JP3090592B2 - Sugar ester polyol, method for producing the same, and biodegradable polyurethane using the same - Google Patents

Sugar ester polyol, method for producing the same, and biodegradable polyurethane using the same

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JP3090592B2
JP3090592B2 JP07177978A JP17797895A JP3090592B2 JP 3090592 B2 JP3090592 B2 JP 3090592B2 JP 07177978 A JP07177978 A JP 07177978A JP 17797895 A JP17797895 A JP 17797895A JP 3090592 B2 JP3090592 B2 JP 3090592B2
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兵衛 畠山
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、糖類を原料として製造
される糖エステルポリオールおよびその製造法に関し、
更に詳細には、使用後自然環境中で微生物等により容易
に分解され、ポリウレタンの原料となる糖エステルポリ
オールおよびその製造法並びにこれを用いて調製される
生分解性ポリウレタンに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sugar ester polyol produced from saccharides and a method for producing the same.
More specifically, the present invention relates to a sugar ester polyol which is easily decomposed by microorganisms and the like in a natural environment after use and is used as a raw material of polyurethane, a method for producing the same, and a biodegradable polyurethane prepared using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、プラスチック等の合成高分子に自
然分解性を付与する試みが広く行われており、ポリオー
ル成分とイソシアネート成分を反応させて調製されてい
るポリウレタンについても、これに生分解性を付与させ
る種々の試みがなされている。
2. Description of the Related Art In recent years, attempts have been made widely to impart natural degradability to synthetic polymers such as plastics. Polyurethanes prepared by reacting a polyol component with an isocyanate component are also required to be biodegradable. Various attempts have been made to provide

【0003】例えば、特公昭58−56605号には、
好微生物の粉末状有機質充填物を親水性ウレタンフォー
ムに添加した親水性ウレタンフォームが、また、特開昭
63−284232号には、植物性微細繊維または植物
性粉粒を、エステル基を含有するポリオールと、有機ポ
リイソシアネートとの反応で得られるウレタン樹脂と結
合させた自然界で分解するシートや成型品が開示されて
いる。
For example, in Japanese Patent Publication No. 58-56605,
A hydrophilic urethane foam obtained by adding a powdery organic filler of a microbe-promoting microorganism to a hydrophilic urethane foam, and JP-A-63-284232 discloses a method in which a vegetable fine fiber or a vegetable powder contains an ester group. Disclosed are naturally decomposable sheets and molded articles bonded to a urethane resin obtained by a reaction between a polyol and an organic polyisocyanate.

【0004】上記発明においては、いずれも天然の有機
質や植物繊維等の添加物の存在が必須であり、基本的に
はポリウレタン自体の分解性でなく、添加物の分解性に
よるとされる。
In each of the above inventions, the presence of additives such as natural organic substances and vegetable fibers is essential, and it is said that the additives are not basically decomposable but decomposable.

【0005】ところで、最近上記方法と異なり、ポリオ
ール成分中に糖蜜を添加することにより、ポリウレタン
自体を生分解性とする方法(特願平3−33402号
等)が開発された。この技術で得られるポリウレタン
は、植物性微細繊維等を用いないため、外観は通常のも
のと同様でありながら満足の行く生分解性を有するもの
であるが、使用する糖蜜が天然物であるため、条件によ
ってはポリウレタンの発泡等の制御が難しい点があっ
た。
By the way, recently, unlike the above method, a method has been developed in which a polyurethane itself is made biodegradable by adding molasses to a polyol component (Japanese Patent Application No. 3-33302). Polyurethane obtained by this technique does not use vegetable microfibers, etc., so it has satisfactory biodegradability while having the same appearance as normal one, but because the molasses used is a natural product Depending on the conditions, it was difficult to control polyurethane foaming and the like.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記した糖蜜の利用に
より、ポリウレタン自体にほぼ満足の行く生分解性を付
与することは可能となったが、更に上記した加工上の問
題点の解消が求められており、本発明の課題はこれを解
消した生分解性ポリウレタンの製造技術を提供するもの
である。
Although the use of molasses described above has made it possible to impart almost satisfactory biodegradability to polyurethane itself, it has been required to further solve the above-mentioned processing problems. Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique for producing a biodegradable polyurethane which has solved this problem.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、糖類のポ
リウレタン製造用のポリオールとしての使用可能性につ
いて、研究を行った結果、糖類の水酸基をエステル基で
修飾することにより、生分解性ポリウレタンの原料とし
て優れた性能を有するポリオールが得られることを見出
し、本発明を完成した。
Means for Solving the Problems The present inventors have studied the possibility of using a saccharide as a polyol for producing polyurethane, and as a result, modified the hydroxyl group of the saccharide with an ester group to obtain a biodegradable saccharide. The present inventors have found that a polyol having excellent performance can be obtained as a raw material for polyurethane, and completed the present invention.

