JP6163766B2 - Polyester resin, polyester resin water dispersion, and method for producing polyester resin water dispersion - Google Patents

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本発明は、水分散性ポリエステル樹脂に関する。更に詳しくは、長期保存性に優れた水分散可能なポリエステル樹脂に関する。   The present invention relates to a water dispersible polyester resin. More specifically, the present invention relates to a water-dispersible polyester resin having excellent long-term storage stability.

近年揮発性有機溶剤の排出抑制の観点から塗料、インキ、コーティング剤、接着剤、粘着剤、シール剤、プライマー及び繊維製品や紙製品の各種処理剤が従来の有機溶剤系から水系化、ハイソリッド化、粉体化の方向に進みつつある。とりわけ水分散体による水系化は作業性の良さと作業環境改善の面から最も汎用的で有望視されている。加えて水分散体を形成するバインダー成分が生分解性樹脂を主体として構成されていれば、廃棄後の環境汚染防止の面から、より好ましい。また、水分散体を形成するバインダー成分が動植物等のバイオマス由来成分を原料として製造されるものであれば、化石燃料を原料とするものと比べて、二酸化炭素排出削減の点でより好ましい。   In recent years, paints, inks, coating agents, adhesives, pressure-sensitive adhesives, sealants, primers, and various processing agents for textile products and paper products have been changed from conventional organic solvent systems to water-based, high solids from the viewpoint of suppressing emissions of volatile organic solvents. It is progressing in the direction of pulverization and pulverization. In particular, water-based dispersion using an aqueous dispersion is regarded as the most versatile and promising in terms of workability and work environment improvement. In addition, if the binder component forming the aqueous dispersion is mainly composed of a biodegradable resin, it is more preferable from the viewpoint of preventing environmental pollution after disposal. In addition, if the binder component forming the water dispersion is manufactured using biomass-derived components such as animals and plants as raw materials, it is more preferable in terms of reducing carbon dioxide emissions than those using fossil fuels as raw materials.

このような要望に応えるために、従来、ポリエステル樹脂に多価カルボン酸などを付加させることによりに樹脂に複数のカルボン酸基が導入され、水分散体が得られるという技術が知られていた(例えば特許文献1参照)。しかし、かかる従来技術はカルボン酸基の導入後に未反応の多価カルボン酸が多く残留し、製造工程に未反応物の除去を目的とした洗浄工程を経る必要がある。   In order to meet such a demand, conventionally, a technique in which a water dispersion is obtained by introducing a plurality of carboxylic acid groups into a resin by adding a polyvalent carboxylic acid or the like to a polyester resin has been known ( For example, see Patent Document 1). However, in such a conventional technique, a large amount of unreacted polyvalent carboxylic acid remains after the introduction of the carboxylic acid group, and it is necessary to go through a washing process aimed at removing unreacted substances in the production process.

また、従来、多糖類を添加することにより水分散体の貯蔵安定性を向上させるという技術が知られていた(例えば特許文献2参照)。しかし、かかる従来技術はバインダー成分として使用する場合、多糖類が樹脂と被着体の界面に残存し接着性を低減するといった課題がある。 Conventionally, a technique of improving the storage stability of an aqueous dispersion by adding a polysaccharide has been known (see, for example, Patent Document 2). However, when this conventional technique is used as a binder component, there is a problem that the polysaccharide remains at the interface between the resin and the adherend and reduces the adhesiveness.

特開2000−7789号公報JP 2000-7789 A 特開2002−173535号公報JP 2002-173535 A

本発明は、かかる従来技術の課題を背景になされたものである。すなわち、本発明の目的は、水分散性に優れ、長期保存が可能なポリエステル樹脂、これを含有する水分散体樹脂組成物、水性接着剤組成物、水性インキ、水性接着剤/水性インキによって形成される積層体、包装材料、及び水分散体の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made against the background of such prior art problems. That is, an object of the present invention is to form a polyester resin that has excellent water dispersibility and can be stored for a long period of time, an aqueous dispersion resin composition containing the polyester resin, an aqueous adhesive composition, an aqueous ink, and an aqueous adhesive / aqueous ink. Another object of the present invention is to provide a laminate, a packaging material, and a method for producing an aqueous dispersion.

本発明者は、かかる目的を達成するために鋭意検討した結果、本発明の完成に至った。すなわち本発明は、
<1> 酸価が300〜2,500eq/106g、数平均分子量が2,000〜50,000、であるポリエステル樹脂と樹脂骨格に組み込まれていない多価カルボン酸類を含有するポリエステル樹脂組成物において、上記酸価のうち、樹脂骨格に組み込まれていない多価カルボン酸類由来の酸価が80%〜30%であることを特徴とするポリエステル樹脂組成物
<2> 前記ポリエステル樹脂の構成成分のうち、40重量%以上が乳酸から成る<1>に記載のポリ乳酸系ポリエステル樹脂組成物
<3> 前記ポリ乳酸系ポリエステル樹脂が、D−乳酸とε−カプロンラクトン酸のいずれか一方または双方とL−乳酸とから主としてなるランダム共重合体であり、L−乳酸の含有率が90重量%以下であることを特徴とする<2>に記載のポリ乳酸系ポリエステル樹脂組成物
<4> <1>〜<3>のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物と塩基性化合物と水とを含有するポリエステル樹脂組成物水分散体。
<5> 界面活性剤を含有しないことを特徴とする<4>に記載のポリエステル樹脂組成物水分散体。
<6> 有機溶剤を含有しないことを特徴とする<4>または<5>に記載のポリエステル樹脂組成物水分散体。
<7> <1>〜<3>のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物と塩基性化合物と水とを、界面活性剤および有機溶剤を加えることなく混合することによってポリエステル樹脂組成物水分散体を得る工程を有する、ポリエステル樹脂組成物水分散体の製造方法。
<8> <1>〜<3>のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物とカルボキシル基に対して反応性を有する硬化剤とを含有する水性樹脂組成物。
<9> 前記硬化剤が多価エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、カルボジイミド化合物および多価金属塩からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする<8>記載の水性樹脂組成物。
<10> <8>または<9>の水性樹脂組成物からなる水性接着剤。
<11> <8>または<9>の水性樹脂組成物と色材とからなる水性塗料。
<12> <8>または<9>の水性樹脂組成物と色材とからなる水性インキ。
<13> <1>〜<3>のいずれかに記載のポリ乳酸系ポリエステル樹脂からなる層(A層)とフィルム、シート、織布、不織布および紙からなる群から選ばれる層(B層)とからなる積層体。
<14> 前記A層がバイオマス由来物質及び/またはバイオマス由来物質の化学改質物質から主としてなるものであることを特徴とする<13>に記載の積層体。
<15> <13>または<14>に記載の積層体を構成要素として有する包装材料。
<16> <8>または<9>の水性樹脂組成物からなる徐放性生分解性被覆剤。
<17> <16>に記載の生分解性被覆剤によって、被被覆成分を被覆した徐放性生分解性被覆体。
<18> 前記被被覆成分が、殺虫、除草、除菌、防黴、生物誘引および生物忌避のいずれか1種以上の機能を有するものである<17>に記載の徐放性生分解性被覆体。
<19> 前記被被覆成分が、生物に対する生理活性、生長促進および栄養補給のいずれか1種以上の機能を有するものである<17>に記載の徐放性生分解性被覆体。
である。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have completed the present invention. That is, the present invention
<1> A polyester resin composition containing a polyester resin having an acid value of 300 to 2,500 eq / 10 6 g and a number average molecular weight of 2,000 to 50,000, and a polyvalent carboxylic acid not incorporated in the resin skeleton in things, of the above acid value, the polyester resin composition, wherein the acid value derived from polycarboxylic acids that have not been incorporated into the resin skeleton is 80% to 30%.
<2> The polylactic acid-based polyester resin composition according to <1>, wherein 40% by weight or more of the constituent components of the polyester resin is lactic acid.
<3> The polylactic acid-based polyester resin is a random copolymer mainly composed of either one or both of D-lactic acid and ε-caprolactone acid and L-lactic acid, and the content of L-lactic acid is 90 wt. % Or less, the polylactic acid-based polyester resin composition according to <2>.
<4><1> to <3> The polyester resin composition and a basic compound and the polyester resin composition aqueous dispersion containing water according to any one of.
<5> The polyester resin composition aqueous dispersion according to <4>, which does not contain a surfactant.
<6> The polyester resin composition aqueous dispersion according to <4> or <5>, which does not contain an organic solvent.
<7> A polyester resin composition aqueous dispersion by mixing the polyester resin composition according to any one of <1> to <3>, a basic compound, and water without adding a surfactant and an organic solvent. The manufacturing method of the polyester resin composition aqueous dispersion which has the process of obtaining.
<8> An aqueous resin composition comprising the polyester resin composition according to any one of <1> to <3> and a curing agent having reactivity with a carboxyl group.
<9> The aqueous resin composition according to <8>, wherein the curing agent is at least one selected from the group consisting of a polyvalent epoxy compound, an oxazoline compound, a carbodiimide compound, and a polyvalent metal salt.
<10> An aqueous adhesive comprising the aqueous resin composition according to <8> or <9>.
<11> An aqueous paint comprising the aqueous resin composition of <8> or <9> and a color material.
<12> A water-based ink comprising the water-based resin composition of <8> or <9> and a color material.
<13> A layer (A layer) composed of the polylactic acid-based polyester resin according to any one of <1> to <3> and a layer (B layer) selected from the group consisting of a film, a sheet, a woven fabric, a nonwoven fabric, and paper A laminate consisting of
<14> The laminate according to <13>, wherein the layer A is mainly composed of a biomass-derived material and / or a chemically modified material of the biomass-derived material.
<15> A packaging material having the laminate according to <13> or <14> as a constituent element.
<16> A sustained-release biodegradable coating agent comprising the aqueous resin composition according to <8> or <9>.
<17> A sustained-release biodegradable coated body in which a component to be coated is coated with the biodegradable coating agent according to <16>.
<18> The sustained-release biodegradable coating according to <17>, wherein the component to be coated has one or more functions of insecticidal, herbicidal, sterilizing, antifungal, biological attraction and biological repellent. body.
<19> The sustained release biodegradable coating according to <17>, wherein the component to be coated has one or more functions of biological activity, growth promotion, and nutritional supplementation with respect to a living organism.
It is.

本発明により、水分散性に優れ、長期保存が可能なポリエステル樹脂が得られる。また、本発明のより好ましい形態のポリエステル樹脂は、分子鎖中に高濃度のカルボキシル基を有するので、乳化剤および有機溶剤を使用することなしに、塩基性化合物の水溶液と攪拌するだけで容易に水分散体を形成させることができる優れた水分散性を発揮する。また、樹脂骨格に組み込まれていない低分子量由来の酸価が少ないため、水分散安定性、および貯蔵安定性に優れたポリエステル水分散体が得られる。また、本発明のポリエステル樹脂水分散体は、乳化剤を使用することなく調製できるので、接着性に優れる。さらに、本発明のポリエステル樹脂水分散体に、カルボキシル基に対して反応性を有する硬化剤を配合することにより、接着性および耐水性に優れる接着層やインキを容易に得ることができる。またバイオマス原料を使用することで、バイオマス度が高く、なおかつ生分解性に優れるポリエステル樹脂が得られる。各種バイオマス素材と本発明の接着剤および/またはインキを組み合わせることにより、バイオマス度の高い積層体を得ることができる。    By this invention, the polyester resin which is excellent in water dispersibility and can be stored for a long period of time is obtained. In addition, since the polyester resin of a more preferable form of the present invention has a high concentration of carboxyl groups in the molecular chain, it can be easily mixed with an aqueous solution of a basic compound without using an emulsifier and an organic solvent. It exhibits excellent water dispersibility that can form a dispersion. Moreover, since the acid value derived from the low molecular weight which is not incorporated in the resin skeleton is small, a polyester water dispersion excellent in water dispersion stability and storage stability can be obtained. Moreover, since the polyester resin aqueous dispersion of this invention can be prepared without using an emulsifier, it is excellent in adhesiveness. Furthermore, the adhesive layer and ink which are excellent in adhesiveness and water resistance can be easily obtained by mix | blending the hardening | curing agent which has the reactivity with respect to a carboxyl group in the polyester resin aqueous dispersion of this invention. Moreover, by using a biomass raw material, a polyester resin having a high degree of biomass and excellent biodegradability can be obtained. By combining various biomass materials and the adhesive and / or ink of the present invention, a laminate having a high degree of biomass can be obtained.

本願のNMR分析方法による結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the result by the NMR analysis method of this application.

本発明に用いるポリエステル樹脂は、例えば酸・グリコール重縮合ポリエステル、あるいはラクトン類の開環重合体の末端水酸基に多価カルボン酸を反応させて分子末端に酸価カルボン酸を導入することにより、製造することができる。これらのうち、環境負荷低減の観点からバイオマス原料由来のポリエステルがより好ましい。 The polyester resin used in the present invention is produced by, for example, reacting a polyhydric carboxylic acid with a terminal hydroxyl group of an acid / glycol polycondensed polyester or a lactone ring-opening polymer and introducing an acid carboxylic acid at the molecular terminal. can do. Among these, a polyester derived from a biomass raw material is more preferable from the viewpoint of reducing environmental burden.

本発明に用いる酸・グリコール重縮合ポリエステル樹脂に用いる酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、ジフェン酸、5−ヒドロキシイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸などの脂肪族ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、1,2−シクロヘキセンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、テルペン−マレイン酸付加体などの不飽和ジカルボン酸などを挙げることができ、これらの中から1種又はそれ以上を使用できる。このうち、セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、ダイマー酸、コハク酸はバイオマス度を高くできることからより好ましい。 Examples of the acid component used in the acid / glycol polycondensation polyester resin used in the present invention include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, biphenyldicarboxylic acid, diphenic acid, and 5-dihydroxyisophthalic acid. Aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, dimer acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydroisophthalic acid, 1,2-cyclohexene Examples thereof include alicyclic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acids, unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, and terpene-maleic acid adducts, and one or more of these can be used. Among these, sebacic acid, adipic acid, azelaic acid, dimer acid, and succinic acid are more preferable because the degree of biomass can be increased.

本発明に用いる酸・グリコール重縮合ポリエステル樹脂に用いるグリコール成分としては、エチレングリコール、グリセリン、1,3−プロパンジオール、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、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、ダイマーグリコール、イソソルビド等の脂肪族グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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エーテルグリコール類、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカングリコール類、水添加ビスフェノール類などの脂環族ポリアルコール、プロピレングリコール(1,2−プロパンジオール)、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−ブチル−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−メチル−1,8−オクタンジオール、3−メチル−1,6−ヘキサンジオール、4−メチル−1,7−ヘプタンジオール、4−メチル−1,8−オクタンジオール、4−プロピル−1,8−オクタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げることができ、これらの中から1種、又はそれ以上を選び使用できる。このうち、エチレングリコール、グリセリン、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,10−デカンジオール、ダイマーグリコール、イソソルビドはバイオマス度が高くできることからさらに好ましい。   Examples of the glycol component used in the acid / glycol polycondensation polyester resin used in the present invention include ethylene glycol, glycerin, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, and 1,6-hexanediol. 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, aliphatic glycols such as dimer glycol and isosorbide, polyether glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol, Alicyclic polyalcohols such as 3-cyclohexanedimethanol, 1,2-cyclohexanedimethanol, tricyclodecane glycols, water-added bisphenols, propylene glycol (1,2-propane All), 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 3-methyl -1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 1-methyl-1,8-octanediol, 3-methyl-1,6-hexanediol, 4-methyl-1,7 -Heptanediol, 4-methyl-1,8-octanediol, 4-propyl-1,8-octanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, etc., and one or more of these Can be used. Among these, ethylene glycol, glycerin, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,10-decanediol, dimer glycol, and isosorbide are more preferable because the degree of biomass can be increased.

