説明

脂肪族−芳香族ポリエステル、およびそれから製造される物品

改良された熱的性質を有するスルホン化脂肪族−芳香族ポリエステル組成物、およびそのスルホン化脂肪族−芳香族ポリエステル組成物から製造される、たとえばフィルム、コーティングおよび積層物などの物品を提供する。そのフィルムのいくつかは、バイオコンポスト化が可能である。そのスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルから製造されるフィルムは、成形物品、たとえばシート、加熱成形容器、ならびにたとえば、フィルムおよび他の基材のためのコーティングを製造するために使用することができる。このスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルは、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、ある種のグリコール、およびアルカリ金属またはアルカリ土類金属スルホネート基を含む、たとえば金属5−スルホイソフタル酸誘導体などを含む成分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0〜約5.0モルパーセントの多官能性分枝化剤を含むスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルであって、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、約94.9〜10.0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、約5.0〜80.0モルパーセントの脂肪族ジカルボン酸成分、および
c.約0.1〜約5.0モルパーセントのスルホネート成分
を含み、および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、100.0〜90.0モルパーセントの第一のグリコール成分としての1,3−プロパンジオール、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0〜5.0モルパーセントの第二のグリコール成分
から本質的になることを特徴とするスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【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の内部粘度を有することを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項3】
前記内部粘度が少なくとも0.35dL/gであることを特徴とする請求項2に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項4】
前記第二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なる群より選択されることを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項5】
前記スルホネート成分が、5−スルホイソフタル酸の金属塩および5−スルホイソフタル酸ジメチルの金属塩からなる群より選択されることを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項6】
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なる群より選択されることを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項7】
前記酸成分が、約85〜約20モルパーセントの前記芳香族ジカルボン酸成分を含むことを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項8】
前記酸成分が、約80〜約20モルパーセントの前記芳香族ジカルボン酸成分を含むことを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項9】
前記脂肪族ジカルボン酸成分が、シュウ酸、シュウ酸ジメチル、マロン酸、マロン酸ジメチル、コハク酸、コハク酸ジメチル、メチルコハク酸、グルタル酸、グルタル酸ジメチル、グルタル酸ビス(2−ヒドロキシエチル)、グルタル酸ビス(3−ヒドロキシプロピル)、グルタル酸ビス(4−ヒドロキシブチル)、2−メチルグルタル酸、3−メチルグルタル酸、アジピン酸、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ビス(2−ヒドロキシエチル)、アジピン酸ビス(3−ヒドロキシプロピル)、アジピン酸ビス(4−ヒドロキシブチル)、3−メチルアジピン酸、2,2,5,5−テトラメチルヘキサン二酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、アゼライン酸ジメチル、セバシン酸、1,11−ウンデカンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、ウンデカン二酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、ヘキサデカン二酸、ドコサン二酸、テトラコサン二酸、ダイマー酸、およびそれらから誘導される混合物からなる群より選択されることを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項10】
前記脂肪族ジカルボン酸成分が、コハク酸、コハク酸ジメチル、グルタル酸、グルタル酸ジメチル、グルタル酸ビス(2−ヒドロキシエチル)、グルタル酸ビス(3−ヒドロキシプロピル)、グルタル酸ビス(4−ヒドロキシブチル)、アジピン酸、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ビス(2−ヒドロキシエチル)、アジピン酸ビス(3−ヒドロキシプロピル)、アジピン酸ビス(4−ヒドロキシブチル)、およびそれらから誘導される混合物からなる群より選択されることを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項11】
前記酸成分が、約15〜約80モルパーセントの前記脂肪族ジカルボン酸成分を含むことを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項12】
前記酸成分が、約20〜約60モルパーセントの前記脂肪族ジカルボン酸成分を含むことを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項13】
前記分枝化剤が、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;ペンタエリトリトール;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なる群より選択されることを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項14】
前記コポリエステルが、0〜約1.0モルパーセントの前記分枝化剤を含むことを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項15】
少なくとも約0.65dL/gの内部粘度を有することを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項16】
充填剤をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項17】
前記充填剤が、第一の平均粒径を有する第一の組の粒子と、第二の平均粒径を有する第二の組の粒子とを含み、そして第二の平均粒径が、前記第一の平均粒径の少なくとも約2倍であることを特徴とする請求項16に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項18】
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ことを特徴とする請求項16に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項19】
