JPH10120772A - ポリ乳酸及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 触媒の添加量を５０ｐｐｍ以下として、ポリ
マーペレットの洗浄・乾燥工程を省略することのできる
ポリ乳酸の製造方法と、この方法により製造された不純
物量の少ないポリ乳酸を提供する。 【解決手段】 ラクチドを主体とする原料モノマーから
ポリ乳酸を製造するにあたり、上記原料モノマーに対し
て触媒添加総量を５０ｐｐｍ以下とし、これを反応工程
中断続的または連続的に少量ずつ加えることにより、反
応の進行を遅延させつつ反応を行い、反応の進行による
反応液の粘度上昇に対応して段階的または連続的に撹拌
力を高めて均質な反応を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はラクチドを主体とす
る原料モノマーから製造されるポリ乳酸とその製造方法
に関し、詳細には５０ｐｐｍ以下の極めて少ない触媒添
加量でポリ乳酸を製造することができ、しかも原料モノ
マーの希釈用溶媒を用いずにポリ乳酸を製造する方法と
この方法により得られたポリ乳酸に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリ乳酸は、生体内で分解されるポリマ
ーであり機械的特性等にも優れていることから医療分野
で利用されてきたが、自然環境下においても微生物等に
よって分解されるので環境保護の観点から種々の工業用
途や民生用途への展開が期待されている。

【０００３】上記ポリ乳酸の製造方法としては、環状エ
ステル化合物であるラクチドを原料モノマーとし、オク
チル酸第一錫等の触媒の存在下で、所定の温度条件に加
熱してラクチドの開環重合を行うことにより、ポリ乳酸
を製造する方法が知られている。

【０００４】例えば特開平５−９３０５０号公報には、
ラクチドモノマーを含む混合物を反応器に連続的に供給
することによりモノマー混合物の７５％以上をポリマー
に転化する方法が開示されており、具体的には、複数の
撹拌槽を直列につなぎ、第１反応槽では３５〜８５％の
転化を行い、第２反応槽では７５〜９５％まで転化率を
亢進する方法が示されている。但し、この方法を用いて
上記転化率を達成するには、転化率の向上によって内容
物の粘度が高まるのに対して、撹拌効率の維持を図る為
に、次々と添加される原料モノマーを炭化水素系溶剤や
ハロゲン系溶剤等の粘度調整用溶剤によって希釈し、撹
拌作業性の保持に努めている。その為、ポリマー製造後
に上記溶剤の除去工程を設ける必要があった。

【０００５】そこで特開平７−２６００１号公報には、
上記の様な粘度調整用溶媒を用いなくともスタティック
ミキサーを用いることにより、溶融粘度５０万ポイズ
（ｐ）以下で重量平均分子量１万以上の生分解性ポリエ
ステル系ポリマーを連続的に製造する方法が示されてい
る。

【０００６】ところで、ラクチドの開環重合が進んでポ
リマーへの転化率が高まり反応液が増粘してくると、触
媒がポリマー中に取り込まれ易くなる。この際、ポリマ
ー中に取り込まれる触媒量が多いと、成形加工や紡糸等
の加工の際にポリマーの劣化・分解が起こることによ
り、ポリマー分子量の減少、ポリマー溶融粘度の減少、
更にはポリマーの着色等を招き、品質の良い且つ安定し
た製品を製造することはできなかった。

【０００７】しかしながら重合に用いる触媒量を極少化
しようとして、例えばモノマー供給量に対して５０ｐｐ
ｍ以下まで添加量を下げると、重合反応系への分散が不
均一化して開環重合が局部的にしか進行しないという問
題を生じる。従って触媒量は多めに添加するのが通例で
あり、前記特開平５−９３０５０号公報の方法では、
０．１〜０．６５ｗｔ％（１０００〜６５００ｐｐｍ）
の触媒が添加されており、また前記特開平７−２６００
１号公報の方法では、２００〜４００ｐｐｍの触媒が添
加されている。

