JP2021193159A - Polyester copolymer - Google Patents

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泰祐 古川
Taisuke Furukawa
ジャオ ルー
Jiao Lu
功治 門脇
Koji Kadowaki
正孝 中村
Masataka Nakamura
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Abstract

To provide a polyester copolymer exerting excellent restorability to repeated drawing.SOLUTION: The polyester copolymer is composed of ester bond-formable monomer residues as main constitutional units, and includes no hydrophilic segment in a molecular chain, wherein when two kinds of the ester bond-formable monomers are monomer A, and monomer B respectively, the rate of change of a crystal amount derived from the monomer A represented by the following formula is 0.30-10.00. A rate of change of a crystal amount=a crystal amount when drawing just before breaking/a crystal amount before drawing.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリエステルコポリマー、とりわけ、生分解性または生体吸収性を発現し得るポリエステルコポリマーに関する。 The present invention relates to polyester copolymers, in particular polyester copolymers capable of exhibiting biodegradability or bioabsorbability.

ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトンあるいはこれらの共重合体に代表される、エステル結合形成性モノマーから製造されるポリエステルは、生分解性あるいは生体吸収性ポリマーとして注目され、例えば、縫合糸等の医用材料、医薬、農薬、肥料等の徐放性材料等、多方面に利用されている。更に、生分解性汎用プラスチックとして容器やフィルム等の包装材料としても期待されている。このような用途に好適に使用するため、柔軟性を向上させた生分解性あるいは生体吸収性ポリマーが数多く報告されている。 Polyesters produced from ester bond-forming monomers represented by polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone or copolymers thereof have attracted attention as biodegradable or bioabsorbable polymers, for example, sutures and the like. It is used in various fields such as medical materials, pharmaceuticals, pesticides, and sustained-release materials such as fertilizers. Further, it is expected as a biodegradable general-purpose plastic as a packaging material for containers and films. Many biodegradable or bioabsorbable polymers with improved flexibility have been reported for suitable use in such applications.

例えば柔軟性を向上させる方法として、特許文献1には、カプロラクトンとグリコリド又はラクチドの成分比率を制御することで柔軟性を向上させる方法や、特許文献2にはモノマー配列のランダム性を制御することで柔軟性を向上させる方法が開示されている。 For example, as a method for improving flexibility, Patent Document 1 describes a method for improving flexibility by controlling the component ratio of caprolactone and glycolide or lactide, and Patent Document 2 describes a method for controlling the randomness of a monomer sequence. Discloses how to improve flexibility in.

また特許文献3には、分子末端を修飾することで優れた機械強度に影響を与えることなく生分解性を向上させる方法や、特許文献4には、親水性セグメント含有量、分子運動性、結晶性を制御することで優れた生分解性と生体追従性を有するポリエステルコポリマーの合成法が開示されている。 Further, Patent Document 3 describes a method for improving biodegradability without affecting excellent mechanical strength by modifying the molecular terminal, and Patent Document 4 describes a hydrophilic segment content, molecular motility, and crystallinity. A method for synthesizing a polyester copolymer having excellent biodegradability and biofollowability by controlling sex is disclosed.

特開平3−269013号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-269013 国際公開2019/035357号公報International Publication No. 2019/035357 特開2000−143781号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-143781 国際公開2019/187569号公報International Publication No. 2019/187569

医療機器の中には体内に埋めたり皮膚に貼り付けたりするものもあり、その場合は生体の繰り返しの動きに対して、もとの形状を維持することが求められる。しかしながら特許文献1〜4に記載の方法は、柔軟性や生分解性の向上については認められるものの、繰り返しの延伸に対する復元性については言及されておらず、医療用途として用いるためにはさらなる改良が必要であった。 Some medical devices are buried in the body or attached to the skin, and in that case, it is required to maintain the original shape against repeated movements of the living body. However, although the methods described in Patent Documents 1 to 4 are recognized for improving flexibility and biodegradability, they do not mention resilience to repeated stretching, and further improvements are made for use in medical applications. It was necessary.

そこで本発明は、繰り返しの延伸に対する優れた復元性を発揮するポリエステルコポリマーを提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a polyester copolymer which exhibits excellent resilience to repeated stretching.

上記課題を解決するための本発明は、以下である。 The present invention for solving the above problems is as follows.

2種類のエステル結合形成性モノマー残基を主構成単位とし、親水性セグメントを分子鎖中に含まないポリエステルコポリマーであって、
前記2種類のエステル結合形成性モノマーをそれぞれモノマーA、モノマーBとした場合に、モノマーA由来の下式で表される結晶量変化率が0.30〜10.00である、ポリエステルコポリマー
結晶量変化率=破断直前まで延伸した時の結晶量/延伸前の結晶量
A polyester copolymer containing two types of ester bond-forming monomer residues as main constituent units and containing no hydrophilic segment in the molecular chain.
When the two types of ester bond-forming monomers are Monomer A and Monomer B, respectively, the crystal amount change rate represented by the following formula derived from Monomer A is 0.30 to 10.00, and the crystal amount of the polyester copolymer is Rate of change = Amount of crystals when stretched to just before breaking / Amount of crystals before stretching

本発明により、低ヤング率・高引っ張り強度・生分解性または生体吸収性を有し、かつ復元性に優れ、医療用途やエラストマー用途に適したポリエステルコポリマーを得ることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to obtain a polyester copolymer having a low Young's modulus, high tensile strength, biodegradability or bioabsorbability, excellent resilience, and suitable for medical use and elastomer use.

本発明のポリエステルコポリマーは、2種類のエステル結合形成性モノマー残基を主構成単位とするコポリマーである。本明細書においては、当該2種類のエステル結合形成性モノマーを、それぞれ「モノマーA」、「モノマーB」と表現することがある。 The polyester copolymer of the present invention is a copolymer having two types of ester bond-forming monomer residues as main constituent units. In the present specification, the two types of ester bond-forming monomers may be referred to as "monomer A" and "monomer B", respectively.

「エステル結合形成性モノマー」とは、重合後、モノマー単位がエステル結合で連結しているポリマー、すなわちポリエステルを生じるモノマーを言う。 The "ester bond-forming monomer" refers to a polymer in which the monomer units are linked by an ester bond after polymerization, that is, a monomer that produces a polyester.

エステル結合形成性モノマーとしては、ヒドロキシカルボン酸を用いることが好ましい。また、ヒドロキシカルボン酸のヒドロキシ基とカルボキシル基が分子内脱水縮合した環状化合物であるラクトンや、2分子のヒドロキシカルボン酸の互いのヒドロキシ基とカルボキシル基が脱水縮合した環状化合物であるラクチドも好ましく用いることができる。 As the ester bond-forming monomer, it is preferable to use a hydroxycarboxylic acid. Further, lactone, which is a cyclic compound in which the hydroxy group and the carboxyl group of the hydroxycarboxylic acid are dehydrated and condensed in the molecule, and lactide, which is a cyclic compound in which the hydroxy group and the carboxyl group of the two hydroxycarboxylic acids are dehydrated and condensed, are also preferably used. be able to.

ヒドロキシカルボン酸としては、脂肪族ヒドロキシカルボン酸を用いることが特に好ましい。脂肪族ヒドロキシカルボン酸としては、乳酸、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸等が挙げられ、特に、乳酸、グリコール酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシカプロン酸が好ましい。 As the hydroxycarboxylic acid, it is particularly preferable to use an aliphatic hydroxycarboxylic acid. Examples of the aliphatic hydroxycarboxylic acid include lactic acid, glycolic acid, hydroxybutyric acid, hydroxyvaleric acid, hydroxypentanoic acid, hydroxycaproic acid, hydroxyheptanoic acid and the like, and in particular, lactic acid, glycolic acid, hydroxypentanoic acid and hydroxycaproic acid. Is preferable.

乳酸としては、L−乳酸、D−乳酸、及びそれらの混合体を用いることができるが、得られるポリマーの物性や生体適合性の面からは、L−乳酸を用いることが好ましい。モノマーとして混合体を用いる場合、L体の含有率が85%以上であることが好ましく、95%以上である方がより好ましい。 As lactic acid, L-lactic acid, D-lactic acid, and a mixture thereof can be used, but it is preferable to use L-lactic acid from the viewpoint of physical properties and biocompatibility of the obtained polymer. When a mixture is used as the monomer, the L-form content is preferably 85% or more, and more preferably 95% or more.

ラクトンとしては、カプロラクトン、ジオキセパノン、エチレンオキザラート、ジオキサノン、1,4−ジオキサン−2,3−ジオン、トリメチレンカーボネート、β−プロピオラクトン、δ−バレロラクトン、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ピバロラクトン等を用いることができ、特にカプロラクトン、δ−バレロラクトンが好ましい。 Examples of the lactone include caprolactone, dioxepanone, ethylene oxalate, dioxanone, 1,4-dioxane-2,3-dione, trimethylene carbonate, β-propiolactone, δ-valerolactone, β-propiolactone, β-. Butyrolactone, γ-butyrolactone, pivalolactone and the like can be used, and caprolactone and δ-valerolactone are particularly preferable.

ラクチドとしては、乳酸2分子が脱水縮合したジラクチドや、グリコール酸2分子が脱水縮合したグリコリド、テトラメチルグリコリドを用いることができる。 As the lactide, dilactide in which two molecules of lactic acid are dehydrated and condensed, glycolide in which two molecules of glycolic acid are dehydrated and condensed, and tetramethylglycolide can be used.

エステル結合形成性モノマーとしては、以上例示したモノマーの誘導体を用いることもできる。 As the ester bond-forming monomer, a derivative of the monomer exemplified above can also be used.

これらのなかでも本発明は、モノマーA及びモノマーBが、乳酸、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸、カプロラクトン、ジオキセパノン、エチレンオキザラート、ジオキサノン、1,4−ジオキサン−2,3−ジオン、トリメチレンカーボネート、β−プロピオラクトン、δ−バレロラクトン、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、ジラクチド、グリコリド、及びテトラメチルグリコリドからなる群より選ばれる化合物であることがより好ましい。そしてモノマーAは、乳酸又はグリコール酸であることが特に好ましく、モノマーBは、カプロラクトン又はδ−バレロラクトンであることが特に好ましい。 Among these, in the present invention, the monomer A and the monomer B are lactic acid, glycolic acid, hydroxybutyric acid, hydroxyvaleric acid, hydroxypentanoic acid, hydroxycaproic acid, hydroxyheptanic acid, caprolactone, dioxepanone, ethyleneoxalate, dioxanone, and the like. 1,4-Dioxane-2,3-dione, trimethylene carbonate, β-propiolactone, δ-valerolactone, β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, pivalolactone, dilactide, glycolide, and tetramethyl It is more preferable that the compound is selected from the group consisting of glycolide. The monomer A is particularly preferably lactic acid or glycolic acid, and the monomer B is particularly preferably caprolactone or δ-valerolactone.

本明細書中では、2種類のエステル結合性モノマーのうち、そのモノマー残基のみで構成されるホモポリマーの結晶性が高いものをモノマーA、結晶性の低いものをモノマーBとする。ホモポリマーの結晶性は、次のように示差走査熱量計(DSC)を用いて測定することができる。 In the present specification, of the two types of ester-binding monomers, the homopolymer composed only of the monomer residues thereof is referred to as monomer A, and the homopolymer having low crystallinity is referred to as monomer B. The crystallinity of the homopolymer can be measured using a differential scanning calorimetry (DSC) as follows.

ホモポリマーをアルミニウムPANに採取し、示差走査熱量計(EXTAR 6000;セイコーインスツル株式会社製)でDSC法により下記の条件Aで測定し、融解熱を算出する。単位重量当たりの融解熱が高いほど、結晶性が高いことを意味する。例えばポリ乳酸の単位重量当たりの融解熱を上記方法で求めると、93J/gである。
(条件A)
機器名:EXSTAR 6000(セイコーインスツル株式会社製)
温度条件:25℃→250℃(10℃/min)
標準物質:α−アルミナ

本発明においては、モノマーA残基とモノマーB残基の結晶化率がともに14%未満であることが好ましい。当該結晶化率が14%未満であれば、ヤング率の上昇が抑えられ、医療材料やエラストマー用途に適したポリエステルコポリマーを得ることができる。モノマーA残基とモノマーB残基結晶化率は10%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましい。
The homopolymer is collected on an aluminum PAN and measured by the DSC method with a differential scanning calorimeter (EXTAR 6000; manufactured by Seiko Instruments Inc.) under the following condition A, and the heat of fusion is calculated. The higher the heat of fusion per unit weight, the higher the crystallinity. For example, the heat of fusion per unit weight of polylactic acid is 93 J / g when determined by the above method.
(Condition A)
Device name: EXSTAR 6000 (manufactured by Seiko Instruments Inc.)
Temperature conditions: 25 ° C → 250 ° C (10 ° C / min)
Standard substance: α-alumina

In the present invention, it is preferable that the crystallization rates of the monomer A residue and the monomer B residue are both less than 14%. When the crystallization rate is less than 14%, an increase in Young's modulus is suppressed, and a polyester copolymer suitable for medical materials and elastomer applications can be obtained. The crystallization rate of the monomer A residue and the monomer B residue is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less.

