JP2008308571A - Method for producing biodegradable aromatic polyester of which biodegradability is controlled - Google Patents

Method for producing biodegradable aromatic polyester of which biodegradability is controlled Download PDF

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尚胤 長澤
Daisuke Nagai
大介 永井
Hiroshi Mitomo
宏志 三友
Masao Tamada
正男 玉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve biodegradability of biodegradable aromatic polyester represented by a polyethylene terephthalate-adipate copolymer. <P>SOLUTION: An ionization radiation is irradiated to the polyethylene terephthalate-adipate copolymer, and molecular structure is made to cause decomposition reaction prior to crosslinking reaction. More concretely, in vacuum, the ionization radiation is irradiated to the polyethylene terephthalate-adipate copolymer, and the molecular structure is made to cause decomposition reaction, and thus, the biodegradable aromatic polyester is produced. Alternatively, in the air, γ ray is irradiated to the polyethylene terephthalate-adipate copolymer, and the molecular structure is made to cause decomposition reaction, and thus, the biodegradable aromatic polyester is produced. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、土壌中や海洋などにおいて半永久的蓄積を引き起こすことのない、環境に優しく用途によって高いレベルの生分解性を持つ芳香族ポリエステルを製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an aromatic polyester having a high level of biodegradability that is environmentally friendly and does not cause semi-permanent accumulation in soil or the ocean.

現在、生産されている石油合成系プラスチックは、我々の日常生活全般において不可欠な材料である。一方、安定で分解し難い性質から、土壌中や海洋などでの半永久的蓄積を引き起こすなど、環境問題に直結するデメリットも併せ持つ。このような背景から、環境を配慮した材料として、生分解性プラスチックが開発され、実用化が進められている。生分解性プラスチックは、主として脂肪族ポリエステルを中心に研究開発、市場開拓が行われてきたが、近年、ポリエチレンテレフタレートの原料ともなっているテレフタル酸を主体とした生分解性を有する芳香族ポリエステルが開発され、代表的な生分解性芳香族ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体(商品名:バイオマックス(登録商標)、Du Pont社製)、ポリブチレンテレフタレート・アジペート共重合体(商品名:エコフレックス(登録商標)、BASF社製)などがある。中でも、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体は、芳香族環を有していることから熱的に安定しており、優れた耐熱性(融点200℃)、耐久性を持っている。   Currently produced petroleum synthetic plastics are indispensable materials in our daily life. On the other hand, it has a demerit that directly leads to environmental problems, such as its semi-permanent accumulation in the soil and ocean due to its stable and difficult to decompose nature. Against this background, biodegradable plastics have been developed and put to practical use as environmentally friendly materials. Biodegradable plastics have been researched and developed mainly for aliphatic polyesters, but recently, biodegradable aromatic polyesters mainly composed of terephthalic acid, which is the raw material of polyethylene terephthalate, have been developed. As representative biodegradable aromatic polyesters, polyethylene terephthalate adipate copolymer (trade name: Biomax (registered trademark), manufactured by Du Pont), polybutylene terephthalate adipate copolymer (trade name: Eco) Flex (registered trademark), manufactured by BASF). Among them, the polyethylene terephthalate / adipate copolymer is thermally stable because it has an aromatic ring, and has excellent heat resistance (melting point 200 ° C.) and durability.

「生分解性芳香族ポリエステル:バイオマックスについて」月刊エコインダストリー、12頁、酒井修司著、2003年9月25日“Biodegradable Aromatic Polyester: About Biomax” Monthly Eco-Industry, 12 pages, written by Shuji Sakai, September 25, 2003

ポリエチレンテレフタレートを基本骨格として、その分子構造に生分解性の特徴を持たせるようにしたポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体は、優れた耐熱性、耐久性を有することから、生分解性に加え機械的強度も兼ね備えた次世代の分解性マテリアルとして期待されている。しかしながら、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体は芳香族環を有するため、脂肪族ポリエステルと比較して生分解速度が遅く、生分解性の制御が重要な技術課題となっている。   Polyethylene terephthalate / adipate copolymer with polyethylene terephthalate as the basic skeleton and biodegradability in its molecular structure has excellent heat resistance and durability. It is expected as a next-generation degradable material that combines strength. However, since the polyethylene terephthalate-adipate copolymer has an aromatic ring, the biodegradation rate is slower than that of the aliphatic polyester, and control of biodegradability is an important technical issue.

