JPH09169835A - Biodegradable polyester and its production - Google Patents

Biodegradable polyester and its production

Info

Publication number
JPH09169835A
JPH09169835A JP34825095A JP34825095A JPH09169835A JP H09169835 A JPH09169835 A JP H09169835A JP 34825095 A JP34825095 A JP 34825095A JP 34825095 A JP34825095 A JP 34825095A JP H09169835 A JPH09169835 A JP H09169835A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
mol
dicarboxylic acid
polyester
cyclohexanedimethanol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP34825095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuyuki Mukai
克之 向井
Yuriko Noda
百合子 野田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unitika Ltd filed Critical Unitika Ltd
Priority to JP34825095A priority Critical patent/JPH09169835A/en
Publication of JPH09169835A publication Critical patent/JPH09169835A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a biodegradable polyester which retains sufficient strengths during its use and, when disposed of, decomposes in the natural environment into carbon dioxide and water without loading the environment by producing a polyester comprising specific structural units and having a specified number average mol.wt. SOLUTION: A biodegradable polyester comprising structural units represented by the formula (wherein R is a 0-18C alkylene) and having a number average mol.wt. of 25,000 or higher is obtd. by subjecting a dicarboxylic acid component comprising an aliph. dicarboxylic acid (e.g. oxalic, succinic. or glutaric acid) or its anhydride or a dialkyl ester, if necessary together with an arom. dicarboxylic acid or a tri or higher carboxylic acid, and cyclohexanedimethanol (1,4-cyclohexanedimethanol being the most suitable) to esterification or transesterification and subjecting the resultant oligomer to polycondensation in the presence of at least one polymn. catalyst selected from among titanium-, antimony-, tin-, zinc-, and germanium-based catalysts in an amt. of 1×10<-4> -1×10<-2> mol per mol of the dicarboxylic acid component.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、土壌中の微生物等
によって分解し、かつ成形体として利用し得る高分子量
のポリエステルおよびその製造方法に関するものであ
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high molecular weight polyester which is decomposed by microorganisms in soil and can be used as a molded article, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】合成繊維、フィルムその他の成形体とし
て利用されているプラスチックは、軽くて丈夫である利
点に加えて、安価に、かつ大量に安定して供給できるな
どの点で、我々の生活に豊かさと便利さをもたらし、プ
ラスチックス文明といえる現代の社会を構築してきた。
そして、使用されるプラスチックとしては、主として芳
香族ポリエステル、ナイロンなどの合成樹脂が使用され
ているが、長期間にわたって形状を保持し、分解されな
いため、大きな環境問題を引き起こしてきた。
2. Description of the Related Art Plastics used as moldings such as synthetic fibers, films and the like have the advantages that they are light and durable and that they can be supplied inexpensively and stably in large quantities. Has brought about richness and convenience to the modern society, which can be called a plastic civilization.
As the plastic used, synthetic resins such as aromatic polyester and nylon are mainly used, but since they retain their shape for a long period of time and are not decomposed, they have caused great environmental problems.

【0003】そこで、近年、地球的規模での環境問題に
対して、自然環境の中で分解されるプラスチックスが、
環境適合性材料や新しいタイプの機能性材料として業界
で大きな期待が寄せられている。そして、α,ω−脂肪
族ジオールとα,ω−脂肪族ジカルボン酸との融解重縮
合によって製造される脂肪族ポリエステル、例えばポリ
エチレンサクシネート(PES )やポリエチレンアジペー
ト(PEA )及びポリブチレンサクシネート(PBS)は古
くから知られたポリマーであるが、安価に製造すること
ができ、かつ土中への埋没テストでの微生物により生分
解されることが確認されている[インターナショナルバ
イオディテリオレイション ブレティン(Int.Biodetet
n.Bull. ),11巻,127頁(1975)及びポリマ
ー サイエンス テクノロジー(Polym.Sci.Techno
l.),3巻,61頁(1973)参照のこと]。
Therefore, in recent years, in response to global environmental problems, plastics that are decomposed in the natural environment have become
There are great expectations in the industry as environmentally compatible materials and new types of functional materials. Then, an aliphatic polyester produced by melt polycondensation of α, ω-aliphatic diol and α, ω-aliphatic dicarboxylic acid, for example, polyethylene succinate (PES), polyethylene adipate (PEA) and polybutylene succinate ( PBS) is a polymer that has been known for a long time, but it has been confirmed that it can be manufactured at low cost and that it is biodegraded by microorganisms in the soil burial test [International Biodeterioration Bulletin (Int .Biodetet
n.Bull.), Vol. 11, p. 127 (1975) and Polymer Science Technology (Polym.Sci.Techno)
l.), Vol. 3, p. 61 (1973)].

