JPH08157577A - 透明な乳酸系共重合ポリエステルの製造方法及び包装材料 - Google Patents

透明な乳酸系共重合ポリエステルの製造方法及び包装材料

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JPH08157577A
JPH08157577A JP6306111A JP30611194A JPH08157577A JP H08157577 A JPH08157577 A JP H08157577A JP 6306111 A JP6306111 A JP 6306111A JP 30611194 A JP30611194 A JP 30611194A JP H08157577 A JPH08157577 A JP H08157577A
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利郎 有賀
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彰志 今村
Yasutoshi Kakizawa
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ジオール残基とジカルボン酸残基の主鎖のメ
チレンまたはメチン炭素数の合計が4以上であり、かつ
二重結合及び/またはエーテル結合の酸素原子を有して
いても良い、炭素数1〜10のアルキル基から成る分岐
鎖を有する脂肪族ポリエステル(A1)と、ラクタイド
(B)とを開環重合触媒の存在下に共重合することを特
徴とする、透明な乳酸系共重合ポリエステルの製造方
法、及び該製造方法で得られる乳酸系共重合ポリエステ
ルから成る、膜厚250μmでヘイズ20%以下である
透明な包装材料。 【効果】 本発明は、優れた生分解性を有しながら、十
分な透明性、成形性を有する乳酸系共重合ポリエステル
の製造方法、並びに該製造方法により製造される乳酸系
共重合ポリエステルから成るシート、フィルム等の汎用
性の包装材料を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は優れた透明性及び生分解
性を有し、ブロー成形、押出成形、射出成形、インフレ
ーション成形、積層成形、プレス成形、押出発泡成形等
の種々の方法により成形加工を行うことが可能な、透明
な乳酸系共重合ポリエステルの製造方法、並びにそれか
ら成る包装材料に関する。
【0002】本発明の製造方法により製造される透明な
乳酸系共重合ポリエステルは、成形用樹脂、シート・フ
ィルム用材料、塗料用樹脂、インキ用樹脂、接着剤樹
脂、紙へのラミネーション、発泡樹脂材料等に有用であ
り、中でもその優れた透明性故に、特に包装材料として
有用である。
【0003】包装材料としては、例えば、シートとして
は、トレー、カップ、皿、ブリスター等に、フィルムと
しては、ラップフィルム、食品包装、その他一般包装、
ゴミ袋、レジ袋、一般規格袋、重袋等の袋類等に有用で
ある。
【0004】
【従来の技術】近年、環境問題から、優れた生分解性を
有する乳酸系ポリマーの開発が盛んに行われている。ポ
リ乳酸は優れた生分解性を有し、透明性に優れている反
面、柔軟性に乏しいという欠点があった。これを改善す
るために、例えば、特開平−63145661号公報で
はラクトン類をあらかじめ重合し、そのホモポリマーと
の共重合によってポリ乳酸の軟質化を行っているが、得
られたコポリマーは、いずれも融点及びガラス転移温度
が低く、不透明化するという問題点があった。
【0005】米国特許5202413号公報には、数平
均分子量3,400のポリエチレンアジペートまたは数
平均分子量2,000のポリカプロラクトンとラクタイ
ドを共重合してポリラクタイドを軟質化する記載があ
る。しかし、脂肪族ポリエステル含量が全体の15〜3
0重量部以上になると、乳酸系コポリマーの透明性が低
下するという問題点があり、逆に、透明性を持たせるた
めにポリエステル含量を低下させると、コポリマーの柔
軟性が低くなり、フィルムやシート及び衝撃強度が要求
される成形材には不向きとなる。
【0006】また、エチレングリコールや1,4-ブタ
ンジオール等の直鎖状ジオールと、コハク酸、アジピン
酸等の直鎖状ジカルボン酸を組み合わせて合成される脂
肪族ポリエステルをラクタイドと共重合して得られる乳
酸系共重合ポリエステルは、脂肪族ポリエステルを15
〜50重量部以上用いると不透明化する。
【0007】これは、これら直鎖状脂肪族ポリエステル
のポリマー主鎖のメチレン鎖が結晶化しやすく、ラクタ
イドと共重合した際も、共重合体中のポリエステルブロ
ックのメチレン鎖が結晶化しやすいことが原因であると
考えられる。
【0008】また重量平均分子量3万以下のポリエステ
ルを全体の30重量部以上用いてラクタイドと共重合を
行うと、生成する乳酸系共重合ポリエステルの重量平均
分子量が3万〜5万と低いため十分な強度のポリマーが
得られず、また成形性が悪いという問題点があった。こ
れは、分子量の低いポリエステルは単位重量あたりの末
端水酸基が多いため、重合開始剤、もしくはポリ乳酸重
合活性末端と連鎖移動しやすいためと考えられる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする課題は、優れた生分解性を有しながら、十
分な透明性、成形性を有する乳酸系共重合ポリエステル
の製造方法、並びに該製造方法により製造される乳酸系
共重合ポリエステルから成るシート、フィルム等の汎用
性の包装材料を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決する為に鋭意研究した結果、ジオール残基とジカ
ルボン酸残基の主鎖のメチレンまたはメチン炭素数の合
計が4以上であり、かつ二重結合及び/またはエーテル
結合の酸素原子を有していても良い、炭素数1〜10の
アルキル基から成る分岐鎖を有する脂肪族ポリエステル
(A1)と、ラクタイド(B)とを開環重合触媒の存在
下に共重合することにより製造される、
【0011】脂肪族ポリエステル由来の分岐鎖を有する
ジオール残基及び/またはジカルボン酸残基の総量が、
脂肪族ポリエステル由来のジオール残基及び/またはジ
カルボン酸残基の15〜100モル%である乳酸系共重
合ポリエステルは、優れた成形性、生分解性、透明性を
有し、汎用性の包装材料として有用であることを見いだ
し、本発明を完成するに到った。
【0012】
【構成】即ち、本発明はジオール残基とジカルボン酸残
基の主鎖のメチレンまたはメチン炭素数の合計が4以上
であり、かつ二重結合及び/またはエーテル結合の酸素
原子を有していても良い、炭素数1〜10のアルキル基
から成る分岐鎖を有する脂肪族ポリエステル(A1)
と、ラクタイド(B)とを開環重合触媒の存在下に共重
合することを特徴とする、透明な乳酸系共重合ポリエス
テルの製造方法、並びに、該製造方法により製造される
乳酸系共重合ポリエステルから成る、膜厚250μmで
ヘイズ20%以下である透明な包装材料である。
【0013】本発明は詳しくは、脂肪族ポリエステル
(A1)中の二重結合及び/またはエーテル結合の酸素
原子を有していても良い、炭素数1〜10のアルキル基
から成る分岐鎖を有するジオール残基及び/またはジカ
ルボン酸残基の総量が、脂肪族ポリエステル(A1)中
の全ジオール残基及び/またはジカルボン酸残基の15
〜100モル%であることを特徴とする透明な乳酸系共
重合ポリエステルの製造方法である。
【0014】更に詳しくは、脂肪族ポリエステル(A
1)と、ラクタイド(B)との重量比が80:20から
2:98の範囲である透明な乳酸系共重合ポリエステル
の製造方法であり、脂肪族ポリエステル(A1)の構成
成分である脂肪族ジオールの主鎖が、炭素数2〜12の
アルキル又はアルケンであることを特徴とする透明な乳
酸系共重合ポリエステルの製造方法である。
【0015】またこれらの製造方法は、脂肪族ポリエス
テル(A1)の構成成分である脂肪族ジカルボン酸の主
