyst, compounds such as P, Ti, Ge, Zn, Fe, Sn, Mn, Co, Zr, V, Ir, La, Ce, Li, Ca, and Hf are preferable. In particular, organic titanium compounds and organotin compounds are preferable. For example, titanium alkoxide (titanium tetrabutoxide, titanium tetraisopropoxide, etc.), distanoxane compound (1-hydroxy-3-isothiocyanate-1,1,3,3-tetra) Butyl distanoxane, etc.), tin acetate, dibutyltin dilaurate, butyltin hydroxide hydrate and the like are preferred because of their high activity.

前記重縮合反応において、シュウ酸源としてシュウ酸ジアルキルを用いる場合は、ポリオキサレートを高分子量化するために、シュウ酸ジアルキルを脂肪族ジオールに対して過剰に使用して、原料中の水分濃度(重量基準)を2000ppm未満に制御することが必要である。即ち、シュウ酸ジアルキルと脂肪族ジオールの使用割合(仕込みモル比)は、OXをシュウ酸ジアルキルのモル数、OLを脂肪族ジオールのモル数とすれば、0.5≦OL/OX<1の範囲であるが、中でも0.6≦OL/OX<1、更には0.7≦OL/OX<1、特に0.8≦OL/OX<1の範囲であることが好ましい。そして、反応原料中の水分濃度は2000ppm未満、好ましくは10〜2000ppmに制御される。   In the polycondensation reaction, when dialkyl oxalate is used as the oxalic acid source, in order to increase the molecular weight of polyoxalate, dialkyl oxalate is used excessively with respect to the aliphatic diol, and the water concentration in the raw material It is necessary to control (weight basis) to less than 2000 ppm. That is, the ratio of use of dialkyl oxalate and aliphatic diol (feeding molar ratio) is 0.5 ≦ OL / OX <1, where OX is the number of moles of dialkyl oxalate and OL is the number of moles of aliphatic diol. The range is preferably 0.6 ≦ OL / OX <1, more preferably 0.7 ≦ OL / OX <1, and particularly preferably 0.8 ≦ OL / OX <1. The water concentration in the reaction raw material is controlled to less than 2000 ppm, preferably 10 to 2000 ppm.

一方、シュウ酸源としてシュウ酸ジアリールを用いる場合は、脂肪族ジオールをシュウ酸ジアリールに対して0.95〜1.05倍モル使用することが好ましく、反応原料中の水分濃度(重量基準)は1000ppm未満に制御することが必要である。なお、この反応原料には、シュウ酸ジアルキル又はシュウ酸ジアリールと脂肪族ジオール以外に触媒が含まれ、シュウ酸ジアルキル、シュウ酸ジアリールにはそれに含有させてよいもの(芳香族カルボン酸エステル、炭酸エステル)、脂肪族ジオールにはそれに含有させてよいもの(多価アルコール化合物、芳香族ジオール)も含まれる。   On the other hand, when diaryl oxalate is used as the oxalic acid source, it is preferable to use an aliphatic diol in an amount of 0.95 to 1.05 times mol with respect to the diaryl oxalate, and the water concentration (weight basis) in the reaction raw material is It is necessary to control to less than 1000 ppm. This reaction raw material contains a catalyst in addition to dialkyl oxalate or diaryl oxalate and an aliphatic diol. Dialkyl oxalate and diaryl oxalate may contain a catalyst (aromatic carboxylic acid ester, carbonate ester). ) And aliphatic diols (polyhydric alcohol compounds and aromatic diols) that may be contained therein.

重縮合反応において、反応器は公知のものを使用できるが、反応を効率よく進めるためには反応中に生成するアルコールを蒸発しやすくする必要があるため、反応液の自由表面更新性を高めて広い気液接触面を確保できるものが好ましい。例えば、縦型の反応器であれば、攪拌装置を備えたフラスコや反応釜を使用でき、攪拌装置の代わりに窒素等の不活性ガスを反応液に吹き込んでバブリングできる装置を備えたものも使用できる。横型の反応器では、攪拌翼を1軸又は2軸備えた混練装置が効率的に表面積を大きくできるので好ましい。また、反応器は高粘度用のものであることが好ましい。なお、重縮合反応においては、熱劣化防止のため、必要であれば耐熱剤を添加してもよい。また、反応終了後にリン酸エステル化合物(リン酸エステル等)のような触媒失活剤を添加して触媒を失活又は活性低下させてもよい。   In the polycondensation reaction, a known reactor can be used. However, in order to advance the reaction efficiently, it is necessary to facilitate the evaporation of the alcohol generated during the reaction. What can ensure a wide gas-liquid contact surface is preferable. For example, if it is a vertical reactor, a flask equipped with a stirrer or a reaction kettle can be used. Instead of a stirrer, a reactor equipped with a device capable of bubbling an inert gas such as nitrogen into the reaction solution can also be used. it can. In the horizontal reactor, a kneading apparatus having one or two stirring blades is preferable because the surface area can be efficiently increased. The reactor is preferably for high viscosity. In the polycondensation reaction, a heat-resistant agent may be added if necessary to prevent thermal degradation. Further, a catalyst deactivator such as a phosphate ester compound (such as phosphate ester) may be added after the reaction to deactivate or reduce the activity of the catalyst.

このようにして得られるポリオキサレートは前記式(3)で表され、アルキル基又はアリール基、水酸基、ホルメート基のいずれかを末端に有してなるものである。即ち、このポリオキサレートは、構造単位が−A−O−CO−COO−であって末端基が以下のようであり(但し、Aは前記と同様であり、Rはシュウ酸ジアルキル又はシュウ酸ジアリールに由来するアルキル基又はアリール基である。)、数平均分子量が好ましくは前記範囲のものである。   The polyoxalate thus obtained is represented by the above formula (3) and has either an alkyl group, an aryl group, a hydroxyl group or a formate group at the terminal. That is, in this polyoxalate, the structural unit is —A—O—CO—COO— and the end groups are as follows (where A is the same as described above, and R is dialkyl oxalate or oxalic acid): An alkyl group or an aryl group derived from diaryl), and the number average molecular weight is preferably within the above range.

(イ)前記構造単位のアルキレン基(−A−)側の分子末端に結合する末端基がHO−のとき:他方のオキシカルボニル基(−COO−)側の分子末端に結合する末端基は、−R、−AOH、−AOCHOのいずれかである。
(ロ)前記構造単位のアルキレン基(−A−)側の分子末端に結合する末端基がROCOCOO−又はOHCO−のとき:他方のオキシカルボニル基(−COO−)側の分子末端に結合する末端基は、−R又は−AOCHOである。
(I) When the terminal group bonded to the molecular terminal on the alkylene group (-A-) side of the structural unit is HO-: The terminal group bonded to the molecular terminal on the other oxycarbonyl group (-COO-) side is: One of -R, -AOH, and -AOCHO.
(B) When the terminal group bonded to the molecular terminal on the alkylene group (-A-) side of the structural unit is ROCOCOO- or OHCO-: the terminal bonded to the molecular terminal on the other oxycarbonyl group (-COO-) side The group is —R or —AOCHO.

また、このポリオキサレートにおいては、eq/gの単位で表される末端水酸基濃度[OH]POX、末端アルコキシ又は末端アリールオキシ基濃度[OR]POX、及び末端ホルメート基濃度[OCHO]POXが、0.1≦([OR]POX+[OCHO]POX)/([OH]POX+[OR]POX+[OCHO]POX)≦1.0なる式、更には0.15≦([OR]POX+[OCHO]POX)/([OH]POX+[OR]POX+[OCHO]POX)≦1.0なる式を満たすことが色調の面で更に好ましい。また、[OR]POXは1.5×10-5〜8.0×10-5eq/gであることが好ましく、[OH]POXは4.0×10-5eq/g以下であることが好ましい。 In this polyoxalate , the terminal hydroxyl group concentration [OH] POX , the terminal alkoxy or terminal aryloxy group concentration [OR] POX , and the terminal formate group concentration [OCHO] POX expressed in units of eq / g, 0.1 ≦ ([OR] POX + [OCHO] POX ) / ([OH] POX + [OR] POX + [OCHO] POX ) ≦ 1.0, and further 0.15 ≦ ([OR] POX + [OCHO] POX ) / ([OH] POX + [OR] POX + [OCHO] POX ) ≦ 1.0 is more preferable in terms of color tone. [OR] POX is preferably 1.5 × 10 −5 to 8.0 × 10 −5 eq / g, and [OH] POX is 4.0 × 10 −5 eq / g or less. Is preferred.

〔ポリ乳酸〕
本発明で使用されるポリ乳酸は式(4)で表すことができ、実用的な強度を示す充分な高分子量のものであればよいが、数平均分子量が20000〜500000、更には50000〜200000であるものが好ましい。但し、式中、qはポリ乳酸の数平均分子量に対応する乳酸構造単位(−CH(CH)COO−)の平均繰り返し数を表す正数である。ポリ乳酸としては、最も一般的にはL−乳酸及びその環状二量体であるラクチドから製造される容易に入手可能な市販品が使用できる。また、ポリ乳酸は開環重合法や直接重合法などいずれの方法で製造されたものでもよく、ポリオキサレートと同様に触媒失活剤を添加して触媒を失活又は活性低下させておいてもよい。
[Polylactic acid]
The polylactic acid used in the present invention may be represented by the formula (4) and may have a sufficiently high molecular weight showing practical strength, but the number average molecular weight is 20,000 to 500,000, and further 50,000 to 200,000. Are preferred. In the formula, q is a positive number representing the average number of repeating lactic acid structural units (—CH (CH 3 ) COO—) corresponding to the number average molecular weight of polylactic acid. As polylactic acid, a commercially available product that is most commonly produced from L-lactic acid and lactide, which is a cyclic dimer thereof, can be used. In addition, polylactic acid may be produced by any method such as ring-opening polymerization method or direct polymerization method, and in the same manner as polyoxalate, a catalyst deactivator is added to deactivate or reduce the activity of the catalyst. Also good.

Figure 2008101032
Figure 2008101032

〔乳酸−オキサレートブロック共重合体〕
本発明の乳酸−オキサレートブロック共重合体は、ポリ乳酸ブロックの数平均分子量(MPLA)及びポリオキサレートブロックの数平均分子量(MPOX)がそれぞれ2000〜50000の範囲である、ポリ乳酸ブロックとポリオキサレートブロックから構成されるブロック共重合体である。このブロック共重合体において、ポリ乳酸ブロック及びポリオキサレートブロックの平均ブロック数はそれぞれ0.1〜9の範囲であることが好ましく、数平均分子量は18000〜70000の範囲であることが好ましい。
[Lactic acid-oxalate block copolymer]
The lactic acid-oxalate block copolymer of the present invention is a polylactic acid block in which the number average molecular weight (M PLA ) of the polylactic acid block and the number average molecular weight (M POX ) of the polyoxalate block are in the range of 2000 to 50000, respectively. And a block copolymer composed of polyoxalate blocks. In this block copolymer, the average number of blocks of the polylactic acid block and the polyoxalate block is preferably in the range of 0.1 to 9, and the number average molecular weight is preferably in the range of 18000 to 70000.

