专利摘要:
本発明は、脂肪族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸ならびにジヒドロキシ化合物を基礎とする生物学的に分解可能なポリエステルを連続的に製造する方法に関し、この場合脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸、および場合によっては他のコモノマー(成分C)から混合物は、触媒の添加なしにペーストに混合されるか、または他の選択可能な方法によれば、ジカルボン酸の液状エステルおよびジヒドロキシ化合物、および場合によっては他のコモノマーは、触媒の添加なしに供給され、この場合i)第1工程で前記混合物は、チタン触媒の全質量または部分量と一緒に連続的にエステル化されるかまたはエステル交換され;ii)第2工程で連続的にi)により得られたエステル交換生成物またはエステル化生成物は、塔型反応器中で並流で流下薄膜式蒸発器上に供給され、この場合この反応蒸気は現場で(in situ)反応混合物から除去され、DIN 53728による粘度数が20〜80cm3/gになるまで前縮合され;iii)第3工程で連続的にii)から得られた生成物が100〜220cm3/gのDIN 53728による粘度数になるまで重縮合される。
公开号:JP2011516708A
申请号:JP2011504419
申请日:2009-04-07
公开日:2011-05-26
发明作者:ヴィット ウーヴェ;基儀 山本
申请人:ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se;
IPC主号:C08G63-85
专利说明:

[0001] 本発明は、脂肪族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸ならびに脂肪族ジヒドロキシ化合物を基礎とする生分解可能なポリエステルを連続的に製造する方法に関し、この場合
脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸、および場合によっては他のコモノマー(成分C)からなる混合物は、触媒の添加なしにペーストに混合されるか、または他の選択可能な方法によれば、ジカルボン酸の液状エステルおよびジヒドロキシ化合物、および場合によっては他のコモノマーは、触媒の添加なしに供給され、この場合
i)第1工程で前記混合物は、チタン触媒の全質量または部分量と一緒に連続的にエステル化されるかまたはエステル交換され;
ii)第2工程で連続的にi)により得られたエステル交換生成物またはエステル化生成物は、塔型反応器中で並流で流下薄膜式蒸発器上に供給され、この場合この反応蒸気は現場で(in situ)反応混合物から除去され、DIN 53728による粘度数が20〜80cm3/gになるまで前縮合され;
iii)第3工程で連続的にii)から得られた生成物は、100〜220cm3/gのDIN 53728による粘度数になるまで重縮合される。]
[0002] 殊に、本発明は、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸ならびに脂肪族ジヒドロキシ化合物を基礎とする生分解可能なポリエステルを連続的に製造する方法に関し、この場合
脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸、および場合によっては他のコモノマー(成分C)からなる混合物は、触媒の添加なしにペーストに混合されるか、または他の選択可能な方法によれば、ジカルボン酸の液状エステルおよびジヒドロキシ化合物、および場合によっては他のコモノマーは、触媒の添加なしに供給され、この場合
i)第1工程で前記混合物は、チタン触媒の全質量または部分量と一緒に連続的にエステル化されるかまたはエステル交換され;
ii)第2工程で連続的にi)により得られたエステル交換生成物またはエステル化生成物は、塔型反応器中で並流で流下薄膜式蒸発器上に供給され、この場合この反応蒸気は現場で(in situ)反応混合物から除去され、DIN 53728による粘度数が30〜80cm3/gになるまで前縮合され;
iii)第3工程で連続的にii)から得られた生成物は、120〜180cm3/gのDIN 53728による粘度数になるまで重縮合される。]
[0003] 公知技術水準において、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸、ならびに脂肪族ジヒドロキシ化合物を基礎とする生分解可能なポリエステルの製造のために、殊に非連続的(バッチ)方法が記載されている(WO−A 92/09654およびWO−A 96/15173)。前記方法は、高い分子量を形成させるために、脂肪族/芳香族ポリエステルを比較的に長時間反応釜中に高い温度で滞留させなければならないという欠点を有し、この場合DIN 53728による望ましい粘度数は、120cm3/gを上廻る。敏感な脂肪族/芳香族ポリエステルは一部分が、高い温度で長い滞留時間のために再び分解される。ポリエステルの酸価は、急速に上昇し、簡単に1.6mgKOH/gを上廻る値が達成されうる。高い酸価を有する生分解可能なポリエステルは、極めて制限された加水分解安定性を有する。]
[0004] 刊行物からは、芳香族ポリエステル、例えばPETおよびPBTを製造するための効率的な連続的方法が記載されている(例えば、WO 03/042278およびドイツ連邦共和国特許出願公開第19929790号明細書参照)。しかし、前記方法は、脂肪族/芳香族ポリエステルに直接に転用することができない。一面で、芳香族ポリエステルは、しばしば高い酸価を有し、他面、加水分解安定性の問題は、芳香族ポリエステルの場合に脂肪族/芳香族ポリエステルの場合のようには顕著にならない。]
[0005] それに応じて、本発明の課題は、120を上廻るDIN 53728による粘度数および同時に特に1.0mg KOH/g未満、殊に0.9mg KOH/g未満のDIN EN 12634による低い酸価を有する生分解可能な脂肪族/芳香族ポリエステルの製造を可能にする大工業的方法を提供することであった。更に、大工業的方法のためには、プロセス能および経済性(生成物収量および空時収量)が著しく重要である。]
[0006] 意外なことに、冒頭に述べた連続的な3工程法は、全ての点で前記課題を解決する。]
[0007] 生分解可能なポリエステルは、脂肪族/芳香族ポリエステルであり、これは、例えばWO−A 96/15173およびドイツ連邦共和国特許出願公開第1020050503068号明細書中に記載されている。]
[0008] 殊に、生分解可能なポリエステルは、脂肪族/芳香族ポリエステルであり、これは、以下のもの:
A)
a1)少なくとも1つの脂肪族ジカルボン酸またはそのエステル、またはその混合物30〜99モル%、
a2)少なくとも1つの芳香族ジカルボン酸またはそのエステル、またはその混合物1〜70モル%および
a3)スルホネート基含有化合物0〜5モル%からなる酸成分、
この場合成分a1)〜a3)のモル%は、全部で100%であり、および
B)
b1)成分Aに対して少なくとも当モル量のC2〜C12アルカンジオールまたはその混合物および
b2)工程iiiによるポリエステル量(分離された反応蒸気を差し引いて成分AおよびBの使用された量に相当する)に対して0〜2質量%の少なくとも3個の官能基を含有する化合物からなるジオール成分、
C)
c1)式I
HO−[(CH2)n−O]m−H (I)
〔式中、nは、2、3または4を表わし、mは、2〜250の整数を表わす〕で示される少なくとも1個のエーテル官能基を含有するジヒドロキシ化合物、
c2)式IIaまたはIIb



〔式中、pは、1〜1500の整数を表わし、rは、1〜4の整数を表わし、Gは、フェニレン、−(CH2)q−(この場合、qは、1〜5の整数を表わす)、−C(R)H−および−C(R)HCH2(この場合、Rは、メチルまたはエチルを表わす)からなる群から選択された基を表わす〕で示される少なくとも1つのヒドロキシカルボン酸、
c3)少なくとも1つのアミノ−C2〜C12アルカノールまたは少なくとも1つのアミノ−C5〜C10シクロアルカノール、またはその混合物、
c4)少なくとも1つのジアミノ−C1〜C8アルカン、
c5)カプロラクタム、1,6−アミノカプロン酸、ラウリンラクタム、1,12−アミノラウリン酸および1,11−アミノウンデカン酸またはc1〜c5)からなる混合物から選択された1つ以上の成分C)0〜30質量%、
D)工程iii)によるポリエステル量に対して0〜4質量%の二官能性またはオリゴ官能性のエポキシド、オキサゾリン、オキサジン、カプロラクタムおよび/またはカルボジイミドから形成されている。]
[0009] 好ましい実施態様においては、部分芳香族ポリエステルの酸成分Aは、30〜70モル%、特に40〜60モル%のa1を有し、かつ30〜70モル%、特に40〜60モル%のa2を有する。特に好ましい実施態様において、部分芳香族ポリエステルの酸成分Aは、50モル%を上廻る脂肪族ジカルボン酸a1)を含有する。この種のポリエステルは、優れた生分解挙動を示す。]
[0010] 脂肪酸および相応する誘導体a1としては、一般に、2〜40個の炭素原子、特に4〜14個の炭素原子を有するものがこれに該当する。これらは、直鎖状であっても分枝鎖状であってもよい。本発明の範囲内で使用可能な脂環式ジカルボン酸は、一般に、7〜10個の炭素原子、特に8個の炭素原子を有するものである。しかしながら、原理的に、これより多い炭素原子、例えば30個までの炭素原子を有するジカルボン酸が使用されてもよい。]
