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特許7555532安定化脂肪族ポリエステルの調製プロセス及びそれを用いて得られる組成物

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-13

(45)【発行日】2024-09-25

(54)【発明の名称】安定化脂肪族ポリエステルの調製プロセス及びそれを用いて得られる組成物

(51)【国際特許分類】

C08G 63/78 20060101AFI20240917BHJP

C08G 63/08 20060101ALI20240917BHJP

【ＦＩ】

C08G63/78

C08G63/08

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021566522

(86)(22)【出願日】2020-05-29

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-10-20

(86)【国際出願番号】 EP2020065066

(87)【国際公開番号】W WO2020245063

(87)【国際公開日】2020-12-10

【審査請求日】2023-03-29

(31)【優先権主張番号】19177894.3

(32)【優先日】2019-06-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】521488358

【氏名又は名称】トタルエナジーズコービオンビーブイ

(74)【代理人】

【識別番号】100092277

【弁理士】

【氏名又は名称】越場隆

(74)【代理人】

【識別番号】100155446

【弁理士】

【氏名又は名称】越場洋

(72)【発明者】

【氏名】ゴビアスデュサル，ゲリット

(72)【発明者】

【氏名】デラング，ウィルコ

【審査官】内田靖恵

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－０７７８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１１０９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０００－５１４４８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｇ６３

Ｃ０８Ｌ６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

環状エステルモノマーの開環重合による脂肪族ポリエステルを含む組成物の調製プロセスであって、前記プロセスが、
（ａ）環状エステルモノマー及び重合触媒を反応器に提供する工程と、
（ｂ）前記環状エステルモノマーを溶融重合して脂肪族ポリエステルを含む組成物を形成する工程と、
（ｃ）少なくとも１種の安定剤をそれに組み込むことにより又はそれに適用することにより脂肪族ポリエステル解重合に対して前記組成物を安定化させて溶融安定組成物を得る工程と、
（ｄ）任意に、残留環状エステルモノマーの少なくとも一部分を除去する工程と、
を含み、前記安定剤が、式（Ｉ）

【化1】

［式中、
Ｒ¹は、水素又はＣ_1～6アルキルであり、
Ｒ²は、水素、Ｃ_1～6アルキル、ＨＯ－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ（ＮＨＲ⁷）－（ＣＨ₂）_n－Ｃ（＝Ｏ）－、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択され、
Ｒ³は、ヒドロキシル、Ｃ_1～6アルコキシ、及び－ＮＨ－（ＣＨ₂）_p－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨを含む群から選択され、
ｍは、０、１、又は２から選択される整数であり、
ｎは、１又は２から選択される整数であり、
ｐは、１又は２から選択される整数であり、
各Ｒ⁴は、独立して、水素又はＣ_1～6アルキルから選択され、
各Ｒ⁵は、独立して、水素又はＣ_1～6アルキルから選択され、
Ｒ⁶は、水素又は式

【化2】

（ここで、^*は、式（Ｉ）のＳへの装着点を表す）
の基から選択され、及び
Ｒ⁷は、水素、Ｃ_1～6アルキル、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択される］
の化合物である、プロセス。

【請求項2】

前記脂肪族ポリエステルが、ラクチドの開環重合により調製されるポリラクチドであり、前記プロセスが、（ａ）ラクチド及び重合触媒を反応器に提供する工程と、（ｂ）前記ラクチドを溶融重合してポリラクチドを含む組成物を形成する工程と、（ｃ）少なくとも１種の安定剤（ただし、前記安定剤は少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物である）をそれに組み込むことにより又はそれに適用することによりポリラクチド解重合に対して前記組成物を安定化させて溶融安定組成物を得る工程と、（ｄ）任意に残留ラクチドの少なくとも一部分を除去する工程と、を含む、請求項１に記載のプロセス。

【請求項3】

Ｒ¹が、水素であり、
Ｒ²が、水素、Ｃ_1～6アルキル、ＨＯ－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ（ＮＨＲ⁷）－（ＣＨ₂）_n－Ｃ（＝Ｏ）－、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択され、
Ｒ³が、ヒドロキシル又は－ＮＨ－ＣＨ₂－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨであり、
ｍが、１又は２から選択される整数であり、
ｎが、２であり、
ｐが、１であり、
各Ｒ⁴及びＲ⁵が、水素であり、
Ｒ⁶が、水素又は式

【化3】

の基から選択され、及び
Ｒ⁷が、水素である、
請求項１又は２に記載のプロセス。

【請求項4】

式（Ｉ）の化合物が、システイン、シスチン、Ｎ－アセチル－システイン、Ｎ－アセチル－シスチン、グルタチオン、それらの立体異性体、及びそれらの混合物を含む群から選択される、請求項１～３のいずれか１項に記載のプロセス。

【請求項5】

式（Ｉ）の化合物が、前記脂肪族ポリエステルの組成物の合計重量を基準にして少なくとも０．０１０重量％の量で存在する、請求項１～４のいずれか１項に記載のプロセス。

【請求項6】

工程（ｃ）の前又は工程（ｃ）と同時に少なくとも１種の酸化防止剤を添加することを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のプロセス。

【請求項7】

工程（ｃ）と同時又はその後に前記組成物が１つ以上の工程（ｄ）に付され、工程（ｄ）が脱揮発工程（ｄ）である請求項１～６のいずれか１項に記載のプロセス。

【請求項8】

前記組成物がポリラクチド及び少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載のプロセスにより直接得られる組成物。

【請求項9】

解重合に対して脂肪族ポリエステルを安定化させるプロセスであって、（ａ）脂肪族ポリエステルを形成する工程と、（ｂ）少なくとも１種の安定剤をそれに組み込むことにより又はそれに適用することにより解重合に対して前記ポリエステルを安定化させて溶融安定ポリエステルを得る工程と、を含み、前記安定剤が、式（Ｉ）

【化4】

【化5】

（ここで、^*は、式（Ｉ）のＳへの装着点を表す）
の基から選択され、
Ｒ⁷は、水素、Ｃ_1～6アルキル、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択される］
の化合物である、プロセス。

【請求項10】

前記脂肪族ポリエステルが乳酸系ポリエステル、好ましくはポリ乳酸である、請求項９に記載のプロセス。

【請求項11】

前記式（Ｉ）の化合物が、システイン、シスチン、Ｎ－アセチル－システイン、Ｎ－アセチル－シスチン、グルタチオン、それらの立体異性体、及びそれらの混合物を含む群から選択される、請求項９又は１０に記載のプロセス。

【請求項12】

さらに少なくとも酸化防止剤を組み込むこと又は適用することを含む、請求項９～１１のいずれか１項に記載のプロセス。

【請求項13】

脂肪族ポリエステル解重合に対する安定剤としての、式（Ｉ）

【化6】

【化7】

（ここで、^*は、式（Ｉ）のＳへの装着点を表す）
の基から選択され、及び
Ｒ⁷は、水素、Ｃ_1～6アルキル、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択される］
の化合物の使用。

【請求項14】

前記脂肪族ポリエステルがポリラクチドである、請求項１３に記載の使用。

【請求項15】

前記式（Ｉ）の化合物が、システイン、シスチン、Ｎ－アセチル－システイン、Ｎ－アセチル－シスチン、グルタチオン、それらの立体異性体、及びそれらの混合物を含む群から選択される、請求項１３又は１４に記載の使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、安定化脂肪族ポリエステルの調製プロセス、さらにはそれを用いて得られる組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

環状エステルモノマー、たとえば、ラクチド、グリコリド、トリメチレンカーボネート（ＴＭＣ）、イプシロン－カプロラクトン、及びｐ－ジオキサノン、並びにそれらの組合せに基づく脂肪族ポリエステルは、多くの魅力的な性質を有する。それは多くの場合、高い生体適合性及び魅力的な再吸収性を有するので、ヒト又は動物の身体に使用されるスキャフォールド及びインプラントの作製に好適である。さらに、特定的には、ポリ乳酸ともいわれるポリラクチドは、たとえばパッケージング材料の技術用途の分野で有望な材料である。

【0003】

生分解性ポリマーを製造するための乳酸及びラクチドの使用は周知である。かかるポリマーは、食品接触用途及び医療産業で広範に使用されてきた。食品及び／又は医療産業で利用されるポリマーの製造のために開発されたプロセスは、最終生成物の高純度の必要性に応じた技術を取り入れてきた。