平均ブロック数や数平均分子量が上記範囲をはずれると、ブロック性が低下して結晶性が発現しないため、タフネスの改良効果が低下する。また、数平均分子量が18000より小さくなると機械的特性が好ましくなく、70000より大きくなると加工性が好ましくないものとなる。なお、ポリ乳酸ブロックは前記式(1)で表すことができ、ポリオキサレートブロックは前記式(2)で表されるものが好適である。   When the average block number or the number average molecular weight is out of the above range, the block property is lowered and the crystallinity is not exhibited, so the toughness improving effect is lowered. Further, when the number average molecular weight is less than 18,000, the mechanical properties are not preferable, and when it is more than 70000, the workability is not preferable. The polylactic acid block can be represented by the formula (1), and the polyoxalate block is preferably represented by the formula (2).

更に、本発明のブロック共重合体においては、ポリ乳酸ブロックを構成する乳酸構造単位とポリオキサレートブロックを構成するオキサレート構造単位の割合(乳酸/オキサレート)が重量基準で5/95〜95/5、更には20/80〜80/20の範囲であることが好ましい。この割合が95/5より大きくなると本発明の効果が期待できず、逆に5/95より小さくなるとポリ乳酸本来の特徴が失われる。   Furthermore, in the block copolymer of the present invention, the ratio of lactic acid structural units constituting the polylactic acid block and oxalate structural units constituting the polyoxalate block (lactic acid / oxalate) is 5/95 to 95/5 on a weight basis. Further, it is preferably in the range of 20/80 to 80/20. If this ratio exceeds 95/5, the effect of the present invention cannot be expected. Conversely, if the ratio is less than 5/95, the original characteristics of polylactic acid are lost.

そして、本発明のブロック共重合体は、ミクロ構造観察によれば、ポリ乳酸ブロック集合部(ポリ乳酸が主成分のドメイン)、ポリオキサレートブロック集合部(ポリオキサレートが主成分のドメイン)、及び、中間相(界面相;ポリ乳酸とポリオキサレートの両成分から構成されるドメイン)の三つの相から成るミクロ相分離構造を形成していることが好ましい。このミクロ相分離構造においては、ポリ乳酸集合部及びポリオキサレート集合部のいずれか一方が連続相となり、他方が分散相となるが、分散相のサイズ(直径)は0.5〜5ミクロン程度であることが好ましい。平均ブロック数や数平均分子量が上記範囲をはずれると、ブロック性が低下して明瞭なミクロ相分離構造が形成されず、相分離構造よりも均質な構造を形成するようになるため、結晶性が発現せず、タフネスの改良効果が低下する。   And, according to the microstructure observation, the block copolymer of the present invention has a polylactic acid block aggregate part (domain mainly composed of polylactic acid), a polyoxalate block aggregate part (domain mainly composed of polyoxalate), And it is preferable to form the micro phase separation structure which consists of three phases of an intermediate phase (interface phase; domain comprised from both components of polylactic acid and polyoxalate). In this microphase-separated structure, either the polylactic acid aggregate part or the polyoxalate aggregate part is a continuous phase and the other is a dispersed phase, but the size (diameter) of the dispersed phase is about 0.5 to 5 microns. It is preferable that If the average number of blocks and the number average molecular weight are out of the above ranges, the block property is lowered and a clear microphase separation structure is not formed, and a more homogeneous structure than the phase separation structure is formed. It does not appear and the toughness improving effect is reduced.

即ち、本発明の乳酸−オキサレートブロック共重合体は、数平均分子量が上記範囲であるポリ乳酸ブロックとポリオキサレートブロックから構成されるものであって、平均ブロック数、共重合体の数平均分子量、及び、乳酸構造単位とオキサレート構造単位の割合が上記範囲であるものが特に好ましい。このような本発明のブロック共重合体は、上記のミクロ相分離構造を形成し、ポリ乳酸集合部及びポリオキサレート集合部のいずれか一方が分散相(他方が連続相)となってその大きさ(直径)は0.5〜5ミクロン程度であり、示差走査熱量測定(DSC;室温から10℃/分で昇温)において結晶融解ピーク(融点)が明瞭に認められるものである。   That is, the lactic acid-oxalate block copolymer of the present invention is composed of a polylactic acid block and a polyoxalate block whose number average molecular weight is in the above range, and the average number of blocks, the number average of the copolymer Particularly preferred are those in which the molecular weight and the ratio of the lactic acid structural unit to the oxalate structural unit are in the above range. Such a block copolymer of the present invention forms the above-described microphase separation structure, and either one of the polylactic acid aggregate part and the polyoxalate aggregate part becomes a dispersed phase (the other is a continuous phase) and is large in size. The diameter (diameter) is about 0.5 to 5 microns, and a crystal melting peak (melting point) is clearly recognized in differential scanning calorimetry (DSC; temperature rising from room temperature at 10 ° C./min).

本発明の乳酸−オキサレートブロック共重合体は、前記のポリオキサレートとポリ乳酸をエステル交換反応させることにより製造される。具体的には、例えば、以下に示すような操作により、ポリオキサレート及びポリ乳酸をバッチ式又は連続式で溶融混合し、減圧下、エステル交換触媒の存在下でエステル交換反応させることにより製造できる。   The lactic acid-oxalate block copolymer of the present invention is produced by transesterifying the polyoxalate and polylactic acid. Specifically, it can be produced, for example, by melt-mixing polyoxalate and polylactic acid batchwise or continuously in the operation shown below, and transesterification in the presence of a transesterification catalyst under reduced pressure. .

即ち、ポリオキサレートとポリ乳酸を反応器に仕込んで反応器内を不活性ガス(窒素等)で置換した後、徐々に昇温して融点以上でかつ熱分解温度未満の温度(例えば、170〜230℃の範囲)で溶融させ、次いで、攪拌及び/又は不活性ガスバブリングしながら内容物を均一に混合して突沸しないように徐々に減圧を始め(反応を開始し)、原料仕込み量、反応温度、触媒量に応じて、最終到達圧力や反応時間をポリ乳酸ブロック及びポリオキサレートブロックの数平均分子量、そして好ましくはこれらの平均ブロック数が前記範囲になるように制御することにより、本発明の乳酸−オキサレートブロック共重合体を製造することができる。   That is, after polyoxalate and polylactic acid are charged into a reactor and the inside of the reactor is replaced with an inert gas (nitrogen or the like), the temperature is gradually raised to a temperature not lower than the melting point and lower than the thermal decomposition temperature (for example, 170 In the range of ˜230 ° C., and then, while stirring and / or inert gas bubbling, the contents are uniformly mixed and gradually reduced in pressure so as not to bump (start the reaction), By controlling the final pressure and reaction time according to the reaction temperature and the amount of catalyst, the number average molecular weight of the polylactic acid block and the polyoxalate block, and preferably the average number of these blocks is within the above range. The lactic acid-oxalate block copolymer of the invention can be produced.

このとき、反応時間は、最終到達圧力、触媒濃度、反応温度、原料仕込み量に応じて、ポリ乳酸ブロック及びポリオキサレートブロックの数平均分子量、そして好ましくはこれらの平均ブロック数が前記範囲になるように制御することが好ましい。また、最終到達圧力は5.0mmHg(667Pa)より低い圧力、更には0.1mmHg(13.3Pa)以上で3.0mmHg(400Pa)より低い圧力とすることが反応時間を短縮できるので好ましいが、触媒量や反応時間によっては減圧ではなく常圧のみとしてもよく、本発明の効果を損なわない乳酸−オキサレートブロック共重合体を得ることができる。   At this time, the reaction time is the number average molecular weight of the polylactic acid block and the polyoxalate block, and preferably the average number of these blocks is in the above range, depending on the final ultimate pressure, the catalyst concentration, the reaction temperature, and the raw material charge amount. It is preferable to control as described above. The final ultimate pressure is preferably lower than 5.0 mmHg (667 Pa), more preferably 0.1 mmHg (13.3 Pa) or higher and lower than 3.0 mmHg (400 Pa) because the reaction time can be shortened. Depending on the amount of catalyst and the reaction time, only the normal pressure may be used instead of the reduced pressure, and a lactic acid-oxalate block copolymer that does not impair the effects of the present invention can be obtained.

具体的には、例えば、原料仕込み量が合計40g(ポリ乳酸20g、ポリオキサレート20g)、ポリ乳酸とポリオキサレートの合計量に対して触媒濃度が約1000ppm、最終到達圧力が0.5mmHg(67Pa)、反応温度200℃であれば、反応時間0.5時間程度で目的物を得ることができる。なお、ポリオキサレートとポリ乳酸は不活性ガス気流下で溶融混合させることが好ましいが、その際の圧力は常圧でも差し支えない。   Specifically, for example, the raw material charge amount is 40 g in total (polylactic acid 20 g, polyoxalate 20 g), the catalyst concentration is about 1000 ppm, and the final ultimate pressure is 0.5 mmHg (with respect to the total amount of polylactic acid and polyoxalate). If the reaction temperature is 200 ° C., the desired product can be obtained in a reaction time of about 0.5 hours. The polyoxalate and polylactic acid are preferably melt-mixed under an inert gas stream, but the pressure at that time may be normal pressure.

また、ポリオキサレートとポリ乳酸の仕込み比(ポリ乳酸/ポリオキサレート)は本発明のブロック共重合体における乳酸構造単位とオキサレート構造単位の割合と同様に重量基準で5/95〜95/5、更には20/80〜80/20の範囲であればよく、エステル交換触媒の使用量は実質的に反応を促進する程度であれば特に制限されない。しかし、触媒の使用量が多すぎると着色や解重合を促進する場合があるため、触媒使用量は、ポリオキサレート及びポリ乳酸の全量に対して重量基準で10〜2000ppm、更には20〜1500ppmの範囲であることが好ましい。反応温度は、ポリオキサレート及びポリ乳酸の融点以上で熱分解温度未満であれば特に制限されないが、ポリ乳酸の融点が約167℃であるため、好ましくは170℃〜230℃、更に好ましくは180〜220℃の範囲である。   The charge ratio of polyoxalate and polylactic acid (polylactic acid / polyoxalate) is 5/95 to 95/5 on a weight basis, as is the ratio of lactic acid structural units to oxalate structural units in the block copolymer of the present invention. Furthermore, it may be in the range of 20/80 to 80/20, and the amount of the transesterification catalyst used is not particularly limited as long as it substantially accelerates the reaction. However, since the coloring and depolymerization may be promoted when the amount of the catalyst used is too large, the amount of the catalyst used is 10 to 2000 ppm, more preferably 20 to 1500 ppm on a weight basis with respect to the total amount of polyoxalate and polylactic acid. It is preferable that it is the range of these. The reaction temperature is not particularly limited as long as it is higher than the melting point of polyoxalate and polylactic acid and lower than the thermal decomposition temperature. However, since the melting point of polylactic acid is about 167 ° C, it is preferably 170 ° C to 230 ° C, more preferably 180 ° C. It is the range of -220 degreeC.

エステル交換触媒は、ポリオキサレートの製造におけると同様のものを使用でき、有機チタン化合物や有機スズ化合物が同様に好ましい。その添加時期は反応速度が著しく低下しない限り特に制限されず、仕込み時、溶融時、均一混合時、エステル交換反応時のいずれでもよい。なお、ポリオキサレートやポリ乳酸に含まれているエステル交換触媒を失活又は活性低下させない場合はそのまま(新たに触媒を添加することなく)使用することもできる。反応器はポリオキサレートの製造で使用するものと同様であればよい。   The same transesterification catalyst as in the production of polyoxalate can be used, and an organic titanium compound and an organic tin compound are likewise preferred. The addition timing is not particularly limited as long as the reaction rate is not significantly reduced, and may be any of charging, melting, homogeneous mixing, and transesterification. In addition, when the transesterification catalyst contained in polyoxalate or polylactic acid is not deactivated or the activity is not lowered, it can be used as it is (without newly adding a catalyst). The reactor may be the same as that used in the production of polyoxalate.

