JPH07157553A - Production of biodegradable polyester copolymer - Google Patents

Production of biodegradable polyester copolymer

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JPH07157553A
JPH07157553A JP30787093A JP30787093A JPH07157553A JP H07157553 A JPH07157553 A JP H07157553A JP 30787093 A JP30787093 A JP 30787093A JP 30787093 A JP30787093 A JP 30787093A JP H07157553 A JPH07157553 A JP H07157553A
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copolymer
polyester
molecular weight
melting point
sample
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Yutaka Tokiwa
豊 常盤
Masatoshi Kasai
将利 河西
Katsuyuki Mukai
克之 向井
Yoshiaki Iwaya
嘉昭 岩屋
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Unitika Ltd
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Unitika Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones

Abstract

PURPOSE:To obtain the subject copolymer which is excellent in biodegradability, strength, heat resistance and useful for disposable vessel or thread for surgery by effecting ester-interchange reactions between specific polyester mixture in the presence of a glycol until a substance melting at a specified temperature is obtained, and then subjecting the ester-interchanged product to the polymerization. CONSTITUTION:A mixture of aliphatic polyester such as polyglycolide or polylactide with an aromatic polyester such as polyethylene terephthalate is subjected to ester-interchange reaction in the presence of a glycol such as ethylene glycol or 1,2-propanediol or water, until a substance having a melting point lower than those of the aliphatic polyester and the aromatic polyester is obtained, then the product is polymerized under a reduced pressure to give the object copolymer.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は生分解性を有するポリエ
ステル共重合体の新規な製造方法に関するものであり、
さらに詳しくはエステル交換反応効率が高い高重合度の
ポリエステルの製造方法に関するものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel method for producing a biodegradable polyester copolymer,
More specifically, it relates to a method for producing a polyester having a high degree of polymerization and having a high efficiency of transesterification.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、生分解性を有する合成高分子の研
究開発が盛んに進められ、医療分野をはじめ、昨今の環
境保全および廃プラスチック処理問題とも関連して農林
業用分野および一般包装用等の幅広い分野で応用されつ
つある。その中でも、脂肪族ポリエステルは一般に種々
のリパーゼや豚肝臓エステラーゼによって加水分解され
ることが知られている[ネーチャー(Nature)、Vol.
270、11月3日、76、1977]。しかし、この
ような脂肪族ポリエステルは生分解性を示すが融点が低
く、一般に高分子量体が得られ難いため、耐熱性や強度
等の点で実用性に欠き、容器、フィルム、繊維等の広範
囲の分野で汎用樹脂として利用し得るものではなかっ
た。
2. Description of the Related Art Recently, research and development of synthetic polymers having biodegradability have been actively promoted, and in the fields of medicine, agriculture, forestry and general packaging related to recent environmental conservation and waste plastic treatment problems. It is being applied in a wide range of fields such as. Among them, aliphatic polyesters are generally known to be hydrolyzed by various lipases and pig liver esterases [Nature, Vol.
270, November 3, 76, 1977]. However, such an aliphatic polyester is biodegradable but has a low melting point, and it is generally difficult to obtain a high molecular weight polymer, so that it is not practical in terms of heat resistance and strength, and it is widely used in containers, films, fibers, etc. It could not be used as a general-purpose resin in the field.

【0003】これらの問題を解決するため、優れた生分
解性を有する脂肪族ポリエステルと優れた物性を有する
芳香族ポリエステルからエステル交換反応によってポリ
エステル共重合体を形成し、耐熱性、強度等の物性およ
び生分解性が共に優れたポリマ−を得ようとする試みが
なされた(ジャーナル・オブ・アプライド・ポリマー・
サイエンス(J.of Appl. Polym.Sc
i.)26巻、441頁、(1981))。これらの方
法ではエステル交換反応は、脂肪族ポリエステル及び芳
香族ポリエステルの融点(特に、脂肪族ポリエステルの
融点)に比べてかなり高温域で行うため、所望の生成物
を得るまでの熱履歴で熱分解が生じて共重合体の分子量
が著しく低下し、十分な力学物性を持ったポリエステル
共重合体が得られ難いという問題があった。
In order to solve these problems, a polyester copolymer is formed from an aliphatic polyester having excellent biodegradability and an aromatic polyester having excellent physical properties by a transesterification reaction to obtain physical properties such as heat resistance and strength. Attempts have been made to obtain polymers with excellent biodegradability and biodegradability (Journal of Applied Polymers).
Science (J. of Appl. Polym. Sc
i. 26, 441, (1981)). In these methods, the transesterification reaction is carried out in a temperature range considerably higher than the melting points of the aliphatic polyester and the aromatic polyester (particularly, the melting point of the aliphatic polyester), so that the thermal decomposition is performed by the thermal history until the desired product is obtained. Occurs, the molecular weight of the copolymer is significantly reduced, and there is a problem that it is difficult to obtain a polyester copolymer having sufficient mechanical properties.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記点に鑑
み、実用的に優れた耐熱性、強度等の物性を有し、か
つ、高い生分解性を有する生分解性ポリエステル共重合
体の製造方法を提供することを目的とする。
In view of the above points, the present invention provides a biodegradable polyester copolymer having practically excellent physical properties such as heat resistance and strength and having high biodegradability. The purpose is to provide a method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らはこのような
問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、脂肪族ポリ
エステルと芳香族ポリエステルの混合物に、水又はグリ
コール共存下で所定の重合処理を施すことにより、従来
技術に比べて分子量が高く、分子量分布の狭いポリエス
テル共重合体が製造できることを見い出し、本発明を完
成するに至った。
As a result of intensive studies to solve such problems, the present inventors have found that a mixture of an aliphatic polyester and an aromatic polyester undergoes a predetermined polymerization in the presence of water or glycol. By carrying out the treatment, it was found that a polyester copolymer having a higher molecular weight and a narrower molecular weight distribution than the prior art can be produced, and the present invention has been completed.

【0006】すなわち、本発明は、脂肪族ポリエステル
と芳香族ポリエステルの混合物を水又はグリコールの共
存下で加熱溶融して前記脂肪族ポリエステル及び芳香族
ポリエステルの融点に比べて低い融点を有する物質が得
られるまでエステル交換反応を行った後、減圧下で脱水
または脱グリコール縮合重合させることを特徴とする生
分解性ポリエステル共重合体の製造方法を提供するもの
である。
That is, according to the present invention, a mixture of an aliphatic polyester and an aromatic polyester is heated and melted in the presence of water or glycol to obtain a substance having a melting point lower than the melting points of the aliphatic polyester and the aromatic polyester. The present invention provides a method for producing a biodegradable polyester copolymer, which comprises performing a transesterification reaction until the reaction is completed and then performing dehydration or deglycol condensation polymerization under reduced pressure.

