JP3501188B2 - Method for producing biodegradable aliphatic polyester carbonate - Google Patents

Method for producing biodegradable aliphatic polyester carbonate

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JP3501188B2
JP3501188B2 JP11445195A JP11445195A JP3501188B2 JP 3501188 B2 JP3501188 B2 JP 3501188B2 JP 11445195 A JP11445195 A JP 11445195A JP 11445195 A JP11445195 A JP 11445195A JP 3501188 B2 JP3501188 B2 JP 3501188B2
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polyester carbonate
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、繊維、フィルム、シー
ト、その他の成形体に成形された場合に表面析出物が無
く、外観特性および熱安定性に優れた生分解性脂肪族ポ
リエステルカーボネートの製造方法に関する。本発明に
より得られる脂肪族ポリエステルカーボネートは成形後
の外観特性に優れており、さらに生分解性(微生物分解
性)を有するので包装材料、農業分野、漁業分野、その
他の成形品などに利用できる有用なものである。たとえ
ば農業分野では土壌表面を被覆して土壌の保温をするマ
ルチフィルム、植林用の鉢やひも、また肥料のコーティ
ング材料などに利用でき、あるいは漁業分野では釣り
糸、漁網に、さらには、医療分野の医療材料、生理用品
などの衛生材料として有用である。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a biodegradable aliphatic polyester carbonate which is free from surface deposits when formed into fibers, films, sheets and other molded articles and has excellent appearance characteristics and thermal stability. It relates to a manufacturing method. The aliphatic polyester carbonate obtained by the present invention has excellent appearance properties after molding, and further has biodegradability (biodegradability), so it can be used for packaging materials, agricultural fields, fisheries fields, other molded articles, etc. It is something. For example, in the agricultural field, it can be used as a mulch film that covers the soil surface to keep the soil warm, pots and strings for planting trees, and as a fertilizer coating material. It is useful as a hygiene material for medical materials and sanitary products.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ポリエステルカーボネートとして
は、脂環式化合物を用いるポリエステルカーボネートあ
るいは芳香族化合物と脂肪族化合物を使用するポリエス
テルカーボネートなどが、通常高い融点を持つか、ある
いは高いガラス転移点を示すため成形体として使用でき
ることが知られている。しかしながら、これらは一般に
は微生物分解性はなく、生分解性ポリマーには分類され
ていない。ここでいう生分解性ポリマーとは、例えば、
成形品を土中または水中に放置した場合に、微生物の作
用で、ポリマーが分解、消失する性質を意味する。生分
解性ポリマーに分類されているものとしては、環状モノ
マーを用いた開環重合法による脂肪族ポリエステルカー
ボネートがある。これらは、ヒドロキシカルボン酸単位
と脂肪族カーボネート単位をその構成要素としており、
生体適合性があり、医療分野で使用されるものがある
が、加水分解性を有するため成形体としての使用には制
限がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a polyester carbonate, a polyester carbonate using an alicyclic compound or a polyester carbonate using an aromatic compound and an aliphatic compound usually has a high melting point or a high glass transition point. Therefore, it is known that it can be used as a molded body. However, they are generally not biodegradable and are not classified as biodegradable polymers. The biodegradable polymer here means, for example,
When the molded product is left in the soil or water, it means that the polymer decomposes and disappears by the action of microorganisms. Classified as a biodegradable polymer is an aliphatic polyester carbonate produced by a ring-opening polymerization method using a cyclic monomer. These have a hydroxycarboxylic acid unit and an aliphatic carbonate unit as its constituent elements,
Some of them are biocompatible and used in the medical field, but their use as molded bodies is limited because they are hydrolyzable.

【0003】一方、脂肪族ジカルボン酸、脂肪族ジオー
ル及びジアリールカーボネートからポリエステルカーボ
ネートを製造することは公知であるが、この脂肪族ジカ
ルボン酸と脂肪族ジオールを構成成分とする脂肪族ポリ
エステルカーボネートは、一般的に融点が低くゴム状の
性質を示し、接着剤、シーリング剤、塗布コーティング
剤、さらにはその他の樹脂とのポリマーアロイの材料と
して利用することが提案されているものの、主な用途
は、液状の低分子量体としてウレタン原料に使用される
ことであり、高分子量を要求される、フィルム、シー
ト、繊維等の成形体に加工され、実用に供された例は未
だ見い出されていない。
On the other hand, although it is known to produce a polyester carbonate from an aliphatic dicarboxylic acid, an aliphatic diol and a diaryl carbonate, an aliphatic polyester carbonate containing the aliphatic dicarboxylic acid and the aliphatic diol as a constituent is generally used. Although it has been proposed to be used as a material for polymer alloys with adhesives, sealing agents, coating agents, and other resins, its main application is liquid. It has been used as a low molecular weight material for urethane as a raw material, and has not yet been found to be practically used after being processed into a molded product such as a film, sheet or fiber which requires a high molecular weight.

【0004】本発明者らは、高分子量脂肪族ポリエステ
ルカーボネートが微生物分解性を有し、フィルム、シー
ト、繊維等の各種成形体として利用できることを見い出
した。これら高分子量脂肪族ポリエステルカーボネート
は、溶融成形性、生分解性等が良好なポリマーである
が、物性、用途等の更なる研究の結果、フィルム等に成
形した後長時間放置すると、表面への析出物による外観
特性の低下が見られることが明かとなった。
The present inventors have found that the high molecular weight aliphatic polyester carbonate has biodegradability and can be used as various molded products such as films, sheets and fibers. These high molecular weight aliphatic polyester carbonates are polymers having good melt moldability, biodegradability, etc., but as a result of further research on physical properties, uses, etc. It became clear that the appearance characteristics were deteriorated by the precipitates.

【0005】この析出物を分析したところ、環状オリゴ
マーであることが見出された。環状オリゴマーの析出に
ついては、例えばポリエチレンテレフタレート(PE
T)において知られており(J.Polymer Sc
i.,vol,13、406頁、1954年)、表面析
出物は主に環状3量体であることが確認されている。環
状3量体は分子量が大きく、PETからの減圧処理等に
よる物理的除去は困難である。一方、環状オリゴマーの
含有量の少ない高分子量のPETを得る方法として、融
点以下の温度での固相重合法が実用化されている。この
方法によれば、PET中の環状3量体は0.3重量%程
度まで低減できることが知られている。
When the precipitate was analyzed, it was found to be a cyclic oligomer. For precipitation of the cyclic oligomer, for example, polyethylene terephthalate (PE
T.) (J. Polymer Sc
i. , Vol. 13, p. 406, 1954), it has been confirmed that surface precipitates are mainly cyclic trimers. The cyclic trimer has a large molecular weight and is difficult to be physically removed from PET by a reduced pressure treatment or the like. On the other hand, a solid-state polymerization method at a temperature equal to or lower than the melting point has been put into practical use as a method for obtaining a high molecular weight PET having a small content of cyclic oligomer. According to this method, it is known that the cyclic trimer in PET can be reduced to about 0.3% by weight.

【0006】脂肪族ポリエステルオリゴマーとジアリー
ルカーボネートの溶融重縮合によって得られる脂肪族ポ
リエステルカーボネートは、それ自体は公知のポリマー
である。しかし、ポリマー中に環状オリゴマーが含有さ
れていること、およびその除去に関する記載は見当たら
ない。一般的に、脂肪族ポリエステルカーボネートは融
点が低く、固相重合を行うための実用的な重合温度を確
保できないことから、前記のPETで実用化されている
固相重合法は、本発明の脂肪族ポリエステルカーボネー
トには適当ではない。
Aliphatic polyester carbonates obtained by melt polycondensation of aliphatic polyester oligomers with diaryl carbonates are known polymers per se. However, there is no mention of the inclusion of cyclic oligomers in the polymer and its removal. Generally, the aliphatic polyester carbonate has a low melting point and cannot secure a practical polymerization temperature for carrying out solid phase polymerization. Therefore, the solid phase polymerization method practically used in the PET described above is Not suitable for group polyester carbonates.