本発明で使用される乳酸−オキサレートブロック共重合体はそれ単独で使用することができるが、必要に応じて他の成分(添加剤、他の重合体等)を単独又は複数で配合して組成物(乳酸−ポリオキサレートブロック共重合体を含んでなる材料;粉末、チップ、ビーズ等)として使用することもできる。添加剤としては、例えば、加水分解抑制剤、結晶核剤、顔料、染料、耐熱剤、着色防止剤、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、帯電防止剤、安定剤、充填剤(タルク、クレイ、モンモリロナイト、マイカ、ゼオライト、ゾノトライト、炭酸カルシウム、カーボンブラック、シリカ粉末、アルミナ粉末、酸化チタン粉末等)、強化材(ガラス繊維、炭素繊維、シリカ繊維、セルロース繊維等)、難燃剤、可塑剤、防水剤(ワックス、シリコンオイル、高級アルコール、ラノリン等)などが挙げられ、本発明の効果を損なわない範囲で添加できる。   The lactic acid-oxalate block copolymer used in the present invention can be used alone, but if necessary, other components (additives, other polymers, etc.) may be blended alone or in combination. It can also be used as a composition (a material comprising a lactic acid-polyoxalate block copolymer; powder, chip, beads, etc.). Examples of additives include hydrolysis inhibitors, crystal nucleating agents, pigments, dyes, heat-resistant agents, anti-coloring agents, antioxidants, weathering agents, lubricants, antistatic agents, stabilizers, fillers (talc, clay, Montmorillonite, mica, zeolite, zonotlite, calcium carbonate, carbon black, silica powder, alumina powder, titanium oxide powder, etc.), reinforcement (glass fiber, carbon fiber, silica fiber, cellulose fiber, etc.), flame retardant, plasticizer, waterproof Agents (wax, silicone oil, higher alcohol, lanolin and the like) and the like, and can be added within a range not impairing the effects of the present invention.

また、他の重合体としては、天然又は合成高分子が挙げられる。天然高分子としては、例えば、澱粉、セルロース、キトサン、アルギン酸、天然ゴムなどが挙げることができ、合成高分子としては、例えば、ポリカプロラクトン又はその共重合体、ポリグリコール酸、ポリコハク酸エステル、コハク酸/アジピン酸コポリエステル、コハク酸/テレフタル酸コポリエステル、ポリ(3−ヒドロキシブタン酸)、(3−ヒドロキシブタン酸/4−ヒドロキシブタン酸)コポリマー、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリグルタミン酸エステル、ポリエステルゴム、ポリアミドゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、水添SBS等のゴム又はエラストマーなどを挙げることができる。   Moreover, natural or synthetic polymer is mentioned as another polymer. Examples of the natural polymer include starch, cellulose, chitosan, alginic acid, and natural rubber. Examples of the synthetic polymer include polycaprolactone or a copolymer thereof, polyglycolic acid, polysuccinic acid ester, and succinic acid. Acid / adipic acid copolyester, succinic acid / terephthalic acid copolyester, poly (3-hydroxybutanoic acid), (3-hydroxybutanoic acid / 4-hydroxybutanoic acid) copolymer, polyvinyl alcohol, polyethylene, polyethylene terephthalate, Polybutylene terephthalate, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polystyrene, polyglutamic acid ester, polyester rubber, polyamide rubber, styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), rubber or elastomer such as hydrogenated SBS, etc. It can be mentioned.

このようにして得られる本発明の乳酸−オキサレートブロック共重合体は、その中に含有されるエステル交換触媒を失活又は活性低下させることにより熱安定性を更に向上させることができる。触媒失活は公知の方法で可能であり、例えば、公知の触媒失活剤(キレート化剤、酸性リン酸エステル等)を添加する方法などによればよい。   The lactic acid-oxalate block copolymer of the present invention thus obtained can further improve the thermal stability by deactivating or reducing the activity of the transesterification catalyst contained therein. The catalyst deactivation can be performed by a known method. For example, a method of adding a known catalyst deactivator (chelating agent, acidic phosphate ester, etc.) may be used.

〔ポリ乳酸組成物〕
本発明の乳酸−オキサレートブロック共重合体は単独でも使用できるが、それを含むポリ乳酸組成物としても使用できる。このポリ乳酸組成物は乳酸−オキサレートブロック共重合体とポリ乳酸を含んで成るものであり、両成分の割合は特に限定されないが、ポリ乳酸の特徴を損なわないためには、該ブロック共重合体50〜5%、ポリ乳酸50〜95%の割合であることが好ましい。また、ポリ乳酸組成物はポリオキサレートを更に含んでいてもよく、その場合は、該ブロック共重合体5〜30%、ポリ乳酸35〜85%、ポリオキサレート10〜45%の割合であることが好ましい。なお、これらの範囲はいずれも重量基準である。更に、ポリ乳酸組成物には、乳酸−オキサレートブロック共重合体と同様に他の成分(添加剤、他の重合体等)を単独又は複数で配合することができる。配合可能な成分は共重合体の場合と同様である。
[Polylactic acid composition]
Although the lactic acid-oxalate block copolymer of the present invention can be used alone, it can also be used as a polylactic acid composition containing it. This polylactic acid composition comprises a lactic acid-oxalate block copolymer and polylactic acid, and the ratio of both components is not particularly limited, but in order not to impair the characteristics of polylactic acid, The proportion is preferably 50 to 5% of the combined polymer and 50 to 95% of the polylactic acid. In addition, the polylactic acid composition may further contain polyoxalate, and in that case, the proportion of the block copolymer is 5 to 30%, polylactic acid is 35 to 85%, and polyoxalate is 10 to 45%. It is preferable. All these ranges are based on weight. Furthermore, other components (additives, other polymers, etc.) can be blended in the polylactic acid composition singly or in the same manner as in the lactic acid-oxalate block copolymer. The components that can be blended are the same as in the case of the copolymer.

ポリ乳酸組成物は溶融混練法によって製造することが一般的である。例えば、本発明のブロック共重合体及びポリ乳酸(及びポリオキサレート)を前記割合で(必要に応じて前記の他の成分も配合して)公知の方法で溶融混合することによって製造される。例えば、タンブラー等の固体混合機を使用してドライブレンドすることもできるが、最も一般的な方法は、一軸押出機、二軸押出機、二軸ローター混練機等の連続式混練装置、オープンロール、ニーダー、バンバリーミキサー等のバッチ式混練装置を使用して溶融混練するもので、混練方法や条件等について特に制限はない。その他に、溶剤を用いて溶液ブレンドする方法でもよい。   The polylactic acid composition is generally produced by a melt kneading method. For example, the block copolymer of the present invention and polylactic acid (and polyoxalate) are produced by melt-mixing in the above-described proportions (and blending the other components as necessary) by a known method. For example, it can be dry blended using a solid mixer such as a tumbler, but the most common method is a continuous kneading apparatus such as a single screw extruder, a twin screw extruder, a twin screw rotor kneader, or an open roll. These are kneaded and melt kneaded using a batch kneader such as a kneader or Banbury mixer, and there are no particular restrictions on the kneading method and conditions. In addition, a solution blend method using a solvent may be used.

また、本発明の乳酸−ポリオキサレートブロック共重合体及びポリ乳酸組成物は、各種成形方法により、フィルム或いはシート、各種成形品、繊維製品などの成形物にすることができる。フィルム或いはシートは、押出成形法(Tダイ法、インフレーション法等)、プレス法、カレンダーロール法など公知の方法によって得ることができる。得られるフィルム或いはシートは延伸加工(一軸延伸、二軸延伸)ができ、他のポリマー、金属、紙等との積層品を製造することもできる。   The lactic acid-polyoxalate block copolymer and the polylactic acid composition of the present invention can be formed into molded products such as films or sheets, various molded products, and textile products by various molding methods. The film or sheet can be obtained by a known method such as an extrusion method (T-die method, inflation method, etc.), a press method, a calendar roll method. The resulting film or sheet can be stretched (uniaxially stretched or biaxially stretched), and a laminate with other polymer, metal, paper or the like can be produced.

各種成形品としては、射出成形品、中空成形品、熱成形品(真空成形品、圧空成形品等)、発泡成形品、プレス成形品などが挙げられる。また、繊維製品としては、モノフィラメント、マルチフィラメント、チョップ、不織布などが挙げられ、その他、ロープ、網、フェルト、織物などの加工品も挙げられる。   Examples of the various molded products include injection molded products, hollow molded products, thermoformed products (vacuum molded products, compressed air molded products, etc.), foam molded products, and press molded products. Examples of the fiber product include monofilaments, multifilaments, chops, and nonwoven fabrics, and other processed products such as ropes, nets, felts, and woven fabrics.

本発明の乳酸−ポリオキサレートブロック共重合体及びポリ乳酸組成物から得られる成形物は、公知の広範な用途に使用することができる。フィルム或いはシートの用途としては、農業資材(農業・園芸用のマルチフィルム、シードテープ、農薬袋等)、食品廃棄物用袋(堆肥用ゴミ袋、生ゴミ袋等)、事務用品(紙資源回収用コーティング紙、プリントラミ、カードカバー、窓枠封筒、印刷紙用カバーフィルム等)、一般包装用途(紙おむつパックシート、ランドリーバッグ、発泡シート、雑貨用収縮フィルム、レトルト食品用パック、食品包装用フィルム、ラップフィルム等)、ショッピングバッグ、使い捨て手袋などが挙げられる。   The molded product obtained from the lactic acid-polyoxalate block copolymer and the polylactic acid composition of the present invention can be used for a wide variety of known uses. Applications of films or sheets include agricultural materials (multi-films for agriculture and horticulture, seed tape, pesticide bags, etc.), food waste bags (compostable garbage bags, garbage bags, etc.), office supplies (paper resource recovery) Coated paper, printed laminate, card cover, window frame envelope, printing paper cover film, etc.), general packaging applications (paper diaper pack sheet, laundry bag, foam sheet, shrinkage film for miscellaneous goods, retort food pack, food packaging film) , Wrap film, etc.), shopping bags, disposable gloves and the like.

各種成形品の用途としては、食品関係(食品トレー、食品容器、食品又は飲料ボトル、生鮮食品用箱、食器等)、日用雑貨関係(化粧品容器、洗剤容器、シャンプー容器、トイレタリー用品等)、農業・園芸関係(育苗資材、鉢、プランター等)、事務用品、スポーツ・レジャー用品、医療器具、電気・電子部品、コンピューター・情報機器部品、自動車部材などが挙げられる。   Various molded products can be used for food (food trays, food containers, food or beverage bottles, fresh food boxes, tableware, etc.), daily goods (cosmetics containers, detergent containers, shampoo containers, toiletries, etc.), Agricultural / horticultural relations (nurturing materials, pots, planters, etc.), office supplies, sports / leisure supplies, medical equipment, electrical / electronic parts, computer / information equipment parts, automotive parts, etc.