[0011] 例示的に次のものを挙げることができる:マロン酸、コハク酸、グルタル酸、2−メチルグルタル酸、3−メチルグルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、コルク酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ブラシル酸、テトラデカン二酸、フマル酸、2,2−ジメチルグルタル酸、スベリン酸、二量体脂肪酸(例えば、Cognis社のEmpol(登録商標))1061)、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、ジグリコール酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸および2,5−ノルボルナンジカルボン酸。]
[0012] 前記の脂肪族または脂環式ジカルボン酸のエステル形成誘導体も同様に使用することができ、これは、殊にジ−C1〜C6−アルキルエステル、例えばジメチル−、ジエチル−、ジ−n−プロピル、ジ−イソプロピル、ジ−n−ブチル、ジ−イソ−ブチル、ジ−t−ブチル、ジ−n−ペンチル、ジ−イソ−ペンチルまたはジ−n−ヘキシルエステルを挙げることができる。同様にジカルボン酸無水物も使用することができる。]
[0013] これに関して、ジカルボン酸またはそのエステル形成誘導体は、単独でかまたは2個以上のこれらの混合物として使用することができる。]
[0014] 好ましくは、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸またはこれらのそれぞれのエステル形成誘導体、またはこれらの混合物が使用される。特に好ましくは、コハク酸、アジピン酸またはセバシン酸、またはこれらのそれぞれのエステル誘導体またはこれらの混合物が使用される。特に好ましくは、アジピン酸またはこれらのエステル形成された誘導体、例えばこれらのアルキルエステルまたはこれらの混合物が使用される。"硬質"または"脆性"の成分ii)、例えばポリヒドロキシブチレートまたは殊にポリラクチドを有するポリマー混合物を製造する場合には、脂肪族ジカルボン酸として、セバシン酸またはセバシン酸とアジピン酸との混合物が有利に使用される。"硬質"または"脆性"の成分ii)を有するポリマー混合物、例えばポリヒドロキシブチレートコバレリエートまたはポリ−3−ヒドロキシブチレート−コ−4−ヒドロキシブチレートを製造する場合には、脂肪族ジカルボン酸として、コハク酸またはコハク酸とアジピン酸との混合物が有利に使用される。]
[0015] その上、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸およびブラシル酸は、これらの酸が再生する原料として入手可能であるという利点を有する。]
[0016] 芳香族ジカルボン酸a2としては、一般に8〜12個の炭素原子を有するもの、特に8個の炭素原子を有するものが挙げられる。例示的にテレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフトエ酸および1,5−ナフトエ酸ならびにこれらのエステル形成誘導体が言及される。この場合には、殊にジ−C1〜C6−アルキルエステル、例えばジメチル−、ジエチル−、ジ−n−プロピル−、ジ−イソ−プロピル、ジ−n−ブチル−、ジ−イソ−ブチル、ジ−t−ブチル、ジ−n−ペンチル−、ジ−イソ−ペンチルまたはジ−n−ヘキシルエステルが挙げられる。ジカルボン酸a2の無水物も同様に好適なエステル形成誘導体である。]
[0017] しかしながら原理的に、より多くの炭素原子、例えば20個までの炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸a2を使用することも可能である。]
[0018] 芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成誘導体a2は、単独でかまたは2個以上のこれらの混合物として使用することができる。特に好ましくは、テレフタル酸またはそのエステル形成誘導体、例えばジメチルテレフタレートが使用される。]
[0019] スルホネート基を含有する化合物としては、通常は、スルホネートを含有するジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を使用し、好ましくは5−スルホイソフタル酸アルカリ金属塩またはこれらの混合物、特に好ましくはナトリウム塩を使用する。]
[0020] 好ましい実施態様によれば、酸成分Aは40〜60モル%のa1、40〜60モル%のa2および0〜2モル%のa3を含有する。更に好ましい実施態様によれば、酸成分Aは、40〜59.9モル%のa1、40〜59.9モル%のa2および0.1〜1モル%のa3を含有し、特に好ましくは40〜59.8モル%のa1、40〜59.8モル%のa2および0〜0.5モル%のa3を含有する。]
[0021] 一般に、ジオールBは、2〜12個の炭素原子、有利に4〜6個の炭素原子を有する分枝鎖状または直鎖状アルカンジオールの中から選択される。]
[0022] 適したアルカンジオールの例は、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、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、2,4−ジメチル−2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、殊にエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオールおよび2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール);シクロペンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノールまたは2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールである。特に好ましいのは、1,4−ブタンジオール、成分a1)としてのアジピン酸と組み合わせた1,4−ブタンジオールおよび1,3−プロパンジオール、殊に成分a1)としてのセバシン酸と組み合わせた1,3−プロパンジオールである。その上、1,3−プロパンジオールは、この1,3−プロパンジオールが再生する原料として入手可能であるという利点を有する。種々のアルカンジオールの混合物が使用されてもよい。]
[0023] 一般に、処理工程i)およびii)において、成分b1(ジオール)と二酸Aとの比は、1.5〜2.5、特に1.8〜2.2に調節される。]
[0024] 化合物b2)は、有利に少なくとも3個の官能基を有する架橋剤を含有する。特に好ましい化合物は、3〜6個のヒドロキシル基を有する。例示的には、次のものが挙げられる:酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリトリット、ポリエーテルトリオールおよびグリセリン、トリメシン酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸およびピロメリット酸二無水物。好ましいのは、ポリオール、例えばトリメチロールプロパン、ペンタエリトリットおよび殊にグリセリンである。化合物b2は、分枝化剤として作用することができるか、または架橋剤としても作用することができる。]
[0025] 成分b2により、構造粘性を有する生分解可能なポリエステルを形成させることができる。溶融液の流動学的挙動は、改善され;生分解可能なポリエステルは、簡単に加工することができ、例えば溶融液を固化してフィルムに変えることによって良好に引き伸ばすことができる。化合物b2は、剪断低粘稠化(scherentzaehend)の作用を有し、即ち負荷下での粘度は、低くなる。]
[0026] 化合物b2は、特に工程iii)によるポリマー量に対して0.01〜2質量%、有利に0.05〜1質量%、特に有利に0.08〜0.20質量%の量で使用される。]
[0027] 本発明によるポリエステル混合物を基礎とするポリエステルは、成分AおよびBと共に、他の成分を含有することができる。]
[0028] ジヒドロキシ化合物dとしては、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、ポリプロピレングリコールおよびポリテトラヒドロフラン(ポリTHF)、特に好ましくはジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよびポリエチレングリコールが適しており、この場合には、これらの混合物または異なる変数nを有する化合物(式Iを参照のこと)であってもよく、例えばプロピレン単位(n=3)を含有し、例えば自体公知の方法で最初にエチレンオキシドの重合、次いでプロピレンオキシドとの重合により得られるポリエチレングリコール、特に好ましくは、異なる変数nを有する、ポリエチレングリコールを基礎とするポリマーであってよく、その際、エチレンオキシドから形成された単位が優勢である。ポリエチレングリコールの分子量(Mn)は、一般に250〜8000、好ましくは600〜3000g/モルの範囲内で選択される。]
[0029] 好ましい実施態様の1つによれば、例えばジオールBおよびジヒドロキシ化合物dのモル量に対して15〜98モル%、好ましくは60〜99.5モル%のジオールBおよび0.2〜85モル%、好ましくは0.5〜30モル%のジヒドロキシ化合物dを、部分芳香族ポリエステルの製造のために使用することができる。]
[0030] コポリエステルの製造のためには、次のヒドロキシカルボン酸c2)を使用することができる:グリコール酸、D−、L−、D,L−乳酸、6−ヒドロキシヘキサン酸、その環式誘導体、例えばグリコリド(1,4−ジオキサン−2,5−ジオン)、D−、L−ジラクチド(3,6−ジメチル−1,4−ジオキサン−2,5−ジオン)、p−ヒドロキシ安息香酸ならびにそのオリゴマーおよびポリマー、例えば3−ポリヒドロキシ酪酸、ポリヒドロキシ吉草酸、ポリラクチド(例えば、NatureWorks(登録商標)(Cargill)として入手可能)ならびに3−ポリヒドロキシ酪酸とポリヒドロキシ吉草酸との混合物(後者のポリヒドロキシ吉草酸は、Biopol(登録商標)の名称でZeneca社から入手可能である)、部分芳香族ポリエステルの製造のために特に好ましいのは、前記酸の低分子量誘導体および環式誘導体である。]