本発明に用いる酸・グリコール重縮合ポリエステル樹脂は酸成分、グリコール成分に3官能以上の酸成分または/およびグリコール成分を加工性の低下しない範囲で使用する事が特に好ましい。これにより、多分岐骨格を形成しやすくなり、酸付加により多量の酸価を導入することができるので、樹脂強度と水分散性を兼備することが容易となり好ましい。3価以上の酸成分としては、例えばトリメリト酸、ピロメリト酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸などが挙げられ、3官能以上のグリコール成分としてはグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、マンニトール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、α−メチルグルコシドなどが挙げられる。衛生上好ましくはトリメリト酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリンである。これら3官能以上の酸成分、及びグリコール成分は全酸成分または全グリコール成分に対して0.1〜10モル%の範囲で使用する事が好ましく、これらの3官能成分が10モル%を越えるとポリエステル樹脂がゲル化する。
なお、酸・グリコール重縮合ポリエステル樹脂の原料の一部に後述するラクトン類を用いても良い。
In the acid / glycol polycondensation polyester resin used in the present invention, it is particularly preferable to use a tri- or higher functional acid component or / and a glycol component in the acid component and the glycol component as long as the processability does not deteriorate. Thereby, it becomes easy to form a multi-branched skeleton, and a large amount of acid value can be introduced by acid addition. Therefore, it is easy to have both resin strength and water dispersibility, which is preferable. Examples of the trivalent or higher acid component include trimellitic acid, pyromellitic acid, and benzophenonetetracarboxylic acid. Examples of the trifunctional or higher glycol component include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, mannitol, sorbitol, pentaerythritol, Examples include α-methyl glucoside. For hygiene, trimellitic acid, trimethylolethane, trimethylolpropane and glycerin are preferable. These trifunctional or higher functional acid components and glycol components are preferably used in the range of 0.1 to 10 mol% with respect to the total acid component or total glycol component, and when these trifunctional components exceed 10 mol%, The polyester resin gels.
Note that lactones described later may be used as part of the raw material of the acid / glycol polycondensation polyester resin.

本発明に用いる酸・グリコール重縮合ポリエステル樹脂の製造法の一例を挙げると、種々酸成分のジアルキルエステル化合物の混合物と過剰当量の種々グリコール成分をエステル交換反応させた後、高温高真空下で重合反応させる方法、或いは種々酸成分と過剰量のグリコール成分をエステル化反応させた後、高温高真空下に重合反応させる方法が挙げられる。重合触媒としてはチタン系、亜鉛系、アンチモン系、マグネシウム系、ゲルマニウム系等一般に使用される化合物を使用できる。
この様にして得られた酸・グリコール重縮合ポリエステル樹脂の末端水酸基に多価カルボン酸を反応させて分子末端にカルボン酸を導入することにより、製造することができる。
An example of a method for producing an acid / glycol polycondensation polyester resin used in the present invention is a mixture of dialkyl ester compounds of various acid components and an excess equivalent of various glycol components, followed by polymerization under high temperature and high vacuum. Examples thereof include a method of reacting, or a method in which various acid components and an excessive amount of glycol component are esterified and then subjected to a polymerization reaction under high temperature and high vacuum. As the polymerization catalyst, commonly used compounds such as titanium, zinc, antimony, magnesium, and germanium can be used.
The acid / glycol polycondensation polyester resin thus obtained can be produced by reacting a polycarboxylic acid with the terminal hydroxyl group and introducing the carboxylic acid into the molecular terminal.

また、ラクトン類の開環重合ポリエステル樹脂に用いるラクトン類としては、例えば、ラクチド(乳酸の環状二量体)、グリコリド(グリコール酸の環状二量体)、β−プロピオンラクトン、β−ブチロラクトン、ピバロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等を用いることができる。またこれらの化合物は、必ずしも単独で用いる必要はなく、複数種類を共重合することができる。なかでも、生分解性に優れ、かつ重合が容易なε−カプロラクトンおよびラクチドが好ましい。特に、ラクチドを原料として用いたポリ乳酸系ポリエステル樹脂が好ましい。ラクチドとしては、L−ラクチド、D−ラクチド、L,D−ラクチドいずれも用いることができる。
なお、ここでポリ乳酸系ポリエステル樹脂とは、最終的なポリエステル樹脂中の乳酸成分量が40質量%以上であるものを意味する。さらには乳酸成分量は50質量%以上、特には60質量%以上がバイオマス度を上げられる面から好ましい。また、乳酸成分量は95質量%以下が好ましく、さらには90質量%以下、特には85質量%以下であることが好ましい。95質量%を越える乳酸成分量にしようとすると、付加するポリカルボン酸量が少なくなり、末端カルボン酸基量が少なくなり分散安定性の低下、および貯蔵安定性の低下となることがある。
Examples of lactones used in ring-opening polymerization polyester resins of lactones include lactide (cyclic dimer of lactic acid), glycolide (cyclic dimer of glycolic acid), β-propionlactone, β-butyrolactone, and pivalolactone. , Γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, ε-caprolactone and the like can be used. Moreover, these compounds do not necessarily need to be used alone, and a plurality of types can be copolymerized. Of these, ε-caprolactone and lactide, which are excellent in biodegradability and easy to polymerize, are preferable. In particular, a polylactic acid-based polyester resin using lactide as a raw material is preferable. As the lactide, any of L-lactide, D-lactide, and L, D-lactide can be used.
In addition, polylactic acid-type polyester resin means here that the amount of lactic acid components in a final polyester resin is 40 mass% or more. Furthermore, the amount of lactic acid component is preferably 50% by mass or more, and particularly preferably 60% by mass or more from the viewpoint of increasing the degree of biomass. The amount of lactic acid component is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and particularly preferably 85% by mass or less. If the amount of lactic acid component exceeds 95% by mass, the amount of polycarboxylic acid to be added decreases, the amount of terminal carboxylic acid groups decreases, and dispersion stability and storage stability may decrease.

ポリ乳酸系ポリエステル樹脂では、結晶性を下げるため、L―乳酸とD−乳酸とを特定量含むものであることが好ましい。例えば、L−乳酸を特定量含むポリ乳酸系ポリエステル樹脂は、L−ラクチドと他のラクトン類を共重合させる、または、L,D−ラクチドを用い必要により他のラクトン類と共重合させることで得られる。L−乳酸あるいはD−乳酸のうちの多い方の含有量の下限は好ましくはポリエステル中のラクトン類由来成分の全量に対して10重量%であり、より好ましくは15重量%であり、さらに好ましくは20重量%である。上記未満であると結晶性が顕著に現われるため、水分散性が不良になる傾向にあるとなることがある。一方、L−乳酸あるいはD−乳酸のうちの多い方の含有量の上限は好ましくはポリエステル中のラクトン類由来成分の全量に対して90重量%であり、より好ましくは85重量%であり、さらに好ましくは80重量%である。上記を越えると、接着剤として使用する場合、時間経過とともに結晶化が進み接着強度の著しい低下が見られる場合がある。   The polylactic acid-based polyester resin preferably contains a specific amount of L-lactic acid and D-lactic acid in order to lower the crystallinity. For example, a polylactic acid-based polyester resin containing a specific amount of L-lactic acid can be obtained by copolymerizing L-lactide and other lactones, or by using L, D-lactide and optionally copolymerizing with other lactones. can get. The lower limit of the larger content of L-lactic acid or D-lactic acid is preferably 10% by weight, more preferably 15% by weight, and still more preferably, based on the total amount of lactone-derived components in the polyester. 20% by weight. If it is less than the above, crystallinity appears remarkably, and the water dispersibility tends to be poor. On the other hand, the upper limit of the larger content of L-lactic acid or D-lactic acid is preferably 90% by weight, more preferably 85% by weight, based on the total amount of lactone-derived components in the polyester. Preferably it is 80 weight%. If it exceeds the above, when used as an adhesive, crystallization progresses over time and the adhesive strength may be significantly reduced.

本発明のラクトン類の開環重合ポリエステル樹脂は、例えば、水酸基を3個以上有する多価アルコールを開始剤として、ラクチド等を開環付加重合させ、次いで末端水酸基に多価カルボン酸を反応させて分子末端に酸価を導入することにより、製造することができる。   The lactone ring-opening polymerization polyester resin of the present invention is obtained by, for example, subjecting lactide or the like to ring-opening addition polymerization using a polyhydric alcohol having 3 or more hydroxyl groups as an initiator, and then reacting the terminal hydroxyl group with a polyvalent carboxylic acid. It can manufacture by introduce | transducing an acid value into a molecule terminal.

本発明に用いるラクトン類の開環重合ポリエステル樹脂の開環重合開始剤としては、水酸基を3個以上有する多価アルコールであり、さらに好ましくは水酸基を4個以上有する多価アルコールである。開始剤中に含まれる水酸基が多くなると、多分岐骨格を形成しやすくなるため少量の開始剤で分子量を上げることができ、また酸付加により多量の酸価を導入することができるので、樹脂強度と水分散性を兼備することが容易となり好ましい。水酸基を3個有する多価アルコールの例としては、トリメチロールプロパン、グリセリン等を挙げることができる。また、水酸基を4個以上有する多価アルコールの例としては、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ポリグリセリン、キシリトール、ソルビトール、グルコース、フルクトース、マンノース、イノシトール等を挙げることができる。これらのうち、ポリグリセリン、キシリトール、ソルビトールは多数の水酸基を持つため好ましい。
また、水酸基を3個以上有する多価アルコールおよび/または3官能以上の酸成分を構成成分として含有し、必要によりジカルボン酸やジオールと反応させた水酸基を多数含有するポリエステルオリゴマーを反応開始剤に用いても良い。
The ring-opening polymerization initiator of the lactone ring-opening polymerization polyester resin used in the present invention is a polyhydric alcohol having 3 or more hydroxyl groups, more preferably a polyhydric alcohol having 4 or more hydroxyl groups. When the number of hydroxyl groups contained in the initiator increases, it becomes easier to form a multi-branched skeleton, so the molecular weight can be increased with a small amount of initiator, and a large amount of acid value can be introduced by acid addition. And water dispersibility are easy and preferable. Examples of the polyhydric alcohol having three hydroxyl groups include trimethylolpropane and glycerin. Examples of the polyhydric alcohol having 4 or more hydroxyl groups include pentaerythritol, diglycerin, polyglycerin, xylitol, sorbitol, glucose, fructose, mannose, inositol and the like. Of these, polyglycerol, xylitol, and sorbitol are preferable because they have a large number of hydroxyl groups.
In addition, a polyester oligomer containing a polyhydric alcohol having 3 or more hydroxyl groups and / or a trifunctional or higher functional acid component as a constituent component and containing a large number of hydroxyl groups reacted with dicarboxylic acid or diol as necessary is used as a reaction initiator. May be.

ポリ乳酸系ポリエステル樹脂の具体的な製造方法を例示すると、水酸基を3個以上含む多価アルコール、ラクチド、ε−カプロンラクトン、触媒を一括して仕込み、150℃以上に昇温させ1時間〜3時間重合させ、さらに多価カルボン酸を加えて1時間〜2時間反応させることにより、本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂を得ることができる。ラクトン類や後述する末端水酸基に付加される多価カルボン酸無水物が重合系中に含まれる水との反応によって開環しないように、各原料はあらかじめ真空乾燥等を行なって含水率を下げてから使用することが好ましい。また重合中の水分の影響を避けるため、真空中、または不活性ガス雰囲気下で重合を行うことが好ましい。重合温度はポリ乳酸の熱安定性を勘案すると180℃以下で行うのが好ましい。また、従来公知の酸付加触媒を使用することにより、重合速度を上げることができる。例えば、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン等のアミン類、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等の四級アンモニウム塩、2−エチル−4−イミダゾール等のイミダゾール類、4−ジメチルアミノピリジン等のピリジン類、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類、テトラフェニルホスホニウムブロマイド等のホスホニウム塩、p−トルエンスルホン酸ナトリウム等のスルホニウム塩、p−トルエンスルホン酸等のスルホン酸類、オクチル酸亜鉛等の有機金属塩等が挙げられるが、より好ましくは、アミン類、ピリジン類、ホスフィン類であり、特に4−ジメチルアミノピリジンを用いると重合速度を高くすることができる。   An example of a specific method for producing a polylactic acid-based polyester resin is as follows. A polyhydric alcohol containing 3 or more hydroxyl groups, lactide, ε-capronlactone, and a catalyst are charged all at once, and the temperature is raised to 150 ° C. or higher for 1 to 3 hours. The polylactic acid-based polyester resin of the present invention can be obtained by polymerizing for a period of time and further reacting for 1 to 2 hours by adding a polycarboxylic acid. In order to prevent ring opening by reaction with water contained in the polymerization system, lactones and polyhydric carboxylic acid anhydrides added to the terminal hydroxyl groups described later are subjected to vacuum drying or the like in advance to reduce the water content. Are preferably used. In order to avoid the influence of moisture during the polymerization, the polymerization is preferably performed in a vacuum or in an inert gas atmosphere. The polymerization temperature is preferably 180 ° C. or less in consideration of the thermal stability of polylactic acid. The polymerization rate can be increased by using a conventionally known acid addition catalyst. For example, amines such as triethylamine and benzyldimethylamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride and triethylbenzylammonium chloride, imidazoles such as 2-ethyl-4-imidazole, pyridines such as 4-dimethylaminopyridine, Examples include phosphines such as triphenylphosphine, phosphonium salts such as tetraphenylphosphonium bromide, sulfonium salts such as sodium p-toluenesulfonate, sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid, and organometallic salts such as zinc octylate. However, amines, pyridines, and phosphines are more preferable. Particularly, when 4-dimethylaminopyridine is used, the polymerization rate can be increased.

本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂を重合する際には、各種の酸化防止剤を添加することが有効である。重合温度が高い場合や重合時間が長い場合には、ポリ乳酸セグメントは耐熱性が低いため酸化劣化を受け、着色することがある。また、ポリエーテル等耐熱性の低いセグメントが共重合されているとさらに酸化劣化を受けやすくなる場合があり、このような場合、酸化防止剤の添加が特に有効である。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ニトロ化合物系酸化防止剤、無機化合物系酸化防止剤など公知のものが例示できる。比較的耐熱性の高いフェノール系酸化防止剤が好ましく、樹脂に対して0.05重量%以上0.5重量%以下の添加が好ましい。   When polymerizing the polylactic acid-based polyester resin of the present invention, it is effective to add various antioxidants. When the polymerization temperature is high or when the polymerization time is long, the polylactic acid segment has low heat resistance and may be oxidized and colored. In addition, when a segment having low heat resistance such as polyether is copolymerized, it may be more susceptible to oxidative degradation. In such a case, addition of an antioxidant is particularly effective. Examples of the antioxidant include known phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, amine antioxidants, sulfur antioxidants, nitro compound antioxidants, inorganic compound antioxidants, and the like. . A phenolic antioxidant having a relatively high heat resistance is preferable, and 0.05 to 0.5% by weight of the resin is preferably added.

このようにして得られたポリエステル樹脂の末端水酸基にポリカルボン酸を付加させるが、末端水酸基が2級以上の水酸基である場合は反応性が低く、多価カルボン酸が樹脂骨格に組み込まれにくい。特にラクチドが開環重合した末端は2級水酸基となり、多価カルボン酸との反応性が低くなる。   Polycarboxylic acid is added to the terminal hydroxyl group of the polyester resin thus obtained. When the terminal hydroxyl group is a secondary or higher hydroxyl group, the reactivity is low and the polyvalent carboxylic acid is difficult to be incorporated into the resin skeleton. In particular, the terminal where the lactide undergoes ring-opening polymerization becomes a secondary hydroxyl group, and the reactivity with the polyvalent carboxylic acid becomes low.

