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JP3374617B2 - Method for producing aliphatic polyester copolymer - Google Patents

Method for producing aliphatic polyester copolymer

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Publication number
JP3374617B2
JP3374617B2 JP27539895A JP27539895A JP3374617B2 JP 3374617 B2 JP3374617 B2 JP 3374617B2 JP 27539895 A JP27539895 A JP 27539895A JP 27539895 A JP27539895 A JP 27539895A JP 3374617 B2 JP3374617 B2 JP 3374617B2
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JP
Japan
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acid
aliphatic
mol
functional derivative
polyester
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景子 宮崎
弘明 山岡
厚 笠井
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Mitsubishi Chemical Corp
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Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、脂肪族ポリエステ
ル共重合体の製造法に関するものである。さらに詳しく
は、本発明は、射出成形、中空成形および押出し成形な
どの汎用プラスチック成形機で成形可能な高分子量脂肪
族ポリエステル共重合体の製造法に関するものである。
本発明の方法によれば、生分解性を有し、かつ優れた物
性と成形に必要な溶融粘度を兼ね備えた高分子量脂肪族
ポリエステル共重合体が提供可能となる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an aliphatic polyester copolymer. More specifically, the present invention relates to a method for producing a high molecular weight aliphatic polyester copolymer which can be molded by a general-purpose plastic molding machine such as injection molding, blow molding and extrusion molding.
According to the method of the present invention, it is possible to provide a high molecular weight aliphatic polyester copolymer having biodegradability and having excellent physical properties and melt viscosity required for molding.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、フィルム、繊維、その他の成形品
の成形に用いられていた数平均分子量1万以上程度の高
分子量ポリエステルは、芳香族ポリエステル、例えばテ
レフタル酸とエチレングリコールとからつくられるPE
T、またはテレフタル酸と1,4−ブタンジオールとか
らつくられるPBT、に限られるといっても過言ではな
かった。これに対して脂肪族ポリエステルの実用化が極
めて困難であった背景には、脂肪族ポリエステルの融点
が比較的低いこと、また脂肪族ポリエステルが通常知ら
れた重縮合反応では数平均分子量が15,000以上の
ものを得ることが困難であり、得られたとしても熱分解
しやすく、また一般に得ることが容易な数平均分子量1
万程度の共重合体では実用上十分な強度が得られなかっ
たこと、などがあった。
2. Description of the Related Art High molecular weight polyesters having a number average molecular weight of 10,000 or more, which have hitherto been used for molding films, fibers and other molded articles, are PEs made from aromatic polyesters such as terephthalic acid and ethylene glycol.
It was no exaggeration to say that it was limited to T, or PBT made from terephthalic acid and 1,4-butanediol. On the other hand, the reason why the practical application of the aliphatic polyester was extremely difficult is that the melting point of the aliphatic polyester is relatively low, and the number average molecular weight of the aliphatic polyester is 15 in the polycondensation reaction which is generally known. It is difficult to obtain 000 or more, and even if obtained, the number average molecular weight is 1 which is easily decomposed by heat and is generally easy to obtain.
For example, about 10,000 copolymers could not provide sufficient strength for practical use.

【0003】また、特開平4−189822号公報、お
よび同5−287043号公報などには、数平均分子量
が5000以上、望ましくは10,000以上、で、末
端基が実質的にヒドロキシル基であるポリエステルジオ
ールに、その融点以上の溶融状態において、カップリン
グ剤としてのジイソシアネート基を添加することによ
り、ウレタン結合を含む高分子量の脂肪族ポリエステル
が得られることが記載されている。しかし、本発明者ら
の知る限り、ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステル
は、汎用プラスチック成形法で成形する場合、条件によ
っては着色したり、ミクロゲルが発生したりするなどの
問題がある。
Further, in JP-A-4-189822 and JP-A-5-287043, the number average molecular weight is 5,000 or more, preferably 10,000 or more, and the terminal group is substantially a hydroxyl group. It is described that a high molecular weight aliphatic polyester containing a urethane bond can be obtained by adding a diisocyanate group as a coupling agent to a polyester diol in a molten state above its melting point. However, as far as the inventors of the present invention are aware, when an aliphatic polyester containing a urethane bond is molded by a general-purpose plastic molding method, there are problems such as coloring and generation of microgel depending on conditions.

【0004】また、特開平5−310898号公報に
は、グリコール成分と脂肪族ジカルボン酸成分とをエス
テル化し、生成したポリエステルジオールを触媒の存在
下、180〜230℃の温度及び0.005〜0.1m
mHgの高真空下で脱グリコール反応させて、数平均分
子量が25,000〜70,000の末端基が実質的に
ヒドロキシル基である高分子量脂肪族ポリエステルが得
られることが提案されているが、この様な高真空状態を
得ることは工業的に困難または高コストとなるなどの問
題がある。
In Japanese Patent Laid-Open No. 5-310898, a glycol component and an aliphatic dicarboxylic acid component are esterified, and the polyester diol produced is esterified in the presence of a catalyst at a temperature of 180 to 230 ° C. and 0.005 to 0. .1m
It has been proposed that a high-molecular weight aliphatic polyester having a number average molecular weight of 25,000 to 70,000 whose end groups are substantially hydroxyl groups is obtained by performing a deglycolization reaction under a high vacuum of mHg. It is industrially difficult to obtain such a high vacuum state, or there is a problem that the cost becomes high.

【0005】また、特開平7−228675号公報に
は、脂肪族多価アルコール類と脂肪族多塩基酸類とヒド
ロキシカルボン酸類を、有機溶媒を含む反応混合物中で
直接縮合反応し、脂肪族ポリエステルを得る方法が提案
されているが、このように溶媒を使用する場合、ポリマ
ーを精製する工程が必須となる上に、反応時間も数十時
間と非常に長いため、コスト高になるのは避けられな
い。
Further, in JP-A-7-228675, aliphatic polyhydric alcohols, aliphatic polybasic acids and hydroxycarboxylic acids are directly condensed in a reaction mixture containing an organic solvent to give an aliphatic polyester. Although a method for obtaining the same has been proposed, when a solvent is used in this way, a step of purifying the polymer is indispensable, and the reaction time is very long, which is several tens of hours. Absent.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、生分
解性を有し、かつフィルム、成形品、繊維などの各種分
野に応用可能な、優れた物性と溶融粘度を兼ね備えた、
高分子量脂肪族ポリエステル共重合体の製造法を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to have biodegradability and to have excellent physical properties and melt viscosity, which are applicable to various fields such as films, molded articles and fibers.
It is to provide a method for producing a high molecular weight aliphatic polyester copolymer.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

[発明の概要]本発明は、上記問題を解消し、特に脂肪
族ポリエステルのフィルム形成、または成形品の成形に
必要な溶融粘度を高めるべく検討を行った結果、触媒の
存在下、ポリエステルの一成分として3官能性のカルボ
ン酸を用い、所望の脂肪族ジオール成分と、脂肪族ジカ
ルボン酸またはその機能的誘導体を共重合反応させる
際、該触媒としてゲルマニウム化合物からなる触媒を用
い、かつ反応系に2官能脂肪族オキシカルボン酸を必須
成分として共存させることにより、重合速度が大幅に増
大し、結果的に容易に高分子量化および高粘度化が達成
できると同時に、上記目的も達成できることを見出し
て、得られたものである。
[Summary of the Invention] The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in particular, as a result of studies to increase the melt viscosity required for forming a film of an aliphatic polyester or for molding a molded article, as a result, one When a trifunctional carboxylic acid is used as a component and a desired aliphatic diol component is copolymerized with an aliphatic dicarboxylic acid or a functional derivative thereof, a catalyst composed of a germanium compound is used as the catalyst, and a reaction system is used. It has been found that the coexistence of a bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid as an essential component significantly increases the polymerization rate, and as a result, it is possible to easily achieve high molecular weight and high viscosity, and at the same time, to achieve the above object. , What was obtained.