[0031] ヒドロキシカルボン酸は、AおよびBの量に対して、例えば0.01〜50、好ましくは0.1〜40質量%の量で使用することができる。]
[0032] アミノ−C2〜C12−アルカノールまたはアミノ−C5〜C10−シクロアルカノール(成分c3)として、この場合この中には、4−アミノメチルシクロヘキサンメタノールも含まれ、好ましくはアミノ−C2〜C6−アルカノール、例えば2−アミノエタノール、3−アミノプロパノール、4−アミノブタノール、5−アミノペンタノール、6−アミノヘキサノールならびにアミノ−C5〜C6−シクロアルカノール、例えばアミノシクロペンタノールおよびアミノシクロヘキサノールまたはこれらの混合物が使用される。]
[0033] ジアミノ−C1〜C8−アルカン(成分c4)として、好ましくはジアミノ−C4〜C6−アルカン、例えば1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタンおよび1,6−ジアミノヘキサン(ヘキサメチレンジアミン、「HMD」)が使用される。]
[0034] 好ましい実施態様によれば、Bのモル量に対して0.5〜99.5モル%、有利に0.5〜50モル%のc3およびBのモル量に対して0〜50モル%、有利に0〜35モル%のc4は、部分芳香族ポリエステルの製造に使用される。]
[0035] 成分c5として、カプロラクタム、1,6−アミノカプロン酸、ラウリンラクタム、1,12−アミノラウリン酸および1,11−アミノウンデカン酸からなる群から選択されたアミノカルボン酸化合物を使用することができる。]
[0036] 一般に、c5は、成分AおよびBの全体量に対して0〜20質量%、有利に0.1〜10質量%の量で使用される。]
[0037] 本方法の好ましい実施態様において、工程iiiの開始時、工程iii中、または特に工程iiiの終結時に、二官能性またはオリゴ官能性エポキシド、オキサゾリン、オキサジン、カプロラクタムおよび/またはカルボジイミドからなる群から選択された酸捕捉剤(成分D)が追加され、一般に220〜270℃で添加される。成分Dは、バイオポリマーに対して0.01〜4質量%、有利に0.1〜2質量%、特に有利に0.2〜1質量%で使用される。]
[0038] 成分dとして、二官能性またはオリゴ官能性エポキシドは、例えば次のものがこれに該当する:ヒドロキノン、ジグリシジルエーテル、レソルシン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および水素化ビスフェノール−A−ジグリシジルエーテル。エポキシドの別の例は、ジグリシジルテレフタレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジメチルジグリシジルフタレート、フェニレンジグリシジルエーテル、エチレンジグリシジルエーテル、トリメチレンジグリシジルエーテル、テトラメチレンジグリシジルエーテル、ヘキサメチレンジグリシジルエーテル、ソルビトールジグリシジルエーテル、ポリグリセリン−ポリグリシジルエーテル、ペンタエリトリット−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、グリセロール−ポ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、レソルシノール−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、エチレングリコール−ジグリシジルエーテル、ジエチレングリコール−ジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール−ジグリシジルエーテル、プロピレングリコール−ジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコール−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およびポリブチジエングリコール−ジグリシジルエーテルを含む。]
[0039] 成分dとして、殊にスチレン、アクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルを基礎とするエポキシド含有コポリマーが適している。エポキシド基を有する単位は、特にグリシジル(メタ)アクリレートである。コポリマーに対して20質量%を上廻る、特に有利に30質量%を上廻る、殊に有利に50質量%を上廻るグリシジルメタクリレート含量を有するコポリマーは、好ましいことが証明された。前記ポリマー中のエポキシ当量(EEW)は、特に150〜3000g/当量、殊に有利に200〜500g/当量である。前記ポリマーの平均分子量(質量平均)は、特に2000〜25000、殊に3000〜8000である。前記ポリマーの平均分子量(数平均)は、特に400〜6000、殊に1000〜4000である。多分散性(Q)は、一般に1.5〜5である。上記タイプのエポキシ基含有コポリマーは、例えばBASFResin B.V.社からJoncry(登録商標)ADRの商品名で販売されている。鎖長延長剤として、Joncry(登録商標)ADR 4368、欧州特許出願第08166596.0号に記載されたような長鎖状アクリレートおよびShell社のCardura(登録商標)E10は、特に好適である。]
[0040] ビスオキサゾリンは、一般にAngew.Chem.Int.Ed.,Vol.11(1972)、第287〜288に記載の方法によって得られる。特に好ましいビスオキサゾリンおよびビスオキサジンは、架橋員が単結合、(CH2)z−アルキレン基(この場合、z=2、3または4)、例えばメチレン、エタン−1,2−ジイル、プロパン−1,3−ジイル、プロパン−1,2−ジイルまたはフェニレン基を意味するものである。特に好ましいビスオキサゾリンとして、2,2′−ビス(2−オキサゾリン)、ビス(2−オキサゾリニル)メタン、1,2−ビス(2−オキサゾリニル)エタン、1,3−ビス(2−オキサゾリニル)プロパンまたは1,4−ビス(2−オキサゾリニル)ブタン、殊に1,4−ビス(2−オキサゾリニル)ベンゼン、1,2−ビス(2−オキサゾリニル)ベンゼンまたは1,3−ビス(2−オキサゾリニル)ベンゼンが挙げられる。更に、例は、次の通りである:2,2′−ビス(2−オキサゾリン,2,2′−ビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4,4′−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−エチル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4,4′−ジエチル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−プロピル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−ブチル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−ヘキシル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−シクロヘキシル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−ベンジル−2−オキサゾリン)、2,2′−p−フェニレン−ビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−p−フェニレン−ビス(4,4′−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2′−m−フェニレン−ビス(4−メチル−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)、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′−デカメチレン−ビス(2−オキサゾリン)、2,2′−エチレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−テトラメチレン−ビス(4,4′−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2′−9,9′−ジフェノキシエタン−ビス(2−オキサゾリン)、2,2′−シクロヘキシレン−ビス(2−オキサゾリン)および2,2′−ジフェニレン−ビス(2−オキサゾリン)。]
[0041] 好ましいビスオキサゾリンは、2,2′−ビス(2−オキサゾリン)、ビス(2−オキサゾリニル)メタン、1,2−ビス(2−オキサゾリニル)エタン、1,3−ビス(2−オキサゾリニル)プロパンまたは1,4−ビス(2−オキサゾリニル)ブタン、殊に1,4−ビス(2−オキサジニル)ベンゼン、1,2−ビス(2−オキサジニル)ベンゼンまたは1,3−ビス(2−オキサジニル)ベンゼンである。]
[0042] カルボジイミドおよびポリマーのカルボジイミドは、例えばLanxess社によってStabaxol(登録商標)の商品名で販売されているかまたはElastogran社によってElastostab(登録商標)の商品名で販売されている。]
