JPH1160716A - 生分解性接着剤及びその製造方法 - Google Patents
生分解性接着剤及びその製造方法Info
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract
ステル系生分解性接着剤及びその製造方法提供するこ
と。 【解決手段】 重合体構成成分として、少なくとも1種
類の脂肪族不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルを
架橋することを特徴とする生分解性接着剤の製造方法。
Description
製造方法に関する。本発明に関わる生分解性接着剤は、
重合体構成成分として、少なくとも1種類の脂肪族不飽
和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルを架橋することを
特徴とするものである。本発明に関わる生分解性接着剤
は、有利な特性を活かした生分解性フィルム、生分解性
不織布または紙等の生分解性基材用の接着剤として、ま
た、製本、袋装、木工、等の省力型接着剤として提供す
る事ができる。
着剤として広く知られていたエチレン−酢酸ビニルコポ
リマー、スチレンブロックコポリマー、ブチルゴム、エ
チレン−エチルアクリレートコポリマー等のオレフィン
樹脂や、ポリビニルアルコール系の接着剤が知られてい
る。このような先行技術は段ボールや紙箱の投函、製本
の背貼り用途に適合しそれらの古紙回収適性を満足させ
る技術として利用されているが、用途が限定されてお
り、廃水処理の問題やポリマー自身の崩壊性に欠ける等
の難点があった。近年の環境問題に対する意識の高まり
から、天然素材または生分解性素材を利用した商品の開
発が行われてきた。従来のデンプンのり、にかわ等の天
然素材の接着剤やポリビニルアルコール系の接着剤は、
品質が不安定、耐水性が乏しい、接着強度が低い等の欠
点を有していた。周知のように、多価アルコール類と多
塩基酸類からポリエステルを合成するいくつかの方法が
知られている。
5,401,796号〕本出願の発明者らは、既に特開
平7−228675号、及び、米国特許第5,401,
796号において、脂肪族多価アルコール類又はその混
合物と脂肪族多塩基酸類又はその混合物、又はそれらの
オリゴマーを、有機溶媒を含む反応混合物中で加熱脱水
反応させることを特徴とするとする重量平均分子量が1
5,000以上である脂肪族ポリエステルを製造する技
術を開示した。
塩基酸類とを、有機溶媒を含む反応混合物中で直接縮合
反応させて、高分子量で不純物を含まず、低着色度で生
体内でも加水分解され吸収される医療用に有用な脂肪族
ポリエステルを提供することである。
ルコール類と脂肪族多塩基酸類、または、脂肪族多価ア
ルコール類と脂肪族多塩基酸類等とヒドロキシカルボン
酸類とを用い、該モノマーを、有機溶媒(好ましくは、
アニソール、フェネトール、ジフェニルエーテル等)を
含む反応混合物中で、直接縮合反応を行う。そして、生
成した水、過剰なモノマーを有機溶媒と共に反応家系外
に留出させ、重量平均分子量が15000以上である脂
肪族ポリエステルを得る。しかしながら、この技術の中
には、脂肪族飽和ポリエステルについてのみ開示され、
化学的性質を異にする脂肪族不飽和ポリエステルあるい
は生分解性接着剤については一切開示がない。
0−101118号には、生物学的再吸収性ポリエステ
ル及びポリエステル組成物について開示されている。
ジオール及びα−ヒドロキシカルボン酸を縮合反応させ
てなる、哺乳動物の神経の再生及び誘導を助ける為の縫
合糸等の外科用物品の製造に有用な、生物学的再吸収性
ポリエステル及びポリエステル組成物を提供することで
ある。
ゴ酸及びD−リンゴ三からなる群から選ばれたクレブス
・サイクルジカルボン酸又はその異性体あるいは酸無水
物、(B) 炭素原子数が、2、4、6又は8であるジ
オール、及び、(C) グリコール酸、L−乳酸及びD
−乳酸からなる群から選ばれたα−ヒドロキシカルボン
酸、を縮合反応させて得られる、モノマー副次単位がポ
リエステル分子中でランダムに配列したポリエステルで
ある。このポリエステルは、非毒性、非抗原性、生物学
的分離性及び生物学的再吸収性であり、それらの分解生
成物は現存する代謝系路を経て体内から除かれる性質を
有し、切断した神経の再生と誘導を助ける為の縫合糸、
結索糸及び微小管導管を含めた外科用物品の製造に有用
である。しかしながら、ポリエステルの好ましい平均分
子量〔重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)
等〕ついては開示がなく、さらに生分解性接着剤につい
ては全く開示がない。
140213号には、生物医学的用途向け改良ポリ(プ
ロピレングリコールフマレート)組成物について開示さ
れている。
数平均分子量を特定としてなる、機械的性質及び生分解
生を改良し、高い再現生を有し、骨セメント等生物医学
用途に有用な標記組成物を提供することである。
平均分子量(Mw)約500〜3000、数平均分子量
(Mn)約300〜2000であり、かつポリマー1g
当たり1〜2mmolのカルボン酸末端基を有するフマ
ル酸及びプロピレングリコールのポリマーを有するポリ
マー組成物である。尚、機械的強度が10〜25MPa
であり、製造に際しては、フマル酸とビス,プロピレン
グリコールフマレート及びMPMペンタマーからなる群
から選ばれた化合物との、0.65:1の比で反応生成
物を含むことが好ましい。しかしながら、生分解性接着
剤については全く開示がない。
133333号には、脂肪族不飽和ポリエステルウレタ
ン組成物について開示されている。
子量に比べ、重量平均分子量を安定的に増大させ、粘度
のバラつきを押さえることのできる生分解高分子量ポリ
エステルの製造方法を提供することである。
〜99.9モル%と脂肪族不飽和ジカルボン酸(または
無水物)0.1〜5モル%と (B) 脂肪族あるいは環状脂肪族多価アルコールとを
重縮合して得られる重量平均分子量30,000以上の
不飽和ポリエステル〔I〕と (C) 末端基100当量に対して1当量以上が重合可
能な不飽和基である重量平均分子量30,000以上の
ポリエステル〔II〕とを混合し、 (D) 不飽和結合同士を有機過酸化物を用いて共重合
させるポリエステル。 (E) 不飽和ポリエステル〔I〕にさらに多価イソシ
アナートを反応させたもの。 (F) 不飽和ポリエステル〔I〕とポリエステル〔I
I〕との混合物に多価イソシアナートを反応させたも
の。 (G) 脂肪族あるいは環状脂肪族多価アルコールのほ
かにジエポキシド、3官能以上の多価アルコール・多価
カルボン酸およびオキシカルボン酸からなる群から選ば
れたすくなくとも一種類の多官能化合物を用いるポリエ
ステル。 しかしながら、生分解性接着剤については全く開示がな
い。
339557号には、ホットメルト接着剤組成物につい
て開示されている。
リ乳酸または、ウレタン化変性やアルキルエステル化変
性等の改質高分子ポリ乳酸を熱可塑性樹脂成分の1種と
して、また乳酸オリゴマーやその改質乳酸オリゴマーを
粘着付与成分の1種として使用する等アルカリ水崩壊性
および微生物分解性に優れたホットメルト接着剤組成物
を提供することである。
酸から誘導された乳酸共重合樹脂組成物、溶融粘度が1
0〜30センチポイズ/180〜210℃の範囲のホッ
トメルト接着剤組成物。 (B) ポリ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン
酸から誘導された乳酸共重合樹脂とジイソシアナートの
モル比で2:(1:0.9)のウレタン化ポリ乳酸。 (C) ポリ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン
酸から誘導された乳酸共重合樹脂とジオール化合物また
はジカルボン酸をモル比で2:(1:0.9)の割合で
脱水縮合したエステル化ポリ乳酸。 (D) ポリ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン
酸から誘導された乳酸共重合樹脂とジグリシジル化合物
をモル比で2:(1:0.9)の割合で反応したエポキ
シ変性ポリ乳酸。 (E) ポリ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン
酸から誘導された乳酸共重合樹脂のいずれかと乳酸アル
キルエステルの同モル量に対しジイソシアナート化合物
をモル比で(1:1):(1:0.9)の割合で反応し
たウレタン化変性ポリ乳酸。 (F) ポリ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン
酸から誘導された乳酸共重合樹脂または前記(B)〜
(E)の分子末端に加水分解性シリル基を導入したシリ
ル化ポリ乳酸。 (G) ポリ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン
酸から誘導された乳酸共重合樹脂または前記(B)〜
(E)の分子末端をアルキルエステル化封鎖した末端エ
ステル化ポリ乳酸。 (H) 重量平均分子量30,000以下のポリ乳酸ま
たは乳酸と他のヒドロキシカルボン酸から誘導された乳
酸共重合樹脂で、ヒドロキシル価または酸価が1以下の
ホットメルト接着剤組成物。 この技術は、以上のポリ乳酸または、ウレタン化変性や
アルキルエステル化変性等の改質高分子ポリ乳酸を熱可
塑性樹脂成分の1種として、また乳酸オリゴマーやその
改質乳酸オリゴマーを粘着付与成分の1種として使用す
る等アルカリ水崩壊性および微生物分解性に優れたホッ
トメルト接着剤組成物についての開示であり、重合体構
成成分として脂肪族不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエ
ステルを架橋した生分解性接着剤については全く開示が
ない。
2359号には、乳酸とカプロラクトンからなる生分解
性接着剤について開示されている。
が安定で耐水性に優れ、接着強度の高い生分解性基材用
の生分解性ポリエステル接着剤を提供することである。
9)、カプロラクトン残基5〜30モル%含有し、還元
粘度0.5〜1.5dl/gである生分解性ポリエステ
ルを含有する生分解性ポリエステル接着剤。 (B)生分解性ポリエステル中にオキシ酸、コハク酸、
プロピレングルコールまたはグリセリンの残基が含有さ
れている生分解性ポリエステル接着剤。 この技術は、乳酸とカプロラクトンからなる生分解性ポ
リエステル接着剤についての開示であり、重合体構成成
分として脂肪族不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステ
ルを架橋した生分解性接着剤については全く開示がな
い。
259625号には、高水酸基価ラクトン重合体および
その製造方法について開示されている。
剤、ポリマー可塑剤、塗料、潤滑油、各種バインダー、
生分解性用途および医療用途等に利用可能な高水酸基価
ラクトン重合体およびその製造方法を提供することであ
る。
たりの水酸基モル数が1×10-4〜1×10-2モル、分
子当たりの水酸基数が10〜1×5000個、かつ数平
均分子量が20,000〜2,000,000の範囲の
高水酸基価ラクトン重合体等の製造方法。この技術は、
高水酸基価ラクトン重合体およびその製造方法について
開示であり。重合体構成成分として脂肪族不飽和多塩基
酸を含む脂肪族ポリエステルを架橋した生分解性接着剤
については全く開示がない。
する課題は、自然環境下、コンポスト条件下、あるい
は、加水分解条件下での分解性を持ち、さらに、従来か
ら使用されている天然素材のデンプンのり、にかわ等の
天然素材の接着剤やポリビニルアルコール系の接着剤に
くらべて、品質が安定で、耐水性に優れ、接着強度の高
い生分解性接着剤を提供するものである。本発明者ら
は、脂肪族多価アルコールと脂肪族多塩基酸又は脂肪族
ヒドロキシカルボン酸を重合体構成成分とする脂肪族ポ
リエステルの製造方法について鋭意検討を推進した結
果、分子中に不飽和結合を有する低分子量の脂肪族ポリ
エステルを架橋することにより、優れた分解性と優れた
接着性を併有する接着剤が得られることを見出し、本発
明を完成するに至った。本発明の生分解性接着剤には、
粘着性を有するものも含まれる。
下の〔1〕〜〔16〕に記載した事項により特定され
る。
も1種類の脂肪族不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエス
テルを架橋することを特徴とする生分解性接着剤の製造
方法。
飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが、(a1)脂
肪族多価アルコール及び脂肪族不飽和多塩基酸、(a
2)脂肪族不飽和オリゴエステル、(a3)脂肪族不飽
和ポリエステル、からなる群から選択された少なくとも
1種(A)と、(b1)脂肪族多価アルコール及び脂肪
族飽和多塩基酸、(b2)脂肪族ヒドロキシカルボン
酸、(b3)脂肪族飽和オリゴエステル、(b4)脂肪
族飽和ポリエステル、からなる群から選択された少なく
とも1種(B)を、有機溶媒中、触媒の存在下、生成し
た水及び/又は過剰モノマー量が500ppm以下で、
加熱脱水反応させて得られた、脂肪族ポリエステルであ
る、〔1〕に記載した生分解性接着剤の製造方法。
飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが、(a1)脂
肪族多価アルコール及び脂肪族不飽和多塩基酸、(a
2)脂肪族不飽和オリゴエステル、(a3)脂肪族不飽
和ポリエステル、からなる群から選択された少なくとも
1種(A)と、(b1)脂肪族多価アルコール及び脂肪
族飽和多塩基酸、(b2)脂肪族ヒドロキシカルボン
酸、(b3)脂肪族飽和オリゴエステル、(b4)脂肪
族飽和ポリエステル、からなる群から選択された少なく
とも1種(B)を、有機溶媒中、触媒の存在下、生成し
た水及び/又は過剰モノマーを含むくむ有機溶媒の少な
くとも一部を反応混合物から除去し、除去した有機溶媒
に含まれる水及び/又は過剰モノマー濃度より少ないか
等しい水及び/又は過剰モノマー濃度の追加有機溶媒を
反応混合物中に装入しながら加熱脱水反応させて得られ
た、脂肪族ポリエステルである、〔1〕に記載した生分
解性接着剤の製造方法。
飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが、30,00
0以下の重量平均分子量を有するものである、〔1〕乃
至〔3〕の何れかに記載した生分解性接着剤の製造方
法。
飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが、25℃以下
のガラス転移温度を有する非晶性ポリマーである、
〔1〕乃至〔4〕の何れかに記載した生分解性接着剤の
製造方法。
飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが、25℃以下
の融点を持つ結晶性ポリマーである、〔1〕乃至〔5〕
の何れかに記載した生分解性接着剤の製造方法。
酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸及びこれら
の無水物からなる群から選択された少なくとも1種であ
ることを特徴とする、〔1〕乃至〔6〕の何れかに記載
した生分解性接着剤の製造方法。
01〜5モル%以下であることを特徴とする、〔1〕乃
至〔7〕の何れかに記載した生分解性接着剤の製造方
法。
