JP5029038B2 - Method for producing polylactic acid plasticizer - Google Patents

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Description

本発明は、ラクチドとポリエーテルグリコールの重合反応によって得られるポリ乳酸系可塑剤の製造方法に関するものである。詳しくは、重合反応中のラクチドの昇華を抑制することができ、生産性が向上したポリ乳酸系可塑剤の製造方法である。本発明の製造方法によって得られるポリ乳酸可塑剤は、ラクチド含有量が極めて少なく、耐加水分解性、長期貯蔵時の品質安定性に優れ、ポリ乳酸との相溶性も良好であるので、ポリ乳酸用として好適に用いることができる。本発明の製造方法から得られるポリ乳酸系可塑剤をポリ乳酸に配合することで、フィルム、シートなどの成形加工品の柔軟性、耐衝撃性が向上し、得られるフィルム、シートは包装用ラップフィルム、レジ袋、農業用マルチシートなどの用途に好適に使用することができる。   The present invention relates to a method for producing a polylactic acid plasticizer obtained by polymerization reaction of lactide and polyether glycol. Specifically, it is a method for producing a polylactic acid-based plasticizer capable of suppressing the sublimation of lactide during the polymerization reaction and improving the productivity. The polylactic acid plasticizer obtained by the production method of the present invention has an extremely low lactide content, excellent hydrolysis resistance, quality stability during long-term storage, and good compatibility with polylactic acid. It can be suitably used for use. By blending the polylactic acid plasticizer obtained from the production method of the present invention with polylactic acid, the flexibility and impact resistance of molded products such as films and sheets are improved, and the resulting film and sheet are packaging wraps. It can be suitably used for applications such as films, plastic bags, and agricultural multi-sheets.

近年、環境問題等から、植物由来成分を原料とし、酵素や微生物で分解される生分解性を有するプラスチックを広く活用しようという研究が盛んに行われている。その中でも、最近、特に積極的な研究開発が行われている生分解性の脂肪族ポリエステルとして、ポリ乳酸が挙げられる。   In recent years, due to environmental problems and the like, research has been actively conducted to use biodegradable plastics that are decomposed by enzymes and microorganisms using plant-derived components as raw materials. Among them, polylactic acid is an example of a biodegradable aliphatic polyester that has recently been actively researched and developed.

ポリ乳酸は、トウモロコシや芋類などから得られるでんぷんなどを原料として乳酸を製造し、この乳酸をモノマーとする重合体である。ポリ乳酸は、脂肪族ポリエステルの中でも機械的物性や耐熱性、透明性に優れているため、フィルム、シート、テープ、繊維、不織布、容器などの各種成型品を目的とした開発が行われている。しかしながら、ポリ乳酸は本来硬質な樹脂であるため、成形加工品の柔軟性が包装用フィルムなどの用途によっては十分でなく、可塑剤の添加による柔軟化技術が検討されてきた。   Polylactic acid is a polymer produced by producing lactic acid from starch or the like obtained from corn or moss, and using lactic acid as a monomer. Polylactic acid is excellent in mechanical properties, heat resistance, and transparency among aliphatic polyesters, and has been developed for various molded products such as films, sheets, tapes, fibers, nonwoven fabrics, and containers. . However, since polylactic acid is inherently a hard resin, the flexibility of a molded product is not sufficient depending on the application such as a packaging film, and a softening technique by adding a plasticizer has been studied.

例えば、特許文献1には乳酸や線状の乳酸オリゴマーまたは環状の乳酸オリゴマーをポリ乳酸に配合し柔軟性を向上させる技術が開示されている。特許文献2にはポリ乳酸とポリアルキレンエーテルの共重合体中に、ポリアルキレンエーテルを主成分とする可塑剤を混合することによって、組成物の柔軟性を改善する技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for improving flexibility by adding lactic acid, a linear lactic acid oligomer, or a cyclic lactic acid oligomer to polylactic acid. Patent Document 2 discloses a technique for improving the flexibility of a composition by mixing a plasticizer containing polyalkylene ether as a main component in a copolymer of polylactic acid and polyalkylene ether.

しかしながら、これらポリ乳酸のオリゴマーまたはポリ乳酸とその他のポリマーとの共重合体の可塑剤は、概して、可塑剤中に残存した原料のラクチドが原因となって、成形加工時の熱安定性が低く、また成形加工品は、通常の使用条件下において容易に加水分解される。そのため、このような組成物からフィルムなどの成型品を製造すると、比較的短時間に強度が落ちて、成型品の実用面で問題となる場合があった。   However, plasticizers of these polylactic acid oligomers or copolymers of polylactic acid and other polymers generally have low thermal stability during molding due to the raw material lactide remaining in the plasticizer. In addition, the molded product is easily hydrolyzed under normal use conditions. For this reason, when a molded product such as a film is produced from such a composition, the strength drops in a relatively short time, which may cause a problem in practical use of the molded product.

これは、ポリマー中にラクチドが重合反応後も残存することによる。ラクチドを原料とする開環付加重合によるポリ乳酸合成法は、ラクチドの開環付加−環化の平衡反応であるため、ラクチドのポリマーへの転化率が100%に到達することはなく、重合反応終了後もラクチドが数%残存する。ポリマー中に残存したラクチドは、大気中の水分により加水分解し、乳酸となり、ポリマー鎖を切断し、成形加工品を劣化させる。   This is because lactide remains in the polymer after the polymerization reaction. Since the polylactic acid synthesis method by ring-opening addition polymerization using lactide as a raw material is an equilibrium reaction of ring-opening addition-cyclization of lactide, the conversion rate of lactide to polymer does not reach 100%, and the polymerization reaction Even after completion, several percent of lactide remains. The lactide remaining in the polymer is hydrolyzed by moisture in the atmosphere to become lactic acid, which breaks the polymer chain and deteriorates the molded product.

そのため、ポリ乳酸またはポリ乳酸とその他のモノマーとの共重合体などの乳酸系ポリマーでは残留ラクチド量を低減するため、乳酸系ポリマーからラクチドを除去する方法が検討されている。例えば、特許文献3には二軸押出機によってポリマーを加熱溶融させながら減圧下にラクチドおよび低重合体を除去する方法が、特許文献4には減圧下のポット内に溶融ポリマーを連続的に押出し、ラクチドと低重合体を除去する方法が開示されている。   Therefore, in order to reduce the amount of residual lactide in a lactic acid polymer such as polylactic acid or a copolymer of polylactic acid and other monomers, a method of removing lactide from the lactic acid polymer has been studied. For example, Patent Document 3 discloses a method of removing lactide and a low polymer under reduced pressure while heating and melting the polymer with a twin screw extruder, and Patent Document 4 continuously extrudes the molten polymer into a pot under reduced pressure. A method for removing lactide and low polymer is disclosed.

しかしながら、これらの方法では、ポリマー中に重合触媒が活性なまま残存しているため、一度減圧、加熱下でラクチドを除いても、成形加工の際にポリマーを再溶融するとラクチドの生成反応によって、ポリマー中のラクチドが増加してしまうという問題があった。   However, in these methods, since the polymerization catalyst remains active in the polymer, even if the lactide is removed once under reduced pressure and heating, if the polymer is remelted during molding, There was a problem that lactide in the polymer increased.

特許文献5にはジカルボン酸成分とジオール成分とからなるポリエステルとポリ乳酸の共重合ポリマーの製造方法について記載されており、アルキルホスフェート及び/又はアルキルホスホネートを添加することによって重合触媒を失活させて、減圧下ラクチドを除去する方法が開示されている。しかし、ジカルボン酸成分とジオール成分とからなるポリエステルとポリ乳酸との共重合体ではポリ乳酸との相溶性が十分ではなかった。また、アルキルホスフェートとアルキルホスホネートでは、触媒との失活反応が十分ではなく、反応系内を減圧とすることによって製造直後のラクチド含有量は一時的には減少させることができるが、ポリマー再溶融時にラクチドの生成反応によってポリマー中のラクチドが増加し、得られるポリエステルとポリ乳酸との共重合体の耐加水分解性は満足のいくものではなかった。   Patent Document 5 describes a method for producing a polyester / polylactic acid copolymer comprising a dicarboxylic acid component and a diol component, and the polymerization catalyst is deactivated by adding alkyl phosphate and / or alkyl phosphonate. A method for removing lactide under reduced pressure is disclosed. However, a copolymer of polyester and polylactic acid composed of a dicarboxylic acid component and a diol component has not been sufficiently compatible with polylactic acid. In addition, with alkyl phosphate and alkyl phosphonate, the deactivation reaction with the catalyst is not sufficient, and by reducing the pressure inside the reaction system, the lactide content immediately after production can be temporarily reduced, but polymer remelting Occasionally, lactide in the polymer increased due to the reaction of forming lactide, and the hydrolysis resistance of the resulting polyester / polylactic acid copolymer was not satisfactory.

特許文献6にも、ジカルボン酸成分及びジオール成分から成るポリエステルと、乳酸系ポリエステルに、キレート剤及び酸性リン酸エステル類とを、溶融混練することによって乳酸系ポリエステルの重合時に用いた重合触媒を失活させる方法が開示されている。しかし、キレート剤及び酸性リン酸エステル類は、乳酸系ポリエステルの重合触媒に対してだけでなく、ジカルボン酸成分及びジオール成分から成るポリエステルの重合触媒に対しても作用するため、失活が不十分となる場合があった。そのため、減圧によって製造直後のラクチド含有量は減少させることができるが、再溶融時にラクチドが再生し、得られる成形体の耐加水分解性において、十分でない場合があった。   Patent Document 6 also discloses that the polymerization catalyst used during the polymerization of the lactic acid-based polyester is lost by melt-kneading the polyester composed of the dicarboxylic acid component and the diol component, and the lactic acid-based polyester with the chelating agent and the acidic phosphate ester. A method of activating is disclosed. However, chelating agents and acidic phosphoric acid esters not only act on polymerization catalysts for lactic acid-based polyesters but also on polyester polymerization catalysts composed of dicarboxylic acid components and diol components, so deactivation is insufficient. There was a case. Therefore, although the lactide content immediately after production can be reduced by reducing the pressure, the lactide may be regenerated at the time of remelting, and the resulting molded article may not be sufficiently resistant to hydrolysis.

