説明

ポリエステル組成物

本発明の一側面として、(a)(i)約90〜約100モル%のテレフタル酸残基;(ii)約0〜約10モル%の、20個以下の炭素原子を有する芳香族および/または脂肪族のジカルボン酸残基;を含むジカルボン酸成分:ならびに(b)(i)約1モル%〜90モル%未満の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基;および(ii)約0〜約89モル%のシクロヘキサンジメタノール残基;(iii)10モル%超のエチレングリコール残基,および(iv)約2モル%未満の、3〜16個の炭素原子を有する改質用グリコール;を含むグリコール成分:(c)チタン原子およびリン原子;を含む少なくとも1種のポリエステルを含み、ジカルボン酸成分の総モル%が100モル%であり、そしてグリコール成分の総モル%が100モル%であり;そして、60/40(質量/質量)フェノール/テトラクロロエタン中、濃度0.25g/50mlで25℃にて評価した場合のポリエステルのインヘレント粘度が、0.50〜1.2dL/gである、ポリエステル組成物を記載する。該ポリエステルは物品に加工できる。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)(i)約90〜約100モル%のテレフタル酸残基;
(ii)約0〜約10モル%の、20個以下の炭素原子を有する芳香族および/または脂肪族のジカルボン酸残基;
を含むジカルボン酸成分:ならびに
(b) (i)約1モル%〜90モル%未満の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基;および
(ii)約0〜約89モル%のシクロヘキサンジメタノール残基;
(v)10モル%超のエチレングリコール残基,および
(vi)約2モル%未満の、3〜16個の炭素原子を有する改質用グリコール;
を含むグリコール成分:
(c)チタン原子およびリン原子;
を含む少なくとも1種のポリエステルを含み、
ジカルボン酸成分の総モル%が100モル%であり、そしてグリコール成分の総モル%が100モル%であり;そして、60/40(質量/質量)フェノール/テトラクロロエタン中、濃度0.25g/50mlで25℃にて評価した場合のポリエステルのインヘレント粘度が、0.50〜1.2dL/gである、ポリエステル組成物。
【請求項2】
エチレングリコールが約30〜約60モル%の量で存在する、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項3】
エチレングリコールが約30〜約50モル%の量で存在する、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項4】
エチレングリコールが約35〜約45モル%の量で存在する、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項5】
1〜75モル%のシクロヘキサンジメタノールを含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項6】
20〜50モル%のシクロヘキサンジメタノールを含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項7】
20〜40モル%のシクロヘキサンジメタノールを含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項8】
25〜35モル%のシクロヘキサンジメタノールを含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項9】
シクロヘキサンジメタノールを1〜75モル%の量で含み、そしてエチレングリコールを約30〜約60モル%の量で含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項10】
ポリエステルのインヘレント粘度が、0.5〜1dL/gである、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項11】
ポリエステルのインヘレント粘度が、0.5〜0.75dL/gである、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項12】
ポリエステルのインヘレント粘度が、0.60〜0.75dL/gである、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項13】
ポリエステルのTgが100〜120℃である、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項14】
ポリエステルのTgが100〜110℃である、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項15】
アルキルホスフェートエステル、アリールホスフェートエステル、混合アルキルアリールホスフェートエステルのうち少なくとも1種から選択される少なくとも1種のリン化合物を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項16】
