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JP2968466B2 - Method for producing aliphatic polyester - Google Patents
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JP2968466B2 - Method for producing aliphatic polyester - Google Patents

Method for producing aliphatic polyester

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JP2968466B2
JP2968466B2 JP33529095A JP33529095A JP2968466B2 JP 2968466 B2 JP2968466 B2 JP 2968466B2 JP 33529095 A JP33529095 A JP 33529095A JP 33529095 A JP33529095 A JP 33529095A JP 2968466 B2 JP2968466 B2 JP 2968466B2
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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
ルの製造方法に関するものである。さらに詳しくは、生
分解性を有し、成形性が良好であり、例えば繊維や成型
品、シート、フィルム等に好適な脂肪族ポリエステルの
製造方法に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an aliphatic polyester. More specifically, the present invention relates to a method for producing an aliphatic polyester having biodegradability and good moldability and suitable for, for example, fibers, molded articles, sheets, films and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリエステルは種々の分野に利用されて
おり、用途によって芳香族ポリエステルと脂肪族ポリエ
ステルとが使い分けられている。芳香族ポリエステル
は、主にフィルムや成形材料等として用いられている。
また、芳香族ポリエステルと脂肪族ポリエステルとのコ
ポリマーは、接着剤や塗料等として用いられており、ブ
ロックコポリマーは、熱可塑性エラストマーとして各種
成形物の製造に使用されている。
2. Description of the Related Art Polyesters are used in various fields, and aromatic polyesters and aliphatic polyesters are properly used depending on applications. Aromatic polyesters are mainly used as films and molding materials.
Copolymers of aromatic polyesters and aliphatic polyesters are used as adhesives and paints, and block copolymers are used as thermoplastic elastomers in the production of various molded products.

【0003】一般に、脂肪族ポリエステルは、主にポリ
ウレタンの原料や、塩化ビニルの可塑剤、医療材料等と
して用いられている。さらに、脂肪族ポリエステルは、
生分解性を有しているので、その特徴を生かして、必要
に応じて添加剤を配合することにより、繊維や成型品、
シート、フィルム等として用いることが期待されてい
る。
In general, aliphatic polyesters are mainly used as raw materials for polyurethane, plasticizers for vinyl chloride, medical materials and the like. In addition, aliphatic polyesters
Since it has biodegradability, by taking advantage of its characteristics, by blending additives as necessary, fibers and molded products,
It is expected to be used as sheets, films and the like.

【0004】従来より、脂肪族ポリエステルを製造する
方法としては、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族グリコール
とを直接エステル化反応させる方法;脂肪族ジカルボン
酸のアルキルエステルと脂肪族グリコールとをエステル
交換反応させて、グリコールエステルおよび/またはそ
のプレポリマーを一旦合成し、次いで、該化合物を圧力
0.4mmHg〜1mmHg、即ち、高真空下で長時間、加熱攪拌
しながら重縮合させる方法が実施されている。尚、上記
の方法においては、エステル化反応の進行に伴って水が
生成し、エステル交換反応の進行に伴ってグリコールが
生成する。
Conventionally, aliphatic polyesters have been produced by a method of directly esterifying an aliphatic dicarboxylic acid with an aliphatic glycol; a transesterification reaction between an alkyl ester of an aliphatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol. To synthesize the glycol ester and / or its prepolymer once, and then pressurize the compound under pressure.
A method of performing polycondensation with heating and stirring under high vacuum for a long time under a pressure of 0.4 mmHg to 1 mmHg has been practiced. In the above method, water is generated with the progress of the esterification reaction, and glycol is generated with the progress of the transesterification reaction.

【0005】しかしながら、上記の製造方法では、数平
均分子量が20,000未満の脂肪族ポリエステルしか得るこ
とができない。また、特開平5-310898号公報には、脂肪
族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを触媒を用いて、
温度 180℃〜 230℃、圧力0.05mmHg〜 0.1mmHgの条件下
で脱グリコール反応(エステル交換反応)させることに
より、脂肪族ポリエステルを製造する方法が提案されて
いる。また、特開平6-322081号公報には、脂肪族ジカル
ボン酸と脂肪族グリコールとを触媒を用いて、温度 240
℃、圧力1mmHg以下、好ましくは 0.5mmHg以下の反応条
件を含む条件下で反応させることにより、数平均分子量
(Mn)が 5,000以上の脂肪族ポリエステルを製造する方法
が提案されている。
However, according to the above-mentioned production method, only an aliphatic polyester having a number average molecular weight of less than 20,000 can be obtained. Further, JP-A-5-310898 discloses that an aliphatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol are used as catalysts,
There has been proposed a method for producing an aliphatic polyester by performing a glycol removal reaction (ester exchange reaction) under the conditions of a temperature of 180 ° C. to 230 ° C. and a pressure of 0.05 mmHg to 0.1 mmHg. JP-A-6-322081 discloses that aliphatic dicarboxylic acid and aliphatic glycol are used at a temperature of 240
C., pressure 1 mmHg or less, preferably 0.5 mmHg or less.
A method for producing an aliphatic polyester having (Mn) of 5,000 or more has been proposed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記の製造方法では、
高真空下で長時間、加熱攪拌しながら重縮合させるの
で、副反応や、脂肪族ポリエステルの分解反応が起こり
易い。つまり、上記の製造方法では、水やグリコールの
他に、副反応によって生じる副生物や、分解反応によっ
て生じる分解物(オリゴマー)等の低分子量の化合物、
即ち、揮発分が多量に生成する。これら揮発分は、利用
価値が殆ど無い。従って、上記従来の製造方法では、脂
肪族ポリエステルを安価に製造することができない。
In the above manufacturing method,
Polycondensation is carried out for a long time under high vacuum while heating and stirring, so that a side reaction or a decomposition reaction of the aliphatic polyester easily occurs. That is, in the above production method, in addition to water and glycol, low-molecular-weight compounds such as by-products generated by side reactions and decomposed products (oligomers) generated by decomposition reactions,
That is, a large amount of volatile components is generated. These volatiles have little utility. Therefore, the above-mentioned conventional production method cannot produce an aliphatic polyester at low cost.

【0007】さらに、揮発分が多量に生成すると、反応
装置(反応容器)とトラップとの間で閉塞が起こり易く
なるので、反応をしばしば中断して揮発分を除去しなけ
ればならない。しかも、トラップで揮発分を完全に捕捉
できない場合には、真空ポンプに揮発分が多量に流入す
るので、減圧度が低下(圧力の上昇)すると共に、真空
ポンプの性能低下、故障等が引き起こされる。従って、
反応時間が著しく長くなったり、所定の分子量を有する
脂肪族ポリエステルが得られない等の不都合も生じる。
Further, when a large amount of volatile matter is generated, clogging easily occurs between the reactor (reaction vessel) and the trap. Therefore, the reaction must be frequently interrupted to remove the volatile matter. In addition, when the volatile components cannot be completely captured by the trap, a large amount of the volatile components flows into the vacuum pump, so that the degree of decompression is reduced (pressure is increased), and the performance of the vacuum pump is reduced and a failure is caused. . Therefore,
Inconveniences such as a significantly prolonged reaction time and the inability to obtain an aliphatic polyester having a predetermined molecular weight also occur.

【0008】また、上記の高真空を実現するには、高性
能の真空ポンプ(以下、高性能真空ポンプと記す)が必
要となる。ところが、該高性能真空ポンプは高価であ
り、かつ、揮発分が流入するので、性能を維持するため
の保守・整備に多大な労力を要する。従って、上記従来
の製造方法は、工業的に実施し難い。そこで、例えばポ
リエチレンテレフタレート(PET)等の飽和ポリエス
テルの製造に用いられている汎用の真空ポンプ、つま
り、到達減圧度が 0.5mmHg程度、望ましくは1mmHg程度
の真空ポンプを用いて脂肪族ポリエステルを工業的に効
率良く製造することができる方法が切望されている。
In order to realize the above-mentioned high vacuum, a high-performance vacuum pump (hereinafter, referred to as a high-performance vacuum pump) is required. However, since the high-performance vacuum pump is expensive and a volatile component flows therein, a great deal of labor is required for maintenance and maintenance for maintaining the performance. Therefore, the above-mentioned conventional manufacturing method is hardly industrially implemented. Therefore, aliphatic polyester is industrially produced by using a general-purpose vacuum pump used in the production of saturated polyester such as polyethylene terephthalate (PET), that is, a vacuum pump having a degree of ultimate pressure reduction of about 0.5 mmHg, preferably about 1 mmHg. There is a long-felt need for a method capable of efficiently producing the same.

【0009】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、汎用の真空ポンプを用いる
ことができる程度の減圧度で重合させることができ、か
つ、副反応や分解反応によって生じる揮発分の生成量を
抑制することにより、生分解性を有し、従来よりも融点
が高い脂肪族ポリエステルを比較的短時間で工業的、効
率的かつ経済的に製造することができる方法を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has as its object to polymerize at a reduced pressure such that a general-purpose vacuum pump can be used, and to carry out side reactions and decomposition. By suppressing the amount of volatile components generated by the reaction, it is possible to industrially, efficiently and economically produce an aliphatic polyester having biodegradability and having a higher melting point than in the past in a relatively short time. It is to provide a method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記目
的を達成すべく、脂肪族ポリエステルの製造方法につい
て鋭意検討した結果、環状酸無水物および環状エーテ
ル、および/または、環状エステルを、触媒の存在下で
開環重合させて得られた重合物、若しくは、脂肪族ポリ
エステルの原料を、所定の条件下で、反応開始後 0.1時
間〜30時間経過した時点で反応系の反応温度における粘
度が10ポアズ〜100,000 ポアズとなるように攪拌しなが
ら重合させることにより、汎用の真空ポンプを用いるこ
とができる程度の減圧度で重合させることができ、か
つ、副反応や分解反応によって生じる揮発分の生成量を
抑制することにより、生分解性を有し、従来よりも融点
が高い脂肪族ポリエステルを比較的短時間で工業的、効
率的かつ経済的に製造することができることを見い出
し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies on a method for producing an aliphatic polyester in order to achieve the above object. As a result, a cyclic acid anhydride and a cyclic ether and / or a cyclic ester were produced. A polymer obtained by ring-opening polymerization in the presence of a catalyst, or a raw material of an aliphatic polyester, under a predetermined condition, the viscosity at the reaction temperature of the reaction system at the time of 0.1 to 30 hours after the start of the reaction Is 10 Poise to 100,000 Poise by performing polymerization while stirring, it is possible to polymerize at a reduced pressure such that a general-purpose vacuum pump can be used, and volatile components generated by side reactions and decomposition reactions By suppressing the amount of production, it is possible to industrially, efficiently and economically produce an aliphatic polyester having biodegradability and having a higher melting point than in the past in a relatively short time. And found that the present invention was completed.

【0011】即ち、請求項1記載の発明の脂肪族ポリエ
ステルの製造方法は、上記の課題を解決するために、脂
肪族ポリエステルの製造方法であって、炭素数2〜6の
脂肪族ジカルボン酸と、炭素数2〜4の脂肪族グリコー
ルとを含む該脂肪族ポリエステルの原料を、反応温度 1
80℃〜 280℃、かつ、反応圧力 1.0mmHg超〜 5.0mmHgの
条件下で、反応開始後 0.1時間〜30時間経過した時点で
反応系の反応温度における粘度が 100ポアズ〜50,000ポ
アズとなるように撹拌しながら重合させることを特徴と
している。請求項2記載の発明の脂肪族ポリエステルの
製造方法は、上記の課題を解決するために、請求項1記
載の製造方法において、上記脂肪族ポリエステルの原料
が、炭素数2〜6の脂肪族ジカルボン酸とエチレングリ
コールとを含むことを特徴としている。
That is, in order to solve the above-mentioned problems, the method for producing an aliphatic polyester according to the first aspect of the present invention is a method for producing an aliphatic polyester, which comprises 2 to 6 carbon atoms.
Aliphatic dicarboxylic acid and aliphatic glycos having 2 to 4 carbon atoms
And the raw material of the aliphatic polyester containing
Under the conditions of 80 ° C to 280 ° C and the reaction pressure of more than 1.0 mmHg to 5.0 mmHg, the viscosity at the reaction temperature of the reaction system becomes 100 poise to 50,000 po at 0.1 to 30 hours after the start of the reaction.
It is characterized by polymerizing under stirring so that the AS. According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing an aliphatic polyester, wherein the raw material of the aliphatic polyester is an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 6 carbon atoms. It is characterized by containing an acid and ethylene glycol.

【0012】請求項3記載の発明の脂肪族ポリエステル
の製造方法は、上記の課題を解決するために、脂肪族ポ
リエステルの製造方法であって、環状酸無水物および環
状エーテル、および/または、環状エステルを、触媒の
存在下で開環重合させて得られた重合物を、さらに、反
応温度 180℃〜 280℃、かつ、反応圧力 0.3mmHg〜 5.0
mmHgの条件下で、反応開始後 0.1時間〜30時間経過した
時点で反応系の反応温度における粘度が 100ポアズ〜5
0,000ポアズとなるように撹拌しながら重縮合させるこ
とを特徴としている。請求項4記載の発明の脂肪族ポリ
エステルの製造方法は、上記の課題を解決するために、
請求項1、2または3記載の製造方法において、高粘度
用反応装置を用いて重縮合させることを特徴としてい
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing an aliphatic polyester, which comprises a method for producing an aliphatic polyester, comprising: a cyclic acid anhydride and a cyclic ether; The polymer obtained by subjecting the ester to ring-opening polymerization in the presence of a catalyst is further subjected to a reaction temperature of 180 ° C to 280 ° C and a reaction pressure of 0.3 mmHg to 5.0.
Under the conditions of mmHg, the viscosity of the reaction system at the reaction temperature at the time of 0.1 to 30 hours after the start of the reaction is 100 poise to 5
It is characterized in that polycondensation is carried out with stirring so as to have a viscosity of 0,000 poise . The aliphatic poly of the invention according to claim 4.
The method for producing the ester, in order to solve the above problems,
The method according to claim 1, 2 or 3, wherein the high viscosity
It is characterized by performing polycondensation using a reactor
You.

【0013】上記の方法によれば、汎用の真空ポンプを
用いることができる程度の減圧度で重合させることがで
き、かつ、副反応や分解反応によって生じる揮発分の生
成量を抑制することにより、生分解性を有し、従来より
も融点が高い脂肪族ポリエステルを比較的短時間で工業
的、効率的かつ経済的に製造することができる。
According to the above method, the polymerization can be carried out at a reduced pressure such that a general-purpose vacuum pump can be used, and the amount of volatile components generated by the side reaction or the decomposition reaction is suppressed. An aliphatic polyester having biodegradability and having a higher melting point than conventional ones can be produced industrially, efficiently and economically in a relatively short time.

【0014】以下に本発明を詳しく説明する。本発明に
おける揮発分とは、過剰に存在する原料、エステル化反
応によって生成する水、エステル交換反応によって生成
するグリコール、副反応によって生じる副生物、脂肪族
ポリエステルの分解反応によって生じる分解物等の低分
子量の化合物を示す。本発明における融点とは、一般的
な熱分析計(示差走査熱量測定装置)を用いて、窒素雰
囲気中で、6K/分の昇温速度で測定することによって
求められる温度である。本発明における粘度とは、JI
S K 7199に準じて、キャピラリーの直径(内
径) 0.5mm、キャピラリーの長さと直径との比(長さ/
直径)=20の条件下、粘度を測定すべき脂肪族ポリエス
テルの反応温度を測定温度として測定することによって
求められる、剪断速度 100s-1における値である。尚、
示差走査熱量測定の測定方法、つまり、融点の求め方に
ついては後述する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The volatile matter in the present invention is defined as low amounts of excess raw materials, water generated by an esterification reaction, glycol generated by a transesterification reaction, by-products generated by a side reaction, and decomposition products generated by a decomposition reaction of an aliphatic polyester. 1 shows a compound having a molecular weight. The melting point in the present invention is a temperature determined by measuring the temperature in a nitrogen atmosphere at a rate of 6 K / min using a general thermal analyzer (differential scanning calorimeter). The viscosity in the present invention is JI
According to S K 7199, the diameter (inner diameter) of the capillary is 0.5 mm, and the ratio between the length and the diameter of the capillary (length / length)
It is a value at a shear rate of 100 s -1 which is determined by measuring the reaction temperature of the aliphatic polyester whose viscosity is to be measured as the measurement temperature under the condition of (diameter) = 20. still,
A measuring method of differential scanning calorimetry, that is, a method of obtaining a melting point will be described later.

【0015】脂肪族ポリエステルの製造方法としては、
具体的には、例えば、以下に示す方法が挙げられる。即
ち、 (i) 多塩基酸(或いはそのエステル、酸無水物)と、
脂肪族グリコールとを重縮合する方法 (ii) 脂肪族ヒドロキシカルボン酸(或いはそのエステ
ル)を重縮合する方法 (iii) 環状酸無水物と環状エーテルとを開環共重合す
る方法 (iv) 環状エステルを開環重合する方法 等が挙げられるが、特に限定されるものではない。尚、
脂肪族ポリエステルの原料とは、上記の多塩基酸、脂肪
族グリコール、脂肪族ヒドロキシカルボン酸、環状酸無
水物、環状エーテル、環状エステル、および、必要に応
じて用いられるこれら単量体以外の他の単量体(後述す
る)を示す。
As a method for producing an aliphatic polyester,
Specifically, for example, the following method can be mentioned. That is, (i) a polybasic acid (or an ester or an acid anhydride thereof);
(Ii) Polycondensation of aliphatic hydroxycarboxylic acid (or ester thereof) (iii) Ring-opening copolymerization of cyclic acid anhydride and cyclic ether (iv) Cyclic ester And the like, but the method is not particularly limited. still,
The raw materials of the aliphatic polyester include the above-mentioned polybasic acids, aliphatic glycols, aliphatic hydroxycarboxylic acids, cyclic acid anhydrides, cyclic ethers, cyclic esters, and other than these monomers used as necessary. (Which will be described later).

【0016】上記 (i)の方法において用いられる多塩基
酸は、二官能以上の多価カルボン酸またはそのエステ
ル、酸無水物;三官能以上のオキシカルボン酸等が挙げ
られるが、特に限定されるものではない。尚、多塩基酸
と脂肪族グリコールとが直線状に結合した脂肪族ポリエ
ステルを製造するためには、一分子中にカルボキシル基
を二個有する多塩基酸、即ち、脂肪族ジカルボン酸また
はそのエステルが好ましい。
The polybasic acid used in the above method (i) includes difunctional or higher polycarboxylic acids or their esters and acid anhydrides; trifunctional or higher oxycarboxylic acids, etc., but is particularly limited. Not something. In order to produce an aliphatic polyester in which a polybasic acid and an aliphatic glycol are linearly bonded, a polybasic acid having two carboxyl groups in one molecule, that is, an aliphatic dicarboxylic acid or an ester thereof is used. preferable.

