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公開番号2024135291
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023045910
出願日2023-03-22
発明の名称ポリ(ヒドロキシアルカン酸)及びその製造方法
出願人DIC株式会社,国立研究開発法人産業技術総合研究所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08G 63/06 20060101AFI20240927BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】本発明によれば、不飽和基(分解物)を僅かしか含まず、末端基がヒドロキシ基やカルボキシル基などの反応性基であるため、更なる化学変性を行うことができ、用途を広げることができるポリ(ヒドロキシアルカン酸)及びその製造方法を提供することができる。及びその製造方法を提供することができる。
【解決手段】本発明のポリ(ヒドロキシアルカン酸)は、少なくとも1種のヒドロキシアルカン酸単位で構成されるポリ(ヒドロキシアルカン酸)を含む。前記ポリ(ヒドロキシアルカン酸)の末端基は、ヒドロキシ基及びカルボキシル基であり、前記ポリ(ヒドロキシアルカン酸)が、前記不飽和結合を有する単位をポリ(ヒドロキシアルカン酸)の全構成単位に対して0.2モル%以下の割合で含む。前記ポリ(ヒドロキシアルカン酸)の数平均分子量が1,000～20,000であり、前記ヒドロキシアルカン酸のアイソタクシチーが98.0～100%である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも１種のヒドロキシアルカン酸単位で構成されるポリ（ヒドロキシアルカン酸）であって、
前記ポリ（ヒドロキシアルカン酸）の末端基は、ヒドロキシ基及びカルボキシル基であり、
前記ポリ（ヒドロキシアルカン酸）が、不飽和結合を有する単位をポリ（ヒドロキシアルカン酸）の全構成単位に対して０．２モル％以下の割合で含み、
前記ポリ（ヒドロキシアルカン酸）の数平均分子量が１，０００～２０，０００であり、
前記ヒドロキシアルカン酸のアイソタクシチーが９８．０～１００％であることを特徴とするポリ（ヒドロキシアルカン酸）。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記不飽和結合を有する単位が、不飽和結合を有するカルボン酸単位である、請求項１に記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）。
【請求項３】
前記ヒドロキシアルカン酸が、３－ヒドロキシ酪酸であり、
前記ポリ（ヒドロキシアルカン酸）が、ポリ（３－ヒドロキシ酪酸）である、請求項１に記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）。
【請求項４】
請求項１～３の何れか１項に記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）を製造する方法であって、
ホスフィンおよびスルホン酸からなる触媒を用いて、少なくとも１種のヒドロキシアルカン酸をエステル化反応させる工程を含むことを特徴とする、ポリ（ヒドロキシアルカン酸）の製造方法。
【請求項５】
更に、アセトンを用いる洗浄工程を含む、請求項４に記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）の製造方法。
【請求項６】
請求項１～３の何れか１項に記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）を用いてなるアミド化物。
【請求項７】
請求項１～３の何れか１項に記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）を用いてなるポリウレタン。
【請求項８】
請求項１～３の何れか１項に記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）を含む、樹脂組成物。
【請求項９】
請求項８に記載の樹脂組成物の樹脂硬化物。
【請求項１０】
請求項９に記載の樹脂硬化物からなる、シート又はフィルム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ（ヒドロキシアルカン酸）及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
プラスチックの大量廃棄による地球環境悪化の社会課題に対し、あらゆる状況下（海水、淡水、土壌、コンポスト）で生分解性を有する樹脂を材料とした、サステナブルな製品群（包装材料、フィルム）の需要が高まっている。
上述する全ての環境下で生分解性を示す樹脂として、細菌によって産生されるポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）が挙げられる。しかしながらＰＨＡの構造制御には、細菌の遺伝子操作が必要であり、所望の物性に対応した樹脂開発には多大な時間と労力を要する。
ＰＨＡを対応するモノマーから化学重合によってポリマーを合成する場合、樹脂構造の自由度は高くなるものの、モノマーが熱分解を受けやすく重合停止を起こす課題がある。
また、重合停止を起こしたＰＨＡは、反応性官能基を失っているため、更なる化学変性が行えず用途が限定される。そのため、分解物の量を抑制したＰＨＡ系合成樹脂が必要である。
【０００３】
特許文献１には、３－ヒドロキシ酪酸の環状２量体を開環重合して得られる高アイソタクチックのポリ（３－ヒドロキシ酪酸）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許第１０９５４３３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１には、得られたポリ（３－ヒドロキシ酪酸）の不飽和基量及び末端構造に関する指定がない。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、不飽和基（分解物）を僅かしか含まず、末端基がヒドロキシ基やカルボキシル基などの反応性基であるため、更なる化学変性を行うことができ、用途を広げることができるポリ（ヒドロキシアルカン酸）及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の内容は、以下の実施態様［１］～［１０］を含む。
［１］少なくとも１種のヒドロキシアルカン酸単位で構成されるポリ（ヒドロキシアルカン酸）であって、
前記ポリ（ヒドロキシアルカン酸）の末端基は、ヒドロキシ基及びカルボキシル基であり、
前記ポリ（ヒドロキシアルカン酸）が、不飽和結合を有する単位をポリ（ヒドロキシアルカン酸）の全構成単位に対して０．２モル％以下の割合で含み、
前記ポリ（ヒドロキシアルカン酸）の数平均分子量が１，０００～２０，０００であり、
前記ヒドロキシアルカン酸のアイソタクシチーが９８．０～１００％であることを特徴とするポリ（ヒドロキシアルカン酸）。
［２］前記不飽和結合を有する単位が、不飽和結合を有するカルボン酸単位である、［１］に記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）。
［３］前記ヒドロキシアルカン酸が、３－ヒドロキシ酪酸であり、
前記ポリ（ヒドロキシアルカン酸）が、ポリ（３－ヒドロキシ酪酸）である、［１］又は［２］に記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）。
［４］［１］～［３］の何れかに記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）を製造する方法であって、
ホスフィンおよびスルホン酸からなる触媒を用いて、少なくとも１種のヒドロキシアルカン酸をエステル化反応させる工程を含むことを特徴とする、ポリ（ヒドロキシアルカン酸）の製造方法。
［５］更に、アセトンを用いる洗浄工程を含む、［４］に記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）の製造方法。
［６］［１］～［３］の何れかに記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）を用いてなるアミド化物。
［７］［１］～［３］の何れかに記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）を用いてなるポリウレタン。
［８］［１］～［３］の何れかに記載のポリ（ヒドロキシアルカン酸）を含む、樹脂組成物。
［９］［８］に記載の樹脂組成物の樹脂硬化物。
［１０］［９］に記載の樹脂硬化物からなる、シート又はフィルム。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、不飽和基（分解物）を僅かしか含まず、末端基がヒドロキシ基やカルボキシル基などの反応性基であるため、更なる化学変性を行うことができ、用途を広げることができるポリ（ヒドロキシアルカン酸）及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態のみに限定されるものではない。
【００１０】
「～」は「～」という記載の前の値以上、「～」という記載の後の値以下を意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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