【0008】すなわち本発明は、次の式(I)That is, the present invention provides the following formula (I)

【化5】 (式中、Rは糖骨格を、Aはアルキレン基を示し、nは
糖中の水酸基の総数を示し、mは糖中のエステル化され
る水酸基数を示し、n−mはエステル化されず残存する
糖中の水酸基数であって、0〜n−1の範囲の数を示
し、lとmの積は糖の水酸基に付加した環状ラクトンの
数を示す)で表される糖エステルポリオールを提供する
ものである。
Embedded image (Wherein, R represents a sugar skeleton, A represents an alkylene group, n represents the total number of hydroxyl groups in the sugar, m represents the number of hydroxyl groups to be esterified in the sugar, and nm is not esterified. Is the number of hydroxyl groups in the remaining sugar, and indicates a number in the range of 0 to n-1, and the product of l and m indicates the number of cyclic lactone added to the hydroxyl group of the sugar. To provide.

【0009】本発明の糖エステルポリオールは、次式に
従い、式(II)で表される糖類に式(III)で表される
環状ラクトンを付加させてエステルとすることにより製
造される。
The sugar ester polyol of the present invention is produced by adding a cyclic lactone represented by the formula (III) to a saccharide represented by the formula (II) according to the following formula to form an ester.

【化6】 (式中、R、A、m、nおよびlは前記した意味を有す
る)
Embedded image (Wherein, R, A, m, n and l have the meaning described above)

【0010】糖類(II)としては、例えば、グルコー
ス、フルクトース、マンノース、アラビノース、キシロ
ース、ガラクトース等の単糖類、シュークロース、セロ
ビオース、マルトース等の二糖類、セロトリオース等の
オリゴ糖、セルロース、デンプン、グリコーゲン、カロ
ニン、ラミナラン、デキストラン、イヌリン、レバン、
マンナン、キシラン、ペクチン酸、アルギン酸、キチ
ン、グアラン、ヘパリン、コンドロイチン硫酸、ヒアル
ロン酸、メスキットガム、ガッチガム、アラビアゴム、
植物粘質物、細菌多糖類等の多糖類が利用される。
Examples of the saccharide (II) include monosaccharides such as glucose, fructose, mannose, arabinose, xylose and galactose, disaccharides such as sucrose, cellobiose and maltose, oligosaccharides such as cellotriose, cellulose, starch and glycogen. , Caronine, laminaran, dextran, inulin, levan,
Mannan, xylan, pectic acid, alginic acid, chitin, guaran, heparin, chondroitin sulfate, hyaluronic acid, meskit gum, gatch gum, gum arabic,
Polysaccharides such as plant mucilage and bacterial polysaccharides are used.

【0011】また、これらに代えて、それらの混合物で
ある糖蜜を利用しても良い。 糖蜜は、サトウキビ、テ
ンサイ等から得られるものであり、精製糖蜜、氷糖蜜で
あっても、また、製糖後に得られる廃糖蜜であってもよ
いが、経済性の面からは廃糖蜜が有利である。
Alternatively, molasses, which is a mixture thereof, may be used. Molasses is obtained from sugarcane, sugar beet, etc., and may be purified molasses, molasses, or molasses obtained after sugar production, but molasses is advantageous in terms of economy. is there.

【0012】一方、環状ラクトン(III)としては、例
えば、メチル ε−カプロラクトン、ε−カプロラクト
ン、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、δ−
バレロラクトン等の環状ラクトン、および、これらに脂
肪族もしくは芳香族の置換基を有する化合物を好ましく
用いることができる。また、これらの環状ラクトンは2
種以上を組み合わせて用いることができる。
On the other hand, examples of the cyclic lactone (III) include, for example, methyl ε-caprolactone, ε-caprolactone, β-propiolactone, β-butyrolactone, δ-
Cyclic lactones such as valerolactone and compounds having an aliphatic or aromatic substituent on them can be preferably used. These cyclic lactones are 2
More than one species can be used in combination.