【0004】

一般に、かかるポリマーの製造業者は、できる限り残留モノマーを少なくして、モノマーをポリマービーズ、樹脂、又は他のペレット化物若しくは粉末化物に変換するであろう。こうした形態のポリマーは、次いで、有用な物品を形成するために昇温でポリマーの押出し、ブロー成形、キャスト成膜、ブロー成膜、サーモフォーム、射出成形、又はファイバースピニングを行うエンドユーザーに販売される。以上のプロセスは、一般に、溶融処理を介して進行する。

【0005】

天然ラクチドポリマー又はポリラクチドは、ポリマー樹脂のエンドユーザー購入者による溶融処理時などの昇温処理時に不安定であることが一般に知られている。提案された反応経路の１つとしては、末端ヒドロキシル基がラクチドを形成する「バックバイティング」反応が挙げられる。他の提案された反応経路としては、「バックバイティング」反応でヒドロキシル末端基が環状オリゴマーを形成する反応、エステル結合の加水分解を介する鎖切断、新しい酸末端基及び不飽和炭素－炭素結合を生成する分子内ベータ脱離反応、及びラジカル鎖分解反応が挙げられる。ポリマーが生分解又はコンポスト化性の品質を維持してとても望ましいものになるようにしつつ、商業的に許容可能な速度まで溶融処理時のポリマーの分解を低減しならなければならないことは明らかである。それは重合に使用される触媒の脱活性化を介して達成される。というのは、非触媒ラクチド再形成が実用上関連性のない程度に十分に遅いからである。

【0006】

そのうえ、ラクチドの溶融重合は、典型的には１％を十分に下回るまで除去される必要のある熱力学平衡量の残留ラクチドをもたらすであろう。この除去を打ち消すのは厳密にはバックバイティング反応であり、この平衡を再確立することが望まれる。したがって、すでにポリラクチドの生成時及び残留ラクチドの除去前に、触媒バックバイティング反応を安定化により防止しなければならない。

【0007】

触媒ラクチド再形成を打ち消すために安定剤が使用されてきた。多くの異なる添加剤が提案されてきたが、大多数は、食品接触用途でまったく許容可能でないか（添加剤が関与する健康リスクが理由で）、又は非常に低いマイグレーション限界でのみ許容可能であるかのどちらかである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

それゆえ、溶融処理に共通する昇温下で溶融安定であり且つ食品接触用途に好適なラクチドポリマー組成物の必要性が存在する。

【0009】

本開示は、こうした必要性に対処する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

第１の態様では、本発明は、環状エステルモノマーの開環重合による脂肪族ポリエステルを含む組成物の調製プロセスであって、プロセスが、
（ａ）環状エステルモノマー及び重合触媒を反応器に提供する工程と、
（ｂ）前記環状エステルモノマーを溶融重合して脂肪族ポリエステルを含む組成物を形成する工程と、
（ｃ）少なくとも１種の安定剤をそれに組み込むことにより又はそれに適用することにより脂肪族ポリエステル解重合に対して組成物を安定化させて溶融安定組成物を得る工程と、
（ｄ）任意に、残留環状エステルモノマーの少なくとも一部分を除去する工程と、
を含み、
前記安定剤が、式（Ｉ）

【化1】

［式中、
Ｒ¹は、水素又はＣ_1～6アルキルであり、
Ｒ²は、水素、Ｃ_1～6アルキル、ＨＯ－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ（ＮＨＲ⁷）－（ＣＨ₂）_n－Ｃ（＝Ｏ）－、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択され、
Ｒ³は、ヒドロキシル、Ｃ_1～6アルコキシ、及び－ＮＨ－（ＣＨ₂）_p－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨを含む群から選択され、
ｍは、０、１、又は２から選択される整数であり、ｎは、１又は２から選択される整数であり、ｐは、１又は２から選択される整数であり、
各Ｒ⁴は、独立して、水素又はＣ_1～6アルキルから選択され、
各Ｒ⁵は、独立して、水素又はＣ_1～6アルキルから選択され、
Ｒ⁶は、水素又は式

【化2】

（ここで、^*は、式（Ｉ）のＳへの装着点を表す）
の基から選択され、及び
Ｒ⁷は、水素、Ｃ_1～6アルキル、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択される］
の化合物である、プロセスを提供する。

【0011】

第２の態様では、本発明は、本発明の第１の態様に係るプロセスにより直接得られる組成物を提供する。本発明はまた、かかる組成物の用途、たとえば造形物品の作製に関する。本発明の組成物は、食品接触用途にとくに好適である。

【0012】

第３の態様では、本発明は、解重合に対して脂肪族ポリエステルを安定化させるプロセスであって、（ａ）脂肪族ポリエステルを形成する工程と、（ｂ）少なくとも１種の安定剤をそれに組み込むことにより又はそれに適用することにより解重合に対してポリエステルを安定化させて溶融安定ポリエステルを得る工程と、を含み、前記安定剤が、式（Ｉ）

【化3】

【化4】

（ここで、^*は、式（Ｉ）のＳへの装着点を表す）
の基から選択され、及び
Ｒ⁷は、独立して、水素、Ｃ_1～6アルキル、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択される］
の化合物である、プロセスを提供する。

【0013】

第４の態様では、本発明はまた、脂肪族ポリエステル解重合に対する安定剤としての、式（Ｉ）

【化5】

【化6】

（ここで、^*は、式（Ｉ）のＳへの装着点を表す）
の基から選択され、及び
Ｒ⁷は、水素、Ｃ_1～6アルキル、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択される］
の化合物の使用を提供する。

【0014】

本発明によれば、前記ポリエステル組成物、好ましくはポリラクチド組成物が、少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物で、好ましくは溶融物中でのラクチドの発生を阻害するのに十分な量で安定化されたとき、溶融安定脂肪族ポリエステル組成物、好ましくは溶融安定ポリラクチド組成物が得られる。

【0015】

この群の模範的化合物は、Ｌ－システイン、Ｌ－シスチン、グルタチオン、及びＮ－アセチル－Ｌ－システインであり、これらの化合物は、既知の食品添加物であるので、食品接触用途に好ましい化学安定化対策を提供する。

【0016】

本発明の以上及び他の特性、特徴、及び利点は、例として本発明の原理を例示する下記の詳細な説明から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】非安定化ＰＬＡサンプル及びＬ－システイン安定化ＰＬＡサンプルの複素粘度を時間の関数としてプロットしたグラフを表す。

【図2】非安定化ＰＬＡサンプル及びＬ－シスチン安定化ＰＬＡサンプルの複素粘度を時間の関数としてプロットしたグラフを表す。

【図3】非安定化ＰＬＡサンプル及びＮ－アセチル－Ｌ－システイン安定化ＰＬＡサンプルの複素粘度を時間の関数としてプロットしたグラフを表す。

【図4】非安定化ＰＬＡサンプル及びグルタチオン安定化ＰＬＡサンプルの複素粘度を時間の関数としてプロットしたグラフを表す。

【図5】いくつかの比較ＰＬＡサンプルの複素粘度を時間の関数としてプロットしたグラフを表す。

【図6】いくつかの比較ＰＬＡサンプルの複素粘度を時間の関数としてプロットしたグラフを表す。

【図7】いくつかの比較ＰＬＡサンプルの複素粘度を時間の関数としてプロットしたグラフを表す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明を説明するときに用いられる用語は、とくに文脈上規定されない限り、下記の定義に従って解釈されるべきである。

【0019】

とくに定義がない限り、科学技術用語を含めて、本発明の開示に用いられる用語はすべて、本発明が属する技術分野の当業者が通常理解している意味を有する。さらなるガイダンスにより、本発明の教示をより良く認識するために用語の定義が含まれる。

【0020】

下記の節では、本発明のさまざま態様がより詳細に定義される。そのように定義される各態様は、明らかに相反する指定がない限り、いずれかの他の一態様又は複数の態様と組み合わされうる。特定的には、好ましい又は有利であるとして指示される特徴はいずれも、好ましい又は有利であるとして指示されるいずれかの他の一特徴又は複数の特徴と組み合わされうる。

【0021】

本明細書全体を通して「一実施形態」又は「ある実施形態」への言及は、本実施形態との関連で記載された特定の特徴、構造、又は特性が本発明の少なくとも一実施形態に含まれることを意味する。そのため、本明細書全体を通して「一実施形態では」又は「ある実施形態では」という語句が各種場所に現われても、必ずしもすべてが同一の実施形態を参照しているとは限らないが、そうであってもよい。さらに、当業者には本開示から明らかであろうが、特定の特徴、構造、又は特性は、１つ以上の実施形態でいずれかの好適な方式で組み合わされうる。さらに、本明細書に記載のいくつかの実施形態は、他の実施形態に含まれる、他のものではないいくつかの特徴を含むが、異なる実施形態の特徴の組合せは、当業者であれば理解されるであろうが、本発明の範囲内であり異なる実施形態を形成するものとみなされる。

