JP3122659B1 - 生分解性ポリエステルの製造方法 - Google Patents
生分解性ポリエステルの製造方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 廃ペットボトルを有効利用して新規な生分解
性プラスチック及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 廃ペットボトルチップと１，４−ブタン
ジオールとをエステル交換触媒の存在下で１４０℃以上
の温度で反応させて液状生成物を得る廃ペットボトルチ
ップの液状化工程と、該液状生成物にコハク酸ジメチル
を加えて１００℃〜１４０℃で副生メタノールを流出さ
せながら反応させた後、１９０℃以上の温度に加熱して
さらに反応を行って、テレフタル酸成分とコハク酸成分
と１，４−ブタンジオール成分とからなるポリエステル
を生成させるポリエステル生成工程とからなり、該ポリ
エステル中のテレフタル酸成分の割合が、該テレフタル
酸成分とコハク酸成分との合計量に対して、５〜５０重
量％であることを特徴とする生分解性ポリエステルの製
造方法。
性プラスチック及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 廃ペットボトルチップと１，４−ブタン
ジオールとをエステル交換触媒の存在下で１４０℃以上
の温度で反応させて液状生成物を得る廃ペットボトルチ
ップの液状化工程と、該液状生成物にコハク酸ジメチル
を加えて１００℃〜１４０℃で副生メタノールを流出さ
せながら反応させた後、１９０℃以上の温度に加熱して
さらに反応を行って、テレフタル酸成分とコハク酸成分
と１，４−ブタンジオール成分とからなるポリエステル
を生成させるポリエステル生成工程とからなり、該ポリ
エステル中のテレフタル酸成分の割合が、該テレフタル
酸成分とコハク酸成分との合計量に対して、５〜５０重
量％であることを特徴とする生分解性ポリエステルの製
造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性ポリエス
テルの製造方法に関するものである。
テルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック廃棄物の処理が重大な社会
問題となり、プラスチック類のリサイクルが重要性を増
している。現在リサイクルが行われているプラスチック
の代表的な例はペットボトルであるが、ペットボトルの
場合は廃プラスチックの発生量が再生品の需要量を上回
ると言う問題が生じつつあり、廃ペットボトルのより一
層の有効利用法が求められている。また、廃ペットボト
ルを原料として、土中で微生物により分解する生分解性
ポリマーを製造することが出来れば、再利用後の埋め立
て処理に於ける環境負荷が軽減するため、環境問題の解
決のために最も有効であるが、従来そのような物質、あ
るいは技術は知られていなかった。
問題となり、プラスチック類のリサイクルが重要性を増
している。現在リサイクルが行われているプラスチック
の代表的な例はペットボトルであるが、ペットボトルの
場合は廃プラスチックの発生量が再生品の需要量を上回
ると言う問題が生じつつあり、廃ペットボトルのより一
層の有効利用法が求められている。また、廃ペットボト
ルを原料として、土中で微生物により分解する生分解性
ポリマーを製造することが出来れば、再利用後の埋め立
て処理に於ける環境負荷が軽減するため、環境問題の解
決のために最も有効であるが、従来そのような物質、あ
るいは技術は知られていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、廃ペットボ
トルを原料として有効利用することのできる生分解性プ
ラスチックの製造方法を提供することをその課題とす
る。
トルを原料として有効利用することのできる生分解性プ
ラスチックの製造方法を提供することをその課題とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成させ
るに至った。即ち、本発明によれば、廃ペットボトルチ
ップと１，４−ブタンジオールとをエステル交換触媒の
存在下で１４０℃以上の温度で反応させて液状生成物を
得る廃ペットボトルチップの液状化工程と、該液状生成
物にコハク酸ジメチルを加えて１００℃〜１４０℃で副
生メタノールを流出させながら反応させた後、１９０℃
以上の温度に加熱してさらに反応を行って、テレフタル
酸成分とコハク酸成分と１，４−ブタンジオール成分と
からなるポリエステルを生成させるポリエステル生成工