さらには、これらポリ乳酸のオリゴマーまたはポリ乳酸とその他のポリマーとの共重合体の製造においては、原料のラクチドの取扱いが課題であった。原料のラクチドは昇華性の化合物であり、融点(95℃)以上で不活性ガス下加熱すると、溶融して液状となるのと同時に一部が昇華する。重合反応進行中に原料のラクチドは昇華により反応系外に放出されてしまうため、重合反応の収率が低くなったり、昇華したラクチドが重合反応缶上や減圧ラインの配管へ付着し、生産性が低下するという問題があった。
特開平6−306264号公報 特開平8−199052号公報 欧州特許第532154号公報 特開平5−93050号公報 特開平8−301993号公報 特開平9−104809号公報
Furthermore, in the production of these polylactic acid oligomers or copolymers of polylactic acid and other polymers, handling of lactide as a raw material has been a problem. Lactide as a raw material is a sublimable compound, and when heated under an inert gas at a melting point (95 ° C.) or higher, it partially melts and becomes sublimated at the same time. Since the raw material lactide is released from the reaction system by sublimation during the polymerization reaction, the yield of the polymerization reaction is lowered, or the sublimated lactide adheres to the polymerization reaction vessel or the piping of the decompression line. There was a problem that decreased.
JP-A-6-306264 JP-A-8-199052 European Patent No. 532154 JP-A-5-93050 JP-A-8-301993 Japanese Patent Laid-Open No. 9-104809

本発明の目的は、前記した従来技術の問題点を解決することにあり、ラクチド含有量が極めて少なく、耐加水分解性、長期貯蔵時の品質安定性に優れ、かつ、ポリ乳酸との相溶性も良好な、生産性のよい、ラクチドとポリエーテルグリコールの重合反応によって得られるポリ乳酸系可塑剤の製造方法を提供することである。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and has a very low lactide content, excellent resistance to hydrolysis, quality stability during long-term storage, and compatibility with polylactic acid. It is another object of the present invention to provide a method for producing a polylactic acid-based plasticizer obtained by a polymerization reaction of lactide and polyether glycol with good productivity.

前記した、本発明の課題は、ラクチドとポリエーテルグリコールとから数平均分子量8000〜20000のポリ乳酸系可塑剤を製造するに際し、触媒存在下、101.3kPaを超え、304.0kPa以下の範囲内の圧力で重合反応させた後、触媒失活剤を添加し、触媒失活反応終了後、温度140℃〜200℃、圧力1.33kPa〜1.33Pa、時間30〜300分の減圧条件下で残留したラクチドおよび低分子量体を取り除くことを特徴とするポリ乳酸系可塑剤の製造方法によって達成できる。 As described above, the object of the present invention is to produce a polylactic acid plasticizer having a number average molecular weight of 8000 to 20000 from lactide and polyether glycol, and in the presence of a catalyst, it exceeds 101.3 kPa and falls within the range of 304.0 kPa or less. After the polymerization deactivation, a catalyst deactivator is added, and after completion of the catalyst deactivation reaction, the temperature is 140 ° C. to 200 ° C., the pressure is 1.33 kPa to 1.33 Pa, and the time is 30 to 300 minutes. This can be achieved by a method for producing a polylactic acid plasticizer characterized by removing residual lactide and low molecular weight substances .

本発明はラクチドとポリエーテルグリコールとの重合反応によって数平均分子量8000〜20000のポリ乳酸系可塑剤を製造するに際し、触媒存在下、特定範囲内の圧力で重合反応を行った後、触媒失活剤を添加することによって、重合反応中のラクチドの昇華を抑制し、生産性よく、かつ、ラクチドの再生が抑制されるため、ラクチド含有量が極めて少なく、耐加水分解性、長期貯蔵時の品質安定性に優れたポリ乳酸系可塑剤を得ることができる。さらに、本発明の製造方法によって得られるポリ乳酸系可塑剤はポリ乳酸との相溶性に優れ、ポリ乳酸用の可塑剤として好適に用いることができる。本発明の製造方法によって得られるポリ乳酸系可塑剤をポリ乳酸に配合することで、汎用樹脂に使用されている既存装置を用いて、押出成形、射出成形、インフレーション成形、積層成形、プレス成形等の種々の方法によりシート、フィルム、容器などに成形加工を行うことが可能である。得られる成形加工品は柔軟性、耐衝撃性が優れているため、従来以上に広い分野での利用が可能となる。具体的な用途としては、例えばフィルム用途としては、ゴミ袋、レジ袋、一般規格袋等の袋類、農業用、食品用、工業用、繊維用、雑貨等の包装材用途や、結束テープ、農業用マルチフィルム等、またシート、射出成形用途としては、農業用、食品用、工業用シートをはじめ、トレー、日曜雑貨、食品容器、苗木ポット、産業資材、工業用品等として有用である。 In the present invention, when a polylactic acid plasticizer having a number average molecular weight of 8000 to 20000 is produced by a polymerization reaction between lactide and polyether glycol, the catalyst is deactivated after the polymerization reaction is performed at a pressure within a specific range in the presence of a catalyst. Addition of an agent suppresses lactide sublimation during the polymerization reaction, improves productivity, and suppresses the regeneration of lactide, resulting in extremely low lactide content, hydrolysis resistance, and long-term storage quality A polylactic acid plasticizer excellent in stability can be obtained. Furthermore, the polylactic acid plasticizer obtained by the production method of the present invention is excellent in compatibility with polylactic acid and can be suitably used as a plasticizer for polylactic acid. By blending polylactic acid plasticizer obtained by the production method of the present invention with polylactic acid, using existing equipment used for general-purpose resins, extrusion molding, injection molding, inflation molding, laminate molding, press molding, etc. It is possible to form a sheet, a film, a container, etc. by various methods. Since the obtained molded product has excellent flexibility and impact resistance, it can be used in a wider field than before. As specific applications, for example, as film applications, bags such as garbage bags, plastic bags, general-standard bags, packaging materials for agricultural use, food use, industrial use, textile use, miscellaneous goods, binding tape, As agricultural multi-films, sheets, and injection molding, it is useful as agricultural, food, industrial sheets, trays, sundries, food containers, seedling pots, industrial materials, industrial products, and the like.

本発明における可塑剤は、ラクチドとポリエーテルグリコールとの重合反応によって製造されるポリ乳酸系の可塑剤である。本発明のラクチドは乳酸の環状二量体であり、さらに乳酸にはL−乳酸とD−乳酸の光学異性体が存在し、その環状二量体であるラクチドもD−ラクチド、L−ラクチド、メソ−ラクチドの光学異性体が存在するが、本発明におけるラクチドの光学異性体の純度は特に限定されない。本発明のポリ乳酸系可塑剤はラクチドの光学異性体の純度を調整することによって、得られるポリ乳酸系可塑剤の融点や結晶化温度などの樹脂特性をコントロールすることができる。ポリ乳酸系可塑剤の高融点化、高結晶性付与、あるいは、ポリ乳酸との相溶性の点から、使用するラクチドは、L−ラクチドを75%重量以上を含むものが好ましく、より好ましくは、90重量%以上である。 The plasticizer in the present invention is a polylactic acid plasticizer produced by a polymerization reaction between lactide and polyether glycol. The lactide of the present invention is a cyclic dimer of lactic acid, and lactic acid has optical isomers of L-lactic acid and D-lactic acid. The cyclic dimer lactide is also D-lactide, L-lactide, Although the meso-lactide optical isomer exists, the purity of the lactide optical isomer in the present invention is not particularly limited. The polylactic acid plasticizer of the present invention can control resin properties such as the melting point and crystallization temperature of the obtained polylactic acid plasticizer by adjusting the purity of the optical isomer of lactide. From the viewpoint of increasing the melting point of the polylactic acid-based plasticizer, imparting high crystallinity, or compatibility with polylactic acid, the lactide used preferably contains 75% by weight or more of L-lactide, more preferably 90% by weight or more.

本発明におけるポリエーテルグリコールは、特に限定されないが、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリペンタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、またはこれらのブロック共重合体等を挙げることができる。上記したポリエーテルグリコール成分は、一種のみを用いてもよく、二種以上を併用してもよい。これらの中で、ポリ乳酸との相溶性、得られる成形加工品の柔軟性、耐衝撃性の点から、ポリエチレングリコールが特に好ましい。
ポリエーテルグリコールの数平均分子量は特に限定されないが、ポリ乳酸系可塑剤をポリ乳酸の可塑剤として使用した場合の成型品の柔軟性、耐加水分解性の点から2000〜20000であることが好ましく、より好ましくは5000〜10000である。数平均分子量が2000未満であると耐加水分解性が低下する場合があり、数平均分子量が20000を超えると柔軟性に劣る場合がある。
The polyether glycol in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, polypentanediol, polytetramethylene glycol, and block copolymers thereof. As for the above-mentioned polyether glycol component, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together. Among these, polyethylene glycol is particularly preferable from the viewpoints of compatibility with polylactic acid, flexibility of the obtained molded product, and impact resistance.
The number average molecular weight of the polyether glycol is not particularly limited, but is preferably 2000 to 20000 from the viewpoint of flexibility and hydrolysis resistance of a molded product when a polylactic acid plasticizer is used as a plasticizer for polylactic acid. More preferably, it is 5000-10000. If the number average molecular weight is less than 2,000, hydrolysis resistance may decrease, and if the number average molecular weight exceeds 20,000, flexibility may be inferior.

