JP3144416B2 - Aliphatic polyester and / or copolymer thereof - Google Patents
Aliphatic polyester and / or copolymer thereofInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、脂肪族ポリエステ
ルおよび/またはその共重合体に関し、更に詳しくは良
好な熱安定性を有するため溶融成形の容易な、生分解性
を有する脂肪族ポリエステルおよび/またはその共重合
体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aliphatic polyester and / or a copolymer thereof, and more particularly, to a biodegradable aliphatic polyester having good thermal stability and easy to be melt-molded. Or a copolymer thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリ乳酸、ポリグリコール酸に代表され
るα−オキシ酸ポリエステルは脂肪族ポリエステルとし
て良好な生分解性を有しており、手術用縫合糸、注射薬
用マイクロカプセル等の生体吸収材料として利用されて
いる。また近年、プラスチック廃棄物が引き起こす環境
破壊問題から、酵素や微生物による分解が期待される生
分解性プラスチックとしても注目され、その研究開発が
進められている。前記α−オキシ酸ポリエステルの高分
子量体を得る方法として、従来より、α−オキシ酸の環
状ジエステル(例えば乳酸の場合ラクチドと呼称され
る)をスズ系触媒存在下に加熱、開環重合する方法が知
られている。このようにして得られた前記α−オキシ酸
ポリエステルは一般に、融解温度よりわずかに高い温度
において比較的容易に熱分解して分子量が低下する。し
たがって、溶融成形時に得られる成形品の物性低下が問
題となっている。この原因のひとつとして考えられてい
るのがポリエステル中の残留金属触媒である。たとえば
前記スズ系触媒は高温では生成したポリエステルの解重
合やエステル交換反応を引き起こすことが知られてい
る。2. Description of the Related Art α-Hydroxy acid polyesters represented by polylactic acid and polyglycolic acid have good biodegradability as aliphatic polyesters, and are bioabsorbable materials such as surgical sutures and microcapsules for injections. Has been used as. In recent years, due to the problem of environmental destruction caused by plastic waste, biodegradable plastics that are expected to be decomposed by enzymes and microorganisms have attracted attention, and research and development thereof have been promoted. As a method for obtaining a high-molecular-weight substance of the α-oxyacid polyester, a method of subjecting a cyclic diester of α-oxyacid (for example, referred to as lactide in the case of lactic acid) to ring-opening polymerization in the presence of a tin-based catalyst has conventionally been used. It has been known. The α-oxyacid polyester thus obtained generally undergoes thermal decomposition relatively easily at a temperature slightly higher than the melting temperature, resulting in a decrease in molecular weight. Therefore, there is a problem that the physical properties of a molded product obtained during melt molding are reduced. One of the causes is considered to be a residual metal catalyst in the polyester. For example, it is known that the tin-based catalyst causes depolymerization and transesterification of the formed polyester at a high temperature.
【0003】そこで、熱分解触媒として作用する残留金
属を除去するために、得られたポリエステルを有機溶媒
に溶解させ再沈澱をおこなう方法やポリエステルから有
機溶媒と水を用いて抽出する方法、あるいはポリエステ
ルに金属触媒の失活剤としてリン系化合物を添加する方
法が先行技術により知られている。しかし前記の方法で
は煩雑な除去操作が必要であり、かつ溶媒の回収、ポリ
エステル中への溶媒の残留などの問題が生じるため通
常、塊状重合法で製造されるこれらのポリエステルの場
合工業的に好ましいものではない。また後記の方法では
高粘度の溶融状態ポリエステルと混合しておこなわれる
ため効率が低く、熱劣化防止の充分な効果を得るまでに
は到っていないのが実情である。一方、金属触媒を用い
ずに重合をおこなうことは高分子量体を得るために非常
に長大な時間が必要となりまったく非現実的であるた
め、触媒の使用は工業的に必須である。したがって工業
的見地からは触媒を含有しながらも、熱安定性の良好な
脂肪族ポリエステルが必要とされている。[0003] Therefore, in order to remove the residual metal acting as a thermal decomposition catalyst, the obtained polyester is dissolved in an organic solvent and reprecipitated, the polyester is extracted with an organic solvent and water, or the polyester is extracted. A method of adding a phosphorus-based compound as a metal catalyst deactivator to a catalyst is known from the prior art. However, in the above-mentioned method, complicated removal operations are required, and problems such as solvent recovery and solvent remaining in the polyester arise, so that these polyesters produced by a bulk polymerization method are industrially preferable. Not something. Further, in the method described later, since the method is performed by mixing with a high-viscosity molten polyester, the efficiency is low, and the fact is that a sufficient effect of preventing thermal deterioration has not yet been obtained. On the other hand, performing polymerization without using a metal catalyst requires a very long time to obtain a high-molecular-weight product, which is completely impractical. Therefore, the use of a catalyst is industrially essential. Therefore, from an industrial point of view, there is a need for an aliphatic polyester having good thermal stability while containing a catalyst.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のごとく、熱安定
性が良好な脂肪族ポリエステルが切望されているのにも
かかわらずこのような脂肪族ポリエステルは未だ得られ
ていない。かかる理由により本発明は、熱安定性のすぐ
れた脂肪族ポリエステルおよび/またはその共重合体を
提供することを目的とする。As described above, although aliphatic polyesters having good heat stability have been eagerly desired, such aliphatic polyesters have not yet been obtained. For this reason, an object of the present invention is to provide an aliphatic polyester having excellent heat stability and / or a copolymer thereof.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、以
上の問題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、開
環重合触媒にアルミニウム化合物を用いて重合すること
で、良好な熱安定性を有した脂肪族ポリエステルが得ら
れることを見いだし、本発明を完成するに到った。即
ち、本発明は以下の通りである。 (1) 下記式(II)および(III) を満足することを特徴と
する脂肪族ポリエステルおよび/またはその共重合体; IVf /IVi ≧0.85 (II) T10% (℃)≧300 (III) (ここで、IVf およびIVi は、それぞれ200℃で
1時間不活性ガス雰囲気条件下で溶融させたときの溶融
前後の還元粘度を示し、T10% は、不活性ガス気流下で
10℃/分の速度で加熱する熱重量分析において、当初
重量の10重量%がなくなるときの温度を示す。) (2) 上記(1) に記載の脂肪族ポリエステルおよび/また
はその共重合体を成形してなるフィルム。 (3) 包装用フィルム、農園芸用マルチフィルム、ショッ
ピングバック、ごみ袋、テープ類、肥料袋または分離膜
の用途に使用される上記(2) に記載のフィルム。The inventors of the present invention have conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, have obtained a good heat by polymerizing using an aluminum compound as a ring-opening polymerization catalyst. The inventors have found that a stable aliphatic polyester can be obtained, and have completed the present invention. That is, the present invention is as follows. (1) An aliphatic polyester and / or a copolymer thereof satisfying the following formulas (II) and (III): IV f / IV i ≧ 0.85 (II) T 10% (° C.) ≧ 300 (III) (wherein, IV f and IV i are is a reduced viscosity before and after melt when melted at 1 hour inert gas atmosphere conditions at 200 ° C., respectively, T 10%, inert gas stream In thermogravimetric analysis in which heating is performed at a rate of 10 ° C./min below, the temperature at which 10% by weight of the initial weight is lost is shown.) A film formed by uniting. (3) The film according to (2) above, which is used for a packaging film, a multi-film for agriculture and horticulture, a shopping bag, a garbage bag, a tape, a fertilizer bag, or a separation membrane.
