JP2012522069A - ポリエステルブレンド - Google Patents

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Abstract

テレフタル酸、100〜5モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール及び0〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノールから調製されたポリエステル、並びにテレフタル酸及びアルキレングリコールから調製されたポリエステルを含むポリエステルブレンド。このポリエステルブレンドは、耐衝撃性改良剤及びリン安定剤もまた含んでも良い。これらのブレンドは、熱安定性と靱性と組み合わせを有することができ、エンジニアリング成形プラスチック、包装、フィルム、及びファイバーに有用な材料を形成する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2009年3月27日付けで出願された米国仮出願第61/164,050号明細書(その開示内容は全体的に参照することにより本明細書中に組み込まれる)の優先権を主張する。
本発明は概ね、テレフタル酸;2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール;及び1,4−シクロヘキサンジメタノール;及びポリアルキレンテレフタレートから形成されたポリエステルを含むポリエステルブレンドに関する。これらのブレンドは、熱安定性及び靱性のような特性の独自の組み合わせによって特徴付けられる。ブレンドは、例えば成形物品、フィルム、及びファイバーに形成することができる。
ポリマーブレンドは、構造的に異なるポリマー又はコポリマーの混合物である。商業的に重要なポリマーブレンドは一般に機械的混合物である。機械的な混合物は、押出機又はその他の好適な強力ミキサー内で種々のポリマーを溶融ブレンドすることにより形成される。ほとんどのポリマーブレンド対は、不混和性二相構造を形成する。混和性の系の場合、ニート・ポリマーの特性に対して、相加性に近い特性が典型的には得られる。しかし不混和性の系の場合には、二相構造がもたらす靱性は、単純な相加性から予測されるよりも多少低くなることがある。
多成分ポリエステルブレンド(例えばポリカーボネート/PETブレンド)は、溶融状態における熱安定性に乏しい傾向がある。このような不安定性の一部は、ブレンド成分が溶融物中でエステル交換を被る傾向があることに起因する。このような反応は、ガスを発生させ、溶融物粘度を変化させ、そしてポリエステルのうちの1つが結晶である場合、結晶化度及び結晶融点の両方を低下させるおそれがある。
従って、靱性及び熱安定性が改善され、より高い結晶化度及び融点を有するポリエステルブレンドが技術分野において必要である。本発明は、この必要性、並びに下記説明及び請求項から明らかになる他の必要性に対処する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜100モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び0〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む5〜95重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む5〜95重量パーセントのポリエステル(B)
を含んで成るポリエステルブレンドであって、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、該ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そして該グリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
該ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
本発明の目的では、ポリエステル(A)は、TMCDを含有するポリエステルを意味し、そしてポリエステル(B)は、ポリアルキレンテレフタレート(PAT)を意味する。
別の態様の場合、本発明は:
(a) (i) 90〜100モルパーセントのテレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜95モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び5〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む15〜80重量パーセントのポリエステル(A);
(b) ポリエチレンテレフタレートを含む20〜85重量パーセントのポリエステル(B);
(c) 2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤;並びに
(d) 0〜1重量パーセントのリン安定剤
を含む、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜100モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び0〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む20〜80重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む20〜80重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜100モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び0〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む30〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜70重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜100モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び0〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む50〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜50重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む5〜95重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む5〜95重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
別の態様の場合、本発明はポリエステルブレンド:
(a) (i) 90〜100モルパーセントのテレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む15〜80重量パーセントのポリエステル(A);
(b) ポリエチレンテレフタレートを含む20〜85重量パーセントのポリエステル(B);
(c) 2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤;並びに
(d) 0〜1重量パーセントのリン安定剤