これまでに、生分解性脂肪族ポリエステルの生分解性制御に関しては、放射線照射による分解反応ないしは橋かけ反応が有効であることを示してきた。すなわち、放射線照射による分解反応により生分解性が向上し、また橋かけ反応により酵素が架橋部位の存在によって試料内部に浸透しにくくなり生分解性が低下することを見出しており、放射線照射により生分解性を自在に制御できることを国内外においてすでに公に報告してきた。この手法は、添加剤や開始剤が不要で、かつ液体や固体など加工する材料の形状や寸法を選ばない手法としても有効である。しかしながら、芳香族系のポリエステルの放射線照射による生分解性の制御についてはまだ未解決であり、まだ公開された文献も見当たらない。また芳香族ポリエステルの放射線照射挙動についてもまったく未知の状態にある。   So far, regarding the biodegradability control of biodegradable aliphatic polyester, it has been shown that a decomposition reaction or a crosslinking reaction by irradiation is effective. In other words, it has been found that biodegradability is improved by the degradation reaction due to radiation irradiation, and that biodegradability is reduced by the cross-linking reaction due to the presence of cross-linked sites, making it difficult for the enzyme to penetrate into the sample. We have already publicly reported that degradability can be controlled freely both in Japan and overseas. This method is effective as a method that does not require an additive or an initiator and that does not select the shape and size of a material to be processed such as liquid or solid. However, the control of biodegradability of aromatic polyesters by irradiation is still unsolved, and there are no published documents. In addition, the irradiation behavior of aromatic polyester is completely unknown.

そこで、本発明の目的は、優れた生分解性を持つ、生分解性が制御された生分解性芳香族ポリエステルを製造する方法を提供することにある。より具体的には、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体(バイオマックス(登録商標),Du Pont社製)に代表される生分解性芳香族ポリエステルの生分解性を一層向上させることにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a biodegradable aromatic polyester having excellent biodegradability and controlled biodegradability. More specifically, it is to further improve the biodegradability of a biodegradable aromatic polyester represented by a polyethylene terephthalate adipate copolymer (Biomax (registered trademark), manufactured by Du Pont).

上述の目的を達成するため、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の放射線照射挙動を詳細に検討し、照射したポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の生分解性の評価を行った。その結果、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体に電離放射線を照射することによって、分子構造に橋かけ反応に優先して、分解反応が起こることが確認された。従って、本発明の生分解性芳香族ポリエステルを製造する方法は、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体に電離放射線を照射することによって、分子構造に分解反応を起こさせることにある。   In order to achieve the above object, the radiation irradiation behavior of the polyethylene terephthalate / adipate copolymer was examined in detail, and the biodegradability of the irradiated polyethylene terephthalate / adipate copolymer was evaluated. As a result, it was confirmed that when the polyethylene terephthalate / adipate copolymer was irradiated with ionizing radiation, the decomposition reaction occurred in preference to the crosslinking reaction in the molecular structure. Therefore, the method for producing the biodegradable aromatic polyester of the present invention is to cause the molecular structure to undergo a decomposition reaction by irradiating the polyethylene terephthalate-adipate copolymer with ionizing radiation.