【0022】

本明細書で用いられる「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（～を含む）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（～を含む）」、及び「ｃｏｍｐｒｉｓｅｄｏｆ（～で構成される）」という用語は、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（～を含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ（～を含む）」、又は「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ（～を含有する）」、「ｃｏｎｔａｉｎｓ（～を含有する）」と同義であるとともに、包括的又はオープンエンドであり、追加の列挙されなかったメンバー、要素、又は方法工程を除外するものではない。本明細書で用いられる「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（～を含む）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（～を含む）」、及び「ｃｏｍｐｒｉｓｅｄｏｆ（～で構成される）」という用語は、「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆ（～からなる）」、「ｃｏｎｓｉｓｔｓ（依拠する）」、及び「ｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆ（～からなる）」という用語を含むことは、分かるであろう。

【0023】

本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いられる場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、とくに文脈上明確に規定されない限り、複数形の参照語を含む。例として、「ａｓｔｅｐ（工程）」とは、１つの工程又は２つ以上の工程を意味する。

【0024】

とくに定義がない限り、本明細書で用いられる科学技術用語はすべて、当業者により通常理解されるものと同一の意味を有する。本明細書で参照される刊行物のすべては、それを参照することにより組み込まれる。

【0025】

端点による数値範囲の列挙は、すべての整数及び適宜その範囲内に包含される小数を含む（たとえば、１～５は、たとえばいくつかの要素を参照したとき１、２、３、４を含みうるとともに、たとえば測定値を参照したとき１．５、２、２．７５、及び３．８０も含みうる）。端点の列挙は、端点の値自体も含む（たとえば、１．０～５．０は、１．０及び５．０の両方を含む）。本明細書に列挙された数値範囲はいずれも、それに包含されるすべての部分範囲を含むことが意図される。

【0026】

「置換」という用語が本発明で用いられる場合は常に、「置換」を用いた表現における指示原子上の１個以上の水素が、指示基からの選択で置き換えられることを意味するものとみなされる。ただし、指示原子の通常の価数を超えず、且つ置換が化学的に安定な化合物をもたらすものとする。基が置換可能な場合、かかる基は、１個以上、好ましくは１、２、又は３個の置換基で置換されうる。

【0027】

基又は基の一部としての「アルキル」という用語は、式Ｃ_nＨ_2n+1のヒドロカルビル基（式中、ｎは少なくとも１の数である）を意味する。アルキル基は、線状であっても分岐状であってもよく、本明細書に指示されるように置換されていてもよい。好ましくは、アルキル基は、１～６個の炭素原子、好ましくは１～５個の炭素原子、好ましくは１～４個の炭素原子、好ましくは１～３個の炭素原子、好ましくは１～２個の炭素原子を含む。炭素原子に続いて下付き文字が本明細書で用いられるとき、下付き文字は、指定基が含有しうる炭素原子の数を意味する。たとえば、基又は基の一部として「Ｃ_1～6アルキル」という用語は、式Ｃ_nＨ_2n+1のヒドロカルビル基（式中、ｎは１～６の範囲内の数である）を意味する。たとえば、Ｃ_1～6アルキルは、１～６個の炭素原子を有するすべての線状又は分岐状アルキル基を含むので、たとえば、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、２－メチルエチル、ブチル及びその異性体（たとえば、ｎ－ブチル、ｉ－ブチル、及びｔ－ブチル）、ペンチル及びその異性体、ヘキシル及びその異性体などを含む。たとえば、Ｃ_1～4アルキルは、１～４個の炭素原子を有するすべての線状又は分岐状アルキル基を含むので、たとえば、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、２－メチル－エチル、ブチル及びその異性体（たとえば、ｎ－ブチル、ｉ－ブチル、及びｔ－ブチル）などを含む。

【0028】

「Ｃ_1～6アルキルカルボニル」という用語は、アルキル基に連結されたカルボニル基、すなわち、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^a（式中、Ｒ^aは、Ｃ_1～6アルキルに対して以上に定義された通りである）を形成するものを意味する。

【0029】

「Ｃ_1～6アルコキシ」という用語は、式－Ｏ－Ｒ^aの基（式中、Ｒ^aは、Ｃ_1～6アルキルに対して以上に定義された通りである）を意味する。

【0030】

以上に記載の用語及び本明細書で用いられる他の用語は、当業者にはよく理解されている。

【0031】

本発明のプロセス、組成物、及び使用の好ましい記述（特徴）及び実施形態は、これ以降に定められる。そのように定義される本発明の各記述及び実施形態は、明らかに相反する指示がない限り、いずれかの他の記述及び／又は実施形態と組み合わされうる。特定的には、好ましい又は有利であるとして指示される特徴はいずれも、好ましい又は有利であるとして指示されるいずれかの他の特徴又は記述と組み合わされうる。これに関して、本発明は、特定的には、いずれかの他の態様及び／又は実施形態とともに、以下の番号付き記述及び実施形態のいずれか１つ又は１つ以上のいずれかの組合せにより把握される。

【0032】

１．環状エステルモノマーの開環重合による脂肪族ポリエステルを含む組成物の調製プロセスであって、前記プロセスが、（ａ）環状エステルモノマー及び重合触媒を反応器に提供する工程と、（ｂ）前記環状エステルモノマーを溶融重合して脂肪族ポリエステルを含む組成物を形成する工程と、（ｃ）少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物をそれに組み込む又はそれに適用する工程と、（ｄ）任意に残留（未反応）環状エステルモノマーの少なくとも一部分を除去する工程と、を含み、

【化7】

【化8】

（ここで、^*は、式（Ｉ）のＳへの装着点を表す）
の基から選択され、及び
Ｒ⁷は、水素、Ｃ_1～6アルキル、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択される］
プロセス。

【0033】

２．環状エステルモノマーの開環重合による脂肪族ポリエステルを含む組成物の調製プロセスであって、前記プロセスが、
（ａ）環状エステルモノマー及び重合触媒を反応器に提供する工程と、
（ｂ）前記環状エステルモノマーを溶融重合して脂肪族ポリエステルを含む組成物を形成する工程と、
（ｃ）少なくとも１種の安定剤をそれに組み込むことにより又はそれに適用することにより脂肪族ポリエステル解重合に対して組成物を安定化させて溶融安定組成物を得る工程と、
（ｄ）任意に残留環状エステルモノマーの少なくとも一部分を除去する工程と、
を含み、前記安定剤が、式（Ｉ）

【化9】

【化10】

【0034】

３．前記脂肪族ポリエステルが、ラクチドの開環重合により調製されるポリラクチドであり、前記プロセスが、（ａ）ラクチド及び重合触媒を反応器に提供する工程と、（ｂ）前記ラクチドを溶融重合してポリラクチドを含む組成物を形成する工程と、（ｃ）少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物をそれに組み込む又はそれに適用する工程と、（ｄ）任意に残留（未反応）ラクチドの少なくとも一部分を除去する工程と、を含む、記述１又は２に記載のプロセス。

【0035】

４．前記脂肪族ポリエステルが、ラクチドの開環重合により調製されるポリラクチドであり、前記プロセスが、（ａ）ラクチド及び重合触媒を反応器に提供する工程と、（ｂ）前記ラクチドを溶融重合してポリラクチドを含む組成物を形成する工程と、（ｃ）少なくとも１種の安定剤（ただし、前記安定剤は少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物である）をそれに組み込むことにより又はそれに適用することによりポリラクチド解重合に対して組成物を安定化させて溶融安定組成物を得る工程と、（ｄ）任意に残留ラクチドの少なくとも一部分を除去する工程と、を含む、記述１～３のいずれか一つに記載のプロセス。

【0036】

５．前記式（Ｉ）の化合物がポリラクチド組成物の溶融物中でのラクチドの発生を阻害する、記述１～４のいずれか一つに記載のプロセス。

【0037】

６．Ｒ¹が、水素であり、
Ｒ²が、水素、Ｃ_1～6アルキル、ＨＯ－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ（ＮＨＲ⁷）－（ＣＨ₂）_n－Ｃ（＝Ｏ）－、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択され、
Ｒ³が、ヒドロキシル又は－ＮＨ－ＣＨ₂－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨであり、
ｍが、１又は２から選択される整数であり、
ｎが、１又は２から選択される整数であり、
ｐが、１又は２から選択される整数であり、
各Ｒ⁴及びＲ⁵が、水素であり、
Ｒ⁶が、水素又は式

