JP3439304B2 - Method for producing biodegradable polyester - Google Patents

Method for producing biodegradable polyester

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JP3439304B2
JP3439304B2 JP22438996A JP22438996A JP3439304B2 JP 3439304 B2 JP3439304 B2 JP 3439304B2 JP 22438996 A JP22438996 A JP 22438996A JP 22438996 A JP22438996 A JP 22438996A JP 3439304 B2 JP3439304 B2 JP 3439304B2
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polymerization
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裕 宮川
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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し、より詳しくは、改質された生分
解性ポリエステルを効率良く製造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a biodegradable polyester, and more particularly to a method for efficiently producing a modified biodegradable polyester.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニ
ル等の膨大な量のプラスチック製品が使用されており、
これらの廃棄物処理が環境問題の一つとしてクローズア
ップされてきている。すなわち、現状の廃棄物処理は焼
却処分や埋設処理であるが、例えばポリエチレン等を焼
却処分すると、その燃焼カロリーが高いため、焼却炉を
傷め寿命を縮める。また、例えばポリ塩化ビニル等を焼
却処分すると、有害ガスが発生する。一方、プラスチッ
ク製品を埋設処理するには土地も限られている。また自
然環境中に廃棄された場合、これらの化学的安定性が極
めて高く、生物学的にも微生物などによる分解がほとん
ど起こらず、ほぼ半永久的に残存することになる。その
ため、景観を損ない、それだけではなく海洋生物の生活
環境を汚染するなどの問題も引き起こしている。
2. Description of the Related Art In recent years, polyethylene, polypropylene,
A huge amount of plastic products such as polystyrene, polyethylene terephthalate, and vinyl chloride are used,
These waste treatments have been highlighted as one of the environmental problems. That is, the current waste treatment is incineration or burial treatment, but when polyethylene or the like is incinerated, the burning calories are high, and the incinerator is damaged and the life is shortened. Further, for example, when polyvinyl chloride or the like is incinerated, harmful gas is generated. On the other hand, land is limited for burying plastic products. Further, when discarded in the natural environment, their chemical stability is extremely high, and they are biologically hardly decomposed by microorganisms, etc., and remain almost semipermanently. Therefore, it causes problems such as spoiling the landscape and polluting the living environment of marine life.

【0003】これらの問題を解決するため、従来のプラ
スチックに対し、生分解性ポリマーが開発されている。
例えば、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリ−β−ヒド
ロキシ酪酸(PHB)、ポリ−ε−カプロラクトン(P
CL)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリエ
チレンサクシネート(PES)等の脂肪族ポリエステル
である。
In order to solve these problems, biodegradable polymers have been developed for conventional plastics.
For example, polyglycolic acid, polylactic acid, poly-β-hydroxybutyric acid (PHB), poly-ε-caprolactone (P
CL), polybutylene succinate (PBS), polyethylene succinate (PES) and other aliphatic polyesters.

【0004】上記生分解性ポリエステルのうち、例え
ば、PHBはその製造において分子量や結晶性を制御す
ることが困難であり、PCLは融点が低い。そのため、
これらから種々の用途に適した成形品を得ることは困難
であった。
Among the above biodegradable polyesters, for example, PHB is difficult to control its molecular weight and crystallinity in its production, and PCL has a low melting point. for that reason,
From these, it has been difficult to obtain molded products suitable for various uses.

【0005】また、ポリ乳酸は、生分解特性に優れ、生
体安全性が高く、しかも分解物である乳酸が生体内で吸
収される点、価格が安価である点、透明である点、着色
性が良い点等で優れている。しかし、乳酸ホモポリマー
は結晶性が高すぎ溶融成形性に劣る点、得られる成形品
は脆くて衝撃強度が低い点、ポリ乳酸から実用的な繊維
を製造することが困難である点等の問題点もあった。
Further, polylactic acid has excellent biodegradability and high biosafety, and in addition, lactic acid, which is a decomposition product, is absorbed in the body, is inexpensive, is transparent, and is colorable. Is excellent in that it is good. However, lactic acid homopolymer has too high crystallinity and is inferior in melt moldability, the obtained molded product is brittle and has low impact strength, and it is difficult to produce a practical fiber from polylactic acid. There were also points.

【0006】このような実情に鑑み、生分解性ポリエス
テルの生分解特性を維持しつつ、目的とする成形品に適
するように改質された生分解性ポリエステルが得られれ
ば好都合である。この観点の研究として、例えば、特開
平7−53685号公報には、第2成分(アゼライン酸
とエチレングリコールのポリエステル)を共重合するこ
とによりポリ乳酸の融点を低下させ加工性を改良するこ
とが開示されている。また、特開平7−165896号
公報には、ポリ乳酸にポリエチレングリコールを共重合
することにより、分解速度増大、耐衝撃強度改善等の効
果が得られることが開示されている。
In view of such circumstances, it would be advantageous to obtain a biodegradable polyester modified so as to be suitable for a target molded article while maintaining the biodegradable characteristics of the biodegradable polyester. As a study from this point of view, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 7-53685, copolymerization of a second component (azelaic acid and a polyester of ethylene glycol) to lower the melting point of polylactic acid to improve the processability. It is disclosed. Further, JP-A-7-165896 discloses that by copolymerizing polylactic acid with polyethylene glycol, effects such as an increase in decomposition rate and an improvement in impact strength can be obtained.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
公報ではいずれも、アゼライン酸とエチレングリコール
のポリエステルやポリエチレングリコール等の改質成分
を共重合の初期から重合系に存在させている。そのた
め、例えばポリエチレングリコールのような分解しやす
い改質成分では、重合中に改質成分の分解が起こるので
所望の共重合体が得られにくいという問題があった。ま
た、改質成分を共重合初期から重合系に存在させるため
に、別の用途に適した他品種のポリマーを製造したい場
合には、全く別個の重合反応を行なう必要があった。
However, in all of these publications, modifying components such as polyester of azelaic acid and ethylene glycol and polyethylene glycol are allowed to exist in the polymerization system from the initial stage of copolymerization. Therefore, with a modifying component such as polyethylene glycol, which is easily decomposed, the modifying component is decomposed during the polymerization, so that there is a problem that a desired copolymer is difficult to obtain. Further, since the modifying component is allowed to be present in the polymerization system from the initial stage of copolymerization, it is necessary to carry out a completely different polymerization reaction when it is desired to produce another type of polymer suitable for another purpose.

【0008】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を解決し、改質された生分解性ポリエステルを効
率良く安定に製造し得る方法を提供することにある。
[0008] Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a method capable of efficiently and stably producing a modified biodegradable polyester.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、所望の改質成分を重合後期に重合系に添加する
ことによって、上記目的を達成できることを見出だし、
本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive investigations by the present inventors, they found that the above object can be achieved by adding a desired modifying component to a polymerization system in the latter stage of polymerization.
The present invention has been completed.