【0006】好適には、以下の通りである。下記式
(I)で表され、アルミニウムを含有することを特徴と
する脂肪族および/またはその共重合体である。Preferably, the method is as follows. An aliphatic and / or copolymer thereof, which is represented by the following formula (I) and is characterized by containing aluminum.
【0007】[0007]
【化1】 Embedded image
【0008】ここで、R1 はHまたは炭素数1〜5個の
アルキル基であり、R2 は炭素数1〜20個のアルキレ
ン基であり、XはHまたは炭素数2〜50個の1−アシ
ル基であり、YはHまたは炭素数1〜50個のアルキル
基または炭素数1〜50個のアルケニル基であり;mは
正の整数であって、nは0または正の整数である。ここ
で、XがHの場合は、該脂肪族ポリエステルおよび/ま
たはその共重合体は以下の物性(II)(III) および(I
V)を満足する; IVf /IVi ≧0.85 (II) IVf およびIVi は、それぞれ200℃で1時間不活
性ガス雰囲気条件下で溶融させたときの溶融前後の還元
粘度を示し; T10% (℃)≧300 (III) T10% は、不活性ガス気流下で10℃/分の速度で加熱
する熱重量分析において、当初重量の10重量%がなく
なるときの温度を示し; 1.00≧A/(A+B)≧0.95 (IV) Aは、ポリマーの 1H−NMRにおけるシグナル強度
を、Bはモノマーの 1H−NMRにおけるシグナル強度
を示す。Here, R 1 is H or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 2 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and X is H or 1 to 5 carbon atoms. An acyl group, Y is H or an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms or an alkenyl group having 1 to 50 carbon atoms; m is a positive integer, and n is 0 or a positive integer . Here, when X is H, the aliphatic polyester and / or its copolymer have the following physical properties (II), (III) and (I).
Satisfies V); IV f / IV i ≧ 0.85 (II) IV f and IV i represents the reduced viscosity before and after melt when melted at 1 hour inert gas atmosphere conditions at 200 ° C., respectively T 10% (° C.) ≧ 300 (III) T 10% indicates the temperature at which 10% by weight of the initial weight disappears in thermogravimetric analysis in which heating is performed at a rate of 10 ° C./min under an inert gas stream. 1.00 ≧ A / (A + B) ≧ 0.95 (IV) A indicates the signal intensity of the polymer in 1 H-NMR, and B indicates the signal intensity of the monomer in 1 H-NMR.
【0009】本発明により得られた、式(I)で表され
るアルミニウムを含有することを特徴とする熱安定性の
すぐれた脂肪族ポリエステルおよび/またはその共重合
体、特に式(I)においてXがHの場合の(II)、(II
I) 、(IV)で示される物性を同時に満足し、アルミニ
ウムを含有する脂肪族ポリエステルおよび/またはその
共重合体はこれまで当該分野でまったく知られていな
い。本発明者らの知見によれば、(II)、(III) で示さ
れる物性においてそれぞれIVf /IVi が0.85未
満、T10% が300℃未満である場合、このようなポリ
エステルはもはや成形加工性において実用上良好な熱安
定性を有しているとはいえず成形品は物性の顕著な低下
をともなう。The heat-stable aliphatic polyester and / or its copolymer characterized by containing the aluminum represented by the formula (I) obtained according to the present invention, particularly the compound represented by the formula (I) (II) when X is H, (II)
Aliphatic polyesters containing aluminum and / or their copolymers, which simultaneously satisfy the physical properties shown in (I) and (IV), have never been known in the art. According to the findings of the present inventors, in the properties shown in (II) and (III), when IV f / IV i is less than 0.85 and T 10% is less than 300 ° C., such a polyester is obtained. It can no longer be said that it has practically good thermal stability in terms of molding processability, and the molded article has a remarkable decrease in physical properties.
【0010】式(I)においてXが炭素数2以上50以
下の1−アシル基である場合、本発明により得られたア
ルミニウムを含有するポリエステルは水酸基末端が封鎖
されているため良好な熱安定性を有しており、(II)、
(III) および(IV)で示される物性を満足する。式
(I)においてXがHである場合、アルミニウムを含有
する脂肪族ポリエステルは公知である。すなわちBer
oらによりトリアルキルアルミニウムのような有機アル
ミニウムと有機亜鉛および水の複合触媒やアルミニウム
イソプロポキシドさらにアルミニウムアセチルアセトネ
ートを開環重合触媒に用いたラクチドの溶融重合が報告
されている(Makromol.Chem.,191,
2287)。しかしながら本文献において得られるポリ
エステル中には未反応のモノマーがかなり多量に残留し
ている。つまり(IV)で示される物性を満足しておら
ず、また(II)、(III) で示される物性も満足せず、さ
らに得られたポリマーの平均分子量が低いため、本発明
者らが追試したところその熱安定性に特に著しい改善は
みられなかった。When X in formula (I) is a 1-acyl group having 2 to 50 carbon atoms, the aluminum-containing polyester obtained according to the present invention has good thermal stability because the hydroxyl terminal is blocked. (II),
Satisfies the physical properties shown in (III) and (IV). When X is H in formula (I), aliphatic polyesters containing aluminum are known. Ie Ber
O et al. report melt polymerization of lactide using a composite catalyst of an organoaluminum, an organozinc and water, such as trialkylaluminum, aluminum isopropoxide and aluminum acetylacetonate as a ring-opening polymerization catalyst (Makromol. Chem.). , 191,
2287). However, a considerable amount of unreacted monomer remains in the polyester obtained in this document. That is, the physical properties shown in (IV) are not satisfied, the physical properties shown in (II) and (III) are not satisfied, and the average molecular weight of the obtained polymer is low. As a result, no remarkable improvement was found in the thermal stability.
【0011】すなわち、ジエステルの開環重合による脂
肪族ポリエステルの製造においては、開環重合反応と解
重合反応が平衡関係にあるため、重合体中にモノマーが
残存してしまう。ここで(IV)で示される物性を満足し
ない場合、残留したモノマーは成形加工時に、たとえば
溶融紡糸を行なう際には糸切れが多発する原因となり、
また得られた糸強度のバラツキの原因となる。さらにこ
れらのモノマーは重合体が溶融する高温においては微量
の水分によっても分解し、重合体の酸価を上昇させるた
め熱分解の原因になる。また(IV)で示される物性を満
足しない場合、(III) で示される物性を満足させること
は困難となるのが通常である。That is, in the production of an aliphatic polyester by ring-opening polymerization of a diester, a monomer remains in the polymer because a ring-opening polymerization reaction and a depolymerization reaction are in an equilibrium relationship. Here, if the physical properties shown in (IV) are not satisfied, the residual monomer causes frequent thread breakage during molding, for example, when performing melt spinning,
In addition, it causes variation in the obtained yarn strength. Further, at a high temperature at which the polymer melts, these monomers are decomposed even by a very small amount of water, thereby increasing the acid value of the polymer and causing thermal decomposition. When the physical properties shown in (IV) are not satisfied, it is usually difficult to satisfy the physical properties shown in (III).