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリエ
チレンサクシネートに代表される脂肪族ポリエステルは
生分解速度において優れているため、1年も経たないう
ちに強度低下が起こり、2〜3年で、ほとんどが消滅し
てしまう。そのため、土中や水中などの環境下で使用さ
れた場合には、その使用目的を果たさないうちに強度低
下が起こり、そのような条件下での使用は制限を受け、
使用目的を果たすまでの期間においては安定性を必要と
する分野には、使用されておらず、そのような分野に
は、依然として芳香族ポリエステル、ナイロンといった
合成繊維が使用されているのが現状である。
However, since aliphatic polyesters typified by polyethylene succinate are excellent in biodegradation rate, the strength is reduced within a year, and after almost a few years, almost all of the strength is reduced. Disappears. Therefore, when it is used in an environment such as soil or water, the strength decreases before it is used, and use under such conditions is restricted.
It is not used in fields that require stability in the period until the purpose of use is fulfilled, and synthetic fibers such as aromatic polyester and nylon are still used in such fields at present. is there.

【0005】本発明は、前述のような問題点を解消し、
使用目的を果たすべき期間内においては、十分な強度を
有し、使用後においては環境中で二酸化炭素と水にまで
分解され、自然環境に対し負荷を与えることがないポリ
エステル及びその製造方法を提供することを目的とする
ものである。
The present invention solves the above-mentioned problems,
Provided is a polyester which has sufficient strength within a period in which it should be used, and is decomposed into carbon dioxide and water in the environment after use and does not exert a load on the natural environment. The purpose is to do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するものであって、第1に、下記式(I)で示され
る構成単位からなり、数平均分子量が少なくとも25,
000であることを特徴とする生分解性ポリエステルを
要旨とするものである。
Means for Solving the Problems The present invention achieves the above object. First, it comprises a structural unit represented by the following formula (I) and has a number average molecular weight of at least 25,
The gist is a biodegradable polyester characterized in that it is 000.

【化2】 (但し、Rは0〜18の炭素数を有するアルキレン基を
表す。)
Embedded image (However, R represents an alkylene group having 0 to 18 carbon atoms.)

【0007】また、本発明は、第2に、脂肪族ジカルボ
ン酸とシクロヘキサンジメタノールとをエステル交換し
てオリゴマーとなし、次いで重合触媒として、チタン、
アンチモン、スズ、亜鉛及びゲルマニウム系触媒の中か
ら選ばれる1種以上の触媒をジカルボン酸1モルに対し
て1×10-4〜1×10-2モル使用して重縮合すること
を特徴とする生分解性ポリエステルの製造方法を要旨と
するものである。
Secondly, according to the present invention, an aliphatic dicarboxylic acid and cyclohexanedimethanol are transesterified to form an oligomer, and then titanium is used as a polymerization catalyst.
One or more catalysts selected from antimony, tin, zinc and germanium catalysts are used for polycondensation using 1 × 10 −4 to 1 × 10 −2 mol of 1 mol of dicarboxylic acid. The gist is a method for producing a biodegradable polyester.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明のポリエステルは、式(I)で示される構
成単位からなる脂環族系ポリエステルであって、ゲル濾
過クロマトグラフィー(GPC)より求めたポリメチル
メタクリレート換算での数平均分子量が少なくとも2
5,000以上である。数平均分子量が25,000未
満では、成形加工性が劣り、成形体とした際の強度が低
くなる。この高分子量の脂環族系ポリエステルは、従来
の方法では全く得られないものであり、ジイソシアナー
ト類のような鎖延長剤を用いた煩雑な処理を施さなくて
も25,000以上の十分な分子量を有している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below. The polyester of the present invention is an alicyclic polyester composed of the structural unit represented by the formula (I), and has a number average molecular weight of at least 2 in terms of polymethylmethacrylate calculated by gel filtration chromatography (GPC).
It is 5,000 or more. When the number average molecular weight is less than 25,000, the moldability is poor and the strength of the molded product is low. This alicyclic polyester having a high molecular weight cannot be obtained by conventional methods at all, and it is sufficient to have a molecular weight of 25,000 or more without complicated treatment using a chain extender such as diisocyanates. It has a high molecular weight.