を含む、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む20〜80重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む20〜80重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む30〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜70重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む50〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜50重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 15〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜85モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む5〜95重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む5〜95重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
別の態様の場合、本発明は:
(a) (i) 90〜100モルパーセントのテレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 15〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜85モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む15〜80重量パーセントのポリエステル(A);
(b) ポリエチレンテレフタレートを含む20〜85重量パーセントのポリエステル(B);
(c) 2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤;並びに
(d) 0〜1重量パーセントのリン安定剤
を含む、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 15〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜85モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む20〜80重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む20〜80重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 15〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び〜85モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む30〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜70重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 15〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜85モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む50〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜50重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
別の態様の場合、本発明は:
(a) (i) 90〜100モルパーセントのテレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 15〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜85モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む15〜80重量パーセントのポリエステル(A);
(b) ポリエチレンテレフタレートを含む20〜85重量パーセントのポリエステル(B);
(c) 2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤;並びに
(d) 0〜1重量パーセントのリン安定剤
を含む、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 15〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜85モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む20〜80重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む20〜80重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 15〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜85モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む30〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜70重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 15〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜85モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む50〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜50重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
別の態様の場合、本発明は:
(a) (i) 90〜100モルパーセントのテレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 20〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜80モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む15〜80重量パーセントのポリエステル(A);
(b) ポリエチレンテレフタレートを含む20〜85重量パーセントのポリエステル(B);
(c) 2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤;並びに
(d) 0〜1重量パーセントのリン安定剤
を含む、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 20〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜80モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む20〜80重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む20〜80重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 20〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基と、60〜80モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基とを含むグリコール部分