【0012】本発明においては式(I)で表されるアル
ミニウムを含有することを特徴とする脂肪族ポリエステ
ルおよび/またはその共重合体、特にXがHである場合
は、上記のような(II)、(III) 、(IV)で示される物
性を同時に満足し、優れた熱安定性を有することを見出
したもので、この点で従来技術と明確に差別化される。
さらに式(I)においてmは100以上、5000以下
が好ましい。さらに好ましくは200以上、2500以
下の範囲であり、最も好ましくは500以上2000以
下の範囲である。mが100未満の場合、上記ポリエス
テルはアルミニウムを用いたことによる熱安定性向上の
効果が発現しない。またmが5000を越えると高い溶
融粘度のため、一般に溶融成形が困難となるため実用上
の問題が生じる。In the present invention, the aliphatic polyester and / or its copolymer characterized by containing aluminum represented by the formula (I), especially when X is H, the above-mentioned (II) ), (III), and (IV) are simultaneously satisfied and have excellent thermal stability, and are clearly distinguished from the prior art in this respect.
Further, in the formula (I), m is preferably 100 or more and 5000 or less. It is more preferably in the range of 200 or more and 2500 or less, and most preferably in the range of 500 or more and 2000 or less. When m is less than 100, the above polyester does not exhibit the effect of improving the thermal stability by using aluminum. On the other hand, when m exceeds 5,000, the melt viscosity is high, so that melt molding is generally difficult, so that a practical problem arises.
【0013】本発明において式(I)で表され、アルミ
ニウムを含有した脂肪族ポリエステルおよび/またはそ
の共重合体、特に式(I)においてXがHである場合
に、上記のような(II)、(III) 、(IV)で示される物
性を同時に満足し、アルミニウムを含有した脂肪族ポリ
エステルおよび/またはその共重合体は、たとえば下記
に示すような特定のアルミニウム化合物を開環重合時の
触媒に用いることにより得られる。具体的なアルミニウ
ム化合物触媒としては、たとえば下記式(V)(式中、
Ra 、Rc はそれぞれ独立してアルキル基、シクロアル
キル基またはアリール基であり、Rb は水素原子または
アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であ
り、このアルキル基、シクロアルキル基またはアリール
基は置換ハロゲンを含有しうる)で表されるアルミニウ
ムβ−ジケトン無電荷錯体、および/または飽和もしく
は不飽和の炭素数2以上20以下のアルミニウムカルボ
ン酸塩が挙げられる。In the present invention, the aliphatic polyester containing aluminum represented by the formula (I) and / or a copolymer thereof, particularly when X is H in the formula (I), the above-mentioned (II) , (III) and (IV) are simultaneously satisfied, and an aliphatic polyester containing aluminum and / or a copolymer thereof can be used as a catalyst for ring-opening polymerization of a specific aluminum compound as shown below, for example. It is obtained by using As a specific aluminum compound catalyst, for example, the following formula (V) (wherein,
R a and R c are each independently an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group; R b is a hydrogen atom or an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, and the alkyl group, the cycloalkyl group or the aryl group; May contain a substituted halogen), and / or a saturated or unsaturated aluminum carboxylate having 2 to 20 carbon atoms.
【0014】[0014]
【化2】 Embedded image
【0015】ここで、アルミニウムに配位しているβ−
ジケトン類はより具体的には、アセチルアセトン(2,
4−ペンタンジオン)、プロピオニルアセトン(2,4
−ヘキサンジオン)、2,4−ヘプタンジオン、2,4
−オクタンジオン、2,4−デカンジオン、3,5−ヘ
プタンジオン、2−メチル−3,5−ヘプタンジオン、
2,2−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン、2,6−
ジメチル−3,5−ヘプタンジオン、ピバロイルメタン
(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジ
オン)、ベンゾイルアセトン(1−フェニル−1,3−
ブタンジオン)、1,3−ジフェニル−1,3−プロパ
ンジオン、トリフルオロアセチルアセトン(1,1,1
−トリフルオロ−2,4−ペンタンジオン)、ヘキサフ
ルオロアセチルアセトン(1,1,1,5,5,5−ヘ
キサフルオロ−2,4−ペンタンジオン)等があげられ
るがこれらに限定されるものではない。Here, β-coordinated to aluminum
Diketones are more specifically acetylacetone (2,
4-pentanedione), propionylacetone (2,4
-Hexanedione), 2,4-heptanedione, 2,4
-Octanedione, 2,4-decanedione, 3,5-heptanedione, 2-methyl-3,5-heptanedione,
2,2-dimethyl-3,5-heptanedione, 2,6-
Dimethyl-3,5-heptanedione, pivaloylmethane (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedione), benzoylacetone (1-phenyl-1,3-
Butanedione), 1,3-diphenyl-1,3-propanedione, trifluoroacetylacetone (1,1,1
-Trifluoro-2,4-pentanedione), hexafluoroacetylacetone (1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4-pentanedione) and the like, but are not limited thereto. Absent.
【0016】これらの錯体は通常、アルミニウムアルコ
ラートと対応するβ−ジケトンをトルエンなどの有機溶
媒中で反応させる、または硫酸アルミニウムと対応する
β−ジケトンを水中で反応させることにより容易に合成
される。さらにこれらの錯体のほとんどは汎用有機溶媒
に易溶であり、昇華性を有しているため精製が容易であ
る。良好な触媒活性、入手が容易であることおよび純粋
な物質が得られやすいことなどから好ましいのはアセチ
ルアセトンの錯体である。These complexes are usually easily synthesized by reacting aluminum alcoholate with the corresponding β-diketone in an organic solvent such as toluene, or by reacting aluminum sulfate with the corresponding β-diketone in water. Furthermore, most of these complexes are easily soluble in general-purpose organic solvents and have sublimability, so that they are easily purified. A complex of acetylacetone is preferred because of good catalytic activity, easy availability and easy availability of pure substance.
【0017】またカルボン酸塩として用いられるカルボ
ン酸は具体的には、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草
酸、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノ
ール酸、オレイン酸等があげられるがこれらに限定され
るものではない。Specific examples of the carboxylic acid used as the carboxylate include acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, pelargonic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and linoleic acid. Examples include, but are not limited to, acids and oleic acids.
【0018】これらの触媒の量は、触媒種、モノマー種
などの条件により若干の相違はあるが、モノマーである
ジエステルに対して0.005から0.1mol%の割
合で用いられる。なかでも0.01から0.05mol
%用いるのが好ましい。使用量が0.005mol%未
満では重合速度が著しく低下し、重合終了までに多大な
時間を要する。また0.1mol%を越えるとアルミニ
ウム触媒を用いたことによる熱安定性向上の効果が発現
せず、重合体の着色が著しいため、製品として用を成さ
ない。この所定範囲内で用途に合わせて適宜選択する。The amount of these catalysts varies slightly depending on conditions such as the type of catalyst and the type of monomer, but is used in a proportion of 0.005 to 0.1 mol% based on the diester as a monomer. Above all, 0.01 to 0.05 mol
% Is preferably used. If the amount used is less than 0.005 mol%, the polymerization rate will be remarkably reduced, and a long time will be required until the polymerization is completed. On the other hand, when the content exceeds 0.1 mol%, the effect of improving the thermal stability by using an aluminum catalyst is not exhibited, and the coloring of the polymer is remarkable. It is appropriately selected within this predetermined range according to the application.