【0013】上記の糖類(II)と環状ラクトン(III)
との付加反応は、糖類中のエステル化される水酸基数m
によっても変わるが、一般には糖類(II)の水酸基1モ
ルに対し、1〜100モル程度の環状ラクトン(III)
を用いて行えば良い。
The above saccharide (II) and cyclic lactone (III)
Reaction with the number of hydroxyl groups to be esterified in the saccharide is m
In general, about 1 to 100 moles of the cyclic lactone (III) per mole of the hydroxyl group of the saccharide (II)
What is necessary is to perform using.

【0014】反応は、溶媒の存在または不存在下、一般
的には、例えば錫、鉛、マンガン、アルミ等の金属アル
コラート、金属カルボキシレート、アルキル金属、キレ
ート金属等の触媒、より具体的には、例えばジラウリン
酸ジ−n−ブチル錫、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫、
チタニウムテトライソプロポキシド、アルミニウムトリ
イソプロポキシド等の触媒を用い、室温〜180℃程度
の温度で、1〜24時間程度行えば良い。
The reaction is carried out in the presence or absence of a solvent, generally, for example, a catalyst such as a metal alcoholate such as tin, lead, manganese or aluminum, a metal carboxylate, an alkyl metal or a chelate metal, more specifically, For example, di-n-butyltin dilaurate, tin di (2-ethylhexanoate),
Using a catalyst such as titanium tetraisopropoxide or aluminum triisopropoxide, the reaction may be performed at a temperature of room temperature to about 180 ° C. for about 1 to 24 hours.

【0015】また、上記反応においては、糖類(II)と
多価アルコールを併用し、環状ラクトン(III)と反応
させることもできる。
In the above reaction, a saccharide (II) and a polyhydric alcohol may be used in combination to react with the cyclic lactone (III).

【0016】かくして得られる本発明の糖エステルポリ
オールは、通常のポリオール成分と同様に、ポリウレタ
ン製造の原料として利用することができる。 例えば、
本発明の糖エステルポリオールを、必要により従来公知
のポリオール成分と混合し、公知のイソシアネート成分
と反応させることにより生分解性ポリウレタンを製造す
ることができる。
The sugar ester polyol of the present invention thus obtained can be used as a raw material for producing polyurethane, similarly to a usual polyol component. For example,
If necessary, the sugar ester polyol of the present invention is mixed with a conventionally known polyol component and reacted with a known isocyanate component to produce a biodegradable polyurethane.

【0017】例えば、前記のようにして得られた糖エス
テルポリオールまたはこれと公知ポリオール成分の混合
物に、ポリイソシアネート成分を添加混合し、10〜1
50℃、好ましくは20〜120℃の温度、常圧または
加圧で反応させることができる。
For example, a polyisocyanate component is added to and mixed with the sugar ester polyol obtained as described above or a mixture of the sugar ester polyol and a known polyol component.
The reaction can be performed at a temperature of 50 ° C, preferably 20 to 120 ° C, at normal pressure or under pressure.

【0018】ポリウレタンの製造に用いられる、ポリイ
ソシアネート成分の使用割合は、25〜75%、好まし
くは35〜65%程度である。
The proportion of the polyisocyanate component used in the production of the polyurethane is 25 to 75%, preferably about 35 to 65%.

【0019】利用されるイソシアネート成分としては、
特に制限はなく、脂肪族系ポリイソシアネート、脂環族
系ポリイソシアネートおよび芳香族系ポリイソシアネー
トの他、それらの変性体等を例示することができる。
As the isocyanate component to be used,
There is no particular limitation, and examples thereof include aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and aromatic polyisocyanates, and modified products thereof.

【0020】このうち、脂肪族系ポリイソシアネートと
しては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートが挙
げられ、脂環族系ポリイソシアネートとしては、例え
ば、イソホロンジイソシアネートが挙げられる。
Among them, the aliphatic polyisocyanate includes, for example, hexamethylene diisocyanate, and the alicyclic polyisocyanate includes, for example, isophorone diisocyanate.

【0021】また、芳香族系ポリイソシアネートとして
は、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)、ポリメリックジフェニルメタンジイソシア
ネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリ
ス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート等が挙
げられる。
Examples of the aromatic polyisocyanate include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymeric diphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, and tris (isocyanatephenyl) thiophosphate. .