[0043] 例は、次の通りである:N,N′−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−o−トリルカルボジイミド、N,N′−ジフェニルカルボジイミド、N,N′−ジオクチルデシルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,6−ジメチルフェニルカルボジイミド、N−トリル−N′−シクロヘキシルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,6−ジ−第三ブチルフェニルカルボジイミド、N−トリル−N′−フェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−ニトロフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−アミノフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−ヒドロキシフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−シクロヘキシルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−トリルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジ−o−トリルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジシクロヘキシルカルボジイミド、ヘキサメチレン−ビス−ジシクロヘキシルカルボジイミド、4,4′−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド、エチレン−ビス−ジフェニルカルボジイミド、N,N′−ベンジルカルボジイミド、N−オクタデシル−N′−フェニルカルボジイミド、N−ベンジル−N′−フェニルカルボジイミド、N−オクタデシル−N′−トリルカルボジイミド、N−シクロヘキシル−N′−トリルカルボジイミド、N−フェニル−N′−トリルカルボジイミド、N−ベンジル−N′−トリルカルボジイミド、N,N′−ジ−o−エチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−エチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−o−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−o−イソブチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−イソブチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,6−ジエチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2−エチル−6−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2−イソブチル−6−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,4,6−トリメチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,4,6−トリイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,4,6−トリイソブチルフェニルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、t−ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジ−β−ナフチルカルボジイミドおよびジ−t−ブチルカルボジイミド。]
[0044] 成分dは、工程iiiによるポリエステルに対して0.01〜4質量%、有利に0.1〜2質量%、特に有利に0.2〜1質量%で使用される。]
[0045] 殊に、生分解可能な部分芳香族ポリエステルは、脂肪族ジカルボン酸(成分a1))としてコハク酸、アジピン酸またはセバシン酸、そのエステルまたはその混合物が好ましく;芳香族ジカルボン酸(成分a2))としてテレフタル酸またはそのエステルが好ましく;ジオール成分(成分B)として、1,4−ブタンジオールまたは1,3−プロパンジオールが好ましく、および成分b2)としてグリセリン、ペンタエリトリット、トリメチロールプロパンが好ましい。]
[0046] 本発明による方法は、脂肪族ポリエステルの製造に使用することもできる。脂肪族ポリエステルは、脂肪族C2〜C12アルカンジオールと脂肪族C4〜C36アルカンジカルボン酸とからなるポリエステル、例えばポリブチレンスクシネート(PBS)、ポリブチレンアジペート(PBA)、ポリブチレンスクシネートアジペート(PBSA)、ポリブチレンスクシネートセバケート(PBSSe)、ポリブチレンセバケートアジペート(PBSeA)、ポリブチレンセバケート(PBSe)または相応するポリエステルアミドである。脂肪族ポリエステルは、Showa Highpolymers社によってBionolleの名称で市場に出され、およびMitsubishiによってGSPIaの名称で市場に出されている。新たなる開発は、欧州特許出願第08165370.1号中に記載されている。]
[0047] 本発明による方法を用いて製造された脂肪族ポリエステルは、一般に100〜200cm3/g、特に150〜250cm3/gのDIN 53728による粘度数を有する。EN ISO 1133によるMVR(溶融体積速度Schmelzvolumenrate)(190℃、2.16kgの質量)は、一般に0.1〜70cm3/10分、有利に0.8〜70cm3/10分、殊に1〜60cm3/10分である。]
[0048] DIN EN 12634による酸価は、一般に0.01〜1.5mg KOH/g、特に0.01〜1.0mg KOH/g、殊に有利に0.01〜0.7mg KOH/gである。]
[0049] 記載された脂肪族ポリエステルおよび部分芳香族ポリエステル、および本発明によるポリエステル混合物は、生分解可能である。]
[0050] 1つの物質または物質混合物に対する"生分解可能"の特徴は、本発明の範囲内で、この物質または物質混合物がDIN EN 13432に相応して少なくとも90%の百分率での生分解度を有する場合に満たされる。]
[0051] 一般に、生分解性は、ポリエステル(混合物)が、測定されかつ検出可能な時間中に分解することをもたらす。この分解は、酵素的、加水分解的、酸化的に行なわれ、および/または電磁線、例えばUV光線の作用によって行なわれ、かつ大抵は大部分が微生物、例えば細菌類、酵母類、真菌類および藻類の作用によって影響を及ぼされる。この生分解性は、例えばポリエステルと堆肥を混合し、そして所定時間にわたって貯蔵することによって定量化することができる。例えば、DIN EN 13432により、CO2不含の空気は、堆肥を施こす間に熟成された堆肥に貫流させることができ、この堆肥は、定義された温度プログラムに掛けられる。この場合、生分解性は、試料の正味のCO2放出量(試料を有しない堆肥によるCO2−放出量を差引くことによる)と試料の最大CO2−放出量(試料の炭素含量から算出した)との比により、百分率での生分解度として規定される。生分解性ポリエステル(混合物)は、一般には既に堆肥を施した数日後において、顕著な分解現象、例えば真菌類の生長、亀裂および孔の形成を示す。]
[0052] 生分解性を測定するための別の方法は、例えばASTMD 5338およびASTM D 6400に記載されている。]
[0053] 部分芳香族ポリエステルは、一般にランダムなコポリエステルであり、即ち芳香族二酸単位および脂肪族二酸単位は、全く偶然に組み込まれる。個々のブロックの長さの分布は、B.Vollmet、Grundriss der makromolekularen Chemieにより算出することができる。Witt他、In J. Environ.Pol.Degradation,第4巻、No.1(1996)、第9頁の記載と同様に、芳香族モデルオリゴマーの堆肥中での分解は、n>3で通常、極めて遅速である。しかし、部分芳香族ポリエステルの場合には、ブロック構造も急速に分解される。]
[0054] 好ましい部分芳香族ポリエステルは、一般に1000〜80000g/molの範囲内、殊に9000〜60000g/molの範囲内、有利に20000〜40000g/molの範囲内の分子量(Mn)、50000〜250000、特に75000〜180000g/molの分子量(Mw)および1〜5、特に2〜4のMw/Mn比を有する。融点は、60〜170℃の範囲内、有利に80〜150℃の範囲内にある。]
[0055] MVR(工程iiiによる溶融体積速度)は、一般に1.0〜15.0cm3/10分、有利に2.5〜12.0cm3/10分、特に有利に3.5〜10.0cm3/10分である。]
[0056] 高い粘度数と共にDIN EN 12634による低い酸価を有する脂肪族/芳香族コポリエステルを準備することは、望ましい。脂肪族/芳香族コポリエステルの酸価が低ければ低いほど、ポリエステルは、それ自体単独で選ばれたかまたはバイオポリマー、例えば澱粉、ポリラクチド(PLA)またはポリヒドロキシアルカノエートとの混合物で選ばれてますます加水分解安定性になる。ポリエステル(混合物)の貯蔵安定性は、相応して改善される。]
[0057] 次に、本発明による方法は、詳細に記載される。]
[0058] 前段階で成分A、Bおよび場合によりCは、混合される。一般に、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸とからなる混合物またはこれらの酸のエステル1.0モル当量(成分A)、脂肪族ジヒドロキシカルボン酸1.2〜1.4モル当量(成分b1)、工程iiiのポリマー量に対して化合物b2 0〜2質量%、特に0.01〜0.5質量%および場合によっては他のコモノマー(成分C)は、前混合される。]