【0017】上記の多塩基酸としては、具体的には、例
えば、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン
酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸、オクタデカン
ジカルボン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸、お
よびこれらのエステル;無水コハク酸、無水マレイン
酸、無水イタコン酸、無水グルタル酸、無水アジピン
酸、無水シトラコン酸、無水フタル酸、無水トリメリッ
ト酸等の酸無水物;二無水ピロメリット酸、ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸二無水物、ブタン -1,2,3,4-テト
ラカルボン酸二無水物、無水マレイン酸単独重合体、無
水マレイン酸−酢酸ビニル共重合体、無水マレイン酸−
エチレン共重合体、無水マレイン酸−イソブチレン共重
合体、無水マレイン酸−イソブチルビニルエーテル共重
合体、無水マレイン酸−アクリロニトリル共重合体、無
水マレイン酸−スチレン共重合体等の多官能酸無水物;
リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等の三官能以上のオキシカ
ルボン酸等が挙げられるが、特に限定されるものではな
い。これら多塩基酸は、単独で用いてもよく、また、二
種類以上を適宜混合して用いてもよい。
Examples of the above polybasic acids include, for example, aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, azelaic acid, decanedicarboxylic acid, octadecanedicarboxylic acid, and dimer acid; And esters thereof; acid anhydrides such as succinic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, citraconic anhydride, phthalic anhydride, and trimellitic anhydride; pyromellitic dianhydride, benzophenone Tetracarboxylic dianhydride, butane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, maleic anhydride homopolymer, maleic anhydride-vinyl acetate copolymer, maleic anhydride-
Polyfunctional acid anhydrides such as ethylene copolymer, maleic anhydride-isobutylene copolymer, maleic anhydride-isobutyl vinyl ether copolymer, maleic anhydride-acrylonitrile copolymer, maleic anhydride-styrene copolymer;
Examples thereof include trifunctional or more functional oxycarboxylic acids such as malic acid, tartaric acid, and citric acid, but are not particularly limited. These polybasic acids may be used alone, or two or more kinds may be appropriately mixed and used.

【0018】脂肪族グリコールとしては、具体的には、
例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、
1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサン
ジオール、デカメチレングリコール等が挙げられる。ま
た、脂肪族グリコールの一部として、ポリオキシアルキ
レングリコールを使用することも可能である。該ポリオ
キシアルキレングリコールとしては、具体的には、例え
ば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピ
レングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコー
ル、およびこれらの共重合体等が挙げられる。さらに、
脂肪族グリコールの一部として、三官能以上の多価アル
コールを使用することも可能である。該多価アルコール
としては、具体的には、例えば、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられ
る。
As the aliphatic glycol, specifically,
For example, ethylene glycol, propylene glycol,
Examples include 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, decamethylene glycol and the like. It is also possible to use a polyoxyalkylene glycol as a part of the aliphatic glycol. Specific examples of the polyoxyalkylene glycol include polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, and copolymers thereof. further,
As a part of the aliphatic glycol, it is also possible to use a trifunctional or higher polyhydric alcohol. Specific examples of the polyhydric alcohol include glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol.

【0019】また、脂肪族グリコールの一部として、ジ
エポキシドを使用することも可能である。該ジエポキシ
ドとしては、具体的には、例えば、(ポリ)エチレング
リコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレング
リコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレング
リコールジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジ
ルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエー
テル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ア
ジピン酸ジグリシジルエステル、o-フタル酸ジグリシジ
ルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、ハイ
ドロキノンジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジ
グリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテ
ル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ソルビタン
ポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシ
ジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエ
ーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、トリ
グリシジルトリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレ
ート、グリセロールトリグリシジルエーテル、トリメチ
ロールプロパンポリグリシジルエーテル等が挙げられ
る。これら脂肪族グリコールは、単独で用いてもよく、
また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
It is also possible to use a diepoxide as a part of the aliphatic glycol. As the diepoxide, specifically, for example, (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, polytetramethylene glycol diglycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, diglycidyl adipate, diglycidyl o-phthalate, diglycidyl terephthalate, hydroquinone diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether , Sorbitan polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether Diglycerol polyglycidyl ether, triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, glycerol triglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, and the like. These aliphatic glycols may be used alone,
Further, two or more kinds may be appropriately mixed and used.

【0020】そして、多塩基酸と脂肪族グリコールとの
組み合わせとしては、得られる脂肪族ポリエステルの融
点、生分解性、経済性等の面から、炭素数2〜6の脂肪
族ジカルボン酸と、炭素数2〜4の脂肪族グリコールと
の組み合せが好ましく、コハク酸とエチレングリコール
および/または1,4-ブタンジオールとの組み合せがさら
に好ましい。
As the combination of the polybasic acid and the aliphatic glycol, an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 6 carbon atoms and a carbon A combination with aliphatic glycols of formulas 2 to 4 is preferred, and a combination of succinic acid with ethylene glycol and / or 1,4-butanediol is more preferred.

【0021】上記 (i)の方法においては、多塩基酸およ
び脂肪族グリコールを一括して混合した後、重縮合させ
てもよく、または、反応の進行に伴って、多塩基酸およ
び/または脂肪族グリコールを反応系に添加して重縮合
させてもよい。
In the method (i), the polybasic acid and the aliphatic glycol may be mixed and then polycondensed, or the polybasic acid and / or the fatty acid may be added as the reaction proceeds. A group glycol may be added to the reaction system for polycondensation.

【0022】上記 (i)の方法における重縮合は、通常の
エステル交換反応またはエステル化反応、さらにはこれ
ら反応の併用によって進行させることができる。また、
必要に応じて、反応装置内(反応系)を加圧または減圧
することにより重合度を上昇させることができる。さら
に、通常のエステル化反応を行った後、エステル交換反
応を行って重合度を向上させることもできる。この場
合、重縮合におけるエステル化反応とエステル交換反応
との区別は、明確である必要は無い。
The polycondensation in the method (i) can be carried out by a usual transesterification reaction or esterification reaction, or a combination of these reactions. Also,
If necessary, the degree of polymerization can be increased by increasing or decreasing the pressure in the reactor (reaction system). Furthermore, after performing a normal esterification reaction, a transesterification reaction may be performed to improve the degree of polymerization. In this case, the distinction between the esterification reaction and the transesterification reaction in the polycondensation need not be clear.

【0023】上記のエステル交換反応およびエステル化
反応においては触媒を用いる。該触媒としては、具体的
には、例えば、チタン、ゲルマニウム、亜鉛、鉄、マン
ガン、コバルト、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウ
ム、イリジウム、ランタン、セリウム、リチウム、カル
シウム、マグネシウム、スズ、バリウム、ニッケル等か
らなる群より選ばれる少なくとも一種の金属を含む有機
金属化合物、有機酸塩、金属アルコキシド、金属酸化
物、金属水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、硫酸塩、硝酸
塩、および塩化物等が挙げられるが、特に限定されるも
のではなく、公知の触媒を用いることができる。これら
触媒は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜
組み合わせて用いてもよい。上記の触媒は、得られる脂
肪族ポリエステル 100重量部に対する割合が、 0.001重
量部〜5重量部、好ましくは0.01重量部〜 0.5重量部と
なるように使用する。尚、脱水縮合によるエステル化反
応とエステル交換反応とを併用する場合には、触媒を用
いないでエステル化反応を行った後、触媒を用いてエス
テル交換反応を行うこともできる。
In the above-mentioned transesterification and esterification, a catalyst is used. Specific examples of the catalyst include, for example, titanium, germanium, zinc, iron, manganese, cobalt, zirconium, hafnium, vanadium, iridium, lanthanum, cerium, lithium, calcium, magnesium, tin, barium, nickel, and the like. Organic metal compounds containing at least one metal selected from the group, organic acid salts, metal alkoxides, metal oxides, metal hydroxides, carbonates, phosphates, sulfates, nitrates, and chlorides, and the like. The catalyst is not particularly limited, and a known catalyst can be used. These catalysts may be used alone or in combination of two or more. The above-mentioned catalyst is used in such a manner that the proportion thereof relative to 100 parts by weight of the obtained aliphatic polyester is 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.01 to 0.5 parts by weight. When the esterification reaction by dehydration condensation and the transesterification reaction are used in combination, the esterification reaction can be performed using a catalyst after the esterification reaction is performed without using a catalyst.

【0024】上記(ii)の方法において用いられる脂肪族
ヒドロキシカルボン酸としては、具体的には、例えば、
グリコール酸、乳酸、3-ヒドロキシプロピオン酸、3-ヒ
ドロキシ -2,2-ジメチルプロピオン酸、3-ヒドロキシ -
3-メチル酪酸、4-ヒドロキシ酪酸、5-ヒドロキシ吉草
酸、3-ヒドロキシ酪酸、3-ヒドロキシ吉草酸、4-ヒドロ
キシ吉草酸、6-ヒドロキシカプロン酸、クエン酸、リン
ゴ酸、およびこれらのエステル等が挙げられる。これら
脂肪族ヒドロキシカルボン酸は、単独で用いてもよく、
また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。
As the aliphatic hydroxycarboxylic acid used in the above method (ii), specifically, for example,
Glycolic acid, lactic acid, 3-hydroxypropionic acid, 3-hydroxy-2,2-dimethylpropionic acid, 3-hydroxy-
3-methylbutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 5-hydroxyvaleric acid, 3-hydroxybutyric acid, 3-hydroxyvaleric acid, 4-hydroxyvaleric acid, 6-hydroxycaproic acid, citric acid, malic acid, esters thereof and the like Is mentioned. These aliphatic hydroxycarboxylic acids may be used alone,
Further, two or more kinds may be appropriately mixed and used.

【0025】上記(ii)の方法における重縮合は、通常の
エステル交換反応またはエステル化反応、さらにはこれ
ら反応の併用によって進行させることができる。また、
必要に応じて、反応装置内(反応系)を加圧または減圧
することにより重合度を上昇させることができる。
The polycondensation in the method (ii) can be carried out by a usual transesterification reaction or esterification reaction, or a combination of these reactions. Also,
If necessary, the degree of polymerization can be increased by increasing or decreasing the pressure in the reactor (reaction system).

【0026】上記 (iii)の方法において用いられる環状
酸無水物は、一分子中に酸無水物基を1個以上有してい
ればよく、特に限定されるものではない。尚、環状酸無
水物と環状エーテルとが直線状に結合した脂肪族ポリエ
ステルを製造するためには、一分子中に酸無水物基を1
個有する環状酸無水物が好ましい。
The cyclic acid anhydride used in the above method (iii) is not particularly limited as long as it has at least one acid anhydride group in one molecule. Incidentally, in order to produce an aliphatic polyester in which a cyclic acid anhydride and a cyclic ether are linearly bonded, one molecule has one acid anhydride group per molecule.
A cyclic acid anhydride having two or more is preferred.

【0027】上記の環状酸無水物としては、具体的に
は、例えば、前記例示の化合物、即ち、無水コハク酸、
無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタル酸、無
水アジピン酸、無水シトラコン酸、無水フタル酸、無水
トリメリット酸等の酸無水物;二無水ピロメリット酸、
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ブタン -1,
2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、無水マレイン酸単独
重合体、無水マレイン酸−酢酸ビニル共重合体、無水マ
レイン酸−エチレン共重合体、無水マレイン酸−イソブ
チレン共重合体、無水マレイン酸−イソブチルビニルエ
ーテル共重合体、無水マレイン酸−アクリロニトリル共
重合体、無水マレイン酸−スチレン共重合体等の多官能
酸無水物等が挙げられる。これら環状酸無水物は、単独
で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用い
てもよい。
Specific examples of the cyclic acid anhydride include, for example, the compounds exemplified above, ie, succinic anhydride,
Acid anhydrides such as maleic anhydride, itaconic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, citraconic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride; pyromellitic dianhydride;
Benzophenonetetracarboxylic dianhydride, butane-1,
2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, maleic anhydride homopolymer, maleic anhydride-vinyl acetate copolymer, maleic anhydride-ethylene copolymer, maleic anhydride-isobutylene copolymer, maleic anhydride Examples thereof include polyfunctional acid anhydrides such as acid-isobutyl vinyl ether copolymer, maleic anhydride-acrylonitrile copolymer, and maleic anhydride-styrene copolymer. These cyclic acid anhydrides may be used alone, or two or more kinds may be appropriately mixed and used.

【0028】そして、得られる脂肪族ポリエステルの融
点、生分解性、経済性等の面から、無水コハク酸を主成
分とする環状酸無水物がより好ましい。また、環状酸無
水物中の無水コハク酸の割合は、50モル%以上が好まし
く、80モル%以上がより好ましい。無水コハク酸の割合
が50モル%未満であると、得られる脂肪族ポリエステル
の融点が低くなる傾向があると共に、生分解性が低下す
る傾向がある。
From the viewpoints of the melting point, biodegradability, economy and the like of the aliphatic polyester obtained, a cyclic acid anhydride containing succinic anhydride as a main component is more preferable. Further, the proportion of succinic anhydride in the cyclic acid anhydride is preferably at least 50 mol%, more preferably at least 80 mol%. When the proportion of succinic anhydride is less than 50 mol%, the resulting aliphatic polyester tends to have a low melting point and a low biodegradability.

【0029】また、環状酸無水物中の開環物の割合、つ
まり、環状酸無水物の開環物の割合は、2重量%以下が
好ましく、1重量%以下がより好ましく、 0.5重量%以
下がさらに好ましい。環状酸無水物の開環物の割合が2
重量%を超えると、得られる脂肪族ポリエステルの数平
均分子量(Mn)が低下するので好ましくない。
The proportion of the ring-opened product in the cyclic acid anhydride, that is, the proportion of the ring-opened product of the cyclic acid anhydride is preferably 2% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, and 0.5% by weight or less. Is more preferred. When the ratio of the ring-opened cyclic anhydride is 2
If the amount is more than 10% by weight, the number average molecular weight (Mn) of the aliphatic polyester obtained is undesirably reduced.

【0030】上記 (iii)の方法において用いられる環状
エーテルは、一分子中にエポキシ基を1個以上有してい
ればよく、特に限定されるものではない。尚、環状酸無
水物と環状エーテルとが直線状に結合した脂肪族ポリエ
ステルを製造するためには、一分子中にエポキシ基を1
個有する環状エーテルが好ましい。
The cyclic ether used in the above method (iii) is not particularly limited as long as it has at least one epoxy group in one molecule. In order to produce an aliphatic polyester in which a cyclic acid anhydride and a cyclic ether are linearly bonded, one epoxy group is contained in one molecule.
The cyclic ether having two or more is preferable.

【0031】上記の環状エーテルとしては、具体的に
は、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、
シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、エピクロ
ロヒドリン、アリルグリシジルエーテル、フェニルグリ
シジルエーテル、テトラヒドロフラン、オキセパン、1,
3-ジオキソラン;(ポリ)エチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシ
ジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、ネオ
ペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサ
ンジオールジグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシ
ジルエステル、o-フタル酸ジグリシジルエステル、テレ
フタル酸ジグリシジルエステル、ハイドロキノンジグリ
シジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテ
ル、グリセロールジグリシジルエーテル、ソルビトール
ポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエ
ーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペ
ンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセ
ロールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス
(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、グリセロー
ルトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポ
リグリシジルエーテル等が挙げられる。これら環状エー
テルは、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜
混合して用いてもよい。
Specific examples of the above cyclic ether include, for example, ethylene oxide, propylene oxide,
Cyclohexene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, allyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, tetrahydrofuran, oxepane, 1,
3-dioxolane; (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, polytetramethylene glycol diglycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl Ether, diglycidyl adipate, diglycidyl o-phthalate, diglycidyl terephthalate, hydroquinone diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, sorbitan polyglycidyl ether, polyglycerol Polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidide Ether, triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, glycerol triglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, and the like. These cyclic ethers may be used alone, or two or more kinds may be appropriately mixed and used.

【0032】そして、得られる脂肪族ポリエステルの融
点、生分解性、経済性等の面から、エチレンオキシドを
主成分とする環状エーテルがより好ましい。また、環状
エーテル中のエチレンオキシドの割合は、50モル%以上
が好ましく、80モル%以上がより好ましい。エチレンオ
キシドの割合が50モル%未満であると、得られる脂肪族
ポリエステルの融点が低くなる傾向があると共に、生分
解性が低下する傾向がある。
From the viewpoints of the melting point, biodegradability, economy and the like of the aliphatic polyester obtained, a cyclic ether containing ethylene oxide as a main component is more preferable. The proportion of ethylene oxide in the cyclic ether is preferably at least 50 mol%, more preferably at least 80 mol%. If the proportion of ethylene oxide is less than 50 mol%, the melting point of the resulting aliphatic polyester tends to be low, and the biodegradability tends to be low.

【0033】また、環状エーテル中の開環物の割合、つ
まり、環状エーテルの開環物の割合は、2重量%以下が
好ましく、1重量%以下がより好ましく、 0.5重量%以
下がさらに好ましい。環状エーテルの開環物の割合が2
重量%を超えると、得られる脂肪族ポリエステルの数平
均分子量が低下するので好ましくない。
The ratio of the ring-opened product in the cyclic ether, that is, the ratio of the ring-opened product of the cyclic ether is preferably 2% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, and further preferably 0.5% by weight or less. The ratio of ring-opened products of cyclic ethers is 2
If the amount is more than 10% by weight, the number average molecular weight of the aliphatic polyester obtained is undesirably reduced.

【0034】従って、環状酸無水物と環状エーテルとの
組み合わせとしては、無水コハク酸を主成分とする環状
酸無水物と、エチレンオキシドを主成分とする環状エー
テルとの組み合せが好ましく、無水コハク酸とエチレン
オキシドとの組み合せが最も好ましい。
Accordingly, as a combination of a cyclic acid anhydride and a cyclic ether, a combination of a cyclic acid anhydride containing succinic anhydride as a main component and a cyclic ether containing ethylene oxide as a main component is preferable. Most preferred is the combination with ethylene oxide.

【0035】上記の環状酸無水物および環状エーテルに
は、必要に応じて、これら単量体と共重合可能な他の単
量体を、本発明の効果を損なわない範囲内で添加するこ
とができる。上記他の単量体としては、具体的には、例
えば、β−ブチロラクトン、ピバロラクトン、ε−カプ
ロラクトン、δ−バレロラクトン、グリコリド、ラクチ
ド等の環状エステル;エチレンスルフィド、プロピレン
スルフィド、プロパンサルトン、プロパンサルタム等の
環状イオウ化合物;ε−カプロラクタム、ω−カプリル
ラクタム、エチレンイミン、2-フェニルオキサゾリン、
コハク酸イミド等の環状窒素化合物;エチレンカーボネ
ート等の環状カーボネート類等が挙げられるが、特に限
定されるものではない。これら他の単量体は、単独で用
いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。
If necessary, other monomers copolymerizable with these monomers may be added to the above-mentioned cyclic acid anhydride and cyclic ether as long as the effects of the present invention are not impaired. it can. Specific examples of the other monomer include cyclic esters such as β-butyrolactone, pivalolactone, ε-caprolactone, δ-valerolactone, glycolide, and lactide; ethylene sulfide, propylene sulfide, propane sultone, and propane. Cyclic sulfur compounds such as sultam; ε-caprolactam, ω-caprylactam, ethyleneimine, 2-phenyloxazoline,
Examples thereof include cyclic nitrogen compounds such as succinimide; cyclic carbonates such as ethylene carbonate, but are not particularly limited. These other monomers may be used alone or in combination of two or more.