ここで言うモノマー残基の結晶化率とは、あるモノマー残基のみからなるホモポリマーの単位重量当たりの融解熱と本発明のポリエステルコポリマー中の当該モノマー残基の重量分率の積に対する、本発明のポリエステルコポリマー中の当該モノマー残基の単位重量当たりの融解熱の割合である。すなわち、モノマーA残基の結晶化率とは、モノマーAのみからなるホモポリマーの単位重量あたりの融解熱と本発明のポリエステルコポリマー中のモノマーA残基の重量分率の積に対する、ポリエステルコポリマー中のモノマーA残基の単位重量当たりの融解熱の割合である。モノマーA残基およびモノマーB残基の結晶化率は、それぞれ本発明のポリエステルコポリマーのモノマーA残基もしくはモノマーB残基の中で結晶構造を形成している割合を示す。 The crystallization rate of the monomer residue referred to here is the product of the heat of melting per unit weight of the homopolymer consisting of only a certain monomer residue and the weight fraction of the monomer residue in the polyester copolymer of the present invention. The ratio of heat of fusion per unit weight of the monomer residue in the polyester copolymer of the present invention. That is, the crystallization rate of the monomer A residue is the product of the heat of melting per unit weight of the homopolymer composed of only the monomer A and the weight fraction of the monomer A residue in the polyester copolymer of the present invention in the polyester copolymer. It is the ratio of the heat of fusion per unit weight of the monomer A residue of the above. The crystallization rate of the monomer A residue and the monomer B residue indicates the ratio of forming a crystal structure in the monomer A residue or the monomer B residue of the polyester copolymer of the present invention, respectively.

特に、モノマーA残基が乳酸残基、モノマーB残基がカプロラクトン残基である場合には、乳酸残基、カプロラクトン残基の結晶化率は14%未満であることが好ましく、10%以下であることがより好ましい。結晶化率は、具体的に下記の方法で求めるものとする。 In particular, when the monomer A residue is a lactic acid residue and the monomer B residue is a caprolactone residue, the crystallization rate of the lactic acid residue and the caprolactone residue is preferably less than 14%, preferably 10% or less. It is more preferable to have. The crystallization rate shall be specifically determined by the following method.

ポリエステルコポリマーを濃度が5重量%になるようにクロロホルムに溶解させ、その溶液を“テフロン(登録商標)”製シャーレ上に移して、常圧、室温下で1昼夜乾燥させる。これを減圧乾燥させて、ポリエステルコポリマーフィルムを得た。得られたポリエステルコポリマーフィルムをアルミナPANに採取し、示差走査熱量計でDSC法により下記の条件で測定し、温度条件(D)から(E)の測定結果から融解熱を算出する。結晶化率は下記式から算出する。 The polyester copolymer is dissolved in chloroform to a concentration of 5% by weight, the solution is transferred onto a "Teflon®" petri dish, and dried at normal pressure and room temperature for 24 hours. This was dried under reduced pressure to obtain a polyester copolymer film. The obtained polyester copolymer film is sampled in an alumina PAN, measured under the following conditions by the DSC method with a differential scanning calorimeter, and the heat of fusion is calculated from the measurement results of the temperature conditions (D) to (E). The crystallization rate is calculated from the following formula.

乳酸残基の結晶化率=(ポリエステルコポリマーの乳酸残基の単位重量当たりの融解熱)/{(乳酸残基のみからなるホモポリマーの単位重量当たり融解熱)×(ポリエステルコポリマー中の乳酸残基の重量分率)}×100(%)
カプロラクトン残基の結晶化率=(ポリエステルコポリマーのカプロラクトン残基の単位重量当たりの融解熱)/{(カプロラクトン残基のみからなるホモポリマーの単位重量当たり融解熱)×(ポリエステルコポリマー中のカプロラクトン残基の重量分率)}×100(%)
機器名:EXSTAR 6000(セイコーインスツル株式会社製)
温度条件:(A)25℃→(B)250℃(10℃/min)→(C)250℃(5min)→(D)−70℃(10℃/min)→(E)250℃(10℃/min)→(F)250℃(5min)→(G)25℃(100℃/min)
標準物質:アルミナ

本明細書において、「モノマー残基」とは、原則として、当該モノマーを含む2種以上のモノマーを重合して得られたコポリマーの化学構造中における、当該モノマーに由来する化学構造の反復単位を言う。例えば、乳酸(CHCH(OH)COOH)と、カプロラクトン(ε-カプロラクトン:下記式)
Crystallization rate of lactic acid residues = (heat of fusion per unit weight of lactic acid residues of polyester copolymer) / {(heat of fusion per unit weight of homopolymer consisting only of lactic acid residues) × (lactic acid residues in polyester copolymer) Weight fraction)} x 100 (%)
Crystallization rate of caprolactone residues = (heat of fusion per unit weight of caprolactone residues of polyester copolymer) / {(heat of fusion per unit weight of homopolymer consisting only of caprolactone residues) x (caprolactone residues in polyester copolymer) Weight fraction)} x 100 (%)
Device name: EXSTAR 6000 (manufactured by Seiko Instruments Inc.)
Temperature conditions: (A) 25 ° C → (B) 250 ° C (10 ° C / min) → (C) 250 ° C (5 min) → (D) -70 ° C (10 ° C / min) → (E) 250 ° C (10) ° C / min) → (F) 250 ° C (5 min) → (G) 25 ° C (100 ° C / min)
Standard substance: Alumina

In the present specification, the "monomer residue" is, in principle, a repeating unit of a chemical structure derived from the monomer in the chemical structure of a copolymer obtained by polymerizing two or more kinds of monomers containing the monomer. To tell. For example, lactic acid (CH 3 CH (OH) COOH) and caprolactone (ε-caprolactone: the following formula)

Figure 2021193159
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とを重合して、乳酸とカプロラクトンのコポリマーとした場合、 When polymerized with and to form a copolymer of lactic acid and caprolactone,

Figure 2021193159
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が乳酸モノマー残基であり、下記式で表される単位がカプロラクトンモノマー残基である。 Is a lactic acid monomer residue, and the unit represented by the following formula is a caprolactone monomer residue.

Figure 2021193159
Figure 2021193159

なお、例外として、モノマーとしてラクチド等の2量体を用いる場合には、「モノマー残基」は当該2量体に由来する2回繰り返し構造のうちの1つを意味するものとする。例えば、ジラクチド(L−(−)−ラクチド:下記式) As an exception, when a dimer such as lactide is used as the monomer, the "monomer residue" means one of the twice-repeated structures derived from the dimer. For example, dilactide (L- (-)-lactide: formula below)

Figure 2021193159
Figure 2021193159

とカプロラクトンとを重合した場合、コポリマーの化学構造には、ジラクチド残基として上記式(R1)に示される構造が2回繰り返された構造が形成されるが、この場合にはそのうち1つの乳酸単位を「モノマー残基」と捉え、ジラクチドに由来して「モノマー残基」、すなわち乳酸残基が2つ形成されたと考えるものとする。 When caprolactone is polymerized, the chemical structure of the copolymer forms a structure in which the structure represented by the above formula (R1) is repeated twice as a dilactide residue. In this case, one lactic acid unit is formed. Is regarded as a "monomer residue", and it is considered that two "monomer residues", that is, two lactic acid residues are formed from dilactide.

2種類のモノマー残基を「主構成単位」とする、とは、当該2種類のモノマー残基数の和が、その他のモノマー残基を含めたポリマー全体に含まれる全てのモノマー残基数の和を100%とした場合に50モル%以上であり、かつそれぞれの残基が、ポリマー全体に含まれる全てのモノマー残基数の和を100%とした場合に20モル%以上であることを意味する。例えば、モノマーA残基とモノマーB残基とを主構成単位とする、とは、モノマーA残基とモノマーB残基の残基数の和が、ポリマー全体に含まれる全てのモノマー残基数の和を100%とした場合に50モル%以上であり、かつモノマーA残基が20モル%以上であり、かつモノマーB残基が20モル%以上であることを意味する。ここで、モノマーA残基、モノマーB残基、その他の残基のモル分率は、核磁気共鳴(NMR)測定により、それぞれの残基に由来するシグナルの面積値より決定できる。例えば、モノマーA残基が乳酸残基、モノマーB残基がカプロラクトン残基である場合には、後述する測定例1に記載の方法で測定することができる。 The two types of monomer residues are defined as the "main constituent unit", which means that the sum of the numbers of the two types of monomer residues is the total number of monomer residues contained in the entire polymer including other monomer residues. When the sum is 100%, it is 50 mol% or more, and when the sum of all the monomer residues contained in the entire polymer is 100%, each residue is 20 mol% or more. means. For example, the main constituent unit is the monomer A residue and the monomer B residue, which means that the sum of the number of residues of the monomer A residue and the monomer B residue is the total number of monomer residues contained in the entire polymer. When the sum of 100% is taken as 100%, it means that the content is 50 mol% or more, the monomer A residue is 20 mol% or more, and the monomer B residue is 20 mol% or more. Here, the mole fraction of the monomer A residue, the monomer B residue, and other residues can be determined from the area value of the signal derived from each residue by nuclear magnetic resonance (NMR) measurement. For example, when the monomer A residue is a lactic acid residue and the monomer B residue is a caprolactone residue, the measurement can be performed by the method described in Measurement Example 1 described later.

モノマーA残基とモノマーB残基の和は、前述の定義から、その他のモノマー残基を含めたポリマー全体に含まれる全てのモノマー残基数の和を100%とした場合に50モル%以上であり、75モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。また、モノマーA残基およびモノマーB残基は、同じく前述の定義からそれぞれ20モル%以上であり、30モル%以上であることが好ましく、40モル%以上であることがより好ましい。モノマーA残基およびモノマーB残基の和がポリマー全体の100%である、すなわちモノマーAおよびモノマーBのみからなるポリマーは、特に好ましい態様として挙げられる。 From the above definition, the sum of the monomer A residue and the monomer B residue is 50 mol% or more when the sum of the total number of monomer residues contained in the entire polymer including other monomer residues is 100%. It is preferably 75 mol% or more, and more preferably 90 mol% or more. Further, the monomer A residue and the monomer B residue are each 20 mol% or more, preferably 30 mol% or more, and more preferably 40 mol% or more, respectively, from the above definition. A polymer in which the sum of the monomer A residue and the monomer B residue is 100% of the whole polymer, that is, the polymer consisting only of the monomer A and the monomer B is mentioned as a particularly preferable embodiment.

なお、本発明の効果を損なわない限りにおいて、主構成単位を構成する2種類のエステル結合形成性モノマーと共重合し得る別のモノマーを更に共重合させることもできる。このようなモノマーとしては、前述のエステル結合形成性モノマーのうちのさらに別のものを用いることができる。 In addition, as long as the effect of the present invention is not impaired, another monomer that can be copolymerized with the two types of ester bond-forming monomers constituting the main constituent unit can be further copolymerized. As such a monomer, further one of the above-mentioned ester bond-forming monomers can be used.

また、リンカーとして機能するモノマーを共重合させることも好ましい態様である。リンカーとして機能するモノマーとしては、主構成単位を構成する2種類のエステル結合形成性モノマーとは別のヒドロキシカルボン酸や、ジアルコール、ジカルボン酸、アミノ酸、ジアミン、ジイソシアネート、ジエポキシド等が挙げられる。 It is also a preferred embodiment to copolymerize a monomer that functions as a linker. Examples of the monomer that functions as a linker include hydroxycarboxylic acids other than the two types of ester bond-forming monomers constituting the main constituent unit, dialcohols, dicarboxylic acids, amino acids, diamines, diisocyanates, and diepoxides.

なお、本明細書においては、エステル結合形成性モノマー以外のモノマーを構成単位に含むことにより、一部にエステル結合以外の結合で連結された構成単位を含むコポリマーも含めて「ポリエステルコポリマー」と表記するものとする。 In addition, in this specification, by including a monomer other than an ester bond-forming monomer in a constituent unit, the copolymer including a copolymer containing a constituent unit partially linked by a bond other than an ester bond is also referred to as "polyester copolymer". It shall be.

本発明のポリエステルコポリマーは、生分解性あるいは生体吸収性を有することが好ましい。当業者は、上記例示したモノマーを適宜組み合わせ、また本発明に規定する範囲内においてモノマーの量比を調整することにより、用途に応じて適当な生分解性あるいは生体吸収性を発現するコポリマーを合成することができるであろう。 The polyester copolymer of the present invention is preferably biodegradable or bioabsorbable. Those skilled in the art will synthesize copolymers that exhibit appropriate biodegradability or bioabsorbability according to the application by appropriately combining the above-exemplified monomers and adjusting the amount ratio of the monomers within the range specified in the present invention. Will be able to.

