JPH07298891A - Method for producing polyester and catalyst for producing polyester - Google Patents
Method for producing polyester and catalyst for producing polyesterInfo
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- JPH07298891A JPH07298891A JP6094142A JP9414294A JPH07298891A JP H07298891 A JPH07298891 A JP H07298891A JP 6094142 A JP6094142 A JP 6094142A JP 9414294 A JP9414294 A JP 9414294A JP H07298891 A JPH07298891 A JP H07298891A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、加水分解酵素触媒を用
いたポリエステルの製造法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a polyester using a hydrolase catalyst.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリエステルは、多価カルボン酸と多価
アルコールの重縮合物であり、合成繊維、フィルムとし
て古くから広く使用されている。さらに、最近では、高
強度、高弾性を有するエンジニアリング・プラステイッ
クが開発される等、工業的に極めて重要なポリマーであ
る。2. Description of the Related Art Polyester is a polycondensation product of polyhydric carboxylic acid and polyhydric alcohol, and has been widely used for a long time as a synthetic fiber or film. Furthermore, recently, engineering plastics having high strength and high elasticity have been developed, and they are industrially extremely important polymers.
【0003】ポリエステルは、多価カルボン酸、その酸
クロリドもしくはそのエステル誘導体と多価アルコール
との重縮合、又はラクトン、ラクチド等の環状エステル
の開環重合により製造される。その製造にはp−トルエ
ンスルホン酸もしくは、酢酸亜鉛、酢酸鉛、酸酸カドミ
ウム等の酢酸金属塩、又はナトリウムアルコラート、酸
化鉛等の触媒が必要である。Polyesters are produced by polycondensation of polyhydric carboxylic acids, their acid chlorides or their ester derivatives with polyhydric alcohols, or ring-opening polymerization of cyclic esters such as lactones and lactides. For its production, p-toluenesulfonic acid or a metal acetate such as zinc acetate, lead acetate or cadmium acid acid, or a catalyst such as sodium alcoholate or lead oxide is required.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
からの触媒の場合、1)触媒効果が小さい、2)重合以
外の副反応が生じる、3)不純物としてこれが、生成ポ
リマーに取り込まれた場合、ポリマーの電気絶縁性が損
なわれたり、ポリマーの性能劣化を引き起こす原因とな
る等の問題点が指摘されている。However, in the case of these conventional catalysts, 1) the catalytic effect is small, 2) side reactions other than polymerization occur, and 3) when they are incorporated as impurities in the produced polymer. It has been pointed out that such problems as impairing the electrical insulating property of the polymer and causing deterioration of the performance of the polymer are caused.
【0005】したがって、本発明の目的は、触媒効果に
優れ、副反応を生じさせず、かつ、生成ポリマー中に含
まれても、その絶縁性の低下や、性能劣化を引き起こす
ことのない触媒およびこれを用いたポリエステルの製造
法を提供することにある。Therefore, the object of the present invention is to provide a catalyst which has an excellent catalytic effect, does not cause a side reaction, and does not cause deterioration of its insulating property or performance deterioration even when contained in the produced polymer. It is to provide a method for producing polyester using the same.
【0006】本発明者らは、鋭意検討した結果、ポリエ
ステルの製造法における触媒として加水分解酵素を使用
することにより上記課題を解決しうることを見出し、本
発明に想到した。As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a hydrolase as a catalyst in the method for producing polyester, and have conceived the present invention.
【0007】すなわち、上記目的達成のため、請求項1
の発明は、ポリエステルの製造法であって、加水分解酵
素の存在下、ジカルボン酸ジビニルエステルとグリコー
ルとを重合させることを特徴とする。That is, in order to achieve the above object, claim 1
The invention of 1. is a method for producing a polyester, which is characterized by polymerizing a dicarboxylic acid divinyl ester and a glycol in the presence of a hydrolase.
【0008】請求項2の発明は、請求項1のポリエステ
ルの製造法において、加水分解酵素が、リパーゼ、プロ
テアーゼ、セルラーゼから成る群から選ばれた少なくと
も一の加水分解酵素であることを特徴とする。The invention of claim 2 is characterized in that in the method for producing the polyester of claim 1, the hydrolase is at least one hydrolase selected from the group consisting of lipase, protease and cellulase. .