【0036】上記(iv)の方法において用いられる環状エ
ステルとしては、具体的には、例えば、β−プロピオラ
クトン、β−メチル−β−プロピオラクトン、δ−バレ
ロラクトン、ε−カプロラクトン、グリコリド、ラクチ
ド等が挙げられる。これら環状エステルは、単独で用い
てもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよ
い。
Specific examples of the cyclic ester used in the method (iv) include, for example, β-propiolactone, β-methyl-β-propiolactone, δ-valerolactone, ε-caprolactone, glycolide , Lactide and the like. These cyclic esters may be used alone, or two or more kinds may be appropriately mixed and used.

【0037】上記 (iii)・(iv)の方法における開環重合
は、公知の触媒(開環重合触媒)を用いて、溶媒中での
重合または塊状重合等の反応によって進行させることが
できる。
The ring-opening polymerization in the above methods (iii) and (iv) can be carried out by a reaction such as polymerization in a solvent or bulk polymerization using a known catalyst (ring-opening polymerization catalyst).

【0038】上記の触媒としては、具体的には、例え
ば、テトラメトキシジルコニウム、テトラエトキシジル
コニウム、テトラ -iso-プロポキシジルコニウム、テト
ラ -iso-ブトキシジルコニウム、テトラ -n-ブトキシジ
ルコニウム、テトラ -t-ブトキシジルコニウム等のアル
コキシジルコニウム(ジルコニウム化合物);酸塩化ジ
ルコニウム、プロピオン酸ジルコニル、オクチル酸ジル
コニル、2-エチルヘキサン酸ジルコニル、ステアリン酸
ジルコニル、硝酸ジルコニル、水酸化ジルコニル、炭酸
ジルコニル、リン酸ジルコニル、硫酸ジルコニル、炭酸
ジルコニルアンモニウム等のオキシジルコニウム塩(ジ
ルコニウム化合物);ジルコノセンジクロリド(ジルコ
ニウム化合物)、チタノセンジクロリド等のメタロセン
化合物;トリエトキシアルミニウム、トリ -n-プロポキ
シアルミニウム、トリ -iso-プロポキシアルミニウム、
トリ -n-ブトキシアルミニウム、トリ -iso-ブトキシア
ルミニウム、トリ -sec-ブトキシアルミニウム、モノ -
sec-ブトキシ -ジ -iso-プロポキシアルミニウム、エチ
ルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、
アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、テト
ラエトキシチタン、テトラ -iso-プロポキシチタン、テ
トラ -n-プロポキシチタン、テトラ -n-ブトキシチタ
ン、テトラ -sec-ブトキシチタン、テトラ -t-ブトキシ
チタン、トリ -iso-プロポキシガリウム、トリ -iso-プ
ロポキシアンチモン、トリ -iso-ブトキシアンチモン、
トリメトキシボロン、トリエトキシボロン、トリ -iso-
プロポキシボロン、トリ -n-プロポキシボロン、トリ -
iso-ブトキシボロン、トリ -n-ブトキシボロン、トリ -
sec-ブトキシボロン、トリ -t-ブトキシボロン、トリ -
iso-プロポキシガリウム、テトラメトキシゲルマニウ
ム、テトラエトキシゲルマニウム、テトラ -iso-プロポ
キシゲルマニウム、テトラ -n-プロポキシゲルマニウ
ム、テトラ -iso-ブトキシゲルマニウム、テトラ -n-ブ
トキシゲルマニウム、テトラ -sec-ブトキシゲルマニウ
ム、テトラ -t-ブトキシゲルマニウム等の金属アルコキ
シド;五塩化アンチモン、塩化亜鉛、臭化リチウム、塩
化スズ(IV)、塩化カドミウム、三フッ化ホウ素ジエチル
エーテル等の金属ハロゲン化物;トリメチルアルミニウ
ム、トリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムク
ロライド、エチルアルミニウムジクロライド、トリ -is
o-ブチルアルミニウム等のアルキルアルミニウム;ポリ
メチルアルミノキサン、ポリイソブチルアルミノキサン
等のアルキルアルミニウム誘導体;ジメチル亜鉛、ジエ
チル亜鉛、ジイソプロピル亜鉛等のアルキル亜鉛;トリ
アリルアミン、トリエチルアミン、トリ -n-オクチルア
ミン、ベンジルジメチルアミン等の三級アミン;タング
ストリン酸、モリブドリン酸、タングストケイ酸等のヘ
テロポリ酸、およびこれらのアルカリ金属塩;等が挙げ
られるが、特に限定されるものではなく、公知の触媒を
用いることができる。
Specific examples of the above catalyst include, for example, tetramethoxy zirconium, tetraethoxy zirconium, tetra-iso-propoxy zirconium, tetra-iso-butoxy zirconium, tetra-n-butoxy zirconium, tetra-t-butoxy Alkoxy zirconium (zirconium compound) such as zirconium; zirconium acid chloride, zirconyl propionate, zirconyl octylate, zirconyl 2-ethylhexanoate, zirconyl stearate, zirconyl nitrate, zirconyl hydroxide, zirconyl carbonate, zirconyl phosphate, zirconyl sulfate, Oxyzirconium salts (zirconium compounds) such as zirconyl ammonium carbonate; metallocene compounds such as zirconocene dichloride (zirconium compound) and titanocene dichloride; triethoxyaluminum Aluminum, tri-n-propoxyaluminum, tri-iso-propoxyaluminum,
Tri-n-butoxyaluminum, tri-iso-butoxyaluminum, tri-sec-butoxyaluminum, mono-
sec-butoxy-di-iso-propoxyaluminum, ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate,
Aluminum tris (ethylacetoacetate), tetraethoxytitanium, tetra-iso-propoxytitanium, tetra-n-propoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetra-sec-butoxytitanium, tetra-t-butoxytitanium, tri-iso -Propoxygallium, tri-iso-propoxyantimony, tri-iso-butoxyantimony,
Trimethoxyboron, triethoxyboron, tri-iso-
Propoxyboron, tri-n-Propoxyboron, tri-
iso-butoxyboron, tri-n-butoxyboron, tri-
sec-butoxyboron, tri-t-butoxyboron, tri-
iso-propoxygallium, tetramethoxygermanium, tetraethoxygermanium, tetra-iso-propoxygermanium, tetra-n-propoxygermanium, tetra-iso-butoxygermanium, tetra-n-butoxygermanium, tetra-sec-butoxygermanium, tetra- Metal alkoxides such as t-butoxygermanium; metal halides such as antimony pentachloride, zinc chloride, lithium bromide, tin (IV) chloride, cadmium chloride, boron trifluoride diethyl ether; trimethylaluminum, triethylaluminum, diethylaluminum chloride , Ethyl aluminum dichloride, tri-is
alkylaluminums such as o-butylaluminum; alkylaluminum derivatives such as polymethylaluminoxane and polyisobutylaluminoxane; alkylzincs such as dimethylzinc, diethylzinc and diisopropylzinc; triallylamine, triethylamine, tri-n-octylamine, benzyldimethylamine Tertiary amines; heteropolyacids such as tungstophosphoric acid, molybdophosphoric acid, and tungstosilicic acid, and alkali metal salts thereof; and the like, but are not particularly limited, and a known catalyst can be used.

【0039】上記例示の触媒のうち、ジルコニウム化合
物、およびトリアルコキシアルミニウムがより好まし
い。ジルコニウム化合物のうち、テトラアルコキシジル
コニウム、およびオキシジルコニウム塩がより好まし
い。オキシジルコニウム塩のうち、2-エチルヘキサン酸
ジルコニル、炭酸ジルコニル、および水酸化ジルコニル
が特に好ましい。ジルコニウム化合物を用いることによ
り、より一層高分子量の脂肪族ポリエステルを製造する
ことができる。
Among the above exemplified catalysts, a zirconium compound and a trialkoxyaluminum are more preferred. Among zirconium compounds, tetraalkoxyzirconium and oxyzirconium salts are more preferable. Among the oxyzirconium salts, zirconyl 2-ethylhexanoate, zirconyl carbonate and zirconyl hydroxide are particularly preferred. By using a zirconium compound, an aliphatic polyester having a higher molecular weight can be produced.

【0040】上記の触媒は、環状酸無水物および環状エ
ーテルの合計量に対する割合が、 0.001重量%〜10重量
%、より好ましくは0.01重量%〜5重量%、さらに好ま
しくは 0.1重量%〜1重量%となるように使用すればよ
いが、特に限定されるものではない。触媒の添加方法
は、特に限定されるものではなく、例えば、環状酸無水
物に添加してもよく、或いは、逐次的に添加してもよ
い。
The above catalyst has a ratio of 0.001% by weight to 10% by weight, more preferably 0.01% by weight to 5% by weight, still more preferably 0.1% by weight to 1% by weight, based on the total amount of the cyclic acid anhydride and the cyclic ether. %, But is not particularly limited. The method for adding the catalyst is not particularly limited. For example, the catalyst may be added to a cyclic acid anhydride or may be added sequentially.

【0041】上記 (i)〜(iv)の方法のうち、 (iii)の方
法が、脂肪族ポリエステルを比較的短時間で工業的に効
率良く製造することができるので好ましい。以下、 (ii
i)の方法についてさらに詳しく説明する。
Of the above methods (i) to (iv), the method (iii) is preferable because the aliphatic polyester can be industrially and efficiently produced in a relatively short time. The following (ii
The method i) will be described in more detail.

【0042】従来より、無水コハク酸等の環状酸無水物
は、単独重合しないことが知られている。本願発明者ら
は、環状酸無水物に対して、触媒の存在下で環状エーテ
ルを例えば逐次的に添加して開環重合させることによっ
て、酸成分とアルコール成分が実質的に交互共重合した
脂肪族ポリエステルを、比較的短時間で製造できること
を見い出した。
It has been known that cyclic acid anhydrides such as succinic anhydride do not homopolymerize. The inventors of the present invention have proposed a method in which a cyclic ether is added to a cyclic acid anhydride in the presence of a catalyst, for example, by sequentially adding the cyclic ether to carry out ring-opening polymerization. Group polyesters can be produced in a relatively short time.

【0043】開環重合は、溶媒中での重合または塊状重
合等の反応によって進行させることができる。溶媒中で
の重合においては、環状酸無水物は溶媒に溶解または懸
濁させて用いればよい。溶媒中での重合は、回分式、連
続式の何れでも行うことができる。塊状重合において
は、環状酸無水物は溶融させて用いればよい。
The ring-opening polymerization can proceed by a reaction such as polymerization in a solvent or bulk polymerization. In the polymerization in a solvent, the cyclic acid anhydride may be dissolved or suspended in a solvent before use. Polymerization in a solvent can be performed either in a batch system or a continuous system. In the bulk polymerization, the cyclic acid anhydride may be melted and used.

【0044】上記の溶媒としては、具体的には、例え
ば、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、
n-ヘキサン、n-オクタン、ジオキサン、クロロホルム、
ジクロロエタン等の不活性な溶媒が挙げられる。これら
溶媒は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜
混合して用いてもよい。
As the above-mentioned solvent, specifically, for example, benzene, toluene, xylene, cyclohexane,
n-hexane, n-octane, dioxane, chloroform,
And inert solvents such as dichloroethane. These solvents may be used alone or as a mixture of two or more.

【0045】環状エーテルは、環状酸無水物 100重量部
に対し、1時間当たり3重量部〜90重量部の割合、好ま
しくは5重量部〜50重量部の割合、より好ましくは14重
量部〜50重量部の割合で逐次的に添加する。1時間当た
りの添加量が3重量部よりも少ない場合には、反応に長
時間を要し、生産性等が低下するので工業的に不利であ
る。1時間当たりの添加量が90重量部よりも多い場合に
は、反応生成物に占めるポリエーテル成分の量が多くな
り、脂肪族ポリエステルの融点が低くなるので好ましく
ない。尚、「逐次的に添加する」とは、環状エーテルを
一括して環状酸無水物に混合しないことを示す。そし
て、逐次的に添加する方法としては、例えば、環状エー
テルを反応系に連続的に添加(滴下)する方法、環状エ
ーテルを反応系に断続的に数回に分割して添加(滴下)
する方法等を採用することができる。このうち、連続的
に添加(滴下)する方法が、添加量が経時的に大きく変
動しないので好ましい。
The cyclic ether is used in an amount of 3 to 90 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, more preferably 14 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of the cyclic anhydride. It is added sequentially in parts by weight. If the amount added per hour is less than 3 parts by weight, a long time is required for the reaction and productivity is lowered, which is industrially disadvantageous. If the amount added per hour is more than 90 parts by weight, the amount of the polyether component in the reaction product increases and the melting point of the aliphatic polyester decreases, which is not preferable. Here, "added sequentially" means that the cyclic ether is not mixed with the cyclic acid anhydride at once. As a method of sequentially adding, for example, a method of continuously adding (dropping) a cyclic ether to a reaction system, and adding a cyclic ether to a reaction system intermittently in several times (dropping)
And the like. Among them, the method of continuously adding (dropping) is preferable because the amount of addition does not largely change over time.

【0046】上記環状酸無水物と環状エーテルとのモル
比(環状酸無水物/環状エーテル)は、 40/60〜60/40
の範囲内が好ましい。そして、脂肪族ポリエステルの末
端カルボキシル基、および、脂肪族ポリエステルに残存
する環状酸無水物が、該脂肪族ポリエステルの物性を低
下させることを考慮すると、上記のモル比は、環状エー
テルが過剰となる 40/60〜49/51 の範囲内がより好まし
い。この範囲内のモル比で環状酸無水物と環状エーテル
とを反応させることにより、脂肪族ポリエステルの末端
がカルボキシル基となっている割合を50%未満にするこ
とができるので、該脂肪族ポリエステルの減量開始温度
が高くなり、耐熱性が向上する。モル比が上記の範囲外
である場合には、未反応の環状酸無水物または環状エー
テルが増加するので、脂肪族ポリエステルの収率が低下
する。
The molar ratio between the cyclic acid anhydride and the cyclic ether (cyclic acid anhydride / cyclic ether) is 40/60 to 60/40.
Is preferably within the range. The terminal carboxyl group of the aliphatic polyester, and the cyclic acid anhydride remaining in the aliphatic polyester, considering that the physical properties of the aliphatic polyester is reduced, the above molar ratio is such that the cyclic ether becomes excessive. More preferably, it is in the range of 40/60 to 49/51. By reacting the cyclic acid anhydride with the cyclic ether at a molar ratio within this range, the ratio of the terminal of the aliphatic polyester to a carboxyl group can be reduced to less than 50%. The weight loss start temperature increases, and the heat resistance improves. If the molar ratio is outside the above range, the unreacted cyclic acid anhydride or cyclic ether increases, and the yield of the aliphatic polyester decreases.

【0047】反応時間は、環状酸無水物および環状エー
テルの組み合わせ、反応温度、反応圧力、溶媒の有無や
その種類、環状エーテルの添加にかかる時間等に応じて
設定すればよく、特に限定されるものではない。
The reaction time may be set according to the combination of the cyclic acid anhydride and the cyclic ether, the reaction temperature, the reaction pressure, the presence or absence and the type of the solvent, the time required for the addition of the cyclic ether, and the like, and is particularly limited. Not something.

【0048】上記の開環重合においては、該モル比に基
づいて設定された所定量の環状エーテルを逐次的に添加
した後、前記反応温度で反応系を所定時間、熟成するこ
とが好ましい。生成した脂肪族ポリエステルは、反応系
から容易に分離することができる。
In the above ring-opening polymerization, it is preferable that a predetermined amount of a cyclic ether set based on the molar ratio is sequentially added, and then the reaction system is aged at the reaction temperature for a predetermined time. The produced aliphatic polyester can be easily separated from the reaction system.

【0049】さらに、揮発分の生成量をより一層少なく
するには、水やグリコールが生成しない開環重合を含む
製造方法を採用することがより好ましい。
Further, in order to further reduce the amount of generated volatile components, it is more preferable to employ a production method including ring-opening polymerization in which water and glycol are not generated.

【0050】次に、多塩基酸および脂肪族グリコール、
および/または、脂肪族ヒドロキシカルボン酸を、触媒
の存在下で重縮合させる方法についてさらに詳しく説明
する。
Next, polybasic acids and aliphatic glycols,
The method for polycondensing an aliphatic hydroxycarboxylic acid in the presence of a catalyst is described in further detail.

【0051】上記の方法においては、重縮合によって生
成する揮発分を、上記原料に対して25重量%以下、好ま
しくは20重量%以下、より好ましくは10重量%以下とす
ればよい。これにより、脂肪族ポリエステルを工業的に
安価に製造することができる。揮発分が25重量%を超え
る場合には、前記の如く、反応系の減圧度の低下(圧力
の上昇)、真空ポンプの性能低下等が引き起こされる。
従って、反応時間が著しく長くなったり、所定の分子量
を有する脂肪族ポリエステルが得られない等の不都合が
生じる。
In the above method, the volatile matter generated by the polycondensation may be 25% by weight or less, preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less based on the raw materials. Thereby, the aliphatic polyester can be industrially manufactured at low cost. When the volatile content exceeds 25% by weight, as described above, a decrease in the degree of pressure reduction (increase in pressure) of the reaction system and a decrease in the performance of the vacuum pump are caused.
Therefore, there are disadvantages such as an extremely long reaction time and an inability to obtain an aliphatic polyester having a predetermined molecular weight.

【0052】反応条件は、特に限定されるものではな
い。但し、前記 (i)の方法を採用する場合、並びに、前
記 (iii)の方法を採用して環状酸無水物と環状エーテル
とを開環共重合させた後、さらにエステル交換反応させ
て脂肪族ポリエステルを高分子量化する場合には、該エ
ステル交換反応の反応温度は、 180℃〜 280℃が好まし
く、 235℃〜 280℃がより好ましい。また、反応圧力、
つまり、減圧度は、揮発分の生成量にもよるが、 0.3mm
Hg〜 5.0mmHgが好ましく、 0.5mmHg〜 3.0mmHgがより好
ましく、 1.0mmHg〜 2.0mmHgがさらに好ましい。反応温
度が 180℃未満の場合には、反応時間が著しく長くなる
ので好ましくない。反応温度が 280℃を超える場合に
は、揮発分が多量に生成すると共に、脂肪族ポリエステ
ルが着色するので好ましくない。減圧度が 0.3mmHgより
も小さい場合、つまり、反応圧力が 0.3mmHg未満の場合
には、副反応によって生じる副生物や、分解反応によっ
て生じる分解物等の低分子量の化合物(揮発分)が多量
に生成する。従って、反応時間が著しく長くなったり、
所定の分子量を有する脂肪族ポリエステルが得られない
等の不都合が生じる。また、脂肪族ポリエステルを安価
に製造することができないので好ましくない。減圧度が
5.0mmHgよりも大きい場合、つまり、反応圧力が5.0mmH
gを超える場合には、反応時間が著しく長くなるので好
ましくない。
The reaction conditions are not particularly limited. However, when the method (i) is employed, and after the cyclic acid anhydride and the cyclic ether are subjected to ring-opening copolymerization by employing the method (iii), the transesterification reaction is further performed to obtain an aliphatic ester. When increasing the molecular weight of the polyester, the reaction temperature of the transesterification reaction is preferably from 180 to 280 ° C, more preferably from 235 to 280 ° C. Also, the reaction pressure,
In other words, the degree of decompression depends on the amount of volatile matter generated, but 0.3 mm
Hg to 5.0 mmHg is preferred, 0.5 mmHg to 3.0 mmHg is more preferred, and 1.0 mmHg to 2.0 mmHg is even more preferred. If the reaction temperature is lower than 180 ° C., the reaction time is undesirably prolonged. When the reaction temperature is higher than 280 ° C., a large amount of volatile components is generated and the aliphatic polyester is colored, which is not preferable. If the degree of pressure reduction is less than 0.3 mmHg, that is, if the reaction pressure is less than 0.3 mmHg, a large amount of low-molecular-weight compounds (volatiles) such as by-products generated by side reactions and decomposed products generated by decomposition reactions Generate. Therefore, the reaction time becomes extremely long,
Problems such as the inability to obtain an aliphatic polyester having a predetermined molecular weight occur. Moreover, it is not preferable because aliphatic polyester cannot be produced at low cost. Decompression degree
If it is larger than 5.0mmHg, that is, the reaction pressure is 5.0mmHg
If the amount exceeds g, the reaction time becomes extremely long, which is not preferable.

