近時、イラク、イラン等の中東情勢の緊迫� ��や中国等の産業基盤の発展により原料とし� ��、又はエネルギー源としての石油資源の獲� ��競争が激化し、世界的な石油の高騰をきた� ��ている。そのため石油代替エネルギーの開� ��、石油原料に替わる天然由来原料をベース� ��した素材開発が活発化してきている。
 一方、地球温暖化対策として製品の製造に� ��する二酸化炭素の発生量を抑えるべく省エ� ��装置や製造方法の開発、環境汚染対策とし� ��生分解性素材のような循環型の素材や安全� ��の確保できる製品の開発も同時に活発に進� ��られている。

 循環型の素材としては、生分解性のポリエ� ��テル、中でも、脂肪族ポリエステルに関す� ��研究開発が盛んである。
 その一端を示すと、脂肪族ジカルボン酸又� ��そのエステル、脂肪族又は脂環式ジオール� ��び天然由来の不飽和酸又はそのエステルか� ��なる熱可塑性の生分解性脂肪族コポリエス� ��ルが特許文献1~3に開示されており、すず触� ��を用いて1種以上の脂肪族ジカルボン酸又は そのエステルと、1種以上の直鎖又は分岐し� �脂肪族グリコールから生分解性の脂肪族ポ� �エステルの製造方法が特許文献4に開示され� ��いる。
 また、天然油脂又は合成トリグリセリドと� ��アルキルフェノール、ベンゾトリアゾール� ��芳香族アミンの少なくとも1種、さらには、 アルカリ金属又はアルカリ土類金属の金属ベ ース物質からなる生分解性の植物油グリース が特許文献5に開示されている。

 さらに、ヒマシ油を原料としたリシノール� ��を含有する生分解性のポリエステルとして� ��リシノール酸ラクトンと乳酸の共重合が高� ��・減圧法及びラクトンを経由した開環重合� ��より分子量5000~16,000、融点100~130℃の共重合� ��が得られ、DDS用途への利用が検討されてお� ��、共重合体の結晶性がポリ乳酸より少ない� ��め生分解しやすいことが非特許文献1に報告 されている。
 また、非特許文献2では、リシノール酸と乳 酸の各種割合のポリエステルを熱縮合により 合成し、高分子量のポリ乳酸とエステル交換 反応により分子量2000~8000のランダムな共重合 物を得たことが報告されている。これらの非 特許文献は、熱縮合によるポリエステルの合 成であり、得られたリシノール酸を含有する ポリエステルの分子量が小さく、得られた乳 酸との共重合ポリエステルの物性、性能に関 する報告は開示されていない。
 一方、ヒドロキシル基を含有する脂肪酸と� ��肪族ジカルボン酸からなる分子末端にアミ� ��基を有するポリエステル化合物が特許文献6 に開示され、また、医用材料を目的としたリ シノール酸と乳酸を重縮合反応によりリシノ ール酸含有率をコントロールした反応性の生 分解性共重合体ポリエステルが特許文献7に� �示されているが、非特許文献1及び2に記載さ れているポリエステルの合成法と同様に熱縮 合反応で得られている。
 さらに、リシノール酸エステルを架橋させ� ��エラストマーとして、過酸化物開始剤の存� ��下で、ヒマシ油又はリシノール酸エステル� ��エポキシ化油及びポリカルボン酸から形成� ��れるポリエステルからエラストマーを形成� ��、良好な機械的強度及び弾力性を示し、摩� ��及び加水分解に抵抗性のあるシート材料が� ��許文献8に開示されている。