を含む30〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜70重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 20〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜80モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む50〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜50重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
別の態様の場合、本発明は:
(a) (i) 90〜100モルパーセントのテレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 20〜30モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び70〜80モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む15〜80重量パーセントのポリエステル(A);
(b) ポリエチレンテレフタレートを含む20〜85重量パーセントのポリエステル(B);
(c) 2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤;並びに
(d) 0〜1重量パーセントのリン安定剤
を含む、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 20〜30モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び70〜80モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む20〜80重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む20〜80重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 20〜30モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び70〜80モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む30〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜70重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれに場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 20〜30モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び70〜80モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む50〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜50重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれに場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
別の態様の場合、本発明は:
(a) (i) 90〜100モルパーセントのテレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 30〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜70モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む15〜80重量パーセントのポリエステル(A);
(b) ポリエチレンテレフタレートを含む20〜85重量パーセントのポリエステル(B);
(c) 2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤;並びに
(d) 0〜1重量パーセントのリン安定剤と
を含む、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 30〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜70モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む20〜80重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む20〜80重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれに場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 30〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜70モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む30〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜70重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれに場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 30〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜70モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む45〜80重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む20〜55重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれに場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明は:
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 30〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜70モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む50〜85重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) ポリアルキレンテレフタレートを含む15〜50重量パーセントのポリエステル(B)
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれに場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドを提供する。
1つの態様の場合、本発明によるポリエステルブレンドは:
(a) (i) 90〜100モルパーセントのテレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む20〜80重量パーセントのポリエステル(A);
(b) 20〜80重量パーセントのポリアルキレンテレフタレート(ポリエステルB);
