JP3267391B2 - Degradable polymer - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、医療用材料や汎用樹脂
の代替物として有用な生分解性ポリマーである乳酸とグ
リコール酸のコポリマーに関する。特に、乳酸とグリコ
ール酸から直接脱水縮合により製造されたコポリマーに
関する。乳酸およびグリコール酸は、自然界に広く分布
し動植物および人畜に対して無害であり、その重合物で
あるポリ乳酸およびポリグリコール酸は、水の存在下で
比較的容易に加水分解を受け、また、生体内でも加水分
解され吸収されるところから上記用途に用い得るポリマ
ーとして注目されている。The present invention relates to a copolymer of lactic acid and glycolic acid, which is a biodegradable polymer useful as a substitute for medical materials and general-purpose resins. In particular, it relates to a copolymer produced by direct dehydration condensation from lactic acid and glycolic acid. Lactic acid and glycolic acid are widely distributed in nature and harmless to animals, plants and humans, and their polymers, polylactic acid and polyglycolic acid, are relatively easily hydrolyzed in the presence of water, Since it is hydrolyzed and absorbed even in the living body, it is attracting attention as a polymer that can be used for the above-mentioned applications.
【0002】[0002]
【従来技術】ポリ乳酸、または、ポリグリコール酸は、
一般に、乳酸またはグリコール酸の環状二量体であるラ
クチドまたはグリコリドを開環重合することにより得ら
れていた。2. Description of the Related Art Polylactic acid or polyglycolic acid is
Generally, it has been obtained by ring-opening polymerization of lactide or glycolide, which is a cyclic dimer of lactic acid or glycolic acid.
【0003】米国特許明細書第2,703,316に
は、D,L−乳酸を一旦オリゴマー化した後、減圧下、
200〜250℃でラクチドを単離し、さらに、酢酸エ
チルから数回再結晶して得られた融点120℃以上のラ
セミ−ラクチドを開環重合することにより対数粘度数(i
nherent viscosity)(η)0.45dl/g以上のポリ
D,L−乳酸が得られ、強靭なフィルムや糸にすること
ができると記載されている。また、この中には、乳酸か
ら直接縮合により得られるポリマーは脆く延伸できない
ことが述べられている。In US Pat. No. 2,703,316, D, L-lactic acid is oligomerized once, and then under reduced pressure.
The lactide was isolated at 200 to 250 ° C., and further subjected to ring-opening polymerization of a racemic-lactide having a melting point of 120 ° C. or more obtained by recrystallization several times from ethyl acetate to obtain a logarithmic viscosity number (i).
It is described that poly D, L-lactic acid having an nherent viscosity (η) of 0.45 dl / g or more can be obtained and a tough film or yarn can be obtained. It also states that a polymer obtained by direct condensation from lactic acid is brittle and cannot be stretched.
【0004】米国特許明細書第2,758,987に
は、L−乳酸から同様の方法で得られた融点94℃以上
のL,L−ラクチドから、対数粘度数(η)が0.4d
l/g以上のポリL−乳酸の製造法が示されている。し
かし、ポリマー原料に適したラクチドやグリコリドの製
造には、蒸留、再結晶等多大の労力と費用を必要とする
ため経済的でなく、また、ラクチドやグリコリドのよう
な環状ラクトンを形成しないヒドロキシカルボン酸を共
重合する際には、この方法を用いることはできない。US Pat. No. 2,758,987 discloses that L, L-lactide having a melting point of 94 ° C. or higher obtained from L-lactic acid in a similar manner has a logarithmic viscosity number (η) of 0.4 d.
A method for producing 1 / g or more of poly L-lactic acid is shown. However, the production of lactide and glycolide suitable for polymer raw materials requires enormous labor and cost such as distillation and recrystallization, and is not economical.In addition, hydroxycarboxylic acids that do not form cyclic lactones such as lactide and glycolide are not economical. This method cannot be used when copolymerizing an acid.
【0005】また、ラクタイドとグリコライドの開環重
合により得られるコポリマーはラクタイドに比べてグリ
コライドの反応性が高いため、ポリグリコライドが優先
的に生成した後ラクタイドが重合するためにブロック重
合体の性質を示し、溶媒に対する溶解性が低いコポリマ
ーが得られるという欠点があった。Further, the copolymer obtained by ring-opening polymerization of lactide and glycolide has a higher reactivity of glycolide than lactide, so that lactide is polymerized after polyglycolide is formed preferentially, so that a block polymer is formed. And a copolymer having low solubility in a solvent can be obtained.
【0006】一方、乳酸やグリコール酸等のヒドロキシ
カルボン酸の直接重縮合反応は、二塩基酸と多価アルコ
ールによるエステル化反応と同様に逐次反応であり、反
応時間と共に分子量は増大する。また、この際生成する
水は、加水分解作用により重縮合体の分子量を低下させ
る作用を有するので、生成する水を系外へ除去すること
が高分子量ポリ乳酸やポリグリコール酸等のポリヒドロ
キシカルボン酸を得るために必要であった。On the other hand, the direct polycondensation reaction of a hydroxycarboxylic acid such as lactic acid or glycolic acid is a sequential reaction like the esterification reaction between a dibasic acid and a polyhydric alcohol, and the molecular weight increases with the reaction time. In addition, since the water generated at this time has an action of reducing the molecular weight of the polycondensate by a hydrolysis action, it is necessary to remove the generated water to the outside of the system to obtain a polyhydroxycarboxylic acid such as a high molecular weight polylactic acid or polyglycolic acid. Required to get the acid.
【0007】日本特許公開公報昭和59年第96,12
3号には触媒の不存在下に、反応温度220〜260
℃、圧力10mmHg以下で縮合反応を行い、分子量
4,000以上のポリ乳酸を得る技術が示されている。Japanese Patent Publication No. 96,12 / 1984
No. 3 has a reaction temperature of 220 to 260 in the absence of a catalyst.
There is disclosed a technique in which a condensation reaction is performed at a temperature of 10 ° C. and a pressure of 10 mmHg or less to obtain polylactic acid having a molecular weight of 4,000 or more.
【0008】また、米国特許明細書第4,273,92
0にはイオン交換樹脂を触媒として脱水縮合した後触媒
を除去することによる乳酸とグリコール酸のコポリマー
が開示されており、それらは実質的に触媒を含まず対数
粘度数(η)が0.08〜0.30dl/gであり重量
平均分子量が6,000〜35,000のものである。
しかし、上記方法では高分子量のポリマーを得るために
は180℃以上の高温度を必要としており、このような
条件で得られるポリマーは着色したり、熱分解による不
純物を含む等の問題がある。さらに、これらの方法で得
られるポリマーの分子量にも限界があり、フィルムや糸
等の成形物にして充分な強度を持ったポリマーを得るこ
とはできない。Further, US Pat. No. 4,273,92
No. 0 discloses a copolymer of lactic acid and glycolic acid obtained by removing the catalyst after dehydration condensation using an ion exchange resin as a catalyst, which contains substantially no catalyst and has a logarithmic viscosity number (η) of 0.08. 0.30 dl / g and a weight average molecular weight of 6,000 to 35,000.
