JPH08239461A - 脂肪族ポリエステル共重合体およびその製造方法 - Google Patents
脂肪族ポリエステル共重合体およびその製造方法Info
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- JPH08239461A JPH08239461A JP7221969A JP22196995A JPH08239461A JP H08239461 A JPH08239461 A JP H08239461A JP 7221969 A JP7221969 A JP 7221969A JP 22196995 A JP22196995 A JP 22196995A JP H08239461 A JPH08239461 A JP H08239461A
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Abstract
い分子量を有し、熱安定性および引張り強度等にすぐれ
た脂肪族ポリエステル共重合体を提供することを目的と
する。 【構成】 特定の脂肪族または脂環族ジオールと特定の
脂肪族ジカルボン酸とを、特定の脂肪族オキシカルボン
酸の存在下、特定のモル比で重縮合することにより得ら
れる高分子量脂肪族ポリエステル共重合体。 【効果】 実用上十分な強度と成形性を有する高分子量
脂肪族ポリエステル共重合体を提供する。
Description
成形法および押出成形法などの汎用プラスチック成形法
で、目的の成形品に成形可能な高分子量脂肪族ポリエス
テル共重合体、およびその製造方法に関するものであ
る。更に詳しくは、生分解性を有し、実用上十分な高分
子量を有し、熱安定性および引張り強度等にすぐれた脂
肪族ポリエステルに関する。
の成形に用いられていたポリエステルは、その数平均分
子量が1万以上の高分子量ポリエステルであった。この
高分子量ポリエステルは、テレフタル酸とエチレングリ
コールまたは1,4−ブタンジオールとから調製された
芳香族ポリエステルに限られ、脂肪族ポリエステルは極
めて少なかった。脂肪族ポリエステルがそれほど実用化
されなかった理由としては、(1) 脂肪族ポリエステルの
融点が比較的低いこと、(2) 脂肪族ポリエステルが通常
知られた重縮合反応では数平均分子量で15,000以
上にならず、熱分解しやすく、数平均分子量1万程度の
分子量では実用上十分な強度が得られなかったこと、な
どが挙げられる。
開平5−287043号公報などに提案されているよう
に、数平均分子量が5,000以上、望ましくは10,
000以上で、末端基が実質的にヒドロキシル基である
ポリエステルジオールに、その融点以上の溶融状態にお
いて、カップリング剤としてのイソシアナートを添加す
ることにより、高分子量のウレタン結合を含む脂肪族ポ
リエステルが得られているが、高分子量のウレタン結合
を含む脂肪族ポリエステルは、汎用プラスチック成形法
で成形する場合、条件によっては着色したり、ミクロゲ
ルが発生したりするなどの問題がある。
案されているように、グリコール成分と脂肪族ジカルボ
ン酸成分とをエステル化し、生成したポリエステルジオ
ールを触媒の存在下、温度180〜230℃の範囲、お
よび0.005〜0.1mmHgの高真空下で脱グリコ
ール反応を行うことにより、数平均分子量が25,00
0〜70,000で、末端基に実質的にヒドロキシル基
を有する高分子量脂肪族ポリエステルが合成されている
が、このような高真空状態を得ることは工業的には困難
を伴う。
乳酸、グリコール酸等の脂肪族オキシカルボン酸をゲル
マニウム化合物の存在下で、不活性ガス気流下または減
圧下で加熱脱水重縮合して還元粘度が0.67〜0.8
9の脂肪族ポリエステルを製造する方法が開示されてい
る。この脂肪族ポリエステルから得られるフィルム、成
形品も実用上充分な機械強度を有するものではない。