ール酸、乳酸、6−ヒドロキシカプロン酸あるいは、こ
れらの環状エステル類からなる群から選択された少なく
とも2種以上であることを特徴とする〔1〕乃至〔8〕
の何れかに記載した生分解性接着剤の製造方法。
不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが、重合体構
成成分として一般式(1)〔化2〕で表されるエチレン
グリコールの重合物を含むものであることを特徴とす
る、
製造方法。
特徴とする,〔10〕に記載した生分解性接着剤の製造
方法。
ることを特徴とする,〔1〕乃至〔11〕の何れかに記
載した生分解性接着剤の製造方法。
増感剤を使用することを特徴とする、〔1〕乃至〔1
2〕の何れかに記載した生分解性接着剤の製造方法。
記載された製造方法で得られた生分解性接着剤。
酸及びまたはフマル酸を99対1のモリ比で、有機溶媒
中、触媒の存在下、加熱脱水反応させることにより得ら
れる重量平均分子量が30,000以下である不飽和ポ
リエステルを、開始剤を添加し、架橋することを特徴と
する、生分解性接着剤。
酸とイタコン酸とトリエチレングリコールとが、49:
49:1:1のモリ比で、有機溶媒中、触媒の存在下、
加熱脱水反応させることにより得られる重量平均分子量
が30,000以下である不飽和ポリエステルを、開始
剤を添加し、架橋することを特徴とする、生分解性接着
剤。
その好ましい実施の形態において、重合体構成成分とし
て、30,000以下の重量平均分子量を有する脂肪族
不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルを架橋するこ
とにより得られる。本発明において、重合構成成分とし
て使用される脂肪族不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエ
ステルは、多塩基酸として脂肪族不飽和多塩基酸又は脂
肪族不飽和多塩基酸と脂肪族飽和多塩基酸の混合物及
び、少なくとも2種類以上の脂肪族ヒドロキシカルボン
酸を、脂肪族多価アルコールとを重縮合することにより
得られる。
使用する脂肪族不飽和多塩基酸類としては、一般的に
は、二塩基酸が好ましい。本発明において使用する脂肪
族不飽和多塩基酸類の具体例としては、例えば、フマル
酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イ
タコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、を挙げる
ことができる。本発明において使用する脂肪族不飽和多
塩基酸類の使用量は、一般的には、使用するポリマーの
0.001〜5モル%以下が好ましく、特に好ましくは
0.001〜3モル%である。
使用する脂肪族飽和多塩基酸類の具体例としては、例え
ば、シュウ酸、マロン酸、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、及び、これらの無水物を挙げることができる。
本発明において使用する脂肪族飽和多塩基酸類として
は、例えば、ブタンテトラカルボン酸等の三官能以上の
多塩基酸を少量含んでいてもよい。
る多価アルコール類としては、一般的には、二官能アル
コールが好ましい。たとえば、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレ
ングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタ
ンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、
ネオペンチルグリコール、ポリテトラメチレングリコー
ル等を挙げることができる。さらに、グリセリン、トリ
メチロールプロパン等の三官能以上のアルコールを少量
含んでいてもよい。これらの中では、一般的には、一般
式(1)〔化3〕で表されるエチレングリコールの重合
物が好ましく、ジエチレングリコール及びトリエチレン
グリコールが特に好ましい。
ロキシカルボン酸類の具体例としては、例えば、グリコ
ール酸、乳酸、6−ヒドロキシカルボン酸あるいは、こ
れらの環状エステル類の少なくとも二種類以上の組み合
わせが挙げられる。特に、乳酸と6−ヒドロキシカルボ
ン酸の構成成分の組み合わせが、好ましい。また、その
組成比としては、乳酸30〜70モル%と、6−ヒドロ
キシカルボン酸70〜30モル%が好ましく、乳酸50
モル%と、6−ヒドロキシカルボン酸50モル%が特
に、好ましい。これらの構成成分の組合せとしては、得
られる脂肪族ポリエステルが結晶性ポリマーの場合に
は、融点が25℃以下になるものが好ましく、また、非
晶性ポリマーの場合には、ガラス転移点が、25℃以下
になるものが好ましい。例えば、コハク酸とジエチレン
グリコールのポリエステル、コハク酸とトリエチレング
リコールのポリエステル、アジピン酸とジエチレングリ
コールのポリエステル、アジピン酸とトリエチレングリ
コールのポリエステル等が挙げられる。または、例え
ば、乳酸と6−ヒドロキシカルボン酸とイタコン酸とト
リエチレングリコールの混合物のポリエステル、乳酸と
6−ヒドロキシカルボン酸とイタコン酸とジエチレング
リコールの混合物のポリエステル、乳酸と6−ヒドロキ
シカルボン酸とフマル酸とトリエチレングリコールの混
合物のポリエステル、乳酸と6−ヒドロキシカルボン酸
とフマル酸とジエチレングリコールの混合物のポリエス
テル等が挙げられる。
エステルの製造方法〕本発明の脂肪族不飽和多塩基酸を
含む脂肪族ポリエステルは、特に制限されず、どのよう
な製造方法により製造されたものでもよい。例えば、脂
肪族多価アルコールと脂肪族多塩基酸とのエステル化及
びこれに続く高減圧下における脱グリコール反応によっ
て製造する方法、または、米国特許第5,401,78
6号(特開平7−228675号)や欧州特許公開公報
0712880A2に記載された脂肪族ポリエステルの
製造方法に準じて、脂肪族多価アルコールと脂肪族多塩
基酸を、または、(a1)脂肪族多価アルコール及び脂
肪族不飽和多塩基酸、(a2)脂肪族不飽和オリゴエス
テル、(a3)脂肪族不飽和ポリエステルからなる群か
ら選択された少なくとも1種(A)と、(b1)脂肪族
多価アルコール及び脂肪族飽和多塩基酸、(b2)脂肪
族ヒドロキシカルボン酸、(b3)脂肪族飽和オリゴエ
ステル、(b4)脂肪族飽和ポリエステル、からなる群
から選択された少なくとも1種(B)を、有機溶媒中、
触媒の存在下、脱水縮合反応する方法で製造することが
できる。特に、有機溶媒中、触媒の存在下、脱水縮合す
る方法が装置的に有利である。この方法は、生成した水
または過剰のモノマーを該有機溶媒と共に反応系外に留
出させるとともに、留出した有機溶媒に溶解する水また
はモノマーの以下の水またはモノマー含有量を有する有
機溶媒を追加溶媒として反応系に装入しながら反応する
ことにより、高分子量の脂肪族ポリエステルを得るもの
である。一般的には、1g当たり、1×10-6〜1×1
0-2モルの不飽和結合を有するものが好ましい。本発明
の脂肪族不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルは、
一般的には、1g当たり、1×10-6〜1×10-3モル
の不飽和結合を有するものが好ましい。
溶媒の具体例としては、例えば、トルエン、キシレン、
メシチレン等の炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、ブロ
モベンゼン、ヨ−ドベンゼン、ジクロロベンゼン、1,
1,2,2−テトラクロロエタン、p-クロロトルエン等
のハロゲン系溶媒、3−ヘキサノン、アセトフェノン、
ベンゾフェノン等のケトン系溶媒、ジブチルエ−テル、