【0007】一方、生分解性脂肪族ポリエステルの熱安
定性を向上させる方法が、特開平7−53700号公報
に開示されている。すなわち、この方法は末端基が実質
的にヒドロキシル基である脂肪族ポリエステルを合成し
た後、さらにモノイソシアナート化合物を反応させた反
応生成物から低分子量オリゴマーを除去することに関す
る。しかし、この方法では、モノイソシアナートとの反
応工程が増え、工程が複雑になること、また、重合触媒
がポリマー中にそのまま残存しているため、加熱溶融時
のポリマーの分子量低下の抑制が充分でないこと等、未
だ十分な方法とは言いがたい。そこで、新たな環状オリ
ゴマーの低減化方法の開発が必要となった。
On the other hand, a method for improving the thermal stability of biodegradable aliphatic polyester is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-53700. That is, this method relates to synthesizing an aliphatic polyester whose terminal group is substantially a hydroxyl group and then removing a low molecular weight oligomer from a reaction product obtained by further reacting with a monoisocyanate compound. However, in this method, the number of reaction steps with monoisocyanate is increased, the steps are complicated, and since the polymerization catalyst remains in the polymer as it is, it is possible to sufficiently suppress the decrease in the molecular weight of the polymer during heating and melting. It is hard to say that it is not enough. Therefore, it was necessary to develop a new method for reducing cyclic oligomers.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、繊
維、フィルム、シート、その他の成形体に成形された場
合に表面析出物が実用上問題とならない量まで低減さ
れ、外観特性の優れた、後加工、用途分野で障害のない
生分解性脂肪族ポリエステルカーボネート樹脂の製造方
法を提供することにある。
The object of the present invention is to reduce surface precipitates to an amount that does not pose a practical problem when molded into fibers, films, sheets, and other molded articles, and to provide excellent appearance characteristics. Another object of the present invention is to provide a method for producing a biodegradable aliphatic polyester carbonate resin which has no problems in post-processing and application fields.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、脂肪族ポ
リエステルカーボネート、特に1,4−ブタンジオール
を主成分とした脂肪族ジヒドロキシ化合物と、コハク酸
を主成分とした脂肪族ジカルボン酸化合物とから得られ
る脂肪族ポリエステルオリゴマーと、ジフェニルカーボ
ネートとを溶融重縮合させることにより得られる脂肪族
ポリエステルカーボネートの成形品の表面析出物につい
て鋭意検討した結果、表面析出物が主として、コハク酸
と1,4−ブタンジオールからなる環状2量体(各々2
分子反応したもの)を主成分とする環状オリゴマーであ
り、重合反応生成物にリン系化合物を添加、混合した
後、粒状脂肪族ポリエステルカーボネートを得、該粒状
脂肪族ポリエステルカーボネートと、有機溶媒および/
または水とを接触させることにより樹脂中から除去でき
ることを見いだした。さらに、脂肪族ポリエステルカー
ボネート中の環状オリゴマーの含有量を0.6重量%以
下に減少させることにより、成形品の表面への析出物を
抑制できることを見い出し、本発明に至ったものであ
る。
The present inventors have found that an aliphatic polyester carbonate, particularly an aliphatic dihydroxy compound containing 1,4-butanediol as a main component and an aliphatic dicarboxylic acid compound containing succinic acid as a main component. As a result of diligent examination of the surface precipitates of the molded product of the aliphatic polyester carbonate obtained by melt-polycondensing the aliphatic polyester oligomer obtained from and diphenyl carbonate, the surface precipitate is mainly succinic acid and 1, Cyclic dimer consisting of 4-butanediol (each 2
(A molecularly reacted one) as a main component, a phosphorus-based compound is added to and mixed with a polymerization reaction product to obtain a granular aliphatic polyester carbonate, and the granular aliphatic polyester carbonate, an organic solvent and / or
It was also found that they can be removed from the resin by contact with water. Further, they have found that by reducing the content of the cyclic oligomer in the aliphatic polyester carbonate to 0.6% by weight or less, it is possible to suppress deposits on the surface of the molded product, and the present invention has been completed.

【0010】すなわち本発明は、1,4−ブタンジオー
ルを主成分とする脂肪族ジヒドロキシ化合物とコハク酸
を主成分とする脂肪族ジカルボン酸化合物とからなる脂
肪族ポリエステルオリゴマーを得、該オリゴマーとジフ
ェニルカーボネートとの反応生成物にリン系化合物を添
加、混合した後、粒状脂肪族ポリエステルカーボネート
を得、該粒状脂肪族ポリエステルカーボネートと、有機
溶媒および/または水とを接触させることを特徴とする
生分解性脂肪族ポリエステルカーボネートの製造方法で
ある。
That is, the present invention provides an aliphatic polyester oligomer comprising an aliphatic dihydroxy compound containing 1,4-butanediol as a main component and an aliphatic dicarboxylic acid compound containing succinic acid as a main component, and the oligomer and diphenyl. Biodegradation, characterized in that a granular aliphatic polyester carbonate is obtained after adding and mixing a phosphorus compound to the reaction product with carbonate, and the granular aliphatic polyester carbonate is contacted with an organic solvent and / or water. It is a method for producing a polyaliphatic polyester carbonate.

【0011】また、本発明は、1,4−ブタンジオール
を主成分とする脂肪族ジヒドロキシ化合物とコハク酸を
主成分とする脂肪族ジカルボン酸化合物とからなる脂肪
族ポリエステルオリゴマーを得、該オリゴマーとジフェ
ニルカーボネートとの反応生成物にリン系化合物を添
加、混合した後、粒状脂肪族ポリエステルカーボネート
を得、該粒状脂肪族ポリエステルカーボネートと、有機
溶媒および/または水とを接触させることにより、主と
して、1,4−ブタンジオールとコハク酸とからなる環
状オリゴマーの含有量が0.6重量%以下であることを
特徴とする生分解性脂肪族ポリエステルカーボネートの
製造方法である。
Further, the present invention provides an aliphatic polyester oligomer comprising an aliphatic dihydroxy compound having 1,4-butanediol as a main component and an aliphatic dicarboxylic acid compound having succinic acid as a main component, and the oligomer. A phosphorus-based compound is added to and mixed with a reaction product with diphenyl carbonate to obtain a granular aliphatic polyester carbonate, and the granular aliphatic polyester carbonate is brought into contact with an organic solvent and / or water to give mainly 1 The method for producing a biodegradable aliphatic polyester carbonate is characterized in that the content of the cyclic oligomer comprising 4,4-butanediol and succinic acid is 0.6% by weight or less.