本発明のポリエステルコポリマーは、親水性セグメントを分子鎖中に含まない。ここでセグメントとは、1種類のモノマー残基が連続して2以上連結した部分を指す。また親水性セグメントとは、セグメントを構成するモノマー残基からなるホモポリマーが水溶性であることを指す。また親水性セグメントを形成するモノマー残基を、親水性モノマー残基という。そのため、本発明のポリエステルコポリマーは、親水性セグメントは分子鎖中に含まないものの、親水性モノマー残基は分子鎖中に含みうる。つまり親水性モノマー残基を含む本発明のポリエステルコポリマーとは、親水性モノマー残基が分子鎖中に存在するものの、それらが隣り合って並ぶことなく分子鎖中に存在する態様を意味する。 The polyester copolymer of the present invention does not contain hydrophilic segments in the molecular chain. Here, the segment refers to a portion in which two or more of one type of monomer residues are continuously linked. Further, the hydrophilic segment means that the homopolymer composed of the monomer residues constituting the segment is water-soluble. The monomer residue forming the hydrophilic segment is called a hydrophilic monomer residue. Therefore, in the polyester copolymer of the present invention, the hydrophilic segment is not contained in the molecular chain, but the hydrophilic monomer residue can be contained in the molecular chain. That is, the polyester copolymer of the present invention containing hydrophilic monomer residues means an embodiment in which hydrophilic monomer residues are present in the molecular chain, but they are not arranged side by side in the molecular chain.

ポリエステルコポリマーの全質量100%に対する、親水性モノマー残基の質量比率は、5%以下が好ましく、3%以下がより好ましく、1%以下がさらに好ましく、0%であることが最も好ましい。 The mass ratio of the hydrophilic monomer residue to the total mass of 100% of the polyester copolymer is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, further preferably 1% or less, and most preferably 0%.


本発明のポリエステルコポリマーは、下式で表されるモノマーA由来の結晶量変化率が0.30〜10.00である。

The polyester copolymer of the present invention has a crystal content change rate of 0.30 to 10.00 derived from the monomer A represented by the following formula.

結晶量変化率=破断直前まで延伸した時の結晶量/延伸前の結晶量
ここで破断直前まで延伸とは、破断伸度に安全係数0.8をかけた伸度までの延伸を指す。破断伸度は引っ張り試験機を用いて、測定例4に記載の方法で求めることができる。
Rate of change in crystal amount = Crystal amount when stretched to just before fracture / Crystal amount before stretching Here, stretching until just before fracture refers to stretching to elongation obtained by multiplying fracture elongation by a safety factor of 0.8. The elongation at break can be determined by the method described in Measurement Example 4 using a tensile tester.

結晶量は、ポリエステルコポリマーフィルムのWAXS測定によって求めることができる。例えばモノマーAが乳酸、モノマーBがカプロラクトンからなるポリエステルコポリマーの場合、結晶量は測定例3に記載の方法で求めることができる。ポリエステルコポリマーのモノマーA由来の結晶量変化率は、復元性を好適な範囲に制御するため、0.30〜10.00が好ましく、0.50〜8.00がより好ましく、1.00〜5.00がさらに好ましい。 The amount of crystals can be determined by WAXS measurement of the polyester copolymer film. For example, in the case of a polyester copolymer in which the monomer A is lactic acid and the monomer B is caprolactone, the crystal amount can be determined by the method described in Measurement Example 3. The rate of change in the amount of change in the amount of crystals derived from the monomer A of the polyester copolymer is preferably 0.30 to 10.00, more preferably 0.50 to 8.00, and 1.00 to 5 in order to control the stability within a suitable range. .00 is even more preferred.

本発明のポリエステルコポリマーにおいて、モノマーA残基とモノマーB残基のモル比は、一方のモノマーが過剰に存在するとホモポリマー様の性質に近づくことから、モノマーA残基と前記モノマーB残基の全モル数100%に対する、モノマーA残基のモル比率が20〜80%であることが好ましく、30〜70%がより好ましく、40〜60%がさらに好ましい。 In the polyester copolymer of the present invention, the molar ratio of the monomer A residue to the monomer B residue approaches the homopolymer-like property when one of the monomers is excessively present. Therefore, the monomer A residue and the monomer B residue The molar ratio of the monomer A residue to 100% of the total number of moles is preferably 20 to 80%, more preferably 30 to 70%, still more preferably 40 to 60%.

本発明のポリエステルコポリマーは、前述の2種類のエステル結合形成性モノマーをそれぞれ「モノマーA」、「モノマーB」とした場合に下記式で表されるR値が0.45以上0.99以下である。 In the polyester copolymer of the present invention, when the above-mentioned two types of ester bond-forming monomers are "monomer A" and "monomer B", respectively, the R value represented by the following formula is 0.45 or more and 0.99 or less. be.

R=[AB]/(2[A][B])×100
[A]:ポリエステルコポリマー中の、モノマーA残基のモル分率(%)
[B]:ポリエステルコポリマー中の、モノマーB残基のモル分率(%)
[AB]:ポリエステルコポリマー中の、モノマーA残基とモノマーB残基が隣り合った構造(A−B、およびB−A)のモル分率(%)
R値は、2種類のエステル結合形成性モノマー残基、すなわちモノマーA残基およびモノマーB残基を主構成単位とするコポリマーにおける、モノマー残基の配列のランダム性を示す指標として用いられる。例えば、完全にモノマー配列がランダムなランダムコポリマーでは、R値は1となる。また、ブロックコポリマーではR値は0〜0.44である。
R = [AB] / (2 [A] [B]) x 100
[A]: Mole fraction (%) of the monomer A residue in the polyester copolymer.
[B]: Mole fraction (%) of the monomer B residue in the polyester copolymer.
[AB]: Mole fraction (%) of the structure (AB, and BA) in which the monomer A residue and the monomer B residue are adjacent to each other in the polyester copolymer.
The R value is used as an index showing the randomness of the sequence of the monomer residues in the copolymer having two kinds of ester bond-forming monomer residues, that is, the monomer A residue and the monomer B residue as the main constituent units. For example, a random copolymer with a completely random monomer sequence has an R value of 1. Further, in the block copolymer, the R value is 0 to 0.44.

R値は核磁気共鳴(NMR)測定によって、隣り合う二つのモノマーの組み合わせ(A−A、B−B、A−B、B−A)の割合を定量することで決定でき、具体的には後述する測定例1に記載の方法で測定するものとする。 The R value can be determined by quantifying the ratio of the combination of two adjacent monomers (AA, BB, AB, BA) by nuclear magnetic resonance (NMR) measurement, specifically. It shall be measured by the method described in Measurement Example 1 described later.

R値が0.45未満であると、結晶性が高く、コポリマーの成形品は硬くなりヤング率が上昇することがある。一方、R値が0.99を超えると、コポリマー成形品は柔らかくなりすぎ粘着性を示すようになり、取扱性が低下することがある。同様の観点から、本発明において、ポリエステルコポリマーのR値は0.45〜0.85または0.50〜0.99が好ましく、0.45〜0.80または0.50〜0.85がより好ましく、0.50〜0.80がさらに好ましい。 When the R value is less than 0.45, the crystallinity is high, the molded product of the copolymer becomes hard, and the Young's modulus may increase. On the other hand, when the R value exceeds 0.99, the copolymer molded product becomes too soft and exhibits adhesiveness, which may reduce the handleability. From the same viewpoint, in the present invention, the R value of the polyester copolymer is preferably 0.45 to 0.85 or 0.50 to 0.99, more preferably 0.45 to 0.80 or 0.50 to 0.85. It is preferable, and more preferably 0.50 to 0.80.

本発明のポリエステルコポリマーの重量平均分子量は、結晶変化率を好適な範囲に制御するため、100,000〜1,000,000が好ましく120,000〜750,000がより好ましく、150,000〜500,000がさらに好ましい。ポリエステルコポリマーの重量平均分子量は、例えば測定例2に記載の方法で測定することができる。 The weight average molecular weight of the polyester copolymer of the present invention is preferably 100,000 to 1,000,000, more preferably 120,000 to 750,000, and 150,000 to 500, in order to control the crystal change rate in a suitable range. 000 is more preferred. The weight average molecular weight of the polyester copolymer can be measured, for example, by the method described in Measurement Example 2.

本発明のポリエステルコポリマーは、一例として、2種類のエステル結合形成性モノマーであるモノマーAおよびモノマーBを、重合完了時においてモノマーA残基とモノマーB残基の和が全残基の50モル%以上、かつモノマーA残基とモノマーB残基がそれぞれ全残基の20モル%以上となるよう配合して重合させるマクロマー合成工程;
前記マクロマー合成工程で得られたマクロマー同士を連結するか、あるいは前記マクロマー合成工程で得られたマクロマー溶液に前記モノマーAおよび前記モノマーBを追添加することによりマルチ化するマルチ化工程;
を有するポリエステルコポリマーの製造方法により製造することができる。
As an example, the polyester copolymer of the present invention contains two types of ester bond-forming monomers, Monomer A and Monomer B, in which the sum of the Monomer A residue and the Monomer B residue is 50 mol% of the total residue at the completion of polymerization. In addition, the macromer synthesis step of blending and polymerizing the monomer A residue and the monomer B residue so that each of them is 20 mol% or more of the total residue;
A mulching step of linking the macromers obtained in the macromer synthesis step or adding the monomer A and the monomer B to the macromer solution obtained in the macromer synthesis step;
It can be produced by a method for producing a polyester copolymer having the above.

〔マクロマー合成工程〕
マクロマー合成工程では、モノマーAとモノマーBを、理論上重合完了時においてモノマーA残基とモノマーB残基の和が全残基の50モル%以上、かつモノマーA残基とモノマーB残基がそれぞれ全残基の20モル%以上となるよう配合して重合を行う。これにより、モノマーA残基とモノマーB残基を主構成単位とするポリエステルコポリマーが得られるが、本製造方法においてはさらに後述するマルチ化工程を行うため、本明細書においては、本工程により得られるポリエステルコポリマーを「マクロマー」と表現する。
[Macromer synthesis process]
In the macromer synthesis step, when the polymerization of monomer A and monomer B is theoretically completed, the sum of the monomer A residue and the monomer B residue is 50 mol% or more of the total residue, and the monomer A residue and the monomer B residue are present. Polymerization is carried out by blending each so as to be 20 mol% or more of all residues. As a result, a polyester copolymer having a monomer A residue and a monomer B residue as main constituent units can be obtained. The polyester copolymer that is produced is referred to as "macromer".

エステル結合形成性モノマーとしては、前述のものと同様のものを用いることができ、好ましい組み合わせ等についても前述の記載に準じる。 As the ester bond-forming monomer, the same ones as those described above can be used, and preferable combinations and the like are also in accordance with the above description.

2種類のエステル結合形成性モノマー残基を主構成単位とするポリエステルコポリマーを構成するモノマー残基の分布のランダム性は、重合時のモノマーの反応性の違いにより変化する。すなわち、重合時に、当該2種類のモノマーのうち、一方のモノマーの後に、同じモノマーと他方のモノマーが同確率で結合すれば、モノマー残基が完全にランダムに分布したコポリマーが得られる。しかし、一方のモノマーの後にいずれかのモノマーが結合し易い傾向がある場合は、モノマー残基の分布に偏りのあるグラジエントコポリマーが得られる。得られたグラジエントコポリマーは、その分子鎖にそって重合開始末端から重合終了末端にかけてモノマー残基の組成が連続的に変化している。 The randomness of the distribution of the monomer residues constituting the polyester copolymer having two kinds of ester bond-forming monomer residues as the main constituent units changes depending on the difference in the reactivity of the monomers during polymerization. That is, at the time of polymerization, if one of the two types of monomers is followed by the same monomer and the other monomer with the same probability, a copolymer in which the monomer residues are completely randomly distributed can be obtained. However, if either monomer tends to bond after one monomer, a gradient copolymer with a biased distribution of monomer residues can be obtained. In the obtained gradient copolymer, the composition of the monomer residues is continuously changed from the polymerization initiation end to the polymerization termination end along the molecular chain.

ここで、モノマーAをモノマーBよりも初期重合速度が大きいモノマーであるとすると、マクロマー合成工程においてモノマーAとモノマーBとを共重合させた場合、モノマーAの後にモノマーAが結合し易い。そのため、合成されたマクロマーにおいては、重合開始末端から重合終了末端にかけてモノマーA単位の割合が徐々に減少する組成勾配をなすグラジエント構造が形成される。すなわち、本工程で得られるマクロマーは、モノマーAとモノマーBとの初期重合速度差により、モノマーA残基とモノマーB残基とが骨格中で組成勾配をなすグラジエント構造を有するマクロマーとなる。すなわち、初期重合速度の異なるモノマーAとモノマーBを本工程で用いることにより、骨格中で組成勾配をなすグラジエント構造を有するマクロマーを得ることができる。このようなマクロマーを、本明細書においては「グラジエントマクロマー」と呼ぶ場合がある。 Here, assuming that the monomer A is a monomer having a higher initial polymerization rate than the monomer B, when the monomer A and the monomer B are copolymerized in the macromer synthesis step, the monomer A is likely to be bonded after the monomer A. Therefore, in the synthesized macromer, a gradient structure having a composition gradient in which the ratio of the monomer A unit gradually decreases from the polymerization start end to the polymerization end end is formed. That is, the macromer obtained in this step becomes a macromer having a gradient structure in which the monomer A residue and the monomer B residue form a composition gradient in the skeleton due to the difference in the initial polymerization rate between the monomer A and the monomer B. That is, by using the monomers A and B having different initial polymerization rates in this step, a macromer having a gradient structure having a composition gradient in the skeleton can be obtained. Such a macromer may be referred to as a "gradient macromer" in the present specification.