【0010】すなわち、本発明の生分解性ポリエステル
の製造方法は、乳酸単位を主たる構成単位とする乳酸系
ポリマーの重合に際して、重合反応後期に又は重合反応
終了後に、重合反応系の溶融状態を保ちながら改質成分
を添加することを特徴とする。
That is, the method for producing a biodegradable polyester of the present invention is based on a lactic acid-based resin containing a lactic acid unit as a main constituent unit.
When polymerizing the polymer, in the latter stage of the polymerization reaction or the polymerization reaction
After completion, the reforming component while maintaining the molten state of the polymerization reaction system
Is added.

【0011】本発明において生分解性ポリエステルの
「改質」とは、得られる生分解性ポリエステルの性質・
物性を変化させることであり、例えば、結晶性の低下、
融点の低下、柔軟性や弾性回復性の改良、耐熱性の改
良、ガラス転移点温度の低下または上昇、染色性の改
良、親水性や撥水性の改良、耐湿熱性の改良、他成分と
の接着性や混和性の改良、分解性の制御、分子量の制御
等を行うことである。また、「改質成分」とは、得られ
る生分解性ポリエステルを改質させ得る成分である。
In the present invention, the "modification" of the biodegradable polyester means the properties of the biodegradable polyester obtained.
It is to change the physical properties, for example, deterioration of crystallinity,
Decrease in melting point, improvement in flexibility and elastic recovery, improvement in heat resistance, decrease or increase in glass transition temperature, improvement in dyeability, improvement in hydrophilicity and water repellency, improvement in moist heat resistance, adhesion with other components Properties, miscibility, control of degradability, control of molecular weight, etc. Further, the “modifying component” is a component capable of modifying the obtained biodegradable polyester.

【0012】以下、本発明について詳しく説明する。本
発明において脂肪族ポリエステルとしては、例えば、ポ
リグリコール酸、ポリ乳酸等のポリ(α−ヒドロキシ
酸); ポリ−β−ヒドロキシ酪酸(PHB)等のポリ
(β−ヒドロキシアルカノエート); ポリ−ε−カプ
ロラクトン(PCL)等のポリ(ω−ヒドロキシアルカ
ノエート); ポリブチレンサクシネート(PBS)、
ポリエチレンサクシネート(PES)等のポリアルキレ
ンアルカノエート等が挙げられる
The present invention will be described in detail below. Examples of the aliphatic polyester in the present invention include poly (α-hydroxy acid) such as polyglycolic acid and polylactic acid; poly (β-hydroxyalkanoate) such as poly-β-hydroxybutyric acid (PHB); poly-ε -Poly (ω-hydroxyalkanoates) such as caprolactone (PCL); polybutylene succinate (PBS),
Examples thereof include polyalkylene alkanoates such as polyethylene succinate (PES) .

【0013】発明において、乳酸系ポリマーの重合
は、乳酸モノマーの直接脱水縮合法、環状二量体ラクチ
ドの開環重合法のいずれでも良い。すなわち、重合主原
料として乳酸モノマーを用いてこれを直接脱水縮合して
も良いし、重合主原料として、ラクチドを用いてこれを
開環重合しても良い。直接脱水縮合法については、例え
ば特開平7−33861号公報に記載があり、ラクチド
開環重合法については、例えば米国特許4057537
号明細書、公開欧州特許出願第261572号明細書、
Polymer Bulletin, 14, 491-495 (1985)、及び Makromo
l Chem., 187, 1611-1628 (1986) 等に記載されてい
る。
In the present invention, the lactic acid-based polymer may be polymerized by either a direct dehydration condensation method of a lactic acid monomer or a ring-opening polymerization method of a cyclic dimer lactide. That is, the lactic acid monomer may be used as the main polymerization raw material for direct dehydration condensation, or the main polymerization raw material may be lactide for ring-opening polymerization. The direct dehydration condensation method is described in, for example, JP-A-7-33861, and the lactide ring-opening polymerization method is described in, for example, US Pat. No. 4,057,537.
, Published European patent application No. 261572,
Polymer Bulletin, 14, 491-495 (1985), and Makromo
Chem., 187, 1611-1628 (1986) and the like.

【0014】直接脱水縮合を行なう場合、L−乳酸、D
−乳酸、又はこれらの混合物のいずれの乳酸モノマーを
用いても良い。また、反応を適当な有機溶媒中で行なっ
て、脱水縮合により生成する水を有機溶媒と共に反応系
外に留去しても良い。適当な有機溶媒としては、トルエ
ン、キシレン、クロロベンゼン、アセトフェノン、ベン
ゾフェノン、ジブチルベンゼン、アニソール等を挙げる
ことができる。
When direct dehydration condensation is carried out, L-lactic acid, D
-Lactic acid, or any lactic acid monomer of these mixtures may be used. Further, the reaction may be carried out in a suitable organic solvent, and water produced by dehydration condensation may be distilled out of the reaction system together with the organic solvent. Suitable organic solvents include toluene, xylene, chlorobenzene, acetophenone, benzophenone, dibutylbenzene, anisole and the like.

【0015】開環重合を行なう場合、L−ラクチド、D
−ラクチド、メソ−ラクチド、又はこれらの混合物のい
ずれのラクチドを用いても良い。L−ラクチド以外のラ
クチドを用いる場合には、得られるポリマー中の全乳酸
単位におけるD−乳酸単位の構成量が、多くとも40モ
ル%までになるような比率とすることが好ましい。D−
乳酸単位が20モル%までになるような比率とすること
が、より好ましい。
When ring-opening polymerization is carried out, L-lactide, D
Any lactide, lactide, meso-lactide or mixtures thereof may be used. When a lactide other than L-lactide is used, it is preferable to use a ratio such that the amount of D-lactic acid units in all the lactic acid units in the obtained polymer is at most 40 mol%. D-
It is more preferable that the ratio is such that the lactic acid unit is up to 20 mol%.

【0016】本発明における改質成分として、脂肪族ポ
リエステル類、アルコール類、カルボン酸類、エステル
類、乳酸、水を挙げることができる。
Examples of the modifying component in the present invention include aliphatic polyesters, alcohols, carboxylic acids, esters, lactic acid and water.

