JP2001192444A - Method for polymerizing aliphatic polyester in solid phase - Google Patents
Method for polymerizing aliphatic polyester in solid phaseInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、医療用材料や汎用
樹脂の代替として有用な生分解性ポリマーである脂肪族
ヒドロキシカルボン酸ユニットを50%以上含有する脂
肪族ポリエステルの固相重合方法に関する。更に詳しく
は、結晶化した、脂肪族ヒドロキシカルボン酸ユニット
を50%以上含有する低分子量の脂肪族ポリエステルプ
レポリマーを触媒の存在下、固相重合するに際し、固相
重合の途中で固相重合温度(反応温度)を変化させるこ
とからなる脂肪族ヒドロキシカルボン酸ユニットを50
%以上含有する高分子量の脂肪族ポリエステルの固相重
合方法に関する。The present invention relates to a method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester containing at least 50% of an aliphatic hydroxycarboxylic acid unit which is a biodegradable polymer useful as a substitute for a medical material or a general-purpose resin. More specifically, when a crystallized low-molecular-weight aliphatic polyester prepolymer containing 50% or more of an aliphatic hydroxycarboxylic acid unit is subjected to solid-state polymerization in the presence of a catalyst, the solid-state polymerization temperature during the solid-state polymerization is increased. (Reaction temperature) by changing 50 units of the aliphatic hydroxycarboxylic acid unit.
% Of a high-molecular-weight aliphatic polyester containing 0.1% by weight or more.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、廃棄物処理が環境保護と関連して
問題となっている。特に、一般的な汎用の高分子材料の
成形品や加工品は、廃棄物として埋め立てた場合、微生
物等による分解性・崩壊性がないため、異物として半永
久的に残存すること、さらに、可塑剤等の添加剤が溶出
して環境を汚染すること等が問題となっている。また、
廃棄物として焼却する場合には、燃焼により発生する高
い熱量により、炉を損傷すること、燃焼により発生する
排煙・排ガスが、大気汚染、オゾン層破壊、地球温暖
化、酸性雨等の原因となり得ること等がクローズアップ
されてきた。2. Description of the Related Art In recent years, waste disposal has become a problem in connection with environmental protection. In particular, molded products and processed products of general-purpose general-purpose polymer materials, when buried as waste, have no decomposability or disintegration by microorganisms or the like, so they remain semi-permanently as foreign substances, and furthermore, a plasticizer. There is a problem that the additives such as elute and contaminate the environment. Also,
When incinerated as waste, the high heat generated by combustion can damage the furnace, and the smoke and exhaust gases generated by combustion can cause air pollution, ozone depletion, global warming, and acid rain. The gains have been highlighted.
【0003】このような背景から、強靱でありながら使
用後、廃棄物として埋め立てた場合に分解したり、焼却
しなければならない場合でも、燃焼熱が低く炉を損傷し
ない高分子材料への需要が高まってきたにもかかわら
ず、必ずしも、このような需要に応え得る高分子材料が
供給されているとはいえない。脂肪族ポリヒドロキシカ
ルボン酸の一種であるポリ乳酸は、透明性が高く、強靱
で、水の存在下では容易に加水分解する特性を有する。
従って、それを汎用樹脂として使用する場合には、廃棄
後に環境を汚染することなく分解するので環境にやさし
く、また医療用材料として生体内に留置された場合に
は、医療用材料としての目的達成後に生体に毒性を及ぼ
すことなく生体内で分解・吸収されるので生体にやさし
いという優れた性質が、本出願前に既に注目されてい
た。[0003] From such a background, there is a demand for a polymer material that is tough but has low heat of combustion and does not damage the furnace, even when it is required to be decomposed or incinerated when it is landfilled after use. Despite the increase, it is not always possible to say that a polymer material that can meet such demands has been supplied. Polylactic acid, which is a kind of aliphatic polyhydroxycarboxylic acid, is highly transparent, tough, and has a property of easily hydrolyzing in the presence of water.
Therefore, when it is used as a general-purpose resin, it is environmentally friendly because it decomposes after disposal without polluting the environment, and when it is placed in a living body as a medical material, it achieves its purpose as a medical material. Prior to the present application, the excellent property of being bio-friendly because it is decomposed and absorbed in the living body without causing toxicity to the living body after the application was already noticed.
【0004】従来、高分子量の脂肪族ポリヒドロキシカ
ルボン酸は、グリコリド、ラクチド等の脂肪族ヒドロキ
シカルボン酸の環状二量体を開環重合する方法、乳酸や
グリコール酸のような脂肪族ヒドロキシカルボン酸を直
接脱水重縮合反応する方法(米国特許第5,310,8
65号)等により製造することが知られている。脂肪族
ヒドロキシカルボン酸の環状二量体を開環重合する場合
は通常、溶融状態で重合が行われ、脂肪族ヒドロキシカ
ルボン酸を直接脱水重縮合反応する場合は通常、有機溶
媒中で行われる。開環重合する方法は面倒な製法により
得られる高価なラクチド等を使用しなければならず、直
接脱水重縮合反応する方法は、有機溶媒中での反応であ
るため容積効率が悪い。Conventionally, high-molecular-weight aliphatic polyhydroxycarboxylic acids have been prepared by ring-opening polymerization of cyclic dimers of aliphatic hydroxycarboxylic acids such as glycolide and lactide, and aliphatic hydroxycarboxylic acids such as lactic acid and glycolic acid. (US Pat. No. 5,310,8)
No. 65) and the like. In the case of ring-opening polymerization of a cyclic dimer of an aliphatic hydroxycarboxylic acid, the polymerization is usually performed in a molten state, and in the case of directly performing a dehydration polycondensation reaction of an aliphatic hydroxycarboxylic acid, the polymerization is usually performed in an organic solvent. The ring-opening polymerization method must use expensive lactide or the like obtained by a complicated production method, and the direct dehydration polycondensation method has a poor volumetric efficiency because it is a reaction in an organic solvent.
【0005】脂肪族ポリヒドロキシカルボン酸を固相重
合により得る方法は簡便で、容積効率が高く優れた方法
である。脂肪族ヒドロキシカルボン酸を固相重合する方
法については以下の方法が開示されている。特開平5−
255488号公報(欧州特許公報 EP−A−500
098号)には、粉末又は粒子であり、X線回折で測定
した結晶化度が10%以上である低分子量L−及び/又
はD−乳酸のホモポリマー又はコポリマーを不活性ガス
雰囲気中又は真空下でポリマーのガラス転移温度より高
く、かつポリマーの融解温度より低い温度で加熱するこ
とにより、分子量を増加させる技術が開示されている。
この発明の特徴として、触媒の非存在下に重合を行うた
め、触媒残渣を全く含まないポリマーを得ることが出
来、医薬の制御的放出、及び生体吸収性人工器官の製造
において重要である高い安全性ポリマーを得ることがで
きる。しかしながら、触媒を用いないため、強靭さが要
求される汎用樹脂の代替となるような分子量の高いポリ
マーを得ることができない。また、本発明者等により、
EP−953589A2には、重量平均分子量2,00
0〜100,000の結晶化した脂肪族ヒドロキシカル
ボン酸ユニット50%以上を含む、脂肪族ポリエステル
プレポリマーを触媒の存在下で固相重合する事からな
る、重量平均分子量50,000〜1,000,000
の脂肪族ヒドロキシカルボン酸ユニット50%以上を含
む脂肪族ポリエステルの製造方法が開示されており、実
施例には温度を変化させた固相重合の例が記載されてい
る。しかしながら、温度を変化させる事による効果(特
にプレポリマーの融着防止)については触れられていな
い。[0005] The method of obtaining an aliphatic polyhydroxycarboxylic acid by solid-phase polymerization is a simple, simple and high-volume efficiency method. The following method is disclosed as a method for solid-phase polymerization of an aliphatic hydroxycarboxylic acid. Japanese Patent Laid-Open No. 5-
No. 255488 (European Patent Publication EP-A-500)
No. 098), a homopolymer or copolymer of low molecular weight L- and / or D-lactic acid, which is a powder or a particle and has a crystallinity of 10% or more as measured by X-ray diffraction, is placed in an inert gas atmosphere or vacuum. Techniques for increasing the molecular weight by heating below the glass transition temperature of the polymer and below the melting temperature of the polymer are disclosed.
As a feature of the present invention, since the polymerization is carried out in the absence of a catalyst, it is possible to obtain a polymer containing no catalyst residue at all, and it is important to control the release of pharmaceuticals and to produce bioabsorbable prostheses. A functional polymer can be obtained. However, since no catalyst is used, it is not possible to obtain a polymer having a high molecular weight that can be used as a substitute for a general-purpose resin requiring toughness. Also, by the present inventors,
EP-953589A2 has a weight average molecular weight of 2,000.
A weight-average molecular weight of 50,000 to 1,000, which is obtained by solid-state polymerization of an aliphatic polyester prepolymer containing 50% or more of 0 to 100,000 crystallized aliphatic hydroxycarboxylic acid units in the presence of a catalyst. 000
Discloses a method for producing an aliphatic polyester containing at least 50% of an aliphatic hydroxycarboxylic acid unit, and the examples describe an example of solid-state polymerization with changing temperature. However, there is no mention of the effect of changing the temperature (particularly the prevention of fusion of the prepolymer).
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、乳酸、グリコール酸等の脂肪族ヒドロキシカルボン
酸や1,4−ブタンジオールのような脂肪族多価アルコ
−ルとこはく酸のような脂肪族多価カルボン酸のような
安価な原料を重縮合し、容易に得られる低分子量の脂肪
族ポリエステルであるプレポリマーを出発原料とし、プ
レポリマーを結晶化した後、触媒存在下に固相で重縮合
反応し、強靭さが要求される汎用樹脂の代替となるよう
な分子量の高い脂肪族ポリエステルを、高い容積効率
で、簡便に製造する方法を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide an aliphatic hydroxycarboxylic acid such as lactic acid and glycolic acid, and an aliphatic polyhydric alcohol such as 1,4-butanediol and succinic acid. Inexpensive raw materials such as aliphatic polycarboxylic acids are polycondensed, and a prepolymer, which is an easily obtained low molecular weight aliphatic polyester, is used as a starting material, and the prepolymer is crystallized and then solidified in the presence of a catalyst. An object of the present invention is to provide a method for easily producing an aliphatic polyester having a high molecular weight as a substitute for a general-purpose resin requiring toughness by a polycondensation reaction in a phase with high volumetric efficiency.
【0007】また本発明の課題の一つは、固相重合を行
なうに際し、固相重合温度を変化させることにより、低
分子量の脂肪族ポリエステルであるプレポリマーが融着
することなく固相重合を行なうことができる、高分子量
の脂肪族ポリエステルを製造する方法を提供すること
や、安定性に優れた脂肪族ポリエステルを製造する方法
を提供することにある。Another object of the present invention is to change the solid-phase polymerization temperature during the solid-phase polymerization so that the solid-state polymerization can be performed without fusing the low-molecular-weight aliphatic polyester prepolymer. An object of the present invention is to provide a method for producing a high-molecular-weight aliphatic polyester which can be performed, and a method for producing an aliphatic polyester having excellent stability.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、以
下の[1]〜[17]に記載した事項により特定され
る。That is, the present invention is specified by the following items [1] to [17].
【0009】[1] 数式(1)で示される数値範囲に
ある重量平均分子量(Mw1)を有する、結晶化した脂
肪族ヒドロキシカルボン酸ユニット50%以上を含む脂
肪族ポリエステルプレポリマーを、触媒存在下で固相重
合するに際し、固相重合の途中で固相重合温度(反応温
度)を変化させることを特徴とする、数式(2)と数式
(3)で示される数値範囲を同時に満足する重量平均分
子量(Mw2)を有し、脂肪族ヒドロキシカルボン酸ユ
ニット50%以上を含む脂肪族ポリエステルの固相重合
方法。 2,000 ≦ Mw1 ≦ 100,000 (1) 50,000 ≦ Mw2 ≦ 1,000,000 (2) Mw1 < Mw2 (3)[1] An aliphatic polyester prepolymer having a weight average molecular weight (Mw 1 ) in the numerical range represented by the mathematical formula (1) and containing at least 50% of a crystallized aliphatic hydroxycarboxylic acid unit is prepared by using a catalyst in the presence of a catalyst. In the solid-phase polymerization below, the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) is changed in the course of the solid-state polymerization, and the weight satisfying the numerical ranges indicated by the mathematical formulas (2) and (3) simultaneously. A solid phase polymerization method of an aliphatic polyester having an average molecular weight (Mw 2 ) and containing 50% or more of an aliphatic hydroxycarboxylic acid unit. 2,000 ≦ Mw 1 ≦ 100,000 (1) 50,000 ≦ Mw 2 ≦ 1,000,000 (2) Mw 1 <Mw 2 (3)
【0010】[2] 固相重合温度(反応温度)を変化
させることが、温度を上昇させることである、[1]に
記載した脂肪族ポリエステルの固相重合方法。[2] The method for solid-state polymerization of aliphatic polyester according to [1], wherein changing the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) is increasing the temperature.
【0011】[3] 固相重合温度(反応温度)を変化
させることが、数式(4)で示される数値範囲にある固
相重合温度(反応温度)(T1)で、固相重合を開始し、
固相重合の途中で、数式(5)と数式(6)で示される
数値範囲にある固相重合温度(反応温度) (T2)に変化
させることである、[1]に記載した脂肪族ポリエステ
ルの固相重合方法。 100℃ ≦ T1 ≦ 130℃ (4) 120℃ ≦ T2 < 170℃ (5) T1 < T2 (6)[3] Changing the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) starts the solid-state polymerization at the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) (T 1 ) within the numerical range represented by the equation (4). And
The aliphatic according to [1], wherein the temperature is changed to a solid-state polymerization temperature (reaction temperature) (T 2 ) in the numerical range represented by Expressions (5) and (6) during the solid-state polymerization. A method for solid phase polymerization of polyester. 100 ℃ ≦ T 1 ≦ 130 ℃ (4) 120 ℃ ≦ T 2 <170 ℃ (5) T 1 <T 2 (6)
【0012】[4] 固相重合温度(反応温度)を変化
させることが、数式(7)で示される数値範囲にある固
相重合温度(反応温度)(T3)で、固相重合を開始し、
固相重合の途中で、数式(8)と数式(10)で示され
る数値範囲にある固相重合温度(反応温度) (T4)、及
び数式(9)と数式(10)で示される数値範囲にある
固相重合温度(反応温度) (T5)に変化させることであ
る、[1]に記載した脂肪族ポリエステルの固相重合方
法。 100℃ ≦ T3 ≦ 130℃ (7) 120℃ ≦ T4 ≦ 160℃ (8) 140℃ ≦ T5 < 170℃ (9) T3 < T4 < T5 (10)[4] Changing the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) starts the solid-state polymerization at a solid-state polymerization temperature (reaction temperature) (T 3 ) within the numerical range represented by the equation (7). And
During the solid-phase polymerization, the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) (T 4 ) within the numerical range shown by the mathematical formulas (8) and (10), and the numerical values shown by the mathematical formulas (9) and (10) The method for solid-state polymerization of aliphatic polyester according to [1], wherein the temperature is changed to a solid-state polymerization temperature (reaction temperature) (T 5 ) within the range. 100 ℃ ≦ T 3 ≦ 130 ℃ (7) 120 ℃ ≦ T 4 ≦ 160 ℃ (8) 140 ℃ ≦ T 5 <170 ℃ (9) T 3 <T 4 <T 5 (10)
【0013】[5] 触媒が、揮発性触媒である、
[1]乃至[4]の何れかに記載した脂肪族ポリエステ
ルの固相重合方法。[5] The catalyst is a volatile catalyst,
The method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester according to any one of [1] to [4].
【0014】[6] 揮発性触媒が、数式(11)に示
される、触媒残留率Rが、50%以下であることを特徴
とする、[5]に記載した脂肪族ポリエステルの製造方
法。 R[%] = CA[ppm] ÷ CB[ppm] × 100 (11) (数式(11)において、Rは、固相重合反応前後にお
ける触媒濃度の変化の尺度である触媒残留率[%]であ
り、CB[ppm]は、数式(12)により算出され
る、固相重合前、及び/又は固相重合反応中に反応系に
仕込まれた触媒が全て脂肪族ポリエステル中に残留する
場合の理論触媒濃度であり、CA[ppm]は、数式
(13)により算出される、固相重合反応終了後、最終
的に得られた脂肪族ポリエステル中の触媒濃度であ
る。) CB[ppm] = WB[g] ÷ WP[g] × 106 (12) (数式(11)において、WB[g]は、固相重合前、
及び/又は固相重合反応中に反応系に仕込まれた触媒の
合計重量であり、WP[g]は、固相重合反応終了後、
最終的に得られた脂肪族ポリエステルの重量である。) CA[ppm] = WA[g] ÷ WP[g] × 106 (13) (数式(13)において、WA[g]は、固相重合反応
終了後、最終的に得られた脂肪族ポリエステル中に含有
される触媒重量であり、WP[g]は、固相重合反応終
了後、最終的に得られた脂肪族ポリエステルの重量であ
る。)[6] The process for producing an aliphatic polyester according to [5], wherein the volatile catalyst has a catalyst residual ratio R of 50% or less as shown by the following equation (11). R [%] = C A [ppm] ÷ C B [ppm] × 100 (11) (In the formula (11), R is a catalyst residual ratio [%] which is a measure of a change in catalyst concentration before and after the solid-state polymerization reaction. And the C B [ppm] is calculated by the formula (12), and the catalyst charged into the reaction system before the solid-state polymerization and / or during the solid-state polymerization reaction remains in the aliphatic polyester. Is the theoretical catalyst concentration in the case, and C A [ppm] is the catalyst concentration in the aliphatic polyester finally obtained after the solid-state polymerization reaction, which is calculated by Expression (13).) C B [ppm] = W in B [g] ÷ W P [ g] × 10 6 (12) ( equation (11), W B [g ] is a solid phase prior to polymerization,
And / or the total weight of the catalyst charged into the reaction system during the solid-state polymerization reaction, and W P [g] is
It is the weight of the aliphatic polyester finally obtained. ) C A [ppm] = W A [g] ÷ W P [g] × 10 6 (13) (In the formula (13), W A [g] is finally obtained after the solid-state polymerization reaction is completed. and a catalyst weight contained in the aliphatic polyester, W P [g] after solid-phase polymerization reaction was completed, the weight of the finally obtained aliphatic polyester.)
【0015】[7] 揮発性触媒が、有機スルホン酸系
化合物である、[5]又は[6]に記載した脂肪族ポリ
エステルの固相重合方法。[7] The method for solid phase polymerization of an aliphatic polyester according to [5] or [6], wherein the volatile catalyst is an organic sulfonic acid compound.
【0016】[8] 有機スルホン酸系化合物が、メタ
ンスルホン酸、エタンスルホン酸、1−プロパンスルホ
ン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、
m−キシレン−4−スルホン酸、p−クロロベンゼンス
ルホン酸、2,5−ジクロロベンゼンスルホン酸からな
る群から選択された少なくとも一種である、[7]に記
載した脂肪族ポリエステルの固相重合方法。[8] The organic sulfonic acid compound is methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-propanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid,
The method for solid-state polymerization of aliphatic polyester according to [7], which is at least one selected from the group consisting of m-xylene-4-sulfonic acid, p-chlorobenzenesulfonic acid, and 2,5-dichlorobenzenesulfonic acid.
【0017】[9] 最終的に得られた脂肪族ポリエス
テル中の触媒濃度が、硫黄分に換算して0〜300pp
mである、[7]又は[8]に記載した脂肪族ポリエス
テルの固相重合方法。[9] The catalyst concentration in the finally obtained aliphatic polyester is from 0 to 300 pp in terms of sulfur content.
m, the solid-state polymerization method of the aliphatic polyester according to [7] or [8].
【0018】[10] 触媒が、不揮発性触媒である、
[1]乃至[4]の何れかに記載した脂肪族ポリエステ
ルの固相重合方法。[10] The catalyst is a nonvolatile catalyst,
The method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester according to any one of [1] to [4].
【0019】[11] 不揮発性触媒が、金属錫又は酸
化錫(II)である、[10]に記載した脂肪族ポリエステ
ルの固相重合方法。[11] The method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester according to [10], wherein the non-volatile catalyst is tin metal or tin (II) oxide.
【0020】[12] 結晶化した脂肪族ポリエステル
プレポリマーが、固体状態の脂肪族ポリエステルプレポ
リマーを、脂肪族ポリエステルプレポリマーを溶解しな
い液体と接触させることにより、結晶化させる事により
得られたものである、[1]に記載した脂肪族ポリエス
テルの固相重合方法。[12] A crystallized aliphatic polyester prepolymer obtained by contacting a solid aliphatic polyester prepolymer with a liquid that does not dissolve the aliphatic polyester prepolymer, thereby crystallizing the aliphatic polyester prepolymer. The method for solid-phase polymerization of an aliphatic polyester according to [1], wherein
【0021】[13] 結晶化した脂肪族ポリエステル
プレポリマーが、溶融状態の脂肪族ポリエステルプレポ
リマーを、脂肪族ポリエステルプレポリマーを溶解しな
い液体と接触させることにより、固化させて結晶化させ
る事により得られたものである、[1]に記載した脂肪
族ポリエステルの固相重合方法。[13] The crystallized aliphatic polyester prepolymer is obtained by contacting the molten aliphatic polyester prepolymer with a liquid that does not dissolve the aliphatic polyester prepolymer, thereby solidifying and crystallizing the aliphatic polyester prepolymer. A method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester according to [1], wherein
【0022】[14] 結晶化した脂肪族ポリエステル
プレポリマーが、脂肪族ポリエステルプレポリマーを溶
媒に溶解した溶液を、脂肪族ポリエステルプレポリマー
を溶解しない液体と接触させることにより、固化させて
結晶化させる事により得られたものである、[1]に記
載した脂肪族ポリエステルの固相重合方法。[14] The crystallized aliphatic polyester prepolymer is solidified and crystallized by bringing a solution in which the aliphatic polyester prepolymer is dissolved in a solvent into contact with a liquid in which the aliphatic polyester prepolymer is not dissolved. The solid-state polymerization method for an aliphatic polyester according to [1], which is obtained by the above method.
【0023】[15] 液体が、少なくとも一部に水を
含むものである、[12]乃至[14]の何れかに記載
した脂肪族ポリエステルの固相重合方法。[15] The method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester according to any one of [12] to [14], wherein the liquid contains water at least in part.
【0024】[16] 脂肪族ポリエステルプレポリマ
ーがポリ乳酸である、[1]又は[9]に記載した脂肪
族ポリエステルの固相重合方法。[16] The method for solid-state polymerization of aliphatic polyester according to [1] or [9], wherein the aliphatic polyester prepolymer is polylactic acid.
【0025】[17] 脂肪族ポリエステルプレポリマ
ーが、L−乳酸とペンタエリスリトールとコハク酸を含
むものからなるスターポリマー、又はL−乳酸とトリメ
チロールプロパンとコハク酸を含むものからなるスター
ポリマーである、[1]又は[9]に記載した脂肪族ポ
リエステルの固相重合方法。[17] The aliphatic polyester prepolymer is a star polymer comprising L-lactic acid, pentaerythritol and succinic acid, or a star polymer comprising L-lactic acid, trimethylolpropane and succinic acid. , [1] or [9].
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】本発明は、数式(1)で示される
数値範囲にある重量平均分子量(Mw1)を有する結晶
化した脂肪族ヒドロキシカルボン酸ユニット50%以上
を含む脂肪族ポリエステルプレポリマーを、触媒存在下
で固相重合するに際し、固相重合の途中で固相重合温度
(反応温度)を変化させることを特徴とする、数式
(2)と数式(3)で示される数値範囲にある重量平均
分子量(Mw2)と脂肪族ヒドロキシカルボン酸ユニッ
ト50%以上を含む脂肪族ポリエステルの固相重合方法
である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to an aliphatic polyester prepolymer containing at least 50% of a crystallized aliphatic hydroxycarboxylic acid unit having a weight average molecular weight (Mw 1 ) in the numerical range represented by the formula (1). Is characterized by changing the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) during the solid-phase polymerization in the solid-state polymerization in the presence of a catalyst, to a numerical range represented by Expressions (2) and (3). This is a solid-state polymerization method of an aliphatic polyester containing a certain weight average molecular weight (Mw 2 ) and 50% or more of an aliphatic hydroxycarboxylic acid unit.
【0027】 2,000 ≦ Mw1 ≦ 100,000 (1)2,000 ≦ Mw 1 ≦ 100,000 (1)
【0028】 50,000 ≦ Mw2 ≦ 1,000,000 (2)50,000 ≦ Mw 2 ≦ 1,000,000 (2)
【0029】 Mw1 < Mw2 (3)Mw 1 <Mw 2 (3)
【0030】[固相重合]本発明の固相重合による脂肪
族ポリエステルの製造方法は、触媒の存在下、結晶化し
た脂肪族ポリエステルプレポリマー(以下、プレポリマ
ーという)を固相状態で、好ましくは流通ガス雰囲気下
で脱水重縮合(固相重合)することを特徴とする。本発
明の固相重合方法は、反応系に存在するポリマー(プレ
ポリマー及び反応生成物である脂肪族ポリエステル)が
実質的に固体状態を維持し、固相重合終了後の脂肪族ポ
リエステルの重量平均分子量(Mw)が、固相重合開始
前のプレポリマーの重量平均分子量(Mw)の数値以上
であれば特に制限されない。すなわち、本発明の固相重
合方法は、反応系に存在するポリマー(プレポリマー及
び反応生成物である脂肪族ポリエステル)が実質的に固
体状態を維持し、固相重合開始前のプレポリマーの重量
平均分子量(Mw1)が、数式(1)で示される数値範
囲にあり、固相重合終了後の脂肪族ポリエステルの重量
平均分子量(Mw2)が、数式(2)と数式(3)で示
される数値範囲であれば特に制限されない。[Solid State Polymerization] In the method for producing an aliphatic polyester by solid state polymerization of the present invention, the aliphatic polyester prepolymer (hereinafter, referred to as prepolymer) crystallized in the presence of a catalyst is preferably used in a solid state. Is characterized by performing dehydration polycondensation (solid phase polymerization) under a flowing gas atmosphere. In the solid phase polymerization method of the present invention, the polymer (a prepolymer and an aliphatic polyester which is a reaction product) present in the reaction system substantially maintains a solid state, and the weight average of the aliphatic polyester after the solid phase polymerization is completed. The molecular weight (Mw) is not particularly limited as long as it is equal to or greater than the value of the weight average molecular weight (Mw) of the prepolymer before the start of solid phase polymerization. That is, according to the solid-state polymerization method of the present invention, the polymer (prepolymer and aliphatic polyester which is a reaction product) existing in the reaction system is maintained substantially in a solid state, and the weight of the prepolymer before the start of the solid-state polymerization is The average molecular weight (Mw 1 ) is in the numerical range represented by the mathematical formula (1), and the weight average molecular weight (Mw 2 ) of the aliphatic polyester after the solid phase polymerization is represented by the mathematical formulas (2) and (3). There is no particular limitation as long as the value is within the specified range.
【0031】 2,000 ≦ Mw1 ≦ 100,000 (1)2,000 ≦ Mw 1 ≦ 100,000 (1)
【0032】 50,000 ≦ Mw2 ≦ 1,000,000 (2)50,000 ≦ Mw 2 ≦ 1,000,000 (2)
【0033】 Mw1 < Mw2 (3)Mw 1 <Mw 2 (3)
【0034】1. 固相重合における触媒本発明の固相
重合において、触媒として、揮発性触媒及び不揮発性触
媒の何れも使用できる。しかしながら、生成した脂肪族
ポリエステル中の触媒の残存量が少ないことから反応中
に反応系から揮散する揮発性触媒を用いることが好まし
い。1. Catalyst in Solid State Polymerization In the solid state polymerization of the present invention, any of a volatile catalyst and a nonvolatile catalyst can be used as a catalyst. However, it is preferable to use a volatile catalyst that volatilizes from the reaction system during the reaction because the remaining amount of the catalyst in the produced aliphatic polyester is small.