このようなポリエーテルグリコールの添加量は、ポリ乳酸との相溶性、柔軟性の点から、得られるポリ乳酸系可塑剤に対して5〜80重量%であることが好ましく、より好ましくは30〜70重量%、さらに好ましくは40〜60重量%である。5重量%未満では耐衝撃性や柔軟性が十分でないことがあったり、80重量%以上を超えると、ポリ乳酸との相溶性、ポリ乳酸系可塑剤の生分解性が低下したりする場合がある。
本発明の製造方法のラクチドおよびポリエーテルグリコールの含有水分率は特に限定されないが、重合反応率向上の点から、ラクチドまたはポリエーテルグリコールの少なくともどちらか一方が水分率3000ppm以下であることが好ましい。より好ましくはラクチドおよびポリエーテルグリコールともに3000ppm以下であり、さらに好ましくはラクチドおよびポリエーテルグリコールともに2000ppmである。ラクチドおよびポリエーテルグリコールの水分率が3000ppmを超えると、重合触媒の一部が失活するため重合反応の進行が妨げられたり、ラクチドの一部が加水分解して乳酸になり、得られるポリ乳酸系可塑剤の分子量が低下する場合がある。
The amount of such polyether glycol added is preferably 5 to 80% by weight, more preferably 30 to 80% by weight based on the polylactic acid-based plasticizer obtained from the viewpoint of compatibility with polylactic acid and flexibility. 70% by weight, more preferably 40 to 60% by weight. If it is less than 5% by weight, the impact resistance and flexibility may not be sufficient, and if it exceeds 80% by weight, the compatibility with polylactic acid and the biodegradability of the polylactic acid plasticizer may decrease. is there.
The water content of lactide and polyether glycol in the production method of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the polymerization reaction rate, it is preferable that at least one of lactide and polyether glycol has a water content of 3000 ppm or less. More preferably, both lactide and polyether glycol are 3000 ppm or less, and more preferably, both lactide and polyether glycol are 2000 ppm. When the water content of lactide and polyether glycol exceeds 3000 ppm, part of the polymerization catalyst is deactivated, so the progress of the polymerization reaction is hindered, or part of the lactide is hydrolyzed into lactic acid, resulting in polylactic acid The molecular weight of the plasticizer may decrease.

本発明のラクチドとポリエーテルグリコールの重合反応は、重合触媒の存在下で行う必要がある。重合触媒としては、特に限定されないが、例えば、錫、亜鉛、鉛、チタン、ビスマス、ジルコニウム、ゲルマニウム、コバルト等の誘導体を挙げることができ、誘導体としては、金属有機化合物、炭酸塩、酸化物、ハロゲン化物などが挙げられる。重合反応によって得られるポリ乳酸系可塑剤の高分子量化や色調が良好であるなどの点から、好ましくは、アルキル酸スズ、塩化錫、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、酸化鉛、炭酸鉛、塩化チタン、チタニウムアルコキサイド、酸化ゲルマニウムアルコキサイド、ジルコニウムアルコキサイドであり、なかでもアルキル酸スズが好ましく、さらに好ましくはオクチル酸スズである。   The polymerization reaction of lactide and polyether glycol of the present invention must be carried out in the presence of a polymerization catalyst. Although it does not specifically limit as a polymerization catalyst, For example, derivatives, such as tin, zinc, lead, titanium, bismuth, zirconium, germanium, cobalt, can be mentioned, and as a derivative, a metal organic compound, carbonate, an oxide, And halides. From the viewpoint of high molecular weight and good color tone of the polylactic acid-based plasticizer obtained by the polymerization reaction, preferably, tin alkylate, tin chloride, zinc chloride, zinc acetate, lead oxide, lead carbonate, titanium chloride, Titanium alkoxide, germanium oxide alkoxide, and zirconium alkoxide, among which tin alkylate is preferable, and tin octylate is more preferable.

本発明の重合触媒の添加量は、重合反応性の点から得られるポリ乳酸系可塑剤に対して0.005〜0.5重量%が好ましい。0.005%未満であると、重合反応速度が遅く、高分子量のポリ乳酸系可塑剤を得ることができない場合がある。一方、0.5%を超えると、重合反応と併行してポリマーの分解反応が促進されるため、得られるポリ乳酸系可塑剤の色調が悪化したり、耐加水分解性が低下する場合がある。より好ましくは、重合反応速度、反応率の点から0.02〜0.3重量%である。   The addition amount of the polymerization catalyst of the present invention is preferably 0.005 to 0.5% by weight with respect to the polylactic acid plasticizer obtained from the viewpoint of polymerization reactivity. If it is less than 0.005%, the polymerization reaction rate may be slow, and a high molecular weight polylactic acid plasticizer may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 0.5%, the decomposition reaction of the polymer is promoted in parallel with the polymerization reaction, so that the color tone of the obtained polylactic acid-based plasticizer may deteriorate or the hydrolysis resistance may decrease. . More preferably, it is 0.02 to 0.3% by weight from the viewpoint of polymerization reaction rate and reaction rate.

本発明では、ラクチドおよびポリエーテルグリコールを触媒存在下、101.3kPaを超え、304.0kPa以下の圧力で重合反応する必要がある。但し、ここでいう重合反応とは、ラクチドおよびポリエーテルグリコールに重合触媒を添加した後から、触媒失活剤を添加する前までをいう。   In the present invention, it is necessary to carry out a polymerization reaction of lactide and polyether glycol in the presence of a catalyst at a pressure of more than 101.3 kPa and not more than 304.0 kPa. However, the polymerization reaction here refers to the period from the addition of a polymerization catalyst to lactide and polyether glycol to the addition of a catalyst deactivator.

重合反応の圧力が101.3kPa以下であると、重合反応中にラクチドが連続的に昇華する。ラクチドは非常に昇華性の高い化合物であり、常圧で例えば110℃に加熱すると、昇華によって、2時間で約8%、3時間で約10%が反応系から失われる。ラクチドが昇華することによって、重合反応の収率が低下するだけでなく、昇華したラクチドは、重合反応缶の壁面や重合反応缶と真空ポンプ、コンデンサーをつなぐ配管などに付着するため、重合反応後に行う減圧下でのポリマーからのラクチドおよび低分子量体の除去の効率を低下させ、ポリ乳酸系可塑剤中のラクチド量を低減することができない。重合反応時の圧力は101.3kPaを超え304.0kPa以下の範囲内であれば、一定としても良いし、変動させてもよいが、重合反応の収率や得られるポリ乳酸系可塑剤の耐加水分解性の点から、重合反応時の圧力は、重合反応温度におけるラクチドの蒸気圧より高いことが好ましく、具体的には101.3kPaを超え250.0kPa以下の範囲内が好ましい。さらに好ましくは、101.3kPaを超え160.0kPa以下である。
重合反応温度は特に限定されないが、重合反応性や得られるポリ乳酸系可塑剤の耐加水分解性の点から、100〜180℃が好ましい。より好ましくは、熱劣化による分子量低下抑制の点から、145〜170℃である。180℃を超えると、ラクチドの重合−環化の平衡が環化側に偏り、ラクチドの平衡濃度が著しく高くなり、得られるポリ乳酸可塑剤の耐加水分解性、長期貯蔵時の品質安定性が低下することがある。ラクチドおよびポリエーテルグリコールの加水分解、重合反応触媒の失活を抑制するため、重合反応中の雰囲気は乾燥した不活性ガスが好ましく、特に窒素、アルゴンガスによって加圧条件とすることが好ましい。重合反応時間は特に限定されないが、ポリ乳酸系可塑剤の分子量やポリ乳酸との相溶性の点から1〜10時間が好ましい。
When the pressure of the polymerization reaction is 101.3 kPa or less, lactide continuously sublimates during the polymerization reaction. Lactide is a highly sublimable compound, and when heated to normal temperature, for example, 110 ° C., about 8% in 2 hours and about 10% in 3 hours are lost from the reaction system due to sublimation. Sublimation of lactide not only reduces the yield of the polymerization reaction, but also the sublimated lactide adheres to the wall of the polymerization reaction vessel, the polymerization reaction vessel and the vacuum pump, the pipe connecting the condenser, etc. The efficiency of removing lactide and low molecular weight substances from the polymer under reduced pressure cannot be reduced, and the amount of lactide in the polylactic acid-based plasticizer cannot be reduced. As long as the pressure during the polymerization reaction is in the range of more than 101.3 kPa and not more than 304.0 kPa, it may be constant or may vary, but the yield of the polymerization reaction and the resistance of the polylactic acid-based plasticizer to be obtained From the viewpoint of hydrolyzability, the pressure during the polymerization reaction is preferably higher than the vapor pressure of lactide at the polymerization reaction temperature, specifically, it is preferably in the range of more than 101.3 kPa and 250.0 kPa or less. More preferably, it is more than 101.3 kPa and 160.0 kPa or less.
The polymerization reaction temperature is not particularly limited, but is preferably 100 to 180 ° C. from the viewpoint of polymerization reactivity and hydrolysis resistance of the obtained polylactic acid plasticizer. More preferably, it is 145-170 degreeC from the point of the molecular weight fall suppression by heat deterioration. If the temperature exceeds 180 ° C., the polymerization-cyclization equilibrium of lactide is biased toward the cyclization side, the equilibrium concentration of lactide becomes extremely high, and the resulting polylactic acid plasticizer has hydrolysis resistance and quality stability during long-term storage. May decrease. In order to suppress hydrolysis of lactide and polyether glycol and deactivation of the polymerization reaction catalyst, the atmosphere during the polymerization reaction is preferably a dry inert gas, particularly preferably nitrogen or argon gas under pressure. The polymerization reaction time is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 hours from the viewpoint of the molecular weight of the polylactic acid plasticizer and the compatibility with polylactic acid.