【0053】つまり、脂肪族ポリエステルの原料を触媒
の存在下で重縮合させる方法において、エステル化反応
(以下、前段反応と称する)させた後、さらに、エステ
ル交換反応(以下、後段反応と称する)させる方法にお
いては、以下の反応条件が好ましい。即ち、前段反応の
反応温度は、 180℃〜 280℃が好ましい。また、前段反
応の減圧度は、 1.0mmHg〜常圧が好ましい。後段反応の
反応温度は、 180℃〜280℃が好ましい。また、後段反
応の減圧度は、 0.3mmHg〜 5.0mmHgが好ましい。前段反
応を行うことにより、少なくとも数平均分子量が 5,000
以上の重合物が得られる。また、後段反応を行うことに
より、数平均分子量が10,000〜 100,000の脂肪族ポリエ
ステルが得られる。
That is, in the method of polycondensing a raw material of an aliphatic polyester in the presence of a catalyst, an esterification reaction (hereinafter, referred to as a first-stage reaction) is performed, followed by a transesterification reaction (hereinafter, referred to as a second-stage reaction). In the method, the following reaction conditions are preferable. That is, the reaction temperature of the first-stage reaction is preferably 180 ° C to 280 ° C. The degree of reduced pressure in the first-stage reaction is preferably from 1.0 mmHg to normal pressure. The reaction temperature of the second-stage reaction is preferably 180 ° C to 280 ° C. The degree of reduced pressure in the latter reaction is preferably 0.3 mmHg to 5.0 mmHg. By performing the first-stage reaction, the number average molecular weight is at least 5,000
The above polymer is obtained. In addition, an aliphatic polyester having a number average molecular weight of 10,000 to 100,000 can be obtained by performing the latter-stage reaction.

【0054】また、環状酸無水物と環状エーテルとを開
環共重合させる方法においては、以下の反応条件が好ま
しい。即ち、反応温度は、10℃〜 250℃が好ましく、50
℃〜150℃がより好ましく、 100℃〜 150℃がさらに好
ましい。また、反応圧力は、反応温度や、溶媒の有無や
その種類等にもよるが、常圧〜50 kgf/cm2が好ましく、
常圧〜15 kgf/cm2がより好ましい。開環共重合を行うこ
とにより、工業的に価値の高い、数平均分子量が10,000
以上の脂肪族ポリエステルが一段階の工程で効率的に得
られる。尚、上記の反応圧力を維持するために、環状エ
ーテルは、環状酸無水物に対して、逐次的に添加するこ
とが望ましい。反応圧力が50 kgf/cm2よりも高い場合、
即ち、環状エーテルの添加量が多い場合には、未反応の
環状エーテル同士が結合されてポリエーテル鎖が形成さ
れるので好ましくない。
In the method of ring-opening copolymerizing a cyclic acid anhydride and a cyclic ether, the following reaction conditions are preferred. That is, the reaction temperature is preferably from 10 ° C to 250 ° C,
C. to 150.degree. C. is more preferable, and 100.degree. The reaction pressure is, and the reaction temperature varies depending on the presence or absence of a solvent and the type or the like, normal pressure to 50 kgf / cm 2 are preferred,
Normal pressure to 15 kgf / cm 2 is more preferable. By performing ring-opening copolymerization, industrially high value, the number average molecular weight is 10,000
The above aliphatic polyester can be efficiently obtained in one step. In order to maintain the above reaction pressure, the cyclic ether is desirably added to the cyclic acid anhydride sequentially. If the reaction pressure is higher than 50 kgf / cm 2,
That is, it is not preferable to add a large amount of the cyclic ether because unreacted cyclic ethers are bonded to each other to form a polyether chain.

【0055】また、本願発明者等が鋭意検討した結果、
環状酸無水物若しくは環状エーテルに含まれる不純物の
うち、例えば遊離酸や水、アルコール、アルデヒド等
の、活性水素を持つ物質が、脂肪族ポリエステルの数平
均分子量を低下させる主たる原因(因子)であることを
解明した。そして、上記物質をできるだけ除去し、環状
酸無水物および環状エーテルの純度を高めることによ
り、脂肪族ポリエステルの数平均分子量を増加させるこ
とができることを見い出した。尚、環状酸無水物および
環状エーテルの純度は、一般的な方法、例えば、蒸留、
再結晶、晶析等によって高めることができる。
Further, as a result of intensive studies by the present inventors,
Among the impurities contained in the cyclic acid anhydride or the cyclic ether, substances having active hydrogen such as free acids, water, alcohols and aldehydes are the main causes (factors) for reducing the number average molecular weight of the aliphatic polyester. Clarified that. The inventors have found that the number-average molecular weight of the aliphatic polyester can be increased by removing the above substances as much as possible and increasing the purity of the cyclic acid anhydride and the cyclic ether. The purity of the cyclic acid anhydride and the cyclic ether is determined by a general method, for example, distillation,
It can be increased by recrystallization, crystallization and the like.

【0056】従って、環状酸無水物と環状エーテルとを
開環共重合させる方法においては、両者の純度を何れも
99.0重量%以上、好ましくは99.5重量%以上とすること
により、数平均分子量が20,000以上の脂肪族ポリエステ
ルが得られる。尚、本発明においては、上記の純度とし
て、環状酸無水物若しくは環状エーテルに含まれる不純
物の量を測定し、全体( 100重量%)から該不純物の値
(重量%)を減じて算出した数値(重量%)をも含むこ
ととする。
Therefore, in the method of ring-opening copolymerizing a cyclic acid anhydride and a cyclic ether, the purity of both compounds is reduced.
When the content is 99.0% by weight or more, preferably 99.5% by weight or more, an aliphatic polyester having a number average molecular weight of 20,000 or more can be obtained. In the present invention, as the purity, a numerical value calculated by measuring the amount of impurities contained in the cyclic acid anhydride or the cyclic ether and subtracting the value of the impurities (% by weight) from the whole (100% by weight) is used. (% By weight).

【0057】また、脂肪族ポリエステルの数平均分子量
を増加させるには、例えば、反応装置の内部を充分に乾
燥させると共に窒素置換し、できる限り高純度の原料、
触媒、溶媒等を用いて、窒素気流下で開環共重合させる
ことが望ましい。
In order to increase the number average molecular weight of the aliphatic polyester, for example, the inside of the reactor is sufficiently dried and purged with nitrogen to obtain a raw material having a purity as high as possible.
It is desirable to carry out ring-opening copolymerization under a nitrogen stream using a catalyst, a solvent and the like.

【0058】上記 (i)〜(iv)等の何れの方法を採用して
も、数平均分子量が10,000以上の脂肪族ポリエステルが
得られる。尚、本発明にかかる脂肪族ポリエステルの製
造方法において好適に使用される反応装置については、
後段にて詳述する。また、得られた脂肪族ポリエステル
の数平均分子量が10,000未満の場合、或いは、さらに高
分子量化を所望する場合には、該脂肪族ポリエステルに
対して通常のエステル交換反応をさらに行って高分子量
化してもよく、或いは、種々の鎖延長剤(架橋剤)と反
応させることにより高分子量化してもよい。
When any of the above methods (i) to (iv) is adopted, an aliphatic polyester having a number average molecular weight of 10,000 or more can be obtained. Incidentally, regarding the reaction apparatus suitably used in the method for producing an aliphatic polyester according to the present invention,
The details will be described later. When the obtained aliphatic polyester has a number average molecular weight of less than 10,000, or when a higher molecular weight is desired, a normal transesterification reaction is further performed on the aliphatic polyester to increase the molecular weight. Alternatively, the molecular weight may be increased by reacting with various chain extenders (crosslinking agents).

【0059】上記の鎖延長剤としては、例えば、イソシ
アナート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、
オキサゾリン化合物、多価金属化合物、多官能酸無水
物、リン酸エステル、亜リン酸エステル等が挙げられ
る。これら鎖延長剤は、単独で用いてもよく、また、二
種類以上を適宜混合して用いてもよい。脂肪族ポリエス
テルと鎖延長剤とを反応させる際の反応温度は、20℃〜
250℃が好ましく、 100℃〜 200℃がより好ましい。ま
た、脂肪族ポリエステルと鎖延長剤との反応方法として
は、例えば、脂肪族ポリエステルを適当な溶媒に溶解さ
せた後、鎖延長剤と反応させる方法や、脂肪族ポリエス
テルを加熱溶融させた後、鎖延長剤と反応させる方法等
が挙げられるが、特に限定されるものではない。
Examples of the above chain extender include isocyanate compounds, epoxy compounds, aziridine compounds,
An oxazoline compound, a polyvalent metal compound, a polyfunctional acid anhydride, a phosphoric ester, a phosphite and the like can be mentioned. These chain extenders may be used alone or as a mixture of two or more. The reaction temperature when reacting the aliphatic polyester with the chain extender is from 20 ° C.
250 ° C is preferred, and 100 ° C to 200 ° C is more preferred. Further, as a reaction method of the aliphatic polyester and the chain extender, for example, after dissolving the aliphatic polyester in an appropriate solvent, a method of reacting with the chain extender, or after heating and melting the aliphatic polyester, A method of reacting with a chain extender may be mentioned, but is not particularly limited.

【0060】上記のイソシアナート化合物は、一分子中
にイソシアナート基を二個以上有する化合物であればよ
く、特に限定されるものではない。該イソシアナート化
合物としては、具体的には、例えば、トリレンジイソシ
アナート(TDI)、 4,4'-ジフェニルメタンジイソシ
アナート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアナー
ト、キシリレンジイソシアナート、メタキシリレンジイ
ソシアナート、1,5-ナフタレンジイソシアナート、水素
化ジフェニルメタンジイソシアナート、水素化トリレン
ジイソシアナート、水素化キシリレンジイソシアナー
ト、イソホロンジイソシアナート等のイソシアナート化
合物;スミジュールN(商品名・住友バイエルウレタン
株式会社製)の如きビュレットポリイソシアナート化合
物;デスモジュールIL,HL(商品名・バイエルAG
株式会社製)、コロネートEH(商品名・日本ポリウレ
タン工業株式会社製)の如きイソシアヌレート環を有す
るポリイソシアナート化合物;スミジュールL(商品名
・住友バイエルウレタン株式会社製)、コロネートHL
(商品名・日本ポリウレタン工業株式会社製)の如きア
ダクトポリイソシアナート化合物;等が挙げられる。ま
た、ブロックイソシアナート化合物を用いることもでき
る。これらイソシアナート化合物は、単独で用いてもよ
く、また、二種類以上を併用してもよい。
The above isocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule. Specific examples of the isocyanate compound include, for example, tolylene diisocyanate (TDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, and meta-xylylene diisocyanate. Isocyanate compounds such as nate, 1,5-naphthalene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate; Sumidur N (trade name, Sumitomo Bullet polyisocyanate compound such as Bayer Urethane Co., Ltd .; Desmodur IL, HL (trade name: Bayer AG)
Polyisocyanate compounds having an isocyanurate ring such as Coronate EH (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.); Sumidur L (trade name, manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.), Coronate HL
Adduct polyisocyanate compound (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.). Further, a block isocyanate compound can also be used. These isocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more.

【0061】脂肪族ポリエステルとイソシアナート化合
物とをウレタン化反応させる際の両者の比率は、特に限
定されるものではないが、例えば、イソシアナート化合
物が有するイソシアナート基と、脂肪族ポリエステルが
有する末端水酸基とのモル比(イソシアナート基/水酸
基)は、 0.5〜3.0 の範囲内が好ましく、 0.8〜1.5の
範囲内がより好ましい。尚、上記のウレタン化反応を促
進するために、必要に応じて、有機スズ化合物や三級ア
ミン等の公知のウレタン化触媒を用いてもよい。
The ratio of the aliphatic polyester and the isocyanate compound in the urethanization reaction is not particularly limited. For example, the ratio between the isocyanate group of the isocyanate compound and the terminal of the aliphatic polyester The molar ratio to the hydroxyl group (isocyanate group / hydroxyl group) is preferably in the range of 0.5 to 3.0, and more preferably in the range of 0.8 to 1.5. In order to accelerate the urethanization reaction, a known urethanization catalyst such as an organotin compound or a tertiary amine may be used, if necessary.

【0062】上記のエポキシ化合物は、一分子中にエポ
キシ基を二個以上有する化合物であればよく、特に限定
されるものではない。該エポキシ化合物としては、具体
的には、例えば、(ポリ)エチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシ
ジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、ネオ
ペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサ
ンジオールジグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシ
ジルエステル、o-フタル酸ジグリシジルエステル、テレ
フタル酸ジグリシジルエステル、ハイドロキノンジグリ
シジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテ
ル、グリセロールジグリシジルエーテル、ソルビトール
ポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエ
ーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペ
ンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセ
ロールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス
(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、グリセロー
ルトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポ
リグリシジルエーテル等が挙げられる。これらエポキシ
化合物は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を併
用してもよい。
The epoxy compound is not particularly limited as long as it is a compound having two or more epoxy groups in one molecule. Specific examples of the epoxy compound include (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, polytetramethylene glycol diglycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, and neopentyl glycol diglycidyl ether. , 1,6-hexanediol diglycidyl ether, adipic acid diglycidyl ester, o-phthalic acid diglycidyl ester, terephthalic acid diglycidyl ester, hydroquinone diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl Ether, sorbitan polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether , Diglycerol polyglycidyl ether, triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, glycerol triglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, and the like. These epoxy compounds may be used alone or in combination of two or more.

【0063】脂肪族ポリエステルとエポキシ化合物との
反応方法は、特に限定されるものではない。尚、上記の
反応を促進するために、必要に応じて、三級アミンや四
級アンモニウム塩、イミダゾール化合物等の公知の触媒
を用いてもよい。或いは、脂肪族ポリエステルを製造す
る際に、エポキシ化合物を共存させてもよい。即ち、環
状酸無水物、環状エーテルおよびエポキシ化合物を開環
重合させてもよい。また、これら三者の反応生成物に、
エポキシ化合物をさらに反応させてもよい。
The method for reacting the aliphatic polyester with the epoxy compound is not particularly limited. In order to accelerate the above reaction, a known catalyst such as a tertiary amine, a quaternary ammonium salt, or an imidazole compound may be used, if necessary. Alternatively, when the aliphatic polyester is produced, an epoxy compound may coexist. That is, the cyclic acid anhydride, the cyclic ether, and the epoxy compound may be subjected to ring-opening polymerization. In addition, these three reaction products
An epoxy compound may be further reacted.

【0064】上記のアジリジン化合物としては、具体的
には、例えば、 2,2'-ビスヒドロキシメチルブタノール
−トリス[3-(1-アジリジニル)プロピオネート]、エ
チレングリコール−ビス[3-(1-アジリジニル)プロピ
オネート]、ポリエチレングリコール−ビス[3-(1-ア
ジリジニル)プロピオネート]、プロピレングリコール
−ビス[3-(1-アジリジニル)プロピオネート]、ポリ
プロピレングリコール−ビス[3-(1-アジリジニル)プ
ロピオネート]、テトラメチレングリコール−ビス[3-
(1-アジリジニル)プロピオネート]、ポリテトラメチ
レングリコール−ビス[3-(1-アジリジニル)プロピオ
ネート]、 N,N'-テトラメチレンビスエチレン尿素、
N,N'-ペンタメチレンビスエチレン尿素、 N,N'-ヘキサ
メチレンビスエチレン尿素、 N,N'-ヘプタメチレンビス
エチレン尿素、 N,N'-オクタメチレンビスエチレン尿
素、 N,N'-フェニレンビスエチレン尿素、 N,N'-トルイ
レンビスエチレン尿素、 N,N'-ジフェニル-4,4'-ビスエ
チレン尿素、 3,3'-ジメチルジフェニル-4,4'-ビスエチ
レン尿素、 3,3'-ジメトキシジフェニル-4,4'-ビスエチ
レン尿素、ジフェニルメタン -p,p-ビスエチレン尿素等
が挙げられるが、特に限定されるものではない。これら
アジリジン化合物は、単独で用いてもよく、また、二種
類以上を併用してもよい。上記のアジリジン化合物は、
脂肪族ポリエステルに対して、 0.001重量%〜10重量
%、より好ましくは0.01重量%〜5重量%となるように
使用する。
As the aziridine compound, specifically, for example, 2,2′-bishydroxymethylbutanol-tris [3- (1-aziridinyl) propionate], ethylene glycol-bis [3- (1-aziridinyl) ) Propionate], polyethylene glycol-bis [3- (1-aziridinyl) propionate], propylene glycol-bis [3- (1-aziridinyl) propionate], polypropylene glycol-bis [3- (1-aziridinyl) propionate], tetra Methylene glycol-bis [3-
(1-aziridinyl) propionate], polytetramethylene glycol-bis [3- (1-aziridinyl) propionate], N, N′-tetramethylenebisethylene urea,
N, N'-pentamethylenebisethylene urea, N, N'-hexamethylene bisethylene urea, N, N'-heptamethylene bisethylene urea, N, N'-octamethylene bisethylene urea, N, N'-phenylene Bisethylene urea, N, N'-toluylene bisethylene urea, N, N'-diphenyl-4,4'-bisethylene urea, 3,3'-dimethyldiphenyl-4,4'-bisethylene urea, 3, Examples include 3′-dimethoxydiphenyl-4,4′-bisethyleneurea, diphenylmethane-p, p-bisethyleneurea, but are not particularly limited. These aziridine compounds may be used alone or in combination of two or more. The above aziridine compound is
It is used in an amount of 0.001% to 10% by weight, more preferably 0.01% to 5% by weight, based on the aliphatic polyester.