アニソ−ル、フェネトール、o−ジメトキシベンゼン、
p−ジメトキシベンゼン、3−メトキシトルエン、ジベ
ンジルエーテル、ベンジルフェニルエーテル、メトキシ
ナフタレン等のエーテル系溶媒、フェニルスルフィド、
チオアニソール等のチオエーテル溶媒、安息香酸メチ
ル、フタル酸メチル、フタル酸エチル等のエステル系溶
媒、ジフェニルエーテル、または4−メチルフェニルエ
ーテル、3−メチルフェニルエーテル、3−フェノキシ
トルエン等のアルキル置換ジフェニルエーテル、また
は、4−ブロモフェニルエーテル、4−クロロフェニル
エーテル、4ーブロモジフェニルエーテル、4−メチル
−4’−ブロモジフェニルエーテル等のハロゲン置換ジ
フェニルエーテル、または、4−メトキシジフェニルエ
ーテル、4−メトキシフェニルエーテル、3−メトキシ
フェニルエーテル、4−メチル−4’−メトキシジフェ
ニルエーテル等のアルコキシ置換ジフェニルエーテル、
または、ジベンゾフラン、キサンテン等の環状ジフェニ
ルエーテル等のジフェニルエーテル系溶媒が挙げられ、
これらは、混合して用いてもよい。そして、溶媒として
容易に水と分液分離できるものが好ましく、特に平均分
子量の高い脂肪族不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエス
テルを得るためにはエーテル系溶媒、アルキル−アリー
ルエーテル系溶媒およびジフェニルエーテル系溶媒がよ
り好ましいが、アルキル−アリールエーテル系溶媒およ
びジフェニルエーテル系溶媒が特に好ましい。これらの
溶媒の使用量は得られるポリマーの濃度で10〜80%
であることが好ましい。
系外に留出]この方法において、生成した水または過剰
のモノマーを反応系外に留出させるには、用いた有機溶
媒と水またはモノマーとの共沸によることが好ましい。
共沸により留出した有機溶媒は、含有する水またはモノ
マーの量が該有機溶媒に対する水またはモノマーの溶解
度より多い場合は分液により水またはモノマーを除去し
た後、反応系内に戻して良く、さらに用いた有機溶媒に
溶解した水またはモノマーを除くために、脱水、脱モノ
マー剤で処理したり、蒸留等により水またはモノマーの
分量含有量を低下させた後、反応系内に戻してもよい。
また共沸により留出した有機溶媒の代わりに、新たな水
またはモノマーの含有量の低い有機溶媒を装入してもよ
い。また反応の始めの部分で水または過剰のモノマーを
減圧により除去し、その後に有機溶媒を加え、有機溶媒
を含む反応混合物より有機溶媒の一部を除去することに
より、反応混合物の水またはモノマーを所定の値とする
こともできる。つまり、少なくとも反応のある段階で溶
媒を用いて水またはモノマーを除去しつつ縮合反応を進
めるものであり、この実施態様としては、溶媒は水また
はモノマーと共沸するものでもしないものでもよく、水
またはモノマーと分液するものでもしないものでもよ
い。また、他の実施態様としては、過剰の溶媒を予め装
入しておき、単に溶媒を抜き出すのみで脱水する方法、
反応溶媒を他の溶媒を用いて乾燥する方法等も含まれ
る。またさらに変形として、反応溶媒自体を液状のまま
水分を除去してもよい。また、本発明の反応温度につい
ては、溶媒が水と共沸するために、沸点が低下したとし
ても所定の温度で行われればよい。
を含む脂肪族ポリエステルの平均分子量は、反応系に装
入する有機溶媒の水またはモノマー量にも依存し、溶媒
の種類にもよるが、溶媒が400〜500ppmと高い
水分量を有する場合、得られる脂肪族不飽和多塩基酸を
含む脂肪族ポリエステルの重量平均分子量は、10,0
00以下である。上記高水分量、高モノマー量でもジフ
ェニルエーテル系溶媒あるいはオルソジクロルベンゼン
等を用いると15,000以上の重量平均分子量の脂肪
族不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが得られる
ことは驚くべきことである。また、必要に応じて、留出
した溶媒を、乾燥剤を入れた別の反応器で処理して反応
器に戻すようにするか、または、新たな水分含有量の低
い溶媒を反応器に装置入してもかまわない。
塩基酸を含む脂肪族ポリエステルを得るために用いる脱
水、脱モノマー剤としては、モレキュラーシーブ3A、
モレキュラーシーブ4A、モレキュラーシーブ5A、モ
レキュラーシーブ13X等のモレキュラーシーブ類、ア
ルミナ、シリカゲル、塩化カルシム、硫酸カルシウム、
五酸化二リン、濃硫酸、過塩素酸マグネシウム、酸化バ
リウム、酸化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナト
リウム、あるいは水素化カルシウム、水素化ナトリウ
ム、水素化リチウムアルミニウム等の金属水素化物、ま
たは、ナトリウム等のアルカリ金属等があげられる。中
でも、取扱い及び再生の容易さからモレキュラーシーブ
類が好ましい。 [反応条件]この方法における反応温度は、ポリマーの
生成速度および生成したポリマーの熱分解速度を考慮し
て、好ましくは80〜200℃であり、より好ましく
は、110〜170℃である。縮合反応は、通常、常圧
下に使用する有機溶媒の留出温度で行われる。反応温度
を好ましい範囲にするために高沸点の有機溶媒を用いる
場合には、減圧下で行ってもよいし、低沸点の有機溶媒
を用いる場合には、加圧下で行ってもよい。
しても使用しなくてもよいが、触媒を用いる場合には、
周期表のII、III、IV、V族の金属、その酸化物
あるいはその塩等が挙げられる。具体的には、亜鉛末、
錫末、アルミニウム、マグネシウム、チタン、ゲルマニ
ウム等の金属、酸化錫、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸
化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等の金
属酸化物、塩化第一錫、塩化第二錫、臭化第一錫、臭化
第二錫、フッ化アンチモン、塩化亜鉛、塩化マグネシウ
ム、塩化アルミニウム等の金属ハロゲン化物、硫酸錫、
硫酸亜鉛、硫酸アルミニウム等の硫酸塩、炭酸マグネシ
ウム、炭酸亜鉛等の炭酸塩、酢酸錫、オクタン酸錫、酢
酸亜鉛、酢酸アルミニウム等の有機カルボン酸塩、トリ
フルオロメタンスルホン酸錫、トリフルオロメタンスル
ホン酸亜鉛、トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウ
ム、メタンスルホン酸錫、p−トルエンスルホン酸錫等
の有機スルホン酸塩が挙げられる。その他、ジブチルチ
ンオキサイド等の上記金属の有機金属酸化物、または、
チタニウムイソプロポキサイド等の上記金属の金属アル
コキサイド、または、ジエチル亜鉛等の上記金属のアル
キル金属、または、ダウエックス、アンバーライト等の
イオン交換樹脂等があげられる。その使用量は、使用す
る脂肪族多価アルコールと脂肪族多塩基酸、またはそれ
らのオリゴマーの0.0001〜10重量%が好まし
く、経済性を考えると、0.001〜2重量%がより好
ましい。
から水分が入らないように、不活性ガス雰囲気下で行う
ことが好ましく、不活性ガスで置換しながら又は不活性
ガスでバブリングしながら行ってもよい。この方法で
は、反応で生成した水またはモノマーを有機溶媒と共に
反応系外に留出させながら反応することができるが、好
ましくは生成した水またはモノマーを有機溶媒と共に反
応系外に留出させるとともに、留出した有機溶媒に溶解
する水またはモノマーと同じか又は低い水またはモノマ
ー量を有する有機溶媒を反応系に装入しながら反応する
ことができ、その実施態様の好ましい一例を原料モノマ
ーとしてジエチレングリコールおよびコハク酸とフマル
酸を98対2のモル比で用いて以下に記載する。水分離
器(例えば、Dean Stark trap)を備え