【0009】請求項3の発明は、請求項1または2のポ
リエステルの製造法において、ジカルボン酸ジビニルエ
ステルが、脂肪族ジカルボン酸あるいは炭素環式ジカル
ボン酸のビニルエステルであることを特徴とする。The invention of claim 3 is characterized in that in the method for producing a polyester of claim 1 or 2, the dicarboxylic acid divinyl ester is a vinyl ester of an aliphatic dicarboxylic acid or a carbocyclic dicarboxylic acid.
【0010】請求項4の発明は、ポリエステル製造用触
媒であって、加水分解酵素から成ることを特徴とする。The invention of claim 4 is a catalyst for producing polyester, which is characterized by comprising a hydrolase.
【0011】本発明にかかるポリエステルの製造法にお
いて進行する反応は、以下の化学式(I)に従う。The reaction that proceeds in the method for producing a polyester according to the present invention follows the following chemical formula (I).
【0012】[0012]
【化1】 [Chemical 1]
【0013】本発明で使用することのできる加水分解酵
素にはリパーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ等がる。リ
パーゼとしては、例えばPseudomonas fluorescens,Pseu
domonas species,Candida cylindracea,Porcine pancre
us,Rhizopus delemer 由来のものを挙げることができ
る。また、プロテアーゼとしては、例えば、キモトリプ
シン,パパイン,ペプシン等を挙げることができる。セ
ルラーゼとしては、例えば、Trichoderma,Fusarium,Pse
domonas 由来のものを挙げることができる。以上の加水
分解酵素は少なくとも一種使用することが必要である
が、場合によって2以上のものを組み合わせて使用する
こともできる。The hydrolase which can be used in the present invention includes lipase, protease, cellulase and the like. Examples of the lipase include Pseudomonas fluorescens, Pseu
domonas species, Candida cylindracea, Porcine pancre
Those derived from us, Rhizopus delemer can be mentioned. Examples of proteases include chymotrypsin, papain, pepsin and the like. As cellulase, for example, Trichoderma, Fusarium, Pse
Those derived from domonas can be mentioned. It is necessary to use at least one of the above hydrolases, but it is also possible to use a combination of two or more depending on the case.
【0014】本発明で使用することのできるカルボン酸
ビニルエステルとしては、例えば、シュウ酸ジビニル,
アジピン酸ジビニル,コハク酸ジビニル,グルタル酸ジ
ビニル,ピペリン酸ジビニル,スベリン酸ジビニル,セ
バシン酸ジビニル等の脂肪族ジカルボン酸のジビニルエ
ステル,フタル酸ジビニル,テレフタル酸ジビニル,
1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジビニル等の炭素
環式ジカルボン酸のジビニルエステル等を挙げることが
できる。Examples of the carboxylic acid vinyl ester that can be used in the present invention include divinyl oxalate,
Divinyl adipate, divinyl succinate, divinyl glutarate, divinyl piperate, divinyl suberate, divinyl sebacate, etc. Divinyl esters of aliphatic dicarboxylic acids, divinyl phthalate, divinyl terephthalate,
Examples thereof include divinyl esters of carbocyclic dicarboxylic acids such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid divinyl.
【0015】本発明で使用することのできるグリコール
としては、例えば、エチレングリコール,プロピレング
リコール,トリメチレングリコール, 1,4−ブタン
ジオール, 1,6−ヘキサンジオール, 1,8−オ
クタンジオール, 1,10−デカンジオール,ピナコ
ール,ヒドロベンゾイン,ベンズピナコール,シクロヘ
キサン1,4−ジオール等を挙げることができる。Examples of glycols that can be used in the present invention are ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1, Examples thereof include 10-decanediol, pinacol, hydrobenzoin, benzpinacol, cyclohexane 1,4-diol and the like.
【0016】本発明にかかるポリエステルの製造法で
は、必須成分として、モノマーとしてのジカルボン酸ジ
ビニルエステル及びグリコール、触媒としての加水分解
酵素を反応系に含むものであるが、必要に応じて、反応
希釈剤としてイソプロピルエーテル,イソオクタン等の
各種溶媒を添加しても良い。In the method for producing a polyester according to the present invention, dicarboxylic acid divinyl ester and glycol as monomers and a hydrolase as a catalyst are contained in the reaction system as essential components, but if necessary, as a reaction diluent. Various solvents such as isopropyl ether and isooctane may be added.
【0017】モノマーであるジカルボン酸ジビニルエス
テルとグリコールの仕込量は、特に制限はないが、これ
らを同モル量使用することが好ましい。The amounts of the dicarboxylic acid divinyl ester, which is a monomer, and the glycol are not particularly limited, but it is preferable to use them in the same molar amount.
