JP5299637B2 - Polylactic acid-based stereocomplex - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polylactic acid-based stereocomplex body which is further improved in heat and impact resistances and flexibility, contains little residual lactide and ensures a small amount of lactide produced as a by-product in a molding step, while having properties such as biodegradability, safety and crystallinity which a conventional polylactic acid-based polymer has. <P>SOLUTION: The polylactic acid-based stereocomplex body is a mixture of a block copolymer having a segment consisting mainly of L-lactic acid units and copolymerized with an organophosphorus compound represented by a specific structure at both ends of a segment consisting mainly of aliphatic carbonate units, and a block copolymer having a segment consisting mainly of D-lactic acid units and copolymerized with an organophosphorus compound represented by general formula 1 at both ends of a segment consisting mainly of aliphatic carbonate units. In the formula, R<SB>1</SB>, R<SB>2</SB>, R<SB>3</SB>, and R<SB>4</SB>denote hydrogen or an alkyl group, and each may be same or different. (n) is an integer of at least one. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、特定の有機リン化合物が樹脂中に共重合されたポリ乳酸系ステレオコンプレックス体に関する。本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体は生分解性、安全性、結晶性など従来のポリ乳酸系ポリマーが有する特性を有しつつも、耐熱性、耐衝撃性、柔軟性がより改善されており、残留ラクチドが少なく、かつ成形加工工程においてもラクチドの副生量が少ない。そのため、該ポリ乳酸系ステレオコンプレックス体を使用した成形体は、有機酸生成に伴う樹脂の劣化が少なく、貯蔵安定性、長期耐熱性、長期耐久性に優れる。   The present invention relates to a polylactic acid-based stereocomplex body in which a specific organic phosphorus compound is copolymerized in a resin. While the polylactic acid-based stereocomplex of the present invention has the properties of conventional polylactic acid-based polymers such as biodegradability, safety, and crystallinity, it has improved heat resistance, impact resistance, and flexibility. The residual lactide is small, and the amount of lactide by-product is small in the molding process. Therefore, the molded body using the polylactic acid-based stereocomplex body has little deterioration of the resin accompanying the generation of the organic acid, and is excellent in storage stability, long-term heat resistance, and long-term durability.

現在汎用されている高分子材料の多くは石油資源に依存しているが、資源枯渇、または自然環境保護の観点から、生分解性を有する再生可能な生体由来のプラスチックとして、ポリ乳酸系ポリマーが注目されつつある。ポリ乳酸系ポリマーは、融点が170℃前後と比較的高く、しかも透明性に優れるため、包装材料その他の透明性を生かしたプラスチック成形品などに実用化されてきている。またポリ乳酸系ポリマーは、その射出成形品は硬くて脆いが、延伸により分子配向させた繊維、フィルムは十分な強度を有するため、上述したようなそれほど機械的強度を必要としない製品のほか、長期の寿命と高性能が要求される自動車、家電製品などのエンジニアリング用途にも展開されている。   Many of the polymer materials currently in general use depend on petroleum resources. However, from the viewpoint of resource depletion or protection of the natural environment, polylactic acid-based polymers are biodegradable, renewable bio-derived plastics. It is getting attention. Polylactic acid-based polymers have a relatively high melting point of around 170 ° C. and excellent transparency, and thus have been put into practical use for packaging materials and other plastic molded articles that make use of transparency. Polylactic acid-based polymers are injection-molded products that are hard and brittle, but the fibers and films that have been molecularly oriented by stretching have sufficient strength, so in addition to products that do not require so much mechanical strength as described above, It is also being used in engineering applications such as automobiles and home appliances that require long life and high performance.

このようなポリ乳酸系ポリマーの1つとして、たとえば特開平9−40761号公報(特許文献1)には、ポリL−乳酸またはポリD−乳酸の実質的ホモポリマーからなる結晶性セグメント(A)と、L−乳酸およびD−乳酸を主成分とする非晶性セグメント(B)とが結合されてなるポリ乳酸ブロック共重合体が開示されている。特許文献1には、このようなポリ乳酸ブロック共重合体は、結晶性、耐熱性、柔軟性および靭性に優れると記載されている。   As one of such polylactic acid-based polymers, for example, JP-A-9-40761 (Patent Document 1) discloses a crystalline segment (A) comprising a substantial homopolymer of poly L-lactic acid or poly D-lactic acid. And a polylactic acid block copolymer in which an amorphous segment (B) mainly composed of L-lactic acid and D-lactic acid is bonded. Patent Document 1 describes that such a polylactic acid block copolymer is excellent in crystallinity, heat resistance, flexibility and toughness.

また、鏡像異性体であるポリ−L−乳酸とポリ−D−乳酸とを物理的に混合することで、ポリ−L−乳酸、ポリ−D−乳酸とは全く異なる結晶構造を有し、耐熱性が改善されたステレオコンプレックス体が得られることが知られており、近年では、このポリ乳酸を用いたステレオコンプレックス体について改良が重ねられてきている。   In addition, poly-L-lactic acid and poly-D-lactic acid, which are enantiomers, are physically mixed to have a crystal structure completely different from that of poly-L-lactic acid and poly-D-lactic acid. It is known that a stereocomplex body having improved properties can be obtained. In recent years, a stereocomplex body using polylactic acid has been improved.

たとえば特開2005−187626号公報(特許文献2)には、L−乳酸セグメントとD−乳酸セグメントとを含むポリ乳酸ステレオブロック共重合体、ポリL−乳酸、ポリD−乳酸とを混合し、当該混合物にステレオコンプレックス形成させる、ポリ乳酸ステレオコンプレックス体の製造方法が開示されている。特許文献2には、当該製造方法によって、原料化合物として、D−乳酸とL−乳酸のみを使用して、機械的強度、耐熱性、熱安定性に優れ、かつ、透明性に優れ、低刺激で安全性、生分解性に優れるポリ乳酸ステレオコンプレックス体を製造することができたことが開示されている。   For example, in JP-A-2005-187626 (Patent Document 2), a polylactic acid stereoblock copolymer containing an L-lactic acid segment and a D-lactic acid segment, poly L-lactic acid, and poly D-lactic acid are mixed, A method for producing a polylactic acid stereocomplex body in which a stereocomplex is formed in the mixture is disclosed. Patent Document 2 discloses that the production method uses only D-lactic acid and L-lactic acid as raw material compounds, and is excellent in mechanical strength, heat resistance, thermal stability, excellent in transparency, and low irritation. It was disclosed that a polylactic acid stereocomplex having excellent safety and biodegradability could be produced.

また、たとえば特開2007−100104号公報(特許文献3)には、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、融点が200℃以上であり、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る乳酸ブロック共重合体が開示されている。特許文献3によれば、当該ポリブロック共重合体は、熱溶融履歴に関わらず、高融点を保持でき、さらに結晶化速度が速くなるポリ乳酸ステレオコンプレックスを形成するものであると記載されている。   Further, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-100104 (Patent Document 3) describes a segment composed of an L-lactic acid unit and a segment composed of a D-lactic acid unit, having a melting point of 200 ° C. or higher and a polylactic acid block. A lactic acid block copolymer having a segment length satisfying Y <X / 2 with respect to the weight average molecular weight X of the polymer and the maximum weight average molecular weight Y of one unit of segment is disclosed. According to Patent Document 3, it is described that the polyblock copolymer forms a polylactic acid stereocomplex that can maintain a high melting point and increase the crystallization speed regardless of the thermal melting history. .

しかし、特に従来の乳酸もしくはラクチドの重合体であるポリ乳酸、または乳酸もしくはラクチドと他のモノマーとの共重合体は、加工性、耐熱性において十分な性能を有しているとは言い難く、またポリ乳酸は、特殊な用途を除いては、分解性が早すぎて、汎用樹脂として用いにくい等の問題点があり、分解の抑制、特に貯蔵安定性の向上が重要な開発課題となっている。 However, polylactic acid, which is a conventional polymer of lactic acid or lactide, or a copolymer of lactic acid or lactide and another monomer is difficult to say that it has sufficient performance in processability and heat resistance. In addition, polylactic acid has problems such as its degradability is too fast and difficult to use as a general-purpose resin, except for special applications, and it is an important development issue to suppress decomposition, especially to improve storage stability. Yes.

同様に成形加工時の樹脂の劣化が激しく、製造した成形体が使用する前に激しい強度劣化を受けてしまう。これらの主な原因は、重合時に残留したラクチド成分、および/または成形加工時に生成したラクチド成分が大気中の水分によって分解し、有機酸となりポリマー鎖の切断に作用するためである。これに対し、残留ラクチドが少ない乳酸系ポリエステルは、分解は著しく抑制され、貯蔵安定性、成形加工性に優れたものになる。 Similarly, the resin is greatly deteriorated during the molding process, and the produced molded body is subjected to severe strength deterioration before use. The main cause is that the lactide component remaining at the time of polymerization and / or the lactide component generated at the time of the molding process is decomposed by moisture in the atmosphere, becomes an organic acid, and acts on the breakage of the polymer chain. In contrast, a lactic acid-based polyester with a small amount of residual lactide is remarkably suppressed in decomposition and has excellent storage stability and molding processability.

またポリ乳酸樹脂は、加熱工程でポリ乳酸末端のバックバイティング反応を起こし、ラクチドが生成してしまうと考えられる。そのため、ポリ乳酸樹脂を用いた成形体は、それらの製造工程において生成したラクチドが製品中に残留してしまい耐久性、貯蔵安定性、耐熱性、接着性を悪化させることになる。 In addition, it is considered that the polylactic acid resin causes a back-biting reaction at the end of polylactic acid in the heating step, thereby producing lactide. Therefore, in the molded body using the polylactic acid resin, the lactide generated in the production process remains in the product and deteriorates durability, storage stability, heat resistance, and adhesiveness.

乳酸系ポリエステルからラクチドを除去する方法については、溶剤によって抽出する方法、良溶剤にポリマーを溶解し貧溶剤中で析出させる方法が実験室レベルの実験においては既知である。工業規模での製造では、特許文献4に二軸押し出し機による方法が、特許文献5にはストランドを減圧にしたポット内でラクチドを揮発させて除く方法が知られている。 Regarding the method of removing lactide from lactic acid-based polyester, a method of extracting with a solvent and a method of dissolving a polymer in a good solvent and precipitating it in a poor solvent are known in laboratory experiments. In manufacturing on an industrial scale, Patent Document 4 discloses a method using a twin screw extruder, and Patent Document 5 discloses a method in which lactide is volatilized and removed in a pot in which a strand is decompressed.

特許文献6には、溶剤共存下で乳酸より製造したポリ乳酸からの触媒の除去方法が示されている。この方法は溶剤に溶解しているポリ乳酸に親水性有機溶媒と弱酸を加え触媒成分を除くものである。 Patent Document 6 discloses a method for removing a catalyst from polylactic acid produced from lactic acid in the presence of a solvent. In this method, a hydrophilic organic solvent and a weak acid are added to polylactic acid dissolved in a solvent to remove a catalyst component.

特許文献7、特許文献8にはリン酸化合物又は亜リン酸化合物を重合反応終了後に添加し、触媒を失活させる方法が示されている。リン酸化合物を重合反応終了時に添加することで触媒を失活でき残留ラクチドの少ないポリ乳酸を得ることができる。 Patent Documents 7 and 8 disclose a method of adding a phosphoric acid compound or a phosphorous acid compound after the polymerization reaction to deactivate the catalyst. By adding a phosphoric acid compound at the end of the polymerization reaction, the catalyst can be deactivated and polylactic acid with little residual lactide can be obtained.

特許文献9には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重合反応終了後に添加し、触媒を失活させる方法が示されている。 Patent Document 9 discloses a method of adding an alkyl phosphate and / or an alkyl phosphonate after the polymerization reaction to deactivate the catalyst.