【0012】本発明による脂肪族ポリエステルカーボネ
ートの製造は、1,4−ブタンジオールを主成分とする
脂肪族ジヒドロキシ化合物とコハク酸を主成分とする脂
肪族ジカルボン酸化合物とから脂肪族ポリエステルオリ
ゴマーを得る第1工程と、第1工程で得られた脂肪族ポ
リエステルオリゴマーとジフェニルカーボネートとを反
応させる第2工程、さらに得られた脂肪族ポリエステル
カーボネートから環状オリゴマーを除去する第3工程よ
り構成される。以下には便宜上、1,4−ブタンジオー
ルとコハク酸とを原料とした場合について記述する。
In the production of the aliphatic polyester carbonate according to the present invention, an aliphatic polyester oligomer is obtained from an aliphatic dihydroxy compound containing 1,4-butanediol as a main component and an aliphatic dicarboxylic acid compound containing succinic acid as a main component. It comprises a first step, a second step of reacting the aliphatic polyester oligomer obtained in the first step with diphenyl carbonate, and a third step of removing the cyclic oligomer from the obtained aliphatic polyester carbonate. For convenience, the case where 1,4-butanediol and succinic acid are used as raw materials will be described below.

【0013】第1工程は、触媒の存在下、温度100〜
250℃、好ましくは150〜220℃で、反応に伴っ
て副生する水及び過剰の1,4−ブタンジオールを除去
しながら、数平均分子量500〜10000のポリエス
テルオリゴマーを製造する工程である。ポリエステルオ
リゴマーの分子量が上記より高い場合は、最終ポリマー
中のカーボネート結合の割合が著しく低くなり、生分解
性が低下するので、上記の分子量を越えることは好まし
くない。しかしながら、カーボネート結合はオリゴマー
の結合剤として、オリゴマーを容易に高分子量体とする
ことが可能であり、生分解性を特に考慮する必要のない
場合には、上記の分子量を越えるポリエステルオリゴマ
ーであっても良い。また、ポリエステルオリゴマーの分
子量が500未満の場合は最終ポリマーの融点が低下
し、実用的な使用に耐えない。反応が行われる圧力は上
記目的が達成される圧力が選ばれ、反応を促進する目的
で300mmHg以下の減圧としてもよい。
The first step is carried out at a temperature of 100 to 100 in the presence of a catalyst.
It is a step of producing a polyester oligomer having a number average molecular weight of 500 to 10000 at 250 ° C., preferably 150 to 220 ° C., while removing water by-produced by the reaction and an excess of 1,4-butanediol. When the molecular weight of the polyester oligomer is higher than the above value, the proportion of carbonate bonds in the final polymer is remarkably low and the biodegradability is deteriorated. Therefore, it is not preferable to exceed the above molecular weight. However, the carbonate bond makes it possible to easily make the oligomer into a high molecular weight compound as a binder for the oligomer, and when it is not necessary to take biodegradability into consideration, a polyester oligomer having a molecular weight exceeding the above-mentioned molecular weight is used. Is also good. Further, when the molecular weight of the polyester oligomer is less than 500, the melting point of the final polymer is lowered and it cannot be used practically. The pressure at which the reaction is carried out is selected so that the above object is achieved, and may be reduced to 300 mmHg or less for the purpose of promoting the reaction.

【0014】第1工程における1,4−ブタンジオール
とコハク酸との反応は、1,4−ブタンジオールを理論
量より過剰で使用される。具体的には、コハク酸1に対
して、1,4−ブタンジオールを1.05〜2.00の
モル比の範囲で使用される。1,4−ブタンジオールが
多い方が反応時間は長くなるが、酸価が小さくなる傾向
にある。得られる脂肪族ポリエステルオリゴマーの分子
量、酸価、1,4−ブタンジオール残存量のコントロー
ルは、未反応の1,4−ブタンジオールの留去速度と反
応速度を適当にバランスさせることにより可能であり、
仕込みモル比、触媒、温度、減圧度、反応時間の条件を
適当に組合わせる方法や、不活性気体を適当な流量で吹
き込むような方法が現実的である。
In the reaction of 1,4-butanediol with succinic acid in the first step, 1,4-butanediol is used in excess of the theoretical amount. Specifically, 1,4-butanediol is used in a molar ratio range of 1.05 to 2.00 with respect to 1 succinic acid. The more 1,4-butanediol, the longer the reaction time, but the smaller the acid value tends to be. The molecular weight, acid value, and residual amount of 1,4-butanediol of the obtained aliphatic polyester oligomer can be controlled by appropriately balancing the distillation rate of unreacted 1,4-butanediol and the reaction rate. ,
A realistic method is to combine the conditions of the charged molar ratio, the catalyst, the temperature, the degree of reduced pressure, and the reaction time, or to blow an inert gas at an appropriate flow rate.

【0015】例えば、減圧度の増加速度を早くすること
により、反応時間の短縮およびオリゴマー中の1,4−
ブタンジオールの残存量の低減化が可能であるが、未反
応のカルボン酸量すなわち酸価が増大する。酸価の増加
は、ジフェニルカーボネートの副反応による分解および
着色等の問題から好ましくない。一方、触媒量の増加は
反応速度を増加させるが、最終的には生成したポリマー
の熱安定性に問題が生じる。このため、反応は少量の触
媒を用いて、3段階に分けて減圧度を調節することによ
り行う。第1段階は主に縮合によって生じた水の除去
で、常圧で行われる。第2段階は脱水縮合反応の完結、
すなわち酸価の低減のための熟成工程で、200〜80
mmHg程度の減圧度で水および少量の1,4−ブタン
ジオールの留去を行う。第3段階は過剰の1,4−ブタ
ンジオールの留去による高分子量化の工程で、最終的に
は5mmHg以下の減圧度とする。分子量すなわち末端
水酸基価の調節は、1,4−ブタンジオールの留出量に
よって行うことができる。末端水酸基価は20〜200
KOHmg/gの範囲が好ましい。
For example, by increasing the rate of increase in the degree of reduced pressure, the reaction time is shortened and 1,4-
Although the amount of butanediol remaining can be reduced, the amount of unreacted carboxylic acid, that is, the acid value increases. An increase in the acid value is not preferable due to problems such as decomposition and coloration due to a side reaction of diphenyl carbonate. On the other hand, an increase in the amount of catalyst increases the reaction rate, but eventually causes a problem in the thermal stability of the polymer produced. Therefore, the reaction is carried out by adjusting the degree of pressure reduction in three stages using a small amount of catalyst. The first stage is the removal of water mainly produced by condensation, which is carried out at normal pressure. The second stage is the completion of the dehydration condensation reaction,
That is, in the aging step for reducing the acid value, 200 to 80
Water and a small amount of 1,4-butanediol are distilled off at a reduced pressure of about mmHg. The third stage is a step of increasing the molecular weight by distilling off excess 1,4-butanediol, and finally the pressure is reduced to 5 mmHg or less. The molecular weight, that is, the terminal hydroxyl value can be adjusted by adjusting the amount of 1,4-butanediol distilled. Terminal hydroxyl value is 20 to 200
A range of KOHmg / g is preferred.