【化11】

の基から選択され、及び
Ｒ⁷が、水素である、
記述１～５のいずれか一つに記載のプロセス。

【0038】

７．式（Ｉ）の化合物が、システイン、シスチン、Ｎ－アセチル－システイン、Ｎ－アセチル－シスチン、グルタチオン、それらの立体異性体、及びそれらの混合物を含む群から選択される、記述１～６のいずれか一つに記載のプロセス。

【0039】

８．式（Ｉ）の化合物が、ポリラクチドの合計重量を基準にして少なくとも０．０１０重量％、好ましくは少なくとも０．０２５重量％の量で存在する、記述１～７のいずれか一つに記載のプロセス。たとえば、前記式（Ｉ）の化合物は、前記脂肪族ポリエステル組成物、好ましくは前記ポリラクチド組成物の合計重量を基準にして少なくとも０．０１０重量％、たとえば少なくとも０．０２０重量％、たとえば少なくとも０．０５０重量％、たとえば少なくとも０．０７５重量％、たとえば少なくとも０．０９０重量％、たとえば少なくとも０．１０重量％の量でそれに組込み可能又はそれに適用可能である。たとえば、前記式（Ｉ）の化合物は、前記脂肪族ポリエステル組成物、好ましくは前記ポリラクチド組成物の合計重量を基準にして多くとも０．５０重量％の量でそれに組込み可能又はそれに適用可能である。たとえば、前記式（Ｉ）の化合物は、前記脂肪族ポリエステル組成物、好ましくは前記ポリラクチド組成物の合計重量を基準にして多くとも０．３０重量％、たとえば多くとも０．２０重量％、たとえば多くとも０．１８重量％、たとえば多くとも０．１５重量％の量でそれに組込み可能又はそれに適用可能である。

【0040】

９．式（Ｉ）の化合物が、前記脂肪族ポリエステル組成物、好ましくは前記ポリラクチド組成物の合計重量を基準にして０．０１０重量％～０．５重量％、たとえば０．０２５重量％～０．５重量％、好ましくは０．０５０重量％～０．４０重量％、たとえば０．０７５重量％～０．３０重量％、たとえば少なくとも０．０９０重量％～０．２０重量％、たとえば０．０９５重量％～０．１５重量％の範囲内の量でそれに組み込まれる又はそれに適用される、記述１～８のいずれか一つに記載のプロセス。

【0041】

１０．工程（ｃ）の前又は工程（ｃ）と同時に少なくとも１種の酸化防止剤を添加することを含む、記述１～９のいずれか一つに記載のプロセス。

【0042】

１１．ＵＶ吸収剤及び／又は光安定剤などの添加剤をさらに含む、記述１～１０のいずれか一つに記載のプロセス。

【0043】

１２．工程（ｃ）と同時又はその後に組成物が１つ以上の脱揮発工程（ｄ）に付される、記述１～１１のいずれか一つに記載のプロセス。

【0044】

１３．重合がそのラクチド平衡に達した後に工程（ｃ）が実施される、記述１～１２のいずれか一つに記載のプロセス。

【0045】

１４．重合プロセスがバッチ溶融プロセス又は連続溶融プロセスである、記述１～１３のいずれか一つに記載のプロセス。

【0046】

１５．ｉ）第１の重合のためにラクチド及び重合触媒を連続混合反応器に連続提供する工程と、ｉｉ）前記第１の重合反応混合物を連続混合反応器から連続除去して前記第１の重合反応混合物を栓流反応器に連続提供する工程と、ｉｉｉ）組成物を栓流反応器から連続除去する工程と、（ｉｖ）少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物をそれに組み込む又はそれに適用する工程と、を含む、記述１～１４のいずれか一つに記載のプロセス。

【0047】

１６．第１の反応器がループ反応器である、記述１５に記載のプロセス。

【0048】

１７．第１の反応器が連続撹拌タンク反応器である、記述１５に記載のプロセス。

【0049】

１８．連続混合反応器及び／又は栓流反応器がスタティックミキサー反応器である、記述１５に記載のプロセス。

【0050】

１９．重合が、少なくとも１００℃、たとえば少なくとも１１０℃、たとえば少なくとも１２０℃、たとえば少なくとも１３０℃で実施される、記述１～１８のいずれか一つに記載のプロセス。

【0051】

２０．前記組成物がポリラクチド及び少なくとも１種の安定剤を含み、前記安定剤が式（Ｉ）の化合物である、記述１～１９のいずれか一つに記載のプロセスにより直接得られる組成物。

【0052】

２１．解重合に対して脂肪族ポリエステルを安定化させるプロセスであって、少なくとも１種の式（Ｉ）

【化12】

【化13】

（ここで、^*は、式（Ｉ）のＳへの装着点を表す）
の基から選択され、及び
Ｒ⁷は、水素、Ｃ_1～6アルキル、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択される］
の化合物をそれに組み込むこと又はそれに適用することを含む、プロセス。

【0053】

２２．解重合に対して脂肪族ポリエステルを安定化させるプロセスであって、（ａ）脂肪族ポリエステルを形成する工程と、（ｂ）少なくとも１種の安定剤をそれに組み込むことにより又はそれに適用することにより解重合に対してポリエステルを安定化させて溶融安定ポリエステルを得る工程と、を含み、前記安定剤が、式（Ｉ）

【化14】

【化15】

（ここで、＊は、式（Ｉ）のＳへの装着点を表す）
の基から選択され、
Ｒ⁷は、水素、Ｃ_1～6アルキル、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択される］
の化合物である、プロセス。

【0054】

２３．前記脂肪族ポリエステルが乳酸系ポリエステル、好ましくはポリ乳酸である、記述２１～２２のいずれか一つに記載のプロセス。

【0055】

２４．前記式（Ｉ）の化合物が、システイン、シスチン、Ｎ－アセチル－システイン、Ｎ－アセチル－シスチン、グルタチオン、それらの立体異性体、及びそれらの混合物を含む群から選択される、記述２１～２３のいずれか一つに記載のプロセス。

【0056】

２５．前記式（Ｉ）の化合物が、前記脂肪族ポリエステルの合計重量を基準にして少なくとも０．０２５重量％の量でそれに組み込まれる又はそれに適用される、記述２１～２４のいずれか一つに記載のプロセス。

【0057】

２６．少なくとも１種の酸化防止剤を組み込むこと又は適用することを含む、記述２１～２５のいずれか一つに記載のプロセス。

【0058】

２７．脂肪族ポリエステル解重合に対する安定剤としての、式（Ｉ）

【化16】

【化17】

【0059】

２８．前記脂肪族ポリエステルがポリラクチドである、記述２７に記載の使用。

【0060】

２９．ポリラクチド組成物の溶融物中でのラクチドの発生を阻害するための、ポリラクチド組成物における少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物の使用。

【0061】

３０．前記式（Ｉ）の化合物が、システイン、シスチン、Ｎ－アセチル－システイン、Ｎ－アセチル－シスチン、グルタチオン、それらの立体異性体、及びそれらの混合物を含む群から選択される、記述２７～２９のいずれか一つに記載の使用。

【0062】

３１．前記組成物が、ビタミンや有機ホスファイト酸化防止剤などの少なくとも１種の酸化防止剤をさらに含む、記述２９～３０のいずれか一つに記載の使用。

【0063】

本発明によれば、環状エステルモノマーの開環重合による脂肪族ポリエステルを含む安定化組成物の調製プロセスが提供される。前記プロセスは、（ａ）環状エステルモノマー及び重合触媒を反応器に提供する工程と、（ｂ）前記環状エステルモノマーを溶融重合して脂肪族ポリエステルを含む組成物を形成する工程と、（ｃ）式（Ｉ）の化合物である少なくとも１種の安定剤をそれに組み込むことにより又はそれに適用することにより脂肪族ポリエステル解重合に対して組成物を安定化させて溶融安定組成物を得る工程と、（ｄ）任意に残留環状エステルモノマーの少なくとも一部分を除去する工程と、を含む。