鎖が、炭素数2〜18のアルキル又はアルケンであり、
またこれら脂肪族ポリエステル(A1)が、酸無水物ま
たはイソシアネートで高分子量化された脂肪族ポリエス
テルであるものも含むものである。
【0016】更に本発明の製造方法は、脂肪族ポリエス
テル(A1)と、ラクタイド(B)とに、更に直鎖の脂
肪族ポリエステル(A2)を併用して、開環重合触媒の
存在下に共重合することを特徴とする透明な乳酸系共重
合ポリエステルの製造方法を含むものである。
【0017】詳しくは、本発明は脂肪族ポリエステル
(A1)及び(A2)の構成成分である脂肪族ジオール
の主鎖が、炭素数2〜12のアルキル又はアルケンであ
ることを特徴とする製造方法、及び、脂肪族ポリエステ
ル(A1)及び(A2)の構成成分である脂肪族ジカル
ボン酸の主鎖が、炭素数2〜18のアルキル又はアルケ
ンであることを特徴とする透明な乳酸系共重合ポリエス
テルの製造方法を含むものである。
【0018】更に本発明は、これらの製造方法により製
造される乳酸系共重合ポリエステルから成る、膜厚25
0μmでヘイズ20%以下である透明な包装材料であ
る。
【0019】以下に本発明の製造方法で使用するラクタ
イド、ポリエステルについて順に説明する。本発明で使
用するラクタイドは、乳酸2分子が脱水縮合で環状2量
化した化合物で、立体異性体を有するモノマーである。
即ち、ラクタイドにはL−乳酸2分子からなるL−ラク
タイド、D−乳酸2分子からなるD−ラクタイドおよび
D−乳酸およびL−乳酸からなるmeso−ラクタイド
が存在する。
【0020】L−ラクタイド、またはD−ラクタイドの
みを含む共重合体は結晶化し、高融点である。本発明の
乳酸系共重合ポリエステルでは、用途に応じて3種類の
ラクタイドを種々の割合で組み合わせることにより好ま
しい樹脂特性を実現できる。
【0021】本発明で用いる脂肪族ポリエステル(A
1)は、ジオール残基とジカルボン酸残基の主鎖のメチ
レンまたはメチン炭素数の合計が4以上であり、かつ二
重結合及び/またはエーテル結合の酸素原子を有してい
ても良い、炭素数1〜10のアルキル基から成る分岐鎖
を有する。
【0022】例えば、プロピレングリコール、1,3−
ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1、4−ペ
ンタンジオール、2,4−ペンタンジオールなどの分岐
構造を有するジオールと、コハク酸、アジピン酸、セバ
シン酸、ドデカン二酸などの直鎖状ジカルボン酸から成
るポリエステル、
【0023】またはエチレングリコール、1,4−ブタ
ンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどの直鎖状ジ
オールとメチルコハク酸、2−メチルアジピン酸、1−
メチルグルタル酸などの分岐構造を有するジカルボン酸
からなるポリエステル、または、プロピレングリコー
ル、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオー
ル、1、4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオ
ールなどの分岐構造を有するジオールと、メチルコハク
酸、2−メチルアジピン酸、メチルグルタル酸などの分
岐構造を有するジカルボン酸からなるポリエステル等で
ある。
【0024】本発明によって得られる乳酸系共重合ポリ
エステルは透明性の良い樹脂であり、45℃以上のガラ
ス転移温度や140℃以上の融点を有するコポリマーも
合成可能である。高い耐熱性を付与する為には、脂肪族
ポリエステル(A)とラクタイド(B)の構成比は重量
比で(A)/(B)が20/80〜98/2であること
が好ましく、更に好ましくは50/50〜98/2であ
る。更に、ガラス転移温度が室温以上のコポリマーの合
成には、用いるラクタイドと脂肪族ポリエステルの構成
比は、脂肪族ポリエステルの構成要素に依存する。
【0025】即ち、単位重量あたりのエステル基含量の
多いポリエステル、例えばコハク酸、アジピン酸等のメ
チレン鎖4以下のジカルボン酸とエチレングリコール、
プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール等のメ
チレン鎖4以下のジオールを組み合わせて得られるポリ
エステル(A2)は、その乳酸系共重合ポリエステルの
ガラス転移温度がメチレン鎖5以上のジオールまたはジ
カルボン酸から成るポリエステルと共重合したポリマー
よりも低くなる。
【0026】従って、ポリエステル(A2)を用いる場
合は、その仕込量を全体の30重量部以下に抑える方が
好ましい。これに対して、主鎖の炭素数がメチレン鎖7
以上のジカルボン酸または、主鎖の炭素数が5以上のジ
オールを用いて合成される脂肪族ポリエステルの場合
は、共重合の際の仕込量は全体の50重量部以下に抑え
ることにより、45℃以上のガラス転移温度を有する乳
酸系共重合ポリエステルが得られる。
【0027】本発明で用いる脂肪族ポリエステルを合成
する際に用いられるジオールは、プロピレングルコー
ル、1,3−ブタンジオール、2,4−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、3,3−ジエチル−1,
3−プロパンジオール、3,3−ジブチル−1,3−プ
ロパンジオール、2−アリル−1,3−プロパンジオー
ル、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオー
ル、
【0028】1,3−ペンタンジオール、2,3−ペン
タンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,4−ペ
ンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,3−
ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジオール、1,5
−ヘキサンジオール、1−ブテン−3,4−ジオール、
4−ヒドロキシメチル−1−ペンテン−5−オール、ブ
トキシエチレングリコール等が挙げられる。
【0029】これらのジオールを用いた場合、ジカルボ
ン酸は分岐構造を有さない直鎖状ジカルボン酸、例え
ば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、
スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ノナンジカル
ボン酸、デカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、
シトラコン酸等のジカルボン酸を用いることができる。
【0030】一般に、直鎖状ジオール及び直鎖状ジカル
ボン酸から合成された分枝鎖を有しないポリエステル
は、ハロゲン系溶媒やアミド系溶媒にのみ可溶であるの
に対し、これらのジオールから合成された分枝鎖を有す
るポリエステルは、テトラヒドロフラン、アセトン、ト
ルエン、ベンゼン、エチルベンゼン、キシレン、ジオキ
サン、クロロホルム、ジクロロメタン、クロロベンゼン
等に可溶であり、共重合反応における溶媒選択幅を広
げ、かつ反応収率を向上させる点で好ましい。
【0031】脂肪族ポリエステルの分岐状ジカルボン酸
としては、例えば、メチルコハク酸、ジメチルコハク
酸、エチルコハク酸、2−メチルグルタル酸、2−エチ
ルグルタル酸、3−メチルグルタル酸、3−エチルグル
タル酸、2−メチルアジピン酸、2−エチルアジピン
酸、3−メチルアジピン酸、3−エチルアジピン酸等を
用いることができる。
【0032】この場合、先に挙げた分岐状ジオールのほ
かに、分枝鎖を持たない直鎖状ジオール、例えば、エチ
レングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−
ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8