【0007】本明細書において、脂肪族ポリエステル
(脂環族ポリエステルを含む)としては、直鎖脂肪族ポ
リエステルおよび側鎖脂肪族ポリステルのいずれも使用
することができ、その構造は特に限定されない。ポリエ
ステルは公知のいずれの方法で得てもよく、例えば、ジ
オールとジカルボン酸との重合、ヒドロキシ基を有する
カルボン酸の重合、カプロラクトンの開環重合、微生物
により産生されたもの等が挙げられる。
In the present specification, as the aliphatic polyester (including alicyclic polyester), either a linear aliphatic polyester or a side chain aliphatic polyester can be used, and the structure thereof is not particularly limited. The polyester may be obtained by any known method, and examples thereof include polymerization of a diol and a dicarboxylic acid, polymerization of a carboxylic acid having a hydroxy group, ring-opening polymerization of caprolactone, and those produced by a microorganism.

【0008】直鎖脂肪族ポリエステルとしては、例え
ば、ポリグリコリド、ポリカプロラクトン、ポリ−3−
ヒドロキシプロピオネート、ポリ−4−ヒドロキシブチ
レート、ポリ−5−ヒドロキシバリレート、ポリ−7−
ヒドロキシヘプタノエート、ポリ−8−ヒドロキシオク
タノエート、ポリ−9−ヒドロキシノナノエート、ポリ
−10−ヒドロキシデカノエート、ポリ−11−ヒドロ
キシウンデカノエート、ポリ−12−ヒドロキシドデカ
ノエート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサ
クシネート、ポリエチレンオキサレート、ポリブチレン
オキサレート、ポリエチレンセバケート、ポリジエチレ
ンセバケート、ポリメチルエチレンアジペート、ポリメ
チルエチレンセバケート、ポリテトラメチレンサクシネ
ート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリヘキサメチ
レンアジペート、ポリプロピレンオキサレート等が挙げ
られる。
Examples of linear aliphatic polyesters include polyglycolide, polycaprolactone and poly-3-.
Hydroxypropionate, poly-4-hydroxybutyrate, poly-5-hydroxyvalerate, poly-7-
Hydroxyheptanoate, poly-8-hydroxyoctanoate, poly-9-hydroxynonanoate, poly-10-hydroxydecanoate, poly-11-hydroxyundecanoate, poly-12-hydroxydodecanoate, polyethylene Succinate, polybutylene succinate, polyethylene oxalate, polybutylene oxalate, polyethylene sebacate, polydiethylene sebacate, polymethylethylene adipate, polymethylethylene sebacate, polytetramethylene succinate, polytetramethylene adipate, polyhexa Examples thereof include methylene adipate and polypropylene oxalate.

【0009】側鎖脂肪族ポリエステルとしては、例え
ば、ポリラクチド、ポリ−3−ヒドロキシブチレート、
ポリ−3−ヒドロキシバリレート、ポリ−3−ヒドロキ
シカプロエート、ポリ−3−ヒドロキシヘプタノエー
ト、ポリ−3−ヒドロキシオクタノエート、ポリ−3−
ヒドロキシノナノエート、ポリ−3−ヒドロキシデカノ
エート、ポリ−3−ヒドロキシドデカノエート、ポリ−
3−メチル−5−ヒドロキシバリレート、ポリピバロラ
クトン、ポリ−3,3−ジメチルプロピレンオキサレー
ト、ポリ−3,3−ジメチルプロピレンアジペート等が
挙げられが、これらに限定されるものではない。しかし
ながら、生分解性の面からは、置換基は炭素数1〜9の
アルキル基であることが好ましい。これら脂肪族ポリエ
ステルは単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用い
ることができる。
As the side chain aliphatic polyester, for example, polylactide, poly-3-hydroxybutyrate,
Poly-3-hydroxyvalerate, poly-3-hydroxycaproate, poly-3-hydroxyheptanoate, poly-3-hydroxyoctanoate, poly-3-
Hydroxynonanoate, poly-3-hydroxydecanoate, poly-3-hydroxydodecanoate, poly-
Examples thereof include, but are not limited to, 3-methyl-5-hydroxyvalerate, polypivalolactone, poly-3,3-dimethylpropylene oxalate, poly-3,3-dimethylpropylene adipate, and the like. However, from the viewpoint of biodegradability, the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms. These aliphatic polyesters can be used alone or in combination of two or more.

【0010】本発明に用いる芳香族ポリエステルは、公
知の方法で製造されるものであってもよく、例えば、芳
香族環を有するジカルボン酸とジオールとの重合が一般
的である。好適な芳香族ポリエステルの例としては、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレン
テレフタレート、ポリ−1,4−シクロヘキサンジメチ
レンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレ
ート等が挙げられる。これらは単独であるいは2種以上
を組み合わせて用いることができる。
The aromatic polyester used in the present invention may be produced by a known method. For example, a dicarboxylic acid having an aromatic ring and a diol are generally polymerized. Examples of suitable aromatic polyesters include polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polybutylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, poly-1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

【0011】これらの原料の脂肪族ポリエステルおよび
芳香族ポリエステルについては、特にその分子量は限定
されず、市販のものをそのまま用いることもできる。脂
肪族ポリエステルの数平均分子量は500〜50000
0、特に好ましくは4000〜100000程度であ
る。芳香族ポリエステルの数平均分子量は500〜10
0000、特に好ましくは20000〜50000であ
る。
The aliphatic polyester and aromatic polyester as the raw materials are not particularly limited in their molecular weights, and commercially available products can be used as they are. The number average molecular weight of the aliphatic polyester is 500 to 50,000.
0, particularly preferably about 4000 to 100,000. The number average molecular weight of the aromatic polyester is 500 to 10
0000, particularly preferably 20,000 to 50,000.

【0012】脂肪族ポリエステルに対する芳香族ポリエ
ステルの含量が大きい程、優れた物性を有する共重合体
が得られるが、その含量が多すぎると芳香族濃度が高く
なり、分子鎖の剛直性が大きくなってその生分解性は悪
くなる。したがって、脂肪族ポリエステルと芳香族ポリ
エステルの合計に対する芳香族ポリエステル含量は90
モル%以下にするのが好ましい。実用的な物性を有する
共重合体を得るためには、芳香族ポリエステル含量は5
モル%以上にするのが好ましい。さらに好ましくは、芳
香族ポリエステルの含量は20〜70モル%である。
As the content of the aromatic polyester with respect to the aliphatic polyester increases, a copolymer having excellent physical properties can be obtained. However, when the content of the aromatic polyester is too large, the aromatic concentration increases and the rigidity of the molecular chain increases. Its biodegradability deteriorates. Therefore, the aromatic polyester content is 90% based on the total amount of the aliphatic polyester and the aromatic polyester.
It is preferably not more than mol%. To obtain a copolymer having practical properties, the aromatic polyester content is 5
It is preferably at least mol%. More preferably, the content of aromatic polyester is 20 to 70 mol%.