解性を有し、実用上十分な高分子量を有し、熱安定性お
よび引張り強度等にすぐれた、脂肪族ポリエステル共重
合体を提供することにある。
を解消し、生分解性を有すると同時に十分に実用に耐え
得る脂肪族ポリエステルを提供すべく、鋭意検討を行っ
た結果、ゲルマニウム化合物等の触媒の存在下、脂肪族
または脂環式ジオールおよび脂肪族ジカルボン酸または
その誘導体を主成分とし、乳酸、グリコール酸等の脂肪
族オキシカルボン酸を特定量共重合させることにより、
重合速度の著しい増大が見られ、結果的に鎖延長剤を使
用することなしに、極めて容易に、数平均分子量1万以
上の高分子量脂肪族ポリエステル共重合体が得られるこ
とを見い出し、本発明に到達した。またこの高分子量脂
肪族ポリエステル共重合体は、融点が比較的高く、実用
上十分な強度を有し、また、オキシカルボン酸成分の導
入により、得られるポリエステルの結晶性が低下し、可
撓性を有するものである。更には、本発明の高分子量脂
肪族ポリエステルは、優れた生分解性を示すものであ
る。
載の発明では、下記(I)式で表される脂肪族オキシカ
ルボン酸単位0.02〜30モル%、下記(II)式で表
される脂肪族または脂環式ジオール単位35〜49.9
9モル%、および下記(III)式で表される脂肪族ジカル
ボン酸単位35〜49.99モル%からなり、かつ、数
平均分子量が1万〜20万であることを特徴とする脂肪
族ポリエステル共重合体とするという手段を講ずるもの
である。 (I)−O−R1 −CO−(式中、R1 は2価の脂肪族
炭化水素基) (II)−O−R2 −O−(式中、R2 は2価の脂肪族炭
化水素基または2価の脂環式炭化水素基) (III)−OC−R3 −CO−(式中、R3 は直接結合ま
たは2価の脂肪族炭化水素基)
存在下、重縮合反応により脂肪族または脂環式ジオール
および脂肪族ジカルボン酸またはその誘導体を反応させ
て、数平均分子量1万〜20万の脂肪族ポリエステルを
製造するに際して、脂肪族オキシカルボン酸を脂肪族カ
ルボン酸またはその誘導体100モルに対し、0.04
〜60モル共重合させるという手段を講ずるものであ
る。
発明における上記(I)式の脂肪族オキシカルボン酸単
位に相当する脂肪族オキシカルボン酸としては、分子中
に1個の水酸基とカルボン酸基を有する脂肪族化合物で
あれば特に限定されるものではなく、式、HO−R1 −
COOH、(式中、R1 は2価の脂肪族炭化水素基で表
わされるものをいう。更には、上記(IV)式の脂肪族オ
キシカルボン酸単位に相当する式(V)、
は0または1〜5の整数である)で示される脂肪族オキ
シカルボン酸が重合反応性向上効果が認められる点で特
に好ましい。
は、乳酸、グリコール酸、2−ヒドロキシ−n−酪酸、
2−ヒドロキシカプロン酸、2−ヒドロキシ3,3−ジ
メチル酪酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−ヒ
ドロキシイソカプロン酸、あるいはこれらの混合物が挙
げられる。これらに光学異性体が存在する場合には、D
体、L体、またはラセミ体のいずれでもよく、形態とし
ては固体、液体、または水溶液であってもよい。これら
の中で好ましいのは、乳酸またはグリコール酸であり、
特に好ましいのは、使用時の重合速度の増大が特に顕著
で、かつ入手の容易な乳酸またはグリコール酸である。
形態は、30〜95%の水溶液のものが容易に入手する
ことができるので好ましい。これら脂肪族オキシカルボ
ン酸は単独でも、二種以上の混合物として使用すること
もできる。
ル単位に相当するジオールとしては、特に限定されない
が、式、HO−R2 −OHで表される化合物をいう。こ
こで、式中、R2 は、2価の脂肪族炭化水素基または2
価の脂環式炭化水素基を有するジオールである。好まし
い2価の脂肪族炭化水素基としては、R2 が−(CH
2 )n −(nは2〜10の整数)で表される脂肪族炭化