However, in the above method, a high temperature of 180 ° C. or more is required to obtain a high molecular weight polymer, and the polymer obtained under such conditions has problems such as coloring and containing impurities due to thermal decomposition. Furthermore, the molecular weight of the polymer obtained by these methods is limited, and it is not possible to obtain a polymer having sufficient strength as a molded product such as a film or a thread.
【0009】[0009]
【課題を解決しようとする課題】本発明は、乳酸とグリ
コール酸の直接脱水縮合により、上記従来技術の欠点を
克服した熱分解による不純物を含まず、着色のない乳酸
とグリコール酸のコポリマーを得ること、およびフィル
ムや糸等の成形物にして充分な強度を持った乳酸とグリ
コール酸のコポリマーを提供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a colorless lactic acid-glycolic acid copolymer containing no impurities due to thermal decomposition, which overcomes the above-mentioned disadvantages of the prior art, by direct dehydration condensation of lactic acid and glycolic acid. It is another object of the present invention to provide a copolymer of lactic acid and glycolic acid having sufficient strength as a molded product such as a film or a thread.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、乳酸とグリコ
ール酸またはそれらのオリゴマーを、有機溶媒中、実質
的に水の存在しない状態で縮合することにより得られ
る、重量平均分子量50,000以上、または対数粘度
数(η)が0.40dl/g以上である、乳酸単位とグ
リコール酸単位からなるコポリマーである。The present invention SUMMARY OF] is a lactic acid and glycolic acid, or oligomers thereof in an organic solvent, Re obtain et by condensing in a state in which substantially no water
A copolymer comprising a lactic acid unit and a glycolic acid unit, having a weight average molecular weight of 50,000 or more, or a logarithmic viscosity number (η) of 0.40 dl / g or more.
【0011】本発明のポリマーを得るための製造方法の
特徴は、乳酸とグリコール酸の反応を有機溶媒中で行な
い、生成した水を該有機溶媒と共に反応系外に留出させ
ることにあるが、好ましくは乳酸とグリコール酸の加熱
脱水縮合反応を有機溶媒中で行ない、生成した水を該有
機溶媒と共に反応系外に留出させるとともに、留出した
有機溶媒に溶解する水分量以下の水分量を有する有機溶
媒を追加溶媒として反応系に装入しながら反応すること
にある。A feature of the production method for obtaining the polymer of the present invention is that the reaction between lactic acid and glycolic acid is carried out in an organic solvent, and the produced water is distilled out of the reaction system together with the organic solvent. Preferably, a heat dehydration condensation reaction of lactic acid and glycolic acid is performed in an organic solvent, and the generated water is distilled out of the reaction system together with the organic solvent, and the amount of water that is not more than the amount of water dissolved in the distilled organic solvent is reduced. The reaction is performed while charging the organic solvent having the organic solvent as an additional solvent into the reaction system.
【0012】本発明に使用できる有機溶媒は、例えば、
トルエン、キシレン、メシチレン等の炭化水素系溶媒、
クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ヨ−ドベンゼン、ジ
クロロベンゼン、1,1,2,2−テトラクロロエタ
ン、p-クロロトルエン等のハロゲン系溶媒、3−ヘキサ
ノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン等のケトン系溶
媒、ジブチルエ−テル、アニソ−ル、フェネトール、o
−ジメトキシベンゼン、p−ジメトキシベンゼン、3−
メトキシトルエン、ジベンジルエーテル、ベンジルフェ
ニルエーテル、メトキシナフタレン等のエーテル系溶
媒、フェニルスルフィド、チオアニソール等のチオエー
テル溶媒、安息香酸メチル、フタル酸メチル、フタル酸
エチル等のエステル系溶媒、ジフェニルエーテル、また
は4−メチルフェニルエーテル、3−メチルフェニルエ
ーテル、3−フェノキシトルエン等のアルキル置換ジフ
ェニルエーテル、または、4−ブロモフェニルエーテ
ル、4−クロロフェニルエーテル、4ーブロモジフェニ
ルエーテル、4−メチル−4’−ブロモジフェニルエー
テル等のハロゲン置換ジフェニルエーテル、または、4
−メトキシジフェニルエーテル、4−メトキシフェニル
エーテル、3−メトキシフェニルエーテル、4−メチル
−4’−メトキシジフェニルエーテル等のアルコキシ置
換ジフェニルエーテル、または、ジベンゾフラン、キサ
ンテン等の環状ジフェニルエーテル等のジフェニルエー
テル系溶媒が挙げられ、これらは、混合して用いてもよ
い。そして、溶媒として容易に水と分液分離できるもの
が好ましく、特に重量平均分子量の高いポリヒドロキシ
カルボン酸を得るためにはエーテル系溶媒、アルキル−
アリールエーテル系溶媒およびジフェニルエーテル系溶
媒がより好ましいが、アルキル−アリールエーテル系溶
媒およびジフェニルエーテル系溶媒が特に好ましい。The organic solvent that can be used in the present invention is, for example,
Hydrocarbon solvents such as toluene, xylene and mesitylene,
Halogen solvents such as chlorobenzene, bromobenzene, iodobenzene, dichlorobenzene, 1,1,2,2-tetrachloroethane and p-chlorotoluene; ketone solvents such as 3-hexanone, acetophenone and benzophenone; dibutyl ether; Anisole, phenetole, o
-Dimethoxybenzene, p-dimethoxybenzene, 3-
Ether solvents such as methoxytoluene, dibenzyl ether, benzylphenyl ether and methoxynaphthalene; thioether solvents such as phenyl sulfide and thioanisole; ester solvents such as methyl benzoate, methyl phthalate and ethyl phthalate; diphenyl ether; Alkyl-substituted diphenyl ethers such as -methylphenyl ether, 3-methylphenyl ether, and 3-phenoxytoluene; or 4-bromophenyl ether, 4-chlorophenyl ether, 4-bromodiphenyl ether, and 4-methyl-4'-bromodiphenyl ether. Halogen-substituted diphenyl ether, or 4
Alkoxy-substituted diphenyl ethers such as -methoxydiphenyl ether, 4-methoxyphenyl ether, 3-methoxyphenyl ether, 4-methyl-4'-methoxydiphenyl ether, or diphenyl ether solvents such as cyclic diphenyl ethers such as dibenzofuran and xanthene; May be used as a mixture. As the solvent, those which can be easily separated and separated from water are preferable. Particularly, in order to obtain a polyhydroxycarboxylic acid having a high weight average molecular weight, an ether solvent, an alkyl-
Aryl ether solvents and diphenyl ether solvents are more preferred, but alkyl-aryl ether solvents and diphenyl ether solvents are particularly preferred.
【0013】本発明の溶剤の沸点は高い方が良く、好ま
しくは180℃以上の沸点を持つ溶媒を用い、低温、高
真空度で反応を行うことにより、好ましくない副反応を
ともなわず効率的に脱水を進めることができる。The solvent of the present invention preferably has a higher boiling point. Preferably, a solvent having a boiling point of 180 ° C. or more is used, and the reaction is carried out at a low temperature and a high degree of vacuum. Dehydration can proceed.
【0014】これらの溶媒の使用量は得られるポリマー
の濃度で10〜80%であることが好ましい。The amount of these solvents used is preferably 10 to 80% in terms of the concentration of the obtained polymer.