【0013】本発明で用いるグリコ−ルは一般的に使用
されているものであってよく、具体的には炭素数2〜1
0、好ましくは炭素数2〜8、より好ましくは炭素数2
〜4である。好適なグリコールの例としては、エチレン
グリコ−ル、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパ
ンジオール、1,3−ブタンジオール、3,3−ジメチル
−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、
1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール等
が挙げられる。脂肪族ポリエステルおよび芳香族ポリエ
ステルとの相溶性の面から、エチレングリコール、1,
2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,
3−ブタンジオール、3,3−ジメチル−1,3−プロパ
ンジオール、1,4−ブタンジオールが好ましい。
The glycol used in the present invention may be a commonly used one, specifically, having 2 to 1 carbon atoms.
0, preferably 2 to 8 carbon atoms, more preferably 2 carbon atoms
~ 4. Examples of suitable glycols include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 3,3-dimethyl-1,3-propanediol, 1,4 -Butanediol,
1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol,
1,7-heptanediol, 1,8-octanediol and the like can be mentioned. From the aspect of compatibility with aliphatic polyester and aromatic polyester, ethylene glycol, 1,
2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,
3-Butanediol, 3,3-dimethyl-1,3-propanediol and 1,4-butanediol are preferred.

【0014】水またはグリコールの添加量はエステル交
換反応の反応速度に関与する因子として重要であり、一
般に共重合体構成ユニット単位総数に対し、100〜1
モル%、特に好ましくは30〜4モル%程度を添加する
ことが好ましい。これは添加された水またはグリコール
が脂肪族ポリエステルおよび/または芳香族ポリエステ
ルの解重合反応に供されるためである。したがって水ま
たはグリコールの添加量が多すぎる場合、沸点の低い解
重合体の割合が高くなり、減圧工程においてこれら解重
合体の留出割合が高くなることによりポリマーの収率が
悪くなるというマイナスの効果となる。一方、水または
グリコールの添加量が少なすぎる場合では、エステル交
換反応速度の向上は認められず、減圧工程を行っても高
分子の共重合体を得ることができない。
The amount of water or glycol added is important as a factor involved in the reaction rate of the transesterification reaction, and is generally 100 to 1 with respect to the total number of units constituting the copolymer.
It is preferable to add mol%, particularly preferably about 30 to 4 mol%. This is because the added water or glycol is used for the depolymerization reaction of the aliphatic polyester and / or the aromatic polyester. Therefore, if the amount of water or glycol added is too large, the proportion of the depolymerization product having a low boiling point becomes high, and the distillation yield of these depolymerization products in the depressurization step becomes high. It will be effective. On the other hand, when the amount of water or glycol added is too small, the transesterification reaction rate is not improved, and a high molecular weight copolymer cannot be obtained even if the depressurization step is performed.

【0015】本発明を実施する場合、1種または2種以
上の脂肪族ポリエステルと1種または2種以上の芳香族
ポリエステルの混合物を、水またはグリコールの共存
下、不活性ガス中で加熱溶融して撹拌し、原料ポリマー
(脂肪族ポリエステル及び芳香族ポリエステル)の融点
に比べて低い融点を有する生成物ポリマーが得られるま
で反応を行った後、減圧下で重合する。本発明におい
て、融点を測定するにはパーキン・エルマー(PERK
IN ELMER)社製示差走査熱量計DSC7を用い
て測定すればよい。このとき「低い融点」とは生成物ポ
リマーが原料ポリマー(脂肪族ポリエステル及び脂肪族
ポリアミドの混合物)よりも少なくとも5℃低い融点、
より好ましくは少なくとも10℃低い融点を有すること
を意味する。加熱温度は、原料ポリマーが均一に溶解す
る温度以上であればよく、あまり高すぎると原料ポリマ
ーが熱分解する恐れがあり、好ましくない。
In carrying out the present invention, a mixture of one or more kinds of aliphatic polyester and one or more kinds of aromatic polyester is melted by heating in an inert gas in the presence of water or glycol. After stirring, the reaction is carried out until a product polymer having a melting point lower than that of the raw material polymers (aliphatic polyester and aromatic polyester) is obtained, and then polymerization is carried out under reduced pressure. In the present invention, to measure the melting point, Perkin Elmer (PERK)
(IN ELMER) differential scanning calorimeter DSC7. At this time, the “low melting point” means a melting point at which the product polymer is at least 5 ° C. lower than the starting polymer (a mixture of an aliphatic polyester and an aliphatic polyamide),
More preferably it means having a melting point at least 10 ° C lower. The heating temperature may be equal to or higher than the temperature at which the raw material polymer is uniformly dissolved, and if it is too high, the raw material polymer may be thermally decomposed, which is not preferable.

【0016】この場合、触媒として無水酢酸亜鉛、ステ
アリン酸亜鉛、安息香酸亜鉛、テトラ−n−ブチルチタ
ネートなどの慣用のエステル交換触媒を用いてもよく、
反応系を撹拌することによりエステル交換反応速度を高
めることができる。
In this case, a conventional transesterification catalyst such as anhydrous zinc acetate, zinc stearate, zinc benzoate or tetra-n-butyl titanate may be used as the catalyst,
The transesterification rate can be increased by stirring the reaction system.

【0017】水またはグリコール共存下での反応では、
まず主として脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステル
の混合物の解重合反応による低分子化が起こり、これに
連続してあるいは競争してエステル交換反応が進行し、
反応時間の経過とともにエステル交換反応割合が増加
し、原料の脂肪族ポリエステルおよび芳香族ポリエステ
ルよりも分子量の著しく低い低分子量の脂肪族ポリエス
テルブロックと低分子量の芳香族ポリエステルブロック
が多数交互結合した共重合体が得られる。
In the reaction in the presence of water or glycol,
First, the depolymerization reaction of a mixture of an aliphatic polyester and an aromatic polyester causes a reduction in molecular weight, and the transesterification reaction proceeds continuously or in competition with this,
The transesterification rate increases with the elapse of the reaction time, and the co-polymer is composed of many low-molecular weight aliphatic polyester blocks and low-molecular weight aromatic polyester blocks, which have a significantly lower molecular weight than the raw material aliphatic polyester and aromatic polyester. A coalescence is obtained.