【0019】本発明において、1−アシル基で生成する
ポリエステルの水酸基末端を封鎖するには、炭素数2以
上50以下の脂肪族カルボン酸を添加して重合を行う。
用いられる脂肪族カルボン酸として具体的には、酢酸、
プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル
酸、ペラルゴン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リノ
ール酸、オレイン酸、コハク酸、アジピン酸、スベリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデ
カン二酸、フマル酸等が挙げられるがこれらに限定され
るものではない。また、これらの酸無水物を用いても一
向に構わない。好ましくはステアリン酸、パルミチン
酸、ミリスチン酸、リノール酸、オレイン酸、フマル
酸、コハク酸、アジピン酸であり、食品添加物として評
価も確立している。さらに好ましくは、製パン用助剤と
して用いられるステアリル乳酸カルシウムの原料である
ステアリン酸が挙げられる。これらの脂肪族カルボン酸
の量は目的により異なるが、通常モノマーであるジエス
テルに対し0.001〜1mol%の割合で用いられ
る。In the present invention, in order to block the hydroxyl terminal of the polyester formed by the 1-acyl group, polymerization is carried out by adding an aliphatic carboxylic acid having 2 to 50 carbon atoms.
Specific examples of the aliphatic carboxylic acid used include acetic acid,
Propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, pelargonic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, linoleic acid, oleic acid, succinic acid, adipic acid, suberic acid, Examples include, but are not limited to, azelaic acid, sebacic acid, undecandioic acid, dodecandioic acid, fumaric acid, and the like. Moreover, even if these acid anhydrides are used, it does not matter. Preferred are stearic acid, palmitic acid, myristic acid, linoleic acid, oleic acid, fumaric acid, succinic acid, and adipic acid, and their evaluation as a food additive has been established. Still more preferably, stearic acid, which is a raw material of calcium stearyl lactate used as an auxiliary for baking, is exemplified. The amount of these aliphatic carboxylic acids varies depending on the purpose, but is usually used at a ratio of 0.001 to 1 mol% with respect to the diester as a monomer.
【0020】反応は窒素、アルゴン等の不活性雰囲気、
あるいは減圧下で行ってもよく、また溶媒を用いても、
用いなくともよい。溶媒の回収等の問題より、工業的に
は溶媒を用いない塊状重合が好ましい。その際、逐次、
触媒、カルボン酸を添加してもかまわない。重合温度、
重合時間は重合体が目的とする分子量に達するまで行わ
れ、モノマー種、添加する触媒種、触媒量、アルコール
量およびカルボン酸量といった因子に依存する。本発明
の脂肪族ポリエステルおよび/またはその共重合体を得
るための重合は、通常100℃から150℃といった比
較的低い温度で行われる。重合終了後に残存モノマーを
固相熱処理によって除去する場合、反応は150℃から
250℃といった比較的高い温度で行われ、重合速度を
増大させ短時間で重合を平衡に到達せしめ終了させるこ
とができる。いずれの場合も重合温度はモノマーの融点
以上に設定される。The reaction is carried out in an inert atmosphere such as nitrogen or argon,
Alternatively, the reaction may be performed under reduced pressure, or using a solvent,
It is not necessary to use it. In view of problems such as recovery of the solvent, industrially, bulk polymerization using no solvent is preferred. At that time,
A catalyst and a carboxylic acid may be added. Polymerization temperature,
The polymerization time is maintained until the polymer reaches the target molecular weight and depends on factors such as the type of monomer, the type of catalyst to be added, the amount of catalyst, the amount of alcohol and the amount of carboxylic acid. The polymerization for obtaining the aliphatic polyester and / or a copolymer thereof of the present invention is usually performed at a relatively low temperature such as 100 ° C to 150 ° C. When the residual monomer is removed by a solid-phase heat treatment after the completion of the polymerization, the reaction is carried out at a relatively high temperature such as 150 ° C. to 250 ° C., and the polymerization rate is increased to allow the polymerization to reach equilibrium in a short time and to be terminated. In each case, the polymerization temperature is set to be equal to or higher than the melting point of the monomer.
【0021】本発明においては、分子量調節剤として、
又みかけの重合速度を高め、かつアルキル基またはアル
ケニル基で生成するポリエステルの酸末端を封鎖するた
め、炭素数1以上50以下の一価以上の多価アルコール
を用いてもよい。用いる脂肪族アルコールとして具体的
には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプ
ロパノール、ブタノール、アミルアルコール、オクチル
アルコール、デカノール、ラウリルアルコール、ミリス
チルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコ
ール、ベヘニルアルコール、乳酸メチル、乳酸エチル、
乳酸プロピル等のモノアルコール類、エチレングリコー
ル、プロパンジオール、ブタンジオール、ヘキサメチレ
ングリコール、ドデカメチレングリコール等のジアルコ
ール類、グリセリン、ソルビトール、リビトール、エリ
スリトール等の多価アルコール類が挙げられるがこれら
に限定されるものではない。好ましくは直鎖高級脂肪族
アルコールであるデカノール、ラウリルアルコール、ミ
リスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルア
ルコールなどであり、これらは天然油脂から容易に得ら
れるものであり無害である。さらに好ましくはラウリル
アルコールである。これらのアルコールは触媒に配位し
活性種をつくりだすとともに開始剤として作用している
ものと考えられる。これらのアルコール類の量は目的に
より異なるが、通常、モノマーであるジエステルに対
し、0.01から0.5mol%の割合で用いられる。In the present invention, as the molecular weight regulator,
Further, a monohydric or higher polyhydric alcohol having 1 to 50 carbon atoms may be used to increase the apparent polymerization rate and to block the acid terminal of the polyester formed by the alkyl group or the alkenyl group. Specific examples of the aliphatic alcohol used include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, amyl alcohol, octyl alcohol, decanol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, behenyl alcohol, methyl lactate, ethyl lactate,
Monoalcohols such as propyl lactate; dialcohols such as ethylene glycol, propanediol, butanediol, hexamethylene glycol and dodecamethylene glycol; and polyhydric alcohols such as glycerin, sorbitol, ribitol, and erythritol. It is not something to be done. Preferred are linear higher aliphatic alcohols such as decanol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, and stearyl alcohol, which are easily obtained from natural fats and oils and are harmless. More preferred is lauryl alcohol. These alcohols are thought to coordinate with the catalyst to produce active species and act as initiators. The amount of these alcohols varies depending on the purpose, but is usually used at a ratio of 0.01 to 0.5 mol% based on the diester as a monomer.
【0022】本発明において用いられるジエステルとし
て、具体的にはグリコリド、ラクチド、さらにα−ヒド
ロキシ酪酸、α−ヒドロキシ吉草酸、α−ヒドロキシイ
ソ吉草酸、α−ヒドロキシカプロン酸、α−ヒドロキシ
イソカプロン酸、α−ヒドロキシ−β−メチル吉草酸、
α−ヒドロキシヘプタン酸等の分子間ジエステルなどが
挙げられる。これらのなかで、グリコリド、ラクチドは
容易に入手することができ、これらのポリマーの物理的
性質が望ましいものであり好ましいジエステルである。
また不斉炭素を有するものは、L体、D体、ラセミ体、
メソ体のいずれでもよい。またジエステルは異なるα−
オキシ酸分子同士により形成されるものであっても一向
に構わない。具体的には、グリコール酸と乳酸の間の環
状二量体でありモノメチルグリコリドなる慣用名で知ら
れる3−メチル−2,5−ジオン−1,4−ジオキサン
などが挙げられる。As the diester used in the present invention, specifically, glycolide, lactide, α-hydroxybutyric acid, α-hydroxyvaleric acid, α-hydroxyisovaleric acid, α-hydroxycaproic acid, α-hydroxyisocaproic acid , Α-hydroxy-β-methylvaleric acid,
and intermolecular diesters such as α-hydroxyheptanoic acid. Of these, glycolide and lactide are readily available, and the physical properties of these polymers are desirable and are preferred diesters.