より好ましい方法では、上述の分解反応を、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体に電子線を照射することで起こさせるか、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体にγ線を照射することで起こさせることによって、生分解性芳香族ポリエステルを製造する。さらに一層好ましい方法では、酸化分解反応を伴う空気中において、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体にγ線を照射することで起こさせることによって、生分解性芳香族ポリエステルを製造する。   In a more preferable method, the above-described decomposition reaction is caused by irradiating the polyethylene terephthalate / adipate copolymer with an electron beam or by irradiating the polyethylene terephthalate / adipate copolymer with γ rays. A biodegradable aromatic polyester is produced. In an even more preferred method, a biodegradable aromatic polyester is produced by irradiating a polyethylene terephthalate / adipate copolymer with γ rays in the air accompanied by an oxidative decomposition reaction.

本発明によって、生分解性芳香族ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体が本来持っている特性を損なうことなく、これまでより格段に生分解性に優れた生分解性芳香族ポリエステルを得ることができる。   According to the present invention, a biodegradable aromatic polyester, for example, a biodegradable aromatic polyester that is much more biodegradable than before without deteriorating the inherent properties of a polyethylene terephthalate-adipate copolymer. Can do.

図1及び図2を用いて、本発明の好適な実施例について説明する。
具体的な実施例について説明する前に、実施例において使用された試料及び試薬の内容、放射線照射の方法、及び照射後の試料の測定方法について説明する。
(1)試料及び試薬
A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Before describing specific examples, the contents of samples and reagents used in the examples, the method of radiation irradiation, and the method of measuring the sample after irradiation will be described.
(1) Samples and reagents

ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体はデュポン(株)により提供されたバイオマックス(登録商標)(WA101A型)をホットプレス機[池田機械工業(株)]を用いて厚さ0.5mmのフィルムを作製し、短冊状(20×150×0.5 mm)にしたものを用いた。また、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体を溶解させるための、m−クレゾール[和光純薬工業(株)]は市販品をそのまま用いた。
(2)放射線照射
Polyethylene terephthalate-adipate copolymer was produced by using Biomax (registered trademark) (WA101A type) provided by DuPont Co., Ltd., using a hot press machine (Ikeda Machine Industry Co., Ltd.). A strip (20 × 150 × 0.5 mm) was used. Moreover, m-cresol [Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] for dissolving the polyethylene terephthalate / adipate copolymer used a commercial product as it was.
(2) Radiation irradiation

ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の電子線照射にあたって、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体のフィルム(20×150×0.5 mm)4枚をポリエチレン/ナイロンバックに入れ、脱気してヒートシールした。次いで、その試料にコッククロフトウォルトン型電子加速器を用いて、電子線 (最大加速電圧:2 MeV、電流:2mA)を室温(25 ℃)で所定線量 (100、200、500、700、1000 kGy)照射した。   When the polyethylene terephthalate / adipate copolymer was irradiated with an electron beam, four polyethylene terephthalate / adipate copolymer films (20 × 150 × 0.5 mm) were placed in a polyethylene / nylon bag, degassed and heat-sealed. The sample is then irradiated with an electron beam (maximum acceleration voltage: 2 MeV, current: 2 mA) at room temperature (25 ° C) at a predetermined dose (100, 200, 500, 700, 1000 kGy) using a Cockcroft-Walton electron accelerator. did.

一方、γ線照射は、室温で真空中と空気中で行い、真空中では電子線照射の場合と同様に、フィルム(20×150×0.5 mm)4枚をポリエチレン/ナイロンバックに入れ、脱気した後、同研究所コバルト第2照射棟第6セルでCo-60を線源としたγ線(線量率:10 kGy/h)を200 kGy照射した。空気中では、フィルムにγ線(線量率10 kGy/h)を所定線量(100、200、500、900 kGy)照射した。
(3)測定
On the other hand, γ-ray irradiation is performed at room temperature in vacuum and in air, and in the same way as in the case of electron beam irradiation, four films (20 × 150 × 0.5 mm) are placed in a polyethylene / nylon bag, After degassing, γ-rays (dose rate: 10 kGy / h) with Co-60 as a radiation source were irradiated at 200 kGy in the 6th cell of Cobalt 2nd irradiation building of the same laboratory. In air, the film was irradiated with gamma rays (dose rate 10 kGy / h) at a predetermined dose (100, 200, 500, 900 kGy).
(3) Measurement