多価カルボン酸付加前のポリエステル樹脂の末端1級水酸基率の下限は、全水酸基価に対して好ましくは10%であり、より好ましくは15%であり、さらに好ましくは20%である。上記未満であると多価カルボン酸との反応性が低く、樹脂骨格に組み込まれていない多価カルボン酸が多くなる。   The lower limit of the terminal primary hydroxyl group ratio of the polyester resin before addition of the polyvalent carboxylic acid is preferably 10%, more preferably 15%, still more preferably 20% with respect to the total hydroxyl value. If it is less than the above, the reactivity with the polyvalent carboxylic acid is low, and the amount of polyvalent carboxylic acid not incorporated in the resin skeleton increases.

本発明のポリエステル樹脂の末端1級水酸基率が前記範囲以下の際、末端1級水酸基率を上げるにはポリエステル樹脂の末端に、ε−カプロラクトンの様な開環重合により1級水酸基を与えるラクトン類を開環重合等により伸長させることが有効である。開環重合等により伸長させるためのラクトン類の添加量の下限は、最終的なポリエステル樹脂全重量に対して、好ましくは5質量%、より好ましくは10質量%、さらに好ましくは15質量%である。特にポリ乳酸系ポリエステル樹脂の場合はラクトン類の追加法を採用しない場合、反応性が悪い2級水酸基が多く存在するため、水分散に十分な酸価を樹脂に付与できず分散性が悪くなることがある。また、未反応の多価カルボン酸が存在し貯蔵安定性が悪くなることがある。一方、ラクトン類の添加量の上限は好ましくは45重量%であり、より好ましくは40重量%であり、さらに好ましくは35重量%である。上記を越えると樹脂の結晶性が高くなり分散しにくくなったり、所蔵安定性が悪くなったりすることがある。 In order to increase the terminal primary hydroxyl group when the terminal primary hydroxyl group ratio of the polyester resin of the present invention is less than the above range, lactones which give a primary hydroxyl group to the terminal of the polyester resin by ring-opening polymerization such as ε-caprolactone It is effective to extend by ring-opening polymerization or the like. The lower limit of the addition amount of lactones for elongation by ring-opening polymerization or the like is preferably 5% by mass, more preferably 10% by mass, and further preferably 15% by mass with respect to the total weight of the final polyester resin. . In particular, in the case of a polylactic acid-based polyester resin, if a method of adding lactones is not employed, since there are many secondary hydroxyl groups having poor reactivity, an acid value sufficient for water dispersion cannot be imparted to the resin, resulting in poor dispersibility. Sometimes. In addition, unreacted polycarboxylic acid may be present and storage stability may deteriorate. On the other hand, the upper limit of the amount of lactone added is preferably 45% by weight, more preferably 40% by weight, and still more preferably 35% by weight. Exceeding the above may increase the crystallinity of the resin and make it difficult to disperse, or the holding stability may deteriorate.

本発明のポリエステル樹脂において、末端水酸基に付加される多価カルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸およびその酸無水物、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸およびその酸無水物、マレイン酸、フマル酸、テルペン−マレイン酸付加体等の不飽和ジカルボン酸およびその酸無水物、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、1,2−シクロヘキセンジカルボン酸、などの脂環族ジカルボン酸およびその酸無水物、トリメリット酸、メチルシクロへキセントリカルボン酸、などの3価以上のカルボン酸およびその酸無水物を挙げることができる。これらのうち、無水トリメリット酸は付加反応で容易に反応させることができ、かつ1分子あたりカルボキシル基を2個導入できるので、多量の酸価の導入が可能であり、水分散化に有利であるので好ましい。またバイオマス原料である無水コハク酸も、反応が容易であり、高いバイオマス度を維持できることから好ましい。   In the polyester resin of the present invention, examples of the polyvalent carboxylic acid added to the terminal hydroxyl group include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid, and acid anhydrides thereof, succinic acid, glutaric acid, and adipine. Aliphatic dicarboxylic acids such as acids, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid and dimer acids and their anhydrides, unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and terpene-maleic acid adducts and their anhydrides, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydroisophthalic acid, 1,2-cyclohexene dicarboxylic acid, and other alicyclic dicarboxylic acids and acid anhydrides thereof, trimellitic acid, methylcyclohexene carboxylic acid, etc. Trivalent or higher carboxylic acids and their anhydrides It can be mentioned. Among these, trimellitic anhydride can be easily reacted by an addition reaction, and two carboxyl groups can be introduced per molecule, so that a large amount of acid value can be introduced, which is advantageous for water dispersion. This is preferable. Further, succinic anhydride, which is a biomass raw material, is preferable because it can easily react and maintain a high degree of biomass.

前記多価カルボン酸の添加量の下限は、多価カルボン酸付加前のポリエステル樹脂の水酸基価に対して、好ましくは30%であり、より好ましくは40%であり、さらに好ましくは50%である。上記未満であると水分散に十分の酸価が付与できない。一方、多価カルボン酸添加量の上限は水酸基価に対して好ましくは120%であり、より好ましくは100%であり、さらに好ましくは95%である。上記を越えると樹脂骨格に組み込まれていない多価カルボン酸が多くなるとなることがある。   The lower limit of the addition amount of the polyvalent carboxylic acid is preferably 30%, more preferably 40%, and further preferably 50% with respect to the hydroxyl value of the polyester resin before addition of the polyvalent carboxylic acid. . If it is less than the above, a sufficient acid value for water dispersion cannot be imparted. On the other hand, the upper limit of the polycarboxylic acid addition amount is preferably 120%, more preferably 100%, and still more preferably 95% with respect to the hydroxyl value. When the above is exceeded, the amount of polyvalent carboxylic acid not incorporated in the resin skeleton may increase.

前記多価カルボン酸付加温度の下限は好ましくは70℃であり、より好ましくは80℃である。上記未満であると樹脂骨格に組み込まれていない多価カルボン酸が多くなり、さらに溶融粘度高く生産性が悪い。一方、多価カルボン酸の付加温度の上限は好ましくは240℃であり、より好ましくは235℃である。上記を越えると多価カルボン酸の末端とポリエステルの骨格部分のエステル結合との交換反応が起こりやすくなり、ゲル化、異物が発生することがある。   The lower limit of the polycarboxylic acid addition temperature is preferably 70 ° C, more preferably 80 ° C. If it is less than the above, the amount of polyvalent carboxylic acid not incorporated in the resin skeleton increases, and the melt viscosity is high and the productivity is poor. On the other hand, the upper limit of the addition temperature of the polyvalent carboxylic acid is preferably 240 ° C, more preferably 235 ° C. When the above is exceeded, an exchange reaction between the terminal end of the polyvalent carboxylic acid and the ester bond of the skeleton portion of the polyester tends to occur, and gelation and foreign matter may occur.

ポリ乳酸系ポリエステル樹脂を用いた場合の多価カルボン酸の付加温度の上限は好ましくは200℃であり、より好ましくは190℃であり、さらに好ましくは180℃である。上記を越えるとゲル化、異物発生となることがある。   When the polylactic acid-based polyester resin is used, the upper limit of the addition temperature of the polyvalent carboxylic acid is preferably 200 ° C, more preferably 190 ° C, and further preferably 180 ° C. Exceeding the above may cause gelation and foreign matter generation.

本発明のポリエステル樹脂のバイオマス度の下限は好ましくは40重量%であり、より好ましくは50重量%であり、さらに好ましくは60重量%である。上記未満であるとバイオマス度が低く、二酸化炭素排出削減効果の大きな環境に対する負荷の低い材料とは言い難い。   The lower limit of the degree of biomass of the polyester resin of the present invention is preferably 40% by weight, more preferably 50% by weight, and still more preferably 60% by weight. If it is less than the above, the degree of biomass is low and it is difficult to say that the material has a large effect of reducing carbon dioxide emissions and has a low load on the environment.

本発明のポリエステル樹脂の酸価の下限は好ましくは300eq/tonであり、より好ましくは400eq/tonであり、さらに好ましくは500eq/tonである。上記未満であると分散しにくい、分散体の安定性が悪い、樹脂に自己乳化性を発揮させにくいといった問題が起こりやすく、また、この樹脂を用いた硬化塗膜の硬化性が低くなる傾向にある。一方、酸価の上限は好ましくは2500eq/tonであり、より好ましくは2300eq/tonであり、さらに好ましくは2100eq/tonである。上記を越えると樹脂の吸水性が高くなり固形樹脂の状態でも加水分解を受けやすく保存安定性が悪くなる傾向にある。またこの樹脂を用いた硬化塗膜の耐水性も悪くなる傾向になることがある。   The lower limit of the acid value of the polyester resin of the present invention is preferably 300 eq / ton, more preferably 400 eq / ton, and even more preferably 500 eq / ton. If it is less than the above, it is difficult to disperse, the dispersion is poorly stable, the resin is less likely to exhibit self-emulsifying properties, and the curability of a cured coating film using this resin tends to be low. is there. On the other hand, the upper limit of the acid value is preferably 2500 eq / ton, more preferably 2300 eq / ton, and further preferably 2100 eq / ton. If the above is exceeded, the water absorption of the resin will increase, and even in the state of a solid resin, it tends to be subject to hydrolysis and the storage stability tends to be poor. Moreover, the water resistance of the cured coating film using this resin may tend to deteriorate.

本発明のポリエステル樹脂の樹脂骨格に組み込まれていない多価カルボン酸由来の酸価の下限は樹脂全体の酸価に対して好ましくは30%であり、より好ましくは40%であり、さらに好ましくは50%である。
通常付加反応では添加した多価カルボン酸を完全に反応させることは困難であり、上記未満にするためには別途除去工程などが必要になり、生産性が悪くなる。一方、樹脂骨格に組み込まれていない多価カルボン酸由来の酸価の上限は樹脂全体の酸価に対して好ましくは80%であり、より好ましくは75%であり、さらに好ましくは70%である。上記を越えると分散安定性の低下、および貯蔵安定性の低下となることがある。樹脂骨格に組み込まれていない多価カルボン酸は添加量、末端の1級水酸基率、反応温度を適正化することにより、範囲内とすることが出来る。
The lower limit of the acid value derived from the polyvalent carboxylic acid not incorporated in the resin skeleton of the polyester resin of the present invention is preferably 30%, more preferably 40%, and still more preferably with respect to the acid value of the entire resin. 50%.
Usually, in the addition reaction, it is difficult to completely react the added polyvalent carboxylic acid, and in order to make it less than the above, a separate removal step or the like is required, resulting in poor productivity. On the other hand, the upper limit of the acid value derived from the polyvalent carboxylic acid not incorporated in the resin skeleton is preferably 80%, more preferably 75%, and still more preferably 70% with respect to the acid value of the entire resin. . Exceeding the above may result in a decrease in dispersion stability and storage stability. The polyvalent carboxylic acid not incorporated in the resin skeleton can be made within the range by optimizing the addition amount, the terminal primary hydroxyl group ratio, and the reaction temperature.

本発明のポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)の下限は好ましくは2000であり、より好ましくは3000であり、さらに好ましくは4000である。上記未満であると、樹脂の凝集力が小さくなり接着性が不良になる傾向にある。一方、数平均分子量(Mn)の上限は好ましくは50000であり、より好ましくは45000であり、さらに好ましくは40000である。上記を越えると、逆に樹脂の凝集力が大きくなり、水分散性が不良になる傾向にある。このため、一旦溶剤に溶解し水系に相転移させる方法では高濃度の水分散体の調製が可能であっても、塩基化合物および水のみとの混合で水分散体を調製する場合にはごく低濃度の水分散体しか得ることができないことが多い。また、塩基化合物および水のみとの混合で水分散体を調整すると、粒子径が粗大となる傾向にあり、製造後直ちに沈殿してしまう傾向にある。   The lower limit of the number average molecular weight (Mn) of the polyester resin of the present invention is preferably 2000, more preferably 3000, and still more preferably 4000. If it is less than the above, the cohesive strength of the resin tends to be small and the adhesiveness tends to be poor. On the other hand, the upper limit of the number average molecular weight (Mn) is preferably 50000, more preferably 45000, and further preferably 40000. When the above is exceeded, conversely, the cohesive strength of the resin increases and the water dispersibility tends to be poor. For this reason, even if it is possible to prepare an aqueous dispersion with a high concentration by the method of once dissolving in a solvent and performing phase transition to an aqueous system, it is extremely low when an aqueous dispersion is prepared by mixing with only a base compound and water. Often only aqueous dispersions of concentration can be obtained. Further, when the aqueous dispersion is adjusted by mixing only with the base compound and water, the particle diameter tends to be coarse and tends to precipitate immediately after production.

本発明のポリエステル樹脂の80℃での溶融粘度(Log(MV))の下限は好ましくは1Pa・sであり、より好ましくは1.7Pa・sであり、さらに好ましくは2Pa・sであり、特に好ましくは2.2Pa・sである。上記未満であると樹脂の凝集力が小さくなり、塗布膜の強度が小さくなり、例えば接着剤として用いた場合に、接着不良を起こすなどの不具合が起こる傾向がある。一方、Log(MV)の上限は好ましくは4Pa・sであり、より好ましくは3.9Pa・sであり、さらに好ましくは3.8Pa・sであり、特に好ましくは3.6Pa・sである。上記を越えると分散時の可塑化が不十分で、親水性基の分散効果が十分に発現せず、分散不良を起こす傾向にあるとなることがある。   The lower limit of the melt viscosity (Log (MV)) at 80 ° C. of the polyester resin of the present invention is preferably 1 Pa · s, more preferably 1.7 Pa · s, still more preferably 2 Pa · s, particularly Preferably, it is 2.2 Pa · s. If it is less than the above, the cohesive force of the resin is reduced, and the strength of the coating film is reduced. For example, when used as an adhesive, there is a tendency to cause defects such as poor adhesion. On the other hand, the upper limit of Log (MV) is preferably 4 Pa · s, more preferably 3.9 Pa · s, still more preferably 3.8 Pa · s, and particularly preferably 3.6 Pa · s. When the above is exceeded, plasticization at the time of dispersion is insufficient, the effect of dispersing the hydrophilic group is not sufficiently exhibited, and there is a tendency to cause poor dispersion.

本発明のポリエステル樹脂は水分散性が良好なため、塩基性化合物の存在下、温水中で容易に水分散することができる。水分散体製造時の液温は30℃以上85℃以下が好ましく、より好ましくは40℃以上80℃以下であり、さらに好ましくは45℃以上75℃以下である。水温が低くても分散は進行するが、時間が掛かってしまう。水温の高い方が分散は早くなるが、水温が高すぎると、ポリ乳酸セグメントの加水分解速度が高くなる傾向にあり、本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂の分子量が低下する傾向にある。   Since the polyester resin of the present invention has good water dispersibility, it can be easily dispersed in warm water in the presence of a basic compound. The liquid temperature during the production of the aqueous dispersion is preferably 30 ° C. or higher and 85 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, and further preferably 45 ° C. or higher and 75 ° C. or lower. Even if the water temperature is low, the dispersion proceeds, but it takes time. The higher the water temperature, the faster the dispersion. However, when the water temperature is too high, the hydrolysis rate of the polylactic acid segment tends to increase, and the molecular weight of the polylactic acid-based polyester resin of the present invention tends to decrease.

本発明のポリエステル樹脂水分散体の製造方法において使用される塩基性化合物としては、アンモニア、有機アミン化合物、無機塩基性化合物等が上げられる。   Examples of the basic compound used in the method for producing a polyester resin aqueous dispersion of the present invention include ammonia, an organic amine compound, and an inorganic basic compound.