以下:トリアルキルホスフェート、トリアリールホスフェート、アルキルジアリールホスフェートおよび混合アルキルアリールホスフェートのうち少なくとも1種から選択される少なくとも1種のリン化合物を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項17】
以下:トリアリールホスフェート、アルキルジアリールホスフェートおよび混合アルキルアリールホスフェートのうち少なくとも1種から選択される少なくとも1種のリン化合物を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項18】
以下:ジブチルフェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ−2−エチルヘキシルホスフェート、トリオクチルホスフェート、イソセチルジフェニルホスフェートおよび2−エチルヘキシルジフェニルホスフェートのうち少なくとも1種から選択される少なくとも1種のリン化合物を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項19】
ジブチルフェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、イソセチルジフェニルホスフェートおよび2−エチルヘキシルジフェニルホスフェートから選択される少なくとも1種のリン化合物を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項20】
トリフェニルホスフェート、Merpol Aおよび2−エチルヘキシルジフェニルホスフェートから選択される少なくとも1種のリン化合物を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項21】
最終ポリエステル中に、ポリエステルの総質量基準で約1ppm〜約500ppmの量で存在するリン化合物を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項22】
最終ポリエステル中に、ポリエステルの総質量基準で約1ppm〜約300ppmの量で存在するリン化合物を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項23】
最終ポリエステル中に、ポリエステルの総質量基準で約1ppm〜約100ppmの量で存在するリン化合物を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項24】
最終ポリエステル中の総リン原子対総チタン原子の質量比が、0〜10:1である、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項25】
最終ポリエステル中の総リン原子対総チタン原子の質量比が、1〜10:1である、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項26】
最終ポリエステル中の総リン原子対総チタン原子の質量比が、0〜5:1である、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項27】
最終ポリエステル中の総リン原子対総チタン原子の質量比が、1〜5:1である、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項28】
ポリエステルが、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、p−キシレングリコール、1,3−プロパンジオールおよび1,4−ブタンジオールまたはこれらの混合物から選択される少なくとも1種の改質用グリコールを含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項29】
ポリエステルがジエチレングリコールを含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項30】
2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基が、40〜60モル%のシス−2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基および40〜60モル%のトランス−2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基を含む混合物である、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項31】
ポリ(エーテルイミド)、ポリフェニレンオキサイド、ポリ(フェニレンオキサイド)/ポリスチレンブレンド、ポリスチレンレジン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィド/スルホン、ポリ(エステル−カーボネート)、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリスルホンエーテル、ポリ(エーテル−ケトン)、請求項1に記載のもの以外のポリエステル、およびこれらの混合物のうち少なくとも1種のポリマーを含む、請求項1に記載のポリエステル組成物を含むポリマーブレンド。
【請求項32】
少なくとも1種のポリカーボネートを含む、請求項1に記載のポリエステル組成物を含むポリマーブレンド。
【請求項33】