水素基が挙げられる。中でも特に好ましいのは、nが2
〜6の脂肪族炭化水素基である。好ましい2価の脂環式
炭化水素基としては、上記式のR2 が炭素数3〜10の
脂環式炭化水素基であり、中でも特に好ましいのは4〜
6の2価の脂環式炭化水素基である。
式ジオールの具体例としては、エチレングリコール、ト
リメチレングリコール、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、1,4−シクロヘキサンジ
オール、1,4−シクロヘキサンジメタノールが好適に
挙げられる。得られる共重合体の物性の面から、特に
1,4−ブタンジオールであることが好ましい。これら
は単独でも、二種以上の混合物として使用することもで
きる。
相当する脂肪族ジカルボン酸またはその誘導体として
は、式、HOOC−R3 −COOH、(式中、R3 は直
接結合または2価の脂肪族炭化水素基で表され、好まし
くは、−(CH2 )m −、ただしmは0または1〜10
の整数、好ましくは0または1〜6の整数)で表される
もの或いは、それらの炭素数1〜4の低級アルコールエ
ステル、例えばジメチルエステル等、またはそれらの酸
無水物をいう。
酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二
酸、およびそれらの低級アルコールエステル、無水コハ
ク酸、無水アジピン酸、等が挙げられる。得られる共重
合体の物性の面から、コハク酸、アジピン酸、セバシン
酸またはこれらの無水物、及びこれらの低級アルコール
エステルが好ましく、特にはコハク酸、無水コハク酸、
またはこれらの混合物が好ましい。これらは単独でも2
種以上混合して使用することもできる。
肪族ジカルボン酸またはその誘導体および少量の脂肪族
オキシカルボン酸とからなる高分子量脂肪族ポリエステ
ルの製造は、公知技術で行うことができる。このポリエ
ステルを製造する際の重合反応は、従来から採用されて
いる適切な条件を設定することができ、特に制限されな
い。
脂肪族ジカルボン酸またはその誘導体100モルに対
し、実質的に等モルであるが、一般には、エステル化中
の留出があることから、1〜20モル%過剰に用いられ
る。添加される脂肪族オキシカルボン酸の量は、脂肪族
オキシカルボン酸が少なすぎると添加効果が表れず、多
すぎると結晶性が失われ成形上好ましくなく、耐熱性、
機械的特性などが不十分である。脂肪族オキシカルボン
酸の量は、脂肪族ジカルボン酸またはその誘導体100
モルに対し好ましくは0.04〜60モル、より好まし
くは1.0〜40モル、特に好ましくは2〜20モルで
ある。
は、重縮合反応以前であれば特に限定されず、例えば、
(1) あらかじめ触媒を脂肪族オキシカルボン酸溶液に溶
解させた状態で添加する方法、(2) 原料仕込み時触媒を
添加すると同時に添加する方法、などが挙げられる。本
発明の脂肪族ポリエステル共重合体は、好ましくは上記
原料を重合触媒の存在下で製造される。触媒としては、
ゲルマニウム化合物が好適である。ゲルマニウム化合物
としては、特に制限されるものではなく、酸化ゲルマニ
ウム、テトラアルコキシゲルマニウムなどの有機ゲルマ
ニウム化合物、塩化ゲルマニウムなどの無機ゲルマニウ
ム化合物が挙げられる。価格や入手の容易さなどから、
酸化ゲルマニウム、テトラエトキシゲルマニウム、テト
ラブトキシゲルマニウムなどが好ましく、特には、酸化
ゲルマニウムが好適である。また、本発明の目的を損な
わない限り、他の触媒の併用を妨げない。
して0.001〜3重量%、より好ましくは0.005
〜1.5重量%である。触媒の添加時期は、重縮合以前
であれば特に限定されないが、原料仕込み時に添加して
おいてもよく、減圧開始時に添加してもよい。原料仕込
み時に乳酸、グリコール酸等の脂肪族オキシカルボン酸
と同時に添加するか、または脂肪族オキシカルボン酸水