マクロマー合成工程においては、このようなグラジエント構造を実現するために、開始末端から一方向に起こる重合反応によりマクロマーを合成することが望ましい。このような合成反応としては、開環重合、リビング重合を利用することが好ましい例として挙げられる。 In the macromer synthesis step, in order to realize such a gradient structure, it is desirable to synthesize macromer by a polymerization reaction occurring in one direction from the start terminal. As such a synthetic reaction, it is preferable to use ring-opening polymerization or living polymerization.

本工程で得られるマクロマーは、最終的に前述のR値を満たすポリエステルコポリマーを製造しやすくするため、ポリエステルコポリマーと同様のR値を有するもの、すなわち、下記式
R=[AB]/(2[A][B])×100
[A]:マクロマー中の、モノマーA残基のモル分率(%)
[B]:マクロマー中の、モノマーB残基のモル分率(%)
[AB]:マクロマー中の、モノマーA残基とモノマーB残基が隣り合った構造(A−B、およびB−A)のモル分率(%)
で表されるR値が0.45以上0.99以下であることが好ましく、0.50以上0.80以下であることがより好ましい。
The macromer obtained in this step has an R value similar to that of the polyester copolymer in order to facilitate the production of a polyester copolymer finally satisfying the above-mentioned R value, that is, the following formula R = [AB] / (2 [2 [ A] [B]) x 100
[A]: Mole fraction (%) of monomer A residue in macromer
[B]: Mole fraction (%) of monomer B residue in macromer
[AB]: Mole fraction (%) of the structure (AB, and BA) in which the monomer A residue and the monomer B residue are adjacent to each other in the macromer.
The R value represented by is preferably 0.45 or more and 0.99 or less, and more preferably 0.50 or more and 0.80 or less.

マクロマー合成工程で合成されるマクロマーの重量平均分子量は、好ましくは10,000以上、より好ましくは20,000以上である。また、結晶性を抑え柔軟性を保つためには150,000以下であることが好ましく、100,000以下であることがより好ましい。 The weight average molecular weight of the macromer synthesized in the macromer synthesis step is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more. Further, in order to suppress crystallinity and maintain flexibility, it is preferably 150,000 or less, and more preferably 100,000 or less.

〔マルチ化工程〕
マルチ化工程では、マクロマー合成工程で得られたマクロマー同士を連結するか、あるいはマクロマー合成工程で得られたマクロマー溶液にモノマーAおよびモノマーBを追添加することによりマルチ化する。本工程においては、一のマクロマー合成工程で得られたマクロマー同士を連結してもよいし、二以上のマクロマー合成工程で得られた複数のマクロマーを連結してもよい。なお、「マルチ化」とは、これらのいずれかの方法で、モノマーA残基とモノマーB残基とが骨格中で組成勾配を有するグラジエント構造を有する分子鎖が複数繰り返される構造を形成することを意味する。
[Multi-layering process]
In the mulching step, the macromers obtained in the macromer synthesis step are linked to each other, or the monomer A and the monomer B are additionally added to the macromer solution obtained in the macromer synthesis step to perform mulching. In this step, macromers obtained in one macromer synthesis step may be linked to each other, or a plurality of macromers obtained in two or more macromer synthesis steps may be linked. In addition, "multi-layering" is to form a structure in which a plurality of molecular chains having a gradient structure having a composition gradient in the skeleton of the monomer A residue and the monomer B residue are repeated by any of these methods. Means.

マルチ化するマクロマー単位の数は2以上であれば良いが、連結数が多いと分子鎖の絡み合いによる引っ張り強度の向上効果が出ることから、3以上であることが好ましく、4以上であることがより好ましく、6以上であることがさらに好ましい。一方、結果的にポリエステルコポリマーの分子量が過度に増大すると、粘度上昇により成形性に悪影響を及ぼす懸念があるため、マクロマー単位の数は80以下であることが好ましく、40以下であることがより好ましく、20以下であることがさらに好ましい。 The number of macromer units to be mulched may be 2 or more, but if the number of linkages is large, the effect of improving the tensile strength due to the entanglement of molecular chains is obtained, so 3 or more is preferable, and 4 or more is preferable. More preferably, it is more preferably 6 or more. On the other hand, if the molecular weight of the polyester copolymer is excessively increased as a result, there is a concern that the increase in viscosity may adversely affect the moldability. Therefore, the number of macromer units is preferably 80 or less, more preferably 40 or less. , 20 or less is more preferable.

マクロマー単位の連結数は、マルチ化行程において使用する触媒や反応時間によって調整することができる。マクロマー同士を連結させてマルチ化を行う場合、マクロマー単位の数は、最終的に得られたポリエステルコポリマーの重量平均分子量を、マクロマーの重量平均分子量で除して求めることができる。 The number of linkages in macromer units can be adjusted by the catalyst used in the mulching process and the reaction time. When mulching is performed by connecting macromers to each other, the number of macromer units can be obtained by dividing the weight average molecular weight of the finally obtained polyester copolymer by the weight average molecular weight of macromers.

本発明のポリエステルコポリマーは、マクロマー単位が直線状に連結した直鎖状ポリマーでも良いし、分岐して連結した分岐鎖状ポリマーであっても良い。 The polyester copolymer of the present invention may be a linear polymer in which macromer units are linearly linked, or may be a branched chain polymer in which macromer units are branched and linked.

直鎖状のポリエステルコポリマーは、例えば、グラジエントマクロマーの両末端に同様のグラジエントマクロマーを1分子ずつ、末端同士を介して結合させてゆくことで合成できる。 The linear polyester copolymer can be synthesized, for example, by binding one molecule of the same gradient macromer to both ends of the gradient macromer via the ends.

グラジエントマクロマーがヒドロキシル基とカルボキシル基を各末端に有する場合は、末端同士を縮合剤により縮合させることで、マルチ化したポリエステルコポリマーが得られる。縮合剤としては、p−トルエンスルホン酸4,4−ジメチルアミノピリジニウム、1−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]−3−エチルカルボジイミド、塩酸1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド、N,N’−カルボニルジイミダゾール、1,1’−カルボニルジ(1,2,4−トリアゾール)、4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウム=クロリドn水和物、トリフルオロメタンスルホン酸(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−(2−オクトキシ−2−オキソエチル)ジメチルアンモニウム、1H−ベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロリン酸塩、1H−ベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリピロリジノホスホ二ウムヘキサフルオロリン酸塩、(7−アザベンゾトリアゾール−1−イルオキシ)トリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロリン酸塩、クロロトリピロリジノホスホ二ウムヘキサフルオロリン酸塩、ブロモトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロリン酸塩、3−(ジエトキシホスホリルオキシ)−1,2,3−ベンゾトリアジン−4(3H)−オン、O−(ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩、O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩、O−(N−スクシンイミジル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムテトラフルオロホウ酸塩、O−(N−スクシンイミジル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩、O−(3,4−ジヒドロ−4−オキソ−1,2,3−ベンゾトリアジン−3−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムテトラフルオロホウ酸塩、S−(1−オキシド−2−ピリジル)−N,N,N’,N’−テトラメチルチウロニウムテトラフルオロホウ酸塩、O−[2−オキソ−1(2H)−ピリジル]−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムテトラフルオロホウ酸塩、{{[(1−シアノ−2−エトキシ−2−オキソエチリデン)アミノ]オキシ}−4−モルホリノメチレン}ジメチルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩、2−クロロ−1,3−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロリン酸塩、1−(クロロ−1−ピロリジニルメチレン)ピロリジニウムヘキサフルオロリン酸塩、2−フルオロ−1,3−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロリン酸塩、フルオロ−N,N,N’,N’−テトラメチルホルムアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩等が使用可能である。 When the gradient macromer has a hydroxyl group and a carboxyl group at each terminal, the ends are condensed with a condensing agent to obtain a mulched polyester copolymer. As the condensing agent, p-toluenesulfonate 4,4-dimethylaminopyridinium, 1- [3- (dimethylamino) propyl] -3-ethylcarbodiimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride , N, N'-dicyclohexylcarbodiimide, N, N'-diisopropylcarbodiimide, N, N'-carbonyldiimidazole, 1,1'-carbonyldi (1,2,4-triazole), 4- (4,6-) Dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) -4-methylmorpholinium = chloride n hydrate, trifluoromethanesulfonic acid (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-yl) )-(2-Octoxi-2-oxoethyl) dimethylammonium, 1H-benzotriazole-1-yloxytris (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate, 1H-benzotriazole-1-yloxytripyrrolidinophosphonium Hexafluorophosphate, (7-azabenzotriazole-1-yloxy) tripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate, chlorotripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate, bromotris (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate Salt, 3- (diethoxyphosphoryloxy) -1,2,3-benzotriazine-4 (3H) -one, O- (benzotriazole-1-yl) -N, N, N', N'-tetramethyl Uronium hexafluorophosphate, O- (7-azabenzotriazole-1-yl) -N, N, N', N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate, O- (N-succinimidyl)- N, N, N', N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate, O- (N-succinimidyl) -N, N, N', N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate, O- (3,4-Dihydro-4-oxo-1,2,3-benzotriazine-3-yl) -N, N, N', N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate, S- (1- (1- Oxid-2-pyridyl) -N, N, N', N'-tetramethylthiuronium tetrafluoroborate, O- [2-oxo-1 (2H) -pyridyl] -N, N, N', N'-Tetramethyluronium Tetrafluoroborate, {{[(1-cyano-2-ethoxy-2-oxoethylidene) amino] oxy} -4-morpholinomethylene} dimethylammonium Hexafluorophosphate, 2-chloro-1,3-dimethylimidazolinium hexafluorophosphate, 1- (chloro-1-pyrrolidinylmethylene) pyrrolidinium hexafluorophosphate, 2-fluoro-1 , 3-Dimethylimidazolinium hexafluorophosphate, fluoro-N, N, N', N'-tetramethylformamidinium hexafluorophosphate and the like can be used.

また、重合反応がリビング性を有する場合、すなわち重合物の末端から連続して重合反応を開始しうる場合には、重合反応が終了した後のグラジエントマクロマー溶液にモノマーAおよびモノマーBを追添加する操作を繰り返すことで、マルチ化することができる。 Further, when the polymerization reaction has a living property, that is, when the polymerization reaction can be continuously started from the end of the polymer, the monomer A and the monomer B are additionally added to the gradient macromer solution after the polymerization reaction is completed. By repeating the operation, it can be multi-layered.

あるいは、グラジエントマクロマー同士は、ポリマーの力学的特性に影響を与えない範囲においてリンカーを介してマルチ化しても良い。特に、複数のカルボキシル基および/または複数のヒドロキシ基を有するリンカー、例えば2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸を使用すると、リンカーが分岐点となった分岐鎖状のポリエステルコポリマーを合成することができる。 Alternatively, the gradient macromers may be mulched via a linker as long as they do not affect the mechanical properties of the polymer. In particular, a linker having multiple carboxyl groups and / or multiple hydroxy groups, for example 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, is used to synthesize a branched polyester copolymer in which the linker is a branch point. Can be done.

以上のような製造方法により得られるポリエステルコポリマーは、モノマーA残基とモノマーB残基とが、骨格中で組成勾配を有するマクロマー単位が2つ以上連結した構造のコポリマーとなり、これは本発明のポリエステルコポリマーの好ましい態様である。本明細書においては、このような構造を便宜的に「マルチグラジエント」、マルチグラジエント構造を有するコポリマーを「マルチグラジエントコポリマー」と記載する場合がある。 The polyester copolymer obtained by the above-mentioned production method is a copolymer having a structure in which a monomer A residue and a monomer B residue are linked by two or more macromer units having a composition gradient in the skeleton, which is the present invention. This is a preferred embodiment of the polyester copolymer. In the present specification, such a structure may be referred to as "multi-gradient" for convenience, and a copolymer having a multi-gradient structure may be referred to as "multi-gradient copolymer".

つまり本発明のポリエステルコポリマーはマルチグラジエントコポリマーであることが好ましく、マルチグラジエントコポリマーとしては、モノマーA残基と前記モノマーB残基とが骨格中で組成勾配をなすグラジエント構造を有するマクロマー単位が2つ以上連結した構造を有することが好ましく、3つ以上連結した構造を有することがより好ましい。また、モノマーA残基と前記モノマーB残基とが骨格中で組成勾配をなすグラジエント構造を有するマクロマー単位の連結数の上限としては、80以下であることが好ましく、40以下がより好ましく、20以下であることがさらに好ましい。 That is, the polyester copolymer of the present invention is preferably a multi-gradient copolymer, and the multi-gradient copolymer has two macromer units having a gradient structure in which the monomer A residue and the monomer B residue form a composition gradient in the skeleton. It is preferable to have a structure in which the above is connected, and it is more preferable to have a structure in which three or more are connected. The upper limit of the number of linked macromer units having a gradient structure in which the monomer A residue and the monomer B residue form a composition gradient in the skeleton is preferably 80 or less, more preferably 40 or less, and 20 or less. The following is more preferable.

前述の通り、モノマーA残基が乳酸残基、モノマーB残基がカプロラクトン残基であるポリエステルコポリマーは、本発明の特に好ましい態様である。このようなポリエステルコポリマーは、下記のような製造方法により好ましく製造される。 As described above, a polyester copolymer in which the monomer A residue is a lactic acid residue and the monomer B residue is a caprolactone residue is a particularly preferable embodiment of the present invention. Such a polyester copolymer is preferably produced by the following production method.