−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,1
0−デカンジオール等のジオールを用いることができ
る。
【0033】また、これらの直鎖状ジオールは、先に挙
げた分岐状ジオールと組み合わせて用いることにより、
安価な直鎖状ジカルボン酸と重縮合して透明なポリエス
テルを与え、更には透明な乳酸系共重合ポリエステルを
合成することができる。この場合、透明性を保つために
は、直鎖状ジオールを全ジオールに対して85モル%を
越えない範囲で用いることにより、透明なポリエステル
が得られる。
【0034】乳酸系共重合体は、高分子量を有するもの
が広い温度範囲で成形加工が可能であるために好まし
く、具体的には重量平均分子量で7万〜40万の乳酸系
共重合ポリエステルが好ましい。この分子量範囲を有す
る乳酸系共重合ポリエステルをシート化し、レオメトリ
クス株式会社製のRSAIIで測定したところ貯蔵弾性
率は500〜5万kg/cm2であった。
【0035】更に、ラクタイドの共重合時にε−カプロ
ラクトンや、γ−ブチロラクトン等のラクトン類を全体
に対して、用いるポリエステル成分によって異なるが、
得られる乳酸系共重合ポリエステルの透明性が損なわれ
ない範囲、通常0.1から30重量部の範囲で用いるこ
とにより、乳酸系共重合ポリエステルを更に軟質化する
ことが可能である。
【0036】このような高分子量の乳酸系共重合ポリエ
ステルを合成するには、原料として用いる脂肪族ポリエ
ステルの分子量が十分に高いことが好ましい。通常のポ
リエステル製造に際しては、高温で長時間の加熱による
脱グリコール反応がポリエステルの高分子量化に用いら
れているが、酸化によるポリエステルの着色が問題とな
る。
【0037】本発明では、チタン、錫、亜鉛、ジルコニ
ウム等の有機金属触媒をポリエステルに対して50〜1
000ppm用いてエステル交換を行い、更に亜リン酸
エステル化合物等の酸化防止剤を50〜1000ppm
添加することによって着色を低減させることができる。
【0038】しかしながら、分子量10万以上の脂肪族
ポリエステルを全く着色無しに得ることは通常、困難で
ある。それ故、反応温度を230℃以下に抑えて分子量
2万〜3万のポリエステルを合成し、これを多官能イソ
シアネート、カルボン酸無水物等を反応させることによ
り、ポリエステルの分子量を10万以上に高分子量化す
ることが着色を抑えることができる点で好ましい。
【0039】脂肪族ポリエステルと、カルボン酸無水物
もしくはイソシアネートとの反応は、ジオールとジカル
ボン酸とのポリエステルの重合反応が完結した直後の反
応物にカルボン酸無水物もしくはイソシアネートを混合
し、短時間溶融状態で攪拌して反応させる方法、或いは
重合により得られたポリエステルに改めて添加し、溶融
混合する方法でも良い。
【0040】特に好ましいのは、脂肪族ポリエステルと
カルボン酸無水物、イソシアネートの両者を共溶剤に溶
解させ、加熱して反応させて再沈、或いは、脱気により
得る方法である。これにより非常に均一にカルボン酸無
水物、イソシアネートを脂肪族ポリエステル中に分散さ
せることが出来る。
【0041】脂肪族ポリエステルにカルボン酸無水物も
しくはイソシアネートを混合、反応させる温度は、通常
70℃〜240℃、好ましくは100℃〜190℃であ
る。又、反応に際しては、N,N−ジメチルアニリン、
オクタン酸錫、ジブチル錫ジラウレート、イソプロピル
チタネート等のエステル重合触媒、或いはウレタン触媒
を使用することが好ましい。
【0042】上記のカルボン酸無水物、イソシアネート
は、必要に応じて混合して用いることができる。また、
これらの使用量は、脂肪族ポリエステルの0.01重量
%〜5重量%が好ましく、更に好ましくは0.1重量%
〜1重量%である。
【0043】次に、製造方法を順に説明する。ジオール
とジカルボン酸をモル比で1.4:1で窒素雰囲気下に
て130℃〜220℃まで1時間に5〜10℃の割合で
徐々に昇温させながら攪拌して水を留去する。この際に
昇温速度が高すぎるとグリコールが水とともに留去され
やすくなる。8〜12時間反応後、10〜0.5tor
rで徐々に減圧度を上げながら過剰のグリコールを留去
する。
【0044】2〜3時間減圧後、エステル交換触媒、及
び酸化防止剤を添加して0.5torrで170℃〜2
30℃まで6時間かけて昇温する。230℃で1時間反
応すると粘ちょうな液状のポリエステルが得られる。1
80℃〜210℃で、このポリエステルにカルボン酸無
水物またはジイソシアネートを添加し、0.5torr
で減圧下3時間反応を行うことにより高分子量のポリエ
ステルが得られる。反応系内に酸素が入り込むと着色お
よび分解の原因になるので、触媒添加等の減圧を解除す
る際には、窒素等の不活性ガスでの置換を十分に行うこ
とが好ましい。
【0045】ラクタイドの開環重合は着色及び分解を防
ぐという点で185℃以下、好ましくは180℃以下の
反応温度が好ましく、また、ラクタイドの分解、着色を
防ぐため、窒素及びアルゴン等の不活性ガスの雰囲気下
で反応を行うことが好ましい。また反応系内の水分の存
在は好ましくない為、使用する脂肪族ポリエステルは十
分に乾燥させておく必要がある。
【0046】次に、共重合の方法について説明する。脂
肪族ポリエステル(A)およびラクタイド(B)を、こ
れらの合計重量に対して15〜30重量部のトルエンに
溶解し、窒素雰囲気下140〜180℃で開環重合触
媒、例えば、オクタン酸錫をポリエステル及びラクタイ
ドの合計重量に対して50〜2000ppm添加する。
【0047】ラクタイドは種々の溶剤に可溶であり、例
えば、トルエン、ベンゼン、キシレン、エチルベンゼ
ン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、イソプロ
ピルエーテル等の溶媒を用いて共重合することができ
る。重合反応は、ポリエステルにラクタイドの重合生長
末端が反応し、エステル交換反応によって共重合反応が
進行すると考えられる。
【0048】ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
(GPC)で重合反応を追跡することにより、反応が進
行するにつれてポリエステルのピークがラクタイドのピ
ークに吸収される形で、シングルピークの重量平均分子
量5万〜20万の共重合体が生成していることが確認さ
れる。160〜180℃で、3時間以上反応させること
により、この重合反応の転化率は、90〜99%に達す
る。
【0049】本発明の乳酸系共重合ポリエステルは、通
常の反応釜を使用して製造することも可能であるが、高
分子量化に伴う高粘度化の為に、通常の反応釜を使用し
た共重合反応では攪拌効率が低下し、局部加熱による着
色や反応率の低下を招く。この為、本製造方法において
は、均一に攪拌され、せん断応力の小さいスタティック
ミキサーの使用が好ましい。
【0050】また、スタティックミキサーのみで本反応
を行うこともできるが、粘度が低い段階では通常の反応
釜を使用し、重合後期の高粘度化した段階でスタティッ
クミキサーを使用する方法が更に好ましい。
【0051】本発明で得られる乳酸系共重合ポリエステ
ルは、ポリマーを溶融した後に室温下で放冷した後に透
明性を有することを特徴とする。即ち、本発明の製造方
法以外の製造方法で得られる乳酸系共重合ポリエステル
であっても、該ポリマーを溶融後に急冷してシートまた
はフィルムを作成すると透明なものが得られるが、時間
経過と共に白化し、不透明化する。これは乳酸系共重合
ポリエステル中の成分が徐々に結晶化するためと考えら
れる。
【0052】本発明では、ポリマーを融点以上で溶融
し、PETシートをスペーサを用いて250μmの膜厚
に成形後、室温で12時間放冷して作成したフィルム
で、JIS−K−7127による測定でヘイズが20%
以下であるものを透明と称する。本発明で得られる乳酸
系共重合ポリエステルは、JIS−K−7127による