【0009】本発明の脂環族系ポリエステルを得るに
は、各種の製造方法を用いることができる。本発明の脂
環族系ポリエステルは、例えば、脂肪族ジカルボン酸と
シクロヘキサンジメタノールとを窒素下で120〜25
0℃の温度下でエステル交換してオリゴマーを得た後、
重合触媒を加えて脱グリコール反応により重縮合するこ
とにより得ることができる。
In order to obtain the alicyclic polyester of the present invention, various production methods can be used. The alicyclic polyester of the present invention includes, for example, an aliphatic dicarboxylic acid and cyclohexanedimethanol under nitrogen at 120 to 25.
After transesterification at a temperature of 0 ° C. to obtain an oligomer,
It can be obtained by adding a polymerization catalyst and polycondensing by a deglycol reaction.

【0010】本発明で用いる脂肪族ジカルボン酸は、炭
素数2〜20を有するジカルボン酸であり、例えばシュ
ウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン
二酸、エイコサン二酸、ならびにそれらの酸無水物及び
ジアルキルエステル化物、例えば無水コハク酸、無水グ
ルタル酸、無水アジピン酸、コハク酸ジメチル、アジピ
ン酸ジメチルなどとそれらの混合物があげられる。これ
らのなかでも、例えばコハク酸、アジピン酸、無水コハ
ク酸が融点の高いポリエステルを得ることができるので
好ましい。また、生分解性を妨げない範囲であれば、テ
レフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸を
併用することも可能である。さらに、リンゴ酸、クエン
酸、酒石酸などのオキシカルボン酸や、無水トリメリッ
ト酸、無水ピロメリット酸、トリメシン酸などの多価カ
ルボン酸を併用することもできる。
The aliphatic dicarboxylic acid used in the present invention is a dicarboxylic acid having 2 to 20 carbon atoms such as oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, Dodecanedioic acid, eicosanedioic acid, and their acid anhydrides and dialkyl ester compounds such as succinic anhydride, glutaric anhydride, adipic acid anhydride, dimethyl succinate, and dimethyl adipate, and mixtures thereof can be mentioned. Of these, for example, succinic acid, adipic acid, and succinic anhydride are preferable because a polyester having a high melting point can be obtained. In addition, an aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid or isophthalic acid can be used in combination as long as biodegradability is not impaired. Further, an oxycarboxylic acid such as malic acid, citric acid and tartaric acid, and a polyvalent carboxylic acid such as trimellitic acid anhydride, pyromellitic acid anhydride and trimesic acid can be used in combination.

【0011】本発明で用いるシクロヘキサンジメタノー
ルとしては、1,4−シクロヘキサンジメタノールが最
適であり、高い融点を持つポリエステルを製造するため
には、トランス形の含有率が高い方が好ましい。また、
物性を損なわない範囲で、エチレングリコール、1,4
−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、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等の1種叉は
2種以上を併用することも可能である。さらにグリセリ
ンやペンタエリスリトールなどの多価アルコールを併用
することもできる。
The cyclohexanedimethanol used in the present invention is most preferably 1,4-cyclohexanedimethanol, and in order to produce a polyester having a high melting point, a higher trans-form content is preferable. Also,
Ethylene glycol, 1,4 as long as the physical properties are not impaired
-Butanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, etc. may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, polyhydric alcohols such as glycerin and pentaerythritol can be used together.

【0012】前記脂肪族ジカルボン酸と前記シクロヘキ
サンジメタノールとをエステル交換してオリゴマーを合
成する際の触媒としては、チタン、スズ、及び亜鉛系触
媒を用いてもよい。これらの金属触媒の金属は、その有
機金属化合物、有機酸塩、金属錯体、金属アルコキシ
ド、金属酸化物、金属水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、硫
酸塩、硝酸塩、塩化物等の形態で用いられるが、その中
でも酢酸塩、アセチルアセトン金属錯体、金属アルコキ
シド及び金属酸化物の形態で用いるのが好ましい。特に
好ましい触媒の具体例を挙げれば、チタン(IV)オキシ
アセチルアセトネート、酢酸第1スズ、ジ−n−ブチル
スズ(IV)オキシド、テトラ−n−ブチルチタネート、
酢酸亜鉛等であり、これらの触媒は1種叉は2種以上使
用してもよい。また、その際、使用する触媒量として
は、脂肪族ジカルボン酸1モルに対して1×10-4〜1
×10-2モルが好ましく、2×10-4〜2×10-3モル
の範囲で用いるのがより好ましい。
As a catalyst for synthesizing an oligomer by transesterifying the aliphatic dicarboxylic acid with the cyclohexanedimethanol, titanium, tin, and zinc catalysts may be used. The metal of these metal catalysts is in the form of its organometallic compound, organic acid salt, metal complex, metal alkoxide, metal oxide, metal hydroxide, carbonate, phosphate, sulfate, nitrate, chloride and the like. Of these, acetate, metal acetylacetone complex, metal alkoxide and metal oxide are preferred. Specific examples of particularly preferable catalysts include titanium (IV) oxyacetylacetonate, stannous acetate, di-n-butyltin (IV) oxide, tetra-n-butyl titanate,
Zinc acetate, etc., and these catalysts may be used alone or in combination of two or more. At that time, the amount of the catalyst used is 1 × 10 −4 to 1 with respect to 1 mol of the aliphatic dicarboxylic acid.
It is preferably x10 -2 mol, more preferably 2 x 10 -4 to 2 x 10 -3 mol.