まず、マクロマー合成工程において、触媒の存在下にてジラクチドとε−カプロラクトンを重合させる。ジラクチド、ε−カプロラクトン単量体は、使用前に不純物を取り除くために、好ましくは精製される。ジラクチドの精製は、たとえばナトリウムによって乾燥されたトルエンからの再結晶で可能である。ε−カプロラクトンは、たとえばCaHからN雰囲気下で減圧蒸留によって精製される。 First, in the macromer synthesis step, dilactide and ε-caprolactone are polymerized in the presence of a catalyst. Dilactide, ε-caprolactone monomer, is preferably purified to remove impurities prior to use. Purification of dilactide is possible, for example, by recrystallization from toluene dried with sodium. ε- caprolactone, for example, purified by vacuum distillation under N 2 from CaH 2.

乳酸残基とカプロラクトン残基とを有するマクロマー合成工程の触媒としては、通常のゲルマニウム系、チタン系、アンチモン系、スズ系触媒等のポリエステルの重合触媒が使用可能である。このようなポリエステルの重合触媒の具体例としては、オクチル酸スズ、三フッ化アンチモン、亜鉛粉末、酸化ジブチルスズ、シュウ酸スズが挙げられる。触媒の反応系への添加方法は特に限定されるものではないが、好ましくは原料仕込み時に原料中に分散させた状態で、あるいは減圧開始時に分散処理した状態で添加する方法である。触媒の使用量は使用するモノマーの全量に対して金属原子換算で0.01〜3重量%、より好ましくは0.05〜1.5重量%である。 As a catalyst in the macromer synthesis step having a lactic acid residue and a caprolactone residue, a polyester polymerization catalyst such as an ordinary germanium-based, titanium-based, antimony-based, or tin-based catalyst can be used. Specific examples of such a polyester polymerization catalyst include tin octylate, antimony trifluoride, zinc powder, dibutyltin oxide, and tin oxalate. The method of adding the catalyst to the reaction system is not particularly limited, but it is preferably a method of adding the catalyst in a state of being dispersed in the raw material at the time of charging the raw material or in a state of being dispersed in the raw material at the start of depressurization. The amount of the catalyst used is 0.01 to 3% by weight, more preferably 0.05 to 1.5% by weight, in terms of metal atoms, based on the total amount of the monomers used.

乳酸残基とカプロラクトン残基とを有するマクロマーは、ジラクチド、カプロラクトンおよび触媒を、撹拌機を備えた反応容器に入れ、120〜250℃、窒素気流下で反応させることにより得ることができる。水を助開始剤として使用する場合は、重合反応に先立って、90℃付近で助触媒反応を行うことが好ましい。反応時間としては2時間以上、好ましくは4時間以上、更には重合度を上げるためにはより長時間例えば8時間以上が好ましい。ただし、長時間反応を行いすぎるとポリマーの着色の問題が生じるため、3〜30時間が好ましい。 Macromers with lactic acid residues and caprolactone residues can be obtained by placing dilactide, caprolactone and the catalyst in a reaction vessel equipped with a stirrer and reacting at 120-250 ° C. under a nitrogen stream. When water is used as the co-initiator, it is preferable to carry out a co-catalytic reaction at around 90 ° C. prior to the polymerization reaction. The reaction time is preferably 2 hours or longer, preferably 4 hours or longer, and more preferably a longer time, for example, 8 hours or longer in order to increase the degree of polymerization. However, if the reaction is carried out for an excessively long time, a problem of coloration of the polymer will occur, so 3 to 30 hours is preferable.

次に、マルチ化工程において、乳酸残基とカプロラクトン残基とを有するグラジエントマクロマーの末端同士を縮合反応により連結し、マルチ化する。縮合反応の反応温度は10〜100℃が好ましく、更に好ましくは20〜50℃である。反応時間としては1日以上、更に好ましくは2日以上が好ましい。ただし、長時間反応を行いすぎるとポリマーの着色の問題が生じるため、2〜4日が好ましい。 Next, in the mulching step, the ends of the gradient macromer having a lactic acid residue and a caprolactone residue are connected to each other by a condensation reaction to mulch. The reaction temperature of the condensation reaction is preferably 10 to 100 ° C, more preferably 20 to 50 ° C. The reaction time is preferably 1 day or longer, more preferably 2 days or longer. However, if the reaction is carried out for a long time, a problem of coloration of the polymer will occur, so 2 to 4 days is preferable.

本発明のポリエステルコポリマーは、マクロマー単位が2つ以上連結した構造を有する、ポリエステルコポリマーであって、モノマーA又はモノマーBにおいて、初期重合速度の速い方の速度をV、初期重合速度の遅い方の速度をVとした場合に、マクロマー単位は、1.1≦V/V≦40を満たすモノマーA残基及びモノマーB残基を主構成単位とするポリエステルコポリマーであることが好ましい。1.1≦V/V≦40を満たすモノマーA残基及びモノマーB残基を主構成単位とするポリエステルコポリマーからなるマクロマー単位を2つ以上連結した構造の本発明のポリエステルコポリマーとすることにより、グラジエント構造のマクロマー単位とすることができ、結果として本発明のポリエステルコポリマーがマルチグラジエント構造となるために好ましい。 The polyester copolymer of the present invention is a polyester copolymer having a structure in which two or more macromer units are linked, and the rate of which the initial polymerization rate is faster is V X and the rate of which the initial polymerization rate is slower in monomer A or monomer B. When the rate is V Y , the macromer unit is preferably a polyester copolymer having a monomer A residue and a monomer B residue satisfying 1.1 ≤ V X / V Y ≤ 40 as main constituent units. 1.1 The polyester copolymer of the present invention having a structure in which two or more macromer units composed of a polyester copolymer having a monomer A residue and a monomer B residue satisfying ≦ V X / V Y ≦ 40 are connected as main constituent units. Therefore, the macromer unit of the gradient structure can be obtained, and as a result, the polyester copolymer of the present invention has a multi-gradient structure, which is preferable.

本明細書中でマクロマーとは、上述のマクロマー合成工程で得られるポリエステルコポリマーを指し、マクロマー合成工程の後に上述のマルチ化工程に用いるためのポリエステルコポリマーであるため、マクロマーと表現する。マクロマー単位とは、ポリエステルコポリマーの分子鎖中において、1つのマクロモノマーからなる部分を指す。例えば、マクロマーが2つ連結してポリエステルコポリマーを形成している場合、そのポリエステルコポリマーはマクロマー単位が2つ連結した構造を有するポリエステルコポリマーである。 In the present specification, macromer refers to a polyester copolymer obtained in the above-mentioned macromer synthesis step, and is expressed as macromer because it is a polyester copolymer for use in the above-mentioned mulching step after the macromer synthesis step. The macromer unit refers to a portion consisting of one macromonomer in the molecular chain of the polyester copolymer. For example, when two macromers are linked to form a polyester copolymer, the polyester copolymer is a polyester copolymer having a structure in which two macromers are linked.

また、マクロマー単位における2種類のモノマー残基を「主構成単位」とする、とは、当該2種類のモノマー残基数の和が、その他のモノマー残基を含めたマクロマー単位全体に含まれる全てのモノマー残基数の和を100%とした場合に50モル%以上であり、かつそれぞれの残基が、マクロマー単位全体に含まれる全てのモノマー残基数の和を100%とした場合に20モル%以上であることを意味する。例えば、モノマーA残基とモノマーB残基とを主構成単位とする、とは、モノマーA残基とモノマーB残基の残基数の和が、マクロマー単位全体に含まれる全てのモノマー残基数の和を100%とした場合に50モル%以上であり、かつモノマーA残基が20モル%以上であり、かつモノマーB残基が20モル%以上であることを意味する。ここで、モノマーA残基、モノマーB残基、その他の残基のモル分率は、核磁気共鳴(NMR)測定により、それぞれの残基に由来するシグナルの面積値より決定できる。例えば、モノマーA残基が乳酸残基、モノマーB残基がカプロラクトン残基である場合には、後述する測定例1に記載の方法で測定することができる。 Further, the two types of monomer residues in the macromer unit are defined as the "main constituent unit", which means that the sum of the numbers of the two types of monomer residues is included in the entire macromer unit including the other monomer residues. When the sum of the number of monomer residues in the above is 100%, it is 50 mol% or more, and when the sum of all the monomer residues of each residue contained in the entire macromer unit is 100%, it is 20. It means that it is more than mol%. For example, the main constituent unit is a monomer A residue and a monomer B residue, which means that the sum of the number of residues of the monomer A residue and the monomer B residue is included in the entire macromer unit. When the sum of the numbers is 100%, it means that it is 50 mol% or more, the monomer A residue is 20 mol% or more, and the monomer B residue is 20 mol% or more. Here, the mole fraction of the monomer A residue, the monomer B residue, and other residues can be determined from the area value of the signal derived from each residue by nuclear magnetic resonance (NMR) measurement. For example, when the monomer A residue is a lactic acid residue and the monomer B residue is a caprolactone residue, the measurement can be performed by the method described in Measurement Example 1 described later.

ここで、モノマーA又はモノマーBにおいて、初期重合速度の速い方の速度であるV、初期重合速度の遅い方の速度であるVは、以下の方法で求められる。モノマーAとモノマーBを等モル混合し、必要に応じて溶媒、触媒を添加し、最終的に合成された、あるいは合成しようとするポリエステルコポリマーにおける後述するR値と誤差10%の範囲内で同じR値になるように温度等の条件を調整し重合反応を開始する。重合中の試料から定期的にサンプリングを行い、モノマーAとモノマーBの残量を測定する。残量は、例えば、クロマトグラフィーや核磁気共鳴(NMR)測定で測定する。仕込み量から残量を差し引くことで、重合反応に供されたモノマー量が求められる。サンプリング時間に対して重合反応に供されたモノマー量をプロットすると、その曲線の初期勾配がV、Vである。 Here, in the monomer A or the monomer B, V X , which is the faster initial polymerization rate, and V Y , which is the slower initial polymerization rate, are obtained by the following methods. Monomer A and monomer B are mixed equimolarally, and if necessary, a solvent and a catalyst are added, and the polyester copolymer is finally synthesized or is to be synthesized. Conditions such as temperature are adjusted so that the R value is obtained, and the polymerization reaction is started. Sampling is periodically performed from the sample being polymerized, and the remaining amount of the monomer A and the monomer B is measured. The remaining amount is measured, for example, by chromatography or nuclear magnetic resonance (NMR) measurement. By subtracting the remaining amount from the charged amount, the amount of the monomer used for the polymerization reaction can be obtained. When the amount of the monomer subjected to the polymerization reaction is plotted against the sampling time, the initial gradients of the curve are V X and V Y.

このようなモノマーAとモノマーBとを反応させると、重合初期においてモノマーAが重合中のポリマー末端に結合する確率が高い。一方、モノマーAが消費され反応液中の濃度が減少する重合後期においては、モノマーBが重合中のポリマー末端に結合する確率が高くなる。その結果、一方の末端からモノマーA残基の割合が徐々に減少するグラジエントポリマーが得られる。このようなグラジエントポリマーは、結晶性が低くなり、ヤング率上昇も抑えられる。こうしたグラジエント構造が形成されやすくするため、V/Vは、1.3以上であることがより好ましく、1.5以上であることがさらに好ましい。一方、モノマーAとモノマーBの重合速度の差が大きすぎると、モノマーAのみが重合した後にモノマーBが重合したブロックポリマーに近い構造となり、結晶性が高くなってヤング率の上昇を招く場合があることから、V/Vは30以下であることがより好ましく、20以下であることがさらに好ましく、10以下であることが一層好ましい。 When such a monomer A and the monomer B are reacted, there is a high probability that the monomer A will be bonded to the polymer terminal during the polymerization at the initial stage of the polymerization. On the other hand, in the late stage of polymerization in which the monomer A is consumed and the concentration in the reaction solution decreases, the probability that the monomer B binds to the end of the polymer being polymerized increases. The result is a gradient polymer in which the proportion of monomer A residues gradually decreases from one end. Such a gradient polymer has low crystallinity and suppresses an increase in Young's modulus. In order to facilitate the formation of such a gradient structure, V X / V Y is more preferably 1.3 or more, and even more preferably 1.5 or more. On the other hand, if the difference in the polymerization rates between the monomer A and the monomer B is too large, the structure is similar to that of the block polymer in which the monomer B is polymerized after only the monomer A is polymerized, and the crystallinity is increased, which may lead to an increase in Young's modulus. Therefore, V X / V Y is more preferably 30 or less, further preferably 20 or less, and even more preferably 10 or less.

このようなモノマーAとモノマーBの好ましい組み合わせとしては、ジラクチドとε-カプロラクトン、グリコリドとε-カプロラクトン、グリコリドとジラクチド、ジラクチドとジオキセパノン、エチレンオキザラートとジラクチド、ジラクチドとδ-バレロラクトン、グリコリドとδ-バレロラクトンが挙げられる。 Preferred combinations of such monomer A and monomer B include dilactide and ε-caprolactone, glycolide and ε-caprolactone, glycolide and dilactide, dilactide and dioxepanone, ethylene oxalate and dilactide, dilactide and δ-valerolactone, and glycolide. δ-Valerolactone can be mentioned.

