説明

ヒドロキシアルカン酸からのスルホン化コポリエーテルエステル組成物及びそれから製造される成形物品

本発明は、ヒドロキシアルカン酸を含むある種のスルホン化コポリエーテルエステル組成物、およびそのようなスルホン化芳香族コポリエーテルエステルを製造するためのプロセスを提供する。本発明はさらに、改良された熱的性質を有する、好ましくはフィルム、コーティングおよび積層物の形態の物品を提供するが、ここでその成形物品は、そのある種のスルホン化コポリエーテルエステル組成物から製造される。さらにそれらの材料のいくつかは、バイオコンポスト化することができる。そのスルホン化コポリエーテルエステルは、芳香族ジカルボン酸成分、ヒドロキシアルカン酸成分、スルホネート成分、ポリ(アルキレンエーテル)グリコール成分、グリコール成分、任意成分のその他のグリコール成分、任意成分の分岐化剤、および任意成分の着色抑制剤の混合物から製造される。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
酸成分、グリコール成分、および場合によっては有効量の着色抑制剤を含む、芳香族コポリエーテルエステルであって、
ここで前記酸成分が、
a.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、98.9〜1.0モルパーセントの芳香族ジカルボン酸成分、
b.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、1.0〜99.0モルパーセントの、乳酸、グリコール酸およびそれらの混合物から選択されるヒドロキシアルカン酸成分、
c.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、0.1〜10.0モルパーセントのスルホネート成分、および
d.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、0〜5.0モルパーセントの、多官能酸、グリコール、およびそれらの混合物から選択される多官能分岐化剤、から本質的になり、
そしてここで、前記グリコール成分が:
a.100モルパーセントの全グリコール成分を基準にして、約98.9〜約1.0モルパーセントの、エチレングリコール、1,3−プロパンジオールおよび1,4−ブタンジオールから選択される単一の第一のグリコール成分、
b.100モルパーセントの全グリコール成分を基準にして、0.1〜30.0モルパーセントのポリ(アルキレンエーテル)グリコール成分、
c.100モルパーセントの全グリコール成分を基準にして、0〜約5.0モルパーセントの、少なくとも1種のその他のグリコール成分、を含む、
芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項2】
トリフルオロ酢酸:ジクロロメタン(50:50溶液)溶媒系中の前記コポリエステルの0.5パーセント溶液について室温で測定したときに、少なくとも0.15のインヘレント粘度を有する、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項3】
前記インヘレント粘度が少なくとも0.35dL/gである、請求項2に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項4】
前記その他のグリコール成分が、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、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、1,12−ドデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,16−ヘキサデカンジオール、ダイマージオール、4,8−ビス(ヒドロキシメチル)−トリシクロ[5.2.1.0/2.6]デカン、1,4−シクロヘキサンジメタノール、イソソルビド、ジ(エチレングリコール)、トリ(エチレングリコール)、分子量範囲が約500〜約4000のポリ(アルキレンエーテル)グリコール、およびそれらから誘導される混合物から選択される、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項5】
前記芳香族ジカルボン酸成分が、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ビス(2−ヒドロキシエチル)、テレフタル酸ビス(3−ヒドロキシプロピル)、テレフタル酸ビス(4−ヒドロキシブチル)、イソフタル酸、イソフタル酸ジメチル、イソフタル酸ビス(2−ヒドロキシエチル)、イソフタル酸ビス(3−ヒドロキシプロピル)、イソフタル酸ビス(4−ヒドロキシブチル);2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタル酸ジメチル、2,7−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタル酸ジメチル、3,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、3,4’ジフェニルエーテルジカルボン酸ジメチル、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸ジメチル、3,4’−ジフェニルスルフィドジカルボン酸、3,4’−ジフェニルスルフィドジカルボン酸ジメチル、4,4’−ジフェニルスルフィドジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルフィドジカルボン酸ジメチル、3,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、3,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸ジメチル、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸ジメチル、3,4’−ベンゾフェノンジカルボン酸、3,4’−ベンゾフェノンジカルボン酸ジメチル、4,4’−ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4’−ベンゾフェノンジカルボン酸ジメチル、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタル酸ジメチル、4,4’−メチレンビス(安息香酸)、4,4’−メチレンビス(安息香酸)ジメチル、およびそれらから誘導される混合物から選択される、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項6】