【0016】第2工程は第1工程で得られたポリエステ
ルオリゴマーとジフェニルカーボネートとを反応させて
高分子量体とする工程であり、温度150〜250℃、
好ましくは200〜230℃で、反応に伴って副成する
フェノールおよび若干量の1,4−ブタンジオール、あ
るいは1,4−ブタンジオールの転化物等を除去する工
程である。ここで、使用するジフェニルカーボネートの
量は、ポリエステルオリゴマーの末端水酸基量に対し
て、0.45〜0.55倍モル量、より好ましくは0.
49〜0.51倍モル量の範囲で使用される。得られる
ポリエステルカーボネート中のカーボネート結合の含有
量はポリエステルオリゴマーの末端水酸基価により決定
され、1.8〜33モル%の範囲、好ましくは3〜25
モル%の範囲である。カーボネート結合の量が増加する
と生分解性は向上するが、融点は低下するので、用途に
応じて制御することが必要である。また、ここで使用さ
れるポリエステルオリゴマーは1種類に限定されるもの
ではなく、原料の異なる2種類以上のポリエステルオリ
ゴマーを独立に製造し、適当量を混合することによりブ
ロック共重合体を製造することも可能である。
The second step is a step of reacting the polyester oligomer obtained in the first step with diphenyl carbonate to obtain a high molecular weight substance, and the temperature is 150 to 250 ° C.
Preferably, it is a step of removing phenol and a small amount of 1,4-butanediol, a conversion product of 1,4-butanediol and the like, which are by-produced by the reaction, at 200 to 230 ° C. Here, the amount of diphenyl carbonate used is 0.45 to 0.55 times the molar amount of the terminal hydroxyl group of the polyester oligomer, and more preferably 0.
It is used in the range of 49 to 0.51 times the molar amount. The content of carbonate bonds in the obtained polyester carbonate is determined by the terminal hydroxyl value of the polyester oligomer, and is in the range of 1.8 to 33 mol%, preferably 3 to 25.
It is in the range of mol%. When the amount of carbonate bond increases, the biodegradability improves, but the melting point decreases, so it is necessary to control according to the application. Further, the polyester oligomer used here is not limited to one kind, and two or more kinds of polyester oligomers having different raw materials may be independently produced, and a block copolymer may be produced by mixing appropriate amounts. Is also possible.

【0017】この工程において反応温度が高いと重合反
応は速いが、得られる重合体を着色させることがあり、
上記の範囲を越えるような高い温度は好ましくない。反
応は、必要に応じて徐々に減圧度を調節して行われ、最
終的には3mmHg以下の減圧とすることが好ましい。
In this step, if the reaction temperature is high, the polymerization reaction is fast, but the resulting polymer may be colored,
High temperatures exceeding the above range are not preferred. The reaction is carried out by gradually adjusting the degree of pressure reduction, if necessary, and finally it is preferable to reduce the pressure to 3 mmHg or less.

【0018】得られた脂肪族ポリエステルカーボネート
に、窒素雰囲気下でリン系化合物を添加、混合した後、
反応槽から溶融状態でストランド状に抜き出し、冷却固
化した後、ペレタイザーで粒状にすることができる。リ
ン系化合物の添加は優れた安定化効果がある。すなわ
ち、リン系化合物を添加することにより、後述の第3工
程において、ポリマーの加水分解等による分子量低下を
抑制する効果がある。また、溶融状態でのポリマーの分
子量低下を防止し、環状オリゴマーの再生抑制にも効果
がある。リン系化合物としては、リン酸、ポリリン酸、
亜リン酸およびそのエステル等が例示される。添加量
は、上述の第1および第2工程で使用した触媒1モルに
対し0.3〜10倍モル量、好ましくは0.5〜5倍モ
ル量の範囲で使用される。
After adding and mixing a phosphorus compound to the obtained aliphatic polyester carbonate in a nitrogen atmosphere,
It can be extracted from the reaction tank in a molten state into a strand, cooled and solidified, and then granulated with a pelletizer. The addition of phosphorus compounds has an excellent stabilizing effect. That is, the addition of the phosphorus-based compound has an effect of suppressing a decrease in molecular weight due to hydrolysis of the polymer or the like in the third step described later. Further, it is effective in preventing the decrease of the molecular weight of the polymer in the molten state and suppressing the regeneration of the cyclic oligomer. As the phosphorus compound, phosphoric acid, polyphosphoric acid,
Phosphorous acid and its ester are illustrated. The amount of addition is 0.3 to 10 times, preferably 0.5 to 5 times the molar amount of the catalyst used in the first and second steps.

【0019】本発明でいう、粒状脂肪族ポリエステルカ
ーボネートとは、厳密な意味での粒状のものに限定する
わけではなく、粉末状、フレーク状のものも包含する。
第2工程で得られた粒状脂肪族ポリエステルカーボネー
トは、通常ペレット状のものであり、1〜3重量%の環
状オリゴマーが含まれている。この他に300ppm程
度の副成フェノール及び20ppm未満のジフェニルカ
ーボネートが含まれている。
The granular aliphatic polyester carbonate referred to in the present invention is not limited to a granular one in a strict sense, and includes powdery and flaky ones.
The granular aliphatic polyester carbonate obtained in the second step is usually in the form of pellets and contains 1 to 3% by weight of cyclic oligomer. In addition, about 300 ppm of by-produced phenol and less than 20 ppm of diphenyl carbonate are contained.

【0020】本発明の脂肪族ポリエステルカーボネート
の製造における第3工程は、重合工程で得られた粒状脂
肪族ポリエステルカーボネートから上記の環状オリゴマ
ーを除去する工程である。この工程では、上記の環状オ
リゴマーを含有する粒状脂肪族ポリエステルカーボネー
トを、有機溶媒および/または水とともに排出装置を備
えた処理容器に導入する。ここで使用される処理容器
は、例えば処理温度を保つ温度制御装置、溶媒を循環さ
せる循環機構、あるいは溶媒を底部から導入して上部よ
り排出するオーバーフロー装置を備えたものが好ましい
が、必要であれば撹拌機構さらには固液分離機構、乾燥
機構などを備えたものとすることもできる。
The third step in the production of the aliphatic polyester carbonate of the present invention is a step of removing the above cyclic oligomer from the granular aliphatic polyester carbonate obtained in the polymerization step. In this step, the above-mentioned granular aliphatic polyester carbonate containing a cyclic oligomer is introduced together with an organic solvent and / or water into a processing container equipped with a discharge device. The processing container used here is preferably one equipped with, for example, a temperature control device for maintaining the processing temperature, a circulation mechanism for circulating the solvent, or an overflow device for introducing the solvent from the bottom and discharging it from the top, but it is necessary. For example, a stirring mechanism, a solid-liquid separation mechanism, a drying mechanism and the like may be provided.

【0021】また、導入される有機溶媒としては、粒状
脂肪族ポリエステルカーボネートから環状オリゴマーを
抽出できるものであれば各種のものを用いることができ
るが、脂肪族ポリエステルカーボネートに対して、非溶
媒あるいは貧溶媒となるものが好適に使用される。例え
ば、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアル
コール類、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチ
ルケトンのようなケトン類、ジエチルエーテル、ジオキ
サン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、ヘキサ
ン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの脂
肪族および芳香族炭化水素類、酢酸メチル、酢酸エチル
などのエステル類、さらに上記溶媒を含有するかあるい
は含有しない水などが例示される。これらの他に、ジク
ロルメタン、クロロホルムなどの脂肪族ポリエステルカ
ーボネートを溶解する良溶媒と、上記の貧溶媒との混合
溶媒も使用可能である。これらの有機溶媒のうち、メタ
ノール、アセトンが特に好ましい。また、上記の処理容
器内に導入される有機溶媒の量は、要するに不純物含有
の粒状脂肪族ポリエステルカーボネートと充分に接触で
きる量であればよい。具体的には処理すべき粒状脂肪族
ポリエステルカーボネートに対して重量比で0.5〜2
0倍、好ましくは1〜5倍量である。
As the organic solvent to be introduced, various kinds can be used as long as the cyclic oligomer can be extracted from the granular aliphatic polyester carbonate. A solvent is preferably used. For example, alcohols such as methanol, ethanol and propanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diisobutyl ketone, ethers such as diethyl ether, dioxane and tetrahydrofuran, aliphatic and aromatic compounds such as hexane, heptane, benzene, toluene and xylene. Examples thereof include group hydrocarbons, esters such as methyl acetate and ethyl acetate, and water containing or not containing the above solvent. In addition to these, a mixed solvent of a good solvent that dissolves an aliphatic polyester carbonate such as dichloromethane and chloroform and the above poor solvent can also be used. Of these organic solvents, methanol and acetone are particularly preferable. Further, the amount of the organic solvent introduced into the above-mentioned processing container may be any amount as long as it can sufficiently contact the granular aliphatic polyester carbonate containing impurities. Specifically, the weight ratio to the granular aliphatic polyester carbonate to be treated is 0.5 to 2
The amount is 0 times, preferably 1 to 5 times.