照射したポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の粘度測定は、m−クレゾールを溶媒として、濃度0.5 g/dL、30 ℃でオストワルド型粘度計を用いて行った。示差走査熱量測定(DSC)[(株)島津製作所製、DSC-60]は、以下の温度プログラムで行った。窒素雰囲気下で、まず10 ℃/minで30 ℃から250 ℃まで加熱し5分間保持した後、20 ℃/minで30 ℃まで冷却し20分間保持した。その後再び10 ℃/minで30 ℃から250 ℃まで加熱し、この過程を観測した。熱重量分析 (TGA) [(株)島津製作所製、TGA-60]は昇温速度を10 ℃/minとして窒素雰囲気下で行い、10%重量減少温度(Td10)を測定した。
(4)生分解性試験
The viscosity of the irradiated polyethylene terephthalate / adipate copolymer was measured using an Ostwald viscometer at a concentration of 0.5 g / dL and 30 ° C. using m-cresol as a solvent. Differential scanning calorimetry (DSC) [manufactured by Shimadzu Corporation, DSC-60] was performed with the following temperature program. Under a nitrogen atmosphere, the sample was first heated from 30 ° C. to 250 ° C. at 10 ° C./min and held for 5 minutes, then cooled to 30 ° C. at 20 ° C./min and held for 20 minutes. Thereafter, the process was again heated from 30 ° C to 250 ° C at 10 ° C / min, and this process was observed. Thermogravimetric analysis (TGA) [manufactured by Shimadzu Corp., TGA-60] was carried out under a nitrogen atmosphere at a heating rate of 10 ° C./min, and a 10% weight loss temperature (T d10 ) was measured.
(4) Biodegradability test

群馬県高崎市の土壌0.6 gと豚糞3 gを微生物接種源として、pH7.5のLB培地[100 mL (NaCl 5.0 g/L、 Yeast Extract 5.0 g/L、 Polypepton 10.0 g/L)]にポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体フィルム(10×10×0.5 mm)を入れ、50 ℃で14日から28日間振とうした。分解後のフィルムをメタノール、蒸留水で洗浄し、凍結乾燥した。フィルムの初期重量から分解後のフィルムの重量を減算し、重量減少率を算出した。また、コントロール実験として、微生物を摂取しないものも同様に処理した。
(5)走査型電子顕微鏡(SEM)による観察
LB medium with pH 7.5 [NaCl 5.0 g / L, Yeast Extract 5.0 g / L, Polypepton 10 using 0.6 g of soil in Takasaki City, Gunma Prefecture and 3 g of swine manure as the microbial inoculum. 0 g / L)], a polyethylene terephthalate / adipate copolymer film (10 × 10 × 0.5 mm) was placed and shaken at 50 ° C. for 14 to 28 days. The decomposed film was washed with methanol and distilled water and freeze-dried. The weight reduction rate was calculated by subtracting the weight of the film after decomposition from the initial weight of the film. In addition, as a control experiment, a non-microorganism intake was treated in the same manner.
(5) Observation with a scanning electron microscope (SEM)

生分解前後のポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体フィルム表面をイオンスパッタリング装置(JEOL社製、Quick auto coater JFC-1500)を用いて真空中、金蒸着し、試料表面をSEM (JEOL社製、JSM-6700FS)を用い、加速電圧20 kVで観察した。
(具体例)
1.ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の放射線照射挙動
The polyethylene terephthalate / adipate copolymer film surface before and after biodegradation was vapor-deposited in vacuum using an ion sputtering device (JEOL, Quick auto coater JFC-1500), and the sample surface was SEM (JEOL, JSM- 6700FS) and observed at an acceleration voltage of 20 kV.
(Concrete example)
1. Irradiation behavior of polyethylene terephthalate-adipate copolymer