【0035】 揮発性触媒 本発明において使用する揮発性触媒は、プレポリマーの
脱水重縮合反応の進行を実質的に促進すると共に、揮発
性を有するものであれば特に制限されない。ここで、触
媒の揮発性とは、固相重合において、反応条件群、すな
わち、反応圧力、反応温度、反応時間、流通ガスの流量
及びプレポリマーの粒子直径からなる反応条件群の少な
くとも一つの反応条件に相関して、数式(11)により
計算される触媒残留率R[%]を、数式(14)により
示される数値範囲内の任意の数値に制御することができ
る機能を意味する。Volatile Catalyst The volatile catalyst used in the present invention is not particularly limited as long as it substantially promotes the progress of the depolymerization polycondensation reaction of the prepolymer and has volatility. Here, the volatility of the catalyst refers to at least one reaction condition group in the solid-state polymerization, namely, a reaction condition group consisting of a reaction pressure, a reaction temperature, a reaction time, a flow rate of a flowing gas, and a particle diameter of a prepolymer. It means a function that can control the residual catalyst ratio R [%] calculated by the equation (11) to an arbitrary value within the numerical range shown by the equation (14) in relation to the condition.
【0036】 0[%] ≦ R[%] < 100[%] (14) (数式(14)において、R[%]は、数式(11)に
より算出される、固相重合反応前後における触媒濃度の
変化の尺度である触媒残留率[%]である。)0 [%] ≦ R [%] <100 [%] (14) (In the equation (14), R [%] is the catalyst concentration before and after the solid-state polymerization reaction calculated by the equation (11). The catalyst residual ratio [%], which is a measure of the change of the catalyst, is shown.)
【0037】 R[%] = CA[ppm] ÷ CB[ppm] × 100 (11) (数式(11)において、Rは、固相重合反応前後にお
ける触媒濃度の変化の尺度である触媒残留率[%]であ
り、CB[ppm]は、数式(12)により算出され
る、固相重合前、及び/又は固相重合反応中に反応系に
仕込まれた触媒が全て脂肪族ポリエステル中に残留する
場合の理論触媒濃度であり、CA[ppm]は、数式
(13)により算出される、固相重合反応終了後、最終
的に得られた脂肪族ポリエステル中の触媒濃度であ
る。)R [%] = C A [ppm] ÷ C B [ppm] × 100 (11) (In the formula (11), R is a measure of the change in the catalyst concentration before and after the solid-state polymerization reaction. a rate [%], C B [ppm ] is equation (12) is calculated by a solid phase prior to polymerization, and / or solid phase polymerization catalyst are all aliphatic polyester was charged to the reaction system during the reaction Is the theoretical catalyst concentration when remaining, and C A [ppm] is the catalyst concentration in the aliphatic polyester finally obtained after the solid-state polymerization reaction, which is calculated by Expression (13). )
【0038】 CB[ppm] = WB[g] ÷ WP[g] × 106 (12) (数式(12)において、WB[g]は、固相重合前、
及び/又は固相重合反応中に反応系に仕込まれた触媒の
合計重量であり、WP[g]は、固相重合反応終了後、
最終的に得られた脂肪族ポリエステルの重量である。)[0038] In C B [ppm] = W B [g] ÷ W P [g] × 10 6 (12) ( Equation (12), W B [g ] is a solid phase prior to polymerization,
And / or the total weight of the catalyst charged into the reaction system during the solid-state polymerization reaction, and W P [g] is
It is the weight of the aliphatic polyester finally obtained. )
【0039】 CA[ppm] = WA[g] ÷ WP[g] × 106 (13) (数式(13)において、WA[g]は、固相重合反応
終了後、最終的に得られた脂肪族ポリエステル中に含有
される触媒重量であり、WP[g]は、固相重合反応終
了後、最終的に得られた脂肪族ポリエステルの重量であ
る。)C A [ppm] = W A [g] ÷ W P [g] × 10 6 (13) (In the equation (13), W A [g] is finally determined after the solid-state polymerization reaction is completed. The weight of the catalyst contained in the obtained aliphatic polyester, and W P [g] is the weight of the finally obtained aliphatic polyester after the solid phase polymerization reaction.)
【0040】すなわち、本発明の方法で揮発性触媒を使
用することにより、固相重合反応終了後、最終的に得ら
れた脂肪族ポリエステル中の触媒濃度CA[ppm]
は、数式(12)で表される触媒濃度CB[ppm]よ
りも小さくなる。触媒残留率R[%]の値は小さいほ
ど、揮発性触媒としての特性が優れていると言え、一般
的には、安定性の高い脂肪族脂肪族ポリエステルが得ら
れ易い。That is, by using a volatile catalyst in the method of the present invention, the catalyst concentration C A [ppm] in the finally obtained aliphatic polyester after the solid phase polymerization reaction is completed.
Becomes smaller than the catalyst concentration C B [ppm] represented by Expression (12). It can be said that the smaller the value of the catalyst residual ratio R [%] is, the more excellent the characteristics as a volatile catalyst are, and generally, a highly stable aliphatic aliphatic polyester is easily obtained.
【0041】触媒残留率R[%]の値は、揮発性触媒の
種類、使用量、反応方式、反応条件によって変化する。
本発明で使用する揮発性触媒の触媒残留率R[%]の値
は、特に制限されないが、一般的に触媒残留率R[%]
の値は、50%以下であることが好ましく、20%以下
であることがさらに好ましい。The value of the residual catalyst ratio R [%] varies depending on the type, amount, reaction system and reaction conditions of the volatile catalyst.
The value of the residual catalyst ratio R [%] of the volatile catalyst used in the present invention is not particularly limited, but is generally the residual catalyst ratio R [%].
Is preferably 50% or less, more preferably 20% or less.
【0042】本発明において使用する揮発性触媒の具体
例としては、例えば、有機スルホン酸系化合物が挙げら
れる。有機スルホン酸系化合物の具体例としては、例え
ば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、1−プロパ
ンスルホン酸、1−ブタンスルホン酸、1−ペンタンス
ルホン酸、1−ヘキサンスルホン酸、1−ヘプタンスル
ホン、1−オクタンスルホン酸、1−ノナンスルホン
酸、1ーデカンスルホン酸等の炭素数1〜10のアルカ
ンスルホン酸、エタンジスルホン酸、トリフルオロメタ
ンスルホン酸、3−ヒドロキシプロパンスルホン酸、ス
ルホ酢酸、タウリン、アミノメタンスルホン酸等の置換
アルカンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエ
ンスルホン酸、p−キシレン−2−スルホン酸、m−キ
シレン−4−スルホン酸、メシチレンスルホン酸、p−
クロロベンゼンスルホン酸、2,5−ジクロロベンゼン
スルホン酸、o−ニトロベンゼンスルホン酸、m−ニト
ロベンゼンスルホン酸、p−ニトロベンゼンスルホン
酸、p−アミノベンゼンスルホン酸、o−ヒドロキシベ
ンゼンスルホン酸、p−ヒドロキシベンゼンスルホン
酸、o−スルホ安息香酸等のベンゼンスルホン酸及びベ
ンゼンスルホン酸誘導体、ナフタレン−1−スルホン
酸、ナフタレン−2−スルホン酸、1,5−ナフタレン
ジスルホン酸、2,5−ナフタレンジスルホン酸等のナ
フタレンスルホン酸及びナフタレンスルホン酸誘導
体、、カンファースルホン酸、4−ヒドロキシピリジン
−3−スルホン酸等が挙げられる。又、これら有機スル
ホン酸の酸無水物も使用することができる。これらの中
では、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、1−プロ
パンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンス
ルホン酸、m−キシレン−4−スルホン酸、p−クロロ
ベンゼンスルホン酸、2,5−ジクロロベンゼンスルホ
ン酸が特に好ましい。これらは、単独で又は2種類以上
組み合わせて使用することができる。上記有機スルホン
酸の種類によっては結晶水を有するものもあり、この場
合、触媒を添加する際に、結晶水による得られる脂肪族
ポリエステルの重量平均分子量の低下を考慮しなければ
ならない場合もある。プレポリマーの重量平均分子量
(Mw)が1,000以下の時は結晶水を有したまま触
媒を添加しても構わないが、プレポリマーの重量平均分
子量(Mw)が1,000を超える場合は、重量平均分
子量(Mw)が高くなるほど、触媒が有する結晶水によ
り、得られる脂肪族ポリエステルの重量平均分子量が低
下しやすくなるので予め触媒が有する結晶水を除去して
から触媒添加する方が、反応の進行を阻害しないので好
ましい。Specific examples of the volatile catalyst used in the present invention include, for example, organic sulfonic acid compounds. Specific examples of the organic sulfonic acid-based compound include, for example, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-propanesulfonic acid, 1-butanesulfonic acid, 1-pentanesulfonic acid, 1-hexanesulfonic acid, 1-heptanesulfonic, C1-C10 alkanesulfonic acid such as 1-octanesulfonic acid, 1-nonanesulfonic acid, 1-decanesulfonic acid, ethanedisulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, 3-hydroxypropanesulfonic acid, sulfoacetic acid, taurine, aminomethane Substituted alkanesulfonic acids such as sulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, p-xylene-2-sulfonic acid, m-xylene-4-sulfonic acid, mesitylenesulfonic acid, p-
Chlorobenzenesulfonic acid, 2,5-dichlorobenzenesulfonic acid, o-nitrobenzenesulfonic acid, m-nitrobenzenesulfonic acid, p-nitrobenzenesulfonic acid, p-aminobenzenesulfonic acid, o-hydroxybenzenesulfonic acid, p-hydroxybenzenesulfonic Acid, benzenesulfonic acid and benzenesulfonic acid derivatives such as o-sulfobenzoic acid, and naphthalene such as naphthalene-1-sulfonic acid, naphthalene-2-sulfonic acid, 1,5-naphthalenedisulfonic acid and 2,5-naphthalenedisulfonic acid Sulfonic acid and naphthalene sulfonic acid derivatives, camphorsulfonic acid, 4-hydroxypyridine-3-sulfonic acid, and the like can be mentioned. Also, acid anhydrides of these organic sulfonic acids can be used. Among these, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-propanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, m-xylene-4-sulfonic acid, p-chlorobenzenesulfonic acid, 2,5-dichlorobenzene Sulfonic acid is particularly preferred. These can be used alone or in combination of two or more. Some types of the organic sulfonic acids have water of crystallization. In this case, when the catalyst is added, reduction of the weight average molecular weight of the aliphatic polyester obtained by the water of crystallization may need to be considered. When the weight average molecular weight (Mw) of the prepolymer is 1,000 or less, the catalyst may be added with water of crystallization, but when the weight average molecular weight (Mw) of the prepolymer exceeds 1,000, As the weight average molecular weight (Mw) increases, the weight average molecular weight of the aliphatic polyester obtained tends to decrease due to the water of crystallization of the catalyst. Therefore, it is more preferable to remove the water of crystallization of the catalyst before adding the catalyst, This is preferable because it does not hinder the progress of the reaction.
【0043】 揮発性触媒の使用量 本発明において揮発性触媒の使用量は、触媒の揮発性や
酸強度等の触媒自身の性質、反応条件を考慮して、実質
的に、反応を促進させることができれば特に制限されな
い。揮発性触媒の好ましい使用量は、使用する触媒の種
類によって異なるが、一般的には、得られる脂肪族ポリ
エステルの0.05〜10重量%の範囲が好ましく、
0.10〜5重量%の範囲がより好ましい。Amount of Volatile Catalyst Used In the present invention, the amount of the volatile catalyst used is to substantially promote the reaction in consideration of the properties of the catalyst itself such as the volatility of the catalyst and the acid strength, and the reaction conditions. There is no particular limitation if it is possible. The preferred amount of the volatile catalyst varies depending on the type of the catalyst used, but is generally preferably in the range of 0.05 to 10% by weight of the obtained aliphatic polyester,
The range of 0.10 to 5% by weight is more preferable.
【0044】 不揮発性触媒 本発明において使用する不揮発性触媒は、固相重合反応
の進行を実質的に促進する限り、特に制限されない。触
媒の具体例としては、例えば、周期表II、III、IV、V族
の金属、その酸化物あるいはその塩等が挙げられる。よ
り具体的には、亜鉛末、錫末、アルミニウム、マグネシ
ウム、ゲルマニウム等の金属、酸化錫(II)、酸化アン
チモン(III)、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マ
グネシウム、酸化チタン(IV)、酸化ゲルマニウム(I
V)等の金属酸化物、塩化錫(II)、塩化錫(IV)、臭
化錫(II)、臭化錫(IV)、フッ化アンチモン(II
I)、フッ化アンチモン(V)、塩化亜鉛、塩化マグネシ
ウム、塩化アルミニウム等の金属ハロゲン化物、硫酸錫
(II)、硫酸亜鉛、硫酸アルミニウム等の硫酸塩、炭酸
マグネシウム、炭酸亜鉛等の炭酸塩、ホウ酸亜鉛等のホ
ウ酸塩、酢酸錫(II)、オクタン酸錫(II)、乳酸錫
(II)、酢酸亜鉛、酢酸アルミニウム等の有機カルボン
酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸錫(II)、トリフ
ルオロメタンスルホン酸亜鉛、トリフルオロメタンスル
ホン酸マグネシウム、メタンスルホン酸錫(II)、p−
トルエンスルホン酸錫(II)等の有機スルホン酸塩等類
が挙げられる。Nonvolatile Catalyst The nonvolatile catalyst used in the present invention is not particularly limited as long as it substantially promotes the progress of the solid-state polymerization reaction. Specific examples of the catalyst include, for example, metals of Groups II, III, IV, and V of the periodic table, oxides thereof, and salts thereof. More specifically, metals such as zinc powder, tin powder, aluminum, magnesium, and germanium, tin (II) oxide, antimony (III) oxide, zinc oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, titanium oxide (IV), and germanium oxide (I
V) and other metal oxides, tin (II) chloride, tin (IV) chloride, tin (II) bromide, tin (IV) bromide, antimony fluoride (II)
I), metal halides such as antimony (V) fluoride, zinc chloride, magnesium chloride, and aluminum chloride; sulfates such as tin (II) sulfate, zinc sulfate and aluminum sulfate; carbonates such as magnesium carbonate and zinc carbonate; Borates such as zinc borate; organic carboxylates such as tin (II) acetate, tin (II) octoate, tin (II) lactate, zinc acetate and aluminum acetate; tin (II) trifluoromethanesulfonate; Zinc methanesulfonate, magnesium trifluoromethanesulfonate, tin (II) methanesulfonate, p-
Organic sulfonates such as tin (II) toluenesulfonate and the like.
【0045】その他の例としては、ジブチルチンオキサ
イド等の上記金属の有機金属酸化物、又は、チタニウム
イソプロポキシド等の上記金属の金属アルコキサイド、
又は、ジエチル亜鉛等の上記金属のアルキル金属等が挙
げられる。これらの中でも錫末(金属錫)、酸化錫(I
I)等が好ましい。これらは、単独で又は2種類以上組
み合わせて使用することができる。Other examples include organic metal oxides of the above metals such as dibutyltin oxide or metal alkoxides of the above metals such as titanium isopropoxide.
Alternatively, an alkyl metal of the above metals such as diethyl zinc and the like can be mentioned. Among these, tin powder (metal tin), tin oxide (I
I) and the like are preferred. These can be used alone or in combination of two or more.
【0046】 不揮発性触媒の使用量 不揮発性触媒の使用量は、実質的に、反応速度を促進す
る程度のものであれば、特に制限されない。不揮発性触
媒の使用量は、使用する触媒の種類によって異なるが、
一般的には、得られる脂肪族ポリエステルの0.000
05〜5重量%の範囲が好ましく、経済性を考慮する
と、0.0001〜1重量%の範囲がより好ましい。Use Amount of Non-Volatile Catalyst The use amount of the non-volatile catalyst is not particularly limited as long as it substantially accelerates the reaction rate. The amount of non-volatile catalyst used depends on the type of catalyst used,
Generally, 0.000 of the resulting aliphatic polyester
The range is preferably from 05 to 5% by weight, and more preferably from 0.0001 to 1% by weight in consideration of economy.
【0047】2. 固相重合における反応温度 固相重合における反応温度は、反応系に存在するポリマ
ー(プレポリマー及び反応生成物である脂肪族ポリエス
テル)が実質的に固体状態を維持していれば特に制限さ
れないが、100℃以上、融点(Tm)未満であること
が好ましい。一般的には、固相重合温度(反応温度)が
高い程、重合速度が速く、融点以下の温度で、なるべく
高い温度で重合を行なうことが効率の面で好ましいが、
プレポリマーの分子量は比較的低いため、最初から高い
温度で固相重合を行なうことは難しく、溶融しないまで
も、プレポリマーどうしが融着する現象はよく見られ
る。一方、ポリマーのTmは、分子量や、結晶化度等に
比例して高くなるので、以下に示すような(方法1)、
(方法2)のように、重合の初めは、比較的低い温度で
固相重合を行ない、ある程度分子量や結晶化度が高くな
った時点で、重合温度を上昇させることが好ましい。こ
のような方法により、プレポリマーどうしの融着が防止
され、移動床型反応器では円滑に固相重合を行なうこと
ができる。2. Reaction temperature in solid-phase polymerization The reaction temperature in solid-phase polymerization is not particularly limited as long as the polymer (prepolymer and aliphatic polyester as a reaction product) existing in the reaction system substantially maintains a solid state. It is preferable that the temperature is 100 ° C. or higher and lower than the melting point (Tm). In general, the higher the solid phase polymerization temperature (reaction temperature), the faster the polymerization rate, and it is preferable from the viewpoint of efficiency to carry out the polymerization at a temperature below the melting point and as high as possible,
Since the molecular weight of the prepolymer is relatively low, it is difficult to carry out solid-state polymerization at a high temperature from the beginning, and the phenomenon that the prepolymers fuse together even if they do not melt is often seen. On the other hand, the Tm of the polymer increases in proportion to the molecular weight, the degree of crystallinity, and the like.
As in (Method 2), it is preferable to carry out solid-state polymerization at a relatively low temperature at the beginning of polymerization, and to raise the polymerization temperature when the molecular weight and the degree of crystallinity increase to some extent. By such a method, the fusion of the prepolymers is prevented, and the solid phase polymerization can be smoothly performed in the moving bed reactor.
【0048】(方法1)数式(4)で示される数値範囲
にある固相重合温度(反応温度)(T1)で、固相重合を
開始し、固相重合の途中で、数式(5)と数式(6)で
示される数値範囲にある固相重合温度(反応温度)
(T2)に変化させる。(Method 1) Solid-state polymerization is started at a solid-state polymerization temperature (reaction temperature) (T 1 ) within the numerical range shown by the equation (4), and during the solid-state polymerization, the equation (5) And the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) within the numerical range represented by Equation (6)
(T 2 ).
【0049】 100℃ ≦ T1 ≦ 130℃ (4)100 ° C. ≦ T 1 ≦ 130 ° C. (4)
【0050】 120℃ ≦ T2 < 170℃ (5)120 ° C. ≦ T 2 <170 ° C. (5)
【0051】 T1 < T2 (6)T 1 <T 2 (6)
【0052】(方法2)数式(7)で示される数値範囲に
ある固相重合温度(反応温度)(T3)で、固相重合を開
始し、固相重合の途中で、数式(8)と数式(10)で
示される数値範囲にある固相重合温度(反応温度)
(T4)、及び数式(9)と数式(10)で示される数
値範囲にある固相重合温度(反応温度) (T5)に変化さ
せる。(Method 2) Solid-state polymerization is started at a solid-state polymerization temperature (reaction temperature) (T 3 ) within the numerical range shown by the equation (7), and during the solid-state polymerization, the equation (8) And the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) in the numerical range represented by Equation (10)
(T 4 ) and the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) (T 5 ) within the numerical ranges shown by Expressions (9) and (10).
【0053】 100℃ ≦ T3 ≦ 130℃ (7)100 ° C. ≦ T 3 ≦ 130 ° C. (7)
【0054】 120℃ ≦ T4 ≦ 160℃ (8)120 ° C. ≦ T 4 ≦ 160 ° C. (8)
【0055】 140℃ ≦ T5 < 170℃ (9)140 ° C. ≦ T 5 <170 ° C. (9)
【0056】 T3 < T4 < T5 (10)T 3 <T 4 <T 5 (10)
【0057】また、触媒として、揮発性触媒を用いた場
合、一般的に、固相重合温度(反応温度)が高い程、触媒
の揮発性が高くなるので、固相重合が終了したときに脂
肪族ポリエステル中に残存する触媒量の観点からも固相
重合温度は高いほうが好ましく、上記(方法1)や(方法
2)のように固相重合温度(反応温度)を上昇させること
により、短時間で安定性の高い脂肪族ポリエステルが得
られ易い。安定性には熱安定性、耐湿熱安定性等があ
り、熱安定性は、脂肪族ポリエステルからプレスフィル
ムを作成するときの重量平均分子量の変化で評価し、耐
湿熱安定性は、作成したプレスフィルムを50℃、湿度
80%の環境下で6日間放置し、試験前後の重量平均分
子量の変化で評価する。When a volatile catalyst is used as the catalyst, generally, the higher the solid phase polymerization temperature (reaction temperature), the higher the volatility of the catalyst. From the viewpoint of the amount of the catalyst remaining in the aromatic polyester, it is preferable that the solid phase polymerization temperature is higher, and by increasing the solid phase polymerization temperature (reaction temperature) as in the above (method 1) or (method 2), And a highly stable aliphatic polyester is easily obtained. Stability includes thermal stability, wet heat resistance, etc., and thermal stability is evaluated by the change in weight average molecular weight when a press film is made from an aliphatic polyester. The film is left in an environment of 50 ° C. and 80% humidity for 6 days, and evaluated by a change in weight average molecular weight before and after the test.
【0058】3. 流通ガス雰囲気下で固相重合を行う
場合 本発明の固相重合は、重合により生成した水を除去する
ため、流通ガス雰囲気下で行うことが好ましい。本発明
の固相重合で使用する流通ガス、すなわち、反応系に流
通させるガスの具体例としては、例えば、窒素ガス、ヘ
リウムガス、アルゴンガス、キセノンガス、クリプトン
ガス等の不活性ガスや、乾燥空気等が挙げられる。中で
も不活性ガスが好ましい。3. When performing solid-phase polymerization in a flowing gas atmosphere The solid-phase polymerization of the present invention is preferably performed in a flowing gas atmosphere in order to remove water generated by the polymerization. The flowing gas used in the solid-phase polymerization of the present invention, that is, specific examples of the gas flowing through the reaction system include, for example, an inert gas such as a nitrogen gas, a helium gas, an argon gas, a xenon gas, a krypton gas, and a dry gas. Air and the like can be mentioned. Among them, an inert gas is preferable.
【0059】流通ガスの含水量については、できるだけ
低く、実質的に無水状態のガスであることが好ましい。
含水量が多いと固相重合反応で生成した水が効率よく除
去できないため重合速度が遅くなり好ましくない。この
場合、ガスをモレキュラーシーブ類やイオン交換樹脂類
等を充填した層に通すことにより脱水して使用すること
ができる。流通ガスの含水量を、露点で示すと、ガスの
露点が、−20℃以下であることが好ましく、−50℃
以下であることがより好ましい。The water content of the flowing gas is as low as possible and is preferably substantially anhydrous.
If the water content is large, water generated by the solid-state polymerization reaction cannot be efficiently removed, so that the polymerization rate is undesirably reduced. In this case, the gas can be used after being dehydrated by passing the gas through a layer filled with molecular sieves or ion exchange resins. When the water content of the flowing gas is indicated by a dew point, the dew point of the gas is preferably −20 ° C. or less, and −50 ° C.
It is more preferred that:
【0060】流通ガスの流量は、重合速度、及び、触媒
として揮発性触媒を用いる場合、揮発性触媒の種類及び
使用量、反応系から揮発性触媒の揮散速度を考慮して、
十分に重量平均分子量が高い脂肪族ポリエステルを得る
ことができる程度に、生成した水を除去することができ
れば特に制限されない。The flow rate of the flowing gas is determined in consideration of the polymerization rate, the type and amount of the volatile catalyst used when a volatile catalyst is used as the catalyst, and the rate of volatilization of the volatile catalyst from the reaction system.
There is no particular limitation as long as the generated water can be removed to such an extent that an aliphatic polyester having a sufficiently high weight average molecular weight can be obtained.
【0061】流通ガスを反応系内に流通させる効果は、
固相重合反応で生成した水を効率よく系外へ除去するこ
とができ、それにより十分に高い重量平均分子量の脂肪
族ポリエステルを効率よく得ることができることにあ
る。流通ガスの流量は、重合速度や、触媒として揮発性
触媒を用いる場合、揮発性触媒の種類及び使用量、脱水
重縮合反応の過程において脂肪族ポリエステルから揮発
性触媒が揮散していく速度や効率、固相重合反応により
生成した水を除去する速度や効率、到達重量平均分子量
(Mw)等を考慮して設定される。The effect of flowing the flowing gas through the reaction system is as follows.
Water produced by the solid-state polymerization reaction can be efficiently removed to the outside of the system, whereby an aliphatic polyester having a sufficiently high weight average molecular weight can be efficiently obtained. The flow rate of the flowing gas depends on the polymerization rate, the type and amount of volatile catalyst used when a volatile catalyst is used as the catalyst, the rate and efficiency at which the volatile catalyst is volatilized from the aliphatic polyester during the dehydration polycondensation reaction. It is set in consideration of the speed and efficiency of removing water generated by the solid-phase polymerization reaction, the attained weight average molecular weight (Mw), and the like.
【0062】一般的に、流通ガスの流量が多いほど、固
相重合反応において生成した水を効率よく除去すること
ができるが、一方で、触媒として揮発性触媒を用いる場
合、固相重合反応における脂肪族ポリエステルから揮発
性触媒の揮散速度も速くなるので、高い重量平均分子量
(例えば、Mw=5×104〜1×106)を有する脂肪
族ポリエステルを期待する場合には、固相重合反応の過
程の少なくとも一部において、流通ガスの流量を一定水
準に抑制する必要がある。In general, the larger the flow rate of the flowing gas, the more efficiently water generated in the solid-state polymerization reaction can be removed. On the other hand, when a volatile catalyst is used as a catalyst, the water in the solid-state polymerization reaction can be reduced. Since the volatilization rate of the volatile catalyst is increased from the aliphatic polyester, when an aliphatic polyester having a high weight-average molecular weight (for example, Mw = 5 × 10 4 to 1 × 10 6 ) is expected, a solid-phase polymerization reaction is required. In at least a part of the process, it is necessary to suppress the flow rate of the flowing gas to a certain level.
【0063】通常、高い重量平均分子量(例えば、Mw
=5×104〜1×106)を有する脂肪族ポリエステル
を期待する場合には、プレポリマー1g当たりの流通ガ
スの流量は、0.02〜200[ml/分]が好まし
く、0.5〜150[ml/分]がより好ましく、1.
0〜100[ml/分]がさらに好ましい。一般的に
は、プレポリマー1g当たりの流通ガスの流量が、0.
02[ml/分]未満では、固相重合反応において、生
成した水を除去する効率が顕著に悪くなり、高い重量平
均分子量(例えば、Mw=5×104〜1×106)を有
する脂肪族ポリエステルを得られない。線速で表すと、
0.01〜500[cm/秒]であることが好ましい。Usually, a high weight average molecular weight (for example, Mw
= 5 × 10 4 to 1 × 10 6 ), the flow rate of the flowing gas per 1 g of the prepolymer is preferably 0.02 to 200 [ml / min], preferably 0.5 to 200 [ml / min]. -150 [ml / min] is more preferable.