[0059] 好ましい処理形式において、ジカルボン酸は、遊離酸(成分A)として使用される。この場合、上記混合比での混合物は、触媒の添加なしに、混合され、通常、20〜70℃に温度調節されたペーストに変わる。]
[0060] これに対して、他の選択可能な1つの方法として、ジカルボン酸の液状エステル(成分A)およびジヒドロキシ化合物および場合によっては他のコモノマーは、上記の混合比で触媒の添加なしに、一般に140〜200℃の温度で混合される。]
[0061] 更に、他の選択可能な1つの方法において、1つまたは2つのジカルボン酸は、脂肪族ジヒドロキシ化合物でエステル化され、前段階の純粋な脂肪族または芳香族ポリエステルに変わり、さらにこの純粋な脂肪族または芳香族ポリエステルは、それぞれ別のジカルボン酸および他の脂肪族ジヒドロキシ化合物ならびに場合によっては化合物b2と混合される。例えば、ポリブチレンテレフタレートおよび/またはポリブチレンアジピネートは、この前段階で使用されることができる。]
[0062] 工程i)で、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸(A)、および脂肪族ジヒドロキシ化合物(b1)、場合によっては化合物(b2)および他のコモノマー(成分C)からなる前記のペースト、懸濁液および/または液体(前段階)は、工程iiiによるポリマー量に対して0.001〜1質量%、特に0.02〜0.2質量%の触媒の存在下で一般に5〜15cm3/gのDIN 53728による粘度数になるまでエステル化される。]
[0063] 過剰のジオール成分は、一般に留去され、例えば蒸溜による後精製後に再び循環路に供給される。]
[0064] 工程i)には、触媒の全体量または部分量、特に50〜80部が供給される。触媒として、殊にチタン化合物が使用される。チタン触媒、例えばテトラブチルオルトチタネートまたはテトラ(イソプロピル)オルトチタネートは、刊行物中でしばしば使用される錫化合物、アンチモン化合物、コバルト化合物および鉛化合物、例えば錫ジオクタノエートと比較して、生成物中に残留する、触媒の残量または触媒の最終生成物が殆んど毒性でないという利点を有する。この状況は、生分解可能なポリエステルの場合に特に重要である。それというのも、この生分解可能なポリエステルは、複合袋またはマルチシートとして直接に環境中に到達するからである。]
[0065] 同時に工程i)で温度は、180〜260℃、特に220〜250℃に調節され、ならびに圧力は、0.6〜1.2バール、特に0.8〜1.1バールに調節される。工程i)は、混合装置中、例えばハイドロシロン(Hydrocylon)中で実施されることができる。典型的な滞留時間は、1〜2時間である。]
[0066] 好ましくは、工程i)およびii)は、唯一の反応器中、例えば塔型反応器中で実施され(例えば、WO 03/042278およびドイツ連邦共和国特許出願公開第19929790号明細書参照)、この場合この反応器は、それぞれの工程に適した取付け物を有する。]
[0067] 場合によっては、工程i)および/またはii)で他の成分b1ならびに場合による成分c)が添加されてよい。一般に、工程i)において、成分B(ジオール)と二酸Aとの比は、1.5〜2.5、特に1.8〜2.2に調節される。]
[0068] 工程ii)において、工程i(エステル化)で得られた液体は、場合によっては触媒の残量と一緒に前縮合に適した反応器中に供給される。前縮合のためには、反応器、例えば管束反応器、釜型カスケードまたは気泡塔および殊に場合によっては脱ガスユニットを有する落下流式カスケード(Fallstromkaskade)が適していることが証明された。一般に、反応温度は、230〜270℃、特に240〜260℃に調節され、圧力は、工程ii)の開始時に0.1〜0.5バール、特に0.2〜0.4バールに調節され、工程ii)の終結時に5〜100ミリバール、特に5〜20ミリバールに調節される。60〜160分の滞留時間の際に、30〜80cm3/g、特に40〜60cm3/gのDIN 53728による粘度数を有する脂肪族/芳香族プレポリエステルを製造することができる。プレポリエステルのDIN EN 12634による酸価は、工程ii)の後で製造法に依存してなお著しく変動することができる。前段階において、遊離ジカルボン酸を用いて開始した場合には、酸価は、工程ii)の終結時になお比較的に高く;しかし、この酸価は、工程iii)でなお減少する。前段階において、相応するジカルボン酸エステルを用いて開始した場合には、酸価は、工程ii)の終結時に比較的に低い。しかし、この場合、酸価は、工程iii)の経過中に上昇する。一般に、DIN EN 12634による酸価は、工程ii)の終結時に0.7〜2mg KOH/gである。]
[0069] 前縮合ii)の本質的な特徴は、生成物流が並流で一段または数段の流下薄膜式蒸発器上に導かれる塔型反応器中でのWO−A 03/042278およびWO−A 05/ー42615中に詳説された運転形式にあり、この場合、反応蒸気、殊に水、THF、およびジカルボン酸エステルを使用した際にアルコールは、複数の位置で反応器上に分布されて排出される(運転形式iib)。この場合、少なくとも複数の位置で行なわれる、反応蒸気の連続的な導出を伴なう、WO−A 03/042278およびWO−A 05/042615中に記載された並流での運転形式は、明らかに引き合いに出される。この運転形式は、殊に次の利点を有する:
生成物流を搬送するためのポンプをできる限り省略することができ;生成物の流出は、重量測定による流れとして簡単に制御することができ;反応器は、弱い過圧、常圧または僅かな低圧で(上記参照)運転されることができ、
反応混合物からの現場で(in situ)の反応蒸気の連続的な導出は、平衡を既に極めて穏和な運転形式で反応生成物の側に移行する。更に、反応蒸気の急速な導出によって、副反応は、回避されるか、または少なくとも抑制される。
一般に、上記の運転形式で30〜80cm3/gのDIN 53728による粘度数を有する脂肪族/芳香族プレポリエステルは、製造することができる。更に、プレポリエステルは、DIN EN 12634による極めて低い酸価を有する。]
[0070] 本質的に水からなり、ジカルボン酸エステルを使用した際にアルコールからなり、ジオール1,4−ブタンジオールを使用した際に過剰のジオールと副生成物THFからなる反応蒸気は、通常の方法により蒸留により後処理され、プロセス中に再び返送される。]
[0071] 重縮合工程iii)において、前縮合されたポリエステルには、場合によっては触媒のために不活性剤が添加される。不活性剤としては、殊に燐化合物の有機ホスフィット、例えばホスホン酸(Phosphonige Saeure)または亜燐酸がこれに該当する。高反応性のチタン触媒を使用する場合には、不活性剤の使用は、特に適切である。不活性剤は、工程iii)によるポリマー量に対して0.001〜0.1質量%、特に0.01〜0.05質量%の量で添加されてよい。特に、Ti/P比は、1.3〜1.5:1、殊に有利に1.1〜1.3:1に調節される。]
[0072] 重縮合工程iii)において、前縮合されたポリエステルには、場合によっては触媒のために色安定剤が添加される。色安定剤としては、殊に燐化合物がこれに該当する。例は、燐酸、亜燐酸、トリフェニルホスファイト、トリフェニルホスフェート、イルガホスPEPQ(IrgafosPEPQ)および次亜燐酸ナトリウムおよび亜燐酸ナトリウムである。この燐化合物は、混合物として使用されてもよい。色安定剤の使用は、一般に縮合速度の減速を生じる。特に好適な色安定剤は、トリフェニルホスフェートである。それというのも、縮合速度は、妨害されないからである。]
[0073] 色安定剤は、工程iii)によるポリマー量に対して0.001〜1.5質量%、特に0.01〜1.0質量%の量で添加されてよい。特に、Ti/P比(モル/モル)は、1.0:0.3〜1.0、殊に有利に1.0:0.5〜1.0に調節される。]
[0074] 重縮合工程iii)において、前縮合されたポリエステルには、場合によっては触媒のために活性剤が添加される。活性剤として、殊に燐化合物がこれに該当する。例は、燐酸水素ジナトリウム、次亜燐酸カルシウム、亜燐酸カルシウム、燐酸カルシウム、次亜燐酸ナトリウム、亜燐酸ナトリウム、トリフェニルホスファイト、トリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、イルガホス168(Irgafos168)である。この燐化合物は、混合物として使用されてもよい。特に好適な活性剤は、燐酸水素ジナトリウムおよび亜燐酸ナトリウムである。]
[0075] 活性剤は、工程iii)によるポリマー量に対して0.001〜1.5質量%、特に0.01〜1.0質量%の量で添加されてよい。特に、Ti/P比(モル/モル)は、1.0〜1.5:1、殊に有利に1.1〜1.3:1に調節される。]
[0076] 次の組み合わされた使用は、特に重要である:色安定剤および活性剤、例えばトリフェニルホスフェート/燐酸水素ジナトリウム。]
[0077] 重縮合は、いわゆるフィニッシャ(Finisher)中で行なわれる。フィニッシャ(Finisher)としては、殊に米国特許第5779986号明細書および欧州特許第719582号明細書中に記載されているような反応器、例えば環状ディスク型反応器またはかご形反応器が適していることが証明された。殊に、後者のかご形反応器は、反応時間が増加するにつれてポリエステルの粘度が増加することを考慮に入れている。一般に、反応温度は、220〜270℃、特に230〜250℃に調節され、圧力は、0.2〜5ミリバール、特に0.5〜3ミリバールに調節される。]
[0078] 30〜90分、特に40〜80分の滞留時間の場合、120〜180cm3/gのDIN 53728による粘度数および0.5〜1.2mg KOH/g、特に0.6〜0.9mg KOH/gのDIN EN 12634による酸価を有する脂肪族/芳香族ポリエステルは、製造することができる。典型的な分子量(Mn)は、9000〜60000であり、分子量(Mw)は、50000〜250000である。MVR(溶融体積速度)は、一般に1.0〜15.0cm3/10分、有利に2.5〜12.0cm3/10分、特に有利に3.5〜10.0cm3/10分である。]