上述のようにして調製したポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体に対し、電子線またはγ線を照射した。そこで得られたサンプルをm−クレゾールに溶かし粘度測定を行った。図1に、照射した試料の固有の粘度(ηinh(g/dL))を示す。その結果、電子線の吸収線量が増加するに従いポリマーの粘度が減少した。一方、空気中でγ線を照射したところ、真空中の場合に比べ粘度の大きな低下がみられた。したがって、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体に放射線を照射することにより、分解反応が進行することが明らかとなった。   The polyethylene terephthalate / adipate copolymer prepared as described above was irradiated with an electron beam or γ-ray. The sample thus obtained was dissolved in m-cresol and the viscosity was measured. FIG. 1 shows the intrinsic viscosity (ηinh (g / dL)) of the irradiated sample. As a result, the viscosity of the polymer decreased as the absorbed dose of the electron beam increased. On the other hand, when γ-rays were irradiated in the air, a large decrease in viscosity was observed compared to the case in vacuum. Therefore, it was revealed that the decomposition reaction proceeds by irradiating the polyethylene terephthalate / adipate copolymer with radiation.

この真空中と空気中で照射したサンプルの分解度の差は、空気中の酸素による酸化分解反応が関係していると考えられる。また、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の放射線照射において分解反応が優先的に進行した理由として、グリコール部位のメチレン鎖の数が挙げられる。活性種(ラジカル)ができる部位であるメチレン鎖の数が2と少ないため分解反応が優先的に進行したものと考えられる。
2.照射ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の熱的性質
The difference in the degree of decomposition between the sample irradiated in vacuum and air is considered to be related to the oxidative decomposition reaction by oxygen in the air. Moreover, the number of methylene chains in the glycol part is cited as the reason why the decomposition reaction preferentially progresses upon irradiation of the polyethylene terephthalate / adipate copolymer. Since the number of methylene chains, which are sites where active species (radicals) can be formed, is as small as two, it is considered that the decomposition reaction proceeded preferentially.
2. Thermal properties of irradiated polyethylene terephthalate-adipate copolymer.

放射線照射したポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の熱的性質を評価するため、DSC測定を行った。その結果、照射線量の増加に伴い融点(Tm)および融解熱 (ΔHm)の低下が確認された。真空中で放射線照射した試料よりも空気中で照射した試料の方が、融点および融解熱が低くなる傾向がみられた。これらのことから、放射線照射による分解反応が、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の結晶性を低下させることがわかる。   DSC measurement was performed to evaluate the thermal properties of the irradiated polyethylene terephthalate-adipate copolymer. As a result, it was confirmed that the melting point (Tm) and heat of fusion (ΔHm) decreased as the irradiation dose increased. The sample irradiated in air tended to have a lower melting point and heat of fusion than the sample irradiated in vacuum. From these facts, it can be seen that the decomposition reaction due to irradiation reduces the crystallinity of the polyethylene terephthalate-adipate copolymer.

ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の放射線照射による分解反応が、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の熱安定性に与える影響を確かめるために、熱重量分析(TGA)測定により10%熱分解したときの温度(Td10)を求めたところ、未照射のポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体、照射したサンプルともにTd10は418℃で同じであったことから、照射したポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体は高い耐熱分解性を維持していることがわかる。
3.照射ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の生分解性試験
In order to confirm the effect of the degradation reaction of polyethylene terephthalate-adipate copolymer upon irradiation on the thermal stability of polyethylene terephthalate-adipate copolymer, the temperature when pyrolysis was performed by 10% by thermogravimetric analysis (TGA) measurement. (T d10 ) was calculated and T d10 was the same at 418 ° C for both unirradiated polyethylene terephthalate / adipate copolymer and irradiated sample. It can be seen that the sex is maintained.
3. Biodegradability test of irradiated polyethylene terephthalate-adipate copolymer