【0017】改質成分としての脂肪族ポリエステル類と
は、(1) グリコール酸、乳酸、ヒドロキシブチルカルボ
ン酸等のようなヒドロキシカルボン酸、 (2) グリコリ
ド、ラクチド、ε−カプロラクトングリコリド、ε−カ
プロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−ブチロラク
トン、β−またはγ−ブチロラクトン、ピバロラクト
ン、δ−バレロラクトン等のような脂肪族ラクトン、
(3) エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタ
ンジオール、ヘキサンジオール等のような脂肪族ジオー
ル、 (4) ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、エチレン/プロピレングリコール、ジヒドロキシ
ジエチルブタン等のようなポリアルキレンエーテルのオ
リゴマー、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール、ポリブチレンエーテル等のポリアルキレング
リコール、 (5) ポリプロピレンカーボネイト、ポリブ
チレンカーボネイト等のポリアルキレンカーボネイトグ
リコール、及びそれらのオリゴマー、 (6) 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、
デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、等から誘
導される脂肪族ポリエステルであり、脂肪族ポリエステ
ルのホモポリマーであってもコポリマーであっても良
い。
Aliphatic polyesters as modifying components include (1) hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid, lactic acid and hydroxybutylcarboxylic acid, (2) glycolide, lactide, ε-caprolactone glycolide, ε-caprolactone. Aliphatic lactones such as β-propiolactone, δ-butyrolactone, β- or γ-butyrolactone, pivalolactone, δ-valerolactone, etc.
(3) Aliphatic diols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, etc., (4) Polyalkylene ether oligomers such as diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene / propylene glycol, dihydroxydiethylbutane, polyethylene. Glycol, polypropylene glycol, polyalkylene glycol such as polybutylene ether, (5) polypropylene carbonate, polyalkylene carbonate glycol such as polybutylene carbonate, and oligomers thereof, (6) succinic acid,
Adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid,
It is an aliphatic polyester derived from an aliphatic dicarboxylic acid such as decanedicarboxylic acid, and may be a homopolymer or a copolymer of the aliphatic polyester.

【0018】また、脂肪族ポリエステル類としては、上
記脂肪族ポリエステルと他の成分、例えば、芳香族ポリ
エステル、ポリエーテル、ポリカーボネイト、ポリアミ
ド、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリオルガノシロキサン
等とのブロック共重合体、ランダム共重合体であっても
良い。あるいは、上記脂肪族ポリエステルと上記他の成
分との混合物であっても良い。
The aliphatic polyesters include block copolymers of the above-mentioned aliphatic polyesters with other components such as aromatic polyesters, polyethers, polycarbonates, polyamides, polyureas, polyurethanes and polyorganosiloxanes. It may be a random copolymer. Alternatively, it may be a mixture of the above aliphatic polyester and the above other components.

【0019】改質成分の脂肪族ポリエステル類を重合反
応後期に又は重合反応終了後に、重合反応系に添加する
ことによって、エステル交換が起こり、この改質成分が
生分解性ポリエステル中に組み込まれるものと考えられ
る。そして、脂肪族ポリエステル類の導入により、一般
に生分解性ポリエステルのメルトインデックス、軟化
点、引張強度、弾性率、紡糸性、成形加工性、脆性、生
分解性が改良される。
Transesterification occurs by adding an aliphatic polyester as a modifying component to the polymerization reaction system at the latter stage of the polymerization reaction or after the completion of the polymerization reaction, and the modifying component is incorporated into the biodegradable polyester. it is conceivable that. The introduction of the aliphatic polyester generally improves the melt index, softening point, tensile strength, elastic modulus, spinnability, moldability, brittleness and biodegradability of the biodegradable polyester.

【0020】上記脂肪族ポリエステル類のうち、ポリグ
リコール酸、PHB、PCL、PBS、PESが、生分
解性の点から好ましい。
Of the above aliphatic polyesters, polyglycolic acid, PHB, PCL, PBS and PES are preferable from the viewpoint of biodegradability.

【0021】改質成分のアルコール類としては、メチル
アルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、
ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアル
コール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、デ
シルアルコール、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、オクタデシルアルコール、
イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、sec-
ブチルアルコール、ブチルアルコール、イソペンチルア
ルコール、2−メチル−1−ブチルアルコール、ペンチ
ルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノー
ル、アリルアルコール、クロチルアルコール、メチルビ
ニルカルビノール、ベンジルアルコール、フェニルエチ
ルアルコール、フェニルエチルアルコール、ジフェニル
カルビノール、トリフェニルカルビノール、シンナミル
アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、1,3−プロパンジオール、グリセリン、ペンタエ
リトリトール、ポリエチレングリコール等を挙げること
ができる。
Examples of the reforming component alcohols include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol,
Butyl alcohol, pentyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, octadecyl alcohol,
Isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-
Butyl alcohol, butyl alcohol, isopentyl alcohol, 2-methyl-1-butyl alcohol, pentyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, allyl alcohol, crotyl alcohol, methyl vinyl carbinol, benzyl alcohol, phenyl ethyl alcohol, phenyl ethyl Examples thereof include alcohol, diphenylcarbinol, triphenylcarbinol, cinnamyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, glycerin, pentaerythritol and polyethylene glycol.

【0022】改質成分のアルコール類を重合反応系に添
加することによって、重合反応で形成されたポリエステ
ルの一部が開裂されたり、ポリマー末端が封鎖されるも
のと考えられる。従って、アルコール類の添加により、
一般に生分解性ポリエステルの分子量を制御(低下)す
ることができる。
It is considered that the addition of the modifying component alcohol to the polymerization reaction system causes a part of the polyester formed by the polymerization reaction to be cleaved or the polymer terminal to be blocked. Therefore, by adding alcohols,
Generally, the molecular weight of the biodegradable polyester can be controlled (decreased).

【0023】上記アルコール類のうち、炭素数6〜10
の脂肪族アルコール、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、グリセリンが、取扱い易さ、透明性保持の
点から好ましい。
Of the above alcohols, the number of carbon atoms is 6 to 10.
Of these, aliphatic alcohols, ethylene glycol, propylene glycol, and glycerin are preferable from the viewpoint of easy handling and transparency retention.

【0024】また、上記アルコール類のうち、ポリエチ
レングリコールを重合反応系に添加すると、ポリエチレ
ングリコールが共重合された生分解性ポリエステルが得
られ、生分解性ポリエステルの強度、耐熱性を改良する
ことができる。
When polyethylene glycol among the above alcohols is added to the polymerization reaction system, a biodegradable polyester copolymerized with polyethylene glycol can be obtained, and the strength and heat resistance of the biodegradable polyester can be improved. it can.

【0025】改質成分のカルボン酸類としては、蟻酸、
酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプ
リル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リ
ノレイン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢
酸、安息香酸、o−トルイル酸、m−トルイル酸、p−
トルイル酸、o−クロロ安息香酸、m−クロロ安息香
酸、p−クロロ安息香酸、o−ブロモ安息香酸、m−ブ
ロモ安息香酸、p−ブロモ安息香酸、o−ニトロ安息香
酸、m−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、p−ヒ
ドロキシ安息香酸、アントラニル酸、m−アミノ安息香
酸、p−アミノ安息香酸、o−メトキシ安息香酸、m−
メトキシ安息香酸、p−メトキシ安息香酸等を挙げるこ
とができる。
The carboxylic acids as the modifying component include formic acid,
Acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linoleic acid, cyclohexanecarboxylic acid, phenylacetic acid, benzoic acid, o-toluic acid, m-toluic acid, p-
Toluic acid, o-chlorobenzoic acid, m-chlorobenzoic acid, p-chlorobenzoic acid, o-bromobenzoic acid, m-bromobenzoic acid, p-bromobenzoic acid, o-nitrobenzoic acid, m-nitrobenzoic acid , P-nitrobenzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, salicylic acid, p-hydroxybenzoic acid, anthranilic acid, m-aminobenzoic acid, p-aminobenzoic acid, o-methoxybenzoic acid, m-
Examples thereof include methoxybenzoic acid and p-methoxybenzoic acid.

