JP4656056B2 - ポリ乳酸ブロック共重合体、その製造方法、成形品およびポリ乳酸組成物 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、
(i )L−乳酸単位からなるセグメントとD−乳酸単位からなるセグメントにより構成され、重量平均分子量が10万以上であることを特徴とするポリ乳酸ブロック共重合体であって、ポリ乳酸ブロック共重合体の重量平均分子量Xおよびセグメント1単位の最大重量平均分子量Yについて、Y<X/2を満たすようなセグメント長であり、一分子あたりのセグメント数が3以上であることを特徴とするポリ乳酸ブロック共重合体、
(ii)各セグメント間の少なくとも一部が、多価カルボン酸無水物、多価カルボン酸ハロゲン化物、多価カルボン酸、多価イソシアネート、多価アミン、多価アルコール、および多価エポキシ化合物から選択される多官能性化合物と共有結合により結合したものであることを特徴とする(1)に記載のポリ乳酸ブロック共重合体、
(iii )下記(1)〜(3)の工程、または下記(1)〜(4)の工程を行うことにより製造されることを特徴とする(1)記載のポリ乳酸ブロック共重合体の製造方法、
(1)水酸基またはアミノ基を分子内に2個以上含有する化合物を重合開始剤として用い、L−乳酸またはD−乳酸単位からなるポリマー(I )を製造する第1工程
(2)ポリマー(I )に対して、ポリマー(I )のモノマー単位の対掌体単位をモノマー単位とするセグメントを結合させたポリマー(II)を製造する第2工程、
(3)前工程で得られたポリマーに対して、前工程で結合させたセグメントのモノマー単位の対掌体単位をモノマー単位とするセグメントを結合させたポリマーを製造する第3工程
(4)(3)の工程を繰り返す第4工程
(iv)(1)L−乳酸またはD−乳酸単位からなるポリマー(III )を製造する工程、(2)ポリマー(III )に対して、ポリマー(III )のモノマー単位の対掌体単位をモノマー単位とするセグメントを結合させたポリマー(IV)を製造する工程、(3)ポリマー(IV)と多官能性化合物を反応させポリマー(V )を製造する工程を行うことにより製造されることを特徴とする(2)に記載のポリ乳酸ブロック共重合体の製造方法、
(v )(1)または(2)に記載のポリ乳酸ブロック共重合体を成形してなる成形品、
(vi)(a)(1)または(2)に記載のポリ乳酸ブロック共重合体、(b)ポリ−L−乳酸および(c)ポリ−D−乳酸を溶融混練して得られるポリ乳酸組成物、
(vii )(6)に記載のポリ乳酸組成物を成形してなる成形品、
(viii)(a)(1)または(2)に記載のポリ乳酸ブロック共重合体、(b)ポリ−L−乳酸および(c)ポリ−D−乳酸を溶融混練するポリ乳酸組成物の製造方法、
である。
下記(1)および(2)の工程、下記(1)〜(3)の工程、または下記(1)〜(4)の工程を行うことにより製造するのが好ましい。
(1)水酸基またはアミノ基を分子内に2個以上含有する化合物を重合開始剤として用い、L−乳酸またはD−乳酸単位からなるポリマー(I )を製造する第1工程
(2)ポリマー(I )に対して、ポリマー(I )のモノマー単位の対掌体単位をモノマー単位とするセグメントを結合させたポリマー(II)を製造する第2工程、
(3)前工程で得られたポリマーに対して、前工程で結合させたセグメントのモノマー単位の対掌体単位をモノマー単位とするセグメントを結合させたポリマーを製造する第3工程
(4)(3)の工程を繰り返す第4工程
とすることが好ましい。
溶融混練する際の温度は、160℃以上、250℃以下が好ましく、180℃以上、230℃以下がより好ましい。