【0065】上記のオキサゾリン化合物としては、具体
的には、例えば、2-オキサゾリン、2-メチル -2-オキサ
ゾリン、2-エチル -2-オキサゾリン、2-イソプロピル -
2-オキサゾリン、2-ブチル -2-オキサゾリン、2-フェニ
ル -2-オキサゾリン、 2,2'-ビス−(2-オキサゾリ
ン)、 2,2'-メチレン−ビス−(2-オキサゾリン)、
2,2'-エチレン−ビス−(2-オキサゾリン)、 2,2'-ト
リメチレン−ビス−(2-オキサゾリン)、 2,2'-テトラ
メチレン−ビス−(2-オキサゾリン)、 2,2'-ヘキサメ
チレン−ビス−(2-オキサゾリン)、 2,2'-オクタメチ
レン−ビス−(2-オキサゾリン)、 2,2'-エチレン−ビ
ス−( 4,4'-ジメチル -2-オキサゾリン)、 2,2'-p-フ
ェニレン−ビス−(2-オキサゾリン)、 2,2'-m-フェニ
レン−ビス−(2-オキサゾリン)、 2,2'-m-フェニレン
−ビス−( 4,4'-ジメチル -2-オキサゾリン)、ビス−
(2-オキサゾリニルシクロヘキサン)スルフィド、ビス
−(2-オキサゾリニルノルボルナン)スルフィド等が挙
げられるが、特に限定されるものではない。これらオキ
サゾリン化合物は、単独で用いてもよく、また、二種類
以上を併用してもよい。上記例示のオキサゾリン化合物
のうち、 2,2'-m-フェニレン−ビス−(2-オキサゾリ
ン)、ビス−(2-オキサゾリニルノルボルナン)スルフ
ィドが特に好ましい。
As the oxazoline compound, specifically, for example, 2-oxazoline, 2-methyl-2-oxazoline, 2-ethyl-2-oxazoline, 2-isopropyl-
2-oxazoline, 2-butyl-2-oxazoline, 2-phenyl-2-oxazoline, 2,2'-bis- (2-oxazoline), 2,2'-methylene-bis- (2-oxazoline),
2,2'-ethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'-trimethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'-tetramethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2 ' -Hexamethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'-octamethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'-ethylene-bis- (4,4'-dimethyl-2-oxazoline), 2,2'-p-phenylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'-m-phenylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'-m-phenylene-bis- (4,4 ' -Dimethyl-2-oxazoline), bis-
Examples thereof include (2-oxazolinylcyclohexane) sulfide and bis- (2-oxazolinyl norbornane) sulfide, but are not particularly limited. These oxazoline compounds may be used alone or in combination of two or more. Of the oxazoline compounds exemplified above, 2,2′-m-phenylene-bis- (2-oxazoline) and bis- (2-oxazolinylnorbornane) sulfide are particularly preferred.

【0066】脂肪族ポリエステルとオキサゾリン化合物
とを反応させる際の両者の比率は、特に限定されるもの
ではないが、例えば、オキサゾリン化合物が有する2-オ
キサゾリン基と、脂肪族ポリエステルが有する末端カル
ボキシル基とのモル比(2-オキサゾリン基/カルボキシ
ル基)は、 0.5〜10.0の範囲内が好ましく、 0.8〜5.0
の範囲内がより好ましい。尚、上記の反応を促進するた
めに、必要に応じて、酸性化合物のアミン塩等の公知の
触媒を用いてもよい。
The ratio of the aliphatic polyester and the oxazoline compound when they are reacted is not particularly limited. For example, the ratio between the 2-oxazoline group of the oxazoline compound and the terminal carboxyl group of the aliphatic polyester may be reduced. The molar ratio (2-oxazoline groups / carboxyl groups) is preferably in the range of 0.5 to 10.0, and 0.8 to 5.0.
Is more preferable. In order to accelerate the above reaction, a known catalyst such as an amine salt of an acidic compound may be used, if necessary.

【0067】上記の多価金属化合物としては、例えば、
二価以上の金属を含む有機金属化合物、金属塩、および
金属アルコキシド等が挙げられるが、特に限定されるも
のではない。有機金属化合物や金属塩に好適な金属とし
ては、例えば、亜鉛、カルシウム、銅、鉄、マグネシウ
ム、コバルト、バリウム等が挙げられる。そして、これ
ら金属を含む有機金属化合物および金属塩のうち、亜鉛
(II)アセチルアセトネート、酢酸亜鉛、ギ酸亜鉛、プロ
ピオン酸亜鉛、炭酸亜鉛等が特に好ましい。これら有機
亜鉛化合物および亜鉛塩は、脂肪族ポリエステルとの中
和反応後、反応液を中和することにより、亜鉛化合物の
対アニオンを該反応液から揮発分として分離・回収する
ことができる。金属アルコキシドとしては、具体的に
は、例えば、アルミニウムイソプロポキシド、モノ -se
c-ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニ
ウムエチレート、テトライソプロポキシチタン、テトラ
-n-ブトキシチタン、テトラ(2-エチルヘキシルオキ
シ)チタン、テトラステアリルオキシチタン等が挙げら
れる。これら多価金属化合物は、単独で用いてもよく、
また、二種類以上を併用してもよい。
The above polyvalent metal compound includes, for example,
Examples thereof include, but are not particularly limited to, organometallic compounds containing divalent or higher-valent metals, metal salts, and metal alkoxides. Suitable metals for the organometallic compounds and metal salts include, for example, zinc, calcium, copper, iron, magnesium, cobalt, barium and the like. Among the organometallic compounds and metal salts containing these metals, zinc
(II) Acetylacetonate, zinc acetate, zinc formate, zinc propionate, zinc carbonate and the like are particularly preferred. After neutralizing the organic zinc compound and the zinc salt with the aliphatic polyester, the reaction solution is neutralized, whereby the counter anion of the zinc compound can be separated and recovered as a volatile component from the reaction solution. As the metal alkoxide, specifically, for example, aluminum isopropoxide, mono-se
c-butoxyaluminum diisopropylate, aluminum ethylate, tetraisopropoxytitanium, tetra
-n-butoxytitanium, tetra (2-ethylhexyloxy) titanium, tetrastearyloxytitanium and the like. These polyvalent metal compounds may be used alone,
Further, two or more kinds may be used in combination.

【0068】脂肪族ポリエステルと多価金属化合物とを
反応させる際の両者の比率は、特に限定されるものでは
ないが、例えば、多価金属化合物が有機金属化合物およ
び/または金属塩(以下、有機金属化合物等と記す)で
ある場合には、有機金属化合物等と、脂肪族ポリエステ
ルが有する末端カルボキシル基とのモル比(有機金属化
合物等/カルボキシル基)は、 0.1〜2.0 の範囲内が好
ましく、 0.2〜1.2 の範囲内がより好ましい。また、例
えば、多価金属化合物が金属アルコキシドである場合に
は、金属アルコキシドと、脂肪族ポリエステルが有する
末端水酸基とのモル比(有機金属化合物等/水酸基)
は、 0.1〜2.0 の範囲内が好ましく、 0.2〜1.2
の範囲内がより好ましい。
The ratio of the aliphatic polyester and the polyvalent metal compound when they are reacted is not particularly limited. For example, the polyvalent metal compound may be an organometallic compound and / or a metal salt (hereinafter referred to as an organic salt). When described as a metal compound or the like), the molar ratio of the organometallic compound or the like and the terminal carboxyl group of the aliphatic polyester (organometallic compound or the like / carboxyl group) is preferably in the range of 0.1 to 2.0, More preferably, it is in the range of 0.2 to 1.2. Further, for example, when the polyvalent metal compound is a metal alkoxide, the molar ratio of the metal alkoxide to the terminal hydroxyl group of the aliphatic polyester (organometallic compound / hydroxyl group)
Is preferably in the range of 0.1 to 2.0, and 0.2 to 1.2
Is more preferable.

【0069】上記の多官能酸無水物としては、具体的に
は、前記例示の化合物等が挙げられるが、特に限定され
るものではない。これら多官能酸無水物は、単独で用い
てもよく、また、二種類以上を併用してもよい。上記の
多官能酸無水物は、脂肪族ポリエステルに対して、 0.0
01重量%〜10重量%、より好ましくは0.01重量%〜5重
量%となるように使用する。
Specific examples of the above polyfunctional acid anhydride include the compounds exemplified above, but are not particularly limited. These polyfunctional acid anhydrides may be used alone or in combination of two or more. The above polyfunctional anhydride is used in an amount of 0.0
It is used in an amount of from 01% by weight to 10% by weight, more preferably from 0.01% by weight to 5% by weight.

【0070】脂肪族ポリエステルと多官能酸無水物との
反応方法は、特に限定されるものではない。或いは、脂
肪族ポリエステルを製造する際に、多官能酸無水物を共
存させてもよい。即ち、環状酸無水物、環状エーテルお
よび多官能酸無水物を開環重合させてもよい。また、こ
れら三者の反応生成物に、多官能酸無水物をさらに反応
させてもよい。
The method of reacting the aliphatic polyester with the polyfunctional acid anhydride is not particularly limited. Alternatively, when producing the aliphatic polyester, a polyfunctional acid anhydride may be allowed to coexist. That is, a cyclic acid anhydride, a cyclic ether, and a polyfunctional acid anhydride may be subjected to ring-opening polymerization. Further, a polyfunctional anhydride may be further reacted with the reaction product of the three.

【0071】上記のリン酸エステルや亜リン酸エステル
は、ジエステル、トリエステルの何れでもよい。エステ
ル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、フェニル基、2-エチルヘキシル基等が挙
げられる。これらエステル基のうち、反応性や経済性等
を考慮すると、メチル基、エチル基、フェニル基がより
好ましい。これらリン酸エステルおよび亜リン酸エステ
ルは、単独で用いてもよく、また、二種類以上を併用し
てもよい。上記のリン酸エステルおよび/または亜リン
酸エステルは、脂肪族ポリエステルに対して、 0.001重
量%〜10重量%、より好ましくは0.01重量%〜5重量%
となるように使用する。
The above-mentioned phosphate ester and phosphite ester may be any of diester and triester. Examples of the ester group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a phenyl group, a 2-ethylhexyl group and the like. Among these ester groups, a methyl group, an ethyl group, and a phenyl group are more preferable in consideration of reactivity, economy, and the like. These phosphate esters and phosphite esters may be used alone or in combination of two or more. The above phosphoric acid ester and / or phosphite is present in an amount of 0.001% by weight to 10% by weight, more preferably 0.01% by weight to 5% by weight, based on the aliphatic polyester.
Used to be.

【0072】上記の鎖延長剤と反応させることにより、
脂肪族ポリエステルをより一層高分子量化することがで
きる。
By reacting with the above chain extender,
It is possible to further increase the molecular weight of the aliphatic polyester.

【0073】上記の方法により得られる脂肪族ポリエス
テルは、数平均分子量が10,000〜100,000 である。そし
て、熱的な劣化や強度等を考慮すると、脂肪族ポリエス
テルの数平均分子量は25,000以上が好ましく、40,000以
上がさらに好ましい。数平均分子量が10,000未満の場合
には、例えばフィルムにする際に脆くなったり、或い
は、延伸することができない等の工業的な問題が生じる
おそれがある。数平均分子量が 100,000以上の脂肪族ポ
リエステルは、反応に長時間を要するので工業的に不利
である。また、反応に長時間を要すると、脂肪族ポリエ
ステルの分解等によって生成する揮発分が多くなるの
で、該脂肪族ポリエステルの数平均分子量は80,000以下
が好ましく、70,000以下がさらに好ましい。つまり、脂
肪族ポリエステルの数平均分子量は25,000〜80,000がよ
り好ましく、40,000〜70,000がさらに好ましい。
The aliphatic polyester obtained by the above method has a number average molecular weight of 10,000 to 100,000. In consideration of thermal degradation and strength, the number average molecular weight of the aliphatic polyester is preferably 25,000 or more, and more preferably 40,000 or more. If the number average molecular weight is less than 10,000, there may be an industrial problem that the film becomes brittle when formed into a film or cannot be stretched. Aliphatic polyesters having a number average molecular weight of 100,000 or more are industrially disadvantageous because the reaction requires a long time. In addition, if the reaction requires a long time, the volatile components generated by the decomposition of the aliphatic polyester and the like increase, so that the number average molecular weight of the aliphatic polyester is preferably 80,000 or less, more preferably 70,000 or less. That is, the number average molecular weight of the aliphatic polyester is more preferably from 25,000 to 80,000, even more preferably from 40,000 to 70,000.

【0074】次に、本発明にかかる脂肪族ポリエステル
の製造方法において好適に使用される反応装置について
説明する。
Next, a reaction apparatus suitably used in the method for producing an aliphatic polyester according to the present invention will be described.

【0075】反応装置は、特に限定されるものではな
く、脂肪族ポリエステルの原料(若しくは、開環重合さ
せてなる重合物)を、反応温度 180℃〜 280℃、より好
ましくは 235℃〜 280℃、かつ、反応圧力 0.3mmHg〜
5.0mmHgの条件下で、反応開始後0.1時間〜30時間経過し
た時点で反応系の反応温度における粘度が10ポアズ〜10
0,000 ポアズ、より好ましくは 100ポアズ〜50,000ポア
ズとなるように攪拌しながら重合(重縮合)させること
ができる構成を備えていればよい。さらに望ましくは、
反応装置は、上記の条件下で、反応開始後 0.5時間〜10
時間経過した時点で反応系の反応温度における粘度が10
ポアズ〜100,000 ポアズ、より好ましくは100ポアズ〜5
0,000ポアズとなるように攪拌しながら重合させること
ができる構成を備えていればよい。上記の反応装置とし
ては、例えば、縦型反応装置、横型反応装置、いわゆる
高粘度用反応装置等の公知の反応装置を転用することが
できる。
The reaction apparatus is not particularly limited, and a reaction temperature of 180 ° C. to 280 ° C., and more preferably 235 ° C. to 280 ° C., is used for reacting a raw material of the aliphatic polyester (or a polymer obtained by ring-opening polymerization). , And reaction pressure 0.3mmHg ~
Under the condition of 5.0 mmHg, the viscosity at the reaction temperature of the reaction system is 10 poise to 10
What is necessary is just to have a structure which can be polymerized (polycondensed) with stirring so as to have a molecular weight of 0,000 poise, more preferably 100 poise to 50,000 poise. More preferably,
Under the above conditions, the reaction apparatus is used for 0.5 hours to 10 hours after the start of the reaction.
After the lapse of time, the viscosity of the reaction system at the reaction temperature becomes 10
Poise to 100,000 poise, more preferably 100 poise to 5
What is necessary is just to have a structure which can be polymerized while stirring so as to have a viscosity of 0,000 poise. As the above-mentioned reaction device, for example, a known reaction device such as a vertical reaction device or a horizontal reaction device, a so-called high-viscosity reaction device can be used.

【0076】上記の条件を満足するように攪拌すると、
反応装置内の内容物(反応系)の表面(自由表面)が頻
繁に更新される。つまり、内容物の体積に対する単位時
間当たりの延べ表面積を著しく増加させることができる
ので、非常に広い気液接触面を確保することができる。
従って、重合反応の進行に伴って生成する揮発分を、内
容物から容易に揮発させることができる。
When stirring to satisfy the above conditions,
The surface (free surface) of the contents (reaction system) in the reactor is frequently updated. That is, since the total surface area per unit time with respect to the volume of the content can be significantly increased, an extremely wide gas-liquid contact surface can be secured.
Therefore, volatile components generated as the polymerization reaction proceeds can be easily volatilized from the contents.

【0077】上記の条件を満足するには、例えば、一般
的な攪拌装置を備えたフラスコや反応釜等を縦型反応装
置として用いる場合には、該反応装置に仕込む原料、即
ち、内容物の量を比較的少なくすればよい。また、攪拌
装置としてヘリカルリボン翼や螺旋状変形バッフルを備
えた反応釜を用いることにより、より一層効率的に攪拌
することができる。さらに、変形翼が連なった攪拌軸を
1本備えた横型1軸混練装置(横型反応装置)、或い
は、該攪拌軸を互いに並行に2本備えた横型2軸混練装
置を用いることにより、より一層効率的に攪拌すること
ができる。
In order to satisfy the above conditions, for example, when a flask or a reaction vessel equipped with a general stirring device is used as a vertical reactor, the raw materials to be charged into the reactor, that is, the contents The amount may be relatively small. Further, by using a reaction vessel provided with a helical ribbon blade or a spiral deformed baffle as the stirring device, the stirring can be performed more efficiently. Further, by using a horizontal single-shaft kneading device (horizontal reactor) having one stirring shaft with a series of deformed blades or a horizontal twin-shaft kneading device having two stirring shafts in parallel with each other. It can be efficiently stirred.

【0078】高粘度用反応装置は、バッチ式であっても
良く、また、連続式であっても良い。バッチ式の反応装
置としては、具体的には、例えば、スーパーブレンド
(住友重機械工業株式会社製)、逆円錐リボン翼式リア
クタ(三菱重工業株式会社製)、ねじり格子翼式リアク
タ(株式会社日立製作所製)が挙げられる。連続式の反
応装置としては、具体的には、例えば、日立メガネ翼重
合機(株式会社日立製作所製)、日立格子翼重合機(株
式会社日立製作所製)、セルフクリーニング式リアクタ
(三菱重工業株式会社製)、横型2軸式リアクタ(三菱
重工業株式会社製)、KRCニーダー(株式会社栗本鐵
工所製)、TEX−K(株式会社日本製鋼所製)、或い
は、プラスチックの押出成形または脱揮等に用いられて
いる1軸押出機、2軸押出機等が挙げられる。
The high viscosity reactor may be of a batch type or a continuous type. Specific examples of the batch type reactor include, for example, Super Blend (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.), an inverted conical ribbon blade reactor (manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), and a twisted lattice blade reactor (Hitachi, Ltd.) Manufactured by Seisakusho). Specific examples of the continuous reaction apparatus include, for example, Hitachi Glasses Blade Polymerizer (manufactured by Hitachi, Ltd.), Hitachi Lattice Blade Polymerizer (manufactured by Hitachi, Ltd.), and a self-cleaning reactor (Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.) ), Horizontal two-axis reactor (Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), KRC kneader (Kurimoto, Ltd.), TEX-K (Japan Steel Works, Ltd.), or extrusion or devolatilization of plastic And the like.

【0079】尚、反応装置は、上記例示の装置にのみ限
定されるものではない。上記の反応装置は、脂肪族ポリ
エステルと鎖延長剤との反応にも好適に使用することが
できる。
The reaction apparatus is not limited to the above-described apparatus. The above reaction apparatus can be suitably used for the reaction between an aliphatic polyester and a chain extender.

【0080】上記の脂肪族ポリエステルには、必要に応
じて、例えば、結晶核剤、顔料、染料、耐熱剤、酸化防
止剤、耐候剤、滑剤、帯電防止剤、安定剤、充填剤、強
化材、難燃剤、可塑剤等の添加剤、或いは他の重合体
を、本発明の効果を損なわない範囲内で添加することが
できる。上記他の重合体としては、具体的には、例え
ば、ポリエチレン等のポリオレフィンや、芳香族ポリエ
ステル等が挙げられるが、特に限定されるものではな
い。
The above-mentioned aliphatic polyester may be added, if necessary, to a nucleating agent, a pigment, a dye, a heat-resistant agent, an antioxidant, a weathering agent, a lubricant, an antistatic agent, a stabilizer, a filler, a reinforcing material. Further, additives such as a flame retardant and a plasticizer, or other polymers can be added within a range that does not impair the effects of the present invention. Specific examples of the other polymer include a polyolefin such as polyethylene and an aromatic polyester, but are not particularly limited.

【0081】脂肪族ポリエステルは、生分解性を有し、
成形性が良好である。該脂肪族ポリエステルは、押し出
し成形、射出成形、中空成形、真空成形等の公知の成形
方法に適用することができ、各種部品や容器、資材、器
具等の成型品、繊維、フィルム、シート等に好適であ
る。
The aliphatic polyester has biodegradability,
Good moldability. The aliphatic polyester can be applied to known molding methods such as extrusion molding, injection molding, hollow molding, vacuum molding and the like, and is used for molded parts such as various parts and containers, materials, and tools, fibers, films, sheets, and the like. It is suitable.

【0082】[0082]

【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら
限定されるものではない。尚、実施例および比較例に記
載の「部」は重量部を示す。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples and comparative examples, "parts" indicates parts by weight.