【０００８】この様に従来の方法では数百ｐｐｍ以上の
触媒が添加されていたことから、ポリマーをペレット化
した後に、これを洗浄容器に投入しアセトン等の溶媒を
用いて洗浄することによりまず触媒を洗い出してその含
有率を低下させ、次いで上記溶媒を窒素ガス等の熱風で
乾燥させることが不可欠であった。そこで、この様な触
媒の洗浄を行わなくても触媒含有率を５０ｐｐｍ以下に
することができるポリ乳酸の製造方法の開発が要望され
ていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであって、触媒の添加量を５０ｐｐ
ｍ以下として、ポリマーペレットの洗浄・乾燥工程を省
略することのできるポリ乳酸の製造方法と、この方法に
より製造された不純物量の少ないポリ乳酸を提供しよう
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明とは、ラクチドを主体とする原料モノマーからポリ乳
酸を製造するにあたり、上記原料モノマーに対して触媒
添加総量を５０ｐｐｍ以下とし、これを反応工程中断続
的または連続的に少量ずつ加えることにより、反応の進
行を遅延させつつ反応を行い、反応の進行による反応液
の粘度上昇に対応して段階的または連続的に撹拌力を高
めて均質な反応を行わせることを要旨とするものであ
り、上記本発明によれば、触媒を溶剤で希釈することな
く添加することができる。触媒を添加するにあたって
は、反応器内に添加するのではなく、反応器の上流側に
設けた原料モノマー供給ラインにおいて、原料モノマー
に触媒を添加することが望ましい。

【００１１】尚本発明においては、重合反応を２工程で
行い、第１重合工程では、反応温度１７０℃以上１９０
℃以下で、２〜１５時間滞留させることにより転化率を
２０％以上５０％以下とし、第２重合工程では、反応温
度１８０℃以上２１０℃以下で、１〜８時間滞留させ転
化率を亢進させ４０％以上８０％以下とすることが推奨
される。

【００１２】更に、前記第２重合工程に続いて第３重合
工程を設け、該第３重合工程では、反応温度１８０℃以
上２１０℃以下で、１〜５時間滞留させることにより転
化率を更に亢進させて６０％以上９５％以下とすること
が望ましい。

【００１３】上記第１重合工程を行う反応器としては、
上下多段の大型パドル翼を有する竪型撹拌槽を用いるこ
とが推奨され、前記第２重合工程を行う反応器として
は、ダブルヘリカル翼を有する竪型撹拌槽を用いるか、
或いは管型反応器を用いれば良い。また第３重合工程を
行う反応器としては、横型反応器または管型反応器を用
いることができる。

【００１４】以上の重合工程に次いで、未反応モノマー
を気化させて除去する脱気工程を設ければ、残留モノマ
ーの混在による問題を軽減乃至解消できる。上記脱気工
程は１８０℃以上２６０℃以下、０．００１〜１．１kg
/cm²の条件下で行えば良い。本発明の製造方法によれ
ば、平均分子量が５万以上であり、触媒含有量が重量比
率で５０ｐｐｍ以下であると共に、炭化水素系溶剤また
はハロゲン系溶剤を含まないポリ乳酸を製造することが
可能である。

【００１５】

【発明の実施の形態】これまでのポリ乳酸の製造方法に
おいては、数百ｐｐｍ以上の触媒の添加は不可欠と考え
られており、触媒量の極少化を図るという観点からの報
告はなかった。その理由は、触媒添加量が少ないと反応
時間が長くなるだけでなく、反応の進行につれて、転化
率が高くなってくると、高粘度になったポリマー中に触
媒自体が取り込まれ、重合が局所的にしか進行しなくな
るからである。

【００１６】本発明者らは、触媒の洗浄工程をなくすべ
く、触媒添加総量を可及的に少なくする方法について鋭
意研究を重ねた。その結果、意外なことに、たとえ触媒
の添加率を５０ｐｐｍ以下という極少量に制限しても、
各反応器における操業条件を制御すれば満足し得る転化
率を達成することができ、しかも洗浄工程を省略できる
ことを突き止め、本発明に想到した。