溶液に触媒を溶解して添加する方法が好ましく、特に
は、触媒の保存性が良好となる点で脂肪族オキシカルボ
ン酸水溶液に触媒を溶解して添加する方法が好ましい。
の温度、時間、圧力などの条件は、温度が150〜26
0℃、好ましくは180〜230℃の範囲で選ぶのがよ
く、重合時間は2時間以上、好ましくは4〜15時間の
範囲で選ぶのがよい。減圧度は10mmHg以下、より
好ましくは2mmHg以下で選ぶのがよい。本発明の脂
肪族ポリエステル共重合体の組成比は、(II)式の脂肪
族または脂環式ジオール単位と(III)式の脂肪族ジカル
ボン酸単位のモル比が、実質的に等しいことが必要であ
る。脂肪族または脂環式ジオール単位と脂肪族ジカルボ
ン酸単位とは、各々35〜49.99モル%の範囲、好
ましくは40〜49.75モル%、より好ましくは45
〜49.5モル%の範囲で選ぶのがよい。また、(I)
式の脂肪族オキシカルボン酸単位は0.02〜30モル
%の範囲で選ぶのがよい。脂肪族オキシカルボン酸が3
0モル%を超えると結晶性が失われ、成形上好ましくな
く、また0.02モル%未満だと添加効果が現れない。
上記範囲で好ましいのは0.5〜20モル%、より好ま
しくは1.0〜10モル%の範囲である。
体の数平均分子量は1万〜20万、好ましくは3万〜2
0万である。また、本発明の効果を損なわない限り、本
発明の脂肪族ポリエステル共重合体に、他の共重合成分
を導入することができる。他の共重合成分としては、ヒ
ドロキシ安息香酸等の芳香族オキシカルボン酸類、ビス
フェノールA等の芳香族ジオール類、テレフタル酸、イ
ソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、またはトリメチロ
ールプロパン、グリセリンなどの多価アルコール、多価
カルボン酸またはその無水物、リンゴ酸などの多価オキ
シカルボン酸等が挙げられる。
環式ジオール単位、脂肪族カルボン酸単位、および脂肪
族オキシカルボン酸単位を特定の比率で有し、かつ数平
均分子量が1万以上、より好ましくは3万以上である高
分子量脂肪族ポリエステル共重合体が、実用上十分な強
度と融点を有することに基づいたものである。特には、
乳酸等の脂肪族オキシカルボン酸を用いることにより、
極めて容易に高分子量化を達成できたものである。
共重合体は、射出成形法、中空成形法および押出成形法
などの汎用プラスチック成形法などにより、フィルム、
ラミネートフィルム、シート、板、延伸シート、モノフ
ィラメント、マルチフィラメント、不織布、フラットヤ
ーン、ステープル、捲縮繊維、筋付きテープ、スプリッ
トヤーン、複合繊維、ブローボトル、発泡体などの成形
品に利用可能である。その際、結晶核剤、酸化防止剤、
滑剤、着色剤、離型剤、フィラー、他のポリマーなど、
必要に応じ添加することができる。
エステル共重合体は、生分解性を有しており、土中のバ
クテリアによって、2〜12カ月で完全に分解する特性
があり、環境衛生上極めて有用なポリマーである。従っ
て、今後、ショッピングバッグ、ゴミ袋、農業用フィル
ム、化粧品容器、洗剤容器、漂白剤容器、釣り糸、漁
網、ロープ、結束材、手術糸、衛生用カバーストック
材、保冷箱、クッション材などの用途への使用が期待さ
れる。
るが、本発明はその要旨を超えない限り、これら実施例
に限定されるものではない。なお、以下の例における特
性値は、次の方法により測定した。 (1)ポリマー組成; 1H−NMR法により、得られた
スペクトルの面積比により組成を計算した。 (2)数平均分子量(Mn);GPC法によって測定し
た。サンプルをクロロホルムに溶解し、東ソー社製GP
C HLC−8020を用いてポリスチレン換算により
測定した。カラムはPLgel−10μ−MIXを使用
した。
℃/minで窒素下で測定)により融点を求めた。 (4)引張り特性;実施例、比較例で得られたポリエス
テルから、卓上熱プレス法によって厚さ0.30〜0.
