JP2020158683A - Ricinoleic acid ester copolymer - Google Patents

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周平 山本
Shuhei Yamamoto
周平 山本
邦昭 川辺
Kuniaki Kawabe
邦昭 川辺
永井 秀幸
Hideyuki Nagai
秀幸 永井
寿誉 小坂
Hisayoshi Kosaka
寿誉 小坂
純一 吉薗
Junichi Yoshizono
純一 吉薗
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Abstract

To provide a ricinoleic acid ester copolymer improved in biodegradability.SOLUTION: There is provided a copolymer (A) satisfying the following requirements (A1) to (A4): (A1) containing a constitutional unit (a) derived from ricinoleic acid, a constitutional unit (b) derived from an aliphatic dicarboxylic acid and a constitutional unit (c) derived from a diol having 2 to 10 carbon atoms, (A2) when the total of the constitutional units (a), (b) and (c) is defined as 100 mol%, the content of the constitutional unit (a) is 20 to 90 mol%, the content of the constitutional unit (b) is 5 to 40 mol% and the content of the constitutional unit (c) is 5 to 40 mol%, (A3) the terminal group amount of the constitutional unit (a) is 0.70 or more; the terminal group amount of the constitutional unit (a)/the total terminal group amount (the terminal group amount of the constitutional unit (a)+the terminal group amount of the constitutional unit (b)+the terminal group amount of the constitutional unit (c)) and (A4) the intrinsic viscosity [IV] is in the range of 0.1 to 2.0 dl/g.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、生分解性が良好なリシノール酸エステル共重合体に関する。 The present invention relates to a ricinoleic acid ester copolymer having good biodegradability.

近年、環境保護に対する関心が高まってきており、グリーン購入法による環境にやさしい材料の購入推進や、容器包装リサイクル法や家電リサイクル法によるプラスチック材料、電化製品のリサイクル推進等はその現われである。このような一連の流れの中で、環境負荷の低い生分解性ポリマーに対する期待は日増しに高まっている。 In recent years, interest in environmental protection has been increasing, and the promotion of purchasing environmentally friendly materials by the Green Purchasing Law and the promotion of recycling of plastic materials and electrical appliances by the Containers and Packaging Recycling Law and the Home Appliance Recycling Law are manifested. In such a series of trends, expectations for biodegradable polymers with low environmental impact are increasing day by day.

また、プラスチック材料に限らず、機械に使用される潤滑油剤の多くは鉱油をベースとして製造されているが,一般的に鉱油は自然界で分解されにくく,長期間にわたり残存する虞があることから、分解しやすく生態系への汚染の影響の少ない潤滑油剤が要望されている。 In addition, most of the lubricating oils used in machines, not limited to plastic materials, are manufactured based on mineral oil, but in general, mineral oil is difficult to decompose in nature and may remain for a long period of time. There is a demand for lubricating oils that are easily decomposed and have less impact on the ecosystem.

生分解性ポリマーとしては、乳酸、リシノール酸などのヒドロキシ酸のポリエステルであるポリ乳酸、ポリリシノール酸、脂肪族ジカルボン酸とジオールとのポリエステルなどのポリエステルが知られている。 As the biodegradable polymer, polyesters such as polylactic acid, which is a polyester of hydroxy acids such as lactic acid and ricinoleic acid, polyricinoleic acid, and polyesters of an aliphatic dicarboxylic acid and a diol are known.

例えば、脂肪族ジカルボン酸またはエステル、脂肪族または脂環族ジオール、天然由来の不飽和酸またはそのエステル、および少なくとも三つの官能性基を有する分子から選択される分枝剤からなる熱可塑性生分解性脂肪族コポリエステル(特許文献1)、リシノール酸、脂肪族ジカルボン酸およびジオールとの共重合ポリエステルからなる潤滑油添加剤(特許文献2)、あるいはポリリシノール酸を配合してなる潤滑油組成物(特許文献3)などが提案されている。 For example, thermoplastic biodegradation consisting of an aliphatic dicarboxylic acid or ester, an aliphatic or alicyclic diol, a naturally occurring unsaturated acid or ester thereof, and a branching agent selected from molecules having at least three functional groups. Lubricating oil composition containing a lubricating oil additive (Patent Document 2) composed of an aliphatic copolyester (Patent Document 1), a ricinolic acid, a copolymerized polyester with an aliphatic dicarboxylic acid and a diol, or a polyricinolic acid. (Patent Document 3) and the like have been proposed.

しかしながら、リシノール酸を含むポリエステル共重合体は、未だ、生分解性が十分でないことが分かった。 However, it has been found that the polyester copolymer containing ricinoleic acid is still not sufficiently biodegradable.

特表2005−523357号公報Japanese Patent Publication No. 2005-523357 国際公開第2017/038734号パンフレットInternational Publication No. 2017/038734 Pamphlet 国際公開第2009/148110号パンフレットInternational Publication No. 2009/148110 Pamphlet

本発明の目的は、生分解性の改良がされたリシノール酸エステル共重合体を得ることにある。 An object of the present invention is to obtain a ricinoleic acid ester copolymer having improved biodegradability.

すなわち、本発明は、
下記要件(A1)〜(A4)を満たすリシノール酸エステル共重合体(A)に係る。
(A1)リシノール酸に由来する構成単位(a)、脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位(b)、および炭素原子数2〜10のジオールに由来する構成単位(c)を含む;
(A2)前記構成単位(a)、(b)および(c)の合計を100モル%としたとき、前記構成単位(a)の含量が20〜90モル%、前記構成単位(b)の含量が5〜40モル%、前記構成単位(c)の含量が5〜40モル%である;
(A3)前記構成単位(a)の末端基の量が、0.70以上である;
前記構成単位(a)の末端基量/全ての末端基量(前記構成単位(a)の末端基量+前記構成単位(b)の末端基量+前記構成単位(c)の末端基量)
(A4)極限粘度[IV]が0.1〜2.0dl/gの範囲にある。
That is, the present invention
The present invention relates to a ricinoleic acid ester copolymer (A) that satisfies the following requirements (A1) to (A4).
(A1) Includes a structural unit (a) derived from ricinoleic acid, a structural unit (b) derived from an aliphatic dicarboxylic acid, and a structural unit (c) derived from a diol having 2 to 10 carbon atoms;
(A2) When the total of the structural units (a), (b) and (c) is 100 mol%, the content of the structural unit (a) is 20 to 90 mol% and the content of the structural unit (b). Is 5 to 40 mol%, and the content of the structural unit (c) is 5 to 40 mol%;
(A3) The amount of the terminal group of the structural unit (a) is 0.70 or more;
The amount of terminal groups of the structural unit (a) / the amount of all terminal groups (the amount of terminal groups of the structural unit (a) + the amount of terminal groups of the structural unit (b) + the amount of terminal groups of the structural unit (c))
(A4) The ultimate viscosity [IV] is in the range of 0.1 to 2.0 dl / g.

本発明のリシノール酸エステル共重合体(A)は、生分解性に優れるので、例えば、環境負荷を低減することが可能な粘度調整剤を提供することができる。 Since the ricinoleic acid ester copolymer (A) of the present invention is excellent in biodegradability, for example, it is possible to provide a viscosity modifier capable of reducing the environmental load.

[リシノール酸エステル共重合体(A)]
本発明に係るリシノール酸エステル共重合(A)〔以下、「共重合体(A)」と略記する場合がある。〕は、下記要件(A1)〜(A4)を満たす共重合体、ポリエステル共重合体である。
[Ricinoleic acid ester copolymer (A)]
Ricinoleic acid ester copolymerization (A) according to the present invention [Hereinafter, it may be abbreviated as "copolymer (A)". ] Are copolymers and polyester copolymers that satisfy the following requirements (A1) to (A4).