【００１７】本発明によれば、ラクチドを主体とする原
料モノマーからポリ乳酸を製造するにあたり、上記原料
モノマーに対して触媒の添加率を５０ｐｐｍ以下とし、
これを継続的に少量ずつ加えることにより、反応の進行
を遅延させつつ長時間の反応を行うと共に、原料モノマ
ーとその重合物からなる反応液の粘度上昇に対応して段
階的または連続的に撹拌力を高めることにより、極少量
の触媒では局所的に進行しがちな反応を反応容器の全体
に亘って均質な反応を行わせることができるのである。
従って触媒を溶剤で希釈することなく添加することがで
き、しかも原料モノマーを粘度調整用溶剤で希釈しなく
てもよい。

【００１８】また反応の進行に合わせて反応温度を段階
的または連続的に上げることが推奨され、重合反応を行
わせる滞留時間を３〜２８時間（好ましくは８時間以
上）とすれば、原料モノマーの転化率は８５％以上とす
ることができ、重合されたポリ乳酸の平均分子量は50,0
00〜300,000 とすることが可能である。

【００１９】具体的には、重合反応を２工程で行い、第
１重合工程では、反応温度１７０℃以上１９０℃以下
で、２〜１５時間（好ましくは６時間以上）滞留させる
ことにより転化率を２０％以上５０％以下とし、第２重
合工程では、反応温度を第１重合工程より高めに設定し
１８０℃以上２１０℃以下で、１〜８時間（好ましくは
２時間以上）滞留させ転化率を亢進（向上）させ４０％
以上８０％以下とすることが推奨される。

【００２０】更に、前記第２重合工程に続いて第３重合
工程を設け、該第３重合工程では、反応温度１８０℃以
上２１０℃以下で、１〜５時間滞留させることにより転
化率を更に亢進させて６０％以上９５％以下とすること
が望ましい。

【００２１】上記各重合工程における反応温度が高過ぎ
ると、ポリマーが着色して好ましくなく、上記反応温度
が低過ぎると、反応速度が遅くなり所定のポリマー割合
を確保するのに滞留時間を大幅に長くすることが必要に
なり望ましくない。

【００２２】滞留時間は、反応温度に応じて制御するこ
とが望ましく、例えば第１重合工程において反応温度が
１８０℃の場合には滞留時間は９時間程度が望ましく、
これを基準として１８０℃より高い温度では滞留時間を
短くし、１８０℃より低い温度では滞留時間を長くすれ
ば良い。また第２重合工程では、２００℃の場合には滞
留時間を３時間程度にすることが望ましく、これを基準
として高温度側では短く、低温度側では長くすれば良
い。上記滞留時間が短過ぎると十分な転化率が得られ
ず、一方滞留時間が長過ぎると、転化率が上がり過ぎ、
撹拌が困難となって運転が停止する恐れがある。

【００２３】第１重合工程では、粘度１０００ｐ以下の
範囲で重合を行うのを目標とすることが望ましく、５０
０ｐ前後の粘度で重合を行うのを目標とすることがより
望ましい。第１重合工程に用いる反応器としては、例え
ば特開平５−４９８９０号公報に記載の竪型撹拌装置を
用いることが推奨され、具体的な構成としては図２に示
す様に、上段に位置するパドル翼１１を、上下で隣接す
る下段のパドル翼１２に対して４５〜７５度の交差角度
となる様に回転方向に先行させて配置し、一方下段のパ
ドル翼１２としてその外端部を後退翼に形成された高効
率撹拌翼（例えば神鋼パンテック製フルゾーン翼）を用
いることにより、撹拌槽全体に及ぶフローパターンを形
成せしめて、撹拌効率を高めた撹拌装置を用いることが
望ましい。