【0015】本発明のにおいて、生成した水を反応系外
に留出させるには、用いた有機溶媒と水との共沸による
ことが好ましい。共沸により留出した有機溶媒は、含有
する水の量が該有機溶媒に対する水の溶解度より多い場
合は分液により水を除去した後、反応系内に戻して良
く、さらに用いた有機溶媒に溶解した水を除くために、
乾燥剤で処理したり、蒸留等により水分量を低下させた
後、反応系に戻しても良い。また共沸により留出した有
機溶媒の代わりに、新たな水分量の低い有機溶媒を装入
しても良い。また反応の始めの部分で水分を減圧により
除去し、その後に有機溶媒を含む反応混合物より有機溶
媒の一部を除去することにより、反応混合物の水分を所
定の値とすることもできる。In the present invention, in order to distill the generated water out of the reaction system, it is preferable to use azeotropic distillation of the organic solvent used and water. The organic solvent distilled off by azeotropic distillation may be returned to the reaction system after removing water by liquid separation when the amount of water contained is higher than the solubility of water in the organic solvent. To remove dissolved water,
After treating with a desiccant or reducing the water content by distillation or the like, it may be returned to the reaction system. Instead of the organic solvent distilled off by azeotropic distillation, a new organic solvent having a low water content may be charged. In addition, the water content of the reaction mixture can be set to a predetermined value by removing water under reduced pressure at the beginning of the reaction and then removing a part of the organic solvent from the reaction mixture containing the organic solvent.
【0016】本発明は要は水分を除去しつつ縮合反応を
進めるものであり、この実施態様としては、溶媒は水と
共沸するものでもしないものでもよく、水と分液するも
のでもしないものでもよい。また、他の実施態様として
は、過剰の溶媒を予め装入しておき、単に溶媒を抜き出
すのみで脱水する方法、反応溶媒を他の溶媒を用いて乾
燥する方法等も含まれる。またさらに変形として、反応
溶媒自体を液状のまま水分を除去してもよい。また、本
発明の反応温度については、溶媒が水と共沸するため
に、沸点が低下したとしても所定の温度で行われればよ
い。In the present invention, the condensation reaction is promoted while removing water. In this embodiment, the solvent may or may not be azeotropic with water, and may or may not separate from water. May be. Further, other embodiments include a method in which an excess solvent is charged in advance and dehydration is performed by simply extracting the solvent, a method in which the reaction solvent is dried using another solvent, and the like. As a further modification, moisture may be removed while the reaction solvent itself remains liquid. Regarding the reaction temperature of the present invention, since the solvent azeotropes with water, the reaction may be performed at a predetermined temperature even if the boiling point is lowered.
【0017】コポリマーの重量平均分子量は、反応系に
装入する有機溶媒の水分量にも依存し、溶媒の種類にも
よるが、溶媒が400〜500ppmと高い水分量を有
する場合、得られるポリヒドロキシカルボン酸の重量平
均分子量は、15,000〜50,000である。しか
しながら、上記高水分量でもジフェニルエーテル系溶媒
を用いると40,000〜50,000の重量平均分子
量のコポリマーが得られることは驚くべきことである。
更に高い重量平均分子量のコポリマーを得るためには、
反応系に挿入する有機溶媒の水分量が低いことが望まし
く、共沸により留出した有機溶媒を乾燥剤で処理して水
を除去または減少して反応系に戻すか、水分量の低い新
たな有機溶媒を挿入することにより、挿入する水分量を
50ppm以下とすることにより、重量平均分子量Mw
50,000〜400,000のコポリマーを得ること
ができる。The weight average molecular weight of the copolymer also depends on the amount of water in the organic solvent to be charged into the reaction system, and depends on the type of the solvent. The weight average molecular weight of the hydroxycarboxylic acid is from 15,000 to 50,000. However, it is surprising that a copolymer having a weight average molecular weight of 40,000 to 50,000 can be obtained using a diphenyl ether-based solvent even at the high water content.
To obtain a copolymer having a higher weight average molecular weight,
It is desirable that the water content of the organic solvent to be inserted into the reaction system is low, and the organic solvent distilled by azeotropic distillation is treated with a desiccant to remove or reduce water and return to the reaction system, or a new water having a low water content is used. By inserting an organic solvent to reduce the amount of water to be inserted to 50 ppm or less, the weight average molecular weight Mw is increased.
50,000-400,000 copolymers can be obtained.
【0018】本発明において、重量平均分子量の高いコ
ポリマーを得るために用いる乾燥剤としては、モレキュ
ラーシーブ3A、モレキュラーシーブ4A、モレキュラ
ーシーブ5A、モレキュラーシーブ13X等のモレキュ
ラーシーブ類、アルミナ、シリカゲル、塩化カルシウ
ム、硫酸カルシウム、五酸化二リン、濃硫酸、過塩素酸
マグネシウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、水酸化
カリウム、水酸化ナトリウム、あるいは水素化カルシウ
ム、水素化ナトリウム、水素化リチウムアルミニウム等
の金属水素化物、または、ナトリウム等のアルカリ金属
等があげられる。中でも、取扱い及び再生の容易さから
モレキュラーシーブ類が好ましい。In the present invention,weightHigh average molecular weight
The desiccant used to obtain the polymer is molecular
Rasheave 3A, molecular sieve 4A, molecular
-Molecular sieves such as sieve 5A and molecular sieve 13X
Lashibes, alumina, silica gel, calcium chlorideC
System, calcium sulfate, diphosphorus pentoxide, concentrated sulfuric acid, perchloric acid
Magnesium, barium oxide, calcium oxide, hydroxylated
Potassium, sodium hydroxide, or calcium hydride
, Sodium hydride, lithium aluminum hydride, etc.
Metal hydride or alkali metal such as sodium
And the like. Above all, due to ease of handling and reproduction
Molecular sieves are preferred.
【0019】本発明における反応温度は、コポリマーの
生成速度および生成したコポリマーの熱分解速度を考慮
して、好ましくは80〜200℃であり、より好ましく
は、110〜170℃である。縮合反応は、通常、常圧
下に使用する有機溶媒の留出温度で行われる。反応温度
を好ましい範囲にするために高沸点の有機溶媒を用いる
場合には、減圧下で行っても良い。The reaction temperature in the present invention is preferably from 80 to 200 ° C., more preferably from 110 to 170 ° C. in consideration of the formation rate of the copolymer and the rate of thermal decomposition of the formed copolymer. The condensation reaction is usually performed at normal pressure at the distillation temperature of the organic solvent used. When a high-boiling organic solvent is used to keep the reaction temperature in a preferable range, the reaction may be performed under reduced pressure.
【0020】本発明のコポリマー中のグリコール酸の割
合は多すぎるとコポリマーの水分に対する安定性が低く
なるために通常の用途には20%以下が好ましい。しか
し、特に分解の速さを要求される場合には20%以上で
も良い。また、コポリマー中のグリコール酸の量が多く
なると溶液中での重合反応の過程で溶解性の低いポリマ
ーが析出して重合反応を阻害する場合があるため、好ま
しくは90%以下である。If the proportion of glycolic acid in the copolymer of the present invention is too large, the stability of the copolymer against water becomes low. However, if the speed of decomposition is particularly required, it may be 20% or more. In addition, when the amount of glycolic acid in the copolymer increases, a polymer having low solubility may precipitate in the course of the polymerization reaction in a solution to inhibit the polymerization reaction, and thus is preferably 90% or less.