程とからなり、該ポリエステル中のテレフタル酸成分の
割合が、該テレフタル酸成分とコハク酸成分との合計量
に対して、５〜４０モル％であることを特徴とする生分
解性ポリエステルの製造方法が提供される。また、本発
明によれば、テレフタル酸ジメチル、コハク酸ジメチル
及び１，４−ブタンジオールをエステル交換触媒の存在
下で１００〜１４０℃で副生メタノールを流出させなが
ら反応させた後、１９０℃以上の温度に加熱してさらに
反応を行って、テレフタル酸成分とコハク酸成分と１，
４−ブタンジオール成分とからなるポリエステルを生成
させることからなり、該ポリエステル中のテレフタル酸
成分の割合が、該テレフタル酸成分とコハク酸成分との
合計量に対して、５〜４０モル％であることを特徴とす
る生分解性ポリエステルの製造方法が提供される。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成させ
るに至った。即ち、本発明によれば、廃ペットボトルチ
ップと１，４−ブタンジオールとをエステル交換触媒の
存在下で１４０℃以上の温度で反応させて液状生成物を
得る廃ペットボトルチップの液状化工程と、該液状生成
物にコハク酸ジメチルを加えて１００℃〜１４０℃で副
生メタノールを流出させながら反応させた後、１９０℃
以上の温度に加熱してさらに反応を行って、テレフタル
酸成分とコハク酸成分と１，４−ブタンジオール成分と
からなるポリエステルを生成させるポリエステル生成工
程とからなり、該ポリエステル中のテレフタル酸成分の
割合が、該テレフタル酸成分とコハク酸成分との合計量
に対して、５〜４０モル％であることを特徴とする生分
解性ポリエステルの製造方法が提供される。また、本発
明によれば、テレフタル酸ジメチル、コハク酸ジメチル
及び１，４−ブタンジオールをエステル交換触媒の存在
下で１００〜１４０℃で副生メタノールを流出させなが
ら反応させた後、１９０℃以上の温度に加熱してさらに
反応を行って、テレフタル酸成分とコハク酸成分と１，
４−ブタンジオール成分とからなるポリエステルを生成
させることからなり、該ポリエステル中のテレフタル酸
成分の割合が、該テレフタル酸成分とコハク酸成分との
合計量に対して、５〜４０モル％であることを特徴とす
る生分解性ポリエステルの製造方法が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の生分解性ポリエステル
は、テレフタル酸成分とコハク酸成分と１，４−ブタン
ジオールを必須成分として含有する。この場合、そのテ
レフタル酸成分は、廃ペットボトル由来のものであるこ
とが好ましいが、もちろん、他の製品由来のものであっ
てもよく、さらに、その少なくとも一部が市販のテレフ
タル酸又はテレフタル酸ジメチル由来のものであっても
よい。本発明による生分解性ポリエステルの数平均分子
量は、４万以上、好ましくは５万以上であり、その上限
値は、特に制約されないが、通常、６万程度である。
は、テレフタル酸成分とコハク酸成分と１，４−ブタン
ジオールを必須成分として含有する。この場合、そのテ
レフタル酸成分は、廃ペットボトル由来のものであるこ
とが好ましいが、もちろん、他の製品由来のものであっ
てもよく、さらに、その少なくとも一部が市販のテレフ
タル酸又はテレフタル酸ジメチル由来のものであっても
よい。本発明による生分解性ポリエステルの数平均分子
量は、４万以上、好ましくは５万以上であり、その上限
値は、特に制約されないが、通常、６万程度である。
【０００６】本発明によるテレフタル酸成分とコハク酸
成分と１，４−ブタンジオール成分からなる生分解性ポ
リエステルにおいて、そのテレフタル酸成分の割合は、
テレフタル酸成分とコハク酸成分の合計量に対して５〜
４０モル％、好ましくは１０〜３７モル％である。テレ
フタル酸成分の割合が前記範囲より多くなると、得られ
るポリエステルの生分解性が悪化するようになるので好
ましくない。１，４−ブタンジオールの割合は、テレフ
タル酸成分とコハク酸成分の合計量１モル当り、０．９
〜１．１モル、好ましくは０．９５〜１．１モルの割合
である。
成分と１，４−ブタンジオール成分からなる生分解性ポ
リエステルにおいて、そのテレフタル酸成分の割合は、
テレフタル酸成分とコハク酸成分の合計量に対して５〜
４０モル％、好ましくは１０〜３７モル％である。テレ
フタル酸成分の割合が前記範囲より多くなると、得られ
るポリエステルの生分解性が悪化するようになるので好
ましくない。１，４−ブタンジオールの割合は、テレフ
タル酸成分とコハク酸成分の合計量１モル当り、０．９
〜１．１モル、好ましくは０．９５〜１．１モルの割合