Those having an asymmetric carbon include L-form, D-form, racemic-form,
Any of meso bodies may be used. Diesters are different α-
Even if it is formed by oxyacid molecules, it does not matter. Specific examples thereof include 3-methyl-2,5-dione-1,4-dioxane, which is a cyclic dimer between glycolic acid and lactic acid and is commonly known as monomethyl glycolide.
【0023】なお、本発明において、機械特性、分解特
性等を種々変化させるために、第2成分等を共重合させ
てもよく、中でも生分解性を有する成分が好ましい。具
体的には炭素数1以上20以下のアルキレン基から成る
オキシ酸成分であり、対応するラクトンを共存させて重
合を行えばよい。具体的には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、γ−バレロラ
クトン、δ−バレロラクトン、δ−カプロラクトン、ε
−カプロラクトン、ピバロラクトン、エナントラクト
ン、ドデカノラクトン等が挙げられるがこれらに限定さ
れるものではない。In the present invention, the second component and the like may be copolymerized in order to variously change the mechanical characteristics, the decomposition characteristics, and the like. Among them, a component having biodegradability is preferable. Specifically, it is an oxyacid component comprising an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and the polymerization may be carried out in the presence of the corresponding lactone. Specifically, β-propiolactone, β
-Butyrolactone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, δ-caprolactone, ε
-Caprolactone, pivalolactone, enantholactone, dodecanolactone and the like, but are not limited thereto.
【0024】このようにして得られたα−オキシ酸ポリ
エステルは熱安定性が向上し溶融成形が容易になるた
め、種々の生分解性成形物を製造することが可能であ
る。必要に応じて、顔料、酸化防止剤、劣化防止剤、可
塑剤、艶消剤、帯電防止剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤
などの添加剤を加えても差し支えない。さらに必要に応
じて、他のポリマーおよび/または無機物と混合しても
差し支えない。混合可能なポリマーとしてポリオレフィ
ン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエ
ーテル、ポリアルキレングリコール、変性されたおよび
/または変性されていない澱粉あるいはセルロースなど
の天然高分子などを挙げることができる。混合可能な無
機物として、タルク、モレキュラーシーヴス、炭酸カル
シウム、塩化カルシウムなどを挙げることができる。The α-oxyacid polyester thus obtained has improved thermal stability and facilitates melt molding, so that various biodegradable molded products can be produced. If necessary, additives such as a pigment, an antioxidant, a deterioration inhibitor, a plasticizer, a matting agent, an antistatic agent, a fluorescent brightener, and an ultraviolet absorber may be added. Further, if necessary, it may be mixed with other polymers and / or inorganic substances. Mixable polymers include polyolefins, polyesters, polyamides, polyurethanes, polyethers, polyalkylene glycols, modified and / or unmodified starch or natural polymers such as cellulose. Examples of inorganic substances that can be mixed include talc, molecular sieves, calcium carbonate, calcium chloride, and the like.
【0025】本発明におけるα−オキシ酸ポリエステル
は、溶融、溶液状態から繊維、フィルム、種々の成形品
に成形加工することが可能であり、生分解性材料として
有用である。具体的な用途として繊維や不織布では、釣
り糸、魚網、植木の根巻き用不織布、育苗床用不織布、
防草用シート等、フィルムでは包装用フィルム、農園芸
用マルチフィルム、ショッピングバック、ごみ袋、テー
プ類、肥料袋、分離膜等、成型品では飲料や化粧品類の
ボトル、ディスポーザブルカップ、トレイ、ナイフ、フ
ォーク、スプーン等の容器食器類、農業用植木鉢、育苗
床、掘り出し不要のパイプ、仮止め材等の建材が考えら
れる。さらに医療用途として、縫合糸、人工骨、人工皮
膚、マイクロカプセルなどのDDS分野への応用等が考
えられるが、これらに限定されるものではない。The α-oxy acid polyester of the present invention can be formed into a fiber, a film or various molded products from a molten or solution state, and is useful as a biodegradable material. Specific uses for fibers and non-woven fabrics include fishing line, fish net, non-woven fabric for planting roots, non-woven fabric for nursery beds,
For films such as weed control sheets, packaging films, agricultural and horticultural multi-films, shopping bags, garbage bags, tapes, fertilizer bags, separation membranes, etc.For molded products, beverages and cosmetics bottles, disposable cups, trays, knives , Fork and spoon, tableware for agriculture, flowerpots for agriculture, nursery beds, pipes that do not need to be dug out, temporary building materials, and the like. Further, as medical applications, applications to the DDS field such as sutures, artificial bones, artificial skins, microcapsules, and the like can be considered, but the present invention is not limited thereto.
【0026】[0026]
【実施例】本発明をさらに具体的に説明するために以下
に実施例を述べるが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。なお実施例における特性値は以下の方法によ
って測定した。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto. The characteristic values in the examples were measured by the following methods.
【0027】(1) 還元粘度(ηsp/C) ポリマー0.125gをクロロホルム、もしくはフェノ
ール−トリクロロフェノール(10/7)の混合溶媒、
25mlに溶解し、それぞれ25±0.1℃もしくは3
0±0.1℃で測定して還元粘度を算出した。(1) Reduced viscosity (ηsp / C) 0.125 g of polymer was mixed with chloroform or a mixed solvent of phenol-trichlorophenol (10/7),
Dissolve in 25 ml, 25 ± 0.1 ° C or 3
The reduced viscosity was calculated by measuring at 0 ± 0.1 ° C.
【0028】(2) 10%重量減少温度 島津製作所製TGA−50を用いて、アルゴン雰囲気
下、昇温速度10℃/分で測定した。(サンプル量10
mg)(2) 10% Weight Loss Temperature The temperature was measured at a heating rate of 10 ° C./min in an argon atmosphere using TGA-50 manufactured by Shimadzu Corporation. (Sample size 10
mg)
【0029】(3) 残留モノマー量(wt%) ヴァリアン社製Gemini−200を用いて、ポリマ
ーとモノマーのメチレンプロトンのシグナル強度より算
出した。(3) Amount of Residual Monomer (wt%) Calculated from the signal intensity of methylene protons of the polymer and the monomer using Gemini-200 manufactured by Varian.
【0030】(4) アルミニウム含有量(w/w ppm) ポリマーを灰化させ酸に溶解した後、高周波プラズマ発
光法により定量した。(4) Aluminum content (w / w ppm) After the polymer was ashed and dissolved in an acid, it was quantified by a high frequency plasma emission method.