測定で膜厚250μmで透過率96〜75%、ヘイズ1
〜20%の透明なシートが得られ、このシートは貯蔵安
定性に優れ、容易に不透明化しない。
【0053】また、本発明で得られる乳酸系共重合ポリ
エステルは、20℃〜60℃のガラス転移温度を有す
る。本発明の乳酸系共重合ポリエステルは、共重合に用
いるポリエステル成分によって、生成する乳酸系共重合
ポリエステルのガラス転移温度が異なる。即ち、ポリエ
ステルを構成するジオールと、ジカルボン酸の主鎖の炭
素数の合計が12以上のポリエステルでは、ポリエステ
ル(A3)を30〜50重量部用いても、乳酸系共重合
ポリエステルのガラス転移温度が40℃以上である。
【0054】乳酸系共重合ポリエステルの室温における
粘弾性は、共重合に用いる脂肪族ポリエステルを構成す
るジオールとジカルボン酸の主鎖の炭素数が多いほど軟
質となる。本発明で得られる軟化温度が30℃以下の乳
酸系共重合ポリエステルは、成形時に冷媒を用いて室温
まで急冷すると250μmの厚さでヘイズ5%以下の透
明なシートが得られるが、室温付近で徐冷するとラクタ
イド部分の結晶化が一部進行しシートのヘイズが10〜
20%となり透明性がやや低下する。
【0055】本発明で得られる乳酸系共重合ポリエステ
ルは、良好な生分解性を有し、海中に投棄された場合で
も、加水分解、生分解等による分解を受ける。海水中で
は数カ月の間に樹脂としての強度が劣化し、外形を保た
ないまでに分解可能である。またコンポストを用いる
と、更に短期間で原形をとどめないまでに生分解され
る。
【0056】本発明の製造方法により製造される透明な
乳酸系共重合ポリエステルは、成形用樹脂、シート・フ
ィルム用材料、塗料用樹脂、インキ用樹脂、接着剤樹
脂、紙へのラミネーション、発泡樹脂材料等、特に包装
材料として有用である。包装材料としては、例えば、シ
ートとしてはトレー、カップ、皿、ブリスター等、フィ
ルムとしては、ラップフィルム、食品包装、その他一般
包装、ゴミ袋、レジ袋、一般規格袋、重袋等の袋類等に
有用である。
【0057】また、その他の用途としてブロー成形品と
しても有用に用いられ、例えば、シャンプー瓶、化粧品
瓶、飲料瓶、オイル容器等に、また衛生用品として、紙
おむつ、生理用品、更には、医療用として人工腎臓、縫
合糸等に、また農業資材として、発芽シート、種ヒモ、
農業用マルチフィルム、緩効性農薬及び肥料のコーテイ
ング剤、防鳥ネット、養生シート、苗木ポット等に有用
である。
【0058】また、漁業資材としては漁網、海苔養殖
網、釣り糸、船底塗料等に、また射出成形品としては、
ゴルフティー、綿棒の芯、キャンディーの棒、ブラシ、
歯ブラシ、注射筒、皿、カップ、櫛、剃刀の柄、テープ
のカセット、使い捨てのスプーン・フォーク、ボールペ
ン等の文房具等に有用である。
【0059】また紙へのラミネーション製品としては、
トレー、カップ、皿、メガホン等に、その他に、結束テ
ープ、プリペイカード、風船、パンティーストッキン
グ、ヘアーキャップ、スポンジ、セロハンテープ、傘、
合羽、プラ手袋、ヘアーキャップ、ロープ、不織布、チ
ューブ、発泡トレー、発泡緩衝材、緩衝材、梱包材、ホ
ットメルト接着剤、煙草のフィルター等が挙げられる。
以下に実施例及び比較例により、本発明を更に具体的に
説明する。
【0060】
【実施例】
(参考例1)(脂肪族ポリエステルA−1の合成) 攪拌器、精留器、ガス導入管を付した4つ口フラスコ
に、1モル当量のアジピン酸と1.35モル当量のプロ
ピレングリコールを仕込み、窒素気流下で150℃から
1時間に7℃ずつ昇温させながら加熱攪拌した。生成す
る水を留去しながら220℃まで昇温し、水の留出が止
まったらエステル交換触媒としてチタンテトライソプロ
ポキシドを70ppm添加し、最高0.5torrまで
減圧しながら攪拌した。
【0061】グリコールの留出が止まってから230℃
で1時間反応を継続することにより粘ちょうな脂肪族ポ
リエステル(A−1と称する。)を得た。このポリマー
の数平均分子量はポリスチレン換算のゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー(以下GPCと略す)で19,
000、重量平均分子量は25,000であった。
【0062】(参考例2)(脂肪族ポリエステルA−2
の合成) 攪拌器、精留器、ガス導入管を付した4つ口フラスコ
に、1モル当量のセバシン酸と1.35モル当量のプロ
ピレングリコールを仕込み、窒素気流下で150℃から
1時間に10℃昇温させながら加熱攪拌した。生成する
水を留去しながら220℃まで昇温し、水の留出が止ま
ってからオクタン酸錫を60ppm添加して0.5to
rrまで徐々に減圧しながら2時間攪拌した。
【0063】更に230℃で1時間反応を継続すること
によりGPCで数平均分子量21,000、重量平均分
子量35,000の粘ちょうな液状の脂肪族ポリエステ
ル(A−2と称する。)が得られた。
【0064】(参考例3)(脂肪族ポリエステルA−3
の合成) 攪拌器、精留器、ガス導入管を付した反応釜に、セバシ
ン酸1モル当量、1,3−ブタンジオール1.35モル
当量を仕込み、窒素気流下で150℃から1時間に10
℃昇温させながら加熱攪拌した。
【0065】生成する水を留去しながら220℃まで昇
温し、水の留出が止まってからチタンオキシアセチルア
セトナートを120ppm添加し、1.5torrまで
減圧しながら2時間攪拌し、230℃で4時間反応を継
続して、数平均分子量17,000、重量平均分子量2
2,000の粘ちょうな透明液状の脂肪族ポリエステル
(A−3と称する。)が得られた。
【0066】(参考例4)(脂肪族ポリエステルA−4
の合成) 攪拌器、精留器、ガス導入管を付した4つ口フラスコ
に、ドデカン二酸1モル当量、プロピレングリコール
1.2モル当量を仕込み、窒素気流下で150℃から1
時間に10℃昇温させながら加熱攪拌した。生成する水
を留去しながら220℃まで昇温し、水の留出が止まっ
てからチタンテトライソプロポキシドを70ppm添加
して0.6torrまで減圧しながら4時間脱グリコー
ル反応を行った。
【0067】更にグリコールの留出が止まってから23
0℃で1時間反応を継続することにより数平均分子量1
3,000、重量平均分子量27,000の粘ちょうな
透明液状の脂肪族ポリエステル(A−4と称する。)が
得られた。
【0068】(参考例5)(脂肪族ポリエステルA−5
の合成) 攪拌器、精留器、ガス導入管を付した4つ口フラスコ
に、マレイン酸1モル当量、2,3−ブタンジオール
1.35モル当量を仕込み、窒素気流下で150℃から
1時間に10℃昇温させながら加熱攪拌した。生成する
水を留去しながら220℃で4時間反応後、チタンテト
ライソプロポキシドを150ppm添加して0.5to
rrまで減圧しながら攪拌した。グリコールの留出が止
まってから230℃で1時間反応を継続することにより
数平均分子量18,000、重量平均分子量30,00
0の粘ちょうな透明液状の脂肪族ポリエステル(A−5
と称する。)を得た。
【0069】(参考例6)(脂肪族ポリエステルA−6
の合成) 攪拌器、精留器、ガス導入管を付した4つ口フラスコ
に、メチルコハク酸0.5モル当量、マレイン酸0.5
モル当量、2,3−ブタンジオール1.35モル当量を
仕込み、窒素気流下で150℃から1時間に10℃昇温
させながら加熱攪拌した。
【0070】生成する水を留去しながら220℃まで昇
温し、水の留出が止まってからラウリル酸スズを350
ppm添加して最高0.5torrまで減圧しながら攪
拌した。グリコールの留出が止まってから230℃で1
時間反応を継続することにより数平均分子量20,00
0、重量平均分子量30,000の粘ちょうな透明液状
の脂肪族ポリエステル(A−6と称する。)が得られ
た。
【0071】(参考例7)(脂肪族ポリエステルA−7
の合成) 攪拌器、精留器、ガス導入管を付した4つ口フラスコ
に、ドデカン二酸1当量、ネオペンチルグリコール1.