(c) 2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤;並びに
(d) 0〜1重量パーセントのリン安定剤
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれに場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい。
1つの態様の場合、本発明によるポリエステルブレンドは:
(a) (i) 90〜100モルパーセントのテレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む45〜80重量パーセントのポリエステル(A);
(b) 20〜55重量パーセントのポリアルキレンテレフタレート(ポリエステルB);
(c) 2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤;並びに
(d) 0〜1重量パーセントのリン安定剤
を含み、
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しく;そして
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれに場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%である。
1つの態様の場合、本発明によるポリエステルブレンドは:
(a) (i) 90〜100モルパーセントのテレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む20〜80重量パーセントのポリエステル(A);
(b) 20〜80重量パーセントのポリエチレンテレフタレート(PET);
(c) 2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤;並びに
(d) 0〜1重量パーセントのリン安定剤
を含み、
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しく;そして
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれに場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%である。
1つの態様の場合、本発明によるポリエステルブレンドは:
(a) (i) 90〜100モルパーセントのテレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
を含む45〜80重量パーセントのポリエステル(A);
(b) 20〜55重量パーセントのポリエチレンテレフタレート(PET);
(c) 2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤;並びに
(d) 0〜1重量パーセントのリン安定剤
を含み、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれに場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい。
驚くべきことに、本発明の不混和性ブレンドは、ノッチ付きアイゾッド衝撃強さによって測定して、相加性から予測される靱性よりも著しく高い靱性を有することができることが判った。加えて、本発明のポリエステル(B)(ポリアルキレンテレフタレート(PAT)成分)が結晶性である場合、PATは驚くべきことに、その結晶度及び融点をかなり維持することができることが判った。本発明のブレンドは、ガス発生率が低く、また溶融粘度が良好に維持されることに基づいて、極めて良好な溶融安定性を有することもできる。従って、本発明のブレンド組成物は、靱性と良好な溶融安定性との驚くべき組み合わせを有することができる。
図1は、300℃における例1(E1)、比較例1(C1)、及び例5(E5)のブレンドの、時間を関数とした小振幅振動剪断(SAOS)レオロジーを示すグラフである。 図2は、300℃における例2(E2)、及び比較例2(C2)のブレンドの、時間を関数としたSAOSレオロジーを示すグラフである。 図3は、300℃における例4(E4)、比較例4(C4)、及び例6(E6)のブレンドの、時間を関数としたSAOSレオロジーを示すグラフである。
本発明によれば、
(a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
(ii) 5〜100モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール(TMCD)残基及び0〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)残基を含むグリコール部分
を含む5〜95重量パーセントのポリエステル(A);並びに
(b) 5〜95重量パーセントのポリエステル(B)、ポリアルキレンテレフタレート(PAT)
を含んで成るポリエステルブレンドであって、
ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれに場合において、ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そしてグリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンドが提供される。
本発明において使用されたポリエステルは典型的には、ほぼ等しい比率で反応し、対応する残基としてポリエステルポリマー中に組み込まれるジカルボン酸とジオールとから調製することができる。従って、本発明のポリエステルは、ほぼ等しいモル比率の酸残基(100モル%)とジオール残基(100モル%)とを含有することができるので、反復単位の総モルは100モル%に等しい。本明細書中に提供されたモル・パーセンテージは従って、酸残基の総モル、ジオール残基の総モル、又は反復単位の総モルを基準とすることができる。例えば、総酸残基を基準として20モル%のイソフタル酸を含有するポリエステルとは、酸残基100モル毎に20モルのイソフタル酸残基があることを意味する。別の例では、総ジオール残基を基準として30モル%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を含有するポリエステルは、ジオール残基100モル毎に、30モルの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基がある。
ジカルボン酸残基は、ジカルボン酸モノマー又はその関連する酸ハロゲン化物、エステル、塩、無水物、及び/又はこれらの混合物から誘導されてよい。従って、本明細書中に使用される「ジカルボン酸」という用語は、ジカルボン酸及びジカルボン酸の任意の誘導体(ポリエステルを形成するためのジオールとの反応過程において有用な、関連する酸ハロゲン化物、エステル、半エステル、塩、半塩、無水物、混合無水物、及び/又はこれらの混合物を含む)を含むものとする。本出願において使用される「二酸」という用語は、多官能性酸、例えば分岐剤を含む。本明細書中に使用される「テレフタル酸」という用語は、テレフタル酸自体及びその残基並びにテレフタル酸の任意の誘導体(ポリエステルを形成するためのジオールとの反応過程において有用な、関連する酸ハロゲン化物、エステル、半エステル、塩、半塩、無水物、混合無水物、及び/又はこれらの混合物又はこれらの残基を含む)を含む。
1つの態様の場合、出発材料としてテレフタル酸が使用されてよい。別の態様の場合、出発材料としてジメチルテレフタレートが使用されてよい。さらに別の態様の場合、出発材料として且つ/又は中間材料として、テレフタル酸とジメチルテレフタレートとの混合物が使用されてよい。
「ポリエステル」という用語は「コポリエステル」を含むものとする。