約98.9〜約30モルパーセントの芳香族ジカルボン酸成分を含む、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項7】
約98.9〜約50モルパーセントの芳香族ジカルボン酸成分を含む、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項8】
約95〜約50モルパーセントの芳香族ジカルボン酸成分を含む、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項9】
約1〜約70モルパーセントの前記ヒドロキシアルカン酸成分を含む、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項10】
約1〜約50モルパーセントの前記ヒドロキシアルカン酸成分を含む、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項11】
約5〜約50モルパーセントの前記ヒドロキシアルカン酸成分を含む、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項12】
約0.1〜約4モルパーセントの前記スルホネート成分を含む、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項13】
約0.1〜約20モルパーセントの前記ポリ(アルキレンエーテル)グリコール成分を含む、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項14】
約0.1〜約15モルパーセントの前記ポリ(アルキレンエーテル)グリコール成分を含む、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項15】
前記分岐化剤が、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸;1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリメチル;1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリス(2−ヒドロキシエチル);1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリス(3−ヒドロキシプロピル);1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリス(4−ヒドロキシブチル);1,2,4−ベンゼントリカルボン酸無水物;1,3,5−ベンゼントリカルボン酸;1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸;1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物;3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物;1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物;クエン酸;テトラヒドロフラン−2,3,4,5−テトラカルボン酸;1,3,5−シクロヘキサントリカルボン酸;ペンタエリスリトール;グリセロール;2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオール;2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸;およびそれらから誘導される混合物から選択される、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項16】
約0〜約1.0モルパーセントの前記多官能分岐化剤成分を含む、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項17】
少なくとも約0.35dL/gのインヘレント粘度を有する、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項18】
少なくとも約0.65dL/gのインヘレント粘度を有する、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項19】
充填剤をさらに含む、請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項20】
前記充填剤が、第一の平均粒径を有する第一の粒子の組と、第二の平均粒径を有する第二の粒子の組とを含み、第二の平均粒径が、前記第一の平均粒径の少なくとも約2倍である、請求項19に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項21】
前記充填剤が、約40ミクロン未満の平均直径を有する粒子から本質的になる、請求項19に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項22】
前記充填剤が、約20ミクロン未満の平均直径を有する粒子から本質的になる、請求項20に記載の芳香族コポリエーテルエステル。
【請求項23】
請求項1に記載の前記芳香族コポリエーテルエステルと、少なくとも1種の他のポリマーとを含む、ブレンド。
【請求項24】
前記他のポリマーが生分解性である、請求項23に記載のブレンド。
【請求項25】