[0079] 測定法:
酸価は、1998年10月のDIN EN 12634により測定された。溶剤混合物として、DMSO1体積部、プロパン−2−オール8体積部およびトルエン7体積部からなる混合物が使用された。試料は、50℃に加熱され、塩化カリウム充填物を有する棒電極と結合された。基準溶液として、テトラメチルアンモニウム−ヒドロキシド基準溶液が使用された。]
[0080] 粘度数の測定は、DIN 53728 第3部、1985年1月3日により行なわれた。溶剤として、次の混合物が使用された:質量比50/50のフェノール/ジクロロベンゼン。]
[0081] 溶融体積速度(MVR)の測定は、ISO 1133により行なわれた。試験条件は、190℃、2.16kgであった。溶融時間は、4分間であった。MVRは、前記条件下で次のように規定された長さおよび規定された直径の押出工具による溶融されたプラスチック成形部材の押出速度を生じる:ピストンの温度、負荷量および長さ。規定された時間で押出された体積は、押出プラストメーターのシリンダー中で測定される。]
[0082] 実施例
1.ポリブチレンアジペート−コ−テレフタレートの連続的製造
生分解可能なポリエステルの製造のために、テレフタル酸19kg/h、アジピン酸19kg/h、1,4−ブタンジオール32kg/hおよびグリセリン0.05kg/hを35℃で物理的に混合し、引続きこの混合物を連続的にエステル化釜中(例えばWO 03/042278A1の記載と同様に液体サイクロンとして設計された)に移行させる。更に、1,4−ブタンジオール16kg/hおよびテトラブチルオルトチタネート0.022kg/h(TBOT)の添加下に、前記混合物を240℃の温度、2.0時間の滞留時間および0.85バールの圧力でエステル化し、生じる生成物の水、ならびに過剰量のブタンジオールの一部分を留去した。こうして得られた低分子量のポリエステルは、14cm3/gの粘度数を有していた。]
[0083] 引続き、この反応混合物をTBOT0.012kg/時間の添加下に250℃から265℃へ上昇する温度、2.5時間の滞留時間および250ミリバールから10ミリバールへ減少する圧力で落下流式カスケード(例えば、WO 03/042278 A1の記載と同様)上に導き、過剰量のブタンジオールの主要部を留去した。こうして得られたポリエステルは、56cm3/gの粘度数(VZ)を有していた。]
[0084] 亜燐酸0.01kg/hの添加後に、反応混合物を重縮合反応器(例えば、欧州特許第0719582号明細書の記載と同様)中に移行させ、255℃の温度および1ミリバールの圧力でさらに70分間重縮合させ、残留する過剰量のブタンジオールを留去した。こうして得られたポリエステルは、158cm3/gのVZおよび0.70mg KOH/gの酸価(SZ)を有していた。MVRは、12.0cm3/10分であった(190℃、質量2.16kg)。]
权利要求:

請求項1
脂肪族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸ならびに脂肪族ジヒドロキシ化合物を基礎とする生分解可能なポリエステルを連続的に製造する方法において、この場合脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸、および場合によっては他のコモノマー(成分C)からなる混合物は、触媒の添加なしにペーストに混合されるか、または他の選択可能な方法によれば、ジカルボン酸の液状エステルおよびジヒドロキシ化合物、および場合によっては他のコモノマーは、触媒の添加なしに供給され、i)第1工程で前記混合物は、チタン触媒の全質量または部分量と一緒に連続的にエステル化されるかまたはエステル交換され;ii)第2工程で連続的にi)により得られたエステル交換生成物またはエステル化生成物は、塔型反応器中で並流で流下薄膜式蒸発器上に供給され、この場合この反応蒸気は現場で(in situ)反応混合物から除去され、DIN53728による粘度数が20〜80cm3/gになるまで前縮合され;iii)第3工程で連続的にii)から得られた生成物が100〜220cm3/gのDIN53728による粘度数になるまで重縮合される、脂肪族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸ならびに脂肪族ジヒドロキシ化合物を基礎とする生分解可能なポリエステルを連続的に製造する方法。
請求項2
生分解可能なポリエステルがつぎのもの:A)a1)少なくとも1つの脂肪族ジカルボン酸またはそのエステル、またはその混合物30〜99モル%、a2)少なくとも1つの芳香族ジカルボン酸またはそのエステル、またはその混合物1〜70モル%およびa3)スルホネート基含有化合物0〜5モル%からなる酸成分、この場合成分a1)〜a3)のモル%は、全部で100%であり、およびB)b1)成分Aに対して少なくとも当モル量のC2〜C12アルカンジオールまたはその混合物およびb2)成分Aおよびb1)に対して0〜2質量%の少なくとも3個の官能基を含有する化合物からなるジオール成分;C)c1)式IHO−[(CH2)n−O]m−H(I)〔式中、nは、2、3または4を表わし、mは、2〜250の整数を表わす〕で示される少なくとも1個のエーテル官能基を含有するジヒドロキシ化合物、c2)式IIaまたはIIb〔式中、pは、1〜1500の整数を表わし、rは、1〜4の整数を表わし、Gは、フェニレン、−(CH2)q−(この場合、qは、1〜5の整数を表わす)、−C(R)H−および−C(R)HCH2(この場合、Rは、メチルまたはエチルを表わす)からなる群から選択された基を表わす〕で示される少なくとも1つのヒドロキシカルボン酸、c3)少なくとも1つのアミノ−C2〜C12アルカノールまたは少なくとも1つのアミノ−C5〜C10シクロアルカノール、またはその混合物、c4)少なくとも1つのジアミノ−C1〜C8アルカン、c5)カプロラクタム、1,6−アミノカプロン酸、ラウリンラクタム、1,12−アミノラウリン酸および1,11−アミノウンデカン酸またはc1〜c5)からなる混合物からなる群から選択された少なくとも1つのアミノカルボン酸化合物から選択された1つ以上の成分0〜30質量%、D)工程iii)によるポリエステル量に対して0〜4質量%の二官能性またはオリゴ官能性のエポキシド、オキサゾリン、オキサジン、カプロラクタムおよび/またはカルボジイミドから形成される、請求項1記載の方法。
請求項3
生分解可能な部分芳香族ポリエステルは、脂肪族ジカルボン酸(成分a1))としてコハク酸、アジピン酸またはセバシン酸、そのエステルまたはその混合物が好ましく;芳香族ジカルボン酸(成分a2))としてテレフタル酸またはそのエステルが好ましく;ジオール成分(成分B)として、1,4−ブタンジオールまたは1,3−プロパンジオールが好ましく、および成分b2)としてグリセリン、ペンタエリトリット、トリメチロールプロパンが好ましい、請求項1記載の方法。
請求項4
エステル化/エステル交換(工程i))を液体サイクロンの形で付随する熱交換器を用いて実施する、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。
請求項5
工程ii)とiii)の間で、不活性にする燐化合物0.001〜0.1質量%または色安定にするかまたは活性化する燐化合物0.001〜1.5質量%を生成物流に添加する、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。
請求項6
工程iii)を環状ディスク型反応器またはかご形反応器中で実施する、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。
請求項7
工程iii)の開始時、工程iii)中、または工程iii)後に、二官能性またはオリゴ官能性エポキシド、オキサゾリン、オキサジン、カプロラクタムおよび/またはカルボジイミドをポリエステル量に対して0〜4質量%添加する、請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法。
类似技术:
公开号 | 公开日 | 专利标题
Niaounakis2014|Biopolymers: processing and products
JP6267668B2|2018-01-24|生分解性脂肪族−芳香族ポリエステル
US10800877B2|2020-10-13|Polyester compositions containing furandicarboxylic acid or an ester thereof, and 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol
US8461273B2|2013-06-11|Biodegradable aliphatic-aromatic copolyester
CA2775176C|2018-09-11|Mixtures of biodegradable polyesters with at least one polymer of natural origin
EP3070111B1|2017-10-18|Biodegradable composition comprising polymers of natural origin and aliphatic-aromatic copolyesters
EP2276789B1|2014-07-30|Aliphatic-aromatic biodegradable polyester
ES2306273T3|2008-11-01|Mezclas de poliester biologicamente degradables.