【0013】また、脱グリコール化して重縮合する際の
重合触媒としては、チタン、アンチモン、スズ、亜鉛も
しくはゲルマニウム系触媒が用いられるが、これらは、
その金属アルコキシド、金属酸化物、金属錯体、金属水
酸化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、塩化物等の形態で用
いられる。特に好ましい触媒の具体例を挙げれば、テト
ラ−n−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネ
ート、チタンオキシアセチルアセトネート、ジブトキシ
ジアセトアセトキシチタン、トリブトキシアンチモン、
三酸化アンチモン、酢酸アンチモン、テトラ−n−ブト
キシゲルマニウム、酸化ゲルマニウム(IV)等であり、
これらの触媒は1種叉は2種以上使用してもよい。ま
た、その際に使用する触媒量としては、脂肪族ジカルボ
ン酸1モルに対して1×10-4〜1×10-2モルが必要
であり、2×10-4〜5×10-3モルの範囲で用いるの
がより好ましい。これらの触媒は、重縮合するときに存
在すればよく、重縮合する直前に加えてもよいし、エス
テル化の前に加えてもよい。
As the polymerization catalyst for deglycolization and polycondensation, titanium, antimony, tin, zinc or germanium catalysts are used.
The metal alkoxide, metal oxide, metal complex, metal hydroxide, carbonate, sulfate, nitrate, chloride and the like are used. Specific examples of particularly preferable catalysts include tetra-n-butyl titanate, tetraisopropyl titanate, titanium oxyacetylacetonate, dibutoxy diacetoacetoxy titanium, tributoxy antimony,
Antimony trioxide, antimony acetate, tetra-n-butoxy germanium, germanium (IV) oxide, etc.,
These catalysts may be used alone or in combination of two or more. The amount of catalyst used in this case is 1 × 10 −4 to 1 × 10 −2 mol per 1 mol of aliphatic dicarboxylic acid, and 2 × 10 −4 to 5 × 10 −3 mol. It is more preferable to use the above range. These catalysts may be present at the time of polycondensation, and may be added immediately before polycondensation or before esterification.

【0014】また、前記重縮合反応の際に、りん化合物
を添加してもよい。ここで添加するりん化合物の代表的
なものとしては、りん酸、無水りん酸、ポリりん酸、メ
タりん酸、ピロりん酸、亜りん酸、次亜りん酸、トリポ
リりん酸等とそれらの金属塩、アンモニウム塩、塩化
物、エステル化物等が挙げられる。またビス(2,4−
ジブチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスフェ
ート(ジーイーケミカル社製ウルトラノックス626)
に代表されるスピロりん化合物等も用いることができ
る。特に好ましくは、りん酸、ポリりん酸、メタりん
酸、ビス(2,4−ジブチルフェニル)ペンタエリスリ
トールジフォスフェート、亜りん酸等が挙げられる。こ
れらのりん化合物は単独で用いてもよいし、2種以上混
合して用いてもよい。また、その際に使用するりん化合
物の量は、脂肪族ジカルボン酸1モルに対して1×10
-6〜1×10-2モルが好ましく、1×10-4〜1×10
-2モルがより好ましい。また、これらのりん化合物は重
縮合するときに存在すればよく、重縮合する直前に加え
てもよいし、エステル化の前に加えてもよい。
A phosphorus compound may be added during the polycondensation reaction. Typical phosphorous compounds added here include phosphoric acid, phosphoric anhydride, polyphosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, tripolyphosphoric acid and their metals. Examples thereof include salts, ammonium salts, chlorides and esterified products. In addition, bis (2,4-
Dibutylphenyl) pentaerythritol diphosphate (Ultrachemical 626 manufactured by GE Chemicals)
A spirophosphorus compound typified by and the like can also be used. Particularly preferred are phosphoric acid, polyphosphoric acid, metaphosphoric acid, bis (2,4-dibutylphenyl) pentaerythritol diphosphate, phosphorous acid and the like. These phosphorus compounds may be used alone or in combination of two or more. The amount of the phosphorus compound used at that time is 1 × 10 6 relative to 1 mol of the aliphatic dicarboxylic acid.
-6 to 1 × 10 -2 mol is preferable, and 1 × 10 -4 to 1 × 10 is preferable.
-2 mol is more preferred. These phosphorus compounds may be present at the time of polycondensation, and may be added immediately before polycondensation or before esterification.