<要件(A1)>
リシノール酸に由来する構成単位(a)、脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位(b)、および、炭素原子数2〜10のジオールに由来する構成単位(c)を含む。
<Requirements (A1)>
It contains a structural unit (a) derived from ricinoleic acid, a structural unit (b) derived from an aliphatic dicarboxylic acid, and a structural unit (c) derived from a diol having 2 to 10 carbon atoms.

〔リシノール酸に由来する構成単位(a)〕
本発明におけるリシノール酸に由来する構成単位(a)(以下、単に「構成単位(a)」と呼ぶ場合がある。)とは、リシノール酸(12-ヒドロキシ−cis−9−オクタデセン酸)もしくはリシノール酸誘導体由来の構成単位である。本発明では、共重合体(A)がこのような構成単位(a)を含むことにより、高い生分解性が期待できる。
[Constituent unit derived from ricinoleic acid (a)]
The structural unit (a) derived from ricinoleic acid in the present invention (hereinafter, may be simply referred to as “constituent unit (a)”) is ricinoleic acid (12-hydroxy-cis-9-octadecenoic acid) or ricinol. It is a structural unit derived from an acid derivative. In the present invention, high biodegradability can be expected when the copolymer (A) contains such a structural unit (a).

リシノール酸の誘導体としては、例えばリシノール酸の縮合物、リシノール酸とカルボン酸とのエステル化物やリシノール酸とアルコール類とのエステル化物(例えばリシノール酸メチルエステル)、リシノール酸とエポキシ化合物との反応物、リシノール酸を水素化した12−ヒドロキシステアリン酸やその縮合物、12−ヒドロキシステアリン酸とカルボン酸あるいはアルコール類とのエステル化物(例えば12−ヒドロキシステアリン酸メチルエステル)など、重合反応によってリシノール酸に由来する構成単位(a)を与える各種化合物が挙げられる。 Examples of the derivative of ricinoleic acid include a condensate of ricinoleic acid, an esterified product of ricinoleic acid and carboxylic acid, an esterified product of ricinoleic acid and alcohols (for example, ricinoleic acid methyl ester), and a reaction product of ricinoleic acid and an epoxy compound. , 12-Hydroxystearic acid obtained by hydrogenating ricinoleic acid and its condensate, esterified product of 12-hydroxystearic acid and carboxylic acid or alcohols (for example, 12-hydroxystearic acid methyl ester), etc. to ricinoleic acid by polymerization reaction Examples include various compounds that give the building block (a) from which it is derived.

なお、本明細書において、構成単位(a)に対応する単量体成分、すなわち上記リシノール酸およびリシノール酸の誘導体を、「単量体成分(a')」と呼ぶことがある。
このように、リシノール酸の誘導体には、12−ヒドロキシステアリン酸およびそのエステル等も包含されることから、本発明でいう構成単位(a)は、具体的には、下記式(1)または下記式(2)で表される構成単位である。
In the present specification, the monomer component corresponding to the structural unit (a), that is, the above-mentioned ricinoleic acid and the derivative of ricinoleic acid may be referred to as "monomer component (a')".
As described above, since the derivative of ricinoleic acid also includes 12-hydroxystearic acid and its ester, the structural unit (a) referred to in the present invention is specifically the following formula (1) or the following. It is a structural unit represented by the formula (2).

Figure 2020158683
Figure 2020158683

ここで、全構成単位(a)に占める12−ヒドロキシステアリン酸およびそのエステル誘導体に由来する構成単位の合計の割合、すなわち、全構成単位(a)に占める上記式(2)で表される構成単位の合計の割合は特に限定されず、リシノール酸に由来する構成単位(a)の合計(すなわち、上記式(1)で表される構成単位と上記式(2)で表される構成単位との合計)を100モル%としたときに、0〜100モル%の範囲で任意である。しかし、本発明では、高い透明性および高い低温流動性を有する潤滑油組成物を得やすい傾向にあることから、リシノール酸に由来する構成単位(a)が、上記式(1)で表される構成単位を含むことが好ましい。その意味で上記割合は、好ましくは0〜80モル%、さらに好ましくは、0〜60モル%である。前記好ましい範囲にあることで、低温での流動性および基油(特に植物油)への分散性の点において優れる。もっとも、本発明の潤滑油組成物が、必ずしも高い透明性を要しない用途に供される場合、例えばグリースなどに用いられる場合には、上記割合は必ずしも上記好ましい範囲にある必要はなく、例えば、リシノール酸に由来する構成単位(a)が、上記式(2)で表される構成単位のみからなることを排除するものではない。 Here, the ratio of the total of the structural units derived from 12-hydroxystearic acid and its ester derivative to the total structural unit (a), that is, the configuration represented by the above formula (2) in the total structural unit (a). The ratio of the total of the units is not particularly limited, and the total of the structural units (a) derived from ricinolic acid (that is, the structural unit represented by the above formula (1) and the structural unit represented by the above formula (2) Is arbitrary in the range of 0 to 100 mol%, where 100 mol% is taken as the total. However, in the present invention, since it tends to be easy to obtain a lubricating oil composition having high transparency and high low temperature fluidity, the structural unit (a) derived from ricinoleic acid is represented by the above formula (1). It is preferable to include a structural unit. In that sense, the above ratio is preferably 0 to 80 mol%, more preferably 0 to 60 mol%. By being in the above preferable range, it is excellent in terms of fluidity at low temperature and dispersibility in base oil (particularly vegetable oil). However, when the lubricating oil composition of the present invention is used for applications that do not necessarily require high transparency, for example, when it is used for grease or the like, the above ratio does not necessarily have to be in the above preferable range, and for example, It is not excluded that the structural unit (a) derived from ricinoleic acid is composed of only the structural unit represented by the above formula (2).

〔脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位(b)〕
脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位(b)(以下、単に「構成単位(b)」と呼ぶ場合がある。)は、脂肪族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸エステルに由来する。本発明にいう構成単位(b)は、具体的には、形式上、脂肪族ジカルボン酸に含まれる2つのカルボキシル基から−OHを除いてなる構造を有する構成単位である。
[Constituent unit derived from aliphatic dicarboxylic acid (b)]
The structural unit (b) derived from the aliphatic dicarboxylic acid (hereinafter, may be simply referred to as “constituent unit (b)”) is derived from the aliphatic dicarboxylic acid or the aliphatic dicarboxylic acid ester. Specifically, the structural unit (b) referred to in the present invention is a structural unit having a structure in which −OH is removed from the two carboxyl groups contained in the aliphatic dicarboxylic acid formally.

構成単位(b)を導く脂肪族ジカルボン酸が脂肪族であることは、得られる共重合体の生分解性を低下させないために好ましい。
脂肪族ジカルボン酸としては、エステル重合反応が行われる系で反応性を有する官能基、例えば水酸基、をほかに有さない限り特に限定されず、一種単独でも二種以上を組み合わせてもよい。具体的には、マロン酸(炭素原子数3)、ジメチルマロン酸(炭素原子数5)、コハク酸(炭素原子数4)、グルタル酸(炭素原子数5)、アジピン酸(炭素原子数6)、2−メチルアジピン酸(炭素原子数7)、トリメチルアジピン酸(炭素原子数9)、ピメリン酸(炭素原子数7)、2,2−ジメチルグルタル酸(炭素原子数7)、3,3−ジエチルコハク酸(炭素原子数8)、スベリン酸(炭素原子数8)、アゼライン酸(炭素原子数9)、セバシン酸(炭素原子数10)などが挙げられる。一方、脂肪族ジカルボン酸エステルとしては、上記脂肪族ジカルボン酸の各種エステルが挙げられる。
It is preferable that the aliphatic dicarboxylic acid that leads to the structural unit (b) is aliphatic because it does not reduce the biodegradability of the obtained copolymer.
The aliphatic dicarboxylic acid is not particularly limited as long as it does not have a functional group having reactivity in the system in which the ester polymerization reaction is carried out, for example, a hydroxyl group, and one type alone or two or more types may be combined. Specifically, malonic acid (3 carbon atoms), dimethylmalonic acid (5 carbon atoms), succinic acid (4 carbon atoms), glutaric acid (5 carbon atoms), adipic acid (6 carbon atoms). , 2-Methyladipic acid (7 carbon atoms), trimethyladiponic acid (9 carbon atoms), Pimeric acid (7 carbon atoms), 2,2-dimethylglutaric acid (7 carbon atoms), 3,3- Examples thereof include diethyl succinic acid (8 carbon atoms), suberic acid (8 carbon atoms), azelaic acid (9 carbon atoms), and sebacic acid (10 carbon atoms). On the other hand, examples of the aliphatic dicarboxylic acid ester include various esters of the above-mentioned aliphatic dicarboxylic acid.