【0026】改質成分のカルボン酸類を重合反応系に添
加することによって、重合反応で形成されたポリエステ
ルの一部が開裂されたり、ポリマー末端が封鎖されるも
のと考えられる。従って、アルコール類添加の場合と同
じようにカルボン酸類の添加により、一般に生分解性ポ
リエステルの分子量を制御(低下)することができる。
It is considered that the addition of the modifying component carboxylic acid to the polymerization reaction system causes a part of the polyester formed by the polymerization reaction to be cleaved or the polymer terminal to be blocked. Therefore, as in the case of adding alcohols, the addition of carboxylic acids can generally control (decrease) the molecular weight of the biodegradable polyester.

【0027】上記カルボン酸類のうち、カプロン酸、カ
プリル酸、オレイン酸が、取扱い易さ、生分解性の点か
ら好ましい。
Of the above-mentioned carboxylic acids, caproic acid, caprylic acid and oleic acid are preferable from the viewpoint of easy handling and biodegradability.

【0028】改質成分のエステル類としては、クエン酸
トリエチル、トリアセチン、安息香酸エチル、安息香酸
メチル等を挙げることができる。また、分子内エステル
として、グリコリド、ラクチド、ε−カプロラクトング
リコリド、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクト
ン、δ−ブチロラクトン、β−またはγ−ブチロラクト
ン、ピバロラクトン、δ−バレロラクトン等のような脂
肪族ラクトンを挙げることができる。
Examples of the modifying component ester include triethyl citrate, triacetin, ethyl benzoate, methyl benzoate and the like. Further, as an intramolecular ester, an aliphatic lactone such as glycolide, lactide, ε-caprolactone glycolide, ε-caprolactone, β-propiolactone, δ-butyrolactone, β- or γ-butyrolactone, pivalolactone, δ-valerolactone and the like. Can be mentioned.

【0029】改質成分のエステル類を重合反応系に添加
すると、重合されたポリエステルとのエステル交換が起
こり、この改質成分が生分解性ポリエステル中に組み込
まれるものと考えられる。改質成分が例えば3官能性エ
ステルの場合、一般に生分解性ポリエステルが部分的に
架橋され、引張強度、脆性等の機械的な強度、熱物性、
生分解性が改良される。
It is considered that when the modifying component ester is added to the polymerization reaction system, transesterification with the polymerized polyester occurs, and the modifying component is incorporated into the biodegradable polyester. When the modifying component is, for example, a trifunctional ester, generally, the biodegradable polyester is partially crosslinked, and mechanical strength such as tensile strength and brittleness, thermophysical properties,
Biodegradability is improved.

【0030】また、乳酸の添加により、低分子量化さ
れ、分子量分布が広がり、生分解性、可塑性が向上す
る。水の添加により、重合されたポリエステルの一部が
加水分解され、生分解性ポリエステルの分子量低下とな
る。
Also, the addition of lactic acid lowers the molecular weight, broadens the molecular weight distribution, and improves biodegradability and plasticity. By adding water, a part of the polymerized polyester is hydrolyzed, and the molecular weight of the biodegradable polyester is reduced.

【0031】本発明において、改質成分としての脂肪族
ポリエステル類、アルコール類、カルボン酸類、エステ
ル類、乳酸、水は、1種のみを単独で添加しても良い
が、2種以上を添加することも可能である。
In the present invention, the aliphatic polyesters, alcohols, carboxylic acids, esters, lactic acid, and water as modifying components may be added alone or in admixture of two or more. It is also possible.

【0032】また、添加すべき改質成分の量は、生分解
性ポリエステルの改質したい性質・物性や、用いる改質
成分の種類に依存するので、特に限定されるものではな
いが、一般に重合原料に対して0.001〜50重量%
である。0.001重量%未満であると、改質効果が少
ない。また、50重量%を超えて添加しても、改質効果
の向上もなく、経済的にも好ましくない。
The amount of the modifying component to be added depends on the properties and physical properties of the biodegradable polyester to be modified and the type of the modifying component used, and is not particularly limited, but it is generally a polymerization. 0.001 to 50% by weight of raw material
Is. If it is less than 0.001% by weight, the modifying effect is small. Moreover, even if it is added in an amount of more than 50% by weight, the modification effect is not improved and it is not economically preferable.

【0033】例えば、改質成分としてモノアルコールを
添加する場合、重合原料に対して0.001〜1重量%
程度の添加量で、生分解性ポリエステルの分子量の制御
を行なうことができる。また、ポリエチレングリコール
を添加して共重合させる場合、0.1〜50重量%程
度、好ましくは1〜10重量%程度の添加量で良い。ま
た、改質成分として水を添加する場合、重合原料に対し
て0.001〜1重量%程度の添加量が好ましい。
For example, when a monoalcohol is added as a modifying component, 0.001 to 1% by weight based on the polymerization raw material is used.
The molecular weight of the biodegradable polyester can be controlled with a small addition amount. When polyethylene glycol is added for copolymerization, the amount added may be about 0.1 to 50% by weight, preferably about 1 to 10% by weight. When water is added as a modifying component, the addition amount is preferably about 0.001 to 1% by weight based on the polymerization raw material.

【0034】その他の脂肪族ポリエステル類、カルボン
酸類、エステル類、乳酸の場合にも、生分解性ポリエス
テルの改質したい性質・物性に応じて、適宜添加量を定
めることができる。
In the case of other aliphatic polyesters, carboxylic acids, esters, and lactic acid, the addition amount can be appropriately determined depending on the properties and physical properties of the biodegradable polyester to be modified.

【0035】本発明の方法では、改質成分の添加は、重
合反応後期に又は重合反応終了後に、重合反応系の溶融
状態を保ちながら行なう。この重合反応後期とは、通常
重合原料の70重量%以上が反応しポリマーに転化した
状態をいう。また、重合反応終了後とは、重合原料のポ
リマー転化率が飽和した時点以降をいう。本発明では、
好ましくは重合原料の80重量%以上が反応した状態
で、より好ましくは重合原料の90重量%以上が反応し
た状態で、改質成分の添加を行なう。
In the method of the present invention, the modifying component is added at the latter stage of the polymerization reaction or after the completion of the polymerization reaction while maintaining the molten state of the polymerization reaction system. The latter stage of the polymerization reaction usually means a state in which 70% by weight or more of the polymerization raw material has reacted and converted into a polymer. The term “after completion of the polymerization reaction” refers to the point after the point where the polymer conversion rate of the polymerization raw material is saturated. In the present invention,
The modifying component is added preferably in a state where 80% by weight or more of the polymerization raw material has reacted, and more preferably in a state where 90% by weight or more of the polymerization raw material has reacted.