【0015】本発明において、エステル交換してオリゴ
マーを合成する際の脂肪族ジカルボン酸とシクロヘキサ
ンジメタノールの仕込み比率としては、モル比で通常
1:1〜1:3にするのが好ましく、1:1.05〜
1:2にするのが最適である。
In the present invention, the molar ratio of the aliphatic dicarboxylic acid and cyclohexanedimethanol to be used when synthesizing the oligomer by transesterification is preferably 1: 1 to 1: 3, and is preferably 1: 1. 1.05-
Optimal is 1: 2.

【0016】さらに、エステル交換してオリゴマーを合
成する際の反応条件としては、120〜250℃で1〜
10時間の範囲が好ましく、150〜240℃で2〜5
時間の範囲で、大気圧下、窒素気流下で行うのがより好
ましい。
Further, the reaction conditions for synthesizing the oligomer by transesterification are 120 to 250 ° C.
A range of 10 hours is preferable, and 2 to 5 at 150 to 240 ° C.
More preferably, it is carried out under atmospheric pressure and a nitrogen stream within a range of time.

【0017】また、重縮合については、0.01〜10
mmHgの減圧下、190〜350℃で1〜15時間の範囲
で行うのが好ましく、0.1〜1mmHgの減圧下、220
〜290℃で2〜10時間の範囲で行うのがより好まし
い。また、必要に応じて溶融重合終了後、固相重合する
ことにより分子量を増大させることもできる。
Regarding polycondensation, 0.01 to 10
It is preferable to carry out under reduced pressure of mmHg at 190 to 350 ° C. for 1 to 15 hours, under reduced pressure of 0.1 to 1 mmHg, 220
It is more preferable to carry out at 290 ° C. for 2 to 10 hours. Further, if necessary, the molecular weight can be increased by solid phase polymerization after completion of the melt polymerization.

【0018】本発明のポリエステルは、融点が高く熱可
塑性であり、しかも優れた成形加工性を有しているの
で、さまざまの用途に適用することができる。例えば、
生分解性ポリマーとして、フィルム、繊維あるいはシー
ト等に加工して、各種ボトル、ショッピングバック、包
装材料、合成糸、釣糸、漁網、不織布、農業用マルチフ
ィルム等として利用することができる。
Since the polyester of the present invention has a high melting point and is thermoplastic and has excellent moldability, it can be applied to various uses. For example,
As a biodegradable polymer, it can be processed into a film, a fiber or a sheet and used as various bottles, shopping bags, packaging materials, synthetic threads, fishing lines, fishing nets, non-woven fabrics, agricultural mulch films, and the like.

【0019】本発明のポリエステルを生分解性ポリマー
として利用し得る微生物選択性は特に明らかではない
が、通常の土壌中への埋没試験や、下水処理場で採用さ
れる活性汚泥曝気槽に浸漬する方法によって、生分解性
を容易に確認することができる。すなわち、成形品を土
壌中に所定期間埋没させた後、この成形品の分子量を測
定するか、あるいはその表面形態を埋没前のそれと比較
することにより確認することができる。
The microbial selectivity for which the polyester of the present invention can be used as a biodegradable polymer is not particularly clear, but it is immersed in a normal soil burial test or immersed in an activated sludge aeration tank used in a sewage treatment plant. Depending on the method, biodegradability can be easily confirmed. That is, it can be confirmed by immersing the molded product in soil for a predetermined period of time and then measuring the molecular weight of this molded product or by comparing its surface morphology with that before burial.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。なお、本実施例中の各測定値は次のようにして求
めた。 (1)GPCより求めたポリメチルメタクリレート換算
での数平均分子量(Mn) 東ソー社製のGPC測定装置8010を用い、TSKge
l GMHHR−Hを2本接続した7.8mmφ×30cm
長のカラムを用いて、溶離液としてHFIP(ヘキサフ
ルオルイソプロパノール)/10mM トリフルオロ酢
酸ナトリウムを用いることにより40℃で測定した。な
お、スタンダードとしてポリメチルメタクリレートを使
用した。
The present invention will be specifically described below with reference to examples. In addition, each measured value in this example was obtained as follows. (1) Number average molecular weight (Mn) calculated from GPC in terms of polymethylmethacrylate Using a GPC measuring device 8010 manufactured by Tosoh Corporation, TSKge
l 7.8mmφ × 30cm with two GMH HR- H connected
Measured at 40 ° C. using a long column and using HFIP (hexafluoroisopropanol) / 10 mM sodium trifluoroacetate as eluent. In addition, polymethylmethacrylate was used as a standard.