た反応器に、溶媒及び所定量のジエチレングリコールお
よびコハク酸とフマル酸と所定量の触媒を装入し、反応
器を加熱し、生成した水を留出させ水分離器に導く。溶
媒の溶解度以上の水を水分離器で分離して系外に除去
し、溶解度分の水を含んだ溶媒は、反応系に戻す。この
段階でジエチレングリコールおよびコハク酸とフマル酸
がオリゴマー化する。この段階での重量平均分子量は、
500〜1,000であり、重量平均分子量が5,00
0程度までになっていてもよい。この間の反応時間はお
よそ0.5時間から数時間である。このオリゴマー化の
反応は、あらかじめ別の反応器で、無溶媒、無触媒、減
圧下で行っていてもよいし、無触媒で溶媒を用いて行っ
てもよい。このまま溶媒の留出温度で、反応が進むにつ
れて生成する水を除去し、水で飽和した溶媒を反応系に
戻しながら反応をつづけもよいが、数時間反応すると、
溶媒の種類にもよるが、重量平均分子量15,000〜
50,000のものが得られる。さらに高分子量のポリ
マーを得るには、原料中の水がほぼ留出した後、水分離
器をはずし、モレキュラーシーブ等の乾燥剤を充填した
管をとりつけ、留出する溶媒がこの管をとおって還流す
るようにするか、留出した溶媒を、乾燥剤を入れた別の
反応器で処理して反応器に戻すようにするか、または新
たな水分含量の低い溶媒を反応器に装入する。これらの
方法により溶媒に溶解する水の量を50ppm以下に
し、このまま数十時間反応つづけることにより、溶媒の
種類にもよるが、重量平均分子量50,000〜50
0,000の脂肪族不飽和多塩基酸を得ることができ
る。反応終了後、所望の分解性高分子組成物を得る処理
方法はどのような方法でもよいが、例えば、反応液にピ
ロリン酸を加え加熱し、その後炭酸カルシウムで中和処
理後、熱濾過してから濃縮すれば、所望の脂肪族不飽和
多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが得られる。この方
法により得られる脂肪族不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポ
リエステルの重量平均分子量は、溶媒の種類、触媒の種
類および量、反応温度、反応時間、共沸により留出した
溶媒の処理方法等を変えることにより、種々のものが得
られるが、約15,000〜50,000である。
応を触媒の存在下で行った場合には、ポリマー中に触媒
が残存するとポリマーの熱安定性、耐候性に影響する恐
れがあるため、ポリマー中の触媒を除くことが好まし
い。好ましい除去方法としては、縮合反応液を撹拌下酸
性物質と接触させる方法である。酸性物質としては、例
えば、塩酸、硫酸、硝酸、ピロリン酸、ポリリン酸等の
無機酸、または、酢酸、パラトルエンスルホン酸等の有
機酸などが挙げられ、特に安価な塩酸、硫酸、硝酸など
が好ましく、特にピロリン酸、ポリリン酸が好ましい。
酸性物質の使用量は、ポリマーに対して0.0001〜
5.0モル/100重量部であり、好ましくは0.00
1〜1モル/100重量部がよい。0.0001モルよ
り少ないと触媒の除去効果が悪くなり、また5.0モル
より多いとポリマーが劣化するなどの問題が生じる場合
がある。
ポリマーと酸性物質を接触させる条件は、特に制限され
るものではないが、例えば、以下の〜等が好適な具
体例として挙げられる。 接触雰囲気・・・有機溶媒中 固形分濃度・・・3〜40重量%程度 接触温度・・・・60〜160℃(好ましくは80〜
130℃) 接触時間・・・・0.1時間〜24時間(好ましくは
0.5〜8時間程度) [酸性物質の除去]中和する塩基としては、例えば、炭
酸カルシウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸
水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属およ
びアルカリ土類の炭酸塩等が挙げられる。中和終了後
に、不溶物を触媒沈澱物と共に濾過除去する。塩基の使
用量は、酸性物質に対して1〜10モル等量であり、好
ましくは1〜3モル等量がよい。通常、1モル等量より
少ないと酸性物質が残存し、ポリマーが劣化するなどの
問題が生じる場合がある。塩基で中和する条件として
は、ポリマーと酸性物質を接触させる条件と同様であ
り、中和時間は0.1時間〜2時間程度、特に好ましく
は0.2〜1時間程度である。また、中和処理以外の操
作方法としては、例えば、固体状担体で吸着して分離す
る操作方法がある。使用することができる固体状担体の
具体例としては、例えば、鉱産物類、無機酸化化合物、
イオン交換樹脂等の酸性物質を吸着する能力のあるもの
であればよく、例えば、ケイソウ土、ベントナイト、活
性白土、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化チタン、ケ
イ酸マグネシウム、リン酸カルシウム、シリカゲル、ア
ルミシリカゲル、活性炭、ゼオライト、デンプン、セル
ロース等が挙げられる。これらの中では、一般的には、
ケイソウ土、ベントナイト、活性白土等の鉱産物類が好
ましい。固体状担体の使用量は、一般的には、ポリマー
に対して、0.5〜100重量%が好ましく、1〜30
重量%がより好ましい。通常、これより少なすぎると、
酸性物質が吸着しきれず、触媒の除去硬化が低減し、逆
に、これより多すぎると、固体状担体の分離操作に負荷
がかかるという問題を生じることがある。固体状担体へ
の吸着時間は、酸性物質が実質的に固体状担体に充分に
吸着されれば、特に制限されない。固体状担体への吸着
時間は、一般的には、脂肪族ポリエステル溶液に、固体
状担体を、好ましくは、10分以上、より好ましくは3
0分以上、接触させて撹拌することにより、酸性物質の
吸着操作を行う。固体状担体への吸着温度は、酸性物質
が実質的に固体状担体に充分に吸着されれば、特に制限
されない。固体状担体への吸着温度は、一般的には、酸
性物質で処理する温度と同じである。酸性物質の接触工
程と、固体状担体への吸着工程を同時に実施できる利点
があるので、酸性物質と固体状担体とを、反応系に同時
に装入して処理をしてもよい。また、予め、酸性物質を
固体状担体へ吸着させたものを、反応系に装入して処理
をしてもよい。
不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルは、少量のウ
レタン結合を含んでいてもよい。本発明において、脂肪
族不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルは、上述の
方法によって得られた脂肪族ポリエステルをジイソシア
ネート化合物のような結合剤で鎖延長したものであって
もよい。
塩基酸を含む脂肪族ポリエステルを架橋する方法は、特
に制限されない。本発明において、脂肪族不飽和多塩基
酸を含む脂肪族ポリエステルを架橋する方法の具体例と
しては、例えば、熱による熱重合、紫外線による光重
合、ガンマー線による重合等を挙げることができる。一
般的には、熱重合の場合は、架橋に数時間から数十時間
を要するのに対して、光重合は数秒から数分で硬化可能
であることや、必要とする装置の規模等から紫外線によ
る光重合が、より好適に用いられる。熱重合におけるラ
ジカル発生剤、即ち、ラジカル重合開始剤は特に限定さ
れず、公知の過酸化ベンゾイル、p−クロロベンゾイル
パーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アセチル
パーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、1,
1−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシ
クロヘキサン、t−ブチルパーオキシピバレート、t−
ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブ
チルパーオキシベンゾエート、ビス(4−t−ブチルシ
クロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジイソプロ
ピルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシ
イソプロピルカーボネートなどの過酸化物およびアゾビ
スイソブチロニトリル等のアゾ化合物が用いられる。こ
れらの1種または2種以上の混合物は、脂肪族不飽和多
塩基酸を含む脂肪族ポリエステル100重量部に対し
て、0.005〜5重量部、好ましくは0.01〜3重
量部の割合で用いられる。熱重合法によって硬化する場
合の重合温度、重合時間は、使用するラジカル重合開始
剤、硬化物の大きさ等により決められる。
剤、即ち、増感剤は、特に限定されず、公知の4−フェ
ノキシジシクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジ
クロロアセトフェノン、4−t−ブチル−トリクロロア
セトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロ
キシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1オン、1
−(4−ドデシルフェニル)−フェニル−(2−ヒドロ
キシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘ
キシルフェニルケトン、2−メチル−1−〔4−(メチ
ルチオ)フェニル〕−2−モルホリノプロパン−1、ベ
ンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチ
ルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾ
イソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベン
ゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸
メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベン
ゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニル
サルファイド、3,3’−ジメチル−4−メトキシベン
ゾフェノン、チオキサンソン、2−クロルチオキサンソ
ン、2−メチルチオキサンソン、2,4−ジメチルチオ
キサンソン、イソプロピルチオキサンソン、2,4−ジ
クロロチオキサンソン、2,4−ジエチルチオキサンソ
ン、2,4−ジイソプロピルチオキサンソン、1−フェ
ニル−1,2−プロパンジオン−2(O−エトキシカル
ボニル)オキシム、2,4,6−トリメチルベンゾイル
ジフェニルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリ
オキシレート、ベンジル、9,10−フェナンスレキノ
ン、カンファーキノン、ジベンゾスベロン、2−エチル
アンスラキノン、4’,4”−ジエチルイソフタロフェ
ノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオ
キシカルボニル)ベンゾフェノン等が用いられる。これ
らの1種または2種以上の混合物は、脂肪族不飽和多塩
基酸を含む脂肪族ポリエステル100重量部に対して、
0.005〜5重量部、好ましくは0.01〜3重量部
の割合で用いられる。さらに、上記増感剤に前述のラジ
カル重合開始剤を併用することもできる。ガンマー線に
よる重合ではラジカル重合開始剤は特に必要としない。
型接着剤でもホトメルト接着剤でも、どちらでも使用す
ることができる。溶剤型接着剤として用いる場合、使用
する溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、メシ
チレン等の炭化水素系溶剤、テトラヒドロフラン等のエ
ーテル系溶剤、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン
等のケトン系溶剤等が挙げられる。また、上記生分解性
接着剤を上記溶剤に溶解した後、ロールコーター、スプ
レー、ディップ方式、その他の方法で対象物に塗布ご乾
燥させて、接着させることができる。ホットメルト接着
剤として用いる場合、上記生分解性接着剤以外に、流れ
調整剤、可塑剤、充填剤等を配合して、流れ特性、接着
特性等の改善を行うことができる。また、ホットメルト
アプリケーター等を用いて、ホットメルト接着剤を対象
物に塗布し、接着させることができる。なお、本発明の
生分解性接着剤は、生分解性フィルム、生分解性不織
布、紙等の生分解性基材を接着させる場合に用いるのが
特に好ましい本発明の生分解性接着剤の用途としては、
特に限定されるものではないが、具体例としては、生分
解性プラスッチクをはじめ、金属、石材、陶磁器、ガラ
ス、コンクリート、石膏、セラミック等の無機物、木
材、紙、布、不織布、プラスチック類が挙げられ、それ
らの各種生活必需品を対象とするのが好ましく、さらに
は、リサイクル適性の要請の強い紙類やアルミやガラス
や生分解性プラスチックは好ましい接着対象例である。
は、各種用途に活用されるが、必要に応じて、補強剤、
フィラー、可塑剤、増粘剤、着色剤等を併用することが
できる。
されるものではない。
施例で用いた評価方法は、以下の通りである。
パーミエーションクロマトグラフィー(カラム温度40
℃、クロロホルム溶媒)により、ポリスチレン標準サン
プルとの比較で求めた。
工業株式会社製)を用いて行った。
った。上方照射光 107mW/cm2 ,下方照射光
102mW/cm2エネルギーとして60secで12
540(mJ/cm2 )となる。
製)で、−100℃〜230℃の範囲で分析した。
度200mm/min、23℃、60%RHの条件下、
テンシロン(オリエンテック社製)によりTピールを測
定した。
日間、埋設した。埋設の前後で、目視観察で分解の程度
を評価した。
7gとフマル酸2.3gと、さらに酸化第1錫0.94
gを加え、窒素を流しながら150℃/1atmで2.
5時間、次いで、150℃/15mmHgにして0.5
時間、系外に水を流出しながら加熱撹拌しオリゴマー化
した。これに、オルソジクロルベンゼン464gを加え
モレキュラーシーブ5A、40gが充填された管を付
け、留出した溶媒がモレキュラーシーブ層中を通って反
応器に戻るようにした。その後、140℃/250mm
Hgで10時間反応を行った。なお、モレキュラーシー
ブ層中を通過後の溶媒中の水分量は、2ppmであっ
た。その反応マスに660gのオルソジクロルベンゼン
を加え、ピロリン酸10gを添加し110℃で2時間撹
拌した後に炭酸カルシウム22.5gで中和し、熱濾過
をした。その濾液を減圧下に濃縮して溶媒を留去しポリ
マーを得た。
った。該ポリマーを示差熱分析したところ、ガラス転移
点−26.0℃の値を示した。
させ、開始剤(t−ブチルパーオキサイド)20mgを
添加し、ポリ乳酸フィルム(厚さ30μm)上に乾燥厚
み5μmで塗布し、乾燥させた後、紙(厚さ200μ
m)と貼合わせ、100℃で接着させた。この貼合わせ
サンプルを用いて、接着強度を以下のようにして評価し
た。
張速度200mm/min、23℃、60%RHの条件
下、テンシロン(オリエンテック社製)によりTピール
を測定した。その結果、接着強度は380(g/25m
m)であった。
結果、サンプルの姿が完全に消失していた。
1.8gとフマル酸3.5gと、さらに酸化第1錫0.