【0036】このように重合反応後期、又は重合反応終
了後に改質成分を添加することにより、改質成分が例え
ばポリエチレングリコールのような分解しやすい場合で
も、改質成分の分解が最小限に抑えられる。また、重合
反応後期、又は重合反応終了後に改質成分を添加して
も、改質成分が既に形成されたポリマーと単にブレンド
されるのではなく、改質成分はポリマーと反応する。例
えば、改質成分として、脂肪族ポリエステル類やポリエ
チレングリコールのような重合物を用いた場合、全体の
重合時間が20時間であるとして、重合反応の最後の5
〜30分の間に改質成分重合物を添加すると、改質成分
重合物の60〜90重量%が反応し共重合体を形成す
る。従って、生分解性ポリエステルの改質したい性質・
物性に応じて、改質成分の種類を選択することによっ
て、改質された生分解性ポリエステルを得ることができ
る。
As described above, by adding the modifying component at the latter stage of the polymerization reaction or after the completion of the polymerization reaction, decomposition of the modifying component can be minimized even when the modifying component is easily decomposed such as polyethylene glycol. To be Further, even if the modifying component is added in the latter stage of the polymerization reaction or after the completion of the polymerization reaction, the modifying component does not simply blend with the already formed polymer, but the modifying component reacts with the polymer. For example, when a polymer such as an aliphatic polyester or polyethylene glycol is used as the modifying component, it is assumed that the total polymerization time is 20 hours, and the last 5
When the modifier polymer is added within 30 minutes, 60 to 90% by weight of the modifier polymer reacts to form a copolymer. Therefore, the property to be modified of biodegradable polyester
A modified biodegradable polyester can be obtained by selecting the type of modifying component according to the physical properties.

【0037】本発明において、重合反応には重合触媒を
用いることができる。重合触媒は特に限定されるもので
はないが、通常、周期律表IA族、 IIIA族、IVA族、
IIB族、IVB族およびVA族からなる群から選ばれる金
属または金属化合物からなる触媒を用いることができ
る。
In the present invention, a polymerization catalyst can be used in the polymerization reaction. The polymerization catalyst is not particularly limited, but is usually group IA, group IIIA, group IVA of the periodic table,
A catalyst made of a metal or a metal compound selected from the group consisting of IIB group, IVB group and VA group can be used.

【0038】IA族に属するものとしては、例えば、ア
ルカリ金属の水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化リチウム等)、アルカリ金属と弱
酸の塩(例えば、乳酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、炭
酸ナトリウム、オクチル酸ナトリウム、ステアリン酸ナ
トリウム、乳酸カリウム、酢酸カリウム、炭酸カリウ
ム、オクチル酸カリウム等)、アルカリ金属のアルコキ
シド(例えば、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキ
シド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド等)
等を挙げることができる。
Examples of the compounds belonging to Group IA include alkali metal hydroxides (eg, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, etc.), alkali metal and weak acid salts (eg, sodium lactate, sodium acetate). , Sodium carbonate, sodium octylate, sodium stearate, potassium lactate, potassium acetate, potassium carbonate, potassium octylate, etc.), alkali metal alkoxides (eg, sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxide, etc.) )
Etc. can be mentioned.

【0039】IIIA族に属するものとしては、例えば、
アルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポキシ
ド、酸化アルミニウム、塩化アルミニウム等を挙げるこ
とができる。
Examples of members belonging to Group IIIA include
Aluminum ethoxide, aluminum isopropoxide, aluminum oxide, aluminum chloride, etc. can be mentioned.

【0040】IVA族に属するものとしては、例えば、有
機スズ系の触媒(例えば、乳酸スズ、酒石酸スズ、ジカ
プリル酸スズ、ジラウリル酸スズ、ジパルミチン酸ス
ズ、ジステアリン酸スズ、ジオレイン酸スズ、α−ナフ
エト酸スズ、β−ナフエト酸スズ、オクチル酸スズ等)
の他、粉末スズ、酸化スズ等を挙げることができる。
Examples of members belonging to Group IVA include organotin catalysts (eg, tin lactate, tin tartrate, tin dicaprylate, tin dilaurate, tin dipalmitate, tin distearate, tin dioleate, α- (Tin naphthate, β-tin naphthate, tin octylate, etc.)
Besides, tin powder, tin oxide and the like can be mentioned.

【0041】IIB族に属するものとしては、例えば、亜
鉛末、ハロゲン化亜鉛、酸化亜鉛、有機亜鉛系化合物等
を挙げることができる。
Examples of members belonging to Group IIB include zinc dust, zinc halide, zinc oxide, and organic zinc compounds.

【0042】IVB族に属するものとしては、例えば、テ
トラプロピルチタネート等のチタン系化合物、ジルコニ
ウムイソプロポキシド等のジルコニウム系化合物等を挙
げることができる。
Examples of compounds belonging to Group IVB include titanium compounds such as tetrapropyl titanate and zirconium compounds such as zirconium isopropoxide.

【0043】VA族に属するものとしては、例えば、三
酸化アンチモン等のアンチモン系化合物、酸化ビスマス
(III) 等のビスマス系化合物等を挙げることができる。
Examples of members belonging to Group VA include antimony compounds such as antimony trioxide and bismuth oxide.
Examples thereof include bismuth compounds such as (III).

【0044】これらの中でも、スズまたはスズ化合物か
らなる触媒が活性の点から特に好ましい。
Of these, a catalyst made of tin or a tin compound is particularly preferable from the viewpoint of activity.

【0045】これら触媒の使用量は、例えば乳酸系ポリ
マー重合の場合、原料の乳酸モノマーやラクチドに対し
て0.0001〜5重量%程度である。
The amount of these catalysts used is, for example, about 0.0001 to 5% by weight based on the raw material lactic acid monomer or lactide in the case of lactic acid-based polymer polymerization.

【0046】重合反応は、上記触媒の存在下、触媒種に
よっても異なるが100〜200℃の温度で行なうこと
ができる。また、改質成分の添加を重合反応終了後に行
なう場合、重合反応系の溶融状態を保つことが必要であ
るので、重合反応終了後の急激な温度低下は好ましくな
い。重合反応に要する時間は、重合触媒の種類や量、重
合反応温度等による。
The polymerization reaction can be carried out in the presence of the above-mentioned catalyst at a temperature of 100 to 200 ° C., though it varies depending on the catalyst species. Further, when the modifying component is added after the completion of the polymerization reaction, it is necessary to maintain the molten state of the polymerization reaction system, so that a rapid temperature decrease after the completion of the polymerization reaction is not preferable. The time required for the polymerization reaction depends on the type and amount of the polymerization catalyst, the polymerization reaction temperature and the like.