前記有機アミン化合物の具体例を挙げると、トリエチルアミン、イソプロピルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、sec−ブチルアミン等のアルキルアミン類、3−エトキシプロピルアミン、プロピルアミン、3−メトキシプロピルアミン等のアルコキシアミン類、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、アミノエタノールアミン、N−メチル−N,N−ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類、モルホリン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン等のモルホリン類である。これらの有機アミン化合物のうち、親水性の高いアルカノールアミン類、特にトリエタノールアミンを使用すると水分散性を向上させることができる。   Specific examples of the organic amine compound include alkylamines such as triethylamine, isopropylamine, ethylamine, diethylamine and sec-butylamine, alkoxyamines such as 3-ethoxypropylamine, propylamine and 3-methoxypropylamine, N , N-diethylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, aminoethanolamine, N-methyl-N, N-diethanolamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine and other alkanolamines, morpholine, N-methylmorpholine , Morpholines such as N-ethylmorpholine. Of these organic amine compounds, the use of highly hydrophilic alkanolamines, particularly triethanolamine, can improve water dispersibility.

前記無機塩基性化合物の具体例を挙げると、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素塩、及び炭酸アンモニウム等を使用することができる。多価金属の塩基性化合物は、本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂中に含まれる複数のカルボキシル基と水に難溶性の塩を生成し、分散性を悪化させる可能性があるので、使用する場合は少量に限定することが好ましい。   Specific examples of the inorganic basic compound include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkali metal carbonates such as sodium bicarbonate and sodium carbonate, bicarbonates, And ammonium carbonate etc. can be used. When using a basic compound of a polyvalent metal, since it may cause a plurality of carboxyl groups contained in the polylactic acid-based polyester resin of the present invention and a water-insoluble salt to deteriorate the dispersibility. Is preferably limited to a small amount.

前記塩基性化合物は、本発明のポリエステル樹脂が有するカルボキシル基の少なくとも一部を中和し得る量を必要とし、具体的には本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂の酸価に対して0.5当量〜1.0当量を添加することが望ましい。また、本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂の酸価に対して1.0当量未満の塩基性化合物を用いて水分散体を形成した後、前記塩基性化合物を追加添加して、最終的な塩基性化合物の添加量を酸価に対して0.5当量〜1.0当量としても良い。このとき、水分散体のpHは6.5〜7.0に調整することが、ポリ乳酸セグメントの加水分解を抑制する観点で、好ましい。塩基性化合物の添加比率が低すぎると水分散性が低くなる傾向にあり、高すぎると水分散体のpHが高くなりポリ乳酸系ポリエステル樹脂が加水分解を起こす可能性がある。   The basic compound requires an amount capable of neutralizing at least a part of the carboxyl groups of the polyester resin of the present invention, specifically 0.5% relative to the acid value of the polylactic acid-based polyester resin of the present invention. It is desirable to add equivalent to 1.0 equivalent. In addition, after forming an aqueous dispersion using a basic compound having an acid value of less than 1.0 equivalent with respect to the acid value of the polylactic acid-based polyester resin of the present invention, the basic compound is additionally added to form a final base. It is good also considering the addition amount of an ionic compound as 0.5 equivalent-1.0 equivalent with respect to an acid value. At this time, the pH of the aqueous dispersion is preferably adjusted to 6.5 to 7.0 from the viewpoint of suppressing hydrolysis of the polylactic acid segment. If the addition ratio of the basic compound is too low, the water dispersibility tends to be low. If it is too high, the pH of the water dispersion becomes high and the polylactic acid polyester resin may be hydrolyzed.

本発明のポリエステル樹脂の水分散体を製造するためには、乳化剤や有機溶剤を使用する必要はないが、必ずしも使用を排除するものでもない。各種ノニオン性乳化剤やアニオン性乳化剤の使用により、水分散体のさらなる安定化を図ることが可能となる場合がある。また、あらかじめ本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂を適当な有機溶剤に溶解したのち相転移させることにより、より安定な水分散体を得ることができる場合がある。有機溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、アセトン、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、カルビトールなどが挙げられる。有機溶剤量としては、全溶媒量に対して50質量%以下が好ましく、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下である。なお、最も好ましい形態は有機溶剤を含まないものである。また、乳化剤もポリエステル樹脂に対して10質量%以下が好ましく、より好ましくは8質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。最も好ましい形態は乳化剤を含まないものである。   In order to produce the aqueous dispersion of the polyester resin of the present invention, it is not necessary to use an emulsifier or an organic solvent, but the use is not necessarily excluded. The use of various nonionic emulsifiers and anionic emulsifiers may make it possible to further stabilize the aqueous dispersion. In some cases, a more stable aqueous dispersion may be obtained by previously dissolving the polylactic acid-based polyester resin of the present invention in an appropriate organic solvent and then causing phase transition. Examples of the organic solvent include methanol, ethanol, propanol, acetone, butyl cellosolve, ethyl cellosolve, carbitol and the like. The amount of the organic solvent is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less based on the total amount of the solvent. The most preferable form is one that does not contain an organic solvent. The emulsifier is also preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, and further preferably 5% by mass or less, based on the polyester resin. The most preferred form is one that does not contain an emulsifier.

本発明のポリエステル樹脂水分散体を接着剤として使用することができる。この際、カルボキシル基と反応する硬化剤を加えると、より接着力の高い接着剤を得ることができる。前記硬化剤としては、メラミン系、ベンゾグアナミン系等のアミノ樹脂、多価イソシアネート化合物、多価オキサゾリン化合物、多価エポキシ化合物、フェノール樹脂などの各種の硬化剤を使用することができる。特に、多価エポキシ化合物、多価オキサゾリン化合物はカルボキシル基との反応性が高く、低温での硬化が可能となり、また高い接着力を得ることができ、好ましい。また多価金属塩も硬化剤として使用することができる。   The polyester resin aqueous dispersion of the present invention can be used as an adhesive. Under the present circumstances, if the hardening | curing agent which reacts with a carboxyl group is added, an adhesive agent with higher adhesive force can be obtained. As said hardening | curing agent, various hardening | curing agents, such as amino resins, such as a melamine type and a benzoguanamine type, a polyvalent isocyanate compound, a polyvalent oxazoline compound, a polyvalent epoxy compound, a phenol resin, can be used. In particular, polyvalent epoxy compounds and polyvalent oxazoline compounds are preferable because they have high reactivity with carboxyl groups, can be cured at low temperatures, and can provide high adhesive strength. Multivalent metal salts can also be used as curing agents.

これらの硬化剤を使用する場合、その含有量は本発明のポリエステル樹脂100質量部に対し、5〜50質量部であることが好ましい。硬化剤の配合量が5質量部を下回ると硬化性が不足する傾向にあり、50質量部を超えると塗膜が硬くなりすぎる傾向にある。   When using these hardening | curing agents, it is preferable that the content is 5-50 mass parts with respect to 100 mass parts of polyester resins of this invention. When the blending amount of the curing agent is less than 5 parts by mass, the curability tends to be insufficient, and when it exceeds 50 parts by mass, the coating film tends to be too hard.

本発明の水性接着剤の硬化剤として適切なエポキシ化合物としては、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、アミノ基含有エポキシ樹脂、共重合型エポキシ樹脂等を挙げることができる。ノボラック型エポキシ樹脂の例としては、フェノール、クレゾール、アルキルフェノールなどのフェノール類とホルムアルデヒドとを酸性触媒下で反応させて得られるノボラック類に、エピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンを反応させて得られるものを挙げることができる。ビスフェノール型エポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなどのビスフェノール類にエピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンを反応させて得られるものや、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルと前記ビスフェノール類の縮合物にエピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンを反応させて得られるものを挙げることができる。トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂の例としては、トリスフェノールメタン、トリスクレゾールメタン等とエピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンとを反応させて得られるものを挙げることができる。アミノ基含有エポキシ樹脂の例としては、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルパラアミノフェノール、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサノン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン等のグリシジルアミン系を挙げることができる。共重合型エポキシ樹脂の例としては、グリシジルメタクリレートとスチレンの共重合体、グリシジルメタクリレートとスチレンとメチルメタクリレートの共重合体、あるいは、グリシジルメタクリレートとシクロヘキシルマレイミドなどとの共重合体等を挙げることができる。   Examples of the epoxy compound suitable as the curing agent for the water-based adhesive of the present invention include novolac type epoxy resins, bisphenol type epoxy resins, trisphenol methane type epoxy resins, amino group-containing epoxy resins, and copolymer type epoxy resins. it can. Examples of novolak-type epoxy resins include those obtained by reacting epichlorohydrin and / or methyl epichlorohydrin with novolaks obtained by reacting phenols such as phenol, cresol, and alkylphenol with formaldehyde in the presence of an acidic catalyst. be able to. Examples of bisphenol type epoxy resins include those obtained by reacting bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S with epichlorohydrin and / or methyl epichlorohydrin, and condensates of bisphenol A diglycidyl ether and the bisphenols. And those obtained by reacting epichlorohydrin and / or methyl epichlorohydrin. Examples of the trisphenol methane type epoxy resin include those obtained by reacting trisphenol methane, tris-resole methane and the like with epichlorohydrin and / or methyl epichlorohydrin. Examples of amino group-containing epoxy resins include glycidylamines such as tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, triglycidylparaaminophenol, tetraglycidylbisaminomethylcyclohexanone, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine, and the like. Can be mentioned. Examples of the copolymer type epoxy resin include a copolymer of glycidyl methacrylate and styrene, a copolymer of glycidyl methacrylate and styrene and methyl methacrylate, or a copolymer of glycidyl methacrylate and cyclohexylmaleimide, and the like. .

本発明のポリエステル樹脂水分散体は乳化効果を持つため、水に溶けないエポキシ化合物も硬化剤として使用することができるが、水溶性エポキシ樹脂の方が使用しやすく好ましい。水溶性エポキシ樹脂の例としては、ポリエチレングリコール、グリセリン及びその誘導体、ソルビトール等の水溶性化合物の水酸基の一部をグリシジル基にしたものを挙げることができる。市販の水溶性エポキシ樹脂としては、阪本薬品工業(株)製のSR−EGM、SR−8EG、SR−GLG、SR−SEP、ナガセケミッテックス(株)製のデナコールEX−614、EX−512、EX−412等を挙げることができる。   Since the polyester resin aqueous dispersion of the present invention has an emulsifying effect, an epoxy compound that is not soluble in water can also be used as a curing agent, but a water-soluble epoxy resin is preferred because it is easier to use. Examples of the water-soluble epoxy resin include polyethylene glycol, glycerin and derivatives thereof, and water-soluble compounds such as sorbitol in which a part of the hydroxyl group is a glycidyl group. Examples of commercially available water-soluble epoxy resins include SR-EGM, SR-8EG, SR-GLG, SR-SEP manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., Denacol EX-614, EX-512 manufactured by Nagase Chemitex Co., Ltd. , EX-412 and the like.

本発明の水性接着剤の硬化剤として適切なオキサゾリン化合物としては、市販のオキサゾリン化合物を使用することができ、日本触媒製エポクロスWS−500、WS−700、エポクロスK−2010E、エポクロスK−2020E等を使用することができる。   As an oxazoline compound suitable as a curing agent for the aqueous adhesive of the present invention, commercially available oxazoline compounds can be used, such as Nippon Shokubai Epocros WS-500, WS-700, Epocros K-2010E, Epocros K-2020E, etc. Can be used.

本発明の水性接着剤の硬化剤として適切なカルボジイミド化合物としては、市販のカルボジイミド化合物を使用することができ、日清紡製カルボジライトV−02、V−04等を使用することができる。   As a carbodiimide compound suitable as a curing agent for the aqueous adhesive of the present invention, a commercially available carbodiimide compound can be used, and Nisshinbo Carbodilite V-02, V-04 and the like can be used.

本発明の水性接着剤の硬化剤として適切な多価金属塩としては、カルシウム塩、亜鉛塩、アルミニウム塩等を使用することができるが、特に塩化カルシウム、炭酸亜鉛アンモニウムが好ましい。   As a polyvalent metal salt suitable as a curing agent for the aqueous adhesive of the present invention, calcium salt, zinc salt, aluminum salt and the like can be used, and calcium chloride and zinc ammonium carbonate are particularly preferable.

本発明の水性接着剤の硬化剤として適切なフェノール樹脂としては、たとえばアルキル化フェノール類および/またはクレゾール類とホルムアルデヒドとの縮合物を挙げることができる。具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等のアルキル基でアルキル化されたアルキル化フェノール、p-tert-アミルフェノール、4、4'-sec-ブチリデンフェノール、p-tert-ブチルフェノール、o-クレゾール、,m-クレゾール、,p-クレゾール、p-シクロヘキシルフェノール、4,4'-イソプロピリデンフェノール、p-ノニルフェノール、p-オクチルフェノール、3-ペンタデシルフェノール、フェノール、フェニルo-クレゾール、p-フェニルフェノール、キシレノールなどとホルムアルデヒドとの縮合物を挙げることができる。   Examples of the phenol resin suitable as the curing agent for the aqueous adhesive of the present invention include a condensate of alkylated phenols and / or cresols with formaldehyde. Specifically, alkylated phenols alkylated with alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, p-tert-amylphenol, 4,4'-sec-butylidenephenol, p -tert-butylphenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, p-cyclohexylphenol, 4,4'-isopropylidenephenol, p-nonylphenol, p-octylphenol, 3-pentadecylphenol, phenol, phenyl Examples include condensates of o-cresol, p-phenylphenol, xylenol and the like with formaldehyde.

本発明の水性接着剤の硬化剤として適切なアミノ樹脂としては、例えば尿素、メラミン、ベンゾグアナミンなどのホルムアルデヒド付加物、さらにこれらの化合物を炭素原子数が1〜6のアルコールによりアルコキシ化したアルキルエーテル化合物を挙げることができる。具体的にはメトキシ化メチロール尿素、メトキシ化メチロール−N,N−エチレン尿素、メトキシ化メチロールジシアンジアミド、メトキシ化メチロールメラミン、メトキシ化メチロールベンゾグアナミン、ブトキシ化メチロールメラミン、ブトキシ化メチロールベンゾグアナミンなどが挙げられるが、好ましくはメトキシ化メチロールメラミン、ブトキシ化メチロールメラミンおよびメチロール化ベンゾグアナミンであり、それぞれ単独または併用して使用することができる。   Examples of amino resins suitable as curing agents for the aqueous adhesive of the present invention include formaldehyde adducts such as urea, melamine, and benzoguanamine, and alkyl ether compounds obtained by alkoxylating these compounds with alcohols having 1 to 6 carbon atoms. Can be mentioned. Specific examples include methoxylated methylol urea, methoxylated methylol-N, N-ethyleneurea, methoxylated methylol dicyandiamide, methoxylated methylol melamine, methoxylated methylol benzoguanamine, butoxylated methylol melamine, butoxylated methylol benzoguanamine, and the like. Preferred are methoxylated methylol melamine, butoxylated methylol melamine and methylolated benzoguanamine, each of which can be used alone or in combination.

本発明の水性接着剤の硬化剤として適切なイソシアネート化合物としては、低分子化合物、高分子化合物のいずれでもよい。低分子化合物としては、たとえば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート化合物、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート化合物、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族イソシアネートを挙げることができる。また、これらのイソシアネート化合物の3量体等を挙げることができる。また高分子化合物としては、複数の活性水素を有する化合物と前記低分子ポリイソシアネート化合物の過剰量とを反応させて得られる末端イソシアネート基含有化合物を挙げることができる。複数の活性水素を有する化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ソルビトール等の多価アルコール類、エチレンジアミン等の多価アミン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の水酸基とアミノ基を有する化合物、ポリエステルポリオール類、ポリエーテルポリオール類、ポリアミド類等の活性水素含有ポリマーを挙げることができる。   The isocyanate compound suitable as the curing agent for the aqueous adhesive of the present invention may be either a low molecular compound or a high molecular compound. Examples of low molecular weight compounds include aliphatic isocyanate compounds such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and xylylene diisocyanate, aromatic isocyanate compounds such as toluene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, and isophorone. Mention may be made of alicyclic isocyanates such as diisocyanates. Moreover, trimers of these isocyanate compounds can be exemplified. Examples of the polymer compound include a terminal isocyanate group-containing compound obtained by reacting a compound having a plurality of active hydrogens with an excess of the low-molecular polyisocyanate compound. Examples of the compound having a plurality of active hydrogens include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin and sorbitol, polyhydric amines such as ethylenediamine, hydroxyl groups such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine And compounds having an amino group, polyester polyols, polyether polyols, polyamides, and other active hydrogen-containing polymers.