本発明の製造方法においては、重合触媒の活性を低減させる触媒失活剤を用いる必要がある。触媒失活剤の種類は、重合触媒により変化し、特に限定されないが、リン化合物、カルボン酸およびその誘導体、硫酸およびその誘導体、硝酸およびその誘導体などを挙げることができる。なかでも、重合触媒との反応性と得られるポリ乳酸系可塑剤の耐熱性やラクチド再生の抑制の点から、リン化合物が好ましく、より好ましくはリン酸、及びこれらのエステル類や無機金属塩が好ましい。具体的な構造としては、リン酸、亜リン酸、モノメチルホスフェート、ジメチルホスフェート、モノエチルホスフェート、ジエチルホスフェート、モノプロピルホスフェート、ジプロピルホスフェート、モノイソプロピルホスフェート、ジイソプロピルホスフェート、モノブチルホスフェート、ジブチルホスフェート、モノペンチルホスフェート、ジペンチルホスフェート、モノヘキシルホスフェート、ジヘキシルホスフェート、モノオクチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、モノエチルヘキシルホスフェート、ジエチルヘキシルホスフェート、モノデシルホスフェート、ジデシルホスフェート、モノイソデシルホスフェート、ジイソデシルホスフェート、モノウンデシルホスフェート、ジウンデシルホスフェート、モノドデシルホスフェート、ジドデシルホスフェート、モノテトラデシルホスフェート、ジテトラデシルホスフェート、モノヘキサデシルホスフェート、ジヘキサデシルホスフェート、モノオクタデシルホスフェート、ジオクタデシルホスフェート、モノフェニルホスフェート、ジフェニルホスフェート、モノベンジルホスフェート、ジベンジルホスフェート、モノメチルメチルホスホネート、モノエチルエチルホスホネート、モノプロピルプロピルホスホネート、モノイソプロピルイソプロピルホスホネート、モノブチルブチルホスホネート、モノペンチルペンチルホスホネート、モノヘキシルヘキシルホスホネート、モノオクチルオクチルホスホネート、モノエチルヘキシルエチルヘキシルホスホネート、モノデシルデシルホスホネート、モノイソデシルイソデシルホスホネート、モノウンデシルウンデシルホスホネート、モノドデシルドデシルホスホネート、モノテトラデシルテトラデシルホスホネート、モノヘキサデシルヘキサデシルホスホネート、モノオクタデシルオクタデシルホスホネート、モノフェニルフェニルホスホネート、モノベンジルベンジルホスホネート、ジメチルホスホネート、ジエチルホスホネート、ジプロピルホスホネート、ジイソプロピルホスホネート、ジブチルホスホネート、ジペンチルホスホネート、ジヘキシルホスホネート、ジオクチルホスホネート、ジエチルヘキシルホスホネート、ジデシルホスホネート、ジイソデシルホスホネート、ジウンデシルホスホネート、ジドデシルホスホネート、ジテトラデシルホスホネート、ジヘキサデシルホスホネート、ジオクタデシルホスホネート、ジフェニルホスホネート、ジベンジルホスホネート、およびこれらの無機金属塩が挙げられる。これらは1種のみで用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。なかでも、ポリ乳酸系可塑剤の耐熱性やラクチド抑制の効果の点から、リン酸もしくは亜リン酸がさらに好ましく、特に好ましくは、ポリ乳酸系可塑剤の耐加水分解性の点から、純度98%以上の結晶状態の高純度リン酸または高純度亜リン酸である。   In the production method of the present invention, it is necessary to use a catalyst deactivator that reduces the activity of the polymerization catalyst. The type of the catalyst deactivator varies depending on the polymerization catalyst and is not particularly limited, and examples thereof include phosphorus compounds, carboxylic acids and derivatives thereof, sulfuric acid and derivatives thereof, nitric acid and derivatives thereof, and the like. Among these, phosphorus compounds are preferable from the viewpoint of reactivity with the polymerization catalyst and heat resistance of the obtained polylactic acid-based plasticizer and suppression of lactide regeneration, and phosphoric acid, and esters and inorganic metal salts thereof are more preferable. preferable. Specific structures include phosphoric acid, phosphorous acid, monomethyl phosphate, dimethyl phosphate, monoethyl phosphate, diethyl phosphate, monopropyl phosphate, dipropyl phosphate, monoisopropyl phosphate, diisopropyl phosphate, monobutyl phosphate, dibutyl phosphate, monobutyl phosphate Pentyl phosphate, dipentyl phosphate, monohexyl phosphate, dihexyl phosphate, monooctyl phosphate, dioctyl phosphate, monoethylhexyl phosphate, diethylhexyl phosphate, monodecyl phosphate, didecyl phosphate, monoisodecyl phosphate, diisodecyl phosphate, monoundecyl phosphate Decyl phosphate, monododecyl phosphate Fate, didodecyl phosphate, monotetradecyl phosphate, ditetradecyl phosphate, monohexadecyl phosphate, dihexadecyl phosphate, monooctadecyl phosphate, dioctadecyl phosphate, monophenyl phosphate, diphenyl phosphate, monobenzyl phosphate, dibenzyl phosphate, monomethyl Methyl phosphonate, monoethyl ethyl phosphonate, monopropyl propyl phosphonate, mono isopropyl isopropyl phosphonate, monobutyl butyl phosphonate, monopentyl pentyl phosphonate, monohexyl hexyl phosphonate, mono octyl octyl phosphonate, monoethyl hexyl ethyl hexyl phosphonate, monodecyl decyl phosphonate, monoisodecyl Isodecylphosphonate, monoundecylundecylphosphonate, monododecyldodecylphosphonate, monotetradecyltetradecylphosphonate, monohexadecylhexadecylphosphonate, monooctadecyloctadecylphosphonate, monophenylphenylphosphonate, monobenzylbenzylphosphonate, dimethylphosphonate, diethylphosphonate , Dipropyl phosphonate, diisopropyl phosphonate, dibutyl phosphonate, dipentyl phosphonate, dihexyl phosphonate, dioctyl phosphonate, diethyl hexyl phosphonate, didecyl phosphonate, diisodecyl phosphonate, diundecyl phosphonate, didodecyl phosphonate, ditetradecyl phosphonate, dihexadecyl phosphonate, di Examples include octadecyl phosphonate, diphenyl phosphonate, dibenzyl phosphonate, and inorganic metal salts thereof. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, phosphoric acid or phosphorous acid is more preferable from the viewpoint of the heat resistance of the polylactic acid plasticizer and the effect of suppressing lactide, and particularly preferably, the purity is 98 from the viewpoint of hydrolysis resistance of the polylactic acid plasticizer. % High purity phosphoric acid or high purity phosphorous acid in a crystalline state.

本発明の触媒失活剤の添加量は特に限定されないが、反応性、耐熱性、耐加水分解性の点から、重合触媒に対して1〜20倍モルとすることが好ましい。重合触媒に対する触媒失活剤の添加量が1倍モル未満である場合、重合触媒の失活が十分でなかったり、ポリ乳酸系可塑剤の耐加水分解性が低下する場合がある。一方、20倍モルを超えると、連続的にポリ乳酸系可塑剤を製造する際に、重合反応缶内の残留物によって後続バッチの反応率が低下したりする場合がある。より好ましくは、3〜10倍モルである。
本発明における触媒失活剤を添加する温度は特に限定されないが、重合反応性や得られるポリ乳酸系可塑剤の耐加水分解性の点から、100〜190℃が好ましい。より好ましくは、熱劣化による分子量低下、ポリ乳酸系可塑剤の色調の点から、145〜170℃である。190℃を超えると、ポリ乳酸系可塑剤が熱劣化し、色調が悪化する場合がある。
触媒失活反応時間は特に限定されないが、5分〜2時間とすることがポリ乳酸系可塑剤の耐加水分解性、色調の点から好ましい。2時間を超えると、ポリ乳酸系可塑剤の色調が悪化する場合がある。
Although the addition amount of the catalyst deactivator of the present invention is not particularly limited, it is preferably 1 to 20 times the mol of the polymerization catalyst from the viewpoint of reactivity, heat resistance, and hydrolysis resistance. When the addition amount of the catalyst deactivator with respect to the polymerization catalyst is less than 1 mol, the deactivation of the polymerization catalyst may be insufficient or the hydrolysis resistance of the polylactic acid plasticizer may be lowered. On the other hand, if it exceeds 20 moles, the reaction rate of the subsequent batch may decrease due to the residue in the polymerization reaction can when continuously producing the polylactic acid plasticizer. More preferably, it is 3-10 times mole.
Although the temperature which adds the catalyst deactivator in this invention is not specifically limited, 100-190 degreeC is preferable from the point of polymerization reactivity and the hydrolysis resistance of the polylactic acid-type plasticizer obtained. More preferably, it is 145-170 degreeC from the point of the molecular weight fall by heat deterioration and the color tone of a polylactic acid-type plasticizer. If it exceeds 190 ° C., the polylactic acid plasticizer may be thermally deteriorated and the color tone may be deteriorated.
The catalyst deactivation reaction time is not particularly limited, but is preferably 5 minutes to 2 hours from the viewpoint of hydrolysis resistance and color tone of the polylactic acid plasticizer. If it exceeds 2 hours, the color tone of the polylactic acid-based plasticizer may deteriorate.