35当量を仕込み、窒素気流下で150℃から220℃
まで1時間に10℃昇温させながら加熱攪拌した。水の
留出が止まってからチタンテトライソプロポキシドを1
20ppm添加して最高0.7torrに減圧しながら
4時間攪拌した。更に230℃で1時間反応を継続する
ことにより数平均分子量19,000、重量平均分子量
34,000の粘ちょうな透明液状の脂肪族ポリエステ
ル(A−7と称する。)が得られた。
【0072】(参考例8)(高分子量の脂肪族ポリエス
テルA−8の合成) 参考例2で合成した脂肪族ポリエステル(A−2)をセ
パラブルフラスコに取り、無水ピロメリット酸(PMD
A)0.5重量部を添加して210℃に加熱しながら1
torrで減圧しながら攪拌した。3時間後、粘度が急
激に上昇した。得られたポリマーは、テトラヒドロフラ
ン(THF)やアセトンに可溶でありゲル化していない
ことが確認された。このポリマーは、GPCで数平均分
子量41,000、重量平均分子量125,000の高
分子量の脂肪族ポリエステル(A−8と称する。)であ
ることが確認された。
【0073】(参考例9)(高分子量の脂肪族ポリエス
テルA−9の合成) 参考例3で合成した脂肪族ポリエステル(A−3)をセ
パラブルフラスコに取り、酸無水物として大日本インキ
株式会社製エピクロン4400(EP4400)0.3
重量部を添加して180℃に加熱して1時間攪拌した。
次に、210℃で加熱しながら1torrまで減圧して
攪拌した。4時間後、粘度の上昇が認められた。得られ
たポリマーは、液状で透明な数平均分子量3,200
0、重量平均分子量97,000の粘ちょうで透明な高
分子量の脂肪族ポリエステル(A−9)が得られた。
【0074】(参考例10)(高分子量の脂肪族ポリエ
ステルA−10の合成) 参考例4で合成した脂肪族ポリエステル(A−4)を反
応釜に入れ、無水フタル酸(PhA)0.3重量部を添
加して190℃に加熱して1時間攪拌した。次に、21
0℃で加熱しながら1torrで減圧して攪拌した。2
時間後、粘度の上昇が認められ、得られたポリマーは、
液状で透明な数平均分子量40,000、重量平均分子
量87,000の粘ちょうで透明な高分子量の脂肪族ポ
リエステル(A−10)が得られた。このポリマーは、
クロロホルム、アセトン、THF等の有機溶媒に可溶で
あった。
【0075】(参考例11)(高分子量の脂肪族ポリエ
ステルA−11の合成) 参考例5で合成した脂肪族ポリエステル(A−5)をセ
パラブルフラスコに入れ、無水マレイン酸(MAnh)
0.5重量部を添加して180℃に加熱して1時間攪拌
した。次に、210℃で加熱しながら1torrまで減
圧して攪拌した。3時間後、急激な粘度の上昇が認めら
れた。得られたポリマー(A−11)は、数平均分子量
45,000、重量平均分子量79,000の粘ちょう
で透明な樹脂であった。このポリマーは、クロロホル
ム、アセトン、THF等の有機溶媒に可溶であった。
【0076】(参考例12)(高分子量の脂肪族ポリエ
ステルA−12の合成) 参考例6で合成した脂肪族ポリエステル(A−6)をセ
パラブルフラスコに入れ、無水トリメリト酸(TMA)
0.4重量部を添加して210℃に加熱し、0.5to
rrで減圧しながら攪拌した。3時間後、数平均分子量
37,000、重量平均分子量87,000の粘ちょう
で透明な高分子量の脂肪族ポリエステル(A−12)が
得られた。このポリマーは、クロロホルム、アセトン、
THF等の有機溶媒に可溶であった。
【0077】(参考例13)(高分子量の脂肪族ポリエ
ステルA−13の合成) 参考例7で合成した脂肪族ポリエステル(A−7)をセ
パラブルフラスコに入れ、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート(HMDI)0.4重量部を添加して190℃に加
熱し、0.5torrまで減圧しながら攪拌した。3時
間後、数平均分子量37,000、重量平均分子量9
7,000の粘ちょうで透明な高分子量の脂肪族ポリエ
ステル(A−13)が得られた。このポリマーは、クロ
ロホルム、アセトン、THF等の有機溶媒に可溶であっ
た。
【0078】(実施例1)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) プロピレングリコールとコハク酸から合成した重量平均
分子量24,000の脂肪族ポリエステル(A−14と
称する。)30重量部と、L−ラクタイド68.5重量
部と、D−ラクタイド1.5重量部と、及びラクタイド
と脂肪族ポリエステルの合計量に対し15重量部のトル
エンとをセパラブルフラスコに入れ、170℃で溶融し
た。溶液が均一になってからオクタン酸スズ200pp
mを添加し、170℃で3.5時間攪拌した。
【0079】得られた乳酸系共重合ポリエステルは、G
PCで数平均分子量40,000、重量平均分子量7
5,000の共重合体であることが確認された。このポ
リマーのガラス転移温度は示差式熱量計(DSC)で3
2℃であった。
【0080】(実施例2)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 参考例1で合成した高分子量の脂肪族ポリエステル(A
−1)8.5重量部と、L−ラクタイド91重量部と、
D−ラクタイド0.5重量部と、及びラクタイドと脂肪
族ポリエステルの合計量に対し15重量部のトルエンと
をセパラブルフラスコに入れ、170℃で溶融した。溶
液が均一になってからオクタン酸スズ200ppmを添
加し、170℃で3.5時間攪拌した。
【0081】得られた乳酸系共重合ポリエステルは、G
PCで数平均分子量69,000、重量平均分子量9
2,000の共重合体であることが確認された。このポ
リマーのガラス転移温度は示差式熱量計(DSC)で4
9℃であった。
【0082】(実施例3)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 参考例1で合成した高分子量の脂肪族ポリエステル(A
−1)15重量部と、L−ラクタイド83.9重量部
と、D−ラクタイド1.1重量部と、及びラクタイドと
脂肪族ポリエステルの合計量に対し15重量部のトルエ
ンとをセパラブルフラスコに入れ、170℃で溶融し
た。溶液が均一になってからオクタン酸スズ200pp
mを添加し、170℃で3.5時間攪拌した。
【0083】得られた乳酸系共重合ポリエステルは、G
PCで数平均分子量39,000、重量平均分子量7
4,000の共重合体であることが確認された。このポ
リマーのガラス転移温度は示差式熱量計(DSC)で4
3℃であった。
【0084】(実施例4)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 参考例1で合成した高分子量の脂肪族ポリエステル(A