【0018】加水分解酵素の添加量についても、特に制
限はないが、モノマーであるジカルボン酸ジビニルエス
テル1モルに対し、加水分解酵素を1g以上添加するこ
とが好ましい。この範囲において、良好な収率を期待す
ることができるためである。The amount of hydrolase added is not particularly limited, but it is preferable to add 1 g or more of hydrolase to 1 mol of dicarboxylic acid divinyl ester as a monomer. This is because a good yield can be expected in this range.
【0019】反応温度、反応時間についても特に制限は
ないが、反応温度については20℃〜100℃、反応時
間については5時間以上であることが好ましい。この範
囲において良好な収率を期待することができる。また、
上記範囲外の温度では、酵素が失活、変性してしまうお
それがある。The reaction temperature and reaction time are not particularly limited, but the reaction temperature is preferably 20 ° C. to 100 ° C., and the reaction time is preferably 5 hours or more. A good yield can be expected in this range. Also,
At a temperature outside the above range, the enzyme may be deactivated and denatured.
【0020】[0020]
【実施例】以下に本発明の実施例および比較例を挙げる
が、本発明はこれらの実施例等に限定されるものではな
い。EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be given below, but the present invention is not limited to these examples and the like.
【0021】実施例1 試験管にアジピン酸ビニル0.40g(2.0mmo
l)、1,4−ブタンジオール0.18g(2.0mm
ol)、Pseudomonas Fluorecens由来のリパーゼ(リパ
ーゼP)0.20g、イソプロピルエーテル10mlを
入れ、封管した。この試験管を45℃恒温槽に入れ毎分
150回で振とうした。8時間後試験管を開封し、20
mlのクロロホルムを重合液に加えた。超音波により酵
素を分散させた後、約1時間放置して酵素を沈降させた
後、ろ紙により酵素をろ別し、有機相を減圧下留去し
た。残留物を少量のクロロホルムに溶解させ、多量のメ
タノールに注ぎ、ポリマーを析出させ、これをろ過によ
り単離し、乾燥することにより対応するポリエステルを
得た。表1に収率及び生成ポリマーのMn(数平均分子
量)、Mw/Mnを示す。Example 1 A test tube was charged with 0.40 g (2.0 mmo) of vinyl adipate.
l), 0.18 g of 1,4-butanediol (2.0 mm
ol), 0.20 g of Pseudomonas Fluorecens-derived lipase (lipase P), and 10 ml of isopropyl ether were added and the tube was sealed. This test tube was placed in a constant temperature bath at 45 ° C. and shaken at 150 times per minute. After 8 hours, open the test tube and
ml of chloroform was added to the polymerization solution. After ultrasonically dispersing the enzyme, the enzyme was allowed to settle by leaving it for about 1 hour, the enzyme was filtered off with a filter paper, and the organic phase was distilled off under reduced pressure. The residue was dissolved in a small amount of chloroform, poured into a large amount of methanol to precipitate a polymer, which was isolated by filtration and dried to obtain a corresponding polyester. Table 1 shows the yield, Mn (number average molecular weight) and Mw / Mn of the produced polymer.
【0022】実施例2 反応時間を48時間とする以外は、実施例1と同様に処
理して、対応するポリエステルを得た。表1に収率及び
生成ポリマーのMn(数平均分子量)、Mw/Mnを示
す。Example 2 A corresponding polyester was obtained in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was 48 hours. Table 1 shows the yield, Mn (number average molecular weight) and Mw / Mn of the produced polymer.
【0023】実施例3 イソプロピルエーテルの代わりにイソオクタンを使用す
る以外は実施例2と同様に処理して、対応するポリエス
テルを得た。表1に収率及び生成ポリマーのMn(数平
均分子量)、Mw/Mnを示す。Example 3 A corresponding polyester was obtained in the same manner as in Example 2 except that isooctane was used instead of isopropyl ether. Table 1 shows the yield, Mn (number average molecular weight) and Mw / Mn of the produced polymer.
【0024】実施例4 1,4−ブタンジオールの代わりに、1,6−ヘキサン
ジオールを使用する以外は、実施例2と同様に処理し
て、対応するポリエステルを得た。表1に収率及び生成
ポリマーのMn(数平均分子量)、Mw/Mnを示す。Example 4 A corresponding polyester was obtained in the same manner as in Example 2 except that 1,6-hexanediol was used instead of 1,4-butanediol. Table 1 shows the yield, Mn (number average molecular weight) and Mw / Mn of the produced polymer.