【0008】<要旨>すなわち本発明による脂肪族ポリ
エステル共重合体の製造法は、触媒の存在下、(a)脂
肪族ジオール、(b)脂肪族ジカルボン酸またはその機
能的誘導体、(c)3官能のカルボン酸またはその機能
的誘導体をポリエステル生成条件下に反応させて、脂肪
族ポリエステル共重合体を製造するに際し、該触媒とし
てゲルマニウム化合物からなる触媒を用い、かつ反応系
に(d)2官能脂肪族オキシカルボン酸を共存させるこ
と、を特徴とするものである。
<Summary> That is, the method for producing an aliphatic polyester copolymer according to the present invention is (a) an aliphatic diol, (b) an aliphatic dicarboxylic acid or a functional derivative thereof, and (c) 3 in the presence of a catalyst. When an aliphatic polyester copolymer is produced by reacting a functional carboxylic acid or a functional derivative thereof under a polyester-forming condition, a catalyst composed of a germanium compound is used as the catalyst, and the reaction system is (d) bifunctional. Coexistence of an aliphatic oxycarboxylic acid.

【0009】<効果>本発明の方法により得られる脂肪
族ポリエステル共重合体は、その構造中に分岐成分を有
するため、それを用いた成型品、例えばフィルム等、に
望ましい性質を付与することが出来る。また、本発明の
方法により得られる脂肪族ポリエステル共重合体は、溶
融粘度が大きく、インフレーション成形、中空成形など
の各種成形に有利である。
<Effect> Since the aliphatic polyester copolymer obtained by the method of the present invention has a branched component in its structure, it is possible to impart desired properties to a molded product, such as a film, using the branched component. I can. The aliphatic polyester copolymer obtained by the method of the present invention has a large melt viscosity and is advantageous for various moldings such as inflation molding and blow molding.

【0010】本発明においては、ゲルマニウム化合物か
らなる触媒の存在下、乳酸等の2官能脂肪族オキシカル
ボン酸を適量用いると、重合速度の増大が見られ、結果
的に高分子量かつ高粘度の脂肪族ポリエステル共重合体
を得ることができる。すなわち、本発明により得られる
ポリエステル共重合体は、数平均分子量が一般に1万以
上、通常は3万以上、好ましくは4万以上である。ゲル
マニウム化合物からなる触媒と2官能脂肪族オキシカル
ボン酸を組合せて使用することによってこのような効果
が得られたことは、思いがけないことと思われる。また
さらに、3官能のカルボン酸またはその機能的誘導体を
併用することにより一層重合速度が増大する傾向にあ
る。これにより重縮合時間が短縮でき、工業的に有利と
なる。
In the present invention, when an appropriate amount of a bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid such as lactic acid is used in the presence of a catalyst composed of a germanium compound, the rate of polymerization is increased, and as a result, a high molecular weight and high viscosity fat is obtained. Group polyester copolymers can be obtained. That is, the polyester copolymer obtained by the present invention has a number average molecular weight of generally 10,000 or more, usually 30,000 or more, and preferably 40,000 or more. It is unexpected that such an effect was obtained by using a catalyst composed of a germanium compound and a bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid in combination. Furthermore, the combined use of a trifunctional carboxylic acid or a functional derivative thereof tends to further increase the polymerization rate. This can shorten the polycondensation time, which is industrially advantageous.

【0011】[発明の実施の形態]本発明は、(a)脂
肪族ジオールと(b)脂肪族ジカルボン酸またはその機
能的誘導体と(c)3官能のカルボン酸またはその機能
的誘導体との反応を特に好ましくは、ゲルマニウム触媒
の作用によって行わせる際に、(d)2官能脂肪族オキ
シカルボン酸を存在させることを特徴とするものであ
る。この発明で「脂肪族」は「脂環族」を包含するもの
とする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, the reaction of (a) an aliphatic diol, (b) an aliphatic dicarboxylic acid or a functional derivative thereof, and (c) a trifunctional carboxylic acid or a functional derivative thereof. Is particularly preferably characterized in that (d) a bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid is present when it is carried out by the action of a germanium catalyst. In this invention, “aliphatic” includes “alicyclic”.

【0012】<触 媒>本発明による脂肪族ポリエステ
ル共重合体の製造法は、一般に特定の原料(後述する)
をゲルマニウム化合物からなる重合触媒の存在下で実施
する。本発明に使用するゲルマニウム化合物からなる触
媒は、ゲルマニウム化合物の一種でも二種以上の混合物
でもよく、またゲルマニウム化合物と公知のポリエステ
ル共重合体の製造に用いることのできる任意の触媒、例
えばチタン、アンチモン、スズ、マグネシウム、カルシ
ウム、亜鉛などの反応系に可溶の金属化合物と組合せて
使用することもできる。ゲルマニウム化合物としては、
例えばテトラアルコキシゲルマニウムなどの有機ゲルマ
ニウム化合物、または酸化ゲルマニウムおよび塩化ゲル
マニウムなどの無機ゲルマニウム化合物があり、これら
が特に好ましいものである。価格や入手のし易さなどか
ら、酸化ゲルマニウム、テトラエトキシゲルマニウムま
たはテトラブトキシゲルマニウムなどが特に好ましい。
これら触媒の使用量は、使用するモノマー量、すなわち
成分(a)〜(d)の合計量、に対して一般に0.00
1〜3重量%、より好ましくは0.005〜1.5重量
%、である。触媒の添加時期はポリエステル生成以前で
あれば特に制限されないが、原料仕込み時に添加してお
いてもよく、減圧開始時に添加してもよい。原料仕込み
時に2官能脂肪族オキシカルボン酸と同時に添加する
か、または2官能脂肪族オキシカルボン酸およびその水
溶液に触媒、特には酸化ゲルマニウム、を溶解して添加
するのが特に好ましい。
<Catalyst> The method for producing the aliphatic polyester copolymer according to the present invention is generally carried out by using a specific raw material (described later).
Is carried out in the presence of a polymerization catalyst composed of a germanium compound. The catalyst composed of a germanium compound used in the present invention may be a mixture of two or more kinds of germanium compounds, and any catalyst that can be used for producing a known polyester copolymer with a germanium compound, for example, titanium or antimony. It can also be used in combination with a metal compound soluble in the reaction system, such as tin, magnesium, calcium, or zinc. As a germanium compound,
For example, there are organic germanium compounds such as tetraalkoxy germanium, or inorganic germanium compounds such as germanium oxide and germanium chloride, and these are particularly preferable. Germanium oxide, tetraethoxygermanium, tetrabutoxygermanium and the like are particularly preferable in terms of price and availability.
The amount of these catalysts used is generally 0.00 based on the amount of monomers used, that is, the total amount of components (a) to (d).
It is 1 to 3% by weight, more preferably 0.005 to 1.5% by weight. The catalyst may be added at any time before the polyester is formed, but may be added at the time of charging the raw materials or at the start of depressurization. It is particularly preferable to add it at the same time as the bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid when the raw materials are charged, or to dissolve the bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid and the aqueous solution thereof, particularly the catalyst, especially germanium oxide, and add it.