【0064】

好ましくは、前記プロセスは、ポリラクチドを含む組成物が式（Ｉ）の化合物で安定化されたとき、溶融安定ポリエステル組成物、好ましくはポリラクチド組成物を得ることを可能にし、好ましくは、前記化合物は、溶融物中でのラクチドの発生を阻害するのに十分な量で使用される。

【0065】

好ましくは、溶融安定ポリラクチドは、既存又は市販の溶融処理装置で処理される溶融処理温度で安定粘度を有するとともに十分に低いラクチド再形成速度を有することにより、同一温度で処理時の分解量が最終ポリマー物品の物理的性質に実質的に影響を及ぼしたり処理装置に有意なプレーティングやファウリングを引き起こしたりしないポリマーである。こうした物理的性質としては、分子量及び粘度さらには本明細書に開示される他のものが挙げられる。

【0066】

溶融安定性の試験は、ポリラクチドの脱揮発サンプルを大気圧で２５０℃に２０分間加熱することと、ラクチド発生の重量パーセントを測定することと、を含みうる。

【0067】

本発明は、溶媒の実質的不在下で行われる重合を用いた組成物の調製すなわち溶融重合に関する。所望により、マイナー量の溶媒をプロセス時に存在させてもよく、たとえば、触媒又はさらなる反応成分のための溶媒として添加してもよい。プロセスは、好ましくは、反応混合物が反応混合物の合計重量を基準にして５重量％未満の溶媒、好ましくは２重量％未満、より好ましくは１重量％未満、さらにより好ましくは０．５％重量未満の溶媒を含有する状況を包含することが意図される。

【0068】

重合プロセスは、バッチ溶融プロセス又は連続溶融プロセスでありうる。

【0069】

重合は、好ましくは、乾燥窒素下やアルゴンガスシール下などのイナート条件で実施される。

【0070】

開環重合は、少なくとも１００℃の温度で実施可能である。たとえば、重合は、１００℃～２４０℃、好ましくは１００℃～２２０℃、さらにより好ましくは１００℃～２００℃の範囲内の温度で実施可能である。

【0071】

反応器に提供される主反応剤は、ラクチド及び重合触媒を含む。所望により、追加の成分、たとえば、共触媒、分子量制御用開始剤、及び／又は添加剤も添加されうる。成分は、純物質若しくは溶媒のどちらかで反応器に直接添加可能であるか、又は反応剤（のいくつか）は、反応器への添加前に組み合わされうる。添加剤の添加ポイントは、添加剤の機能に依存するであろう。たとえば、酸化防止剤は、第１の重合前に添加されうるが、一方、触媒失活剤は、重合完了後に一般に添加される。

【0072】

好適な環状エステルモノマーは、環中の５～７個の共有結合炭素原子と、環中の少なくとも１個、一般的には１又は２個の酸素原子と、環中の酸素原子に隣接する炭素原子上に置換されたカルボニル酸素原子（一緒になってエステル結合を生成する）と、を包含するモノマーである。環中に２個以上の酸素原子が存在する場合、すべての又はちょうど１個の酸素原子の隣接炭素原子上に酸素原子が置換されうる。環中の炭素原子は、Ｃ_1～4アルキル基で置換されうる。好適なモノマーとしては、ラクチド、グリコリド、トリメチレンカーボネート、イプシロン－カプロラクトン、ｐ－ジオキサノン、及びそれらの混合物が挙げられる。２タイプ以上のモノマーが使用される場合、ポリエステルコポリマーが得られるであろう。

【0073】

ラクチドは、グリコリド、トリメチレンカーボネート、及びイプシロン－カプロラクトンの１種以上との組合せか否かにかかわらず、出発材料として使用される好ましい環状エステルモノマーである。本発明に使用されるラクチドは、Ｌ－ラクチド（２個のＬ－乳酸分子から誘導される）、Ｄ－ラクチド（２個のＤ－乳酸分子から誘導される）、ｍｅｓｏ－ラクチド（Ｌ－乳酸分子及びＤ－乳酸分子から誘導される）、又は上記の２種以上の混合物。約１２６℃の融点を有するＬ－ラクチドとＤ－ラクチドとの５０／５０混合物は、文献では、Ｄ，Ｌ－ラクチド又はｒａｃ－ラクチドといわれることが多い。上述したラクチドの混合物もまた、本プロセスで使用するのに好適である。

【0074】

いくつかの実施形態では、出発材料として使用されるラクチドは、５０重量％までの他のラクチドを含むＬ－ラクチドである。たとえば、出発材料として使用されるラクチドは、５０～１０％Ｄ－ラクチドを含有するＬ－ラクチドでありうる。他の実施形態では、ラクチドは、実質的に純粋なＬ－ラクチドであり、この場合、実質的に純粋なという表現は、１０重量％まで、たとえば５重量％まで又は１重量％までの他のラクチドを含有しうることを意味する。他の実施形態では、ラクチドは、実質的に純粋なＤ－ラクチドであり、この場合、実質的に純粋なという表現は、１０重量％まで、たとえば５重量％まで又は１重量％までの他のラクチドを含有しうることを意味する。

【0075】

本プロセスに利用される重合触媒は、一般式Ｍ（Ｙ¹，Ｙ²，…Ｙ^p）_qを有しうる。式中、Ｍは、元素周期表の３～１２列の元素を含む群から選択される金属、さらには元素Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｃａ、Ｍｇ、及びＢｉであり；一方、Ｙ¹、Ｙ²、…Ｙ^pは、各々、１～２０個の炭素原子を有する線状又は分岐状アルキル、６～３０個の炭素原子を有するアリール、１～２０個の炭素原子を有するアルコキシ、６～３０個の炭素原子を有するアリールオキシ、並びに他のオキサイド基、カルボキシレート基、及びハライド基、さらには周期表の第１５及び／又は１６族の元素を含む群から選択される置換基であり、ｐ及びｑは、１～６の整数である。好適な触媒の例として、とりわけ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｚｎ、及びＢｉの触媒、好ましくはアルコキサイド又はカルボキシレート、より好ましくはＳｎ（Ｏｃｔ）₂、Ｔｉ（ＯｉＰｒ）₄、Ｔｉ（２－エチルヘキサノエート）₄、Ｔｉ（２－エチルヘキシルオキサイド）₄、Ｚｒ（ＯｉＰｒ）₄、国際公開第２０１４／１７７５４３号パンフレットに挙げられるジルコニウムトリス（フェノラート）、（２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－６－（（（２－（ジメチルアミノ）エチル（メチル）アミノ）メチル）フェノキシ）（エトキシ）亜鉛、又はＺｎ（ラクテート）₂が挙げられうる。

【0076】

触媒濃度は、金属重量として計算したとき、一般的には少なくとも５ｐｐｍ、より特定的には少なくとも１０ｐｐｍ、たとえば少なくとも３０ｐｐｍ、たとえば少なくとも４０ｐｐｍでありうる。触媒濃度は、一般的には多くとも３００ｐｐｍ、特定的には多くとも１５０ｐｐｍでありうる。

【0077】

所望により、共触媒、すなわち、重合速度をさらに増加させる化合物をラクチド及び触媒に添加しうる。好適な共触媒は、当技術分野で公知である。たとえば、米国特許第６，１６６，１６９号明細書を参照されたい。

【0078】

本プロセスは、式Ｒ⁹－ＯＨの共開始剤の存在下で実施可能である。式中、Ｒ⁹は、ハロゲン、ヒドロキシル、及びＣ_1～6アルキルからなる群から選択される１個以上の置換基により任意に置換されていてもよいＣ_1～20アルキル、Ｃ_6～30アリール、及びＣ_6～30アリールＣ_1～20アルキルからなる群から選択される。好ましくは、Ｒ⁹は、ハロゲン、ヒドロキシル、及びＣ_1～6アルキルからなる群から各々独立して選択される１個以上の置換基により任意に置換されていてもよいＣ_3～12アルキル、Ｃ_6～10アリール、及びＣ_6～10アリールＣ１～１２アルキルから選択され、好ましくは、Ｒ⁹は、ハロゲン、ヒドロキシル、及びＣ_1～4アルキルからなる群から各々独立して選択される１個以上の置換基により任意に置換されていてもよいＣ_3～12アルキル、Ｃ_6～10アリール、及びＣ_6～10アリールＣ１～１２アルキルから選択される。開始剤は、モノアルコールでありうる。アルコールは、ポリオール、たとえば、ジオール、トリオール、又はより高級の機能性多価アルコールでありうる。アルコール、たとえば、グリセロール又はプロパンジオール又はいずれかの他の糖系アルコールなど、たとえばエリトリトールなどは、バイオマスから誘導されうる。アルコールは、単独又は他のアルコールとの組合せで使用可能である。ある実施形態では、開始剤の非限定的例としては、１－オクタノール、１－デカノール、イソプロパノール、プロパンジオール、トリメチロールプロパン、２－ブタノール、３－ブテン－２－オール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，７－ヘプタンジオール、ベンジルアルコール、４－ブロモフェノール、１，４－ベンゼンジメタノール、及び（４－トリフルオロメチル）ベンジルアルコールが挙げられ、好ましくは、前記化合物は、１－オクタノール、イソプロパノール、及び１，４－ブタンジオールから選択される。アミン基のような他の求核基をさらに有する類似の開始剤もまた、使用されうるものと理解される。ヒドロキシル末端基やアミン末端基のような好適な末端基を含有する限り、マクロ分子もまた、開始剤として使用されうる。