【0018】本発明は共存した水またはグリコールによ
る解重合反応に特徴を有するものであり、これにより脂
肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルとの溶融混合体
の溶融粘性は反応初期段階で速やかに低下し、水または
グリコールを共存させない従来法(前述のジャーナル・
オブ・アプライド・ポリマー・サイエンス、26巻、4
41頁、(1981))に比べてエステル交換反応効率
が大きく向上する。さらに原料ポリマーに比べて明確に
低い融点を有する共重合体が得られた時点で、反応系内
を減圧状態にすることによって、脱水反応または脱グリ
コール反応が起こる。同時に縮合重合が生じて従来法に
比べて非常に分子量が大きく、分子量分布の狭いポリエ
ステル共重合体を得ることができる。水またはグリコー
ルを予め共存させないでエステル交換反応のみで共重合
体の合成を行う場合、十分なエステル交換反応速度を有
する温度範囲においては、反応時間の経過とともに共重
合体の分子量は著しく低下する傾向にあり、熱分解によ
る共重合体の着色化も顕著になる。また、反応系の減圧
化に際しても、共重合体の分解、着色が著しく加速され
る方向にあり、本発明に見られるような急激な共重合体
の高分子量化は起こらない。
The present invention is characterized by a depolymerization reaction with coexisting water or glycol, whereby the melt viscosity of a melt mixture of an aliphatic polyester and an aromatic polyester is rapidly lowered in the initial stage of the reaction, Conventional method without water or glycol (Journal
Of Applied Polymer Science, 26, 4
41, (1981)), the transesterification reaction efficiency is greatly improved. Further, when a copolymer having a melting point distinctly lower than that of the raw material polymer is obtained, a dehydration reaction or a deglycolization reaction occurs by reducing the pressure in the reaction system. At the same time, condensation polymerization takes place, resulting in a polyester copolymer having a very large molecular weight as compared with the conventional method and a narrow molecular weight distribution. When the copolymer is synthesized only by the transesterification reaction without preliminarily coexisting water or glycol, in the temperature range having a sufficient transesterification rate, the molecular weight of the copolymer tends to remarkably decrease with the passage of reaction time. Therefore, coloring of the copolymer due to thermal decomposition becomes remarkable. Further, even when the pressure of the reaction system is reduced, the decomposition and coloration of the copolymer are significantly accelerated, and the rapid increase in the molecular weight of the copolymer as seen in the present invention does not occur.

【0019】本発明で得られるポリエステル共重合体は
低分子量の脂肪族ポリエステルブロックと低分子量の芳
香族ポリエステルブロックが多数交互に結合した構造を
有しており、原料の芳香族ポリエステルに比べて融点の
低いもの程、より低分子量のブロックを含む。脂肪族ポ
リエステル共重合体は、前記構造によって生分解性を示
し、また平均芳香族ポリエステルブロック長が短い(低
分子量である)程、特に共重合体中の芳香族ポリエステ
ルブロックの平均重合度が25以下の整数の場合におい
て、生分解性が優れることが報告されている(前述のジ
ャーナル・オブ・アプライド・ポリマー・サイエンス、
26巻、441頁、(1981))。したがって、原料
の種類及び配合、反応温度、反応時間、触媒種類及び
量、水またはグリコールの量等を変更し、生成物の融点
をコントロールすることにより、所望の生分解性を有す
るポリエステル共重合体を得ることができる。
The polyester copolymer obtained in the present invention has a structure in which a large number of low molecular weight aliphatic polyester blocks and low molecular weight aromatic polyester blocks are alternately bonded, and has a melting point higher than that of the raw material aromatic polyester. Lower values include lower molecular weight blocks. The aliphatic polyester copolymer exhibits biodegradability due to the above structure, and the shorter the average aromatic polyester block length (the lower the molecular weight), the more the average degree of polymerization of the aromatic polyester block in the copolymer is 25. In the case of the following integers, it has been reported that the biodegradability is excellent (Journal of Applied Polymer Science,
26, 441 (1981)). Therefore, the polyester copolymer having the desired biodegradability can be obtained by changing the raw material type and composition, reaction temperature, reaction time, catalyst type and amount, water or glycol amount, etc. to control the melting point of the product. Can be obtained.

【0020】[0020]

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。実施例1 ポリカプロラクトン(数平均分子量80000、日本ユ
ニカー(株)製、トーン(商標)P−787)2.2k
g、ポリエチレンテレフタレート(数平均分子量250
00、ユニチカ(株)製、NES−2040)2.8k
g、無水酢酸亜鉛25g(0.5重量%)および水200g
(4重量%)とを加圧及び減圧可能な反応装置に入れ、
窒素雰囲気下で270℃に昇温し、撹拌しながら4時間
反応を行った。その後、装置内雰囲気を減圧状態にし、
水を留出させ、十分にトルクが上がったところで常圧に
戻し、払い出した後に溶融反応物を放冷して、共重合体
を得た。
EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described with reference to examples. Example 1 Polycaprolactone (number average molecular weight 80,000, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., Tone (trademark) P-787) 2.2k
g, polyethylene terephthalate (number average molecular weight 250
00, Unitika Ltd., NES-2040) 2.8k
g, anhydrous zinc acetate 25 g (0.5% by weight) and water 200 g
(4% by weight) and put in a reactor capable of pressurizing and depressurizing,
The temperature was raised to 270 ° C. under a nitrogen atmosphere, and the reaction was carried out for 4 hours while stirring. After that, decompress the atmosphere in the device,
Water was distilled off, and when the torque was sufficiently increased, the pressure was returned to normal pressure, and after discharging, the molten reaction product was allowed to cool to obtain a copolymer.

【0021】得られた試料について、パーキン・エルマ
ー(PERKIN ELMER)社製の示差走査熱量計DSC7を用
いて融点を測定した。試料の融点は154℃であり、原
料ポリエチレンテレフタレートに比べて約110℃低い
値であった。次に、脂肪族ポリエステルに対して良溶媒
であり、芳香族ポリエステルに対して貧溶媒であるクロ
ロホルムを用いてソックスレー抽出を行い、可溶分と不
溶分を分けた。その可溶分(回収率9.7重量%)およ
び不溶分(85.4重量%)について赤外吸収スペクト
ル分析を行った。その結果、可溶分および不溶分の両方
とも、ポリカプロラクトン固有の赤外吸収スペクトル
(2950cm-1付近)とポリエチレンテレフタレートに
固有の吸収スペクトル(730cm-1付近)を示し、得ら
れた試料が脂肪族及び芳香族のポリエステル共重合体で
あることが確認された。
The melting point of the obtained sample was measured using a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin Elmer. The melting point of the sample was 154 ° C, which was about 110 ° C lower than that of the raw material polyethylene terephthalate. Next, Soxhlet extraction was performed using chloroform, which is a good solvent for the aliphatic polyester and a poor solvent for the aromatic polyester, to separate the soluble and insoluble components. Infrared absorption spectrum analysis was performed on the soluble content (recovery rate 9.7% by weight) and the insoluble content (85.4% by weight). As a result, both the soluble content and the insoluble content showed an infrared absorption spectrum specific to polycaprolactone (around 2950 cm -1 ) and an absorption spectrum specific to polyethylene terephthalate (around 730 cm -1 ), and the obtained sample was a fat sample. It was confirmed to be a polyester copolymer of group and aromatic.