前記イソシアネート化合物はブロック化イソシアネートであってもよい。イソシアネートブロック化剤としては、例えばフェノール、チオフェノール、メチルチオフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、ニトロフェノール、クロロフェノール等のフェノール類、アセトキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、エチレンクロルヒドリン、1,3-ジクロロ-2-プロパノールなどのハロゲン置換アルコール類、t-ブタノール、t-ペンタノールなどの第3級アルコール類、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム、β−プロピルラクタムなどのラクタム類が挙げられ、その他にも芳香族アミン類、イミド類、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル、マロン酸エチルエステルなどの活性メチレン化合物、メルカプタン類、イミン類、尿素類、ジアリール化合物類重亜硫酸ソーダなども挙げられる。ブロック化イソシアネートは上記イソシアネート化合物とイソシアネート化合物とイソシアネートブロック化剤とを従来公知の適宜の方法より付加反応させて得られる。   The isocyanate compound may be a blocked isocyanate. Examples of the isocyanate blocking agent include phenols such as phenol, thiophenol, methylthiophenol, cresol, xylenol, resorcinol, nitrophenol, and chlorophenol, oximes such as acetoxime, methyl ethyl ketoxime, and cyclohexanone oxime, methanol, ethanol, propanol, Alcohols such as butanol, halogen-substituted alcohols such as ethylene chlorohydrin and 1,3-dichloro-2-propanol, tertiary alcohols such as t-butanol and t-pentanol, ε-caprolactam, δ-valero Examples include lactams such as lactam, γ-butyrolactam, β-propyllactam, and other aromatic amines, imides, acetylacetone, acetoacetate ester, ethyl malonate. Examples include active methylene compounds such as tellurium, mercaptans, imines, ureas, diaryl compounds and sodium bisulfite. The blocked isocyanate is obtained by subjecting the above isocyanate compound, isocyanate compound and isocyanate blocking agent to an addition reaction by a conventionally known appropriate method.

本発明のポリエステル樹脂水分散体に、色材を配合することにより水性インキを得ることができ、さらにカルボキシル基に対して反応性を有する硬化剤を配合することによりインキの耐水性を向上させることができる。色材としては、公知の顔料、染料を配合することができる。本発明のポリエステル樹脂は、ポリエステル樹脂の酸価が大きいので各種顔料の分散性が大きく、高濃度の水性インキの作製が可能である。硬化剤としては、接着剤用途で例示したしたものを使用することができる。   A water-based ink can be obtained by blending a color material with the polyester resin aqueous dispersion of the present invention, and further, the water resistance of the ink can be improved by blending a curing agent having reactivity with a carboxyl group. Can do. As the color material, a known pigment or dye can be blended. Since the polyester resin of the present invention has a high acid value of the polyester resin, the dispersibility of various pigments is large, and a high-concentration aqueous ink can be produced. As the curing agent, those exemplified in the adhesive application can be used.

本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂水分散体に、各種顔料、塗料に一般的に使用される添加剤を配合することにより水性塗料を得ることができ、さらにカルボキシル基に対して反応性を有する硬化剤を配合することにより塗装膜の耐水性を向上させることができる。顔料としては、公知の有機/無機の着色顔料、炭酸カルシウム、タルク等の体質顔料、鉛丹、亜酸化鉛等の防錆顔料、アルミニウム粉、硫化亜鉛(蛍光顔料)等の各種機能性顔料を配合することができる。また。添加剤としては、可塑剤、分散剤、沈降防止剤、乳化剤、増粘剤、消泡剤、防カビ剤、防腐剤、皮張り防止剤、たれ防止剤、つや消し剤、帯電防止剤、導電剤、難燃剤等を配合することができる。本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂は、ポリエステル樹脂の酸価が大きいので各種顔料の分散性が大きく、高濃度の水性塗料の作製が可能である。硬化剤としては、接着剤用途で例示したしたものを使用することができる。   A water-based paint can be obtained by blending the polylactic acid-based polyester resin aqueous dispersion of the present invention with additives generally used for various pigments and paints, and further having a reactivity with respect to carboxyl groups. The water resistance of a coating film can be improved by mix | blending an agent. Examples of pigments include known organic / inorganic color pigments, extender pigments such as calcium carbonate and talc, rust preventive pigments such as red lead and lead oxide, aluminum powder, and various functional pigments such as zinc sulfide (fluorescent pigment). Can be blended. Also. Additives include plasticizers, dispersants, anti-settling agents, emulsifiers, thickeners, antifoaming agents, antifungal agents, antiseptics, anti-skinning agents, anti-sagging agents, delustering agents, antistatic agents, conductive agents A flame retardant etc. can be mix | blended. Since the polylactic acid-based polyester resin of the present invention has a high acid value of the polyester resin, the dispersibility of various pigments is large, and a high-concentration aqueous paint can be produced. As the curing agent, those exemplified in the adhesive application can be used.

本発明の水分散体、接着剤、塗料、及びインキは、各種増粘剤を配合することにより、作業性に適した粘性、粘度に調整することができる。増粘剤添加による系の安定性から、メチルセルロース、ポリアルキレングリコール誘導体などのノニオン性のもの、ポリアクリル酸塩、アルギン酸塩などのアニオン性のものが好ましい。   The water dispersion, adhesive, paint and ink of the present invention can be adjusted to a viscosity and viscosity suitable for workability by blending various thickeners. From the stability of the system due to the addition of a thickener, nonionic ones such as methylcellulose and polyalkylene glycol derivatives, and anionic ones such as polyacrylates and alginates are preferred.

本発明の水分散体、接着剤、塗料、及びインキは、各種表面張力調整剤を使用することにより、塗布性をさらに向上することができる。表面張力調整剤としては、たとえば、アクリル系、ビニル系、シリコーン系、フッ素系の表面張力調整剤などが例示され、特に制限されるものではないが、接着性を損ないにくいことから、上記中でもアクリル系、ビニル系の表面張力調整剤が好ましい。表面張力調整剤の添加量が過剰であると接着強度を損なう傾向にあるので、樹脂に対して、好ましくは1重量%以下、より好ましくは0.5重量%以下に添加量を制限すべきである。   The aqueous dispersion, adhesive, paint, and ink of the present invention can further improve applicability by using various surface tension modifiers. Examples of the surface tension adjusting agent include acrylic, vinyl, silicone, and fluorine surface tension adjusting agents, and are not particularly limited. And vinyl surface tension modifiers are preferred. If the addition amount of the surface tension modifier is excessive, the adhesive strength tends to be impaired. Therefore, the addition amount should preferably be limited to 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less based on the resin. is there.

本発明により得られる水分散体は、水分散体の製造の際に、あるいは製造された水分散体に対して、表面平滑剤、消泡剤、酸化防止剤、分散剤、潤滑剤等の公知の添加剤を配合しても良い。   The aqueous dispersion obtained by the present invention is known in the manufacture of an aqueous dispersion or a surface smoothing agent, an antifoaming agent, an antioxidant, a dispersing agent, a lubricant, etc. with respect to the produced aqueous dispersion. These additives may be blended.

本発明の水分散体、接着剤、塗料、及びインキは、各種紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤を添加することにより、さらに耐光性、耐酸化性を向上させることができる。紫外線吸収効果、光安定効果をもつ化合物をポリエステル骨格に導入することで、耐光性は大幅に向上するが、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤のエマルジョン、及び水溶液を、ポリエステル樹脂水分散体に添加することによっても耐候性は向上する。紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系等各種有機系のもの、酸化亜鉛等無機系のもののいずれも使用可能である。また、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、フェノチアジン、ニッケル化合物等一般的にポリマー用のもの各種が使用可能である。光安定剤もポリマー用のもの各種が使用可能であるが、ヒンダードアミン系のものが有効である。   The water dispersion, adhesive, paint and ink of the present invention can be further improved in light resistance and oxidation resistance by adding various ultraviolet absorbers, antioxidants and light stabilizers. Light resistance is greatly improved by introducing a compound having an ultraviolet absorption effect and a light stabilization effect into the polyester skeleton, but an ultraviolet absorber, an antioxidant, an emulsion of a light stabilizer, and an aqueous solution are dispersed in a polyester resin in water. Addition to the body also improves the weather resistance. As the ultraviolet absorber, various organic types such as benzotriazole, benzophenone, and triazine, and inorganic types such as zinc oxide can be used. As the antioxidant, various polymers generally used for polymers such as hindered phenols, phenothiazines and nickel compounds can be used. Various light stabilizers for polymers can be used, but hindered amines are effective.

本発明のポリエステル樹脂からなる層(A層)とフィルム、シート、織布、不織布および紙からなる群から選ばれる層(B層)とを積層し、積層体とすることができる。前記積層体は、例えば、フィルム、シート、織布、不織布および紙からなる群から選ばれる層(B層)に、本発明の水性接着剤および/または水性インキを塗布し乾燥させることにより容易に得ることができる。本発明の水性接着剤および水性インキは、各種原料からなるフィルム、シート、織布、不織布および紙と強い接着性を示すが、ポリ乳酸、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、セルロース、デンプン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩素化ポリオレフィン及びこれらの化学改質物質から作製されるフィルム、シートに対して特に高い接着力を示す。これらのうち、ポリ乳酸、セルロース、デンプン等のバイオマス原料からなるフィルム、シート及び紙と組み合わせれば、積層体全体のバイオマス度を極めて高くすることができる。また、本発明のポリエステル樹脂水性接着剤および水性インキは、各種金属蒸着フィルムにも高い接着力を示すので、前記A層/金属蒸着層/B層の3層構造の積層体として用いることも有用である。金属蒸着層に使用する金属およびB層は特に限定されないが、特にアルミ蒸着フィルムと本発明のポリエステル樹脂水性接着剤および水性インキとの接着力が大きい。本発明のポリエステル樹脂水性接着剤および水性インキが、各種金属蒸着フィルムに対して高い接着力を示すのは、本発明のポリエステル樹脂の酸価が高いことの効果であると思われる。これらの積層体は、バイオマス度が高いので比較的短期間で使い捨てにされる材料、例えば包装材料としての使用に好適であり、特に食品包装材料として最適である。   A layer (A layer) made of the polyester resin of the present invention and a layer (B layer) selected from the group consisting of a film, a sheet, a woven fabric, a nonwoven fabric and paper can be laminated to form a laminate. The laminate can be easily obtained by, for example, applying the aqueous adhesive and / or aqueous ink of the present invention to a layer (B layer) selected from the group consisting of a film, a sheet, a woven fabric, a non-woven fabric, and paper and drying it. Can be obtained. The water-based adhesive and water-based ink of the present invention show strong adhesion to films, sheets, woven fabrics, non-woven fabrics and papers made of various raw materials, but polylactic acid, polyester, polyurethane, polyamide, cellulose, starch, vinyl chloride, chloride It exhibits particularly high adhesion to films and sheets made from vinylidene, chlorinated polyolefins and these chemically modified substances. Among these, when combined with a film, sheet and paper made of biomass raw materials such as polylactic acid, cellulose and starch, the biomass degree of the entire laminate can be made extremely high. Moreover, since the polyester resin water-based adhesive and water-based ink of the present invention exhibit high adhesive force to various metal vapor-deposited films, it is also useful to use as a laminate having a three-layer structure of A layer / metal vapor-deposited layer / B layer. It is. Although the metal and B layer used for a metal vapor deposition layer are not specifically limited, Especially the adhesive force of the aluminum vapor deposition film, the polyester resin water-based adhesive of this invention, and water-based ink is large. The polyester resin water-based adhesive and water-based ink of the present invention exhibit high adhesion to various metal vapor-deposited films because of the high acid value of the polyester resin of the present invention. Since these laminates have a high degree of biomass, they are suitable for use as materials that are disposable in a relatively short period of time, such as packaging materials, and are particularly suitable as food packaging materials.

本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂及びその水分散体を徐放性生分解性被覆剤として使用することができる。本発明のポリ乳酸樹脂は、適度な生分解速度を有するので、自然環境中に放置されると長期間にわたって徐々に生分解され、それに伴って被被覆成分を環境中に徐々に放出することができる。そのため、肥料、農薬、防黴剤、殺菌剤、生物忌避剤等の被被覆剤を本発明の生分解性被覆剤で被覆して形成した被覆体は、被被覆剤の持続放出性に優れる。また、本発明の生分解性被覆剤は、その好ましい実施態様において造膜性に優れる水分散体を形成することができ、塗膜の形態で用いることができる。   The polylactic acid-based polyester resin of the present invention and its aqueous dispersion can be used as a sustained-release biodegradable coating agent. Since the polylactic acid resin of the present invention has an appropriate biodegradation rate, when it is left in the natural environment, it is gradually biodegraded over a long period of time, and accordingly, the components to be coated can be gradually released into the environment. it can. Therefore, a coated body formed by coating a coating agent such as a fertilizer, agricultural chemical, antifungal agent, bactericidal agent, or biological repellent with the biodegradable coating agent of the present invention is excellent in sustained release of the coating agent. Moreover, the biodegradable coating agent of this invention can form the water dispersion excellent in film forming property in the preferable embodiment, and can be used with the form of a coating film.

<徐放性生分解性被覆体>
本発明における徐放性生分解性被覆体は、被被覆成分を本発明における徐放性生分解
性被覆剤によって被覆したものである。本発明の徐放性生分解性被覆体には、被被覆成分および本発明の徐放性生分解性被覆剤以外の成分が配合されていても良く、例えば、他の生分解性樹脂、非生分解性樹脂、加水分解促進剤、加水分解抑制剤、等が配合されていてもよい。また、徐放性生分解性被覆体とは、被被覆成分が徐放性生分解性被覆剤で被覆されているものを指すが、被被覆成分と同じ成分が被覆体の内部に存在するのみならず外表面にも付着しているものをも含む。
<Slow release biodegradable coating>
The sustained-release biodegradable coating in the present invention is obtained by coating the component to be coated with the sustained-release biodegradable coating in the present invention. The sustained-release biodegradable coating of the present invention may contain components other than the component to be coated and the sustained-release biodegradable coating of the present invention. For example, other biodegradable resins, Biodegradable resins, hydrolysis accelerators, hydrolysis inhibitors, and the like may be blended. The sustained-release biodegradable coating refers to those in which the component to be coated is coated with a sustained-release biodegradable coating, but only the same component as the component to be coated is present inside the coating. Not only those that also adhere to the outer surface.

本発明における徐放性生分解性被覆体は、土壌、河川湖沼および海洋等の表面及び内
部等の自然環境中において、微生物等の生物により徐々に分解され、その過程で被被覆成分を長期間にわたって持続的に放出し続ける作用を示す。このため、適切な被被覆成分を選択することによって、徐放性農薬、緩効性肥料、持続性防汚塗料等として用いることができる。
The sustained-release biodegradable covering in the present invention is gradually decomposed by organisms such as microorganisms in the natural environment such as the surface and the inside of soil, river lakes, and the ocean, etc. It exhibits the effect of continuously releasing over a long period. For this reason, it can be used as a sustained-release agrochemical, slow-acting fertilizer, long-lasting antifouling paint, etc. by selecting an appropriate component to be coated.