【0047】本発明においては、重合反応の後期又は重
合反応終了後に、触媒失活剤を添加し、触媒を失活させ
ることが好ましい。触媒失活剤としては、リン酸系アル
ミニウム化合物、酸化アルミニウム等のアルミニウム化
合物; モノステアリルアシッドホスフェート、ジステ
アリルアシッドホスフェート、リン酸トリメチル、リン
酸トリ-n- ブチル、リン酸トリフェニル、亜リン酸トリ
フェニル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸ジブチル、亜リ
ン酸トリメチル、亜リン酸トリブチル等のリン酸系エス
テル; リン酸二水素ナトリウム、ピロリン酸カリウ
ム、ビス(3,5-ジ-t- ブチル-4- コヒドロキシベンジル
ホスホン酸エチル)カルシウム等のリン酸系金属塩;
ジベンゾイルパーオキサイドなどの酸化剤; これらの
混合物等が挙げられる。触媒失活剤の添加量は、用いた
触媒量に対して0.5〜20重量%程度である。
In the present invention, it is preferable to add a catalyst deactivator to deactivate the catalyst at the latter stage of the polymerization reaction or after the completion of the polymerization reaction. As the catalyst deactivator, an aluminum compound such as a phosphoric acid-based aluminum compound or aluminum oxide; monostearyl acid phosphate, distearyl acid phosphate, trimethyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, triphenyl phosphate, phosphorous acid Phosphoric acid esters such as triphenyl, diethyl phosphite, dibutyl phosphite, trimethyl phosphite, tributyl phosphite; sodium dihydrogen phosphate, potassium pyrophosphate, bis (3,5-di-t-butyl) -4-Phosphoric acid-based metal salts such as ethyl cohydroxybenzylphosphonate) calcium;
An oxidizing agent such as dibenzoyl peroxide; a mixture thereof and the like can be mentioned. The amount of the catalyst deactivator added is about 0.5 to 20% by weight based on the amount of the catalyst used.

【0048】また、重合反応の後期又は重合反応終了後
に触媒を失活させると共に、溶融状態で減圧して、未反
応ラクチドや乳酸等の低分子化合物を除去し、得られる
ポリマー中のこれらの含有量を低減させることが好まし
い。例えば、ポリマー中のラクチド含有量は0.1重量
%以下であることが、製品の品質(分解安定性等)の点
から望ましい。
Further, the catalyst is deactivated in the latter stage of the polymerization reaction or after the completion of the polymerization reaction, and the unreacted lactide, lactic acid, and other low-molecular compounds are removed by depressurizing the catalyst in the molten state, and the resulting polymer contains them. It is preferable to reduce the amount. For example, the lactide content in the polymer is preferably 0.1% by weight or less from the viewpoint of product quality (decomposition stability, etc.).

【0049】また、本発明においては、重合反応の後期
又は重合反応終了後に必要に応じて、ステアリン酸カル
シウム等の安定剤、フタル酸エステル等の可塑剤、赤口
黄鉛、酸化チタン等の着色剤などの公知の各種添加剤を
添加することもできる。
Further, in the present invention, a stabilizer such as calcium stearate, a plasticizer such as phthalate ester, a coloring agent such as red lead yellow lead, titanium oxide and the like may be used in the latter stage of the polymerization reaction or after the completion of the polymerization reaction, if necessary. It is also possible to add various known additives.

【0050】本発明の方法は、連続操作でも回分操作で
も行うことができる。
The process according to the invention can be carried out either continuously or batchwise.

【0051】本発明の方法によると、重合反応後期に又
は重合反応終了後に、重合反応系の溶融状態を保ちなが
ら改質成分を添加するので、改質成分が例えばポリエチ
レングリコールのような分解しやすい場合でも、改質成
分の分解を最小限に抑えることができ、目的とする生分
解性ポリエステルを得ることができる。
According to the method of the present invention, since the modifying component is added at the latter stage of the polymerization reaction or after the completion of the polymerization reaction while maintaining the molten state of the polymerization reaction system, the modifying component is easily decomposed such as polyethylene glycol. Even in this case, the decomposition of the modifying component can be suppressed to the minimum, and the desired biodegradable polyester can be obtained.

【0052】また、改質成分を異ならしめた2以上の品
種のポリマーを製造したい場合には、重合反応の前期〜
中期を共通化し、重合反応後期を2以上の重合反応系に
分岐させて(又は切り替えて)それぞれ別個の改質成分
を添加することにより、2以上の品種の生分解性ポリエ
ステルを得ることができ、合理的・フレキシブルなポリ
マー製造を行うことができる。例えば、直列配置された
縦型反応器2器と横型反応器1器とを用いて前期〜中期
の重合反応を共通化して行ない、その後押出し機を用い
て後期重合反応ないしは脱モノマー化を行なうような場
合、押出し機2機を並列に配置して、各押出し機入口で
互いに異なる改質成分をそれぞれ添加することによっ
て、2品種のポリマー製造を効率良く行うことができ
る。このような場合、押出し機での滞留時間は通常短い
(1〜30分程度)ので、品種の切り替えもすばやく、
且つ樹脂の無駄を少なくすることができる。
When it is desired to produce two or more kinds of polymers having different modifying components, the polymerization reaction can be carried out from the first stage of the polymerization reaction.
It is possible to obtain biodegradable polyesters of two or more kinds by standardizing the middle period and branching (or switching) the latter half of the polymerization reaction to two or more polymerization reaction systems and adding separate modifying components to each. It is possible to carry out rational and flexible polymer production. For example, by using a vertical reactor 2 unit and a horizontal reactor 1 unit which are arranged in series, the polymerization reaction in the first half to the middle period is performed in common, and then the latter polymerization reaction or demomerization is performed using an extruder. In this case, two extruders are arranged in parallel, and different reforming components are added at the inlets of the extruders, respectively, so that two kinds of polymers can be efficiently produced. In such a case, the residence time in the extruder is usually short (about 1 to 30 minutes), so switching the product type quickly,
Moreover, the waste of resin can be reduced.

【0053】[0053]

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明をさら
に具体的に説明する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples.

【0054】また、分析は下記のように行なった。 <ポリマーの重量平均分子量> 以下の条件のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー)により測定した。 検出器:RID-6A、ポンプ:LC-9A 、カラムオーブン:GT
O-6A、カラム:Shim-pack GPC-801C, -804C, -806C, -8
025Cを直列 (島津製作所製) 移動相:クロロホルム、流速:1ml/min、サンプ
ル量:200μl(サンプル濃度が0.5w/w%とな
るようにクロロホルムに溶かした)、カラム温度:40
℃。
The analysis was carried out as follows. <Weight Average Molecular Weight of Polymer> The weight average molecular weight of the polymer was measured by GPC (gel permeation chromatography) under the following conditions. Detector: RID-6A, Pump: LC-9A, Column oven: GT
O-6A, Column: Shim-pack GPC-801C, -804C, -806C, -8
025C in series (manufactured by Shimadzu Corporation) Mobile phase: chloroform, flow rate: 1 ml / min, sample amount: 200 μl (dissolved in chloroform so that the sample concentration becomes 0.5 w / w%), column temperature: 40
° C.