【0022】上記粒状脂肪族ポリエステルカーボネート
と有機溶媒および/または水との接触条件は、溶媒の種
類および粒子サイズにより適宜選択されるが、ポリエス
テルカーボネートの融点以下の温度が好ましく、通常は
20〜110℃、あるいは溶媒の沸点以下の温度、抽出
時間としては、0.1〜10時間が好ましい。このよう
な抽出処理により、脂肪族ポリエステルカーボネート中
の環状オリゴマーの含有量が0.6重量%以下となるこ
とが好ましい。また、同時にフェノール量は20ppm
以下、ジフェニルカーボネート量は10ppm以下とな
る。環状オリゴマー濃度が0.6重量%を越えると、成
形後のフィルムおよびシートの表面に約1ヶ月の保存期
間後白色の結晶が析出し透明性を損ない、好ましくな
い。また、20ppm以上のフェノール量では、成形加
工時にフェノール臭の問題があり、作業上好ましくな
い。
The conditions for contacting the above-mentioned granular aliphatic polyester carbonate with the organic solvent and / or water are appropriately selected depending on the type of solvent and particle size, but a temperature below the melting point of the polyester carbonate is preferable, and usually 20 to 110. C. or the temperature below the boiling point of the solvent, and the extraction time are preferably 0.1 to 10 hours. By such extraction treatment, the content of the cyclic oligomer in the aliphatic polyester carbonate is preferably 0.6% by weight or less. At the same time, the amount of phenol is 20ppm
Hereinafter, the amount of diphenyl carbonate will be 10 ppm or less. When the cyclic oligomer concentration exceeds 0.6% by weight, white crystals are deposited on the surface of the film and sheet after molding after a storage period of about 1 month, impairing transparency, which is not preferable. Further, when the amount of phenol is 20 ppm or more, there is a problem of phenol odor during molding, which is not preferable in terms of work.

【0023】本発明の方法では、処理容器内で抽出処理
を行った後に、粒状脂肪族ポリエステルカーボネートを
有機溶媒および/または水から分離し、乾燥する。固液
分離方法、乾燥方法については特に制限はなく、適宜選
択される。固液分離に使用する装置としては、例えば抽
出処理容器の底部付近に濾過板を設置したものでもよ
く、抽出容器から独立した濾過装置でもよい。また、乾
燥方法としては、自然乾燥でもよいが、通常は加熱下及
び/または減圧下で乾燥させる。本発明では、1,4−
ブタンジオールとコハク酸を主成分とするポリエステル
カーボネートであるから、乾燥処理の温度は80〜11
0℃とすることが好ましい。あるいは窒素等の不活性ガ
ス通気下で加熱乾燥することもでき、撹拌翼などで撹拌
しながら加熱乾燥することも効果的である。ここで上記
乾燥機構は、通常は加熱手段により構成され必要に応じ
て補助的に撹拌手段や減圧手段が付設されており、抽出
容器に備えたものでもよく、公知の独立した乾燥機構で
もよい。
In the method of the present invention, the granular aliphatic polyester carbonate is separated from the organic solvent and / or water after the extraction treatment is carried out in the treatment container and dried. The solid-liquid separation method and the drying method are not particularly limited and may be appropriately selected. The device used for solid-liquid separation may be, for example, one having a filter plate installed near the bottom of the extraction treatment container, or may be a filtration device independent of the extraction container. The drying method may be natural drying, but it is usually dried under heating and / or under reduced pressure. In the present invention, 1,4-
Since it is a polyester carbonate containing butanediol and succinic acid as main components, the temperature of the drying treatment is 80 to 11
The temperature is preferably 0 ° C. Alternatively, it can be heated and dried under aeration of an inert gas such as nitrogen, and it is also effective to heat and dry while stirring with a stirring blade or the like. Here, the above-mentioned drying mechanism is usually constituted by a heating means, and auxiliary stirring means and decompression means are additionally provided if necessary, and may be provided in the extraction container or may be a known independent drying mechanism.

【0024】本発明に使用する脂肪族ポリエステルカー
ボネートの製造には、1,4−ブタンジオールとエチレ
ングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレ
ングリコール、ペンタンジオール、ヘキサメチレングリ
コール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル等の脂肪族ジヒドロキシ化合物とを併用したり、また
コハク酸と蓚酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、
アゼライン酸、ジグリコール酸、セバシン酸等の脂肪族
ジカルボン酸化合物を併用することも可能である。ま
た、脂肪族ジヒドロキシ化合物および脂肪族ジカルボン
酸化合物を併用する場合は、1,4−ブタンジオールお
よびコハク酸の量をそれぞれ60モル%以上とすること
が得られるポリマーの物性上の観点から望ましい。
For the production of the aliphatic polyester carbonate used in the present invention, 1,4-butanediol and ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentanediol, hexamethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol and the like are used. In combination with an aliphatic dihydroxy compound, succinic acid and oxalic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid,
It is also possible to use an aliphatic dicarboxylic acid compound such as azelaic acid, diglycolic acid or sebacic acid together. When an aliphatic dihydroxy compound and an aliphatic dicarboxylic acid compound are used in combination, the amounts of 1,4-butanediol and succinic acid are preferably 60 mol% or more from the viewpoint of the physical properties of the obtained polymer.

【0025】本発明に使用される触媒はエステル交換触
媒から選ばれるが、ジルコニウム化合物あるいはハフニ
ウム化合物とY,La,Zn,Snから選ばれる少なく
とも1種との組み合わせからなる複合触媒とすることに
より、ジルコニウム化合物またはハフニウム化合物単独
使用の場合より全体の触媒量が少量で、充分な反応速度
が得られる。触媒として、好ましい化合物の形態として
は、脂肪酸塩類、水酸化物、アルコラート、フェノラー
ト、アセチルアセトナート等種々あげられる。
The catalyst used in the present invention is selected from the transesterification catalysts, and a zirconium compound or a hafnium compound and at least one selected from Y, La, Zn and Sn are combined to form a composite catalyst, A sufficient reaction rate can be obtained with a smaller total amount of catalyst than when using a zirconium compound or a hafnium compound alone. As the catalyst, various preferable compound forms include fatty acid salts, hydroxides, alcoholates, phenolates, acetylacetonates, and the like.

【0026】ジルコニウム化合物、ハフニウム化合物と
しては、ジルコニウムアセチルアセトネート、アセチル
アセテートジルコニル、ジルコニウムテトラエトキシ
ド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウ
ムテトラノルマルブトキシド、ジルコニウムテトラター
シャリーブトキシド、ジルコニルクロライド、塩化ジル
コニウム、硫酸ジルコニウム、ジルコニウムオキシアセ
テート、オクタン酸ジルコニウム、ジルコニウムオキシ
ステアレート、ハフニウムアセチルアセトネート、ハフ
ニウムテトラブトキシド、ハフニウムテトライソプロポ
キシドなどが例示されるが、ジルコニウムアセチルアセ
トネート、ハフニウムアセチルアセトネートがとくに好
ましく用いられる。
Examples of zirconium compounds and hafnium compounds are zirconium acetylacetonate, acetylacetate zirconyl, zirconium tetraethoxide, zirconium tetraisopropoxide, zirconium tetranormal butoxide, zirconium tetratert-butoxide, zirconyl chloride, zirconium chloride, zirconium sulfate. , Zirconium oxyacetate, zirconium octoate, zirconium oxystearate, hafnium acetylacetonate, hafnium tetrabutoxide, hafnium tetraisopropoxide and the like, but zirconium acetylacetonate and hafnium acetylacetonate are particularly preferably used.