これらのうち、好ましくは炭素原子数6〜12の脂肪族ジカルボン酸であり、特に好ましくはセバシン酸である。
なお、本明細書において、構成単位(b)に対応する単量体成分、すなわち上記脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジカルボン酸エステルを、「脂肪族ジカルボン酸成分(b')」と呼ぶことがある。
Of these, an aliphatic dicarboxylic acid having 6 to 12 carbon atoms is preferable, and sebacic acid is particularly preferable.
In the present specification, the monomer component corresponding to the constituent unit (b), that is, the aliphatic dicarboxylic acid and the aliphatic dicarboxylic acid ester may be referred to as "aliphatic dicarboxylic acid component (b')". ..

〔炭素原子数2〜10のジオールに由来する構成単位(c)〕
炭素原子数2〜10のジオールに由来する構成単位(c)(以下、単に「構成単位(c)」と呼ぶ場合がある。)は、具体的には、形式上、炭素原子数2〜10のジオールに含まれる2つの水酸基から−Hを除いてなる構造を有する構成単位である。構成単位(c)を導く、炭素原子数2〜10のジオールとしては、一種単独でも二種以上を組み合わせてもよく、具体的には以下の化合物が例示できる。
[Constituent unit (c) derived from a diol having 2 to 10 carbon atoms]
Specifically, the structural unit (c) derived from a diol having 2 to 10 carbon atoms (hereinafter, may be simply referred to as “constituent unit (c)”) is formally formally having 2 to 10 carbon atoms. It is a structural unit having a structure in which −H is removed from the two hydroxyl groups contained in the diol. The diol having 2 to 10 carbon atoms that leads to the structural unit (c) may be used alone or in combination of two or more, and specific examples thereof include the following compounds.

炭素原子数2〜10のジオールとして、炭素原子数2〜10の脂肪族ジオールが挙げられる。このような脂肪族ジオールの例として、1,2−エタンジオール(エチレングリコール:炭素原子数2)、1,3−プロパンジオール(トリメチレングリコール:炭素原子数3)、1,2−プロパンジオール(プロピレングリコール:炭素原子数3)、1,4−ブタンジオール(テトラメチレングリコール:炭素原子数4)、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジオール(ネオペンチルグリコール:炭素原子数5)、1,6−ヘキサンジオール(ヘキサメチレングリコール:炭素原子数6)、1,8−オクタンジオール(オクタメチレングリコール:炭素原子数8)、1,9−ノナンジオール(ノナメチレングリコール:炭素原子数9)などが挙げられる。 Examples of the diol having 2 to 10 carbon atoms include an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms. Examples of such aliphatic diols are 1,2-ethanediol (ethylene glycol: 2 carbon atoms), 1,3-propanediol (trimethylethylene glycol: 3 carbon atoms), 1,2-propanediol (1,2-propanediol). Propropylene glycol: 3 carbon atoms), 1,4-butanediol (tetramethylene glycol: 4 carbon atoms), 2,2-dimethylpropane-1,3-diol (neopentyl glycol: 5 carbon atoms), 1 , 6-Hexanediol (hexamethylene glycol: 6 carbon atoms), 1,8-octanediol (octamethylene glycol: 8 carbon atoms), 1,9-nonanediol (nonamethylene glycol: 9 carbon atoms), etc. Can be mentioned.

このような脂肪族ジオールの中でも側鎖アルキル基含有グリコールとしては、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−ヘキシル−1,3−プロパンジオール、2−ヘキシル−1,6−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−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−メチル−2−n−ブチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、などが挙げられる。 Among such aliphatic diols, the side chain alkyl group-containing glycols include 2-methyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-propanediol, 2-hexyl-1,3-propanediol, and the like. 2-Hexil-1,6-propanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-n Examples thereof include −butyl-1,3-propanediol, 1,3-nonanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, and the like.

上記のジオールの中でも特に好ましくは1,4−ブタンジオールである。
なお、本明細書において、構成単位(c)に対応する単量体成分、すなわち上記炭素原子数2〜10のジオールを、「ジオール成分(c')」と呼ぶことがある。
以上の通り、本発明で用いられる共重合体(A)は、上記の構成単位(a)に加えて、上記の構成単位(b)および(c)をも含んでいる。
Among the above diols, 1,4-butanediol is particularly preferable.
In the present specification, the monomer component corresponding to the structural unit (c), that is, the diol having 2 to 10 carbon atoms is sometimes referred to as "diol component (c')".
As described above, the copolymer (A) used in the present invention also contains the above-mentioned structural units (b) and (c) in addition to the above-mentioned structural unit (a).

〔その他の構成単位〕
本発明で用いられる共重合体(A)は、上記の構成単位(a)〜(c)のみで構成されることが好ましいが、本発明の効果を阻害しない限り、上記の構成単位(a)〜(c)のいずれにも該当しない構成単位(以下、「その他の構成単位」)をさらに含んでもよい。
その他の構成単位としては、2,5-フランジカルボン酸などのフランジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2−メチルテレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、などの、上記脂肪族ジカルボン酸成分(b')に該当しない各種ジカルボン酸やカルボン酸エステルに由来する構成単位、炭素原子数11以上の脂肪族ジオールに由来する構成単位、芳香族ジオールに由来する構成単位、トリメチロールエタン、グリセリン等の3価以上の多価アルコール、ブタントリカルボン酸、トリメリット酸、などの3価以上の多価カルボン酸、4−ヒドロキシフタル酸などのオキシジカルボン酸等が例示される。
[Other building blocks]
The copolymer (A) used in the present invention is preferably composed of only the above-mentioned structural units (a) to (c), but the above-mentioned structural unit (a) is used as long as the effects of the present invention are not impaired. A structural unit that does not fall under any of (c) (hereinafter, “other structural unit”) may be further included.
Other building blocks include frangylcarboxylic acids such as 2,5-frangicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acids such as 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and 2 -Constituent units derived from various dicarboxylic acids and carboxylic acid esters that do not correspond to the above aliphatic dicarboxylic acid component (b'), such as aromatic dicarboxylic acids such as methylterephthalic acid and naphthalenedicarboxylic acid, and have 11 or more carbon atoms. Constituent units derived from aliphatic diols, structural units derived from aromatic diols, trihydric or higher polyvalent alcohols such as trimethylolethane and glycerin, trivalent or higher polyvalent carboxylic acids such as butanetricarboxylic acid and trimellitic acid. Examples thereof include acids and oxydicarboxylic acids such as 4-hydroxyphthalic acid.

なお、本明細書において、「その他の構成単位」に対応する単量体成分、すなわち、上述した上記脂肪族ジカルボン酸成分(b')に該当しない各種ジカルボン酸やカルボン酸エステル、炭素原子数11以上の脂肪族ジオール、芳香族ジオール、3価以上の多価アルコール、3価以上の多価カルボン酸およびオキシジカルボン酸等を、「その他の単量体成分」と呼ぶことがある。 In the present specification, the monomer component corresponding to "other constituent units", that is, various dicarboxylic acids and carboxylic acid esters not corresponding to the above-mentioned aliphatic dicarboxylic acid component (b'), and 11 carbon atoms. The above aliphatic diols, aromatic diols, trivalent or higher polyvalent alcohols, trivalent or higher polyvalent carboxylic acids, oxydicarboxylic acids and the like may be referred to as "other monomer components".