【0022】次に、この試料の溶液粘度(フェノール+
1,1,2,2−テトラクロロエタン(1:1)溶媒、
測定温度:20℃)を測定した結果、極限粘度は0.9
6であった。また、ウォーターズ(Waters)社製
ALC/GPCを用いたゲルパーミエーションクロマト
グラフィー(カラム:Waters ultrasty
ragel linear(7.8mmφ×30cm)
2本、m−クレゾール溶媒、検出器:示差屈折計、標準
物質:単分散ポリスチレン)による分子量測定の結果、
数平均分子量が32000、重量平均分子量が5800
0、分散度が1.8であった。得られた共重合体の色調
は良好であり、ほとんど着色は認められなかった。
Next, the solution viscosity of this sample (phenol +
1,1,2,2-tetrachloroethane (1: 1) solvent,
As a result of measuring the measurement temperature: 20 ° C., the intrinsic viscosity is 0.9.
It was 6. Further, gel permeation chromatography using ALC / GPC manufactured by Waters (column: Waters ultrasty).
label linear (7.8mmφ × 30cm)
Two, m-cresol solvent, detector: differential refractometer, standard substance: monodisperse polystyrene) results of molecular weight measurement,
Number average molecular weight 32,000, weight average molecular weight 5800
The dispersity was 0 and the dispersity was 1.8. The color tone of the obtained copolymer was good, and almost no coloring was observed.

【0023】実施例2 ポリカプロラクトン(数平均分子量80000、日本ユ
ニカー(株)製、トーン(商標)P−787)1.3k
g、ポリエチレンテレフタレート(数平均分子量250
00、ユニチカ(株)製、NES−2040)3.7k
g、無水酢酸亜鉛25g(0.5重量%)および水200g
(4重量%)を用いる以外は実施例1と同様にして共重
合体を得た。
Example 2 Polycaprolactone (number average molecular weight 80,000, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., Tone (trademark) P-787) 1.3k
g, polyethylene terephthalate (number average molecular weight 250
00, Unitika Ltd., NES-2040) 3.7k
g, anhydrous zinc acetate 25 g (0.5% by weight) and water 200 g
A copolymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that (4% by weight) was used.

【0024】得られた試料について、パーキン・エルマ
ー社製の示差走査熱量計DSC7を用いて融点を測定し
た。試料の融点は196℃であった。次に、実施例1と
同様にしてソックスレー抽出を行い、可溶分(回収率
5.7重量%)と不溶分(91.3重量%)について赤
外吸収スペクトル分析を行った。その結果、得られた試
料が脂肪族及び芳香族のポリエステル共重合体であるこ
とが確認された。また、この試料の極限粘度は1.0
3、数平均分子量が37000、重量平均分子量が68
000、分散度が1.7であった。得られた共重合体の
色調は良好であり、全く着色は認められなかった。
The melting point of the obtained sample was measured by using a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer. The melting point of the sample was 196 ° C. Next, Soxhlet extraction was performed in the same manner as in Example 1, and an infrared absorption spectrum analysis was performed on the soluble content (recovery rate: 5.7% by weight) and the insoluble content (91.3% by weight). As a result, it was confirmed that the obtained sample was an aliphatic and aromatic polyester copolymer. The intrinsic viscosity of this sample is 1.0
3, number average molecular weight 37,000, weight average molecular weight 68
000, and the dispersity was 1.7. The color tone of the obtained copolymer was good, and no coloring was observed at all.

【0025】実施例3 ポリカプロラクトン(数平均分子量80000、日本ユ
ニカー(株)製、トーン(商標)P−787)3.2k
g、ポリエチレンテレフタレート(数平均分子量250
00、ユニチカ(株)製、NES−2040)1.8k
g、無水酢酸亜鉛25g(0.5重量%)および水200g
(4重量%)を用いる以外は実施例1と同様にして共重
合体を得た。
Example 3 Polycaprolactone (number average molecular weight 80,000, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., Tone (trademark) P-787) 3.2k
g, polyethylene terephthalate (number average molecular weight 250
00, Unitika Ltd., NES-2040) 1.8k
g, anhydrous zinc acetate 25 g (0.5% by weight) and water 200 g
A copolymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that (4% by weight) was used.

【0026】得られた試料について、パーキン・エルマ
ー社製の示差走査熱量計DSC7を用いて融点を測定し
た。試料の融点は132℃であった。次に、実施例1と
同様にしてソックスレー抽出を行い、可溶分と不溶分に
ついて赤外吸収スペクトル分析を行った。その結果、得
られた試料が脂肪族及び芳香族のポリエステル共重合体
であることが確認された。また、この試料の極限粘度は
0.89、数平均分子量が26000、重量平均分子量
が45000、分散度が1.7であった。得られた共重
合体の色調は良好であり、全く着色は認められなかっ
た。
The melting point of the obtained sample was measured using a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer. The melting point of the sample was 132 ° C. Next, Soxhlet extraction was performed in the same manner as in Example 1, and the infrared absorption spectrum analysis was performed on the soluble content and the insoluble content. As a result, it was confirmed that the obtained sample was an aliphatic and aromatic polyester copolymer. The intrinsic viscosity of this sample was 0.89, the number average molecular weight was 26000, the weight average molecular weight was 45,000, and the dispersity was 1.7. The color tone of the obtained copolymer was good, and no coloring was observed at all.

【0027】実施例4 ポリカプロラクトン(数平均分子量80000、日本ユ
ニカー(株)製、トーン(商標)P−787)2.2k
g、ポリエチレンテレフタレート(数平均分子量250
00、ユニチカ(株)製、NES−2040)2.8k
g、無水酢酸亜鉛25g(0.5重量%)およびエチレン
グリコール500g(10重量%)とを用いる以外は実
施例1と同様にして共重合体を得た。
Example 4 Polycaprolactone (number average molecular weight 80,000, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., Tone (trademark) P-787) 2.2k
g, polyethylene terephthalate (number average molecular weight 250
00, Unitika Ltd., NES-2040) 2.8k
A copolymer was obtained in the same manner as in Example 1, except that 25 g (0.5% by weight) of anhydrous zinc acetate and 500 g (10% by weight) of ethylene glycol were used.

【0028】得られた試料について、パーキン・エルマ
ー社製の示差走査熱量計DSC7を用いて融点を測定し
た。試料の融点は168℃であった。次に、実施例1と
同様にしてソックスレー抽出を行い、可溶分と不溶分に
ついて赤外吸収スペクトル分析を行った。その結果、得
られた試料が脂肪族及び芳香族のポリエステル共重合体
であることが確認された。また、この試料の極限粘度は
0.92、数平均分子量が30000、重量平均分子量
が85000、分散度が2.8であった。得られた共重
合体の色調は良好であり、全く着色は認められなかっ
た。
The melting point of the obtained sample was measured by using a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer. The melting point of the sample was 168 ° C. Next, Soxhlet extraction was performed in the same manner as in Example 1, and the infrared absorption spectrum analysis was performed on the soluble content and the insoluble content. As a result, it was confirmed that the obtained sample was an aliphatic and aromatic polyester copolymer. The intrinsic viscosity of this sample was 0.92, the number average molecular weight was 30,000, the weight average molecular weight was 85,000, and the dispersity was 2.8. The color tone of the obtained copolymer was good, and no coloring was observed at all.