本明細書中に使用される「残基」という用語は、対応モノマーからの重縮合及び/又はエステル化反応を通してポリマー中に組み込まれた任意の有機構造を意味する。このように、例えばジカルボン酸残基は、ジカルボン酸モノマー又はその関連する酸ハロゲン化物、エステル、塩、無水物、及び/又はこれらの混合物から誘導されてよい。従って、「ジカルボン酸」と言う場合には、これはジカルボン酸自体及びジカルボン酸の任意の誘導体(ポリエステルを形成するためのジオールとの反応過程において有用な、関連する異性体、酸ハロゲン化物、エステル、半エステル、塩、半塩、無水物、混合無水物、及びこれらの混合物を含む)を含むものとする。本発明において有用なジカルボン酸のエステルの例は、例えばジメチル、ジプロピル、ジイソプロピル、ジブチル、及びジフェニルを含む。
例えば、「テレフタル酸」という用語は、テレフタル酸自体並びにテレフタル酸の任意の誘導体(ポリエステルを形成するためのジオールとの反応過程において有用な、関連する異性体、酸ハロゲン化物、エステル、半エステル、塩、半塩、無水物、混合無水物、及び/又はこれらの混合物又はこれらの残基を含む)を含むものとする。
1つの態様の場合、ポリエステル成分のための二酸出発材料としてテレフタル酸が使用されてよい。別の態様の場合、二酸出発材料として、イソフタル酸が使用されてよい。別の態様の場合、二酸出発材料としてとして、テレフタル酸とイソフタル酸との混合物が使用されてよい。
ポリエステル(A)のジカルボン酸部分は、最大20モル%、又は最大10モル%、又は最大5モル%の他の芳香族ジカルボン酸で置換されてよい。好適な他の芳香族ジカルボン酸の一例としては、4,4’−ビフェニルジカルボン酸;1,5−、2,6−、及び2,7−ナフタレンジカルボン酸;4,4’−オキシジ安息香酸;及びトランス−4,4’−スチルベンジカルボン酸が挙げられる。加えて、ポリエステルのジカルボン酸部分は、炭素原子数6〜12の脂肪族又は脂環式ジカルボン酸、例えばコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、スベリン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸、及びドデカンジカルボン酸で置換されてもよい。
TMCDは、シス、トランス、又はこれら2つの混合物であってよい。CHDMも、シス、トランス、又はこれら2つの混合物であってよい。
ポリエステル(A)のグリコール部分は、最大20モル%、又は最大10モル%、又は最大5モル%の、炭素原子数2〜16の別のグリコールを含有していてよい。好適な他のグリコールの例は、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、及びp−キシレングリコールを含む。ポリエステルは、ポリエチレングリコール又はポリテトラメチレングリコールで改質されてもよい。
本出願において使用される「グリコール」という用語の一例としては、ジオール、グリコール、及び/又は多官能性ヒドロキシル化合物、例えば分岐剤が挙げられる。
本発明において有用なポリエステル(A)及び/又は(B)は、ジオール又は二酸残基の総モル・パーセンテージを基準として、0〜10モルパーセント、例えば0.01〜5モルパーセント、0.01〜1モルパーセント、0.05〜5モルパーセント、0.05〜1モルパーセント、0.1〜0.7モルパーセント、又は0.1〜0.5モルパーセントの、それぞれ本明細書中では分岐剤とも呼ばれる分岐モノマーの1つ又は2つ以上の残基をそれぞれ含むことができる。この分岐モノマーは、3つ又は4つ以上のカルボキシル置換基、ヒドロキシル置換基、又はこれらの組み合わせを有している。或る特定の態様では、分岐モノマー又は分岐剤は、ポリエステルの重合前及び/又は重合中及び/又は重合後に添加してよい。本発明において有用なポリエステル(A)及び/又は(B)はこのように線状又は分枝状であることが可能である。ポリカーボネートも線状又は分枝状であることが可能である。或る特定の態様の場合、分岐モノマー又は分岐剤は、ポリカーボネートの重合前及び/又は重合中及び/又は重合後に添加してよい。
分岐モノマーの一例としては、多官能性酸又は多官能性アルコール、例えばトリメット酸、無水トリメット酸、ピロメリット酸二無水物、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリトリトール、クエン酸、酒石酸、及び3−ヒドロキシグルタル酸などが挙げられる。1つの態様の場合、分岐モノマー残基は、下記のもののうちの少なくとも1つから選択された、0.1〜0.7モルパーセントの1つ又は2つ以上の残基を含むことができる:無水トリメット酸、ピロメリット酸二無水物、グリセロール、ソルビトール、1,2,6−ヘキサントリオール、ペンタエリトリトール、トリメチロールエタン、及び/又はトリメシン酸。分岐モノマーは、又は米国特許第5,654,347号明細書及び同第5,696,176号明細書(分岐モノマーに関する開示内容を参照することにより本明細書中に組み入れる)に記載された濃縮物の形で、ポリエステル反応混合物に添加されるか、ポリエステルとブレンドされてよい。
1つの態様の場合、ポリエステル(A)のジカルボン酸部分は100モルパーセントのテレフタル酸残基を含み、そしてポリエステルのグリコール部分は5〜70モルパーセントのTMCD残基と30〜95モルパーセントのCHDM残基とを含む。別の態様の場合、ポリエステル(A)のジカルボン酸部分は100モルパーセントのテレフタル酸残基を含み、そしてポリエステルのグリコール部分は5〜50モルパーセントのTMCD残基と50〜95モルパーセントのCHDM残基とを含む。
本発明の他の態様では、本発明において有用なポリエステルのためのグリコール成分は、例えば、下記範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つを含む:15〜50モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、50〜85モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;15〜45モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、55〜85モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;15〜40モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、60〜85モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;15〜35モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、65〜85モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;15〜30モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、70〜85モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;15〜25モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、75〜85モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール。