<要件(A2)>
上記構成単位(a)、(b)および(c)の合計を100モル%としたとき、上記構成単位(a)の含量が20〜90モル%、好ましくは30〜90モル%、上記構成単位(b)の含量が5〜40モル%、好ましくは5〜35モル%、上記構成単位(c)の含量が5〜40モル%、好ましくは5〜35モル%である。
<Requirements (A2)>
When the total of the structural units (a), (b) and (c) is 100 mol%, the content of the structural unit (a) is 20 to 90 mol%, preferably 30 to 90 mol%. The content of (b) is 5 to 40 mol%, preferably 5 to 35 mol%, and the content of the structural unit (c) is 5 to 40 mol%, preferably 5 to 35 mol%.

このように上記構成単位(a)の含量の下限値は20モル%であるが、30モル%がより好ましく、40モル%がさらに好ましく、50モル%が特に好ましい。上記構成単位(a)の含量が20モル%以上であることは、適度なベタツキ性を付与する点で好ましい。30モル%以上であると、得られる組成物の粘度特性と、貯蔵安定性すなわち基油の濁り性(ヘイズ)を改善する点でより好ましい。40モル%以上であると貯蔵安定性がとりわけ好ましい。また、剪断安定性が好ましい。一方、上記構成単位(a)の含量の上限値は90モル%であるが、85モル%がより好ましい。上記構成単位(a)の含量が90モル%以下であることは得られる組成物の耐熱性と粘着性の点で好ましい。これらを踏まえると、上記構成単位(a)の含量は、好ましくは40〜90モル%、より好ましくは45〜85モル%である。 As described above, the lower limit of the content of the structural unit (a) is 20 mol%, but 30 mol% is more preferable, 40 mol% is further preferable, and 50 mol% is particularly preferable. It is preferable that the content of the structural unit (a) is 20 mol% or more from the viewpoint of imparting appropriate stickiness. When it is 30 mol% or more, it is more preferable in terms of improving the viscosity characteristics of the obtained composition and the storage stability, that is, the turbidity (haze) of the base oil. Storage stability is particularly preferred when it is 40 mol% or more. Shear stability is also preferred. On the other hand, the upper limit of the content of the structural unit (a) is 90 mol%, but 85 mol% is more preferable. The content of the structural unit (a) is preferably 90 mol% or less in terms of heat resistance and adhesiveness of the obtained composition. Based on these, the content of the structural unit (a) is preferably 40 to 90 mol%, more preferably 45 to 85 mol%.

また、上記構成単位(b)と上記構成単位(c)とのモル比((b)/(c))が0.9〜1.1であることが好ましい。
後述する製造方法において、リシノール酸もしくはリシノール酸誘導体、脂肪族ジカルボン酸および炭素原子数2〜10のジオールを重合系に導入する比率を変更することで上記範囲に調整可能である。
Further, the molar ratio ((b) / (c)) of the structural unit (b) to the structural unit (c) is preferably 0.9 to 1.1.
In the production method described later, the above range can be adjusted by changing the ratio of introducing ricinoleic acid or a ricinoleic acid derivative, an aliphatic dicarboxylic acid and a diol having 2 to 10 carbon atoms into the polymerization system.

本発明に係る共重合体(A)は、上述したように上記構成単位(a)〜(c)のみで構成されることが好ましいが、発明の効果を阻害しない限り、その他の構成単位を含んでいてもよい。共重合体(A)がその他の構成単位を含む場合、共重合体(A)におけるその他の構成単位の含量は、上記構成単位(a)〜(c)とその他の構成単位との合計を100モル%として、好ましくは20モル%以下、より好ましくは10モル%以下、特に好ましくは5モル%以下である。
なお、共重合体(A)における上記構成単位(a)〜(c)および「その他の構成単位」の含量は、NMRなど適当な手法により求めることができる。
As described above, the copolymer (A) according to the present invention is preferably composed of only the above-mentioned structural units (a) to (c), but contains other structural units as long as the effects of the present invention are not impaired. You may be. When the copolymer (A) contains other structural units, the content of the other structural units in the copolymer (A) is 100, which is the sum of the above structural units (a) to (c) and the other structural units. The mol% is preferably 20 mol% or less, more preferably 10 mol% or less, and particularly preferably 5 mol% or less.
The contents of the above-mentioned structural units (a) to (c) and "other structural units" in the copolymer (A) can be determined by an appropriate method such as NMR.

<要件(A3)>
構成単位(a)の末端基の量が、0.70以上、好ましくは、0.80以上、より好ましくは0.90以上である;
構成単位(a)の末端基量/全ての末端基量(構成単位(a)の末端基量+構成単位(b)の末端基量+構成単位(c)の末端基量)≧0.70
本発明の共重合体(A)は、リシノール酸、脂肪族ジカルボン酸、およびジオールからなるポリエステルであるので、共重合体(A)の末端基は、リシノール酸に由来する構成単位(a)、脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位(b)、および、炭素原子数2〜10のジオールに由来する構成単位(c)の何れかである。
<Requirements (A3)>
The amount of the terminal group of the structural unit (a) is 0.70 or more, preferably 0.80 or more, and more preferably 0.90 or more;
Amount of terminal groups in structural unit (a) / amount of all terminal groups (amount of terminal groups in structural unit (a) + amount of terminal groups in structural unit (b) + amount of terminal groups in structural unit (c)) ≥ 0.70
Since the copolymer (A) of the present invention is a polyester composed of ricinolic acid, an aliphatic dicarboxylic acid, and a diol, the terminal group of the copolymer (A) is a structural unit (a) derived from ricinolic acid. It is either a structural unit (b) derived from an aliphatic dicarboxylic acid or a structural unit (c) derived from a diol having 2 to 10 carbon atoms.

したがって、共重合体(A)における全ての末端基量は、構成単位(a)の末端基量+構成単位(b)の末端基量+構成単位(c)の末端基量の合計量である。
構成単位(a)の末端基の量が、0.70未満の共重合体は生分解性に劣る。
Therefore, all the terminal group amounts in the copolymer (A) are the total amount of the terminal group amount of the structural unit (a) + the terminal group amount of the structural unit (b) + the terminal group amount of the structural unit (c). ..
A copolymer in which the amount of the terminal group of the structural unit (a) is less than 0.70 is inferior in biodegradability.

<要件(A4)>
極限粘度[IV]が0.1〜2.0dl/gの範囲にある。好ましくは0.1〜1.5dl/g、より好ましくは0.2〜1.5dl/g、さらに好ましくは0.2〜1.0dl/g、とりわけ好ましくは0.2〜0.6dl/gである。上記範囲にあることで共重合体の作業性に優れ、得られる組成物の剪断安定性ほか各種物性に優れる。
<Requirements (A4)>
The ultimate viscosity [IV] is in the range of 0.1 to 2.0 dl / g. It is preferably 0.1 to 1.5 dl / g, more preferably 0.2 to 1.5 dl / g, still more preferably 0.2 to 1.0 dl / g, and particularly preferably 0.2 to 0.6 dl / g. Is. Within the above range, the workability of the copolymer is excellent, and the resulting composition is excellent in shear stability and various physical properties.

