[发明专利]聚酯和聚氨酯及它们制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及含有3-羧基粘康酸内酯作为结构单元的生物降解性聚酯、聚氨酯及3-羧基粘康酸内酯的酯、以及它们的制造方法。

背景技术

近年，由玉米、甘蔗等植物制成的植物性树脂受到关注。这样的树脂由于具有生物降解性，因此很少导致环境破坏。作为这样的树脂已知有聚乳酸、聚羟基丁酸等，具有与石油系树脂同等的刚性和强度，正在进行在各种成型材料中的用途开发。但是，这些植物性树脂由于以淀粉、玉米淀粉等食物作为原料，存在与食物竞争的可能性。

与此相对，木质素是作为芳香族高分子化合物普遍地含在植物细胞壁中的、与食物不发生竞争的植物性树脂原料。木质素等的植物性成分通过水解、氧化分解等化学性分解法、利用了超临界水、超临界有机溶剂的物理化学性分解法等，转化为香草醛、丁香醛、香草酸、丁香酸、原儿茶酸等低分子化合物。作为以这样的低分子化合物为原料的聚合物，报道了含有作为该化合物通过细菌获得的发酵产物的2-吡喃酮-4，6-二羧酸(2-pyron-4，6-dicarboxylic acid)(以下简称为PDC)的聚酯和聚酰胺(分别为国际公开99/54376号小册子、以及国际公开99/54384号小册子)。已知PDC的2-吡喃酮环结构给聚合物带来刚性结构，因此，可以给原料提供柔软性、弹性或高强度，进而由该高极性和高屈折率，能够得到具有这些性质的原料(国际公开99/54376号小册子、以及国际公开99/54384号小册子)。

另一方面，本发明的发明人等报道了由来源于木质素的低分子分解物通过多阶段的酶反应，以工业规模发酵生产能够成为功能性塑料或化学制品的原料的3-羧基粘康酸内酯的方法(参照日本特愿2006-218524号说明书)。

但是，目前，除了PDC以外，还不知来源于木质素的低分子分解物在聚合物方面的利用，希望进行有效利用由来源于木质素的低分子化合物得到的3-羧基粘康酸内酯的方法的开发。

发明内容

因此，本发明涉及含有3-羧基粘康酸内酯作为结构单元的生物降解性聚酯和聚氨酯、以及它们的制造方法。

本发明的发明人等对这样的现状进行深入研究的结果，发现通过使3-羧基粘康酸内酯或其盐或其卤化物、和二元醇类或其碱金属加成物进行缩聚，能够简便且以良好的收率制造目标聚酯。另外，发现通过得到的聚酯与二异氰酸酯类的反应，能够以良好的收率得到目标聚氨酯。从而完成了本发明。

即，(1)本发明提供具有由下述通式(I)表示的重复单元的聚酯。

(式中，R表示在其结构中不具有活性氢的可含有杂原子的烃系的二价残基。)

(2)本发明提供(1)所述的聚酯，其中，R表示R¹、R¹-(OR¹)_a、或R²-(O₂C-R¹-CO₂R²)_b(其中，R¹和R²各自独立地表示碳原子数为1～24的饱和或不饱和烃的二价残基；a和b各自独立地表示1～4的整数)。

(3)本发明提供(1)或(2)所述的聚酯，其中，R是碳原子数为1～24的直链或支链的亚烷基。

(4)本发明提供具有由下述通式(II)表示的重复单元的聚氨酯。

(式中，R和X各自独立地表示在其结构中不具有活性氢的可含有杂原子的烃系的二价残基；m和n表示1以上的整数。)

(5)本发明提供(4)所述的聚氨酯，其中，R和X各自独立地表示R¹、R¹-(OR¹)_a、或R²-(O₂C-R¹-CO₂R²)_b(其中，R¹和R²各自独立地表示碳原子数为1～24的饱和或不饱和烃的二价残基；a和b各自独立地表示1～4的整数)。

(6)本发明提供(4)或(5)所述的聚氨酯，其中，R和X各自独立地表示碳原子数为1～24的直链或支链的亚烷基。

(7)本发明提供一种聚酯的制造方法，其特征在于，使3-羧基粘康酸内酯或其盐或其卤化物、和二元醇类或其碱金属加成物进行缩聚；所述聚酯具有由下述通式(I)表示的重复单元。

(式中，R表示在其结构中不具有活性氢的可含有杂原子的烃系的二价残基。)