TW387914B|2000-04-21|Biodegradable polymers, preparation thereof and use thereof for producing biodegradable moldings
JP5821897B2|2015-11-24|フラン構造を含むポリエステル
JP4363325B2|2009-11-11|ポリ乳酸系重合体組成物、その成形品、および、フィルム
US6235816B1|2001-05-22|Compositions and methods for manufacturing thermoplastic starch blends
JP4617083B2|2011-01-19|生分解性の飽和/不飽和熱可塑性ポリエステル
EP2350162B1|2017-11-15|Aliphatische polyester
ES2272582T3|2007-05-01|Mezclas ternarias de poliesteres biodegradables y productos fabricados a partir de las mismas.
DE60308175T2|2007-08-02|Bioabbaubare thermoplastische polyester
ES2247724T3|2006-03-01|Mezclas de polimeros que contienen polihidroxialcanoatos con buena retencion de elongacion.
EP0792312B1|1998-06-10|Biologisch abbaubare polymere, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung zur herstellung bioabbaubarer formkörper
US6803443B1|2004-10-12|Impact modifier and polyester composition containing the modifier
EP0802939B1|1998-09-09|Biologisch abbaubare polymere, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung zur herstellung bioabbaubarer formkörper
EP0802942B1|1998-07-22|Biologisch abbaubare polymere, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung zur herstellung bioabbaubarer formkörper
KR102103095B1|2020-04-22|지방족-방향족 코폴리에스테르 및 이의 혼합물
US5817721A|1998-10-06|Biodegradable polymers, the preparation thereof and the use thereof for producing biodegradable moldings
CA2669283C|2015-01-27|Method for producing polylactic acid block copolymer
US6608167B1|2003-08-19|Bis|; preparation, polymers derived therefrom, and enduses thereby
同族专利:
公开号 | 公开日
US20110034662A1|2011-02-10|
KR20110007186A|2011-01-21|
JP5675586B2|2015-02-25|
EP2628758A1|2013-08-21|
EP2268704A1|2011-01-05|
CN102007160B|2013-05-29|
WO2009127555A1|2009-10-22|
EP2628758B1|2014-10-08|
CN102007160A|2011-04-06|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
JPS62260823A|1986-04-29|1987-11-13|Fischer Karl Ind Gmbh|Method and apparatus for producing high molecular weight polyester|
JPH0873581A|1994-08-29|1996-03-19|Hoechst Ag|熱安定で、アンチモンを含まない無彩色のポリエステル類およびこの方法によって製造することのできる製造物|
JPH11236442A|1998-02-20|1999-08-31|Nippon Ester Co Ltd|Polyester production method|
JP2002543227A|1999-04-22|2002-12-17|シェル・インテルナツィオナーレ・リサーチ・マートシャピー・ベー・ファウ|ポリトリメチレンテレフタレート(ptt)の製造方法|
JP2000309631A|1999-04-27|2000-11-07|Toray Ind Inc|ポリエステルの製造方法|
JP2003073466A|2001-06-19|2003-03-12|Toray Ind Inc|ポリブチレンテレフタレートの製造法|
JP2005519141A|2001-11-12|2005-06-30|インヴェンタ‐フィッシャーゲーエムベーハーアンドコー.カーゲー|高分子量ポリエステルの連続製造方法及び該方法を実施する装置|
JP2004137455A|2002-06-24|2004-05-13|Mitsubishi Chemicals Corp|ポリブチレンテレフタレートの製造方法、フィルム、及びモノフィラメント|
JP2006507377A|2002-10-02|2006-03-02|ツィマーアーゲー|ポリエステルの連続製造の方法および装置|
JP2008045117A|2006-07-18|2008-02-28|Mitsubishi Chemicals Corp|脂肪族ポリエステルの製造方法|
JP2009155556A|2007-12-27|2009-07-16|Mitsubishi Chemicals Corp|脂肪族ポリエステルの製造方法|JP2014114417A|2012-12-12|2014-06-26|Mitsubishi Chemicals Corp|脂肪族ポリエステル|
JP2014524959A|2011-07-15|2014-09-25|サウディベーシックインダストリーズコーポレイション|色が安定化された生分解性脂肪族−芳香族コポリエステル類、製造方法、およびその物品|
JP2016500393A|2012-12-12|2016-01-12|サムスン ファイン ケミカルズ カンパニー リミテッドSamsungfine Chemicals Co.,Ltd.|生分解性脂肪族−芳香族ポリエステル共重合体の連続製造方法|
JP2016520706A|2013-06-05|2016-07-14|ロッテ精密化學株式会社LOTTE Fine Chemical Co.,Ltd.|生分解性ポリエステル樹脂、及びそれを含む物品|DE3211899A1|1982-03-31|1983-10-13|Huels Chemische Werke Ag|Verfahren zum kondensieren von poly|
AU664831B2|1990-11-30|1995-12-07|Eastman Chemical Company|Blends of cellulose esters and copolyesters and optionally other esters|
DE4440858A1|1994-11-15|1996-05-23|Basf Ag|Biologisch abbaubare Polymere, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung zur Herstellung bioabbaubarer Formkörper|
ES2130526T3|1994-12-30|1999-07-01|Fischer Karl Ind Gmbh|REACTOR DEVICE FOR LOW VISCOUS MEDIA AND HIGHER VISCOSITY MEDIA.|
DE19500757A1|1995-01-13|1996-07-18|Basf Ag|Biologisch abbaubare Polymere, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung zur Herstellung bioabbaubarer Formkörper|
DE19929790A1|1999-06-29|2001-01-04|Basf Ag|Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Polybutylenterephthalat aus Terephthalsäure und Butandiol|
DE10351085A1|2003-10-31|2005-06-16|Inventa-Fischer Gmbh & Co. Kg|Turmreaktor sowie dessen Verwendung zur kontinuierlichen Herstellung von hochmolekularem Polyester|
JP4744450B2|2004-11-30|2011-08-10|旭化成ケミカルズ株式会社|ポリエステル樹脂、その成形体及びそれらの製造方法|
DE102005053068B4|2005-11-04|2017-05-11|Basf Se|Sebazinsäurehaltige Polyester und Polyestermischung, Verfahren zu deren Herstellung sowie ein Verzweigerbatch und die Verwendung der Polyestermischung|
DE102006025942B4|2006-06-02|2011-07-07|Uhde Inventa-Fischer GmbH & Co. KG, 13509|Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von hochmolekularen Polyestern durch Veresterung von Dicarbonsäuren und/oder Umesterung von Dicarbonsäuren mit Diolen und/oder deren Mischungen sowie Vorrichtung hierzu|CA2737582C|2008-09-29|2018-05-15|Basf Se|Method for coating paper|
EP2350162B1|2008-09-29|2017-11-15|Basf Se|Aliphatische polyester|
KR20110081235A|2008-09-29|2011-07-13|바스프 에스이|생분해성 중합체 혼합물|
CN102164984A|2008-09-29|2011-08-24|巴斯夫欧洲公司|脂肪族-芳族聚酯|
EP2379301B1|2008-12-19|2013-02-20|Basf Se|Verfahren zur herstellung eines verbundbauteils durch mehrkomponentenspritzguss, solcher verbundbauteil und verwendung einer mischung zur herstellung des verbundbauteils|
US8754173B2|2009-10-15|2014-06-17|Basf Se|Method for continuously producing polyester mixtures|