本発明のポリエステルコポリマーは、ヒステリシス損失変化率が80%以下であることが好ましく、60%以下であることがより好ましく、40%以下であることがさらに好ましい。ヒステリシス損失とは、測定例4のような引っ張り試験で得られる、変位―応力曲線において、延伸過程と収縮過程で囲まれた面積のことを指し、延伸により失われるエネルギーに相当する。ヒステリシス損失変化率は、測定例4のような引っ張り試験における、2サイクル目と30サイクル目のヒステリシス損失の差を2サイクル目のヒステリシス損失で除した値と定義される。ヒステリシス損失変化率が小さい場合、繰り返しの延伸によるポリマー構造の変化が少ないことを表し、すなわちポリエステルコポリマーが耐久性に優れることを表す。 The polyester copolymer of the present invention preferably has a hysteresis loss change rate of 80% or less, more preferably 60% or less, and even more preferably 40% or less. Hysteresis loss refers to the area surrounded by the stretching process and the contraction process in the displacement-stress curve obtained in the tensile test as in Measurement Example 4, and corresponds to the energy lost by stretching. The rate of change in hysteresis loss is defined as a value obtained by dividing the difference between the hysteresis loss in the second cycle and the hysteresis loss in the 30th cycle by the hysteresis loss in the second cycle in the tensile test as in Measurement Example 4. When the rate of change in hysteresis loss is small, it means that the change in the polymer structure due to repeated stretching is small, that is, it means that the polyester copolymer has excellent durability.

本発明において成形体とは、目的に応じて従来の方法により種々の形状に成形した物体を指す。例えば、膜状体(メンブラン、フィルム、シート)、板状体(ボード)、棒状体(ロッド)、筒状体(パイプ、チューブ)、糸状体(フィラメント)、網状体(メッシュ)、袋状体、織布又は不織布等が挙げられる。また、医療用成形体とは、医療用途として用いられる上記の成形体である。医療用途としては、縫合糸、人工骨、人工皮膚、創傷被覆材、マイクロカプセル等のDDS分野、組織や臓器の再生用足場材料などが挙げられるが、これらに限定されない。本発明のポリエステルコポリマーは、医療用成形体として好適に用いることができる。つまり本発明の医療用成形体は、本発明のポリエステルコポリマーからなる成形体である。 In the present invention, the molded body refers to an object molded into various shapes by a conventional method according to a purpose. For example, a film-like body (membrane, film, sheet), a plate-like body (board), a rod-like body (rod), a tubular body (pipe, tube), a filamentous body (filament), a net-like body (mesh), a bag-like body. , Woven cloth, non-woven fabric and the like. The medical molded product is the above-mentioned molded product used for medical purposes. Medical applications include, but are not limited to, the DDS field such as sutures, artificial bones, artificial skins, wound dressings, microcapsules, and scaffolding materials for tissue and organ regeneration. The polyester copolymer of the present invention can be suitably used as a medical molded article. That is, the medical molded product of the present invention is a molded product made of the polyester copolymer of the present invention.

本発明においてフィラメントとは、上述の通り糸状体、つまり糸状の成形体のことを指す。フィラメントは複数のフィラメントを撚り合わせて1本の糸とするマルチフィラメントや、1本のフィラメントを1本の糸とするモノフィラメントの状態で用いられる。そして本発明のフィラメントは、本発明のポリエステルコポリマーからなるフィラメントである。 In the present invention, the filament refers to a filamentous body, that is, a filamentous molded body as described above. The filament is used in the state of a multifilament in which a plurality of filaments are twisted into one thread or a monofilament in which one filament is formed into one thread. The filament of the present invention is a filament made of the polyester copolymer of the present invention.

また、本発明のポリエステルコポリマーは、3Dプリンター用途にも用いられる。 The polyester copolymer of the present invention is also used for 3D printer applications.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

(測定例1:核磁気共鳴(NMR)による各残基のモル分率およびR値の測定)
精製したポリエステルコポリマーを重クロロホルムに溶解し、H−NMRにより測定してポリエステルコポリマー中の乳酸モノマー残基及びカプロラクトンモノマー残基の比率をそれぞれ算出した。また、Hホモスピンデカップリング法により、乳酸のメチン基(5.10ppm付近)、カプロラクトンのαメチレン基(2.35ppm付近)、εメチレン基(4.10ppm付近)について、隣り合うモノマー残基が乳酸もしくはカプロラクトンに由来するシグナルで分離し、それぞれのピーク面積を定量した。ε−カプロラクトンの代わりにδ−バレロラクトンを用いた場合、同様に乳酸のメチン基(5.10ppm付近)、バレロラクトンのαメチレン基(2.35ppm付近)、δメチレン基(4.10ppm付近)について、隣り合うモノマー残基が乳酸もしくはバレロラクトンに由来するシグナルで分離し、それぞれのピーク面積を定量した。
(Measurement Example 1: Measurement of mole fraction and R value of each residue by nuclear magnetic resonance (NMR))
The purified polyester copolymer was dissolved in deuterated chloroform and measured by 1 H-NMR to calculate the ratio of the lactic acid monomer residue and the caprolactone monomer residue in the polyester copolymer, respectively. Further, 1 by H homo spin decoupling method, (near 5.10Ppm) methine group of lactic acid, (around 2.35 ppm) alpha-methylene group of caprolactone, the ε methylene group (around 4.10 ppm), monomeric adjacent residues Was separated by a signal derived from lactic acid or caprolactone, and the peak area of each was quantified. When δ-valerolactone is used instead of ε-caprolactone, the methine group of lactic acid (around 5.10 ppm), the α-methylene group of valerolactone (around 2.35 ppm), and the δ-methylene group (around 4.10 ppm) are similarly used. The adjacent monomer residues were separated by a signal derived from lactic acid or valerolactone, and the peak areas of each were quantified.

それぞれのピーク面積比から、式1の[AB]を計算しR値を算出した。ここで、[AB]は乳酸残基とカプロラクトン残基もしくはバレロラクトン残基が隣り合った構造のモル分率であり、具体的にはA−A、A−B、B−A、B−Bの総数に対するA−B、B−Aの数の割合である。結果を表1、2に示す。
機器名:JNM−ECZ400R(日本電子株式会社製)
Hホモスピンデカップリング照射位置:1.66ppm
溶媒:重クロロホルム
測定温度:室温

(測定例2:ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量の測定)
機器名:Prominence(株式会社島津製作所製)
移動相:クロロホルム(HPLC用)(和光純薬工業株式会社製)
流速:1mL/min
カラム:TSKgel GMHHR−M(φ7.8mmX300mm;東ソー株式会社製)
検出器:UV(254nm)、RI
カラム、検出器温度:35℃
標準物質:ポリスチレン
精製したポリエステルコポリマーをクロロホルムに溶解し、0.45μmのシリンジフィルター(DISMIC−13HP;ADVANTEC社製)を通過させて不純物等を除去した後にGPCにより測定して、ポリエステルコポリマーの重量平均分子量を算出した。結果を表1、2に示す。
From each peak area ratio, [AB] of Equation 1 was calculated and the R value was calculated. Here, [AB] is a mole fraction of a structure in which a lactic acid residue and a caprolactone residue or a valerolactone residue are adjacent to each other, and specifically, AA, AB, BA, BB. It is the ratio of the number of AB and BA to the total number of. The results are shown in Tables 1 and 2.
Device name: JNM-ECZ400R (manufactured by JEOL Ltd.)
1 H homospin decoupling irradiation position: 1.66 ppm
Solvent: Deuterated chloroform Measurement temperature: Room temperature

(Measurement Example 2: Measurement of Weight Average Molecular Weight by Gel Permeation Chromatography (GPC))
Device name: Prominence (manufactured by Shimadzu Corporation)
Mobile phase: Chloroform (for HPLC) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Flow rate: 1 mL / min
Column: TSKgel GMHHR-M (φ7.8mmX300mm; manufactured by Tosoh Corporation)
Detector: UV (254nm), RI
Column, detector temperature: 35 ° C
Standard substance: Polystyrene Purified polyester copolymer is dissolved in chloroform, passed through a 0.45 μm syringe filter (DISMIC-13HP; manufactured by ADVANTEC) to remove impurities, etc., and then measured by GPC, and the weight average of the polyester copolymer is measured. The molecular weight was calculated. The results are shown in Tables 1 and 2.

(測定例3:広角X線散乱(WAXS)による結晶量の測定)
精製ポリエステルコポリマーを減圧乾燥し、これを濃度が5重量%になるようにクロロホルムに溶解させ、その溶液を“テフロン(登録商標)”製シャーレ上に移して、常圧、室温下で1昼夜乾燥させた。これを50℃で一昼夜減圧乾燥させて、ポリエステルコポリマーフィルムを得た。
(Measurement Example 3: Measurement of Crystal Amount by Wide-angle X-ray Scattering (WAXS))
The purified polyester copolymer is dried under reduced pressure, dissolved in chloroform to a concentration of 5% by weight, the solution is transferred onto a "Teflon (registered trademark)" petri dish, and dried at normal pressure and room temperature for 24 days and night. I let you. This was dried under reduced pressure at 50 ° C. for 24 hours to obtain a polyester copolymer film.

得られたポリエステルコポリマーフィルム(厚さ約0.2mm)を短冊状(50mm×5mm)に切り出し、下記条件でWAXS測定を行った。なおフィルムの延伸はAcroEdge社製の小型引っ張り試験機(Stency)を用いて行い、小型引っ張り試験機に設置された未延伸のフィルムと小型引っ張り試験機で破断直前まで延伸されたフィルムのWAXS測定を行い、得られたデータを次のように解析し、モノマーA由来の結晶量を求めた。 The obtained polyester copolymer film (thickness of about 0.2 mm) was cut into strips (50 mm × 5 mm), and WAXS measurement was performed under the following conditions. The film was stretched using a small tensile tester (Stency) manufactured by AcroEdge, and the WAXS measurement of the unstretched film installed in the small tensile tester and the film stretched to just before breaking by the small tensile tester was performed. The obtained data was analyzed as follows, and the amount of crystals derived from monomer A was determined.

得られた散乱像から横軸2θ、縦軸散乱強度のグラフを作成した。配向が見られる像については、もっとも強度が高い部分を含むようにしてグラフを作成した。得られたグラフについてフィッティング解析を行い、各ピークに分割し、モノマーA由来の結晶ピークの面積(強度の高いピークが複数ある場合は総和でも可)をモノマーA由来の結晶量とした。(ただし、同じサンプルを測定した場合でも2θの値はカメラ長によって異なるため、リファレンスサンプルとしてモノマーAのみからなるホモポリマーのフィルムも測定しておいた方がよい。)例えばモノマーAが乳酸の場合、最も強度の高い2θ=10付近のピーク面積を乳酸由来結晶量とした。 From the obtained scattering image, a graph of horizontal axis 2θ and vertical axis scattering intensity was created. For the images with orientation, the graph was created so as to include the part with the highest intensity. The obtained graph was subjected to fitting analysis, divided into peaks, and the area of the crystal peaks derived from monomer A (or the sum total if there are a plurality of high-intensity peaks) was taken as the amount of crystals derived from monomer A. (However, even if the same sample is measured, the value of 2θ differs depending on the camera length, so it is better to measure a homopolymer film consisting only of monomer A as a reference sample.) For example, when monomer A is lactic acid. The peak area near 2θ = 10, which has the highest intensity, was defined as the amount of lactic acid-derived crystals.

測定装置:BL03XUビームライン(Spring−8)
X線波長:0.1nm
得られた結晶量を用いて、下式からモノマーA由来の結晶量変化率を求めた。結果を表1、2に示す。
Measuring device: BL03XU beamline (Spring-8)
X-ray wavelength: 0.1 nm
Using the obtained crystal amount, the rate of change in the crystal amount derived from the monomer A was determined from the following formula. The results are shown in Tables 1 and 2.

結晶量変化率=破断直前まで延伸時の結晶量/延伸前の結晶量
(破断直前とは、破断伸度に安全係数0.8をかけた値とした。)

(測定例4:引っ張り試験による破断伸度、復元率、ヒステリシス損失変化率の測定)
精製ポリエステルコポリマーを減圧乾燥し、これを濃度が5重量%になるようにクロロホルムに溶解させ、その溶液を“テフロン(登録商標)”製シャーレ上に移して、常圧、室温下で1昼夜乾燥させた。これを50℃で一昼夜減圧乾燥させて、ポリエステルコポリマーフィルムを得た。
Crystal Amount Change Rate = Crystal Amount at Stretching Until Immediately Before Fracture / Crystal Amount Before Stretching (immediately before fracture is a value obtained by multiplying the elongation at break by a safety factor of 0.8).

(Measurement Example 4: Measurement of breaking elongation, restoration rate, and hysteresis loss change rate by tensile test)
The purified polyester copolymer is dried under reduced pressure, dissolved in chloroform to a concentration of 5% by weight, the solution is transferred onto a "Teflon (registered trademark)" petri dish, and dried at normal pressure and room temperature for 24 days and night. I let you. This was dried under reduced pressure at 50 ° C. for 24 hours to obtain a polyester copolymer film.