【0022】更に、ポリイソシアネート変性体として
は、例えばウレタンプレポリマー、ヘキサメチレンジイ
ソシアネートビューレット、ヘキサメチレンジイソシア
ネートトリマー、イソホロンジイソシアネート トリマ
ー等が挙げられる。
Further, examples of the modified polyisocyanate include urethane prepolymer, hexamethylene diisocyanate buret, hexamethylene diisocyanate trimer, isophorone diisocyanate trimer and the like.

【0023】また、ポリウレタンの製造に際しては、糖
エステルポリオールに、ウレタン化反応の触媒を添加す
るのが好ましく、このような触媒としては、スズ系やア
ミン系等の従来公知のものを用いることができる。
In the production of polyurethane, it is preferable to add a catalyst for the urethane reaction to the sugar ester polyol. As such a catalyst, a conventionally known catalyst such as a tin-based catalyst or an amine-based catalyst may be used. it can.

【0024】本発明によりポリウレタンを製造する場
合、糖エステルポリオールにポリイソシアネートを添加
混合した混合物を成形材料として用い、これを所要形状
に成形した後、ウレタン化反応を行うことにより、所要
形状のポリウレタン複合体成形品とすることができる。
また、糖エステルポリオール中に発泡剤としての水を
適量添加することにより、発泡成形品とすることができ
る。成形品の形状は、シート状、板体状、柱状、容器状
等の種々の形状であることができる。
In the production of polyurethane according to the present invention, a mixture obtained by adding and mixing a polyisocyanate to a sugar ester polyol is used as a molding material, molded into a required shape, and then subjected to a urethane-forming reaction to obtain a polyurethane having a required shape. It can be a composite molded article.
Further, by adding an appropriate amount of water as a foaming agent to the sugar ester polyol, a foam molded article can be obtained. The shape of the molded product can be various shapes such as a sheet shape, a plate shape, a column shape, and a container shape.

【0025】[0025]

【作用】本発明の糖エステルポリオールを利用して調製
したポリウレタンが、後記実施例で示すように強度が強
くしかも生分解性を示すのは、糖エステルポリオール中
の糖成分の作用によるものである。すなわち、糖はポリ
ウレタン中でハードセグメントとして働くため、強度を
上げることができるのである。 そして、本発明の生分
解性ポリウレタンは、その中に組み込まれた糖成分が微
生物の作用を優先的に受け、速やかに分解するのであ
る。
The reason that the polyurethane prepared by using the sugar ester polyol of the present invention has high strength and exhibits biodegradability as will be described in Examples below is due to the action of the sugar component in the sugar ester polyol. . That is, since sugar acts as a hard segment in the polyurethane, the strength can be increased. And, in the biodegradable polyurethane of the present invention, the sugar component incorporated therein is preferentially subjected to the action of the microorganism, and is rapidly decomposed.

【0026】[0026]

【実施例】次に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれら実施例になんら制約されない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which by no means limit the present invention.

【0027】実 施 例 1 グルコース 5gを5gのエチレングリコール中に計り
取り、加熱して溶解させた。 得られた溶液 5.84g
にジラウリン酸ジ−n−ブチル錫を0.02g添加し、
それに80gのε−カプロラクトンと0.05gのジラ
ウリン酸ジ−n−ブチル錫の混合物を、150℃で1時
間30分かけて滴下した。 滴下後、さらに150℃で
22時間反応を続け、グルコース−エチレングリコール
系の糖エステルポリオールを調製した。
EXAMPLE 1 5 g of glucose was weighed and dissolved in 5 g of ethylene glycol. 5.84 g of the resulting solution
0.02 g of di-n-butyltin dilaurate was added to
Then, a mixture of 80 g of ε-caprolactone and 0.05 g of di-n-butyltin dilaurate was added dropwise at 150 ° C. over 1 hour and 30 minutes. After the dropwise addition, the reaction was further continued at 150 ° C. for 22 hours to prepare a glucose-ethylene glycol-based sugar ester polyol.

【0028】得られた糖エステルポリオールは、数平均
分子量が2,018、重量平均分子量が4,965、軟化
点が35.6℃、水酸基価が60.84mgKOH/gで
あった。
The resulting sugar ester polyol had a number average molecular weight of 2,018, a weight average molecular weight of 4,965, a softening point of 35.6 ° C., and a hydroxyl value of 60.84 mg KOH / g.