これらの方法で得られるポリ乳酸樹脂は残留しているラクチド量が少ないものの、その効果には差があり、例えば特許文献9の方法で得られるポリ乳酸樹脂について、本発明者らが検証したところ、ラクチドは従来のものより低減しているもののその低減量は僅かであった。またこれらの方法で作成されたラクチドが十分に低減された樹脂であってもそれを用いて作成した成形体は長期保管した場合に耐熱性、貯蔵安定性、耐熱性が悪化することがある。例えば特許文献4,5の方法で得られるポリ乳酸樹脂は残留ラクチドの量は少ないものの、成形体を製造する工程にてラクチドが生成するために、それが分解し有機酸が生成することにより最終的に製造した樹脂組成物を長期保存した場合に、ポリ乳酸分子鎖が切断して耐久性、耐熱性等が悪化することがある。 Although the polylactic acid resin obtained by these methods has a small amount of residual lactide, there is a difference in the effect. For example, the present inventors have verified the polylactic acid resin obtained by the method of Patent Document 9 Although the amount of lactide was reduced from the conventional one, the reduction amount was small. Even if the lactide prepared by these methods is sufficiently reduced, a molded product prepared using the resin may deteriorate in heat resistance, storage stability and heat resistance when stored for a long period of time. For example, although the polylactic acid resin obtained by the methods of Patent Documents 4 and 5 has a small amount of residual lactide, since lactide is produced in the process of producing a molded product, it is finally decomposed to produce an organic acid. When the resin composition produced in a conventional manner is stored for a long period of time, the polylactic acid molecular chain may be broken to deteriorate durability, heat resistance, and the like.

特開平9−40761号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-40761 特開2005−187626号公報JP 2005-187626 A 特開2007−100104号公報JP 2007-100104 A 欧州特許532154号公報European Patent No. 532154 特開平5−93050号公報JP-A-5-93050 特開平6−116381号公報JP-A-6-116381 特開平7−228674号公報JP-A-7-228664 特許第2862071号公報Japanese Patent No. 2886071 特許第3513972号公報Japanese Patent No. 3513972

本発明の目的は、生分解性、安全性、結晶性など従来のポリ乳酸系ポリマーが有する特性を有しつつも、耐熱性、耐衝撃性、柔軟性がより改善され、該ポリ乳酸系ポリマーのラクチドを少なくして、それを用いて加工した場合においてもラクチドを生成し難いポリ乳酸系ポリマーを得ると共に、更にはそれらを用いて製造された成形体の長期耐熱性、長期耐久性を満足することである。   The object of the present invention is to improve the heat resistance, impact resistance, and flexibility while having the characteristics of conventional polylactic acid polymers such as biodegradability, safety, and crystallinity. In addition to obtaining a polylactic acid-based polymer that is difficult to produce lactide even when processed with it, and satisfying the long-term heat resistance and long-term durability of molded products produced using them. It is to be.

本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体は、脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメントの両端に主としてL−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメントを有するブロック共重合体と、脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメントの両端に主としてD−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメントを有するブロック共重合体との混合物であることを特徴とする。   The polylactic acid-based stereocomplex body of the present invention is a block having a segment composed mainly of L-lactic acid units at both ends of a segment mainly containing an aliphatic carbonate unit and copolymerized with an organic phosphorus compound represented by the general formula 1. A mixture of a copolymer and a block copolymer having a segment mainly composed of D-lactic acid units at both ends of a segment mainly containing an aliphatic carbonate unit and having an organic phosphorus compound represented by the general formula 1 copolymerized It is characterized by being.

(一般式1)

Figure 0005299637
(General formula 1)
Figure 0005299637

(式中、R、R、R、Rは水素またはアルキル基を表し、それぞれ同一でも異なっていても良い。nは1以上の整数を表す。) (Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 represent hydrogen or an alkyl group, and may be the same or different. N represents an integer of 1 or more.)

本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体において、脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメントの両端に主としてL−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメントを有するブロック共重合体と、脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメントの両端に主としてD−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメントを有するブロック共重合体との混合比が1:0.5〜2.0の範囲内であることが、好ましい。   In the polylactic acid-based stereocomplex of the present invention, a block having segments in which an organophosphorus compound represented by the general formula 1 is copolymerized mainly at both ends of a segment mainly containing an aliphatic carbonate unit. Mixing of a copolymer with a block copolymer having a segment mainly composed of D-lactic acid units at both ends of a segment mainly containing an aliphatic carbonate unit and having an organic phosphorus compound represented by the general formula 1 copolymerized The ratio is preferably in the range of 1: 0.5 to 2.0.

本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体において、前記主としてL−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント中、該有機リン化合物はR、RおよびRのうち少なくとも一箇所で結合し、前記主としてD−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント中、該有機リン化合物はR、RおよびRのうち少なくとも一箇所で結合していることが好ましい。 In the polylactic acid-based stereocomplex of the present invention, in the segment mainly composed of L-lactic acid units and copolymerized with the organic phosphorus compound represented by the general formula 1, the organic phosphorus compound is R 1 , R 2 and In the segment bonded with at least one position of R 3 and composed mainly of the D-lactic acid unit, and the organic phosphorus compound represented by the general formula 1 is copolymerized, the organic phosphorus compound is R 1 , R 2 and it is preferably bonded at least one location of R 3.

本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体において、前記主としてL−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント中、該有機リン化合物はRで結合し、前記主としてD−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント中、該有機リン化合物はRで結合していることが好ましい。 In the polylactic acid-based stereocomplex of the present invention, in the segment mainly composed of L-lactic acid units and the organic phosphorus compound represented by the general formula 1 is copolymerized, the organic phosphorus compound is bonded by R 3 , In the segment composed mainly of D-lactic acid units and copolymerized with the organophosphorus compound represented by the general formula 1, the organophosphorus compound is preferably bonded by R 3 .

本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体において、前記主としてL−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント中の、リン元素(a1)と重合触媒由来の金属元素(b1)のモル比が以下の関係を満足し、前記主としてD−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント中の、リン元素(a2)と重合触媒由来の金属元素(b2)のモル比が以下の関係を満足することが好ましい。
30≧(a1)/(b1)≧1
30≧(a2)/(b2)≧1
In the polylactic acid-based stereocomplex body of the present invention, it is derived from the phosphorus element (a1) and the polymerization catalyst in the segment mainly composed of L-lactic acid units and copolymerized with the organic phosphorus compound represented by the general formula 1. The phosphorus element (a2) in the segment in which the molar ratio of the metal element (b1) satisfies the following relationship and is mainly composed of the D-lactic acid unit and the organic phosphorus compound represented by the general formula 1 is copolymerized It is preferable that the molar ratio of the polymerization catalyst-derived metal element (b2) satisfies the following relationship.
30 ≧ (a1) / (b1) ≧ 1
30 ≧ (a2) / (b2) ≧ 1

また、本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体における脂肪族カーボネート単位は1,6−ヘキサンジオール残基からなるポリカーボネートジオールであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the aliphatic carbonate unit in the polylactic acid-type stereocomplex body of this invention is a polycarbonate diol which consists of a 1, 6- hexanediol residue.

本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体における脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメントはまた、数平均分子量が2000以上であることが好ましい。   The segment mainly containing aliphatic carbonate units in the polylactic acid-based stereocomplex of the present invention preferably has a number average molecular weight of 2000 or more.

本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体は生分解性、安全性、結晶性など従来のポリ乳酸系ポリマーが有する特性を有しつつも、耐熱性、耐衝撃性、柔軟性がより改善されており、残留ラクチドが少なく、かつ成形加工工程においてもラクチドの副生量が少ない。そのため、該ポリ乳酸系ステレオコンプレックス体を使用した成形体は、有機酸生成に伴う樹脂の劣化が少なく、貯蔵安定性、長期耐熱性、長期耐久性に優れる。   While the polylactic acid-based stereocomplex of the present invention has the properties of conventional polylactic acid-based polymers such as biodegradability, safety, and crystallinity, it has improved heat resistance, impact resistance, and flexibility. The residual lactide is small, and the amount of lactide by-product is small in the molding process. Therefore, the molded body using the polylactic acid-based stereocomplex body has little deterioration of the resin accompanying the generation of the organic acid, and is excellent in storage stability, long-term heat resistance, and long-term durability.

本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体は、脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメント(本明細書中において「Cセグメント」と称する。)の両端に主としてL−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント(本明細書中において「Aセグメント」と称する。)を有する構造を有するブロック共重合体(本明細書中において、当該共重合体を「A−C−Aブロック共重合体」と称する。)と、脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメント(Cセグメント)の両端に主としてD−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント(本明細書中において「Bセグメント」と称する。)を有する構造を有するブロック共重合体(本明細書中において、当該共重合体を「B−C−Bブロック共重合体」と称する。)との混合物である。本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体の説明に先立ち、まずは、本発明におけるA−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体について詳細に説明する。   The polylactic acid-based stereocomplex body of the present invention is mainly composed of L-lactic acid units at both ends of a segment mainly containing aliphatic carbonate units (referred to as “C segment” in the present specification), and is represented by the general formula 1. A block copolymer having a structure (hereinafter referred to as “A segment”) in which an organic phosphorus compound is copolymerized (hereinafter referred to as “A-C”). -A block copolymer ") and an organic phosphorus compound represented by the general formula 1 is mainly composed of D-lactic acid units at both ends of a segment mainly containing aliphatic carbonate units (C segment). Block copolymer having a structure having a segment (referred to herein as “B segment”) A the copolymer mixture of "B-C-B block copolymer" as referred.). Prior to the description of the polylactic acid-based stereocomplex body of the present invention, first, the A-C-A block copolymer and the B-C-B block copolymer in the present invention will be described in detail.

〔1〕A−C−Aブロック共重合体
A−C−Aブロック共重合体における主としてL−乳酸単位からなるセグメントであるAセグメントは、L−乳酸の2以上の重合体である。Aセグメントを主として構成するL−乳酸は、光学純度が95%ee(enantio excess)以上であることが好ましく、99%ee以上であることがより好ましい。Aセグメントを主として構成するL−乳酸の光学純度が95%ee未満である場合には、ポリ乳酸の結晶性が低く、融点が低下する傾向にあるためである。なお、当該光学純度は、たとえば光学分割のカラムを用いたHPLC(High Performance Liquid Chromatography)法により測定された値を指す。
[1] A-C-A block copolymer The A segment, which is a segment mainly composed of L-lactic acid units in the A-C-A block copolymer, is a polymer of two or more L-lactic acids. The L-lactic acid mainly comprising the A segment preferably has an optical purity of 95% ee (enantio excess) or more, and more preferably 99% ee or more. This is because, when the optical purity of L-lactic acid mainly constituting the A segment is less than 95% ee, the crystallinity of polylactic acid is low and the melting point tends to decrease. The optical purity refers to a value measured by, for example, a HPLC (High Performance Liquid Chromatography) method using an optical resolution column.

一般に、ポリ乳酸は、乳酸の直接重合(脱水縮合)、乳酸エステル(メチルエステル、エチルエステルなど)の縮合(脱アルコール)、および乳酸の環状2量体であるラクチドの開環重合によって重合される。中でも、乳酸の直接重合(脱水重合)、乳酸エステルの縮合法ではランダム共重合が起こりやすく、ブロック共重合は極めて困難であることが多いため、本発明におけるA−C−Aブロック共重合体のAセグメントは、L−乳酸の2量体であるLL−ラクチド(L−ラクチド)の開環重合によって重合することが好ましい。   In general, polylactic acid is polymerized by direct polymerization of lactic acid (dehydration condensation), condensation of lactic acid esters (methyl ester, ethyl ester, etc.) (dealcoholization), and ring-opening polymerization of lactide, which is a cyclic dimer of lactic acid. . Among them, the direct polymerization of lactic acid (dehydration polymerization) and the condensation method of lactic acid esters tend to cause random copolymerization, and block copolymerization is often extremely difficult. Therefore, the A-C-A block copolymer of the present invention The A segment is preferably polymerized by ring-opening polymerization of LL-lactide (L-lactide), which is a dimer of L-lactic acid.

また、A−C−Aブロック共重合体における脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメントであるCセグメントは、脂肪族ジオールの2以上の重合体を含む。ここで、脂肪族カーボネートとしては、主として炭素数2〜12の脂肪族ジオール残基からなるものであることが好ましい。これらの脂肪族ジオールとしてはたとえばエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオールなどが挙げられるが、中でも融点が低く、かつ、ガラス転移温度が低いことから、1,6−ヘキサンジオールからなる脂肪族ポリカーボネートジオールが好ましい。なお、本発明におけるCセグメントには、2種以上の脂肪族カーボネート単位が含まれていても勿論よい。   The C segment, which is a segment mainly containing aliphatic carbonate units in the A-C-A block copolymer, contains two or more polymers of aliphatic diols. Here, the aliphatic carbonate is preferably composed mainly of an aliphatic diol residue having 2 to 12 carbon atoms. Examples of these aliphatic diols include ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 2,2- Dimethyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyl-1,8-octanediol Among them, an aliphatic polycarbonate diol composed of 1,6-hexanediol is preferable because of its low melting point and low glass transition temperature. Of course, the C segment in the present invention may contain two or more aliphatic carbonate units.