94gを加え、窒素を流しながら150℃/1atmで
2.5時間、次いで、150℃/15mmHgにして
0.5時間、系外に水を流出しながら加熱撹拌しオリゴ
マー化した。これに、オルソジクロルベンゼン464g
を加えモレキュラーシーブ5A、40gが充填された管
を付け、留出した溶媒がモレキュラーシーブ層中を通っ
て反応器に戻るようにした。その後、140℃/250
mmHgで3時間反応を行った。なお、モレキュラーシ
ーブ層中を通過後の溶媒中の水分量は、2ppmであっ
た。その反応マスに660gのオルソジクロルベンゼン
を加え、ピロリン酸10gを添加し110℃で2時間撹
拌した後に炭酸カルシウム22.5gで中和し、熱濾過
をした。その濾液を減圧下に濃縮して溶媒を留去しポリ
マーを得た。
た。該ポリマーを示差熱分析したところ、ガラス転移点
は−47.0℃の値を示した。
させ、開始剤(t−ブチルパーオキサイド)20mgを
添加し、ポリ乳酸フィルム(厚さ30μm)上に乾燥厚
み5μmで塗布し、乾燥させた後、紙(厚さ200μ
m)と貼合わせ、100℃で接着させた。この貼合わせ
サンプルを用いて、接着強度を以下のようにして評価し
た。
張速度200mm/min、23℃、60%RHの条件
下、テンシロン(オリエンテック社製)によりTピール
を測定した。その結果、接着強度は390(g/25m
m)であった。
結果、サンプルの姿が完全に消失していた。
9gとイタコン酸1.3gと、さらに酸化第1錫0.9
4gを加え、窒素を流しながら150℃/1atmで
2.5時間、次いで、150℃/15mmHgにして
0.5時間、系外に水を流出しながら加熱撹拌しオリゴ
マー化した。これに、オルソジクロルベンゼン464g
を加えモレキュラーシーブ5A、40gが充填された管
を付け、留出した溶媒がモレキュラーシーブ層中を通っ
て反応器に戻るようにした。その後、140℃/250
mmHgで6時間反応を行った。なお、モレキュラーシ
ーブ層中を通過後の溶媒中の水分量は、2ppmであっ
た。その反応マスに660gのオルソジクロルベンゼン
を加え、ピロリン酸10gを添加し110℃で2時間撹
拌した後に炭酸カルシウム22.5gで中和し、熱濾過
をした。その濾液を減圧下に濃縮して溶媒を留去しポリ
マーを得た。
った。該ポリマーを示差熱分析したところ、ガラス転移
点は−39.2℃の値を示した。
させ、開始剤(t−ブチルパーオキサイド)20mgを
添加し、ポリ乳酸フィルム(厚さ30μm)上に乾燥厚
み5μmで塗布し、乾燥させた後、紙(厚さ200μ
m)と貼合わせ、100℃で接着させた。この貼合わせ
サンプルを用いて、接着強度を以下のようにして評価し
た。
張速度200mm/min、23℃、60%RHの条件
下、テンシロン(オリエンテック社製)によりTピール
を測定した。その結果、接着強度は400(g/25m
m)であった。
結果、サンプルの姿が完全に消失していた。
3.3gとフマル酸2.3gと、さらに酸化第1錫0.
94gを加え、窒素を流しながら150℃/1atmで
2.5時間、次いで、150℃/15mmHgにして
0.5時間、系外に水を流出しながら加熱撹拌しオリゴ
マー化した。これに、オルソジクロルベンゼン464g
を加えモレキュラーシーブ5A、40gが充填された管
を付け、留出した溶媒がモレキュラーシーブ層中を通っ
て反応器に戻るようにした。その後、140℃/250
mmHgで8時間反応を行った。なお、モレキュラーシ
ーブ層中を通過後の溶媒中の水分量は、2ppmであっ
た。その反応マスに660gのオルソジクロルベンゼン
を加え、ピロリン酸10gを添加し110℃で2時間撹
拌した後に炭酸カルシウム22.5gで中和し、熱濾過
をした。その濾液を減圧下に濃縮して溶媒を留去しポリ
マーを得た。
った。該ポリマーを示差熱分析したところ、ガラス転移
点は−49.9℃の値を示した。
させ、開始剤(t−ブチルパーオキサイド)20mgを
添加し、ポリ乳酸フィルム(厚さ30μm)上に乾燥厚
み5μmで塗布し、乾燥させた後、紙(厚さ200μ
m)と貼合わせ、100℃で接着させた。この貼合わせ
サンプルを用いて、接着強度を以下のようにして評価し
た。
張速度200mm/min、23℃、60%RHの条件
下、テンシロン(オリエンテック社製)によりTピール
を測定した。その結果、接着強度は450(g/25m
m)であった。
結果、サンプルの姿が完全に消失していた。
5.5gとフマル酸0.6gと、さらに酸化第1錫0.
94gを加え、窒素を流しながら150℃/1atmで
2.5時間、次いで、150℃/15mmHgにして
0.5時間、系外に水を流出しながら加熱撹拌しオリゴ
マー化した。これに、オルソジクロルベンゼン464g
を加えモレキュラーシーブ5A、40gが充填された管
を付け、留出した溶媒がモレキュラーシーブ層中を通っ
て反応器に戻るようにした。その後、140℃/250
mmHgで31時間反応を行った。なお、モレキュラー
シーブ層中を通過後の溶媒中の水分量は、2ppmであ
った。その反応マスに660gのオルソジクロルベンゼ
ンを加え、ピロリン酸10gを添加し110℃で2時間
撹拌した後に炭酸カルシウム22.5gで中和し、熱濾
過をした。その濾液を減圧下に濃縮して溶媒を留去しポ
リマーを得た。
た。該ポリマーを示差熱分析したところ、ガラス転移点
は−49.0℃の値を示した。
させ、開始剤(t−ブチルパーオキサイド)20mgを
添加し、ポリ乳酸フィルム(厚さ30μm)上に乾燥厚
み5μmで塗布し、乾燥させた後、紙(厚さ200μ
m)と貼合わせ、100℃で接着させた。この貼合わせ
サンプルを用いて、接着強度を以下のようにして評価し
た。
張速度200mm/min、23℃、60%RHの条件
下、テンシロン(オリエンテック社製)によりTピール
を測定した。その結果、接着強度は350(g/25m
m)であった。
結果、サンプルの姿が完全に消失していた。
31.4gとトリエチレングリコール6.26gとイタ
コン酸5.42gと、さらに酸化第1錫1.15gを加
え、150℃/100mmHgで2時間、系外に水を流
出しながら加熱撹拌しオリゴマー化した。これに、オル
ソジクロルベンゼン210gを加え、Dean Sta
rktrapを取り付け、140℃/250mmHgで
4時間、共沸脱水反応を行い水分を除去し、その後、D
ean Starktrapをはずし、モレキュラーシ
ーブ5A、60gが充填された管を付け、還流により留
出する溶媒がモレキュラーシーブを通って再び系内に戻
るようにした。その後、140℃/250mmHgで1
0時間反応を行った。なお、モレキュラーシーブ層中を
通過後の溶媒中の水分量は、2ppmであった。その反
応マスに660gのオルソジクロルベンゼンを加え、ピ
ロリン酸7.1gとセライト8.7gを添加し110℃
で2時間撹拌した後、熱濾過をした。その濾液を減圧下
に濃縮して溶媒を留去しポリマーを得た。
った。該ポリマーを示差熱分析したところ、ガラス転移
点は−42.0℃の値を示した。
させ、開始剤(t−ブチルパーオキサイド)20mgを
添加し、ポリ乳酸フィルム(厚さ30μm)上に乾燥厚
み5μmで塗布し、乾燥させた後、紙(厚さ200μ
m)と貼合わせ、100℃で接着させた。この貼合わせ
サンプルを用いて、接着強度を以下のようにして評価し
た。
張速度200mm/min、23℃、60%RHの条件
下、テンシロン(オリエンテック社製)によりTピール
を測定した。その結果、接着強度は440(g/25m
m)であった。
結果、サンプルの姿が完全に消失していた。
31.4gとトリエチレングリコール3.0gとイタコ
ン酸2.6gと、さらに酸化第1錫1.15gを加え、
150℃/100mmHgで2時間、系外に水を流出し
ながら加熱撹拌しオリゴマー化した。これに、ジフェニ
ルエーテル210gを加え、Dean Starktr
apを取り付け、150℃/30mmHgで4時間、共
沸脱水反応を行い水分を除去し、その後、Dean S
tarktrapをはずし、モレキュラーシーブ5A、
60gが充填された管を付け、還流により留出する溶媒
がモレキュラーシーブを通って再び系内に戻るようにし
た。その後、140℃/250mmHgで26時間反応
を行った。なお、モレキュラーシーブ層中を通過後の溶
媒中の水分量は、2ppmであった。その反応マスに6
60gのオルソジクロルベンゼンを加え、ピロリン酸
5.6gを添加し110℃で2時間撹拌した後に炭酸カ
ルシウム12.6gで中和し、熱濾過をした。その濾液
を減圧下に濃縮して溶媒を留去しポリマーを得た。
った。該ポリマーを示差熱分析したところ、ガラス転移
点は−41.4℃の値を示した。
させ、開始剤(t−ブチルパーオキサイド)20mgを
添加し、ポリ乳酸フィルム(厚さ30μm)上に乾燥厚
み5μmで塗布し、乾燥させた後、紙(厚さ200μ
m)と貼合わせ、100℃で接着させた。この貼合わせ
サンプルを用いて、接着強度を以下のようにして評価し
た。
張速度200mm/min、23℃、60%RHの条件
下、テンシロン(オリエンテック社製)によりTピール
を測定した。その結果、接着強度は420(g/25m
m)であった。
結果、サンプルの姿が完全に消失していた。
6.1gとフマル酸0.1gと、さらに酸化第1錫0.