上記共重合体(A)は、上記の構成単位(a)、(b)および(c)を導く化合物、すなわち、上記単量体成分(a')、上記脂肪族ジカルボン酸成分(b')および上記ジオール成分(c')に対し、(a')が(c')の4倍以上となる仕込み量条件下でエステル重合反応を行うことで得られる。すなわち、上記セクション「リシノール酸に由来する構成単位(a)」で上述したリシノール酸もしくはリシノール酸誘導体と、上記「脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位(b)」で上述した脂肪族ジカルボン酸もしくは脂肪族ジカルボン酸エステルと、上記セクション「炭素原子数2〜10のジオールに由来する構成単位(c)」で上述した炭素原子数2〜10のジオールとを(a')が(c')の4倍以上となる仕込み量条件下で互いにエステル重合反応させることにより得られる。このエステル重合反応を、上記セクション「その他の構成単位」で上述した各種ジカルボン酸、カルボン酸エステル、炭素原子数11以上の脂肪族ジオール、芳香族ジオール、3価以上の多価アルコール、3価以上の多価カルボン酸、オキシジカルボン酸などの共存下で行うと、「その他の構成単位」をも含む共重合体(A)を得ることができる。 The copolymer (A) is a compound that derives the constituent units (a), (b) and (c), that is, the monomer component (a') and the aliphatic dicarboxylic acid component (b'). And the above diol component (c') can be obtained by carrying out an ester polymerization reaction under the condition of a charge amount in which (a') is four times or more that of (c'). That is, the above-mentioned ricinol acid or ricinol acid derivative in the above section "Constituent unit derived from ricinol acid (a)" and the above-mentioned aliphatic dicarboxylic acid or the above-mentioned aliphatic dicarboxylic acid in the above "Constituent unit derived from aliphatic dicarboxylic acid (b)". The aliphatic dicarboxylic acid ester and the diol having 2 to 10 carbon atoms described above in the above section "Constituent unit (c) derived from a diol having 2 to 10 carbon atoms" in (a') is (c'). It is obtained by subjecting them to ester polymerization reaction with each other under the condition of a charge amount of 4 times or more. This ester polymerization reaction is subjected to the various dicarboxylic acids, carboxylic acid esters, aliphatic diols having 11 or more carbon atoms, aromatic diols, trivalent or higher polyvalent alcohols, and trivalent or higher, which are described in the above section “Other constituent units”. When carried out in the coexistence of the polyvalent carboxylic acid, oxydicarboxylic acid and the like, the copolymer (A) containing "other constituent units" can be obtained.

製造方法として、従来公知の方法である直接エステル化法、エステル交換法などを適用することができる。
直接エステル化法では、上記単量体成分(a')、上記脂肪族ジカルボン酸成分(b')、上記ジオール成分(c')およびオプションの上記「その他の単量体成分」を常法により直接縮重合させることにより、共重合体を得ることができる。例えば、
上記単量体成分(a')と、
ジカルボン酸成分(上記脂肪族ジカルボン酸成分(b')、および、上記セクション「その他の構成単位」で上述した各種ジカルボン酸)と、
ジオール(上記ジオール成分(c')、および、上記セクション「その他の構成単位」で上述した各種ジオール)と
を加圧下で昇温し、生成する縮合水を反応系外に除きながら低分子量の縮合物とした後、チタン化合物、ゲルマニウム化合物、アンチモン化合物などの重縮合触媒の存在下に反応系内を減圧してジオールを系外に留去する。これにより、高分子量のポリエステル樹脂を製造することができる。なお、この例では、上記単量体成分(a')とジカルボン酸成分とジオールとを反応させる場合について触れたが、上記「その他の単量体成分」として3価以上の多価アルコールおよび/または3価以上の多価カルボン酸が共存する場合にも同様に行うことができる。
As a production method, conventionally known methods such as a direct esterification method and a transesterification method can be applied.
In the direct esterification method, the above-mentioned monomer component (a'), the above-mentioned aliphatic dicarboxylic acid component (b'), the above-mentioned diol component (c') and the above-mentioned optional "other monomer component" are subjected to a conventional method. A copolymer can be obtained by direct polycondensation. For example
With the above monomer component (a')
With the dicarboxylic acid component (the aliphatic dicarboxylic acid component (b') described above, and the various dicarboxylic acids described above in the section "Other constituent units").
The temperature of the diol (the diol component (c') and the various diols described in the above section "Other constituent units") is raised under pressure, and the generated condensed water is removed from the reaction system to form a low molecular weight condensation. After the product, the reaction system is depressurized in the presence of a polycondensation catalyst such as a titanium compound, a germanium compound, or an antimony compound to distill off the diol from the system. This makes it possible to produce a high molecular weight polyester resin. In this example, the case where the above-mentioned monomer component (a') is reacted with the dicarboxylic acid component and the diol is mentioned, but as the above-mentioned "other monomer component", a trihydric or higher polyhydric alcohol and / Alternatively, the same can be performed when a polyvalent carboxylic acid having a valence of 3 or more coexists.

また、エステル交換法では、出発原料としてジカルボン酸の対応するジアルキルエステルを用いてもよい。この場合には、上記脂肪族ジカルボン酸成分(b')として、対応するジアルキルエステルを採用し、上記単量体成分(a')、上記ジオール成分(c')およびオプションの上記「その他の単量体成分」とともに、常法により直接縮重合させることにより、共重合体を得ることができる。このとき、上記単量体成分(a')および/または上記セクション「その他の構成単位」で上述した各種ジカルボン酸についても、対応するアルキルエステルの形で用いてもよい。例えば、
上記単量体成分(a')と、
ジカルボン酸(上記脂肪族ジカルボン酸成分(b')、および、上記セクション「その他の構成単位」で上述した各種ジカルボン酸)のジアルキルエステルと、
ジオール(上記ジオール成分(c')、および、上記セクション「その他の構成単位」で上述した各種ジオール)と
を常圧で昇温し、生成するアルキルアルコールを反応系外に除きながら低分子量の縮合物とした後、チタン化合物、ゲルマニウム化合物、アンチモン化合物などの重縮合触媒の存在下に反応系内を減圧にしてジオールを系外に留去する。これにより、高分子量のポリエステル樹脂を製造することができる。なお、この例では、上記単量体成分(a')とジカルボン酸のジアルキルエステルとジオールとを反応させる場合について触れたが、上記「その他の単量体成分」として3価以上の多価アルコールおよび/または3価以上の多価カルボン酸が共存する場合にも同様に行うことができる。
Further, in the transesterification method, a corresponding dialkyl ester of a dicarboxylic acid may be used as a starting material. In this case, the corresponding dialkyl ester is adopted as the aliphatic dicarboxylic acid component (b'), and the monomer component (a'), the diol component (c') and the optional "other simple" are used. A copolymer can be obtained by directly polycondensing with the "mer component" by a conventional method. At this time, the above-mentioned monomer component (a') and / or the various dicarboxylic acids described in the above-mentioned section “Other constituent units” may also be used in the form of corresponding alkyl esters. For example
With the above monomer component (a')
Dialkyl esters of dicarboxylic acids (the aliphatic dicarboxylic acid component (b') described above, and the various dicarboxylic acids described above in the section "Other building blocks").
The diol (the diol component (c') and the various diols described in the above section "Other constituent units") are heated at normal pressure to remove the generated alkyl alcohol from the reaction system, and the condensation has a low molecular weight. After the product, the reaction system is depressurized in the presence of a polycondensation catalyst such as a titanium compound, a germanium compound, or an antimony compound to distill off the diol from the system. This makes it possible to produce a high molecular weight polyester resin. In this example, the case where the above-mentioned monomer component (a') is reacted with a dialkyl ester of a dicarboxylic acid and a diol was mentioned, but as the above-mentioned "other monomer component", a trihydric or higher polyhydric alcohol The same can be performed when and / or a trivalent or higher-valent polycarboxylic acid coexists.

なお、直接エステル化法およびエステル交換法におけるエステル化反応は無触媒でも反応は進行するが、上記に例示したような重縮合触媒を用いることが好ましい。
直接エステル化法、エステル交換法によるいずれの製造方法においても、反応系を均一な液状状態で保つために、反応温度が生成するオリゴマーおよびポリエステルの融点を下回らないように反応系を昇温しつつ反応を進めることが好ましい。さらに分子量(重量平均分子量)を上げる必要があれば、溶融重合で得られた共重合ポリエステル樹脂に固相重合を施し分子量を大きくすることもできる。
Although the esterification reaction in the direct esterification method and the transesterification method proceeds without a catalyst, it is preferable to use a polycondensation catalyst as exemplified above.
In both the direct esterification method and the transesterification method, in order to keep the reaction system in a uniform liquid state, the reaction system is heated so that the reaction temperature does not fall below the melting points of the oligomer and polyester produced. It is preferable to proceed with the reaction. If it is necessary to further increase the molecular weight (weight average molecular weight), the copolymerized polyester resin obtained by melt polymerization can be subjected to solid phase polymerization to increase the molecular weight.