<被被覆成分>
本発明における被被覆成分は、自然環境中で徐放させることが望まれる成分であれば、
とくに限定されない。本発明における被被覆成分の具体例としては、殺虫、除草、除菌、防黴、生物誘引および生物忌避等の生物の駆除作用が期待できる成分、生理活性物質や肥料等の生物に対する生長促進作用および/または栄養補給作用が期待できる成分等を挙げることができる。また、被被覆成分は、単一成分に限定されず複数成分からなるものであっても良い。
<Coated components>
If the component to be coated in the present invention is a component that is desired to be released slowly in the natural environment,
There is no particular limitation. Specific examples of the component to be coated in the present invention include a component that can be expected to have a biological control action such as insecticidal, herbicidal, sterilizing, antifungal, biological attraction and biological repellent, and a growth promoting action on living organisms such as bioactive substances and fertilizer And / or a component that can be expected to have a nutritional supplement. Further, the component to be coated is not limited to a single component, and may be composed of a plurality of components.

<徐放性生分解性被覆体の製造方法>
本発明の徐放性生分解性被覆体の製造方法は特に限定されないが、本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂の水分散体を経由して製造されることが好ましい。被被覆成分を水分散体に溶解または分散させ、ついで水分散体自体を噴霧し水分を蒸散させて粒子状としたり、何らかの担体の共存下に噴霧し担体表面および/または担体内部に付着させたり、何らかの被着体に塗布し塗膜を形成させたりすることによって、容易に生分解性被覆体を得ることができ、好都合だからである。しかも、ポリ乳酸系生分解性樹脂が界面活性剤の添加なしに水分散体を形成することができる自己乳化性のものであると、生分解の過程で界面活性剤を環境中に放出することがなく、より環境負荷が少なくなり、より好ましい。また、有機溶剤を含有しないまたは有機溶剤の使用量が少ない水分散体であれば、被覆体の製造工程および被覆体の使用の両方の場面において、有機溶剤を環境中に放出することがないまたは少なく、より環境負荷が少なくなり、より好ましい。
<Method for producing sustained-release biodegradable coating>
Although the manufacturing method of the sustained release biodegradable coating body of this invention is not specifically limited, It is preferable to manufacture via the aqueous dispersion of the polylactic acid-type polyester resin of this invention. The component to be coated is dissolved or dispersed in an aqueous dispersion, and then the aqueous dispersion itself is sprayed to evaporate the water to form particles, or sprayed in the presence of some carrier to adhere to the carrier surface and / or the inside of the carrier. This is because a biodegradable coating can be easily obtained by applying to some adherend and forming a coating film, which is convenient. Moreover, if the polylactic acid-based biodegradable resin is a self-emulsifying agent that can form an aqueous dispersion without the addition of a surfactant, the surfactant is released into the environment during the biodegradation process. This is more preferable because the environmental load is less. Further, if the aqueous dispersion does not contain an organic solvent or uses a small amount of the organic solvent, the organic solvent will not be released into the environment in both the manufacturing process of the covering and the use of the covering, or Less, more less environmental impact, more preferable.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、もとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適宜変更を加えて実施することも可能であり、それらは、いずれも本発明の技術的範囲に含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be implemented with appropriate modifications within a scope that can meet the gist of the present invention. These are all included in the technical scope of the present invention.

なお、以下、特記のない場合、部は重量部を表す。また、本明細書中で採用した測定、評価方法は次の通りである。   Hereinafter, unless otherwise specified, parts represent parts by weight. The measurement and evaluation methods employed in the present specification are as follows.

<樹脂組成>
樹脂試料を、重クロロホルムまたは重ジメチルスルホキシドに溶解し、VARIAN社製 NMR装置400−MRを用いて、H−NMR分析および13C−NMR分析を行ってその積分比より、樹脂組成を求め、重量%で表示した。また、左記樹脂組成を元に、乳酸含有率(重量%)を算出した。H−NMR分析により、樹脂骨格に組み込まれていない多価カルボン酸由来の酸価(%)、末端1級水酸基率(%)を算出した 。
<Resin composition>
A resin sample was dissolved in deuterated chloroform or deuterated dimethyl sulfoxide, and a 1 H-NMR analysis and a 13 C-NMR analysis were performed using an NMR apparatus 400-MR manufactured by VARIAN. Expressed in weight percent. The lactic acid content (% by weight) was calculated based on the resin composition on the left. By 1 H-NMR analysis, an acid value (%) derived from a polyvalent carboxylic acid not incorporated in the resin skeleton and a terminal primary hydroxyl group ratio (%) were calculated.

<L−乳酸含有率>
樹脂試料の5g/100mLクロロホルム溶液を調製し、測定温度25℃、測定光源波長589nmにおいて比旋光度を測定し、[α]obsとした。また、上述の方法で求めた試料組成において、乳酸成分をすべてL−乳酸成分に置換した組成の樹脂を重合し、[α]obsと同様の方法により比旋光度を測定し、[α]100とした。
OP[%]= ABS([α]obs/[α]100)*100
OP=100%の時、試料に含まれる乳酸はすべてL体であり、OP=0%の時は、L体とD体の含有率は等しく各々50%であり、L乳酸/(L乳酸+D乳酸)=50+[OP]/2、との関係が成立する。左記により、L−乳酸とD−乳酸の比率を算出し、別途上述の方法で求めた乳酸含有率を考慮して、L−乳酸含有率を算出した。
<L-lactic acid content>
A 5 g / 100 mL chloroform solution of a resin sample was prepared, and the specific rotation was measured at a measurement temperature of 25 ° C. and a measurement light source wavelength of 589 nm to obtain [α] obs. Further, in the sample composition obtained by the above-described method, a resin having a composition in which all of the lactic acid component is substituted with the L-lactic acid component is polymerized, and the specific rotation is measured by the same method as [α] obs, and [α] 100 It was.
OP [%] = ABS ([α] obs / [α] 100) * 100
When OP = 100%, the lactic acid contained in the sample is all L-form, and when OP = 0%, the contents of L-form and D-form are equal 50% respectively, and L-lactic acid / (L-lactic acid + D Lactic acid) = 50 + [OP] / 2. From the left, the ratio of L-lactic acid and D-lactic acid was calculated, and the L-lactic acid content was calculated in consideration of the lactic acid content determined separately by the method described above.

<数平均分子量>
樹脂試料を、樹脂濃度が0.5重量%程度となるようにテトラヒドロフランに溶解し、孔径0.5μmのポリ四フッ化エチレン製メンブレンフィルターで濾過したものを測定用試料として、テトラヒドロフランを移動相とし、示差屈折計を検出器とするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により分子量を測定した。流速は1mL/分、カラム温度は30℃とした。カラムには昭和電工製KF−802、804L、806Lを用いた。分子量標準には単分散ポリスチレンを使用した。
<Number average molecular weight>
A resin sample was dissolved in tetrahydrofuran so that the resin concentration was about 0.5% by weight and filtered through a polytetrafluoroethylene membrane filter having a pore size of 0.5 μm, and tetrahydrofuran was used as the mobile phase. The molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC) using a differential refractometer as a detector. The flow rate was 1 mL / min and the column temperature was 30 ° C. Showa Denko KF-802, 804L and 806L were used for the column. Monodisperse polystyrene was used as the molecular weight standard.

<酸価>
樹脂試料0.8gを20mlのN,N−ジメチルホルミアミドに溶解し、フェノールフタレインを指示薬存在下、0.1Nのナトリウムメトキシドのメタノール溶液で滴定し、溶液が赤色に着色した点を中和点とし、樹脂10gあたりの当量(当量/10g)に換算して表示した。
<Acid value>
Dissolve 0.8 g of resin sample in 20 ml of N, N-dimethylformamide and titrate phenolphthalein with 0.1N sodium methoxide in methanol in the presence of an indicator. The neutralization point was expressed in terms of equivalents (equivalents / 10 6 g) per 10 6 g of resin.

<溶融粘度>
島津製作所製、フローテスター(CFT−500C型)にて、80℃に設定した加熱体中央のシリンダー中に水分率0.1%以下に乾燥した樹脂試料を充填し、充填1分経過後、プランジャーを介して試料に圧力(4.9MPa)をかけ、シリンダー底部のダイ(孔径:0.5mm、厚み:20mm)より、溶融した試料を押出し、プランジャーの降下距離と降下時間を記録し、溶融粘度を算出した。
<Melt viscosity>
Using a flow tester (CFT-500C type) manufactured by Shimadzu Corporation, a resin sample dried to a moisture content of 0.1% or less is filled into a cylinder at the center of a heating body set at 80 ° C. A pressure (4.9 MPa) was applied to the sample through a jar, and the molten sample was extruded from a die (hole diameter: 0.5 mm, thickness: 20 mm) at the bottom of the cylinder, and the plunger descending distance and descent time were recorded. The melt viscosity was calculated.

<貯蔵安定性>
樹脂試料を50℃で10日間保存した後、数平均分子量を測定し、分子量変化を評価した。
(判定)○:数平均分子量の変化が5%未満
△:数平均分子量の変化が5%以上10%未満
×:数平均分子量の変化が10%以上
<Storage stability>
After storing the resin sample at 50 ° C. for 10 days, the number average molecular weight was measured and the change in molecular weight was evaluated.
(Judgment) ○: Change in number average molecular weight is less than 5%
Δ: Change in number average molecular weight is 5% or more and less than 10%
×: Change in number average molecular weight is 10% or more

<水分散性の評価>
樹脂、塩基性化合物、水を所定量添加した後、温度を60℃に保ち、400rpmで系を撹拌し、目視で水分散性を判定した。
(判定)○:未分散物が全くなく樹脂が完全に分散する。
△:未分散物が存在する。
×:樹脂が全く分散しない。
<Evaluation of water dispersibility>
After adding a predetermined amount of resin, basic compound and water, the temperature was kept at 60 ° C., the system was stirred at 400 rpm, and water dispersibility was judged visually.
(Judgment) ◯: There is no undispersed material and the resin is completely dispersed.
Δ: Undispersed material exists.
X: Resin is not dispersed at all.

以下、実施例中の本文及び表に示した化合物の略号はそれぞれ以下の化合物を示す。
L−LD:L−ラクチド
D−LD:D−ラクチド
ε−CL:ε−カプロラクトン
TMA:無水トリメリット酸
SC:無水コハク酸
TEA:トリエチルアミン
TETA:トリエタノールアミン
AN:アンモニア水(28%)
NaHCO3:炭酸水素ナトリウム
TMP:トリメチロールプロパン
Hereinafter, the abbreviations of the compounds shown in the text and tables in the examples indicate the following compounds, respectively.
L-LD: L-lactide D-LD: D-lactide ε-CL: ε-caprolactone TMA: trimellitic anhydride SC: succinic anhydride TEA: triethylamine TETA: triethanolamine AN: aqueous ammonia (28%)
NaHCO3: Sodium bicarbonate TMP: Trimethylolpropane

実施例A−1
酸・グリコール共重合ポリエステル樹脂No.1の製造
セバシン酸187.9部、無水トリメリット酸13.4部、1,3−プロパンジオール114.0部、チタンテトラブトキシド0.1部を0.5Lオートクレーブに仕込み、3.5Kg/cm・Gの窒素加圧下で3時間かけて235℃まで徐々に昇温し、エステル化を行った。次いで、1時間かけて10mmHgまで減圧重合を行うと共に温度を250℃まで昇温し、さらにこのまま1mmHg以下で10分間後期重合を行なった。次いでこの後、一端樹脂を窒素気流下で230℃まで冷却し、これに無水トリメリット酸27.9部を添加し、2時間攪拌して本発明のポリエステル樹脂Aを得た。それぞれエステル交換法、及び直接重合法で得られた樹脂Aの性能には差異はなかった。組成と特性値を表1に示した。
Example A-1
Acid / glycol copolymer polyester resin No. Preparation of No. 1 187.9 parts of sebacic acid, 13.4 parts of trimellitic anhydride, 114.0 parts of 1,3-propanediol and 0.1 part of titanium tetrabutoxide were charged into a 0.5 L autoclave, 3.5 kg / cm. Esterification was performed by gradually raising the temperature to 235 ° C. over 3 hours under nitrogen pressure of G. Next, the polymerization was carried out under reduced pressure to 10 mmHg over 1 hour, the temperature was raised to 250 ° C., and the latter polymerization was carried out for 10 minutes at 1 mmHg or less. Subsequently, the resin at one end was cooled to 230 ° C. under a nitrogen stream, 27.9 parts of trimellitic anhydride was added thereto, and the mixture was stirred for 2 hours to obtain the polyester resin A of the present invention. There was no difference in the performance of the resin A obtained by the transesterification method and the direct polymerization method, respectively. The composition and characteristic values are shown in Table 1.

実施例A−2
ポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.2の製造
温度計、撹拌機、リービッヒ冷却管を具備した500mlガラスフラスコにソルビトール1.7部、L−ラクチド54.3部、ε−カプロラクトン18.4部及び触媒としてオクチル酸錫0.021部を仕込み、60℃で30分窒素ガスを流通した。次いで60℃下に30分間減圧し、内容物を更に乾燥させた。再び窒素ガスを流通しつつ重合系を180℃に昇温し、180℃到達後2〜3時間撹拌した。次いでε−カプロラクトン27.3部を仕込み、さらに180℃で1〜2時間撹拌した。その後、リン酸0.05部を添加し、20分撹拌後、系を減圧し、未反応のラクチドおよびカプロラクトンを留去した。約20分後、未反応物の留出が収まった後、無水トリメリット酸8.8部を仕込み、150℃で2時間攪拌し、本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂Aを得た。組成と特性値を表2に示した。
Example A-2
Polylactic acid polyester resin No. Production of 2 In a 500 ml glass flask equipped with a thermometer, stirrer and Liebig condenser, 1.7 parts sorbitol, 54.3 parts L-lactide, 18.4 parts ε-caprolactone and 0.021 parts tin octylate as a catalyst And nitrogen gas was circulated at 60 ° C. for 30 minutes. Subsequently, the pressure was reduced at 60 ° C. for 30 minutes to further dry the contents. The temperature of the polymerization system was raised to 180 ° C. while flowing nitrogen gas again, and the mixture was stirred for 2-3 hours after reaching 180 ° C. Next, 27.3 parts of ε-caprolactone was charged and further stirred at 180 ° C. for 1 to 2 hours. Thereafter, 0.05 part of phosphoric acid was added, and after stirring for 20 minutes, the system was decompressed to distill off unreacted lactide and caprolactone. About 20 minutes later, after distilling of unreacted substances was settled, 8.8 parts of trimellitic anhydride was charged and stirred at 150 ° C. for 2 hours to obtain a polylactic acid-based polyester resin A of the present invention. The composition and characteristic values are shown in Table 2.

実施例A−1〜A−7、比較例A−8〜A−13
ポリエステル樹脂No.3〜13の製造
酸・グリコール共重合ポリエステル樹脂No.8は酸・グリコール共重合ポリエステル樹脂No.1と同様にして、但し、仕込み原料およびその比率を変更して合成した。また、ポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.3〜7、9〜13はポリエステル樹脂No.2と同様にして、但し、仕込み原料およびその比率を変更して合成した。これらは、ポリエステル樹脂No.1と同様の評価を行った。評価結果を表1及び表2に示した。
Examples A-1 to A-7, Comparative Examples A-8 to A-13
Polyester resin No. Production of 3 to 13 Acid / glycol copolymer polyester resin No. No. 8 is an acid / glycol copolymer polyester resin no. The synthesis was carried out in the same manner as 1, except that the raw materials used and the ratio thereof were changed. Polylactic acid polyester resin No. 3-7, 9-13 are polyester resin No.3. In the same manner as in Example 2, except that the charged raw materials and their ratios were changed. These are polyester resin no. Evaluation similar to 1 was performed. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.