ポリエステルに対する分岐剤を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項34】
ポリエステルの曲げ弾性率が、290,000psi以上である、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項35】
ポリエステルが非晶質である、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項36】
ポリエステルの半結晶化時間が、170℃で5分超である、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項37】
ポリエステルの密度が、23℃で1.2g/ml超である、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項38】
着色剤、型離型剤、請求項1に記載のリン化合物以外の熱安定剤、可塑剤、成核剤、UV安定剤、ガラス繊維、カーボン繊維、フィラー、耐衝撃性改良剤、またはこれらの混合物の少なくとも1種の添加剤を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項39】
ASTM D256に従い、10−milノッチで1/8インチ厚バーを用いた場合のポリエステルのノッチ付アイゾッド衝撃強さが、23℃で少なくとも3ft−lbs/inである、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項40】
ASTM D256に従い、10−milノッチで1/8インチ厚バーを用いた場合のポリエステルのノッチ付アイゾッド衝撃強さが、23℃で少なくとも10ft−lbs/inである、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項41】
ポリエステルが、以下の:TA 2100熱分析装置によってスキャン速度20℃/分で測定した場合のTg約100〜約110℃であること;ASTM D790によって測定した場合の曲げ弾性率が23℃で290,000psi以上であること;および、ASTM D256に従い、10−milノッチで1/8インチ厚バーを用いた場合のポリエステルのノッチ付アイゾッド衝撃強さが、23℃で10ft−lbs/in超であること;から選択される特性のうち2つ以上を有する、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項42】
1種または複数種のトナーの不存在下で、本発明において有用なポリエステルのb*色値が、L***表色系で測定した場合に、−12から12未満である、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項43】
請求項1に記載のポリエステル組成物を含み、フィルムまたはシートを含む、製造物の物品。
【請求項44】
請求項1に記載のポリエステル組成物を含み、熱形成されたフィルムまたはシートを含む、製造物の物品。
【請求項45】
ポリエステルが、分岐剤を、ポリエステルの総質量基準で0.01〜5質量%の量で含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項46】
ポリエステルが、分岐剤を、ポリエステルの総質量基準で0.01〜1質量%の量で含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項47】
ポリエステルが、最終ポリエステル中にポリエステルの総質量基準で約1ppm〜約500ppmの量で存在する少なくとも1種のリン化合物を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項48】
ポリエステルが、最終ポリエステル中にポリエステルの総質量基準で約1ppm〜約100ppmの量で存在する少なくとも1種のリン化合物を含む、請求項1に記載のポリエステル組成物。
【請求項49】
以下の工程:
(I)150℃〜250℃から選択される少なくとも1種の温度で、0psig〜75psigの範囲から選択される少なくとも1種の圧力で:
(a)(i)約90〜約100モル%のテレフタル酸残基;
(ii)約0〜約10モル%の、20個以下の炭素原子を有する芳香族および/または脂肪族のジカルボン酸残基;
を含むジカルボン酸成分:ならびに
(b)(i)約1モル%〜90モル%未満の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基;および
(ii)約0〜約89モル%のシクロヘキサンジメタノール残基;
(iii)10モル%超のエチレングリコール残基、および
(iv)約2モル%未満の、3〜16個の炭素原子を有する改質用グリコール;
を含むグリコール成分:
を含む混合物を加熱し;工程(I)において添加するグリコール成分/ジカルボン酸成分のモル比が、1.01〜3.0/1.0であり;工程(I)における混合物を:
(i)少なくとも1種のチタン化合物を含む少なくとも1種の触媒、および、任意に、スズ、ガリウム、亜鉛、アンチモン、コバルト、マンガン、マグネシウム、ゲルマニウム、リチウム、アルミニウムの化合物、および水酸化リチウムまたは水酸化ナトリウムを有するアルミニウム化合物から選択される少なくとも1種の触媒;ならびに(ii)少なくとも1種のリン化合物、その反応生成物、およびこれらの混合物;