【0083】脂肪族ポリエステルの数平均分子量および
融点は、以下に示す方法により測定した。また、脂肪族
ポリエステルの生分解試験を、以下に示す方法により実
施した。
The number average molecular weight and the melting point of the aliphatic polyester were measured by the following methods. In addition, a biodegradation test of an aliphatic polyester was performed by the method described below.

【0084】(数平均分子量)脂肪族ポリエステルの数
平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラ
フを用いて以下に示す条件下で測定した。
(Number Average Molecular Weight) The number average molecular weight (Mn) of the aliphatic polyester was measured using a gel permeation chromatograph under the following conditions.

【0085】・測定条件 装置 : 東ソー株式会社製 HLC−8020 カラム : 昭和電工株式会社製 Shodex K−
805, 804, 803, 802 溶離液 : クロロホルム 流量 : 1ml/分 温度 : 40℃ 検出器 : RI 該数平均分子量は、ポリスチレン換算の値である。
Measurement conditions Apparatus: HLC-8020 manufactured by Tosoh Corporation Column: Shodex K- manufactured by Showa Denko KK
805, 804, 803, 802 Eluent: chloroform Flow rate: 1 ml / min Temperature: 40 ° C. Detector: RI The number average molecular weight is a value in terms of polystyrene.

【0086】(融点)脂肪族ポリエステルの融点(℃)
は、示差走査熱量測定装置(セイコー電子工業株式会社
製・SSC5200型)を用いて、窒素雰囲気中で測定
した。測定条件は、サンプル量を20mgとし、サンプルを
加熱して完全に溶融させた後、−50℃に急冷し、次い
で、6K/分の昇温速度で加熱した。そして、吸熱ピー
クを測定し、この温度を融点とした。
(Melting point) Melting point of aliphatic polyester (° C.)
Was measured in a nitrogen atmosphere using a differential scanning calorimeter (SSC5200, manufactured by Seiko Instruments Inc.). The measurement conditions were as follows: the sample amount was 20 mg, the sample was heated to completely melt, then rapidly cooled to −50 ° C., and then heated at a heating rate of 6 K / min. Then, an endothermic peak was measured, and this temperature was defined as a melting point.

【0087】(生分解性試験)先ず、脂肪族ポリエステ
ルを、圧縮成形機を用いて成形温度 130℃、成形圧力15
0kg/cm2、成形時間2分間の条件下で成形し、厚さ 200
μmのフィルムを作成した。一方、箕面市小野原で採取
した土壌と、吹田市西御旅町で採取した土壌と、腐葉土
とを3:1:3の重量比で混合して人工土壌を調製し、
この人工土壌をプランターに仕込んだ。
(Biodegradability Test) First, an aliphatic polyester was molded using a compression molding machine at a molding temperature of 130 ° C. and a molding pressure of 15 ° C.
Molded under the conditions of 0 kg / cm 2 and molding time of 2 minutes, thickness 200
A μm film was prepared. On the other hand, an artificial soil was prepared by mixing the soil collected from Onohara in Minoh City, the soil collected in Nishiburi-cho, Suita City, and humus in a weight ratio of 3: 1: 3,
This artificial soil was put into a planter.

【0088】そして、該人工土壌に上記のフィルムを埋
設し、一日に一回、所定量の水を散水しながら、温度23
℃、相対湿度65%に設定された恒温恒湿室内に 100日間
保存した。その後、フィルムを取り出し、外観の変化を
観察した。
Then, the above-mentioned film is embedded in the artificial soil, and once a day, a predetermined amount of water is sprinkled, and the temperature is adjusted to 23.
The samples were stored for 100 days in a constant temperature and humidity room set at 65 ° C. and a relative humidity of 65%. Thereafter, the film was taken out and the change in appearance was observed.

【0089】但し、以下の表中の「生分解性」の欄にお
いては、フィルムの外観に変化が認められる場合、即
ち、生分解性が認められる場合を(+)と記載し、フィ
ルムの外観に変化が認められない場合、即ち、生分解性
が認められない場合を(−)と記載した。
However, in the column of “biodegradability” in the following table, a case where a change in the appearance of the film is recognized, that is, a case where the biodegradability is recognized is described as (+), and the appearance of the film is described. Is described as (-) when no change is observed, that is, when no biodegradability is observed.

【0090】〔実施例1〕温度計、攪拌装置、窒素導入
管、および、ヴィグリュー分留管(vigreux column)を備
えた三つ口フラスコ(反応装置)を用いて前段反応を行
った。上記ヴィグリュー分留管は、トラップを介して汎
用の真空ポンプに接続した。トラップは、冷却液(ドラ
イアイス−メタノール)に浸した。
Example 1 The first-stage reaction was carried out using a three-necked flask (reactor) equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a Vigreux column (vigreux column). The Vigreux fractionating tube was connected to a general-purpose vacuum pump via a trap. The trap was immersed in a cooling liquid (dry ice-methanol).

【0091】上記の三つ口フラスコに、多塩基酸として
の無水コハク酸120.08部と、脂肪族グリコールとしての
エチレングリコール 76.63部とを仕込んだ後、該三つ口
フラスコをオイルバスに浸した。次に、内容物を攪拌し
ながら、窒素気流下で 185℃になるまで徐々に加熱し
た。次いで、三つ口フラスコ内の温度を 185℃、減圧度
を1.5 mmHg〜常圧に維持すると共に、生成する水と過剰
のエチレングリコールとを留去しながら、52時間、重縮
合を行った。その後、反応系を常温になるまで冷却し
た。これにより、数平均分子量が 6,000の脂肪族ポリエ
ステルを得た。
After the above three-necked flask was charged with 120.08 parts of succinic anhydride as a polybasic acid and 76.63 parts of ethylene glycol as an aliphatic glycol, the three-necked flask was immersed in an oil bath. Next, the content was gradually heated to 185 ° C. under a nitrogen stream while stirring. Subsequently, the polycondensation was carried out for 52 hours while maintaining the temperature in the three-necked flask at 185 ° C., the degree of vacuum at 1.5 mmHg to normal pressure, and distilling off generated water and excess ethylene glycol. Thereafter, the reaction system was cooled to room temperature. As a result, an aliphatic polyester having a number average molecular weight of 6,000 was obtained.

【0092】次に、温度計、攪拌装置、窒素導入管およ
び吸引管を備えた容量50mlのセパラブルフラスコ(反応
装置)を用いて後段反応を行った。上記セパラブルフラ
スコに、上記の脂肪族ポリエステル 10.79部と、触媒と
してのテトラ -n-ブトキシチタン0.0004部とを仕込んだ
後、窒素置換を3回行った。また、上記の吸引管を、ト
ラップを介して汎用の真空ポンプに接続した。トラップ
は、冷却液(ドライアイス−メタノール)に浸した。次
いで、内容物を攪拌しながら、窒素気流下、減圧度(圧
力) 1.0mmHg超〜 1.1mmHg、 240℃で 5.0時間反応させ
ることにより、高分子量化した脂肪族ポリエステルを得
た。
Next, a second-stage reaction was carried out using a 50-ml separable flask (reactor) equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube and a suction tube. After 10.79 parts of the aliphatic polyester and 0.0004 parts of tetra-n-butoxytitanium as a catalyst were charged into the separable flask, nitrogen substitution was performed three times. Further, the above suction tube was connected to a general-purpose vacuum pump via a trap. The trap was immersed in a cooling liquid (dry ice-methanol). Next, while stirring the contents, the mixture was reacted at 240 ° C. for more than 1.0 mmHg to 1.1 mmHg under a nitrogen stream under a nitrogen stream for 5.0 hours to obtain a high molecular weight aliphatic polyester.

【0093】得られた脂肪族ポリエステル、即ち、高分
子量化した脂肪族ポリエステルの数平均分子量は65,000
であり、融点は 104.6℃であり、 240℃における粘度は
830ポアズであった。また、該脂肪族ポリエステルに
は、生分解性が認められた。さらに、後段反応におい
て、トラップに捕捉された揮発分、および、セパラブル
フラスコの上部に付着した揮発分の合計量(以下、後段
反応揮発分と記す)は、仕込んだ脂肪族ポリエステル
( 10.79部)に対して、 7.2重量%であった。上記の測
定結果および試験結果を表1に示す。尚、上記前段反応
および後段反応を通じて、反応中に、真空ラインが閉塞
したり、或いは、真空ポンプの性能低下等が引き起こさ
れることはなかった。
The number average molecular weight of the aliphatic polyester obtained, that is, the aliphatic polyester having a high molecular weight, is 65,000.
With a melting point of 104.6 ° C and a viscosity at 240 ° C
It was 830 poise. In addition, biodegradability was observed in the aliphatic polyester. Further, in the second-stage reaction, the total amount of the volatile matter trapped in the trap and the volatile matter attached to the upper part of the separable flask (hereinafter referred to as the second-stage reaction volatile matter) is determined by the amount of the aliphatic polyester (10.79 parts) Was 7.2% by weight. Table 1 shows the above measurement results and test results. In addition, through the above-mentioned first-stage reaction and second-stage reaction, no vacuum line was clogged or the performance of the vacuum pump was not reduced during the reaction.

【0094】〔実施例2〕実施例1の三つ口フラスコと
同一の三つ口フラスコを用いて前段反応を行った。上記
の三つ口フラスコに、無水コハク酸200.14部、エチレン
グリコール248.28部、および、テトラ -n-ブトキシチタ
ン0.36部を仕込んだ後、該三つ口フラスコをオイルバス
に浸した。次に、内容物を攪拌しながら、窒素気流下で
200℃になるまで徐々に加熱した。次いで、三つ口フラ
スコ内の温度を 200℃、減圧度を10.0mmHg〜常圧に維持
すると共に、生成する水と過剰のエチレングリコールと
を留去しながら、17時間、重縮合を行った。その後、反
応系を常温になるまで冷却した。これにより、数平均分
子量が 5,500の脂肪族ポリエステルを得た。
[Example 2] The first-stage reaction was carried out using the same three-necked flask as that of Example 1. After 200.14 parts of succinic anhydride, 248.28 parts of ethylene glycol and 0.36 part of tetra-n-butoxytitanium were charged into the three-necked flask, the three-necked flask was immersed in an oil bath. Next, while stirring the contents, under a nitrogen stream
Heated gradually to 200 ° C. Subsequently, the polycondensation was carried out for 17 hours while maintaining the temperature in the three-necked flask at 200 ° C., the degree of vacuum at 10.0 mmHg to normal pressure, and distilling off generated water and excess ethylene glycol. Thereafter, the reaction system was cooled to room temperature. Thereby, an aliphatic polyester having a number average molecular weight of 5,500 was obtained.

【0095】次に、実施例1のセパラブルフラスコと同
一のセパラブルフラスコを用いて後段反応を行った。上
記セパラブルフラスコに、上記の脂肪族ポリエステル 1
0.10部と、テトラ -n-ブトキシチタン0.0079部とを仕込
んだ後、窒素置換を3回行った。次いで、内容物を攪拌
しながら、窒素気流下、減圧度 1.1mmHg〜 1.2mmHg、24
0℃で 3.5時間反応させることにより、高分子量化した
脂肪族ポリエステルを得た。
Next, a second-stage reaction was carried out using the same separable flask as in Example 1. In the separable flask, place the aliphatic polyester 1
After charging 0.10 part and tetra-n-butoxytitanium 0.0079 part, nitrogen substitution was performed three times. Then, while stirring the contents, under a nitrogen stream, the degree of vacuum 1.1 mmHg to 1.2 mmHg, 24
By reacting at 0 ° C. for 3.5 hours, an aliphatic polyester having a high molecular weight was obtained.

【0096】得られた脂肪族ポリエステル、即ち、高分
子量化した脂肪族ポリエステルの数平均分子量は74,000
であり、融点は 104.1℃であり、 240℃における粘度は
1,100ポアズであった。また、該脂肪族ポリエステルに
は、生分解性が認められた。さらに、後段反応揮発分
は、仕込んだ脂肪族ポリエステル( 10.10部)に対し
て、 9.6重量%であった。上記の測定結果および試験結
果を表1に示す。尚、上記前段反応および後段反応を通
じて、反応中に、真空ラインが閉塞したり、或いは、真
空ポンプの性能低下等が引き起こされることはなかっ
た。
The aliphatic polyester obtained, that is, the aliphatic polyester having a high molecular weight, has a number average molecular weight of 74,000.
With a melting point of 104.1 ° C and a viscosity at 240 ° C
It was 1,100 poise. In addition, biodegradability was observed in the aliphatic polyester. Further, the volatile content of the second-stage reaction was 9.6% by weight based on the charged aliphatic polyester (10.10 parts). Table 1 shows the above measurement results and test results. In addition, through the above-mentioned first-stage reaction and second-stage reaction, no vacuum line was clogged or the performance of the vacuum pump was not reduced during the reaction.

【0097】〔実施例3〕温度計、攪拌装置および窒素
導入管を備えたオートクレーブを用いて前段反応を行っ
た。上記のオートクレーブに、無水コハク酸 100.1部
と、触媒としての2-エチルヘキサン酸ジルコニル2.99部
とを仕込んだ後、窒素置換を行った。次に、内容物を攪
拌しながら 130℃になるまで徐々に加熱して、無水コハ
ク酸を溶融させた。次いで、オートクレーブ内の温度を
130℃、圧力を 4.0 kgf/cm2〜8.1 kgf/cm2 に維持しな
がら、反応系に、環状エーテルとしてのエチレンオキシ
ド231.26部を、1時間当たり42部の割合で 5.5時間にわ
たって連続的(逐次的)に添加した。添加終了後、さら
に、 130℃で 1.0時間、熟成反応(開環共重合)を行っ
た後、反応系を常温になるまで冷却した。これにより、
脂肪族ポリエステルを得た。該脂肪族ポリエステルの数
平均分子量は11,400であり、融点は 103.1℃であった。
Example 3 The first-stage reaction was carried out using an autoclave equipped with a thermometer, a stirrer, and a nitrogen inlet tube. After the above autoclave was charged with 100.1 parts of succinic anhydride and 2.99 parts of zirconyl 2-ethylhexanoate as a catalyst, the autoclave was purged with nitrogen. Next, the content was gradually heated to 130 ° C. while stirring to melt the succinic anhydride. Next, the temperature in the autoclave is
While maintaining the temperature at 130 ° C. and the pressure at 4.0 kgf / cm 2 to 8.1 kgf / cm 2 , the reaction system was continuously charged with 231.26 parts of ethylene oxide as a cyclic ether at a rate of 42 parts per hour for 5.5 hours (sequentially). ). After completion of the addition, an aging reaction (ring-opening copolymerization) was further performed at 130 ° C. for 1.0 hour, and then the reaction system was cooled to room temperature. This allows
An aliphatic polyester was obtained. The number average molecular weight of the aliphatic polyester was 11,400 and the melting point was 103.1 ° C.

【0098】次に、実施例1のセパラブルフラスコと同
一のセパラブルフラスコを用いて後段反応を行った。上
記セパラブルフラスコに、上記の脂肪族ポリエステル9.
67部を仕込んだ後、窒素置換を3回行った。次いで、内
容物を攪拌しながら、窒素気流下、減圧度 1.0mmHg超〜
1.2mmHg、 240℃で 3.0時間反応させることにより、高
分子量化した脂肪族ポリエステルを得た。
Next, a second-stage reaction was carried out using the same separable flask as in Example 1. In the separable flask, the aliphatic polyester 9.
After charging 67 parts, nitrogen replacement was performed three times. Then, while stirring the contents, under a nitrogen stream, the degree of decompression is more than 1.0 mmHg.
By reacting at 1.2 mmHg and 240 ° C. for 3.0 hours, an aliphatic polyester having a high molecular weight was obtained.

【0099】得られた脂肪族ポリエステル、即ち、高分
子量化した脂肪族ポリエステルの数平均分子量は63,400
であり、融点は 103.5℃であり、 240℃における粘度は
820ポアズであった。また、該脂肪族ポリエステルに
は、生分解性が認められた。さらに、後段反応揮発分
は、仕込んだ脂肪族ポリエステル(9.67部)に対して、
5.9重量%であった。上記の測定結果および試験結果を
表1に示す。尚、上記前段反応および後段反応を通じ
て、反応中に、真空ラインが閉塞したり、或いは、真空
ポンプの性能低下等が引き起こされることはなかった。
The aliphatic polyester obtained, that is, the aliphatic polyester having a high molecular weight, had a number average molecular weight of 63,400.
With a melting point of 103.5 ° C and a viscosity at 240 ° C
It was 820 poise. In addition, biodegradability was observed in the aliphatic polyester. Furthermore, the second-stage reaction volatiles are based on the charged aliphatic polyester (9.67 parts).
It was 5.9% by weight. Table 1 shows the above measurement results and test results. In addition, through the above-mentioned first-stage reaction and second-stage reaction, no vacuum line was clogged or the performance of the vacuum pump was not reduced during the reaction.

【0100】〔実施例4〕先ず、実施例3の前段反応と
同様の前段反応を行って、脂肪族ポリエステルを得た。
次に、実施例1のセパラブルフラスコと同一のセパラブ
ルフラスコを用いて後段反応を行った。上記セパラブル
フラスコに、上記の脂肪族ポリエステル9.69部を仕込ん
だ後、窒素置換を3回行った。次いで、内容物を攪拌し
ながら、窒素気流下、減圧度 2.1mmHg〜 2.2mmHg、 240
℃で 3.1時間反応させることにより、高分子量化した脂
肪族ポリエステルを得た。
Example 4 First, the same pre-stage reaction as in Example 3 was carried out to obtain an aliphatic polyester.
Next, a second-stage reaction was performed using the same separable flask as in Example 1. After charging 9.69 parts of the above aliphatic polyester into the above separable flask, nitrogen substitution was performed three times. Then, while stirring the contents, under a nitrogen stream, the degree of pressure reduction was 2.1 mmHg to 2.2 mmHg, 240
Reaction was carried out at 3.1 ° C. for 3.1 hours to obtain an aliphatic polyester having a high molecular weight.

【0101】得られた脂肪族ポリエステル、即ち、高分
子量化した脂肪族ポリエステルの数平均分子量は57,500
であり、融点は 103.5℃であり、 240℃における粘度は
600ポアズであった。また、該脂肪族ポリエステルに
は、生分解性が認められた。さらに、後段反応揮発分
は、仕込んだ脂肪族ポリエステル(9.69部)に対して、
5.2重量%であった。上記の測定結果および試験結果を
表1に示す。尚、上記前段反応および後段反応を通じ
て、反応中に、真空ラインが閉塞したり、或いは、真空
ポンプの性能低下等が引き起こされることはなかった。
The aliphatic polyester obtained, that is, the aliphatic polyester having a high molecular weight, has a number average molecular weight of 57,500.
With a melting point of 103.5 ° C and a viscosity at 240 ° C
It was 600 poise. In addition, biodegradability was observed in the aliphatic polyester. Furthermore, the second-stage reaction volatile component is based on the charged aliphatic polyester (9.69 parts).
It was 5.2% by weight. Table 1 shows the above measurement results and test results. In addition, through the above-mentioned first-stage reaction and second-stage reaction, no vacuum line was clogged or the performance of the vacuum pump was not reduced during the reaction.