【0029】実施例5 水200gの代わりにエチレングリコール500g(1
0重量%)を用いる以外は実施例2と同様にして共重合
体を得た。得られた試料について、パーキン・エルマー
社製の示差走査熱量計DSC7を用いて融点を測定し
た。試料の融点は209℃であった。次に、実施例1と
同様にしてソックスレー抽出を行い、可溶分と不溶分に
ついて赤外吸収スペクトル分析を行った。その結果、得
られた試料が脂肪族及び芳香族のポリエステル共重合体
であることが確認された。また、この試料の極限粘度は
1.06、数平均分子量が38000、重量平均分子量
が90000、分散度が2.4であった。得られた共重
合体の色調は良好であり、全く着色は認められなかっ
た。
Example 5 Instead of 200 g of water, 500 g of ethylene glycol (1
A copolymer was obtained in the same manner as in Example 2 except that 0% by weight) was used. The melting point of the obtained sample was measured using a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer. The melting point of the sample was 209 ° C. Next, Soxhlet extraction was performed in the same manner as in Example 1, and the infrared absorption spectrum analysis was performed on the soluble content and the insoluble content. As a result, it was confirmed that the obtained sample was an aliphatic and aromatic polyester copolymer. The intrinsic viscosity of this sample was 1.06, the number average molecular weight was 38,000, the weight average molecular weight was 90,000, and the dispersity was 2.4. The color tone of the obtained copolymer was good, and no coloring was observed at all.

【0030】実施例6 水200gの代わりにエチレングリコール500g(1
0重量%)を用いる以外は実施例3と同様にして共重合
体を得た。得られた試料について、パーキン・エルマー
社製の示差走査熱量計DSC7を用いて融点を測定し
た。試料の融点は148℃であった。次に、実施例1と
同様にしてソックスレー抽出を行い、可溶分と不溶分に
ついて赤外吸収スペクトル分析を行った。その結果、得
られた試料が脂肪族及び芳香族のポリエステル共重合体
であることが確認された。また、この試料の極限粘度は
0.92、数平均分子量が27000、重量平均分子量
が105000、分散度が3.8であった。得られた共
重合体の色調は良好であり、全く着色は認められなかっ
た。
Example 6 Instead of 200 g of water, 500 g of ethylene glycol (1
A copolymer was obtained in the same manner as in Example 3 except that 0% by weight) was used. The melting point of the obtained sample was measured using a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer. The melting point of the sample was 148 ° C. Next, Soxhlet extraction was performed in the same manner as in Example 1, and the infrared absorption spectrum analysis was performed on the soluble content and the insoluble content. As a result, it was confirmed that the obtained sample was an aliphatic and aromatic polyester copolymer. The intrinsic viscosity of this sample was 0.92, the number average molecular weight was 27,000, the weight average molecular weight was 105,000, and the dispersity was 3.8. The color tone of the obtained copolymer was good, and no coloring was observed at all.

【0031】実施例7 ポリカプロラクトン(数平均分子量80000、日本ユ
ニカー(株)製、トーン(商標)P−787)2.0k
g、ポリブチレンテレフタレート(数平均分子量300
00)3.0kg、無水酢酸亜鉛25g(0.5重量%)お
よび水200g(4重量%)を用いる以外は実施例1と
同様にして共重合体を得た。
Example 7 Polycaprolactone (number average molecular weight 80,000, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., Tone (trademark) P-787) 2.0 k
g, polybutylene terephthalate (number average molecular weight 300
00) 3.0 kg, anhydrous zinc acetate 25 g (0.5% by weight) and water 200 g (4% by weight) were used to obtain a copolymer in the same manner as in Example 1.

【0032】得られた試料について、パーキン・エルマ
ー社製の示差走査熱量計DSC7を用いて融点を測定し
た。試料の融点は133℃であった。次に、実施例1と
同様にしてソックスレー抽出を行い、可溶分と不溶分に
ついて赤外吸収スペクトル分析を行った。その結果、得
られた試料が脂肪族及び芳香族のポリエステル共重合体
であることが確認された。また、この試料の極限粘度は
0.92、数平均分子量が28000、重量平均分子量
が49000、分散度が1.7であった。得られた共重
合体の色調は良好であり、全く着色は認められなかっ
た。
The melting point of the obtained sample was measured using a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer. The melting point of the sample was 133 ° C. Next, Soxhlet extraction was performed in the same manner as in Example 1, and the infrared absorption spectrum analysis was performed on the soluble content and the insoluble content. As a result, it was confirmed that the obtained sample was an aliphatic and aromatic polyester copolymer. The intrinsic viscosity of this sample was 0.92, the number average molecular weight was 28,000, the weight average molecular weight was 49,000, and the dispersity was 1.7. The color tone of the obtained copolymer was good, and no coloring was observed at all.

【0033】実施例8 ポリカプロラクトン(数平均分子量80000、日本ユ
ニカー(株)製、トーン(商標)P−787)2.0k
g、ポリブチレンテレフタレート(数平均分子量300
00)3.0kg、無水酢酸亜鉛25g(0.5重量%)お
よびブタンジオール500g(10重量%)を用いる以
外は実施例1と同様にして共重合体を得た。
Example 8 Polycaprolactone (number average molecular weight 80,000, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., Tone (trademark) P-787) 2.0 k
g, polybutylene terephthalate (number average molecular weight 300
00) 3.0 kg, anhydrous zinc acetate 25 g (0.5% by weight) and butanediol 500 g (10% by weight) were used to obtain a copolymer in the same manner as in Example 1.

【0034】得られた試料について、パーキン・エルマ
ー社製の示差走査熱量計DSC7を用いて融点を測定し
た。試料の融点は139℃であった。次に、実施例1と
同様にしてソックスレー抽出を行い、可溶分と不溶分に
ついて赤外吸収スペクトル分析を行った。その結果、得
られた試料が脂肪族及び芳香族のポリエステル共重合体
であることが確認された。また、この試料の極限粘度は
0.86、数平均分子量が29000、重量平均分子量
が55000、分散度が1.9であった。得られた共重
合体の色調は良好であり、全く着色は認められなかっ
た。
The melting point of the obtained sample was measured using a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer. The melting point of the sample was 139 ° C. Next, Soxhlet extraction was performed in the same manner as in Example 1, and the infrared absorption spectrum analysis was performed on the soluble content and the insoluble content. As a result, it was confirmed that the obtained sample was an aliphatic and aromatic polyester copolymer. The intrinsic viscosity of this sample was 0.86, the number average molecular weight was 29000, the weight average molecular weight was 55,000, and the dispersity was 1.9. The color tone of the obtained copolymer was good, and no coloring was observed at all.