【0021】(2)融点 パーキン エルマー社製の熱分析装置(DSC−7)を
用い、昇温速度20℃/min で測定した。 (3)生分解度 成形品を土壌中に所定期間埋没させた後、この成形品の
表面形態を目視もしくは光学顕微鏡観察により判定し
た。 Α:断片さえも見当たらない。 B:形状が崩壊しバラバラになっている。 C:はっきりと分解が認められる。 D:小さな孔がみられる。 E:変化なし。
(2) Melting point Using a thermal analyzer (DSC-7) manufactured by Perkin Elmer, the melting point was measured at a heating rate of 20 ° C./min. (3) Biodegradability After the molded article was embedded in soil for a predetermined period, the surface morphology of this molded article was judged by visual observation or optical microscope observation. A: I can't find any fragments. B: The shape collapsed and fell apart. C: Decomposition is clearly observed. D: Small holes are seen. E: No change.

【0022】実施例1 撹拌機、ウィグリュー分留管及びガス導入管を付した三
つ口フラスコに、コハク酸35.4g(0.30モ
ル)、1,4−シクロヘキサンジメタノール47.6g
(0.33モル)を入れ、油浴中に浸した。この油浴を
240℃に昇温し、窒素をゆっくり融解液中に流し、2
40℃の温度で2時間要して生成する水と過剰のシクロ
ヘキサンジメタノールを留去してオリゴマーを得た。
Example 1 35.4 g (0.30 mol) of succinic acid and 47.6 g of 1,4-cyclohexanedimethanol were placed in a three-necked flask equipped with a stirrer, a Wigley fractionation pipe and a gas introduction pipe.
(0.33 mol) was added and immersed in an oil bath. The oil bath is heated to 240 ° C. and nitrogen is slowly flushed into the melt and 2
The water and the excess cyclohexanedimethanol which were formed over 2 hours at a temperature of 40 ° C. were distilled off to obtain an oligomer.

【0023】次いで、テトラ−n−ブチルチタネート
0.10g(3.0×10-4モル)、テトラ−n−ブト
キシゲルマニウム0.11g(3.0×10-4モル)及
びりん酸0.02gを加え、温度を1時間かけて280
℃に上げると同時に0.5mmHgの減圧状態にし、2
80℃で7時間重縮合してポリマーを得た。
[0023] Then, tetra -n- butyl titanate 0.10g (3.0 × 10 -4 mol), tetra -n- butoxy germanium 0.11g (3.0 × 10 -4 mol) and phosphoric acid 0.02g And the temperature is 280 over 1 hour.
At the same time, the pressure is reduced to 0.5 mmHg and the temperature is raised to 2.
Polymer was obtained by polycondensation at 80 ° C. for 7 hours.

【0024】このポリマーの融点は120℃であり、G
PCより求めたポリメチルメタクリレート換算での数平
均分子量(Mn)は38,000であった。得られたポ
リエステルをヒートプレスにより厚さ100μm程度の
フィルムを形成し、これを表層から5cm程度の土壌中
に埋設して、3ヶ月後、6ヶ月後、1年後、2年後の生
分解度を観察することにより評価した。その結果を表1
に示す。
The melting point of this polymer is 120 ° C. and G
The number average molecular weight (Mn) in terms of polymethylmethacrylate calculated from PC was 38,000. A film with a thickness of about 100 μm is formed from the obtained polyester by heat pressing, and the film is embedded in soil of about 5 cm from the surface layer and biodegraded after 3 months, 6 months, 1 year and 2 years. It was evaluated by observing the degree. Table 1 shows the results.
Shown in

【0025】実施例2 撹拌機、ウィグリュー分留管及びガス導入管を付した三
つ口フラスコに、コハク酸35.4g(0.30モ
ル)、1,4−シクロヘキサンジメタノール64.9g
(0.45モル)、酢酸亜鉛(2水和物)0.03g
(1.5×10-4モル)を入れ、油浴中に浸した。この
油浴を240℃に昇温し、窒素をゆっくり融解液中に流
し、240℃の温度で3時間要して生成する水と過剰の
シクロヘキサンジメタノールを留去してオリゴマーを得
た。
Example 2 35.4 g (0.30 mol) of succinic acid and 64.9 g of 1,4-cyclohexanedimethanol were placed in a three-necked flask equipped with a stirrer, a Wigley fractionating tube and a gas introducing tube.
(0.45 mol), zinc acetate (dihydrate) 0.03 g
The (1.5 × 10- 4 mol) was placed, was immersed in an oil bath. The temperature of this oil bath was raised to 240 ° C., nitrogen was slowly flowed into the melt, and the water and excess cyclohexanedimethanol which were produced at 240 ° C. for 3 hours were distilled off to obtain an oligomer.