本発明の製造方法では、ポリマー中に残留したラクチドおよび低分子量体を取り除き、ポリ乳酸系可塑剤の耐加水分解性を向上させるために、触媒失活反応終了後、減圧下とするものである。減圧下でラクチドおよび低分子量体を除去する温度は、ラクチドを効率的に除去し、かつ、ポリ乳酸系可塑剤の熱分解を抑制する点から、140℃〜200℃とする。圧力は、1.33kPa〜1.33Paとし、減圧時間は30〜300分とする。
本発明の製造方法においては、減圧により残留ラクチドが低減されたポリ乳酸系可塑剤は、重合缶から取出し、ブロック状、シート状、ガット状、ペレット状などの目的とする形状に成形することができる。成形方法は特に限定されないが、得られたポリ乳酸系可塑剤の吸湿を避けるため、溶融状態のポリ乳酸系可塑剤を湿度・温度管理された雰囲気下に取り出し、迅速に冷却し結晶化させることが好ましい。吸湿するとポリ乳酸系可塑剤中にわずかに残存したラクチドが加水分解し、乳酸となり、ポリマーの加水分解を促進し、ポリ乳酸系可塑剤の長期貯蔵時の品質安定性が劣る場合がある。ラクチドおよびポリエーテルグリコールとの重合反応によって得られたポリ乳酸系可塑剤は、非常に吸湿性が高いため、成形時の吸湿防止管理は重要である。脱揮反応後のポリ乳酸系可塑剤を取り出す雰囲気は、相対湿度65%以下に管理されていることが好ましく、より好ましくは相対湿度50%以下である。相対湿度が65%より高くなると、ポリ乳酸系可塑剤を冷却、結晶化させる間に吸湿し、ポリ乳酸系可塑剤の貯蔵安定性が低下する場合がある。
In the production method of the present invention to remove the residual lactide and the low molecular weight material in the polymer, in order to improve the hydrolysis resistance of the polylactic acid-based plasticizer, after completion of catalyst deactivation reactions, it is an under reduced pressure . Temperature to remove the lactide and the low molecular weight polymer under reduced pressure, lactide was efficiently removed, and, from the point of suppressing the thermal decomposition of the polylactic acid-based plasticizer, and 1 40~200 ℃. Pressure, and 1.33kPa~1.33Pa, decompression time shall be the 30 to 300 minutes.
In the production method of the present invention, the polylactic acid plasticizer in which the residual lactide is reduced by decompression can be taken out from the polymerization can and formed into a desired shape such as a block shape, a sheet shape, a gut shape, or a pellet shape. it can. The molding method is not particularly limited, but in order to avoid moisture absorption of the obtained polylactic acid-based plasticizer, the molten polylactic acid-based plasticizer is taken out in a humidity and temperature controlled atmosphere and quickly cooled and crystallized. Is preferred. When moisture is absorbed, the lactide slightly remaining in the polylactic acid-based plasticizer is hydrolyzed to become lactic acid, which accelerates the hydrolysis of the polymer, and the quality stability of the polylactic acid-based plasticizer during long-term storage may be poor. Since the polylactic acid plasticizer obtained by the polymerization reaction with lactide and polyether glycol has a very high hygroscopic property, it is important to prevent moisture absorption during molding. The atmosphere for taking out the polylactic acid plasticizer after the devolatilization reaction is preferably controlled to a relative humidity of 65% or less, more preferably 50% or less. When the relative humidity is higher than 65%, the polylactic acid plasticizer absorbs moisture during cooling and crystallization, and the storage stability of the polylactic acid plasticizer may be lowered.

さらに、ペレット、シート、フィルムなど目的とした形状に成形されたポリ乳酸系可塑剤は、成形時と同様に、湿度管理された雰囲気下で保存することが好ましい。   Furthermore, it is preferable to store the polylactic acid-based plasticizer formed into a desired shape such as pellets, sheets, and films in a humidity-controlled atmosphere as in the case of molding.

本発明の製造方法によって得られるポリ乳酸系可塑剤の数平均分子量は、8000〜20000であり、ポリ乳酸との相溶性、柔軟性の点からより好ましくは10000〜15000である。数平均分子量が8000未満であると耐熱性が低下する場合がある。数平均分子量が20000を超えると柔軟性が劣る場合がある。 The number average molecular weight of the polylactic acid type plasticizer obtained by the production method of the present invention, 8 is 000 to 20,000, the compatibility with the polylactic acid, more preferably from flexibility point is 10,000 to 15,000. If the number average molecular weight is less than 8000, the heat resistance may decrease. When the number average molecular weight exceeds 20000, flexibility may be inferior.

本発明の製造方法によって得られるポリ乳酸系可塑剤の融点は、特に限定されないが、柔軟性、成形加工性の点から、120〜180℃が好ましく、より好ましくは130〜150℃である。120℃未満であると、耐熱性に劣る場合があり、180℃以上であると、柔軟性が低下する場合がある。
本発明の製造方法によって得られるポリ乳酸系可塑剤の残留ラクチド量は、耐加水分解性、長期貯蔵時の品質安定性の点から、ポリ乳酸系可塑剤に対して3.0重量%以下にすることが好ましく、より好ましくは2.5重量%以下である。残留ラクチド量が3.0%を超えると、ポリ乳酸系可塑剤の耐加水分解性や長期貯蔵時の品質安定性が低下する場合がある。
The melting point of the polylactic acid-based plasticizer obtained by the production method of the present invention is not particularly limited, but is preferably 120 to 180 ° C, more preferably 130 to 150 ° C from the viewpoint of flexibility and molding processability. If it is lower than 120 ° C, the heat resistance may be inferior, and if it is 180 ° C or higher, flexibility may be reduced.
The amount of residual lactide of the polylactic acid-based plasticizer obtained by the production method of the present invention is 3.0% by weight or less based on the polylactic acid-based plasticizer from the viewpoint of hydrolysis resistance and long-term storage quality stability. Preferably, it is 2.5 wt% or less. If the amount of residual lactide exceeds 3.0%, the hydrolysis resistance of the polylactic acid plasticizer and the quality stability during long-term storage may decrease.

本発明の製造方法によって得られるポリ乳酸系可塑剤は、酸価が120当量/t以下であることが好ましい。酸価は、残存したラクチドが加水分解した乳酸の量や、重合触媒に対して余剰に添加された失活剤により、増加する。酸価が120当量/tを超えると、長期貯蔵時の品質安定性が悪化する場合がある。   The polylactic acid plasticizer obtained by the production method of the present invention preferably has an acid value of 120 equivalent / t or less. The acid value increases depending on the amount of lactic acid obtained by hydrolyzing the remaining lactide and the deactivator added excessively to the polymerization catalyst. If the acid value exceeds 120 equivalents / t, the quality stability during long-term storage may deteriorate.

本発明の製造方法によって得られるポリ乳酸可塑剤の含有水分率は、耐加水分解性、長期貯蔵時の品質安定性の点から、5000ppm以下とすることが好ましく、より好ましくは2000ppm以下である。5000ppmより高くなると、長期貯蔵時の品質安定性が劣る場合がある。   The water content of the polylactic acid plasticizer obtained by the production method of the present invention is preferably 5000 ppm or less, more preferably 2000 ppm or less, from the viewpoint of hydrolysis resistance and quality stability during long-term storage. If it exceeds 5000 ppm, the quality stability during long-term storage may be poor.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例中の物性値は以下に述べる方法で測定した。
・ 収率
重合反応缶から取り出したポリ乳酸系可塑剤の重量を測定し、下記式(1)から反応収率を算出した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, the physical-property value in an Example was measured by the method described below.
-Yield The weight of the polylactic acid-type plasticizer taken out from the polymerization reaction can was measured, and the reaction yield was calculated from the following formula (1).

(ポリ乳酸系可塑剤の重量(kg))/(ラクチド、ポリエーテルグリコール、重合触媒、触媒失活剤の投入量の合計(kg))*100・・・(1)
(2)水分率
ポリエーテルグリコール、ラクチド、ポリ乳酸系可塑剤の水分率は、カールフィッシャー水分計MKC−510(京都電子工業株式会社製)を使用して、窒素下、測定温度120℃にて測定した。
(3)数平均分子量
ポリエーテルグリコールおよびポリ乳酸系可塑剤の分子量測定は、ゲルパーミエーショクロマトグラフィー(GPC)を用い、ポリスチレン標準で実施した。
(Weight of polylactic acid-based plasticizer (kg)) / (Total of input amounts of lactide, polyether glycol, polymerization catalyst, catalyst deactivator (kg)) * 100 (1)
(2) Moisture content The moisture content of polyether glycol, lactide, and polylactic acid plasticizer is measured using a Karl Fischer moisture meter MKC-510 (manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.) at a measurement temperature of 120 ° C. under nitrogen. It was measured.
(3) Number average molecular weight The molecular weight of the polyether glycol and the polylactic acid plasticizer was measured using gel permeation chromatography (GPC) with polystyrene standards.