0-100 [ml / min] is more preferable. Generally, the flow rate of the flowing gas per 1 g of the prepolymer is 0.
When the concentration is less than 02 [ml / min], the efficiency of removing generated water in the solid-state polymerization reaction is remarkably deteriorated, and a fat having a high weight average molecular weight (for example, Mw = 5 × 10 4 to 1 × 10 6 ) is used. Group polyester cannot be obtained. Expressed in linear velocity,
It is preferably 0.01 to 500 [cm / sec].
【0064】4. 減圧下で固相重合を行う場合 減圧下で固相重合を行う場合、反応系内の減圧度は、実
質的に固相重合反応の進行を維持して、充分に高い重量
平均分子量(例えば、Mw=5×104〜1×106)を
有する脂肪族ポリエステルが得られれば、特に制限され
ない。減圧下で固相重合を行う場合、反応系内の減圧度
は、重合速度や、揮発性触媒の種類及び使用量、固相重
合反応の過程において脂肪族ポリエステルから揮発性触
媒が揮散していく速度や効率、脱水重縮合反応により生
成した水を除去する速度や効率、到達重量平均分子量
(Mw)等を考慮して設定される。4. When performing solid-phase polymerization under reduced pressure When performing solid-state polymerization under reduced pressure, the degree of reduced pressure in the reaction system is substantially high while maintaining the progress of the solid-state polymerization reaction, a sufficiently high weight average molecular weight (for example, There is no particular limitation as long as an aliphatic polyester having Mw = 5 × 10 4 to 1 × 10 6 ) is obtained. When performing solid-state polymerization under reduced pressure, the degree of reduced pressure in the reaction system, the polymerization rate, the type and amount of volatile catalyst, the volatile catalyst is volatilized from the aliphatic polyester in the process of the solid-phase polymerization reaction It is set in consideration of the speed and efficiency, the speed and efficiency of removing water generated by the dehydration polycondensation reaction, the attained weight average molecular weight (Mw), and the like.
【0065】5. 加圧下で固相重合を行う場合 加圧下で固相重合を行う場合、反応系内の圧力は、実質
的に固相重合反応の進行を維持して、充分に高い重量平
均分子量(例えば、Mw=5×104〜1×106)を有
する脂肪族ポリエステルが得られれば、特に制限されな
い。加圧下で固相重合を行う場合、反応系内の圧力は、
重合速度や、揮発性触媒の種類及び使用量、固相重合反
応の過程において脂肪族ポリエステルから揮発性触媒が
揮散していく速度や効率、脱水重縮合反応により生成し
た水を除去する速度や効率、到達重量平均分子量(M
w)等を考慮して設定される。一般的に、加圧下で固相
重合を行うと、常圧下に比較して、使用された揮発性触
媒は反応系から揮散しにくくなる。5. When Solid Phase Polymerization is Performed Under Pressure When solid phase polymerization is performed under pressure, the pressure in the reaction system is substantially high while maintaining the progress of the solid phase polymerization reaction, and a sufficiently high weight average molecular weight (for example, Mw = 5 × 10 4 to 1 × 10 6 ), as long as an aliphatic polyester having the same can be obtained. When performing solid state polymerization under pressure, the pressure in the reaction system is
Polymerization rate, type and amount of volatile catalyst used, rate and efficiency of volatile catalyst volatilizing from aliphatic polyester during solid phase polymerization reaction, rate and efficiency of removing water generated by dehydration polycondensation reaction , Reached weight average molecular weight (M
w) and so on. Generally, when the solid-phase polymerization is performed under pressure, the used volatile catalyst is less likely to volatilize from the reaction system than under normal pressure.
【0066】[プレポリマーを製造する工程]本発明の
固相重合に用いる、脂肪族ヒドロキシカルボン酸ユニッ
トを50%以上含有する、重量平均分子量(Mw1)が
式(1)で示されるプレポリマーには以下の種類のもが
ある。[Step of Producing Prepolymer] A prepolymer containing 50% or more of an aliphatic hydroxycarboxylic acid unit and having a weight average molecular weight (Mw 1 ) represented by the formula (1), which is used in the solid phase polymerization of the present invention. There are also the following types.
【0067】 2,000 ≦ Mw1 ≦ 100,000 (1)2,000 ≦ Mw 1 ≦ 100,000 (1)
【0068】 脂肪族ヒドロキシカルボン酸から得ら
れる脂肪族ポリヒドロキシカルボン酸のホモポリマー又
はコポリマー又はそれらの混合物。A homopolymer or copolymer of an aliphatic polyhydroxycarboxylic acid obtained from an aliphatic hydroxycarboxylic acid or a mixture thereof.
【0069】 脂肪族ポリヒドロキシカルボン酸と脂
肪族二価アルコールと脂肪族二塩基酸からなる脂肪族ポ
リエステルとのコポリマー又はその混合物。A copolymer of an aliphatic polyhydroxycarboxylic acid, an aliphatic polyester comprising an aliphatic dihydric alcohol and an aliphatic dibasic acid, or a mixture thereof.
【0070】 脂肪族ポリヒドロキシカルボン酸と多
糖類のコポリマー又は混合物。[0070] Copolymers or mixtures of aliphatic polyhydroxycarboxylic acids and polysaccharides.
【0071】 脂肪族ポリヒドロキシカルボン酸と多
糖類と脂肪族二価アルコールと脂肪族二塩基酸からなる
脂肪族ポリエステルとのコポリマー又はそれらの混合
物。Copolymers of aliphatic polyhydroxycarboxylic acids, polysaccharides, aliphatic dihydric alcohols and aliphatic polyesters composed of aliphatic dibasic acids or mixtures thereof.
【0072】 脂肪族ヒドロキシカルボン酸と3個以
上の水酸基を有する脂肪族多価アルコールと2個以上の
カルボキシル基を有する脂肪族多塩基酸及び/又はその
無水物からなるスターポリマー。A star polymer comprising an aliphatic hydroxycarboxylic acid, an aliphatic polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups, an aliphatic polybasic acid having two or more carboxyl groups, and / or an anhydride thereof.
【0073】 脂肪族ヒドロキシカルボン酸と3個以
上のカルボキシル基を有する脂肪族多塩基酸及び/又は
その無水物と2個以上の水酸基を有する脂肪族多価アル
コールからなるスターポリマー。A star polymer comprising an aliphatic hydroxycarboxylic acid, an aliphatic polybasic acid having three or more carboxyl groups and / or an anhydride thereof, and an aliphatic polyhydric alcohol having two or more hydroxyl groups.
【0074】〜のプレポリマーを製造するための脂
肪族ヒドロキシカルボン酸については特に制限はない。
好適な具体例としては、乳酸の他に例えばグリコール
酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、4−ヒ
ドロキシ吉草酸、5−ヒドロキシ吉草酸、6−ヒドロキ
シカプロン酸等が挙げられる。また、これらのヒドロキ
シカルボン酸は単独で、または2種類以上組み合わせて
使用してもよい。また、乳酸のように分子内に不斉炭素
原子を有する場合には、D体、L体、及びそれらの等量
混合物(ラセミ体)が存在するが、得られるプレポリマ
ー重合体が結晶性を有していれば、それらの何れも使用
することができる。なかでも光学純度が95%以上、好
ましくは98%以上の発酵法で製造されるL-乳酸が特
に好ましい。The aliphatic hydroxycarboxylic acid for producing the prepolymer is not particularly limited.
Preferred specific examples include, in addition to lactic acid, glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 4-hydroxyvaleric acid, 5-hydroxyvaleric acid, 6-hydroxycaproic acid and the like. These hydroxycarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more. In the case where the molecule has an asymmetric carbon atom such as lactic acid, D-form, L-form, and an equivalent mixture thereof (racemic body) exist, but the obtained prepolymer polymer has poor crystallinity. If so, any of them can be used. Among them, L-lactic acid produced by a fermentation method having an optical purity of 95% or more, preferably 98% or more, is particularly preferred.
【0075】及びのプレポリマーを製造するための
脂肪族二価アルコールは、特に制限されない。好適な具
体例は、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオー
ル、1,4−ブタンジオール、3−メチル−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、1,9
−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−
シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。これら
は、単独、又は、2種類以上を組み合わせて使用でき
る。また、分子内に不斉炭素を有する場合には、D体、
L体及びそれらの等量混合物(ラセミ体)が存在する
が、それらの何れも使用することができる。The aliphatic dihydric alcohol for producing the above prepolymer is not particularly limited. Suitable specific examples include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, , 6-hexanediol, 1,7-
Heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9
-Nonanediol, neopentyl glycol, 1,4-
Cyclohexane dimethanol and the like. These can be used alone or in combination of two or more. When the compound has an asymmetric carbon in the molecule, the D-form,
There are L-forms and equal mixtures (racemates) thereof, any of which can be used.
【0076】及びのプレポリマーを製造するための
脂肪族二塩基酸は、特に制限されない。脂肪族二塩基酸
の具体例としては、例えば、コハク酸、シュウ酸、マロ
ン酸、グルタン酸、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、ウンデカン二酸、ドデ
カン二酸、3,3−ジメチルペンタン二酸等の脂肪族ジ
カルボン酸や、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式
ジカルボン酸が挙げられる。これらは、単独で、又は、
2種類以上組み合わせて使用することができる。また、
分子内に不斉炭素原子を有する場合には、D体、L体及
びそれらの等量混合物(ラセミ体)が存在するが、それ
らの何れも使用することができる。The aliphatic dibasic acid for producing the above prepolymer is not particularly limited. Specific examples of the aliphatic dibasic acid include, for example, succinic acid, oxalic acid, malonic acid, glutanic acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecandioic acid, dodecandioic acid, 3, Examples thereof include aliphatic dicarboxylic acids such as 3-dimethylpentanedioic acid and alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid. These can be used alone or
Two or more types can be used in combination. Also,
When the compound has an asymmetric carbon atom in the molecule, a D-form, an L-form and an equivalent mixture thereof (racemic form) exist, and any of them can be used.
【0077】のプレポリマーを製造するための多糖類
は、特に制限されない。多糖類の具体例は、例えば、セ
ルロース、硝酸セルロース、酢酸セルロース、メチルセ
ルロース、エチルセルロース、CMC(カルボキシメチ
ルセルロース)、ニトロセルロース、セロハン、ビスコ
ースレーヨン、キュプラ等の再生セルロース、ヘミセル
ロース、デンプン、アミロペクチン、デキストリン、デ
キストラン、グリコーゲン、ペクチン、キチン、キトサ
ン等及びこれらの混合物及びこれらの誘導体が挙げられ
る。これらの内で特にエステル化セルロースである酢酸
セルロース、エーテル化セルロースであるエチルセルロ
ースが好ましい。多糖類の重量平均分子量は、3,00
0以上が好ましく、10,000以上がより好ましい。
エステル化セルロース及びエーテル化セルロースの置換
度は0.3〜3.0であることが好ましく、1.0〜
2.8であることが好ましい。The polysaccharide for producing the prepolymer is not particularly limited. Specific examples of polysaccharides include, for example, regenerated cellulose such as cellulose, cellulose nitrate, cellulose acetate, methyl cellulose, ethyl cellulose, CMC (carboxymethyl cellulose), nitrocellulose, cellophane, viscose rayon, cupra, hemicellulose, starch, amylopectin, dextrin, Dextran, glycogen, pectin, chitin, chitosan, and the like, and mixtures thereof and derivatives thereof. Of these, particularly preferred are cellulose acetate, which is an esterified cellulose, and ethyl cellulose, which is an etherified cellulose. The weight average molecular weight of the polysaccharide is 3,000
0 or more is preferable, and 10,000 or more is more preferable.
The substitution degree of the esterified cellulose and the etherified cellulose is preferably 0.3 to 3.0, and 1.0 to 3.0.
It is preferably 2.8.
【0078】及びのプレポリマーを製造するための
2個乃至3個以上の水酸基を有する脂肪族多価アルコー
ルについては特に制限されない。2個乃至3個以上の水
酸基を有する脂肪族多価アルコールの具体例としては、
上記の脂肪族二価アルコールのほか、例えば、グリセリ
ン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、イノ
シトール等3個以上の水酸基を有する脂肪族多価アルコ
ールが挙げられる。これらは、単独で、又は、2種類以
上組み合わせて使用することができる。また、分子内に
不斉炭素原子を有する場合には、D体、L体及びそれら
の等量混合物(ラセミ体)が存在するが、それらの何れ
も使用することができる。The aliphatic polyhydric alcohol having 2 to 3 or more hydroxyl groups for producing the above prepolymer is not particularly limited. Specific examples of the aliphatic polyhydric alcohol having two to three or more hydroxyl groups include:
In addition to the above aliphatic dihydric alcohols, for example, glycerin, pentaerythritol, dipentaerythritol,
Examples include aliphatic polyhydric alcohols having three or more hydroxyl groups, such as trimethylolethane, trimethylolpropane, and inositol. These can be used alone or in combination of two or more. When the compound has an asymmetric carbon atom in the molecule, there are a D-form, an L-form and an equivalent mixture thereof (racemic form), and any of them can be used.
【0079】及びのプレポリマーを製造するための
2個乃至3個以上のカルボキシル基を有する脂肪族多塩
基酸は、特に制限されない。2個乃至3個以上のカルボ
キシル基を有する脂肪族多塩基酸の具体例としては、上
記の脂肪族二塩基酸のほか、例えば、1,2,3,4,
5,6−シクロヘキサンヘキサカルボン酸、1,2,
3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸、テトラヒド
ロフラン2R,3T,4T,5C−テトラカルボン酸、
1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、4−
カルボキシ−1,1−シクロヘキサンジ酢酸、1,3,
5−シクロヘキサントリカルボン酸、(1α,3α,5
β)−1,3,5−トリメチル−1,3,5−シクロヘ
キサントリカルボン酸、2,3,4,5−フランテトラ
カルボン酸等の環状化合物及びその無水物、ブタン−
1,2,3,4−テトラカルボン酸、meso−ブタン
−1,2,3,4−テトラカルボン酸、1,3,5−ペ
ンタントリカルボン酸、2−メチルプロパントリカルボ
ン酸、1,2,3−プロパントリカルボン酸、1,1,
2−エタントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカ
ルボン酸等の線状化合物及びその無水物等、3個以上の
カルボキシル基を有する脂肪族多塩基酸が挙げられる。
3個以上のカルボキシル基を有する脂肪族多塩基酸の中
では線状化合物及びその無水物が好ましい。これらは、
単独で、又は、2種類以上組み合わせて使用することが
できる。また、分子内に不斉炭素原子を有する場合に
は、D体、L体及びそれらの等量混合物(ラセミ体)が
存在するが、それらの何れも使用することができる。The aliphatic polybasic acid having 2 to 3 or more carboxyl groups for producing the above prepolymer is not particularly limited. Specific examples of the aliphatic polybasic acid having two to three or more carboxyl groups include, in addition to the above-mentioned aliphatic dibasic acids, for example, 1, 2, 3, 4,
5,6-cyclohexanehexacarboxylic acid, 1,2,2
3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid, tetrahydrofuran 2R, 3T, 4T, 5C-tetracarboxylic acid,
1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 4-
Carboxy-1,1-cyclohexanediacetic acid, 1,3
5-cyclohexanetricarboxylic acid, (1α, 3α, 5
β) cyclic compounds such as 1,3,5-trimethyl-1,3,5-cyclohexanetricarboxylic acid, 2,3,4,5-furantetracarboxylic acid and anhydrides thereof, butane-
1,2,3,4-tetracarboxylic acid, meso-butane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid, 1,3,5-pentanetricarboxylic acid, 2-methylpropanetricarboxylic acid, 1,2,3 -Propanetricarboxylic acid, 1,1,
Examples thereof include aliphatic polybasic acids having three or more carboxyl groups, such as linear compounds such as 2-ethanetricarboxylic acid and 1,2,4-butanetricarboxylic acid and anhydrides thereof.
Among aliphatic polybasic acids having three or more carboxyl groups, linear compounds and anhydrides thereof are preferred. They are,
They can be used alone or in combination of two or more. When the compound has an asymmetric carbon atom in the molecule, there are a D-form, an L-form and an equivalent mixture thereof (racemic form), and any of them can be used.
【0080】、及びのプレポリマーは、脂肪族ヒ
ドロキシカルボン酸、又は、脂肪族ヒドロキシカルボン
酸と3個以上の水酸基を有する脂肪族多価アルコールと
2個以上のカルボキシル基を有する脂肪族多塩基酸、又
は脂肪族ヒドロキシカルボン酸と3個以上のカルボキシ
ル基を有する脂肪族多塩基酸と2個以上の水酸基を有す
る脂肪族多価アルコールを脱水重縮合反応して得られ
る。The prepolymer is preferably an aliphatic hydroxycarboxylic acid or an aliphatic polycarboxylic acid having an aliphatic hydroxycarboxylic acid, an aliphatic polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups, and an aliphatic polybasic acid having two or more carboxyl groups. Or an aliphatic hydroxycarboxylic acid, an aliphatic polybasic acid having three or more carboxyl groups and an aliphatic polyhydric alcohol having two or more hydroxyl groups by a dehydration polycondensation reaction.
【0081】また、、、及びのプレポリマー
は、脂肪族ヒドロキシカルボン酸を脱水重縮合反応して
脂肪族ポリヒドロキシカルボン酸を製造する過程で、他
の脂肪族ヒドロキシカルボン酸、又は、脂肪族二価アル
コールと脂肪族二塩基酸からなる脂肪族ポリエステル、
又は多糖類を混合又は共重合することにより得られる。
本発明の固相重合に用いるプレポリマーとして、、
及びのプレポリマーが好ましい。In the process of producing an aliphatic polyhydroxycarboxylic acid by subjecting an aliphatic hydroxycarboxylic acid to a dehydration polycondensation reaction, the prepolymers (a) and (b) can be used as other aliphatic hydroxycarboxylic acids or aliphatic dicarboxylic acids. Aliphatic polyester consisting of a dihydric alcohol and an aliphatic dibasic acid,
Alternatively, it is obtained by mixing or copolymerizing polysaccharides.
As the prepolymer used in the solid phase polymerization of the present invention,
And the prepolymers of are preferred.
【0082】のプレポリマーとして、乳酸を原料とし
たポリ乳酸がより好ましく、ポリL−乳酸が特に好まし
い。As the prepolymer, polylactic acid using lactic acid as a raw material is more preferable, and poly L-lactic acid is particularly preferable.
【0083】のプレポリマーとして、L−乳酸とペン
タエリスリトールとコハク酸からなるスターポリマー又
はL−乳酸とトリメチロールプロパンとコハク酸からな
るスターポリマーが特に好ましい。As the prepolymer, a star polymer composed of L-lactic acid, pentaerythritol and succinic acid or a star polymer composed of L-lactic acid, trimethylolpropane and succinic acid is particularly preferred.
【0084】及びのプレポリマーにおいて、3個以
上の水酸基を有する脂肪族多価アルコールと2個以上の
カルボキシル基を有する脂肪族多塩基酸及び/又はその
酸無水物、及び3個以上のカルボキシル基を有する脂肪
族多塩基酸及び/又はその酸無水物と2個以上の水酸基
を有する脂肪族多価アルコールの組成は次のとおりであ
る。すなわち、3個以上の水酸基を有する脂肪族多価ア
ルコール、及び3個以上のカルボキシル基を有する脂肪
族多塩基酸及び/又はその酸無水物の重量は、脂肪族ヒ
ドロキシカルボン酸が単独で完全に重合したと仮定した
場合の重合物の重量を基準として、0.005〜10
%、好ましくは0.01〜5%に相当するものであり、
かつ、3個以上の水酸基を有する脂肪族多価アルコール
の水酸基と2個以上のカルボキシル基を有する脂肪族多
塩基酸及び/又はその酸無水物のカルボキシル基の当量
比、及び3個以上のカルボキシル基を有する脂肪族多塩
基酸及び/又はその酸無水物のカルボキシル基と2個以
上の水酸基を有する脂肪族多価アルコールの水酸基の当
量比が、100:50〜200、好ましくは100:8
0〜120、より好ましくは100:90〜110に相
当するものである。In the above prepolymer, an aliphatic polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups, an aliphatic polybasic acid having two or more carboxyl groups and / or an acid anhydride thereof, and three or more carboxyl groups The composition of an aliphatic polybasic acid and / or an acid anhydride thereof and an aliphatic polyhydric alcohol having two or more hydroxyl groups is as follows. That is, the weight of the aliphatic polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups and the weight of the aliphatic polybasic acid having three or more carboxyl groups and / or the acid anhydride thereof are completely different from those of the aliphatic hydroxycarboxylic acid alone. 0.005 to 10 based on the weight of the polymer assuming polymerization
%, Preferably 0.01 to 5%,
And an equivalent ratio of a hydroxyl group of an aliphatic polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups and a carboxyl group of an aliphatic polybasic acid having two or more carboxyl groups and / or an acid anhydride thereof, and three or more carboxyl groups The equivalent ratio of the carboxyl group of the aliphatic polybasic acid having a group and / or the acid anhydride thereof to the hydroxyl group of the aliphatic polyhydric alcohol having two or more hydroxyl groups is 100: 50 to 200, preferably 100: 8.
0 to 120, more preferably 100: 90 to 110.
【0085】脱水重縮合反応によりプレポリマーを製造
する方法には、溶融重合方法、有機溶媒を使用する溶液
重合方法があり、所望の重量平均分子量(Mw)や操作
の簡便性に応じて、適宜、公知の反応方法を選択して用
いられる。例えば、特開昭59−96123号公報記載
の溶融重合方法、米国特許第5,310,865、同第
5,401,796号、同第5,817,728号及び
欧州特許公報 EP0829503−A号記載の溶液重
合方法に準じた方法が用いられる。The method for producing the prepolymer by the dehydration polycondensation reaction includes a melt polymerization method and a solution polymerization method using an organic solvent. The method may be appropriately selected depending on the desired weight average molecular weight (Mw) and the simplicity of the operation. A known reaction method is selected and used. For example, the melt polymerization method described in JP-A-59-96123, U.S. Pat. Nos. 5,310,865, 5,401,796, 5,817,728 and European Patent Publication EP0829503-A. A method according to the described solution polymerization method is used.
【0086】また、プレポリマーの製造に触媒を用いる
場合、前記の固相重合において用いた揮発性触媒、不揮
発性触媒をそのまま用いることができる。一般的に有機
溶媒を使用する溶液重合方法は、15,000以上の重
量平均分子量を有するプレポリマーが効率的に得られ
る。また、乳酸を脱水重縮合する場合、溶液重合方法を
用いると、副生するラクタイドの結晶化による凝縮器部
分の閉塞を防止できるという特徴を有する。一方、有機
溶媒を用いない溶融重合方法では、有機溶媒を留去する
手間が省けるので、操作的に簡便であるという特徴を有
する。When a catalyst is used in the production of the prepolymer, the volatile catalyst and the nonvolatile catalyst used in the solid phase polymerization can be used as they are. Generally, a solution polymerization method using an organic solvent can efficiently obtain a prepolymer having a weight average molecular weight of 15,000 or more. Further, in the case of dehydration polycondensation of lactic acid, the use of a solution polymerization method has a feature that it is possible to prevent clogging of a condenser portion due to crystallization of lactide produced as a by-product. On the other hand, the melt polymerization method that does not use an organic solvent has a feature that the operation is simple because the labor for distilling off the organic solvent can be omitted.
【0087】しかしながら、特開昭59−96123号
公報記載の溶融重合方法のように、220〜260℃と
高い反応温度で乳酸のような不斉炭素原子を有する脂肪
族ヒドロキシカルボン酸の脱水重縮合反応を行うと、得
られたプレポリマーの光学純度が低下し、固相重合して
得られる脂肪族ポリエステルの成形性を悪くする。その
ために、乳酸等の不斉炭素原子を有する脂肪族ヒドロキ
シカルボン酸は、以下の反応条件で脱水重縮合すること
が好ましい。However, as in the melt polymerization method described in JP-A-59-96123, dehydration polycondensation of an aliphatic hydroxycarboxylic acid having an asymmetric carbon atom such as lactic acid at a high reaction temperature of 220 to 260 ° C. When the reaction is performed, the optical purity of the obtained prepolymer decreases, and the moldability of the aliphatic polyester obtained by solid-phase polymerization deteriorates. Therefore, it is preferable that the aliphatic hydroxycarboxylic acid having an asymmetric carbon atom such as lactic acid is subjected to dehydration polycondensation under the following reaction conditions.
【0088】すなわち、第1工程として、不斉炭素原子
を有する脂肪族ヒドロキシカルボン酸50重量%以上を
含有する脂肪族ヒドロキシカルボン酸又はそのオリゴマ
ーを、触媒の存在下又は非存在下、有機溶媒の存在下又
は非存在下、数式(15)で表される反応温度RT1で
脱水縮合して、数式(18)で表される重量平均分子量
MwAを有する脂肪族ヒドロキシカルボン酸オリゴマー
を製造する工程、第2工程として、第1工程で製造され
た脂肪族ヒドロキシカルボン酸オリゴマーを、数式(1
6)及び数式(17)で表される反応温度RT2におい
て脱水縮合し、数式(19)及び数式(20)で表され
る重量平均分子量MwBを有する脂肪族ヒドロキシカル
ボン酸プレポリマーを製造する工程、からなる脂肪族ポ
リヒドロキシカルボン酸プレポリマーの製造方法であ
る。That is, as a first step, an aliphatic hydroxycarboxylic acid containing 50% by weight or more of an aliphatic hydroxycarboxylic acid having an asymmetric carbon atom or an oligomer thereof is dissolved in an organic solvent in the presence or absence of a catalyst. A step of producing an aliphatic hydroxycarboxylic acid oligomer having a weight average molecular weight Mw A represented by Formula (18) by dehydration condensation at a reaction temperature RT 1 represented by Formula (15) in the presence or absence thereof As a second step, the aliphatic hydroxycarboxylic acid oligomer produced in the first step is expressed by the formula (1)
6) and dehydration condensation at a reaction temperature RT 2 represented by equation (17), to produce the aliphatic hydroxycarboxylic acid prepolymer having a weight average molecular weight Mw B represented by the formula (19) and Equation (20) And a process for producing an aliphatic polyhydroxycarboxylic acid prepolymer.
【0089】 50℃ ≦ RT1 ≦ 140℃ (15)50 ° C. ≦ RT 1 ≦ 140 ° C. (15)
【0090】 130℃ ≦ RT2 ≦ 170℃ (16)130 ° C. ≦ RT 2 ≦ 170 ° C. (16)
【0091】 RT1 < RT2 (17)RT 1 <RT 2 (17)
【0092】 750 ≦ MwA ≦ 5,000 (18)750 ≦ Mw A ≦ 5,000 (18)
【0093】 2,000 ≦ MwB ≦ 20,000 (19)2,000 ≦ Mw B ≦ 20,000 (19)
【0094】 MwA < MwB (20) 不斉炭素原子を有する脂肪族ヒドロキシカルボン酸50
重量%以上を含有する脂肪族ヒドロキシカルボン酸又は
そのオリゴマーは、3個以上の水酸基を有する脂肪族多
価アルコールと2個以上のカルボキシル基を有する脂肪
族多塩基酸又はその無水物、又は3個以上のカルボキシ
ル基を有する脂肪族多塩基酸又はその無水物と2個以上
の水酸基を有する脂肪族多価アルコールを含むことがで
きる。その結果、溶融張力の高い脂肪族ポリエステルス
ターポリマーを得ることができる。特に、脂肪族ヒドロ
キシカルボン酸がL−乳酸であり、3個以上の水酸基を
有する脂肪族多価アルコールがペンタエリスリトール又
はトリメチロールプロパンであり、2個以上のカルボキ
シル基を有する脂肪族多塩基酸又はその無水物がコハク
酸又はコハク酸無水物であることが好ましい。Mw A <Mw B (20) Aliphatic hydroxycarboxylic acid 50 having an asymmetric carbon atom
% Or more of the aliphatic hydroxycarboxylic acid or oligomer thereof is composed of an aliphatic polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups and an aliphatic polybasic acid having two or more carboxyl groups or an anhydride thereof, or three or more. The above-mentioned aliphatic polybasic acid having a carboxyl group or an anhydride thereof and an aliphatic polyhydric alcohol having two or more hydroxyl groups can be contained. As a result, an aliphatic polyester star polymer having a high melt tension can be obtained. In particular, the aliphatic hydroxycarboxylic acid is L-lactic acid, the aliphatic polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups is pentaerythritol or trimethylolpropane, and the aliphatic polybasic acid having two or more carboxyl groups or Preferably, the anhydride is succinic acid or succinic anhydride.