【００２４】第２重合工程では、粘度１００００ｐ以下
の範囲で重合を行うのを目標とすることが望ましく、３
０００ｐ前後の粘度で重合を行うのを目標とすることが
より望ましい。第２重合工程に用いる反応器としては、
ダブルヘリカル翼を有する竪型撹拌槽を用いるか、或い
は管型反応器を用いれば良い。前者としては、例えば特
開平６−１５４５７３号公報に記載の撹拌装置である
か、或いは図３に示す様に、軸に代わってフレーム２１
でヘリカルリボン翼２２を支え、しかもボトムリボン翼
２３を有する高粘度撹拌翼（例えば神鋼パンテック製ロ
グボーン翼）が内蔵された撹拌装置を用いることが推奨
される。

【００２５】さらに転化率を亢進させる上で、第３重合
工程を設けることが望ましく、反応温度１８０℃以上２
１０℃以下で１〜５時間の滞留させることにより転化率
が６０％以上９５％以下の条件を達成する様に重合を行
うことが望ましい。この場合、２００℃の反応温度を採
用する場合には、滞留時間が３時間程度が望ましく、こ
れを基準として高温度側では短く、低温度側では長くす
れば良い。

【００２６】また第３重合工程では、３００００ｐ以下
の粘度で重合を行うのを目標とすることが望ましく、１
００００ｐ前後の粘度を目標とするのがより好ましい。
第３重合工程に用いる反応器としては、横型反応器また
は管型反応器を用いれば良く、横型反応器としては１軸
または２軸の撹拌装置または掻上装置をもつ横型撹拌槽
を用いるか、或いは１軸または２軸のニーダーまたは混
練機を用いることが好ましい。

【００２７】以上の様な重合工程に次いで、未反応モノ
マーを気化させて除去するための脱気工程を設けること
が推奨される。脱気工程を設置することにより、重合反
応終了後における未反応モノマーの残存を許容できるこ
ととなるので重合工程でのポリマー転化率を低く抑える
ことができる。従って、重合工程での滞留時間が過剰に
長くならず、重合装置の大きさを適度に抑えることがで
きる。しかも、取り扱うポリマーとモノマーの混合物の
粘度が小さくなることにより、重合工程に必要となる撹
拌あるいは移送の動力を低減することができる。

【００２８】脱気工程に用いる脱気用装置としては、加
熱と気液分離を同時に行ういわゆる液膜流下式熱交換器
を用いることが推奨され、またベント付き押出機や加熱
ジャケット付き容器等を用いても良い。脱気条件は１８
０℃以上２６０℃以下の温度範囲で、０．００１〜１．
１kg/cm²の圧力下で行うことが望ましい。

【００２９】本発明は触媒の種類により限定されるもの
ではなく、開環重合を促進する触媒として一般的な触媒
を用いれば良く、例えば塩化第一錫，臭化第一錫，ヨウ
化第一錫，硫酸第一錫，酸化第二錫，オクチル酸錫，テ
トラフェニル錫，四塩化チタン，チタン酸エチル，チタ
ン酸ブチル，チタン酸プロピル，チタン酸グリコール，
塩化亜鉛，酸化亜鉛，酢酸亜鉛，三酸化アンチモン，三
弗化アンチモン，酢酸アンチモン，酸化鉛，酸化アルミ
ニウム，酸化鉄，炭酸マンガン，酢酸マンガン等を用い
ることができる。

【００３０】本発明において触媒の添加量は、５０ｐｐ
ｍ以下を対象としているが、製造されるポリ乳酸の品質
の観点から少ない方が良く、３０ｐｐｍ以下であること
が望ましく、本発明によれば１０ｐｐｍ以下の触媒添加
量であってもポリ乳酸を製造することができる。但し、
触媒添加量が少な過ぎると、長時間の滞留が必要となる
ので、少なくとも３ｐｐｍ以上添加することが望まし
く、５ｐｐｍ以上添加することがより望ましい。

【００３１】以上の様な本発明方法によれば、平均分子
量が５万以上であり、触媒含有量が重量比率で５０ｐｐ
ｍ以下であるポリ乳酸を、洗浄工程なしで製造すること
ができる。しかも重合工程中の生成物の粘度を調整する
ことを目的として、トルエンやキシレン等の炭化水素系
溶剤や、クロロホルム等のハロゲン系溶剤を加えなくて
もよいので、これらの炭化水素系溶剤やハロゲン系溶剤
を全く含有しないポリ乳酸を製造することが可能であ
る。