37mmのフィルム作成し、このフィルムからJIS K
7127に準拠して2号ダンベルを作成した。このダン
ベルにつき、JIS K7127に準拠し、破断伸度と
破断強度とを測定した。 (5)生分解性試験:得られたポリエステルから、卓上
熱プレス法によって厚さ0.30〜0.37mmのフィ
ルムを作成し、これを2cm×2cmに切断しテストピ
ースを作成した。このテストピースを3ヵ月間土中に埋
没させて、目視により生分解性を確認した。
装置、温度計、助剤添加口を備えた容量100mlの反
応容器に、コハク酸を35.4g、1,4−ブタンジオ
ールを28.4g、酸化ゲルマニウムをあらかじめ1重
量%溶解させた90%乳酸水溶液2.9gを仕込んだ。
容器内容物を攪拌下、窒素ガスを導入し、窒素ガス雰囲
気下180℃に昇温し、この温度で45分間反応させた
あと、20mmHgの減圧下で1.75時間反応させた。引
き続いて温度を220℃とし、0.5mmHgの減圧下にお
いて4時間重合を行った。得られたポリエステルの 1H
−NMRによるポリマー組成は、乳酸単位4.6モル
%、1,4−ブタンジオール単位47.7モル%、コハ
ク酸単位47.7モル%であり、Mnは58,900、
融点は108℃であった。このポリマーを卓上熱プレス
でフィルムを作成したところ、強靱なフィルムが得られ
た。また、生分解性試験の結果、3ヵ月後のフィルムに
は、多数の虫食い状の穴が見られ、生分解性が確認され
た。
装置、温度計、助剤添加口を備えた容量150mlの反
応容器に、コハク酸を59.1g、1,4−ブタンジオ
ールを49.6g、90%L−乳酸水溶液を5.0g、
テトラブトキシゲルマニウム180μlを仕込んだ。容
器内容物を攪拌下、窒素ガスを導入し、窒素ガス雰囲気
下185℃に昇温し、この温度で50分間反応させたあ
と、20mmHgの減圧下において1.8時間反応させた。
引き続いて温度を220℃とし、0.5mmHgの減圧下に
おいて2時間重合を行った。得られたポリエステルの 1
H−NMRによるポリマー組成は、乳酸単位4.4モル
%、1,4−ブタンジオール単位47.8モル%、コハ
ク酸単位47.8モル%であり、Mnは69,000で
あり、引張り特性は表−1に示した通りであった。ま
た、実施例1と同程度の生分解性が認められた。
装置、温度計、助剤添加口を備えた容量300mlの反
応容器に、コハク酸を118.1g、1,4−ブタンジ
オールを99.1g、酸化ゲルマニウムをあらかじめ1
重量%溶解させた90%乳酸水溶液6.3gを仕込ん
だ。容器内容物を攪拌下、窒素ガスを導入し、窒素ガス
雰囲気下185℃に昇温し、この温度で0.5時間反応
させたあと、内温を220℃に昇温し、この温度で0.