である。
【０００７】本発明の生分解性ポリエステルは、必要に
応じて、他の重合性成分、例えば、他のジカルボン酸成
分や、オキシカルボン酸成分、ジオール成分等を、本発
明の目的を特に損なわない範囲で含有することができ
る。
応じて、他の重合性成分、例えば、他のジカルボン酸成
分や、オキシカルボン酸成分、ジオール成分等を、本発
明の目的を特に損なわない範囲で含有することができ
る。
【０００８】本発明の生分解性ポリエステルは、廃ペッ
トボトルチップを原料として製造することができる。こ
の方法によると、先ずペットボトルチップをエステル交
換触媒の存在下で１，４−ブタンジオールと反応させて
液状化生成物を得る。この場合の反応温度は１４０℃以
上であり、通常、１６０〜２１０℃、好ましくは１８０
〜２００℃である。ペットボトルチップの寸法は、細か
い程好ましいが、一般的には、縦及び横の長さがそれぞ
れ１０ｍｍ以下であることが好ましい。エステル交換触
媒としては、従来公知の各種のものを用いることがで
き、例えば、チタンアセチルアセトナート等が好ましく
用いられる。
トボトルチップを原料として製造することができる。こ
の方法によると、先ずペットボトルチップをエステル交
換触媒の存在下で１，４−ブタンジオールと反応させて
液状化生成物を得る。この場合の反応温度は１４０℃以
上であり、通常、１６０〜２１０℃、好ましくは１８０
〜２００℃である。ペットボトルチップの寸法は、細か
い程好ましいが、一般的には、縦及び横の長さがそれぞ
れ１０ｍｍ以下であることが好ましい。エステル交換触
媒としては、従来公知の各種のものを用いることがで
き、例えば、チタンアセチルアセトナート等が好ましく
用いられる。
【０００９】前記廃ペットボトルチップの液状化反応
は、密閉容器中に、ペットボトルチップと１，４−ブタ
ンジオールとエステル交換触媒を充填し、加熱すること
により実施される。この反応により、そのチップを構成
するペット（ポリエチレンテレフタレート）は、１，４
−ブタンジオールと反応してオリゴマー化され、液状生
成物が得られる。
は、密閉容器中に、ペットボトルチップと１，４−ブタ
ンジオールとエステル交換触媒を充填し、加熱すること
により実施される。この反応により、そのチップを構成
するペット（ポリエチレンテレフタレート）は、１，４
−ブタンジオールと反応してオリゴマー化され、液状生
成物が得られる。
【００１０】次に、前記のようにして得られた液状生成
物にコハク酸ジメチルを加え、必要に応じ、テレフタル
酸ジメチルを加えて、エステル交換触媒の存在下、攪拌
下で加熱反応させる。この場合の反応は、先ず、１００
〜１４０℃の温度で副生メタノールを流出させながら行
う。メタノールの流出が停止すると、次に、１９０℃以
上の温度、通常、１９０〜２１０℃、好ましくは１９０
〜２００℃の温度に加熱させることにより、重縮合反応
を完了する。この反応における攪拌は、反応容器の底部
から窒素ガスをバブルさせることによって行うことがで
きる。
物にコハク酸ジメチルを加え、必要に応じ、テレフタル
酸ジメチルを加えて、エステル交換触媒の存在下、攪拌
下で加熱反応させる。この場合の反応は、先ず、１００
〜１４０℃の温度で副生メタノールを流出させながら行
う。メタノールの流出が停止すると、次に、１９０℃以
上の温度、通常、１９０〜２１０℃、好ましくは１９０
〜２００℃の温度に加熱させることにより、重縮合反応
を完了する。この反応における攪拌は、反応容器の底部
から窒素ガスをバブルさせることによって行うことがで
きる。
【００１１】本発明の生分解性ポリエステルを製造する
ための他の方法によれば、テレフタル酸ジメチル、コハ
ク酸ジメチル及び１，４−ブタンジオールを、エステル
交換触媒の存在下及び攪拌下において、１００〜１４０
℃の温度で副生メタノールを流出させながら反応を行
う。メタノールの流出が停止すると、１９０℃以上、通
常、１９０〜２１０℃、好ましくは１９０〜２００℃の
温度で反応（重縮合反応）を終了する。
ための他の方法によれば、テレフタル酸ジメチル、コハ
ク酸ジメチル及び１，４−ブタンジオールを、エステル
交換触媒の存在下及び攪拌下において、１００〜１４０
℃の温度で副生メタノールを流出させながら反応を行
う。メタノールの流出が停止すると、１９０℃以上、通
常、１９０〜２１０℃、好ましくは１９０〜２００℃の
温度で反応（重縮合反応）を終了する。
【００１２】
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明す
る。
る。
【００１３】実施例１ （反応装置） 内容積約３００ｃｃの上下撹拌式ステンレス製オートク