【0029】また、赤外吸収スペクトルにより、次に示
す吸収が認められた。 エステル: 1726cm-1、1244cm-1 エーテル: 1192cm-1 アルコール: 3437cm-1、1047cm-1 メチレン: 2946cm-1、2866cm-1、733
cm-1
Further, the following absorption was confirmed from the infrared absorption spectrum. Ester: 1726 cm -1 , 1244 cm -1 Ether: 1192 cm -1 Alcohol: 3437 cm -1 , 1047 cm -1 Methylene: 2946 cm -1 , 2866 cm -1 , 733
cm -1

【0030】実 施 例 2 実施例1において、グルコースのかわりにフルクトース
をエチレングリコールに等量溶解させた溶液 5.84g
を用いて、実施例1と同様にしてフルクトース−エチレ
ングリコール系の糖エステルポリオールを調製した。
Example 2 In Example 1, 5.84 g of a solution in which fructose was dissolved in ethylene glycol in an equal amount instead of glucose.
Was used to prepare a fructose-ethylene glycol-based sugar ester polyol in the same manner as in Example 1.

【0031】得られた糖エステルポリオールは、数平均
分子量が3,061、重量平均分子量が5,413、軟化
点が34.70℃、水酸基価が71.97mgKOH/g
であった。
The obtained sugar ester polyol has a number average molecular weight of 3,061, a weight average molecular weight of 5,413, a softening point of 34.70 ° C., and a hydroxyl value of 71.97 mg KOH / g.
Met.

【0032】また、赤外吸収スペクトルにより、次に示
す吸収が認められた。 エステル: 1728cm-1、1244cm-1 エーテル: 1190cm-1 アルコール: 3444cm-1、1048cm-1 メチレン: 2946cm-1、2868cm-1、732
cm-1
Further, the following absorption was confirmed from the infrared absorption spectrum. Ester: 1728 cm -1 , 1244 cm -1 Ether: 1190 cm -1 Alcohol: 3444 cm -1 , 1048 cm -1 Methylene: 2946 cm -1 , 2868 cm -1 , 732
cm -1

【0033】実 施 例 3 実施例1において、グルコースのかわりにシュクロース
をエチレングリコールに等量溶解させた溶液 6.30g
を用いて、実施例1と同様にしてシュクロース−エチレ
ングリコール系糖エステルポリオールを調製した。
Example 3 A solution obtained by dissolving an equal amount of sucrose in ethylene glycol in place of glucose in Example 1 6.30 g
Was used to prepare a sucrose-ethylene glycol-based sugar ester polyol in the same manner as in Example 1.

【0034】得られた糖エステルポリオールは、数平均
分子量が1,762、重量平均分子量が3,935、軟化
点が33.7℃、水酸基価が73.97mgKOH/gで
あった。
The obtained sugar ester polyol had a number average molecular weight of 1,762, a weight average molecular weight of 3,935, a softening point of 33.7 ° C., and a hydroxyl value of 73.97 mg KOH / g.

【0035】また、赤外吸収スペクトルにより、次に示
す吸収が認められた。 エステル: 1726cm-1、1244cm-1 エーテル: 1192cm-1 アルコール: 3437cm-1、1047cm-1 メチレン: 2946cm-1、2866cm-1、733
cm-1
Further, the following absorption was confirmed from the infrared absorption spectrum. Ester: 1726 cm -1 , 1244 cm -1 Ether: 1192 cm -1 Alcohol: 3437 cm -1 , 1047 cm -1 Methylene: 2946 cm -1 , 2866 cm -1 , 733
cm -1

【0036】実 施 例 4 糖蜜 80gをエチレングリコール 20g中に計り取
り、混合攪拌機で約2時間混合、攪拌した。 ついで、
遠心分離機により、20分間、8000rpmで遠心分
離し、固形物残渣を除去した。 得られた混合物(水分
率;23%)の14.74gを水分除去を行った後、0.
02gのジラウリン酸ジ−n−ブチル錫を添加し、それ
に80gのε−カプロラクトンと0.05gのジラウリ
ン酸ジ−n−ブチル錫の混合物を、150℃で1時間3
0分かけて滴下した。 滴下後、さらに150℃で22
時間反応を続け、糖蜜−エチレングリコール系の糖エス
テルポリオールを調製した。
Example 4 80 g of molasses was weighed out in 20 g of ethylene glycol, and mixed and stirred with a mixing stirrer for about 2 hours. Then
The mixture was centrifuged at 8,000 rpm for 20 minutes using a centrifuge to remove solid residue. 14.74 g of the obtained mixture (moisture ratio: 23%) was subjected to water removal, and then to a water content of 0.47 g.
02 g of di-n-butyltin dilaurate are added, and a mixture of 80 g of ε-caprolactone and 0.05 g of di-n-butyltin dilaurate is added at 150 ° C. for 1 hour 3 hours.
It was added dropwise over 0 minutes. After the addition, the temperature was further increased to 150 ° C for 22 minutes.
The reaction was continued for an hour to prepare a molasses-ethylene glycol-based sugar ester polyol.