0.1重量%に調整したポリエーテルグリコールもしくはポリ乳酸系可塑剤のテトラヒドロフラン溶液を、カラム温度30℃のゲルパーミエーショクロマトグラフィー(島津製作所LC−10A)に注入し、RI検出によって保持時間を測定した。溶媒はテトラヒドロフランを用い、カラムは昭和電工社製SHODEX KF−806L、KF−804Lを直列接続した。測定した保持時間と、別途に測定したポリスチレン標準物質の保持時間から算出した検量線より、数平均分子量を算出した。
(4)融点
示差走査熱量分析装置(セイコー電子工業製、RDC220)を用いて測定した。ポリ乳酸系可塑剤5mgを使用して、昇温速度20℃/分で20〜200℃の条件下で測定し、吸熱ピークを融点とした。但し、吸熱ピークが複数存在する場合は、最も高温側の吸熱ピークのピーク温度を融点とした。
(5)ラクチド含有量
(a)試料液の調整
粉砕した試料約1gを秤量し、別途調整した内部標準母液(2、6−ジメチル−γ−ピロンの塩化メチレン溶液(0.1mg/ml))1mlを添加し、塩化メチレンで20mlにフィルアップし、溶解液を調整する。次に、溶解液1ml、アセトン3mlをメスフラスコに秤量し、超音波攪拌しながら、シクロヘキサンを滴下していき、フィルアップする。これによりポリ乳酸とポリエーテルグリコールからなるブロック共重合体は析出、沈殿してくるのでディスクフィルター(PTEE0.45μm)で濾過し、試料液を調整する。
A tetrahydrofuran solution of polyether glycol or polylactic acid plasticizer adjusted to 0.1% by weight is injected into a gel permeation chromatography (Shimadzu LC-10A) with a column temperature of 30 ° C., and the retention time is determined by RI detection. It was measured. Tetrahydrofuran was used as the solvent, and SHODEX KF-806L and KF-804L manufactured by Showa Denko KK were connected in series as the column. The number average molecular weight was calculated from a calibration curve calculated from the measured retention time and the separately measured retention time of the polystyrene standard.
(4) Melting point The melting point was measured using a differential scanning calorimeter (Seiko Denshi Kogyo RDC220). Using 5 mg of a polylactic acid-based plasticizer, measurement was carried out at a temperature rising rate of 20 ° C./min under 20 to 200 ° C., and the endothermic peak was taken as the melting point. However, when a plurality of endothermic peaks exist, the peak temperature of the endothermic peak on the highest temperature side was taken as the melting point.
(5) Lactide content (a) Adjustment of sample solution About 1 g of pulverized sample was weighed and separately prepared internal standard mother liquor (2,6-dimethyl-γ-pyrone in methylene chloride solution (0.1 mg / ml)) Add 1 ml and fill up to 20 ml with methylene chloride to prepare the lysate. Next, 1 ml of the solution and 3 ml of acetone are weighed in a volumetric flask, and cyclohexane is added dropwise with ultrasonic stirring to fill up. As a result, the block copolymer composed of polylactic acid and polyether glycol precipitates and precipitates, so it is filtered through a disk filter (PTEE 0.45 μm) to prepare a sample solution.

(b)測定
ガスクロマトグラフ測定装置(島津製作所製、GC−17A)に(a)の試料液1μlを注入し、80℃から200℃まで昇温測度10℃/分で昇温し、測定した。
(6)酸価
中和滴定法を用いて測定した。サンプル0.2gを秤量し、クロロホルムに溶解後、指示薬(1%ブロモフェノールレッド)を数滴滴下し、0.02mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液で滴定した。オレンジ色から青に変わるまで、0.02mol/Lエタノール性水酸化カリウム溶液を滴定し、次式(2)を用いて酸価を算出した。
(B) Measurement 1 μl of the sample solution of (a) was injected into a gas chromatograph measuring apparatus (manufactured by Shimadzu Corporation, GC-17A), and the temperature was raised from 80 ° C. to 200 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min.
(6) It measured using the acid value neutralization titration method. A 0.2 g sample was weighed and dissolved in chloroform, and then a few drops of an indicator (1% bromophenol red) were dropped and titrated with a 0.02 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution. A 0.02 mol / L ethanolic potassium hydroxide solution was titrated until the color changed from orange to blue, and the acid value was calculated using the following formula (2).

[KOHmg/g]={(A−B)×f×1/25×56.11}/W
酸価[eq/t]=[KOHmg/g]×1000/56.11・・・式(2)
A:サンプル滴定量(ml)
B:試薬ブランク滴定量(ml)
f:エタノール性水酸化カリウム溶液の力価
W:試薬採取量(g)
(7)ポリ乳酸との相溶性
ポリ乳酸系可塑剤30重量部とポリ乳酸樹脂(カーギルダウ社製:数平均分子量130000)70重量部の混合物を100℃で6時間減圧乾燥した後、シリンダー温度220℃の2軸混練押出機に供給して混練し、ペレットに成形した組成物を得た。得られた組成物を用いて、200℃の熱プレスで厚み150μmのシートに成形した。得られたシートを相対湿度65%、温度25℃で1週間保管した。保管後のシート表面(100cm)をキーエンス社製デジタルマイクロスコープVH(450倍)で観察し、10μm以上の析出物の個数を相溶性の指標とした。
[KOHmg / g] = {(A−B) × f × 1/25 × 56.11} / W
Acid value [eq / t] = [KOHmg / g] × 1000 / 56.11 Formula (2)
A: Sample titration (ml)
B: Reagent blank titration (ml)
f: Potency of ethanolic potassium hydroxide solution W: Reagent collection amount (g)
(7) Compatibility with polylactic acid A mixture of 30 parts by weight of a polylactic acid-based plasticizer and 70 parts by weight of a polylactic acid resin (Cargill Dow Co., Ltd .: number average molecular weight 130,000) was dried under reduced pressure at 100 ° C. for 6 hours, and then cylinder temperature 220 The mixture was fed to a biaxial kneading extruder at 0 ° C. and kneaded to obtain a composition formed into pellets. Using the obtained composition, it was formed into a sheet having a thickness of 150 μm by hot pressing at 200 ° C. The obtained sheet was stored at a relative humidity of 65% and a temperature of 25 ° C. for 1 week. The sheet surface (100 cm 2 ) after storage was observed with a digital microscope VH (450 times) manufactured by Keyence Corporation, and the number of precipitates of 10 μm or more was used as a compatibility index.

○・・・析出物個数が、0〜10個
△・・・析出物個数が、11〜30個
×・・・析出物個数が、30個を超える
(8)ポリ乳酸系可塑剤の長期貯蔵時の品質安定性
ポリ乳酸系可塑剤を相対湿度65%、5℃の冷蔵庫にて1ヶ月間貯蔵した。貯蔵前後の分子量、酸価の差から品質安定性を判定した。
○ ... 0 to 10 precipitates Δ ... 11 to 30 precipitates × ... 30 or more precipitates (8) Long-term storage of polylactic acid plasticizer Quality stability over time The polylactic acid plasticizer was stored for 1 month in a refrigerator with a relative humidity of 65% and 5 ° C. Quality stability was judged from the difference in molecular weight and acid value before and after storage.

◎・・・貯蔵1ヶ月後の分子量低下が10%未満で、酸価の増加が10%未満。   ◎ ・ ・ ・ A decrease in molecular weight after 1 month of storage is less than 10%, and an increase in acid value is less than 10%.

○・・・貯蔵1ヶ月後の分子量低下が10%以上20%未満で、酸価の増加が10%以上50%未満。   ○: Molecular weight decrease after 10 months storage is 10% or more and less than 20%, and acid value increase is 10% or more and less than 50%.

×・・・貯蔵1ヶ月後の分子量低下が20%以上で、酸価の増加が50%以上。   X: The decrease in molecular weight after one month of storage is 20% or more, and the increase in acid value is 50% or more.

実施例1
ポリエチレングリコール(数平均分子量:8300)59重量部を重合反応缶に添加したのち、140℃で加熱溶融し、攪拌しながら160℃、1.33kPaで90分間水分除去を行った。このときのポリエチレングリコールの水分率は850ppmであった。
Example 1
After adding 59 parts by weight of polyethylene glycol (number average molecular weight: 8300) to the polymerization reaction can, it was heated and melted at 140 ° C., and water was removed at 160 ° C. and 1.33 kPa for 90 minutes with stirring. The water content of polyethylene glycol at this time was 850 ppm.

その後、乾燥窒素で常圧に戻し、水分率500ppmのL−ラクチド/D−ラクチド混合物(ネイチャーワークス社製、L−ラクチド含有率95%)41重量部を添加し、ポリエーテルグリコールに混合、溶融させた。次いで、重合触媒としてオクチル酸スズ0.1重量部を添加し、反応温度160℃、反応圧力140.0kPaで重合反応を実施した。   Thereafter, the pressure is returned to normal pressure with dry nitrogen, and 41 parts by weight of an L-lactide / D-lactide mixture having a moisture content of 500 ppm (manufactured by Nature Works, L-lactide content 95%) is added and mixed and melted in polyether glycol. I let you. Next, 0.1 part by weight of tin octylate was added as a polymerization catalyst, and a polymerization reaction was carried out at a reaction temperature of 160 ° C. and a reaction pressure of 140.0 kPa.

重合反応開始3時間後を重合反応終了として、重合反応缶内圧力を常圧にし、重合反応缶内温度を160℃で高純度リン酸(純度98%以上、アルドリッチ社製)を0.1重量部添加し、乾燥窒素雰囲気下で30分攪拌し、重合触媒のオクチル酸スズの失活反応を行った。   After 3 hours from the start of the polymerization reaction, the polymerization reaction was completed, the pressure inside the polymerization reaction vessel was normal, the temperature inside the polymerization reaction vessel was 160 ° C., and 0.1 wt. Part of the mixture was added and stirred for 30 minutes under a dry nitrogen atmosphere to carry out a deactivation reaction of tin octylate as a polymerization catalyst.

引き続き、約10分かけて約1.33kPa以下に減圧し、その状態を維持したまま、3時間減圧にし、ラクチドおよび低重合体を除去した。次いで、反応缶を乾燥窒素で常圧に戻し、重合反応缶から相対湿度40%の雰囲気下に取出し、冷却し、結晶化させ、ペレット上に成形し、ポリ乳酸系可塑剤を得た。ポリ乳酸系可塑剤の収率は95.2%であった。   Subsequently, the pressure was reduced to about 1.33 kPa or less over about 10 minutes, and while maintaining this state, the pressure was reduced for 3 hours to remove lactide and the low polymer. Subsequently, the reaction can was returned to normal pressure with dry nitrogen, taken out from the polymerization reaction can in an atmosphere with a relative humidity of 40%, cooled, crystallized, and molded on a pellet to obtain a polylactic acid plasticizer. The yield of the polylactic acid plasticizer was 95.2%.

得られたポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表3に示した。数平均分子量は13500で、融点は139℃であった。ラクチドの含有量は1.8%と良好であった。水分率は1200ppm、酸価は95(eq/t)であった。   The evaluation results of the obtained polylactic acid plasticizer are shown in Table 3. The number average molecular weight was 13500 and the melting point was 139 ° C. The lactide content was as good as 1.8%. The moisture content was 1200 ppm and the acid value was 95 (eq / t).

得られたポリ乳酸可塑剤30重量部とポリ乳酸樹脂(カーギルダウ社製:数平均分子量130000)70重量部の混合物を100℃で6時間減圧乾燥した後、シリンダー温度200℃でベント付き二軸押出機で混練を行ったところ、ベントへの昇華したラクチドの付着も少なく、問題なく混練できた。これを熱プレスでシートに成形後、相対湿度65%、温度25℃で1週間保管した。保管後のシート表面をマイクロスコープ(450倍)で析出物の有無を確認したところ、析出物は全く観察されなかった。またポリ乳酸系可塑剤を相対湿度65%、5℃の冷蔵庫にて1ヶ月間貯蔵した。貯蔵前後の分子量、酸価を評価したところ、貯蔵後の分子量低下、酸価の増加は10%未満であり、長期貯蔵時の品質安定性が良好であった。   A mixture of 30 parts by weight of the obtained polylactic acid plasticizer and 70 parts by weight of a polylactic acid resin (manufactured by Cargill Dow: number average molecular weight 130,000) was dried under reduced pressure at 100 ° C. for 6 hours, and then twin-screw extrusion with a vent at a cylinder temperature of 200 ° C. When kneading was carried out with a machine, there was little adhesion of sublimated lactide to the vent, and kneading was possible without problems. This was formed into a sheet by a hot press, and then stored for 1 week at a relative humidity of 65% and a temperature of 25 ° C. When the presence or absence of precipitates was confirmed on the sheet surface after storage with a microscope (450 times), no precipitates were observed. The polylactic acid plasticizer was stored in a refrigerator at 65% relative humidity and 5 ° C. for 1 month. When the molecular weight and acid value before and after storage were evaluated, the decrease in molecular weight and increase in acid value after storage were less than 10%, and the quality stability during long-term storage was good.

実施例2
高純度リン酸を高純度亜リン酸に変更し、重合反応圧力を120kPaとする以外は実施例1と同様の方法でポリ乳酸系可塑剤を製造し、その後ポリ乳酸と混練し、シートを得た。原料組成と水分率を表1に、製造条件を表2に示した。得られたポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表3に示した。ポリ乳酸系可塑剤の収率、ラクチド含有量、水分率、酸価とも良好であり、ポリ乳酸との相溶性、長期貯蔵時の品質安定性にも優れていた。
Example 2
A polylactic acid plasticizer is produced in the same manner as in Example 1 except that the high purity phosphoric acid is changed to high purity phosphorous acid and the polymerization reaction pressure is 120 kPa, and then kneaded with polylactic acid to obtain a sheet. It was. The raw material composition and moisture content are shown in Table 1, and the production conditions are shown in Table 2. The evaluation results of the obtained polylactic acid plasticizer are shown in Table 3. The yield, lactide content, moisture content and acid value of the polylactic acid plasticizer were good, and the compatibility with polylactic acid and the quality stability during long-term storage were also excellent.

実施例3
ポリエチレングリコール(数平均分子量:8300)を脱水処理をせずに使用した以外は、実施例1と同様の方法で、ポリ乳酸系可塑剤を製造した。その後、得られたポリ乳酸系可塑剤とポリ乳酸を混練し、シートを成形した。ポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表3に示した。実施例1と比較して、分子量が低くなったが、酸価、ポリ乳酸との相溶性、長期貯蔵時の品質安定性も良好であった。
Example 3
A polylactic acid plasticizer was produced in the same manner as in Example 1 except that polyethylene glycol (number average molecular weight: 8300) was used without being dehydrated. Thereafter, the obtained polylactic acid plasticizer and polylactic acid were kneaded to form a sheet. The evaluation results of the polylactic acid plasticizer are shown in Table 3. Compared with Example 1, although molecular weight became low, the acid value, the compatibility with polylactic acid, and the quality stability at the time of long-term storage were also favorable.

実施例4
ラクチドの光学純度をL−ラクチド85%、ポリエーテルグリコールとしてポリプロピレングリコール(数平均分子量15000)を使用した以外は実施例1と同様の方法で、ポリ乳酸系可塑剤を製造し、その後ポリ乳酸系可塑剤とポリ乳酸を混練し、シートを成形した。ポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表3に示した。ラクチド含有量、水分率、酸価、長期貯蔵時の品質安定性、ポリ乳酸との相溶性ともに良好であった。
Example 4
A polylactic acid plasticizer was produced in the same manner as in Example 1 except that the optical purity of lactide was 85% L-lactide and polypropylene glycol (number average molecular weight 15000) was used as the polyether glycol. A plasticizer and polylactic acid were kneaded to form a sheet. The evaluation results of the polylactic acid plasticizer are shown in Table 3. The lactide content, moisture content, acid value, quality stability during long-term storage, and compatibility with polylactic acid were good.

実施例5
ラクチドとポリエチレングリコールの添加量比、高濃度リン酸を0.3重量%添加し、重合反応圧力を182.3kPaに変更し、重合反応缶から得られたポリ乳酸系可塑剤を相対湿度60%の雰囲気に取出し、冷却し、結晶化させた以外は、実施例1と同様にしてポリ乳酸系可塑剤を製造した。その後、ポリ乳酸系可塑剤とポリ乳酸を混練し、シートを成形した。ポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表3に示した。ポリ乳酸系可塑剤の評価結果はいずれも良好であった。
Example 5
Addition ratio of lactide and polyethylene glycol, 0.3% by weight of high-concentration phosphoric acid was added, the polymerization reaction pressure was changed to 182.3 kPa, and the polylactic acid plasticizer obtained from the polymerization reaction can was made 60% relative humidity A polylactic acid-based plasticizer was produced in the same manner as in Example 1 except that it was taken out in the atmosphere of, cooled and crystallized. Thereafter, a polylactic acid plasticizer and polylactic acid were kneaded to form a sheet. The evaluation results of the polylactic acid plasticizer are shown in Table 3. The evaluation results of the polylactic acid plasticizer were all good.

実施例6
水分率2100ppmのラクチドおよびポリエチレングリコールを使用し、触媒失活剤としてジメチルホスフェートを0.2重量%添加し、重合反応缶から得られたポリ乳酸系可塑剤を相対湿度70%の雰囲気に取出し、冷却し、結晶化させた以外は、実施例1と同様の方法でポリ乳酸系可塑剤を得た。その後、ポリ乳酸系可塑剤とポリ乳酸を混練し、シートを成形した。ポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表3に示した。実施例1と比較して、可塑剤の分子量が低く、水分率が高くなったが、ポリ乳酸系可塑剤の評価結果はいずれも良好であった。
Example 6
Using lactide having a moisture content of 2100 ppm and polyethylene glycol, 0.2% by weight of dimethyl phosphate was added as a catalyst deactivator, and the polylactic acid plasticizer obtained from the polymerization reaction can was taken out in an atmosphere with a relative humidity of 70%. A polylactic acid plasticizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was cooled and crystallized. Thereafter, a polylactic acid plasticizer and polylactic acid were kneaded to form a sheet. The evaluation results of the polylactic acid plasticizer are shown in Table 3. Compared to Example 1, the plasticizer had a lower molecular weight and a higher moisture content, but the evaluation results of the polylactic acid-based plasticizer were all good.

実施例7
触媒失活剤として高純度リン酸の代わりにリン酸水溶液(85%水溶液)を0.2重量部添加する以外は実施例1と同様にしてポリ乳酸系可塑剤を得た。その後、ポリ乳酸系可塑剤とポリ乳酸を混練し、シートを成形した。ポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表3に示した。実施例1と比較して、ポリ乳酸系可塑剤の分子量が低く、ラクチド含有量が高くなったが、ポリ乳酸との相溶性、長期貯蔵時の品質安定性はいずれも良好であった。
Example 7
A polylactic acid plasticizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.2 parts by weight of an aqueous phosphoric acid solution (85% aqueous solution) was added as a catalyst deactivator instead of high-purity phosphoric acid. Thereafter, a polylactic acid plasticizer and polylactic acid were kneaded to form a sheet. The evaluation results of the polylactic acid plasticizer are shown in Table 3. Compared to Example 1, the molecular weight of the polylactic acid plasticizer was low and the lactide content was high, but both the compatibility with polylactic acid and the quality stability during long-term storage were good.

実施例8
重合触媒としてブタン酸ジルコニウム0.05重量部を添加した以外は、実施例1と同様の方法でポリ乳酸系可塑剤を得た。その後、ポリ乳酸系可塑剤とポリ乳酸を混練し、シートを成形した。ポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表3に示した。実施例1と比較して、ポリ乳酸系可塑剤の分子量が低くなったが、ポリ乳酸系可塑剤の評価結果はいずれも良好であった。
Example 8
A polylactic acid plasticizer was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.05 part by weight of zirconium butanoate was added as a polymerization catalyst. Thereafter, a polylactic acid plasticizer and polylactic acid were kneaded to form a sheet. The evaluation results of the polylactic acid plasticizer are shown in Table 3. Compared with Example 1, the molecular weight of the polylactic acid-based plasticizer was low, but the evaluation results of the polylactic acid-based plasticizer were all good.