【0021】本発明のコポリマー中の乳酸単位はD体、
L体、それぞれ単独であっても良いし、D体とL体の混
合物でも良い。The lactic acid unit in the copolymer of the present invention is a D-form,
Each of the L-forms may be used alone, or a mixture of the D-form and the L-form may be used.
【0022】本発明のコポリマーを製造するには、触媒
を使用しても使用しなくても良いが、触媒を用いるばあ
いには、反応速度を上げることができる。使用する触媒
としては、周期表II、III、IV、V族の金属、そ
の酸化物あるいはその塩等が挙げられる。具体的には、
亜鉛末、錫末、アルミニウム、マグネシウム等の金属、
酸化錫、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化アルミニウ
ム、酸化マグネシウム、酸化チタン等の金属酸化物、塩
化第一錫、塩化第二錫、臭化第一錫、臭化第二錫、フッ
化アンチモン、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、塩化アル
ミニウム等の金属ハロゲン化物、硫酸錫、硫酸亜鉛、硫
酸アルミニウム等の硫酸塩、炭酸マグネシウム、炭酸亜
鉛等の炭酸塩、酢酸錫、オクタン酸錫、乳酸錫、酢酸亜
鉛、酢酸アルミニウム等の有機カルボン酸塩、トリフル
オロメタンスルホン酸錫、トリフルオロメタンスルホン
酸亜鉛、トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウム、
メタンスルホン酸錫、p−トルエンスルホン酸錫等の有
機スルホン酸塩が挙げられる。その他、ジブチルチンオ
キサイド等の上記金属の有機金属酸化物、または、チタ
ニウムイソプロポキサイド等の上記金属の金属アルコキ
サイド、または、ジエチル亜鉛等の上記金属のアルキル
金属、または、ダウエックス、アンバーライト等のイオ
ン交換樹脂等が挙げられる。In preparing the copolymer of the present invention, a catalyst may or may not be used. When a catalyst is used, the reaction rate can be increased. Examples of the catalyst to be used include metals of Groups II, III, IV and V of the periodic table, oxides and salts thereof. In particular,
Metals such as zinc dust, tin dust, aluminum and magnesium,
Metal oxides such as tin oxide, antimony oxide, zinc oxide, aluminum oxide, magnesium oxide and titanium oxide, stannous chloride, stannic chloride, stannous bromide, stannic bromide, antimony fluoride, chloride Metal halides such as zinc, magnesium chloride and aluminum chloride, sulfates such as tin sulfate, zinc sulfate and aluminum sulfate, carbonates such as magnesium carbonate and zinc carbonate, tin acetate, tin octoate, tin lactate, zinc acetate and acetic acid Organic carboxylates such as aluminum, tin trifluoromethanesulfonate, zinc trifluoromethanesulfonate, magnesium trifluoromethanesulfonate,
Organic sulfonates such as tin methanesulfonate and tin p-toluenesulfonate are exemplified. In addition, an organic metal oxide of the above-mentioned metal such as dibutyltin oxide, or a metal alkoxide of the above-mentioned metal such as titanium isopropoxide, or an alkyl metal of the above-mentioned metal such as diethylzinc, or Dowex, Amberlite or the like Ion exchange resins and the like.
【0023】その使用量は、使用する乳酸とグリコール
酸、または、それらのオリゴマーの0.0001〜10
重量%が良く、経済性を考えると、0.001〜2重量
%が好ましい。The amount of the lactic acid and glycolic acid to be used or the oligomer thereof is 0.0001 to 10%.
% By weight, and from the viewpoint of economy, 0.001 to 2% by weight is preferable.
【0024】本発明のコポリマーを製造するには、系外
から水分が入らないように、不活性ガス雰囲気下で行う
ことが好ましく、不活性ガスで置換しながら又は不活性
ガスでバブリングしながら行っても良い。The production of the copolymer of the present invention is preferably carried out in an inert gas atmosphere so as to prevent moisture from entering from outside the system, and while carrying out replacement with an inert gas or bubbling with an inert gas. May be.
【0025】本発明の縮合反応は、連続操作でも回分操
作でも行うことができる。また溶媒の脱水、溶媒の装入
も連続操作でも回分操作でも行うことができる。The condensation reaction of the present invention can be carried out by a continuous operation or a batch operation. The dehydration of the solvent and the charging of the solvent can be performed by a continuous operation or a batch operation.
【0026】本発明のコポリマーは、反応で生成した水
を有機溶媒と共に反応系外に留出させながら反応し製造
することができるが、好ましくは生成した水を有機溶媒
と共に反応系外に留出させるとともに、留出した有機溶
媒に溶解する水分量と同じか又は低い水分量を有する有
機溶媒を反応系に装入しながら反応して製造することが
でき、その実施態様の好ましい一例を原料モノマーとし
て90%のL−乳酸(残部のほぼ全量が水である。)と
70%のグリコール酸を乳酸とグリコール酸が1:1に
なるように用いて以下に記載する。The copolymer of the present invention can be produced by reacting the water produced by the reaction with the organic solvent while distilling it out of the reaction system. Preferably, the produced water is distilled out of the reaction system together with the organic solvent. And an organic solvent having the same or lower water content as that dissolved in the distilled organic solvent can be produced by reacting while charging the reaction system, and a preferred example of the embodiment is a raw material monomer. The following description is made using 90% L-lactic acid (substantially all of the remainder is water) and 70% glycolic acid so that lactic acid and glycolic acid are 1: 1.
【0027】水分離器(例えばDean Stark
trap)を備えた反応器に、溶媒および所定量の90
%L−乳酸と70%グリコール酸と所定量の触媒を装入
し、反応器を加熱し、共沸により溶媒と水を留出させ水
分離器に導く。最初は、原料中に含まれる水が大量に溶
媒と共に留出する。溶媒の溶解度以上の水を水分離器で
分離して系外に除去し、溶解度分の水を含んだ溶媒は、
反応系に戻す。この段階で原料L−乳酸に含まれる水が
ほぼ完全に留出するとともに、L−乳酸とグリコール酸
がオリゴマー化する。この段階での重量平均分子量は、
500〜1,000であり、環状二量体(すなわちラク
タイドおよび/またはグリコライド)を含んでいても良
いし、重量平均分子量が5,000程度までになってい
ても良い。この間の反応時間はおよそ0.5時間から数
時間である。このオリゴマー化の反応は、あらかじめ別
の反応器で、無溶媒、無触媒、減圧下で行っていても良
いし、無触媒で溶媒を用いて行っても良い。このまま溶
媒の留出温度で、反応が進むにつれて生成する水を除去
し、水で飽和した溶媒を反応系に戻しながら反応をつづ
けも良いが、数十時間反応しても、溶媒の種類にもよる
が、重量平均分子量15,000〜50,000のもの
が得られる。さらに高分子量のコポリマーを得るには、
原料中の水がほぼ留出した後、水分離器をはずし、モレ
キュラーシーブ等の乾燥剤を充填した管をとりつけ、留
出する溶媒がこの管をとおって還流するようにするか、
留出した溶媒を、乾燥剤を入れた別の反応器で処理して
反応器に戻すようにするか、または新たな水分含量の低
い溶媒を反応器に装入する。これらの方法により溶媒に
溶解する水の量を50ppm以下にし、このまま数十時
間反応つづけることにより、溶媒の種類にもよるが、重
量平均分子量50,000〜400,000のL−乳酸
−グリコール酸コポリマーを得ることができる。反応終
了後、所望のコポリマーを得る処理方法はどのような方
法でも良いが、例えば、反応液に塩化メチレンを加え、
その後メタノールに排出し、析出した結晶を濾過、乾燥
すれば、所望のコポリマーが得られる。A water separator (eg, Dean Stark)
In a reactor equipped with a trap, solvent and a predetermined amount of 90
% L-lactic acid, 70% glycolic acid, and a predetermined amount of a catalyst are charged, the reactor is heated, and the solvent and water are distilled off by azeotropic distillation and led to a water separator. At first, a large amount of water contained in the raw material is distilled off together with the solvent. Water with a solubility higher than that of the solvent is separated by a water separator and removed outside the system.