の存在下で加熱すること;
(II)工程(I)の生成物を、温度230℃〜320℃で1〜6時間、工程(I)の最終圧力から0.02絶対torrまでの範囲から選択される少なくとも1種の圧力で加熱して、最終ポリエステルを形成すること;
を含み、
最終ポリエステルのジカルボン酸成分の総モル%が100モル%であり、そして最終ポリエステルのグリコール成分の総モル%が100モル%であり;
60/40(質量/質量)フェノール/テトラクロロエタン中、濃度0.25g/50mlで25℃にて評価した場合のポリエステルのインヘレント粘度が、0.50〜1.2dL/gである、ポリエステルの製造方法。
【請求項50】
工程(I)において添加するグリコール成分/ジカルボン酸成分のモル比が、1.01〜2/1.0である、請求項49に記載の方法。
【請求項51】
工程(I)において添加するグリコール成分/ジカルボン酸成分のモル比が、1.01〜1.5/1.0である、請求項50に記載の方法。
【請求項52】
工程(II)における加熱時間が、1〜4時間である、請求項50に記載の方法。
【請求項53】
最終ポリエステル中の総リン原子対総チタン原子の質量比が、0〜2:1である、請求項50に記載の方法。
【請求項54】
最終ポリエステル中の総リン原子対総チタン原子の質量比が、1〜10:1である、請求項50に記載の方法。
【請求項55】
最終ポリエステル中の総リン原子対総チタン原子の質量比が、0〜5:1である、請求項50に記載の方法。
【請求項56】
最終ポリエステル中の総リン原子対総チタン原子の質量比が、1〜5:1である、請求項50に記載の方法。
【請求項57】
最終ポリエステル中の総リン原子対総チタン原子の質量比が、1〜3:1である、請求項50に記載の方法。
【請求項58】
最終ポリエステル中に存在するチタン原子の量が、最終ポリエステルの質量基準で1〜100ppmチタン原子であることができる、請求項50に記載の方法。
【請求項59】
エチレングリコールが、最終ポリエステル中に、約30モル%〜約60モル%存在する、請求項50に記載の方法。
【請求項60】
工程(I)において用いる1種または複数種の触媒が、少なくとも1種のチタン化合物および少なくとも1種のスズ化合物を含む、請求項50に記載の方法。
【請求項61】
工程(I)において用いる触媒が、本質的に、少なくとも1種のチタン化合物からなる、請求項50に記載の方法。
【請求項62】
1〜75モル%のシクロヘキサンジメタノールを含む、請求項50に記載のポリエステル組成物。
【請求項63】
20〜50モル%のシクロヘキサンジメタノールを含む、請求項50に記載のポリエステル組成物。
【請求項64】
20〜40モル%のシクロヘキサンジメタノールを含む、請求項50に記載のポリエステル組成物。
【請求項65】
25〜35モル%のシクロヘキサンジメタノールを含む、請求項50に記載のポリエステル組成物。
【請求項66】
シクロヘキサンジメタノールを1〜75モル%の量で、エチレングリコールを約30〜約60モル%の量で含む、請求項50に記載のポリエステル組成物。
【請求項67】
1種または複数種のトナーの不存在下で、本発明において有用なポリエステルのb*色値が、L***表色系で測定した場合に、−10から10未満である、請求項50に記載のポリエステル組成物。
【請求項68】
以下の工程:
(I)150℃〜250℃から選択される少なくとも1種の温度で、0psig〜75psigの範囲から選択される少なくとも1種の圧力で:
(a)(i)約90〜約100モル%のテレフタル酸残基;
(ii)約0〜約10モル%の、20個以下の炭素原子を有する芳香族および/または脂肪族のジカルボン酸残基;
を含むジカルボン酸成分:ならびに
(b)(i)約1モル%〜90モル%未満の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基;および
(ii)約0〜約89モル%のシクロヘキサンジメタノール残基;
(iii)10モル%超のエチレングリコール残基、および
(iv)約2モル%未満の、3〜16個の炭素原子を有する改質用グリコール;
を含むグリコール成分:
を含む混合物を加熱し;工程(I)において添加するグリコール成分/ジカルボン酸成分のモル比が、1.01〜3.0/1.0であり;工程(I)における混合物を:
(i)少なくとも1種のチタン化合物を含む少なくとも1種の触媒、少なくとも1種のスズ化合物、および、任意に、ガリウム、亜鉛、アンチモン、コバルト、マンガン、マグネシウム、ゲルマニウム、リチウム、アルミニウムの化合物、および水酸化リチウムまたは水酸化ナトリウムを有するアルミニウム化合物から選択される少なくとも1種の触媒;ならびに
(ii)少なくとも1種のリン化合物;
の存在下で加熱すること;
(II)工程(I)の生成物を、温度230℃〜320℃で1〜6時間、工程(I)の最終圧力から0.02絶対torrまでの範囲から選択される少なくとも1種の圧力で加熱して、最終ポリエステルを形成すること;
を含み、
最終ポリエステルのジカルボン酸成分の総モル%が100モル%であり、そして最終ポリエステルのグリコール成分の総モル%が100モル%であり;そして、
60/40(質量/質量)フェノール/テトラクロロエタン中、濃度0.25g/50mlで25℃にて評価した場合のポリエステルのインヘレント粘度が、0.50〜1.2dL/gである、ポリエステルの製造方法。