【0013】<(a)脂肪族ジオール>本発明に用いら
れる(a)脂肪族ジオールは、上記の意味での脂肪族化
合物であって、水酸基を2個持つ化合物であるが、その
好ましい具体例は下記の式(I)で表されるものであ
る。
<(A) Aliphatic diol> The (a) aliphatic diol used in the present invention is an aliphatic compound in the above meaning and is a compound having two hydroxyl groups. Preferred specific examples thereof Is represented by the following formula (I).

【0014】[0014]

【化2】HO−R1 −OH (I)Embedded image HO—R 1 —OH (I)

【0015】(式中、R1 は2価の脂肪族炭化水素基、
好ましくは炭素数2〜11、特に好ましくは2〜6、の
ものである。R1 はシクロアルキレン基を包含すること
は上記したところであり、また分岐鎖を有するものであ
ってもよい。好ましいR1 は−(CH2 n −、であ
り、nは2〜11の整数、好ましくは2〜6、の整数を
示す)
(In the formula, R 1 is a divalent aliphatic hydrocarbon group,
It preferably has 2 to 11 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 6 carbon atoms. R 1 has been described above to include a cycloalkylene group, and may have a branched chain. Preferred R 1 is — (CH 2 ) n —, and n is an integer of 2 to 11, preferably 2 to 6.)

【0016】本発明に用いることができる脂肪族ジオー
ルは特に限定されないが、その具体例としては、エチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、1,3−プロ
パンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペン
タンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シ
クロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタ
ノールが挙げられる。これらは単独で用いても、または
これらの混合物を用いてもよい。得られる共重合体の物
性の点からは、脂肪族ジオールは、1,4−ブタンジオ
ールまたはエチレングリコールであることが特に好まし
い。
The aliphatic diol which can be used in the present invention is not particularly limited, but specific examples thereof include ethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol and 1,5-. Mention may be made of pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol. These may be used alone or in a mixture thereof. From the viewpoint of the physical properties of the resulting copolymer, the aliphatic diol is particularly preferably 1,4-butanediol or ethylene glycol.

【0017】<(b)脂肪族ジカルボン酸またはその機
能的誘導体>ポリエステルはエステル結合の形成を高分
子量化の重合反応として得られるものであるところ、エ
ステル結合が水酸基とカルボキシル基との間に形成され
るものであることはいうまでもなく、これらの両官能基
間のエステル形成反応が水酸基とカルボキシル基との脱
水または水酸基とカルボン酸エステルとの脱アルコー
ル、すなわちエステル交換、あるいは水酸基とカルボン
酸無水物との付加によって生じることもまた、よく知ら
れていることである。
<(B) Aliphatic dicarboxylic acid or functional derivative thereof> Polyester is obtained by polymerizing an ester bond to form a polymer, and an ester bond is formed between a hydroxyl group and a carboxyl group. It goes without saying that the ester forming reaction between these both functional groups is dehydration of the hydroxyl group and the carboxyl group or dealcoholation of the hydroxyl group and the carboxylic acid ester, that is, ester exchange, or the hydroxyl group and the carboxylic acid. It is also well known that it occurs by addition with an anhydride.

【0018】従って、所与の(a)成分に対して、エス
テル結合形成用カルボキシル基供与体としての本発明で
の(b)成分は、上記の各種のエステル結合形成反応を
対象とするものであって、そこでいう「機能的誘導体」
は、代表的には、低級(C1〜C3 )アルキルエステル
および酸無水物である。「機能的誘導体」は、2個のカ
ルボキシル基の双方についてのものであることが好まし
い。(b)成分の基をなす脂肪族ジカルボン酸は、下記
の式(II)で表されるものが好ましい。
Therefore, for a given component (a), the component (b) in the present invention as a carboxyl group donor for forming an ester bond is intended for the various ester bond forming reactions described above. There is a "functional derivative" there.
Are typically lower (C 1 -C 3 ) alkyl esters and acid anhydrides. The "functional derivative" is preferably for both of the two carboxyl groups. The aliphatic dicarboxylic acid as the base of the component (b) is preferably one represented by the following formula (II).

【0019】[0019]

【化3】 HOOC−R2 −COOH (II)Embedded image HOOC-R 2 —COOH (II)

【0020】(式中、R2 は直接結合、または2価の脂
肪族炭化水素基、好ましくは炭素数2〜11、特に好ま
しくは2〜6、のものである。R2 はシクロアルキレン
基を包含することは上記したところであり、また分岐鎖
を有するものであってもよい。好ましいR2 は、−(C
2 m −、である。ただし、mは0または1〜11の
整数、好ましくは1〜10の整数、を表す)
(In the formula, R 2 is a direct bond or a divalent aliphatic hydrocarbon group, preferably having 2 to 11 carbon atoms, particularly preferably 2 to 6 carbon atoms. R 2 is a cycloalkylene group. the inclusion is a place above, also may have a branched chain preferably R 2 is, -. (C
H 2 ) m −. However, m represents 0 or an integer of 1 to 11, preferably an integer of 1 to 10).

【0021】脂肪族ジカルボン酸の好ましい具体例とし
ては、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、
セバシン酸、スベリン酸、ドデカン二酸等、が挙げら
れ、機能的誘導体としてはこれらの酸無水物および低級
(C1 〜C3 )アルキルエステルが挙げられる。得られ
る共重合体の物性からは、(b)成分はコハク酸または
無水コハク酸さらにはこれらとアジピン酸との混合物で
あることが好ましい。これらのジカルボン酸または機能
的誘導体は、各群内および(または)各群間で併用して
もよい。
Preferred specific examples of the aliphatic dicarboxylic acid include oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid,
Examples thereof include sebacic acid, suberic acid, dodecanedioic acid, and the like, and functional derivatives thereof include acid anhydrides and lower (C 1 -C 3 ) alkyl esters thereof. From the physical properties of the obtained copolymer, the component (b) is preferably succinic acid or succinic anhydride, or a mixture of these with adipic acid. These dicarboxylic acids or functional derivatives may be used in combination within each group and / or between each group.

【0022】<(c)3官能のカルボン酸またはその機
能的誘導体>本発明でいう「官能」は、エステル形成に
関してのそれであり、従って成分(c)のカルボン酸が
3官能であるということは、すなわち1つの分子内にカ
ルボン酸を3個有するもの、をいう。(c)成分につい
ていう「機能的誘導体」は、(b)成分についての定義
と同様であって、代表的には、低級(C1 〜C3 )アル
キルエステルおよび酸無水物である。
<(C) Trifunctional Carboxylic Acid or Functional Derivatives Thereof> The term “functional” as used in the present invention relates to ester formation, and therefore, the carboxylic acid of component (c) is trifunctional. That is, that is, one having three carboxylic acids in one molecule. The “functional derivative” referred to as the component (c) has the same definition as the component (b), and is typically a lower (C 1 -C 3 ) alkyl ester and an acid anhydride.