また、繊維製品の用途としては、各種網(魚網、防虫網等)、各種ロープ(農業用ロープ、育木用ロープ等)、各種糸(釣り糸、縫合糸等)、各種不織布製品(紙オムツ、生理・衛生用品等)、フィルター、衣服などが挙げられる。   In addition, the use of textile products includes various nets (fish nets, insect nets, etc.), various ropes (agricultural ropes, tree ropes, etc.), various threads (fishing lines, sutures, etc.), various non-woven products (paper diapers, Sanitary and hygiene products), filters, clothes, and the like.

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、キャラクタリゼーション、構造解析、物性評価などは以下のように行った。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples. In addition, characterization, structural analysis, physical property evaluation, etc. were performed as follows.

1.ポリオキサレートのキャラクタリゼーション
(1)数平均分子量(M):1H−NMRスペクトルから求めたシグナル強度を基に下式により算出した。なお、1H−NMRは、JNM−EX400WB(日本電子製)を使用し、溶媒CDCl3、積算回数32回、試料濃度5重量%の条件で測定した。
1. Characterization of polyoxalate (1) Number average molecular weight (M n ): Calculated by the following formula based on the signal intensity obtained from 1 H-NMR spectrum. 1 H-NMR was measured using JNM-EX400WB (manufactured by JEOL Ltd.) under the conditions of solvent CDCl 3 , 32 times of accumulation, and sample concentration of 5% by weight.

シュウ酸ジアルキルとしてシュウ酸ジメチルを用いた場合の例を以下に示す。
n=np×Mp+nOH×(MDOL−17)+nOCHO×45.02+nOCH3×103.06
An example of using dimethyl oxalate as the dialkyl oxalate is shown below.
M n = n p × M p + n OH × (M DOL -17) + n OCHO × 45.02 + n OCH3 × 103.06

但し、式中の各項は以下のように規定される。
・np=Np/[(NOH+NOCHO+NOCH3)/2]
・nOH=NOH/[(NOH+NOCHO+NOCH3)/2]
・nOCHO=NOCHO/[(NOH+NOCHO+NOCH3)/2]
・nOCH3=NCCH3/[(NOH+NOCHO+NOCH3)/2]
・Np={Sp/sp−1}/sp
・NOH=SOH/sOH
・NOCHO=SOCHO/sOCHO
・NOCH3=SOCH3/sOCH3
However, each term in the formula is defined as follows.
N p = N p / [(N OH + N OCHO + N OCH 3 ) / 2]
N OH = N OH / [(N OH + N OCHO + N OCH 3 ) / 2]
N OCHO = N OCHO / [(N OH + N OCHO + N OCH 3 ) / 2]
N OCH3 = N CCH3 / [(N OH + N OCHO + N OCH 3 ) / 2]
N p = {S p / s p −1} / s p
・ N OH = S OH / s OH
・ N OCHO = S OCHO / s OCHO
・ N OCH3 = S OCH3 / s OCH3

ここで各項は以下の意味を有する。
・Np:末端オキサレート構造単位を除いたオキサレート構造単位の総数。
・np:1分子当たりのオキサレート構造単位の数
・Sp:末端オキサレート構造単位を除いたオキサレート構造単位中の任意の水素に基づくシグナルの積分値(例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノールの場合はそのメチレンプロトンに基づく3.95〜4.42ppmのシグナルの積分値)。
・sp:積分値Spにカウントされる水素数(例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノールの場合は2)。
Here, each term has the following meaning.
· N p: Total oxalate structural units excluding the terminal oxalate structural units.
N p : number of oxalate structural units per molecule S p : integral value of signal based on arbitrary hydrogen in oxalate structural units excluding terminal oxalate structural units (for example, in the case of 1,4-cyclohexanedimethanol) Is the integrated value of the 3.95 to 4.42 ppm signal based on its methylene protons).
· S p: The number of hydrogens counted in the integration value S p (e.g., in the case of 1,4-cyclohexanedimethanol 2).

・NOH:末端水酸基の総数。
・nOH:1分子当たりの末端水酸基の数。
・SOH:末端水酸基を特定できる任意の水素に基づくシグナルの積分値(例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノールの場合はそのメチレンプロトンに基づく3.40〜3.60ppmのシグナルの積分値)。
・sOH:積分値SOHにカウントされる水素数(例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノールの場合は2)。
-N OH : Total number of terminal hydroxyl groups.
N OH : number of terminal hydroxyl groups per molecule.
S OH : an integrated value of a signal based on any hydrogen that can identify the terminal hydroxyl group (for example, in the case of 1,4-cyclohexanedimethanol, an integrated value of a signal of 3.40 to 3.60 ppm based on the methylene proton).
S OH : Number of hydrogens counted in the integral value S OH (for example, 2 for 1,4-cyclohexanedimethanol).

・NOCHO:末端ホルメート基の総数。
・nOCHO:1分子当たりの末端ホルメート基の数。
・SOCHO:末端ホルメート基を特定できる任意の水素に基づくシグナルの積分値(例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノールの場合、ホルミルプロトンに基づく8.10ppmのシグナルの積分値)。
・sOCHO:積分値SOCHOにカウントされる水素数(=1)。
-N OCHO : total number of terminal formate groups.
N OCHO : number of terminal formate groups per molecule.
S OCHO : The integral value of the signal based on any hydrogen that can identify the terminal formate group (for example, in the case of 1,4-cyclohexanedimethanol, the integral value of the signal of 8.10 ppm based on the formyl proton).
S OCHO : Number of hydrogens counted in the integral value S OCHO (= 1).

・NOCH3:末端メトキシ基の総数。
・nOCH3:1分子当たりの末端メトキシ基の数。
・SOCH3:末端メトキシ基を特定できる任意の水素に基づくシグナルの積分値(例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノールの場合、メチルプロトンに基づく3.90ppmのシグナルの積分値)。
・sOCH3:積分値SOCH3にカウントされる水素数(=3)。
-N OCH3 : Total number of terminal methoxy groups.
N OCH3 : number of terminal methoxy groups per molecule.
S OCH3 : The integral value of the signal based on any hydrogen that can identify the terminal methoxy group (for example, in the case of 1,4-cyclohexanedimethanol, the integral value of the signal of 3.90 ppm based on the methyl proton).
S OCH3 : Number of hydrogens counted in the integral value S OCH3 (= 3).

・MDOL:オキサレート構造単位を構成する脂肪族ジオールの分子量。
・Mp:オキサレート構造単位の分子量。
M DOL : Molecular weight of the aliphatic diol constituting the oxalate structural unit.
· M p: oxalate molecular weight of the structural units.

(2)末端基濃度:末端基濃度は1H−NMRスペクトルより求めた。シュウ酸ジアルキルとしてシュウ酸ジメチルを用いた場合の例を以下に示す。nOH、nOCHO、nOCH3、Mn1H−NMRの測定条件は前記と同様である。
(i)末端水酸基濃度[OH]=nOH/Mn
(ii)末端ホルメート基濃度[OCHO]=nOCHO/Mn
(iii)末端メトキシ基濃度[OCH3]=nOCH3/Mn
(2) End group concentration: The end group concentration was determined from the 1 H-NMR spectrum. An example of using dimethyl oxalate as the dialkyl oxalate is shown below. The measurement conditions for n OH , n OCHO , n OCH 3 , M n and 1 H-NMR are the same as described above.
(I) Terminal hydroxyl group concentration [OH] = n OH / M n
(Ii) Terminal formate group concentration [OCHO] = n OCHO / M n
(Iii) terminal methoxy group concentration [OCH 3] = n OCH3 / M n

2.乳酸−オキサレートブロック共重合体の構造解析
(1)数平均分子量(Mn):1H−NMRスペクトルから求めたシグナル強度を基に下式により算出した。シュウ酸ジメチル及び1,4−シクロヘキサンジメタノールから得られるポリシクロへキシレンジメチレンオキサレートをポリオキサレートブロックとして用いた場合の例を以下に示す。1H−NMRの測定条件は、使用機種をXWIN−NMR500(Bruker製)に代えたのみで他は同様である。
n=M(POX-OMe)+M(PLA-OMe)+MOCHO+M(POX-OH)+M(PLA-OH)+MPOX+MPLA+M(POX-OCO-PLA)+M(POX-COCOO-PLA)
2. Structural analysis of lactic acid-oxalate block copolymer (1) Number average molecular weight (M n ): Calculated by the following formula based on the signal intensity obtained from 1 H-NMR spectrum. An example of using polycyclohexylene dimethylene oxalate obtained from dimethyl oxalate and 1,4-cyclohexanedimethanol as a polyoxalate block is shown below. The measurement conditions of 1 H-NMR are the same except that the model used is changed to XWIN-NMR500 (manufactured by Bruker).
M n = M (POX-OMe) + M (PLA-OMe) + M OCHO + M (POX-OH) + M (PLA-OH) + M POX + M PLA + M (POX-OCO-PLA) + M (POX-COCOO-PLA)

但し、式中の各項は以下のように規定される。
・M(POX-OMe)=n(POX-OMe)×31
・M(PLA-OMe)=n(PLA-OMe)×31
・MOCHO=nOCHO×29
・M(POX-OH)=n(POX-OH)×143
・M(PLA-OH)=n(PLA-OH)×73
・MPOX=nPOX×198
・MPLA=nPLA×72
・M(POX-OCO-PLA)=n(POX-OCO-PLA)×126
・M(POX-COCOO-PLA)=n(POX-COCOO-PLA)×72
However, each term in the formula is defined as follows.
・ M (POX-OMe) = n (POX-OMe) x 31
・ M (PLA-OMe) = n (PLA-OMe) x 31
・ M OCHO = n OCHO × 29
・ M (POX-OH) = n (POX-OH) x 143
・ M (PLA-OH) = n (PLA-OH) x73
・ M POX = n POX × 198
・ M PLA = n PLA × 72
・ M (POX-OCO-PLA) = n (POX-OCO-PLA) x 126
・ M (POX-COCOO-PLA) = n (POX-COCOO-PLA) x 72

ここで各項は以下の意味を有する。
・M(POX-OMe):オキサレート末端にあるメトキシ基の1分子当たりの分子量。
・n(POX-OMe):オキサレート末端にあるメトキシ基の1分子当たりの数。
・M(PLA-OMe):乳酸末端にあるメトキシ基の1分子当たりの分子量。
・n(PLA-OMe):乳酸末端にあるメトキシ基の1分子当たりの数。
Here, each term has the following meaning.
M (POX-OMe) : Molecular weight per molecule of a methoxy group at the oxalate terminal.
N (POX-OMe) : Number of methoxy groups at the oxalate terminal per molecule.
M (PLA-OMe) : molecular weight per molecule of a methoxy group at the lactic acid end.
N (PLA-OMe) : Number of methoxy groups at the lactic acid terminal per molecule.

・MOCHO:1分子当たりの末端ホルメート基の分子量。
・nOCHO:1分子当たりの末端ホルメート基の数。
・M(POX-OH):オキサレート末端にあるHOCH2610CH2O−基の1分子当たりの分子量。
・n(POX-OH):オキサレート末端にあるHOCH2610CH2O−基の1分子当たりの数。
・M(PLA-OH):乳酸末端にあるHOCH(CH3)CO−基の1分子当たりの分子量。
・n(PLA-OH):乳酸末端にあるHOCH(CH3)CO−基の1分子当たりの数。
M OCHO : molecular weight of the terminal formate group per molecule.
N OCHO : number of terminal formate groups per molecule.
M (POX-OH) : molecular weight per molecule of the HOCH 2 C 6 H 10 CH 2 O— group at the oxalate terminal.
N (POX-OH) : Number of HOCH 2 C 6 H 10 CH 2 O— groups at the oxalate terminal per molecule.
M (PLA-OH) : molecular weight per molecule of HOCH (CH 3 ) CO— group at the lactic acid terminal.
N (PLA-OH) : Number of HOCH (CH 3 ) CO— groups at the lactic acid terminal per molecule.