Return to the reaction system. At this stage, water contained in the raw material L-lactic acid is distilled out almost completely, and L-lactic acid and glycolic acid are oligomerized. The weight average molecular weight at this stage is
500 to 1,000, and may contain a cyclic dimer (ie, lactide and / or glycolide), or may have a weight average molecular weight of up to about 5,000. The reaction time during this period is approximately 0.5 hours to several hours. This oligomerization reaction may be carried out in advance in another reactor without solvent, without catalyst, under reduced pressure, or may be carried out without solvent using a solvent. At the distillation temperature of the solvent, the water produced as the reaction proceeds is removed, and the reaction may be continued while returning the solvent saturated with water to the reaction system. Depending on the weight average molecular weight, 15,000 to 50,000 can be obtained. To obtain higher molecular weight copolymers,
After the water in the raw material is almost distilled off, remove the water separator, attach a tube filled with a desiccant such as molecular sieve, and allow the solvent to be distilled to reflux through this tube,
The distilled solvent is treated in a separate reactor containing a desiccant and returned to the reactor, or a new low water content solvent is charged to the reactor. The amount of water dissolved in the solvent by these methods 50ppm or less, by continued this state tens hours, depending on the kind of the solvent, heavy
An L-lactic acid-glycolic acid copolymer having a weight average molecular weight of 50,000 to 400,000 can be obtained. After the completion of the reaction, any method may be used to obtain the desired copolymer.For example, methylene chloride is added to the reaction solution,
Thereafter, the mixture is discharged into methanol, and the precipitated crystals are filtered and dried to obtain a desired copolymer.
【0028】本発明のコポリマーの重量平均分子量は、
溶媒の種類、触媒の種類および量、反応温度、反応時
間、共沸により留出した溶媒の処理方法等を変えること
により、種々のものが得られるが、約50,000〜4
00,000である。本発明のコポリマーはラクタイド
とグリコライドの開環重合により得られたコポリマーに
比べ溶剤に対する溶解性が高く、徐放性材料を作る際に
混合する薬剤等と共に溶媒に溶解して混合物を作る場合
等に効果がある。また、本発明のコポリマーは、低温で
縮合反応することができるために、着色したり、熱分解
による不純物を含む等の問題がない。徐放性材料等の医
療用途の場合には安全性の点から不純物の含有量の少な
いものが求められる。The weight average molecular weight of the copolymer of the present invention is
Various types can be obtained by changing the type of solvent, the type and amount of catalyst, the reaction temperature, the reaction time, the method of treating the solvent distilled off by azeotropic distillation, and the like.
00,000. The copolymer of the present invention has higher solubility in a solvent than a copolymer obtained by ring-opening polymerization of lactide and glycolide, and may be dissolved in a solvent together with an agent to be mixed when producing a sustained-release material to form a mixture. Is effective. Further, since the copolymer of the present invention can undergo a condensation reaction at a low temperature, there is no problem such as coloring or inclusion of impurities due to thermal decomposition. In the case of a medical use such as a sustained release material, a material having a small content of impurities is required from the viewpoint of safety.
【0029】また、本発明のコポリマーは、ラクタイド
やグリコライドのような環状ダイマーを用いず、乳酸と
グリコール酸から直接脱水縮合することにより得られた
重量平均分子量50,000以上のポリマーであり、モ
ノマーから直接これほどの高分子量の乳酸とグリコール
酸のコポリマーが得られることはこれまで知られていな
かった。この様にして得られた高分子量のコポリマー
は、フィルム、成形物等に加工した場合に、十分な強度
と靱性を持ち、そのまま容器等の用途に用いることがで
きる。特に本発明の製造方法によって製造したポリマー
でフィルムに成形した場合、重量平均分子量50,00
0(η=0.40dl/g)より低いものでは、引っ張
り強度および伸び率が十分ではなく、フィルムとして使
用するに難点がある。そのため、フィルムとして使用す
る場合強度や伸びの点で、このポリマーの重量平均分子
量は、50,000(η=0.40dl/g)以上が要
求され、好ましくは70,000(η=0.57dl/
g)以上、より好ましくは100,000(η=0.7
8dl/g)以上の重量平均分子量が要求されるが、本
発明の製造方法によれば、このフィルムに用いて好適な
分子量のコポリマーが容易に得られる。またさらに、こ
れら高分子量のコポリマーは、延伸、ブロー、真空成形
等の二次加工を行なうことができる。従って、本発明の
方法により得られる高分子量の乳酸とグリコール酸のコ
ポリマーは、医療用材料としてあるいは、発泡体、網状
体等の従来の汎用樹脂の代替物として使用することがで
きる。The copolymer of the present invention is obtained by directly dehydrating and condensing lactic acid and glycolic acid without using a cyclic dimer such as lactide or glycolide.
It has not been known until now that a polymer having a weight average molecular weight of 50,000 or more and a copolymer of lactic acid and glycolic acid having such a high molecular weight can be obtained directly from a monomer. The high molecular weight copolymer thus obtained has sufficient strength and toughness when processed into a film, molded product, or the like, and can be used as it is for applications such as containers. In particular, when the polymer produced by the production method of the present invention is formed into a film, the weight average molecular weight is 50,000.
If it is less than 0 (η = 0.40 dl / g), the tensile strength and elongation are not sufficient, and there is a problem in using it as a film. Therefore, when used as a film, the weight average molecular weight of this polymer is required to be 50,000 (η = 0.40 dl / g) or more, and preferably 70,000 (η = 0.57 dl) in terms of strength and elongation. /
g) or more, more preferably 100,000 (η = 0.7
A weight average molecular weight of at least 8 dl / g) is required, but according to the production method of the present invention, a copolymer having a suitable molecular weight for use in this film can be easily obtained. Further, these high molecular weight copolymers can be subjected to secondary processing such as stretching, blowing and vacuum forming. Therefore, the high molecular weight copolymer of lactic acid and glycolic acid obtained by the method of the present invention can be used as a medical material or as a substitute for a conventional general-purpose resin such as a foam or a network.