【0031】実施例1 L−ラクチド10.0g(69.4mmol)およびア
ルミニウムアセチルアセトネート9mg(28μmo
l、モノマ−の0.04mol%)のトルエン溶液を重
合アンプルに装入し、1時間減圧乾燥、窒素置換を行な
った後、減圧下に溶封し130℃に加熱して開環重合し
た。48時間で反応を終了して得られたポリマーのクロ
ロホルム中の溶液粘度を測定したところ、ηsp/C=
6.31を示した。このものを重クロロホルムに溶解し
て未反応モノマー量を 1H−NMRにて測定したところ
0.8%であった。TGAによるT10% は338℃であ
った。またこのものをペレット状に破砕し、減圧下に6
0℃で48時間乾燥したのち200℃、窒素雰囲気下で
溶融させた。1時間の攪拌の後に得られたポリマーの溶
液粘度を測定したところ、IVf /IVi =0.92を
得た。器壁にラクチドの付着はまったく認められなかっ
た。ポリマー中のアルミニウム濃度は130ppmであ
った。Example 1 10.0 g (69.4 mmol) of L-lactide and 9 mg of aluminum acetylacetonate (28 μmol)
1, a monomer solution (0.04 mol%) in toluene was charged into a polymerization ampule, dried under reduced pressure for 1 hour, and purged with nitrogen, and then sealed under reduced pressure and heated to 130 ° C. to carry out ring-opening polymerization. When the solution viscosity in chloroform of the polymer obtained by completing the reaction in 48 hours was measured, ηsp / C =
6.31. This was dissolved in deuterated chloroform and the amount of unreacted monomer was measured by 1 H-NMR to be 0.8%. T10 % by TGA was 338 ° C. This product is crushed into pellets,
After drying at 0 ° C. for 48 hours, it was melted at 200 ° C. under a nitrogen atmosphere. The solution viscosity of the resulting polymer after stirring for 1 hour was measured, to obtain a IV f / IV i = 0.92. No lactide adhered to the vessel wall. The aluminum concentration in the polymer was 130 ppm.
【0032】比較例1 L−ラクチド10.0g(6.94×10-2mol)を
当該分野で広く用いられているオクチル酸スズ(2−エ
チルヘキサン酸スズ)3mg(7μmol)で実施例1
と同様に重合したところ、48時間で反応を終了して得
られたポリマーはηsp/C=8.45を示した。このも
のを重クロロホルムに溶解して未反応モノマー量を 1H
−NMRにて測定したところ1.3%であった。TGA
によるT 10% は245℃であった。またこのものをペレ
ット状に破砕し、減圧下に60℃で48時間乾燥したの
ち200℃、窒素雰囲気下で溶融させた。1時間の攪拌
の後に得られたポリマーの溶液粘度を測定したところ、
IVf /IVi =0.58を得た。器壁に白色のラクチ
ドが付着した。Comparative Example 1 10.0 g of L-lactide (6.94 × 10-2mol)
Tin octylate (2-E) widely used in this field
Example 1 with 3 mg (7 μmol) of tin tylhexanoate
When the polymerization was carried out in the same manner as in
The resulting polymer showed ηsp / C = 8.45. This one
Is dissolved in deuterated chloroform to reduce the amount of unreacted monomer.1H
It was 1.3% as measured by -NMR. TGA
By T Ten%Was 245 ° C. And this one
And dried under reduced pressure at 60 ° C. for 48 hours.
That is, it was melted at 200 ° C. under a nitrogen atmosphere. 1 hour stirring
When the solution viscosity of the polymer obtained after was measured,
IVf/ IVi= 0.58. White lacchi on the wall
Has adhered.
【0033】実施例2 L−ラクチド10.0g(69.4mmol)およびア
ルミニウムアセチルアセトネート9mg(28μmo
l)のトルエン溶液を攪拌装置、窒素導入管を有する重
合管に装入し、1時間減圧乾燥、窒素置換を行なった
後、190℃に加熱して開環重合した。4時間で反応を
終了して得られたポリマーはηsp/C=2.01を示し
た。重クロロホルムに溶解して未反応モノマー量を 1H
−NMRにて測定したところ5.2%であった。このも
のをペレット状に破砕し、減圧下に120℃で48時間
乾燥して固相処理した。得られたポリマーはηsp/C=
1.95を示した。このものを重クロロホルムに溶解し
て未反応モノマー量を 1H−NMRにて測定したところ
0.5%であった。すなわち120℃においては熱分解
がほとんど生じることなしにモノマーを除去できること
がこの実施例から明らかとなった。TGAによるT10%
は335℃であった。このものを200℃で溶融させ
た。1時間の攪拌の後に得られたポリマーの溶液粘度を
測定したところ、IVf /IVi =0.94を得た。器
壁にラクチドの付着はまったく認められなかった。ポリ
マー中のアルミニウム濃度は152ppmであった。Example 2 10.0 g (69.4 mmol) of L-lactide and 9 mg of aluminum acetylacetonate (28 μmol)
The toluene solution of 1) was charged into a polymerization tube having a stirrer and a nitrogen inlet tube, dried under reduced pressure for 1 hour, and purged with nitrogen, and then heated to 190 ° C. to effect ring-opening polymerization. The polymer obtained after the reaction was completed in 4 hours showed ηsp / C = 2.01. It was dissolved in deuterated chloroform amount of unreacted monomer by 1 H
It was 5.2% as measured by -NMR. This was crushed into pellets, dried at 120 ° C. for 48 hours under reduced pressure, and subjected to solid phase treatment. The resulting polymer has ηsp / C =
1.95 was indicated. This was dissolved in deuterated chloroform, and the amount of unreacted monomer was measured by 1 H-NMR to be 0.5%. That is, it was clear from this example that at 120 ° C., the monomer could be removed with almost no thermal decomposition. TGA by TGA 10%
Was 335 ° C. This was melted at 200 ° C. The solution viscosity of the resulting polymer after stirring for 1 hour was measured, to obtain a IV f / IV i = 0.94. No lactide adhered to the vessel wall. The aluminum concentration in the polymer was 152 ppm.
【0034】比較例2 L−ラクチド10.0g(6.94×10-2mol)を
当該分野で広く用いられているオクチル酸スズ3mg
(7μmol)で実施例2と同様に1時間重合し、得ら
れたポリマーはηsp/C=2.77を示した。重クロロ
ホルムに溶解して未反応モノマー量を 1H−NMRにて
測定したところ7.8%であった。実施例2と同様に固
相処理したところ、得られたポリマーはηsp/C=1.
85を有していた。このものを重クロロホルムに溶解し
て未反応モノマー量を 1H−NMRにて測定したところ
1.0%であった。すなわち比較例においては、120
℃においてさえ、長時間の処理をおこなうと熱分解が生
じることが明らかとなった。TGAによるT10% は24
3℃であった。このものを200℃で溶融させた。1時
間の攪拌の後に得られたポリマーの溶液粘度を測定した
ところ、IVf /IV i =0.65を得た。器壁に白色
のラクチドが付着した。Comparative Example 2 10.0 g of L-lactide (6.94 × 10-2mol)
3mg tin octylate widely used in this field
(7 μmol) and polymerized for 1 hour in the same manner as in Example 2 to obtain
The resulting polymer showed ηsp / C = 2.77. Heavy chloro
Dissolve in form to reduce unreacted monomer1By H-NMR
It was 7.8% when measured. The same as in Example 2
After phase treatment, the resulting polymer was ηsp / C = 1.
85. Dissolve this in chloroform-d
To reduce the amount of unreacted monomer1When measured by H-NMR
1.0%. That is, in the comparative example,
Even at ℃, thermal decomposition occurs when treated for a long time.