【0079】

適切な共触媒、開始剤、及び任意の添加剤、たとえば、酸化防止剤、ホスフェート、エポキシ化植物油、可塑剤、触媒キラーなどの選択は、当業者の範囲内である。

【0080】

好ましくは、重合反応はラクチド平衡まで進められる。変換は、重合直後に、又は中ＩＲ、近ＩＲ、ラマン分光などのオンライン技術により、たとえば、ラマン分光でオンラインによりリアルタイムに、及びガスクロマトグラフィーによりオフラインで決定できる。

【0081】

一実施形態では、こうして得られた組成物は、組成物のモノマー含有率を低減するために脱揮発工程に付される。脱揮発工程の前又はそれと同時に、組成物は、少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物を用いて安定化工程に付される。

【0082】

したがって、本発明はまた、解重合に対して脂肪族ポリエステル組成物を安定化させるプロセスであって、少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物をそれに組み込むこと又はそれに適用することを含むプロセスを包含する。好ましくは、解重合に対して脂肪族ポリエステルを安定化させる前記プロセスは、（ａ）脂肪族ポリエステルを形成する工程と、（ｂ）少なくとも１種の安定剤をそれに組み込むことにより又はそれに適用することにより解重合に対してポリエステルを安定化させて溶融安定ポリエステルを得る工程と、を含み、前記安定剤は式（Ｉ）の化合物である。

【0083】

本発明はまた、脂肪族ポリエステル解重合に対する、好ましくはポリラクチド解重合に対する安定剤としての、式（Ｉ）の化合物の使用を包含する。本発明はまた、ポリラクチド組成物の溶融物中でのラクチドの発生を阻害するための、ポリラクチド組成物における少なくとも１種の式（Ｉ）の化合物の使用を包含する。

【0084】

前記式（Ｉ）の化合物は、前記脂肪族ポリエステル組成物の合計重量の重量基準で少なくとも０．０１０重量％、たとえば、前記脂肪族ポリエステル組成物、好ましくは前記ポリラクチド組成物の合計重量を基準にして少なくとも０．０２５重量％の量でそれに組込み可能又はそれに適用可能である。たとえば、前記式（Ｉ）の化合物は、前記脂肪族ポリエステル組成物、好ましくは前記ポリラクチド組成物の合計重量を基準にして少なくとも０．０５０重量％、たとえば少なくとも０．０７５重量％、たとえば少なくとも０．０９０重量％、たとえば少なくとも０．１０重量％の量でそれに組込み可能又はそれに適用可能である。たとえば、前記式（Ｉ）の化合物は、前記脂肪族ポリエステル組成物、好ましくは前記ポリラクチド組成物の合計重量を基準にして多くとも０．５０重量％の量でそれに組込み可能又はそれに適用可能である。たとえば、前記式（Ｉ）の化合物は、前記脂肪族ポリエステル組成物、好ましくは前記ポリラクチド組成物の合計重量を基準にして多くとも０．３０重量％、たとえば多くとも０．２０重量％、たとえば多くとも０．１８重量％、たとえば多くとも０．１５重量％の量でそれに組込み可能又はそれに適用可能である。

【0085】

好適な式（Ｉ）の化合物は、
Ｒ¹が、水素又はＣ_1～6アルキルであり、好ましくはＲ¹が、水素又はＣ_1～4アルキルであり、好ましくはＲ¹が、水素又はＣ_1～2アルキルであり、好ましくはＲ¹が、水素又はメチルであり、好ましくはＲ¹が、水素であり、
Ｒ²が、水素、Ｃ_1～6アルキル、ＨＯ－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ（ＮＨＲ⁷）－（ＣＨ₂）_n－Ｃ（＝Ｏ）－、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択され、好ましくはＲ²が、水素、Ｃ_1～4アルキル、ＨＯ－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ（ＮＨ₂）－（ＣＨ₂）₂－Ｃ（＝Ｏ）－、及びＣ_1～4アルキルカルボニルを含む群から選択され、好ましくはＲ²が、水素、Ｃ１～２アルキル、ＨＯ－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ（ＮＨ₂）－（ＣＨ₂）₂－Ｃ（＝Ｏ）－、及びＣ１～２アルキルカルボニルを含む群から選択され、好ましくはＲ²が、水素、メチル、エチル、ＨＯ－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ（ＮＨ₂）－（ＣＨ₂）₂－Ｃ（＝Ｏ）－、及びメチルカルボニルを含む群から選択され、
Ｒ³が、ヒドロキシル、Ｃ_1～6アルコキシ、及び－ＮＨ－（ＣＨ₂）_p－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨを含む群から選択され、好ましくはＲ³が、ヒドロキシル、Ｃ_1～4アルコキシ、及び－ＮＨ－（ＣＨ₂）_p－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨを含む基から選択され、好ましくはＲ³が、ヒドロキシル、Ｃ１～２アルコキシ、及び－ＮＨ－ＣＨ₂－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨを含む基から選択され、好ましくはＲ³が、ヒドロキシル、メトキシ、及び－ＮＨ－ＣＨ₂－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨを含む群から選択され、好ましくはＲ³が、ヒドロキシル又は－ＮＨ－（ＣＨ₂）_p－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨであり、
ｍが、０、１、又は２から選択される整数であり、好ましくはｍが、１又は２から選択される整数であり、好ましくはｍが、１であり、
ｎが、１又は２から選択される整数であり、好ましくはｎが、２であり、
ｐが、１又は２から選択される整数であり、好ましくはｐが、１であり、
各Ｒ⁴が、独立して、水素又はＣ_1～6アルキルから選択され、好ましくは各Ｒ⁴が、独立して、水素又はＣ_1～4アルキルから選択され、好ましくは各Ｒ⁴が、独立して、水素又はＣ_1～2アルキルから選択され、好ましくは各Ｒ⁴が、独立して、水素又はメチルから選択され、好ましくは各Ｒ⁴が、水素であり、
各Ｒ⁵が、独立して、水素又はＣ_1～6アルキルから選択され、好ましくは各Ｒ⁵が、独立して、水素又はＣ_1～4アルキルから選択され、好ましくは各Ｒ⁵が、独立して、水素又はＣ_1～2アルキルから選択され、好ましくは各Ｒ⁵が、独立して、水素又はメチルから選択され、好ましくは各Ｒ⁵が、水素であり、
Ｒ⁶が、水素又は式

【化18】

（ここで、^*は、式（Ｉ）のＳへの装着点を表す）
の基から選択され、及び
Ｒ⁷が、水素、Ｃ_1～6アルキル、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む基から選択され、好ましくはＲ⁷が、水素又はＣ_1～4アルキルから選択され、好ましくはＲ⁷が、水素又はＣ_1～2アルキルから選択され、好ましくはＲ⁷が、水素又はメチルから選択され、好ましくはＲ⁷が、水素である、
化合物である。

【0086】

好ましい式（Ｉ）の化合物は、Ｒ¹が、水素であり、Ｒ²が、水素、Ｃ_1～6アルキル、ＨＯ－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ（ＮＨＲ⁷）－（ＣＨ₂）_n－Ｃ（＝Ｏ）－、及びＣ_1～6アルキルカルボニルを含む群から選択され、Ｒ³が、ヒドロキシル又は－ＮＨ－ＣＨ₂－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨであり、ｍが、１又は２から選択される整数であり、ｎが、２であり、ｐが、１であり、各Ｒ⁴及びＲ⁵が、水素であり、Ｒ⁶が、水素又は式