本発明におけるCセグメントは、上述した脂肪族カーボネート単位を主として含むのであれば、脂肪族カーボネート単位以外の成分が共重合されたものであってもよい。なお、「脂肪族カーボネート単位を主として含む」とは、Cセグメントの70重量%以上(好適には80重量%以上)が脂肪族カーボネート単位であることを指す。Cセグメントに他の成分を共重合させる目的としては、親水性、撥水性、染色性、酸化防止性、柔軟性、弾性回復性、耐衝撃性、耐熱性、ガスバリア性、ガラス転移温度、分解性、平滑性、離型性、成型性などの改良、コストダウンなどが挙げられる。   As long as the C segment in the present invention mainly contains the above-described aliphatic carbonate unit, a component other than the aliphatic carbonate unit may be copolymerized. The phrase “mainly containing aliphatic carbonate units” means that 70 wt% or more (preferably 80 wt% or more) of the C segment is an aliphatic carbonate unit. The purpose of copolymerizing other components with the C segment is as follows: hydrophilicity, water repellency, dyeability, antioxidant property, flexibility, elastic recovery, impact resistance, heat resistance, gas barrier property, glass transition temperature, decomposability , Improvement in smoothness, releasability, moldability, etc., cost reduction, and the like.

脂肪族カーボネート単位に共重合可能な成分としては、たとえば(1)グリコール酸、ヒドロキシブチルカルボン酸、ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシ酸、(2)グリコリド、ブチロラクトン、カプロラクトンなどの脂肪族ラクトン、(3)エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ダイマージオール、水添ダイマージオールなどの炭素数2〜20のポリカーボネートジオール以外のジオール、(4)コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、スルホイソフタル酸(アルカリ金属塩)、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸など脂肪酸および芳香族ジカルボン酸、さらに分子末端に水酸基を有するポリマーまたはオリゴマーとして、(5)ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリアルキレンエーテルおよびそれらの共重合体、オリゴマー、(6)ジメチルシロキサン、ジエチルシロキサン、ジフェニルシロキサンなどのポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。   Examples of the component copolymerizable with the aliphatic carbonate unit include (1) hydroxy acids such as glycolic acid, hydroxybutylcarboxylic acid and hydroxybenzoic acid, (2) aliphatic lactones such as glycolide, butyrolactone and caprolactone, (3) Diols other than polycarbonate diols having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, dimer diol, hydrogenated dimer diol, (4) succinic acid, adipic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, phthalate Acids, isophthalic acid, sulfoisophthalic acid (alkali metal salts), terephthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, dimer acid, hydrogenated dimer acid, and other fatty acids and aromatic dicarboxylic acids, and polymers or oligomers having a hydroxyl group at the molecular end Examples of the mer include (5) polyalkylene ethers such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol and copolymers thereof, oligomers, and (6) polyorganosiloxanes such as dimethylsiloxane, diethylsiloxane, and diphenylsiloxane. .

たとえば、親水性、分解性の改良には、スルホン基、エーテル結合を持つもの、撥水性改良にはシリコン化合物、柔軟性、靭性などの改良にはガラス転移点が常温以下の化合物(ポリアルキレンラクタム、ポリアルキレンアルキレート、ポリアルキレンエーテル、ポリアルキレンカーボネートなど)、耐熱性の改良にはガラス転移点が高いもの(芳香族化合物など)の共重合が効果的である。   For example, a compound having a sulfone group or an ether bond is used for improving hydrophilicity and degradability, a silicon compound is used for improving water repellency, and a compound having a glass transition point of room temperature or less is used for improving flexibility and toughness (polyalkylene lactam). , Polyalkylene alkylates, polyalkylene ethers, polyalkylene carbonates, and the like), and those having a high glass transition point (such as aromatic compounds) are effective for improving heat resistance.

A−C−Aブロック共重合体におけるCセグメントは、数平均分子量(Mn)が2000以上であることが好ましい。Cセグメントの数平均分子量が2000以上であることで、柔軟性に優れたA−C−Aブロック共重合体を実現することができるためである。なお、Cセグメントの数平均分子量は、大きければ大きいほどよいが、好ましくは50000以下である。また、相溶性の観点からは、Cセグメントの数平均分子量は10000〜20000の範囲内であることがより好ましい。Cセグメントの数平均分子量は、たとえば500MHz 1H NMR(ARX500(Brucker社製))によって測定された積分値から算出した値を指す。 The C segment in the A-C-A block copolymer preferably has a number average molecular weight (Mn) of 2000 or more. This is because the A-C-A block copolymer having excellent flexibility can be realized when the number average molecular weight of the C segment is 2000 or more. The number average molecular weight of the C segment is preferably as large as possible, but is preferably 50000 or less. From the viewpoint of compatibility, the number average molecular weight of the C segment is more preferably in the range of 10,000 to 20,000. The number average molecular weight of the C segment refers to a value calculated from an integrated value measured by, for example, 500 MHz 1 H NMR (ARX500 (manufactured by Brucker)).

A−C−Aブロック共重合体におけるAセグメントは、いわば、ハードセグメントであり、それが多いほど融点、軟化点が高く耐熱性に優れる。また逆に、A−C−Aブロック共重合体におけるCセグメントは、いわば、ソフトセグメントであり、Cセグメントが多いほど、柔軟性、耐衝撃性、弾性回復力などに優れる。A−C−Aブロック共重合体におけるAセグメントの単量体ユニットとCセグメントの単量体ユニットとの比率は、特に制限されるものではないが、30:70〜95:5(質量比)の範囲内であることが好ましく、40:60〜90:10(質量比)の範囲内であることがより好ましい。Aセグメントの単量体ユニットに対するCセグメントの単量体ユニットの比率が5未満である場合には、耐衝撃性、柔軟性の改善が十分でない傾向にあるためであり、また、Cセグメントの単量体ユニットに対するAセグメントの単量体ユニットの比率が70を超える場合には、ポリ乳酸の結晶性が低く、耐熱性が十分でない傾向にあるためである。なお、A−C−Aブロック共重合体におけるAセグメントの単量体ユニットとCセグメントの単量体ユニットとの比率は、たとえば、500MHz 1H NMR(ARX500(Brucker社製))を用いた測定データから算出することができる。 The A segment in the A-C-A block copolymer is a so-called hard segment, and the more it is, the higher the melting point and softening point, and the better the heat resistance. Conversely, the C segment in the A-C-A block copolymer is a so-called soft segment, and the more C segments, the better the flexibility, impact resistance, elastic recovery, and the like. The ratio of the A segment monomer unit to the C segment monomer unit in the A-C-A block copolymer is not particularly limited, but is 30:70 to 95: 5 (mass ratio). It is preferable to be within the range of 40:60 to 90:10 (mass ratio). This is because when the ratio of the monomer unit of the C segment to the monomer unit of the A segment is less than 5, improvement in impact resistance and flexibility tends to be insufficient, and the unit of the C segment This is because when the ratio of the monomer unit of the A segment to the monomer unit exceeds 70, polylactic acid has low crystallinity and heat resistance tends to be insufficient. In addition, the ratio of the monomer unit of the A segment to the monomer unit of the C segment in the A-C-A block copolymer was measured using, for example, 500 MHz 1 H NMR (ARX500 (manufactured by Brucker)). It can be calculated from the data.

A−C−Aブロック共重合体の全体の数平均分子量(Mn)は特に制限されないが、6000〜500000の範囲内であることが好ましく、15000〜200000の範囲内であることがより好ましい。A−C−Aブロック共重合体の全体の数平均分子量が6000未満である場合には、十分な力学物性を発現しない傾向にある。なお、A−C−Aブロック共重合体の全体の数平均分子量は、カラムにTSKgel SuperHZM− N(TOSOH社製)を2本連結し、示唆屈折率検出器にRID− 10A(SHIMADZU社製)を用いたGPC法により測定することができる。   The overall number average molecular weight (Mn) of the A-C-A block copolymer is not particularly limited, but is preferably in the range of 6000 to 500,000, and more preferably in the range of 15,000 to 200,000. When the overall number average molecular weight of the A-C-A block copolymer is less than 6000, sufficient mechanical properties tend not to be exhibited. The total number average molecular weight of the A-C-A block copolymer was determined by connecting two TSKgel SuperHZM-N (TOSOH) to the column and RID-10A (SHIMADZU) to the suggested refractive index detector. It can be measured by the GPC method using

また、A−C−Aブロック共重合体は、分散度(PDI)も特には制限されないが、1.0〜3.0の範囲内であることが好ましい。A−C−Aブロック共重合体の分散度が3.0を超える場合には、分子量分布が大きく、ポリマーの物性が均一でない傾向にある。なお、A−C−Aブロック共重合体の分散度は、上述した数平均分子量と同様にGPC法により測定することができる。   The A-C-A block copolymer is not particularly limited in the dispersity (PDI), but is preferably in the range of 1.0 to 3.0. When the degree of dispersion of the A-C-A block copolymer exceeds 3.0, the molecular weight distribution is large and the physical properties of the polymer tend not to be uniform. In addition, the dispersion degree of an ACA block copolymer can be measured by GPC method similarly to the number average molecular weight mentioned above.

またA−C−Aブロック共重合体の融点(Tm)は、130〜180℃の範囲内であることが好ましい。A−C−Aブロック共重合体の融点が130℃未満である場合には、ポリマーの結晶性が低く、十分な耐熱性が得られない傾向にある。なお、A−C−Aブロック共重合体の融点は、たとえばDSC−50(Shimadzu社製)を用い、10℃/分で昇温するDSC分析により測定することができる。   Moreover, it is preferable that melting | fusing point (Tm) of an ACA block copolymer exists in the range of 130-180 degreeC. When the melting point of the A-C-A block copolymer is less than 130 ° C., the crystallinity of the polymer is low and sufficient heat resistance tends not to be obtained. The melting point of the A-C-A block copolymer can be measured, for example, by DSC analysis using DSC-50 (manufactured by Shimadzu) and increasing the temperature at 10 ° C./min.

本発明におけるA−C−Aブロック共重合体は、その製造方法については特に制限されるものではないが、たとえば下記反応スキームには、好適な例として、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール(PHMC)にL−ラクチドを共重合させ、A−C−A(PLLA−PHMC−PLLA)ブロック共重合体を合成する例が示されている。なお、下記反応スキーム中、鏡像異性体は表示していない。また、必要に応じてA−C−Aブロック共重合体に対して、たとえば、エステル結合、ウレタン結合、アミド結合などの当分野において従来より広く用いられている所謂「継ぎ手」構造を特に制限されることなく好適に採用することができる。   The A-C-A block copolymer in the present invention is not particularly limited as to its production method. For example, in the following reaction scheme, as a suitable example, polyhexamethylene carbonate diol (PHMC) and L An example is shown in which lactide is copolymerized to synthesize an ACA (PLLA-PHMC-PLLA) block copolymer. In the following reaction scheme, enantiomers are not shown. In addition, if necessary, the so-called “joint” structure that has been widely used in the art, such as an ester bond, a urethane bond, and an amide bond, is particularly limited for the A-C-A block copolymer. It can employ | adopt suitably, without.

Figure 0005299637
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この共重合反応の反応条件については特に制限されるものではないが、120〜200℃の範囲内で1〜4時間反応させる条件が好ましい。上記反応スキームでは、180℃の条件で1.5時間、PHMCとL−ラクチドとを反応させてA−C−A(PLLA−PHMC−PLLA)ブロック共重合体を製造する例を示している。   The reaction conditions for the copolymerization reaction are not particularly limited, but conditions for reacting within a range of 120 to 200 ° C. for 1 to 4 hours are preferable. The above reaction scheme shows an example in which PHMC and L-lactide are reacted at 180 ° C. for 1.5 hours to produce an ACA (PLLA-PHMC-PLLA) block copolymer.