【0037】得られた糖エステルポリオールは、数平均
分子量が1,845、重量平均分子量が4,503、軟化
点が34.1℃、水酸基価が77.88mgKOH/gで
あった。
The obtained sugar ester polyol had a number average molecular weight of 1,845, a weight average molecular weight of 4,503, a softening point of 34.1 ° C., and a hydroxyl value of 77.88 mg KOH / g.

【0038】また、赤外吸収スペクトルにより、次に示
す吸収が認められた。 エステル: 1726cm-1、1246cm-1 エーテル: 1194cm-1 アルコール: 3437cm-1、1047cm-1 メチレン: 2944cm-1、2866cm-1、733
cm-1
The following absorption was confirmed from the infrared absorption spectrum. Ester: 1726 cm -1 , 1246 cm -1 Ether: 1194 cm -1 Alcohol: 3437 cm -1 , 1047 cm -1 Methylene: 2944 cm -1 , 2866 cm -1 , 733
cm -1

【0039】実 施 例 5 シュクロース 7.48gに80gのε−カプロラクトン
と0.07gのジラウリン酸ジ−n−ブチル錫の混合物
を、150℃で1時間30分かけて滴下した。滴下後、
さらに150℃で22時間反応を続け、シュクロース−
糖エステルポリオールを調製した。
Example 5 A mixture of 80 g of ε-caprolactone and 0.07 g of di-n-butyltin dilaurate was added dropwise to 7.48 g of sucrose at 150 ° C. for 1 hour and 30 minutes. After dripping,
Further, the reaction was continued at 150 ° C. for 22 hours.
A sugar ester polyol was prepared.

【0040】得られた糖エステルポリオールは、赤外吸
収スペクトルにより、次に示す吸収が認められた。
The following absorption was confirmed from the infrared absorption spectrum of the obtained sugar ester polyol.

【0041】 エステル: 1726cm-1、1244cm-1 エーテル: 1192cm-1 アルコール: 3437cm-1、1047cm-1 メチレン: 2946cm-1、2866cm-1、733
cm-1
Ester: 1726 cm -1 , 1244 cm -1 Ether: 1192 cm -1 Alcohol: 3437 cm -1 , 1047 cm -1 Methylene: 2946 cm -1 , 2866 cm -1 , 733
cm -1

【0042】実 施 例 6 塩化リチウム 4gを溶解したヘキサメチルホスホアミ
ド 50mlにセルロース 1gを溶解し、これに微量の
ジラウリン酸ジブチル錫を加えて得られた溶液に、微量
のジラウリン酸ジブチル錫を含むε−カプロラクトン
5gを170℃で滴下し、その後2時間反応させた。得
られた溶液に水 50mlを加えて、これをセロハンチ
ューブに入れて脱塩した後、チューブ内容物中の水分を
減圧留去した。得られた化合物の赤外吸収スペクトルに
は、エステル結合に基づく 1730cm-1の吸収が認
められた。
Example 6 A solution obtained by dissolving 1 g of cellulose in 50 ml of hexamethylphosphonamide in which 4 g of lithium chloride was dissolved and adding a small amount of dibutyl tin dilaurate to the solution containing a small amount of dibutyl tin dilaurate was added. ε-caprolactone
5 g was added dropwise at 170 ° C., and the mixture was reacted for 2 hours. 50 ml of water was added to the obtained solution, which was placed in a cellophane tube for desalting, and then water in the tube content was distilled off under reduced pressure. In the infrared absorption spectrum of the obtained compound, absorption at 1730 cm -1 due to an ester bond was observed.

【0043】実 施 例 7 実施例4で得た糖エステルポリオール 30gを加熱
し、融解させた後、真空中で脱気した。 そこへ5.64
gのクルードなジフェニルメタンジイソシアネート(M
DI)を加え、ゆっくりと混合攪拌し、その後脱気し
た。
Example 7 30 g of the sugar ester polyol obtained in Example 4 was heated and melted, and then deaerated in a vacuum. 5.64 there
g of crude diphenylmethane diisocyanate (M
DI), and the mixture was slowly mixed and stirred, and then degassed.