・MPOX:1分子当たりのオキサレート構造単位の分子量。
・nPOX:1分子当たりのオキサレート構造単位の数。
・MPLA:1分子当たりの乳酸構造単位の分子量。
・nPLA:1分子当たりの乳酸構造単位の数。
M POX : molecular weight of oxalate structural units per molecule.
N POX : number of oxalate structural units per molecule.
M PLA : Molecular weight of lactic acid structural unit per molecule.
N PLA : number of lactic acid structural units per molecule.

・M(POX-OCO-PLA):乳酸構造単位のエステル基部分に隣接するオキサレート構造単位中にあるOCH2610CH2−基の1分子当たりの分子量。
・n(POX-OCO-PLA):乳酸構造単位のエステル基部分に隣接するオキサレート構造単位にある−OCH2610CH2−基の1分子当たりの数。
・M(POX-COCOO-PLA):オキサレート構造単位のエステル基部分に隣接する乳酸構造単位中にある−OCH(CH3)CO−基の1分子当たりの分子量。
・n(POX-COCOO-PLA):オキサレート構造単位のエステル基部分に隣接する乳酸構造単位中にある−OCH(CH3)CO−基の1分子当たりの数。
M (POX-OCO-PLA) : molecular weight per molecule of the OCH 2 C 6 H 10 CH 2 — group in the oxalate structural unit adjacent to the ester group portion of the lactic acid structural unit.
N (POX-OCO-PLA) : The number per molecule of —OCH 2 C 6 H 10 CH 2 — groups in the oxalate structural unit adjacent to the ester group portion of the lactic acid structural unit.
M (POX-COCOO-PLA) : molecular weight per molecule of —OCH (CH 3 ) CO— group in the lactic acid structural unit adjacent to the ester group portion of the oxalate structural unit.
N (POX-COCOO-PLA) : The number per molecule of —OCH (CH 3 ) CO— groups in the lactic acid structural unit adjacent to the ester group portion of the oxalate structural unit.

更に、前記式中の各項は以下のように規定される。
・n(POX-OMe)=(s(POX-OMe)/3)/[(s(POX-OMe)/3+s(PLA-OMe)/3+sOCHO+s(POX-OH)/2+s(PLA-OH))/2]
・n(PLA-OMe)=(s(PLA-OMe)/3)/[(s(POX-OMe)/3+s(PLA-OMe)/3+sOCHO+s(POX-OH)/2+s(PLA-OH))/2]
・nOCHO=sOCHO/[(s(POX-OMe)/3+s(PLA-OMe)/3+sOCHO+s(POX-OH)/2+s(PLA-OH))/2]
・n(POX-OH)=(s(POX-OH)/2)/[(s(POX-OMe)/3+s(PLA-OMe)/3+sOCHO+s(POX-OH)/2+s(PLA-OH))/2]
・n(PLA-OH)=s(PLA-OH)/[(s(POX-OMe)/3+s(PLA-OMe)/3+sOCHO+s(POX-OH)/2+s(PLA-OH))/2]
Further, each term in the above formula is defined as follows.
N (POX-OMe) = (s (POX-OMe) / 3) / [(s (POX-OMe) / 3 + s (PLA-OMe) / 3 + s OCHO + s (POX-OH) / 2 + s (PLA-OH) ) / 2]
・ N (PLA-OMe) = (s (PLA-OMe) / 3) / [(s (POX-OMe) / 3 + s (PLA-OMe) / 3 + s OCHO + s (POX-OH) / 2 + s (PLA-OH) ) / 2]
N OCHO = s OCHO / [(s (POX-OMe) / 3 + s (PLA-OMe) / 3 + s OCHO + s (POX-OH) / 2 + s (PLA-OH) ) / 2]
N (POX-OH) = (s (POX-OH) / 2) / [(s (POX-OMe) / 3 + s (PLA-OMe) / 3 + s OCHO + s (POX-OH) / 2 + s (PLA-OH) ) / 2]
N (PLA-OH) = s (PLA-OH) / [(s (POX-OMe) / 3 + s (PLA-OMe) / 3 + s OCHO + s (POX-OH) / 2 + s (PLA-OH) ) / 2]

・nPOX=(sPOX/4−s(POX-OH)/2−s(POX-OCO-PLA)/2)/[(s(POX-OMe)/3+s(PLA-OMe)/3+sOCHO+s(POX-OH)/2+s(PLA-OH))/2]
・nPLA=sPLA/[(s(POX-OMe)/3+s(PLA-OMe)/3+sOCHO+s(POX-OH)/2+s(PLA-OH))/2]
・n(POX-OCO-PLA)=(s(POX-OCO-PLA)/2)/[(s(POX-OMe)/3+s(PLA-OMe)/3+sOCHO+s(POX-OH)/2+s(PLA-OH))/2]
・n(POX-COCOO-PLA)=(s(POX-COCOO-PLA)/4)/[(s(POX-OMe)/3+s(PLA-OMe)/3+sOCHO+s(POX-OH)/2+s(PLA-OH))/2]
N POX = (s POX / 4-s (POX-OH) / 2-s (POX-OCO-PLA) / 2) / [(s (POX-OMe) / 3 + s (PLA-OMe) / 3 + s OCHO + s (POX-OH) / 2 + s (PLA-OH) ) / 2]
・ N PLA = s PLA / [(s (POX-OMe) / 3 + s (PLA-OMe) / 3 + s OCHO + s (POX-OH) / 2 + s (PLA-OH) ) / 2]
・ N (POX-OCO-PLA) = (s (POX-OCO-PLA) / 2) / [(s (POX-OMe) / 3 + s (PLA-OMe) / 3 + s OCHO + s (POX-OH) / 2 + s ( PLA-OH) ) / 2]
・ N (POX-COCOO-PLA) = (s (POX-COCOO-PLA) / 4) / [(s (POX-OMe) / 3 + s (PLA-OMe) / 3 + s OCHO + s (POX-OH) / 2 + s ( PLA-OH) ) / 2]

ここで各項は以下の意味を有する。
・sPOX:オキサレート構造単位のメチレンプロトンに基づく4.15ppmのシグナルの積分値。以下、この数値を基準として100000に設定した。
・s(POX-OMe):オキサレート末端にあるメトキシ基のメチルプロトンに基づく3.91ppmのシグナルの積分値。
・s(PLA-OMe):乳酸末端にあるメトキシ基のメチルプロトンに基づく3.75ppmのシグナルの積分値。
・sOCHO:オキサレート末端にあるホルメート基のプロトンに基づく8.05ppmのシグナルの積分値。
・s(POX-OH):オキサレート末端にあるHOCH2610CH2O−基のメチレンプロトンに基づく3.5ppmのシグナルの積分値。
・s(PLA-OH):乳酸末端にあるHOCH(CH3)CO−基のメチンプロトンに基づく4.35ppmのシグナルの積分値。
・sPLA:乳酸構造単位のメチンプロトンに基づく5.18ppmのシグナルの積分値。
・s(POX-OCO-PLA):乳酸構造単位のエステル基部分に隣接するオキサレート構造単位にある−OCH2610CH2−基のメチレンプロトンに基づく3.97ppmのシグナルの積分値。
Here, each term has the following meaning.
S POX : integrated value of 4.15 ppm signal based on methylene protons of oxalate structural units. Hereinafter, this value was set to 100,000.
S (POX-OMe) : the integrated value of the 3.91 ppm signal based on the methyl proton of the methoxy group at the oxalate end.
S (PLA-OMe) : integrated value of 3.75 ppm signal based on the methyl proton of the methoxy group at the lactic acid end.
S OCHO : the integrated value of the signal of 8.05 ppm based on the proton of the formate group at the oxalate terminal.
S (POX-OH) : integrated value of a signal of 3.5 ppm based on the methylene proton of the HOCH 2 C 6 H 10 CH 2 O— group at the oxalate terminal.
S (PLA-OH) : integrated value of 4.35 ppm signal based on the methine proton of the HOCH (CH 3 ) CO— group at the lactic acid end.
S PLA : integrated value of 5.18 ppm signal based on methine proton of lactic acid structural unit.
S (POX-OCO-PLA) : an integrated value of a signal of 3.97 ppm based on the methylene proton of the —OCH 2 C 6 H 10 CH 2 — group in the oxalate structural unit adjacent to the ester group portion of the lactic acid structural unit.

(2)ポリ乳酸ブロック及びポリオキサレートブロックの数平均分子量
(i)ポリ乳酸ブロックの数平均分子量(MPLA):1H−NMRスペクトルから求めたシグナル強度を基に下式により算出した。1H−NMRの測定条件は前記ブロック共重合体の場合と同様である。
PLA=NPLA×72
(2) Number average molecular weight of polylactic acid block and polyoxalate block (i) Number average molecular weight of polylactic acid block (M PLA ): Calculated according to the following formula based on signal intensity obtained from 1 H-NMR spectrum. The measurement conditions for 1 H-NMR are the same as in the case of the block copolymer.
M PLA = N PLA × 72

但し、NPLAはポリ乳酸ブロックの数平均重合度を表し、以下のように規定される。
(a)n(TE-INT)が奇数の場合
・NPLA=nPLA/[(n(TE-INT)+1)/2]×W(TE-INT)+{nPLA/[(n(TE-INT)+2)/2]+nPLA/2}×W(TE-INT+1)
(b)n(TE−INT)が偶数の場合
・NPLA={nPLA/[(n(TE-INT)+1)/2]+nPLA}/2×W(TE-INT)+nPLA/[(n(TE-INT)+2)/2]×W(TE-INT+1)
However, N PLA represents the number average degree of polymerization of the polylactic acid block, and is defined as follows.
(A) When n (TE-INT) is an odd number: N PLA = n PLA / [(n (TE-INT) +1) / 2] × W (TE-INT) + {n PLA / [(n (TE -INT) +2) / 2] + n PLA / 2} × W (TE-INT + 1)
(B) When n (TE-INT) is an even number: N PLA = {n PLA / [(n (TE-INT) +1) / 2] + n PLA } / 2 × W (TE-INT) + n PLA / [ (N (TE-INT) +2) / 2] × W (TE-INT + 1)

ここで前記式中の各項は以下の意味を有し、以下のように規定される。
・nPLA:1分子当たりの乳酸構造単位の数。
・n(TE-INT):nTEの小数部を切り捨てた整数。但し、nTEはポリ乳酸とポリオキサレートのエステル交換反応によって生成する乳酸−ポリオキサレートブロック共重合体にあるエステル交換点の1分子当たりの数である。
・W(TE-INT):1分子当たりのエステル交換点の数がn(TE-INT)である乳酸−オキサレートブロック共重合体の割合。
・W(TE-INT+1):1分子当たりのエステル交換点の数がn(TE-INT)+1である乳酸−オキサレートブロック共重合体の割合。
Here, each term in the above formula has the following meaning and is defined as follows.
N PLA : number of lactic acid structural units per molecule.
· N (TE-INT): integer truncation the fractional part of n TE. However, n TE is the number of transesterification points per molecule in the lactic acid-polyoxalate block copolymer produced by transesterification of polylactic acid and polyoxalate.
W (TE-INT) : The ratio of the lactic acid-oxalate block copolymer in which the number of transesterification points per molecule is n (TE-INT) .
W (TE-INT + 1) : ratio of lactic acid-oxalate block copolymer in which the number of transesterification points per molecule is n (TE-INT) +1.