〔2〕B−C−Bブロック共重合体
B−C−Bブロック共重合体における主としてD−乳酸単位からなるセグメントであるBセグメントは、D−乳酸の2以上の重合体である。Bセグメントを主として構成するD−乳酸は、光学純度が95%ee以上であることが好ましく、99%ee以上であることがより好ましい。Bセグメントを主として構成するD−乳酸の光学純度が95%ee未満である場合には、ポリ乳酸の結晶性が低く、融点が低下する傾向にあるためである。D−乳酸の光学純度は、上述したL−乳酸の光学純度と同様の方法で測定された値を指す。
[2] B-C-B block copolymer The B-segment, which is a segment mainly composed of D-lactic acid units in the B-C-B block copolymer, is a polymer of two or more D-lactic acids. The D-lactic acid mainly constituting the B segment preferably has an optical purity of 95% ee or more, and more preferably 99% ee or more. This is because, when the optical purity of D-lactic acid mainly constituting the B segment is less than 95% ee, the crystallinity of polylactic acid is low and the melting point tends to decrease. The optical purity of D-lactic acid refers to a value measured by the same method as the optical purity of L-lactic acid described above.

本発明におけるB−C−Bブロック共重合体のBセグメントも、A−C−Aブロック共重合体のAセグメントと同様に、D−乳酸の2量体であるDD−ラクチド(D−ラクチド)の開環重合によって得ることが好ましい。   Similarly to the A segment of the A-C-A block copolymer, the B segment of the B-C-B block copolymer in the present invention is a dimer of D-lactic acid, DD-lactide (D-lactide). It is preferable to obtain by ring-opening polymerization.

B−C−Bブロック共重合体における脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメントであるCセグメントも、A−C−Aブロック共重合体におけるCセグメントについて上述したのと同様の脂肪族カーボネートが挙げられ、同様の理由から1,6−ヘキサンジオールからなる脂肪族ポリカーボネートジオールが好ましい。またB−C−Bブロック共重合体におけるCセグメントも、A−C−Aブロック共重合体におけるCセグメントと同様、脂肪族カーボネート単位以外の構成成分が共重合されていてもよい。また、B−C−Bブロック共重合体におけるCセグメントの数平均分子量(Mn)は、A−C−Aブロック共重合体におけるCセグメントについて上述したのと同様の理由から、2000〜50000の範囲内であることが好ましい。   The C segment, which is a segment mainly containing aliphatic carbonate units in the B-C-B block copolymer, includes the same aliphatic carbonate as described above for the C segment in the A-C-A block copolymer, For the same reason, an aliphatic polycarbonate diol composed of 1,6-hexanediol is preferred. In addition, the C segment in the B—C—B block copolymer may be copolymerized with components other than the aliphatic carbonate unit, like the C segment in the A—C—A block copolymer. The number average molecular weight (Mn) of the C segment in the B—C—B block copolymer is in the range of 2000 to 50000 for the same reason as described above for the C segment in the A—C—A block copolymer. It is preferable to be within.

B−C−Bブロック共重合体においても、Bセグメントは、いわば、ハードセグメントであり、それが多いほど融点、軟化点が高く耐熱性に優れる。また、B−C−Bブロック共重合体におけるCセグメントは、いわば、ソフトセグメントであり、Cセグメントが多いほど、柔軟性、耐衝撃性、弾性回復力などに優れる。B−C−Bブロック共重合体におけるBセグメントの単量体ユニットとCセグメントの単量体ユニットとの比率は、特に制限されるものではないが、30:70〜95:5(質量比)の範囲内であることが好ましく、40:60〜90:10(質量比)の範囲内であることがより好ましい。Bセグメントの単量体ユニットに対するCセグメントの単量体ユニットの比率が5未満である場合には、耐衝撃性、柔軟性の改善が十分でない傾向にあるためであり、また、Cセグメントの単量体ユニットに対するBセグメントの単量体ユニットの比率が70を超える場合には、ポリ乳酸の結晶性が低く、耐熱性が十分でないという傾向にあるためである。なお、B−C−Bブロック共重合体におけるBセグメントの単量体ユニットとCセグメントの単量体ユニットとの比率は、A−C−Aブロック共重合体におけるAセグメントの単量体ユニットとCセグメントの単量体ユニットとの比率について上述したのと同様の方法で算出することができる。   Also in the B—C—B block copolymer, the B segment is a so-called hard segment, and the more it is, the higher the melting point and softening point, and the better the heat resistance. Moreover, the C segment in the B—C—B block copolymer is a so-called soft segment, and the more the C segment, the better the flexibility, impact resistance, elastic recovery, and the like. The ratio of the B segment monomer unit to the C segment monomer unit in the B-C-B block copolymer is not particularly limited, but is 30:70 to 95: 5 (mass ratio). It is preferable to be within the range of 40:60 to 90:10 (mass ratio). This is because when the ratio of the monomer unit of the C segment to the monomer unit of the B segment is less than 5, improvement in impact resistance and flexibility tends to be insufficient, and the unit of the C segment This is because when the ratio of the monomer unit of the B segment to the monomer unit exceeds 70, polylactic acid tends to have low crystallinity and insufficient heat resistance. In addition, the ratio of the monomer unit of the B segment to the monomer unit of the C segment in the B—C—B block copolymer is the same as that of the monomer unit of the A segment in the A—C—A block copolymer. The ratio of the C segment to the monomer unit can be calculated by the same method as described above.

B−C−Bブロック共重合体は、その全体の数平均分子量(Mn)は特に制限されないが、6000〜500000の範囲内であることが好ましく、15000〜200000の範囲内であることがより好ましい。B−C−Bブロック共重合体の数平均分子量が6000未満である場合には、十分な力学物性を発現しない傾向にあるためである。なお、B−C−Bブロック共重合体の数平均分子量は、A−C−Aブロック共重合体と同様に、GPC法によって測定することができる。   The overall number average molecular weight (Mn) of the B—C—B block copolymer is not particularly limited, but is preferably in the range of 6000 to 500,000, and more preferably in the range of 15,000 to 200,000. . This is because when the number average molecular weight of the B—C—B block copolymer is less than 6000, sufficient mechanical properties tend not to be exhibited. The number average molecular weight of the B—C—B block copolymer can be measured by the GPC method in the same manner as the A—C—A block copolymer.

また、B−C−Bブロック共重合体は、分散度(PDI)も特には制限されないが、1.0〜3.0の範囲内であることが好ましい。B−C−Bブロック共重合体の分散度が3.0を超える場合には、分子量分布が大きく、ポリマーの物性が均一でない傾向にある。なお、B−C−Bブロック共重合体の数平均分子量は、A−C−Aブロック共重合体と同様に、GPC法によって測定することができる。   Further, the dispersity (PDI) of the B—C—B block copolymer is not particularly limited, but is preferably in the range of 1.0 to 3.0. When the degree of dispersion of the B—C—B block copolymer exceeds 3.0, the molecular weight distribution is large and the physical properties of the polymer tend not to be uniform. The number average molecular weight of the B—C—B block copolymer can be measured by the GPC method in the same manner as the A—C—A block copolymer.

またB−C−Bブロック共重合体の融点(Tm)は、130〜180℃の範囲内であることが好ましい。B−C−Bブロック共重合体の融点が130℃未満である場合には、ポリマーの結晶性が低く、十分な耐熱性が得られない傾向にある。なお、B−C−Bブロック共重合体の融点は、A−C−Aブロック共重合体について上述したのと同様の方法で測定することができる。   The melting point (Tm) of the B—C—B block copolymer is preferably in the range of 130 to 180 ° C. When the melting point of the B—C—B block copolymer is less than 130 ° C., the crystallinity of the polymer is low and sufficient heat resistance tends not to be obtained. The melting point of the B—C—B block copolymer can be measured by the same method as described above for the A—C—A block copolymer.

本発明におけるB−C−Bブロック共重合体は、その製造方法については特に制限されるものではないが、A−C−Aブロック共重合体について上述した方法で同様に好適に製造することができる。すなわち、下記の反応スキームには、好適な例として、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール(PHMC)にD−ラクチドを共重合させ、B−C−B(PDLA−PHMC−PDLA)ブロック共重合体を合成する例が示されている。なお、下記反応スキーム中、鏡像異性体は表示していない。また、必要に応じてB−C−Bブロック共重合体に対して、たとえば、エステル結合、ウレタン結合、アミド結合などの当分野において従来より広く用いられている所謂「継ぎ手」構造を特に制限されることなく好適に採用することができる。   The production method of the B—C—B block copolymer in the present invention is not particularly limited, but can be suitably produced in the same manner as described above for the A—C—A block copolymer. it can. That is, in the following reaction scheme, as a suitable example, polyhexamethylene carbonate diol (PHMC) is copolymerized with D-lactide to synthesize a B—C—B (PDLA-PHMC-PDLA) block copolymer. An example is shown. In the following reaction scheme, enantiomers are not shown. Further, as required, the so-called “joint” structure that has been widely used in the art, such as an ester bond, a urethane bond, and an amide bond, is particularly limited to the B—C—B block copolymer. It can employ | adopt suitably, without.

Figure 0005299637
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この共重合反応の反応条件については特に制限されるものではないが、120〜200℃の範囲内で1〜4時間反応させる条件が好ましい。上記反応スキームでは、180℃の条件で1.5時間、PHMCとD−ラクチドとを反応させてB−C−B(PDLA−PHMC−PDLA)ブロック共重合体を製造する例を示している。   The reaction conditions for the copolymerization reaction are not particularly limited, but conditions for reacting within a range of 120 to 200 ° C. for 1 to 4 hours are preferable. The above reaction scheme shows an example of producing a B—C—B (PDLA-PHMC-PDLA) block copolymer by reacting PHMC with D-lactide at 180 ° C. for 1.5 hours.

本発明のA−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体は、製造中および製造後に副生するラクチド量を低減させることを目的に、製造時に一般式1で示される有機リン化合物を添加する。該有機リン化合物を添加する時期は特に限定されないが、より効果的に残留するラクチド量を低減するためには開環重合終了前に該有機リン化合物を添加することが好ましく、開環重合が開始する前に添加することがより好ましい。   The A-C-A block copolymer and B-C-B block copolymer of the present invention are represented by the general formula 1 at the time of production for the purpose of reducing the amount of lactide by-produced during and after production. Add organophosphorus compound. The timing of adding the organophosphorus compound is not particularly limited, but in order to reduce the amount of remaining lactide more effectively, it is preferable to add the organophosphorus compound before the completion of the ring-opening polymerization, and the ring-opening polymerization starts. It is more preferable to add it before carrying out.

本発明のA−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体の製造において用いる重合触媒としては、特に限定されず、オクチル酸スズ、ジブチル酸スズなどのスズ系化合物、アルミニウムアセチルアセトナート、酢酸アルミなどのアルミ系化合物、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネートなどのチタン系化合物、ジルコニウムイソプロオイキシドなどのジルコニウム系化合物、三酸化アンチモンなどのアンチモン系化合物等、いずれもポリ乳酸重合に従来公知の触媒が挙げられる。   The polymerization catalyst used in the production of the A-C-A block copolymer and B-C-B block copolymer of the present invention is not particularly limited, and tin compounds such as tin octylate and tin dibutylate, aluminum Polylactic acid polymerization, including aluminum compounds such as acetylacetonate and aluminum acetate, titanium compounds such as tetraisopropyl titanate and tetrabutyl titanate, zirconium compounds such as zirconium isoprooxide, and antimony compounds such as antimony trioxide. And conventionally known catalysts.

重合触媒の最適量は、触媒種によって適宜調整すれば良いが、例えばオクチル酸スズを用いる場合、原料ラクチド100モル%に対して0.005〜0.5モル%、好ましくは0.01〜0.2モル%の触媒を用い、通常0.5〜10時間加熱重合することでA−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体を製造することが可能である。   The optimum amount of the polymerization catalyst may be appropriately adjusted depending on the catalyst type. For example, when tin octoate is used, 0.005 to 0.5 mol%, preferably 0.01 to 0, relative to 100 mol% of the raw material lactide. It is possible to produce an A-C-A block copolymer and a B-C-B block copolymer by heating and polymerizing usually using 0.5 mol% of catalyst for 0.5 to 10 hours.

本発明のA−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体の製造において用いる有機リン化合物は一般式1で表される。   The organophosphorus compound used in the production of the A-C-A block copolymer and B-C-B block copolymer of the present invention is represented by the general formula 1.