【0095】3個以上の水酸基を有する脂肪族多価アル
コールと2個以上のカルボキシル基を有する脂肪族多塩
基酸及び/又はその酸無水物、及び3個以上のカルボキ
シル基を有する脂肪族多塩基酸及び/又はその酸無水物
と2個以上の水酸基を有する脂肪族多価アルコールの組
成は次のとおりである。すなわち、3個以上の水酸基を
有する脂肪族多価アルコール、及び3個以上のカルボキ
シル基を有する脂肪族多塩基酸及び/又はその酸無水物
の重量は、脂肪族ヒドロキシカルボン酸が単独で完全に
重合したと仮定した場合の重合物の重量を基準として、
0.005〜10%、好ましくは0.01〜5%に相当
するものであり、かつ、3個以上の水酸基を有する脂肪
族多価アルコールの水酸基と2個以上のカルボキシル基
を有する脂肪族多塩基酸及び/又はその酸無水物のカル
ボキシル基の当量比、及び3個以上のカルボキシル基を
有する脂肪族多塩基酸及び/又はその酸無水物のカルボ
キシル基と2個以上の水酸基を有する脂肪族多価アルコ
ールの水酸基の当量比が、100:50〜200、好ま
しくは100:80〜120、より好ましくは100:
90〜110に相当するものである。3個以上の水酸基
を有する脂肪族多価アルコール、及び3個以上のカルボ
キシル基を有する脂肪族多塩基酸及び/又はその酸無水
物の重量が0.005%未満の場合は、固相重合後の脂
肪族ポリエステルの溶融張力が十分ではなくなる傾向が
みられ、10%を超える場合は、固相重合後の脂肪族ポ
リエステルが脆くなる傾向がみられる。An aliphatic polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups, an aliphatic polybasic acid having two or more carboxyl groups and / or an acid anhydride thereof, and an aliphatic polybasic having three or more carboxyl groups The composition of an acid and / or an acid anhydride thereof and an aliphatic polyhydric alcohol having two or more hydroxyl groups is as follows. That is, the weight of the aliphatic polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups and the weight of the aliphatic polybasic acid having three or more carboxyl groups and / or the acid anhydride thereof are completely different from those of the aliphatic hydroxycarboxylic acid alone. Based on the weight of the polymer assuming polymerization,
It is equivalent to 0.005 to 10%, preferably 0.01 to 5%, and has a hydroxyl group of an aliphatic polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups and an aliphatic polyhydric alcohol having two or more carboxyl groups. Equivalent ratio of carboxyl group of basic acid and / or acid anhydride thereof, and aliphatic polybasic acid having three or more carboxyl groups and / or aliphatic acid having carboxyl group of acid anhydride and two or more hydroxyl groups The equivalent ratio of the hydroxyl groups of the polyhydric alcohol is 100: 50 to 200, preferably 100: 80 to 120, and more preferably 100: 80.
This corresponds to 90 to 110. When the weight of the aliphatic polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups and the aliphatic polybasic acid having three or more carboxyl groups and / or the anhydride thereof is less than 0.005%, after solid-state polymerization, The melt tension of the aliphatic polyester tends to be insufficient, and when it exceeds 10%, the aliphatic polyester after solid-phase polymerization tends to be brittle.
【0096】また、3個以上の水酸基を有する脂肪族多
価アルコールと2個以上のカルボキシル基を有する脂肪
族多塩基酸及び/又はその酸無水物のカルボキシル基の
当量比、及び3個以上のカルボキシル基を有する脂肪族
多塩基酸及び/又はその酸無水物のカルボキシル基と2
個以上の水酸基を有する脂肪族多価アルコールの水酸基
の当量比が上記範囲から外れる場合は、固相重合後の脂
肪族ポリエステルの溶融張力が十分でなくなったり、固
相重合時に脂肪族ポリエステルの分子量が上がらなくな
り、実用的強度を持った脂肪族ポリエステルが選られに
くくなる傾向がみられる。The equivalent ratio of the aliphatic polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups to the aliphatic polybasic acid having two or more carboxyl groups and / or the carboxyl group of an acid anhydride thereof, and three or more A carboxyl group of an aliphatic polybasic acid having a carboxyl group and / or an acid anhydride thereof;
When the equivalent ratio of the hydroxyl group of the aliphatic polyhydric alcohol having at least two hydroxyl groups is out of the above range, the melt tension of the aliphatic polyester after the solid phase polymerization becomes insufficient, or the molecular weight of the aliphatic polyester during the solid state polymerization. , And there is a tendency that it is difficult to select an aliphatic polyester having practical strength.
【0097】(1) 第1工程 この工程は、式(15)に示した比較的低い温度範囲で
脱水重縮合反応を行う以外、その反応条件は特に制限さ
れない。この工程で触媒を用いる場合、固相重合で用い
られるものがそのまま用いられる。また、有機溶媒が使
用される場合、米国特許第5,310,865号に記載
の溶媒がそのまま使用できる。反応は不活性ガス雰囲気
下及び/又は減圧下で行うことが好ましい。また、所望
の分子量や操作の簡便性に応じて有機溶媒を使用するな
ど、適宜反応条件を選択できる。例えば、不斉炭素原子
を有する脂肪族ヒドロキシカルボン酸として、乳酸を脱
水重縮合反応する場合、有機溶媒を用いると、得られる
オリゴマーとの平衡反応で生成する乳酸の環状二量体で
あるラクタイドの凝縮、結晶化による反応装置内の凝縮
器等に接続されている配管の閉塞を容易に防止できる点
で有効である。逆に、有機溶媒を用いない場合、反応後
に得られるオリゴマーを有機溶媒から分離する手間が省
けるので、操作的に簡便である。(1) First Step In this step, the reaction conditions are not particularly limited, except that the dehydration polycondensation reaction is performed in a relatively low temperature range shown in the formula (15). When a catalyst is used in this step, those used in solid phase polymerization are used as they are. When an organic solvent is used, the solvent described in US Pat. No. 5,310,865 can be used as it is. The reaction is preferably performed under an inert gas atmosphere and / or under reduced pressure. In addition, reaction conditions can be appropriately selected, for example, using an organic solvent depending on a desired molecular weight and simplicity of operation. For example, when lactic acid is subjected to dehydration polycondensation reaction as an aliphatic hydroxycarboxylic acid having an asymmetric carbon atom, when an organic solvent is used, lactide, which is a cyclic dimer of lactic acid generated by an equilibrium reaction with the obtained oligomer, is used. This is effective in that the clogging of a pipe connected to a condenser or the like in the reactor due to condensation and crystallization can be easily prevented. Conversely, when an organic solvent is not used, the operation for separating the oligomer obtained after the reaction from the organic solvent can be omitted, so that the operation is simple.
【0098】この工程で得られるオリゴマーの分子量
は、重量平均分子量で750〜2,000 であり、よ
り好ましくは、1,000〜2,000であり、1,5
00〜2,000が最も好ましい。重量平均分子量(M
w)が750未満では、続く第2工程で温度を上げて重
縮合反応を進めなければならず、不斉炭素原子を有する
脂肪族ヒドロキシカルボン酸のラセミ化を抑制すること
が困難となる結果、第2工程で得られるプレポリマーと
しての脂肪族ヒドロキシカルボン酸オリゴマーの光学純
度が低下し好ましくない。また、重量平均分子量が2,
000を超えるものを第1工程で得ようとする場合は、
得られるオリゴマーの光学純度低下は抑制されるものの
重合時間が長くなるという問題点が生じ好ましくない。
この温度範囲で重合を継続して分子量を上げるために
は、触媒添加量を増加したり、反応系を高真空下(例え
ば、5mmHg以下の高真空下)のような厳しい条件に
設定しなければならないため、プレポリマーからの触媒
除去操作が煩雑になったり、高真空を維持するために特
殊な装置が必要となることから、工業的には不利不便で
あり、好ましくない。The molecular weight of the oligomer obtained in this step is 750 to 2,000 in weight average molecular weight, more preferably 1,000 to 2,000, and 1,5 to 2,000.
00 to 2,000 is most preferred. Weight average molecular weight (M
If w) is less than 750, the temperature must be increased in the subsequent second step to proceed the polycondensation reaction, and it becomes difficult to suppress racemization of the aliphatic hydroxycarboxylic acid having an asymmetric carbon atom. The optical purity of the aliphatic hydroxycarboxylic acid oligomer as the prepolymer obtained in the second step is undesirably reduced. In addition, the weight average molecular weight is 2,
If more than 000 are to be obtained in the first step,
Although the decrease in the optical purity of the obtained oligomer is suppressed, a problem that the polymerization time is prolonged is not preferred.
In order to increase the molecular weight by continuing the polymerization in this temperature range, it is necessary to increase the catalyst addition amount or set the reaction system under severe conditions such as under a high vacuum (for example, under a high vacuum of 5 mmHg or less). Therefore, the operation of removing the catalyst from the prepolymer becomes complicated, and a special device is required to maintain a high vacuum, which is industrially disadvantageous and is not preferable.
【0099】(2) 第2工程 第2工程は、第1工程で得られたオリゴマーから短時間
で分子量を上げ所望の分子量の脂肪族ヒドロキシカルボ
ン酸プレポリマーを得る工程である。縮合条件について
は、温度範囲が式(16)及び式(17)に示される範
囲である他は、第1工程同様の方法で重縮合反応を行え
ばよく、特に制限されるものではない。温度条件に関し
ては、130℃の温度よりも低い場合は反応速度が遅く
なるため好ましくない。また、反応温度が170℃を上
回る場合は速度は速くなるが得られるプレポリマーの不
斉炭素原子を有する脂肪族ヒドロキシカルボン酸成分の
ラセミ化による光学純度低下が大きくなったり、プレポ
リマーが着色する傾向があるため好ましくない。(2) Second Step The second step is a step of increasing the molecular weight in a short time from the oligomer obtained in the first step to obtain an aliphatic hydroxycarboxylic acid prepolymer having a desired molecular weight. Condensation conditions are not particularly limited, as long as the polycondensation reaction is carried out in the same manner as in the first step, except that the temperature range is within the ranges shown in Formulas (16) and (17). Regarding the temperature conditions, it is not preferable that the temperature is lower than 130 ° C. because the reaction rate becomes low. When the reaction temperature is higher than 170 ° C., the rate is increased but the decrease in optical purity due to the racemization of the aliphatic hydroxycarboxylic acid component having an asymmetric carbon atom of the obtained prepolymer becomes large, or the prepolymer is colored. It is not preferable because of the tendency.
【0100】(3) 脂肪族ヒドロキシカルボン酸プレ
ポリマーの分子量 脂肪族ヒドロキシカルボン酸プレポリマーの重量平均分
子量(Mw)及び分子量分布は、触媒の種類及び量、反
応温度、反応時間等の反応条件を適宜選択することによ
り、所望のものに制御することができる。この方法によ
り、重量平均分子量(Mw)20,000以下の脂肪族
ヒドロキシカルボン酸プレポリマーを好適に製造するこ
とが可能であり、第2工程終了時で重量平均分子量(M
wB)2,000〜20,000の範囲のものを好適に
得ることが可能である。重量平均分子量(Mw)が2
0,000を超えるものを得ることは、本発明の方法で
可能であるが、得られる脂肪族ヒドロキシカルボン酸プ
レポリマーや、それを用いて固相重合して得られる脂肪
族ポリヒドロキシカルボン酸が着色する傾向にあり好ま
しくない。(3) Molecular Weight of Aliphatic Hydroxycarboxylic Acid Prepolymer The weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution of the aliphatic hydroxycarboxylic acid prepolymer depend on the reaction conditions such as the type and amount of the catalyst, the reaction temperature and the reaction time. By appropriate selection, it can be controlled to a desired one. According to this method, an aliphatic hydroxycarboxylic acid prepolymer having a weight-average molecular weight (Mw) of 20,000 or less can be suitably produced.
w B ) It is possible to suitably obtain those having a range of 2,000 to 20,000. Weight average molecular weight (Mw) of 2
Although it is possible to obtain those exceeding 000 by the method of the present invention, the aliphatic hydroxycarboxylic acid prepolymer obtained or the aliphatic polyhydroxycarboxylic acid obtained by solid-phase polymerization using the same is obtained. It is not preferable because it tends to be colored.
【0101】[プレポリマーの結晶化方法]脱水重縮合
反応により得られた反応混合物(プレポリマー)を固体
化し、固体状のプレポリマーを結晶化する。[Method of Crystallizing Prepolymer] The reaction mixture (prepolymer) obtained by the dehydration polycondensation reaction is solidified, and the solid prepolymer is crystallized.
【0102】1. プレポリマーの固体化 固体状のプレポリマーを得る方法について、特に制限さ
れないが、脱水重縮合反応によるプレポリマー製造工程
での有機溶媒の使用の有無、プレポリマーの結晶性、プ
レポリマーの量に応じて適宜選択される。プレポリマー
の固体化の方法は、例えば、プレポリマーの製造工程で
有機溶媒を使用した場合には有機溶媒を留去すればよ
い。特に有機溶媒の使用量が少ない場合(例えば、プレ
ポリマーの濃度が90%以上の場合)には、そのまま水
等の液体に接触させて固化することができる。また、プ
レポリマーの製造工程で有機溶媒を使用しない場合は、
単に冷却する方法や、水等の液体に接触させて固化させ
ることができる。さらに、所望の形状(例えば、粉末
状、粒状、顆粒状、ペレット状等)、粒子径を有する固
体状のプレポリマーを得るために、以下の適当な処理を
行う場合がある。1. Solidification of prepolymer The method for obtaining a solid prepolymer is not particularly limited, but depends on whether or not an organic solvent is used in the prepolymer production step by a dehydration polycondensation reaction, the crystallinity of the prepolymer, and the amount of the prepolymer. Selected as appropriate. As a method for solidifying the prepolymer, for example, when an organic solvent is used in the production process of the prepolymer, the organic solvent may be distilled off. In particular, when the amount of the organic solvent used is small (for example, when the concentration of the prepolymer is 90% or more), it can be directly contacted with a liquid such as water to be solidified. If no organic solvent is used in the prepolymer production process,
It can be solidified by a simple cooling method or by contact with a liquid such as water. Further, in order to obtain a solid prepolymer having a desired shape (eg, powder, granule, granule, pellet, etc.) and particle size, the following appropriate treatment may be performed in some cases.
【0103】 粉末状の固体状プレポリマーを得る方
法 粉末状の固体状プレポリマーを得る方法は、特に制限さ
れないが、例えば、脱水重縮合反応で溶媒を用いた場
合、溶液からプレポリマーを晶析することにより、粉末
状のプレポリマーを得ることができる。Method for Obtaining Powdered Solid Prepolymer The method for obtaining the powdered solid prepolymer is not particularly limited. For example, when a solvent is used in a dehydration polycondensation reaction, the prepolymer is crystallized from a solution. By doing so, a powdery prepolymer can be obtained.
【0104】 粒子状、ペレット状の固体状プレポリ
マーを得る方法 粒子状、ペレット状の固体状プレポリマーを得る方法
は、特に制限されないが、例えば、塊状のプレポリマー
を粉砕したり、プレポリマーの溶液や溶融液を水等の液
体と接触させることにより、粒子状、ペレット状の固体
状プレポリマーを得ることができる。溶融状態又は溶液
状態のプレポリマーを水等の液体と接触させる方法は、
何ら限定されるものではない。例えば、プレポリマー溶
融液を水に滴下して固化させると球状のペレットが得ら
れる。この場合、水等の液体と接触させてプレポリマー
を固化した後、そのまま後述の結晶化工程で結晶化させ
ることもできる。Method for Obtaining Particulate or Pellet-Shaped Solid Prepolymer The method for obtaining the particulate or pellet-shaped solid prepolymer is not particularly limited. By bringing the solution or melt into contact with a liquid such as water, a solid prepolymer in the form of particles or pellets can be obtained. A method of contacting a prepolymer in a molten state or a solution state with a liquid such as water,
It is not limited at all. For example, when the prepolymer melt is dropped into water and solidified, spherical pellets are obtained. In this case, after the prepolymer is solidified by contact with a liquid such as water, it can be crystallized as it is in a crystallization step described later.
【0105】また、脱水重縮合反応で得られたプレポリ
マーを押出機に移し、ペレット化したり、押出機内で有
機溶媒を留去しながらペレット化することもできる。ペ
レット製造装置は、特に限定されるものではないが、例
えば、サンドビック社製ストリップフォーマー、ロート
フォーマー、ダブルロールフィーダー、カイザー社製ロ
ータリー式ドロップフォーマー、及び、ピストン式ドロ
ップフォーマー、三菱化成エンジニアリング社製ドラム
クーラー、日本ベルディング社製スチールベルトクーラ
ーおよびハイブリッドフォーマー等が挙げられる。ポリ
乳酸等のプレポリマー溶融液滴発生装置及び溶液液滴発
生装置は、特に限定されるものではないが、それらの具
体例としては、カイザー社製パスチレータ等が挙げられ
る。ペレット形状や粒形状は、特に限定されるものでは
ない。ペレット形状や粒形状は、粉砕状、チップ状、球
状、円柱状、マーブル状、タブレット状など特定の形状
の必要はないが、一般には、球状、円柱状、又は、マー
ブル状が好ましい。Further, the prepolymer obtained by the dehydration polycondensation reaction can be transferred to an extruder and pelletized, or can be pelletized while distilling off the organic solvent in the extruder. Pellet production equipment is not particularly limited, for example, Sandvik strip former, rotoformer, double roll feeder, Kaiser rotary dropformer, and piston type dropformer, Mitsubishi Examples include a drum cooler manufactured by Kasei Engineering Co., Ltd., a steel belt cooler manufactured by Nippon Belding Co., Ltd., and a hybrid former. The apparatus for generating a melt droplet of a prepolymer such as polylactic acid and the apparatus for generating a solution droplet are not particularly limited, but specific examples thereof include a Kaiser Inc. pastilator. The shape of the pellets and the shape of the particles are not particularly limited. The pellet shape or the grain shape does not need to be a specific shape such as a crushed shape, a chip shape, a spherical shape, a cylindrical shape, a marble shape, a tablet shape, but generally, a spherical shape, a cylindrical shape, or a marble shape is preferable.
【0106】 固体状プレポリマーの粒子径 固体状のプレポリマーの粒子径は特に制限されない。固
体状のプレポリマーの粒子径は、固相重合工程等の工程
における操作容易性や、固相重合工程において、揮発性
触媒が揮散していく速度や効率を考慮して設定される。
特に、揮発性触媒が有する揮発性が十分に発現されるよ
う、粒子径は設定される。このように。触媒の揮発性が
十分に発揮されるように固体状のプレポリマーの単位重
量あたりの表面積を考慮すると、一般的には、固体状の
プレポリマーの粒子径は、10μm〜10mmであるこ
とが好ましく、0.1mm〜10mmがより好ましく、
1mm〜5mmが更に好ましい。Particle Size of Solid Prepolymer The particle size of the solid prepolymer is not particularly limited. The particle size of the solid prepolymer is set in consideration of operability in a step such as a solid phase polymerization step, and a rate and efficiency at which a volatile catalyst evaporates in the solid phase polymerization step.
In particular, the particle size is set so that the volatility of the volatile catalyst is sufficiently exhibited. in this way. In consideration of the surface area per unit weight of the solid prepolymer so that the volatility of the catalyst is sufficiently exhibited, it is generally preferable that the particle diameter of the solid prepolymer is 10 μm to 10 mm. , 0.1 mm to 10 mm is more preferable,
1 mm to 5 mm is more preferable.
【0107】 固体状プレポリマー製造工程における
重合触媒の添加 固体状プレポリマーを製造する工程で、固相重合工程で
用いる触媒を添加してもよい。この触媒の添加方法は特
に制限されない。触媒をプレポリマー中に均一に分散さ
せることが好ましいので、その具体例は、例えば、塊状
のプレポリマーを粉砕する際に触媒を添加したり、ペレ
ット化する際に触媒を添加したりすることができる。Addition of Polymerization Catalyst in Step of Producing Solid Prepolymer In the step of producing a solid prepolymer, a catalyst used in the solid phase polymerization step may be added. The method for adding the catalyst is not particularly limited. Since it is preferable to uniformly disperse the catalyst in the prepolymer, specific examples thereof include, for example, adding a catalyst when pulverizing a lump of prepolymer or adding a catalyst when pelletizing. it can.
【0108】2. プレポリマーの結晶化方法 上記方法により、固体化されたプレポリマーを結晶化さ
せる。本発明において、結晶化とは、示差走査熱量計
(DSC)測定(測定条件;試料重量=5mg、温度条
件=20℃〜200℃、昇温速度=10℃/分)を行
い、測定された結晶化熱が30[J/g]以下の固体を
得ることを意味する。プレポリマーを結晶化する方法は
特に制限されない。固体状のプレポリマーを気相中で加
熱する等の従来公知の様々な方法を用いることができる
が、本発明に係わる液体と接触する方法が好ましい。特
開平8−34843号公報には、低分子量の脂肪族ポリ
エステルは脆いので、溶融ペレタイズ時にペレットの破
損、粉末の発生等の問題があることが記載されている。
従って、以下に述べる、本発明に係わる固体状のプレポ
リマーを液体と接触させて結晶化する方法は、このよう
な問題点を解決し、プレポリマーの融着も防止でき、か
つ低温、短時間で結晶化が可能であるので、優れた方法
といえる。2. Prepolymer Crystallization Method The solidified prepolymer is crystallized by the above method. In the present invention, crystallization is measured by a differential scanning calorimeter (DSC) measurement (measurement conditions; sample weight = 5 mg, temperature conditions = 20 ° C. to 200 ° C., heating rate = 10 ° C./min). This means that a solid having a heat of crystallization of 30 [J / g] or less is obtained. The method for crystallizing the prepolymer is not particularly limited. Conventionally known various methods such as heating a solid prepolymer in a gas phase can be used, but a method of contacting with a liquid according to the present invention is preferable. JP-A-8-34843 describes that low molecular weight aliphatic polyesters are brittle and have problems such as breakage of pellets and generation of powder during melt pelletization.
Therefore, the method described below, in which the solid prepolymer of the present invention is brought into contact with a liquid and crystallized, solves such a problem, can prevent the fusion of the prepolymer, and can be performed at a low temperature and a short time. Can be said to be an excellent method because crystallization is possible.
【0109】 結晶化方法 本発明において、プレポリマーと液体を接触させる方法
は特に制限されない。例えば、プレポリマーが固体であ
る場合、固体状のプレポリマーを液体中に装入して接触
させたり、逆に、液体を固体状のプレポリマーに注いで
液体と接触させればよい。固体状のプレポリマーを液体
中に装入する方法としては、例えば、槽を用いる方法、
塔を用いる方法などがある。槽を用いる場合、攪拌はし
てもしなくてもよいが、プレポリマー同士が接触しない
ようにするために、攪拌した方が好ましい。塔を用いる
場合は、固体状のプレポリマーと液体とを向流で接触さ
せることも並流で接触させることもできる。また、流れ
ている液体中に固体状のプレポリマーを装入することも
できる。液体を固体状プレポリマーに注いで接触させる
方法は、固体状プレポリマーに液体を散布したり、固体
状プレポリマーの充填された塔に液体を流通させるなど
の方法でもよい。Crystallization Method In the present invention, the method for bringing the prepolymer into contact with the liquid is not particularly limited. For example, when the prepolymer is a solid, the solid prepolymer may be charged into a liquid and brought into contact with the liquid, or conversely, the liquid may be poured into the solid prepolymer and brought into contact with the liquid. As a method of charging the solid prepolymer into the liquid, for example, a method using a tank,
There is a method using a tower. When a tank is used, stirring may or may not be performed, but stirring is preferred to prevent the prepolymers from contacting each other. When a column is used, the solid prepolymer and the liquid can be brought into contact with each other in countercurrent or cocurrent. It is also possible to charge a solid prepolymer into the flowing liquid. The method of pouring the liquid into the solid prepolymer and bringing the liquid into contact with the solid prepolymer may be a method of spraying the liquid on the solid prepolymer or flowing the liquid through a column filled with the solid prepolymer.
【0110】 結晶化に使用する液体 結晶化に使用する液体としては、結晶化させる液温で固
体状のプレポリマーが溶解しないものであればよく、
水、アルコール、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ケ
トン類、エーテル類、エステル類等の一般的に使用され
る汎用溶媒を使用することができる。これらは単一で使
用してもよく、混合して用いてもよい。また必要に応じ
て、有機酸を添加してもよい。具体的には、アルコール
としては例えば、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、iso−プロパノール、ブタノール、iso−ブタ
ノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、
ペンタノール、iso−ペンタノール、tert−ペン
タノール、ヘキサノール、iso−ヘキサノール、te
rt−ヘキサノール、シクロヘキサノールが挙げられ
る。脂肪族炭化水素としては、ヘキサン、シクロヘキサ
ン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デ
カン、n−ウンデカン、n−ドデカン、n−トリデカ
ン、n−テトラデカンが挙げられる。芳香族炭化水素と
しては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、
クメン、シメン、スチレン、エチルベンゼンが挙げられ
る。ケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトンが
挙げられ、エーテルとしては、メチル−t−ブチルエー
テル、ジブチルエーテル、アニソールが挙げられ、エス
テル類としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチ
ル、乳酸エチル、乳酸ブチルが挙げられる。これらの液
体の中で、水が好ましい。プレポリマーがポリ乳酸の場
合、水と接触させて結晶化すると、通常の気相中で加熱
して結晶化する方法と比較して、固相重合時のポリマー
の着色を押さえる効果がある。Liquid Used for Crystallization The liquid used for crystallization may be any liquid that does not dissolve the solid prepolymer at the liquid temperature for crystallization.
Commonly used general-purpose solvents such as water, alcohols, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, ketones, ethers, and esters can be used. These may be used alone or in combination. Moreover, you may add an organic acid as needed. Specifically, examples of the alcohol include methanol, ethanol, propanol, iso-propanol, butanol, iso-butanol, sec-butanol, tert-butanol,
Pentanol, iso-pentanol, tert-pentanol, hexanol, iso-hexanol, te
rt-hexanol and cyclohexanol. Examples of the aliphatic hydrocarbon include hexane, cyclohexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, n-undecane, n-dodecane, n-tridecane, and n-tetradecane. As aromatic hydrocarbons, benzene, toluene, xylene, mesitylene,
Cumene, cymene, styrene, ethylbenzene. Ketones include acetone and methyl ethyl ketone, ethers include methyl-t-butyl ether, dibutyl ether and anisole, and esters include ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate and butyl lactate. Can be Of these liquids, water is preferred. When the prepolymer is polylactic acid, the crystallization by contacting with water has an effect of suppressing the coloring of the polymer during the solid-phase polymerization, as compared with the method of crystallization by heating in a normal gas phase.