−1)30重量部と、L−ラクタイド69.5重量部
と、D−ラクタイド0.5重量部と、及びラクタイドと
脂肪族ポリエステルの合計量に対し15重量部のトルエ
ンとをセパラブルフラスコに入れ、170℃で溶融し
た。溶液が均一になってからオクタン酸スズ200pp
mを添加し、170℃で3.5時間攪拌した。
【0085】得られた乳酸系共重合ポリエステルは、G
PCで数平均分子量39,000、重量平均分子量6
2,000の共重合体であることが確認された。このポ
リマーのガラス転移温度は示差式熱量計(DSC)で2
0℃であった。
【0086】(実施例5)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 参考例8で合成した高分子量の脂肪族ポリエステル(A
−8)8.5重量部と、L−ラクタイド90重量部と、
D−ラクタイド1.5重量部と、及びラクタイドとポリ
エステルの合計量に対してトルエン15重量部とをセパ
ラブルフラスコに取り、170℃で溶融した。溶液が均
一になってからオクタン酸亜鉛500ppmを添加し、
173℃で4時間攪拌した。得られたポリマーはGPC
で数平均分子量77,000、重量平均分子量120,
000の共重合体であることが確認された。ガラス転移
温度は57℃であった。
【0087】(実施例6)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 参考例8で合成した高分子量の脂肪族ポリエステル(A
−8)30重量部と、L−ラクタイド68.9重量部
と、D−ラクタイド1.1重量部と、及びラクタイドと
ポリエステルの合計量に対してトルエン15重量部とを
セパラブルフラスコに取り、170℃で溶融した。溶液
が均一になってからオクタン酸亜鉛500ppmを添加
し、173℃で4時間攪拌した。得られたポリマーはG
PCで数平均分子量67,000、重量平均分子量10
2,000の共重合体であることが確認された。ガラス
転移温度は56℃であった。
【0088】(実施例7)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 参考例8で合成した高分子量の脂肪族ポリエステル(A
−8)40重量部と、L−ラクタイド59.0重量部
と、D−ラクタイド1重量部と、及びラクタイドとポリ
エステルの合計量に対してトルエン15重量部とをセパ
ラブルフラスコに取り、170℃で溶融した。溶液が均
一になってからオクタン酸亜鉛500ppmを添加し、
173℃で4時間攪拌した。得られたポリマーはGPC
で数平均分子量57,000、重量平均分子量82,0
00の共重合体であることが確認された。ガラス転移温
度は52℃であった。
【0089】(実施例8)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 参考例8で合成した高分子量の脂肪族ポリエステル(A
−8)60重量部と、L−ラクタイド40重量部及びラ
クタイドとポリエステルの合計量に対してトルエン15
重量部とをセパラブルフラスコに取り、170℃で溶融
した。溶液が均一になってからオクタン酸亜鉛500p
pmを添加し、173℃で4時間攪拌した。得られたポ
リマーはGPCで数平均分子量41,000、重量平均
分子量55,000の共重合体であり、ガラス転移温度
は44℃であった。
【0090】(実施例9)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 参考例9で合成した高分子量の脂肪族ポリエステル(A
−9)30重量部と、L−ラクタイド69重量部と、D
−ラクタイド1重量部と、及びラクタイドとポリエステ
ルの合計量に対してトルエン15重量部とをセパラブル
フラスコに取り、170℃で溶融した。溶液が均一にな
ってからオクタン酸亜鉛500ppmを添加し、173
℃で4時間攪拌した。得られたポリマーはGPCで数平
均分子量73,000、重量平均分子量97,000の
共重合体であることが確認された。ガラス転移温度は5
2℃であった。
【0091】(実施例10)(乳酸系共重合ポリエステ
ルの合成) 参考例10で合成した高分子量の脂肪族ポリエステル
(A−10)30重量部と、L−ラクタイド69重量部
と、D−ラクタイド1重量部と、及びラクタイドとポリ
エステルの合計量に対してトルエン15重量部とをセパ
ラブルフラスコに取り、170℃で溶融した。溶液が均
一になってからオクタン酸亜鉛300ppmを添加し、
173℃で4時間攪拌した。得られたポリマーはGPC
で数平均分子量60,000、重量平均分子量92,0
00の共重合体であることが確認された。ガラス転移温
度は53℃であった。
【0092】(実施例11)(乳酸系共重合ポリエステ
ルの合成) 参考例10で合成した脂肪族ポリエステル(A−10)
40重量部と、L−ラクタイド59.2重量部と、D−
ラクタイド0.8重量部と、及びラクタイドとポリエス
テルの合計量に対してトルエン15重量部とをセパラブ
ルフラスコに取り、170℃で溶融した。溶液が均一に
なってからオクタン酸亜鉛500ppmを添加し、17
3℃で4時間攪拌した。得られたポリマーはGPCで数
平均分子量57,000、重量平均分子量84,000
の共重合体であることが確認された。ガラス転移温度は
50℃であった。
【0093】(実施例12)(乳酸系共重合ポリエステ
ルの合成) 参考例11で合成した高分子量の脂肪族ポリエステル
(A−11)20重量部と、ε−カプロラクトン2重量
部と、L−ラクタイド78重量部と、D−ラクタイド2
重量部及びラクタイドとポリエステルの合計量に対して
トルエン15重量部とを還流器を付けたセパラブルフラ
スコに取り、170℃で溶融した。
【0094】溶液が均一になってからチタンテトライソ
プロポキシド150ppmを添加し、165℃で6時間
攪拌した。得られたポリマーはGPCで数平均分子量6
2,000、重量平均分子量100,000の共重合体
であることが確認された。ガラス転移温度は44℃であ
った。
【0095】(実施例13)(乳酸系共重合ポリエステ
ルの合成) 参考例12で合成した高分子量の脂肪族ポリエステル
(A−12)30重量部と、L−ラクタイド69重量部
と、D−ラクタイド1重量部及びラクタイドとポリエス
テルの合計量に対してトルエン15重量部とを還流器を
付けたセパラブルフラスコに取り、170℃で溶融し
た。
【0096】溶液が均一になってからテトラメトキシス
タネート400ppmを添加し、175℃で2時間攪拌
してから、このポリマーを175℃のスタティックミキ
サーに500mL/時間で供給し、得られたポリマーを
ペレット化した。得られたポリマーはGPCで数平均分
子量78,000、重量平均分子量139,000の共