(一般式1)

Figure 0005299637
(General formula 1)
Figure 0005299637

、R、R3、4は水素またはアルキル基を表し、それぞれ同一であっても異なっていても良い。特にR、R、Rのうち、これらの水素の割合が高くなると重合触媒が失活されるため開環重合前若しくは開環重合初期にこれらのリン化合物を添加すると重合不良を起こし分子量が上がりにくくなる傾向にある。よって本発明の脂肪族ポリエステル樹脂を製造するにあたっては、該有機リン化合物を添加するタイミングによって該有機リン化合物を選択することが好ましい。 R 1 , R 2 , R 3 and R 4 represent hydrogen or an alkyl group, and may be the same or different. In particular, among R 1 , R 2 , and R 3 , when the ratio of these hydrogens is increased, the polymerization catalyst is deactivated, and therefore, when these phosphorus compounds are added before ring-opening polymerization or in the early stage of ring-opening polymerization, polymerization failure occurs and molecular weight Tends to be difficult to increase. Therefore, in producing the aliphatic polyester resin of the present invention, it is preferable to select the organophosphorus compound according to the timing of adding the organophosphorus compound.

開環重合速度と残留ラクチド低減の観点から添加する有機リン化合物の種類は添加時期が重量平均分子量1万以下の段階であれば、該有機リン化合物はR、R、Rのうち、水素が1つ以下であることが好ましい。また開環重合が終了した後に有機リン化合物を添加するのであれば残留ラクチド低減の観点から該有機リン化合物のR、R、Rは水素の割合が多いことが好ましく、全部水素であっても良い。
有機リン化合物の添加量は、重合に用いる触媒量に対し0.5〜30倍モルが好ましく、特に0.5〜10倍モルが好ましい。0.5倍モルより少ないとラクチド低減効果を得にくいことがあり、10倍モルより多く添加しても効果に差異が生じない傾向にある。
From the viewpoint of ring-opening polymerization rate and reduction of residual lactide, the organophosphorus compound to be added is selected from the group consisting of R 1 , R 2 , and R 3 if the addition time is a stage having a weight average molecular weight of 10,000 or less. It is preferred that there be no more than one hydrogen. If the organophosphorus compound is added after the completion of the ring-opening polymerization, it is preferable that R 1 , R 2 , and R 3 of the organophosphorus compound have a large proportion of hydrogen from the viewpoint of reducing the residual lactide, and all of them are hydrogen. May be.
The addition amount of the organophosphorus compound is preferably 0.5 to 30-fold mol, particularly preferably 0.5 to 10-fold mol based on the amount of catalyst used for the polymerization. If the amount is less than 0.5 times mol, it may be difficult to obtain the effect of reducing lactide.

有機リン化合物の添加方法としては特に限定されない。原料であるラクチドと共に添加しても良い。また反応液の温度を上げてラクチド溶解した後に添加しても良い。もちろん重合反応の途中や反応終了後に添加しても良い。これらのうち、ラクチドを溶解した直後、すなわち開環重合が開始する前に添加するのが好ましい。ラクチド、有機リン化合物、触媒を速やかに混合することができ、重合効率を高めることができると共に、到達分子量のコントロールが容易になるからである。   The method for adding the organophosphorus compound is not particularly limited. You may add with the lactide which is a raw material. Moreover, you may add, after raising the temperature of a reaction liquid and melt | dissolving a lactide. Of course, you may add in the middle of a polymerization reaction or after completion | finish of reaction. Among these, it is preferable to add it immediately after dissolving the lactide, that is, before the ring-opening polymerization starts. This is because lactide, an organophosphorus compound, and a catalyst can be quickly mixed, the polymerization efficiency can be increased, and the ultimate molecular weight can be easily controlled.

本発明で使用できる一般式1で表される有機リン化合物としては、一般式2に示すようにRが水素であることが反応効率を高める上で好ましい。 As the organophosphorus compound represented by the general formula 1 that can be used in the present invention, it is preferable that R 4 is hydrogen as shown in the general formula 2 in order to increase the reaction efficiency.

(一般式2)

Figure 0005299637
(General formula 2)
Figure 0005299637

(式中、R、R、Rは水素またはアルキル基を表し、それぞれ同一でも異なっていても良い。nは1以上の整数を表す。) (Wherein R 1 , R 2 and R 3 represent hydrogen or an alkyl group, and may be the same or different. N represents an integer of 1 or more.)

この場合、特に次のようなものが例示できるがこれらに限定されるものではない。R、R、Rが共にアルキル基である化合物としてはジメトキシホスフィニル酢酸メチル、ジエトキシホスフィニル酢酸エチル、2−(ジエトキシホスフィニル)プロパン酸エチル、3−(ジエトキシホスフィニル)プロピオン酸エチルが挙げられる。R、Rのうちどちらか一方のみが水素である化合物としてはメトキシホスフィニル酢酸メチル、エトキシホスフィニル酢酸エチル、2−(エトキシホスフィニル)プロパン酸エチル、3−(エトキシホスフィニル)プロピオン酸エチルが挙げられる。R、R、RのうちR、R両方が水素である化合物としてはホスホノ酢酸メチル、ホスホノ酢酸エチル、2−ホスホノプロパン酸エチル、3−ホスホノプロピオン酸エチルが挙げられる。R、R、RのうちR、R、Rの全てが水素である化合物としてはホスホノ酢酸、2−ホスホノプロパン酸、3−ホスホノプロピオンが挙げられる。上記に列挙した有機リン化合物は有機溶媒に溶解して重合反応系に添加しても良い。使用する溶媒は、開環重合開始剤と同じものであってもよいし、種類が異なっても構わない。具体的な溶媒としてはメタノール、エタノール、プロパノール、キシレン、トルエン、エチレングリコール、ラウリルアルコール等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In this case, the following can be exemplified, but the invention is not limited to these. Compounds in which R 1 , R 2 and R 3 are all alkyl groups include methyl dimethoxyphosphinyl acetate, ethyl diethoxyphosphinyl acetate, ethyl 2- (diethoxyphosphinyl) propanoate, 3- (diethoxy Phosphinyl) ethyl propionate. Examples of the compound in which only one of R 1 and R 2 is hydrogen include methyl methoxyphosphinyl acetate, ethyl ethoxyphosphinyl acetate, ethyl 2- (ethoxyphosphinyl) propanoate, 3- (ethoxyphosphini E) Ethyl propionate. Examples of the compound in which both R 1 and R 2 are hydrogen among R 1 , R 2 and R 3 include methyl phosphonoacetate, ethyl phosphonoacetate, ethyl 2-phosphonopropanoate and ethyl 3-phosphonopropionate. R 1, R 2, of the R 3 R 1, R 2, as all R 3 are hydrogen compound phosphonoacetic acid, 2-phosphono propanoic acid, 3-phosphono-propionic. The organic phosphorus compounds listed above may be dissolved in an organic solvent and added to the polymerization reaction system. The solvent to be used may be the same as the ring-opening polymerization initiator or may be of a different type. Specific examples of the solvent include, but are not limited to, methanol, ethanol, propanol, xylene, toluene, ethylene glycol, lauryl alcohol, and the like.

本発明のA−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体は一般式1で表される有機リン化合物が樹脂中に共重合されていることを特徴とするが、その結合様式は特に限定されるものではない。その際、ポリヒドロキシ酸がポリ乳酸であることが好ましいのは上述の通りである。しかしながら、重合工程の効率性等を考慮すると、ポリ乳酸セグメントが有機リン化合物のR、RおよびRのうち少なくとも一箇所で結合していることが好ましい。この結合様式は特に限定されないが、ポリ乳酸セグメントの末端水酸基とR、R、Rのカルボキシル基やリン酸基部位と反応してエステル結合により結合していることが好ましい。 The A-C-A block copolymer and B-C-B block copolymer of the present invention are characterized in that the organophosphorus compound represented by the general formula 1 is copolymerized in a resin. The binding mode is not particularly limited. In this case, the polyhydroxy acid is preferably polylactic acid as described above. However, in consideration of the efficiency of the polymerization process and the like, it is preferable that the polylactic acid segment is bonded to at least one of R 1 , R 2 and R 3 of the organophosphorus compound. Although this bonding mode is not particularly limited, it is preferable that the terminal hydroxyl group of the polylactic acid segment reacts with the carboxyl group or phosphate group site of R 1 , R 2 or R 3 and is bonded by an ester bond.

本発明者らが核磁気共鳴スペクトル分析、ICP発光分析により検討したところ、本発明のポリエステル樹脂は特定のリン化合物と重合触媒が錯体を形成することで重合触媒を失活させ、残留ラクチドを低減するこが示唆されている。本発明のポリエステル樹脂は有機リン化合物が共重合されているため、従来技術のような単なるブレンドに比べて、開環重合時の熱によるリン化合物の揮発や開環重合終了後に行う未反応モノマーの減圧留去工程におけるリン化合物の揮発が少ない。このため添加する有機リン化合物が効率よく重合触媒を失活してラクチドの副生を抑制することが可能である。すなわち一般式1で表される共重合されている有機リン化合物において、R、R、Rの水素となっている部位が重合触媒と相互作用して触媒能を失活しその結果重合中のラクチドの副生を抑制し、更には得られた脂肪族ポリエステル樹脂を成形等の加熱加工をする際のラクチドの生成も抑制する。また共重合されている有機リン化合物の多くが一般式4に表されるようにR部分が脂肪族ポリエステルの末端を封鎖した構造をとっていると、脂肪族ポリエステル樹脂のバックバイティング反応によるラクチドの生成を抑制し、得られた脂肪族ポリエステル樹脂を成形等加熱加工をする際にラクチドの副生も抑制する。すなわち一般式1で表される有機リン化合物は開環重合前、開環重合中もしくは開環重合後に添加した場合にR、R、Rの何れかの部位がポリ乳酸セグメントの水酸基と結合し共重合されると考えられる。またR、R、Rの何れかがアルキル基のものを用いる場合は、ポリ乳酸セグメントと結合していないR、R、Rのうち少なくとも一つは、開環重合中にそのアルキル基が脱離して水素となっていることがラクチド生成抑制の観点から好ましい。 When the present inventors examined by nuclear magnetic resonance spectrum analysis and ICP emission analysis, the polyester resin of the present invention deactivates the polymerization catalyst by forming a complex between the specific phosphorus compound and the polymerization catalyst, and reduces the residual lactide. It has been suggested. Since the organophosphorus compound is copolymerized in the polyester resin of the present invention, the volatilization of the phosphorous compound due to the heat during ring-opening polymerization and the unreacted monomer performed after completion of the ring-opening polymerization, compared to a simple blend as in the prior art. There is little volatilization of the phosphorus compound in the vacuum distillation step. For this reason, the organic phosphorus compound to be added can efficiently deactivate the polymerization catalyst and suppress the by-product of lactide. That is, in the copolymerized organophosphorus compound represented by the general formula 1, the hydrogenated sites of R 1 , R 2 and R 3 interact with the polymerization catalyst to deactivate the catalytic activity, resulting in polymerization. By-product formation of lactide is suppressed, and further, the production of lactide when the obtained aliphatic polyester resin is subjected to heat processing such as molding is also suppressed. In addition, when most of the copolymerized organophosphorus compounds have a structure in which the R 3 portion is blocked from the end of the aliphatic polyester as represented by the general formula 4, the aliphatic polyester resin has a back biting reaction. The production of lactide is suppressed, and by-product formation of lactide is also suppressed when the obtained aliphatic polyester resin is subjected to heat treatment such as molding. That is, when the organophosphorus compound represented by the general formula 1 is added before ring-opening polymerization, during ring-opening polymerization or after ring-opening polymerization, any one of R 1 , R 2 and R 3 is a hydroxyl group of the polylactic acid segment. It is believed that they are combined and copolymerized. When any of R 1 , R 2 and R 3 is an alkyl group, at least one of R 1 , R 2 and R 3 not bonded to the polylactic acid segment is subjected to ring-opening polymerization. It is preferable from the viewpoint of suppressing lactide production that the alkyl group is eliminated to form hydrogen.