【0027】Y,La,Zn,Snの化合物としては酢
酸イットリウム、ナフテン酸イットリウム、トリス(ア
セチルアセトナト)イットリウム、酢酸ランタン、酢酸
亜鉛、亜鉛アセチルアセトナート、安息香酸亜鉛、ステ
アリンサン亜鉛、酸化亜鉛、燐酸亜鉛、蓚酸錫、錫アセ
チルアセトナート、ジブチル錫ラウレート、ジブチル錫
オキサイド、塩化錫などが例示されるが、この中で、亜
鉛アセチルアセトナート、酢酸亜鉛、ジブチル錫オキサ
イドが、特に好ましく用いられる。
The compounds of Y, La, Zn and Sn include yttrium acetate, yttrium naphthenate, yttrium tris (acetylacetonato), lanthanum acetate, zinc acetate, zinc acetylacetonate, zinc benzoate, zinc stearate, zinc oxide. , Zinc phosphate, tin oxalate, tin acetylacetonate, dibutyltin laurate, dibutyltin oxide, tin chloride, and the like. Among them, zinc acetylacetonate, zinc acetate, dibutyltin oxide are particularly preferably used. .

【0028】また、触媒の添加時期は、前述の第1工程
で、触媒を最初から上記の組み合わせで使用する方法
と、第1工程ではジルコニウム化合物またはハフニウム
化合物を使用し、前述の第2工程ではY,La,Zn,
Snの化合物から選ばれる少なくとも1種を追加して反
応する方法があるが、どちらの方法でも良い。触媒量は
極力少ないことが望まれ、通常、原料(反応)混合物1
00重量部に対して、5×10-5〜1重量部、好ましく
は1×10-4〜2×10-2重量部が使用される。
The catalyst is added in the above-mentioned first step in which the catalyst is used in the above combination from the beginning, and in the first step, a zirconium compound or a hafnium compound is used, and in the above-mentioned second step, the catalyst is added. Y, La, Zn,
There is a method in which at least one selected from Sn compounds is added and reacted, but either method may be used. It is desired that the amount of the catalyst is as small as possible, and usually the raw material (reaction) mixture 1
5 × 10 −5 to 1 part by weight, preferably 1 × 10 −4 to 2 × 10 −2 parts by weight, relative to 00 parts by weight, are used.

【0029】本発明によれば簡単な方法で、環状オリゴ
マー含有量を0.6重量%以下、重量平均分子量(M
w)30000以上の脂肪族ポリエステルカーボネート
が製造可能であるだけではなく、広い範囲で重合度の調
節が可能であり、反応時間、温度、触媒量等の反応条件
の一部を変更するだけで、重量平均分子量(Mw)30
000〜350000付近までの脂肪族ポリエステルカ
ーボネートを用途に応じて適宜製造する事ができる。し
かし、成形加工性等を考慮すると、Mwは100000
〜250000の範囲のものが実際には使用される。
According to the present invention, the cyclic oligomer content is 0.6% by weight or less and the weight average molecular weight (M
w) Not only is it possible to produce 30,000 or more aliphatic polyester carbonates, but it is also possible to control the degree of polymerization in a wide range, and by only changing a part of the reaction conditions such as reaction time, temperature and catalyst amount, Weight average molecular weight (Mw) 30
The aliphatic polyester carbonate of about 000 to 350,000 can be appropriately produced depending on the application. However, considering molding processability, Mw is 100,000.
Those in the range of up to 250,000 are actually used.

【0030】本発明の方法により製造された生分解性脂
肪族ポリエステルカーボネートの使用に際しては、安定
剤、酸化防止剤、無機充填剤などの慣用の補助添加剤を
配合することができ、従来公知の方法に従ってフィル
ム、シート、発泡体、フィラメントなど各種の形状に成
形することができる。
When the biodegradable aliphatic polyester carbonate produced by the method of the present invention is used, conventional auxiliary additives such as stabilizers, antioxidants and inorganic fillers can be added, and they are conventionally known. According to the method, it can be formed into various shapes such as a film, a sheet, a foam and a filament.

【0031】[0031]

【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples.

【0032】本実施例において、ポリエステルオリゴマ
ー、ポリエステルカーボネートの分子量はクロロホルム
を溶媒としてGPC(昭和電工(株)製GPC、Sys
tem−11)を使用し、スチレン換算のMw、Mnと
して測定した。また、カーボネート結合含有量はNMR
(日本電子(株)製NMR、EXー270)を使用し、
13CNMRによりジカルボン酸エステル単位およびカー
ボネート単位の合計に対するカーボネート単位の割合
(モル%)として測定した。水酸基価および酸価はJI
S−K1557に従って定量した。ポリマー中の環状オ
リゴマーの定量は、ポリエステルカーボネートのジクロ
ルメタン溶液をメタノールで再沈澱させ、ポリマーを分
離した母液をガスクロマトグラフィー(島津製作所GC
14B)で定量した。ヘイズ(フィルムの曇価)は色差
計(日本電色工業製、1001DP)により測定した。
In this example, the molecular weights of the polyester oligomer and polyester carbonate were GPC (GPC, Sys, manufactured by Showa Denko KK) using chloroform as a solvent.
tem-11) was used and it measured as Mw and Mn of styrene conversion. The carbonate bond content is NMR
(Nippon Denshi Co., Ltd. NMR, EX-270)
It was measured by 13 CNMR as the ratio (mol%) of carbonate units to the total of dicarboxylic acid ester units and carbonate units. Hydroxyl value and acid value are JI
It was quantified according to S-K1557. The cyclic oligomer in the polymer was quantified by reprecipitating a solution of polyestercarbonate in dichloromethane with methanol and separating the polymer by gas chromatography (Shimadzu GC
14B). The haze (haze value of the film) was measured by a color difference meter (1001DP manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).

【0033】実施例1 撹拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を付け
た50リットルの第1反応器に、コハク酸18.74k
g(158.7モル)、1,4−ブタンジオール21.
43kg(237.8モル)、ジルコニウムアセチルア
セトネート745mgおよび亜鉛アセチルアセトナート
1.50gを仕込み、窒素雰囲気下で温度150〜22
0℃で2時間反応し水を留出させた。つづいて、減圧度
150〜80mmHgで3時間熟成し、脱水反応を進行
させた。更に最終的に減圧度2mmHg以下となるよう
徐々に減圧度を増してさらに水と1,4−ブタンジオー
ルを留出させ、総留出量が10.40kgになったとこ
ろで反応を停止した。総反応時間は7.0時間であっ
た。得られたオリゴマーの数平均分子量は1700、末
端水酸基価は106KOHmg/gであり、酸価は0.
59KOHmg/gであった。
Example 1 In a 50-liter first reactor equipped with a stirrer, a fractionating condenser, a thermometer, and a gas introduction tube, 18.74 k of succinic acid was added.
g (158.7 mol), 1,4-butanediol 21.
43 kg (237.8 mol), zirconium acetylacetonate 745 mg and zinc acetylacetonate 1.50 g were charged, and the temperature was 150 to 22 under a nitrogen atmosphere.
The reaction was carried out at 0 ° C. for 2 hours to distill off water. Then, the mixture was aged at a reduced pressure of 150 to 80 mmHg for 3 hours to allow the dehydration reaction to proceed. Finally, the pressure reduction degree was gradually increased to a pressure reduction degree of 2 mmHg or less to further distill water and 1,4-butanediol, and the reaction was stopped when the total amount of distillation reached 10.40 kg. The total reaction time was 7.0 hours. The number average molecular weight of the obtained oligomer was 1700, the terminal hydroxyl value was 106 KOHmg / g, and the acid value was 0.
It was 59 KOHmg / g.