レーブのガス入口から器内にステンレスパイプを接続
し、器底からガスをバブル出来るようにしたものを用い
た。 （ポリマーＡの合成） 水洗後乾燥したペットボトルチップ２．２３ｇ（０．０
１１６モル）と、１，４−ブタンジオール６．９６ｇ
（０．０７７２モル）、及び触媒としてＴｉアセチルア
セトナート２．５ｍｇ（０．００９５ミリモル）を上記
のオートクレーブに仕込み、オートクレーブのバルブを
閉じて密閉状態でかき混ぜつつ１９０℃に加熱する。こ
のとき圧力が最大０．０８ＭＰａに上昇し、ペットボト
ルチップが完全に溶解し固形物が消滅したことが撹拌音
の変化により検知される。この時ペットボトルチップは
１，４−ブタンジオールにより分解されて、オリゴマー
となり反応液中に溶解する。次に、オートクレーブを室
温に冷却し、得られた液状生成物に、コハク酸ジメチル
９．５９ｇ（０．０６５６モル）を仕込んだ後、オート
クレーブの出口バルブを開け、器底から窒素を５０ｍｌ
／ｍｉｎの速度でバブルさせて撹拌しつつ、１００℃で
２時間、ついで温度を上げて１４０℃で２時間メタノー
ルを流出させながら反応を行う。流出メタノールは、氷
冷トラップに捕集する。次に、温度を１９０℃に上げ
て、窒素を０．９ｌ／ｍｉｎの速度でバブルさせつつ、
７時間重縮合反応を行わせた。得られた共重縮合体（ポ
リマーＡ）は、テレフタル酸成分を含み、軟化点９１．
６℃、流動開始点９９．１℃、数平均分子量４．８万で
あった。４週間の土中埋め込みによる生分解性試験の結
果、分解率は２８．７％であった。並行して行ったポリ
ブチレンサクシネートホモポリマーの分解率は４９．６
％であり、従ってホモポリマーを基準とする生分解性は
５７．９％である。尚、並行して行ったペットボトルチ
ップの生分解率は０％であった。前記ポリマーＡは、テ
レフタル酸成分８モル％と、コハク酸成分４２モル％
と、１，４−ブタンジオール成分４７モル％からなるも
のであることが確認された。
レーブのガス入口から器内にステンレスパイプを接続
し、器底からガスをバブル出来るようにしたものを用い
た。 （ポリマーＡの合成） 水洗後乾燥したペットボトルチップ２．２３ｇ（０．０
１１６モル）と、１，４−ブタンジオール６．９６ｇ
（０．０７７２モル）、及び触媒としてＴｉアセチルア
セトナート２．５ｍｇ（０．００９５ミリモル）を上記
のオートクレーブに仕込み、オートクレーブのバルブを
閉じて密閉状態でかき混ぜつつ１９０℃に加熱する。こ
のとき圧力が最大０．０８ＭＰａに上昇し、ペットボト
ルチップが完全に溶解し固形物が消滅したことが撹拌音
の変化により検知される。この時ペットボトルチップは
１，４−ブタンジオールにより分解されて、オリゴマー
となり反応液中に溶解する。次に、オートクレーブを室
温に冷却し、得られた液状生成物に、コハク酸ジメチル
９．５９ｇ（０．０６５６モル）を仕込んだ後、オート
クレーブの出口バルブを開け、器底から窒素を５０ｍｌ
／ｍｉｎの速度でバブルさせて撹拌しつつ、１００℃で
２時間、ついで温度を上げて１４０℃で２時間メタノー
ルを流出させながら反応を行う。流出メタノールは、氷
冷トラップに捕集する。次に、温度を１９０℃に上げ
て、窒素を０．９ｌ／ｍｉｎの速度でバブルさせつつ、
７時間重縮合反応を行わせた。得られた共重縮合体（ポ
リマーＡ）は、テレフタル酸成分を含み、軟化点９１．
６℃、流動開始点９９．１℃、数平均分子量４．８万で
あった。４週間の土中埋め込みによる生分解性試験の結
果、分解率は２８．７％であった。並行して行ったポリ
ブチレンサクシネートホモポリマーの分解率は４９．６
％であり、従ってホモポリマーを基準とする生分解性は
５７．９％である。尚、並行して行ったペットボトルチ
ップの生分解率は０％であった。前記ポリマーＡは、テ
レフタル酸成分８モル％と、コハク酸成分４２モル％
と、１，４−ブタンジオール成分４７モル％からなるも
のであることが確認された。
【００１４】実施例２ （反応装置） 実施例１に記載したのと同様の装置を用いた。 （ポリマーＢの合成） テレフタル酸ジメチル２．４３ｇ（０．０１２５モ
ル）、コハク酸ジメチル１６．５ｇ（０．１１３モ
ル）、１，４−ブタンジオール１１．７ｇ（０．１３０
モル）、及び触媒としてＴｉアセチルアセトナート０．
９ｍｇ（０．００３ミリモル）を上記のオートクレーブ
に仕込み、オートクレーブの出口バルブを開け、器底か
ら窒素を５０ｍｌ／ｍｉｎの速度でバブルさせて撹拌し
つつ、１００℃で２時間、ついで温度を上げて１４０℃
で２時間メタノールを流出させながら反応を行う。流出
メタノールは、氷冷トラップに捕集する。次に温度を１