It became clear that T by TGATen%Is 24
3 ° C. This was melted at 200 ° C. 1 o'clock
The solution viscosity of the polymer obtained after stirring during was measured
By the way, IVf/ IV i= 0.65. White on the wall
Of lactide adhered.
【0035】実施例3 L−ラクチド10.0g(69.4mmol)およびア
ルミニウムアセチルアセトネート9mg(28μmo
l)、ラウリルアルコール18.7mg(100μmo
l)のトルエン溶液を重合アンプルに装入し、1時間減
圧乾燥、窒素置換を行なった後、減圧下に溶封し150
℃に加熱して開環重合した。10時間で反応を終了して
得られたポリマーの、クロロホルム中の溶液粘度を測定
したところ、ηsp/C=1.90を示した。このものを
重クロロホルムに溶解して未反応モノマー量を 1H−N
MRにて測定したところ0.9%であった。TGAによ
るT 10% は340℃であった。またこのものをペレット
状に破砕し、減圧下に60℃で48時間乾燥したのち2
00℃で溶融させた。1時間の攪拌の後に得られたポリ
マーの溶液粘度を測定したところ、IVf /IVi =
0.95を得た。器壁にラクチドの付着はまったく認め
られなかった。ポリマー中のアルミニウム濃度は120
ppmであった。Example 3 10.0 g (69.4 mmol) of L-lactide and
Luminium acetylacetonate 9mg (28μmo
1), lauryl alcohol 18.7 mg (100 μmo
l) Toluene solution is charged into a polymerization ampoule and reduced for 1 hour.
After drying under pressure and purging with nitrogen, it is sealed under reduced pressure and
Heated to ℃ to effect ring-opening polymerization. 10 hours to finish the reaction
Measure the viscosity of the obtained polymer in chloroform
As a result, ηsp / C = 1.90 was shown. This one
Dissolve in heavy chloroform to remove unreacted monomer1H-N
It was 0.9% as measured by MR. By TGA
T Ten%Was 340 ° C. Also pellet this
And dried under reduced pressure at 60 ° C. for 48 hours.
Melted at 00 ° C. The poly obtained after stirring for 1 hour
When the solution viscosity of the mer was measured, IVf/ IVi=
0.95 was obtained. No adhesion of lactide to vessel wall
I couldn't. Aluminum concentration in the polymer is 120
ppm.
【0036】比較例3 L−ラクチド10.0g(69.4mmol)を当該分
野で広く用いられているオクチル酸スズ(2−エチルヘ
キサン酸スズ)3mg(7μmol)、ラウリルアルコ
ール18.7mg(100μmol)で実施例3と同様
に4時間重合したところ、10時間で反応を終了して得
られたポリマーはηsp/C=1.87を示した。このも
のを重クロロホルムに溶解して未反応モノマー量を 1H
−NMRにて測定したところ1%であった。TGAによ
るT10% は260℃であった。またこのものをペレット
状に破砕し、減圧下に60℃で48時間乾燥したのち2
00℃で溶融させた。1時間の攪拌の後に得られたポリ
マーの溶液粘度を測定したところ、IVf /IVi =
0.68を得た。器壁に白色のラクチドが付着した。Comparative Example 3 10.0 g (69.4 mmol) of L-lactide was used in 3 mg (7 μmol) of tin octylate (tin 2-ethylhexanoate) and 18.7 mg (100 μmol) of lauryl alcohol widely used in the art. When polymerization was carried out for 4 hours in the same manner as in Example 3, the reaction was completed in 10 hours, and the resulting polymer showed ηsp / C = 1.87. This is dissolved in deuterated chloroform to reduce the amount of unreacted monomer to 1 H.
It was 1% as measured by -NMR. T 10% by TGA was 260 ° C. This is crushed into pellets and dried under reduced pressure at 60 ° C. for 48 hours.
Melted at 00 ° C. The solution viscosity of the resulting polymer after stirring for 1 hour was measured, IV f / IV i =
0.68 was obtained. White lactide adhered to the vessel wall.
【0037】実施例4 グリコリド10.0g(86.2mmol)およびアル
ミニウムアセチルアセトネート9mg(28μmol)
のトルエン溶液を重合アンプルに装入し、1時間減圧乾
燥、窒素置換を行なった後、減圧下に溶封し150℃に
加熱して開環重合した。18時間で反応を終了して得ら
れたポリマーのフェノール−トリクロロフェノール溶媒
中の溶液粘度を測定したところ、ηsp/C=1.12を
示した。このものをヘキサフルオロイソプロパノールに
溶解して未反応モノマー量を 1H−NMRにて測定した
ところ1.2%であった。TGAによるT10% は335
℃であった。またこのものをペレット状に破砕し、減圧
下に60℃で48時間乾燥したのち200℃で溶融させ
た。1時間の攪拌の後に得られたポリマーの溶液粘度を
測定したところ、IVf /IVi =0.95を得た。器
壁にグリコリドの付着はまったく認められなかった。Example 4 10.0 g (86.2 mmol) of glycolide and 9 mg (28 μmol) of aluminum acetylacetonate
Was placed in a polymerization ampoule, dried under reduced pressure for 1 hour, and purged with nitrogen, and then sealed under reduced pressure and heated to 150 ° C. to effect ring-opening polymerization. The solution viscosity in a phenol-trichlorophenol solvent of the polymer obtained by completing the reaction in 18 hours was ηsp / C = 1.12. This was dissolved in hexafluoroisopropanol, and the amount of unreacted monomer was measured by 1 H-NMR to be 1.2%. T 10% by TGA is 335
° C. This was crushed into pellets, dried at 60 ° C. for 48 hours under reduced pressure, and then melted at 200 ° C. The solution viscosity of the resulting polymer after stirring for 1 hour was measured, to obtain a IV f / IV i = 0.95. No glycolide adhered to the vessel wall.
【0038】実施例5 D,L−ラクチド10.0g(69.4mmol)およ
びアルミニウムアセチルアセトネート9mg(28μm
ol)、ミリスチルアルコール42.8mg(200μ
mol)のトルエン溶液を重合アンプルに装入し、1時
間減圧乾燥、窒素置換を行なった後、減圧下に溶封し1
50℃に加熱して開環重合した。10時間で反応を終了
して得られたポリマーの、クロロホルム中の溶液粘度を
測定したところ、ηsp/C=1.26を示した。このも
のを重クロロホルムに溶解して未反応モノマー量を 1H
−NMRにて測定したところ0.9%であった。TGA
によるT10% は332℃であった。またこのものをペレ
ット状に破砕し、減圧下に40℃で48時間乾燥したの
ち200℃で溶融させた。1時間の攪拌の後に得られた
ポリマーの溶液粘度を測定したところ、IVf /IVi
=0.91を得た。器壁にラクチドの付着はまったく認
められなかった。ポリマー中のアルミニウム濃度は12
8ppmであった。Example 5 10.0 g (69.4 mmol) of D, L-lactide and 9 mg of aluminum acetylacetonate (28 μm
ol), 42.8 mg of myristyl alcohol (200 μl)
mol) of toluene solution was charged into a polymerization ampoule, dried under reduced pressure for 1 hour, and purged with nitrogen.
Heated to 50 ° C. to effect ring-opening polymerization. When the solution viscosity in chloroform of the polymer obtained by completing the reaction in 10 hours was measured, it was found that ηsp / C = 1.26. This is dissolved in deuterated chloroform to reduce the amount of unreacted monomer to 1 H.