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ことを特徴とする請求項16に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル。
【請求項20】
請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルと、少なくとも1種の他のポリマーとを含むことを特徴とするブレンド。
【請求項21】
前記他のポリマーが生分解性であることを特徴とする請求項20に記載のブレンド。
【請求項22】
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、脂肪族−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なる群より選択されることを特徴とする請求項21に記載のブレンド。
【請求項23】
前記他のポリマーが非生分解性であることを特徴とする請求項20に記載のブレンド。
【請求項24】
前記他のポリマーが天然ポリマーであることを特徴とする請求項20に記載のブレンド。
【請求項25】
前記天然ポリマーがデンプンであることを特徴とする請求項24に記載のブレンド。
【請求項26】
請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルから成形されることを特徴とする成形物品。
【請求項27】
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なる群より選択されることを特徴とする請求項26に記載の成形物品。
【請求項28】
請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とするフィルム。
【請求項29】
約0.025mm〜約0.15mmの厚みを有することを特徴とする請求項28に記載のフィルム。
【請求項30】
請求項29に記載の配向フィルム。
【請求項31】
前記フィルムが2軸配向されていることを特徴とする請求項30に記載のフィルム。
【請求項32】
前記フィルムが1軸配向されていることを特徴とする請求項30に記載のフィルム。
【請求項33】
請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含む層を含むことを特徴とする多層フィルム。
【請求項34】
基材および前記基材の上のコーティングを含み、前記コーティングが請求項1に記載の脂肪族−芳香族コポリエーテルエステルを含むことを特徴とする物品。
【請求項35】
前記コーティングが、約0.2〜約15ミルの厚みを有することを特徴とする請求項34に記載の物品。
【請求項36】
前記コーティングが、約0.5〜約2ミルの厚みを有することを特徴とする請求項34に記載の物品。
【請求項37】
前記基材が、織物、不織布、フォイル、紙、板紙、および金属からなる群より選択されることを特徴とする請求項34に記載の物品。
【請求項38】
請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルがその上に積層されている基材を含むことを特徴とする物品。
【請求項39】
前記基材が、紙、板紙、カードボード、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なる群より選択されることを特徴とする請求項38に記載の物品。
【請求項40】
請求項39に記載の物品を含むことを特徴とする包装材料。
【請求項41】
請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とするラップ。
【請求項42】
請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とするシート。
【請求項43】
少なくとも約0.50mmの厚みを有することを特徴とする請求項42に記載のシート。
【請求項44】
請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とする繊維。
【請求項45】
約0.1〜約100のデニールを有することを特徴とする請求項44に記載の繊維。
【請求項46】
約0.5〜20のデニールを有することを特徴とする請求項45に記載の繊維。
【請求項47】
請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルと、少なくとも1種の他のポリマーとを含むことを特徴とする繊維。
【請求項48】
前記繊維が、前記スルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルと1種または複数の天然繊維とのブレンドを含むことを特徴とする請求項47に記載の繊維。
【請求項49】
前記繊維が異種繊維であることを特徴とする請求項47に記載の繊維。
【請求項50】
請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とする発泡物品。
【請求項51】
請求項16に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とする発泡物品。
【請求項52】
請求項1に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルから成形されることを特徴とする成形物品。
【請求項53】
請求項16に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルから成形されることを特徴とする成形物品。
【請求項54】
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なる群より選択されることを特徴とする請求項52に記載の成形物品。
【請求項55】
請求項16に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とするフィルム。
【請求項56】
約0.025mm〜約0.15mmの厚みを有することを特徴とする請求項55に記載のフィルム。
【請求項57】
請求項55に記載の配向フィルム。
【請求項58】
請求項16に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含む層を含むことを特徴とする多層フィルム。
【請求項59】
基材および前記基材の上のコーティングを含み、前記コーティングが請求項16に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とする物品。
【請求項60】
請求項16に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルがその上に積層されている基材を含むことを特徴とする物品。
【請求項61】
請求項16に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とするラップ。
【請求項62】
請求項16に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とするシート。
【請求項63】
請求項20に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とする発泡物品。
【請求項64】
請求項20に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルから成形されることを特徴とする成形物品。
【請求項65】
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なる群より選択されることを特徴とする請求項64に記載の成形物品。
【請求項66】
請求項20に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とするフィルム。
【請求項67】
約0.025mm〜約0.15mmの厚みを有することを特徴とする請求項66に記載のフィルム。
【請求項68】
請求項66に記載の配向フィルム。
【請求項69】
