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公開番号2024178809
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-25
出願番号2023097237
出願日2023-06-13
発明の名称海洋生分解性ポリエステル
出願人国立大学法人群馬大学
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類C08G 63/06 20060101AFI20241218BHJP(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】本発明は、ポリヒドロキシアルカン酸等のポリエステルの海洋生分解性を制御する技術および同技術により海洋生分解性ポリエステルを開発することを課題とする。
【解決手段】本発明は、下記一般式(I)で表される構造を含む、海洋生分解性ポリエステルを提供する。
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【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
下記一般式(I)で表される構造を含む、海洋生分解性ポリエステル。
JPEG
2024178809000008.jpg
21
116
（式中、
mは、1以上の整数を示し、
nは、2以上の整数を示す。）
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
mが2～100の整数である、請求項１に記載の海洋生分解性ポリエステル。
【請求項３】
mが4～45の整数である、請求項１に記載の海洋生分解性ポリエステル。
【請求項４】
mが4～14の整数である、請求項１に記載の海洋生分解性ポリエステル。
【請求項５】
mが4, 6～14の整数である、請求項１に記載の海洋生分解性ポリエステル。
【請求項６】
mが7である、請求項１に記載の海洋生分解性ポリエステル。
【請求項７】
nが2～100の整数である、請求項１に記載の海洋生分解性ポリエステル。
【請求項８】
数平均分子量（Mn）が10,000以下である、請求項１に記載の海洋生分解性ポリエステル。
【請求項９】
請求項１に記載の海洋生分解性ポリエステルを含む、海洋生分解性樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項９に記載の海洋生分解性樹脂組成物で形成された成形品。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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等のポリエステルの海洋生分解性の制御方法および海洋生分解性ポリエステル等に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、SDGsの観点から、環境負荷の少ない生分解性高分子、特に海洋中で分解する海洋生分解性高分子への注目がさらに高まってきている。海洋は流出した高分子材料の最終的な到達点であるため、海洋中で生分解性が発現することは生分解性高分子にとって重要なためである。しかしながら、生分解性高分子の生分解性は、環境に強く依存する。土壌中等で生分解性を示しても、海洋中で生分解性を示す高分子は少ない。これは、海洋では微生物が少なく、土壌中とは微生物菌叢が異なるため、微生物の付着・増殖、分解する酵素の産生が起こりにくいことが要因だと考えられている。
【０００３】
生分解性高分子としてヒドロキシカルボン酸系の脂肪族ポリエステルであるポリヒドロキシアルカン酸（PHA）がよく知られている。長鎖メチレンを有するポリヒドロキシアルカン酸はポリエチレン(PE) に匹敵する特性を示すため、PE代替プラスチックとして期待が高まっている（非特許文献１）。しかしながら、海洋分解性については、メチレン鎖が5個のポリカプロラクトン（PCL）のみしか評価されていない（非特許文献２）。
【０００４】
他方、生分解性と分子量の関係性はポリ乳酸（PLA）では酵素加水分解による検討が報告されており、低分子量になるほど生分解性が高くなることが知られている（非特許文献３）。しかしながら、海水中での分解については記載がない。また、PHAの生分解性と分子量に関する系統的な研究はこれまでに行われていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
Ortmann, P.; Mecking, S. Long-Spaced Aliphatic Polyesters. Macromolecules 2013, 46 (18), 7213-7218.
Hillmyer, M. A.; Tolman, W. B. Aliphatic Polyester Block Polymers: Renewable, Degradable, and Sustainable. Acc. Chem. Res. 2014, 47 (8), 2390-2396.
Tsuji, H.; Miyauchi, S. Enzymatic Hydrolysis of Poly(Lactide)s: Effects of Molecular Weight, l -Lactide Content, and Enantiomeric and Diastereoisomeric Polymer Blending. Biomacromolecules 2001, 2 (2), 597-604.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のとおり、海洋生分解性高分子への要求は高いが、海洋生分解性の制御技術は十分に確立されていない。
上記状況を鑑み、本発明は、ポリヒドロキシアルカン酸等のポリエステルの海洋生分解性を制御する技術および同技術により海洋生分解性ポリエステルを開発することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。すなわち、海洋中で生分解性を発現可能なPHAを開発すべく、分子量が異なるPHAをメチレン鎖長ごとに調整し、その生分解性を微生物酸素要求量（BOD）生分解性試験によって、系統的に評価することで、「P
HAの海洋中における生分解へのメチレン鎖数および分子量依存性」を明らかにし、海洋生分解性ポリエステルの創出を可能とした。このような知見に基づき、本発明は完成されたものである。
すなわち、本発明の要旨は以下に関する。
【０００８】
［１］下記一般式(I)で表される構造を含む、海洋生分解性ポリエステル。
【０００９】
JPEG
2024178809000002.jpg
21
116
【００１０】
（式中、
mは、1以上の整数を示し、
nは、2以上の整数を示す。）
［２］ mが2～100の整数である、［１］に記載の海洋生分解性ポリエステル。
［３］ mが4～45の整数である、［１］に記載の海洋生分解性ポリエステル。
［４］ mが4～14の整数である、［１］に記載の海洋生分解性ポリエステル。
［５］ mが4, 6～14の整数である、［１］に記載の海洋生分解性ポリエステル。
［６］ mが7である、［１］に記載の海洋生分解性ポリエステル。
［７］ nが2～100の整数である、［１］～［６］のいずれかに記載の海洋生分解性ポリエステル。
［８］数平均分子量（Mn）が10,000以下である、［１］～［７］のいずれかに記載の海洋生分解性ポリエステル。
［９］［１］～［８］のいずれかに記載の海洋生分解性ポリエステルを含む、海洋生分解性樹脂組成物。
［１０］［９］に記載の海洋生分解性樹脂組成物で形成された成形品。
［１１］下記一般式(I)で表される構造を含む海洋生分解性ポリエステルの製造方法であって、
mおよびnを制御することを含む、製造方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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