【0023】本発明に用いるものは脂肪族カルボン酸、
環状脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸、等特に限定
されるものではないが、市販品が容易に、かつ低コスト
で入手可能といった点からは、無水トリメリット酸、ト
リメシン酸、プロパントリカルボン酸、が好ましい。こ
れらの3官能のカルボン酸またはその機能的誘導体は、
単独で用いても、混合物として用いてもよい。
The one used in the present invention is an aliphatic carboxylic acid,
Cycloaliphatic carboxylic acid, aromatic carboxylic acid, etc. are not particularly limited, but from the viewpoint that commercially available products are easily available at low cost, trimellitic acid anhydride, trimesic acid, propanetricarboxylic acid, Is preferred. These trifunctional carboxylic acids or their functional derivatives are
They may be used alone or as a mixture.

【0024】<(d)2官能脂肪族オキシカルボン酸>
本発明に利用可能な2官能脂肪族オキシカルボン酸とし
ては、分子中に1個の水酸基と1個のカルボン酸基を有
するものであれば特に限定されるものではないが、下記
の式(III )の脂肪族オキシカルボン酸単位に相当する
脂肪族オキシカルボン酸が好適である。
<(D) Bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid>
The bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it has one hydroxyl group and one carboxylic acid group in the molecule. Aliphatic oxycarboxylic acid corresponding to the aliphatic oxycarboxylic acid unit of 1) is suitable.

【0025】[0025]

【化4】HO−R3 −COOH (III)Embedded image HO—R 3 —COOH (III)

【0026】(式中、R3 は2価の脂肪族炭化水素基、
好ましくは炭素数1〜11、特に好ましくは1〜6、の
2価の脂肪族炭化水素基、である。R3 がシクロアルキ
レン基を包含してもよいことは前記したところから明ら
かであるが、好ましいのは鎖状炭化水素である。「鎖
状」は分岐鎖を包含するものとする。) さらに好ましくは、1つの炭素原子に水酸基とカルボキ
シル基を持つ化合物、特には式
(In the formula, R 3 is a divalent aliphatic hydrocarbon group,
It is preferably a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 11 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms. Although it is clear from the above that R 3 may include a cycloalkylene group, a chain hydrocarbon is preferable. “Chain” is meant to include branched chains. ) More preferably, a compound having a hydroxyl group and a carboxyl group at one carbon atom, especially a compound of formula

【0027】[0027]

【化5】 [Chemical 5]

【0028】(式中、nは0または1以上の整数、好ま
しくは0または1〜10、さらに好ましくは0または1
〜5、である)で表されるものである。前記式で表され
る(d)2官能脂肪族オキシカルボン酸を使用すると重
合速度が増大する。この2官能脂肪族オキシカルボン酸
の具体例としては、乳酸、グリコール酸、3−ヒドロキ
シ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ−n−酪
酸、2−ヒドロキシ−3,3−ジメチル酪酸、2−ヒド
ロキシ−2−メチル酪酸、2−ヒドロキシ−3−メチル
酪酸、2−メチル乳酸、2−ヒドロキシカプロン酸、2
−ヒドロキシイソカプロン酸、あるいはカプロラクト
ン、バレロラクトン等のラクトン類を開環させたもの、
さらには、重合反応系中で開環して2官能脂肪族オキシ
カルボン酸として作用するカプロラクトン、バレロラク
トン等のラクトン類、あるいはこれらの混合物などが挙
げられる。これらに光学異性体が存在する場合には、D
体、L体、またはラセミ体のいずれでもよく、形状とし
ては固体、液体、あるいは水溶液であってもよい。特に
使用時の重合速度の増大が特に顕著で、なおかつ入手容
易な乳酸およびこれらの水溶液が好ましい。乳酸、グリ
コール酸などは、50%、70%、90%の水溶液が一
般的に市販されており、入手が容易である。
(In the formula, n is an integer of 0 or 1 or more, preferably 0 or 1 to 10, and more preferably 0 or 1
.About.5). When the (d) bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid represented by the above formula is used, the polymerization rate increases. Specific examples of this bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid include lactic acid, glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 2-hydroxy-n-butyric acid, 2-hydroxy-3,3-dimethylbutyric acid, 2- Hydroxy-2-methylbutyric acid, 2-hydroxy-3-methylbutyric acid, 2-methyllactic acid, 2-hydroxycaproic acid, 2
-A ring-opening lactone such as hydroxyisocaproic acid, caprolactone or valerolactone,
Further, lactones such as caprolactone and valerolactone, which ring-open in the polymerization reaction system and act as a bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid, or a mixture thereof may be mentioned. When these have optical isomers, D
It may be a body, an L body, or a racemic body, and may have a solid, liquid, or aqueous solution shape. Particularly, lactic acid and an aqueous solution of these are preferable because the polymerization rate at the time of use is particularly remarkable and are easily available. Lactic acid, glycolic acid, etc., are generally commercially available as 50%, 70%, and 90% aqueous solutions, and are easily available.

【0029】<脂肪族ポリエステル共重合体の製造>本
発明による脂肪族ポリエステル共重合体は、触媒の存在
下、成分(a)〜(c)をポリエステル生成条件下に反
応させる際に、特定の触媒を使用しかつ反応系に成分
(d)を共存させることからなる方法によって製造され
る。ここで、「ポリエステル生成条件」とは、先ず、単
純な脱水反応によるエステル結合生成だけでなく、他の
縮合である脱アルコールすなわちエステル交換、ならび
に(b)成分が酸無水物のときの付加、さらには、いわ
ゆる重縮合反応といわれる脱グリコール反応、を生じさ
せる条件を意味する。脱水、脱アルコールあるいは脱グ
リコール促進のために減圧の印加もここでいう「ポリエ
ステル生成条件」の範疇に入るものとし、また触媒を使
用することもまた、ポリエステル生成条件の一具体例で
ある。そして、「ポリエステル生成条件」は、このよう
なエステル結合生成の繰り返しによって、ポリエステル
を生成する条件を意味することはいうまでもなく、従っ
て、エステル生成が縮合による場合は「ポリエステル生
成条件」は重縮合を意味することになる。なお、ジカル
ボン酸無水物に対するジオールの付加の場合は、第一の
ヒドロキシル基の反応は付加であるが、この反応により
生成した第二のカルボキシル基に対する第二のヒドロキ
シル基の反応は縮合である。従って、この発明で「重縮
合」というときは、酸無水物に対する付加/縮合による
ポリエステル生成を包含するものとする。
<Production of Aliphatic Polyester Copolymer> The aliphatic polyester copolymer according to the present invention has a specific content when the components (a) to (c) are reacted in the presence of a catalyst under polyester forming conditions. It is produced by a method which comprises using a catalyst and allowing the component (d) to coexist in the reaction system. Here, "polyester formation conditions" means not only ester bond formation by a simple dehydration reaction but also dealcoholization or transesterification which is another condensation, and addition when the component (b) is an acid anhydride, Further, it means a condition that causes a so-called polycondensation reaction, a deglycolization reaction. Application of reduced pressure to accelerate dehydration, dealcoholization or deglycolization is also included in the category of "polyester production conditions" referred to herein, and use of a catalyst is also one specific example of polyester production conditions. It goes without saying that the "polyester forming condition" means a condition for forming a polyester by repeating such ester bond formation. Therefore, when the ester forming is a condensation, the "polyester forming condition" is not important. Will mean condensation. In addition, in the case of the addition of the diol to the dicarboxylic acid anhydride, the reaction of the first hydroxyl group is addition, but the reaction of the second hydroxyl group with the second carboxyl group produced by this reaction is condensation. Therefore, the term "polycondensation" as used in the present invention includes polyester production by addition / condensation to an acid anhydride.