・W(TE-INT)=1−(nTE−n(TE-INT)
・W(TE-INT+1)=nTE−n(TE-INT)
・nTE=n(POX-OCO-PLA)+n(POX-COCOO-PLA)
・ W (TE-INT) = 1- (n TE -n (TE-INT) )
・ W (TE-INT + 1) = n TE −n (TE-INT)
・ N TE = n (POX-OCO-PLA) + n (POX-COCOO-PLA)

(ii)ポリオキサレートブロックの数平均分子量(MPOX):H−NMRスペクトルから求めたシグナル強度を基に下式により算出した。H−NMRの測定条件は前記ブロック共重合体の場合と同様である。
POX=NPOX×198
(Ii) Number average molecular weight of polyoxalate block (M POX ): Calculated by the following formula based on the signal intensity obtained from the 1 H-NMR spectrum. The measurement conditions of 1 H-NMR are the same as in the case of the block copolymer.
M POX = N POX × 198

但し、NPLAはポリオキサレートブロックの数平均重合度を表し、以下のように規定される。また、下式において、nPOXは1分子当たりのオキサレート構造単位の数を表し、他は前記と同様である。 However, N PLA represents the number average degree of polymerization of the polyoxalate block, and is defined as follows. In the following formula, n POX represents the number of oxalate structural units per molecule, and the others are the same as described above.

(a)n(TE-INT)が奇数の場合
・NPOX=nPOX/[(n(TE-INT)+1)/2]×W(TE-INT)+{nPOX/[(n(TE-INT)+2)/2]+nPOX/2}×W(TE-INT+1)
(b)n(TE-INT)が偶数の場合
・NPOX={nPOX/[(n(TE-INT)+1)/2]+nPOX}/2×W(TE-INT)+nPOX/[(n(TE-INT)+2)/2]×W(TE-INT+1)
(A) When n (TE-INT) is an odd number • N POX = n POX / [(n (TE-INT) +1) / 2] × W (TE-INT) + {n POX / [(n (TE -INT) +2) / 2] + n POX / 2} × W (TE-INT + 1)
(B) When n (TE-INT) is an even number • N POX = {n POX / [(n (TE-INT) +1) / 2] + n POX } / 2 × W (TE-INT) + n POX / [ (N (TE-INT) +2) / 2] × W (TE-INT + 1)

(3)ポリ乳酸ブロックの平均ブロック数
=Mn×[MPLA/(MPLA+MPOX)]/MPLA
(4)ポリオキサレートブロックの平均ブロック数
=Mn×[MPOX/(MPLA+MPOX)]/MPOX
(5)乳酸/オキサレート重量比(LA/OX)
=[MPLA/(MPLA+MPOX)×100]/[MPOX/(MPLA+MPOX)×100]
(3) Average number of polylactic acid blocks = M n × [M PLA / (M PLA + M POX )] / M PLA
(4) Average number of polyoxalate blocks = M n × [M POX / (M PLA + M POX )] / M POX
(5) Lactic acid / oxalate weight ratio (LA / OX)
= [M PLA / (M PLA + M POX ) × 100] / [M POX / (M PLA + M POX ) × 100]

3.ポリ乳酸組成物の製造
バッチ式溶融混練機を使用し、乳酸−オキサレートブロック共重合体とポリ乳酸(及びポリオキサレート)を、窒素気流下、温度200℃、ローター回転数60rpmで5分間溶融混練することによって製造した。
3. Production of polylactic acid composition Using a batch-type melt kneader, lactic acid-oxalate block copolymer and polylactic acid (and polyoxalate) are melted for 5 minutes at a temperature of 200 ° C. and a rotor rotation speed of 60 rpm in a nitrogen stream. It was produced by kneading.

4.プレスシートの作製
ホットプレス(神藤金属工業製)を使用し、乳酸−オキサレートブロック共重合体又はポリ乳酸組成物から、温度200℃、予熱4分、圧力2.94MPa、加圧時間1分、冷却温度15℃、冷却時間3分の成形条件で、熱プレスシート(100mm角、厚み約0.4mm)を作製した。
4). Production of a press sheet Using a hot press (manufactured by Shinto Metal Industry), from a lactic acid-oxalate block copolymer or a polylactic acid composition, a temperature of 200 ° C., a preheating of 4 minutes, a pressure of 2.94 MPa, a pressing time of 1 minute, A hot press sheet (100 mm square, thickness about 0.4 mm) was produced under the molding conditions of a cooling temperature of 15 ° C. and a cooling time of 3 minutes.

5.乳酸−オキサレートブロック共重合体及びポリ乳酸組成物の物性評価
(1)融点(Tm)及びガラス転移温度(Tg):示差走査熱量測定(DSC)における第2昇温過程から求めた。測定は、DSC−7(パーキンエルマー製)を使用し、第1昇温過程において、昇温速度10℃/分で室温から融点(試料により設定)以上まで昇温して5分間保持し、次いで、第1降温過程において、降温速度10℃/分で融点(試料により設定)以上から−100℃まで降温して5分間保持し、最後に、第2昇温過程において、昇温速度10℃/分で−100℃から融点(試料により設定)以上まで昇温することにより行なった。
5. Lactic - oxalate Characterization of the block copolymer and the polylactic acid composition (1) the thermal melting point (T m) and glass transition temperature (T g): was determined from the second heating process in a differential scanning calorimetry (DSC). In the measurement, DSC-7 (manufactured by PerkinElmer) was used, and in the first temperature raising process, the temperature was raised from room temperature to the melting point (set by the sample) or more at a temperature rising rate of 10 ° C./min and held for 5 minutes. In the first temperature lowering process, the temperature is lowered from the melting point (set by the sample) to −100 ° C. at a temperature lowering rate of 10 ° C./min and held for 5 minutes. The temperature was raised from −100 ° C. to the melting point (set by the sample) or more in minutes.

(2)ミクロ構造観察
前記プレスシート断面のRuO染色された超薄切片を作製し、透過型電子顕微鏡(日本電子製JEM−200CX)を使用して加速電圧100KVで観察した。
(2) Microstructure observation An ultrathin section stained with RuO 4 in the cross section of the press sheet was prepared and observed at an acceleration voltage of 100 KV using a transmission electron microscope (JEM-200CX manufactured by JEOL).

(3)引張特性:テンシロン(オリエンテック製)を使用し、JIS3号引張試験片について、引張速度5mm/分、23℃、50%RHで測定した。 (3) Tensile properties: Tensilon (manufactured by Orientec) was used, and a JIS No. 3 tensile test piece was measured at a tensile speed of 5 mm / min, 23 ° C., and 50% RH.

(4)耐加水分解性
プレスシートから、幅25mm、長さ100mmの試験片を切り出して50℃の温水(純水)中に浸漬し、所定時間経過後に取り出して還元粘度を測定し、浸漬前の還元粘度に対する保持率(%)を求めた。なお、還元粘度は0.5g/dlのクロロホルム溶液を使用して25℃で測定した。
(4) Hydrolysis resistance From a press sheet, a test piece having a width of 25 mm and a length of 100 mm was cut out and immersed in warm water (pure water) at 50 ° C., taken out after a predetermined time, and the reduced viscosity was measured. The retention rate (%) with respect to the reduced viscosity of was determined. The reduced viscosity was measured at 25 ° C. using a 0.5 g / dl chloroform solution.

〔参考例1〕
撹拌機、温度計、圧力計、窒素ガス導入口、放圧口、及び重合物取出し口を備えた内容積5Lの圧力容器に、シュウ酸ジメチル2025.0g(17.148mol)、シクロヘキサンジメタノール2288.7g(15.878mol)、ブチルチンヒドロキシドオキシドヒドレート1.8g(シュウ酸ジメチルの0.05mol%)及び耐熱剤イルガフォス168(チバスペシャリティケミカルズ製)21.6g(原料の5000ppm)を仕込んで、内部を窒素で置換した。次いで、以下のように重縮合反応を行った。なお、シュウ酸ジメチル中の水分濃度は478ppm、シクロヘキサンジメタノール中の水分濃度は200ppmであった。
[Reference Example 1]
In a 5 L internal pressure vessel equipped with a stirrer, thermometer, pressure gauge, nitrogen gas inlet, pressure relief outlet, and polymer outlet, dimethyl oxalate 2025.0 g (17.148 mol), cyclohexanedimethanol 2288 .7 g (15.878 mol), 1.8 g of butyltin hydroxide hydrate (0.05 mol% of dimethyl oxalate) and 21.6 g of heat-resistant irgaphos 168 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) (5000 ppm of the raw material) The inside was replaced with nitrogen. Next, a polycondensation reaction was performed as follows. The water concentration in dimethyl oxalate was 478 ppm, and the water concentration in cyclohexanedimethanol was 200 ppm.

(I)前重縮合工程:前記圧力容器内の温度を室温から100℃まで1.25時間かけて昇温した。均一の溶融液になったことを確認した後、150℃まで2時間かけて昇温しながら反応させた。この昇温の過程におけるメタノールの留出量は393.9gであった。次いで、190℃まで2時間かけて昇温しながら更に反応させた。メタノールの全留出量は430.5gであった。 (I) Pre-polycondensation step: The temperature in the pressure vessel was raised from room temperature to 100 ° C. over 1.25 hours. After confirming that the melt was uniform, the reaction was carried out while raising the temperature to 150 ° C. over 2 hours. The amount of methanol distilled during this temperature raising process was 393.9 g. Subsequently, it was made to react further, heating up to 190 degreeC over 2 hours. The total amount of methanol distilled was 430.5 g.

(II)後重縮合工程:圧力容器内の温度を190℃に保ったままで減圧を開始して、0.75時間で300mmHg(39.9kPa)に減圧し、更に1時間で100mmHg(13.3kPa)にまで減圧して反応させた。この間のメタノールの全留出量は484.5gであった。次いで、圧力容器内の温度を207℃へ1.5時間かけて上げると共に、圧力を徐々に下げながら1.25時間後に5mmHg(665Pa)まで低下させ、更に4時間後に0.8mmHg(106Pa)まで到達させて反応を行った。その後、撹拌を停止し、重合物取出し口から溶融状態の内容物をひも状で抜き出して水冷し、ペレット化した。 (II) Post-polycondensation step: Depressurization was started while maintaining the temperature in the pressure vessel at 190 ° C., the pressure was reduced to 300 mmHg (39.9 kPa) in 0.75 hours, and 100 mmHg (13.3 kPa) in 1 hour. The reaction was performed under reduced pressure. During this time, the total amount of methanol distilled was 484.5 g. Next, the temperature in the pressure vessel is increased to 207 ° C. over 1.5 hours, and gradually decreased to 5 mmHg (665 Pa) after 1.25 hours while gradually reducing the pressure, and further to 0.8 mmHg (106 Pa) after 4 hours. The reaction was carried out. Thereafter, the stirring was stopped, and the melted contents were drawn out from the polymer outlet through a string, cooled with water, and pelletized.