5時間反応させた。引き続いて、0.5mmHgの減圧下に
おいて4時間重合を行った。得られたポリエステルの 1
H−NMRによるポリマー組成は、乳酸単位3.0モル
%、1,4−ブタンジオール単位48.5モル%、コハ
ク酸単位48.5モル%であり、Mnは62,500で
あり、引張り特性は表−1に示した通りであった。ま
た、実施例1と同程度の生分解性が認められた。
反応容器に、コハク酸を118.1g、1,4−ブタン
ジオールを99.1g、酸化ゲルマニウムをあらかじめ
1重量%溶解させた70%グリコール酸水溶液6.3g
を仕込んだ。容器内容物を攪拌下、窒素ガスを導入し、
窒素ガス雰囲気下185℃に昇温し、この温度で0.5
時間反応させたあと、内温を220℃に昇温し、この温
度で0.5時間反応させた。引き続いて、0.5mmHgの
減圧下において6時間重合を行った。得られたポリエス
テルの 1H−NMRによるポリマー組成は、グリコール
酸単位2.4モル%、1,4−ブタンジオール単位4
8.8モル%、コハク酸単位48.8モル%であり、M
nは42,500であった。また、実施例1と同程度の
生分解性が認められた。
装置、温度計、助剤添加口を備えた容量300mlの反
応容器にコハク酸を100.3g、アジピン酸を21.
9g、1,4−ブタンジオールを103.1g、酸化ゲ
ルマニウムをあらかじめ1重量%溶解させた90%乳酸
水溶液6.3gを仕込んだ。容器内容物を攪拌下、窒素
ガスを導入し、窒素ガス雰囲気下185℃に昇温し、
0.5時間反応させた後、220℃に昇温し、0.5時
間反応した。引き続いて0.5mmHgの減圧下におい
て4時間重合をおこなった。得られたポリエステルのM
nは71,000、融点は95℃であり、引張り特性は
表1に示した通りであった。また 1H−NMRによるポ
リマー組成は、乳酸単位2.8モル%、1,4−ブタン
ジオール単位48.9モル%、コハク酸単位40.8モ
ル%、アジピン酸単位7.5モル%であり、生分解性試
験の結果、3ヵ月後のフィルムは、ボロボロになってお
り、生分解性が確認された。
反応容器に、コハク酸を59.1g、1,4−ブタンジ
オールを47.3g、酸化ゲルマニウムを0.05gを
仕込んだ。容器内容物を攪拌下、窒素ガスを導入し、窒
素ガス雰囲気下185℃に昇温し、この温度で50分間
反応させたあと、20mmHgの減圧下において2時間反応
させた。引き続いて温度を220℃とし、0.5mmHgの
減圧下において4時間重合を行った。得られたポリエス
テルのMnは1,500であり、引張り特性は表−1に
示した通りであった。
装置、温度計、助剤添加口を備えた容量300mlの反
応容器にコハク酸を118.0g、1,4−ブタンジオ
ールを99.1g、酸化アンチモンをあらかじめ1重量
%溶解させた90%乳酸水溶液6.3gを仕込んだ。容
器内容物を攪拌下、窒素ガスを導入し、窒素ガス雰囲気
下185℃に昇温し、0.5時間反応させた後、220
℃に昇温し、0.5時間反応した。引き続いて0.5m
mHgの減圧下において4時間重合をおこなった。得ら
れたポリエステルのMnは8,800であった。また 1
H−NMRによるポリマー組成は、乳酸単位2.9モル
%、1,4−ブタンジオール単位48.7モル%、コハ
ク酸単位48.4モル%であった。
のことが明らかである。 (1) 本発明に係る脂肪族オキシカルボン酸単位を有する
ポリエステル共重合体は、高い分子量を有し(実施例1
〜実施例5)、高い引張り特性を発揮している(実施例
2〜実施例3)。 (2) これに対して、比較例のポリエステル共重合体は、
分子量が小さく、引張り特性も十分ではない(比較例1
〜比較例2)。
装置、温度計、助剤添加口を備えた容量300mlの反
応容器内に、無水コハク酸を100.1g、1,4−ブ
