[发明专利]聚乳酸的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚乳酸的制造方法。

背景技术

对于聚乳酸而言，由于作为原料的乳酸由马铃薯、玉米、甘蔗等生成，因此聚乳酸具有不会对地面的二氧化碳的增减产生影响的碳中和的性质，作为能够用于各种用途的聚合物受到关注。另外，由于作为聚合物熔融成形性、强度等优良，具有生物降解性或水分引起的分解促进效果等，因此，使用完的产品的回收容易，从这一点来看也受到关注。但是，存在耐热性低且刚性低的问题，因此，仅在有限的范围内实用化。作为现有的聚乳酸的连续制造方法，在专利文献1(US-A-5136017、CA-A1-2056549、EP-A2-0499747)中，提出了串联连接多台完全搅拌槽型反应器(Continuous Stirred Tank Reactor，下面简称为“CSTR型反应器”)的方法。另外，在专利文献2中，提出了组合多个CSTR型反应器、卧式反应器、及混炼机的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-93050号公报

专利文献2：日本特开平10-120772号公报

发明内容

发明要解决的问题

在如专利文献1及2所述的串联连接多台CSTR型反应器，使其完成大部分的聚合的情况下，通过减少聚合催化剂量，增长滞留时间，能够获得高分子量的聚乳酸。但是，在CSTR型反应器中，原料路径较短，结果，滞留时间短且分子量低的聚合物会混入产品中。因此，要想获得分子量较高的聚乳酸需要极长的平均滞留时间，另外，由于分子量分布也宽，因此，获得具有较窄的分子量分布或所期望的分子量分布的聚乳酸较为困难。进而，由于存在在反应器中的滞留时间长的聚合物，因此，会生成黄色度高的聚合物。除此之外，反应器较为大型时，由于聚合物的粘度高，极难均匀混合，需要大的搅拌动力。另外，欲提高聚合率时，为了增长在后段的反应器中的滞留时间，需要更大的反应器，于经济方面不利。进而，提高反应温度时，由于平衡偏向丙交酯侧，因此，不能提高聚合率，分子量也降低。为了防止这些问题的产生，也可以串联连接较多个CSTR型反应器，但不经济。

因此，本发明的目的在于提供一种聚乳酸的制造方法，其成本低，能够获得高分子量且黄色度低、具有所期望的分子量分布的聚乳酸。

用于解决问题的方案

本发明人等鉴于上述现有技术，进行了深入研究。结果得知，使用一台以上具有活塞式流动性的反应器进行聚合的制造方法成本低，能够高效地获得高分子量的聚乳酸，从而完成了本发明。

即，本发明提供一种聚乳酸的制造方法，其使用至少一台具有由下述数学式(1)算出的ξ(τ)为0.3以下的活塞式流动性的反应器，使熔融的丙交酯聚合。

[数学式1]

ξ(τ)=∫0∞(E(τ)×ABS(1-τ))dτ......(1)]]>

上述数学式(1)中，E(τ)为通过利用粘度为3Pa·s的淀粉糖浆的脉冲响应而求出的滞留时间分布函数，τ为经过时间θ和平均滞留时间θ₀之比。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种低成本且能够获得高分子量的聚乳酸的制造方法。

本发明的进一步的目的、特征及特质通过参考后面的说明及附图中例示的优选的实施方式可以明确。

附图说明