上記の結果より、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体に放射線を照射することにより分子量および結晶性が低下することが分かった。これはポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の放射線照射による柔軟性の向上を示唆するものであり、生分解性の向上が期待できる。空気中でγ線照射したポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体(0、200、900 kGy)の生分解性試験を群馬県高崎市の土壌と豚糞を微生物接種源として14日から28日間行った。図2でも分かるように、未照射のポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の重量減少率は1 %未満であったのに対し、吸収線量の増加に伴い、生分解による重量減少率が増加し、900 kGy照射のポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体では28日間で最大8.3 %の重量減少率が得られた。これらの結果より、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体に放射線を照射することにより、生分解性が向上することが明らかとなった。
4.SEMによる試料表面の観察
From the above results, it was found that the molecular weight and crystallinity were reduced by irradiating the polyethylene terephthalate / adipate copolymer with radiation. This suggests an improvement in the flexibility of the polyethylene terephthalate / adipate copolymer by irradiation, and an improvement in biodegradability can be expected. Biodegradability tests of polyethylene terephthalate / adipate copolymer (0, 200, 900 kGy) irradiated with γ-rays in air were conducted for 14 to 28 days using soil and swine feces in Takasaki City, Gunma Prefecture as a microbial inoculum. As can be seen in FIG. 2, the weight reduction rate of the unirradiated polyethylene terephthalate-adipate copolymer was less than 1%, whereas the weight reduction rate due to biodegradation increased as the absorbed dose increased, The kGy-irradiated polyethylene terephthalate-adipate copolymer showed a maximum weight loss rate of 8.3% in 28 days. From these results, it was clarified that the biodegradability is improved by irradiating the polyethylene terephthalate / adipate copolymer with radiation.
4). Observation of sample surface by SEM

分解前と分解28日後のサンプルのフィルム表面をSEMで観察した。分解前のフィルム表面は比較的滑らかであったのに対し、照射線量の増加に伴い表面が粗くなり、フィルム内部まで侵食されていることが観察された。この結果からも、照射線量の増加に伴い生分解性が高くなっていることが支持され、また全ての場合においてフィルム表面から分解が進行していることが分かった。   The film surface of the sample before decomposition and 28 days after decomposition was observed by SEM. It was observed that the surface of the film before decomposition was relatively smooth, but the surface became rough as the irradiation dose increased and eroded to the inside of the film. This result also supported that the biodegradability increased as the irradiation dose increased, and it was found that the degradation progressed from the film surface in all cases.

ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の放射線照射挙動を詳細に検討した結果、分解反応が優先的に進行することが明らかとなり、照射線量の増加に伴い分解度が向上することが分かった。また、真空中で放射線照射するよりも空気中で照射した方が、空気中の酸素による酸化分解反応が促進することが明らかとなった。照射したポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の熱的性質をDSC測定により評価した結果、照射線量の増加に伴い結晶性が低下することが確認された。さらに、照射ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の生分解性試験の結果から、照射線量の増加に伴い生分解性が向上することが分かり、ポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体に放射線を照射することにより生分解性を制御できることが明らかとなった。   As a result of detailed examination of the radiation irradiation behavior of the polyethylene terephthalate-adipate copolymer, it was found that the decomposition reaction proceeded preferentially, and it was found that the degree of decomposition improved as the irradiation dose increased. It was also found that the oxidative decomposition reaction by oxygen in the air is accelerated when the irradiation is performed in the air rather than the irradiation in the vacuum. As a result of evaluating the thermal properties of the irradiated polyethylene terephthalate-adipate copolymer by DSC measurement, it was confirmed that the crystallinity decreased as the irradiation dose increased. Furthermore, the results of the biodegradability test of irradiated polyethylene terephthalate-adipate copolymer show that biodegradability improves as the irradiation dose increases, and the biodegradability is improved by irradiating the polyethylene terephthalate-adipate copolymer with radiation. It became clear that degradability could be controlled.