得られたポリエステルコポリマーフィルム(厚さ約0.1mm)を短冊状(50mm×5mm)に切り出し、JIS K6251(2017)に従い下記条件で引っ張り試験を行い、破断伸度、復元率および、ヒステリシス損失変化率を求めた。なお復元率とヒステリシス損失変化率は、破断直前、すなわち破断伸度の0.8倍の伸度までの延伸を30回繰り返し、下式から求めた。結果を表1、2に示す。 The obtained polyester copolymer film (thickness: about 0.1 mm) was cut into strips (50 mm × 5 mm) and subjected to a tensile test under the following conditions according to JIS K6251 (2017). I asked for the rate. The restoration rate and the rate of change in hysteresis loss were obtained from the following equation by repeating stretching immediately before fracture, that is, to an elongation of 0.8 times the elongation at fracture, 30 times. The results are shown in Tables 1 and 2.

また試験片に標線をつける場合には、適切なマーカを用いて、2 本の標線を試験片につけた。標線をつける際には、試験片は引っ張られていない状態とし、試験片の平行部分に対して直角に、かつ、試験片の中央から等距離に、正確、かつ、鮮明に付けた。 When marking the test piece, two markings were attached to the test piece using an appropriate marker. When marking the test piece, the test piece was not pulled, and the test piece was attached accurately and clearly at a right angle to the parallel portion of the test piece and at an equidistant distance from the center of the test piece.

機器名:EZ−1kNLX(島津アクセス製)
試験前の標線間距離:10mm
つかみ具間距離:10mm(標線の位置をつかんだ)
引っ張り速度:500mm/min
ロードセル:50N
さらに復元性は、500mm/minの引張速度で、破断直前まで延伸し、引張ひずみを生じさせた(操作1)。そして操作1の後、ただちに(すなわち形状保持時間を0秒として)、500mm/minの速度で引張ひずみを緩和させて、つかみ具間距離を10mmに戻した(操作2)。操作2の後、ただちに(すなわち形状保持時間を0秒として)、前述の操作1及び操作2を再度行った。これを繰り返し、操作1及び操作2を合計で30回行った後、得られたL1、L2の値を用いて、下式から復元性を求めた。結果を表1に示す。
Device name: EZ-1kNLX (manufactured by Shimadzu Access)
Distance between marked lines before test: 10 mm
Distance between grippers: 10 mm (grabbed the position of the marked line)
Pulling speed: 500 mm / min
Load cell: 50N
Further, the stability was stretched to just before fracture at a tensile speed of 500 mm / min to cause tensile strain (operation 1). Then, immediately after the operation 1 (that is, the shape holding time was set to 0 seconds), the tensile strain was relaxed at a speed of 500 mm / min, and the distance between the gripping tools was returned to 10 mm (operation 2). Immediately after the operation 2 (that is, the shape holding time is 0 seconds), the above-mentioned operations 1 and 2 are performed again. This was repeated, and operations 1 and 2 were performed 30 times in total, and then the stability was obtained from the following equation using the obtained values of L1 and L2. The results are shown in Table 1.

復元率(%)=(L1―L2)/(L1−L0)×100
L0:初期長(試験前の標線間距離)
L1:破断直前まで延伸時のフィルム長(破断直前まで延伸時の標線間距離)
L2:30回延伸を繰り返した後のフィルム長(試験後の標線間距離)
ヒステリシス損失変化率(%)=ΔD/D
D:2サイクル目のヒステリシス損失
ΔD:2サイクル目と30サイクル目のヒステリシス損失の差

<実施例1>
50.0gのL−ラクチド(PURASORB L;PURAC社製)と、39.6gのεーカプロラクトン(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)とを、モノマーとして、0.46gのヒドロキシピバル酸を開始剤として、セパラブルフラスコに採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、5.8mLのトルエン(超脱水)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)に溶解した触媒である0.27gのオクチル酸スズ(II)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を加え、140℃で9.5時間反応させ、粗コポリマーを得た。
Restoration rate (%) = (L1-L2) / (L1-L0) × 100
L0: Initial length (distance between marked lines before the test)
L1: Film length at the time of stretching until just before breaking (distance between marked lines at the time of stretching until just before breaking)
L2: Film length after repeated stretching 30 times (distance between marked lines after test)
Hysteresis loss rate of change (%) = ΔD / D
D: Hysteresis loss in the 2nd cycle ΔD: Difference in hysteresis loss between the 2nd cycle and the 30th cycle

<Example 1>
50.0 g of L-lactide (PURASORB L; manufactured by PURAC) and 39.6 g of ε-caprolactone (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are used as monomers, and 0.46 g of hydroxypivalic acid is used. It was collected in a separable flask as an initiator. 0.27 g of tin (II) octylate (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a catalyst dissolved in 5.8 mL of toluene (ultra-dehydrated) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) under an argon atmosphere. (Manufactured by Co., Ltd.) was added and reacted at 140 ° C. for 9.5 hours to obtain a crude copolymer.

得られた粗コポリマーを200mLのクロロホルムに溶解し、攪拌状態にある3000mLのヘキサンに滴下して、沈殿物を得た。沈殿物を50℃で減圧乾燥してマクロマーを得た。 The obtained crude copolymer was dissolved in 200 mL of chloroform and added dropwise to 3000 mL of hexane in a stirred state to obtain a precipitate. The precipitate was dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain macromer.

当該マクロマー50gと、触媒である2.9gのp−トルエンスルホン酸4,4−ジメチルアミノピリジニウム(合成品)と、1.2gの4,4−ジメチルアミノピリジン(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、200mLのジクロロメタン(脱水)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)に溶解し、縮合剤である2.4mLのジイソプロピルカルボジイミド(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を添加し、室温で終夜縮合重合させた。 50 g of the macromer, 2.9 g of the catalyst, 4,4-dimethylaminopyridinium p-toluenesulfonic acid (synthetic product), and 1.2 g of 4,4-dimethylaminopyridine (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Made) was collected. Under an argon atmosphere, these are dissolved in 200 mL of dichloromethane (dehydrated) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and 2.4 mL of diisopropylcarbodiimide (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a condensing agent, is added. It was added and condensed and polymerized overnight at room temperature.

反応混合物を220mLのクロロホルムで希釈し、470mLの0.5M塩酸を添加した後30分間攪拌し、デカンテーションで水層を除去した。その後470mLのイオン交換水を加え、10分間攪拌し、デカンテーションで水層を除去する工程を除去した水層のpHが7になるまで繰り返した。残った有機層を攪拌状態にある2200mLのメタノールに滴下して、沈殿物を得た。この沈殿物を50℃で減圧乾燥して実施例1の精製ポリエステルコポリマーを得た。 The reaction mixture was diluted with 220 mL of chloroform, 470 mL of 0.5 M hydrochloric acid was added, the mixture was stirred for 30 minutes, and the aqueous layer was removed by decantation. Then, 470 mL of ion-exchanged water was added, and the mixture was stirred for 10 minutes, and the step of removing the aqueous layer by decantation was repeated until the pH of the removed aqueous layer became 7. The remaining organic layer was added dropwise to 2200 mL of methanol in a stirred state to obtain a precipitate. The precipitate was dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain the purified polyester copolymer of Example 1.

<実施例2>
60.0gのL−ラクチド(PURASORB L;PURAC社製)と、31.7gのεーカプロラクトン(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)とを、モノマーとして、0.46gのヒドロキシピバル酸を開始剤として、セパラブルフラスコに採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、5.8mLのトルエン(超脱水)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)に溶解した触媒である0.27gのオクチル酸スズ(II)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を加え、140℃で9.5時間反応させ、粗コポリマーを得た。
<Example 2>
60.0 g of L-lactide (PURASORB L; manufactured by PURAC) and 31.7 g of ε-caprolactone (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are used as monomers, and 0.46 g of hydroxypivalic acid is used. It was collected in a separable flask as an initiator. 0.27 g of tin (II) octylate (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a catalyst dissolved in 5.8 mL of toluene (ultra-dehydrated) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) under an argon atmosphere. (Manufactured by Co., Ltd.) was added and reacted at 140 ° C. for 9.5 hours to obtain a crude copolymer.

得られた粗コポリマーを200mLのクロロホルムに溶解し、攪拌状態にある3000mLのヘキサンに滴下して、沈殿物を得た。沈殿物を50℃で減圧乾燥してマクロマーを得た。 The obtained crude copolymer was dissolved in 200 mL of chloroform and added dropwise to 3000 mL of hexane in a stirred state to obtain a precipitate. The precipitate was dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain macromer.

当該マクロマー50gと、触媒である2.1gのp−トルエンスルホン酸4,4−ジメチルアミノピリジニウム(合成品)と、0.87gの4,4−ジメチルアミノピリジン(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、200mLのジクロロメタン(脱水)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)に溶解し、縮合剤である1.7mLのジイソプロピルカルボジイミド(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を添加し、室温で終夜縮合重合させた。 50 g of the macromer, 2.1 g of the catalyst, 4,4-dimethylaminopyridinium p-toluenesulfonic acid (synthetic product), and 0.87 g of 4,4-dimethylaminopyridine (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Made) was collected. Under an argon atmosphere, these are dissolved in 200 mL of dichloromethane (dehydrated) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and 1.7 mL of the condensing agent diisopropylcarbodiimide (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is added. It was added and condensed and polymerized overnight at room temperature.

反応混合物を220mLのクロロホルムで希釈し、470mLの0.5M塩酸を添加した後30分間攪拌し、デカンテーションで水層を除去した。その後470mLのイオン交換水を加え、10分間攪拌し、デカンテーションで水層を除去する工程を除去した水層のpHが7になるまで繰り返した。残った有機層を攪拌状態にある2200mLのメタノールに滴下して、沈殿物を得た。この沈殿物を50℃で減圧乾燥して実施例2の精製ポリエステルコポリマーを得た。 The reaction mixture was diluted with 220 mL of chloroform, 470 mL of 0.5 M hydrochloric acid was added, the mixture was stirred for 30 minutes, and the aqueous layer was removed by decantation. Then, 470 mL of ion-exchanged water was added, and the mixture was stirred for 10 minutes, and the step of removing the aqueous layer by decantation was repeated until the pH of the removed aqueous layer became 7. The remaining organic layer was added dropwise to 2200 mL of methanol in a stirred state to obtain a precipitate. The precipitate was dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain the purified polyester copolymer of Example 2.

<実施例3>
ヒドロキシピバル酸の量を0.17g、p−トルエンスルホン酸4,4−ジメチルアミノピリジニウムの量を3.6g、4,4−ジメチルアミノピリジンの量を0.37g、ジイソプロピルカルボジイミドの量を1.4mLに変更した以外は、実施例1と同様の方法で合成を行い、実施例3の精製ポリエステルコポリマーを得た。
<Example 3>
The amount of hydroxypivalic acid is 0.17 g, the amount of p-toluenesulfonic acid 4,4-dimethylaminopyridinium is 3.6 g, the amount of 4,4-dimethylaminopyridine is 0.37 g, and the amount of diisopropylcarbodiimide is 1. The synthesis was carried out in the same manner as in Example 1 except that it was changed to .4 mL to obtain a purified polyester copolymer of Example 3.

<実施例4>
ヒドロキシピバル酸の量を0.45g、粗コポリマーを得るための反応温度を150℃、p−トルエンスルホン酸4,4−ジメチルアミノピリジニウムの量を2.1g、4,4−ジメチルアミノピリジンの量を0.87g、ジイソプロピルカルボジイミドの量を1.7mLに変更した以外は、実施例1と同様の方法で合成を行い、実施例4の精製ポリエステルコポリマーを得た。
<Example 4>
The amount of hydroxypivalic acid was 0.45 g, the reaction temperature for obtaining a crude copolymer was 150 ° C., the amount of p-toluenesulfonic acid 4,4-dimethylaminopyridinium was 2.1 g, and 4,4-dimethylaminopyridine. The synthesis was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 0.87 g and the amount of diisopropylcarbodiimide was changed to 1.7 mL, to obtain a purified polyester copolymer of Example 4.

<比較例1>
50.0gのL−ラクチド(PURASORB L;PURAC社製)と、39.6gのεーカプロラクトン(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)とを、モノマーとして、0.036gのオクタノールを開始剤として、セパラブルフラスコに採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、5.8mLのトルエン(超脱水)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)に溶解した触媒である0.27gのオクチル酸スズ(II)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を加え、140℃で24時間反応させ、粗コポリマーを得た。
<Comparative Example 1>
50.0 g of L-lactide (PURASORB L; manufactured by PURAC) and 39.6 g of ε-caprolactone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a monomer and 0.036 g of octanol as an initiator. , Collected in a separable flask. 0.27 g of tin (II) octylate (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a catalyst dissolved in 5.8 mL of toluene (ultra-dehydrated) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) under an argon atmosphere. (Manufactured by Co., Ltd.) was added and reacted at 140 ° C. for 24 hours to obtain a crude copolymer.

得られた粗コポリマーを200mLのクロロホルムに溶解し、攪拌状態にある3000mLのヘキサンに滴下して、沈殿物を得た。沈殿物を50℃で減圧乾燥して比較例1のポリエステルコポリマーを得た。 The obtained crude copolymer was dissolved in 200 mL of chloroform and added dropwise to 3000 mL of hexane in a stirred state to obtain a precipitate. The precipitate was dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain a polyester copolymer of Comparative Example 1.