９０℃に上げて、窒素を０．５ｌ／ｍｉｎの速度でバブ
ルさせつつ、７時間重縮合反応を行わせた。得られた共
重縮合体（ポリマーＢ）はテレフタル酸成分を含み、軟
化点１０３．６℃、流動開始点１０８．５℃、融点１０
６．３℃、ガラス転移点−１８．９℃、数平均分子量
３．６万であった。４週間の土中埋め込みによる生分解
性試験の結果、分解率は５６．２％であった。並行して
行ったポリブチレンサクシネートホモポリマーの分解率
は６３．５％であり、従ってホモポリマーを基準とする
生分解性は８９％である。前記ポリマーＢは、テレフタ
ル酸成分５モル％、コハク酸成分４４モル％、及び１，
４−ブタンジオール成分５０モル％からなるものである
ことが確認された。
ル）、コハク酸ジメチル１６．５ｇ（０．１１３モ
ル）、１，４−ブタンジオール１１．７ｇ（０．１３０
モル）、及び触媒としてＴｉアセチルアセトナート０．
９ｍｇ（０．００３ミリモル）を上記のオートクレーブ
に仕込み、オートクレーブの出口バルブを開け、器底か
ら窒素を５０ｍｌ／ｍｉｎの速度でバブルさせて撹拌し
つつ、１００℃で２時間、ついで温度を上げて１４０℃
で２時間メタノールを流出させながら反応を行う。流出
メタノールは、氷冷トラップに捕集する。次に温度を１
９０℃に上げて、窒素を０．５ｌ／ｍｉｎの速度でバブ
ルさせつつ、７時間重縮合反応を行わせた。得られた共
重縮合体（ポリマーＢ）はテレフタル酸成分を含み、軟
化点１０３．６℃、流動開始点１０８．５℃、融点１０
６．３℃、ガラス転移点−１８．９℃、数平均分子量
３．６万であった。４週間の土中埋め込みによる生分解
性試験の結果、分解率は５６．２％であった。並行して
行ったポリブチレンサクシネートホモポリマーの分解率
は６３．５％であり、従ってホモポリマーを基準とする
生分解性は８９％である。前記ポリマーＢは、テレフタ
ル酸成分５モル％、コハク酸成分４４モル％、及び１，
４−ブタンジオール成分５０モル％からなるものである
ことが確認された。
【００１５】実施例３ （反応装置） 実施例１に記載したのと同様の装置を用いた。 （ポリマーＣの合成） 水洗後乾燥したペットボトルチップ２．２３ｇ（０．０
１１６モル）と、１，４−ブタンジオール６．９６ｇ
（０．０７７２モル）、及び触媒としてＴｉアセチルア
セトナート２．６ｍｇ（０．００９９ミリモル）を上記
のオートクレーブに仕込み、オートクレーブのバルブを
閉じて密閉状態でかき混ぜつつ１９０℃に加熱する。こ
のとき圧力が最大０．０８ＭＰａに上昇し、ペットボト
ルチップが完全に溶解し固形物が消滅したことが撹拌音
の変化により検知される。この時ペットボトルチップは
１，４ーブタンジオールにより分解されて、オリゴマー
となり反応液中に溶解する。次にオートクレーブを室温
に冷却し、テレフタル酸ジメチル３．００ｇ（０．０１
５４モル）、コハク酸ジメチル７．３３ｇ（０．０５０
２モル）を仕込んだ後、オートクレーブの出口バルブを
開け、器底から窒素を５０ｍｌ／ｍｉｎの速度でバブル
させて撹拌しつつ、１００℃で２時間、ついで温度を上
げて１４０℃で２時間メタノールを流出させながら反応
を行う。流出メタノールは、氷冷トラップに捕集する。
次に、温度を１９０℃に上げて、窒素を０．５ｌ／ｍｉ
ｎの速度でバブルさせつつ、７時間重縮合反応を行わせ
た。得られた共重縮合体（ポリマーＣ）はテレフタレー
ト成分を含み、軟化点９５．７℃、流動開始点１０９．
６℃、数平均分子量５．６万であった。４週間の土中埋
め込みによる生分解性試験の結果、分解率は２．８％で
あった。並行して行ったポリブチレンサクシネートホモ
ポリマーの分解率は４９．６％であり、従ってホモポリ
マーを基準とする生分解性は５．６％である。尚、並行
して行ったペットボトルチップの生分解率は０％であっ
た。前記ポリマーＣは、テレフタル酸成分１８モル％、
コハク酸成分３２モル％及び１，４−ブタンジオール成
分４７モル％からなるものであることが確認された。
１１６モル）と、１，４−ブタンジオール６．９６ｇ
（０．０７７２モル）、及び触媒としてＴｉアセチルア
セトナート２．６ｍｇ（０．００９９ミリモル）を上記
のオートクレーブに仕込み、オートクレーブのバルブを
閉じて密閉状態でかき混ぜつつ１９０℃に加熱する。こ
のとき圧力が最大０．０８ＭＰａに上昇し、ペットボト
ルチップが完全に溶解し固形物が消滅したことが撹拌音
の変化により検知される。この時ペットボトルチップは
１，４ーブタンジオールにより分解されて、オリゴマー
となり反応液中に溶解する。次にオートクレーブを室温
に冷却し、テレフタル酸ジメチル３．００ｇ（０．０１
５４モル）、コハク酸ジメチル７．３３ｇ（０．０５０