94gを加え、窒素を流しながら150℃/1atmで
2.5時間、次いで、150℃/15mmHgにして
0.5時間、系外に水を流出しながら加熱撹拌しオリゴ
マー化した。これに、オルソジクロルベンゼン464g
を加えモレキュラーシーブ5A、40gが充填された管
を付け、留出した溶媒がモレキュラーシーブ層中を通っ
て反応器に戻るようにした。その後、140℃/250
mmHgで31時間反応を行った。なお、モレキュラー
シーブ層中を通過後の溶媒中の水分量は、2ppmであ
った。その反応マスに660gのオルソジクロルベンゼ
ンを加え、ピロリン酸10gを添加し110℃で2時間
撹拌した後に炭酸カルシウム22.5gで中和し、熱濾
過をした。その濾液を減圧下に濃縮して溶媒を留去しポ
リマーを得た。
た。該ポリマーを示差熱分析したところ、ガラス転移点
は−29.0℃の値を示した。
させ、開始剤(t−ブチルパーオキサイド)20mgを
添加し、ポリ乳酸フィルム(厚さ30μm)上に乾燥厚
み5μmで塗布し、乾燥させた後、アイ紫外硬化用装置
(岩崎電気株式会社製)で照射し硬化させ、紙(厚さ2
00μm)と貼合わせた。
し、ポストイット(住友3M社品)と同様の粘着性を示
しすことがわかった。
結果、サンプルの姿が完全に消失していた。
くとも1種類の脂肪族不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリ
エステルを架橋することを特徴とし、本発明により、接
着性と生分解性を併せ有する脂肪族ポリエステル系生分
解性接着剤及びその製造方法を提供することができる。
Claims (14)
- 【請求項1】 重合体構成成分として、少なくとも1種
類の脂肪族不飽和多塩基酸を含む脂肪族ポリエステルを
架橋することを特徴とする生分解性接着剤の製造方法。 - 【請求項2】 重合体構成成分として、脂肪族不飽和多
塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが、(a1)脂肪族多
価アルコール及び脂肪族不飽和多塩基酸、(a2)脂肪
族不飽和オリゴエステル、(a3)脂肪族不飽和ポリエ
ステル、からなる群から選択された少なくとも1種
(A)と、(b1)脂肪族多価アルコール及び脂肪族飽
和多塩基酸、(b2)脂肪族ヒドロキシカルボン酸、
(b3)脂肪族飽和オリゴエステル、(b4)脂肪族飽
和ポリエステル、からなる群から選択された少なくとも
1種(B)を、有機溶媒中、触媒の存在下、生成した水
及び/又は過剰モノマーを含むくむ有機溶媒の少なくと
も一部を反応混合物から除去し、除去した有機溶媒に含
まれる水及び/又は過剰モノマー濃度より少ないか等し
い水及び/又は過剰モノマー濃度の追加有機溶媒を反応
混合物中に装入しながら加熱脱水反応させて得られた、
脂肪族ポリエステルである請求項1に記載した生分解性
接着剤の製造方法。 - 【請求項3】 重合体構成成分として、脂肪族不飽和多
塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが、30,000以下
の重量平均分子量を有するものである請求項1又は2に
記載した生分解性接着剤の製造方法。 - 【請求項4】 重合体構成成分として、脂肪族不飽和多
塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが、25℃以下のガラ
ス転移温度を有する非晶性ポリマーである請求項1乃至
3の何れかに記載した生分解性接着剤の製造方法。 - 【請求項5】 重合体構成成分として、脂肪族不飽和多
塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが、25℃以下の融点
を持つ結晶性ポリマーである請求項1乃至3の何れかに
記載した生分解性接着剤の製造方法。 - 【請求項6】 脂肪族不飽和多塩基酸が、フマル酸、マ
レイン酸、イタコン酸、シトラコン酸及びこれらの無水
物からなる群から選択された少なくとも1種であること
を特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載した生分解
性接着剤の製造方法。 - 【請求項7】 脂肪族不飽和多塩基酸が、0.001〜
5モル%以下であることを特徴とする請求項1乃至6の
何れかに記載した生分解性接着剤の製造方法。 - 【請求項8】 ヒドロキシカルボン酸が、グリコール
酸、乳酸、6−ヒドロキシカプロン酸あるいは、これら
の環状エステル類からなる群から選択された少なくとも
2種以上であることを特徴とする請求項1乃至7の何れ
かに記載した生分解性接着剤の製造方法。 - 【請求項9】 重合体構成成分として、脂肪族不飽和多
塩基酸を含む脂肪族ポリエステルが、重合体構成成分と
して一般式(1)〔化1〕で表されるエチレングリコー
ルの重合物を含むものであることを特徴とする請求項1
乃至7の何れかに記載した生分解性接着剤の製造方法。 【化1】HO−(−CH2 CH 2O−)n −H
(1) (2≦n≦10) - 【請求項10】 nが、2≦n≦3であることを特徴と
する請求項9に記載した生分解性接着剤の製造方法。 - 【請求項11】 架橋が、熱重合によるものであること
を特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載した生分
解性接着剤の製造方法。 - 【請求項12】 架橋が、光重合によるものであること
を特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載した生分
解性接着剤の製造方法。 - 【請求項13】 架橋が、重合開始剤及び/又は増感剤
を使用することを特徴とする請求項1乃至12の何れか
に記載した生分解性接着剤の製造方法。 - 【請求項14】 請求項1乃至13の何れかに記載され
た製造方法で得られた生分解性接着剤。
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