【0111】 結晶化におけるプレポリマーの濃度 結晶化に供する固体状のプレポリマーの量は、単位時間
当たり処理する、液体とプレポリマーの合計重量を基準
として、0.1重量%以上100重量%未満であればよ
いが、好ましくは1重量%以上80重量%以下がよい。
固体状のプレポリマーの量が80重量%を超える範囲で
は、液の温度がプレポリマーのガラス転移温度以上の場
合、融着し易くなるので好ましくない。Concentration of Prepolymer in Crystallization The amount of the solid prepolymer subjected to crystallization is 0.1% by weight or more and less than 100% by weight based on the total weight of the liquid and the prepolymer to be treated per unit time. , But preferably 1% by weight or more and 80% by weight or less.
If the amount of the solid prepolymer exceeds 80% by weight, it is not preferable that the temperature of the liquid is equal to or higher than the glass transition temperature of the prepolymer, because the liquid easily fuses.
【0112】 結晶化温度 接触温度は使用する液体の凝固点以上プレポリマーの融
点未満であればよいが、効率よく結晶化させる事ができ
る点では、プレポリマーのガラス転移温度以上、融点以
下であることが好ましい。結晶化温度が、プレポリマー
のガラス転移温度以上の場合、プレポリマー同士が接触
すると融着する現象が見られるので、液体を介すること
で融着が防止できる。結晶化温度がプレポリマーのガラ
ス転移温度以下でもプレポリマーは結晶化するが、結晶
化時間は長くなり、効率が悪い。また、液体の温度は、
範囲内であれば徐々に昇温してもよく、また徐冷しても
よい。プレポリマーのガラス転移温度以下の液温でプレ
ポリマーの表面を結晶化させた後、結晶化効率を上げる
ために昇温することができる。徐々に昇温する場合の昇
温速度、徐冷する場合の冷却速度は特に制限されるもの
ではないが、好ましくは0.1〜20[℃/分]であ
る。また、連続的に結晶化を行う場合には、液体の温度
を一定温度に保持することが好ましい。Crystallization temperature The contact temperature may be at least the freezing point of the liquid to be used and less than the melting point of the prepolymer. However, in order to be able to crystallize efficiently, it must be at least the glass transition temperature of the prepolymer and at most the melting point. Is preferred. When the crystallization temperature is equal to or higher than the glass transition temperature of the prepolymer, a phenomenon occurs in which the prepolymers fuse with each other when they come into contact with each other. Therefore, fusion can be prevented by interposing a liquid. Even if the crystallization temperature is lower than the glass transition temperature of the prepolymer, the prepolymer crystallizes, but the crystallization time becomes longer and the efficiency is poor. The temperature of the liquid is
As long as the temperature is within the range, the temperature may be gradually increased or may be gradually cooled. After the surface of the prepolymer is crystallized at a liquid temperature equal to or lower than the glass transition temperature of the prepolymer, the temperature can be raised to increase the crystallization efficiency. The rate of temperature rise when the temperature is gradually increased and the rate of cooling when the temperature is gradually cooled are not particularly limited, but are preferably 0.1 to 20 [° C./min]. In the case where crystallization is performed continuously, it is preferable to maintain the temperature of the liquid at a constant temperature.
【0113】 結晶化時間 液体と接触させる時間は、プレポリマーが結晶化すれば
よく、特に制限されないが、結晶化の間にプレポリマー
中の不純物を除去することが可能なので、精製度合いや
結晶化後の乾燥のし易さ等を勘案して設定する。一般的
には、1〜180分が好ましく、10〜120分が更に
好ましい。プレポリマーの分子量が1万以下の場合、1
80分以上液と接触させると、プレポリマーの強度が低
下する場合があるので好ましくない。例えば、分子量が
1万のポリ乳酸は、液体が水の場合、温度が50℃で3
0分で結晶化する。Crystallization Time The time for contacting with the liquid is not particularly limited as long as the prepolymer is crystallized, but the impurities in the prepolymer can be removed during crystallization. Set in consideration of the ease of drying later. Generally, it is preferably 1 to 180 minutes, more preferably 10 to 120 minutes. When the molecular weight of the prepolymer is 10,000 or less, 1
If the prepolymer is brought into contact with the liquid for 80 minutes or more, the strength of the prepolymer may decrease, which is not preferable. For example, polylactic acid having a molecular weight of 10,000 has a temperature of 50.degree.
Crystallizes in 0 minutes.
【0114】 結晶化したプレポリマーの乾燥 液体と接触させることによりプレポリマーを結晶化した
後、結晶化したプレポリマーと液体とを公知の方法で分
離する。液体と分離後、公知の方法により乾燥させ、結
晶化したプレポリマーを得ることができる。なお、この
結晶化工程のどこかで、固相重合反応に用いる触媒、す
なわち、揮発性触媒又は不揮発性触媒を添加してもよ
い。Drying of the Crystallized Prepolymer After crystallization of the prepolymer by contact with a liquid, the crystallized prepolymer and the liquid are separated by a known method. After being separated from the liquid, it is dried by a known method to obtain a crystallized prepolymer. Note that somewhere in this crystallization step, a catalyst used in the solid-state polymerization reaction, that is, a volatile catalyst or a nonvolatile catalyst may be added.
【0115】[脂肪族ポリエステルの重量平均分子量]
本発明において、固相重合法により得られる、脂肪族ポ
リエステルの重量平均分子量は、数式(2)で示される
数値範囲にある重量平均分子量(Mw2)であれば、特
に制限されないが、脂肪族ポリエステルの種類によって
好ましい範囲が若干異なる。[Weight average molecular weight of aliphatic polyester]
In the present invention, the weight average molecular weight of the aliphatic polyester obtained by the solid phase polymerization method is not particularly limited as long as the weight average molecular weight (Mw 2 ) is within the numerical range represented by the formula (2). The preferred range varies slightly depending on the type of polyester.
【0116】 5×104 ≦ Mw2 ≦ 1×106 (2)5 × 10 4 ≦ Mw 2 ≦ 1 × 10 6 (2)
【0117】上述のプレポリマー(1)、(2)を固相
重合して得られた脂肪族ポリエステルについては、5
0,000〜1,000,000が好ましく、100,
000〜500,000がより好ましい。また、プレポ
リマー(3)〜(6)を固相重合して得られた脂肪族ポ
リエステルについては、高い溶融張力を発現させるため
に、プレポリマー(1)、(2)を固相重合して得られ
た脂肪族ポリエステルよりも高い分子量である事が好ま
しく、その範囲は、50,000〜1,000,000
が好ましく、100,000〜500,000がより好
ましく、200,000〜500,000が更に好まし
い。The aliphatic polyester obtained by solid-state polymerization of the above prepolymers (1) and (2)
It is preferably from 000 to 1,000,000, and 100,
000-500,000 is more preferred. In addition, for the aliphatic polyesters obtained by solid-phase polymerization of the prepolymers (3) to (6), the prepolymers (1) and (2) are subjected to solid-phase polymerization in order to express a high melt tension. It is preferable that the molecular weight is higher than that of the obtained aliphatic polyester, and the range is 50,000 to 1,000,000.
Is preferable, 100,000 to 500,000 is more preferable, and 200,000 to 500,000 is further preferable.
【0118】[脂肪族ポリエステルの用途]本発明に係
る脂肪族ポリエステルは、本出願前に公知・公用であっ
た医療用途、食料品包装用途や汎用に使用されている樹
脂の代替物として好適に使用することができる。本発明
に係る脂肪族ポリエステルの用途は、特に制限されるも
のではないが、重量平均分子量が顕著に高く、機械的物
性(引張強度、弾性率、破断強度等)に優れるので、食
品容器、工業繊維、タイヤコード、磁気テープベースフ
ィルムへの応用も好適である。[Uses of Aliphatic Polyesters] The aliphatic polyesters according to the present invention are suitable as a substitute for resins used for medical use, food packaging and general use which were known and used before the present application. Can be used. Although the use of the aliphatic polyester according to the present invention is not particularly limited, the weight average molecular weight is remarkably high and the mechanical properties (tensile strength, elastic modulus, breaking strength, etc.) are excellent, so that the food container, industrial Application to fibers, tire cords, and magnetic tape base films is also suitable.
【0119】[本発明に係る脂肪族ポリエステルの成形
加工法と用途]本発明により得られる脂肪族ポリエステ
ルの成形加工法は、特に制限されないが、具体的には、
射出成形、押出成形、インフレーション成形、押出中空
成形、発泡成形、カレンダー成形、ブロー成形、バルー
ン成形、真空成形、紡糸等の成型加工法が挙げられる。
また、該ポリエステルは、適当な成形加工法により、例
えば、ボールペン・シャープペン・鉛筆等の筆記用具の
部材、ステーショナリーの部材、ゴルフ用ティー、始球
式用発煙ゴルフボール用部材、経口医薬品用カプセル、
肛門・膣用座薬用担体、皮膚・粘膜用張付剤用担体、農
薬用カプセル、肥料用カプセル、種苗用カプセル、コン
ポスト、釣り糸用糸巻き、釣り用浮き、漁業用擬餌、ル
アー、漁業用ブイ、狩猟用デコイ、狩猟用散弾カプセ
ル、食器等のキャンプ用品、釘、杭、結束材、ぬかるみ
・雪道用滑り止め材、ブロック、弁当箱、食器、コンビ
ニエンスストアで販売されるような弁当や惣菜の容器、
箸、割り箸、フォーク、スプーン、串、つまようじ、カ
ップラーメンのカップ、飲料の自動販売機で使用される
ようなカップ、鮮魚、精肉、青果、豆腐、惣菜等の食料
品用の容器やトレイ、鮮魚市場で使用されるようなトロ
バコ、牛乳・ヨーグルト・乳酸菌飲料等の乳製品用のボ
トル、炭酸飲料・清涼飲料等のソフトドリンク用のボト
ル、ビール・ウイスキー等の酒類ドリンク用のボトル、
シャンプーや液状石鹸用のポンプ付き、又は、ポンプな
しのボトル、歯磨き粉用チューブ、化粧品容器、洗剤容
器、漂白剤容器、保冷箱、植木鉢、浄水器カートリッジ
のケーシング、人工腎臓や人工肝臓等のケーシング、注
射筒の部材、テレビやステレオ等の家庭電化製品の輸送
時に使用するための緩衝材、コンピューター・プリンタ
ー・時計等の精密機械の輸送時に使用するための緩衝
材、ガラス・陶磁器等の窯業製品の輸送時に使用するた
めの緩衝材等に使用することができる。[Method of Forming and Using the Aliphatic Polyester According to the Present Invention] The method of forming and processing the aliphatic polyester obtained by the present invention is not particularly limited.
Molding methods such as injection molding, extrusion molding, inflation molding, extrusion hollow molding, foam molding, calendar molding, blow molding, balloon molding, vacuum molding, and spinning are exemplified.
In addition, the polyester may be formed by a suitable molding method, for example, members of writing utensils such as ballpoint pens, mechanical pens, pencils, etc., members of stationery, golf tees, members of smoke-generating golf balls for the opening ball type, capsules for oral medicine,
Suppository carrier for anal and vagina, carrier for patch for skin and mucous membranes, capsule for pesticides, capsule for fertilizer, capsule for seedling, compost, fishing line spool, fishing float, fishing bait, lure, fishing buoy, hunting Decoys, hunting shot capsules, camping equipment such as tableware, nails, piles, binding materials, non-slip materials for muddy and snowy roads, blocks, lunch boxes, tableware, containers for lunch boxes and prepared dishes sold at convenience stores,
Chopsticks, disposable chopsticks, forks, spoons, skewers, toothpicks, cups for cup ramen, cups used in beverage vending machines, containers and trays for foodstuffs such as fresh fish, meat, fruits and vegetables, tofu, prepared foods, fresh fish Torobaco as used in the market, bottles for dairy products such as milk, yogurt, lactic acid bacteria drinks, bottles for soft drinks such as carbonated drinks and soft drinks, bottles for alcoholic drinks such as beer and whiskey,
Bottles with or without pumps for shampoo and liquid soap, tubes for toothpaste, cosmetic containers, detergent containers, bleach containers, cool boxes, flowerpots, casings for water purifier cartridges, casings for artificial kidneys and artificial livers, Syringe parts, cushioning materials for transporting home appliances such as televisions and stereos, cushioning materials for transportation of precision machinery such as computers, printers, clocks, and ceramic products such as glass and ceramics. It can be used as a cushioning material for use during transportation.
【0120】[0120]
【実施例】以下に実施例をあげて本発明を詳述する。な
お、本出願の明細書における実施例の記載は、本発明の
内容の理解を支援するための説明であって、その記載は
本発明の技術的範囲を狭く解釈する根拠となる性格のも
のではない。この実施例で用いた評価方法は、以下のと
おりである。The present invention will be described in detail below with reference to examples. The description of the examples in the specification of the present application is an explanation for assisting the understanding of the contents of the present invention, and the description is not of a nature that is a basis for interpreting the technical scope of the present invention narrowly. Absent. The evaluation method used in this example is as follows.
【0121】1) 重量平均分子量 得られた脂肪族ポリエステル重合体の重量平均分子量
(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
(カラム温度40℃、クロロホルム溶媒)により、ポリ
スチレン標準サンプルとの比較で求めた。1) Weight Average Molecular Weight The weight average molecular weight (Mw) of the obtained aliphatic polyester polymer was determined by gel permeation chromatography (column temperature: 40 ° C., chloroform solvent) in comparison with a polystyrene standard sample. .
【0122】2) 乳酸成分の光学純度 試料調製:サンプル1g(固体状のサンプルは乳鉢で粉
状に粉砕)を50mlの三角フラスコに秤とり、イソプ
ロピルアルコール2.5mlおよび5N−NaOH5m
lを添加し、40℃のホットプレート上で攪拌をしなが
ら加水分解を行う。ポリマーが分解して完全に溶解した
後、室温まで冷却して1N−HClを20ml添加して
中和を行う。分解中和液1mlを25mlメスフラスコ
に採取して、下記組成のHPLC移動相液でメスアップ
した後、以下条件に設定されたHPLC法により測定を
行い乳酸のD/L体ピークの面積比を算出した。 測定条件:カラム:SUMICHIRAL OA−5
000(住化分析センター) 移動相:1mM CuSO4水溶液/イソプロピルアル
コール=98/2 流量:1ml/min 検出波長:254nm 温度:室温(25℃) 注入量:5μl2) Optical purity of lactic acid component Sample preparation: 1 g of a sample (solid sample was ground into a powder in a mortar) was weighed in a 50 ml Erlenmeyer flask, and 2.5 ml of isopropyl alcohol and 5 m of 5N-NaOH were added.
and hydrolyze while stirring on a hot plate at 40 ° C. After the polymer has been decomposed and completely dissolved, it is cooled to room temperature and neutralized by adding 20 ml of 1N HCl. 1 ml of the decomposed neutralized solution was collected in a 25 ml volumetric flask, made up with an HPLC mobile phase solution having the following composition, and then measured by an HPLC method set under the following conditions to determine the area ratio of the D / L form peak of lactic acid. Calculated. Measurement conditions: Column: SUMICHIRAL OA-5
000 (Sumitika Analysis Center) Mobile phase: 1 mM CuSO 4 aqueous solution / isopropyl alcohol = 98/2 Flow rate: 1 ml / min Detection wavelength: 254 nm Temperature: room temperature (25 ° C.) Injection volume: 5 μl
【0123】3) 溶媒中の水分測定 カールフィッシャー水分計(MKC−210、京都電子
工業株式会社製)を用て行なった。3) Measurement of water content in solvent The measurement was carried out using a Karl Fischer moisture meter (MKC-210, manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.).
【0124】4) 示差熱分析 走査熱量計(DSC−3100、マックサイエンス社
製)で、−20℃〜230℃の温度範囲で分析した。4) Differential thermal analysis: Analysis was performed with a scanning calorimeter (DSC-3100, manufactured by Mac Science) in a temperature range of -20 ° C to 230 ° C.
【0125】5) 引張強度 引張強度は、日本工業規格 JIS K−6732に従
って、180℃で熱プレスして作製したフィルムサンプ
ルを用いて測定した。5) Tensile Strength Tensile strength was measured using a film sample prepared by hot pressing at 180 ° C. in accordance with Japanese Industrial Standard JIS K-6732.
【0126】6) Haze(曇度) 180℃で熱プレスした、厚さ100μmのフィルムサ
ンプルについて、日本工業規格 JIS K−6714
に従って、HazeメーターTC−HIII(東京電色
(株))を用いて測定した。6) Haze (Haze) A 100 μm-thick film sample hot-pressed at 180 ° C. was subjected to Japanese Industrial Standard JIS K-6714.
Was measured using a Haze meter TC-HIII (Tokyo Denshoku Co., Ltd.).
【0127】7) 黄色度(YI値) 2mm厚のプレートサンプルを作成し、これについて、
黄色度を日本工業規格JIS K−7103に従って、
SMカラーコンピューター(型式:SM−6−IS−2
B、スガ試験機(株))にて測定した。7) Yellowness (YI value) A plate sample having a thickness of 2 mm was prepared.
According to Japanese Industrial Standard JIS K-7103,
SM color computer (Model: SM-6-IS-2
B, Suga Test Instruments Co., Ltd.).
【0128】8) 脂肪族ポリエステル中の触媒濃度
(硫黄濃度) 脂肪族ポリエステル中の触媒濃度(硫黄濃度)は、イオ
ンクロマトグラフィーにより定量した。すなわち、試料
を密閉系の中、900℃に加熱し(Ar/O2)灰化し
た際に発生するガスを、定容した吸収液(1%−H2O2
溶液)に吸収させ、イオンクロマトグラフィーにより定
量した。 イオンクロマトグラフィーの測定には、ダイ
オネクス社製イオンクロマトDX−300型を使用し
た。8) Catalyst concentration (sulfur concentration) in aliphatic polyester The catalyst concentration (sulfur concentration) in the aliphatic polyester was determined by ion chromatography. That is, the gas generated when the sample is heated to 900 ° C. (Ar / O 2 ) in a closed system and incinerated is supplied to a fixed volume absorbing solution (1% -H 2 O 2).
Solution) and quantified by ion chromatography. For the measurement of ion chromatography, Ion Chromato DX-300 manufactured by Dionex was used.
【0129】9) 触媒残留率(R) 触媒残留率(R)は、本発明の詳細な説明の中で示した
数式に従って計算した。但し、脱水重縮合反応終了後、
最終的に得られた脂肪族ポリエステル中の触媒濃度CA
については8)で定量した硫黄分析値を、実施例で使用
した各種有機スルホン酸系化合物に換算した。以下の実
施例中では、脱水重縮合反応終了後、最終的に得られた
脂肪族ポリエステル中の触媒濃度CA、及び脱水重縮合
反応で反応系に仕込まれた触媒が全て脂肪族ポリエステ
ル中に残留する場合の理論触媒濃度CBは、それぞれ、
単に触媒濃度CA、触媒濃度CBと記した。9) Residual Catalyst Rate (R) The residual catalyst rate (R) was calculated according to the formula shown in the detailed description of the present invention. However, after the completion of the dehydration polycondensation reaction,
Catalyst concentration C A in aliphatic polyester finally obtained
The sulfur analysis values determined in 8) were converted to the various organic sulfonic acid compounds used in the examples. In the following examples, after the completion of the dehydration polycondensation reaction, the catalyst concentration C A in the finally obtained aliphatic polyester, and the catalyst charged into the reaction system in the dehydration polycondensation reaction are all contained in the aliphatic polyester. theoretical catalyst concentration C B in the case of remaining, respectively,
They are simply referred to as catalyst concentration C A and catalyst concentration C B.
【0130】10)プレス時分子量保持率 熱安定性はプレス時分子量保持率で評価した。プレス時
分子量保持率は、190℃で加熱プレスフィルムを作成
する前の重量平均分子量と熱プレスフィルムを作成した
後の重量平均分子量の比より算出した。プレスフィルム
は固相重合で得られた脂肪族ポリエステルを60℃で5
時間真空乾燥処理を行った後、プレス温度190℃で、
保持時間3分、プレス圧力10MPaで1分の計4分間
加熱して、厚さ100μmのフィルムを作製した。10) Retention of molecular weight during pressing The thermal stability was evaluated by the retention of molecular weight during pressing. The molecular weight retention during pressing was calculated from the ratio of the weight average molecular weight before preparing a hot press film at 190 ° C. to the weight average molecular weight after preparing a hot press film. Press film is obtained by subjecting aliphatic polyester obtained by solid-state polymerization to 5 ° C at 60 ° C.
After performing vacuum drying for a time, at a press temperature of 190 ° C,
The film was heated at a holding pressure of 10 MPa for 1 minute for a total of 4 minutes to produce a film having a thickness of 100 μm.
【0131】11)曲げ強度 曲げ強度は、日本工業規格 JIS K−7113に従
って、180〜200℃で射出成形した所定の形状の成
形物を用いて測定した。11) Flexural Strength The flexural strength was measured using a molded article having a predetermined shape which was injection molded at 180 to 200 ° C. in accordance with Japanese Industrial Standard JIS K-7113.
【0132】12)溶融張力(MT値) 荷重2160gを用いて、適当な2つの温度でメルトフ
ローインデックスを測定した後、温度−メルトフローイ
ンデックス−プロットより、メルトフローインデックス
が10g/10分となる温度を求め、その温度におい
て、溶融張力を測定した。 13)分解性 180℃で熱プレスしたフィルムを堆肥
中に、室温で、30日間、埋設し、埋設の前後で、引張
強度を測定し、分解性を評価した。12) Melt tension (MT value) After measuring the melt flow index at two appropriate temperatures using a load of 2160 g, the melt flow index is 10 g / 10 minutes from the temperature-melt flow index-plot. The temperature was determined and the melt tension was measured at that temperature. 13) Degradability A film hot-pressed at 180 ° C. was embedded in a compost at room temperature for 30 days, and the tensile strength was measured before and after embedding to evaluate the degradability.
【0133】[実施例1]88%L−乳酸102.3
g、パラトルエンスルホン酸一水和物0.80gを50
0mlの丸底フラスコに装入し、常圧、窒素雰囲気下
で、室温から160℃まで1時間かけて昇温し、160
℃で1時間保持した後、160℃を維持しながら、2時
間かけて常圧から10mmHgまで徐々に減圧し、最終
的に、160℃/10mmHgで6時間反応を行った。
この時の分子量は8,200であった。この後、反応液
を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却してから、プレ
ポリマー67.7g(収率94.0%)を得た。このプレ
ポリマーを乳鉢で粉砕してから、篩がけし、粒子径0.
5〜2mmの粒状のプレポリマーを得た。このプレポリ
マーの内20.00gを50℃の水80gに装入し、攪
拌しながら60分間結晶化させた。60℃のイナートオ
ーブン中で乾燥させたプレポリマー5.00gを、SU
S(ステンレス・スチール)製縦型反応器に装入し、1
20℃/窒素流量200[ml/分]で、10時間、1
40℃/窒素流量200[ml/分]で、120時間、
固相重合を行なって、脂肪族ポリエステル(ポリ乳酸)
4.75g(収率95.0%)を得た。脂肪族ポリエス
テル(ポリ乳酸)は融着していなかった。使用した窒素
ガスの露点は−60℃であった。固相重合により得られ
た脂肪族ポリエステルの特性は、以下のとおりである。 重量平均分子量(Mw)=140,000 触媒濃度CA=914[ppm](硫黄分析値:170
[ppm]) 触媒濃度CB=11300[ppm] 触媒残留率R=8.1[%] プレス時分子量保持率=92%Example 1 88% L-lactic acid 102.3
g, p-toluenesulfonic acid monohydrate (0.80 g) in 50
The mixture was placed in a 0 ml round-bottom flask and heated from room temperature to 160 ° C. over 1 hour under a normal pressure and nitrogen atmosphere.
After maintaining at 1 ° C. for 1 hour, the pressure was gradually reduced from normal pressure to 10 mmHg over 2 hours while maintaining 160 ° C., and finally, the reaction was carried out at 160 ° C./10 mmHg for 6 hours.
The molecular weight at this time was 8,200. Thereafter, the reaction solution was discharged into an enamel vat and cooled to 30 ° C. to obtain 67.7 g (yield 94.0%) of a prepolymer. This prepolymer is pulverized in a mortar and then sieved to obtain a particle diameter of 0.1.
A granular prepolymer of 5 to 2 mm was obtained. 20.00 g of this prepolymer was charged into 80 g of water at 50 ° C., and crystallized for 60 minutes with stirring. 5.00 g of the prepolymer dried in an inert oven at 60 ° C. was added to SU
S (stainless steel) vertical reactor, charged 1
1 hour at 20 ° C / nitrogen flow rate 200 [ml / min]
120 hours at 40 ° C./nitrogen flow rate 200 [ml / min]
Perform solid phase polymerization to obtain aliphatic polyester (polylactic acid)
4.75 g (95.0% yield) was obtained. The aliphatic polyester (polylactic acid) was not fused. The nitrogen gas used had a dew point of -60 ° C. The properties of the aliphatic polyester obtained by the solid-state polymerization are as follows. Weight average molecular weight (Mw) = 140,000 Catalyst concentration C A = 914 [ppm] (Sulfur analysis value: 170
[Ppm]) Catalyst concentration C B = 1300 [ppm] Residual rate of catalyst R = 8.1 [%] Retention rate of molecular weight during pressing = 92%
【0134】[実施例2]88%L−乳酸102.3
g、パラトルエンスルホン酸一水和物0.80gを50
0mlの丸底フラスコに装入し、常圧、窒素雰囲気下
で、室温から160℃まで1時間かけて昇温し、160
℃で1時間保持した後、160℃を維持しながら、2時
間かけて常圧から10mmHgまで徐々に減圧し、最終
的に、160℃/10mmHgで6時間反応を行った。
この時の分子量は8,200であった。この後、反応液
を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却してから、プレ
ポリマー67.7g(収率94.0%)を得た。このプレ
ポリマーを乳鉢で粉砕してから、篩がけし、粒子径0.
5〜2mmの粒状のプレポリマーを得た。このプレポリ
マーの内20.00gを50℃の水80gに装入し、攪
拌しながら60分間結晶化させた。60℃のイナートオ
ーブン中で乾燥させたプレポリマー5.00gを、SU
S(ステンレス・スチール)製縦型反応器に装入し、1
20℃/窒素流量200[ml/分]で、10時間、1
40℃/窒素流量200[ml/分]で、30時間、1
60℃/窒素流量200[ml/分]で、40時間、固
相重合を行なって、脂肪族ポリエステル(ポリ乳酸)
4.77g(収率95.4%)を得た。脂肪族ポリエス
テル(ポリ乳酸)は融着していなかった。使用した窒素
ガスの露点は−60℃であった。固相重合により得られ
た脂肪族ポリエステルの特性は、以下のとおりである。 重量平均分子量(Mw)=138,000 触媒濃度CA=751[ppm](硫黄分析値:140
[ppm]) 触媒濃度CB=11200[ppm] 触媒残留率R=6.7[%] プレス時分子量保持率=94%Example 2 88% L-lactic acid 102.3
g, p-toluenesulfonic acid monohydrate (0.80 g) in 50
The mixture was placed in a 0 ml round-bottom flask and heated from room temperature to 160 ° C. over 1 hour under a normal pressure and nitrogen atmosphere.
After maintaining at 1 ° C. for 1 hour, the pressure was gradually reduced from normal pressure to 10 mmHg over 2 hours while maintaining 160 ° C., and finally, the reaction was carried out at 160 ° C./10 mmHg for 6 hours.