本発明の共重合体(A)は、リパーゼによるエステル重合反応によっても製造することができる。この方法では、上記単量体成分(a')、上記脂肪族ジカルボン酸成分(b')、上記ジオール成分(c')およびオプションの上記「その他の単量体成分」を、リパーゼ存在下で縮重合させることにより、共重合体を得ることができる。リパーゼとしては、Burkholderia cepacia由来の固定化リパーゼ(例えば、ワコーケミカル株式会社製の、リパーゼPS−CアマノII(商品名)、PS−DアマノI(商品名)等)が好ましく、この場合、高温でもリパーゼが失活しにくいために、反応温度を90℃まで上げることができる。また、反応条件としては、バルク条件下において、攪拌機付き反応器によるバッチ法とすることが好ましい。また、反応時間としては、触媒濃度、重合温度などの条件によって異なるが、通常4〜7日間である。 The copolymer (A) of the present invention can also be produced by an ester polymerization reaction with lipase. In this method, the monomer component (a'), the aliphatic dicarboxylic acid component (b'), the diol component (c') and the optional "other monomer component" are added in the presence of lipase. A copolymer can be obtained by polycondensation. As the lipase, an immobilized lipase derived from Burkholderia cepacia (for example, Lipase PS-C Amano II (trade name), PS-D Amano I (trade name), etc. manufactured by Wako Chemical Co., Ltd.) is preferable, and in this case, the temperature is high. However, since lipase is not easily deactivated, the reaction temperature can be raised to 90 ° C. Further, as the reaction conditions, it is preferable to use a batch method using a reactor with a stirrer under bulk conditions. The reaction time varies depending on conditions such as catalyst concentration and polymerization temperature, but is usually 4 to 7 days.

また、エステル重合反応は可逆反応であり、効率的な重合反応を進行させるためには、生成したアルコールや水を逐次除去することが好ましい。具体的には、反応系における圧力状態を減圧状態に維持したり、合成ゼオライト(例えば、モレキュラーシーブ4A)等の吸湿剤を反応系に非接触で設置した上で合成反応を実施したりすることが挙げられる。このような条件下において重合反応を実施することにより、単純かつ容易に重合反応を進行させることができ、共重合体(A)を効率よく合成することができる。 Further, the ester polymerization reaction is a reversible reaction, and it is preferable to sequentially remove the produced alcohol and water in order to proceed with the efficient polymerization reaction. Specifically, the pressure state in the reaction system is maintained in a reduced pressure state, or a hygroscopic agent such as synthetic zeolite (for example, molecular sieve 4A) is installed in the reaction system in a non-contact manner before carrying out the synthetic reaction. Can be mentioned. By carrying out the polymerization reaction under such conditions, the polymerization reaction can be carried out simply and easily, and the copolymer (A) can be efficiently synthesized.

本発明においては、上記各エステル重合反応における上記単量体成分(a')、上記脂肪族ジカルボン酸成分(b')、上記ジオール成分(c')およびオプションの上記「その他の単量体成分」の仕込み量の割合は、共重合体(A)において達成すべき上記構成単位(a)、(b)、(c)および「その他の構成単位」の含量に応じて適宜調整することができる。 In the present invention, the above-mentioned monomer component (a'), the above-mentioned aliphatic dicarboxylic acid component (b'), the above-mentioned diol component (c') and the above-mentioned optional "other monomer component" in each of the above ester polymerization reactions. The ratio of the charged amount of "" can be appropriately adjusted according to the contents of the above-mentioned structural units (a), (b), (c) and "other structural units" to be achieved in the copolymer (A). ..

これらのようなエステル重合反応によって得られる共重合体は、そのままの形で共重合体(A)として採用してもよいが、さらに、従来公知の適当な方法を用いて水添反応を行うことにより、上記の構成単位(a)に含まれる二重結合の一部または全部につき水素付加を行ってもよい。例えば、まず、エステル重合反応によって、共重合体(A)のうち上記構成単位(a)として上記式(1)で表される構成単位を含む共重合体(A0)を調製し、その後、当該共重合体(A0)を部分的にあるいは完全に水添する等の処理を行ってもよく、そのような水添により得られた生成物を共重合体(A)として採用しても良い。 The copolymer obtained by the ester polymerization reaction as described above may be adopted as the copolymer (A) as it is, but further, a hydrogenation reaction may be carried out by using a conventionally known suitable method. Therefore, hydrogenation may be performed on a part or all of the double bonds contained in the above-mentioned structural unit (a). For example, first, a copolymer (A0) containing the structural unit represented by the above formula (1) as the structural unit (a) of the copolymer (A) is prepared by an ester polymerization reaction, and then the copolymer (A0) is prepared. The copolymer (A0) may be partially or completely hydrolyzed, or the product obtained by such watering may be adopted as the copolymer (A).

次に、本発明について実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
[共重合体の物性]
<共重合体の組成>
共重合体の組成は、以下の手順で分析した。
1)日本電子(株)製ECA500型核磁気共鳴装置を用い、溶媒は重水素化クロロホルムを使用した。試料濃度を35mg/0.5mL、測定温度は50℃とした。
観測核は1H(500MHz)、シーケンスはシングルパルス、パルス幅は6.3μ秒(45°パルス)、繰り返し時間は8.5秒、積算回数は394回とし、テトラメチルシランの水素シグナルをケミカルシフトの基準値として測定した。各ピークは、常法によりアサインした。
2)得られた測定データを解析し、ポリエステルを構成するカルボン酸およびアルコール成分を同定し、それらの構成比率を求めた。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
[Physical properties of copolymer]
<Composition of copolymer>
The composition of the copolymer was analyzed by the following procedure.
1) An ECA500 type nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by JEOL Ltd. was used, and deuterated chloroform was used as a solvent. The sample concentration was 35 mg / 0.5 mL, and the measurement temperature was 50 ° C.
The observation nucleus is 1 H (500 MHz), the sequence is a single pulse, the pulse width is 6.3 μsec (45 ° pulse), the repetition time is 8.5 seconds, the number of integrations is 394, and the hydrogen signal of tetramethylsilane is chemical. It was measured as a reference value for the shift. Each peak was assigned by a conventional method.
2) The obtained measurement data was analyzed, the carboxylic acid and alcohol components constituting the polyester were identified, and their composition ratios were determined.

<末端基量>
得られた測定データを解析し、リシノール酸、ジオールの特性シグナルの積分値よりそれぞれの末端基比を求めた。脂肪族ジカルボン酸については、試料をトリクロロアセチルイソシアン酸で修飾した後、核磁気共鳴装置を用いて上記と同様に測定し、末端基比を求めた。それぞれの末端基量は、求めた末端基比をリシノール酸、脂肪族ジカルボン酸、ジオールの末端基比の合計で割ることで算出した。
<Terminal group amount>
The obtained measurement data was analyzed, and the terminal group ratios of each were determined from the integrated values of the characteristic signals of ricinoleic acid and diol. For the aliphatic dicarboxylic acid, the sample was modified with trichloroacetylisocyanic acid and then measured in the same manner as above using a nuclear magnetic resonance apparatus to determine the terminal group ratio. The amount of each terminal group was calculated by dividing the determined terminal group ratio by the total of the terminal group ratios of ricinoleic acid, aliphatic dicarboxylic acid, and diol.