L-ラクチド 50部、エチレングリコール 0.08部を撹拌装置のついた反応容器中で、窒素雰囲気下、120℃で均一に溶解させた後、温度を150℃にし、オクチル酸錫 0.2部を加えた後、2時間重合反応させた。重合反応終了後、反応物をクロロホルムに溶解させ、メタノール(クロロホルムの10倍量)中で撹拌しながら沈殿させ、モノマーを完全に除去して、L−乳酸単位からなるポリマー(I )、すなわちポリ−L−乳酸(P11)を得た。
L-ラクチド 100部、エチレングリコール 0.3部を撹拌装置のついた反応容器中で、窒素雰囲気下、120℃で均一に溶解させた後、温度を150℃にし、オクチル酸錫 0.3部を加えた後、2時間重合反応させた。重合反応終了後、反応物をクロロホルムに溶解させ、メタノール(クロロホルムの10倍量)中で撹拌しながら沈殿させ、モノマーを完全に除去して、L−乳酸単位からなるポリマー(I )、すなわちポリ−L−乳酸(P21)を得た。
L-ラクチド 50部、エチレングリコール 0.5部を撹拌装置のついた反応容器中で、窒素雰囲気下、120℃で均一に溶解させた後、温度を150℃にし、オクチル酸錫 0.5部を加え、1時間重合反応させた。重合反応終了後、反応物をクロロホルムに溶解させ、メタノール(クロロホルムの10倍量)中で撹拌しながら沈殿させ、モノマーを完全に除去して、L−乳酸単位からなるポリマー(III )、すなわちポリ−L−乳酸(P31)を得た。
L-ラクチド 50部、エチレングリコール 0.5部を撹拌装置のついた反応容器中で、窒素雰囲気下、120℃で均一に溶解させた後、温度を150℃にし、オクチル酸錫 0.5部を加え、1時間重合反応させた。重合反応終了後、反応物をクロロホルムに溶解させ、メタノール(クロロホルムの10倍量)中で撹拌しながら沈殿させ、モノマーを完全に除去して、L−乳酸単位からなるポリマー、すなわちポリ−L−乳酸(P41)を得た。
L-ラクチド 100部、エチレングリコール 0.04部を撹拌装置のついた反応容器中で、窒素雰囲気下、120℃で均一に溶解させた後、温度を150℃にし、オクチル酸錫 0.05部を加え、2時間重合反応させた。重合反応終了後、反応物をクロロホルムに溶解させ、メタノール(クロロホルムの10倍量)中で撹拌しながら沈殿させ、モノマーを完全に除去して、L−乳酸単位からなるポリ−L−乳酸(P71)を得た。
L-ラクチド 50部、エチレングリコール 0.02部を撹拌装置のついた反応容器中で、窒素雰囲気下、120℃で均一に溶解させた後、温度を150℃にし、オクチル酸錫 0.03部を加え、2時間重合反応させた。重合反応終了後、反応物をクロロホルムに溶解させ、メタノール(クロロホルムの10倍量)中で撹拌しながら沈殿させ、モノマーを完全に除去して、L−乳酸単位からなるポリ−L−乳酸(P81)を得た。
L-ラクチド 50部、エチレングリコール 0.04部を撹拌装置のついた反応容器中で、窒素雰囲気下、120℃で均一に溶解させた後、温度を150℃にし、オクチル酸錫 0.1部を加え、1時間重合反応させた。重合反応終了後、反応物をクロロホルムに溶解させ、メタノール(クロロホルムの10倍量)中で撹拌しながら沈殿させ、モノマーを完全に除去して、L−乳酸単位からなるポリ−L−乳酸(P91)を得た。
L-ラクチド 50部、エチレングリコール 0.02部を撹拌装置のついた反応容器中で、窒素雰囲気下、120℃で均一に溶解させた後、温度を150℃にし、オクチル酸錫 0.05部を加え、2時間重合反応させた。重合反応終了後、反応物をクロロホルムに溶解させ、メタノール(クロロホルムの10倍量)中で撹拌しながら沈殿させ、モノマーを完全に除去して、L−乳酸単位からなるポリ−L−乳酸(P101)を得た。