The molecular weight at this time was 8,200. Thereafter, the reaction solution was discharged into an enamel vat and cooled to 30 ° C. to obtain 67.7 g (yield 94.0%) of a prepolymer. This prepolymer is pulverized in a mortar and then sieved to obtain a particle diameter of 0.1.
A granular prepolymer of 5 to 2 mm was obtained. 20.00 g of this prepolymer was charged into 80 g of water at 50 ° C., and crystallized for 60 minutes with stirring. 5.00 g of the prepolymer dried in an inert oven at 60 ° C. was added to SU
S (stainless steel) vertical reactor, charged 1
1 hour at 20 ° C / nitrogen flow rate 200 [ml / min]
1 hour at 40 ° C./nitrogen flow rate 200 [ml / min]
Solid phase polymerization is performed at 60 ° C./nitrogen flow rate 200 [ml / min] for 40 hours to obtain an aliphatic polyester (polylactic acid).
4.77 g (95.4% yield) was obtained. The aliphatic polyester (polylactic acid) was not fused. The nitrogen gas used had a dew point of -60 ° C. The properties of the aliphatic polyester obtained by the solid-state polymerization are as follows. Weight average molecular weight (Mw) = 138,000 Catalyst concentration C A = 751 [ppm] (Sulfur analysis value: 140
[Ppm]) Catalyst concentration C B = 11200 [ppm] Residual rate of catalyst R = 6.7 [%] Retention rate of molecular weight during pressing = 94%
【0135】[実施例3] プレポリマーの製造 以下の反応条件でプレポリマーを製造した。得られたプ
レポリマーの重量平均分子量(Mw)は、13,300
であった。 〈反応条件〉 単量体 88% L−乳酸400.0g 揮発性触媒 p−トルエンスルホン酸一水和物
3.11g 反応器 500ml・丸底フラスコ 反応温度と反応時間 (反応圧力・反応雰囲気) 次の5段階とした。 第1段階;25〜100℃まで30分かけて昇温(大気
圧・窒素雰囲気下) 第2段階;100〜160℃まで1時間かけて昇温(大
気圧・窒素雰囲気下) 第3段階;160℃で1時間維持(大気圧・窒素雰囲気
下) 第4段階;160℃で2時間維持(大気圧・窒素雰囲気
→10mmHgに減圧) 第5段階;160℃で8時間維持(10mmHgで維
持) プレポリマーの固体化 丸底フラスコの風袋を測定して、プレポリマーの収量を
算出した(収量267.5g、収率95.0%)後、反
応液を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却してから、
プレポリマーを乳鉢で粉砕し、篩にかけて、粒子直径
が、0.5〜2.0mmの粒状のプレポリマーを得た。 プレポリマーの結晶化 プレポリマー5.00gを、SUS(ステンレス・スチ
ール)製縦型反応器に装入し、80℃/窒素雰囲気下で
1時間結晶化させた。 固相重合 プレポリマーの結晶化に引き続き、SU
S製縦型反応器で、次の2段階の固相重合を行なった。 第1段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度14
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量5[ml/分]、反
応時間40時間で固相重合 第2段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度16
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量200[ml/
分]、反応時間60時間で固相重合 脂肪族ポリエステル(ポリ乳酸)4.75g(収率9
5.0%)を得た。使用した窒素ガスの露点は−60℃
であった。固相重合により得られた脂肪族ポリエステル
の特性は、以下のとおりである。 重量平均分子量(Mw) = 146,000 触媒濃度CA=751[ppm](硫黄分析値:140
[ppm]) 触媒濃度CB =11000[ppm] 触媒残留率R=6.8[%] プレス時分子量保持率=94%Example 3 Production of Prepolymer A prepolymer was produced under the following reaction conditions. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained prepolymer was 13,300.
Met. <Reaction conditions> Monomer 88% L-lactic acid 400.0 g Volatile catalyst p-toluenesulfonic acid monohydrate 3.11 g Reactor 500 ml round bottom flask Reaction temperature and reaction time (reaction pressure and reaction atmosphere) Next 5 stages. 1st stage; temperature rise from 25 to 100 ° C over 30 minutes (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 2nd stage; temperature rise from 100 to 160 ° C over 1 hour (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 3rd stage; Maintained at 160 ° C for 1 hour (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 4th stage; Maintained at 160 ° C for 2 hours (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere → reduced to 10 mmHg) 5th stage; Maintained at 160 ° C for 8 hours (maintained at 10 mmHg) Solidification of prepolymer After measuring the tare of a round bottom flask and calculating the yield of the prepolymer (267.5 g, 95.0% yield), the reaction solution was discharged into an enamel vat and cooled to 30 ° C. after,
The prepolymer was pulverized in a mortar and sieved to obtain a granular prepolymer having a particle diameter of 0.5 to 2.0 mm. Crystallization of Prepolymer 5.00 g of the prepolymer was charged into a vertical reactor made of SUS (stainless steel) and crystallized at 80 ° C./nitrogen atmosphere for 1 hour. Solid phase polymerization Following crystallization of the prepolymer, SU
In a vertical reactor made by S, the following two-stage solid-state polymerization was performed. First stage: reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 14
0 ° C., flowing gas (nitrogen gas), flow rate 5 [ml / min], reaction time 40 hours, solid phase polymerization 2nd stage; reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 16
0 ° C, flowing gas (nitrogen gas), flow rate 200 [ml /
Minutes] and a solid phase polymerization of 60 hours in 4.75 g of aliphatic polyester (polylactic acid) (yield 9).
5.0%). The dew point of the used nitrogen gas is -60 ° C
Met. The properties of the aliphatic polyester obtained by the solid-state polymerization are as follows. Weight average molecular weight (Mw) = 146,000 Catalyst concentration C A = 751 [ppm] (Sulfur analysis value: 140
[Ppm]) Catalyst concentration C B = 11000 [ppm] Residual rate of catalyst R = 6.8 [%] Retention rate of molecular weight during pressing = 94%
【0136】[実施例4] プレポリマーの製造 以下の反応条件でプレポリマーを製造した。得られたプ
レポリマーの重量平均分子量(Mw)は、13,000
であった。 〈反応条件〉 単量体 88% L−乳酸 400.0g 揮発性触媒 メタンスルホン酸2.82g 反応器 500ml・丸底フラスコ 反応温度と反応時間 (反応圧力・反応雰囲気)以下の5段階とした。 第1段階;25〜100℃まで30分かけて昇温(大気
圧・窒素雰囲気下) 第2段階;100〜160℃まで1時間かけて昇温(大
気圧・窒素雰囲気下) 第3段階;160℃で1時間維持(大気圧・窒素雰囲気
下) 第4段階;160℃で2時間維持(大気圧・窒素雰囲気
→10mmHgに減圧) 第5段階;160℃で8時間維持(10mmHgで維
持)Example 4 Production of Prepolymer A prepolymer was produced under the following reaction conditions. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained prepolymer was 13,000.
Met. <Reaction conditions> Monomer 88% L-lactic acid 400.0 g Volatile catalyst Methanesulfonic acid 2.82 g Reactor 500 ml round bottom flask Reaction temperature and reaction time (reaction pressure and reaction atmosphere) The following five stages were used. 1st stage; temperature rise from 25 to 100 ° C over 30 minutes (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 2nd stage; temperature rise from 100 to 160 ° C over 1 hour (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 3rd stage; Maintained at 160 ° C for 1 hour (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 4th stage; Maintained at 160 ° C for 2 hours (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere → reduced to 10 mmHg) 5th stage; Maintained at 160 ° C for 8 hours (maintained at 10 mmHg)
【0137】 プレポリマーの固体化 丸底フラスコの風袋を測定して、プレポリマーの収量を
算出した(収量268.4g、収率95.3%)後、反
応液を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却してから、
プレポリマーを乳鉢で粉砕し、篩にかけて、粒子直径
が、0.5〜2.0mmの粒状のプレポリマーを得た。Solidification of Prepolymer After measuring the tare of a round bottom flask and calculating the yield of the prepolymer (268.4 g, 95.3% yield), the reaction solution was discharged into an enamel vat, Cool down to ℃
The prepolymer was pulverized in a mortar and sieved to obtain a granular prepolymer having a particle diameter of 0.5 to 2.0 mm.
【0138】 プレポリマーの結晶化 プレポリマー5.00gを、SUS(ステンレス・スチ
ール)製縦型反応器に装入し、80℃/窒素雰囲気下で
1時間結晶化させた。Crystallization of Prepolymer 5.00 g of the prepolymer was charged into a SUS (stainless steel) vertical reactor and crystallized at 80 ° C./nitrogen atmosphere for 1 hour.
【0139】 固相重合 プレポリマーの結晶化に引
き続き、SUS製縦型反応器で、次の2段階の固相重合
を行なった。 第1段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度14
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量5[ml/分]、反
応時間40時間で固相重合 第2段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度16
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量200[ml/
分]、反応時間60時間で固相重合脂肪族ポリエステル
(ポリ乳酸)4.75g(収率95.0%)を得た。使
用した窒素ガスの露点は−60℃であった。固相重合に
より得られた脂肪族ポリエステルの特性は、以下のとお
りである。 重量平均分子量(Mw)=133,000 触媒濃度CA=329[ppm](硫黄分析値:110
[ppm]) 触媒濃度CB=11100[ppm] 触媒残留率R=3.0[%] プレス時分子量保持率=92%Solid State Polymerization Following the crystallization of the prepolymer, the following two stages of solid state polymerization were carried out in a vertical reactor made of SUS. First stage: reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 14
0 ° C., flowing gas (nitrogen gas), flow rate 5 [ml / min], reaction time 40 hours, solid phase polymerization 2nd stage; reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 16
0 ° C, flowing gas (nitrogen gas), flow rate 200 [ml /
Minutes] and a reaction time of 60 hours to obtain 4.75 g (yield 95.0%) of solid-phase polymerized aliphatic polyester (polylactic acid). The nitrogen gas used had a dew point of -60 ° C. The properties of the aliphatic polyester obtained by the solid-state polymerization are as follows. Weight average molecular weight (Mw) = 133,000 Catalyst concentration C A = 329 [ppm] (Sulfur analysis value: 110
[Ppm]) catalyst concentration C B = 11100 [ppm] catalyst residual percentage R = 3.0 [%] Press at molecular weight retention rate = 92%
【0140】[実施例5] プレポリマーの製造 以下の反応条件でプレポリマーを製造した。得られたプ
レポリマーの重量平均分子量(Mw)は、13,000
であった。 〈反応条件〉 単量体 88% L−乳酸 400.0g 揮発性触媒 エタンスルホン酸2.82g 反応器 500ml・丸底フラスコ 反応温度と反応時間 (反応圧力・反応雰囲気) 以下の5段階とした。 第1段階;25〜100℃まで30分かけて昇温(大気
圧・窒素雰囲気) 第2段階;100〜160℃まで1時間かけて昇温(大
気圧・窒素雰囲気) 第3段階;160℃で1時間維持(大気圧・窒素雰囲
気) 第4段階;160℃で2時間維持(大気圧・窒素雰囲気
→10mmHgに減圧) 第5段階;160℃で8時間維持(10mmHgで維
持) プレポリマーの固体化 丸底フラスコの風袋を測定して、プレポリマーの収量を
算出した(収量266.7g、収率94.7%)後、反
応液を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却してから、
プレポリマーを乳鉢で粉砕し、篩にかけて、粒子直径
が、0.5〜2.0mmの粒状のプレポリマーを得た。 プレポリマーの結晶化 プレポリマー5.00gを、SUS(ステンレス・スチ
ール)製縦型反応器に装入し、80℃/窒素雰囲気下で
1時間結晶化させた。 固相重合 プレポリマーの結晶化に引き続き、SUS製縦型反応器
で、次の2段階の固相重合を行なった。 第1段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度14
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量5[ml/分]、反
応時間40時間で固相重合 第2段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度16
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量200[ml/
分]、反応時間60時間で固相重合 脂肪族ポリエステル(ポリ乳酸)4.78g(収率9
5.6%)を得た。使用した窒素ガスの露点は−60℃
であった。固相重合により得られた脂肪族ポリエステル
の特性は、以下のとおりである。 重量平均分子量(Mw)=130,000 触媒濃度CA=377[ppm](硫黄分析値:110
[ppm]) 触媒濃度CB=11100[ppm] 触媒残留率R=3.4[%] プレス時分子量保持率=92%Example 5 Production of Prepolymer A prepolymer was produced under the following reaction conditions. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained prepolymer was 13,000.
Met. <Reaction conditions> Monomer 88% L-lactic acid 400.0 g Volatile catalyst Ethansulfonic acid 2.82 g Reactor 500 ml round bottom flask Reaction temperature and reaction time (reaction pressure and reaction atmosphere) The following five stages were used. 1st stage; temperature rise from 25 to 100 ° C over 30 minutes (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 2nd stage; temperature rise from 100 to 160 ° C over 1 hour (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 3rd stage; 160 ° C 1 hour (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 4th stage; maintained at 160 ° C. for 2 hours (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere → reduced pressure to 10 mmHg) 5th stage; maintained at 160 ° C. for 8 hours (maintained at 10 mmHg) Prepolymer Solidification After measuring the tare of the round bottom flask and calculating the yield of the prepolymer (266.7 g, 94.7% yield), the reaction solution was discharged into an enamel vat and cooled to 30 ° C. ,
The prepolymer was pulverized in a mortar and sieved to obtain a granular prepolymer having a particle diameter of 0.5 to 2.0 mm. Crystallization of Prepolymer 5.00 g of the prepolymer was charged into a vertical reactor made of SUS (stainless steel) and crystallized at 80 ° C./nitrogen atmosphere for 1 hour. Solid-State Polymerization Following the crystallization of the prepolymer, the following two-stage solid-state polymerization was performed in a SUS vertical reactor. First stage: reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 14
0 ° C., flowing gas (nitrogen gas), flow rate 5 [ml / min], reaction time 40 hours, solid phase polymerization 2nd stage; reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 16
0 ° C, flowing gas (nitrogen gas), flow rate 200 [ml /
Minutes] and a solid phase polymerization of 60 hours with 4.78 g of aliphatic polyester (polylactic acid) (yield 9).
5.6%). The dew point of the used nitrogen gas is -60 ° C
Met. The properties of the aliphatic polyester obtained by the solid-state polymerization are as follows. Weight average molecular weight (Mw) = 130,000 Catalyst concentration C A = 377 [ppm] (Sulfur analysis value: 110
[Ppm]) catalyst concentration C B = 11100 [ppm] catalyst residual percentage R = 3.4 [%] Press at molecular weight retention rate = 92%
【0141】[実施例6] プレポリマーの製造 以下の反応条件でプレポリマーを製造した。得られたプ
レポリマーの重量平均分子量(Mw)は、12,000
であった。 〈反応条件〉 単量体 88% L−乳酸 400.0g 揮発性触媒 1−プロパンスルホン2.82g 反応器 500ml・丸底フラスコ 反応温度と反応時間 (反応圧力・反応雰囲気) 以下の5段階とした。 第1段階;25〜100℃まで30分かけて昇温(大気
圧・窒素雰囲気) 第2段階;100〜160℃まで1時間かけて昇温(大
気圧・窒素雰囲気) 第3段階;160℃で1時間維持(大気圧・窒素雰囲
気) 第4段階;160℃で2時間維持(大気圧・窒素雰囲気
→10mmHgに減圧) 第5段階;160℃で8時間維持(10mmHgで維
持) プレポリマーの固体化 丸底フラスコの風袋を測定して、プレポリマーの収量を
算出した(収量264.1g、収率93.8%)後、反
応液を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却してから、
プレポリマーを乳鉢で粉砕し、篩にかけて、粒子直径
が、0.5〜2.0mmの粒状のプレポリマーを得た。 プレポリマーの結晶化 プレポリマー5.00gを、SUS(ステンレス・スチ
ール)製縦型反応器に装入し、80℃/窒素雰囲気下で
1時間結晶化させた。 固相重合 プレポリマーの結晶化に引き続き、SUS製縦型反応器
で、次の2段階の固相重合を行なった。 第1段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度14
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量5[ml/分]、反
応時間40時間で固相重合 第2段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度16
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量200[ml/
分]、反応時間60時間で固相重合脂肪族ポリエステル
(ポリ乳酸)4.76g(収率95.2%)を得た。使
用した窒素ガスの露点は−60℃であった。固相重合に
より得られた脂肪族ポリエステルの特性は、以下のとお
りである。 重量平均分子量(Mw)=130,000 触媒濃度CA=387[ppm](硫黄分析値:100
[ppm]) 触媒濃度CB=11200[ppm] 触媒残留率R=3.5[%] プレス時分子量保持率=93%Example 6 Production of Prepolymer A prepolymer was produced under the following reaction conditions. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained prepolymer was 12,000.
Met. <Reaction conditions> Monomer 88% L-lactic acid 400.0 g Volatile catalyst 1-propane sulfone 2.82 g Reactor 500 ml round bottom flask Reaction temperature and reaction time (reaction pressure and reaction atmosphere) The following five steps were used. . 1st stage; temperature rise from 25 to 100 ° C over 30 minutes (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 2nd stage; temperature rise from 100 to 160 ° C over 1 hour (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 3rd stage; 160 ° C 1 hour (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 4th stage; maintained at 160 ° C. for 2 hours (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere → reduced pressure to 10 mmHg) 5th stage; maintained at 160 ° C. for 8 hours (maintained at 10 mmHg) Prepolymer Solidification After measuring the tare of the round bottom flask and calculating the yield of the prepolymer (264.1 g, 93.8% yield), the reaction solution was discharged into an enamel vat and cooled to 30 ° C. ,
The prepolymer was pulverized in a mortar and sieved to obtain a granular prepolymer having a particle diameter of 0.5 to 2.0 mm. Crystallization of Prepolymer 5.00 g of the prepolymer was charged into a vertical reactor made of SUS (stainless steel) and crystallized at 80 ° C./nitrogen atmosphere for 1 hour. Solid-State Polymerization Following the crystallization of the prepolymer, the following two-stage solid-state polymerization was performed in a SUS vertical reactor. First stage: reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 14
0 ° C., flowing gas (nitrogen gas), flow rate 5 [ml / min], reaction time 40 hours, solid phase polymerization 2nd stage; reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 16
0 ° C, flowing gas (nitrogen gas), flow rate 200 [ml /
Minutes] and a reaction time of 60 hours to obtain 4.76 g (yield 95.2%) of solid-phase polymerized aliphatic polyester (polylactic acid). The nitrogen gas used had a dew point of -60 ° C. The properties of the aliphatic polyester obtained by the solid-state polymerization are as follows. Weight average molecular weight (Mw) = 130,000 Catalyst concentration C A = 387 [ppm] (Sulfur analysis value: 100
[Ppm]) Catalyst concentration C B = 11200 [ppm] Catalyst residual ratio R = 3.5 [%] Retention rate of molecular weight during pressing = 93%
【0142】[実施例7] プレポリマーの製造 以下の反応条件でプレポリマーを製造した。得られたプ
レポリマーの重量平均分子量(Mw)は12,000で
あった。 〈反応条件〉 単量体 88% L−乳酸 400.0g 揮発性触媒 p−クロロベンゼンスルホン酸
1.69g 反応器 500ml・丸底フラスコ 反応温度と反応時間 (反応圧力・反応雰囲気) 以下の5段階とした。 第1段階;25〜100℃まで30分かけて昇温(大気
圧・窒素雰囲気) 第2段階;100〜160℃まで1時間かけて昇温(大
気圧・窒素雰囲気) 第3段階;160℃で1時間維持(大気圧・窒素雰囲
気) 第4段階;160℃で2時間維持(大気圧・窒素雰囲気
→10mmHgに減圧) 第5段階;160℃で10時間維持(10mmHgで維
持) プレポリマーの固体化 丸底フラスコの風袋を測定して、プレポリマーの収量を
算出した(収量265.3g、収率94.2%)後、反
応液を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却してから、
プレポリマーを乳鉢で粉砕し、篩にかけて、粒子直径
が、0.5〜2.0mmの粒状のプレポリマーを得た。 プレポリマーの結晶化 プレポリマー5.00gを、SUS(ステンレス・スチ
ール)製縦型反応器に装入し、80℃/窒素雰囲気下で
1時間結晶化させた。 固相重合 第3工程に引き続き、SUS製縦型反応器で、次の2段
階の固相重合を行なった。 第1段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度14
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量5[ml/分]、反
応時間60時間で固相重合 第2段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度16
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量200[ml/
分]、反応時間60時間で固相重合 脂肪族ポリエステル(ポリ乳酸)4.74g(収率9
4.8%)を得た。使用した窒素ガスの露点は−60℃
であった。固相重合により得られた脂肪族ポリエステル
の特性は、以下のとおりである。 重量平均分子量(Mw)=138,000 触媒濃度CA=840[ppm](硫黄分析値:140
[ppm]) 触媒濃度CB=6720[ppm] 触媒残留率R=1
2.5[%] プレス時分子量保持率=90%Example 7 Production of Prepolymer A prepolymer was produced under the following reaction conditions. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained prepolymer was 12,000. <Reaction conditions> Monomer 88% L-lactic acid 400.0 g Volatile catalyst p-chlorobenzenesulfonic acid 1.69 g Reactor 500 ml round bottom flask Reaction temperature and reaction time (reaction pressure and reaction atmosphere) did. 1st stage; temperature rise from 25 to 100 ° C over 30 minutes (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 2nd stage; temperature rise from 100 to 160 ° C over 1 hour (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 3rd stage; 160 ° C 1 hour (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 4th stage; maintained at 160 ° C. for 2 hours (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere → reduced pressure to 10 mmHg) 5th stage; maintained at 160 ° C. for 10 hours (maintained at 10 mmHg) Prepolymer Solidification After measuring the tare of the round bottom flask and calculating the yield of the prepolymer (265.3 g, 94.2% yield), the reaction solution was discharged into an enamel vat and cooled to 30 ° C. ,
The prepolymer was pulverized in a mortar and sieved to obtain a granular prepolymer having a particle diameter of 0.5 to 2.0 mm. Crystallization of Prepolymer 5.00 g of the prepolymer was charged into a vertical reactor made of SUS (stainless steel) and crystallized at 80 ° C./nitrogen atmosphere for 1 hour. Solid-State Polymerization Following the third step, the following two-stage solid-state polymerization was performed in a SUS vertical reactor. First stage: reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 14
0 ° C., flowing gas (nitrogen gas), flow rate 5 [ml / min], reaction time 60 hours, solid phase polymerization 2nd stage; reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 16
0 ° C, flowing gas (nitrogen gas), flow rate 200 [ml /
Minutes] and a reaction time of 60 hours, and 4.74 g of an aliphatic polyester (polylactic acid) (solid yield 9)
4.8%). The dew point of the used nitrogen gas is -60 ° C
Met. The properties of the aliphatic polyester obtained by the solid-state polymerization are as follows. Weight average molecular weight (Mw) = 138,000 Catalyst concentration C A = 840 [ppm] (Sulfur analysis value: 140
[Ppm]) Catalyst concentration C B = 6720 [ppm] Catalyst residual ratio R = 1
2.5 [%] Molecular weight retention during pressing = 90%
【0143】[実施例8] プレポリマーの製造 以下の反応条件で、以下の3段階で反応した。得られた
プレポリマーの重量平均分子量(Mw)は、20,00
0であった。 〈反応条件〉 単量体 88% L−乳酸 102.3g 揮発性触媒 p−トルエンスルホン酸一水和物0.
80g 〈第1段階〉 反応器 500ml・丸底フラスコ 反応温度 140℃ 反応圧力 100mmHg 反応時間 3時間 反応操作 反応系外に水を留去しながら、加熱撹拌し
た。 〈第2段階〉 反応器 ディーンスタークトラップを装着した50
0ml・丸底フラスコ 反応温度 140℃ 反応圧力 270mmHg 反応時間 4時間 反応操作 ディーンスタークトラップ及び反応マス
に、それぞれ、o−ジクロロベンゼン72gを装入し、
4時間共沸脱水した。 〈第3段階〉 反応器 ディーンスタークトラップを取り外し、還
流する有機溶媒(o−ジクロロベンゼン)がモレキュラ
ーシーブ充填層(モレキュラーシーブ3Aを30g充填
した層)を通過して丸底フラスコに再び戻る、モレキュ
ラーシーブ充填管を装着した500ml・丸底フラスコ 反応温度 140℃ 反応圧力 270mmHg 反応時間 8時間 反応操作 モレキュラーシーブ充填管に、水分量10
[ppm]のo−ジクロロベンゼン54gを、反応マス
に、o−ジクロロベンゼン144gを装入し、還流する
有機溶媒がモレキュラーシーブ充填管を通過して丸底フ
ラスコに再び戻るように加熱撹拌した。 プレポリマーの固体化 反応液を30℃まで冷却してポリマーを晶析させた後、
60℃/10mmHgでo−ジクロロベンゼンを留去
し、ポリマーを窒素雰囲気下で乾操させて、粉末状のプ
レポリマー67.6g(収率93.9%)を得た。さら
に、この粉末状のプレポリマーをメルトインデクサーを
使用して、ストランドを引き、篩にかけて、粒子直径
が、0.5〜2.0mmのペレツト状のプレポリマーを
得た。 プレポリマーの結晶化 プレポリマー5.00gを、SUS(ステンレス・スチ
ール)製縦型反応器に装入し、80℃/窒素雰囲気下で
1時間結晶化させた。 固相重合 プレポリマーの結晶化に引き続き、SU
S製縦型反応器で、次の2段階の固相重合を行なった。 第1段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度14
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量5[ml/分]、反
応時間40時間で固相重合 第2段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度16
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量200[ml/
分]、反応時間60時間で固相重合 脂肪族ポリエステル(ポリ乳酸)4.77g(収率9
5.4%)を得た。使用した窒素ガスの露点は−60℃
であった。固相重合により得られた脂肪族ポリエステル
の特性は、以下のとおりである。 重量平均分子量(Mw)=143,000 触媒濃度CA=751[ppm](硫黄分析値:140
[ppm]) 触媒濃度CB=11200[ppm] 触媒残留率R=6.7[%] プレス時分子量保持率=94%Example 8 Production of Prepolymer A reaction was carried out in the following three stages under the following reaction conditions. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained prepolymer was 20,000
It was 0. <Reaction conditions> Monomer 88% L-lactic acid 102.3 g Volatile catalyst p-toluenesulfonic acid monohydrate
80 g <First stage> Reactor 500 ml round bottom flask Reaction temperature 140 ° C. Reaction pressure 100 mmHg Reaction time 3 hours Reaction operation The mixture was heated and stirred while distilling water out of the reaction system. <Second stage> Reactor 50 equipped with Dean Stark trap
0 ml round bottom flask Reaction temperature 140 ° C. Reaction pressure 270 mmHg Reaction time 4 hours Reaction operation 72 g of o-dichlorobenzene were charged into a Dean-Stark trap and a reaction mass, respectively.