【0102】〔比較例1〕先ず、実施例3の前段反応と
同様の前段反応を行って、脂肪族ポリエステルを得た。
次に、実施例1のセパラブルフラスコと同一のセパラブ
ルフラスコを用いて後段反応を行った。上記セパラブル
フラスコに、上記の脂肪族ポリエステル 10.37部を仕込
んだ後、窒素置換を3回行った。次いで、内容物を攪拌
しながら、窒素気流下、減圧度0.09mmHg〜0.18mmHg、 2
40℃で 3.2時間反応させることにより、高分子量化した
比較用の脂肪族ポリエステルを得た。
Comparative Example 1 First, the same pre-stage reaction as in Example 3 was performed to obtain an aliphatic polyester.
Next, a second-stage reaction was performed using the same separable flask as in Example 1. After charging 10.37 parts of the above aliphatic polyester into the above separable flask, nitrogen substitution was performed three times. Then, while stirring the contents, under a nitrogen stream, the degree of vacuum was 0.09 mmHg to 0.18 mmHg, 2
The reaction was carried out at 40 ° C. for 3.2 hours to obtain a comparative aliphatic polyester having a high molecular weight.

【0103】得られた比較用脂肪族ポリエステルの数平
均分子量は65,300であり、融点は 103.3℃であり、 240
℃における粘度は 825ポアズであった。また、該比較用
脂肪族ポリエステルには、生分解性が認められた。さら
に、後段反応揮発分は、仕込んだ脂肪族ポリエステル
( 10.37部)に対して、20.9重量%であった。上記の測
定結果および試験結果を表1に示す。しかしながら、後
段反応においては、揮発分が多いため、反応中に、真空
ラインがしばしば閉塞した。従って、反応をしばしば中
断して、トラップに捕捉された揮発分や、真空ラインに
詰まった揮発分等を除去しなければならなかった。
The number average molecular weight of the obtained aliphatic polyester for comparison was 65,300, the melting point was 103.3 ° C.,
The viscosity at ° C was 825 poise. The comparative aliphatic polyester was found to have biodegradability. Further, the second-stage reaction volatile component was 20.9% by weight based on the charged aliphatic polyester (10.37 parts). Table 1 shows the above measurement results and test results. However, in the latter reaction, the vacuum line was often clogged during the reaction due to the high volatile content. Therefore, the reaction must often be interrupted to remove volatiles trapped in the trap and volatiles clogged in the vacuum line.

【0104】[0104]

【表1】 [Table 1]

【0105】〔実施例5〕温度計、攪拌装置および窒素
導入管を備えたオートクレーブ(反応装置)を用いて前
段反応を行った。上記のオートクレーブに、無水コハク
酸 500.0部と、触媒(ジルコニウム化合物)としての2-
エチルヘキサン酸ジルコニル3.68部とを仕込んだ後、窒
素置換を行った。尚、上記無水コハク酸は、蒸留して精
製して用いた。
Example 5 The first-stage reaction was carried out using an autoclave (reactor) equipped with a thermometer, a stirrer, and a nitrogen inlet tube. Into the above autoclave, 500.0 parts of succinic anhydride and 2- (a zirconium compound) as a catalyst were added.
After charging 3.68 parts of zirconyl ethylhexanoate, the atmosphere was replaced with nitrogen. The succinic anhydride was purified by distillation and used.

【0106】次に、内容物を攪拌しながら 130℃になる
まで徐々に加熱して、無水コハク酸を溶融させた。次い
で、オートクレーブ内の温度を 130℃、圧力を 4.0 kgf
/cm2〜6.5 kgf/cm2 に維持しながら、反応系に、エチレ
ンオキシド 231.1部を、1時間当たり58部の割合で 4.0
時間にわたって連続的(逐次的)に添加した。添加終了
後、さらに、 130℃で 1.0時間、熟成反応(開環共重
合)を行った後、反応系を常温になるまで冷却した。こ
れにより、脂肪族ポリエステルを得た。該脂肪族ポリエ
ステルの数平均分子量は36,000であり、融点は 103.4℃
であった。
Next, the contents were gradually heated to 130 ° C. with stirring to melt the succinic anhydride. Next, the temperature in the autoclave was set to 130 ° C and the pressure was set to 4.0 kgf.
while maintaining / cm 2 ~6.5 kgf / cm 2 , the reaction system, the 231.1 parts of ethylene oxide at a rate of 58 parts per hour 4.0
The addition was continuous (sequential) over time. After completion of the addition, an aging reaction (ring-opening copolymerization) was further performed at 130 ° C. for 1.0 hour, and then the reaction system was cooled to room temperature. Thus, an aliphatic polyester was obtained. The aliphatic polyester has a number average molecular weight of 36,000 and a melting point of 103.4 ° C.
Met.

【0107】次に、温度計、攪拌装置、窒素導入管およ
び吸引管を備えた容量50mlのセパラブルフラスコ(反応
装置)を用いて後段反応を行った。上記セパラブルフラ
スコに、上記の脂肪族ポリエステル12.0部を仕込んだ
後、窒素置換を3回行った。また、上記の吸引管を、ト
ラップを介して汎用の真空ポンプに接続した。トラップ
は、冷却液(ドライアイス−メタノール)に浸した。次
いで、内容物を攪拌しながら、窒素気流下、減圧度 0.9
mmHg〜 1.1mmHg、 240℃で 1.5時間、エステル交換反応
させることにより、高分子量化した脂肪族ポリエステル
を得た。尚、総反応時間は 6.5時間である。
Next, a second-stage reaction was carried out using a 50-ml separable flask (reactor) equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube and a suction tube. After 12.0 parts of the above aliphatic polyester was charged into the above separable flask, nitrogen substitution was performed three times. Further, the above suction tube was connected to a general-purpose vacuum pump via a trap. The trap was immersed in a cooling liquid (dry ice-methanol). Then, while stirring the contents, under a nitrogen stream, the degree of vacuum 0.9
A transesterification reaction was performed at mmHg to 1.1 mmHg at 240 ° C for 1.5 hours to obtain an aliphatic polyester having a high molecular weight. The total reaction time is 6.5 hours.

【0108】得られた脂肪族ポリエステル、即ち、高分
子量化した脂肪族ポリエステルの数平均分子量は68,000
であり、融点は 103.2℃であり、 240℃における粘度は
930ポアズであった。また、該脂肪族ポリエステルに
は、生分解性が認められた。さらに、後段反応揮発分
は、0.48部であった。そして、全体(前段反応および後
段反応)を通じた揮発分は、仕込んだ原料(無水コハク
酸 500.0部およびエチレンオキシド 231.1部)に対し
て、 4.0重量%であった。上記の測定結果および試験結
果を表2に示す。尚、上記前段反応および後段反応を通
じて、反応中に、真空ラインが閉塞したり、或いは、真
空ポンプの性能低下等が引き起こされることはなかっ
た。
The number average molecular weight of the obtained aliphatic polyester, that is, the aliphatic polyester having a high molecular weight, is 68,000.
With a melting point of 103.2 ° C and a viscosity at 240 ° C
It was 930 poise. In addition, biodegradability was observed in the aliphatic polyester. Further, the second-stage reaction volatile matter was 0.48 parts. The volatile content throughout the entire reaction (the first-stage reaction and the second-stage reaction) was 4.0% by weight based on the charged raw materials (500.0 parts of succinic anhydride and 231.1 parts of ethylene oxide). Table 2 shows the above measurement results and test results. In addition, through the above-mentioned first-stage reaction and second-stage reaction, no vacuum line was clogged or the performance of the vacuum pump was not reduced during the reaction.

【0109】〔実施例6〕実施例5における2-エチルヘ
キサン酸ジルコニル3.68部に代えて、触媒としてのテト
ラ -t-ブトキシジルコニウム3.70部を用いた以外は、実
施例5の前段反応および後段反応等と同様の前段反応お
よび後段反応等を行って、脂肪族ポリエステルを得た。
Example 6 The first-stage reaction and the second-stage reaction of Example 5 except that 3.68 parts of zirconyl 2-ethylhexanoate in Example 5 were replaced by 3.70 parts of tetra-t-butoxyzirconium as a catalyst. The same first-stage reaction and second-stage reaction as those described above were performed to obtain an aliphatic polyester.

【0110】得られた脂肪族ポリエステル、即ち、高分
子量化した脂肪族ポリエステルの数平均分子量は65,000
であり、融点は 103.5℃であり、 240℃における粘度は
830ポアズであった。また、該脂肪族ポリエステルに
は、生分解性が認められた。さらに、後段反応揮発分
は、0.60部であった。そして、全体を通じた揮発分は、
仕込んだ原料に対して、 5.0重量%であった。上記の測
定結果および試験結果を表2に示す。尚、上記前段反応
および後段反応を通じて、反応中に、真空ラインが閉塞
したり、或いは、真空ポンプの性能低下等が引き起こさ
れることはなかった。
The aliphatic polyester obtained, that is, the aliphatic polyester having a high molecular weight, had a number average molecular weight of 65,000.
With a melting point of 103.5 ° C and a viscosity at 240 ° C
It was 830 poise. In addition, biodegradability was observed in the aliphatic polyester. Further, the second-stage reaction volatile component was 0.60 part. And the volatiles throughout
It was 5.0% by weight based on the charged raw materials. Table 2 shows the above measurement results and test results. In addition, through the above-mentioned first-stage reaction and second-stage reaction, no vacuum line was clogged or the performance of the vacuum pump was not reduced during the reaction.

【0111】〔実施例7〕実施例5のオートクレーブと
同一のオートクレーブを用いて前段反応を行った。上記
オートクレーブに、無水コハク酸 500.0部と、2-エチル
ヘキサン酸ジルコニル3.68部とを仕込んだ後、窒素置換
を行った。尚、上記無水コハク酸は、市販品をそのまま
用いた。
Example 7 The first-stage reaction was carried out using the same autoclave as in Example 5. After the autoclave was charged with 500.0 parts of succinic anhydride and 3.68 parts of zirconyl 2-ethylhexanoate, the atmosphere was replaced with nitrogen. In addition, the said succinic anhydride used the commercial item as it was.

【0112】次に、内容物を攪拌しながら 130℃になる
まで徐々に加熱して、無水コハク酸を溶融させた。次い
で、オートクレーブ内の温度を 130℃、圧力を 4.0
kgf/cm〜8.5 kgf/cmに維持し
ながら、反応系に、エチレンオキシド 231.1部を、1時
間当たり58部の割合で 4.0時間にわたって連続的(逐次
的)に添加した。添加終了後、さらに、 130℃で 1.0時
間、熟成反応(開環共重合)を行った後、反応系を常温
になるまで冷却した。これにより、脂肪族ポリエステル
を得た。該脂肪族ポリエステルの数平均分子量は13,000
であり、融点は 104.4℃であった。
Next, the content was gradually heated to 130 ° C. with stirring to melt the succinic anhydride. Next, the temperature in the autoclave was set to 130 ° C. and the pressure was set to 4.0.
while maintaining kgf / cm 2 ~8.5 kgf / cm 2, the reaction system, the 231.1 parts of ethylene oxide were added continuously over 4.0 hours at a rate of 58 parts per hour (sequential). After completion of the addition, an aging reaction (ring-opening copolymerization) was further performed at 130 ° C. for 1.0 hour, and then the reaction system was cooled to room temperature. Thus, an aliphatic polyester was obtained. The number average molecular weight of the aliphatic polyester is 13,000
And the melting point was 104.4 ° C.

【0113】次に、実施例5のセパラブルフラスコと同
一のセパラブルフラスコを用いて後段反応を行った。上
記セパラブルフラスコに、上記の脂肪族ポリエステル1
2.0部を仕込んだ後、窒素置換を3回行った。次いで、
内容物を攪拌しながら、窒素気流下、減圧度 0.5mmHg〜
0.6mmHg、 240℃で 3.0時間、エステル交換反応させる
ことにより、高分子量化した脂肪族ポリエステルを得
た。尚、総反応時間は 8.0時間である。
Next, a second-stage reaction was carried out using the same separable flask as that of Example 5. In the separable flask, the aliphatic polyester 1
After charging 2.0 parts, nitrogen replacement was performed three times. Then
While stirring the contents, under a nitrogen stream, the degree of decompression is 0.5mmHg ~
A transesterification reaction was performed at 0.6 mmHg and 240 ° C. for 3.0 hours to obtain an aliphatic polyester having a high molecular weight. The total reaction time is 8.0 hours.

【0114】得られた脂肪族ポリエステル、即ち、高分
子量化した脂肪族ポリエステルの数平均分子量は62,000
であり、融点は 101.9℃であり、 240℃における粘度は
760ポアズであった。また、該脂肪族ポリエステルに
は、生分解性が認められた。さらに、後段反応揮発分
は、1.92部であった。そして、全体を通じた揮発分は、
仕込んだ原料に対して、16.0重量%であった。上記の測
定結果および試験結果を表2に示す。尚、上記前段反応
および後段反応を通じて、反応中に、真空ラインが閉塞
したり、或いは、真空ポンプの性能低下等が引き起こさ
れることはなかった。
The number average molecular weight of the aliphatic polyester obtained, that is, the aliphatic polyester having a high molecular weight, is 62,000.
With a melting point of 101.9 ° C and a viscosity at 240 ° C
It was 760 poise. In addition, biodegradability was observed in the aliphatic polyester. Further, the second-stage reaction volatile matter was 1.92 parts. And the volatiles throughout
It was 16.0% by weight based on the charged raw materials. Table 2 shows the above measurement results and test results. In addition, through the above-mentioned first-stage reaction and second-stage reaction, no vacuum line was clogged or the performance of the vacuum pump was not reduced during the reaction.

【0115】〔実施例8〕先ず、実施例7の前段反応と
同様の前段反応を行って、脂肪族ポリエステルを得た。
次に、実施例5のセパラブルフラスコと同一のセパラブ
ルフラスコを用いて後段反応を行った。上記セパラブル
フラスコに、上記の脂肪族ポリエステル12.0部を仕込ん
だ後、窒素置換を3回行った。次いで、内容物を攪拌し
ながら、窒素気流下、減圧度 0.3mmHg〜 0.4mmHg、 240
℃で 3.0時間、エステル交換反応させることにより、高
分子量化した脂肪族ポリエステルを得た。尚、総反応時
間は8.0時間である。
Example 8 First, the same pre-stage reaction as in Example 7 was carried out to obtain an aliphatic polyester.
Next, a second-stage reaction was performed using the same separable flask as that of Example 5. After 12.0 parts of the above aliphatic polyester was charged into the above separable flask, nitrogen substitution was performed three times. Then, while stirring the content, under a nitrogen stream, the degree of vacuum was reduced from 0.3 mmHg to 0.4 mmHg, 240 mmHg.
A transesterification reaction was performed at 3.0 ° C. for 3.0 hours to obtain a high molecular weight aliphatic polyester. The total reaction time is 8.0 hours.

【0116】得られた脂肪族ポリエステル、即ち、高分
子量化した脂肪族ポリエステルの数平均分子量は65,000
であり、融点は 102.8℃であり、 240℃における粘度は
840ポアズであった。また、該脂肪族ポリエステルに
は、生分解性が認められた。さらに、後段反応揮発分
は、2.61部であった。そして、全体を通じた揮発分は、
仕込んだ原料に対して、21.8重量%であった。上記の測
定結果および試験結果を表2に示す。尚、上記前段反応
および後段反応を通じて、反応中に、真空ラインが閉塞
したり、或いは、真空ポンプの性能低下等が引き起こさ
れることはなかった。
The aliphatic polyester obtained, that is, the aliphatic polyester having a high molecular weight, had a number average molecular weight of 65,000.
With a melting point of 102.8 ° C and a viscosity at 240 ° C
It was 840 poise. In addition, biodegradability was observed in the aliphatic polyester. Further, the volatile content of the latter-stage reaction was 2.61 parts. And the volatiles throughout
It was 21.8% by weight based on the charged raw materials. Table 2 shows the above measurement results and test results. In addition, through the above-mentioned first-stage reaction and second-stage reaction, no vacuum line was clogged or the performance of the vacuum pump was not reduced during the reaction.

【0117】〔比較例2〕温度計、攪拌装置、窒素導入
管、および、ヴィグリュー分留管を備えた三つ口フラス
コを用いて反応を行った。上記ヴィグリュー分留管は、
トラップを介して汎用の真空ポンプに接続した。トラッ
プは、冷却液(ドライアイス−メタノール)に浸した。
Comparative Example 2 A reaction was carried out using a three-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen introducing tube, and a Vigreux fractionating tube. The Vigreux fractionating pipe is
It was connected to a general-purpose vacuum pump via a trap. The trap was immersed in a cooling liquid (dry ice-methanol).

【0118】上記の三つ口フラスコに、コハク酸47.2
部、テトラメチレングリコール46.9部、および、酢酸マ
グネシウム・4水和物 0.026部を仕込んだ後、該三つ口
フラスコをオイルバスに浸した。次に、内容物を攪拌し
ながら、窒素気流下で 200℃になるまで徐々に加熱し
た。次いで、三つ口フラスコ内の温度を 200℃、減圧度
を1.5 mmHg〜常圧に維持すると共に、生成する水と過剰
のテトラメチレングリコールとを留去しながら、3時
間、重縮合を行った。これにより、オリゴマーを得た。
In the above three-necked flask, succinic acid 47.2 was added.
Parts, 46.9 parts of tetramethylene glycol and 0.026 parts of magnesium acetate tetrahydrate, and then the three-necked flask was immersed in an oil bath. Next, the contents were gradually heated to 200 ° C. under a nitrogen stream while stirring. Next, the polycondensation was performed for 3 hours while maintaining the temperature in the three-necked flask at 200 ° C., the degree of vacuum at 1.5 mmHg to normal pressure, and distilling off generated water and excess tetramethylene glycol. . Thereby, an oligomer was obtained.

【0119】続いて、得られたオリゴマーに、テトラ -
n-ブトキシチタン0.14部を添加した。次に、該オリゴマ
ーを攪拌しながら、窒素気流下で三つ口フラスコ内の温
度を220℃に昇温し、減圧度 2.0mmHgで、2時間、エス
テル交換反応を行った後、さらに、 240℃に昇温し、減
圧度 0.1mmHg〜 0.2mmHgで、1時間、エステル交換反応
を行った。これにより、比較用の脂肪族ポリエステルを
得た。尚、総反応時間は 6.0時間である。
Subsequently, tetra--was added to the obtained oligomer.
0.14 parts of n-butoxytitanium was added. Next, while stirring the oligomer, the temperature in the three-necked flask was raised to 220 ° C. under a nitrogen stream, and a transesterification reaction was performed at a reduced pressure of 2.0 mmHg for 2 hours. , And the transesterification reaction was performed at a reduced pressure of 0.1 mmHg to 0.2 mmHg for 1 hour. Thereby, an aliphatic polyester for comparison was obtained. The total reaction time is 6.0 hours.