〔生分解性〕
修正MITI試験法「OECD301C」に準拠し、生分解率を測定した。なお、1998年7月に改定されたエコマーク認定基準では、上記生分解率は60%以上であることが要求される。
[Biodegradability]
The biodegradation rate was measured according to the modified MITI test method "OECD301C". The Eco Mark certification standard revised in July 1998 requires that the biodegradation rate be 60% or more.

<極限粘度(IV)>
得られたポリエステルを、フェノールと1,1,2,2−テトラクロロエタンとの質量比1:1の混合溶媒に溶解させて溶液を調製した。得られた溶液の25℃における流下秒数を、ウベローデ粘度計を使用して測定し、下記式に当てはめて極限粘度を算出した。
[η]=ηSP/[C(1+KηSP)]
[η]:極限粘度(dl/g)
ηSP:比粘度
C:試料濃度(g/dl)
K:定数(試料濃度Cの異なるサンプル(3点以上)の比粘度ηSPを下記式に基づいて測定し、横軸に試料濃度C、縦軸にηSP/Cをプロットしたときのグラフの直線の傾き)
t:試料溶液の流下秒数(秒)
t0:溶媒の流下秒数(秒)
ηSP=(t−t0)/t0
<Ultimate viscosity (IV)>
The obtained polyester was dissolved in a mixed solvent having a mass ratio of phenol and 1,1,2,2-tetrachloroethane of 1: 1 to prepare a solution. The number of seconds of flow of the obtained solution at 25 ° C. was measured using an Ubbelohde viscometer, and the ultimate viscosity was calculated by applying the following formula.
[Η] = ηSP / [C (1 + KηSP)]
[Η]: Extreme viscosity (dl / g)
ηSP: Specific viscosity C: Sample concentration (g / dl)
K: The straight line of the graph when the specific viscosity ηSP of samples with different sample concentrations C (3 points or more) is measured based on the following formula, and the sample concentration C is plotted on the horizontal axis and ηSP / C is plotted on the vertical axis. Tilt)
t: Number of seconds (seconds) of flow of the sample solution
t0: Number of seconds for solvent to flow (seconds)
ηSP = (t−t0) / t0

[実施例1]
エステル化反応槽へリシノール酸メチル13.8kg(63.0質量部)、セバシン酸4.5kg(20.4質量部)、1,4−ブタンジオール3.4kg(15.5質量部)にテトラテトラエチルアンモニウムヒドロキシドの20wt%水溶液を8.1g(0.04質量部)加え、30分かけ常温から200℃まで昇温した。200℃へ到達した後、撹拌を開始し、そのまま200℃で5.0時間保持して、エステル化反応を行った。
[Example 1]
Tetraethylammonium methyl 13.8 kg (63.0 parts by mass), sebacic acid 4.5 kg (20.4 parts by mass), 1,4-butanediol 3.4 kg (15.5 parts by mass) 8.1 g (0.04 parts by mass) of a 20 wt% aqueous solution of tetraethylammonium hydroxide was added, and the temperature was raised from room temperature to 200 ° C. over 30 minutes. After reaching 200 ° C., stirring was started and kept at 200 ° C. for 5.0 hours to carry out an esterification reaction.

エステル化反応終了後、重縮合反応槽へ移液し、200℃下、チタンテトラブトキシドを0.26kg(1.2質量部)加え、60分かけて圧力を6.6Torrまで減圧し、重縮合反応を9.0時間行った。重縮合反応を終了し、窒素流通して系内を常圧に戻した後、10分以内に反応槽から共重合体(A−1)を抜き出した。 After the esterification reaction is completed, the solution is transferred to a polycondensation reaction tank, 0.26 kg (1.2 parts by mass) of titanium tetrabutoxide is added at 200 ° C., the pressure is reduced to 6.6 Torr over 60 minutes, and polycondensation is performed. The reaction was carried out for 9.0 hours. After completing the polycondensation reaction and flowing nitrogen to return the inside of the system to normal pressure, the copolymer (A-1) was withdrawn from the reaction vessel within 10 minutes.

得られた共重合体(A−1)の物性を上記記載の方法で測定した結果、共重合体(A−1)の組成は、リシノール酸メチルに由来する構成単位の量は49モル%、セバシン酸に由来する構成単位の量は24モル%、および1,4−ブタンジオールに由来する構成単位の量は27モル%であり、全末端基量に対するリシノール酸メチルに由来する末端基の量比は0.84、極限粘度(IV)は0.31g/dlであり、生分解率は88%であった。 As a result of measuring the physical properties of the obtained copolymer (A-1) by the method described above, the composition of the copolymer (A-1) was such that the amount of the structural unit derived from methyl ricinolate was 49 mol%. The amount of the structural unit derived from sebacic acid is 24 mol%, and the amount of the structural unit derived from 1,4-butanediol is 27 mol%, and the amount of the terminal group derived from methyl ricinolate with respect to the total amount of terminal groups. The ratio was 0.84, the ultimate viscosity (IV) was 0.31 g / dl, and the biodegradation rate was 88%.

[比較例1]
エステル化反応槽へリシノール酸13.2kg(60.2質量部)、セバシン酸4.5kg(20.5質量部)、1,4−ブタンジオール3.7kg(16.9質量部)にテトラテトラエチルアンモニウムヒドロキシドの20wt%水溶液を8.1g(0.04質量部)加え、30分かけ常温から200℃まで昇温した。200℃へ到達した後、3時間後にチタンテトラブトキシドを0.06kg(0.3質量部)加え、そのまま200℃で2時間保持して、エステル化反応を行った。
[Comparative Example 1]
To the esterification reaction tank Tetratetraethyl in 13.2 kg (60.2 parts by mass) of ricinoleic acid, 4.5 kg (20.5 parts by mass) of sebacic acid, 3.7 kg (16.9 parts by mass) of 1,4-butanediol. 8.1 g (0.04 parts by mass) of a 20 wt% aqueous solution of ammonium hydroxide was added, and the temperature was raised from room temperature to 200 ° C. over 30 minutes. After reaching 200 ° C., 0.06 kg (0.3 parts by mass) of titanium tetrabutoxide was added 3 hours later, and the mixture was kept as it was at 200 ° C. for 2 hours to carry out an esterification reaction.

エステル化反応終了後、重縮合反応槽へ移液し、200℃下、チタンテトラブトキシドを0.45kg(2.0質量部)加え、60分かけて圧力を5.8Torr以下まで減圧し、重縮合反応を4.0時間行った。重縮合反応を終了し、窒素流通して系内を常圧に戻した後、10分以内に反応槽から共重合体(B‐1)を抜き出した。 After completion of the esterification reaction, the solution was transferred to a polycondensation reaction tank, 0.45 kg (2.0 parts by mass) of titanium tetrabutoxide was added at 200 ° C., the pressure was reduced to 5.8 Torr or less over 60 minutes, and the weight was increased. The condensation reaction was carried out for 4.0 hours. After completing the polycondensation reaction and flowing nitrogen to return the inside of the system to normal pressure, the copolymer (B-1) was withdrawn from the reaction vessel within 10 minutes.

得られた共重合体(B‐1)の物性を上記記載の方法で測定した結果、共重合体(B−1)の組成は、リシノール酸に由来する構成単位の量は48モル%、セバシン酸に由来する構成単位の量は24モル%、および1,4−ブタンジオールに由来する構成単位の量は28モル%であり、全末端基量に対するリシノール酸に由来する末端基の量比は0.48、極限粘度(IV)は0.24g/dlであり、生分解率は63%であった。 As a result of measuring the physical properties of the obtained copolymer (B-1) by the method described above, the composition of the copolymer (B-1) was such that the amount of the structural unit derived from ricinolic acid was 48 mol% and sebacin. The amount of constituent units derived from acid is 24 mol%, and the amount of constituent units derived from 1,4-butanediol is 28 mol%, and the ratio of the amount of terminal groups derived from ricinol acid to the total amount of terminal groups is It was 0.48, the ultimate viscosity (IV) was 0.24 g / dl, and the biodegradation rate was 63%.