本発明の脂肪族ポリエステル樹脂のうち、好ましい構造としては、ポリ乳酸セグメントが一般式1のRで結合しているものが挙げられ、例えば以下のような構造で表すことができる。 Among the aliphatic polyester resins of the present invention, preferred structures include those in which a polylactic acid segment is bonded by R 3 of the general formula 1, and can be represented by the following structure, for example.

Figure 0005299637
(式中、R、Rは水素またはアルキル基を表す。nは1以上、mは3以上の整数である。)
もちろん、R、R、Rの全てがポリ乳酸セグメントであるものが含まれても良いが、そのような構造であると、重合触媒を失活するための相互作用部位を有さないため残留ラクチドを低減する効果が小さくなる傾向にある。そのため、R、R、Rのうち少なくとも一つがポリ乳酸セグメントであり、それ以外は水素またはアルキル基であることが好ましく、特にRがポリ乳酸セグメントであり、それ以外は水素またはアルキル基であることがさらに好ましい。ポリ乳酸セグメントでないR、R、Rは水素であることが更に好ましい。
Figure 0005299637
(Wherein R 1 and R 2 represent hydrogen or an alkyl group, n is 1 or more, and m is an integer of 3 or more.)
Of course, all of R 1 , R 2 and R 3 may be polylactic acid segments, but such structure does not have an interaction site for deactivating the polymerization catalyst. Therefore, the effect of reducing residual lactide tends to be small. Therefore, it is preferable that at least one of R 1 , R 2 , and R 3 is a polylactic acid segment and the others are hydrogen or an alkyl group, and in particular, R 3 is a polylactic acid segment, and the others are hydrogen or alkyl. More preferably, it is a group. More preferably, R 1 , R 2 and R 3 which are not polylactic acid segments are hydrogen.

本発明のA−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体は樹脂中のポリ乳酸セグメント中のリン元素量(a1またはa2)と重合触媒由来の金属元素量(b1またはb2)のモル比は、30≧(a1)/(b1)≧1、または30≧(a2)/(b2)≧1であることが好ましく、より好ましくは9≧(a1)/(b1)≧3、または9≧(a2)/(b2)≧3である。   The A-C-A block copolymer and B-C-B block copolymer of the present invention are composed of a phosphorus element amount (a1 or a2) in a polylactic acid segment in a resin and a metal element amount (b1 or b) derived from a polymerization catalyst. The molar ratio of b2) is preferably 30 ≧ (a1) / (b1) ≧ 1, or 30 ≧ (a2) / (b2) ≧ 1, more preferably 9 ≧ (a1) / (b1) ≧ 1. 3 or 9 ≧ (a2) / (b2) ≧ 3.

(a1)/(b1)(または(a2)/(b2))が30より大きい場合には熱分解した有機リン化合物により樹脂の色相が悪化したり、有機リン化合物を開環重合前に添加して作成するにあたり目標の分子量のA−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体が得られなかったりする恐れがある。一方、(a1)/(b1)(または(a2)/(b2))が1より小さい場合にはA−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体中に共重合されているリン化合物により失活される重合触媒の量が少なくなり重合中のラクチドの副生を十分に抑制できず結果的にA−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体中に残留するラクチドの量を十分に低減できないことがある。またそのような樹脂を用いて成形等加熱加工をする際のラクチドの生成も抑制することができない可能性がある。   When (a1) / (b1) (or (a2) / (b2)) is larger than 30, the hue of the resin deteriorates due to the thermally decomposed organophosphorus compound, or the organophosphorus compound is added before ring-opening polymerization. In preparation, the A-C-A block copolymer and the B-C-B block copolymer having the target molecular weight may not be obtained. On the other hand, when (a1) / (b1) (or (a2) / (b2)) is smaller than 1, it is copolymerized in an ACA block copolymer or a BCB block copolymer. The amount of polymerization catalyst deactivated by the phosphorus compound is reduced, and the by-product of lactide during polymerization cannot be sufficiently suppressed. As a result, the A-C-A block copolymer and the B-C-B block co-polymer are produced. The amount of lactide remaining in the coalescence may not be sufficiently reduced. Moreover, there is a possibility that the production of lactide cannot be suppressed when heating such as molding using such a resin.

本発明において、A−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体の重合温度は、ラクチドが溶解し、かつ添加する有機リン化合物の沸点より低い温度であることが好ましい。有機リン化合物の沸点以上で重合すると、例え冷却管を備えていたとしても反応中に有機リン化合物が溜去し、触媒を失活できず残留ラクチド低減することができないおそれがあるからである。重合温度が高ければ、有機リン化合物の構造変化も早く、重合触媒を短時間で失活できるが、ラクチドのラセミ化も進行するため重合温度は、230℃以下が好ましい。即ち、重合温度は、特に120〜200℃の範囲が好ましい。   In the present invention, the polymerization temperature of the A-C-A block copolymer and the B-C-B block copolymer is preferably lower than the boiling point of the organophosphorus compound to which lactide is dissolved and added. This is because if the polymerization is carried out at a temperature higher than the boiling point of the organophosphorus compound, even if a cooling pipe is provided, the organophosphorus compound is distilled off during the reaction, and the catalyst cannot be deactivated and the residual lactide cannot be reduced. If the polymerization temperature is high, the structural change of the organophosphorus compound is quick and the polymerization catalyst can be deactivated in a short time. However, since the racemization of lactide proceeds, the polymerization temperature is preferably 230 ° C. or lower. That is, the polymerization temperature is particularly preferably in the range of 120 to 200 ° C.

本発明の脂肪族ポリエステル樹脂は、成形材、フィルム、繊維等従来知られた分野で使用できる。   The aliphatic polyester resin of the present invention can be used in conventionally known fields such as molding materials, films and fibers.

〔3〕ポリ乳酸系ステレオコンプレックス体
本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体は、上述したA−C−Aブロック共重合体とB−C−Bブロック共重合体との混合物である。上述したA−C−Aブロック共重合体とB−C−Bブロック共重合体とは、相互に立体規則性が異なっているため、両者を混合することで、いわゆるステレオコンプレックス体を形成する。本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体は、後述する実験例で明らかにされるように、A−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体単独の場合の上述した各融点よりも高い、180〜230℃(好適には200〜230℃)の融点(Tm)を有し、従来のポリ乳酸系ポリマーよりも熱安定性が改善されたものである。このような本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体は、新規なポリ乳酸系ポリマーとして、長期の寿命と高性能が要求される自動車、家電製品などのエンジニアリング用途に適用が期待される。
[3] Polylactic acid-based stereocomplex body The polylactic acid-based stereocomplex body of the present invention is a mixture of the above-described ACA block copolymer and BCB block copolymer. Since the A-C-A block copolymer and the B-C-B block copolymer described above have different stereoregularities, a so-called stereo complex is formed by mixing the two. The polylactic acid-based stereocomplex of the present invention, as will be clarified in the experimental examples to be described later, has the above-mentioned melting points in the case of the ACA block copolymer and the BCB block copolymer alone. The melting point (Tm) of 180 to 230 ° C. (preferably 200 to 230 ° C.) is higher, and the thermal stability is improved than the conventional polylactic acid-based polymer. Such a polylactic acid-based stereocomplex of the present invention is expected to be applied as a new polylactic acid-based polymer to engineering applications such as automobiles and home appliances that require a long life and high performance.

また、本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体は、A−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体におけるCセグメントの数平均分子量(Mn)が10000以上である場合には、脆性の改善というような効果が奏され、特に好ましい。   In the polylactic acid-based stereocomplex of the present invention, the number average molecular weight (Mn) of the C segment in the ACA block copolymer or BCB block copolymer is 10,000 or more. The effect of improving brittleness is exhibited, which is particularly preferable.

本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体におけるA−C−Aブロック共重合体とB−C−Bブロック共重合体との混合比(質量比)は、特に制限されないが、1:0.5〜2.0の範囲内であることが好ましく、1:0.67〜1.5の範囲内であることがより好ましい。A−C−Aブロック共重合体とB−C−Bブロック共重合体との混合比が1:0.5未満である場合には、過剰分のA−C−Aブロック共重合体のAセグメントに基づくホモ結晶を多く生成する傾向にあるためであり、また、A−C−Aブロック共重合体とB−C−Bブロック共重合体との混合比が1:2.0を超える場合には、過剰分のB−C−Bブロック共重合体のBセグメントに基づくホモ結晶を多く生成する傾向にあるためである。   The mixing ratio (mass ratio) of the ACA block copolymer and the BCB block copolymer in the polylactic acid-based stereocomplex of the present invention is not particularly limited, but is 1: 0.5 to It is preferably in the range of 2.0, and more preferably in the range of 1: 0.67 to 1.5. When the mixing ratio of the A-C-A block copolymer and the B-C-B block copolymer is less than 1: 0.5, the excess A-C-A block copolymer A This is because a large number of homocrystals based on the segment tend to be generated, and the mixing ratio of the A-C-A block copolymer and the B-C-B block copolymer exceeds 1: 2.0. This is because there is a tendency to produce many homocrystals based on the B segment of the excess B—C—B block copolymer.

本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体には、本発明の効果を損なわない範囲内で、通常の添加剤、すなわち紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、離型剤、染料、顔料、抗菌・抗かび剤などが配合されていてもよい。   The polylactic acid-based stereocomplex body of the present invention has ordinary additives, that is, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a heat stabilizer, a lubricant, a release agent, a dye, and a pigment within a range not impairing the effects of the present invention. Antibacterial and antifungal agents may be blended.

本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体は、ミルロール、ミキサー、単軸または二軸押出機などの従来公知の適宜の混合装置にA−C−Aブロック共重合体とB−C−Bブロック共重合体とを投入して混合し、融点以上に溶融し、次いで冷却することで製造することができる。A−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体の混合装置への投入の順序は特に制限されるものではなく、いずれか一方を先に投入するようにしてもよく、両者を同時に混合装置に投入するようにしてもよい。   The polylactic acid-based stereocomplex body of the present invention is prepared by adding an A-C-A block copolymer and a B-C-B block copolymer to a conventionally known appropriate mixing device such as a mill roll, a mixer, a single screw or a twin screw extruder. It can be manufactured by charging and mixing the coalesced material, melting it above its melting point, and then cooling it. The order of charging the A-C-A block copolymer and B-C-B block copolymer into the mixing device is not particularly limited, and either one may be charged first, You may make it throw both into a mixing apparatus simultaneously.

混合物の温度は、混合物に含まれる成分が溶融する温度範囲内にあればよく、一般には170〜230℃である。加熱による溶融混合によってA−C−Aブロック共重合体とB−C−Bブロック共重合体とを均一に混練し、その後に冷却および結晶化させてステレオコンプレックス体を形成させる。該溶融混合物は冷却によって結晶化させることができるが、その際の冷却条件によってステレオコンプレックス構造、結晶化度が異なる場合がある。   The temperature of the mixture only needs to be within a temperature range in which the components contained in the mixture melt, and is generally 170 to 230 ° C. The A-C-A block copolymer and the B-C-B block copolymer are uniformly kneaded by melt mixing by heating, and then cooled and crystallized to form a stereocomplex. The molten mixture can be crystallized by cooling, but the stereocomplex structure and crystallinity may differ depending on the cooling conditions.

A−C−Aブロック共重合体およびB−C−Bブロック共重合体の混合の際には、A−C−Aブロック共重合体およびB−C−Bブロック共重合体を溶解できる溶媒を使用してもよい。溶媒としては、たとえば、A−C−Aブロック共重合体およびB−C−Bブロック共重合体をそれぞれ別の溶媒に溶解し、それらを混合した後に溶媒を除去させてもよい。溶媒としては特に制限されず、従来公知の適宜のジクロロメタン(CH2Cl2)、クロロホルム(CHCl3)などを用いることができるが、溶媒の蒸散速度の観点からは、ジクロロメタンを用いることが好ましい。また、溶媒中のA−C−Aブロック共重合体、B−C−Bブロック共重合体は、均一性の観点から、10〜50重量%の範囲の濃度となるように調製されることが好ましい。 When mixing the A-C-A block copolymer and the B-C-B block copolymer, a solvent capable of dissolving the A-C-A block copolymer and the B-C-B block copolymer is used. May be used. As the solvent, for example, the A-C-A block copolymer and the B-C-B block copolymer may be dissolved in different solvents, and after mixing them, the solvent may be removed. The solvent is not particularly limited, and any conventionally known appropriate dichloromethane (CH 2 Cl 2 ), chloroform (CHCl 3 ) or the like can be used. From the viewpoint of the evaporation rate of the solvent, it is preferable to use dichloromethane. The A-C-A block copolymer and the B-C-B block copolymer in the solvent may be prepared so as to have a concentration in the range of 10 to 50% by weight from the viewpoint of uniformity. preferable.