実施例9
ポリエチレングリコールの数平均分子量を16000、重合触媒のオクチル酸スズの添加量を0.4重量とし、重合反応圧力を182.3kPaに変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリ乳酸系可塑剤を得た。その後、ポリ乳酸系可塑剤とポリ乳酸を混練し、シートを成形した。ポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表3に示した。実施例1と比較して、ラクチド含有量、酸価が高くなったが、ポリ乳酸との相溶性、長期貯蔵時の品質安定性はいずれも良好であった。
Example 9
A polylactic acid-based plastic was produced in the same manner as in Example 1 except that the number average molecular weight of polyethylene glycol was 16000, the addition amount of tin octylate as a polymerization catalyst was 0.4 weight, and the polymerization reaction pressure was changed to 182.3 kPa. An agent was obtained. Thereafter, a polylactic acid plasticizer and polylactic acid were kneaded to form a sheet. The evaluation results of the polylactic acid plasticizer are shown in Table 3. Compared with Example 1, the lactide content and the acid value were higher, but the compatibility with polylactic acid and the quality stability during long-term storage were both good.

実施例10
ラクチドとポリエチレングリコールの添加量比と、重合反応圧力を300.0kPaに、重合反応温度を180℃に変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリ乳酸系可塑剤を得た。その後、ポリ乳酸系可塑剤とポリ乳酸を混練し、シートを成形した。ポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表3に示した。ラクチド含有量、水分率、長期貯蔵時の品質安定性、ポリ乳酸との相溶性ともに良好であった。
Example 10
A polylactic acid plasticizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount ratio of lactide and polyethylene glycol, the polymerization reaction pressure was changed to 300.0 kPa, and the polymerization reaction temperature was changed to 180 ° C. Thereafter, a polylactic acid plasticizer and polylactic acid were kneaded to form a sheet. The evaluation results of the polylactic acid plasticizer are shown in Table 3. The lactide content, moisture content, quality stability during long-term storage, and compatibility with polylactic acid were good.

実施例11
重合触媒としてオクチル酸スズを0.8重量%添加し、重合反応缶から得られたポリ乳酸系可塑剤を取り出す雰囲気を相対湿度50%とした以外は、実施例1と同様の方法でポリ乳酸系可塑剤を得た。その後、ポリ乳酸系可塑剤とポリ乳酸を混練し、シートを成形した。ポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表3に示した。実施例1と比較して、ポリ乳酸系可塑剤の分子量が低下したが、ラクチド含有量、水分率、長期貯蔵時の品質安定性、ポリ乳酸との相溶性ともに良好であった。
Example 11
Polylactic acid was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.8% by weight of tin octylate was added as a polymerization catalyst, and the atmosphere for taking out the polylactic acid plasticizer obtained from the polymerization reaction vessel was set to 50% relative humidity. A plasticizer was obtained. Thereafter, a polylactic acid plasticizer and polylactic acid were kneaded to form a sheet. The evaluation results of the polylactic acid plasticizer are shown in Table 3. Compared with Example 1, the molecular weight of the polylactic acid-based plasticizer was lowered, but the lactide content, moisture content, quality stability during long-term storage, and compatibility with polylactic acid were good.

比較例1
重合反応時の圧力を常圧(101.3kPa)とした以外は、実施例1と同様にしてポリ乳酸系可塑剤を得た。ポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表3に示した。ポリ乳酸系可塑剤の収率は73.0%であった。重合反応後に確認したところ、重合反応装置内にはラクチド昇華物が多数付着していた。ポリ乳酸系可塑剤のラクチド含有量は4.0%であった。長期貯蔵時の品質安定性も劣っていた。得られたポリ乳酸系可塑剤30重量部とポリ乳酸70重量部とをベント付き二軸押出機で混練したところ、混練することはできたが、ベント上部にラクチドと思われる昇華物が析出した。これを熱プレスでシートに成形後、相対湿度65%、温度25℃で1週間保管した。保管後のシート表面をマイクロスコープ(450倍)での析出物の有無を確認したところ、析出物を多数確認した。またポリ乳酸系可塑剤を相対湿度65%、5℃の冷蔵庫にて1ヶ月間貯蔵した。貯蔵前後の分子量、酸価を評価したところ、貯蔵後の分子量低下は20%以上で、酸価の増加は50%以上であった。
Comparative Example 1
A polylactic acid plasticizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pressure during the polymerization reaction was changed to normal pressure (101.3 kPa). The evaluation results of the polylactic acid plasticizer are shown in Table 3. The yield of polylactic acid plasticizer was 73.0%. As a result of confirmation after the polymerization reaction, a large number of lactide sublimates were adhered in the polymerization reaction apparatus. The lactide content of the polylactic acid plasticizer was 4.0%. Quality stability during long-term storage was also poor. When 30 parts by weight of the obtained polylactic acid plasticizer and 70 parts by weight of polylactic acid were kneaded by a twin screw extruder with a vent, kneading was possible, but a sublimate that appeared to be lactide was deposited on the top of the vent. . This was formed into a sheet by a hot press, and then stored for 1 week at a relative humidity of 65% and a temperature of 25 ° C. When the presence or absence of precipitates was confirmed with a microscope (450 times) on the sheet surface after storage, a large number of precipitates were confirmed. The polylactic acid plasticizer was stored in a refrigerator at 65% relative humidity and 5 ° C. for 1 month. When the molecular weight and acid value before and after storage were evaluated, the decrease in molecular weight after storage was 20% or more, and the increase in acid value was 50% or more.

比較例2
触媒失活剤を添加しなかった以外は、実施例1と同様の方法でポリ乳酸系可塑剤を得た。ポリ乳酸系可塑剤の収率は75.0%であった。反応終了後、重合反応装置内を確認したところ、ラクチドの昇華物が多量に付着していた。得られたポリ乳酸系可塑剤の評価結果を表1に示した。得られたポリ乳酸系可塑剤は、残存ラクチド量が多く、色調も黄色に着色していた。長期貯蔵時の品質安定性も劣っていた。得られたポリ乳酸系可塑剤30重量部とポリ乳酸70重量部とをベント付き二軸押出機で混練したところ、ベント上部にラクチドと思われる昇華物が析出した。ポリ乳酸との相溶性も不十分であった。
Comparative Example 2
A polylactic acid plasticizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that no catalyst deactivator was added. The yield of polylactic acid plasticizer was 75.0%. After completion of the reaction, the inside of the polymerization reaction apparatus was confirmed, and a large amount of lactide sublimate was adhered. Table 1 shows the evaluation results of the obtained polylactic acid plasticizer. The obtained polylactic acid plasticizer had a large amount of residual lactide and was colored yellow. Quality stability during long-term storage was also poor. When 30 parts by weight of the obtained polylactic acid-based plasticizer and 70 parts by weight of polylactic acid were kneaded using a twin screw extruder with a vent, a sublimate that appeared to be lactide was deposited on the top of the vent. The compatibility with polylactic acid was also insufficient.

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Claims (7)

ラクチドとポリエーテルグリコールとから数平均分子量8000〜20000のポリ乳酸系可塑剤を製造するに際し、触媒存在下、101.3kPaを超え、304.0kPa以下の範囲内の圧力で重合反応させた後、触媒失活剤を添加し、触媒失活反応終了後、温度140℃〜200℃、圧力1.33kPa〜1.33Pa、時間30〜300分の減圧条件下で残留したラクチドおよび低分子量体を取り除くことを特徴とするポリ乳酸系可塑剤の製造方法。 In producing a polylactic acid plasticizer having a number average molecular weight of 8000 to 20000 from lactide and polyether glycol, in the presence of a catalyst, a polymerization reaction is performed at a pressure in the range of more than 101.3 kPa and not more than 304.0 kPa. A catalyst deactivator is added, and after completion of the catalyst deactivation reaction, the remaining lactide and low molecular weight substances are removed under reduced pressure conditions of a temperature of 140 ° C. to 200 ° C., a pressure of 1.33 kPa to 1.33 Pa, and a time of 30 to 300 minutes. A process for producing a polylactic acid-based plasticizer characterized by the above. ラクチドおよびポリエーテルグリコールのいずれか一方の水分率が3000ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載のポリ乳酸系可塑剤の製造方法。 The method for producing a polylactic acid plasticizer according to claim 1, wherein the water content of either lactide or polyether glycol is 3000 ppm or less. 触媒失活剤がリン化合物であることを特徴とする請求項1または2に記載のポリ乳酸系可塑剤の製造方法。 The method for producing a polylactic acid plasticizer according to claim 1 or 2, wherein the catalyst deactivator is a phosphorus compound. リン化合物がリン酸、及び/または亜リン酸であること特徴とする請求項3に記載のポリ乳酸系可塑剤の製造方法。 The method for producing a polylactic acid plasticizer according to claim 3, wherein the phosphorus compound is phosphoric acid and / or phosphorous acid. 触媒失活剤を添加した後、ラクチド含有量が3.0重量%以下になるまで、減圧とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリ乳酸系可塑剤の製造方法。 The polylactic acid-based plasticizer according to any one of claims 1 to 4, wherein after the addition of the catalyst deactivator, the pressure is reduced until the lactide content is 3.0% by weight or less. Production method. ポリエーテルグリコールがポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリ乳酸系可塑剤の製造方法。 The method for producing a polylactic acid plasticizer according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyether glycol is polyethylene glycol. ポリ乳酸系可塑剤を、相対湿度65%以下の雰囲気下で冷却し、結晶化させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリ乳酸系可塑剤の製造方法。 The method for producing a polylactic acid plasticizer according to any one of claims 1 to 6, wherein the polylactic acid plasticizer is cooled and crystallized in an atmosphere having a relative humidity of 65% or less.
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