<比較例2>
p−トルエンスルホン酸4,4−ジメチルアミノピリジニウムの量を1.5g、ジイソプロピルカルボジイミドの量を1.2mLに変更した以外は、実施例1と同様の方法で合成を行い、比較例2の精製ポリエステルコポリマーを得た。
<Comparative Example 2>
The synthesis was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of p-toluenesulfonic acid 4,4-dimethylaminopyridinium was changed to 1.5 g and the amount of diisopropylcarbodiimide was changed to 1.2 mL, and the purification of Comparative Example 2 was carried out. A polyester copolymer was obtained.

<比較例3>
100.0gのL−ラクチド(PURASORB L;PURAC社製)を、モノマーとして、0.46gのヒドロキシピバル酸を開始剤として、セパラブルフラスコに採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、5.8mLのトルエン(超脱水)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)に溶解した触媒である0.27gのオクチル酸スズ(II)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を加え、140℃で9.5時間反応させ、粗コポリマーを得た。
<Comparative Example 3>
100.0 g of L-lactide (PURASORB L; manufactured by PURAC) was collected in a separable flask using 0.46 g of hydroxypivalic acid as an initiator as a monomer. 0.27 g of tin (II) octylate (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a catalyst dissolved in 5.8 mL of toluene (ultra-dehydrated) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) under an argon atmosphere. (Manufactured by Co., Ltd.) was added and reacted at 140 ° C. for 9.5 hours to obtain a crude copolymer.

得られた粗コポリマーを200mLのクロロホルムに溶解し、攪拌状態にある3000mLのヘキサンに滴下して、沈殿物を得た。沈殿物を50℃で減圧乾燥してPLAマクロマーを得た。 The obtained crude copolymer was dissolved in 200 mL of chloroform and added dropwise to 3000 mL of hexane in a stirred state to obtain a precipitate. The precipitate was dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain PLA macromer.

さらに79.2gのεーカプロラクトン(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を、モノマーとして、0.46gのヒドロキシピバル酸を開始剤として、セパラブルフラスコに採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、5.8mLのトルエン(超脱水)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)に溶解した触媒である0.27gのオクチル酸スズ(II)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を加え、140℃で9.5時間反応させ、粗コポリマーを得た。 Further, 79.2 g of ε-caprolactone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was collected in a separable flask using 0.46 g of hydroxypivalic acid as an initiator as a monomer. 0.27 g of tin (II) octylate (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a catalyst dissolved in 5.8 mL of toluene (ultra-dehydrated) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) under an argon atmosphere. (Manufactured by Co., Ltd.) was added and reacted at 140 ° C. for 9.5 hours to obtain a crude copolymer.

得られた粗コポリマーを200mLのクロロホルムに溶解し、攪拌状態にある3000mLのヘキサンに滴下して、沈殿物を得た。沈殿物を50℃で減圧乾燥してPCLマクロマーを得た。
当該PLAマクロマー27.9gと、PCLマクロマー22.1gと、触媒である2.9gのp−トルエンスルホン酸4,4−ジメチルアミノピリジニウム(合成品)と、1.2gの4,4−ジメチルアミノピリジン(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、200mLのジクロロメタン(脱水)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)に溶解し、縮合剤である2.4mLのジイソプロピルカルボジイミド(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を添加し、室温で終夜縮合重合させた。
The obtained crude copolymer was dissolved in 200 mL of chloroform and added dropwise to 3000 mL of hexane in a stirred state to obtain a precipitate. The precipitate was dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain PCL macromer.
27.9 g of the PLA macromer, 22.1 g of the PCL macromer, 2.9 g of the catalyst, 4,4-dimethylaminopyridinium p-toluenesulfonic acid (synthetic product), and 1.2 g of 4,4-dimethylamino. Ppyridine (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was collected. Under an argon atmosphere, these are dissolved in 200 mL of dichloromethane (dehydrated) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and 2.4 mL of diisopropylcarbodiimide (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a condensing agent, is added. It was added and condensed and polymerized overnight at room temperature.

反応混合物を220mLのクロロホルムで希釈し、470mLの0.5M塩酸を添加した後30分間攪拌し、デカンテーションで水層を除去した。その後470mLのイオン交換水を加え、10分間攪拌し、デカンテーションで水層を除去する工程を除去した水層のpHが7になるまで繰り返した。残った有機層を攪拌状態にある2200mLのメタノールに滴下して、沈殿物を得た。この沈殿物を50℃で減圧乾燥して比較例3の精製ポリエステルコポリマーを得た。 The reaction mixture was diluted with 220 mL of chloroform, 470 mL of 0.5 M hydrochloric acid was added, the mixture was stirred for 30 minutes, and the aqueous layer was removed by decantation. Then, 470 mL of ion-exchanged water was added, and the mixture was stirred for 10 minutes, and the step of removing the aqueous layer by decantation was repeated until the pH of the removed aqueous layer became 7. The remaining organic layer was added dropwise to 2200 mL of methanol in a stirred state to obtain a precipitate. This precipitate was dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain a purified polyester copolymer of Comparative Example 3.

<比較例4>
50.0gのL−ラクチド(PURASORB L;PURAC社製)と、39.6gのεーカプロラクトン(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)とを、モノマーとして、0.46gのヒドロキシピバル酸を開始剤として、セパラブルフラスコに採取した。これらをアルゴン雰囲気下とし、5.8mLのトルエン(超脱水)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)に溶解した触媒である0.27gのオクチル酸スズ(II)(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)を加え、140℃で9.5時間反応させ、粗コポリマーを得た。
<Comparative Example 4>
50.0 g of L-lactide (PURASORB L; manufactured by PURAC) and 39.6 g of ε-caprolactone (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are used as monomers, and 0.46 g of hydroxypivalic acid is used. It was collected in a separable flask as an initiator. 0.27 g of tin (II) octylate (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a catalyst dissolved in 5.8 mL of toluene (ultra-dehydrated) (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) under an argon atmosphere. (Manufactured by Co., Ltd.) was added and reacted at 140 ° C. for 9.5 hours to obtain a crude copolymer.

得られた粗コポリマーを200mLのクロロホルムに溶解し、攪拌状態にある3000mLのヘキサンに滴下して、沈殿物を得た。沈殿物を50℃で減圧乾燥してマクロマーを得た。このマクロマーを比較例4の精製ポリエステルコポリマーとした。 The obtained crude copolymer was dissolved in 200 mL of chloroform and added dropwise to 3000 mL of hexane in a stirred state to obtain a precipitate. The precipitate was dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain macromer. This macromer was used as the purified polyester copolymer of Comparative Example 4.

実施例1〜4及び比較例1〜4で得られたポリエステルコポリマーの各種測定結果を表1、2に示す。 Tables 1 and 2 show various measurement results of the polyester copolymers obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4.

Figure 2021193159
Figure 2021193159

Figure 2021193159
Figure 2021193159

なお、表中のモノマーA残基比率とは、モノマーA残基とモノマーB残基の全モル数100%に対する、モノマーA残基のモル比率を示す。 The monomer A residue ratio in the table indicates the molar ratio of the monomer A residue to 100% of the total number of moles of the monomer A residue and the monomer B residue.

本発明のポリエステルコポリマーの具体的な用途としては、繊維では不織布等、容器としては使い捨てのトイレタリー製品や化粧品、フィルムとしては包装用フィルム、農業用マルチフィルム、テープ類等の利用が考えられる。他にも医療用途として、縫合糸、人工骨、人工皮膚、創傷被覆材、マイクロカプセル等のDDS分野、組織や臓器の再生用足場材料などが考えられる。さらに、その他トナーや熱転写用インキのバインダー等の利用が考えられるが、これらに限定されるものではない。 Specific uses of the polyester copolymer of the present invention include non-woven fabrics for fibers, disposable toiletry products and cosmetics for containers, packaging films, agricultural multi-films, tapes and the like for films. Other medical uses include sutures, artificial bones, artificial skins, wound dressings, DDS fields such as microcapsules, and scaffolding materials for tissue and organ regeneration. Further, other toners, binders for thermal transfer inks, and the like can be considered, but the use is not limited thereto.

Claims (12)

2種類のエステル結合形成性モノマー残基を主構成単位とし、親水性セグメントを分子鎖中に含まないポリエステルコポリマーであって、
前記2種類のエステル結合形成性モノマーをそれぞれモノマーA、モノマーBとした場合に、モノマーA由来の下式で表される結晶量変化率が0.30〜10.00である、ポリエステルコポリマー
結晶量変化率=破断直前まで延伸した時の結晶量/延伸前の結晶量
A polyester copolymer containing two types of ester bond-forming monomer residues as main constituent units and containing no hydrophilic segment in the molecular chain.
When the two types of ester bond-forming monomers are Monomer A and Monomer B, respectively, the crystal amount change rate represented by the following formula derived from Monomer A is 0.30 to 10.00, and the crystal amount of the polyester copolymer is Rate of change = Amount of crystals when stretched to just before breaking / Amount of crystals before stretching
前記モノマーA、モノマーBが、乳酸、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸、カプロラクトン、ジオキセパノン、エチレンオキザラート、ジオキサノン、1,4−ジオキサン−2,3−ジオン、トリメチレンカーボネート、β−プロピオラクトン、δ−バレロラクトン、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、ジラクチド、グリコリド、及びテトラメチルグリコリドからなる群より選ばれる化合物である、請求項1記載のポリエステルコポリマー。 The monomers A and B are lactic acid, glycolic acid, hydroxybutyric acid, hydroxyvaleric acid, hydroxypentanoic acid, hydroxycaproic acid, hydroxyheptanic acid, caprolactone, dioxepanone, ethylene oxalate, dioxanone, 1,4-dioxane-2. , 3-Dione, trimethylene carbonate, β-propiolactone, δ-valerolactone, β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, pivalolactone, dilactide, glycolide, and tetramethylglycolide. The polyester copolymer according to claim 1, which is a compound. 前記モノマーAが、乳酸又はグリコール酸である、請求項1又は2記載のポリエステルコポリマー。 The polyester copolymer according to claim 1 or 2, wherein the monomer A is lactic acid or glycolic acid. 前記モノマーBが、カプロラクトン又はδ−バレロラクトンである、請求項1〜3のいずれかに記載のポリエステルコポリマー。 The polyester copolymer according to any one of claims 1 to 3, wherein the monomer B is caprolactone or δ-valerolactone. ポリエステルコポリマーの全質量100%に対する、親水性モノマー残基の質量比率が5%以下である、請求項1〜4のいずれかに記載のポリエステルコポリマー。 The polyester copolymer according to any one of claims 1 to 4, wherein the mass ratio of the hydrophilic monomer residue to the total mass of the polyester copolymer is 5% or less. 前記モノマーA残基と前記モノマーB残基のみからなる、請求項1〜5のいずれかに記載のポリエステルコポリマー。 The polyester copolymer according to any one of claims 1 to 5, which comprises only the monomer A residue and the monomer B residue. マクロマー単位が2つ以上連結した構造を有する、ポリエステルコポリマーであって、
前記モノマーA又は前記モノマーBにおいて、初期重合速度の速い方の速度をV、初期重合速度の遅い方の速度をVとした場合に、前記マクロマー単位は、1.1≦V/V≦40を満たすモノマーA残基及びモノマーB残基を主構成単位とする、請求項1〜6のいずれかに記載のポリエステルコポリマー。
A polyester copolymer having a structure in which two or more macromer units are linked.
In the monomer A or the monomer B, when the rate with the faster initial polymerization rate is V X and the rate with the slower initial polymerization rate is V Y , the macromer unit is 1.1 ≦ V X / V. The polyester copolymer according to any one of claims 1 to 6, wherein the monomer A residue and the monomer B residue satisfying Y ≤ 40 are the main constituent units.
前記モノマーA残基と前記モノマーB残基の全モル数100%に対する、モノマーA残基のモル比率が20〜80%である、請求項1〜7のいずれかに記載のポリエステルコポリマー。 The polyester copolymer according to any one of claims 1 to 7, wherein the molar ratio of the monomer A residue to the total number of moles of the monomer A residue and the monomer B residue is 20 to 80%. 下記式で表されるR値が0.45〜0.99である、請求項1〜8のいずれかに記載のポリエステルコポリマー。
R=[AB]/2[A][B]×100
[A]:モノマーA残基のモル分率(%)
[B]:モノマーB残基のモル分率(%)
[AB]:モノマーA残基とモノマーB残基が隣り合った構造(A−B、およびB−A)のモル分率(%)
The polyester copolymer according to any one of claims 1 to 8, wherein the R value represented by the following formula is 0.45 to 0.99.
R = [AB] / 2 [A] [B] x 100
[A]: Mole fraction (%) of monomer A residue
[B]: Mole fraction (%) of monomer B residue
[AB]: Mole fraction (%) of the structure (AB and BA) in which the monomer A residue and the monomer B residue are adjacent to each other.
重量平均分子量が100,000〜1,000,000である、請求項1〜9のいずれかに記載のポリエステルコポリマー。 The polyester copolymer according to any one of claims 1 to 9, wherein the weight average molecular weight is 100,000 to 1,000,000. 請求項1〜10のいずれかに記載のポリエステルコポリマーからなる医療用成形体。 A medical molded product made of the polyester copolymer according to any one of claims 1 to 10. 請求項1〜10のいずれかに記載のポリエステルコポリマーからなるフィラメント。 A filament made of the polyester copolymer according to any one of claims 1 to 10.
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