本発明の他の態様では、本発明において有用なポリエステルのためのグリコール成分は、例えば、下記範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つを含む:20〜50モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、50〜80モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;20〜45モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、55〜80モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;20〜40モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、60〜80モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;20〜35モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、65〜80モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;20〜30モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、70〜80モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;及び20〜25モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、75〜80モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール。
本発明の他の態様では、本発明において有用なポリエステルのためのグリコール成分は、例えば、下記範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つを含む:25〜50モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、50〜75モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;25〜45モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、55〜75モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;25〜40モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、60〜75モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;25〜35モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、65〜75モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール。
本発明の他の態様では、本発明において有用なポリエステルのためのグリコール成分は、例えば、下記範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つを含む:30〜50モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、50〜70モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;30〜45モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、55〜70モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;30〜40モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、60〜70モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール;30〜35モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと、65〜70モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール。
ポリマーブレンドのポリエステル(A)は、当業者に知られている方法によって調製されてよい。
本発明のPAT成分は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレンテレフタレート(PPT)、及びポリブチレンテレフタレート(PBT)から選択されてよい。
PATは、100モルパーセントのジカルボン酸及び100モルパーセントのグリコールを基準として、少なくとも90モルパーセントのテレフタル酸と少なくとも65モルパーセントのアルキレングリコールとから成る反復単位を含有している。PAT樹脂は商業的に入手可能であり、これらの調製方法は例えば米国特許第2,465,319号明細書及び同第3,0477,539号明細書に記載されている。1つの態様の場合、アルキレングリコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びブチレングリコールのうちの1種又は2種以上であってよい。1つの態様の場合、アルキレングリコールはエチレングリコールである。
PATのジカルボン酸部分は、最大20モル%、又は最大10モル%、又は最大5モル%の、テレフタル酸以外の1種又は2種以上のジカルボン酸、又はこれらの好適な同等物、例えばジメチルテレフタレートで置換されてよい。このような追加のジカルボン酸の一例としては、炭素原子数8〜14の芳香族ジカルボン酸、炭素原子数4〜12の脂肪族ジカルボン酸、及び炭素原子数8〜12の脂環式ジカルボン酸が挙げられる。好適な追加のジカルボン酸の一例としては、イソフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキサン二酢酸、ジフェニル−4,4’−ジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、スベリン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸、及びドデカンジカルボン酸が挙げられる。PATは、上記追加のジカルボン酸のうちの2種又は3種以上を含んでよい。
加えて、PATは、最大約35モル%の、炭素原子数2〜16の別の脂肪族グリコールで改質されてよい。好適な他のグリコールの一例としては、1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、及び1,4−シクロヘキサンジメタノールが挙げられる。PATは、ポリエチレングリコール又はポリテトラメチレングリコールで改質されてもよい。
1つの態様の場合、PATは、ポリエチレンテレフタレート(PET)であって、PET中の100モルパーセントのジカルボン酸残基を基準として少なくとも90モルパーセントのテレフタル酸残基、及びPET中の100モルパーセントのグリコール残基を基準として65〜100モルパーセントのエチレングリコール残基と、0〜35モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基とを含むPETである。
別の態様の場合、PATは、ポリエチレンテレフタレート(PET)であって、PET中の100モルパーセントのジカルボン酸残基を基準として少なくとも90モルパーセントのテレフタル酸残基と、PET中の100モルパーセントのグリコール残基を基準として少なくとも90モルパーセントのエチレングリコール残基とを含むPETである。