溶媒を留去した後に上記条件で加熱により溶融し、次いで冷却することで、本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体が形成される。なお、上述した混合溶液を加熱下にキャスティングする溶液キャスティングによっても本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体を好適に形成することができる。   After the solvent is distilled off, the polylactic acid stereocomplex of the present invention is formed by melting under heating under the above conditions and then cooling. In addition, the polylactic acid-type stereocomplex of this invention can be formed suitably also by the solution casting which casts the mixed solution mentioned above under a heating.

本発明を更に具体的に説明するために以下に実施例を述べるが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、実施例における特性値は以下の方法によって測定した。   In order to describe the present invention more specifically, examples are described below, but the present invention is not limited thereto. In addition, the characteristic value in an Example was measured with the following method.

(1)重量平均分子量
クロロホルムを移動相とし、カラムにTSKgel SuperHZM−N(TOSOH社製)を2本連結し、示唆屈折率検出器にRID−10A(SHIMADZU社製)を用いたGPCによって測定した結果から計算して、ポリスチレン換算した値を用いた。
(1) Weight average molecular weight It measured by GPC which used chloroform as a mobile phase, connected two TSKgel SuperHZM-N (made by TOSOH) to a column, and used RID-10A (made by SHIMADZU) as a suggestive refractive index detector. The value calculated from the results and converted to polystyrene was used.

(2)残留ラクチド量 (wt%)
試料をクロロホルム−dに溶解し、500MHzの核磁気共鳴スペクトル(NMR)装置(Brucker社製ARX500)を用い、ポリ乳酸に由来するプロトンの積分値とラクチドに由来するプロトンの積分値の比から算出した。
(2) Residual lactide content (wt%)
The sample was dissolved in chloroform-d and calculated from the ratio of the integral value of protons derived from polylactic acid and the integral value of protons derived from lactide using a 500 MHz nuclear magnetic resonance spectrum (NMR) apparatus (ARX500 manufactured by Brucker). did.

(3)共重合されているリン化合物の定量 (mol%)
試料40mgをクロロホルム−d/DMSO−d=1/1(体積比)混合溶媒0.6mlに溶解し、リン酸5μlを添加後、室温で1時間放置し、500MHzの核磁気共鳴スペクトル(NMR)装置を用い、1H−NMRを測定した。
1H−NMRの結果に基づいて、有機リン化合物に由来するピークの積分比とポリ乳酸に由来するピークの積分比との対比から一般式1のR、Rが添加前の構造から変化しておらずRにポリ乳酸セグメントが結合した有機リン化合物と、一般式1のR、R、R共に添加前の構造から変化していない有機リン化合物とに分けて有機リン化合物の量を算出した。
更に、合成したポリ乳酸樹脂500mgをクロロホルム−d/DMSO−d=1/1混合溶媒(体積比)2.5mlに溶解し、リン酸約80mgを添加後、室温で1時間放置し、500MHzの核磁気共鳴スペクトル(NMR)装置を用い、31P−NMRを測定した。31P−NMRの結果より、1H−NMRではピークが見えなかった有機リン化合物の存在が明らかになった。
先に1H−NMR測定から算出した有機リン化合物の量と31P−NMR測定の結果から、ポリ乳酸中に含まれる有機リン化合物のうちポリ乳酸に共重合されている有機リン化合物の量を算出した。
算出した共重合されている有機リン化合物の量(mol%)は、ポリ乳酸を構成するラクチドに対する量を表す。
(3) Determination of copolymerized phosphorus compound (mol%)
40 mg of a sample was dissolved in 0.6 ml of a chloroform-d / DMSO-d = 1/1 (volume ratio) mixed solvent, 5 μl of phosphoric acid was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 1 hour, and a nuclear magnetic resonance spectrum (NMR) at 500 MHz. Using the apparatus, 1H-NMR was measured.
Based on the result of 1H-NMR, R 1 and R 2 in the general formula 1 change from the structure before addition from the comparison of the integration ratio of the peak derived from the organophosphorus compound and the integration ratio of the peak derived from polylactic acid. The organic phosphorus compound in which the polylactic acid segment is bonded to R 3 and the organic phosphorus compound in which R 1 , R 2 , and R 3 in the general formula 1 are not changed from the structure before addition are divided into The amount was calculated.
Furthermore, 500 mg of the synthesized polylactic acid resin was dissolved in 2.5 ml of a chloroform-d / DMSO-d = 1/1 mixed solvent (volume ratio), about 80 mg of phosphoric acid was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 1 hour. 31P-NMR was measured using a nuclear magnetic resonance spectrum (NMR) apparatus. From the result of 31P-NMR, it was found that the organic phosphorus compound, in which no peak was seen by 1H-NMR, was present.
From the amount of the organic phosphorus compound calculated from the 1H-NMR measurement and the result of the 31P-NMR measurement, the amount of the organic phosphorus compound copolymerized with the polylactic acid among the organic phosphorus compounds contained in the polylactic acid was calculated. .
The calculated amount (mol%) of the organophosphorus compound copolymerized represents the amount of lactide constituting polylactic acid.

(4)リン、重合触媒金属量の定量
重合後のポリマー0.2gに硝酸3mLを添加し、密閉性高圧湿式分解法により測定液を調整した。測定液をICP発光法により定量した。
(4) Determination of amount of phosphorus and polymerization catalyst metal 3 mL of nitric acid was added to 0.2 g of the polymer after polymerization, and a measurement solution was prepared by a hermetic high-pressure wet decomposition method. The measurement liquid was quantified by the ICP luminescence method.

(5)結晶融点の測定
試料3.5mgをパンに封入し、DSC−50(Shimadzu社製)を用いて10℃/分の速度で昇温し、測定した。
(5) Measurement of crystalline melting point 3.5 mg of a sample was sealed in a pan and heated at a rate of 10 ° C./min using DSC-50 (manufactured by Shimadzu) and measured.

(6)貯蔵安定性
温度40℃、湿度85%の条件下に試料を放置し、その前後の重量平均分子量(Mw)および分散度(PDI)を測定し、比較した。
(6) Storage stability A sample was allowed to stand under conditions of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 85%, and the weight average molecular weight (Mw) and dispersity (PDI) before and after the measurement were measured and compared.

<ポリマー合成スキーム>
数平均分子量(Mn)が2000Da(500MHz 1H NMR(ARX500(Brucker社製))により測定)のポリヘキサメチレンカーボネートジオール(PHMC)とジフェニルカーボネートとを反応させ、数平均分子量(Mn)が10000Daまたは15000Da(500MHz 1H NMR(ARX500(Brucker社製))により測定)のPHMCを合成した。
<Polymer synthesis scheme>
A polyhexamethylene carbonate diol (PHMC) having a number average molecular weight (Mn) of 2000 Da (measured by 500 MHz 1 H NMR (measured by ARX500 (manufactured by Brucker)) and diphenyl carbonate are reacted, and the number average molecular weight (Mn) is 10,000 Da or PHMC of 15000 Da (measured by 500 MHz 1 H NMR (measured by ARX500 (manufactured by Brucker))) was synthesized.

Figure 0005299637
Figure 0005299637

次に、下記の反応スキームに従って、数平均分子量(Mn)が10000Daまたは15000DaのPHMCにL−ラクチドまたはD−ラクチドを共重合させ、A−C−A(PLLA−PHMC−PLLA)ブロック共重合体またはB−C−Bブロック(PDLA−PHMC−PDLA)共重合体を合成した。なお、下記反応スキーム中、鏡像異性は表示していない。   Next, according to the following reaction scheme, L-lactide or D-lactide is copolymerized with PHMC having a number average molecular weight (Mn) of 10000 Da or 15000 Da to obtain an ACA (PLLA-PHMC-PLLA) block copolymer. Alternatively, a B-C-B block (PDLA-PHMC-PDLA) copolymer was synthesized. In the following reaction scheme, enantiomerism is not indicated.

Figure 0005299637
Figure 0005299637

<実験例1>
数平均分子量(Mn)が15000DaのPHMC1.5g、L−ラクチドまたはD−ラクチド2.5gを入れ、減圧乾燥後、窒素雰囲気下で0.2g/mlの濃度に調製したオクチル酸スズ(Sn(Oct)2)のトルエン溶液7.0μl、0.1g/mlの濃度に調製したジエトキシホスフィニル酢酸エチルのトルエン溶液23.3μlを添加した。その後180℃で1.5時間反応させ、0.1Torrで0.5時間減圧して以下の各サンプルを合成した。
・サンプル1L:PLLA−PHMC−PLLA
・サンプル1D:PDLA−PHMC−PDLA
<Experimental example 1>
After adding 1.5 g of PHMC having a number average molecular weight (Mn) of 15000 Da, 2.5 g of L-lactide or D-lactide and drying under reduced pressure, tin octylate (Sn (N Oct) 2 ) in toluene, 7.0 μl, and 23.3 μl of diethoxyphosphinylethyl acetate in toluene prepared to a concentration of 0.1 g / ml were added. Thereafter, the reaction was carried out at 180 ° C. for 1.5 hours, and the pressure was reduced at 0.1 Torr for 0.5 hours to synthesize the following samples.
Sample 1L: PLLA-PHMC-PLLA
Sample 1D: PDLA-PHMC-PDLA

<実験例2>
数平均分子量(Mn)が10000DaのPHMC1.0g、L−ラクチドまたはD−ラクチド3.0gを入れ、減圧乾燥後、窒素雰囲気下で0.2g/mlの濃度に調製したオクチル酸スズ(Sn(Oct)2)のトルエン溶液8.4μl、0.1g/mlの濃度に調製したジエトキシホスフィニル酢酸エチルのトルエン溶液28.0μlを添加した。その後180℃で1.5時間反応させ、0.1Torrで0.5時間減圧して以下の各サンプルを合成した。
・サンプル2L:PLLA−PHMC−PLLA
・サンプル2D:PDLA−PHMC−PDLA
<Experimental example 2>
After adding 1.0 g of PHMC having a number average molecular weight (Mn) of 10,000 Da, 3.0 g of L-lactide or D-lactide, and drying under reduced pressure, tin octylate (Sn (N Oct) 2 ) in toluene solution 8.4 μl and diethoxyphosphinylethyl acetate in toluene solution 28.0 μl prepared to a concentration of 0.1 g / ml were added. Thereafter, the reaction was carried out at 180 ° C. for 1.5 hours, and the pressure was reduced at 0.1 Torr for 0.5 hours to synthesize the following samples.
Sample 2L: PLLA-PHMC-PLLA
Sample 2D: PDLA-PHMC-PDLA

<実験例3>
ジエトキシホスフィニル酢酸エチルのトルエン溶液の量を116.5μlにした以外は実験例1と同様の方法でサンプルを合成した。
・サンプル3L:PLLA−PHMC−PLLA
・サンプル3D:PDLA−PHMC−PDLA
<Experimental example 3>
A sample was synthesized in the same manner as in Experimental Example 1 except that the amount of the toluene solution of ethyl diethoxyphosphinyl acetate was changed to 116.5 μl.
・ Sample 3L: PLLA-PHMC-PLLA
Sample 3D: PDLA-PHMC-PDLA

<実験例4>
ジエトキシホスフィニル酢酸エチルのトルエン溶液の量を140μlにした以外は実験例2と同様の方法でサンプルを合成した。
・サンプル4L:PLLA−PHMC−PLLA
・サンプル4D:PDLA−PHMC−PDLA
<Experimental example 4>
A sample was synthesized in the same manner as in Experimental Example 2 except that the amount of ethyl diethoxyphosphinyl acetate in toluene was 140 μl.
Sample 4L: PLLA-PHMC-PLLA
Sample 4D: PDLA-PHMC-PDLA