【0034】次に得られたオリゴマー24.0kgを撹
拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を付けた
50リットルの第2反応器に仕込み、ジフェニルカーボ
ネート4.86kgを添加した。温度210〜220℃
で最終的に1mmHgの減圧度とし、フェノールを留去
しながら5時間反応した。窒素により減圧を解除し、ポ
リリン酸0.7gを含む300gのポリエステルカーボ
ネートマスターバッチを添加し、混合後に押出しペレッ
ト化を行った。ペレットサイズは平均して、長さ3m
m,直径2mmであった(ペレットaと言う)。得られ
た高分子量体は、無着色でGPCの測定による重量平均
分子量(Mw)が213000であり、13CNMR測定
によりポリカーボネート成分として14.3%のカーボ
ネート結合を有していた。また、樹脂中には、環状2量
体を0.92重量%、フェノールを300ppm含有し
ており、ジフェニルカーボネートは検出されなかった。
Next, 24.0 kg of the obtained oligomer was charged into a 50-liter second reactor equipped with a stirrer, a fractionating condenser, a thermometer and a gas introduction tube, and 4.86 kg of diphenyl carbonate was added. Temperature 210-220 ℃
Finally, the pressure was reduced to 1 mmHg, and the reaction was carried out for 5 hours while distilling phenol off. The reduced pressure was released with nitrogen, 300 g of a polyester carbonate masterbatch containing 0.7 g of polyphosphoric acid was added, and the mixture was extruded and pelletized after mixing. Average pellet size is 3m long
m and diameter 2 mm (referred to as pellet a). The obtained high molecular weight product was not colored, had a weight average molecular weight (Mw) of 213,000 as measured by GPC, and had 14.3% carbonate bonds as a polycarbonate component by 13 CNMR measurement. Further, the resin contained 0.92% by weight of cyclic dimer and 300 ppm of phenol, and diphenyl carbonate was not detected.

【0035】つづいて、得られたポリエステルカーボネ
ートのペレット20kgを50リットルの抽出槽に仕込
み、抽出槽底部に設けた網目フィルター付き溶媒仕込口
と抽出槽上部に設けたオーバーフロー管により、温度5
0℃の条件で外部貯槽から抽出槽内部に50kgのアセ
トンを10リットル/分の速度で5時間循環させた。ア
セトンを貯槽に戻した後に、抽出槽底部に設けた排出弁
からポリエステルカーボネートを排出し、90℃で乾燥
させた。乾燥したポリエステルカーボネート中の環状2
量体量は0.05重量%に減少しており、フェノールは
検出されなかった。また、分子量はMwで217000
であった。得られた乾燥ペレットを用いて、成形温度1
90℃でダイ幅20cm、ダイリップ0.7mmのT−
ダイから押出し、厚み0.05mmのフィルムに成形し
た。得られたフィルムについて外観特性(目視にて観
察)、ヘイズの測定を行った。また、成形から1週間
後、2週間後、4週間後に、同様に外観特性の観察およ
びヘイズの測定を行い、表面析出物の時間変化を追った
が、フィルムの外観は変化がなく、ヘイズにも変化が認
められなかった。結果を表1に示す。
Subsequently, 20 kg of the obtained polyester carbonate pellets were charged into a 50-liter extraction tank, and the temperature was adjusted to 5 by a solvent inlet with a mesh filter provided at the bottom of the extraction tank and an overflow pipe provided at the top of the extraction tank.
Under the condition of 0 ° C., 50 kg of acetone was circulated from the external storage tank to the inside of the extraction tank at a rate of 10 l / min for 5 hours. After returning the acetone to the storage tank, the polyester carbonate was discharged from the discharge valve provided at the bottom of the extraction tank and dried at 90 ° C. Cyclic 2 in dried polyester carbonate
The amount of monomers was reduced to 0.05% by weight, and phenol was not detected. The molecular weight is 217,000 in Mw.
Met. Forming temperature 1 using the obtained dry pellets
T- with a die width of 20 cm and a die lip of 0.7 mm at 90 ° C
It was extruded from a die and formed into a film having a thickness of 0.05 mm. The appearance characteristics (visual observation) and haze of the obtained film were measured. Also, 1 week, 2 weeks, and 4 weeks after the molding, the appearance characteristics and the haze were similarly measured, and the time change of the surface precipitate was followed, but the appearance of the film did not change, and the haze was not changed. No change was observed. The results are shown in Table 1.

【0036】比較例1 実施例1で得られたポリエステルカーボネート(ペレッ
トa)を、抽出処理を省いて、そのまま実施例1と同様
にしてフィルムを製造した。また、実施例1と同様に外
観特性の観察およびヘイズの測定を行った。フィルム成
形後2週間で表面に白色の析出物が認められた。結果を
表1に示した。
Comparative Example 1 A film was produced from the polyester carbonate (pellet a) obtained in Example 1 in the same manner as in Example 1 except that the extraction treatment was omitted. Further, the appearance characteristics were observed and the haze was measured in the same manner as in Example 1. White precipitates were observed on the surface 2 weeks after the film was formed. The results are shown in Table 1.

【0037】実施例2 抽出温度を35℃とした以外は、実施例1で得られたポ
リエステルカーボネート(ペレットa)を用い、実施例
1と同様の抽出操作を行った。乾燥後のポリエステルカ
ーボネート中の環状2量体量は0.38重量%に減少し
ており、フェノールは検出されなかった。また、ポリエ
ステルカーボネートの分子量はMwで215000であ
った。得られた乾燥ペレットを用いて、実施例1と同様
にしてフィルムを製造した。また、実施例1と同様に外
観特性の観察およびヘイズの測定を行った。結果を表1
に示した。
Example 2 Using the polyester carbonate (pellet a) obtained in Example 1 except that the extraction temperature was 35 ° C., the same extraction operation as in Example 1 was performed. The amount of cyclic dimer in the polyester carbonate after drying was reduced to 0.38% by weight, and phenol was not detected. The molecular weight of the polyester carbonate was 215,000 in Mw. A film was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained dry pellets. Further, the appearance characteristics were observed and the haze was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
It was shown to.