重合体で、ポリマーのガラス転移温度は48℃であっ
た。
【0097】(実施例14)(乳酸系共重合ポリエステ
ルの合成) 参考例13で合成した高分子量の脂肪族ポリエステル
(A−13)30重量部と、L−ラクタイド69重量部
と、D−ラクタイド1重量部及びラクタイドとポリエス
テルの合計量に対してトルエン15重量部とを還流器を
付けたセパラブルフラスコに取り、170℃で溶融し
た。
【0098】溶液が均一になってからテトラメトキシス
タネート400ppmを添加し、175℃で2時間攪拌
してから、このポリマーを175℃のスタティックミキ
サーに500mL/時間で供給し、得られたポリマーを
ペレット化した。得られたポリマーはGPCで数平均分
子量56,000、重量平均分子量94,000の共重
合体で、ポリマーのガラス転移温度は23℃であった。
【0099】(実施例15)(乳酸系共重合ポリエステ
ルの合成) ジエチレングリコール0.35モル当量、プロピレング
リコール1モル当量及びアジピン酸1モル当量から合成
した数平均分子量42,000、重量平均分子量75,
000の脂肪族ポリエステル(A−15)15重量部
と、L−ラクタイド83重量部と、D−ラクタイド2重
量部及びラクタイドとポリエステルの合計量に対してト
ルエン15重量部とを還流器を付けたセパラブルフラス
コに取り、170℃で溶融した。
【0100】溶液が均一になってからテトラメトキシス
タネート400ppmを添加し、175℃で4時間攪拌
した。得られたポリマーはGPCで数平均分子量68,
000、重量平均分子量102,000の共重合体で、
ポリマーのガラス転移温度は40℃であった。
【0101】(実施例16)(乳酸系共重合ポリエステ
ルの合成) エチレングリコール0.5モル当量、プロピレングリコ
ール1モル当量及びアジピン酸1モル当量から合成した
数平均分子量32,000、重量平均分子量72,00
0の脂肪族ポリエステル(A−16)15重量部と、L
−ラクタイド83重量部と、D−ラクタイド2重量部及
びラクタイドとポリエステルの合計量に対してトルエン
15重量部とを還流器を付けたセパラブルフラスコに取
り、170℃で溶融した。
【0102】溶液が均一になってからテトラメトキシス
タネート400ppmを添加し、175℃で4時間攪拌
した。得られたポリマーはGPCで数平均分子量68,
000、重量平均分子量117,000の共重合体で、
ポリマーのガラス転移温度は43℃であった。
【0103】(実施例17)(乳酸系共重合ポリエステ
ルシートの作成) 実施例1で得られた乳酸系共重合ポリエステルを60℃
で6時間加熱減圧乾燥した。このポリマー3.3gと1
0cm×10cmの正方形をくり貫いた厚さ250μm
のPETシートを厚さ100μmのPETシートではさ
み、170℃で加熱溶融しながら200kg/cm2の
圧力で1分間プレスした。
【0104】次に、このシートを取り出し12時間室温
で放冷した。得られた10cm×10cm、厚さ250
μmのシートのヘイズをJIS−K−7127によりヘ
イズ測定したところ、このシートのヘイズは3.2%で
あった。
【0105】(比較例1)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) エチレングリコールとコハク酸から合成した重量平均分
子量20,000の脂肪族ポリエステル15重量部と、
L−ラクタイド83.9重量部と、D−ラクタイド1.
1重量部と、及びラクタイドと脂肪族ポリエステルの合
計量に対し15重量部のトルエンとをセパラブルフラス
コに入れ、170℃で溶融した。溶液が均一になってか
らオクタン酸スズ200ppmを添加し、170℃で
3.5時間攪拌した。
【0106】得られた乳酸系共重合ポリエステルは、G
PCで数平均分子量41,000、重量平均分子量6
8,000の共重合体であることが確認された。このポ
リマーのガラス転移温度は示差式熱量計(DSC)で4
3℃であった。
【0107】(比較例2)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) エチレングリコールとコハク酸から合成した重量平均分
子量20,000の脂肪族ポリエステル20重量部と、
L−ラクタイド78重量部と、D−ラクタイド2重量部
とを、ラクタイドと脂肪族ポリエステルの合計量に対し
15重量部のトルエンとセパラブルフラスコに入れ、1
70℃で溶融した。溶液が均一になってからオクタン酸
スズ200ppmを添加し、170℃で3.5時間攪拌
した。
【0108】得られた乳酸系共重合ポリエステルは、G
PCで数平均分子量37,000、重量平均分子量6
0,000の共重合体であることが確認された。このポ
リマーのガラス転移温度は示差式熱量計(DSC)で3
9℃であった。
【0109】(比較例3)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) エチレングリコールとコハク酸から合成した重量平均分
子量20,000の脂肪族ポリエステル30重量部と、
L−ラクタイド77.5重量部と、D−ラクタイド2.
5重量部と、及びラクタイドと脂肪族ポリエステルの合
計量に対し15重量部のトルエンとをセパラブルフラス
コに入れ、170℃で溶融した。溶液が均一になってか
らオクタン酸スズ200ppmを添加し、170℃で
3.5時間攪拌した。
【0110】得られた乳酸系共重合ポリエステルは、G
PCで数平均分子量38,000、重量平均分子量6
5,000の共重合体であることが確認された。このポ
リマーのガラス転移温度は示差式熱量計(DSC)で3
5℃であった。
【0111】(比較例4)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 1,4−ブタンジオールとアジピン酸から合成した数平
均分子量16,000重量平均分子量32,000の脂
肪族ポリエステル15重量部と、L−ラクタイド83.
9重量部と、D−ラクタイド1.1重量部と、及びラク
タイドと脂肪族ポリエステルの合計量に対し15重量部
のトルエンとをセパラブルフラスコに入れ、170℃で
溶融した。溶液が均一になってからオクタン酸スズ20
0ppmを添加し、170℃で3.5時間攪拌した。
【0112】得られた乳酸系共重合ポリエステルは、G
PCで数平均分子量79,000、重量平均分子量12
9,000の共重合体であることが確認された。このポ
リマーのガラス転移温度は示差式熱量計(DSC)で4
4℃であった。
【0113】(比較例5)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 1,4−ブタンジオールとアジピン酸から合成した数平
均分子量16,000重量平均分子量32,000の脂
肪族ポリエステル30重量部と、L−ラクタイド69.