ポリエステル樹脂No.8は、酸価が高く、本発明の範囲外である。ポリエステル樹脂No.9は、酸価に対して樹脂骨格に組み込まれていない多価カルボン酸由来の酸価が高く、本発明の範囲外である。また、ポリエステル樹脂No.10は、数平均分子量が大きく、本発明の範囲外である。ポリエステル樹脂No.11は、数平均分子量が小さく、本発明の範囲外である。ポリエステル樹脂No.12は、酸価が小さく、本発明の範囲外である。ポリエステル樹脂No.13は、多価カルボン酸の添加量が多く、本発明の範囲外である。   Polyester resin No. No. 8 has a high acid value and is outside the scope of the present invention. Polyester resin No. 9 has a high acid value derived from a polyvalent carboxylic acid not incorporated in the resin skeleton relative to the acid value, and is outside the scope of the present invention. Polyester resin No. No. 10 has a large number average molecular weight and is outside the scope of the present invention. Polyester resin No. No. 11 has a small number average molecular weight and is outside the scope of the present invention. Polyester resin No. No. 12 has a small acid value and is outside the scope of the present invention. Polyester resin No. No. 13 has a large amount of polyvalent carboxylic acid and is outside the scope of the present invention.

実施例C−1
ポリエステル樹脂水分散体、水性接着剤の製造および評価
温度計、攪拌機、リービッヒ冷却管を具備した500mlガラスフラスコにポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.1を25部、TEA1.7部、水75部を仕込み、70℃に昇温し1時間撹拌した後、内容物を取り出し冷却し、ポリエステル樹脂水分散体1を製造した。結果を表1に示した。
Example C-1
Production and Evaluation of Polyester Resin Aqueous Dispersion and Aqueous Adhesive Polylactic acid polyester resin No. 1 was added to a 500 ml glass flask equipped with a thermometer, a stirrer and a Liebig condenser. 25 parts of TEA, 1.7 parts of TEA, and 75 parts of water were charged, heated to 70 ° C. and stirred for 1 hour, and then the contents were taken out and cooled to produce polyester resin aqueous dispersion 1. The results are shown in Table 1.

実施例C−2〜C−7、比較例C−8
実施例1と同様にして、但し、仕込み原料およびその比率を変更してポリエステル樹脂水分散体の製造を行ない、ポリエステル樹脂水分散体2〜8を製造した。結果を表1及び表2に示した。いずれも高い水分散性、貯蔵安定性を示した。
Examples C-2 to C-7, Comparative Example C-8
Polyester resin water dispersions 2 to 8 were produced in the same manner as in Example 1, except that the polyester resin water dispersions were produced by changing the charged raw materials and the ratios thereof. The results are shown in Tables 1 and 2. All showed high water dispersibility and storage stability.

比較例C−9〜C−12
実施例1と同様にして、但し、仕込み原料およびその比率を変更してポリエステル樹脂水分散体の製造を試み、水分散体が得られたものについてはさらに、実施例1と同様に貯蔵安定性を評価した。結果を表1に示した。
Comparative Examples C-9 to C-12
In the same manner as in Example 1, except that the raw materials and the ratios thereof were changed and the production of the polyester resin aqueous dispersion was attempted, and the aqueous dispersion obtained was further stored in the same manner as in Example 1. Evaluated. The results are shown in Table 1.

比較例C−8に使用したポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.8は1時間攪拌後分散したが、50℃で保管したところ10日後には沈降物が発生した。比較例C−8に使用した酸・グリコール共重合ポリエステル樹脂No.8は、酸価が2500eq/ton以上であるため本発明の範囲外である。酸・グリコール共重合ポリエステル樹脂No.7は、酸価が多いことから貯蔵安定性が不良であったものと推定される。   Polylactic acid-based polyester resin No. used in Comparative Example C-8 8 was dispersed after stirring for 1 hour, but when stored at 50 ° C., a precipitate was generated after 10 days. Acid / glycol copolymer polyester resin No. 1 used in Comparative Example C-8 No. 8 is outside the scope of the present invention because the acid value is 2500 eq / ton or more. Acid / glycol copolymer polyester resin No. No. 7 is presumed to have poor storage stability because of its high acid value.

比較例C−9に使用したポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.9は、1時間攪拌後分散したが、50℃で保管したところ10日後には沈降物が発生した。ポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.9は、樹脂骨格に含まれない酸価が、樹脂全体の酸価に対して80%以上であるため本発明の範囲外である。末端1級水酸基率が少なく、多価カルボン酸が付加しにくいため、樹脂骨格に含まれない酸価が系中に多く存在し、貯蔵安定性が不良であったものと推定される。   Polylactic acid-based polyester resin No. used in Comparative Example C-9 No. 9 was dispersed after stirring for 1 hour, but when stored at 50 ° C., a precipitate was generated after 10 days. Polylactic acid polyester resin No. 9 is outside the scope of the present invention because the acid value not contained in the resin skeleton is 80% or more of the acid value of the entire resin. Since the terminal primary hydroxyl group ratio is low and it is difficult to add polyvalent carboxylic acid, it is presumed that there are many acid values not included in the resin skeleton in the system, and the storage stability is poor.

比較例C−10に使用したポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.10は、1時間攪拌後にはほとんど樹脂の分散が進んでおらず、さらに1時間攪拌を続けたがほとんど分散ができなかった。ポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.10は分子量が大きく、本発明の範囲外である。分子量が大きいため樹脂の凝集力が大きくなり、分散が殆どできなかったものと推定される。   Polylactic acid polyester resin No. used in Comparative Example C-10 No. 10 showed almost no dispersion of resin after stirring for 1 hour, and further stirring was continued for 1 hour, but almost no dispersion was possible. Polylactic acid polyester resin No. No. 10 has a large molecular weight and is outside the scope of the present invention. It is presumed that since the molecular weight is large, the cohesive force of the resin is large and dispersion is hardly possible.

比較例C−11に使用したポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.11は、1時間攪拌後分散したが、50℃に保管したところ10日後に沈殿物が発生した。ポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.11は、樹脂の分子量が小さく本発明の範囲外である。分子量が低く凝集力が小さくエマルション状態を維持できなかったものと推定される。   Polylactic acid-based polyester resin No. used in Comparative Example C-11 11 was dispersed after stirring for 1 hour, but when stored at 50 ° C., a precipitate was generated after 10 days. Polylactic acid polyester resin No. 11 is small in the molecular weight of the resin and is outside the scope of the present invention. It is presumed that the molecular weight was low, the cohesive force was small, and the emulsion state could not be maintained.

比較例C−12に使用したポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.12は、1時間攪拌したが、水分散できなかった。ポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.12は、酸価が300eq/ton以下であり、本発明の範囲外である。また、末端鎖に伸長するために添加したラクトン量が45%以上であるため、こちらも本発明の範囲外である。樹脂の結晶化が起こるとともに、酸価が低すぎるため、ポリエステル樹脂の分散が殆ど進まなかったものと推定される。   Polylactic acid-based polyester resin No. used in Comparative Example C-12 No. 12 was stirred for 1 hour but could not be dispersed in water. Polylactic acid polyester resin No. No. 12 has an acid value of 300 eq / ton or less, which is outside the scope of the present invention. Further, since the amount of lactone added to extend to the terminal chain is 45% or more, this is also outside the scope of the present invention. It is presumed that the crystallization of the resin occurred and the acid value was too low, so that the polyester resin was hardly dispersed.

<塗料>
水性塗料(D−1)の製造例
温度計、攪拌機、リービッヒ冷却管を具備した500mlガラスフラスコにポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.1を100部、TEA4.0部、水233部を仕込み、70℃に昇温し1時間撹拌した後、内容物を取り出し冷却し、100メッシュの濾布で濾過した濾液に、硬化剤(住友化学(株)製M−40W)を20部、イオン交換水150部、酸化チタン(石原産業(株)製CR−93)50部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの10%ベンジルアルコール2.5部を添加し、ガラスビーズ型高速振とう機を用いて3時間振とうすることにより均一に分散し水性塗料(D−1)を得た。
<Paint>
Production Example of Water-Based Paint (D-1) Polylactic acid polyester resin No. 1 was added to a 500 ml glass flask equipped with a thermometer, a stirrer and a Liebig condenser. 100 parts of TEA, 4.0 parts of TEA, and 233 parts of water were added, heated to 70 ° C. and stirred for 1 hour, then the contents were taken out and cooled, and the filtrate was filtered through a 100 mesh filter cloth. 20 parts of Chemical Co., Ltd. (M-40W), 150 parts of ion-exchanged water, 50 parts of titanium oxide (CR-93 produced by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), 2.5 parts of 10% benzyl alcohol of sodium dodecylbenzenesulfonate It was added and uniformly dispersed by shaking for 3 hours using a glass bead type high speed shaker to obtain an aqueous paint (D-1).

水性塗料(D−2)の製造例
水性塗料においてポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.1に替えてポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.5、TEA量を8.3部とした以外は水性塗料(D−1)と同様の配合、製造にて水性塗料(D−2)を得た。
上記水性塗料(D−1)、(D−2)を用いて塗膜性能試験を行った。なお塗板の作製、評価は以下の方法に従った。この結果を表3に示す。
Production Example of Water-Based Paint (D-2) In the water-based paint, polylactic acid polyester resin No. 1 instead of polylactic acid-based polyester resin No. 1 5. A water-based paint (D-2) was obtained by the same formulation and production as the water-based paint (D-1) except that the TEA amount was 8.3 parts.
A coating film performance test was performed using the water-based paints (D-1) and (D-2). In addition, preparation and evaluation of the coated plate followed the following method. The results are shown in Table 3.

塗板の作製
溶融亜鉛メッキ鋼板に前記水性塗料(d−1)、(d−2)を塗装後、80℃、10分乾燥後、次いで140℃で30分間焼き付けを行った。膜厚は5μmとした。
Preparation of coated plate After applying the water-based paints (d-1) and (d-2) to the hot-dip galvanized steel sheet, the plate was dried at 80 ° C. for 10 minutes, and then baked at 140 ° C. for 30 minutes. The film thickness was 5 μm.

評価方法
1.光沢
GLOSS METER(東京電飾社製)を用いて、60度での反射を測定した。
◎:90以上 ○:80〜90 △:50〜80 ×:50以下
Evaluation method 1. Reflection at 60 degrees was measured using gloss GLOSS METER (manufactured by Tokyo Denka Co., Ltd.).
◎: 90 or more ○: 80 to 90 Δ: 50 to 80 ×: 50 or less

2.沸水試験
塗装鋼板を沸水中に2時間浸漬したあとの塗膜外観(ブリスター発生状況)を評価した。
◎:ブリスターなし
○:ブリスター発生面積10%以内
△:ブリスター発生面積10〜50%
×:ブリスター発生面積50%以上
2. Boiling water test The coated film appearance (blister occurrence state) after the coated steel sheet was immersed in boiling water for 2 hours was evaluated.
◎: No blister ○: Blister generation area within 10% △: Blister generation area 10-50%
×: Blister generation area 50% or more

3.耐溶剤性
20℃の室内において、メチルエチルケトンをしみ込ませたガーゼにて塗面に1kg/cm2の荷重をかけ、5cmの長さの間を往復させた。下地が見えるまでの往復回数を記録した。50回の往復で下地が見えないものは>50と表示した。回数の大きいほど塗膜の硬化性が良好である。
3. Solvent resistance
In a room at 20 ° C., a load of 1 kg / cm 2 was applied to the coated surface with gauze soaked with methyl ethyl ketone, and reciprocated between 5 cm lengths. The number of round trips until the substrate was visible was recorded. If the substrate was not visible after 50 reciprocations,> 50 was displayed. The greater the number of times, the better the curability of the coating film.

4.密着性
JISK-5400碁盤目−テープ法に準じて、試験板の塗膜表面にカッターナイフで素地に達するように、直行する縦横11本ずつの平行な直線を1mm間隔で引いて、1mm×1mmのマス目を100個作成した。その表面にセロハン粘着テープを密着させ、テープを急激に剥離した際のマス目の剥がれ程度を観察し下記基準で評価した。
◎:塗膜剥離が全く見られない。
○:塗膜がわずかに剥離したが、マス目は90個以上残存。
△:塗膜が剥離し、マス目の残存数は50個以上で90個未満。
×:塗膜が剥離し、マス目の残存数は50個未満。
4). Adhesion
In accordance with JISK-5400 grid-tape method, 11 mm vertical and horizontal parallel straight lines are drawn at 1 mm intervals so as to reach the substrate with a cutter knife on the coating surface of the test plate. 100 eyes were created. A cellophane pressure-sensitive adhesive tape was adhered to the surface, and the degree of cell peeling when the tape was rapidly peeled was observed and evaluated according to the following criteria.
(Double-circle): Coating film peeling is not seen at all.
○: Although the coating film was slightly peeled, 90 or more squares remained.
(Triangle | delta): A coating film peels and the remaining number of squares is 50 or more and less than 90 pieces.
X: The coating film was peeled off, and the number of cells remaining was less than 50.

<インキ>
水性インキ(E−1)の製造例
温度計、攪拌機、リービッヒ冷却管を具備した2,000mlガラスフラスコにポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.1を100部、TEA4.0部、水233部を仕込み、70℃に昇温し1時間撹拌した後、30℃まで冷却した後、酸化鉄イエロー水分散体(大日精化工業(株)製MF−5050Yellow)19.6部、水690.2部、2−プロパノール55部を加え、さらに1時間攪拌した後、内容物を取り出し、100メッシュの濾布で濾過して水性インキ(E−1)を得た。
<Ink>
Production Example of Water-based Ink (E-1) Polylactic acid polyester resin No. 1 was added to a 2,000 ml glass flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a Liebig condenser. 100 parts of TEA, 4.0 parts of TEA and 233 parts of water were added, heated to 70 ° C., stirred for 1 hour, cooled to 30 ° C., and then an iron oxide yellow aqueous dispersion (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) 19.6 parts of MF-5050 Yellow), 690.2 parts of water and 55 parts of 2-propanol were added, and the mixture was further stirred for 1 hour. The contents were taken out and filtered through a 100-mesh filter cloth. )

水性インキ(E−2)の製造例
水性塗料においてポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.1に替えてポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.5、TEA量を8.3部とした以外は水性インキ(e−1)と同様の配合、製造にて順次水性インキを得た。
上記水性インキ(E−1)、(E−2)を用いてインキ塗膜性能試験を行った。なお評価サンプルの作製、評価は以下の方法に従った。この結果を表4に示す。
Production Example of Water-based Ink (E-2) Polylactic acid polyester resin No. 1 instead of polylactic acid-based polyester resin No. 1 5. A water-based ink was obtained in the same manner as in the water-based ink (e-1) except that the TEA amount was 8.3 parts.
An ink coating film performance test was performed using the water-based inks (E-1) and (E-2). In addition, preparation and evaluation of the evaluation sample followed the following method. The results are shown in Table 4.

<水性インキの分散安定性評価>
上記水性インキ(E−1)、(E−2)を、20℃、−5℃で2週間保存し、インキの外観変化を評価した。
◎:外観変化全くなし
○:外観変化殆どなし(攪拌で再分散できる沈降物が発生)
△:わずかに沈降物が発生(攪拌で再分散できないもの若干残る)
×:沈降物発生
<Evaluation of dispersion stability of water-based ink>
The water-based inks (E-1) and (E-2) were stored at 20 ° C. and −5 ° C. for 2 weeks, and the appearance change of the ink was evaluated.
◎: No change in appearance at all ○: Little change in appearance (occurrence of precipitate that can be redispersed by stirring)
Δ: Slightly sedimented (slightly remaining that cannot be redispersed by stirring)
×: Sediment generation

<耐水性評価用サンプルの調製>
厚さ25μmのPETフィルム(東洋紡績(株)製)のコロナ処理面に、水性インキ(E−1)、(E−2)を各々乾燥後の厚みが2μmとなるように塗布し、80℃×30分間乾燥し、耐水性評価用サンプルとした。
<Preparation of water resistance evaluation sample>
Water-based inks (E-1) and (E-2) were applied to a corona-treated surface of a 25 μm-thick PET film (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) so that the thickness after drying was 2 μm. * It dried for 30 minutes and made it the sample for water resistance evaluation.