【化19】

の基から選択され、及びＲ⁷が、水素である、化合物である。

【0087】

好ましい式（Ｉ）の化合物は、Ｒ¹が、水素であり、Ｒ²が、水素、ＨＯ－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＨ（ＮＨ₂）－（ＣＨ₂）₂－Ｃ（＝Ｏ）－、及びメチルカルボニルを含む群から選択され、Ｒ³が、ヒドロキシル又は－ＮＨ－ＣＨ₂－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨであり、ｍが、１であり、ｎが、２であり、ｐが、１であり、各Ｒ⁴及びＲ⁵が、水素であり、Ｒ⁶が、水素又は式

【化20】

の基から選択される、化合物である。

【0088】

好ましくは、前記式（Ｉ）の化合物は、システイン、シスチン、Ｎ－アセチル－システイン、Ｎ－アセチル－シスチン、グルタチオン、それらの立体異性体、及びそれらの混合物を含む群から選択される。最も好ましい化合物は、Ｌ－システイン、Ｌ－シスチン、Ｎ－アセチル－Ｌ－システイン、Ｎ－アセチル－Ｌ－シスチン、グルタチオン、Ｄ－システイン、Ｄ－シスチン、Ｎ－アセチル－Ｄ－システイン、Ｎ－アセチル－Ｄ－シスチン、及びそれらの混合物である。

【0089】

とくに明記されていない限り、化合物の化学表記は、すべての可能な立体化学異性形の混合物を表し、前記混合物は、基本分子構造のジアステレオマー及びエナンチオマー（式（Ｉ）の化合物が少なくとも１つのキラル中心を有するため）さらには立体化学的に純粋な又は富化された化合物をすべて含有する。本明細書で用いられる場合、とくに明記されていない限り、「エナンチオマー」という用語は、少なくとも８０％（すなわち、あるエナンチオマーが少なくとも９０％且つ他のエナンチオマーが多くとも１０％）、好ましくは少なくとも９０％、より好ましくは少なくとも９８％の光学純度又はエナンチオマー過剰率（当技術分野の標準的方法により決定される）を有する化合物の各個別光学活性形を意味する。

【0090】

式（Ｉ）の化合物を添加することに加えて、酸化防止剤や他の安定剤などのさらなる添加剤を組成物に添加可能である。

【0091】

安定化に好適な追加化合物の非限定的例としては、酸化防止剤、たとえば、ビタミン、ホスファイト含有化合物、多官能性カルボン酸、ヒンダードフェノール系化合物、有機ペルオキシド、触媒失活剤、たとえば、ヒンダードアルキル、アリール、及びフェノール系ヒドラジド、脂肪族及び芳香族のモノ及びジカルボン酸のアミド、環状アミド、脂肪族及び芳香族アルデヒドのヒドラゾン及びビスヒドラゾン、脂肪族及び芳香族のモノ及びジカルボン酸のヒドラジド、ビスアシル化ヒドラジン誘導体、ヘテロ環式化合物、アンハイドライドによるエンドキャッピング、及びそれらの混合物が挙げられる。

【0092】

好ましい酸化防止剤は、ホスファイト含有化合物、ヒンダードフェノール系化合物、又は他のフェノール系化合物である。酸化防止剤としては、トリアルキルホスファイト、混合アルキル／アリールホスファイト、アルキル化アリールホスファイト、立体障害アリールホスファイト、脂肪族スピロ環式ホスファイト、立体障害フェニルスピロ環式化合物、立体障害ビスホスホナイト、ビタミン、ヒドロキシフェニルプロピオネート、ヒドロキシベンジル、アルキリデンビスフェノール、アルキルフェノール、芳香族アミン、チオエーテル、ヒンダードアミン、ハイドロキノン、それらの混合物などの化合物が挙げられる。

【0093】

好ましくは、酸化防止剤は、式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）：

【化21】

（式中、Ｒ₄₀、Ｒ₄₁、Ｒ₄₂、及びＲ₄₃は、独立して、Ｃ_1～8アルキルであり、又はＲ₄₀及びＲ₄₂は、独立して、水素であってもよく、Ｒ₄₄、Ｒ₄₅、及びＲ₄₆は、独立して、水素又はＣ_1～8アルキルである）
の化合物でありうるホスファイトである。

【0094】

好適なホスファイトとしては、限定されるものではないが、

【化22】

が挙げられる。

【0095】

本明細書に挙げられる添加剤及び安定剤の大部分は、市販されている。

【0096】

ポリマーは、安定化用化合物と組成物とをたとえば重合温度と同程度の温度で混ぜることにより、安定化化合物で処理される。これは、スタティックミキサー、押出し機、又は少なくとも１種がきわめて粘性である材料を混合するいずれかの他の従来法を利用して行うことが可能である。

【0097】

組成物はまた、脱揮発工程（ｄ）に付すことも可能である。脱揮発工程は、溶融又は固形ポリマーから揮発性物質とくに未反応モノマーを除去するために行われる。揮発性物質は、減圧下たとえば真空下で温度を増加させて除去される。

【0098】

脱揮発器の例としては、押出し機とりわけ２軸スクリュー押出し機、ワイプフィルム蒸発器、フォーリングフィルム蒸発器、ロータリー脱揮発器、ロータリーディスク脱揮発器、遠心分離脱揮発器、フラットプレート脱揮発器、及び静的膨張チャンバー、たとえば、欧州特許第１８００７２４号明細書に記載のＳｕｌｚｅｒ脱揮発技術などの特殊ディストリビューターが関与するものが挙げられる。

【0099】

静的膨張チャンバーの使用が考慮されうるとともに、各種段階及び／又は各種タイプの装置の組合せでの脱揮発もまた可能である。脱揮発を促進するために、窒素などのストリッピングガスを１つ又は複数の段階に適用可能である。脱揮発はまた、重合後の固形状態を介して、又は真空下若しくは不活性ガスフロー下での固形ペレット化物の乾燥により、たとえばタンブル乾燥機で、行われうる。任意に、乾燥工程前に結晶化工程が実施されうる。

【0100】

次いで、組成物は、有用な物品を形成するために、押出し、ブロー成形、フィルムキャスティング、フィルムブローイング、サーモフォーミング、フォーミング、又は昇温ファイバースピニングによりさらに最終使用に向けて直接処理可能である。所望により、ポリマーは、酸化防止剤、核形成剤、鉱物充填剤、ガラス繊維若しくは天然繊維、処理助剤、ＵＶ安定剤、又は当業者に公知の他のポリマー添加剤などの添加剤とコンパウンドされうる。

【0101】

また、当技術分野で公知の方式によりビーズ、チップ、又は他のペレット化物若しくは粉末化物などの粒子に組成物を処理してからエンドユーザーに販売することも可能である。

【0102】

本発明は、下記の実施例により明らかにされるであろうが、それらに又はそれらにより限定されるものではない。

【実施例】

【0103】

材料
使用する場合は下記の化学品
・ラクチド：ＰｕｒａｌａｃｔＬＢ３樹脂グレード、ＣｏｒｂｉｏｎＴｈａｉｌａｎｄ、≧９９％（ｗ／ｗ）
・開始剤：２－エチル－１－ヘキサノール、Ａｃｒｏｓ、９９％
・触媒及び溶媒：ＴｉｎＯｃｔｏａｔｅ、Ｓｉｇｍａ、９２．５～１００．０％、トルエン、Ｆｉｓｈｅｒ、９９．８＋％、分析用
・表Ａに列挙された試験安定剤：

【0104】

【表1】

【0105】

分析
絶対分子量
絶対分子量パラメーターＭ_n、Ｍ_w、及び多分散性指数（ＰＤＩ）は、とくに記載がない限り、光散乱検出によりゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて決定された。特定的には、０．７ｍＬ／ｍｉｎの流量で溶媒として０．０２ＭＣＦ₃ＣＯＯＫ入り１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－２－プロパノール（ヘキサフルオロイソプロパノール又はＨＦｉＰとしても知られる）を用いて、ＶｉｓｃｏｔｅｋＧＰＣＭｘＶＥ２００１システムを使用した。
使用されたサイズ排除カラムは、直列接続された２つのＰＳＳＰＦＧ分析用リニアカラム（Ｍ、３００×８．００ｍｍ、７μｍ）であった。２０～２５ｍｇの重合混合物サンプルを２０ｍｌクリンプキャップバイアルに秤取し、それに１７グラムのＨＦｉＰを添加した。得られたサスペンジョンを室温で少なくとも１６時間シェイクした。１６時間後、１ｍｌのサンプルをＰＶＤＦ０．４５μｍフィルターに通して濾過し、２ｍｌバイアルに移し、そして分析のためにＧＰＣシステムに注入した。