-It was 0.9% as measured by NMR. TGA
T 10% was 332 ° C. This was crushed into pellets, dried at 40 ° C. for 48 hours under reduced pressure, and then melted at 200 ° C. The solution viscosity of the polymer obtained after stirring for 1 hour was measured and found to be IV f / IV i
= 0.91. No lactide adhered to the vessel wall. Aluminum concentration in the polymer is 12
It was 8 ppm.
【0039】実施例6 D,L−ラクチド10.0g(69.4mmol)およ
びアルミニウムアセチルアセトネート3mg(7μmo
l)、ミリスチルアルコール42.8mg(200μm
ol)のトルエン溶液を重合アンプルに装入し、1時間
減圧乾燥、窒素置換を行なった後、減圧下に溶封し15
0℃に加熱して開環重合した。36時間で反応を終了し
て得られたポリマーの、クロロホルム中の溶液粘度を測
定したところ、ηsp/C=1.18を示した。このもの
を重クロロホルムに溶解して未反応モノマー量を 1H−
NMRにて測定したところ1.2%であった。TGAに
よるT10% は337℃であった。またこのものをペレッ
ト状に破砕し、減圧下に40℃で48時間乾燥したのち
200℃で溶融させた。1時間の攪拌の後に得られたポ
リマーの溶液粘度を測定したところ、IVf /IVi =
0.94を得た。器壁にラクチドの付着はまったく認め
られなかった。Example 6 10.0 g (69.4 mmol) of D, L-lactide and 3 mg of aluminum acetylacetonate (7 μmo
l), myristyl alcohol 42.8 mg (200 μm
ol) was placed in a polymerization ampoule, dried under reduced pressure for 1 hour, and purged with nitrogen.
Heated to 0 ° C. to effect ring-opening polymerization. The solution viscosity in chloroform of the polymer obtained by completing the reaction in 36 hours was ηsp / C = 1.18. This was dissolved in deuterated chloroform to reduce the amount of unreacted monomer to 1 H-
It was 1.2% as measured by NMR. T10 % by TGA was 337 ° C. This was crushed into pellets, dried at 40 ° C. for 48 hours under reduced pressure, and then melted at 200 ° C. The solution viscosity of the resulting polymer after stirring for 1 hour was measured, IV f / IV i =
0.94 was obtained. No lactide adhered to the vessel wall.
【0040】実施例7 L−ラクチド10.0g(69.4mmol)およびア
ルミニウムジピバロイルメタナート8mg(14μmo
l)、ステアリルアルコール27.1mg(100μm
ol)のトルエン溶液を重合アンプルに装入し、1時間
減圧乾燥、窒素置換を行なった後、減圧下に溶封し19
0℃に加熱して開環重合した。2時間で反応を終了して
得られたポリマーの、クロロホルム中の溶液粘度を測定
したところ、ηsp/C=2.05を示した。このものを
重クロロホルムに溶解して未反応モノマー量を 1H−N
MRにて測定したところ0.9%であった。TGAによ
るT10% は338℃であった。またこのものをペレット
状に破砕し、減圧下に40℃で48時間乾燥したのち2
00℃で溶融させた。1時間の攪拌の後に得られたポリ
マーの溶液粘度を測定したところ、IVf /IVi =
0.93を得た。器壁にラクチドの付着はまったく認め
られなかった。ポリマー中のアルミニウム濃度は68p
pmであった。Example 7 10.0 g (69.4 mmol) of L-lactide and 8 mg of aluminum dipivaloyl methanate (14 μmol)
l), stearyl alcohol 27.1 mg (100 μm
ol) was placed in a polymerization ampoule, dried under reduced pressure for 1 hour, and purged with nitrogen.
Heated to 0 ° C. to effect ring-opening polymerization. The solution viscosity in chloroform of the polymer obtained by completing the reaction in 2 hours was ηsp / C = 2.05. This was dissolved in deuterated chloroform to reduce the amount of unreacted monomer to 1 H-N
It was 0.9% as measured by MR. T10 % by TGA was 338 ° C. This is crushed into pellets and dried under reduced pressure at 40 ° C. for 48 hours.
Melted at 00 ° C. The solution viscosity of the resulting polymer after stirring for 1 hour was measured, IV f / IV i =
0.93 was obtained. No lactide adhered to the vessel wall. Aluminum concentration in polymer is 68p
pm.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明におけるアルミニウムを含有した脂肪族ポリエステ
ルおよび/またはその共重合体は、良好な熱安定性を有
するため溶融成形が容易であり、種々の生分解性成形物
を熱劣化をおこさずに製造することが可能となる。得ら
れた成形品は広範な用途が期待できるので、産業界、ま
たは環境問題の解決にも寄与すること大である。As is clear from the above examples, the aliphatic polyester containing aluminum and / or its copolymer according to the present invention has good thermal stability and can be easily melt-molded. It is possible to produce various biodegradable molded articles without causing thermal degradation. Since the obtained molded article can be expected for a wide range of uses, it will greatly contribute to solving the industrial and environmental problems.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 武 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋 紡績株式会社総合研究所内 (72)発明者 有地 美奈子 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋 紡績株式会社総合研究所内 (72)発明者 堀田 清史 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋 紡績株式会社医薬研究所内 (56)参考文献 特開 平2−84431(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 63/00 - 63/91 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takeshi Ito 2-1-1 Katata, Otsu-shi, Shiga Prefecture Toyo Spinning Co., Ltd. (72) Inventor Minako Arichi 2-1-1 Katata, Otsu-shi, Shiga Prefecture (In Japanese) Toyo Boseki Co., Ltd. (72) Inventor Kiyoshi Hotta 2-1-1 Katata, Otsu-shi, Shiga Toyo Boseki Co., Ltd. (56) References JP-A-2-84431 (JP, A) ( 58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08G 63/00-63/91
Claims (3)
とを特徴とする脂肪族ポリエステルおよび/またはその
共重合体; IVf /IVi ≧0.85 (II) T10% (℃)≧300 (III) (ここで、IVf およびIVi は、それぞれ200℃で
1時間不活性ガス雰囲気条件下で溶融させたときの溶融
前後の還元粘度を示し、T10% は、不活性ガス気流下で
10℃/分の速度で加熱する熱重量分析において、当初
重量の10重量%がなくなるときの温度を示す。)1. An aliphatic polyester and / or a copolymer thereof satisfying the following formulas (II) and (III): IV f / IV i ≧ 0.85 (II) T 10% (° C.) ) ≧ 300 (III) (wherein, IV f and IV i represents the reduced viscosity before and after melt when melted at 1 hour inert gas atmosphere conditions at 200 ° C., respectively, T 10%, the inert In thermogravimetric analysis in which heating is performed at a rate of 10 ° C./min in a gas stream, the temperature at which 10% by weight of the initial weight disappears is shown.
よび/またはその共重合体を成形してなるフィルム。2. A film obtained by molding the aliphatic polyester according to claim 1 and / or a copolymer thereof.
ム、ショッピングバック、ごみ袋、テープ類、肥料袋ま
たは分離膜の用途に使用される請求項2に記載のフィル
ム。3. The film according to claim 2, which is used for a packaging film, an agricultural / horticultural multi-film, a shopping bag, a garbage bag, a tape, a fertilizer bag, or a separation membrane.
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- 1999-06-25 JP JP18072999A patent/JP3144416B2/en not_active Expired - Lifetime
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