得られたポリシクロヘキシレンジメチレンオキサレート(2440g;POX−1)は、Mn=24000、Tg=40℃、Tm=174℃、末端水酸基濃度[OH]=0.96×10-5eq/g、末端メトキシ基濃度[OMe]=6.98×10-5eq/g、末端ホルメート基濃度[OCHO]=0.46×10-5eq/gであった。なお、POX−1には、エステル交換触媒が重量基準(以下同様)で約530ppm含まれていた。 The obtained polycyclohexylenedimethylene oxalate (2440 g; POX-1) had M n = 24000, T g = 40 ° C., T m = 174 ° C., and terminal hydroxyl group concentration [OH] = 0.96 × 10 −5. eq / g, terminal methoxy group concentration [OMe] = 6.98 × 10 −5 eq / g, terminal formate group concentration [OCHO] = 0.46 × 10 −5 eq / g. POX-1 contained about 530 ppm of a transesterification catalyst on a weight basis (the same applies hereinafter).

〔参考例2〕
シクロヘキサンジメタノール仕込み量を2312.0g(16.032mol)、ブチルチンヒドロキシドオキシドヒドレート仕込み量を3.6g(シュウ酸ジメチルの0.100mol%)にそれぞれ変えた以外は、参考例1と同様に行った。但し、前重縮合工程におけるメタノールの留出量は394.5gで、メタノールの全留出量は434.5gであった。
[Reference Example 2]
The same as Reference Example 1 except that the amount of cyclohexanedimethanol charged was changed to 2312.0 g (16.032 mol) and the amount of butyltin hydroxide hydrate was changed to 3.6 g (0.100 mol% of dimethyl oxalate). Went to. However, the amount of distilled methanol in the pre-polycondensation step was 394.5 g, and the total amount of distilled methanol was 434.5 g.

次いで、得られたペレット100重量部に対して、耐熱剤イルガフォス168を0.32重量部、同イルガノックス1010を0.25重量部(共にチバスペシャリティケミカルズ製)と、加水分解抑制剤カルボジライトHMV−8CAを0.1重量部、同カルボジライトLA−1を1重量部(共に日清紡製)をドライブレンドし、二軸押出機を用いてコンパウンド化した。バレル温度の設定は190℃とした。得られたコンパウンドペレット(POX−2)は、エステル交換触媒を約1060ppm含み、Mn=29000、末端水酸基濃度[OH]=3.96×10-5eq/g、末端メトキシ基濃度[OMe]=1.84×10-5eq/g、末端ホルメート基濃度[OCHO]=1.10×10-5eq/gであった。 Next, with respect to 100 parts by weight of the obtained pellets, 0.32 parts by weight of the heat-resistant agent Irgaphos 168, 0.25 parts by weight of the same Irganox 1010 (both manufactured by Ciba Specialty Chemicals), and the hydrolysis inhibitor Carbodilite HMV- 0.1 parts by weight of 8CA and 1 part by weight of Carbodilite LA-1 (both manufactured by Nisshinbo) were dry blended and compounded using a twin screw extruder. The barrel temperature was set to 190 ° C. The obtained compound pellet (POX-2) contains about 1060 ppm of a transesterification catalyst, Mn = 29000, terminal hydroxyl group concentration [OH] = 3.96 × 10 −5 eq / g, terminal methoxy group concentration [OMe] = The concentration was 1.84 × 10 −5 eq / g and the terminal formate group concentration [OCHO] = 1.10 × 10 −5 eq / g.

〔実施例1〕
メカニカルスターラと窒素導入管を備えた300mL容セパラブルフラスコに、ポリ乳酸(PLA−1;Mn=90000,Tm=167℃)20g、参考例1で得られたポリオキサレート(POX−1)20gを投入し、常圧・窒素気流下(50mL/min)でバス温を200℃に昇温した。内容物の溶融が始まった時点で撹拌を開始して溶融混合を確認した後、2−エチルヘキサン酸スズ20mg(PLA−1とPOX−1合計量に対して500ppm;POX−1中のブチルチンヒドロキシドオキシドヒドレートを合計すると1030ppm)を添加した。常圧で約5分間撹拌を続けた後、減圧を開始し(この時点を反応開始とする)、約5分で2mmHg(267Pa)に到達し、最終到達圧力は0.5mmHg(67Pa)であった。反応開始から0.5時間後に窒素ガスを導入して反応を終了した。得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体について、Mn、ポリ乳酸ブロックの数平均分子量(MPLA)、ポリ乳酸ブロックの平均ブロック数、ポリオキサレートブロックの数平均分子量(MPOX)、ポリオキサレートブロックの平均ブロック数、乳酸/オキサレート重量比(LA/OX)、Tg、Tmを表1に示す。このブロック共重合体は結晶融解ピーク(融点)を示し、結晶性を有するものであった。
[Example 1]
In a 300 mL separable flask equipped with a mechanical stirrer and a nitrogen introduction tube, 20 g of polylactic acid (PLA-1; M n = 90,000, T m = 167 ° C.) and the polyoxalate (POX-1) obtained in Reference Example 1 were used. ) 20 g was added, and the bath temperature was raised to 200 ° C. under normal pressure and a nitrogen stream (50 mL / min). Stirring was started when melting of the contents was started and melt mixing was confirmed. Then, 20 mg of tin 2-ethylhexanoate (500 ppm with respect to the total amount of PLA-1 and POX-1; butyltin in POX-1) A total of 1030 ppm of hydroxide oxide hydrate was added. After stirring for about 5 minutes at normal pressure, pressure reduction was started (this time is set as the start of reaction), and reached 2 mmHg (267 Pa) in about 5 minutes. The final pressure reached was 0.5 mmHg (67 Pa). It was. After 0.5 hours from the start of the reaction, nitrogen gas was introduced to complete the reaction. About the obtained lactic acid-oxalate block copolymer, M n , number average molecular weight of polylactic acid block (M PLA ), average number of blocks of polylactic acid block, number average molecular weight of polyoxalate block (M POX ), poly Table 1 shows the average number of oxalate blocks, lactic acid / oxalate weight ratio (LA / OX), T g , and T m . This block copolymer showed a crystal melting peak (melting point) and had crystallinity.

〔実施例2〕
PLA−1使用量を40g、POX−1使用量を40gにそれぞれ変え、2−エチルヘキサン酸スズを添加せず(POX−1に含まれるエステル交換触媒のみにより)、最終到達圧力を500mmHg(67kPa)に調整し、反応時間を1時間に変えた以外は、実施例1と同様に行なった。得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体の物性を表1に同様に示す。このブロック共重合体は結晶融解ピーク(融点)を示し、結晶性を有するものであった。
[Example 2]
PLA-1 usage was changed to 40 g and POX-1 usage was changed to 40 g, tin 2-ethylhexanoate was not added (only by transesterification catalyst contained in POX-1), and final ultimate pressure was 500 mmHg (67 kPa). The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was changed to 1 hour. The physical properties of the obtained lactic acid-oxalate block copolymer are similarly shown in Table 1. This block copolymer showed a crystal melting peak (melting point) and had crystallinity.

〔実施例3〕
POX−1(40g)のみを溶融させた後、触媒失活剤としてモノステアリルアシッドホスフェート/ジステアリルアシッドホスフェート混合物0.2g(POX−1とPLA−1の合計量に対して2500ppm)添加して常圧で0.5時間撹拌した。次いで、PLA−1(40g)を投入して常圧のまま6時間反応させた以外は、実施例2と同様に行なった。得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体の物性を表1に同様に示す。このブロック共重合体は結晶融解ピーク(融点)を示し、結晶性を有するものであった。
Example 3
After melting only POX-1 (40 g), 0.2 g of monostearyl acid phosphate / distearyl acid phosphate mixture (2500 ppm relative to the total amount of POX-1 and PLA-1) was added as a catalyst deactivator. Stir at atmospheric pressure for 0.5 hours. Subsequently, it carried out like Example 2 except having added PLA-1 (40g) and making it react for 6 hours with a normal pressure. The physical properties of the obtained lactic acid-oxalate block copolymer are similarly shown in Table 1. This block copolymer showed a crystal melting peak (melting point) and had crystallinity.

〔実施例4〕
POX−1をPOX−2(40g)に代え、触媒失活剤の添加量を0.4g(POX−1とPLA−1の合計量に対して5000ppm)に変え、PLA−1(40g)投入後に500mmHg(67kPa)で反応させた以外は、実施例3と同様に行なった。得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体の諸物性を表1に同様に示す。このブロック共重合体は結晶融解ピーク(融点)を示し、結晶性を有するものであった。
Example 4
Replace POX-1 with POX-2 (40 g), change the addition amount of catalyst deactivator to 0.4 g (5000 ppm with respect to the total amount of POX-1 and PLA-1), and supply PLA-1 (40 g) The reaction was performed in the same manner as in Example 3 except that the reaction was performed later at 500 mmHg (67 kPa). Various physical properties of the obtained lactic acid-oxalate block copolymer are similarly shown in Table 1. This block copolymer showed a crystal melting peak (melting point) and had crystallinity.

〔比較例1〕
最終到達圧力を100mmHg(13.4kPa)にした以外は、実施例2と同様に行なった。得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体の諸物性を表1に同様に示す。表1から明らかなように、このブロック共重合体は融点を示さず、結晶性を有するものではなかった。
[Comparative Example 1]
The same procedure as in Example 2 was performed except that the final ultimate pressure was 100 mmHg (13.4 kPa). Various physical properties of the obtained lactic acid-oxalate block copolymer are similarly shown in Table 1. As apparent from Table 1, this block copolymer did not exhibit a melting point and did not have crystallinity.

〔比較例2〕
反応容器を5L容のものに代え、PLA−1使用量を1.25kg、POX−1使用量を1.25kgにそれぞれ変え、更に、減圧を開始してから約1時間かけて0.5mmHg(67Pa)に到達させ、反応時間を1時間に変えた以外は、実施例1と同様に行なった。得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体の諸物性を表1に同様に示す。表1から明らかなように、このブロック共重合体は融点を示さず、結晶性を有するものではなかった。
[Comparative Example 2]
The reaction vessel was replaced with a 5 L volume, the PLA-1 usage was changed to 1.25 kg and the POX-1 usage was changed to 1.25 kg, respectively, and 0.5 mmHg ( 67 Pa) and the same procedure as in Example 1 was performed except that the reaction time was changed to 1 hour. Various physical properties of the obtained lactic acid-oxalate block copolymer are similarly shown in Table 1. As apparent from Table 1, this block copolymer did not exhibit a melting point and did not have crystallinity.

〔実施例5〕
POX−2をPOX−1に代え、POX−1使用量を32g、PLA−1使用量を48gにそれぞれ変えた以外は、実施例4と同様に行なった。得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体の諸物性を表1に同様に示す。このブロック共重合体は結晶融解ピーク(融点)を示し、結晶性を有するものであった。
Example 5
The same procedure as in Example 4 was conducted except that POX-1 was replaced with POX-1, and the amount of POX-1 used was changed to 32 g and the amount of PLA-1 used was changed to 48 g. Various physical properties of the obtained lactic acid-oxalate block copolymer are similarly shown in Table 1. This block copolymer showed a crystal melting peak (melting point) and had crystallinity.