<耐水性の評価>
前記耐水性評価用サンプルを25℃の水中に5時間浸漬後、表面の水を十分に拭き取り、外観変化を確認した。
◎:外観変化全くなし
○:外観変化殆どなし(塗膜と基材の界面のごく一部に水の浸入の形跡がみられる)
△:塗膜の一部に水による膨潤がみられる。
×:全面剥離/溶解が起こった。
<Evaluation of water resistance>
The sample for water resistance evaluation was immersed in 25 ° C. water for 5 hours, and then water on the surface was sufficiently wiped off to confirm a change in appearance.
◎: No change in appearance ○: No change in appearance (A trace of water intrusion is observed in a very small part of the interface between the coating film and the substrate)
(Triangle | delta): The swelling by water is seen in a part of coating film.
X: Whole surface peeling / dissolution occurred.

<積層体>
積層体(F−1)の製造例
温度計、攪拌機、リービッヒ冷却管を具備した500mlガラスフラスコにポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.1を100部、TEA4.0部、水233部を仕込み、70℃に昇温し1時間撹拌した後、30℃以下に冷却し、コロイダルシリカ(日産化学(株)製スノーテックC)を100部加え、さらに1時間攪拌した後、100メッシュの濾布で濾過した濾液を、厚さ25μmのPLAフィルム(Innovia Films社製)のコロナ処理面に、乾燥後の厚みが5μmとなるように塗布し、80℃×30分間乾燥し、積層体(F−1)を得た。
<Laminated body>
Production Example of Laminate (F-1) A polylactic acid polyester resin No. 1 was added to a 500 ml glass flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a Liebig condenser. 1 was charged with 100 parts, TEA 4.0 parts, and water 233 parts. After heating to 70 ° C. and stirring for 1 hour, the mixture was cooled to 30 ° C. or lower to obtain colloidal silica (Snowtech C, Nissan Chemical Co., Ltd.) 100 Then, after further stirring for 1 hour, the filtrate filtered through a 100-mesh filter cloth was applied to a corona-treated surface of a PLA film (manufactured by Innovia Films) having a thickness of 25 μm so that the thickness after drying would be 5 μm. And dried at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a laminate (F-1).

積層体(F−2)の製造例
積層体においてポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.1に替えてポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.5、TEA量を8.3部とした以外は積層体(F−1)と同様の配合、製造にて積層体(F−2)を得た。
上記積層体(F−1)、(F−2)を用いて性能試験を行った。評価は以下の方法に従った。この結果を表5に示す。
Production Example of Laminate (F-2) In the laminate, polylactic acid polyester resin No. 1 instead of polylactic acid-based polyester resin No. 1 5. A laminate (F-2) was obtained by the same composition and production as the laminate (F-1) except that the TEA amount was 8.3 parts.
A performance test was performed using the laminates (F-1) and (F-2). Evaluation followed the following method. The results are shown in Table 5.

<バイオマス度>
積層体全重量に含まれる、バイオマス由来成分の重量%を算出した。
<Biomass degree>
The weight% of the biomass-derived component contained in the total weight of the laminate was calculated.

<生分解性試験>
積層体1 0 c m × 1 0 c m をコンポスター( 生ゴミ処理機、三井ホーム社製( M A M ) )中に入れ、7 日後にサンプル形態を目視にて観察し、生分解性の程度を下記の基準に従って4 段階で評価した。
◎ : サンプルの形態が完全になし
○ : サンプルの形態がほとんどなし
△ : サンプルの断片あり
× : サンプルの形態がほとんど残っている
<Biodegradability test>
Laminate body 10 cm × 10 cm is placed in a conposter (garbage disposal machine, Mitsui Home Co., Ltd. (MAM)), and after 7 days, the sample form is visually observed and biodegradable. The degree was evaluated in four stages according to the following criteria.
◎: Sample form is completely absent ○: Sample form is almost absent △: Sample fragment is present ×: Sample form remains almost

<徐放性生分解性被覆剤>
温度計、攪拌機、リービッヒ冷却管を具備した500mlガラスフラスコにポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.2を100部、TEA3.5部、水233部を仕込み、70℃に昇温し1時間撹拌した後、30℃以下に冷却し、コロイダルシリカ(日産化学(株)製スノーテックC)を100部加え、さらに1時間攪拌した後、100メッシュの濾布で濾過した。その濾液を、平均粒径4mmの窒素系粒状肥料成分に、噴流被覆装置を用いて噴霧被覆し、高温の熱風により水分を蒸発乾燥して被覆粒状の徐放性生分解性被覆体G1を得た。
また濾液をポリプロピレンフィルムに塗工し60℃の熱風乾燥機中で乾燥し、ついでポリプロピレンシートから剥離させ、乾燥厚み約20μmのポリ乳酸系ポリエステル樹脂H1からなるシートを作成した。このシートを用いて、好気性暗所下での生分解性を評価した。具体的な評価方法はASTM−D5338に準拠した。評価結果を表6に示した。
このシートの分解速度は、後述するポリ乳酸系ポリエステル樹脂H2からなるシートと比較すれば速いものの、セルロースよりは遅いことが判明した。ポリ乳酸系ポリエステル樹脂H1は、徐放性を示し、かつ、比較的短期間で被被覆成分の放出を終了させたい場合の被覆剤および被覆体に適する
<Slow release biodegradable coating agent>
In a 500 ml glass flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a Liebig condenser, a polylactic acid-based polyester resin no. 2 and 100 parts of TEA, 3.5 parts of TEA and 233 parts of water were added, heated to 70 ° C. and stirred for 1 hour, then cooled to 30 ° C. or less, and colloidal silica (Snowtech C, Nissan Chemical Co., Ltd.) was added to 100. Then, the mixture was further stirred for 1 hour, and then filtered through a 100 mesh filter cloth. The filtrate is spray-coated on a nitrogen-based granular fertilizer component having an average particle diameter of 4 mm using a jet coating apparatus, and moisture is evaporated and dried with hot hot air to obtain a coated granular sustained-release biodegradable coating G1. It was.
The filtrate was applied to a polypropylene film, dried in a hot air dryer at 60 ° C., and then peeled off from the polypropylene sheet to prepare a sheet made of polylactic acid polyester resin H1 having a dry thickness of about 20 μm. Using this sheet, biodegradability in an aerobic dark place was evaluated. The specific evaluation method was based on ASTM-D5338. The evaluation results are shown in Table 6.
The decomposition rate of this sheet was faster than that of a sheet made of polylactic acid-based polyester resin H2 described later, but was found to be slower than that of cellulose. The polylactic acid-based polyester resin H1 is suitable for a coating material and a coated body that exhibit a sustained release property and when it is desired to finish the release of the component to be coated in a relatively short period of time.

<徐放性生分解性被覆剤>
温度計、攪拌機、リービッヒ冷却管を具備した500mlガラスフラスコにポリ乳酸系ポリエステル樹脂No.4を100部、TEA21.1部、水233部を仕込み、70℃に昇温し1時間撹拌した後、30℃以下に冷却し、コロイダルシリカ(日産化学(株)製スノーテックC)を100部加え、さらに1時間攪拌した後、100メッシュの濾布で濾過した。その濾液を、平均粒径4mmの窒素系粒状肥料成分に、噴流被覆装置を用いて噴霧被覆し、高温の熱風により水分を蒸発乾燥して被覆粒状の徐放性生分解性被覆体G2を得た。
また濾液をポリプロピレンフィルムに塗工し60℃の熱風乾燥機中で乾燥し、ついでポリプロピレンシートから剥離させ、乾燥厚み約20μmのポリ乳酸系ポリエステル樹脂H2からなるシートを作成した。このシートを用いて、好気性暗所下での生分解性を評価した。具体的な評価方法はASTM−D5338に準拠した。評価結果を表6に示した。
このシートの分解速度は比較的遅く、比較的長期間にわたる被被覆成分の放出が必要な場合の被覆剤および被覆体に適する。
<Slow release biodegradable coating agent>
In a 500 ml glass flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a Liebig condenser, a polylactic acid-based polyester resin no. 4 and 100 parts of TEA, 21.1 parts of TEA, and 233 parts of water were added, heated to 70 ° C. and stirred for 1 hour, then cooled to 30 ° C. or lower to obtain colloidal silica (Snowtech C, Nissan Chemical Co., Ltd.) 100 Then, the mixture was further stirred for 1 hour, and then filtered through a 100 mesh filter cloth. The filtrate is spray-coated on a nitrogen-based granular fertilizer component having an average particle diameter of 4 mm using a jet coating apparatus, and moisture is evaporated and dried with hot hot air to obtain a coated granular sustained-release biodegradable coating G2. It was.
The filtrate was applied to a polypropylene film, dried in a hot air dryer at 60 ° C., and then peeled off from the polypropylene sheet to prepare a sheet made of polylactic acid-based polyester resin H2 having a dry thickness of about 20 μm. Using this sheet, biodegradability in an aerobic dark place was evaluated. The specific evaluation method was based on ASTM-D5338. The evaluation results are shown in Table 6.
The degradation rate of this sheet is relatively slow and is suitable for coatings and coatings where release of the coated component over a relatively long period is required.


本発明のポリ乳酸系ポリエステル樹脂は、塩基性化合物と水のみにて容易に水分散が可能であり、環境にやさしい樹脂、水分散体を提供することができる。また硬化剤を配合することにより、耐水性の高い塗膜を提供することができる。   The polylactic acid-based polyester resin of the present invention can be easily dispersed in water only with a basic compound and water, and can provide an environmentally friendly resin and an aqueous dispersion. Moreover, a coating film with high water resistance can be provided by mix | blending a hardening | curing agent.

Claims (19)

酸価が300〜2,500eq/106g、
数平均分子量が2,000〜50,000、であるポリエステル樹脂と樹脂骨格に組み込まれていない多価カルボン酸類を含有するポリエステル樹脂組成物において、上記酸価のうち、樹脂骨格に組み込まれていない多価カルボン酸類由来の酸価が30%〜80%であることを特徴とするポリエステル樹脂組成物
An acid value of 300-2,500 eq / 10 6 g,
In the polyester resin composition containing a polyester resin having a number average molecular weight of 2,000 to 50,000 and a polyvalent carboxylic acid not incorporated in the resin skeleton, the acid value is not incorporated in the resin skeleton. A polyester resin composition having an acid value derived from polyvalent carboxylic acids of 30% to 80%.
前記ポリエステル樹脂の構成成分のうち、40重量%以上が乳酸から成る請求項1に記載のポリ乳酸系ポリエステル樹脂組成物The polylactic acid-based polyester resin composition according to claim 1, wherein 40% by weight or more of the constituent components of the polyester resin is composed of lactic acid. 前記ポリ乳酸系ポリエステル樹脂が、D−乳酸とε−カプロンラクトン酸のいずれか一方または双方とL−乳酸とから主としてなるランダム共重合体であり、L−乳酸の含有率が90重量%以下であることを特徴とする請求項2に記載のポリ乳酸系ポリエステル樹脂組成物The polylactic acid-based polyester resin is a random copolymer mainly composed of either or both of D-lactic acid and ε-caprolactone acid and L-lactic acid, and the content of L-lactic acid is 90% by weight or less. The polylactic acid-based polyester resin composition according to claim 2, wherein the polylactic acid-based polyester resin composition is present . 請求項1〜3のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物と塩基性化合物と水とを含有するポリエステル樹脂組成物水分散体。 Polyester resin composition and a basic compound and the polyester resin composition aqueous dispersion containing water according to any one of claims 1 to 3. 界面活性剤を含有しないことを特徴とする請求項4に記載のポリエステル樹脂組成物水分散体。 The polyester resin composition aqueous dispersion according to claim 4, which does not contain a surfactant. 有機溶剤を含有しないことを特徴とする請求項4または5に記載のポリエステル樹脂組成物水分散体。 The polyester resin composition aqueous dispersion according to claim 4 or 5, which does not contain an organic solvent. 請求項1〜3のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物と塩基性化合物と水とを、界面活性剤および有機溶剤を加えることなく混合することによってポリエステル樹脂組成物水分散体を得る工程を有する、ポリエステル樹脂組成物水分散体の製造方法。 It has the process of obtaining the polyester resin composition aqueous dispersion by mixing the polyester resin composition in any one of Claims 1-3, a basic compound, and water, without adding surfactant and an organic solvent. The manufacturing method of the polyester resin composition water dispersion. 請求項1〜3のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物と、カルボキシル基に対して反応性を有する硬化剤とを含有する水性樹脂組成物。 The aqueous resin composition containing the polyester resin composition in any one of Claims 1-3, and the hardening | curing agent which has reactivity with respect to a carboxyl group. 前記硬化剤が多価エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、カルボジイミド化合物および多価金属塩からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項8記載の水性樹脂組成物。   The aqueous resin composition according to claim 8, wherein the curing agent is at least one selected from the group consisting of a polyvalent epoxy compound, an oxazoline compound, a carbodiimide compound, and a polyvalent metal salt. 請求項8または9の水性樹脂組成物からなる水性接着剤。   An aqueous adhesive comprising the aqueous resin composition according to claim 8 or 9. 請求項8または9の水性樹脂組成物からなる水性塗料。   An aqueous paint comprising the aqueous resin composition according to claim 8 or 9. 請求項8または9の水性樹脂組成物と色材とからなる水性インキ。   A water-based ink comprising the water-based resin composition according to claim 8 or 9 and a color material. 請求項1〜3のいずれかに記載のポリ乳酸系ポリエステル樹脂組成物からなる層(A層)とフィルム、シート、織布、不織布および紙からなる群から選ばれる層(B層)とからなる積層体。 It consists of a layer (A layer) which consists of a polylactic acid-type polyester resin composition in any one of Claims 1-3, and a layer (B layer) chosen from the group which consists of a film, a sheet | seat, a woven fabric, a nonwoven fabric, and paper. Laminated body. 前記A層がバイオマス由来物質及び/またはバイオマス由来物質の化学改質物質から主としてなるものであることを特徴とする請求項13に記載の積層体。   The layered product according to claim 13, wherein the layer A is mainly composed of a biomass-derived material and / or a chemical reforming material of the biomass-derived material. 請求項13または請求項14に記載の積層体を構成要素として有する包装材料。   The packaging material which has the laminated body of Claim 13 or Claim 14 as a component. 請求項8または9の水性樹脂組成物からなる徐放性生分解性被覆剤。   A sustained-release biodegradable coating agent comprising the aqueous resin composition according to claim 8 or 9. 請求項16に記載の生分解性被覆剤によって、被被覆成分を被覆した徐放性生分解性被覆体。   The sustained-release biodegradable coating body which coat | covered the to-be-coated component with the biodegradable coating agent of Claim 16. 前記被被覆成分が、殺虫、除草、除菌、防黴、生物誘引および生物忌避のいずれか1種以上の機能を有するものである請求項17に記載の徐放性生分解性被覆体。   The sustained-release biodegradable coating according to claim 17, wherein the component to be coated has one or more functions of insecticidal, herbicidal, sterilizing, antifungal, biological attraction and biological repellent. 前記被被覆成分が、生物に対する生理活性、生長促進および栄養補給のいずれか1種以上の機能を有するものである請求項17に記載の徐放性生分解性被覆体。   The sustained-release biodegradable coating according to claim 17, wherein the component to be coated has one or more functions of biological activity, growth promotion and nutritional supplementation for living organisms.
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