【0030】脂肪族ジオール(a)の使用量は、脂肪族
ジカルボン酸またはその機能的誘導体(b)に対して実
質的に等モルであるが、実際の製造過程においてはエス
テル化反応中に留出することがあることから、脂肪族ジ
カルボン酸機能的誘導体100モルに対して、一般的に
1〜20モル%過剰に用いることがふつうである。本発
明に使用される3官能のカルボン酸(c)の使用割合
は、脂肪族ジカルボン酸またはその機能的誘導体のモル
数を100モルとしたとき、一般に0.01〜5モルで
ある。3官能のカルボン酸の添加量が0.01モル未満
では添加の効果が現れにくく、5モルを越えると反応中
ゲル化の危険性が大きくなる。望ましい使用割合は0.
1〜1.0モルである。3官能のカルボン酸の添加時期
はポリエステル生成以前であれば特に制限されず、原料
仕込時に添加するのが便利であるが、エステル化反応中
に加えても良い。
The amount of the aliphatic diol (a) used is substantially equimolar to the amount of the aliphatic dicarboxylic acid or its functional derivative (b). Therefore, it is usually used in an excess of 1 to 20 mol% with respect to 100 mol of the aliphatic dicarboxylic acid functional derivative. The proportion of the trifunctional carboxylic acid (c) used in the present invention is generally 0.01 to 5 moles, when the number of moles of the aliphatic dicarboxylic acid or its functional derivative is 100 moles. If the addition amount of the trifunctional carboxylic acid is less than 0.01 mol, the effect of the addition is difficult to appear, and if it exceeds 5 mol, the risk of gelation during the reaction increases. A desirable usage rate is 0.
It is 1 to 1.0 mol. The addition timing of the trifunctional carboxylic acid is not particularly limited as long as it is before the polyester is formed, and it is convenient to add it at the time of charging the raw materials, but it may be added during the esterification reaction.

【0031】本発明に使用される2官能脂肪族オキシカ
ルボン酸の量は、脂肪族ジカルボン酸機能的誘導体10
0モルに対し、一般に0.04〜60モル、好ましくは
1〜20モル、より好ましくは1〜10モル、である。
2官能脂肪族オキシカルボン酸が少なすぎると本発明の
効果が現れにくく、多すぎると結晶性が失われやすいた
め、成形上好ましくない。
The amount of the bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid used in the present invention is the amount of the aliphatic dicarboxylic acid functional derivative 10
It is generally 0.04 to 60 mol, preferably 1 to 20 mol, and more preferably 1 to 10 mol, relative to 0 mol.
If the amount of the bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid is too small, the effect of the present invention is difficult to appear, and if it is too large, the crystallinity tends to be lost, which is not preferable in molding.

【0032】2官能脂肪族オキシカルボン酸の添加時期
は、ポリエステル生成反応以前であれば特に限定されな
いが、例えば(1)あらかじめ触媒を脂肪族オキシカル
ボン酸水溶液に溶解させた状態で原料仕込時またはエス
テル化反応中に添加する方法、または(2)原料仕込時
に触媒を添加すると同時に添加する方法、などが好まし
い。
The timing of addition of the bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid is not particularly limited as long as it is before the polyester forming reaction. For example, (1) when the raw material is charged in the state where the catalyst is previously dissolved in the aqueous aliphatic oxycarboxylic acid solution or The method of adding during the esterification reaction, or (2) the method of adding the catalyst at the same time as the raw material is charged is preferable.

【0033】脂肪族ポリエステル共重合体を製造する際
の温度、時間、圧力などの条件は、目的物であるポリエ
ステル共重合体が得られる条件であれば特に限定されな
いが、温度は150〜260℃、好ましくは180〜2
30℃、重合時間は1時間以上、好ましくは2〜15時
間、減圧度は10mmHg以下、より好ましくは3mm
Hg以下、の範囲から選択することが好ましい。
Conditions such as temperature, time and pressure for producing the aliphatic polyester copolymer are not particularly limited as long as the desired polyester copolymer can be obtained, but the temperature is 150 to 260 ° C. , Preferably 180-2
30 degreeC, superposition | polymerization time is 1 hour or more, Preferably it is 2-15 hours, Decompression degree is 10 mmHg or less, More preferably, it is 3 mm.
It is preferable to select from the range of Hg or less.

【0034】<脂肪族ポリエステル共重合体> 本発明の製造法による脂肪族ポリエステル共重合体は、
(a)成分および(b)成分を主要ポリエステル構成員
とするものであって、その製造に際して前記した通りの
配合比で原料を配合すれば、一般的に、(a)脂肪族ジ
オール単位と(b)脂肪族ジカルボン酸またはその機能
的誘導体単位のモル比が実質的に等しくなっており、脂
肪族ポリエステル共重合体の脂肪族ジカルボン酸成分の
モル数を100モルとしたとき、(d)2官能脂肪族オ
キシカルボン酸単位は、0.04〜60モルである。
<Aliphatic Polyester Copolymer> The aliphatic polyester copolymer produced by the method of the present invention is
Component (a) and component (b) are the main polyester constituent members, and when the raw materials are blended at the blending ratio as described above in the production thereof, generally (a) an aliphatic diol unit and ( b) When the molar ratio of the aliphatic dicarboxylic acid or the functional derivative unit thereof is substantially equal and the number of moles of the aliphatic dicarboxylic acid component of the aliphatic polyester copolymer is 100 mol, (d) 2 The functional aliphatic oxycarboxylic acid unit is 0.04 to 60 mol.

【0035】これらは、3官能のカルボン酸単位の一部
により分岐ないし架橋した構造を有する。すなわち、3
官能のカルボン酸単位により架橋構造および分岐構造を
形成する。3官能のカルボン酸単位の成分比は、脂肪族
ジカルボン酸成分の同上モル数(100モル)に対して
一般に0.01〜5モル、好ましくは0.05〜1.0
モル、である。なお、3官能性の(c)成分を共重合さ
せてあっても、本発明によるポリエステル共重合体は可
融であって、熱可塑性樹脂の範疇に属する。
These have a structure branched or crosslinked by a part of the trifunctional carboxylic acid unit. That is, 3
The functional carboxylic acid unit forms a crosslinked structure and a branched structure. The component ratio of the trifunctional carboxylic acid unit is generally 0.01 to 5 mol, preferably 0.05 to 1.0, based on the same number of mols (100 mol) of the aliphatic dicarboxylic acid component.
Mol. Even if the trifunctional component (c) is copolymerized, the polyester copolymer according to the present invention is fusible and belongs to the category of thermoplastic resins.