[比較例2]
エステル化反応槽へリシノール酸メチル4.8kg(60.0質量部)、セバシン酸1.6kg(19.4質量部)、1,4−ブタンジオール1.6kg(20.3質量部)にテトラテトラエチルアンモニウムヒドロキシドの20wt%水溶液を2.9kg(0.04質量部)加え、30分かけ常温から200℃まで昇温した。200℃へ到達した後、撹拌を開始し、そのまま200℃で5.0時間保持して、エステル化反応を行った。
[Comparative Example 2]
Tetraethylammonium methyl 4.8 kg (60.0 parts by mass), sebacic acid 1.6 kg (19.4 parts by mass), 1,4-butanediol 1.6 kg (20.3 parts by mass) 2.9 kg (0.04 parts by mass) of a 20 wt% aqueous solution of tetraethylammonium hydroxide was added, and the temperature was raised from room temperature to 200 ° C. over 30 minutes. After reaching 200 ° C., stirring was started and kept at 200 ° C. for 5.0 hours to carry out an esterification reaction.

エステル化反応終了後、重縮合反応槽へ移液し、200℃下、チタンテトラブトキシドを0.02kg(0.2質量部)加え、60分かけて圧力を2.0Torrまで減圧し、重縮合反応を5.5時間行った。重縮合反応を終了し、窒素流通して系内を常圧に戻した後、10分以内に反応槽から共重合体(B‐2)を抜き出した。 After the esterification reaction is completed, the solution is transferred to a polycondensation reaction tank, 0.02 kg (0.2 parts by mass) of titanium tetrabutoxide is added at 200 ° C., the pressure is reduced to 2.0 Torr over 60 minutes, and polycondensation is performed. The reaction was carried out for 5.5 hours. After completing the polycondensation reaction and flowing nitrogen to return the inside of the system to normal pressure, the copolymer (B-2) was withdrawn from the reaction vessel within 10 minutes.

得られた共重合体(B‐2)の物性を上記記載の方法で測定した結果、共重合体(B−2)の組成は、リシノール酸メチルに由来する構成単位の量は49モル%、セバシン酸に由来する構成単位の量は24モル%、および1,4−ブタンジオールに由来する構成単位の量は27モル%であり、全末端基量に対するリシノール酸メチルに由来する末端基の量比は0.65、極限粘度(IV)は0.27g/dlであり、生分解率は68%であった。 As a result of measuring the physical properties of the obtained copolymer (B-2) by the method described above, the composition of the copolymer (B-2) was such that the amount of the structural unit derived from methyl ricinolate was 49 mol%. The amount of the structural unit derived from sebacic acid is 24 mol%, and the amount of the structural unit derived from 1,4-butanediol is 27 mol%, and the amount of the terminal group derived from methyl ricinolate with respect to the total amount of terminal groups. The ratio was 0.65, the ultimate viscosity (IV) was 0.27 g / dl, and the biodegradation rate was 68%.

[比較例3]
エステル化反応槽へリシノール酸メチル4.8kg(60.0質量部)、セバシン酸1.6kg(19.4質量部)、1,4−ブタンジオール1.6kg(20.3質量部)にテトラテトラエチルアンモニウムヒドロキシドの20wt%水溶液を2.9g(0.04質量部)加え、30分かけ常温から200℃まで昇温した。200℃へ到達した後、撹拌を開始し、そのまま200℃で5.0時間保持して、エステル化反応を行った。
[Comparative Example 3]
Tetraethylammonium methyl 4.8 kg (60.0 parts by mass), sebacic acid 1.6 kg (19.4 parts by mass), 1,4-butanediol 1.6 kg (20.3 parts by mass) 2.9 g (0.04 parts by mass) of a 20 wt% aqueous solution of tetraethylammonium hydroxide was added, and the temperature was raised from room temperature to 200 ° C. over 30 minutes. After reaching 200 ° C., stirring was started and kept at 200 ° C. for 5.0 hours to carry out an esterification reaction.

エステル化反応終了後、重縮合反応槽へ移液し、200℃下、チタンテトラブトキシドを0.02kg(0.22質量部)加え、60分かけて圧力を0.3Torr以下まで減圧し、重縮合反応を6.5時間行った。重縮合反応を終了し、窒素流通して系内を常圧に戻した後、10分以内に反応槽から共重合体(B−3)を抜き出した。 After completion of the esterification reaction, the solution was transferred to a polycondensation reaction tank, 0.02 kg (0.22 parts by mass) of titanium tetrabutoxide was added at 200 ° C., the pressure was reduced to 0.3 Torr or less over 60 minutes, and the weight was increased. The condensation reaction was carried out for 6.5 hours. After completing the polycondensation reaction and flowing nitrogen to return the inside of the system to normal pressure, the copolymer (B-3) was withdrawn from the reaction vessel within 10 minutes.

得られた共重合体(B‐3)の物性を上記記載の方法で測定した結果、共重合体(B−3)の組成は、リシノール酸メチルに由来する構成単位の量は50モル%、セバシン酸に由来する構成単位の量は23モル%、および1,4−ブタンジオールに由来する構成単位の量は27モル%であり、全末端基量に対するリシノール酸メチルに由来する末端基の量比は0.48、極限粘度(IV)は0.26g/dlであり、生分解率は53%であった。 As a result of measuring the physical properties of the obtained copolymer (B-3) by the method described above, the composition of the copolymer (B-3) was such that the amount of the structural unit derived from methyl ricinolate was 50 mol%. The amount of the structural unit derived from sebacic acid is 23 mol%, and the amount of the structural unit derived from 1,4-butanediol is 27 mol%, and the amount of the terminal group derived from methyl ricinolate with respect to the total amount of terminal groups. The ratio was 0.48, the ultimate viscosity (IV) was 0.26 g / dl, and the biodegradation rate was 53%.

本発明によれば、リシノール酸エステル共重合体(A)は、生分解性に優れるので、例えば、環境負荷を低減することが可能な粘度調整剤を提供することができる。 According to the present invention, since the ricinoleic acid ester copolymer (A) is excellent in biodegradability, for example, it is possible to provide a viscosity modifier capable of reducing the environmental load.

Claims (1)

下記要件(A1)〜(A4)を満たす共重合体(A):
(A1)リシノール酸に由来する構成単位(a)、脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位(b)、および炭素原子数2〜10のジオールに由来する構成単位(c)を含む;
(A2)前記構成単位(a)、(b)および(c)の合計を100モル%としたとき、前記構成単位(a)の含量が20〜90モル%、前記構成単位(b)の含量が5〜40モル%、前記構成単位(c)の含量が5〜40モル%である;
(A3)前記構成単位(a)の末端基の量が、0.70以上である;
前記構成単位(a)の末端基量/全ての末端基量(前記構成単位(a)の末端基量+前記構成単位(b)の末端基量+前記構成単位(c)の末端基量)
(A4)極限粘度[IV]が0.1〜2.0dl/gの範囲にある。
Copolymer (A) satisfying the following requirements (A1) to (A4):
(A1) Includes a structural unit (a) derived from ricinoleic acid, a structural unit (b) derived from an aliphatic dicarboxylic acid, and a structural unit (c) derived from a diol having 2 to 10 carbon atoms;
(A2) When the total of the structural units (a), (b) and (c) is 100 mol%, the content of the structural unit (a) is 20 to 90 mol% and the content of the structural unit (b). Is 5 to 40 mol%, and the content of the structural unit (c) is 5 to 40 mol%;
(A3) The amount of the terminal group of the structural unit (a) is 0.70 or more;
The amount of terminal groups of the structural unit (a) / the amount of all terminal groups (the amount of terminal groups of the structural unit (a) + the amount of terminal groups of the structural unit (b) + the amount of terminal groups of the structural unit (c))
(A4) The ultimate viscosity [IV] is in the range of 0.1 to 2.0 dl / g.
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