【0044】得られた混合物を110℃、200kgf
/cm2 で2時間プレスし、ポリウレタンシートを調製
した。 このポリウレタンシートのガラス転移温度は−
49.6℃、熱分解温度が337.4℃であった。
The obtained mixture was heated at 110 ° C. and 200 kgf
/ Cm 2 for 2 hours to prepare a polyurethane sheet. The glass transition temperature of this polyurethane sheet is-
The temperature was 49.6 ° C and the thermal decomposition temperature was 337.4 ° C.

【0045】実 施 例 8 実施例3で得た糖エステルポリオール 8.0gを融解さ
せ、12.0gの市販のポリカプロラクトン(平均分子
量550)中に計り取り、ゆっくりと混合攪拌し、真空
中で脱気した。 そこへ7.33gのMDIを加え、ゆっ
くりと混合攪拌し、その後脱気した。
Example 8 8.0 g of the sugar ester polyol obtained in Example 3 was melted, weighed into 12.0 g of commercially available polycaprolactone (average molecular weight: 550), mixed slowly and stirred, and then stirred under vacuum. Degassed. To this, 7.33 g of MDI was added, and the mixture was slowly mixed and stirred, followed by degassing.

【0046】得られた混合物を110℃、200kgf
/cm2 で2時間プレスし、ポリウレタンシートを調製
した。 このポリウレタンシートのガラス転移温度は−
19.1℃、熱分解温度が333.7℃であった。
The obtained mixture was heated at 110 ° C. and 200 kgf
/ Cm 2 for 2 hours to prepare a polyurethane sheet. The glass transition temperature of this polyurethane sheet is-
The temperature was 19.1 ° C and the thermal decomposition temperature was 333.7 ° C.

【0047】実 施 例 9 実施例4で得た糖エステルポリオール 50gを50g
の市販ポリカプロラクトン(平均分子量2000)中に
計り取り、そこへ水 3.0g、整泡剤(NUCシリコー
ンL−520;日本ユニカー(株)製) 2.7g、スズ
系触媒(ジラウリン酸ジ−n−ブチル錫) 0.6g、ア
ミン系触媒(ジアザビシクロオクタン)0.6gを加え
てよく攪拌する。 そこへMDI 73.4gを加えて攪
拌し、発泡が始まった時点で攪拌を停止する。 発泡が
十分に進行した後、さらに生成物を一晩放置してポリウ
レタンフォームを調製した。
Example 9 50 g of the sugar ester polyol obtained in Example 4 was used in an amount of 50 g.
In a commercially available polycaprolactone (average molecular weight: 2,000), into which 3.0 g of water, 2.7 g of a foam stabilizer (NUC Silicone L-520; manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.), and a tin-based catalyst (dilaurate di- 0.6 g of an n-butyltin) and 0.6 g of an amine catalyst (diazabicyclooctane) are added and stirred well. 73.4 g of MDI is added thereto and stirred, and when the foaming starts, the stirring is stopped. After the foaming had sufficiently proceeded, the product was further left overnight to prepare a polyurethane foam.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明の糖エステルポリオールを用いて
調製したポリウレタンは、生分解性にも優れており、自
然界で速やかに分解するものであった。従って、本発明
の生分解性ポリウレタンは、不要になった後は自然に戻
るものとして、農産・園芸関係の資材としてはもとよ
り、家庭用、産業用等に広く利用できるものである。 以 上
The polyurethane prepared by using the sugar ester polyol of the present invention has excellent biodegradability and decomposes rapidly in nature. Therefore, the biodegradable polyurethane of the present invention returns to nature after it is no longer needed, and can be widely used not only as agricultural and horticultural materials but also for household and industrial uses. that's all