【0055】<原料の転化率> 反応系から一定量サンプリングを行ない、上記条件のG
PC分析より得られたクロマトグラムのポリマーとモノ
マーの面積比より転化率(%)を求めた。
<Raw material conversion rate> A certain amount of sample was sampled from the reaction system and G
The conversion rate (%) was determined from the area ratio of the polymer and the monomer in the chromatogram obtained by the PC analysis.

【0056】[実施例1] 縦型反応器(フルゾーン、神鋼パンテック社製)1器
と、縦型反応器(ログホーン、神鋼パンテック社製)1
器と、横型反応器(神鋼メックス社製)1器と、押出し
機(HYPERKTX、神戸製鋼所社製)とがこの順に
直列に配置された重合装置を用いた。
[Example 1] One vertical reactor (Full Zone, manufactured by Shinko Pantec Co., Ltd.) and one vertical reactor (Log Horn, manufactured by Shinko Pantec Co., Ltd.)
A polymerization apparatus was used in which a reactor, a horizontal reactor (manufactured by Shinko Mex Co., Ltd.), and an extruder (HYPERKTX, manufactured by Kobe Steel Ltd.) were arranged in series in this order.

【0057】最初の縦型反応器の入口にL−ラクチド
(島津製作所社製)及びラクチドに対して0.001重
量%のオクチル酸スズ触媒を導入し、反応温度180
℃、3器の反応器の平均滞留時間18時間で重合反応を
行なった。横型反応器出口のポリ乳酸−ラクチド混合溶
融物は、原料の転化率95%であった。この混合溶融物
に改質成分としてポリエチレングリコール(平均分子量
6000、第一工業製薬社製)を原料ラクチドに対して
5重量%添加し、押出し機に導入し、温度180℃、圧
力5mmHg、平均滞留時間10分間で混練すると共
に、未反応ラクチドの除去を行ない、押出し機出口か
ら、ポリ乳酸−ポリエチレングリコールコポリマーを得
た。
At the inlet of the first vertical reactor, L-lactide (manufactured by Shimadzu Corporation) and 0.001% by weight of tin octylate catalyst based on lactide were introduced, and the reaction temperature was 180.
The polymerization reaction was carried out at an average residence time of 18 hours at 3 ° C. in three reactors. The polylactic acid-lactide mixed melt at the outlet of the horizontal reactor had a raw material conversion rate of 95%. Polyethylene glycol (average molecular weight 6000, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as a modifying component was added to this mixed melt in an amount of 5% by weight with respect to the raw material lactide and introduced into an extruder at a temperature of 180 ° C., a pressure of 5 mmHg, and an average residence While kneading for 10 minutes, unreacted lactide was removed, and polylactic acid-polyethylene glycol copolymer was obtained from the extruder outlet.

【0058】得られたコポリマーの重量平均分子量はG
PCにより測定し、170000であった。コポリマー
のガラス転移点温度及び融点は、示差走査熱量計(DS
C)により測定し、それぞれ50℃、170℃であっ
た。また、再沈殿処理したコポリマーのプロトン核磁気
共鳴分光法測定( 1H−NMR、CDCl3 )による
と、1.5、5.1ppm付近の乳酸単位に起因するシ
グナルの他に、3.6ppm付近にオキシエチレン単位
に起因するシグナルを有し、確かにコポリマーを形成し
ていることを確認した。また、コポリマー中におけるポ
リエチレングリコール含量(重量%)は、1.5ppm
の乳酸単位メチル基の積分値と、3.6ppmのオキシ
エチレン単位メチレン基の積分値とから、以下のように
して求めたところ、4.5重量%であった。
The weight average molecular weight of the obtained copolymer was G.
It was 170,000 as measured by PC. The glass transition temperature and melting point of the copolymer are measured by a differential scanning calorimeter (DS).
It was 50 degreeC and 170 degreeC, respectively, as measured by C). In addition, according to the proton nuclear magnetic resonance spectroscopy measurement ( 1 H-NMR, CDCl 3 ) of the reprecipitated copolymer, in addition to the signal due to the lactic acid unit around 1.5 and 5.1 ppm, around 3.6 ppm. It was confirmed that the copolymer has a signal due to the oxyethylene unit. The polyethylene glycol content (% by weight) in the copolymer is 1.5 ppm.
It was 4.5% by weight as determined from the integrated value of the methyl group of lactic acid unit and the integrated value of the methylene group of oxyethylene unit of 3.6 ppm as follows.

【0059】このコポリマーは、後述の比較例のポリ乳
酸に比べて、延伸性が良好なので、フィルム、繊維用途
に好適である。
Since this copolymer has better stretchability than the polylactic acid of the Comparative Example described later, it is suitable for film and fiber applications.

【0060】[0060]

【数1】 [Equation 1]

【0061】[実施例2] 改質成分のポリエチレングリコールの代わりに、分子量
調節剤として1−オクタノール(和光純薬工業(株)
製)を原料ラクチドに対して0.01重量%添加した以
外は実施例1と同様にして、押出し機出口からポリマー
を得た。
Example 2 1-octanol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used as a molecular weight modifier instead of polyethylene glycol as a modifying component.
A polymer was obtained from the extruder outlet in the same manner as in Example 1 except that 0.01% by weight was added to the raw material lactide.

【0062】得られたポリマーの重量平均分子量はGP
Cにより測定し、90000であった。ポリマーのガラ
ス転移点温度及び融点は、示差走査熱量計(DSC)に
より測定し、それぞれ55℃、165℃であった。
The weight average molecular weight of the obtained polymer was GP.
It was 90,000 as measured by C. The glass transition temperature and melting point of the polymer were 55 ° C. and 165 ° C., respectively, as measured by a differential scanning calorimeter (DSC).

【0063】このポリマーは、後述の比較例のポリ乳酸
に比べて、低粘性、短期間での生分解性を有するため、
不織布、早い分解性を要する成形品用途に好適である。
This polymer has low viscosity and biodegradability in a short period of time as compared with the polylactic acid of Comparative Example described later,
Suitable for non-woven fabrics and molded products that require fast degradability.

【0064】[比較例] 改質成分を添加しなかった以外は実施例1と同様にし
て、押出し機出口からポリマーを得た。
Comparative Example A polymer was obtained from the extruder outlet in the same manner as in Example 1 except that the modifying component was not added.