【0035】実施例9 窒素雰囲気下での加熱温度が280℃である以外は実施
例1と同様にして共重合体を得た。得られた試料につい
て、パーキン・エルマー社製の示差走査熱量計DSC7
を用いて融点を測定した。試料の融点は122℃であっ
た。次に、実施例1と同様にしてソックスレー抽出を行
い、可溶分と不溶分について赤外吸収スペクトル分析を
行った。その結果、得られた試料が脂肪族及び芳香族の
ポリエステル共重合体であることが確認された。また、
この試料の極限粘度は1.02、数平均分子量が320
00、重量平均分子量が73000、分散度が1.6で
あった。得られた共重合体の色調は良好であり、全く着
色は認められなかった。
Example 9 A copolymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature in a nitrogen atmosphere was 280 ° C. About the obtained sample, a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer
Was used to measure the melting point. The melting point of the sample was 122 ° C. Next, Soxhlet extraction was performed in the same manner as in Example 1, and the infrared absorption spectrum analysis was performed on the soluble content and the insoluble content. As a result, it was confirmed that the obtained sample was an aliphatic and aromatic polyester copolymer. Also,
This sample has an intrinsic viscosity of 1.02 and a number average molecular weight of 320.
00, the weight average molecular weight was 73,000, and the dispersity was 1.6. The color tone of the obtained copolymer was good, and no coloring was observed at all.

【0036】実施例10 窒素雰囲気下での加熱温度が280℃である以外は実施
例1と同様にして共重合体を得た。得られた試料につい
て、パーキン・エルマー社製の示差走査熱量計DSC7
を用いて融点を測定した。試料の融点は143℃であっ
た。次に、実施例1と同様にしてソックスレー抽出を行
い、可溶分と不溶分について赤外吸収スペクトル分析を
行った。その結果、得られた試料が脂肪族及び芳香族の
ポリエステル共重合体であることが確認された。また、
この試料の極限粘度は0.88、数平均分子量が250
00、重量平均分子量が46000、分散度が1.8で
あった。得られた共重合体の色調は良好であり、全く着
色は認められなかった。
Example 10 A copolymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature under a nitrogen atmosphere was 280 ° C. About the obtained sample, a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer
Was used to measure the melting point. The melting point of the sample was 143 ° C. Next, Soxhlet extraction was performed in the same manner as in Example 1, and the infrared absorption spectrum analysis was performed on the soluble content and the insoluble content. As a result, it was confirmed that the obtained sample was an aliphatic and aromatic polyester copolymer. Also,
This sample has an intrinsic viscosity of 0.88 and a number average molecular weight of 250.
00, the weight average molecular weight was 46,000, and the dispersity was 1.8. The color tone of the obtained copolymer was good, and no coloring was observed at all.

【0037】比較例1 ポリカプロラクトン(数平均分子量80000、日本ユ
ニカー(株)製、トーン(商標)P−787)2.2k
g、ポリエチレンテレフタレート(数平均分子量250
00、ユニチカ(株)製、NES−2040)2.8k
g、及び無水酢酸亜鉛25g(0.5重量%)とを加圧及
び減圧可能な反応装置に入れ、窒素雰囲気下で280℃
に昇温し、撹拌しながら4時間反応を行った。払い出し
た後、溶融反応物を放冷して、共重合体を得た。
Comparative Example 1 Polycaprolactone (number average molecular weight 80,000, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., Tone (trademark) P-787) 2.2k
g, polyethylene terephthalate (number average molecular weight 250
00, Unitika Ltd., NES-2040) 2.8k
g, and 25 g (0.5% by weight) of anhydrous zinc acetate were placed in a reactor capable of pressurizing and depressurizing, and under a nitrogen atmosphere at 280 ° C.
The temperature was raised to 4, and the reaction was carried out for 4 hours with stirring. After paying out, the molten reaction product was allowed to cool to obtain a copolymer.

【0038】得られた試料について、パーキン・エルマ
ー(PERKIN ELMER)社製の示差走査熱量計
DSC7を用いて融点を測定した。試料の融点は208
℃であった。次に、脂肪族ポリエステルに対して良溶媒
であり、芳香族ポリエステルに対して貧溶媒であるクロ
ロホルムを用いてソックスレー抽出を行い、可溶分と不
溶分を分けた。その可溶分(回収率29.7重量%)お
よび不溶分(55.4重量%)について赤外吸収スペク
トル分析を行った。その結果、可溶分および不溶分の両
方とも、ポリカプロラクトン固有の赤外吸収スペクトル
(2950cm-1付近)とポリエチレンテレフタレート固
有の赤外吸収スペクトル(730cm-1付近)を示し、得
られた試料が脂肪族及び芳香族のポリエステル共重合体
であることが確認された。
The melting point of the obtained sample was measured using a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by PERKIN ELMER. The melting point of the sample is 208
It was ℃. Next, Soxhlet extraction was performed using chloroform, which is a good solvent for the aliphatic polyester and a poor solvent for the aromatic polyester, to separate the soluble and insoluble components. The soluble content (recovery rate 29.7% by weight) and the insoluble content (55.4% by weight) were subjected to infrared absorption spectrum analysis. As a result, both the soluble content and the insoluble content showed an infrared absorption spectrum peculiar to polycaprolactone (around 2950 cm -1 ) and an infrared absorption spectrum peculiar to polyethylene terephthalate (around 730 cm -1 ), and the obtained sample was It was confirmed to be an aliphatic and aromatic polyester copolymer.

【0039】次に、この試料の溶液粘度(フェノール+
1,1,2,2−テトラクロロエタン(1:1)溶媒、
測定温度:20℃)を測定した結果、極限粘度は0.3
2であった。得られた共重合体は極めて脆いものであっ
た。
Next, the solution viscosity of this sample (phenol +
1,1,2,2-tetrachloroethane (1: 1) solvent,
As a result of measuring the measuring temperature: 20 ° C., the intrinsic viscosity is 0.3.
It was 2. The obtained copolymer was extremely brittle.

【0040】比較例2 反応時間が6時間である以外は比較例1と同様にして共
重合体を得た。得られた試料について、パーキン・エル
マー社製の示差走査熱量計DSC7を用いて融点を測定
した。試料の融点は177℃であった。また、この試料
の極限粘度は0.28であった。
Comparative Example 2 A copolymer was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the reaction time was 6 hours. The melting point of the obtained sample was measured using a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer. The melting point of the sample was 177 ° C. The intrinsic viscosity of this sample was 0.28.

【0041】比較例3 比較例2と同様にして6時間反応を行った後、装置雰囲
気を減圧状態にし、2時間撹拌した後、常圧に戻し、溶
融反応物を払い出し、放冷して共重合体を得た。得られ
た生成物は著しく着色しており、褐色を呈していた。こ
れは、減圧操作によって単に分解が促進されたためと考
えられる。
Comparative Example 3 After the reaction was carried out for 6 hours in the same manner as in Comparative Example 2, the apparatus atmosphere was depressurized, the mixture was stirred for 2 hours, the pressure was returned to normal pressure, the molten reaction product was discharged, and the mixture was allowed to cool. A polymer was obtained. The obtained product was markedly colored and had a brown color. It is considered that this is because the decompression operation simply promoted the decomposition.