【0038】実施例3 アセトンに代えてメタノールを用い、抽出温度を60℃
とした以外は、実施例1で得られたポリエステルカーボ
ネート(ペレットa)を用い、実施例1と同様の抽出操
作を行った。乾燥後のポリエステルカーボネート中の環
状2量体量は0.12重量%に減少しており、フェノー
ルは検出されなかった。また、ポリエステルカーボネー
トの分子量はMwで210000であった。得られた乾
燥ペレットを用いて、実施例1と同様にしてフィルムを
製造した。また、実施例1と同様に外観特性の観察およ
びヘイズの測定を行った。結果を表1に示した。
Example 3 Methanol was used instead of acetone and the extraction temperature was 60 ° C.
The same extraction operation as in Example 1 was performed using the polyester carbonate (pellet a) obtained in Example 1 except that The amount of cyclic dimer in the polyester carbonate after drying was reduced to 0.12% by weight, and phenol was not detected. Moreover, the molecular weight of the polyester carbonate was 210000 in Mw. A film was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained dry pellets. Further, the appearance characteristics were observed and the haze was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0039】実施例4 アセトンに代えて水を用い、抽出温度を80℃とし、抽
出操作を8時間とした以外は、実施例1で得られたポリ
エステルカーボネート(ペレットa)を用い、実施例1
と同様の抽出操作を行った。乾燥後のポリエステルカー
ボネート中の環状2量体量は0.56重量%に減少して
おり、フェノールは検出されなかった。また、ポリエス
テルカーボネートの分子量はMwで210000であっ
た。得られた乾燥ペレットを用いて、実施例1と同様に
してフィルムを製造した。また、実施例1と同様に外観
特性の観察およびヘイズの測定を行った。4週間後、わ
ずかにフィルム表面にかすみがかかった。結果を表1に
示した。
Example 4 The polyester carbonate (pellet a) obtained in Example 1 was used except that water was used instead of acetone, the extraction temperature was 80 ° C., and the extraction operation was 8 hours.
The same extraction operation was performed. The amount of cyclic dimer in the polyester carbonate after drying was reduced to 0.56% by weight, and phenol was not detected. Moreover, the molecular weight of the polyester carbonate was 210000 in Mw. A film was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained dry pellets. Further, the appearance characteristics were observed and the haze was measured in the same manner as in Example 1. After 4 weeks, the film surface was slightly blurred. The results are shown in Table 1.

【0040】比較例2 ポリリン酸のマスターバッチを添加しない以外は、実施
例1と同様に繰り返しペレットを得た(ペレットbと言
う)。得られた高分子量体は、GPCの測定による重量
平均分子量(Mw)が210000であり、13CNMR
測定によりポリカーボネート成分として14.1%のカ
ーボネート結合を有していた。また、樹脂中には、環状
2量体を0.89重量%、フェノールを280ppm含
有しており、ジフェニルカーボネートは検出されなかっ
た。得られたペレットbを、実施例1と同様の条件でア
セトンによる抽出操作をおこなった。乾燥ペレット中の
環状2量体は0.06重量%に減少しており、フェノー
ルは検出されなかったが、乾燥ペレットの重量平均分子
量(Mw)が200000となり、分子量低下が大きい
事が分かった。
Comparative Example 2 Pellets were repeatedly obtained in the same manner as in Example 1 except that the master batch of polyphosphoric acid was not added (referred to as pellet b). The obtained high molecular weight product had a weight average molecular weight (Mw) of 210000 as measured by GPC, and 13 CNMR
According to the measurement, it had 14.1% of carbonate bonds as a polycarbonate component. Further, the resin contained 0.89% by weight of cyclic dimer and 280 ppm of phenol, and diphenyl carbonate was not detected. The obtained pellet b was extracted with acetone under the same conditions as in Example 1. The cyclic dimer in the dry pellets was reduced to 0.06% by weight, and phenol was not detected, but the weight average molecular weight (Mw) of the dry pellets was 200,000, and it was found that the decrease in the molecular weight was large.

【0041】また、上記ペレットaとペレットbを、そ
れぞれ5.0gずつガラスビンに取り、220℃で30
分間加熱溶融した。その結果、重量平均分子量(Mw)
がそれぞれ209000、168000となり、リン系
化合物を添加しないペレットbの分子量低下が大きいこ
とが分かった。また、各樹脂中の環状2量体の含有量は
それぞれ、0.92、0.96重量%となり、リン系化
合物を添加しないペレットb中の環状2量体の含有量
は、かえって増大していた。
Further, 5.0 g of each of the pellets a and pellets b was placed in a glass bottle, and the pellets were heated at 220 ° C. for 30 minutes.
It was heated and melted for a minute. As a result, the weight average molecular weight (Mw)
Was 209000 and 168000, respectively, and it was found that the decrease in the molecular weight of the pellet b to which the phosphorus compound was not added was large. Further, the contents of the cyclic dimer in each resin were 0.92 and 0.96% by weight, respectively, and the content of the cyclic dimer in the pellet b to which the phosphorus compound was not added was rather increased. It was

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明により、得られる生分解性脂肪族
ポリエステルカーボネートは、成形後の外観に優れてい
るので、フィルム、シート、発泡体あるいは繊維などの
成形品を得るのに好適である。また、流動性、射出成形
性、熱安定性にも優れ、得られる成形品は高い機械的強
度を有しており従来の汎用樹脂の代替物として使用でき
る。また、環境中で高い生分解性を示すものであり、生
分解性の要求される包装材料や成形体などに広く利用で
きる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The biodegradable aliphatic polyester carbonate obtained by the present invention has an excellent appearance after molding, and is therefore suitable for obtaining molded articles such as films, sheets, foams and fibers. Further, the fluidity, injection moldability, and thermal stability are excellent, and the resulting molded product has high mechanical strength and can be used as a substitute for conventional general-purpose resins. Further, it exhibits high biodegradability in the environment, and can be widely used for packaging materials and molded products which require biodegradability.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−53695(JP,A) 特開 平7−53693(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 63/00 - 63/91 C08L 67/00 C08L 69/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-53695 (JP, A) JP-A-7-53693 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 63/00-63/91 C08L 67/00 C08L 69/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 1,4−ブタンジオールを主成分とする
脂肪族ジヒドロキシ化合物とコハク酸を主成分とする脂
肪族ジカルボン酸化合物とを反応させて脂肪族ポリエス
テルオリゴマーを得、該オリゴマーとジフェニルカーボ
ネートとの反応生成物にリン系化合物を添加、混合した
後、粒状脂肪族ポリエステルカーボネートを得、該粒状
脂肪族ポリエステルカーボネートと有機溶媒および/ま
たは水とを接触させることを特徴とする、生分解性脂肪
族ポリエステルカーボネートの製造方法。
1. An aliphatic polyester oligomer is obtained by reacting an aliphatic dihydroxy compound having 1,4-butanediol as a main component with an aliphatic dicarboxylic acid compound having succinic acid as a main component, and the oligomer and diphenyl carbonate. Biodegradable, characterized in that a granular aliphatic polyester carbonate is obtained after adding and mixing a phosphorus compound to the reaction product with, and the granular aliphatic polyester carbonate is contacted with an organic solvent and / or water. Method for producing aliphatic polyester carbonate.
【請求項2】 主として、1,4−ブタンジオールとコ
ハク酸とからなる環状オリゴマーの含有量が0.6重量
%以下であることを特徴とする、請求項1記載の脂肪族
ポリエステルカーボネートの製造方法。
2. The production of an aliphatic polyester carbonate according to claim 1, wherein the content of the cyclic oligomer mainly consisting of 1,4-butanediol and succinic acid is 0.6% by weight or less. Method.
【請求項3】 リン系化合物がリン酸、ポリリン酸、亜
リン酸およびそのエステル等である、請求項1記載の脂
肪族ポリエステルカーボネートの製造方法。
3. The method for producing an aliphatic polyester carbonate according to claim 1, wherein the phosphorus-based compound is phosphoric acid, polyphosphoric acid, phosphorous acid and esters thereof.
【請求項4】 粒状脂肪族ポリエステルカーボネートの
重量平均分子量が100000以上である、請求項1記
載の脂肪族ポリエステルカーボネートの製造方法。
4. The method for producing an aliphatic polyester carbonate according to claim 1, wherein the weight average molecular weight of the granular aliphatic polyester carbonate is 100,000 or more.
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