IT1399031B1|2009-11-05|2013-04-05|Novamont Spa|BIODEGRADABLE ALIPHATIC-AROMATIC COPOLIESTERE|
US8658069B2|2009-11-09|2014-02-25|Basf Se|Method for producing shrink films|
US9212270B2|2010-01-14|2015-12-15|Basf Se|Method for producing expandable granulates containing polylactic acid|
AU2011231669A1|2010-03-24|2012-10-25|Basf Se|Process for producing cling films|
US8604101B2|2010-03-24|2013-12-10|Basf Se|Process for producing aqueous dispersions of thermoplastic polyesters|
CA2792699A1|2010-03-24|2011-09-29|Basf Se|Process for film production|
US20110237750A1|2010-03-24|2011-09-29|Basf Se|Process for film production|
KR20130039729A|2010-03-24|2013-04-22|바스프 에스이|열가소성 폴리에스테르의 수성 분산액의 제조 방법|
US20110237743A1|2010-03-24|2011-09-29|Basf Se|Process for producing clingfilms|
WO2012055796A1|2010-10-27|2012-05-03|Basf Se|Verwendung von polymermischungen zur herstellung von folienbändchen|
EP2688956A1|2011-03-23|2014-01-29|Basf Se|Polyester auf basis von 2-methylbernsteinsaeure|
US8546472B2|2011-03-23|2013-10-01|Basf Se|Polyesters based on 2-methylsuccinic acid|
US9156943B2|2011-04-26|2015-10-13|Taiwan Textile Research Institute|Modified polyesters and processes for manufacturing the same|
US9334360B2|2011-07-15|2016-05-10|Sabic Global Technologies B.V.|Color-stabilized biodegradable aliphatic-aromatic copolyesters, methods of manufacture, and articles thereof|
US8946345B2|2011-08-30|2015-02-03|Saudi Basic Industries Corporation|Method for the preparation ofthrough the in situ phosphorus containing titanium based catalyst|
EP2573142A1|2011-09-21|2013-03-27|Basf Se|Thermoplastische Formmasse mit verbesserter Kerbschlagzähigkeit|
EP2573138A1|2011-09-21|2013-03-27|Basf Se|Polyamid-Formmassen|
EP2628761B1|2012-02-17|2015-04-15|Sociedad Anónima Minera Catalano-Aragonesa|Biodegradable polyesteretheramide|
DE102012003417A1|2012-02-17|2013-08-22|Uhde Inventa-Fischer Gmbh|Verfahren zur Herstellung eines hochmolekularen, heteroaromatischen Polyesters oder Copolyesters|
US9034983B2|2012-03-01|2015-05-19|Saudi Basic Industries Corporation|Poly, method of manufacture and uses thereof|
US9540661B2|2012-07-09|2017-01-10|Basf Se|Method for the complete anaerobic digestion of polymer mixtures|
WO2014009176A1|2012-07-10|2014-01-16|Basf Se|Verfahren zum vollständigen anaeroben abbau von polymermischungen|
EP2888322B1|2012-08-24|2016-07-20|Basf Se|Verwendung von polymermischungen zur herstellung von kartuschen, pipetten, cuvetten oder pipettenhalter|
KR20140031011A|2012-09-04|2014-03-12|삼성정밀화학 주식회사|생분해성 지방족 폴리에스테르의 연속 제조방법|
KR101992391B1|2012-09-04|2019-09-30|새한폴리머|생분해성 지방족/방향족 폴리에스테르 공중합체의 연속 제조방법|
EP2725048B1|2012-10-29|2016-07-20|Uhde Inventa-Fischer GmbH|Verfahren zur Herstellung eines hochmolekularen Polyesters oder Copolyesters sowie diese enthaltende Polymerblends|
KR20140076354A|2012-12-12|2014-06-20|삼성정밀화학 주식회사|생분해성 지방족/방향족 폴리에스테르 공중합체의 연속 제조방법|
KR20140076355A|2012-12-12|2014-06-20|삼성정밀화학 주식회사|생분해성 지방족/방향족 폴리에스테르 공중합체의 연속 제조방법|
CN103408739B|2013-08-08|2016-01-06|山东汇盈新材料科技有限公司|低端羧基含量聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法|
CN105849150A|2013-12-30|2016-08-10|乐天精密化学株式会社|制备生物可降解的聚酯树脂的组合物和生物可降解的聚酯树脂的制备方法|
TWI609919B|2016-11-24|2018-01-01||共聚彈性體之製備方法及其應用|
DE102017128847A1|2016-12-08|2018-06-14|Basf Se|Biologisch abbaubare Fußbekleidung basierend auf Polymilchsäure|
EP3649177A1|2017-07-06|2020-05-13|Technip Zimmer GmbH|Process for preparing polyesters by using an additive|
EP3713987A1|2017-11-20|2020-09-30|Basf Se|Kontinuierliches verfahren zur herstellung eines aliphatischen polyesters|
KR101992393B1|2019-04-03|2019-06-24|새한폴리머|생분해성 지방족 폴리에스테르의 연속 제조방법|
法律状态:
2012-04-05| A621| Written request for application examination|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120404 |
2012-04-05| A524| Written submission of copy of amendment under section 19 (pct)|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20120404 |
2013-03-15| A977| Report on retrieval|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130315 |
2013-04-02| A131| Notification of reasons for refusal|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130401 |
2013-06-26| A521| Written amendment|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130625 |
2014-02-25| A131| Notification of reasons for refusal|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140224 |
2014-05-21| A521| Written amendment|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140520 |
2014-11-17| TRDD| Decision of grant or rejection written|
2014-11-26| A01| Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141125 |
2015-01-08| A61| First payment of annual fees (during grant procedure)|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141224 |
2015-01-09| R150| Certificate of patent or registration of utility model|Ref document number: 5675586 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
2017-12-26| R250| Receipt of annual fees|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
2018-12-25| R250| Receipt of annual fees|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
2019-12-24| R250| Receipt of annual fees|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
2020-12-17| R250| Receipt of annual fees|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
2021-12-22| R250| Receipt of annual fees|Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
[返回顶部]