【0025】実施例5 1,4−ブタンジオールの代わりに1,10−デカンジ
オールを使用する以外は、実施例2と同様に処理して、
対応するポリエステルを得た。表1に収率及び生成ポリ
マーのMn(数平均分子量)、Mw/Mnを示す。Example 5 The same procedure as in Example 2 was repeated except that 1,10-decanediol was used instead of 1,4-butanediol.
A corresponding polyester was obtained. Table 1 shows the yield, Mn (number average molecular weight) and Mw / Mn of the produced polymer.
【0026】比較例 アジピン酸ジビニルの代わりにアジピン酸ジエチル0.
405g(2mmol)使用する以外は、実施例2と同
様に処理したが析出するポリマーは得られなかった。Comparative Example Diethyl adipate was replaced by diethyl adipate.
A treatment was carried out in the same manner as in Example 2 except that 405 g (2 mmol) was used, but no precipitated polymer was obtained.
【0027】[0027]
【表1】 [Table 1]
【0028】以上の実施例から了解されるように、加水
分解酵素は、良好な触媒能を示した。さらに、酵素反応
は特異的に働くので、副反応は起こりにくい。また、加
水分解酵素は、タンパク質系の高分子であり、従来の触
媒に比べて、絶縁性が高く、生成ポリマー中に含まれて
も、絶縁性の低下を引き起こさない。またさらに、加水
分解酵素が生成ポリマーの中に含まれている状態では、
活性が低く、従来の触媒のようなポリマーの分解・劣化
を引き起こす触媒作用は示さない。As can be understood from the above examples, the hydrolase showed good catalytic ability. Furthermore, since the enzymatic reaction works specifically, side reactions are unlikely to occur. In addition, the hydrolase is a protein-based polymer, has a higher insulating property than conventional catalysts, and does not cause a decrease in insulating property even when it is contained in the produced polymer. Furthermore, in the state where the hydrolase is contained in the produced polymer,
It has low activity and does not show the catalytic action that causes the decomposition and deterioration of the polymer like conventional catalysts.
【0029】[0029]
【発明の効果】上記したところから明らかなように、本
発明によれば、触媒効果に優れ、副反応を生じさせず、
かつ、生成ポリマー中に含まれても、その絶縁性の低下
や、性能劣化を引き起こすことのない触媒およびこれを
用いたポリエステルの製造法が提供される。As is apparent from the above, according to the present invention, the catalytic effect is excellent, side reactions do not occur,
Further, a catalyst and a method for producing polyester using the catalyst, which does not cause deterioration of the insulating property or performance deterioration even when contained in the produced polymer, are provided.
Claims (4)
ビニルエステルとグリコールとを重合させることを特徴
とするポリエステルの製造法。1. A method for producing a polyester, which comprises polymerizing a dicarboxylic acid divinyl ester and a glycol in the presence of a hydrolase.
ゼ、セルラーゼから成る群から選ばれた少なくとも一の
加水分解酵素であることを特徴とする請求項1のポリエ
ステルの製造法。2. The method for producing a polyester according to claim 1, wherein the hydrolase is at least one hydrolase selected from the group consisting of lipase, protease and cellulase.
族ジカルボン酸あるいは炭素環式ジカルボン酸のビニル
エステルであることを特徴とする請求項1または2のポ
リエステルの製造法。3. The method for producing a polyester according to claim 1, wherein the dicarboxylic acid divinyl ester is a vinyl ester of an aliphatic dicarboxylic acid or a carbocyclic dicarboxylic acid.
ポリエステル製造用触媒。4. A catalyst for producing polyester, which comprises a hydrolase.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6094142A JPH07298891A (en) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | Method for producing polyester and catalyst for producing polyester |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6094142A JPH07298891A (en) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | Method for producing polyester and catalyst for producing polyester |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07298891A true JPH07298891A (en) | 1995-11-14 |
Family
ID=14102142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6094142A Pending JPH07298891A (en) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | Method for producing polyester and catalyst for producing polyester |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07298891A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006000091A (en) * | 2004-05-20 | 2006-01-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for producing oxaloacetic acid or oxaloacetic acid derivative |
-
1994
- 1994-05-06 JP JP6094142A patent/JPH07298891A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006000091A (en) * | 2004-05-20 | 2006-01-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for producing oxaloacetic acid or oxaloacetic acid derivative |
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