【0036】また本発明は、比較的分子量の大きな脂肪
族ポリエステル共重合体の製造法であるが、その数平均
分子量Mnは、一般に1万以上30万以下、通常は3万
以上30万以下、好ましくは4万以上20万以下、であ
る。また、本発明の製造法による脂肪族ポリエステル共
重合体には、本発明の効果を損なわない限り、他の共重
合成分を導入することができる。他の共重合成分として
は、ヒドロキシ安息香酸等の芳香族オキシカルボン酸、
ビスフェノールA等の芳香族ジオール類、テレフタル
酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、または3官
能以上の多価アルコール、オキシカルボン酸、4官能以
上の多価カルボン酸などが挙げられる。これらの成分
は、50モル%以下、特に20モル%以下、であること
が好ましい。さらに本発明の製造法による脂肪族ポリエ
ステル共重合体には、実用に供するに際して、必要に応
じて滑材、ワックス類、着色剤、フィラー、安定剤、結
晶核剤などを併用できることは勿論である。
Further, the present invention is a method for producing an aliphatic polyester copolymer having a relatively large molecular weight, and the number average molecular weight Mn thereof is generally 10,000 or more and 300,000 or less, usually 30,000 or more and 300,000 or less, It is preferably 40,000 or more and 200,000 or less. Further, other copolymer components can be introduced into the aliphatic polyester copolymer produced by the production method of the present invention, as long as the effects of the present invention are not impaired. As the other copolymerization component, an aromatic oxycarboxylic acid such as hydroxybenzoic acid,
Examples thereof include aromatic diols such as bisphenol A, aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid and isophthalic acid, trivalent or higher functional polyhydric alcohols, oxycarboxylic acids, and tetrafunctional or higher polycarboxylic acids. It is preferable that these components are 50 mol% or less, particularly 20 mol% or less. In addition, the aliphatic polyester copolymer produced by the production method of the present invention may of course be used in combination with lubricants, waxes, colorants, fillers, stabilizers, crystal nucleating agents, etc., if necessary. .

【0037】[0037]

【実施例】下記の実施例には、本発明をより具体的に説
明するためのものである。本発明はその要旨を越えない
限り、これら実施例に限定されるものではない。また実
施例における特性値は以下の方法により測定したもので
ある。 (1)数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw) ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GP
C)法によって測定した。サンプルをクロロホルムに溶
解し、東ソー製HLC−8020型GPC装置を用いて
ポリスチレン換算により測定した。カラムはPLgel
−10μ−MIXを使用した。
EXAMPLES The following examples serve to explain the present invention more specifically. The present invention is not limited to these examples as long as the gist thereof is not exceeded. The characteristic values in the examples are measured by the following methods. (1) Number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw) Gel permeation chromatography (GP)
It was measured by the C) method. The sample was dissolved in chloroform and measured by polystyrene conversion using a Tosoh HLC-8020 type GPC device. Column is PLgel
-10 μ-MIX was used.

【0038】(2)ポリマー組成1 H−NMRにより得られたスペクトルの面積比から組
成を計算した。 (3)熱的性質 示差走査熱量分析(DSC)法により、昇温速度16℃
/min、窒素雰囲気下で測定して融点を求めた。 (4)生分解性試験 卓上熱プレス法によって得られたポリエステルを厚さ
0.30〜0.37mmのフィルムに成形し、これを2
cm×2cmに切断してテストピースとした。このテス
トピースを3ケ月間土中に埋設し、目視により生分解性
を確認した。
(2) Polymer composition The composition was calculated from the area ratio of the spectrum obtained by 1 H-NMR. (3) Thermal properties Heating rate 16 ° C by differential scanning calorimetry (DSC) method
/ Min in a nitrogen atmosphere to measure the melting point. (4) Biodegradability test Polyester obtained by the desktop hot pressing method was molded into a film having a thickness of 0.30 to 0.37 mm,
The test piece was cut into a piece of cm × 2 cm. The test piece was buried in soil for 3 months, and the biodegradability was visually confirmed.

【0039】実施例1 撹拌装置、窒素導入管、加熱装置、温度計、助剤添加口
を備えた容量400mlの反応容器にコハク酸(b)を
118.1g、1,4−ブタンジオール(a)を99.
1g(コハク酸100モルに対し110モルに相当)、
酸化ゲルマニウムをあらかじめ1重量%溶解させた90
%乳酸(d)水溶液6.3g(コハク酸100モルに対
し、6.3モル)、無水トリメリット酸(c)0.29
g(コハク酸100モルに対し、0.15モル)、結晶
核剤としてスーパータルクSG95(日本タルク社製)
0.18gを仕込み、窒素雰囲気中180℃にて0.5
時間反応させた後、220℃に昇温し、0.5時間反応
させた。引き続いて0.5mmHgの減圧下において3
時間、重合反応させた。得られたポリエステルは乳白色
であり、Mnは64,700、Mwは181,500で
あった。また融点は105℃であった。また 1H−NM
Rによる乳酸導入率はコハク酸100モルに対し、6.
1モルであった。190℃、剪断速度100sec-1
おける溶融粘度は12,000ポイズであった。得られ
たポリエステルを卓上熱プレスで成形した生分解性試験
に用いるフィルムは強靱なフィルムであった。また、生
分解性試験の結果、3ケ月後のフィルムは、多数の虫食
い状の穴が見られ、生分解性が確認された。
Example 1 118.1 g of succinic acid (b) and 1,4-butanediol (a) were placed in a reaction vessel having a capacity of 400 ml equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a heating device, a thermometer, and an auxiliary agent addition port. ) To 99.
1 g (equivalent to 110 mol per 100 mol of succinic acid),
90% of germanium oxide dissolved in advance by 1% by weight
% Lactic acid (d) aqueous solution 6.3 g (6.3 mol with respect to 100 mol of succinic acid), trimellitic anhydride (c) 0.29
g (0.15 mol per 100 mol of succinic acid), Super Talc SG95 (manufactured by Nippon Talc Co.) as a crystal nucleating agent
Charge 0.18g, 0.5 at 180 ℃ in a nitrogen atmosphere
After reacting for an hour, the temperature was raised to 220 ° C. and the reaction was performed for 0.5 hour. Then, under reduced pressure of 0.5 mmHg, 3
Polymerization was allowed to proceed for a period of time. The obtained polyester was milky white, Mn was 64,700, and Mw was 181,500. The melting point was 105 ° C. Also 1 H-NM
The introduction rate of lactic acid by R was 6. with respect to 100 mol of succinic acid.
It was 1 mol. The melt viscosity at 190 ° C. and a shear rate of 100 sec −1 was 12,000 poise. The film obtained by molding the obtained polyester by hot pressing on a table was a tough film to be used in the biodegradability test. In addition, as a result of the biodegradability test, the film after 3 months had many worm-eaten holes, confirming the biodegradability.