【００３２】尚、本発明によれば、撹拌装置における滞
留時間を従来方法より長くすることになるので、生産効
率を従来法と同じに維持するには、反応器の容積を大き
くすることが必要になる。但し、本発明によれば触媒除
去を目的とする洗浄工程や、溶剤の除去工程、更には溶
剤分離の為の蒸留工程等を省略することができ、これま
で必要とされてきたポリ乳酸の直接的な製造工程以外の
付帯設備が不要となるので、ポリ乳酸の製造システム全
体から見れば、生産効率を飛躍的に向上させることがで
きる。

【００３３】また、ポリ乳酸を用いて溶融紡糸するにあ
たって、ポリ乳酸中に触媒量が多いと紡糸工程で糸切れ
が多発することから、従来の製造方法ではポリ乳酸をペ
レット化して触媒を洗浄することが不可欠であった。こ
れに対して本発明の製造方法によれば、ポリ乳酸を製造
した後における溶剤の洗浄工程を省略することができる
ので、従来方法の様に必ずしもポリ乳酸をペレット化す
る必要がなくなり、ポリ乳酸を製造した後、直接溶融紡
糸工程を設けることも可能である。

【００３４】以下、本発明を実施例によって更に詳細に
説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもの
ではなく、前・後記の主旨に徴して設計変更することは
いずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。

【００３５】

【実施例】実施例１ 図１は本発明の製造工程の代表例を示す概略説明図であ
り、１は原料モノマー貯留槽、２は触媒容器、３は第１
竪型撹拌槽、４は第２竪型撹拌槽、５は横型反応器、６
は脱気用混練押出機、７は未反応モノマー回収装置、P1
〜P5はポンプである。

【００３６】第１竪型撹拌槽としては、パドル型の高効
率撹拌翼（神鋼パンテック製フルゾーン翼：2.2kW バリ
アブルモーター）を備えた竪型撹拌槽（１３０リット
ル）を用い、第２竪型撹拌槽としては、ダブルヘリカル
型の高粘度用の撹拌翼（神鋼パンテック製ログボーン
翼：2.2kW バリアブルモーター）を備えた竪型撹拌槽
（１３５リットル）を用い、更に第３横型反応器として
は、掻上翼式撹拌機の設置された横型撹拌槽（神鋼メッ
クス製：１０８リットル）を用いた。

【００３７】第１竪型撹拌槽には溶融ラクチドを１０ｋ
ｇ／ｈ、触媒としてオクチル酸錫を０．１ｇ／ｈ（１０
ｐｐｍ）で供給し、平均温度１８０℃で、窒素ガス流通
下、圧力１．０３ｋｇ／ｃｍ² の条件で開環重合を行っ
た。第１竪型撹拌槽における平均滞留時間が９時間とな
るようにポリマーとラクチドからなる混合物（ポリマー
割合３３％）をギアポンプにより取り出し、第２重合装
置に送給した。

【００３８】第２竪型撹拌槽では、平均温度２００℃
で、窒素ガス流通下、圧力１．０３ｋｇ／ｃｍ² にて開
環重合を行った。第２竪型撹拌槽における平均滞留時間
が３．５時間となる様にポリマーとラクチドからなる混
合物（ポリマー割合６９％）をギアポンプにて取り出
し、横型反応器に導入した。

【００３９】横型反応器では、平均温度２００℃で、窒
素ガス流通下、圧力１．０３ｋｇ／ｃｍ² にて開環重合
を行った。横型反応器における平均滞留時間が４．５時
間となる様にポリマーとラクチドの混合物（ポリマー割
合８８％）を、ギアポンプにて取り出し、脱気装置に導
入した。

【００４０】脱気装置としては、真空ベントが設置され
た二軸混練押出機（神戸製鋼所製ＫＴＸ）を用い、脱気
することにより未反応のモノマーであるラクチドを除去
し、ポリマー割合を高め、ポリ乳酸は脱気装置からスト
ランド状で取り出し、冷却後切断してペレット化した。