L-ラクチド 50部、ベンジルアルコール 0.06部を撹拌装置のついた反応容器中で、窒素雰囲気下、120℃で均一に溶解させた後、温度を150℃にし、オクチル酸錫 0.2部を加え、3時間重合反応させた。重合反応終了後、反応物をクロロホルムに溶解させ、メタノール(クロロホルムの10倍量)中で撹拌しながら沈殿させ、モノマーを完全に除去して、L−乳酸単位からなるポリマー、すなわちポリ−L−乳酸(P51)を得た。
L-ラクチド 50部、エチレングリコール 0.02部を撹拌装置のついた反応容器中で、窒素雰囲気下、120℃で均一に溶解させた後、温度を150℃にし、オクチル酸錫 0.05部を加え、2時間重合反応させた。重合反応終了後、反応物をクロロホルムに溶解させ、メタノール(クロロホルムの10倍量)中で撹拌しながら沈殿させ、モノマーを完全に除去して、L−乳酸単位からなるポリマー(I )、すなわちポリ−L−乳酸(P61)を得た。
1st. Run
昇温速度20℃/分で、30℃から250℃まで昇温した後、250℃で5分間保持し、その後、降温速度20℃/分で30℃まで降温した。
2nd. Run
30℃で1分間保持した後、昇温速度20℃/分で、250℃まで昇温した。
Claims (8)
- L−乳酸単位からなるセグメントとD−乳酸単位からなるセグメントにより構成され、重量平均分子量が10万以上であることを特徴とするポリ乳酸ブロック共重合体であって、ポリ乳酸ブロック共重合体の重量平均分子量Xおよびセグメント1単位の最大重量平均分子量Yについて、Y<X/2を満たすようなセグメント長であり、一分子あたりのセグメント数が3以上であることを特徴とするポリ乳酸ブロック共重合体。
- 各セグメント間の少なくとも一部が、多価カルボン酸無水物、多価カルボン酸ハロゲン化物、多価カルボン酸、多価イソシアネート、多価アミン、多価アルコール、および多価エポキシ化合物から選択される多官能性化合物と共有結合により結合したものであることを特徴とする請求項1に記載のポリ乳酸ブロック共重合体。
- 下記(1)〜(3)の工程、または下記(1)〜(4)の工程を行うことにより製造されることを特徴とする請求項1記載のポリ乳酸ブロック共重合体の製造方法。
(1)水酸基またはアミノ基を分子内に2個以上含有する化合物を重合開始剤として用い、L−乳酸またはD−乳酸単位からなるポリマー(I )を製造する第1工程
(2)ポリマー(I )に対して、ポリマー(I )のモノマー単位の対掌体単位をモノマー単位とするセグメントを結合させたポリマー(II)を製造する第2工程、
(3)前工程で得られたポリマーに対して、前工程で結合させたセグメントのモノマー単位の対掌体単位をモノマー単位とするセグメントを結合させたポリマーを製造する第3工程
(4)(3)の工程を繰り返す第4工程 - (1)L−乳酸またはD−乳酸単位からなるポリマー(III )を製造する工程、(2)ポリマー(III )に対して、ポリマー(III )のモノマー単位の対掌体単位をモノマー単位とするセグメントを結合させたポリマー(IV)を製造する工程、(3)ポリマー(IV)と多官能性化合物を反応させポリマー(V )を製造する工程を行うことにより製造されることを特徴とする請求項2に記載のポリ乳酸ブロック共重合体の製造方法。
- 請求項1または2に記載のポリ乳酸ブロック共重合体を成形してなる成形品。
- (a)請求項1または2に記載のポリ乳酸ブロック共重合体、(b)ポリ−L−乳酸および(c)ポリ−D−乳酸を溶融混練して得られるポリ乳酸組成物。
- 請求項6に記載のポリ乳酸組成物を成形してなる成形品。
- (a)請求項1または2に記載のポリ乳酸ブロック共重合体、(b)ポリ−L−乳酸および(c)ポリ−D−乳酸を溶融混練するポリ乳酸組成物の製造方法。
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