２モル）を仕込んだ後、オートクレーブの出口バルブを
開け、器底から窒素を５０ｍｌ／ｍｉｎの速度でバブル
させて撹拌しつつ、１００℃で２時間、ついで温度を上
げて１４０℃で２時間メタノールを流出させながら反応
を行う。流出メタノールは、氷冷トラップに捕集する。
次に、温度を１９０℃に上げて、窒素を０．５ｌ／ｍｉ
ｎの速度でバブルさせつつ、７時間重縮合反応を行わせ
た。得られた共重縮合体（ポリマーＣ）はテレフタレー
ト成分を含み、軟化点９５．７℃、流動開始点１０９．
６℃、数平均分子量５．６万であった。４週間の土中埋
め込みによる生分解性試験の結果、分解率は２．８％で
あった。並行して行ったポリブチレンサクシネートホモ
ポリマーの分解率は４９．６％であり、従ってホモポリ
マーを基準とする生分解性は５．６％である。尚、並行
して行ったペットボトルチップの生分解率は０％であっ
た。前記ポリマーＣは、テレフタル酸成分１８モル％、
コハク酸成分３２モル％及び１，４−ブタンジオール成
分４７モル％からなるものであることが確認された。
【００１６】実施例４ （反応装置） 実施例１に記載したのと同様の装置を用いた。 （ポリマーＤの合成） 水洗後乾燥したペットボトルチップ１．４８ｇ（０．０
０７７２モル）と、１，４−ブタンジオール６．９６ｇ
（０．０７７２モル）、及び触媒としてＴｉアセチルア
セトナート２．５ｍｇ（０．００９５ミリモル）を上記
のオートクレーブに仕込み、オートクレーブのバルブを
閉じて密閉状態でかき混ぜつつ１９０℃に加熱する。こ
のとき圧力が最大０．０８ＭＰａに上昇し、ペットボト
ルチップが完全に溶解し固形物が消滅したことが撹拌音
の変化により検知される。この時ペットボトルチップは
１，４ーブタンジオールにより分解されて、オリゴマー
となり反応液中に溶解する。次にオートクレーブを室温
に冷却し、コハク酸ジメチル１０．１５ｇ（０．０６９
５モル）を仕込んだ後、オートクレーブの出口バルブを
開け、器底から窒素を５０ｍｌ／ｍｉｎの速度でバブル
させて撹拌しつつ、１００℃で２時間、ついで温度を上
げて１４０℃で２時間メタノールを流出させながら反応
を行う。流出メタノールは、氷冷トラップに捕集する。
次に、温度を１９０℃に上げて、窒素を０．５ｌ／ｍｉ
ｎの速度でバブルさせつつ、７時間重縮合反応を行わせ
た。得られた共重縮合体（ポリマーＤ）はテレフタレー
ト成分を含み、軟化点１００．４℃、流動開始点１１
５．８℃、数平均分子量５．３万であった。４週間の土
中埋め込みによる生分解性試験の結果、分解率は３８．
０％であった。並行して行ったポリブチレンサクシネー
トホモポリマーの分解率は２０．７％であり、従ってホ
モポリマーを基準とする生分解性は１８４％である。
尚、並行して行ったペットボトルチップの生分解率は０
％であった。前記ポリマーＤは、テレフタル酸成分５モ
ル％、コハク酸成分４５モル％及び１，４−ブタンジオ
ール成分４７％からなるものであることが確認された。
０７７２モル）と、１，４−ブタンジオール６．９６ｇ
（０．０７７２モル）、及び触媒としてＴｉアセチルア
セトナート２．５ｍｇ（０．００９５ミリモル）を上記
のオートクレーブに仕込み、オートクレーブのバルブを
閉じて密閉状態でかき混ぜつつ１９０℃に加熱する。こ
のとき圧力が最大０．０８ＭＰａに上昇し、ペットボト
ルチップが完全に溶解し固形物が消滅したことが撹拌音
の変化により検知される。この時ペットボトルチップは
１，４ーブタンジオールにより分解されて、オリゴマー
となり反応液中に溶解する。次にオートクレーブを室温
に冷却し、コハク酸ジメチル１０．１５ｇ（０．０６９
５モル）を仕込んだ後、オートクレーブの出口バルブを
開け、器底から窒素を５０ｍｌ／ｍｉｎの速度でバブル
させて撹拌しつつ、１００℃で２時間、ついで温度を上
げて１４０℃で２時間メタノールを流出させながら反応
を行う。流出メタノールは、氷冷トラップに捕集する。
次に、温度を１９０℃に上げて、窒素を０．５ｌ／ｍｉ
ｎの速度でバブルさせつつ、７時間重縮合反応を行わせ
た。得られた共重縮合体（ポリマーＤ）はテレフタレー
ト成分を含み、軟化点１００．４℃、流動開始点１１
５．８℃、数平均分子量５．３万であった。４週間の土
中埋め込みによる生分解性試験の結果、分解率は３８．
０％であった。並行して行ったポリブチレンサクシネー
トホモポリマーの分解率は２０．７％であり、従ってホ
モポリマーを基準とする生分解性は１８４％である。
尚、並行して行ったペットボトルチップの生分解率は０
％であった。前記ポリマーＤは、テレフタル酸成分５モ
ル％、コハク酸成分４５モル％及び１，４−ブタンジオ