【0040】実施例2 撹拌装置、窒素導入管、加熱装置、温度計、助剤添加口
を備えた容量400mlの反応容器にコハク酸(b)を
94.5g、アジピン酸(b)を29.0g、1,4−
ブタンジオール(a)を100g(コハク酸とアジピン
酸の合計モル数100モルに対し、111モルに相
当)、酸化ゲルマニウムをあらかじめ0.5重量%溶解
させた50%乳酸水溶液12.5g、および50%乳酸
(d)水溶液3.5g(コハク酸およびアジピン酸の合
計モル数100モルに対し、乳酸添加量8.9モル)、
無水トリメリット酸(c)0.6g(コハク酸およびア
ジピン酸の合計モル数100モルに対し、0.3モル)
を仕込み、窒素雰囲気中185℃にて0.5時間反応さ
せた後、220℃に昇温し、0.5時間反応させた。引
き続いて0.5mmHgの減圧下において3時間、重合
反応させた。得られたポリエステルは乳白色であり、M
nは62,000、Mwは217,000であった。ま
た融点は90℃であった。また 1H−NMRによる乳酸
導入率はコハク酸およびアジピン酸の合計モル数100
モルに対し、8.6モルであった。190℃、剪断速度
100sec-1における溶融粘度は13,500ポイズ
であった。また、生分解性試験の結果、3ケ月後のフィ
ルムは、ぼろぼろになっており、生分解性が確認され
た。
Example 2 94.5 g of succinic acid (b) and 29.g of adipic acid (b) were placed in a reaction vessel having a capacity of 400 ml equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a heating device, a thermometer, and an auxiliary agent addition port. 0g, 1,4-
100 g of butanediol (a) (corresponding to 111 mol based on 100 mol of the total mol of succinic acid and adipic acid), 12.5 g of 50% lactic acid aqueous solution in which 0.5% by weight of germanium oxide was dissolved in advance, and 50 % Lactic acid (d) aqueous solution 3.5 g (the amount of lactic acid added is 8.9 mol based on 100 mol of the total mols of succinic acid and adipic acid),
0.6 g of trimellitic anhydride (c) (0.3 mol based on 100 mol of the total mol of succinic acid and adipic acid)
Was charged and reacted at 185 ° C. for 0.5 hours in a nitrogen atmosphere, then heated to 220 ° C. and reacted for 0.5 hour. Subsequently, a polymerization reaction was carried out for 3 hours under a reduced pressure of 0.5 mmHg. The obtained polyester is milky white, M
n was 62,000 and Mw was 217,000. The melting point was 90 ° C. In addition, the introduction rate of lactic acid by 1 H-NMR is 100 moles of succinic acid and adipic acid.
It was 8.6 mol with respect to mol. The melt viscosity at 190 ° C. and a shear rate of 100 sec −1 was 13,500 poise. In addition, as a result of the biodegradability test, the film after 3 months was in a shattered state, and biodegradability was confirmed.

【0041】実施例3 撹拌装置、窒素導入管、加熱装置、温度計、助剤添加口
を備えた容量400mlの反応容器に無水コハク酸
(b)を100.1g、1,4−ブタンジオール(a)
を99.1g(無水コハク酸100モルに対して110
モル)、酸化ゲルマニウムをあらかじめ1重量%溶解さ
せた70%グリコール酸水溶液6.3gおよび70%グ
リコール酸(d)水溶液5.8g(無水コハク酸100
モルに対し、グリコール酸成分6.3モル)、トリメシ
ン酸(c)0.4g(無水コハク酸100モルに対し、
0.2モル)を仕込み、窒素雰囲気中185℃にて0.
5時間反応させた後、230℃に昇温し、0.5時間反
応した。引き続いて1mmHgの減圧下において3時間
重合をおこなった。得られたポリエステルは乳白色であ
り、Mnは61,000、Mwは186,300であっ
た。また融点は104℃であった。また 1H−NMRに
よるグリコール酸導入率はコハク酸100モルに対し、
6.0モルであった。190℃、剪断速度100sec
-1における溶融粘度は11,000ポイズであった。ま
た、実施例1と同程度の生分解性が確認された。
EXAMPLE 3 100.1 g of succinic anhydride (b) and 1,4-butanediol (in a reactor having a capacity of 400 ml equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a heating device, a thermometer, and an auxiliary agent addition port) a)
99.1 g (110 per 100 mol of succinic anhydride)
Mol) and germanium oxide in an amount of 1% by weight in advance, 6.3 g of 70% aqueous solution of glycolic acid and 5.8 g of 70% aqueous solution of glycolic acid (d) (succinic anhydride 100
Glycolic acid component (6.3 mol) per mol, trimesic acid (c) 0.4 g (based on 100 mol of succinic anhydride)
0.2 mol) and charged at 185 ° C. in a nitrogen atmosphere.
After reacting for 5 hours, the temperature was raised to 230 ° C. and reacted for 0.5 hour. Subsequently, polymerization was carried out for 3 hours under a reduced pressure of 1 mmHg. The obtained polyester was milky white, Mn was 61,000, and Mw was 186,300. The melting point was 104 ° C. Further, the introduction rate of glycolic acid by 1 H-NMR is based on 100 mol of succinic acid,
It was 6.0 mol. 190 ° C, shear rate 100 sec
The melt viscosity at -1 was 11,000 poise. Further, it was confirmed that the same degree of biodegradability as in Example 1 was confirmed.

【0042】比較例1 撹拌装置、窒素導入管、加熱装置、温度計、助剤添加口
を備えた容量400mlの反応容器にコハク酸(b)を
59.1g、1,4−ブタンジオール(a)を49.6
g(コハク酸100モルに対して110モル)、無水ト
リメリット酸(c)0.1g(コハク酸100モルに対
し、0.15モル)酸化ゲルマニウムを予め1重量%溶
解させた水溶液6.3gを仕込み、窒素雰囲気中185
℃にて0.5時間反応させた後、220℃に昇温し、
0.5時間反応した。引き続いて0.5mmHgの減圧
下において4時間、重合反応させた。得られたポリエス
テルは乳白色であり、Mnは9,400、Mwは22,
200であった。190℃、剪断速度100sec-1
おける溶融粘度は500ポイズ以下であった。(d)成
分を使用しないと、分子量は増大せず、溶融粘度も低
い。
Comparative Example 1 59.1 g of succinic acid (b) and 1,4-butanediol (a) were placed in a reaction vessel having a capacity of 400 ml equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a heating device, a thermometer, and an auxiliary agent addition port. ) To 49.6
g (110 mol per 100 mol of succinic acid), 0.1 g of trimellitic anhydride (c) (0.15 mol per 100 mol of succinic acid), 6.3 g of an aqueous solution in which 1% by weight of germanium oxide is dissolved in advance. 185 in a nitrogen atmosphere
After reacting at 0 ° C for 0.5 hours, the temperature is raised to 220 ° C,
Reacted for 0.5 hours. Subsequently, a polymerization reaction was carried out for 4 hours under a reduced pressure of 0.5 mmHg. The obtained polyester is milky white, Mn is 9,400, Mw is 22,
It was 200. The melt viscosity at 190 ° C. and a shear rate of 100 sec −1 was 500 poise or less. When the component (d) is not used, the molecular weight does not increase and the melt viscosity is low.

【0043】比較例2 撹拌装置、窒素導入管、加熱装置、温度計、助剤添加口
を備えた容量400mlの反応容器にコハク酸(b)を
118.1g、1,4−ブタンジオール(a)を99.
1g(コハク酸100モルに対し110モル)、トリメ
シン酸0.6g(コハク酸100モルに対し0.3モ
ル)、乳酸6.4g(コハク酸100モルに対して6.
4モル)、テトラブチルチタネート0.06gを仕込
み、窒素雰囲気中185℃にて0.5時間反応させた
後、220℃に昇温し、0.5時間反応させた。引き続
いて0.5mmHgの減圧下において4時間、重合反応
させた。得られたポリエステルは乳白色であり、Mnは
9,000、Mwは19,800であった。190℃、
剪断速度100sec-1における溶融粘度は500ポイ
ズ以下であった。
Comparative Example 2 118.1 g of succinic acid (b) and 1,4-butanediol (a) were placed in a reaction vessel having a capacity of 400 ml equipped with a stirrer, a nitrogen introducing tube, a heating device, a thermometer, and an auxiliary agent addition port. ) To 99.
1 g (110 mol per 100 mol of succinic acid), 0.6 g of trimesic acid (0.3 mol per 100 mol of succinic acid), 6.4 g of lactic acid (6 per 100 mol of succinic acid).
4 mol) and 0.06 g of tetrabutyl titanate were added, and the mixture was reacted at 185 ° C. for 0.5 hours in a nitrogen atmosphere, then heated to 220 ° C. and reacted for 0.5 hours. Subsequently, a polymerization reaction was carried out for 4 hours under a reduced pressure of 0.5 mmHg. The obtained polyester was milky white, Mn was 9,000, and Mw was 19,800. 190 ℃,
The melt viscosity at a shear rate of 100 sec -1 was 500 poise or less.