【0030】また、ラクタイドやグリコライドのような
環状中間体から製造した従来のラクタイドとグリコライ
ドのコポリマー(以下、ラクタイド法コポリマーとい
う)では、2つの同一のモノマーがペアになった状態で
ポリマー中のモノマーの配列が構成されるのに対し、本
発明の製造法で得られるコポリマーは、2つのモノマー
がランダムに配列した構造を有し、それらが示す物性も
異なる。例えば、本発明のL−乳酸とグリコール酸のラ
ンダムコポリマーと、ラクタイド法で得られるラクタイ
ドとグリコライドのコポリマーでは、図1〜図3に示す
ように、グリコール酸成分のメチレン炭素の13C−NM
Rスペクトルパターンが異なり、本発明の乳酸とグリコ
ール酸のランダムコポリマーでは、60.73ppmと
60.86ppmに2本の吸収を示すのに対し、ラクタ
イド法コポリマーは60.74ppm、60.86pp
m、60.95ppm、61.01ppmに4本の吸収
を示す。この様な従来のラクタイド法によるコポリマー
と異なる吸収を示す重量平均分子量50,000(η=
0.40dl/g)以上の乳酸とグリコール酸のコポリ
マーは、初めてのものである。In a conventional copolymer of lactide and glycolide produced from a cyclic intermediate such as lactide or glycolide (hereinafter referred to as a lactide copolymer), two identical monomers are paired in a polymer. While the monomer sequence is constituted, the copolymer obtained by the production method of the present invention has a structure in which two monomers are randomly arranged, and they also have different physical properties. For example, in the random copolymer of L-lactic acid and glycolic acid of the present invention and the copolymer of lactide and glycolide obtained by the lactide method, as shown in FIGS. 1 to 3, 13 C-NM of methylene carbon of glycolic acid component
The R spectrum pattern is different. The random copolymer of lactic acid and glycolic acid of the present invention shows two absorptions at 60.73 ppm and 60.86 ppm, while the lactide copolymer has 60.74 ppm and 60.86 pp.
m, 60.95 ppm and 61.01 ppm show four absorptions. The weight average molecular weight of 50,000 (η = 50) showing absorption different from that of the copolymer obtained by the conventional lactide method.
A copolymer of lactic acid and glycolic acid of 0.40 dl / g or more is the first one.
【0031】この乳酸とグリコール酸のランダムコポリ
マーは、ヒートシール性が良い等の実用的なメリットを
持ち、包装用フィルムとして利用される。また、軟質の
ポリマーとして利用する場合には、用いる可塑剤の量を
減少することができる。また、グリコール酸を含む本発
明の乳酸とグリコール酸のコポリマーは、フィルムにし
たとき優れた透明性を示す。The random copolymer of lactic acid and glycolic acid has practical advantages such as good heat sealing properties and is used as a packaging film. When used as a soft polymer, the amount of plasticizer used can be reduced. The copolymer of lactic acid and glycolic acid of the present invention containing glycolic acid shows excellent transparency when formed into a film.
【0032】[0032]
【実施例】以下に実施例を示すが、本発明はこれに限定
されるものではない。なお、本明細書記載のポリヒドロ
キカルボン酸類の重量平均分子量(MW)は、ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー(カラム温度40℃、
クロロホルム溶媒)により、ポリスチレン標準サンプル
との比較でもとめた。また、溶媒中の水分は、カールフ
ィシャー水分計(MKC−210、京都電子工業株式会
社製)を用いて行った。また、本発明の乳酸とグリコー
ル酸のコポリマーの対数粘度数(η)は、ウベローデ粘
度計を用い、コポリマーを塩化メチレン100ml当た
り0.1g溶解した溶液を用いて20℃で測定し、下記
式から求めた。 η=ln(t/t0)/C (ここでtは溶液の流出時間、t0は溶媒の流出時間、
Cは溶液の濃 度(g/dl)を表わす。)実施例中、
溶媒中の水分は、カールフィシャー水分計(MKC−2
10、京都電子工業株式会社製)を用いて行った。EXAMPLES Examples will be shown below, but the present invention is not limited to these examples. The weight average molecular weight (MW) of the polyhydroxycarboxylic acids described in the present specification was determined by gel permeation chromatography (column temperature 40 ° C,
(Chloroform solvent) in comparison with a polystyrene standard sample. The water in the solvent was measured using a Karl Fischer moisture meter (MKC-210, manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.). The logarithmic viscosity number (η) of the copolymer of lactic acid and glycolic acid of the present invention was measured at 20 ° C. using a Ubbelohde viscometer using a solution in which 0.1 g of the copolymer was dissolved per 100 ml of methylene chloride. I asked. η = ln (t / t 0 ) / C (where t is the outflow time of the solution, t 0 is the outflow time of the solvent,
C represents the concentration of the solution (g / dl). ) In the examples,
The water in the solvent was measured using a Karl Fischer moisture meter (MKC-2).
10, Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.).
【0033】実施例1 90%L−乳酸36.0g、70%グリコール酸9.0
gを150℃/50mmHgで3時間、系外に水を留出
しながら加熱撹拌しオリゴマー30.8gを得た。これ
に、錫末0.158gを加え、150℃/30mmHg
で、さらに2時間撹拌した。Dean Stark t
rapを取り付け、錫末0.743gとジフェニルエー
テル95.0gを加え、150℃/35mmHgで1時
間共沸脱水反応を行い水分を除去し、その後、Dean
Stark trapをはずし、モレキュラーシーブ
3A、25gが充填された管を取り付け、還流により留
出する溶媒がモレキュラーシ−ブを通って再び系内に戻
るようにした。150℃/35mmHgで40時間反応
を行った。なお、モレキュラーシーブ通過後の溶媒中の
水分量は、2ppmであった。この反応液にクロロホル
ム220gを加え、吸引濾過し錫末を除去した。このク
ロロホルム溶液を1N塩酸100mlで洗浄し、さらに
水100mlで2回洗浄した後メタノール750ml中
に排出し、析出した固形物を吸引濾過し、続いて、メタ
ノール洗浄、ヘキサン洗浄を行った。30℃/5mmH
gで減圧乾燥後、乳酸とグリコール酸のコポリマー2
4.0g(収率85%)を得た。得られたコポリマーの
重量平均分子量は、160,000であり、示差熱分析
によるガラス転移温度および融点はそれぞれ、55℃お
よび135℃であった。得られたポリマーは、重クロロ
ホルムを溶媒として13C−NMR分析を行った。全体図
をFig.1に、拡大したグリコール酸成分のメチレン炭素
のシグナルをFig.2に示した。本発明のポリマーは、約
60.86ppmに大きなシグナルをもち、約60.7
3ppmに小さなシグナルを持っていることが特徴であ
る。EXAMPLE 1 36.0 g of 90% L-lactic acid, 9.0% of 70% glycolic acid
g was heated and stirred at 150 ° C./50 mmHg for 3 hours while distilling water out of the system to obtain 30.8 g of an oligomer. Then, 0.158 g of tin powder was added, and 150 ° C./30 mmHg was added.