ール成分４７％からなるものであることが確認された。
【００１７】
【発明の効果】本発明のポリエステルは、テレフタル酸
成分を含みながら、良好な生分解性を有する。本発明の
生分解性ポリマーは重量の約１０〜３０％がテレフタル
酸成分であり、この成分は廃ペットボトルのリサイクル
重量で賄われることから、従来の代表的生分解性ポリマ
ーであるポリブチレンサクシネートに比べて安価であ
る。また、本発明のポリエステルの製造法は、高真空を
必要とした従来の製造法に比べて、格段に低コストであ
る。従って本発明によれば、従来より安価な生分解性ポ
リマーが得られる。また、本発明は廃ペットボトルのリ
サイクルと言う社会的要請の一助としても有意義であ
る。
成分を含みながら、良好な生分解性を有する。本発明の
生分解性ポリマーは重量の約１０〜３０％がテレフタル
酸成分であり、この成分は廃ペットボトルのリサイクル
重量で賄われることから、従来の代表的生分解性ポリマ
ーであるポリブチレンサクシネートに比べて安価であ
る。また、本発明のポリエステルの製造法は、高真空を
必要とした従来の製造法に比べて、格段に低コストであ
る。従って本発明によれば、従来より安価な生分解性ポ
リマーが得られる。また、本発明は廃ペットボトルのリ
サイクルと言う社会的要請の一助としても有意義であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 599132030 浜谷 建生 茨城県つくば市下広岡725−21 (74)上記４名の代理人 100074505 弁理士 池浦 敏明 (72)発明者 増田 隆志 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術 院物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 松田 昭男 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術 院物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 坂口 豁 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術 院物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 浜谷 建生 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術 院物質工学工業技術研究所内 審査官 森川 聡 (56)参考文献 特開 平７−157553（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 63/00 - 63/91
Claims (2)
- 【請求項１】 廃ペットボトルチップと１，４−ブタン
ジオールとをエステル交換触媒の存在下で１４０℃以上
の温度で反応させて液状生成物を得る廃ペットボトルチ
ップの液状化工程と、該液状生成物にコハク酸ジメチル
を加えて１００℃〜１４０℃で副生メタノールを流出さ
せながら反応させた後、１９０℃以上の温度に加熱して
さらに反応を行って、テレフタル酸成分とコハク酸成分
と１，４−ブタンジオール成分とからなるポリエステル
を生成させるポリエステル生成工程とからなり、該ポリ
エステル中のテレフタル酸成分の割合が、該テレフタル
酸成分とコハク酸成分との合計量に対して、５〜４０モ
ル％であることを特徴とする生分解性ポリエステルの製
造方法。 - 【請求項２】 テレフタル酸ジメチル、コハク酸ジメチ
ル及び１，４−ブタンジオールをエステル交換触媒の存
在下で１００〜１４０℃で副生メタノールを流出させな
がら反応させた後、１９０℃以上の温度に加熱してさら
に反応を行って、テレフタル酸成分とコハク酸成分と
１，４−ブタンジオール成分とからなるポリエステルを
生成させることからなり、該ポリエステル中のテレフタ
ル酸成分の割合が、該テレフタル酸成分とコハク酸成分
との合計量に対して、５〜４０モル％であることを特徴