【0106】

残留ラクチドの量
ポリラクチドサンプル中の残留ラクチドの量は、重合混合物中のポリマーラクチドからモノマーラクチドを分離する沈殿法により決定された。第１の重合混合物（ポリラクチド及びラクチドモノマーを含む）のサンプルを既知量のジクロロメタンに溶解させた（内部標準を含む）。次いで、ジクロロメタン溶液を過剰量の５／９５アセトン／ヘキサン溶媒混合物に導入することにより、重合混合物のポリラクチド画分を沈殿により除去した。半時間の沈殿後、高分子画分を０．４５μｍフィルターに通して濾過することにより除去した。次いで、ガス液体クロマトグラフィーを用いて残留溶液を分析し、サンプル中のラクチドモノマーの量を決定した。

【0107】

立体化学純度
破壊的メチル化後、ＰＬＡの立体化学純度を評価した。その目的で、０．１ｇのＰＬＡをクリンプキャップバイアルに入れ、続いて２．０ｇのジクロロメタン（純粋、ＡｃｒｏｓＯｒｇａｎｉｃｓ）及び５．０ｇのメタノール（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）を添加し、そしてサンプルを７０℃で２時間溶解させた。室温に冷却した後、３．０ｇのＡｍｂｅｒｌｙｓｔ１５（イオン交換樹脂、乾燥、ＡｃｒｏｓＯｒｇａｎｉｃｓ）を添加し、そして鹸化反応を８０℃で２２時間進行させた。室温に冷却した後、サンプルをＣＰ－Ｃｈｉｒａｓｉｌ－ｄｅｘＣＢ分離カラムを備えたＴｈｅｒｍｏＦｏｃｕｓＧＣによるキラルガスクロマトグラフィー分離に付した。これによりＲ－及びＳ－メチルラクテートの分離を達成し、その比によりサンプルの立体化学純度を最終的に決定した。

【0108】

開環重合
ラクチドの開環重合は、２リットルバッチ反応器内で実施された。重合はすべて、１５０ｐｐｍスズオクトエート及び２０Ｍｅｑ／ｋｇ１－エチル－２－ヘキサノールを用いて実施された。

【0109】

バッチ反応器にラクチドを供給する前、反応器を３ｍｂａｒの真空に付した。続いて、反応器に窒素を添加することにより、真空を解除した。この真空／窒素サイクルを３回実施して、いかなる残留周囲雰囲気も除去した。乾燥反応器に対して、７５０グラムのＰｕｒａｌａｃｔＬポリマーグレードを反応器に添加した。続いて、冷反応器内でラクチドフレークに対して真空／窒素サイクルを実施した。Ｌ－ラクチドを窒素雰囲気下で１３０℃まで溶融した後、開始剤：１．９７ｇ２－エチル－１－ヘキサノール及び触媒：１．１３ｇｒ１０％（ｗ／ｗ）スズオクトエート／トルエン溶液を添加して重合を開始した。スズオクトエートの添加量をより良好に制御するために、それを最初にトルエンに溶解させ、そして反応器に注入した。溶融物の温度を１８０℃まで増加させた。１２０分間にわたり温度を１８０℃に保持し、溶融物を５０ｒｐｍで撹拌した。

【0110】

次いで、安定剤はすべて、ラクチド平衡に達した後、それらを反応器に添加することにより試験された。バッチ反応器内で０．１重量％の安定剤を重合混合物に添加した後、それを１８０℃で１５分間混合した。その直後、氷水で冷却された鋼バケット中に反応器内容物をオフロードし、続いてミリメートルサイズのチップに細断した。チップをペトリ皿中に展延し、続いてそれを１３０℃の真空オーブン内に配置した。少し窒素ブリードを行って５ｍｂａｒの真空を適用し、こうした条件下で１６時間にわたり脱ガス工程を進行させた。

【0111】

元のＰＬＡ及び対応する安定化ＰＬＡのサンプルは、分子量及び残留ラクチドモノマー含有率さらにはラクチド再形成及びレオロジー挙動に関して分析された。

【0112】

安定剤の有効性は、ラクチド再形成実験を用いて評価された。この試験時、メルトフローインデクサーを２５０℃に加熱して５グラムのサンプルで満たす。通常大気且つ２５０℃下で、２０分間にわたりサンプルを静止状態に維持する。熱エージングサンプルをオフロードしてラクチド含有率を分析する。熱エージングサンプルのラクチド含有率は、非熱エージングサンプルのラクチド含有率と比較される。熱安定試料として定量されるためには、サンプルは、非熱エージングサンプルと比較して０．３％未満のラクチド増加を有すべきである。結果は表１に示される。

【0113】

【表2】

【0114】

比較例１～８
表１に見られるように、本発明に使用される化合物を除いて、試験された他の化合物はすべて、０．３重量％超のラクチド再形成を示す。したがって、これらの添加剤は、効果的な触媒失活剤ではない。

【0115】

実施例１～６
また、表１には本発明の実施例１～６が示されており、この場合、Ｌ－システイン、Ｌ－シスチン、ｎ－アセチル－Ｌ－システイン、及びグルタチオンはすべて、ラクチド再形成の阻害で好結果を示す。これらの化合物は、バックバイティング反応を効果的に防止するので、触媒失活剤としてのそれらの効果が証明される。本発明に使用される化合物は、２５０℃に２０分間暴露したとき、一様に０．３重量％未満の再形成ラクチドを示した。これらの化合物は、効果的に良好な安定剤である。

【0116】

また、実施例６から、酸化防止剤Ｉｒｇａｆｏｓ１２６とＬ－システインとの組合せは、熱安定ＰＬＡをもたらすと結論付けられる。そのうえ、ラクチド平衡の重合へのＩｒｇａｆｏｓ１２６の組込みは、実施例５と対比して安定化ＰＬＡの色を改善した。

【0117】

Ｌ－システイン、ｎ－アセチル－Ｌ－システイン、Ｌ－シスチン、及びグルタチオンを含有するＰＬＡのサンプルは、２５０℃でレオロジー時間スイープ（３０分間、１０％振幅、１ｓ^-1角周波数）に晒され、非安定化ＰＬＡサンプルは、安定化サンプルと対比して比較された。測定前、サンプルはすべて、１００ｐｐｍ未満の含湿率に低減されるように乾燥空気乾燥機で乾燥させた。２５ｍｍのプレート－プレートジオメトリーを備えたＡｎｔｏｎＰａａｒＭＣＲ３０１回転レオメーターを使用し、電気オーブンでボトムプレートを加熱してトッププレート及び大気を２５０℃に加熱した。おおよそ２ｇのサンプルを２５０℃のボトムプレートに添加するとともに、トッププレートを５ｍｍのギャップ距離まで低下させた。この設定でサンプルを５分間溶融させ、その後、トッププレートを０．５ｍｍのギャップ距離まで低下させて過剰のサンプルを除去した。続いて、電気オーブンをプレート及びサンプルに戻して測定を開始した。３０分間にわたり、トッププレートを２５０℃で１ｓ^-1のスピード及び１０％の振幅で振動させた。この３０分間で、レオメーターにより振動に対する抵抗を測定した。これは複素粘度のための測定である。

【0118】

安定化ＰＬＡは、測定の開始時により高い複素粘度を有すべきであり、且つより長い時間にわたりより高レベルを維持すべきである。これらの結果は、図１～４に提示される。比較例の結果は、図５～７に提示される。

【0119】

図１～７は、時間スイープ実験の結果がラクチド再形成実験に匹敵することを示す。本発明に使用される化合物は、試験された他の作用剤（図５～７）と比較して最高の安定化効果（図１～４）を示した。２５０℃での時間スイープは、本発明に使用される化合物の元のＰＬＡと対比して安定化サンプルの増加及び安定化された粘度を示す。これにより、Ｌ－システイン、ｎ－アセチル－Ｌ－システイン、Ｌ－シスチン、及びグルタチオンの安定化効果が確認される。図１～４に示されるレオロジーデータから、より高く且つより安定な粘度レベルが安定化ＰＬＡで達成されることを観測可能である。

【0120】

Ｌ－システイン及びＬ－シスチンを含有するＰＬＡの分子量保持及びラセミ化も調べて、結果を表２に示す。

【0121】

【表3】