タンジオール99.1g、酸化ゲルマニウムをあらかじ
め1重量%溶解させた90%乳酸水溶液6.3g(無水
コハク酸のモル数に対し、6.3モル%)を仕込み、窒
素雰囲気中185℃にて0.5時間反応させた後、22
0℃に昇温し、0.5時間反応した。引き続いて0.5
mmHgの減圧下において6時間重合を行った。
は67,600であった。また融点は108℃であっ
た。また 1H−NMRによるポリマー組成は、乳酸単位
3.2モル%、コハク酸単位48.4モル%、1,4−
ブタンジオール単位48.4モル%であった。得たポリ
エステルを卓上熱プレス200℃、100kg/cm2
で厚さ0.35mmのフィルムを作成したところ、強靱
なフィルムが得られた。その引張り強さは、破断強度が
320kg/cm2 、伸びは330%であった。生分解
性試験の結果、3ヵ月後のフィルムには多数の虫食い状
の穴が見られ生分解性が確認された。
装置、温度計、助剤添加口を備えた容量300mlの反
応容器内に、無水コハク酸を100.1g、1,4−ブ
タンジオールを99.1g、90%乳酸水溶液10.6
g(無水コハク酸のモル数に対して、10.6モル
%)、テトラブトキシゲルマニウム0.2gを仕込み、
窒素雰囲気中185℃にて0.5時間反応させた後、2
20℃に昇温し、0.5時間反応した。引き続いて0.
5mmHgの減圧下において5時間重合を行なった。
0,000であった。また、融点は103℃であった。
また 1H−NMRによるポリマー組成は、乳酸単位4.
9モル%、コハク酸単位47.6モル%、1,4−ブタ
ンジオール単位47.5モル%であった。得たポリエス
テルを卓上熱プレスで厚さ0.35mmのフィルムを作
成したところ、強靱なフィルムが得られ、その引張り強
さは、破断強度が470kg/cm2 、伸びは630%
であった。また、実施例6と同程度の生分解性が認めら
れた。
装置、温度計、助剤添加口を備えた容量300mlの反
応容器内に、無水コハク酸を50.1g、コハク酸を5
9.1g、1,4−ブタンジオールを99.1g、酸化
ゲルマニウムをあらかじめ1重量%溶解させた70%グ
リコール酸水溶液6.3g(無水コハク酸およびコハク
酸の合計モル数に対し、11モル%)を仕込み、窒素雰
囲気中185℃にて0.5時間反応させた後、220℃
に昇温し、0.5時間反応を行った。引き続いて0.5
mmHgの減圧下において5時間重合を行った。
0,000であった。また 1H−NMRによるポリマー
組成は、グリコール酸単位5.0モル%、コハク酸単位
47.5モル%、1,4−ブタンジオール単位47.5
モル%であった。得たポリエステルを卓上熱プレスで厚
さ0.35mmのフィルムを作成したところ、強靱なフ
ィルムが得られ、その引張り強さは、破断強度が300
kg/cm2 、伸びは310%であった。また、実施例
6と同程度の生分解性が認められた。
装置、温度計、助剤添加口を備えた容量300mlの反
応容器内に、無水コハク酸を100.1g、1,4−ブ
タンジオールを99.1gを仕込み窒素雰囲気中185
℃にて0.5時間反応させた後、220℃に昇温し、
0.5分間反応した。引き続いてテトラブチルチタネー
ト0.06gを添加し、0.5mmHgの減圧下におい
て4時間重合を行なった。得たポリエステルは灰白色の
ワックス状であり、Mnは7,500であった。得たポ
リエステルを卓上熱プレスでフィルムを作成しようとし
たが、脆く、フィルムは得られなかった。
の少量のウレタン結合を含む、1,4−ブタンジオール
単位とコハク酸単位からなる脂肪族ポリエステル(昭和
高分子社製、ビオノーレ#1010)を卓上熱プレスで
厚さ35mmのフィルムを作成し、引張試験を行なった
ところ、破断強度は330kg/cm2 、伸びは280
%であった。