1重量部と、D−ラクタイド0.9重量部と、及びラク
タイドと脂肪族ポリエステルの合計量に対し15重量部
のトルエンとをセパラブルフラスコに入れ、170℃で
溶融した。溶液が均一になってからオクタン酸スズ20
0ppmを添加し、170℃で3.5時間攪拌した。
【0114】得られた乳酸系共重合ポリエステルは、G
PCで数平均分子量79,000、重量平均分子量12
9,000の共重合体であることが確認された。このポ
リマーのガラス転移温度は示差式熱量計(DSC)で4
4℃であった。
【0115】(比較例6)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 1,5−ペンタンジオールとアジピン酸から合成したG
PCで数平均分子量32,000、重量平均分子量5
7,000の脂肪族ポリエステル30重量部、L−ラク
タイド69.1重量部、D−ラクタイド0.9重量部、
ラクタイドとポリエステルの合計量に対し15重量部の
トルエンを還流器を付けたセパラブルフラスコに取り、
170℃で溶融した。溶液が均一になってからオクタン
酸スズ150ppmを添加し攪拌した。反応1時間で粘
度が増大し、2時間後ワイゼンベルグ現象が見られた。
【0116】4時間後にポリマーを冷却して反応を停止
すると白濁した硬質な樹脂となった。この乳酸系共重合
ポリエステルは、GPCで数平均分子量54,000、
重量平均分子量89,000の共重合体であることが確
認された。ガラス転移温度は40℃であった。
【0117】(比較例7)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 1,6−ヘキサンジオールとアジピン酸から合成した、
GPCで数平均分子量35,000、重量平均分子量1
47,000の脂肪族ポリエステル20重量部、L−ラ
クタイド80重量部、ラクタイドとポリエステルの合計
量に対し15重量部のトルエンを還流器を付けたセパラ
ブルフラスコに取り、170℃で溶融した。
【0118】溶液が均一になってからオクタン酸スズ1
50ppmを添加し攪拌した。反応1時間で粘度が増大
し、4時間後に反応を停止した。ポリマーを冷却して反
応を停止すると透明で硬質な樹脂となった。この乳酸系
共重合ポリエステルは、GPCで数平均分子量38,0
00、重量平均分子量70,000の共重合体であるこ
とが確認された。ガラス転移温度は56℃であった。
【0119】(比較例8)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 1,6−ヘキサンジオールとアジピン酸から合成したG
PCで数平均分子量35,000、重量平均分子量14
7,000の脂肪族ポリエステル30重量部、L−ラク
タイド70重量部、ラクタイドとポリエステルの合計量
に対し15重量部のトルエンを還流器を付けたセパラブ
ルフラスコに取り、170℃で溶融した。溶液が均一に
なってからオクタン酸スズ250ppmを添加し攪拌し
た。反応1時間で粘度が増大し、4時間後に反応を停止
した。
【0120】ポリマーを冷却して反応を停止すると白濁
した硬質な樹脂となった。この乳酸系共重合ポリエステ
ルは、GPCで数平均分子量40,000、重量平均分
子量127,000の共重合体であることが確認され
た。ガラス転移温度は48℃であった。
【0121】(比較例9)(乳酸系共重合ポリエステル
の合成) 1,6−ヘキサンジオールとアジピン酸から合成したG
PCで数平均分子量35,000、重量平均分子量14
7,000の脂肪族ポリエステル40重量部、L−ラク
タイド60重量部、ラクタイドとポリエステルの合計量
に対し10重量部のトルエンを還流器を付けたセパラブ
ルフラスコに取り、170℃で溶融した。溶液が均一に
なってからオクタン酸スズ150ppmを添加し攪拌し
た。反応1時間で粘度が増大し、4時間後に反応を停止
した。
【0122】このポリマーの重量平均分子量は、GPC
で84,000、ガラス転移温度は46℃、融点は16
2℃であった。この結果を実施例14から20までの結
果と比較すると、直鎖状ポリエステルをラクタイドと共
重合したものは不透明化しやすいことがわかる。ガラス
転移温度は45℃であった。
【0123】(比較例10)(乳酸系共重合ポリエステ
ルの合成) 1,5−ペンタンジオールとデカンジカルボン酸から合
成した、GPCで数平均分子量14,000、重量平均
分子量32,000の脂肪族ポリエステル30重量部
と、L−ラクタイド70重量部及びラクタイドとポリエ
ステルの合計量に対してトルエン15重量部とをセパラ
ブルフラスコに取り170℃で溶融した。
【0124】溶液が均一になってからオクタン酸亜鉛2
00ppmを添加し、173℃で4時間攪拌した。得ら
れたポリマーはGPCで数平均分子量68,000、重
量平均分子量112,000の共重合体であることが確
認された。ガラス転移温度は52℃であった。
【0125】(比較例11)(乳酸系共重合ポリエステ
ルの合成) 1,5−ペンタンジオールとドデカン二酸から合成し
た、GPCで数平均分子量14,000、重量平均分子
量32,000の脂肪族ポリエステル40重量部と、L
−ラクタイド60重量部及びラクタイドとポリエステル
の合計量に対してトルエン15重量部とをセパラブルフ
ラスコに取り、170℃で溶融した。溶液が均一になっ
てからオクタン酸亜鉛200ppmを添加し、173℃
で4時間攪拌した。得られたポリマーはGPCで数平均
分子量55,000、重量平均分子量79,000の共
重合体であることが確認された。ガラス転移温度は52
℃であった。
【0126】(比較例12)比較例1で合成した乳酸系
共重合ポリエステルを実施例15と同様な方法でシート
を成形した。得られたシートは室温で放置すると、ヘイ
ズ25%、透過率60%の半透明なシートとなった。分
岐鎖を有するポリエステルを共重合したコポリマーのシ
ートの方が透明性が高いことがわかる。これらの結果を
表1から表6に示す。
【0127】
【表1】
【0128】
【表2】
【0129】
【表3】
【0130】
【表4】
【0131】
【表5】
【0132】
【表6】
【0133】
【発明の効果】本発明は、優れた生分解性を有しなが
ら、十分な透明性、成形性を有する乳酸系共重合ポリエ
ステルの製造方法、並びに該製造方法により製造される
乳酸系共重合ポリエステルから成るシート、フィルム等
の汎用性の包装材料を提供することができる。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジオール残基とジカルボン酸残基の主鎖
    のメチレンまたはメチン炭素数の合計が4以上であり、
    かつ二重結合及び/またはエーテル結合の酸素原子を有
    していても良い、炭素数1〜10のアルキル基から成る
    分岐鎖を有する脂肪族ポリエステル(A1)と、ラクタ
    イド(B)とを開環重合触媒の存在下に共重合すること
    を特徴とする、透明な乳酸系共重合ポリエステルの製造
    方法。
  2. 【請求項2】 脂肪族ポリエステル(A1)中の二重結
    合及び/またはエーテル結合の酸素原子を有していても
    良い、炭素数1〜10のアルキル基から成る分岐鎖を有
    するジオール残基及び/またはジカルボン酸残基の総量
    が、脂肪族ポリエステル(A1)中の全ジオール残基及
    び/またはジカルボン酸残基の15〜100モル%であ
    ることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 脂肪族ポリエステル(A1)と、ラクタ
    イド(B)との重量比が80:20から2:98の範囲
    である請求項1又は2に記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 脂肪族ポリエステル(A1)の構成成分
    である脂肪族ジオールの主鎖が、炭素数2〜12のアル
    キル又はアルケンであることを特徴とする請求項1から
    3のいずれか一つに記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 脂肪族ポリエステル(A1)の構成成分
    である脂肪族ジカルボン酸の主鎖が、炭素数2〜18の
    アルキル又はアルケンであることを特徴とする請求項1
    から4のいずれか一つに記載の製造方法。
  6. 【請求項6】 脂肪族ポリエステル(A1)が、酸無水
    物またはイソシアネートで高分子量化された脂肪族ポリ
    エステルであることを特徴とする請求項1から5のいず
    れか一つに記載の製造方法。
  7. 【請求項7】 脂肪族ポリエステル(A1)と、ラクタ
    イド(B)とに、更に直鎖の脂肪族ポリエステル(A
    2)を併用して、開環重合触媒の存在下に共重合するこ
    とを特徴とする、請求項1から6のいずれか一つに記載
    の製造方法。
  8. 【請求項8】 脂肪族ポリエステル(A1)及び(A
    2)の構成成分である脂肪族ジオールの主鎖が、炭素数
    2〜12のアルキル又はアルケンであることを特徴とす
    る請求項7記載の製造方法。
  9. 【請求項9】 脂肪族ポリエステル(A1)及び(A
    2)の構成成分である脂肪族ジカルボン酸の主鎖が、炭
    素数2〜18のアルキル又はアルケンであることを特徴
    とする請求項7又は8記載の製造方法。
  10. 【請求項10】 請求項1から9のいずれか一つに記載
    の製造方法により製造される乳酸系共重合ポリエステル
    から成る、膜厚250μmでヘイズ20%以下である透
    明な包装材料。
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