【0026】次いで、トリブトキシアンチモン0.10
g(3.0×10-4モル)、テトラ−n−ブトキシゲル
マニウム0.11g(3.0×10-4モル)及びポリり
ん酸0.01gを加え、温度を1時間かけて280℃に
上げると同時に0.5mmHgの減圧状態にし、280
℃の温度で8時間重縮合してポリマーを得た。
Then, tributoxy antimony 0.10
g (3.0 × 10 -4 mol), tetra-n-butoxygermanium 0.11 g (3.0 × 10 -4 mol) and polyphosphoric acid 0.01 g were added, and the temperature was raised to 280 ° C. over 1 hour. At the same time, raise the pressure to 0.5 mmHg and reduce the pressure to 280
Polymer was obtained by polycondensation at a temperature of ° C for 8 hours.

【0027】このポリマーをフラスコ下部の小穴より水
中に押し出し、冷却、カッティングして約4mmのペレ
ットを作成した。このペレットを110℃、1mmHg
の減圧下で固相重合を5日間行った。
This polymer was extruded into water through a small hole at the bottom of the flask, cooled and cut to prepare a pellet of about 4 mm. This pellet is 110 ℃, 1mmHg
Solid state polymerization was carried out for 5 days under reduced pressure.

【0028】このポリマーの融点は132℃であり、G
PCより求めたポリメチルメタクリレート換算での数平
均分子量(Mn)は56,000であった。
The melting point of this polymer is 132 ° C.
The number average molecular weight (Mn) in terms of polymethylmethacrylate calculated from PC was 56,000.

【0029】比較例1(ポリエチレンサクシネートの合
成) 撹拌機、ウィグリュー分留管及びガス導入管を付した三
つ口フラスコにコハク酸47.2g、エチレングリコー
ル49.7gを入れ、油浴中に浸した。この油浴を20
0℃に昇温し、窒素をゆっくり融解液中に流し、200
℃の温度で3時間要してエステル化を行った。
Comparative Example 1 (Synthesis of polyethylene succinate) 47.2 g of succinic acid and 49.7 g of ethylene glycol were placed in a three-necked flask equipped with a stirrer, a Wigley fractionation pipe and a gas introduction pipe, and placed in an oil bath. Soaked 20 this oil bath
The temperature was raised to 0 ° C., nitrogen was slowly poured into the melt, and 200
The esterification was carried out at a temperature of ° C for 3 hours.

【0030】次いで、ポリりん酸0.05gと酸化ゲル
マニウム0.0084gを加え、温度を1時間30分か
けて280℃に上げると同時に0.5mmHgの減圧状
態にし、280℃の温度で1時間重縮合して、ポリマー
を得た。
Then, polyphosphoric acid (0.05 g) and germanium oxide (0.0084 g) were added, and the temperature was raised to 280 ° C. over 1 hour and 30 minutes, and at the same time, a reduced pressure of 0.5 mmHg was applied, and the temperature was set at 280 ° C. for 1 hour. Condensation gave a polymer.

【0031】このポリマーの融点は104℃であり、G
PCより求めたポリメチルメタクリレート換算での数平
均分子量(Mn)は44,000であった。
The melting point of this polymer is 104 ° C. and G
The number average molecular weight (Mn) in terms of polymethylmethacrylate calculated from PC was 44,000.