 さらに、生分解性のポリエステルの合成に� ��による縮合反応以外の合成方法として、酵� ��を用いた合成法が報じられている。すなわ� ��、加水分解酵素であるリパーゼを用いて平� ��反応の中でエステル化の反応を進行させる� ��成法であり、酵素リパーゼの効率的な利用� ��意図した固定化リパーゼを用いる油脂、又� ��脂肪酸からエステルを合成する方法である� ��
 上記観点から特許文献9には、焼成ゼオライ トなる担体に吸着固定化した固定化リパーゼ を用いて、担体中の水分を固定化酵素1g当た� ��800mg以下に調節しつつリシノール酸からオ� �ゴマーを製造する方法が開示されている。� �の文献によるリシノール酸からのオリゴマ� �の製造においては、合成に用いる酵素反応� �至適温度が熱化学反応と比べて低温であり� �省エネルギーかつ、有害な有機溶剤や触媒� �要しないので、地球温暖化や環境汚染の観� �からも好ましいエステルオリゴマーの合成� �法である。
 しかしながら、特許文献9における実施例で は、脱水縮合率を中和価で追跡しており、実 施例から中和価30以下のポリエステルは得ら� ��ていない。この中和価の値から推測される� ��リエステルの重量平均分子量は、3000を越え ず、比較的分子量の小さいポリエステルであ ると推論される。

 上記の公知文献から、脱石油を意図し、地� ��温暖化や環境汚染をクリアーし、優れた柔� ��性を有する生分解性のポリエステルを工業� ��に得る技術に到達しているとは断じがたい� ��
 一方、本発明のソフトマテリアルの分野で� ��る熱可塑性エラストマー(TPE、Thermoplastic ela stomer)について述べると、TPEはリサイクル可� �なゴム材料として近年、急速な成長を遂げ� �いる。TPEは加硫ゴムと異なり、マトリック� �相の架橋を必要とせず、擬似(物理的)架橋に よりゴム弾性を発現するように材料設計がな されており、常温では加硫ゴムと同様にゴム 弾性を示し高温ではマトリックス相が可塑化 し流動するため、熱可塑性樹脂と同様に取り 扱い可能である。可逆的な利用(リサイクル)� ��可能で、架橋工程が不要なために加硫ゴム� ��比べ、格段に省エネルギーかつ生産性向上� ��可能であり、スクラップの回収・リサイク� ��が容易なことも大きな魅力である。また、� ��硫ゴムとは補強メカニズムが異なるために� ��ーボンブラックなどの補強材を必要せず、� ��比重(軽量)であることも特長の一つである� �

 TPEはやわらかいゴム成分からなるソフトセ� ��メントと硬い樹脂成分からなるハードセグ� ��ントから形成されており、その分子構造か� ��、(1)オレフィン系(TPO)、(2)スチレン系(TPS)、 (3)ウレタン系(TPU)、(4)ポリエステル系(TPEE)、( 5)塩ビ系(T-PVC)、(6)その他、に大別される。
 現在、TPEは自動車、建材、スポーツ用品、� ��療用途や工業部品分野などで需要が拡大し� ��おり、年率6~10%程度の高い成長率で成長し� �いる。中でもTPSとTPOは、環境規制の整備を� �景に、塩ビや合成ゴムの代替材料として需� �が急拡大しており、幅広い分野で堅調に成� �を遂げている。ただし、いずれの素材も石� �が原料であり、原料高騰の影響を受け、さ� �に生分解しないことも課題として挙げられ� �。

 中でも、石油系原料を用いた熱可塑性エ� ��ストマーとして、TPOの一つであるエチレン� ��オクテンのブロック共重合体が非特許文献3 に開示されており、オクテン含有量の少ない 硬いブロックとオクテン含有量の大きいソフ トブロックの比率を変えたブロック共重合体 により熱的性質や機械的性質を任意に変化さ せることが可能であることを示している。こ のブロック共重合体は、柔軟性と耐熱性を併 せもつとして報告されている。

特表2005-523355号公報

特表2005-523356号公報

特表2005-523357号公報

特表2002-539309号公報

特開平10-46180号公報

特開平5-125166号公報

特開2005-113001号公報

特表2006-516998号公報

特開平5-211878号公報 Biomacromolecules 2005,6,1679-1688 Macromolecules 2005,38,5545-5553 Macromolecules,2007,40,2852-2862

 これら合成ゴムは、あらゆる工業分野に� ��いられているが、その原料である石油の安� ��供給が危ぶまれるとともに、難分解性であ� ��ことから廃棄時の環境汚染の問題を抱えて� ��る。さらには、ポリマー中に金属残渣を有� ��ており、環境や生体にとってはそれら金属� ��渣を含まないポリマーがより好ましいとい� ��る。