It was azeotropically dehydrated for 4 hours. <Third Stage> Reactor The Dean-Stark trap is removed, and the returning organic solvent (o-dichlorobenzene) passes through the molecular sieve packed bed (the bed filled with 30 g of molecular sieve 3A) and returns to the round bottom flask again. Reaction temperature 140 ° C. Reaction pressure 270 mmHg Reaction time 8 hours Reaction operation 8 hours in a molecular sieve filled tube
54 g of [ppm] o-dichlorobenzene was charged to the reaction mass, and 144 g of o-dichlorobenzene was charged. The mixture was heated and stirred so that the refluxing organic solvent returned to the round bottom flask through the molecular sieve packed tube. Solidification of prepolymer After cooling the reaction solution to 30 ° C to crystallize the polymer,
The o-dichlorobenzene was distilled off at 60 ° C./10 mmHg, and the polymer was dried under a nitrogen atmosphere to obtain 67.6 g (yield 93.9%) of a powdery prepolymer. Further, this powdery prepolymer was drawn and sieved using a melt indexer to obtain a pellet-shaped prepolymer having a particle diameter of 0.5 to 2.0 mm. Crystallization of Prepolymer 5.00 g of the prepolymer was charged into a vertical reactor made of SUS (stainless steel) and crystallized at 80 ° C./nitrogen atmosphere for 1 hour. Solid phase polymerization Following crystallization of the prepolymer, SU
In a vertical reactor made by S, the following two-stage solid-state polymerization was performed. First stage: reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 14
0 ° C., flowing gas (nitrogen gas), flow rate 5 [ml / min], reaction time 40 hours, solid phase polymerization 2nd stage; reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 16
0 ° C, flowing gas (nitrogen gas), flow rate 200 [ml /
Minutes], and a solid phase polymerization of 60 hours in 4.77 g of aliphatic polyester (polylactic acid) (yield 9)
5.4%). The dew point of the used nitrogen gas is -60 ° C
Met. The properties of the aliphatic polyester obtained by the solid-state polymerization are as follows. Weight average molecular weight (Mw) = 143,000 Catalyst concentration C A = 751 [ppm] (Sulfur analysis value: 140
[Ppm]) Catalyst concentration C B = 11200 [ppm] Residual rate of catalyst R = 6.7 [%] Retention rate of molecular weight during pressing = 94%
【0144】[実施例9] プレポリマーの製造 以下の反応条件でプレポリマーを製造した。得られたプ
レポリマーの重量平均分子量(Mw)は12,000で
あった。 〈反応条件〉 単量体 88% L−乳酸 400.0g 揮発性触媒 ベンゼンスルホン酸一水和物1.
88g 反応器 500ml・丸底フラスコ 反応温度と反応時間 (反応圧力・反応雰囲気) 以下の5段階とした。 第1段階;25〜100℃まで30分かけて昇温(大気
圧・窒素雰囲気) 第2段階;100〜160℃まで1時間かけて昇温(大
気圧・窒素雰囲気) 第3段階;160℃で1時間維持(大気圧・窒素雰囲
気) 第4段階;160℃で2時間維持(大気圧・窒素雰囲気
→10mmHgに減圧) 第5段階;160℃で10時間維持(10mmHgで維
持) プレポリマーの固体化 丸底フラスコの風袋を測定して、プレポリマーの収量を
算出した(収量265.3g、収率94.2%)後、反
応液を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却してから、
プレポリマーを乳鉢で粉砕し、篩にかけて、粒子直径
が、0.5〜2.0mmの粒状のプレポリマーを得た。 プレポリマーの結晶化 プレポリマー5.00gを、SUS(ステンレス・スチ
ール)製縦型反応器に装入し、80℃/窒素雰囲気下で
1時間結晶化させた。 固相重合 プレポリマーの結晶化に引き続き、SUS製縦型反応器
で、次の2段階の固相重合を行なった。 第1段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度14
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量5[ml/分]、反
応時間60時間で固相重合 第2段階;反応圧力760[mmHg]、反応温度16
0℃、流通ガス(窒素ガス)・流量200[ml/
分]、反応時間60時間で固相重合 脂肪族ポリエステル(ポリ乳酸)4.75g(収率9
5.0%)を得た。使用した窒素ガスの露点は−60℃
であった。固相重合により得られた脂肪族ポリエステル
の特性は、以下のとおりである。 重量平均分子量(Mw)=129,000 触媒濃度CA=690[ppm](硫黄分析値:140
[ppm]) 触媒濃度CB=6710[ppm] 触媒残留率R=10.3[%] プレス時分子量保持率=91%Example 9 Production of Prepolymer A prepolymer was produced under the following reaction conditions. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained prepolymer was 12,000. <Reaction conditions> Monomer 88% L-lactic acid 400.0 g Volatile catalyst Benzenesulfonic acid monohydrate
88 g reactor 500 ml round bottom flask Reaction temperature and reaction time (reaction pressure and reaction atmosphere) The following five stages were used. 1st stage; temperature rise from 25 to 100 ° C over 30 minutes (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 2nd stage; temperature rise from 100 to 160 ° C over 1 hour (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 3rd stage; 160 ° C 1 hour (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere) 4th stage; maintained at 160 ° C. for 2 hours (atmospheric pressure / nitrogen atmosphere → reduced pressure to 10 mmHg) 5th stage; maintained at 160 ° C. for 10 hours (maintained at 10 mmHg) Prepolymer Solidification After measuring the tare of the round bottom flask and calculating the yield of the prepolymer (265.3 g, 94.2% yield), the reaction solution was discharged into an enamel vat and cooled to 30 ° C. ,
The prepolymer was pulverized in a mortar and sieved to obtain a granular prepolymer having a particle diameter of 0.5 to 2.0 mm. Crystallization of Prepolymer 5.00 g of the prepolymer was charged into a vertical reactor made of SUS (stainless steel) and crystallized at 80 ° C./nitrogen atmosphere for 1 hour. Solid-State Polymerization Following the crystallization of the prepolymer, the following two-stage solid-state polymerization was performed in a SUS vertical reactor. First stage: reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 14
0 ° C., flowing gas (nitrogen gas), flow rate 5 [ml / min], reaction time 60 hours, solid phase polymerization 2nd stage; reaction pressure 760 [mmHg], reaction temperature 16
0 ° C, flowing gas (nitrogen gas), flow rate 200 [ml /
Minutes] and a solid phase polymerization of 60 hours in 4.75 g of aliphatic polyester (polylactic acid) (yield 9).
5.0%). The dew point of the used nitrogen gas is -60 ° C
Met. The properties of the aliphatic polyester obtained by the solid-state polymerization are as follows. Weight average molecular weight (Mw) = 129,000 Catalyst concentration C A = 690 [ppm] (Sulfur analysis value: 140
[Ppm]) Catalyst concentration C B = 6710 [ppm] Residual rate of catalyst R = 10.3 [%] Retention rate of molecular weight during pressing = 91%
【0145】実施例10〜17の固相重合のために用い
るプレポリマーの製造と結晶化例を以下に記載する。Examples of the preparation and crystallization of the prepolymer used for the solid phase polymerization of Examples 10 to 17 are described below.
【0146】[プレポリマー製造例1]500mlガラ
ス製4つ口フラスコに90%L−乳酸400g(D体含
有率0.40%)、p−トルエンスルホン酸一水和物
1.91gを仕込み窒素置換を行った後、減圧度80m
mHgで室温から120℃まで昇温した。約60℃で水
が留出しはじめ、この時点を0時間として1時間かけて
120℃まで昇温し温度が120℃に達してから減圧度
80mmHgのままさらに1時間保持した。この後12
0℃で80mmHgから10mmHgまで30分で減圧
度を変化させ、そのまま3時間保持した。ここまでの計
5時間30分の重量平均分子量(Mw)は1500、D
体含有率は0.41%であった。次に、減圧度10mm
Hgのまま120℃から160℃まで1時間で昇温し、
10mmHg、160℃の条件で脱水縮合を継続した。
10mmHg、160℃、10時間(合計16時間30
分)で反応を停止し、273gのポリマーを得た。(収
率94.8%)得られたポリ乳酸は16,000、D体
含有率0.66%であった。[Prepolymer Production Example 1] A 500 ml glass four-necked flask was charged with 400 g of 90% L-lactic acid (D-form content: 0.40%) and 1.91 g of p-toluenesulfonic acid monohydrate. After the replacement, the degree of pressure reduction is 80 m
The temperature was raised from room temperature to 120 ° C. with mHg. At about 60 ° C., water began to distill, and the temperature was raised to 120 ° C. over 1 hour, taking this time as 0 hour. After the temperature reached 120 ° C., the pressure was kept at 80 mmHg for another 1 hour. After this 12
At 0 ° C., the degree of pressure reduction was changed from 80 mmHg to 10 mmHg in 30 minutes, and the temperature was maintained for 3 hours. The weight average molecular weight (Mw) of the total of 5 hours and 30 minutes up to this point is 1500, and D
The body content was 0.41%. Next, the degree of decompression 10 mm
The temperature was raised from 120 ° C. to 160 ° C. in 1 hour while maintaining Hg,
The dehydration condensation was continued under the conditions of 10 mmHg and 160 ° C.
10 mmHg, 160 ° C, 10 hours (total 16 hours 30
Minute), the reaction was stopped to obtain 273 g of a polymer. (Yield 94.8%) The obtained polylactic acid was 16,000, and the D-form content was 0.66%.
【0147】[プレポリマー製造例2]500mlガラ
ス製4つ口フラスコに90%L−乳酸400g(D体含
有率0.40%)、メタンスルホン酸1.58gを仕込
み窒素置換を行った後、減圧度80mmHgで室温から
120℃まで昇温した。約60℃で水が留出しはじめ、
この時点を0時間として1時間かけて120℃まで昇温
し温度が120℃に達してから減圧度80mmHgのま
まさらに1時間保持した。この後120℃で80mmH
gから10mmHgまで30分で減圧度を変化させ、そ
のまま3時間保持した。ここまでの計5時間30分の重
量平均分子量(Mw)は1500、D体含有率は0.4
1%であった。次に、減圧度10mmHgのまま120
℃から160℃まで1時間で昇温し、10mmHg、1
60℃の条件で脱水縮合を継続した。10mmHg、1
60℃、10時間(合計16時間30分)で反応を停止
し、272gのポリマーを得た。(収率94.4%)得
られたポリ乳酸は15,000、D体含有率0.69%
であった。[Prepolymer Production Example 2] A 500 ml glass four-necked flask was charged with 400 g of 90% L-lactic acid (D-form content: 0.40%) and 1.58 g of methanesulfonic acid, followed by purging with nitrogen. The temperature was raised from room temperature to 120 ° C at a reduced pressure of 80 mmHg. Water starts to distill at about 60 ° C,
With this time taken as 0 hour, the temperature was raised to 120 ° C. over 1 hour, and after the temperature reached 120 ° C., the pressure was kept at 80 mmHg for another 1 hour. After this, 80 mmH at 120 ° C
The degree of reduced pressure was changed from g to 10 mmHg in 30 minutes, and the temperature was maintained for 3 hours. The weight average molecular weight (Mw) for a total of 5 hours and 30 minutes up to this point is 1500, and the D-form content is 0.4
1%. Next, the pressure reduction degree is kept at 10 mmHg for 120 minutes.
Temperature from 160 ° C to 160 ° C in 1 hour, 10 mmHg, 1
The dehydration condensation was continued at 60 ° C. 10mmHg, 1
The reaction was stopped at 60 ° C. for 10 hours (16 hours and 30 minutes in total) to obtain 272 g of a polymer. (Yield 94.4%) The obtained polylactic acid was 15,000, and the D-form content was 0.69%.
Met.
【0148】[プレポリマープレポリマー結晶化例1]
プレポリマー製造例1から4のプレポリマーをそれぞれ
乳鉢で粉砕し、篩にかけて粒子径が2.36〜2.80
(mm)の粒状プレポリマーを得た。それらの各々のプ
レポリマーについて、プレポリマー20gを50℃の水
80gに装入し、60分間放置して結晶化させた。プレ
ポリマー同士の融着、破損は全く見られなかった。これ
らの結晶化したプレポリマーを結晶化したプレポリマー
1、2とした。[Prepolymer Prepolymer Crystallization Example 1]
Each of the prepolymers of Prepolymer Production Examples 1 to 4 was pulverized in a mortar and sieved to a particle size of 2.36 to 2.80.
(Mm) granular prepolymer was obtained. For each of these prepolymers, 20 g of the prepolymer was charged into 80 g of water at 50 ° C. and left to crystallize for 60 minutes. No fusion or breakage of the prepolymers was observed. These crystallized prepolymers were designated as crystallized prepolymers 1 and 2.
【0149】[固相重合][Solid State Polymerization]
【0150】[実施例10]結晶化したプレポリマー1
を5.00g秤量し、SUS製縦型反応器に装入して、
送風乾燥機中、 140℃、窒素ガス流通下(窒素流量50ml/m
in)、20時間、 160℃、窒素ガス流通下(窒素流量25ml/m
in)、40時間、 160℃、窒素ガス流通下(窒素流量200ml/
min)、20時間、の反応条件で固相重合を行い、ポ
リ乳酸4.61g(収率:92.2%)を得た。使用し
た窒素ガスの露点は−60℃であった。固相重合により
得られた脂肪族ポリエステルの特性は、以下のとおりで
ある。 重量平均分子量(Mw):128,000 示差熱分析:ガラス転移温度は 58.0℃、融点は1
66.0 ℃ 引張強度:570[kg/cm2](破断) 引張伸度:8[%] Haze:<1[%] 黄色度(YI値):7.0 D体含有率:0.82[%] 触媒濃度CA:646[ppm](硫黄分析値:120
[ppm]) 触媒濃度CB:6870[ppm] 触媒残留率R:9.4[%] プレス時分子量保持率:93[%] 分解性:フィルムは、強度が測定できないほど劣化して
いた。Example 10 Crystallized Prepolymer 1
Was weighed in an amount of 5.00 g and charged in a SUS vertical reactor.
140 ° C. under nitrogen gas flow (nitrogen flow rate 50 ml / m)
in), 20 hours, 160 ° C., under nitrogen gas flow (nitrogen flow rate 25 ml / m
in), 40 hours, 160 ° C., under nitrogen gas flow (nitrogen flow rate 200 ml /
(min) for 20 hours to obtain 4.61 g of polylactic acid (yield: 92.2%). The nitrogen gas used had a dew point of -60 ° C. The properties of the aliphatic polyester obtained by the solid-state polymerization are as follows. Weight average molecular weight (Mw): 128,000 Differential thermal analysis: glass transition temperature is 58.0 ° C., melting point is 1.
66.0 ° C. Tensile strength: 570 [kg / cm 2 ] (break) Tensile elongation: 8 [%] Haze: <1 [%] Yellowness (YI value): 7.0 D-body content: 0.82 [%] Catalyst concentration C A : 646 [ppm] (Sulfur analysis value: 120
[Ppm]) Catalyst concentration C B : 6870 [ppm] Residual rate of catalyst R: 9.4 [%] Retention rate of molecular weight during pressing: 93 [%] Degradability: The film was deteriorated to such an extent that the strength could not be measured.
【0151】[実施例11]プレポリマー2を5.00
g秤量し、SUS製縦型反応器に装入して、送風乾燥機
中、 140℃、窒素ガス流通下(窒素流量5ml/mi
n)、20時間、 160℃、窒素ガス流通下(窒素流量2.5ml/
min)、40時間、 160℃、窒素ガス流通下(窒素流量50ml/m
in)、20時間、の反応条件で固相重合を行い、ポリ
乳酸4.60g(収率:92.0%)を得た。使用した
窒素ガスの露点は−60℃であった。固相重合により得
られた脂肪族ポリエステルの特性は、以下のとおりであ
る。 重量平均分子量(Mw):130,000 示差熱分析:ガラス転移温度は 58.0℃、融点は1
66.3 ℃ 引張強度:580[kg/cm2](破断) 引張伸度:8[%] Haze:<1[%] 黄色度(YI値):4.5 D体含有率:0.87[%] 触媒濃度CA:450[ppm](硫黄分析値:150
[ppm]) 触媒濃度CB:6320[ppm] 触媒残留率R:7.1[%] プレス時分子量保持率:93[%] 分解性:フィルムは、強度が測定できないほど劣化して
いた。スターポリマー等の固相重合Example 11 Prepolymer 2 was added at 5.00
g in a vertical reactor made of SUS and placed in a blow dryer at 140 ° C. under nitrogen gas flow (nitrogen flow rate 5 ml / mi).
n) for 20 hours at 160 ° C. under nitrogen gas flow (nitrogen flow rate 2.5 ml /
min), 40 hours, 160 ° C., under nitrogen gas flow (nitrogen flow rate 50 ml / m
In), solid phase polymerization was performed under the reaction conditions of 20 hours, and 4.60 g (yield: 92.0%) of polylactic acid was obtained. The nitrogen gas used had a dew point of -60 ° C. The properties of the aliphatic polyester obtained by the solid-state polymerization are as follows. Weight average molecular weight (Mw): 130,000 Differential thermal analysis: glass transition temperature is 58.0 ° C., melting point is 1.
66.3 ° C. Tensile strength: 580 [kg / cm 2 ] (break) Tensile elongation: 8 [%] Haze: <1 [%] Yellowness (YI value): 4.5 D-body content: 0.87 [%] Catalyst concentration C A : 450 [ppm] (Sulfur analysis value: 150
[Ppm]) Catalyst concentration C B : 6320 [ppm] Residual rate of catalyst R: 7.1 [%] Retention rate of molecular weight during pressing: 93 [%] Degradability: The film was deteriorated to such an extent that the strength could not be measured. Solid-state polymerization of star polymer, etc.
【0152】[実施例12]88%L−乳酸102.3
g、パラトルエンスルホン酸一水和物0.78gを50
0mlの丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気した後、室
温から160℃まで1時間かけて昇温し、160℃で1
時間保持した後、160℃を維持しながら、2時間かけ
て常圧から10mmHgまで徐々に減圧し、最終的に、
160℃/10mmHgで4時間反応を行った。この時
の分子量は、15,000であった。ここで、反応マス
にポリブチレンサクシネート(分子量4万)18gを添
加し、さらに160℃/10mmHgで3時間反応を行
った。この時の分子量は、1.5万であった。この後、
反応液を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却してか
ら、プレポリマーを乳鉢ですりつぶして粒状のプレポリ
マーを得た。得られたプレポリマーをU字型のガラス管
に装入し、80℃/1時間 窒素流量50〔ml/分〕
で結晶化を行った後に、120℃/20時間 窒素流量
50〔ml/分〕で20時間、140℃/150時間
窒素流量 50〔ml/分〕、150℃/20時間
窒素流量 200[ml/分]で加熱して脂肪族ポリエ
ステル82.8g(収率92.0%)を得た。諸物性を以
下に示す。 重量平均分子量:104,000 示差熱分析:ガラス転移温度は25.7℃、融点は14
8.4℃ 引張強度:300kg/cm2(降伏) 320kg/cm2(破断) 引張伸度:260% Haze:<1% 黄色度(YI値):11 プレス時分子量保持率:90[%] 分解性:フィルムは、強度が測定できないほど劣化して
いた。Example 12 88% L-lactic acid 102.3
g, 0.78 g of paratoluenesulfonic acid monohydrate in 50
After charging the mixture in a 0 ml round bottom flask and subjecting it to a nitrogen atmosphere, the temperature was raised from room temperature to 160 ° C. over 1 hour.
After maintaining for 160 hours, the pressure was gradually reduced from normal pressure to 10 mmHg over 2 hours while maintaining 160 ° C.
The reaction was performed at 160 ° C./10 mmHg for 4 hours. The molecular weight at this time was 15,000. Here, 18 g of polybutylene succinate (molecular weight 40,000) was added to the reaction mass, and the reaction was further performed at 160 ° C./10 mmHg for 3 hours. The molecular weight at this time was 15,000. After this,
The reaction solution was discharged into an enamel vat, cooled to 30 ° C., and then the prepolymer was ground in a mortar to obtain a granular prepolymer. The obtained prepolymer was charged into a U-shaped glass tube, and the temperature was 80 ° C./1 hour and the nitrogen flow rate was 50 [ml / min].
After crystallization at 120 ° C./20 hours, nitrogen flow rate 50 [ml / min] for 20 hours, 140 ° C./150 hours, nitrogen flow rate 50 [ml / min], 150 ° C./20 hours
Heating was performed at a nitrogen flow rate of 200 [ml / min] to obtain 82.8 g (yield 92.0%) of an aliphatic polyester. Various physical properties are shown below. Weight average molecular weight: 104,000 Differential thermal analysis: glass transition temperature 25.7 ° C., melting point 14
8.4 ° C. Tensile strength: 300 kg / cm 2 (yield) 320 kg / cm 2 (break) Tensile elongation: 260% Haze: <1% Yellowness (YI value): 11 Retention of molecular weight during pressing: 90 [%] Degradability: The film was so deteriorated that its strength could not be measured.
【0153】[実施例13]88%L−乳酸102.3
g、ペンタエリスリトール0.136g、コハク酸0.
236g、パラトルエンスルホン酸一水和物0.78g
を500mlの丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気した
で、室温から160℃まで1時間かけて昇温し、160
℃で1時間保持した後、160℃を維持しながら、2時
間かけて常圧から10mmHgまで徐々に減圧し、最終
的に、160℃/10mmHgで8時間反応を行った。
この時の分子量は、18,000であった。この後、反
応液を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却してから、
プレポリマーを乳鉢ですりつぶして粒状のプレポリマー
を得た。得られたプレポリマーをU字型のガラス管に装
入し、80℃/1時間 窒素流量60〔ml/分〕で結
晶化を行った後に、140℃/20時間 窒素流量 6
0〔ml/分〕で20時間、160℃/40時間 窒素
流量 2400〔ml/分〕加熱して脂肪族ポリエステ
ル66.5g(収率92.3%)を得た。諸物性を以下に
示す。 重量平均分子量:481,000 示差熱分析:ガラス転移温度は59.8℃、融点は17
2.8℃ 引張強度:620kg/cm2(破断) 引張伸度:8% 曲げ強度:830kg/cm2 Haze:3.5% 黄色度(YI値):2.7 また、メルトフローインデックス(MI値)が、10g
/10分となる温度と、その温度における溶融張力(M
T値)、及び分解性の評価を以下に示す。 温度(MI:10g/10分):200(℃) 溶融張力(MT値):3.2(g) プレス時分子量保持率:93[%] 分解性:フィルムは、強度が測定できないほど劣化して
いた。Example 13 88% L-lactic acid 102.3
g, pentaerythritol 0.136 g, succinic acid 0.1 g.
236 g, p-toluenesulfonic acid monohydrate 0.78 g
Was charged into a 500 ml round bottom flask, and the temperature was raised from room temperature to 160 ° C. over 1 hour under a nitrogen atmosphere.
After maintaining at 160 ° C for 1 hour, the pressure was gradually reduced from normal pressure to 10 mmHg over 2 hours while maintaining the temperature at 160 ° C, and finally, the reaction was performed at 160 ° C / 10 mmHg for 8 hours.
The molecular weight at this time was 18,000. Thereafter, the reaction solution was discharged into an enamel vat, cooled to 30 ° C.,
The prepolymer was ground in a mortar to obtain a granular prepolymer. The obtained prepolymer was charged into a U-shaped glass tube, crystallized at 80 ° C./1 hour with a nitrogen flow rate of 60 [ml / min], and then 140 ° C./20 hours with a nitrogen flow rate of 6
The mixture was heated at 0 [ml / min] for 20 hours and at 160 ° C. for 40 hours. Various physical properties are shown below. Weight average molecular weight: 481,000 Differential thermal analysis: glass transition temperature is 59.8 ° C., melting point is 17.
2.8 ° C. Tensile strength: 620 kg / cm 2 (break) Tensile elongation: 8% Flexural strength: 830 kg / cm 2 Haze: 3.5% Yellowness (YI value): 2.7 In addition, melt flow index (MI) Value) is 10 g
/ 10 min and the melt tension at that temperature (M
T value) and evaluation of degradability are shown below. Temperature (MI: 10 g / 10 min): 200 (° C.) Melt tension (MT value): 3.2 (g) Molecular weight retention during pressing: 93 [%] Degradability: The film deteriorates so that the strength cannot be measured. I was
【0154】[実施例14]88%L−乳酸102.3
g、ペンタエリスリトール0.0136g、コハク酸
0.0236g、パラトルエンスルホン酸一水和物0.
78gを500mlの丸底フラスコに装入し、窒素雰囲
気したで、室温から160℃まで1時間かけて昇温し、
160℃で1時間保持した後、160℃を維持しなが
ら、2時間かけて常圧から10mmHgまで徐々に減圧
し、最終的に、160℃/10mmHgで8時間反応を
行った。この時の分子量は、14,000であった。
この後、反応液を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却
してから、プレポリマーを乳鉢ですりつぶして粒状のプ
レポリマーを得た。得られたプレポリマーをU字型のガ
ラス管に装入し、80℃/1時間 窒素流量60〔ml
/分〕で結晶化を行った後に、140℃/20時間 窒
素流量 60〔ml/分〕で20時間、160℃/40
時間 窒素流量 2400〔ml/分〕加熱して脂肪族
ポリエステル66.3g(収率92.0%)を得た。諸物
性を以下に示す。 重量平均分子量:210,000 示差熱分析:ガラス転移温度は59.3℃、融点は16
1.8℃ 引張強度:590kg/cm2(破断) 引張伸度:8% 曲げ強度:790kg/cm2 Haze:3.0% 黄色度(YI値):2.1 また、メルトフローインデックス(MI値)が、10g
/10分となる温度と、その温度における溶融張力(M
T値)、及び分解性の評価を以下に示す。 温度(MI:10g/10分):200(℃) 溶融張力(MT値):2.7(g) プレス時分子量保持率:93[%] 分解性:フィルムは、強度が測定できないほど劣化して
いた。Example 14 88% L-lactic acid 102.3
g, pentaerythritol 0.0136 g, succinic acid 0.0236 g, p-toluenesulfonic acid monohydrate 0.1 g.
78 g was charged into a 500 ml round bottom flask and heated from room temperature to 160 ° C. over 1 hour under a nitrogen atmosphere.
After maintaining at 160 ° C. for 1 hour, the pressure was gradually reduced from normal pressure to 10 mmHg over 2 hours while maintaining the temperature at 160 ° C., and finally, the reaction was performed at 160 ° C./10 mmHg for 8 hours. The molecular weight at this time was 14,000.
Thereafter, the reaction solution was discharged into an enamel vat, cooled to 30 ° C., and then the prepolymer was ground in a mortar to obtain a granular prepolymer. The obtained prepolymer was charged into a U-shaped glass tube, and the temperature was 80 ° C./1 hour and the nitrogen flow rate was 60 [ml].
/ Min] at 140 ° C. for 20 hours and a nitrogen flow rate of 60 ml / min for 20 hours at 160 ° C./40 min.
Time Nitrogen flow rate 2400 [ml / min] Heated to obtain 66.3 g (yield 92.0%) of aliphatic polyester. Various physical properties are shown below. Weight average molecular weight: 210,000 Differential thermal analysis: glass transition temperature is 59.3 ° C., melting point is 16.
1.8 ° C. Tensile strength: 590 kg / cm 2 (break) Tensile elongation: 8% Flexural strength: 790 kg / cm 2 Haze: 3.0% Yellowness (YI value): 2.1 Also, melt flow index (MI) Value) is 10 g
/ 10 min and the melt tension at that temperature (M
T value) and evaluation of degradability are shown below. Temperature (MI: 10 g / 10 min): 200 (° C.) Melt tension (MT value): 2.7 (g) Molecular weight retention during pressing: 93 [%] Degradability: The film deteriorates so that the strength cannot be measured. I was
【0155】[実施例15]88%L−乳酸102.3
g、ペンタエリスリトール0.136g、コハク酸0.