And further stirred for 2 hours. Dean Stark t
rap, 0.743 g of tin powder and 95.0 g of diphenyl ether were added, and an azeotropic dehydration reaction was carried out at 150 ° C./35 mmHg for 1 hour to remove water, and then Dean
The Stark trap was removed, and a tube filled with 25 g of molecular sieve 3A was attached, so that the solvent distilled off by reflux returned to the system through the molecular sieve. The reaction was performed at 150 ° C./35 mmHg for 40 hours. The water content in the solvent after passing through the molecular sieve was 2 ppm. To this reaction solution, 220 g of chloroform was added, and suction filtration was performed to remove tin powder. This chloroform solution was washed with 1N hydrochloric acid (100 ml), further washed with water (100 ml) twice, discharged into methanol (750 ml), and the precipitated solid was filtered by suction, followed by methanol washing and hexane washing. 30 ℃ / 5mmH
g of lactic acid and glycolic acid after drying under reduced pressure.
4.0 g (85% yield) was obtained. Of the resulting copolymer
The weight average molecular weight was 160,000, and the glass transition temperature and melting point by differential thermal analysis were 55 ° C and 135 ° C, respectively. The obtained polymer was subjected to 13 C-NMR analysis using heavy chloroform as a solvent. Fig. 1 shows the overall diagram, and Fig. 2 shows the expanded signal of the methylene carbon of the glycolic acid component. The polymer of the present invention has a large signal at about 60.86 ppm,
It is characterized by having a small signal at 3 ppm.
【0034】比較例1 L−ラクタイド194.4g(1.35モル)とグリコ
ライド17.4g(0.15モル)およびオクタン酸ス
ズ0.01重量%と、ラウリルアルコール0.03重量
%を、攪拌機を備えた肉厚の円筒型ステンレス製重合容
器へ封入し、真空で2時間脱気した後窒素ガスで置換し
た。この混合物を窒素雰囲気下で攪拌しつつ200℃で
5時間加熱した。温度をそのまま保ちながら、排気管及
びガラス製受器を介して真空ポンプにより徐々に脱気
し、反応容器内を3mmHgまで減圧にした。脱気開始
から1時間後、モノマーや低分子量揮発分の留出がなく
なったので、容器内を窒素置換し、容器下部からポリマ
ーを紐状に抜き出してペレット化し、白色のポリL−乳
酸を得た。このペレットをクロロホルム2lに溶解し、
1N塩酸1lで洗浄し、さらに水1lで2回洗浄した後
メタノール7.5l中に排出し、析出した固形物を吸引
濾過し、続いて、メタノール洗浄、ヘキサン洗浄を行っ
た。30℃/5mmHgで減圧乾燥後、乳酸とグリコー
ル酸のコポリマー192.7g(収率91%)を得た。
得られたコポリマーの重量平均分子量は、160,00
0であり、示差熱分析によるガラス転移温度および融点
はそれぞれ、55℃および145℃であった。Comparative Example 1 194.4 g (1.35 mol) of L-lactide, 17.4 g (0.15 mol) of glycolide, 0.01% by weight of tin octoate and 0.03% by weight of lauryl alcohol It was sealed in a thick cylindrical stainless steel polymerization vessel equipped with a stirrer, degassed under vacuum for 2 hours, and then replaced with nitrogen gas. The mixture was heated at 200 ° C. for 5 hours with stirring under a nitrogen atmosphere. While maintaining the temperature as it was, the air was gradually degassed by a vacuum pump through an exhaust pipe and a glass receiver, and the pressure inside the reaction vessel was reduced to 3 mmHg. One hour after the start of degassing, the distillation of the monomer and low-molecular-weight volatiles disappeared, so the inside of the container was replaced with nitrogen, and the polymer was pulled out from the lower part of the container into a string and pelletized to obtain white poly L-lactic acid. Was. Dissolve the pellet in 2 l of chloroform,
After washing with 1 l of 1N hydrochloric acid and further washing twice with 1 l of water, the mixture was discharged into 7.5 l of methanol, and the precipitated solid was filtered by suction, followed by washing with methanol and washing with hexane. After drying under reduced pressure at 30 ° C./5 mmHg, 192.7 g (91% yield) of a copolymer of lactic acid and glycolic acid was obtained.
The weight average molecular weight of the obtained copolymer is 160,00
0 and the glass transition temperature and the melting point by differential thermal analysis were 55 ° C. and 145 ° C., respectively.
【0035】得られたポリマーは、重クロロホルムを溶
媒として13C−NMR分析を行った。拡大したグリコー
ル酸成分のメチレン炭素のシグナルをFig.3に示した。
これらを実施例1で得られたポリマーのシグナルと比較
すると、著しくパターンが異なることが解る。メチレン
炭素では、実施例1のポリマーは約60.86ppmに
大きなシグナルをもち、約60.73ppmに小さなシ
グナルを持っているのに対し、ラクタイドから合成した
比較例1のポリマーのものは、約60.76ppm、約
60.86ppm、約60.95ppm、約61.01
ppmに4本のシグナルを持っており、容易に区別する
ことができる。The obtained polymer was subjected to 13 C-NMR analysis using deuterated chloroform as a solvent. The signal of the expanded methylene carbon of the glycolic acid component is shown in FIG.
When these are compared with the signal of the polymer obtained in Example 1, it can be seen that the patterns are significantly different. At methylene carbon, the polymer of Example 1 has a large signal at about 60.86 ppm and a small signal at about 60.73 ppm, whereas the polymer of Comparative Example 1 synthesized from lactide has a signal of about 60 0.76 ppm, about 60.86 ppm, about 60.95 ppm, about 61.01
It has four signals in ppm and can be easily distinguished.
【0036】参考例1 実施例1で得た重量平均分子量160,000のポリマ
ーをクロロホルムに溶解し、その溶液よりキャスト法に
より150mm×150mmのフィルムを作成した。作
成したフィルムの物性を以下に示す。 また、得られたフィルム2枚を、幅5mmの2本の加熱
板ではさみ溶着試験を行った。加熱板温度95℃、圧力
0.5kg/cm2で0.5秒間圧着することにより溶
着することができた。Reference Example 1 The polymer having a weight average molecular weight of 160,000 obtained in Example 1 was dissolved in chloroform, and a 150 mm × 150 mm film was prepared from the solution by a casting method. The physical properties of the produced film are shown below. Further, the obtained two films were sandwiched between two heating plates having a width of 5 mm to perform a welding test. Welding was possible by pressing at a heating plate temperature of 95 ° C. and a pressure of 0.5 kg / cm 2 for 0.5 seconds.
【0037】参考例2 比較例1で得られた、重量平均分子量160,000の
ポリマーから、参考例1と同様の方法で150mm×1
50mmのフィルムを得た。作成したフィルムの物性を
以下に示す。 また、得られたフィルム2枚を用い参考例1と同様の方
法で溶着試験を行った。その結果、加熱板温度95℃、
圧力0.5kg/cm2で 0.5秒間圧着したが溶着す
ることができなかった。圧力0.5kg/cm2、圧着
時間0.5秒で溶着するためには、加熱板温度110℃
が 必要であった。Reference Example 2 From the polymer having a weight average molecular weight of 160,000 obtained in Comparative Example 1, 150 mm × 1 was obtained in the same manner as in Reference Example 1.
A 50 mm film was obtained. The physical properties of the produced film are shown below. Further, a welding test was performed using the two obtained films in the same manner as in Reference Example 1 . As a result, the heating plate temperature was 95 ° C,
Pressure bonding was performed for 0.5 seconds at a pressure of 0.5 kg / cm 2 , but no welding could be performed. In order to perform welding at a pressure of 0.5 kg / cm 2 and a pressing time of 0.5 second, the heating plate temperature is 110 ° C.