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 照屋 輝一 沖縄県具志川市字州崎5−1 株式会社 トロピカルテクノセンター内 (72)発明者 小橋川 健 沖縄県具志川市字州崎5−1 株式会社 トロピカルテクノセンター内 (72)発明者 渡嘉敷 唯章 沖縄県具志川市字州崎5−1 株式会社 トロピカルテクノセンター内 (56)参考文献 特開 平8−73575(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07H 13/04 C08G 18/28 - 18/32 CA(STN) REGISTRY(STN)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Teruichi Teruya 5-1 Kashizaki, Gushikawa-shi, Okinawa Inside the Tropical Techno Center Co., Ltd. (72) Inventor Takeshi Ken Kobashigawa 5-1 Jushizaki, Gushikawa-shi, Okinawa Tropical Techno Inside the Center (72) Inventor Yui Tokashiki 5-1, Kashizaki, Gushikawa-shi, Okinawa Tropical Techno Center Co., Ltd. (56) References JP-A-8-73575 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int. Cl 7, DB name) C07H 13/04 C08G 18/28 -. 18/32 CA (STN) REGISTRY (STN)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 次の式(I) 【化1】 (式中、Rは単糖類、二糖類、オリゴ糖または多糖類
(ただし、糖蜜を除く)の糖骨格を、Aはアルキレン基
を示し、nは糖中の水酸基の総数を示し、mは糖中のエ
ステル化される水酸基数を示し、n−mはエステル化さ
れず残存する糖中の水酸基数であって、0〜n−1の範
囲の数を示し、lとmの積は糖の水酸基に付加した環状
ラクトンの数を示す)で表される糖エステルポリオー
ル。
1. A compound represented by the following formula (I): (Wherein R is a monosaccharide, disaccharide, oligosaccharide or polysaccharide)
(However, excluding molasses) , A represents an alkylene group, n represents the total number of hydroxyl groups in the sugar, m represents the number of hydroxyl groups to be esterified in the sugar, and nm represents esterification. Is the number of hydroxyl groups in the remaining sugar, and represents a number in the range of 0 to n-1, and the product of l and m represents the number of cyclic lactone added to the hydroxyl group of the sugar. Polyol.
【請求項2】 環状ラクトンが、メチル ε−カプロラ
クトン、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、
β−ブチロラクトン、δ−バレロラクトンまたはこれら
に脂肪族もしくは芳香族の置換基を有する化合物の1種
または2種以上である請求項1記載の糖エステルポリオ
ール。
2. The cyclic lactone is methyl ε-caprolactone, ε-caprolactone, β-propiolactone,
The sugar ester polyol according to claim 1, which is one or more of β-butyrolactone, δ-valerolactone, and a compound having an aliphatic or aromatic substituent on these.
【請求項3】 次の式(II) 【化2】 (式中、Rは単糖類、二糖類、オリゴ糖または多糖類
(ただし、糖蜜を除く)の糖骨格を、nは糖中の水酸基
の総数を示す)で表される糖類に、次の式(III) 【化3】 (式中、Aはアルキレン基を示す)で表される環状ラク
トンを付加させることを特徴とする次の式(I) 【化4】 (式中、R、Aおよびnは前記した意味を有し、mは糖
中のエステル化される水酸基数を示し、n−mはエステ
ル化されず残存する糖中の水酸基数であって、0〜n−
1の範囲の数を示し、lとmの積は糖の水酸基に付加し
た環状ラクトンの数を示す)で表される糖エステルポリ
オールの製造法。
3. The following formula (II): (Wherein, R represents the sugar skeleton of a monosaccharide, disaccharide, oligosaccharide or polysaccharide (excluding molasses), and n represents the total number of hydroxyl groups in the sugar). (III) Wherein A represents an alkylene group, wherein a cyclic lactone represented by the following formula (I) is added: (Wherein, R, A and n have the above-mentioned meanings, m represents the number of hydroxyl groups to be esterified in the sugar, and nm is the number of hydroxyl groups in the remaining sugar that is not esterified, 0-n-
And the product of 1 and m indicates the number of cyclic lactones added to the hydroxyl groups of the sugar).
【請求項4】 請求項第1項記載の糖エステルポリオー
ルとイソシアネート類を反応させて得られる生分解性ポ
リウレタン。
4. A biodegradable polyurethane obtained by reacting the sugar ester polyol according to claim 1 with an isocyanate.
【請求項5】 環状ラクトンが、メチル ε−カプロラ
クトン、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、
β−ブチロラクトン、δ−バレロラクトンまたはこれら
に脂肪族もしくは芳香族の置換基を有する化合物の1種
または2種以上である請求項4記載の生分解性ポリウレ
タン。
5. The cyclic lactone is methyl ε-caprolactone, ε-caprolactone, β-propiolactone,
The biodegradable polyurethane according to claim 4, which is one or more kinds of β-butyrolactone, δ-valerolactone, or a compound having an aliphatic or aromatic substituent on these.
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