【００４１】尚、定常運転状態に入ると、未反応のラク
チドが約０．９ｋｇ／ｈで脱気されることにより９．１
ｋｇ／ｈ（収率９１％）でペレット化されたポリ乳酸を
得ることができた。また得られたポリマーの平均分子量
は 253,000であった。

【００４２】実施例２〜１０ 表１及び表２に示す様に、各重合装置における滞留時間
や運転時間または触媒量を変えたこと以外は実施例１と
同様にしてポリ乳酸を製造した。尚、実施例４では、原
料にコポリマーとしてポリエチレングリコールを４．０
重量％添加し、実施例５では２３．０％添加した。ま
た、実施例６では分子量調整剤としてラウリルアルコー
ルを添加した。触媒添加量は、実施例２〜６が１０ｐｐ
ｍ，実施例７が５ｐｐｍ，実施例８が３０ｐｐｍ，実施
例９及び１０が５０ｐｐｍであった。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】本発明方法によれば、触媒量５０ｐｐｍ以
下の場合でも、分子量が１０万以上でポリマー割合が９
９％以上のポリ乳酸を製造可能なことが分かる。尚、コ
ポリマーやラウリルアルコールを添加することによっ
て、分子量は小さくなるものの脱気はしやすくなりポリ
マーの純度は高まることが分かる。

【００４６】実施例１１，１２ 第２重合装置または第３重合装置として、管型反応器を
用いたこと以外は前記実施例１と同様にして、実施例１
１，１２を行った。

【００４７】

【表３】

【００４８】管型反応器を用いた実施例１１，１２で
も、触媒量１０ｐｐｍでの重合が十分可能であり、脱気
工程を設けることによりポリマー割合が９９．５％のポ
リ乳酸を得ることができた。

【００４９】実施例１３，１４ 実施例１３，１４では、上記ベント付押出機を第２脱気
装置とし、その前工程に第１脱気装置として、液膜流下
式熱交換器を配設して脱気を行うこと以外は、実施例１
と同様にしてポリ乳酸を製造した。

【００５０】

【表４】

【００５１】実施例１３では、分子量が２０万以上であ
ってもポリマー割合が９９．９％となっている。実施例
１４では、横型反応器を用いずに脱気を行ったが、脱気
装置１及び２を併用することによりポリマー割合を９９
％以上にすることができた。

【００５２】比較例１〜４ 実施例１の製造方法において運転温度等を変えることに
より、表５に示す様な比較例を行った。尚、比較例１，
３の触媒量は１０ｐｐｍ、比較例２，４の触媒量は５０
ｐｐｍであった。

【００５３】

【表５】

【００５４】比較例１では、第１竪型撹拌槽の運転温度
が低過ぎて、反応が起こらなかった。比較例２では、第
１竪型撹拌槽の温度が低く、また比較例３，４では、第
２竪型撹拌槽での温度が低く、かつポリマー割合の増加
のため内容物の粘度が上昇し、撹拌できなくなり運転が
停止した。

【００５５】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、触媒含有率が５０ｐｐｍ以下であり、粘度調整用溶
剤を全く含まないポリ乳酸を、洗浄工程を設けることな
く製造することができることとなった。従って本発明に
よる製造ラインでは、触媒除去を目的とした洗浄工程
や、溶剤の除去工程、更には溶剤の回収・分離の為の蒸
留工程等を省略することができ、これまで必要とされて
きたポリ乳酸の直接的な製造工程以外の付帯設備が不要
となるので、ポリ乳酸の製造システムを大幅に簡略化す
ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の代表的な製造工程を示す概略説明
図である。

【図２】第１竪型撹拌槽に好適な竪型撹拌槽を例示する
概略説明図である。

【図３】第２竪型撹拌槽に好適な竪型撹拌槽を例示する
概略説明図である。

【符号の説明】

１ 原料モノマー貯留槽 ２ 触媒容器 ３ 第１竪型撹拌槽 ４ 第２竪型撹拌槽 ５ 横型反応器 ６ 脱気用混練押出機 ７ 未反応モノマー回収装置 １１ 上段側パドル翼 １２ 下段側パドル翼 ２１ フレーム ２２ ヘリカルリボン翼 ２３ ボトムリボン翼