請求項20に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含む層を含むことを特徴とする多層フィルム。
【請求項70】
基材および前記基材の上のコーティングを含み、前記コーティングが請求項20に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とする物品。
【請求項71】
請求項20に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルがその上に積層されている基材を含むことを特徴とする物品。
【請求項72】
請求項20に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とするラップ。
【請求項73】
請求項20に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とするシート。
【請求項74】
請求項20に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とする発泡物品。
【請求項75】
請求項20に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルから成形されることを特徴とする成形物品。
【請求項76】
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なる群より選択されることを特徴とする請求項75に記載の成形物品。
【請求項77】
請求項24に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とする発泡物品。
【請求項78】
請求項24に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルから成形されることを特徴とする成形物品。
【請求項79】
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なる群より選択されることを特徴とする請求項78に記載の成形物品。
【請求項80】
請求項24に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とするフィルム。
【請求項81】
約0.025mm〜約0.15mmの厚みを有することを特徴とする請求項80に記載のフィルム。
【請求項82】
請求項80に記載の配向フィルム。
【請求項83】
請求項24に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含む層を含むことを特徴とする多層フィルム。
【請求項84】
基材および前記基材の上のコーティングを含み、前記コーティングが請求項24に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とする物品。
【請求項85】
請求項24に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルがその上に積層されている基材を含むことを特徴とする物品。
【請求項86】
請求項24に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とするラップ。
【請求項87】
請求項24に記載のスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを含むことを特徴とするシート。
【請求項88】
包装材料を製造するためのプロセスであって、基材を提供する工程;前記基材を所望の包装材料形態に成形する工程;酸成分、グリコール成分、および0〜約5.0モルパーセントの多官能性分枝化剤を含むスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを提供する工程であって、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、約94.9〜10.0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、約5.0〜80.0モルパーセントの脂肪族ジカルボン酸成分、および
c.100モルパーセントの全酸成分を基準にして、約0.1〜約5.0モルパーセントのスルホネート成分
を含み、および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、100.0〜90.0モルパーセントの第一のグリコール成分としての1,3−プロパンジオール、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0〜5.0モルパーセントの第二のグリコール成分
から本質的になる工程;および前記スルホン化脂肪族−芳香族コポリ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する工程を含むことを特徴とするプロセス。
【請求項89】
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−有機フォームからなる群より選択される材料を含むことを特徴とする請求項88に記載のプロセス。
【請求項90】
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、プリスターパックラッパー、スキンパック、およびヒンジつき容器からなる群より選択されることを特徴とする請求項88に記載のプロセス。
【請求項91】
スルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを製造するためのプロセスであって、芳香族ジカルボン酸成分、脂肪族ジカルボン酸成分、スルホネート成分、1,3−プロパンジオールから本質的になる第一のグリコール成分、任意選択的に第二のグリコール成分、および任意選択的に多官能性分枝化剤を含む反応混合物を提供する工程;および、前記芳香族ジカルボン酸成分、前記脂肪族ジカルボン酸成分、前記スルホネート成分、前記第一のグリコール成分、前記第二のグリコール成分、および前記多官能性分枝化剤を重合させて、酸成分およびグリコール成分を含むスルホン化脂肪族−芳香族コポリエステルを形成させる工程であって、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、約94.9〜10.0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、約5.0〜80.0モルパーセントの脂肪族ジカルボン酸成分、および
c.約0.1〜約5.0モルパーセントのスルホネート成分を含み、および前記グリコール成分が、前記第一のグリコール成分として、100モルパーセントの全グリコール成分を基準にして、100.0〜約90.0モルパーセントの1,3−プロパンジオールを含む工程
を含むことを特徴とするプロセス。
【請求項92】
前記ポリエステルのグリコール成分が、前記第一のグリコール成分と前記第二のグリコール成分との合計を基準にして、5.0モルパーセントまでの前記第二のグリコール成分を含むような量で、前記第二のグリコール成分を提供する工程を含むことを特徴とする請求項91に記載のプロセス。
【請求項93】
前記ポリエステルが、前記第一のグリコール成分、前記第二のグリコール成分、および前記多官能性分枝化剤の合計を基準にして、5.0モルパーセントまでの前記多官能性分枝化剤を含むような量で、前記多官能性分枝化剤を提供する工程を含むことを特徴とする請求項91に記載のプロセス。

【公表番号】特表2007−524741(P2007−524741A)
【公表日】平成19年8月30日(2007.8.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−551607(P2006−551607)
【出願日】平成17年1月28日(2005.1.28)
【国際出願番号】PCT/US2005/003340
【国際公開番号】WO2005/075538
【国際公開日】平成17年8月18日(2005.8.18)
【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)】