Was needed.
【0038】実施例2 90%L−乳酸20.0g、70%グリコール酸21.
7gを用いた以外は実施例1と同様にして重合、後処理
を行い重量平均分子量140,000のL−乳酸とグリ
コール酸のコポリマーを得た。収量21.5g(収率7
6%)。このポリマーにベンゼンを加えて室温で放置し
たところ容易に溶解した。また、示差熱分析によるガラ
ス転移温度は43℃であった。Example 2 20.0 g of 90% L-lactic acid, 70% glycolic acid
Polymerization and post-treatment were carried out in the same manner as in Example 1 except that 7 g was used to obtain a copolymer of L-lactic acid and glycolic acid having a weight average molecular weight of 140,000. Yield 21.5 g (Yield 7
6%). Benzene was added to this polymer, and it was easily dissolved when left at room temperature. The glass transition temperature by differential thermal analysis was 43 ° C.
【0039】参考例3 実施例2で得た重量平均分子量140,000のポリマ
ーをクロロホルムに溶解し、その溶液よりキャスト法に
より150mm×150mmのフィルムを作成した。作
成したフィルムの物性を以下に示す。 Reference Example 3 The polymer having a weight average molecular weight of 140,000 obtained in Example 2 was dissolved in chloroform, and a 150 mm × 150 mm film was prepared from the solution by a casting method. The physical properties of the produced film are shown below.
【0040】比較例2 L−ラクタイド108g(0.75モル)とグリコライ
ド87g(0.75モル)を用いた以外は比較例1と同
様にして重合、後処理を行い重量平均分子量140,0
00のL−ラクタイドとグリコライドのコポリマーを得
た。収量161.9g(収率83%)。このポリマーに
ベンゼンを加え室温で放置したが容易に溶解しなかっ
た。また、示差熱分析によるガラス転移温度は47℃で
あった。Comparative Example 2 Polymerization and post-treatment were conducted in the same manner as in Comparative Example 1 except that 108 g (0.75 mol) of L-lactide and 87 g (0.75 mol) of glycolide were used, and the weight average molecular weight was 140,0.
A copolymer of L-lactide and glycolide of 00 was obtained. Yield 161.9 g (83% yield). Benzene was added to this polymer and left at room temperature, but it did not dissolve easily. The glass transition temperature by differential thermal analysis was 47 ° C.
【0041】参考例4 比較例2で得た重量平均分子量140,000のポリマ
ーをクロロホルムに溶解し、その溶液よりキャスト法に
より150mm×150mmのフィルムを作成した。作
成したフィルムの物性を以下に示す。 Reference Example 4 A polymer having a weight average molecular weight of 140,000 obtained in Comparative Example 2 was dissolved in chloroform, and a 150 mm × 150 mm film was prepared from the solution by a casting method. The physical properties of the produced film are shown below.
【0042】[0042]
【発明の効果】本発明の乳酸とグリコール酸のコポリマ
ーは、ラクタイドとグリコライドの開環重合で得られた
ものと構造が異なり、13C−NMRや示差熱分析の結果
等が異なる。また、フィルムの伸びが大きいこと、ヒー
トシール性が高いこと、さらにポリマーの溶媒に対する
溶解性が高いことなど実用的な面でも特徴がある。ま
た、不純物をが少なく、透明で着色のないポリマーであ
り医療用途や食品包装用途などに用い、安全で分解性に
すぐれた材料である。The copolymer of lactic acid and glycolic acid of the present invention has a different structure from that obtained by ring-opening polymerization of lactide and glycolide, and the results of 13 C-NMR and differential thermal analysis are different. In addition, they are also characterized in practical aspects such as high film elongation, high heat sealability, and high solubility of the polymer in a solvent. In addition, it is a polymer with little impurities, transparent and non-colored. It is a safe and highly decomposable material used for medical applications and food packaging applications.
【図1】実施例1で得られたL−乳酸90%とグリコー
ル酸10%のランダムコポリマーの13C−NMRスペク
トルの全体図である。FIG. 1 is an overall view of 13 C-NMR spectrum of a random copolymer of 90% L-lactic acid and 10% glycolic acid obtained in Example 1.
【図2】実施例1で得られたL−乳酸90%とグリコー
ル酸10%のランダムコポリマーのグリコール酸成分の
メチレン炭素の13C−NMRスペクトルである。FIG. 2 is a 13 C-NMR spectrum of methylene carbon of a glycolic acid component of a random copolymer of 90% L-lactic acid and 10% glycolic acid obtained in Example 1.
【図3】比較例1で得られたL−ラクチド90%とグリ
コライド10%のコポリマーのグリコール酸成分のメチ
レン炭素の13C−NMRスペクトルである。FIG. 3 is a 13 C-NMR spectrum of methylene carbon of a glycolic acid component of a copolymer of 90% L-lactide and 10% glycolide obtained in Comparative Example 1.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 63/00 - 63/91 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08G 63/00-63/91
Claims (9)
リコール酸またはそれらのオリゴマーを含む反応混合物
中で脱水縮合反応する際、反応混合物から有機溶媒の少
なくとも一部を除去し、除去される有機溶媒の水分量よ
りも少ないか等しい水分量を持った追加有機溶媒を反応
混合物に装入する事により得られた重量平均分子量が5
0,000以上であるコポリマー。 When a dehydration-condensation reaction is carried out in a reaction mixture containing lactic acid and glycolic acid or an oligomer thereof in a substantially water-free state, a small amount of an organic solvent is removed from the reaction mixture.
Remove at least part of the organic solvent
With additional organic solvent with less or equal water content
The weight average molecular weight obtained by charging the mixture is 5
A copolymer that is greater than or equal to 000.
剤と接触させて水分を除去し、追加溶媒として反応混合
物に戻す方法により得られた請求項1記載のコポリマ
ー。 Wherein the reaction mixture an organic solvent which is removed from the product in contact with a desiccant to remove water, copolymer of claim 1, wherein obtained by the process returned to the reaction mixture as an additional solvent.
二リンまたは水素金属化合物である請求項2記載のコポ
リマー。 3. The copolymer according to claim 2 , wherein the desiccant is a molecular sieve, diphosphorus pentoxide or a hydrogen metal compound.
ニルエーテル系溶媒である請求項1記載のコポリマー。 Wherein the organic solvent is an ether solvent, or diphenyl ether solvents copolymer of claim 1, wherein.
トールである請求項4記載のコポリマー。 5. The copolymer according to claim 4 , wherein the ether solvent is anisole or phenetole.
ーテルである請求項4記載のコポリマー。 6. The copolymer according to claim 4, wherein the diphenyl ether solvent is diphenyl ether.
項1記載のコポリマー。 7. The copolymer of claim 1 wherein the boiling point of the organic solvent is 180 ° C. or higher.
量が50ppm以下である請求項1記載のコポリマー。 8. water content of the organic solvent to be added charged to the reaction mixture is 50ppm or less claims 1 copolymer according.
去し、次に反応混合物から有機溶媒の一部が除去するこ
とにより得られる請求項1記載のコポリマー。 9. The copolymer according to claim 1, which is obtained by first removing water from the reaction mixture by azeotropic distillation and then removing a part of the organic solvent from the reaction mixture.
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