【0042】比較例4 反応時間が8時間であり、窒素雰囲気下での加熱温度が
270℃である以外は比較例1と同様にして共重合体を
得た。得られた試料について、パーキン・エルマー社製
の示差走査熱量計DSC7を用いて融点を測定した。試
料の融点は247℃であった。また、この試料の極限粘
度は0.63であった。この試料は比較例1に比較して
脆性が改善されているが、エステル交換反応はほとんど
進行していないと考えられる。
Comparative Example 4 A copolymer was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the reaction time was 8 hours and the heating temperature in a nitrogen atmosphere was 270 ° C. The melting point of the obtained sample was measured using a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer. The melting point of the sample was 247 ° C. The intrinsic viscosity of this sample was 0.63. Although this sample has improved brittleness as compared with Comparative Example 1, it is considered that the transesterification reaction has hardly progressed.

【0043】比較例5 ポリカプロラクトン(数平均分子量80000、日本ユ
ニカー(株)製、トーン(商標)P−787)2.0k
g、ポリブチレンテレフタレート(数平均分子量300
00)3.0kgおよび無水酢酸亜鉛25g(0.5重量
%)を用いる以外は比較例1と同様にして共重合体を得
た。得られた試料について、パーキン・エルマー社製の
示差走査熱量計DSC7を用いて融点を測定した。試料
の融点は197℃であった。また、この試料の極限粘度
は0.36であった。
Comparative Example 5 Polycaprolactone (number average molecular weight 80,000, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., Tone (trademark) P-787) 2.0 k
g, polybutylene terephthalate (number average molecular weight 300
00) 3.0 g and anhydrous zinc acetate 25 g (0.5% by weight) were used to obtain a copolymer in the same manner as in Comparative Example 1. The melting point of the obtained sample was measured using a differential scanning calorimeter DSC7 manufactured by Perkin-Elmer. The melting point of the sample was 197 ° C. The intrinsic viscosity of this sample was 0.36.

【0044】次に、実施例および比較例から得られた共
重合体についての生分解性評価および物性評価を行った
結果について説明する。試験例1 脂肪族ポリエステルアミド共重合体は、前述したよう
に、低分子量の脂肪族ポリエステルブロックと低分子量
の芳香族ポリエステルブロックが交互に共重合すること
によって生分解性を示し、また平均芳香族ポリエステル
ブロック長が短い程、共重合体の融点が低くなると共
に、共重合体中の芳香族ポリエステルブロックの平均重
合度が25以下の整数の場合において、生分解性が優れ
ることが報告されている(ジャーナル・オブ・アプライ
ド・ポリマー・サイエンス、26巻、441頁、(19
81))。
Next, the results of biodegradability evaluation and physical property evaluation of the copolymers obtained in Examples and Comparative Examples will be described. Test Example 1 As described above, the aliphatic polyester amide copolymer exhibits biodegradability by alternately copolymerizing the low molecular weight aliphatic polyester block and the low molecular weight aromatic polyester block, and also exhibits the average aromaticity. It has been reported that the shorter the polyester block length is, the lower the melting point of the copolymer is, and the better the biodegradability is when the average degree of polymerization of the aromatic polyester block in the copolymer is an integer of 25 or less. (Journal of Applied Polymer Science, 26, 441, (19
81)).

【0045】実施例の共重合体の融点は、いずれも原料
芳香族ポリエステルに比べて大きく低下しており、測定
の結果によって、芳香族ポリエステルブロックの平均重
合度が20以下であることが確認されている。したがっ
て、実施例の共重合体は、いずれも優れた生分解性を有
すると言える。
The melting points of the copolymers of the examples were all significantly lower than those of the starting aromatic polyester, and the measurement results confirmed that the average degree of polymerization of the aromatic polyester block was 20 or less. ing. Therefore, it can be said that the copolymers of Examples all have excellent biodegradability.

【0046】さらに、実施例に示した共重合体の生分解
性を評価するため、それぞれの共重合体のフィルムを土
壌中に3ヶ月間埋め、形状観察を行った。その結果、実
施例の共重合体はいずれもフィルム上にカビ(糸状菌)
が生え、かつ無数の微細な穴があいており、フィルム形
状は明らかに崩れているのが観察された。したがって、
本発明で得られた共重合体は生分解性に優れていること
がわかる。
Further, in order to evaluate the biodegradability of the copolymers shown in the examples, the film of each copolymer was buried in soil for 3 months and the shape was observed. As a result, each of the copolymers of Examples had mold (filamentous fungi) on the film.
It was observed that the film shape was apparent, and that there were innumerable minute holes and the film shape was clearly broken. Therefore,
It can be seen that the copolymer obtained in the present invention has excellent biodegradability.

【0047】試験例2 実施例および比較例より得られた共重合体フィルムの引
張強度を測定した。その結果を表1に示す。表1より明
らかなように、本発明で得られた共重合体は引張強度に
優れている。
Test Example 2 The tensile strength of the copolymer films obtained from the examples and comparative examples was measured. The results are shown in Table 1. As is clear from Table 1, the copolymer obtained in the present invention has excellent tensile strength.

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、優れた物性を有する生
分解性ポリエステル共重合体を得ることができる。本発
明で得られた共重合体は、土壌などの自然環境中で完全
に分解されるとともに、引張強度、耐熱性(融点)等の
物性も良好で、使い捨ての容器、コップ、シート、袋、
紐、フィルム、繊維、コーティング剤、バインダー、成
形品等に使用することができる。さらに医薬分野では、
その生分解性を利用して手術用の糸や体内における徐放
化薬剤担体として利用し得るものであるが、これに限ら
れるわけではなく広い分野での応用が期待できる。
According to the present invention, a biodegradable polyester copolymer having excellent physical properties can be obtained. The copolymer obtained in the present invention is completely decomposed in a natural environment such as soil, and has good physical properties such as tensile strength and heat resistance (melting point), disposable containers, cups, sheets, bags,
It can be used for strings, films, fibers, coating agents, binders, molded products and the like. Furthermore, in the pharmaceutical field,
By utilizing its biodegradability, it can be used as a thread for surgery or a sustained-release drug carrier in the body, but it is not limited to this and can be expected to be applied in a wide range of fields.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河西 将利 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 向井 克之 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 岩屋 嘉昭 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Masatoshi Kasai, 23 Uji Kozakura, Uji City, Kyoto Prefecture Unitika Central Research Institute (72) Inventor, Katsuyuki Mukai 23, Uji Kozakura, Uji City, Kyoto Unitika Stock Company Central Inside the Institute (72) Inventor Yoshiaki Iwaya 23 Uji Kozakura, Uji City, Kyoto Prefecture Unitika Ltd. Central Research Institute

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステ
ルの混合物を水又はグリコールの共存下で前記脂肪族ポ
リエステル及び芳香族ポリエステルの融点に比べて低い
融点を有する物質が得られるまで加熱溶融してエステル
交換反応を行った後、減圧下で重合させることを特徴と
する生分解性ポリエステル共重合体の製造方法。
1. Transesterification is performed by heating and melting a mixture of an aliphatic polyester and an aromatic polyester in the presence of water or glycol until a substance having a melting point lower than that of the aliphatic polyester and the aromatic polyester is obtained. A method for producing a biodegradable polyester copolymer, which comprises polymerizing under a reduced pressure after the reaction.
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