装置、温度計、助剤添加口を備えた容量200mlの反
応容器内に、90%L−乳酸水溶液103.5gおよび
酸化ゲルマニウム0.05gを仕込み、窒素雰囲気中1
80℃にて2時間、常圧で攪拌し、その後、1時間かけ
て20mmHgまで減圧し、2時間反応させた。続いて
1時間かけて昇温を行ない、200℃、2mmHgの条
件で8時間重縮合反応させた。得たポリ乳酸はやや黄色
味を帯びているものの透明であり、Mnは28,000
であった。得たポリエステルを卓上熱プレスでフィルム
を作成しようとしたが、脆く、フィルムは得られなかっ
た。
を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。 1.本発明に係る脂肪族ポリエステル共重合体は、実用
上十分な高分子量を有し、汎用プラスチック成形法で目
的の成形品に成形可能であり、得られたフィルム、成形
品、繊維などの成形品は、優れた熱安定性と、優れた引
張り強度等の物性を有する。 2.本発明に係る脂肪族ポリエステル共重合体は、優れ
た生分解性を有する。
Claims (7)
- 【請求項1】 下記(I)式で表される脂肪族オキシカ
ルボン酸単位0.02〜30モル%、下記(II)式で表
される脂肪族または脂環式ジオール単位35〜49.9
9モル%、および下記(III)式で表される脂肪族ジカル
ボン酸単位35〜49.99モル%からなり、かつ、数
平均分子量が1万〜20万であることを特徴とする脂肪
族ポリエステル共重合体。 (I)−O−R1 −CO−(式中、R1 は2価の脂肪族
炭化水素基) (II)−O−R2 −O−(式中、R2 は2価の脂肪族炭
化水素基または2価の脂環式炭化水素基) (III)−OC−R3 −CO−(式中、R3 は直接結合ま
たは2価の脂肪族炭化水素基) - 【請求項2】 (II)式における−R2 −が、−(CH
2 )n −(nは2〜10の整数)で表される脂肪族炭化
水素基または炭素数3〜10の2価の脂環式炭化水素基
であり、前記(III)式における−R3 −が、−(CH
2 )m −(mは0または1〜10の整数)であることを
特徴とする、請求項1に記載の脂肪族ポリエステル共重
合体。 - 【請求項3】 (I)式が下記(IV)式で表される脂肪
族オキシカルボン酸単位であることを特徴とする、請求
項1または請求項2に記載の脂肪族ポリエステル共重合
体。 【化1】 (式中、lは0または1〜10の整数) - 【請求項4】 (I)式が乳酸単位またはグリコール酸
単位、(II)式が1,4−ブタンジオール単位、(III)
式がコハク酸単位であることを特徴とする、請求項1な
いし請求項3のいずれか1項に記載の脂肪族ポリエステ
ル共重合体。 - 【請求項5】 触媒の存在下、重縮合反応により脂肪族
または脂環式ジオールおよび脂肪族ジカルボン酸または
その誘導体を反応させて、数平均分子量1万〜20万の
脂肪族ポリエステルを製造するに際して、脂肪族オキシ
カルボン酸を脂肪族ジカルボン酸またはその誘導体10
0モルに対し0.04〜60モル共重合させることを特
徴とする、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記
載の脂肪族ポリエステル共重合体の製造方法。 - 【請求項6】 触媒がゲルマニウム化合物であることを
特徴とする、請求項5に記載の脂肪族ポリエステル共重
合体の製造方法。 - 【請求項7】 酸化ゲルマニウムを脂肪族オキシカルボ
ン酸水溶液に溶解し、これを脂肪族または脂環式ジオー
ルおよび脂肪族ジカルボン酸またはその誘導体に添加
し、重縮合することを特徴とする、請求項5または請求
項6に記載の脂肪族ポリエステル共重合体の製造方法。
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