〔実施例6〕
POX−1使用量を24g、PLA−1使用量を56gにそれぞれ変えた以外は、実施例1と同様に行なった。得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体の諸物性を表1に同様に示す。このブロック共重合体は結晶融解ピーク(融点)を示し、結晶性を有するものであった。
Example 6
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the amount of POX-1 used was changed to 24 g and the amount of PLA-1 used was changed to 56 g. Various physical properties of the obtained lactic acid-oxalate block copolymer are similarly shown in Table 1. This block copolymer showed a crystal melting peak (melting point) and had crystallinity.

〔実施例7〕
POX−1使用量を16g、PLA−1使用量を64gにそれぞれ変えた以外は、実施例1と同様に行った。得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体の諸物性を表1に同様に示す。このブロック共重合体は結晶融解ピーク(融点)を示し、結晶性を有するものであった。
Example 7
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the amount of POX-1 used was changed to 16 g and the amount of PLA-1 used was changed to 64 g. Various physical properties of the obtained lactic acid-oxalate block copolymer are similarly shown in Table 1. This block copolymer showed a crystal melting peak (melting point) and had crystallinity.

Figure 2008101032
Figure 2008101032

〔実施例8〜14、比較例3〜5〕
実施例1〜7で得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体及び比較例1〜2で得られた乳酸−オキサレート共重合体のプレスシートをそれぞれ成形して引張特性(弾性率、最大強度、破断伸び)を調べた。その結果を表2に示す。また、PLA−1の引張特性も比較例5として表2に併せて示す。その他、実施例8で得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体(プレスシート)と比較例3で得られた乳酸−オキサレート共重合体(プレスシート)の耐加水分解性の評価結果を表3に示し、透過型電子顕微鏡写真をそれぞれ図1及び2に示す。
[Examples 8 to 14, Comparative Examples 3 to 5]
The lactic acid-oxalate block copolymers obtained in Examples 1 to 7 and the lactic acid-oxalate copolymer press sheets obtained in Comparative Examples 1 and 2 were respectively molded to give tensile properties (elastic modulus, maximum strength, (Elongation at break) was examined. The results are shown in Table 2. The tensile properties of PLA-1 are also shown in Table 2 as Comparative Example 5. In addition, Table 3 shows the evaluation results of hydrolysis resistance of the lactic acid-oxalate block copolymer (press sheet) obtained in Example 8 and the lactic acid-oxalate copolymer (press sheet) obtained in Comparative Example 3. And transmission electron micrographs are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

Figure 2008101032
Figure 2008101032

Figure 2008101032
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〔実施例15〕
実施例1で得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体とポリ乳酸(PLA−1)を表4に示す組成割合で使用して、ポリ乳酸組成物(ポリ乳酸/乳酸−オキサレートブロック共重合体組成物)を製造し、そのプレスシートを作製して引張特性(弾性率、最大強度、破断伸び)を調べた。結果を表4に示す。
Example 15
Using the lactic acid-oxalate block copolymer obtained in Example 1 and polylactic acid (PLA-1) in the composition ratio shown in Table 4, a polylactic acid composition (polylactic acid / lactic acid-oxalate block copolymer) was used. The combined composition) was manufactured, the press sheet was prepared, and the tensile properties (elastic modulus, maximum strength, elongation at break) were examined. The results are shown in Table 4.

〔実施例16〕
実施例2で得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体とポリ乳酸(PLA−1)とポリオキサレート(POX−1)を表4に示す組成割合で使用して、ポリ乳酸組成物(ポリ乳酸/乳酸−オキサレートブロック共重合体/ポリオキサレート組成物)を製造し、そのプレスシートを作製して引張特性(弾性率、最大強度、破断伸び)を調べた。結果を表4に示す。
Example 16
Using the lactic acid-oxalate block copolymer, polylactic acid (PLA-1) and polyoxalate (POX-1) obtained in Example 2 in the composition ratios shown in Table 4, a polylactic acid composition (poly A lactic acid / lactic acid-oxalate block copolymer / polyoxalate composition) was produced, and a press sheet was produced to examine tensile properties (elastic modulus, maximum strength, elongation at break). The results are shown in Table 4.

〔実施例17〕
実施例1で得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体とポリ乳酸(PLA−1)とポリオキサレート(POX−1)を表4に示す組成割合で使用して、ポリ乳酸組成物(ポリ乳酸/乳酸−オキサレートブロック共重合体/ポリオキサレート組成物)を製造し、そのプレスシートを作製して引張特性(弾性率、最大強度、破断伸び)を調べた。結果を表4に示す。
Example 17
Using the lactic acid-oxalate block copolymer, polylactic acid (PLA-1) and polyoxalate (POX-1) obtained in Example 1 in the composition ratios shown in Table 4, a polylactic acid composition (poly A lactic acid / lactic acid-oxalate block copolymer / polyoxalate composition) was produced, and a press sheet was produced to examine tensile properties (elastic modulus, maximum strength, elongation at break). The results are shown in Table 4.

〔比較例6〕
ポリ乳酸(PLA−1)とポリオキサレート(POX−1)を表4に示す組成割合で使用して、ポリ乳酸組成物(ポリ乳酸/ポリオキサレート組成物)を製造し、そのプレスシートを作製して引張特性(弾性率、最大強度、破断伸び)を調べた。結果を表4に示す。
[Comparative Example 6]
Using polylactic acid (PLA-1) and polyoxalate (POX-1) in the composition ratios shown in Table 4, a polylactic acid composition (polylactic acid / polyoxalate composition) was produced, and the press sheet was Fabrication and tensile properties (elastic modulus, maximum strength, elongation at break) were examined. The results are shown in Table 4.

Figure 2008101032
Figure 2008101032

本発明の乳酸−オキサレートブロック共重合体は、高融点であってポリ乳酸に比べてタフネスがあり、ポリ乳酸の改質剤としても使用することも可能であるので、ポリ乳酸では使用できなかった種々の用途にポリ乳酸の欠点を補って使用することができる。   The lactic acid-oxalate block copolymer of the present invention has a high melting point and is tougher than polylactic acid, and can also be used as a modifier of polylactic acid. Therefore, it cannot be used with polylactic acid. In addition, it can be used for various purposes by supplementing the drawbacks of polylactic acid.

実施例8で得られた乳酸−オキサレートブロック共重合体(プレスシート)のミクロ構造観察結果(電子顕微鏡写真;倍率30000倍)を表す。この共重合体は、ポリ乳酸ブロック集合部、ポリオキサレートブロック集合部、及び、中間部からなるミクロ相分離構造を形成している。The microstructure observation result (an electron micrograph; magnification 30000 times) of the lactic acid-oxalate block copolymer (press sheet) obtained in Example 8 is represented. This copolymer forms a microphase separation structure composed of a polylactic acid block aggregate part, a polyoxalate block aggregate part, and an intermediate part. 比較例3で得られた乳酸−オキサレート共重合体(プレスシート)のミクロ構造観察結果(電子顕微鏡写真;倍率30000倍)を表す。この共重合体はミクロ相分離構造を全く形成していない。The microstructure observation result (electron micrograph; magnification 30000 times) of the lactic acid-oxalate copolymer (press sheet) obtained in Comparative Example 3 is shown. This copolymer does not form a microphase separation structure at all.

Claims (10)

ポリ乳酸ブロックとポリオキサレートブロックから構成され、ポリ乳酸ブロック及びポリオキサレートブロックの数平均分子量がそれぞれ2000〜50000の範囲である乳酸−オキサレートブロック共重合体。 A lactic acid-oxalate block copolymer composed of a polylactic acid block and a polyoxalate block, wherein the polylactic acid block and the polyoxalate block each have a number average molecular weight in the range of 2000 to 50000. ポリ乳酸ブロック及びポリオキサレートブロックの平均ブロック数がそれぞれ0.1〜9の範囲である、請求項1記載の乳酸−オキサレートブロック共重合体。 The lactic acid-oxalate block copolymer according to claim 1, wherein the average number of blocks of the polylactic acid block and the polyoxalate block is in the range of 0.1 to 9, respectively. 数平均分子量が18000〜70000の範囲である、請求項1記載の乳酸−オキサレートブロック共重合体。 The lactic acid-oxalate block copolymer according to claim 1, wherein the number average molecular weight is in the range of 18,000 to 70,000. ポリ乳酸ブロックを構成する乳酸構造単位とポリオキサレートブロックを構成するオキサレート構造単位の割合(乳酸/オキサレート)が重量基準で5/95〜95/5の範囲である、請求項1記載の乳酸−オキサレートブロック共重合体。 The lactic acid- according to claim 1, wherein the ratio of lactic acid structural units constituting the polylactic acid block to oxalate structural units constituting the polyoxalate block (lactic acid / oxalate) is in the range of 5/95 to 95/5 on a weight basis. Oxalate block copolymer. ブロック共重合体が、ポリ乳酸ブロック集合部、ポリオキサレートブロック集合部、及び、中間相からなるミクロ相分離構造を形成している、請求項1〜4のいずれか記載の乳酸−オキサレートブロック共重合体。 The lactic acid-oxalate block according to any one of claims 1 to 4, wherein the block copolymer forms a microphase-separated structure composed of a polylactic acid block aggregate part, a polyoxalate block aggregate part, and an intermediate phase. Copolymer. ポリ乳酸ブロック集合部及びポリオキサレートブロック集合部のいずれか一方が分散相となってそのサイズが0.5〜5ミクロンである、請求項5記載の乳酸−オキサレートブロック共重合体。 The lactic acid-oxalate block copolymer according to claim 5, wherein any one of the polylactic acid block aggregate part and the polyoxalate block aggregate part becomes a dispersed phase and has a size of 0.5 to 5 microns. 示差走査熱量測定において結晶融解ピークが認められる、請求項1〜6のいずれか記載の乳酸−オキサレートブロック共重合体。 The lactic acid-oxalate block copolymer according to any one of claims 1 to 6, wherein a crystal melting peak is observed in differential scanning calorimetry. ポリ乳酸ブロックが式(1)で表され、ポリオキサレートブロックが式(2)で表される、請求項1〜7のいずれか記載の乳酸−オキサレートブロック共重合体。
(式中、mは、乳酸構造単位の平均繰り返し数を表す正数であり、ポリ乳酸ブロックの数平均分子量に対応する。nは、オキサレート構造単位の平均繰り返し数を表す正数であり、ポリオキサレートブロックの数平均分子量に対応する。また、Aは、分岐構造或いは脂環式構造を含んでいてもよい、主鎖の炭素数が3〜12であるアルキレン基を表す。)
Figure 2008101032
Figure 2008101032
The lactic acid-oxalate block copolymer according to any one of claims 1 to 7, wherein the polylactic acid block is represented by the formula (1) and the polyoxalate block is represented by the formula (2).
(In the formula, m is a positive number representing the average number of repeating lactic acid structural units and corresponds to the number average molecular weight of the polylactic acid block. N is a positive number representing the average number of repeating oxalate structural units; (It corresponds to the number average molecular weight of the oxalate block. A represents an alkylene group having 3 to 12 carbon atoms in the main chain, which may contain a branched structure or an alicyclic structure.)
Figure 2008101032
Figure 2008101032
請求項1〜8のいずれか記載の乳酸−オキサレートブロック共重合体とポリ乳酸を含んで成るポリ乳酸組成物。 A polylactic acid composition comprising the lactic acid-oxalate block copolymer according to claim 1 and polylactic acid. ポリオキサレートを更に含む、請求項9記載のポリ乳酸組成物。 The polylactic acid composition according to claim 9, further comprising a polyoxalate.
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