【0044】比較例3 撹拌装置、窒素導入管、加熱装置、温度計、助剤添加口
を備えた容量400mlの反応容器にコハク酸を59.
1g、1,4−ブタンジオールを49.6g(コハク酸
100モルに対し、110モル)、ペンタエリスリトー
ル0.10g(コハク酸のモル数100モルに対し、
0.15モル)、乳酸3.2g(コハク酸100モルに
対し6.4モル)、スタナスオクトエート0.26gを
仕込み、窒素雰囲気中180℃にて0.5時間反応させ
た後、220℃に昇温し、0.5時間反応した。引き続
いて0.5mmHgの減圧下において4時間重合をおこ
なった。得られたポリエステルは灰白色であり、Mnは
8,800、Mwは18,000であった。190℃、
剪断速度100sec-1における溶融粘度は1000ポ
イズ以下であった。このように触媒にゲルマニウム化合
物を使用しない場合、分子量の増大は起こらず、溶融粘
度も低い。
Comparative Example 3 59. Succinic acid was added to a reaction vessel having a capacity of 400 ml equipped with a stirrer, a nitrogen introducing tube, a heating device, a thermometer, and an auxiliary agent addition port.
1 g, 49.6 g of 1,4-butanediol (110 moles per 100 moles of succinic acid), 0.10 g of pentaerythritol (100 moles of succinic acid moles)
0.15 mol), 3.2 g of lactic acid (6.4 mol per 100 mol of succinic acid) and 0.26 g of stannas octoate were charged, and after reacting at 180 ° C. for 0.5 hours in a nitrogen atmosphere, 220 The temperature was raised to ° C and the reaction was carried out for 0.5 hours. Subsequently, polymerization was carried out for 4 hours under a reduced pressure of 0.5 mmHg. The obtained polyester was off-white, Mn was 8,800, and Mw was 18,000. 190 ℃,
The melt viscosity at a shear rate of 100 sec -1 was 1000 poise or less. Thus, when the germanium compound is not used as the catalyst, the molecular weight does not increase and the melt viscosity is low.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明の製造法によって、フィルム、成
形品、繊維など各種用途に有効な高分子量脂肪族ポリエ
ステル共重合体が提供される。さらに、本発明の製造法
によって提供される脂肪族ポリエステル共重合体は、オ
キシカルボン酸単位の導入率を変えることにより、結晶
性を調節することができ、同時に生分解性を有するもの
である。
Industrial Applicability By the production method of the present invention, a high molecular weight aliphatic polyester copolymer effective for various uses such as films, molded articles and fibers is provided. Furthermore, the aliphatic polyester copolymer provided by the production method of the present invention can control the crystallinity by changing the introduction ratio of oxycarboxylic acid units, and at the same time, has biodegradability.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−172425(JP,A) 特開 平5−271377(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 63/00 - 63/91 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-7-172425 (JP, A) JP-A-5-271377 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 63/00-63/91

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 触媒の存在下、(a)脂肪族ジオール、
(b)脂肪族ジカルボン酸またはその機能的誘導体、お
よび(c)3官能のカルボン酸またはその機能的誘導体
をポリエステル生成条件下に反応させて(a)成分およ
び(b)成分を主要ポリエステル構成員とする脂肪族ポ
リエステル共重合体を製造するに際して、該触媒として
ゲルマニウム化合物からなる触媒を用い、かつ反応系に
(d)2官能脂肪族オキシカルボン酸を共存させること
を特徴とする、数平均分子量が1万〜30万である脂肪
族ポリエステル共重合体の製造法。
1. An aliphatic diol (a) in the presence of a catalyst,
(B) Aliphatic dicarboxylic acid or a functional derivative thereof, and (c) a trifunctional carboxylic acid or a functional derivative thereof are reacted under polyester forming conditions to allow the components (a) and (b) to be main polyester constituent members. In producing an aliphatic polyester copolymer having a number average molecular weight of (d) a bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid coexisting in the reaction system. Is 10,000 to 300,000, and a method for producing an aliphatic polyester copolymer.
【請求項2】 (b)脂肪族ジカルボン酸またはその機
能的誘導体100モルに対して、(a)脂肪族ジオール
の使用割合が実質的に100モルであり、(c)3官能
のカルボン酸またはその機能的誘導体の使用割合が0.
01〜5.0モルであり、(d)2官能脂肪族オキシカ
ルボン酸の使用割合が0.04〜60モルである、請求
項1に記載の方法。
2. The amount of (a) the aliphatic diol used is substantially 100 mol, and (c) the trifunctional carboxylic acid, or (b) 100 mol of the aliphatic dicarboxylic acid or the functional derivative thereof. The use ratio of the functional derivative is 0.
The method according to claim 1, wherein the amount of the (d) bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid is 0.04 to 60 mol, and the amount of the (d) bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid is 0.04 to 60 mol.
【請求項3】 (c)3官能のカルボン酸が無水トリメ
リット酸、トリメシン酸またはプロパントリカルボン酸
である、請求項1〜2のいずれか1項に記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein (c) the trifunctional carboxylic acid is trimellitic anhydride, trimesic acid, or propanetricarboxylic acid.
【請求項4】 (d)2官能脂肪族オキシカルボン酸が
式 【化1】 (式中、nは0または1以上の整数を示す)で表される
ものである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方
法。
4. The (d) bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid has the formula: (In formula, n shows 0 or an integer greater than or equal to 1), The method of any one of Claims 1-3.
【請求項5】 (d)2官能脂肪族オキシカルボン酸が
乳酸である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方
法。
5. The method according to claim 1, wherein (d) the bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid is lactic acid.
【請求項6】 (a)脂肪族ジオールが1,4−ブタン
ジオールまたはエチレングリコールである、請求項1〜
5のいずれか1項に記載の方法。
6. The (a) aliphatic diol is 1,4-butanediol or ethylene glycol.
5. The method according to any one of 5 above.
【請求項7】 (b)成分がコハク酸、無水コハク酸ま
たはこれらとアジピン酸との混合物である、請求項1〜
6のいずれか1項に記載の方法。
7. The component (b) is succinic acid, succinic anhydride or a mixture of these with adipic acid.
6. The method according to any one of 6 above.
【請求項8】 触媒である酸化ゲルマニウムが溶存した
(d)2官能脂肪族オキシカルボン酸の水溶液を、
(a)脂肪族ジオール、(b)脂肪族ジカルボン酸また
はその機能的誘導体、および(c)3官能のカルボン酸
またはその機能的誘導体の混合物に添加して、(a)〜
(d)を反応させる、請求項1〜7のいずれか1項に記
載の方法。
8. An aqueous solution of (d) a bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid in which germanium oxide as a catalyst is dissolved,
(A) an aliphatic diol, (b) an aliphatic dicarboxylic acid or a functional derivative thereof, and (c) a mixture of a trifunctional carboxylic acid or a functional derivative thereof, and
The method according to any one of claims 1 to 7, wherein (d) is reacted.
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