【0120】得られた比較用脂肪族ポリエステルの数平
均分子量は48,000であり、融点は 115.0℃であり、 240
℃における粘度は 1,100ポアズであったが、該比較用脂
肪族ポリエステルには、生分解性が認められなかった。
また、後段反応揮発分は、26.4部であった。そして、全
体を通じた揮発分は、仕込んだ原料に対して、28.0重量
%であった。上記の測定結果および試験結果を表2に示
す。また、比較用脂肪族ポリエステルを、濃度が5 g/L
となるようにクロロホルムに溶解させた。そして、比較
用脂肪族ポリエステル溶液の30℃における粘度を測定し
た。その結果、該溶液の粘度は、0.95ポアズであった。
The obtained comparative aliphatic polyester had a number average molecular weight of 48,000, a melting point of 115.0 ° C.,
Although the viscosity at ° C was 1,100 poise, no biodegradability was observed in the comparative aliphatic polyester.
Further, the volatile content in the second-stage reaction was 26.4 parts. And the volatile matter throughout was 28.0% by weight based on the charged raw materials. Table 2 shows the above measurement results and test results. In addition, a comparative aliphatic polyester having a concentration of 5 g / L
Was dissolved in chloroform such that Then, the viscosity at 30 ° C. of the comparative aliphatic polyester solution was measured. As a result, the viscosity of the solution was 0.95 poise.

【0121】しかしながら、上記反応においては、全体
を通じて、揮発分が多いため、反応中に、真空ラインが
しばしば閉塞した。従って、反応をしばしば中断して、
トラップに捕捉された揮発分や、真空ラインに詰まった
揮発分等を除去しなければならなかった。
However, in the above reaction, the vacuum line was often clogged during the reaction because of a large amount of volatile components throughout. Therefore, the reaction is often interrupted,
The volatile matter trapped in the trap and the volatile matter clogged in the vacuum line had to be removed.

【0122】〔比較例3〕温度計、攪拌装置、窒素導入
管および吸引管を備えた容量70Lの反応装置を用いて反
応を行った。上記の吸引管は、トラップを介して汎用の
真空ポンプおよび高性能の真空ポンプに接続した。トラ
ップは、冷却液(ドライアイス−メタノール)に浸し
た。尚、トラップと両真空ポンプとの間には、切り替え
コックを設け、用いる真空ポンプ、即ち、真空ラインを
切り替えることができるようにした。
Comparative Example 3 The reaction was carried out using a 70 L reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube and a suction tube. The above suction tube was connected to a general-purpose vacuum pump and a high-performance vacuum pump via a trap. The trap was immersed in a cooling liquid (dry ice-methanol). A switching cock was provided between the trap and the two vacuum pumps so that the vacuum pump used, that is, the vacuum line could be switched.

【0123】上記の反応装置を窒素置換した後、該反応
装置に、コハク酸22.4kgと、1,4-ブタンジオール18.3kg
とを仕込んだ。次に、内容物を攪拌しながら、窒素気流
下で反応装置内の温度を 192℃〜 220℃に昇温し、常圧
で、 3.5時間、エステル化反応を行った。その後、汎用
の真空ポンプを用い、窒素の導入を停止して、 192℃〜
220℃、減圧度2mmHg〜20mmHgで、 3.5時間、エステル
化反応(脱水縮合)を行った。
After the above reactor was replaced with nitrogen, 22.4 kg of succinic acid and 18.3 kg of 1,4-butanediol were added to the reactor.
And was charged. Next, while stirring the contents, the temperature in the reactor was increased to 192 ° C. to 220 ° C. under a nitrogen stream, and an esterification reaction was carried out at normal pressure for 3.5 hours. After that, use a general-purpose vacuum pump to stop the introduction of nitrogen.
The esterification reaction (dehydration condensation) was performed at 220 ° C. and a degree of reduced pressure of 2 mmHg to 20 mmHg for 3.5 hours.

【0124】続いて、窒素を導入して反応系を常圧にし
た後、上記の反応装置に、テトラ -iso-プロポキシチタ
ン 3.4gを添加した。次に、内容物を攪拌しながら、窒
素気流下で反応装置内の温度を 215℃〜 220℃に維持
し、減圧度0.2 mmHg〜15mmHgで、 4.5時間、脱グリコー
ル反応を行った。その後、反応装置内の温度を 215℃〜
220℃、減圧度0.2 mmHgとした。
Subsequently, nitrogen was introduced to bring the reaction system to normal pressure, and then 3.4 g of tetra-iso-propoxytitanium was added to the above reactor. Next, while stirring the contents, the temperature inside the reactor was maintained at 215 ° C. to 220 ° C. under a nitrogen stream, and a deglycol-reaction was performed at a reduced pressure of 0.2 mmHg to 15 mmHg for 4.5 hours. After that, the temperature inside the reactor
The temperature was 220 ° C. and the degree of pressure reduction was 0.2 mmHg.

【0125】次に、この状態で真空ラインを切り替え
た。そして、高性能の真空ポンプを用い、 215℃〜 220
℃、減圧度0.02mmHgで、 4.0時間、脱グリコール反応を
行った。これにより、比較用の脂肪族ポリエステルを得
た。尚、総反応時間は15.5時間である。
Next, the vacuum line was switched in this state. Then, using a high-performance vacuum pump,
A deglycol-reaction was carried out at a temperature of 0.02 mmHg at 4.0 ° C. for 4.0 hours. Thereby, an aliphatic polyester for comparison was obtained. The total reaction time is 15.5 hours.

【0126】得られた比較用脂肪族ポリエステルの数平
均分子量は35,000であり、融点は 110.0℃であり、 220
℃における粘度は 820ポアズであったが、該比較用脂肪
族ポリエステルには、生分解性が認められなかった。ま
た、揮発分は、10.8kgであり、仕込んだ原料に対して、
26.5重量%であった。上記の測定結果および試験結果を
表2に示す。しかしながら、上記反応においては、全体
を通じて、揮発分が多いため、反応中に、真空ラインが
しばしば閉塞した。従って、反応をしばしば中断して、
トラップに捕捉された揮発分や、真空ラインに詰まった
揮発分等を除去しなければならなかった。
The obtained aliphatic polyester for comparison had a number average molecular weight of 35,000, a melting point of 110.0 ° C., and a melting point of 220 ° C.
Although the viscosity at ℃ was 820 poise, no biodegradability was observed in the comparative aliphatic polyester. The volatile matter is 10.8 kg, and
It was 26.5% by weight. Table 2 shows the above measurement results and test results. However, in the above reaction, the vacuum line was often clogged during the reaction due to the high volatile content throughout. Therefore, the reaction is often interrupted,
The volatile matter trapped in the trap and the volatile matter clogged in the vacuum line had to be removed.

【0127】[0127]

【表2】 [Table 2]

【0128】〔実施例9〕温度計、攪拌装置および窒素
導入管を備えた容量 100Lのオートクレーブ(反応装
置)を用いて前段反応を行った。上記のオートクレーブ
に、環状酸無水物としての無水コハク酸50.2kgと、触媒
(ジルコニウム化合物)としてのオクチル酸ジルコニル
0.296kgとを仕込んだ後、窒素置換を行った。次に、内
容物を攪拌しながら 130℃になるまで徐々に加熱して、
無水コハク酸を溶融させた。次いで、オートクレーブ内
の温度を 130℃、圧力を 3.5 kgf/cm2〜9.8 kgf/cm2
維持しながら、反応系に、環状エーテルとしてのエチレ
ンオキシド23.2kgを、1時間当たり4.64kgの割合で 5.0
時間にわたって連続的(逐次的)に添加した。添加終了
後、さらに、 130℃で 1.0時間、熟成反応(開環共重
合)を行った後、反応系を常温になるまで冷却した。こ
れにより、脂肪族ポリエステルを得た。得られた脂肪族
ポリエステルの数平均分子量は22,700であり、融点は 1
03.3℃であった。
Example 9 The first-stage reaction was performed using a 100-liter autoclave (reactor) equipped with a thermometer, a stirrer, and a nitrogen inlet tube. In the above autoclave, 50.2 kg of succinic anhydride as cyclic acid anhydride and zirconyl octylate as catalyst (zirconium compound)
After charging 0.296 kg, the atmosphere was replaced with nitrogen. Next, gradually heat the contents to 130 ° C while stirring,
The succinic anhydride was melted. Next, while maintaining the temperature in the autoclave at 130 ° C. and the pressure at 3.5 kgf / cm 2 to 9.8 kgf / cm 2 , 23.2 kg of ethylene oxide as a cyclic ether was added to the reaction system at a rate of 4.64 kg per hour for 5.0 hours.
The addition was continuous (sequential) over time. After completion of the addition, an aging reaction (ring-opening copolymerization) was further performed at 130 ° C. for 1.0 hour, and then the reaction system was cooled to room temperature. Thus, an aliphatic polyester was obtained. The number average molecular weight of the obtained aliphatic polyester is 22,700 and the melting point is 1
03.3 ° C.

【0129】次に、温度計、攪拌装置、窒素導入管およ
び吸引管を備えた容量 100Lのスーパーブレンド(住友
重機械工業株式会社製)を反応装置として用いて後段反
応を行った。また、上記の吸引管を、トラップを介して
汎用の真空ポンプに接続した。トラップは、冷却液(ド
ライアイス−メタノール)に浸した。
Next, a second-stage reaction was carried out using a 100 L super blend (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube and a suction tube as a reactor. Further, the above suction tube was connected to a general-purpose vacuum pump via a trap. The trap was immersed in a cooling liquid (dry ice-methanol).

【0130】上記の反応装置に、上記の脂肪族ポリエス
テル67.0kgと、酸化防止剤である亜リン酸ジフェニル
0.670kgと、結晶核剤であるタルク 2.680kgとを仕込ん
だ後、窒素置換を3回行った。そして、窒素気流中、減
圧度 1.5mmHg〜 3.2mmHg、反応温度 280℃の条件下で、
2.0時間、反応させた後、さらに、減圧度 1.5mmHg〜
3.2mmHg、反応温度 240℃の条件下で、 2.0時間、反応
させながら混合することにより、高分子量化した脂肪族
ポリエステルを得た。尚、総反応時間は10時間である。
In the above reactor, 67.0 kg of the above aliphatic polyester and diphenyl phosphite, which is an antioxidant, were added.
After charging 0.670 kg and 2.680 kg of talc as a crystal nucleating agent, nitrogen substitution was performed three times. Then, under a condition of 1.5 mmHg to 3.2 mmHg and a reaction temperature of 280 ° C. in a nitrogen stream,
After reacting for 2.0 hours, the degree of decompression is 1.5 mmHg ~
The mixture was reacted and reacted under a condition of 3.2 mmHg and a reaction temperature of 240 ° C. for 2.0 hours to obtain an aliphatic polyester having a high molecular weight. The total reaction time is 10 hours.

【0131】得られた脂肪族ポリエステル、即ち、高分
子量化した脂肪族ポリエステルの数平均分子量は57,900
であり、融点は 101.0℃であり、 240℃における粘度は
620ポアズであった。また、該脂肪族ポリエステルに
は、生分解性が認められた。さらに、後段反応揮発分
は、仕込んだ脂肪族ポリエステル(67.0kg)に対して、
4.2重量%であった。尚、上記前段反応および後段反応
を通じて、反応中に、真空ラインが閉塞したり、或い
は、真空ポンプの性能低下等が引き起こされることはな
かった。
The aliphatic polyester obtained, that is, the aliphatic polyester having a high molecular weight has a number average molecular weight of 57,900.
With a melting point of 101.0 ° C and a viscosity at 240 ° C
It was 620 poise. In addition, biodegradability was observed in the aliphatic polyester. Furthermore, the second-stage reaction volatiles are based on the charged aliphatic polyester (67.0 kg).
It was 4.2% by weight. In addition, through the above-mentioned first-stage reaction and second-stage reaction, no vacuum line was clogged or the performance of the vacuum pump was not reduced during the reaction.

【0132】[0132]

【発明の効果】本発明の請求項1記載の脂肪族ポリエス
テルの製造方法は、以上のように、炭素数2〜6の脂肪
族ジカルボン酸と、炭素数2〜4の脂肪族グリコールと
を含む該脂肪族ポリエステルの原料を、反応温度 180℃
〜 280℃、かつ、反応圧力 1.0mmHg超〜 5.0mmHgの条件
下で、反応開始後 0.1時間〜30時間経過した時点で反応
系の反応温度における粘度が 100ポアズ〜50,000ポアズ
となるように撹拌しながら重合させる方法である。本発
明の請求項2記載の脂肪族ポリエステルの製造方法は、
以上のように、脂肪族ポリエステルの原料が、炭素数2
〜6の脂肪族ジカルボン酸とエチレングリコールとを含
む方法である。
As described above, the method for producing an aliphatic polyester according to claim 1 of the present invention comprises the steps of:
Aliphatic dicarboxylic acids and aliphatic glycols having 2 to 4 carbon atoms
The raw material of the aliphatic polyester containing
280 ° C. and a reaction pressure of more than 1.0 mmHg to 5.0 mmHg, the viscosity at the reaction temperature of the reaction system becomes 100 poise to 50,000 poise at the time of 0.1 to 30 hours after the start of the reaction. This is a method of polymerizing while stirring. The method for producing an aliphatic polyester according to claim 2 of the present invention comprises:
As described above, the raw material of the aliphatic polyester has two carbon atoms.
A method comprising the steps of (1) to (6) and ethylene glycol.

【0133】本発明の請求項3記載の脂肪族ポリエステ
ルの製造方法は、以上のように、環状酸無水物および環
状エーテル、および/または、環状エステルを、触媒の
存在下で開環重合させて得られた重合物を、さらに、反
応温度 180℃〜 280℃、かつ、反応圧力 0.3mmHg〜 5.0
mmHgの条件下で、反応開始後 0.1時間〜30時間経過した
時点で反応系の反応温度における粘度が 100ポアズ〜5
0,000ポアズとなるように撹拌しながら重縮合させる方
法である。本発明の請求項4記載の脂肪族ポリエステル
の製造方法は、以上のように、高粘度用反応装置を用い
て重縮合させる方法である。
In the method for producing an aliphatic polyester according to claim 3 of the present invention, as described above, the cyclic acid anhydride and the cyclic ether and / or the cyclic ester are subjected to ring-opening polymerization in the presence of a catalyst. The obtained polymer is further reacted at a reaction temperature of 180 ° C to 280 ° C and a reaction pressure of 0.3 mmHg to 5.0.
Under the conditions of mmHg, the viscosity of the reaction system at the reaction temperature at the time of 0.1 to 30 hours after the start of the reaction is 100 poise to 5
This is a method in which polycondensation is carried out with stirring so as to give a value of 0.000 poise . The aliphatic polyester according to claim 4 of the present invention.
As described above, the production method uses a high-viscosity reactor.
This is a method of performing polycondensation.

【0134】上記の方法によれば、汎用の真空ポンプを
用いることができる程度の減圧度で重合させることがで
き、かつ、副反応や分解反応によって生じる揮発分の生
成量を抑制することにより、生分解性を有し、従来より
も融点が高い脂肪族ポリエステルを比較的短時間で工業
的、効率的かつ経済的に製造することができるという効
果を奏する。
According to the above method, the polymerization can be carried out at a reduced pressure such that a general-purpose vacuum pump can be used, and the amount of volatile components generated by the side reaction or decomposition reaction can be suppressed. This has the effect that an aliphatic polyester having biodegradability and having a higher melting point than conventional ones can be produced industrially, efficiently and economically in a relatively short time.

【0135】上記の製造方法で得られる脂肪族ポリエス
テルは、従来と比較して高分子量であり、かつ、ポリエ
ーテル鎖を殆ど有していないので、従来と比較して融点
が高い。このため、該脂肪族ポリエステルは、例えばフ
ィルムやシート等の成形品への成形加工が容易であり、
しかも、該成形品の耐久性に優れる。脂肪族ポリエステ
ルは、例えば繊維や成型品、シート、フィルム等に好適
である。また、脂肪族ポリエステルからなるフィルム
は、例えば、使い捨ての包装材料や日用雑貨品等に好適
に供される。
The aliphatic polyester obtained by the above-mentioned production method has a higher melting point than the conventional one because it has a higher molecular weight than the conventional one and has almost no polyether chain. For this reason, the aliphatic polyester can be easily formed into a molded product such as a film or a sheet,
Moreover, the durability of the molded article is excellent. Aliphatic polyesters are suitable, for example, for fibers, molded articles, sheets, films and the like. Further, the film made of the aliphatic polyester is suitably used, for example, for disposable packaging materials, daily necessities and the like.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城島 理浩 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会 社日本触媒内 (56)参考文献 特開 平6−322081(JP,A) 特開 平3−14829(JP,A) 特開 昭61−236820(JP,A) 特開 昭59−96123(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08G 63/00 - 63/91 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor: Hirohiro Shiroshima 5-8, Nishiobari-cho, Suita-shi, Osaka Inside of Nippon Shokubai Co., Ltd. Hei 3-14829 (JP, A) JP-A-61-236820 (JP, A) JP-A-59-96123 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C08G 63 / 00-63/91

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】脂肪族ポリエステルの製造方法であって、炭素数2〜6の脂肪族ジカルボン酸と、炭素数2〜4の
脂肪族グリコールとを含む 該脂肪族ポリエステルの原料
を、反応温度 180℃〜 280℃、かつ、反応圧力1.0mmHg
超〜 5.0mmHgの条件下で、反応開始後 0.1時間〜30時間
経過した時点で反応系の反応温度における粘度が 100ポ
アズ〜50,000ポアズとなるように撹拌しながら重合させ
ることを特徴とする脂肪族ポリエステルの製造方法。
1. A process for producing an aliphatic polyester, comprising: an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 6 carbon atoms;
A raw material of the aliphatic polyester containing an aliphatic glycol is reacted at a reaction temperature of 180 ° C. to 280 ° C. and a reaction pressure of 1.0 mmHg.
Under the condition of super to 5.0 mmHg, the viscosity of the reaction system at the reaction temperature becomes 100 po at 0.1 to 30 hours after the start of the reaction.
A method for producing an aliphatic polyester, wherein the polymerization is carried out with stirring so as to have an as- size of 50,000 poise .
【請求項2】上記脂肪族ポリエステルの原料が、炭素数
2〜6の脂肪族ジカルボン酸とエチレングリコールとを
含むことを特徴とする請求項1記載の脂肪族ポリエステ
ルの製造方法。
Wherein the aliphatic polyester raw material, the number of carbon atoms
The method for producing an aliphatic polyester according to claim 1, comprising 2 to 6 aliphatic dicarboxylic acids and ethylene glycol.
【請求項3】脂肪族ポリエステルの製造方法であって、 環状酸無水物および環状エーテル、および/または、環
状エステルを、触媒の存在下で開環重合させて得られた
重合物を、さらに、反応温度 180℃〜 280℃、かつ、反
応圧力 0.3mmHg〜 5.0mmHgの条件下で、反応開始後 0.1
時間〜30時間経過した時点で反応系の反応温度における
粘度が 100ポアズ〜50,000ポアズとなるように撹拌しな
がら重縮合させることを特徴とする脂肪族ポリエステル
の製造方法。
3. A process for producing an aliphatic polyester, comprising: a polymer obtained by subjecting a cyclic acid anhydride and a cyclic ether and / or a cyclic ester to ring-opening polymerization in the presence of a catalyst; At a reaction temperature of 180 ° C to 280 ° C and a reaction pressure of 0.3 mmHg to 5.0 mmHg, 0.1
A method for producing an aliphatic polyester, wherein the polycondensation is carried out with stirring so that the viscosity at the reaction temperature of the reaction system becomes 100 poise to 50,000 poise at a time point of time to 30 hours.
【請求項4】高粘度用反応装置を用いて重縮合させるこ
とを特徴とする請求項1、2または3記載の脂肪族ポリ
エステルの製造方法。
4. A polycondensation using a high viscosity reactor.
The aliphatic poly according to claim 1, 2 or 3,
Method for producing ester.
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