前記生分解性ポリマーが、ポリ(ヒドロキシアルカノエート)、ポリカーボネート、ポリ(カプロラクトン)、脂肪族ポリエステル、芳香族コポリエステル、脂肪族−芳香族コポリエーテルエステル、脂肪族−芳香族コポリアミドエステル、スルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル、スルホン化脂肪族−芳香族コポリエーテルエステル、スルホン化脂肪族−芳香族コポリアミドエステル、およびそれらから誘導される混合物から選択される、請求項24に記載のブレンド。
【請求項26】
前記他のポリマーが非生分解性である、請求項23に記載のブレンド。
【請求項27】
前記他のポリマーが天然ポリマーである、請求項23に記載のブレンド。
【請求項28】
前記天然ポリマーがデンプンである、請求項27に記載のブレンド。
【請求項29】
請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステルから成形された成形物品。
【請求項30】
フィルム、シート、繊維、メルトブローン容器、成形部品、および発泡部品から選択される、請求項29に記載の成形物品。
【請求項31】
請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステルを含む、フィルム。
【請求項32】
約0.025mm〜約0.15mmの厚みを有する、請求項31に記載のフィルム。
【請求項33】
請求項31に記載の配向フィルム。
【請求項34】
前記フィルムが2軸配向されている、請求項33に記載のフィルム。
【請求項35】
前記フィルムが1軸配向されている、請求項33に記載のフィルム。
【請求項36】
請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステルを含む層を含む、多層フィルム。
【請求項37】
基材と、前記基材の上のコーティングとを含み、前記コーティングが請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステルを含む、物品。
【請求項38】
前記コーティングが、約0.2〜約15ミルの厚みを有する、請求項37に記載の物品。
【請求項39】
前記コーティングが、約0.5〜約2ミルの厚みを有する、請求項37に記載の物品。
【請求項40】
前記基材が、織物、不織布、フォイル、紙、板紙、および金属から選択される、請求項37に記載の物品。
【請求項41】
請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステルがその上に積層された基材を含む、物品。
【請求項42】
前記基材が、紙、板紙、厚紙、ファイバーボード、セルロース、デンプン、プラスチック、ポリスチレンフォーム、ガラス、金属、ポリマーフォーム、有機フォーム、無機フォーム、有機−無機フォーム、およびポリマーフィルムから選択される、請求項41に記載の物品。
【請求項43】
請求項41に記載の物品を含む、包装材料。
【請求項44】
請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステルを含む、ラップ。
【請求項45】
請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステルを含む、シート。
【請求項46】
少なくとも約0.50mmの厚みを有する、請求項45に記載のシート。
【請求項47】
請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステルを含む、繊維。
【請求項48】
約0.1〜約100のデニールを有する、請求項47に記載の繊維。
【請求項49】
約0.5〜約20のデニールを有する、請求項47に記載の繊維。
【請求項50】
請求項1に記載の芳香族コポリエーテルエステルと、少なくとも1種の他のポリマーとを含む、繊維。
【請求項51】
前記繊維が、芳香族コポリエーテルエステルと少なくとも1種の天然繊維とのブレンドを含む、請求項47に記載の繊維。
【請求項52】
前記繊維が異種繊維である、請求項47に記載の繊維。
【請求項53】
請求項16に記載の芳香族コポリエーテルエステルを含む発泡物品。
【請求項54】
請求項16に記載の芳香族コポリエーテルエステルから成形された成形物品。
【請求項55】
フィルム、シート、繊維、メルトブローン容器、成形部品、および発泡部品から選択される、請求項54に記載の成形物品。
【請求項56】
請求項19に記載の芳香族コポリエーテルエステルを含む、フィルム。
【請求項57】
約0.025mm〜約0.15mmの厚みを有する、請求項56に記載のフィルム。
【請求項58】
請求項56に記載の配向フィルム。
【請求項59】
請求項19に記載の芳香族コポリエーテルエステルを含む層を含む、多層フィルム。
【請求項60】
基材と、前記基材の上のコーティングとを含み、前記コーティングが請求項19に記載の芳香族コポリエーテルエステルを含む、物品。
【請求項61】
請求項19に記載の芳香族コポリエーテルエステルがその上に積層された基材を含む、物品。
【請求項62】
請求項19に記載の芳香族コポリエーテルエステルを含む、ラップ。
【請求項63】
請求項19に記載の芳香族コポリエーテルエステルを含む、シート。
【請求項64】
請求項23に記載のブレンドを含む、発泡物品。
【請求項65】
請求項23に記載のブレンドから成形される、成形物品。
【請求項66】
フィルム、シート、繊維、メルトブローン容器、成形部品、および発泡部品から選択される、請求項65に記載の成形物品。
【請求項67】
請求項23に記載のブレンドを含む、フィルム。
【請求項68】
約0.025mm〜約0.15mmの厚みを有する、請求項67に記載のフィルム。
【請求項69】
請求項67に記載の配向フィルム。
【請求項70】
請求項23に記載のブレンドを含む層を含む、多層フィルム。
【請求項71】
基材と、前記基材の上のコーティングとを含み、前記コーティングが請求項23に記載のブレンドを含む、物品。
【請求項72】
請求項23に記載のブレンドがその上に積層された基材を含む、物品。
【請求項73】
請求項23に記載のブレンドを含む、ラップ。