以上のようにして生分解性を制御できた生分解性芳香族ポリエステルは、工業、農業、医療、食品等の広範囲の分野において利用可能である。以下にその一例を挙げるが、これらに限定されるものではない。本発明に係る製造方法によって製造された生分解性芳香族ポリエステルは、生分解性に極めて優れた環境保全型の材料である。現在、農業マルチフィルムに利用されている材料は生分解性を有しない石油合成の塩化ビニル系の材料であり、個別処理による焼却処分されているが、本発明によって製造された生分解性芳香族ポリエステルをそれらに利用することによって、焼却処分せずに直接土壌に廃棄することが可能となる。   The biodegradable aromatic polyester whose biodegradability can be controlled as described above can be used in a wide range of fields such as industrial, agricultural, medical and food. Examples thereof are given below, but are not limited thereto. The biodegradable aromatic polyester produced by the production method according to the present invention is an environmentally friendly material that is extremely excellent in biodegradability. Currently, the materials used for agricultural multi-film are petroleum-synthetic vinyl chloride materials that are not biodegradable and are incinerated by individual treatment, but the biodegradable aromatics produced by the present invention By using polyester for them, it becomes possible to dispose of them directly in the soil without incineration.

真空中で電子線を照射したポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体試料の固有の粘性と、真空中と空気中でγ線を照射したポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体試料の固有の粘性を示す図である。It is a figure which shows the intrinsic viscosity of the polyethylene-terephthalate-adipate copolymer sample irradiated with the electron beam in vacuum, and the intrinsic viscosity of the polyethylene-terephthalate-adipate copolymer sample irradiated with the gamma ray in the vacuum and air. . 空気中でγ線照射したポリエチレンテレフタレート・アジペート共重合体の生分解性試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the biodegradability test of the polyethylene terephthalate adipate copolymer irradiated with the gamma ray in the air.

符号の説明Explanation of symbols

Dose 吸収線量
Weight loss 重量損失
Dose absorbed dose
Weight loss Weight loss

Claims (2)

芳香族を有する生分解性ポリエステルに電離放射線を照射し、分子鎖切断を伴う分解反応を起こすことによって、生分解性を制御された生分解性芳香族ポリエステルを製造する方法。   A method for producing a biodegradable aromatic polyester with controlled biodegradability by irradiating an aromatic biodegradable polyester with ionizing radiation to cause a decomposition reaction accompanied by molecular chain breakage. 請求項1に記載の製造方法において、前記分解反応を、空気中において起こさせることを特徴とする生分解性を制御された生分解性芳香族ポリエステルを製造する方法。   The method for producing a biodegradable aromatic polyester with controlled biodegradability, wherein the decomposition reaction is caused to occur in air.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05159A (en) * 1990-09-27 1993-01-08 Terumo Corp Medical soft member
JPH09324037A (en) * 1996-04-04 1997-12-16 M & S Kenkyu Kaihatsu Kk Production of polyamide resin
JP2000103885A (en) * 1998-09-28 2000-04-11 Ashisuto:Kk Biodegradable plastic molding and preparation thereof
JP2003034734A (en) * 2001-07-23 2003-02-07 Sony Corp Method of controlling decomposition speed of biodegradable resin and biodegradable resin having controlled decomposition speed

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05159A (en) * 1990-09-27 1993-01-08 Terumo Corp Medical soft member
JPH09324037A (en) * 1996-04-04 1997-12-16 M & S Kenkyu Kaihatsu Kk Production of polyamide resin
JP2000103885A (en) * 1998-09-28 2000-04-11 Ashisuto:Kk Biodegradable plastic molding and preparation thereof
JP2003034734A (en) * 2001-07-23 2003-02-07 Sony Corp Method of controlling decomposition speed of biodegradable resin and biodegradable resin having controlled decomposition speed

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