【0065】得られたポリマーの重量平均分子量はGP
Cにより測定し、230000であった。ポリマーのガ
ラス転移点温度及び融点は、示差走査熱量計(DSC)
により測定し、それぞれ60℃、175℃であった。
The weight average molecular weight of the obtained polymer was GP.
It was 230000 as measured by C. The glass transition temperature and melting point of a polymer are measured by a differential scanning calorimeter (DSC).
The temperature was 60 ° C. and 175 ° C., respectively.

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明の製造方法によると、上述のよう
に、重合反応後期に又は重合反応終了後に、重合反応系
の溶融状態を保ちながら改質成分を添加するので、改質
成分が分解しやすいものである場合でも、改質成分の分
解を最小限に抑えることができ、目的とする生分解性ポ
リエステルを得ることができる。
As described above, according to the production method of the present invention, since the modifying component is added at the latter stage of the polymerization reaction or after the completion of the polymerization reaction while maintaining the molten state of the polymerization reaction system, the modifying component is decomposed. Even if it is easy to do, the decomposition of the modifying component can be suppressed to the minimum, and the target biodegradable polyester can be obtained.

【0067】また、本発明の製造方法によると、重合反
応の前期〜中期を共通化し、重合反応後期を2以上の重
合反応系に分岐又は切り替えることにより、2以上の品
種の生分解性ポリエステルを得ることができる。従っ
て、所望の成形品用途に適するように改質された、すな
わち例えば、結晶性の低下、融点の低下、柔軟性や弾性
回復性の改良、耐熱性の改良、ガラス転移点温度の低下
または上昇、染色性の改良、親水性や撥水性の改良、耐
湿熱性の改良、他成分との接着性や混和性の改良、分解
性の制御、分子量の制御等がなされたポリマーの製造を
効率良く行うことができる。その結果、ポリマーの製造
のコストダウン効果が得られる。
According to the production method of the present invention, two or more types of biodegradable polyesters can be obtained by sharing the first half to the middle half of the polymerization reaction and branching or switching the latter half of the polymerization reaction to two or more polymerization reaction systems. Obtainable. Therefore, it has been modified so as to be suitable for a desired molded article use, that is, for example, a decrease in crystallinity, a decrease in melting point, an improvement in flexibility and elastic recovery, an improvement in heat resistance, a decrease or increase in glass transition temperature. Efficiently produce polymers with improved dyeability, improved hydrophilicity and water repellency, improved moist heat resistance, improved adhesion and miscibility with other components, controlled degradability, controlled molecular weight, etc. be able to. As a result, a cost reduction effect of polymer production can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // C08L 101/16 C08L 101/16 (72)発明者 藤井 康宏 京都府京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会社島津製作所 三条工場内 (72)発明者 伊藤 正博 京都府京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会社島津製作所 三条工場内 (72)発明者 前田 弘 大阪市中央区備後町4丁目1番3号 株 式会社神戸製綱所 大阪支社内 (72)発明者 清水 邦彦 大阪市中央区備後町4丁目1番3号 株 式会社神戸製綱所 大阪支社内 (72)発明者 宮川 裕 大阪市中央区備後町4丁目1番3号 株 式会社神戸製綱所 大阪支社内 (72)発明者 山本 浩司 神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式 会社神戸製綱所 神戸総合技術研究所内 (56)参考文献 特開 平6−145313(JP,A) 特開 平6−16792(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 63/00 - 63/91 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI // C08L 101/16 C08L 101/16 (72) Inventor Yasuhiro Fujii 1 Kuwaharacho, Nishinokyo, Nakagyo-ku, Kyoto-shi, Shimadzu Shimadzu Sanjo Co., Ltd. Inside the factory (72) Inventor Masahiro Ito 1 Nishinokyo Kuwabara-cho, Nakagyo-ku, Kyoto Prefecture Shimadzu Corporation Sanjo Factory (72) Inventor Hiroshi Maeda 4-3 Bingo-cho, Chuo-ku, Osaka Manufactured by Kobe Tsunasho Osaka Branch (72) Inventor Kunihiko Shimizu 4- 1-3 Bingocho, Chuo-ku, Osaka Co., Ltd. Kobe Steel Ltd. No. 3 Incorporated company Kobe Steel Co., Ltd. Osaka branch office (72) Inventor Koji Yamamoto 1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe City Kobe Steel Co., Ltd. Kobe Research Institute In-house (56) Reference JP-A-6-145313 (JP, A) JP-A-6-16792 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 63/00- 63/91

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 乳酸単位を主たる構成単位とする乳酸系
ポリマーの重合に際して、重合反応後期に又は重合反応
終了後に、重合反応系の溶融状態を保ちながら改質成分
を添加することを特徴とする、生分解性ポリエステルの
製造方法。
1. A method for polymerizing a lactic acid-based polymer having a lactic acid unit as a main constituent unit, characterized in that a modifying component is added in the latter stage of the polymerization reaction or after the completion of the polymerization reaction while maintaining the molten state of the polymerization reaction system. , A method for producing a biodegradable polyester.
【請求項2】 乳酸系ポリマーの重合主原料として乳酸
の環状二量体ラクチドを用いて、開環重合を行なう、請
求項に記載の生分解性ポリエステルの製造方法。
2. A using a polymerization main raw material as a cyclic dimer lactide of lactic acid the lactic acid-based polymer, performing ring-opening polymerization method for producing a biodegradable polyester according to claim 1.
【請求項3】 乳酸系ポリマーの重合主原料として乳酸
を用いて、直接脱水縮合を行なう、請求項に記載の生
分解性ポリエステルの製造方法。
3. The method for producing a biodegradable polyester according to claim 1 , wherein lactic acid is used as a main raw material for polymerizing the lactic acid-based polymer, and direct dehydration condensation is performed.
【請求項4】 重合原料の70重量%以上が反応した後
に、改質成分を添加する、請求項1〜のうちのいずれ
か1項に記載の生分解性ポリエステルの製造方法。
After wherein more than 70% by weight of polymerized material was reacted, adding modifying components, a manufacturing method of a biodegradable polyester according to any one of claims 1-3.
【請求項5】 改質成分は、脂肪族ポリエステル類、ア
ルコール類、カルボン酸類、エステル類、乳酸及び水の
うちから選ばれる少なくとも1種の化合物である、請求
項1〜のうちのいずれか1項に記載の生分解性ポリエ
ステルの製造方法。
5. The modifying component is at least one compound selected from aliphatic polyesters, alcohols, carboxylic acids, esters, lactic acid and water, wherein the modifying component is any one of claims 1 to 4 . The method for producing the biodegradable polyester according to item 1.
【請求項6】 重合原料に対して0.001〜50重量
%の量の改質成分を添加する、請求項1〜のうちのい
ずれか1項に記載の生分解性ポリエステルの製造方法。
6. adding 0.001 to 50 wt% of the amount of modifying component to the polymerization raw material, manufacturing method of the biodegradable polyester according to any one of claims 1-5.
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