【請求項74】
請求項23に記載のブレンドを含む、シート。
【請求項75】
包装材料を製造するための方法であって、
i)基材を提供する工程;
ii)前記基材を所望の包装材料の形態に成形する工程;
iii)酸成分と、グリコール成分と、場合によっては有効量の着色抑制剤とを含む芳香族コポリエーテルエステルを提供する工程であって、ここで前記酸成分が、
a.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、98.9〜1.0モルパーセントの芳香族ジカルボン酸成分、
b.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、1.0〜99.0モルパーセントの、乳酸、グリコール酸およびそれらの混合物から選択されるヒドロキシアルカン酸成分、
c.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、0.1〜10モルパーセントのスルホネート成分、および
d.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、0〜約5.0モルパーセントの、多官能酸、グリコール、およびそれらの混合物から選択される多官能分岐化剤、から本質的になり、
そしてここで前記グリコール成分が、
a.100モルパーセントの全グリコール成分を基準にして、約98.9〜約1.0モルパーセントの、エチレングリコール、1,3−プロパンジオールおよび1,4−ブタンジオールから選択される単一の第一のグリコール成分、
b.100モルパーセントの全グリコール成分を基準にして、0.1〜30.0モルパーセントのポリ(アルキレンエーテル)グリコール成分、
c.100モルパーセントの全グリコール成分を基準にして、0〜約5.0モルパーセントの、少なくとも1種のその他のグリコール成分、を含む、工程;および
iv)前記芳香族コポリエーテルエステルを用いて、前記基材を積層またはコーティングして前記包装材料を形成させる工程、を含む方法。
【請求項76】
前記基材が、紙、板紙、無機フォーム、有機フォーム、および無機−有機フォームから選択される材料を含む、請求項75に記載の方法。
【請求項77】
前記包装材料形態が、ラッパー、延伸ラップフィルム、袋物、コップ、トレー、カートン、箱、ビン、クレート、包装フィルム、ブリスターパックラッパー、スキンパック、およびヒンジ付き容器から選択される、請求項75に記載の方法。
【請求項78】
芳香族コポリエーテルエステルを製造するための方法であって、
芳香族ジカルボン酸成分と、ヒドロキシアルカン酸成分と、単一の第一のグリコール成分と、ポリ(アルキレンエーテル)グリコール成分と、場合によってはその他のグリコール成分と、スルホネート成分と、場合によっては有効量の着色抑制剤と、場合によっては多官能分岐化剤とを含む反応混合物を提供する工程;および
前記ジカルボン酸成分と、前記ヒドロキシアルカン酸成分と、前記単一の第一のグリコール成分と、前記ポリ(アルキレンエーテル)グリコール成分と、前記任意成分のその他のグリコール成分と、前記スルホネート成分と、前記多官能分岐化剤とを重合させて、酸成分とグリコール成分とを含む芳香族コポリエーテルエステルを形成させる工程であって、
ここで前記酸成分が、
a.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、98.9〜1.0モルパーセントの芳香族ジカルボン酸成分、および
b.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、1.0〜99.0モルパーセントの、乳酸、グリコール酸およびそれらの混合物から選択されるヒドロキシアルカン酸成分、
c.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、0.1〜10モルパーセントのスルホネート成分、および
d.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、0〜約5.0モルパーセントの、多官能酸、グリコール、およびそれらの混合物から選択される多官能分岐化剤、から本質的になり、
そしてここで、前記グリコール成分が:
a.約99.0〜約1.0モルパーセントの、エチレングリコール、1,3−プロパンジオールおよび1,4−ブタンジオールから選択される単一の第一のグリコール成分、
b.0.1〜30.0モルパーセントのポリ(アルキレンエーテル)グリコール成分、および
b.100モルパーセントの全グリコール成分を基準にして、0〜約5.0モルパーセントの、少なくとも1種のその他のグリコール成分、を含む、工程を含む、方法。
【請求項79】
前記ポリエステルのグリコール成分が、単一の第一のグリコール成分およびその他のグリコール成分の全量を基準にして、5.0モルパーセントまでの、その他のグリコール成分を含む様な量で前記その他のグリコール成分を提供することをさらに含む、請求項75に記載の方法。
【請求項80】
前記ポリエステルが、前記芳香族ジカルボン酸成分、前記ヒドロキシアルカン酸成分、前記スルホネート成分および前記多官能分岐化剤の全量を基準にして、5.0モルパーセントまでの多官能分岐化剤を含む様な量で、前記多官能分岐化剤を提供することをさらに含む、請求項75に記載の方法。

【公表番号】特表2008−506021(P2008−506021A)
【公表日】平成20年2月28日(2008.2.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−520566(P2007−520566)
【出願日】平成17年7月8日(2005.7.8)
【国際出願番号】PCT/US2005/024386
【国際公開番号】WO2006/010062
【国際公開日】平成18年1月26日(2006.1.26)
【出願人】(390023674)イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】E.I.DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY
【Fターム(参考)】