【0032】得られたポリエステルを実施例1と同様に
して生分解度を観察することにより評価した。その結果
を表1に示す。
The polyester obtained was evaluated by observing the degree of biodegradation in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明のポリエステルは、利用されるべ
き一定期間内においては十分な強度を有し、使用後は二
酸化炭素と水にまで分解される。また、本発明の製造方
法によれば、このようなポリエステルを容易に得ること
ができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The polyester of the present invention has sufficient strength within a certain period of time to be used, and is decomposed into carbon dioxide and water after use. Further, according to the production method of the present invention, such polyester can be easily obtained.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記式(I)で示される構成単位からな
り、数平均分子量が少なくとも25,000であること
を特徴とする生分解性ポリエステル。 【化1】 (但し、Rは0〜18の炭素数を有するアルキレン基を
表す。)
1. A biodegradable polyester comprising a structural unit represented by the following formula (I) and having a number average molecular weight of at least 25,000. Embedded image (However, R represents an alkylene group having 0 to 18 carbon atoms.)
【請求項2】 脂肪族ジカルボン酸とシクロヘキサンジ
メタノールとをエステル交換してオリゴマーとなし、次
いで重合触媒として、チタン、アンチモン、スズ、亜鉛
及びゲルマニウム系触媒の中から選ばれる1種以上の触
媒をジカルボン酸1モルに対して1×10-4〜1×10
-2モル使用して重縮合することを特徴とする生分解性ポ
リエステルの製造方法。
2. An aliphatic dicarboxylic acid and cyclohexanedimethanol are transesterified to form an oligomer, and then, as a polymerization catalyst, at least one catalyst selected from titanium, antimony, tin, zinc and germanium catalysts is used. 1 × 10 −4 to 1 × 10 1 mol of dicarboxylic acid
-A method for producing a biodegradable polyester, which comprises polycondensing using 2 mol.
JP34825095A 1995-12-19 1995-12-19 Biodegradable polyester and its production Pending JPH09169835A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34825095A JPH09169835A (en) 1995-12-19 1995-12-19 Biodegradable polyester and its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34825095A JPH09169835A (en) 1995-12-19 1995-12-19 Biodegradable polyester and its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09169835A true JPH09169835A (en) 1997-06-30

Family

ID=18395768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34825095A Pending JPH09169835A (en) 1995-12-19 1995-12-19 Biodegradable polyester and its production

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09169835A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100298220B1 (en) * 1998-12-26 2001-10-26 주덕영 Manufacturing method of polyester
KR20020056105A (en) * 2000-12-29 2002-07-10 구광시 Manufacturing method of polyester resin composition for white-colored film
KR100365689B1 (en) * 1997-12-31 2003-02-19 주식회사 효성생활산업 Preparation method of chitosan-containing biodegradable polymer
WO2008075924A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Jayeonsarang Co. Ltd Manufacturing method of biodegradable water-based polyester resin
KR101281084B1 (en) * 2011-02-01 2013-07-09 전북대학교산학협력단 Polyoxalate particle as new biodegradable and biocompatible drug delivery vehicle

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100365689B1 (en) * 1997-12-31 2003-02-19 주식회사 효성생활산업 Preparation method of chitosan-containing biodegradable polymer
KR100298220B1 (en) * 1998-12-26 2001-10-26 주덕영 Manufacturing method of polyester
KR20020056105A (en) * 2000-12-29 2002-07-10 구광시 Manufacturing method of polyester resin composition for white-colored film
WO2008075924A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Jayeonsarang Co. Ltd Manufacturing method of biodegradable water-based polyester resin
KR100849206B1 (en) * 2006-12-21 2008-07-31 주식회사 자연사랑 Manufacturing method of biodegradable water-based polyester resin
JP2010513656A (en) * 2006-12-21 2010-04-30 ジェーヨンサラン カンパニー リミテッド Method for producing aqueous biodegradable polyester resin
KR101281084B1 (en) * 2011-02-01 2013-07-09 전북대학교산학협력단 Polyoxalate particle as new biodegradable and biocompatible drug delivery vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5340907A (en) Copolyester of cyclohexanedimethanol and process for producing such polyester
JPH08239461A (en) Aliphatic polyester copolymer and its production
JP4931333B2 (en) Aliphatic polyester and method for producing the same
US5504148A (en) Aliphatic polyesters and method of preparing the same
JPH09169835A (en) Biodegradable polyester and its production
JP3342578B2 (en) Method for producing aliphatic polyester
JP3478513B2 (en) Biodegradable film
JP2005298548A (en) Aliphatic polyester
KR0129794B1 (en) Method for manufacturing biodegradable high molecular aliphatic polyester
JP3342579B2 (en) Method for producing aliphatic polyester
JP3374616B2 (en) Method for producing aliphatic polyester copolymer
JPH06322081A (en) Aliphatic polyester and its production
JPH0873582A (en) Production of aliphatic polyester
JPH0859808A (en) Aliphatic polyester ether
JP3647689B2 (en) Method for producing aliphatic polyester
JP3357188B2 (en) Method for producing high molecular weight aliphatic polyester
JP2676127B2 (en) Method for producing biodegradable polyester
JP3342563B2 (en) Method for producing aliphatic polyester
JP3342570B2 (en) Method for producing polyethylene succinate
JP3390571B2 (en) High molecular weight polyethylene succinate and method for producing the same
JP3374617B2 (en) Method for producing aliphatic polyester copolymer
JPH06336519A (en) Poly(ethylene succinate) and its production
JPH06145313A (en) Aliphatic polyester and its production
JP3313480B2 (en) Method for producing biodegradable high molecular weight polyester
JP2005162801A (en) Method for producing aliphatic polyester

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040608