236g、メタンスルホン酸0.58gを500mlの
丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気したで、室温から1
60℃まで1時間かけて昇温し、160℃で1時間保持
した後、160℃を維持しながら、2時間かけて常圧か
ら10mmHgまで徐々に減圧し、最終的に、160℃
/10mmHgで8時間反応を行った。この時の分子量
は、18,000であった。この後、反応液を琺瑯バッ
トに排出し、30℃まで冷却してから、プレポリマーを
乳鉢ですりつぶして粒状のプレポリマーを得た。得られ
たプレポリマーをU字型のガラス管に装入し、80℃/
1時間 窒素流量60〔ml/分〕で結晶化を行った後
に、140℃/20時間 窒素流量 20〔ml/分〕
で20時間、160℃/40時間 窒素流量 1200
〔ml/分〕加熱して脂肪族ポリエステル66.5g
(収率92.3%)を得た。諸物性を以下に示す。 重量平均分子量:314,000 示差熱分析:ガラス転移温度は59.8℃、融点は17
2.8℃ 引張強度:620kg/cm2(破断) 引張伸度:8% 曲げ強度:810kg/cm2 Haze:3.5% 黄色度(YI値):2.5 また、メルトフローインデックス(MI値)が、10g
/10分となる温度と、その温度における溶融張力(M
T値)、及び分解性の評価を以下に示す。 温度(MI:10g/10分):195(℃) 溶融張力(MT値):2.7(g) プレス時分子量保持率:93[%] 分解性:フィルムは、強度が測定できないほど劣化して
いた。Example 15 88% L-lactic acid 102.3
g, pentaerythritol 0.136 g, succinic acid 0.1 g.
236 g and methanesulfonic acid 0.58 g were charged into a 500 ml round-bottomed flask, and a nitrogen atmosphere was applied.
The temperature was raised to 60 ° C. over 1 hour and maintained at 160 ° C. for 1 hour. Then, while maintaining the temperature at 160 ° C., the pressure was gradually reduced from normal pressure to 10 mmHg over 2 hours.
The reaction was carried out at / 10 mmHg for 8 hours. The molecular weight at this time was 18,000. Thereafter, the reaction solution was discharged into an enamel vat, cooled to 30 ° C., and then the prepolymer was ground in a mortar to obtain a granular prepolymer. The obtained prepolymer was charged into a U-shaped glass tube and heated at 80 ° C. /
After crystallization for 1 hour at a nitrogen flow rate of 60 [ml / min], 140 ° C / 20 hours nitrogen flow rate of 20 [ml / min]
For 20 hours, 160 ° C / 40 hours Nitrogen flow rate 1200
[Ml / min] 66.5g of aliphatic polyester by heating
(92.3% yield). Various physical properties are shown below. Weight average molecular weight: 314,000 Differential thermal analysis: glass transition temperature: 59.8 ° C., melting point: 17
2.8 ° C. Tensile strength: 620 kg / cm 2 (break) Tensile elongation: 8% Flexural strength: 810 kg / cm 2 Haze: 3.5% Yellowness (YI value): 2.5 Further, melt flow index (MI) Value) is 10 g
/ 10 min and the melt tension at that temperature (M
T value) and evaluation of degradability are shown below. Temperature (MI: 10 g / 10 min): 195 (° C.) Melt tension (MT value): 2.7 (g) Molecular weight retention during pressing: 93 [%] Degradability: The film deteriorates so that the strength cannot be measured. I was
【0156】[実施例16]88%L−乳酸102.3
g、トリメチロールプロパン0.134g、コハク酸
0.178g、パラトルエンスルホン酸一水和物0.7
8gを500mlの丸底フラスコに装入し、窒素雰囲気
したで、室温から160℃まで1時間かけて昇温し、1
60℃で1時間保持した後、160℃を維持しながら、
2時間かけて常圧から10mmHgまで徐々に減圧し、
最終的に、160℃/10mmHgで8時間反応を行っ
た。この時の分子量は、14,000であった。この
後、反応液を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却して
から、プレポリマーを乳鉢ですりつぶして粒状のプレポ
リマーを得た。得られたプレポリマーをU字型のガラス
管に装入し、80℃/1時間 窒素流量60〔ml/
分〕で結晶化を行った後に、140℃/20時間 窒素
流量 60〔ml/分〕で20時間、160℃/40時
間 窒素流量 2400〔ml/分〕加熱して脂肪族ポ
リエステル66.5g(収率92.3%)を得た。諸物性
を以下に示す。 重量平均分子量:261,000 示差熱分析:ガラス転移温度は59.6℃、融点は17
1.8℃ 引張強度:600kg/cm2(破断) 引張伸度:8% 曲げ強度:800kg/cm2 Haze:3.1% 黄色度(YI値):3.2また、メルトフローインデッ
クス(MI値)が、10g/10分となる温度と、その
温度における溶融張力(MT値)、及び分解性の評価を
以下に示す。 温度(MI:10g/10分):195(℃) 溶融張力(MT値):3.0(g) プレス時分子量保持率:93[%]分解性:フィルム
は、強度が測定できないほど劣化していた。Example 16 88% L-lactic acid 102.3
g, trimethylolpropane 0.134 g, succinic acid 0.178 g, p-toluenesulfonic acid monohydrate 0.7
8 g was charged into a 500 ml round-bottom flask, and the temperature was raised from room temperature to 160 ° C. over 1 hour under a nitrogen atmosphere.
After holding at 60 ° C for 1 hour, while maintaining 160 ° C,
Gradually reduce the pressure from normal pressure to 10 mmHg over 2 hours,
Finally, the reaction was performed at 160 ° C./10 mmHg for 8 hours. The molecular weight at this time was 14,000. Thereafter, the reaction solution was discharged into an enamel vat, cooled to 30 ° C., and then the prepolymer was ground in a mortar to obtain a granular prepolymer. The obtained prepolymer was charged into a U-shaped glass tube, and the nitrogen flow rate was 60 [ml / 80 ° C / 1 hour.
Min), and heated at 140 ° C./20 hours with a nitrogen flow rate of 60 [ml / min] for 20 hours and 160 ° C./40 hours with a nitrogen flow rate of 2400 [ml / min] to obtain 66.5 g of aliphatic polyester ( Yield 92.3%). Various physical properties are shown below. Weight average molecular weight: 261,000 Differential thermal analysis: glass transition temperature is 59.6 ° C., melting point is 17.
1.8 ° C. Tensile strength: 600 kg / cm 2 (break) Tensile elongation: 8% Flexural strength: 800 kg / cm 2 Haze: 3.1% Yellowness (YI value): 3.2 Also, melt flow index (MI) The temperature at which the value (value) is 10 g / 10 minutes, the melt tension (MT value) at that temperature, and the evaluation of the decomposability are shown below. Temperature (MI: 10 g / 10 min): 195 (° C.) Melt tension (MT value): 3.0 (g) Molecular weight retention during pressing: 93 [%] Degradability: The film deteriorates so that the strength cannot be measured. I was
【0157】[比較例1]88%L−乳酸102.3
g、パラトルエンスルホン酸一水和物0.80gを50
0mlの丸底フラスコに装入し、常圧、窒素雰囲気下
で、室温から160℃まで1時間かけて昇温し、160
℃で1時間保持した後、160℃を維持しながら、2時
間かけて常圧から10mmHgまで徐々に減圧し、最終
的に、160℃/10mmHgで6時間反応を行った。
この時の分子量は8,200であった。この後、反応液
を琺瑯バットに排出し、30℃まで冷却してから、プレ
ポリマー67.7g(収率94.0%)を得た。このプレ
ポリマーを乳鉢で粉砕してから、篩がけし、粒子径0.
5〜2mmの粒状のプレポリマーを得た。このプレポリ
マーの内20.00gを50℃の水80gに装入し、攪
拌しながら60分間結晶化させた。60℃のイナートオ
ーブン中で乾燥させたプレポリマー5.00gを、SU
S(ステンレス・スチール)製縦型反応器に装入し、1
40℃/窒素流量200[ml/分]で、80時間、固
相重合を行なって、脂肪族ポリエステル(ポリ乳酸)
4.77g(収率95.4%)を得た。脂肪族ポリエス
テル(ポリ乳酸)は融着していた。使用した窒素ガスの
露点は−60℃であった。固相重合により得られた脂肪
族ポリエステルの特性は、以下のとおりである。 重量平均分子量(Mw)=133,000 触媒濃度CA=1774[ppm](硫黄分析値:33
0[ppm]) 触媒濃度CB=11200[ppm] 触媒残留率R=15.8[%] プレス時分子量保持率=70%Comparative Example 1 88% L-lactic acid 102.3
g, p-toluenesulfonic acid monohydrate (0.80 g) in 50
The mixture was placed in a 0 ml round-bottom flask and heated from room temperature to 160 ° C. over 1 hour under a normal pressure and nitrogen atmosphere.
After maintaining at 1 ° C. for 1 hour, the pressure was gradually reduced from normal pressure to 10 mmHg over 2 hours while maintaining 160 ° C., and finally, the reaction was carried out at 160 ° C./10 mmHg for 6 hours.
The molecular weight at this time was 8,200. Thereafter, the reaction solution was discharged into an enamel vat and cooled to 30 ° C. to obtain 67.7 g (yield 94.0%) of a prepolymer. This prepolymer is pulverized in a mortar and then sieved to obtain a particle diameter of 0.1.
A granular prepolymer of 5 to 2 mm was obtained. 20.00 g of this prepolymer was charged into 80 g of water at 50 ° C., and crystallized for 60 minutes with stirring. 5.00 g of the prepolymer dried in an inert oven at 60 ° C. was added to SU
S (stainless steel) vertical reactor, charged 1
Solid phase polymerization is carried out at 40 ° C./nitrogen flow rate 200 [ml / min] for 80 hours to obtain aliphatic polyester (polylactic acid)
4.77 g (95.4% yield) was obtained. The aliphatic polyester (polylactic acid) was fused. The nitrogen gas used had a dew point of -60 ° C. The properties of the aliphatic polyester obtained by the solid-state polymerization are as follows. Weight average molecular weight (Mw) = 133,000 Catalyst concentration C A = 1774 [ppm] (Sulfur analysis value: 33
0 [ppm]) Catalyst concentration C B = 11200 [ppm] Residual rate of catalyst R = 15.8 [%] Retention rate of molecular weight during pressing = 70%
【発明の効果】 強靭さが要求される汎用樹脂の代替と
なるような分子量の高い脂肪族ポリエステルを、高い容
積効率で、簡便に製造する方法を提供する事ができる。According to the present invention, it is possible to provide a method for easily producing an aliphatic polyester having a high molecular weight as a substitute for a general-purpose resin requiring toughness with high volumetric efficiency.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 味岡 正伸 福岡県大牟田市浅牟田町30 三井化学株式 会社内 (72)発明者 平岡 章二 山口県玖珂郡和木町和木6−1−2 三井 化学株式会社内 (72)発明者 酒井 勝幸 山口県玖珂郡和木町和木6−1−2 三井 化学株式会社内 (72)発明者 鈴木 博之 福岡県大牟田市浅牟田町30 三井化学株式 会社内 (72)発明者 品川 亮 福岡県大牟田市浅牟田町30 三井化学株式 会社内 (72)発明者 小川 伸二 福岡県大牟田市浅牟田町30 三井化学株式 会社内 (72)発明者 小瀧 泰 福岡県大牟田市浅牟田町30 三井化学株式 会社内 Fターム(参考) 4J029 AA01 AA02 AA05 AB04 AC01 AD01 CA04 EA05 FC05 FC08 JC361 JF371 KD01 KD02 KE12 KF02 KF07 KF09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masanobu Ajioka 30 Asmuta-cho, Omuta-shi, Fukuoka Prefecture Mitsui Chemicals Co., Ltd. (72) Inventor Katsuyuki Sakai 6-1-2 Waki-machi, Kuki-gun, Yamaguchi Prefecture Mitsui Chemicals Co., Ltd. (72) Inventor Hiroyuki Suzuki 30 Asamuta-cho, Omuta-shi, Fukuoka Mitsui Chemical Co., Ltd. (72 ) Inventor Ryo Shinagawa 30 Mitsui Chemicals Co., Ltd., Omuta-shi, Fukuoka Prefecture (72) Inventor Shinji Ogawa 30 Asamuta-cho, Omuta-shi, Fukuoka Prefecture In Mitsui Chemicals Co., Ltd. (72) Inventor Yasushi Kotaki 30 Muta-cho Mitsui Chemicals F-term (reference) 4J029 AA01 AA02 AA05 AB04 AC01 AD01 CA04 EA05 FC05 FC08 JC361 JF371 KD01 KD02 KE12 KF02 KF07 KF09
Claims (17)
量平均分子量(Mw 1)を有する、結晶化した脂肪族ヒ
ドロキシカルボン酸ユニット50%以上を含む脂肪族ポ
リエステルプレポリマーを、触媒存在下で固相重合する
に際し、固相重合の途中で固相重合温度(反応温度)を
変化させることを特徴とする、数式(2)と数式(3)
で示される数値範囲を同時に満足する重量平均分子量
(Mw2)を有し、脂肪族ヒドロキシカルボン酸ユニッ
ト50%以上を含む脂肪族ポリエステルの固相重合方
法。 2×103 ≦ Mw1 ≦ 1×105 (1) 5×104 ≦ Mw2 ≦ 1×106 (2) Mw1 < Mw2 (3)1. A weight within a numerical range represented by equation (1).
Weight average molecular weight (Mw 1) Having a crystallized aliphatic arsenic
Aliphatic resin containing at least 50% of a droxycarboxylic acid unit
Solid-state polymerization of ester prepolymer in the presence of catalyst
During the solid phase polymerization, the solid state polymerization temperature (reaction temperature)
Equations (2) and (3) characterized by being changed
Weight average molecular weight that simultaneously satisfies the numerical range indicated by
(MwTwo) Having an aliphatic hydroxycarboxylic acid unit
Solid state polymerization of aliphatic polyester containing 50% or more
Law. 2 × 10Three ≤ Mw1 ≦ 1 × 10Five (1) 5 × 10Four ≤ MwTwo ≦ 1 × 106 (2) Mw1 <MwTwo (3)
ことが、温度を上昇させることである、請求項1に記載
した脂肪族ポリエステルの固相重合方法。2. The method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester according to claim 1, wherein changing the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) is increasing the temperature.
ことが、数式(4)で示される数値範囲にある固相重合
温度(反応温度)(T1)で、固相重合を開始し、固相重
合の途中で、数式(5)と数式(6)で示される数値範
囲にある固相重合温度(反応温度) (T2)に変化させる
ことである、請求項1に記載した脂肪族ポリエステルの
固相重合方法。 100℃ ≦ T1 ≦ 130℃ (4) 120℃ ≦ T2 < 170℃ (5) T1 < T2 (6)3. Changing the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) is to start the solid-state polymerization at a solid-state polymerization temperature (reaction temperature) (T 1 ) within the numerical range represented by Formula (4). The fat according to claim 1, wherein during the solid phase polymerization, the fat is changed to a solid phase polymerization temperature (reaction temperature) (T 2 ) within a numerical range represented by Expressions (5) and (6). A method for solid-state polymerization of an aromatic polyester. 100 ℃ ≦ T 1 ≦ 130 ℃ (4) 120 ℃ ≦ T 2 <170 ℃ (5) T 1 <T 2 (6)
ことが、数式(7)で示される数値範囲にある固相重合
温度(反応温度)(T3)で、固相重合を開始し、固相重
合の途中で、数式(8)と数式(10)で示される数値
範囲にある固相重合温度(反応温度) (T4)、及び数式
(9)と数式(10)で示される数値範囲にある固相重
合温度(反応温度) (T5)に変化させることである、請
求項1に記載した脂肪族ポリエステルの固相重合方法。 100℃ ≦ T3 ≦ 130℃ (7) 120℃ ≦ T4 ≦ 160℃ (8) 140℃ ≦ T5 < 170℃ (9) T3 < T4 < T5 (10)4. Changing the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) starts the solid-state polymerization at a solid-state polymerization temperature (reaction temperature) (T 3 ) within the numerical range represented by the equation (7). During the solid-phase polymerization, the solid-state polymerization temperature (reaction temperature) (T 4 ) within the numerical range represented by the mathematical formulas (8) and (10), and the mathematical formulas (9) and (10) are given. is to change to the solid state polymerization temperature in the numerical range (reaction temperature) (T 5), the solid-phase polymerization process of aliphatic polyester according to claim 1. 100 ℃ ≦ T 3 ≦ 130 ℃ (7) 120 ℃ ≦ T 4 ≦ 160 ℃ (8) 140 ℃ ≦ T 5 <170 ℃ (9) T 3 <T 4 <T 5 (10)
至4の何れかに記載の脂肪族ポリエステルの固相重合方
法。5. The method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester according to claim 1, wherein the catalyst is a volatile catalyst.
る、触媒残留率Rが、50%以下であることを特徴とす
る、請求項5に記載した脂肪族ポリエステルの製造方
法。 R[%] =CA[ppm] ÷ CB[ppm] × 100 (11) (数式(11)において、Rは、固相重合反応前後にお
ける触媒濃度の変化の尺度である触媒残留率[%]であ
り、CB[ppm]は、数式(12)により算出され
る、固相重合前、及び/又は固相重合反応中に反応系に
仕込まれた触媒が全て脂肪族ポリエステル中に残留する
場合の理論触媒濃度であり、CA[ppm]は、数式
(13)により算出される、固相重合反応終了後、最終
的に得られた脂肪族ポリエステル中の触媒濃度であ
る。) CB[ppm] = WB[g] ÷ WP[g] × 106 (12) (数式(12)において、WB[g]は、固相重合前、
及び/又は固相重合反応中に反応系に仕込まれた触媒の
合計重量であり、WP[g]は、固相重合反応終了後、
最終的に得られた脂肪族ポリエステルの重量である。) CA[ppm] = WA[g] ÷ WP[g] × 106 (13) (数式(13)において、WA[g]は、固相重合反応
終了後、最終的に得られた脂肪族ポリエステル中に含有
される触媒重量であり、WP[g]は、固相重合反応終
了後、最終的に得られた脂肪族ポリエステルの重量であ
る。)6. The method for producing an aliphatic polyester according to claim 5, wherein the volatile catalyst has a catalyst residual ratio R of 50% or less, which is represented by Formula (11). R [%] = C A [ppm] ÷ C B [ppm] × 100 (11) (In the formula (11), R is a catalyst residual ratio [%] which is a measure of a change in the catalyst concentration before and after the solid-state polymerization reaction. And the C B [ppm] is calculated by the formula (12), and the catalyst charged into the reaction system before the solid-state polymerization and / or during the solid-state polymerization reaction remains in the aliphatic polyester. Is the theoretical catalyst concentration in the case, and C A [ppm] is the catalyst concentration in the aliphatic polyester finally obtained after the solid-state polymerization reaction, which is calculated by Expression (13).) C B [ppm] = W in B [g] ÷ W P [ g] × 10 6 (12) ( equation (12), W B [g ] is a solid phase prior to polymerization,
And / or the total weight of the catalyst charged into the reaction system during the solid-state polymerization reaction, and W P [g] is
It is the weight of the aliphatic polyester finally obtained. ) C A [ppm] = W A [g] ÷ W P [g] × 10 6 (13) (In the formula (13), W A [g] is finally obtained after the solid-state polymerization reaction is completed. and a catalyst weight contained in the aliphatic polyester, W P [g] after solid-phase polymerization reaction was completed, the weight of the finally obtained aliphatic polyester.)
である、請求項5又は6に記載した脂肪族ポリエステル
の固相重合方法。7. The method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester according to claim 5, wherein the volatile catalyst is an organic sulfonic acid-based compound.
ホン酸、エタンスルホン酸、1−プロパンスルホン酸、
ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、m−キ
シレン−4−スルホン酸、p−クロロベンゼンスルホン
酸、2,5−ジクロロベンゼンスルホン酸からなる群か
ら選択された少なくとも一種である、請求項7に記載し
た脂肪族ポリエステルの固相重合方法。8. An organic sulfonic acid-based compound comprising: methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-propanesulfonic acid,
The benzene sulfonic acid, p-toluene sulfonic acid, m-xylene-4-sulfonic acid, p-chlorobenzene sulfonic acid, and at least one selected from the group consisting of 2,5-dichlorobenzene sulfonic acid. Solid-state polymerization method of a modified aliphatic polyester.
の触媒濃度が、硫黄分に換算して0〜300ppmであ
る、請求項7又は8に記載した脂肪族ポリエステルの固
相重合方法。9. The method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester according to claim 7, wherein the catalyst concentration in the finally obtained aliphatic polyester is 0 to 300 ppm in terms of sulfur content.
1乃至4の何れかに記載した脂肪族ポリエステルの固相
重合方法。10. The method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester according to claim 1, wherein the catalyst is a nonvolatile catalyst.
I)である、請求項10に記載した脂肪族ポリエステルの
固相重合方法。11. The method according to claim 1, wherein the non-volatile catalyst is metallic tin or tin oxide (I
The method for solid-phase polymerization of an aliphatic polyester according to claim 10, which is I).
リマーが、固体状態の脂肪族ポリエステルプレポリマー
を、脂肪族ポリエステルプレポリマーを溶解しない液体
と接触させることにより、結晶化させる事により得られ
たものである、請求項1に記載した脂肪族ポリエステル
の固相重合方法。12. The crystallized aliphatic polyester prepolymer is obtained by bringing an aliphatic polyester prepolymer in a solid state into contact with a liquid that does not dissolve the aliphatic polyester prepolymer, thereby crystallizing the aliphatic polyester prepolymer. A method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester according to claim 1.
リマーが、溶融状態の脂肪族ポリエステルプレポリマー
を、脂肪族ポリエステルプレポリマーを溶解しない液体
と接触させることにより、固化させて結晶化させる事に
より得られたものである、請求項1に記載した脂肪族ポ
リエステルの固相重合方法。13. A crystallized aliphatic polyester prepolymer is obtained by contacting a molten aliphatic polyester prepolymer with a liquid that does not dissolve the aliphatic polyester prepolymer, thereby solidifying and crystallizing the aliphatic polyester prepolymer. The method for solid-phase polymerization of an aliphatic polyester according to claim 1, wherein
リマーが、脂肪族ポリエステルプレポリマーを溶媒に溶
解した溶液を、脂肪族ポリエステルプレポリマーを溶解
しない液体と接触させることにより、固化させて結晶化
させる事により得られたものである、請求項1に記載し
た脂肪族ポリエステルの固相重合方法。14. A method in which a crystallized aliphatic polyester prepolymer is solidified and crystallized by bringing a solution in which an aliphatic polyester prepolymer is dissolved in a solvent into contact with a liquid in which the aliphatic polyester prepolymer is not dissolved. The method for solid-phase polymerization of an aliphatic polyester according to claim 1, which is obtained by the following method.
のである、請求項12乃至14の何れかに記載した脂肪
族ポリエステルの固相重合方法。15. The method for solid-state polymerization of an aliphatic polyester according to claim 12, wherein the liquid contains water at least in part.
リ乳酸である、請求項1又は9に記載した脂肪族ポリエ
ステルの固相重合方法。16. The solid phase polymerization method for an aliphatic polyester according to claim 1, wherein the aliphatic polyester prepolymer is polylactic acid.
L−乳酸とペンタエリスリトールとコハク酸を含むもの
からなるスターポリマー、又はL−乳酸とトリメチロー
ルプロパンとコハク酸を含むものからなるスターポリマ
ーである、請求項1又は9に記載した脂肪族ポリエステ
ルの固相重合方法。17. The aliphatic polyester prepolymer,
The aliphatic polyester according to claim 1 or 9, which is a star polymer comprising L-lactic acid, pentaerythritol and succinic acid, or a star polymer comprising L-lactic acid, trimethylolpropane and succinic acid. Solid state polymerization method.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001192446A (en) * | 1999-10-27 | 2001-07-17 | Mitsui Chemicals Inc | Method for producing aliphatic polyester having excellent stability |
JP2003105074A (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Asahi Kasei Corp | Production method for glycolic acid copolymer |
WO2009142196A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | 東レ株式会社 | Method for producing aliphatic polyester resin, and an aliphatic polyester resin composition |
CN101376687B (en) * | 2007-08-30 | 2011-11-23 | 东丽纤维研究所(中国)有限公司 | Method for preparing polylactic acid |
JP2015034304A (en) * | 2010-09-28 | 2015-02-19 | 東レ株式会社 | Method of producing poly(lactic acid) resin, and poly(lactic acid) prepolymer pellet |
US9080008B2 (en) | 2011-07-28 | 2015-07-14 | Toray Industries, Inc. | Polylactic acid resin and method for producing same |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01180309A (en) * | 1988-01-11 | 1989-07-18 | Toray Ind Inc | Method for crystallization of copolymer polyester resin |
JPH0364320A (en) * | 1989-08-03 | 1991-03-19 | Daicel Chem Ind Ltd | Preparation of aromatic polyester |
JPH08193124A (en) * | 1995-01-13 | 1996-07-30 | Kanebo Ltd | Production of polylactic acid |
JPH1045890A (en) * | 1996-08-08 | 1998-02-17 | Unitika Ltd | Polyester resin for container |
JPH10324738A (en) * | 1996-09-12 | 1998-12-08 | Mitsui Chem Inc | Degradable polymer and its production |
JPH1129627A (en) * | 1997-07-10 | 1999-02-02 | Mitsui Chem Inc | Decomposable polymer and its production |
JPH11106499A (en) * | 1997-10-08 | 1999-04-20 | Shokuhin Sangyo Kankyo Hozen Gijutsu Kenkyu Kumiai | Production of polylactic acid having high molecular weight and production apparatus |
JPH11116666A (en) * | 1997-10-13 | 1999-04-27 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Production of polyglycolic acid |
JPH11130847A (en) * | 1997-10-28 | 1999-05-18 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Production of polyhydroxycarboxylic acid |
-
2000
- 2000-10-26 JP JP2000326557A patent/JP5276240B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01180309A (en) * | 1988-01-11 | 1989-07-18 | Toray Ind Inc | Method for crystallization of copolymer polyester resin |
JPH0364320A (en) * | 1989-08-03 | 1991-03-19 | Daicel Chem Ind Ltd | Preparation of aromatic polyester |
JPH08193124A (en) * | 1995-01-13 | 1996-07-30 | Kanebo Ltd | Production of polylactic acid |
JPH1045890A (en) * | 1996-08-08 | 1998-02-17 | Unitika Ltd | Polyester resin for container |
JPH10324738A (en) * | 1996-09-12 | 1998-12-08 | Mitsui Chem Inc | Degradable polymer and its production |
JPH1129627A (en) * | 1997-07-10 | 1999-02-02 | Mitsui Chem Inc | Decomposable polymer and its production |
JPH11106499A (en) * | 1997-10-08 | 1999-04-20 | Shokuhin Sangyo Kankyo Hozen Gijutsu Kenkyu Kumiai | Production of polylactic acid having high molecular weight and production apparatus |
JPH11116666A (en) * | 1997-10-13 | 1999-04-27 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Production of polyglycolic acid |
JPH11130847A (en) * | 1997-10-28 | 1999-05-18 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Production of polyhydroxycarboxylic acid |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001192446A (en) * | 1999-10-27 | 2001-07-17 | Mitsui Chemicals Inc | Method for producing aliphatic polyester having excellent stability |
JP2003105074A (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Asahi Kasei Corp | Production method for glycolic acid copolymer |
CN101376687B (en) * | 2007-08-30 | 2011-11-23 | 东丽纤维研究所(中国)有限公司 | Method for preparing polylactic acid |
WO2009142196A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | 東レ株式会社 | Method for producing aliphatic polyester resin, and an aliphatic polyester resin composition |
US8173753B2 (en) | 2008-05-21 | 2012-05-08 | Toray Industries, Inc. | Method for producing aliphatic polyester resin, and an aliphatic polyester resin composition |
JP2015034304A (en) * | 2010-09-28 | 2015-02-19 | 東レ株式会社 | Method of producing poly(lactic acid) resin, and poly(lactic acid) prepolymer pellet |
US9023953B2 (en) | 2010-09-28 | 2015-05-05 | Toray Industries, Inc. | Process for production of poly(lactic acid)-type resin, and poly(lactic acid)-type prepolymer |
JP5737182B2 (en) * | 2010-09-28 | 2015-06-17 | 東レ株式会社 | Method for producing polylactic acid resin |
US9080008B2 (en) | 2011-07-28 | 2015-07-14 | Toray Industries, Inc. | Polylactic acid resin and method for producing same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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