とする生分解性ポリエステルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26390299A JP3122659B1 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 生分解性ポリエステルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26390299A JP3122659B1 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 生分解性ポリエステルの製造方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000266700A Division JP3475250B2 (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 生分解性ポリエステル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3122659B1 true JP3122659B1 (ja) | 2001-01-09 |
| JP2001081165A JP2001081165A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=17395858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26390299A Expired - Lifetime JP3122659B1 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 生分解性ポリエステルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3122659B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6203958B1 (en) | 1999-06-08 | 2001-03-20 | Fuji Xerox Co., Ltd | Toner and method of image formation using the same |
| EP1160269A3 (en) * | 2000-05-30 | 2002-01-23 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Biodegradable recycled polyester resin and production process therefor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1300213C (zh) * | 2004-10-26 | 2007-02-14 | 四川大学 | 可生物降解的三元共聚酯及其制备方法 |
| KR100817905B1 (ko) | 2006-06-29 | 2008-03-31 | 이수영 | 생체적합성이 우수한 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지 조성물 및 그 제조방법 |
| IT1400121B1 (it) | 2010-05-24 | 2013-05-17 | Novamont Spa | Copoliestere alifatico-aromatico e sue miscele. |
-
1999
- 1999-09-17 JP JP26390299A patent/JP3122659B1/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6203958B1 (en) | 1999-06-08 | 2001-03-20 | Fuji Xerox Co., Ltd | Toner and method of image formation using the same |
| EP1160269A3 (en) * | 2000-05-30 | 2002-01-23 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Biodegradable recycled polyester resin and production process therefor |
| US6730709B2 (en) | 2000-05-30 | 2004-05-04 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Biodegradable recycled polyester resin and production process therefor |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001081165A (ja) | 2001-03-27 |
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