<実験例5>
数平均分子量(Mn)が15000DaのPHMC1.5g、L−ラクチドまたはD−ラクチド2.5gを入れ、減圧乾燥後、窒素雰囲気下で0.2g/mlの濃度に調製したオクチル酸スズ(Sn(Oct)2)のトルエン溶液7.0μlを添加した。その後180℃で1.5時間反応させ、0.1Torrで0.5時間減圧して以下の各サンプルを合成した。
・サンプル5L:PLLA−PHMC−PLLA
・サンプル5D:PDLA−PHMC−PDLA
<Experimental example 5>
After adding 1.5 g of PHMC having a number average molecular weight (Mn) of 15000 Da, 2.5 g of L-lactide or D-lactide and drying under reduced pressure, tin octylate (Sn (N 7.0 μl of a toluene solution of Oct) 2 ) was added. Thereafter, the reaction was carried out at 180 ° C. for 1.5 hours, and the pressure was reduced at 0.1 Torr for 0.5 hours to synthesize the following samples.
・ Sample 5L: PLLA-PHMC-PLLA
Sample 5D: PDLA-PHMC-PDLA

<実験例6>
数平均分子量(Mn)が10000DaのPHMC1.0g、L−ラクチドまたはD−ラクチド3.0gを入れ、減圧乾燥後、窒素雰囲気下で0.2g/mlの濃度に調製したオクチル酸スズ(Sn(Oct)2)のトルエン溶液8.4μlを添加した。その後180℃で1.5時間反応させ、0.1Torrで0.5時間減圧して以下の各サンプルを合成した。
・サンプル6L:PLLA−PHMC−PLLA
・サンプル6D:PDLA−PHMC−PDLA
<Experimental example 6>
After adding 1.0 g of PHMC having a number average molecular weight (Mn) of 10,000 Da, 3.0 g of L-lactide or D-lactide, and drying under reduced pressure, tin octylate (Sn (N 8.4 μl of a toluene solution of Oct) 2 ) was added. Thereafter, the reaction was carried out at 180 ° C. for 1.5 hours, and the pressure was reduced at 0.1 Torr for 0.5 hours to synthesize the following samples.
・ Sample 6L: PLLA-PHMC-PLLA
Sample 6D: PDLA-PHMC-PDLA

<実験例7>
数平均分子量(Mn)が15000DaのPHMC1.5g、L−ラクチドまたはD−ラクチド2.5gを入れ、減圧乾燥後、窒素雰囲気下で0.2g/mlの濃度に調製したオクチル酸スズ(Sn(Oct)2)のトルエン溶液7.0μl、0.1g/mlの濃度に調製したリン酸トリメチルのトルエン溶液73.0μlを添加した。その後180℃で1.5時間反応させ、0.1Torrで0.5時間減圧して以下の各サンプルを合成した。
・サンプル7L:PLLA−PHMC−PLLA
・サンプル7D:PDLA−PHMC−PDLA
<Experimental example 7>
After adding 1.5 g of PHMC having a number average molecular weight (Mn) of 15000 Da, 2.5 g of L-lactide or D-lactide and drying under reduced pressure, tin octylate (Sn (N Oct) 2 ) in toluene (7.0 μl) and trimethyl phosphate in toluene (73.0 μl) prepared to a concentration of 0.1 g / ml were added. Thereafter, the reaction was carried out at 180 ° C. for 1.5 hours, and the pressure was reduced at 0.1 Torr for 0.5 hours to synthesize the following samples.
Sample 7L: PLLA-PHMC-PLLA
Sample 7D: PDLA-PHMC-PDLA

<実験例8>
数平均分子量(Mn)が10000DaのPHMC1.0g、L−ラクチドまたはD−ラクチド3.0gを入れ、減圧乾燥後、窒素雰囲気下で0.2g/mlの濃度に調製したオクチル酸スズ(Sn(Oct)2)のトルエン溶液8.4μl、0.1g/mlの濃度に調製したリン酸トリメチルのトルエン溶液87.5μlを添加した。その後180℃で1.5時間反応させ、0.1Torrで0.5時間減圧して以下の各サンプルを合成した。
・サンプル8L:PLLA−PHMC−PLLA
・サンプル8D:PDLA−PHMC−PDLA
<Experimental Example 8>
After adding 1.0 g of PHMC having a number average molecular weight (Mn) of 10,000 Da, 3.0 g of L-lactide or D-lactide, and drying under reduced pressure, tin octylate (Sn (N Oct) 2 ) in toluene (8.4 μl) and trimethyl phosphate in toluene (87.5 μl) prepared to a concentration of 0.1 g / ml were added. Thereafter, the reaction was carried out at 180 ° C. for 1.5 hours, and the pressure was reduced at 0.1 Torr for 0.5 hours to synthesize the following samples.
・ Sample 8L: PLLA-PHMC-PLLA
Sample 8D: PDLA-PHMC-PDLA

各サンプルについて、樹脂中に含まれるスズ、リン元素量、共重合されているリン化合物の量、残留ラクチド量、ならびに融点を測定した結果を表1に示す。   Table 1 shows the results of measurement of tin, phosphorus element amount, copolymerized phosphorus compound amount, residual lactide amount, and melting point of each sample.

Figure 0005299637
Figure 0005299637

<実施例1〜4、比較例1〜4>
上述のようにして合成された各サンプルを、それぞれジクロロメタン中に室温で10重量%の濃度となるように溶解させた。
例えば、実施例1の場合、マグネチックスターラーを用いて、サンプル1Lとサンプル1Dとを室温で1時間混合し、キャスト法(条件:水平面にシャーレを一昼夜放置)にて本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体のフィルム状物(サンプル1L−1D)を作製した。
同様にして、他のサンプルについてもそれぞれ混合して、ポリ乳酸系ステレオコンプレックス体のフィルム状物をそれぞれ作製した。いずれも、フィルム成形性は良好であった。
<Examples 1-4, Comparative Examples 1-4>
Each sample synthesized as described above was dissolved in dichloromethane to a concentration of 10% by weight at room temperature.
For example, in the case of Example 1, using a magnetic stirrer, sample 1L and sample 1D were mixed at room temperature for 1 hour, and the polylactic acid-based stereo of the present invention was cast using the cast method (condition: let the petri dish stand overnight on a horizontal surface) A complex film-like product (Sample 1L-1D) was produced.
Similarly, other samples were also mixed to prepare polylactic acid-based stereocomplex film-like materials. In all cases, the film formability was good.

各サンプルについて、融点、貯蔵安定性試験前後の重量平均分子量(Mw)(Da)および分散度(PDI)を表2に示す。本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体は、融点の上昇により耐熱性が改善されたものであることが分かる。また、貯蔵安定性試験においてもポリマーの加水分解が抑制され、貯蔵安定性が向上していることが分かる。   Table 2 shows the melting point, weight average molecular weight (Mw) (Da) and dispersity (PDI) before and after the storage stability test for each sample. It can be seen that the polylactic acid-based stereocomplex of the present invention has improved heat resistance due to an increase in melting point. Further, it can be seen that also in the storage stability test, the hydrolysis of the polymer is suppressed and the storage stability is improved.

Figure 0005299637
Figure 0005299637

今回開示された実施の形態および実験例は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   The embodiments and experimental examples disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体は、新規なポリ乳酸系ポリマーとして、長期の寿命と高性能が要求される自動車、家電製品などのエンジニアリング用途に適用が期待される。   The polylactic acid-based stereocomplex body of the present invention is expected to be applied as a new polylactic acid-based polymer to engineering applications such as automobiles and home appliances that require a long life and high performance.

Claims (7)

脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメントの両端に、主としてL−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメントを有するブロック共重合体と、脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメントの両端に、主としてD−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメントを有するブロック共重合体との混合物であることを特徴とするポリ乳酸系ステレオコンプレックス体。
(一般式1)
Figure 0005299637
(式中、R、R、R、Rは水素またはアルキル基を表し、それぞれ同一でも異なっていても良い。nは1以上の整数を表す。)
A block copolymer having a segment mainly composed of an L-lactic acid unit and having an organic phosphorus compound represented by the general formula 1 copolymerized at both ends of a segment mainly containing an aliphatic carbonate unit; and an aliphatic carbonate unit. A polylactic acid characterized in that it is a mixture with a block copolymer having a segment mainly composed of D-lactic acid units at both ends of a segment containing the organic phosphorus compound represented by the general formula 1 System stereo complex body.
(General formula 1)
Figure 0005299637
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 represent hydrogen or an alkyl group, and may be the same or different. N represents an integer of 1 or more.)
脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメントの両端に、主としてL−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメントを有するブロック共重合体と、脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメントの両端に、主としてD−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメントを有するブロック共重合体との混合比が1:0.5〜2.0の範囲内である、請求項1に記載のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体。   A block copolymer having a segment mainly composed of an L-lactic acid unit and having an organic phosphorus compound represented by the general formula 1 copolymerized at both ends of a segment mainly containing an aliphatic carbonate unit; and an aliphatic carbonate unit. The mixing ratio of the block copolymer having a segment mainly composed of D-lactic acid units and having an organic phosphorus compound represented by the general formula 1 copolymerized at both ends of the segment is 1: 0.5-2. The polylactic acid-based stereocomplex according to claim 1, which is within a range of 0.0. 前記主としてL−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント中、該有機リン化合物は、R、RおよびRのうち少なくとも一箇所で結合し、前記主としてD−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント中、該有機リン化合物は、R、RおよびRのうち少なくとも一箇所で結合してい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ステレオコンプレックス体。 In the segment mainly composed of L-lactic acid units and copolymerized with the organophosphorus compound represented by the general formula 1, the organophosphorus compound is bonded to at least one of R 1 , R 2 and R 3. The organic phosphorus compound is bonded to at least one of R 1 , R 2, and R 3 in the segment mainly composed of D-lactic acid unit and copolymerized with the organic phosphorus compound represented by the general formula 1. The polylactic acid-based stereocomplex according to claim 1 or 2, wherein 前記主としてL−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント中、該有機リン化合物は、Rで結合し、前記主としてD−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント中、該有機リン化合物は、Rで結合していることを特徴とする請求項3に記載のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体。 In the segment composed mainly of L-lactic acid unit and copolymerized with the organic phosphorus compound represented by the general formula 1, the organic phosphorus compound is bonded with R 3 and consists mainly of the D-lactic acid unit. 4. The polylactic acid-based stereocomplex according to claim 3, wherein in the segment in which the organophosphorus compound represented by Formula 1 is copolymerized, the organophosphorus compound is bonded by R 3. 5 . 前記主としてL−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント中の、リン元素(a1)と重合触媒由来の金属元素(b1)のモル比が以下の関係を満足し、前記主としてD−乳酸単位からなり、一般式1で表される有機リン化合物が共重合されているセグメント中の、リン元素(a2)と重合触媒由来の金属元素(b2)のモル比が以下の関係を満足する請求項4に記載のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体。
30≧(a1)/(b1)≧1
30≧(a2)/(b2)≧1
The molar ratio of the phosphorus element (a1) and the metal element (b1) derived from the polymerization catalyst in the segment mainly composed of L-lactic acid units and copolymerized with the organophosphorus compound represented by the general formula 1 is as follows. The relationship between the phosphorus element (a2) and the metal element (b2) derived from the polymerization catalyst in the segment mainly composed of D-lactic acid units and copolymerized with the organophosphorus compound represented by the general formula 1 is satisfied. The polylactic acid-based stereocomplex according to claim 4, wherein the molar ratio satisfies the following relationship.
30 ≧ (a1) / (b1) ≧ 1
30 ≧ (a2) / (b2) ≧ 1
脂肪族カーボネート単位が1,6−ヘキサンジオール残基からなるポリカーボネートジオールである、請求項1〜5のいずれかに記載のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体。   The polylactic acid-based stereocomplex according to any one of claims 1 to 5, wherein the aliphatic carbonate unit is a polycarbonate diol comprising a 1,6-hexanediol residue. 脂肪族脂肪族カーボネート単位を主として含むセグメントの数平均分子量が2000以上である、請求項1〜6のいずれかに記載のポリ乳酸系ステレオコンプレックス体。   The polylactic acid-type stereocomplex body in any one of Claims 1-6 whose number average molecular weight of the segment which mainly contains an aliphatic aliphatic carbonate unit is 2000 or more.
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JP2001064414A (en) * 1999-08-27 2001-03-13 Mitsubishi Plastics Ind Ltd Biodegradable film
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JP5198804B2 (en) * 2007-06-20 2013-05-15 ユニチカ株式会社 Polylactic acid-based elastic resin composition having excellent heat resistance and molded product thereof
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