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮川 裕 大阪市中央区備後町４丁目１番３号 株式 会社神戸製鋼所大阪支社内 (72)発明者 藤沢 和久 神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 山本 浩司 神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 小原 仁実 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会 社島津製作所三条工場内 (72)発明者 澤 誠治 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会 社島津製作所三条工場内 (72)発明者 藤井 康宏 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会 社島津製作所三条工場内 (72)発明者 伊藤 正博 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会 社島津製作所三条工場内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラクチドを主体とする原料モノマーから
   ポリ乳酸を製造するにあたり、上記原料モノマーに対し
   て触媒添加総量を５０ｐｐｍ以下とし、これを断続的ま
   たは連続的に少量ずつ加えることにより、反応の進行を
   遅延させつつ反応を行い、反応の進行による反応液の粘
   度上昇に対応して段階的または連続的に撹拌力を高めて
   均質な反応を行わせることを特徴とするポリ乳酸の製造
   方法。
2. 【請求項２】 重合反応を行わせる反応器の上流側に設
   けた原料モノマー供給ラインに触媒を添加する請求項１
   に記載のポリ乳酸の製造方法。
3. 【請求項３】 触媒を溶剤で希釈することなく添加する
   請求項１または２に記載の製造方法。
4. 【請求項４】 反応の進行に合わせて反応温度を段階的
   または連続的に上げる請求項１〜３のいずれかに記載の
   製造方法。
5. 【請求項５】 原料モノマーの転化率が８５％以上であ
   る請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
6. 【請求項６】 重合されたポリ乳酸の平均分子量が50,0
   00〜300,000 である請求項１〜５のいずれかに記載の製
   造方法。
7. 【請求項７】 重合反応を行わせる滞留時間が３〜２８
   時間である請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法。
8. 【請求項８】 重合反応を２工程で行い、 第１重合工程では、反応温度１７０℃以上１９０℃以下
   で、２〜１５時間滞留させることにより転化率を２０％
   以上５０％以下とし、 第２重合工程では、反応温度１８０℃以上２１０℃以下
   で、１〜８時間滞留させ転化率を亢進させ４０％以上８
   ０％以下とする請求項１〜７のいずれかに記載の製造方
   法。
9. 【請求項９】 前記第２重合工程に続いて更に第３重合
   工程を設け、 該第３重合工程では、反応温度１８０℃以上２１０℃以
   下で、１〜５時間滞留させることにより転化率を更に亢
   進させて６０％以上９５％以下とする請求項８に記載の
   製造方法。
10. 【請求項１０】 第１重合工程を行う反応器として、上
    下多段の大型パドル翼を有する竪型撹拌槽を用いる請求
    項８または９に記載の製造方法。
11. 【請求項１１】 第２重合工程を行う反応器として、ダ
    ブルヘリカル翼を有する竪型撹拌槽を用いるか、或いは
    管型反応器を用いる請求項８〜１０のいずれかに記載の
    製造方法。
12. 【請求項１２】 第３重合工程を行う反応器として、横
    型反応器または管型反応器を用いる請求項９〜１１のい
    ずれかに記載の製造方法。
13. 【請求項１３】 重合工程に次いで、未反応モノマーを
    気化させて除去する脱気工程を設けてなる請求項１〜１
    ２のいずれかに記載の製造方法。
14. 【請求項１４】 脱気工程を１８０℃以上２６０℃以
    下、０．００１〜１．１kg/cm²の条件下で行う請求項１
    ３に記載の製造方法。
15. 【請求項１５】 平均分子量が５万以上であり、触媒含
    有量が重量比率で５０ｐｐｍ以下であると共に、炭化水
    素系溶剤またはハロゲン系溶剤を含まないことを特徴と
    するポリ乳酸。