【請求項69】
1〜75モル%のシクロヘキサンジメタノールを含む、請求項68に記載のポリエステル組成物。
【請求項70】
20〜50モル%のシクロヘキサンジメタノールを含む、請求項68に記載のポリエステル組成物。
【請求項71】
20〜40モル%のシクロヘキサンジメタノールを含む、請求項68に記載のポリエステル組成物。
【請求項72】
25〜35モル%のシクロヘキサンジメタノールを含む、請求項68に記載のポリエステル組成物。
【請求項73】
シクロヘキサンジメタノールを1〜75モル%の量で、エチレングリコールを約30〜約60モル%の量で含む、請求項68に記載のポリエステル組成物。
【請求項74】
工程(I)において添加するグリコール成分/ジカルボン酸成分のモル比が、1.01〜2/1.0である、請求項68に記載の方法。
【請求項75】
工程(I)において添加するグリコール成分/ジカルボン酸成分のモル比が、1.01〜1.5/1.0である、請求項68に記載の方法。
【請求項76】
工程(II)における加熱時間が、1〜4時間である、請求項68に記載の方法。
【請求項77】
最終ポリエステル中の、総リン原子 対 総チタン原子 対 総スズ原子の質量比が、0〜10:0〜10:1である、請求項68に記載の方法。
【請求項78】
最終ポリエステル中の、総リン原子 対 総チタン原子 対 総スズ原子の質量比が、1〜5:1である、請求項68に記載の方法。
【請求項79】
最終ポリエステル中の、総スズ原子 対 総チタン原子の質量比が、1〜4:1である、請求項68に記載の方法。
【請求項80】
最終ポリエステル中の、総リン原子 対 総チタン原子の質量比が、1〜10:1である、請求項68に記載の方法。
【請求項81】
最終ポリエステル中の、総リン原子 対 総チタン原子の質量比が、0〜5:1である、請求項68に記載の方法。
【請求項82】
最終ポリエステル中の、総リン原子 対 総チタン原子の質量比が、1〜5:1である、請求項68に記載の方法。
【請求項83】
最終ポリエステル中に存在するチタン原子の量が、最終ポリエステルの質量基準で1〜100ppmチタン原子であることができる、請求項68に記載の方法。
【請求項84】
最終ポリエステル中に存在するスズ原子の量が、最終ポリエステルの質量基準で1〜400ppmスズ原子であることができる、請求項68に記載の方法。
【請求項85】
最終ポリエステル中に存在するリン原子の量が、最終ポリエステルの質量基準で1〜500ppmリン原子であることができる、請求項68に記載の方法。
【請求項86】
最終ポリエステル中に存在するチタン原子の量が、最終ポリエステルの質量基準で1〜100ppmチタン原子であることができ;最終ポリエステル中に存在するスズ原子の量が、最終ポリエステルの質量基準で1〜400ppmスズ原子であることができ;そして最終ポリエステル中に存在するリン原子の量が、最終ポリエステルの質量基準で1〜500ppmリン原子であることができる、請求項68に記載の方法。
【請求項87】
エチレングリコールが、最終ポリエステル中に約30モル%〜約60モル%存在する、請求項68に記載の方法。
【請求項88】
工程(I)で用いる1種または複数種の触媒が、本質的に、少なくとも1種のチタン化合物および少なくとも1種のスズ化合物からなる、請求項68に記載の方法。
【請求項89】
1種または複数種のトナーの不存在下で、本発明において有用なポリエステルのb*色値が、L***表色系で測定した場合に、−10から10未満である、請求項68に記載のポリエステル組成物。
【請求項90】
(a)(i)約90〜約100モル%のテレフタル酸残基;
(ii)約0〜約10モル%の、20個以下の炭素原子を有する芳香族および/または脂肪族のジカルボン酸残基;
を含むジカルボン酸成分:ならびに
(b) (i)約1モル%〜90モル%未満の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基;および
(ii)約0〜約89モル%のシクロヘキサンジメタノール残基;
(iii)10モル%超のエチレングリコール残基,および
(iv)約2モル%未満の、3〜16個の炭素原子を有する改質用グリコール;
を含むグリコール成分:
(c)チタン原子およびリン原子;
を含む少なくとも1種のポリエステルを含み、
ジカルボン酸成分の総モル%が100モル%であり;そしてグリコール成分の総モル%が100モル%であり;そして、
60/40(質量/質量)フェノール/テトラクロロエタン中、濃度0.25g/50mlで25℃にて評価した場合のポリエステルのインヘレント粘度が、0.50〜1.2dL/gであり;そして
ポリエステルが少なくとも1種の分岐剤を含む、ポリエステル組成物。

【公表番号】特表2010−507717(P2010−507717A)
【公表日】平成22年3月11日(2010.3.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−534566(P2009−534566)
【出願日】平成19年7月10日(2007.7.10)
【国際出願番号】PCT/US2007/015704
【国際公開番号】WO2008/051321
【国際公開日】平成20年5月2日(2008.5.2)
【出願人】(594055158)イーストマン ケミカル カンパニー (391)
【Fターム(参考)】