本発明の或る特定の態様の場合、ポリエステル(A)又は(B)は、25℃で濃度0.5g/100mlの60/40(wt/wt)フェノール/テトラクロロエタン中で測定して、次のインヘレント粘度(inherent viscosity)のうちの少なくとも1つを示してよい:0.10〜1.2dL/g;0.35〜1.2dL/g;0.50〜1.2dL/g;0.50〜1.1dL/g;0.50〜1dL/g;0.50〜1dL/g未満;0.50〜0.98dL/g;0.50〜0.95dL/g;0.50〜0.90dL/g;0.50〜0.85dL/g未満;0.50〜0.80dL/g;0.50〜0.75dL/g;0.50〜0.75dL/g未満;0.50〜0.72dL/g;0.50〜0.70dL/g;0.50〜0.70dL/g未満;0.50〜0.68dL/g;0.50〜0.68dL/g未満;0.50〜0.65dL/g;0.55〜1.2dL/g;0.55〜1.1dL/g;0.55〜1dL/g;0.55〜1dL/g未満;0.55〜0.98dL/g;0.55〜0.95dL/g;0.55〜0.90dL/g;0.55〜0.85dL/g;0.55〜0.80dL/g;0.55〜0.75dL/g;0.55〜0.75dL/g未満;0.55〜0.72dL/g;0.55〜0.70dL/g;0.55〜0.70dL/g未満;0.55〜0.68dL/g;0.55〜0.68dL/g未満;0.55〜0.65dL/g;0.60〜1.2dL/g;0.60〜0.85dL/g;0.60〜0.80dL/g;0.60〜0.75dL/g;0.60〜0.70dL/g;又は0.60〜0.68dL/g。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:15〜99重量%のポリエステル(A)と1〜85重量%のポリエステル(B);15〜95重量%のポリエステル(A)と5〜85重量%のポリエステル(B);15〜90重量%のポリエステル(A)と10〜85重量%のポリエステル(B);15〜85重量%のポリエステル(A)と15〜85重量%のポリエステル(B);15〜75重量%のポリエステル(A)と25〜85重量%のポリエステル(B);15〜70重量%のポリエステル(A)と30〜85重量%のポリエステル(B);15〜65重量%のポリエステル(A)と35〜85重量%のポリエステル(B);15〜60重量%のポリエステル(A)と40〜85重量%のポリエステル(B);15〜55重量%のポリエステル(A)と45〜85重量%のポリエステル(B);15〜50重量%のポリエステル(A)と50〜85重量%のポリエステル(B);15〜40重量%のポリエステル(A)と60〜85重量%のポリエステル(B);15〜35重量%のポリエステル(A)と65〜85重量%のポリエステル(B);15〜30重量%のポリエステル(A)と70〜85重量%のポリエステル(B);及び15〜25重量%のポリエステル(A)と75〜85重量%のポリエステル(B)。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:20〜99重量%のポリエステル(A)と1〜80重量%のポリエステル(B);20〜95重量%のポリエステル(A)と5〜80重量%のポリエステル(B);20〜90重量%のポリエステル(A)と10〜80重量%のポリエステル(B);20〜85重量%のポリエステル(A)と15〜80重量%のポリエステル(B);20〜80重量%のポリエステル(A)と20〜80重量%のポリエステル(B);20〜75重量%のポリエステル(A)と25〜80重量%のポリエステル(B);20〜70重量%のポリエステル(A)と30〜80重量%のポリエステル(B);20〜65重量%のポリエステル(A)と35〜80重量%のポリエステル(B);20〜60重量%のポリエステル(A)と40〜80重量%のポリエステル(B);20〜55重量%のポリエステル(A)と45〜80重量%のポリエステル(B);20〜50重量%のポリエステル(A)と50〜80重量%のポリエステル(B);20〜45重量%のポリエステル(A)と55〜80重量%のポリエステル(B);20〜40重量%のポリエステル(A)と60〜80重量%のポリエステル(B);20〜35重量%のポリエステル(A)と65〜80重量%のポリエステル(B);及び20〜30重量%のポリエステル(A)と70〜80重量%のポリエステル(B)。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:25〜99重量%のポリエステル(A)と1〜75重量%のポリエステル(B);25〜95重量%のポリエステル(A)と5〜75重量%のポリエステル(B);25〜90重量%のポリエステル(A)と10〜75重量%のポリエステル(B);25〜85重量%のポリエステル(A)と15〜75重量%のポリエステル(B);25〜80重量%のポリエステル(A)と20〜75重量%のポリエステル(B);25〜75重量%のポリエステル(A)と25〜75重量%のポリエステル(B);25〜70重量%のポリエステル(A)と30〜75重量%のポリエステル(B);25〜65重量%のポリエステル(A)と35〜75重量%のポリエステル(B);25〜60重量%のポリエステル(A)と40〜75重量%のポリエステル(B);25〜55重量%のポリエステル(A)と45〜75重量%のポリエステル(B);25〜50重量%のポリエステル(A)と50〜75重量%のポリエステル(B);25〜40重量%のポリエステル(A)と60〜75重量%のポリエステル(B);及び25〜35重量%のポリエステル(A)と65〜75重量%のポリエステル(B)。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:30〜99重量%のポリエステル(A)と1〜70重量%のポリエステル(B);30〜95重量%のポリエステル(A)と5〜70重量%のポリエステル(B);30〜90重量%のポリエステル(A)と10〜70重量%のポリエステル(B);30〜85重量%のポリエステル(A)と15〜70重量%のポリエステル(B);30〜80重量%のポリエステル(A)と20〜70重量%のポリエステル(B);30〜75重量%のポリエステル(A)と25〜70重量%のポリエステル(B);30〜70重量%のポリエステル(A)と30〜70重量%のポリエステル(B);30〜65重量%のポリエステル(A)と35〜70重量%のポリエステル(B);30〜60重量%のポリエステル(A)と40〜70重量%のポリエステル(B);30〜55重量%のポリエステル(A)と45〜70重量%のポリエステル(B);30〜50重量%のポリエステル(A)と50〜70重量%のポリエステル(B);30〜40重量%のポリエステル(A)と60〜70重量%のポリエステル(B);及び30〜35重量%のポリエステル(A)と65〜70重量%のポリエステル(B)。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:35〜99重量%のポリエステル(A)と1〜65重量%のポリエステル(B);35〜95重量%のポリエステル(A)と5〜65重量%のポリエステル(B);35〜90重量%のポリエステル(A)と10〜65重量%のポリエステル(B);35〜85重量%のポリエステル(A)と15〜65重量%のポリエステル(B);35〜80重量%のポリエステル(A)と20〜65重量%のポリエステル(B);35〜75重量%のポリエステル(A)と25〜65重量%のポリエステル(B);35〜70重量%のポリエステル(A)と30〜65重量%のポリエステル(B);35〜65重量%のポリエステル(A)と35〜65重量%のポリエステル(B);35〜60重量%のポリエステル(A)と40〜65重量%のポリエステル(B);35〜55重量%のポリエステル(A)と45〜65重量%のポリエステル(B);及び35〜50重量%のポリエステル(A)と50〜65重量%のポリエステル(B)。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:40〜99重量%のポリエステル(A)と1〜60重量%のポリエステル(B);40〜95重量%のポリエステル(A)と5〜60重量%のポリエステル(B);40〜90重量%のポリエステル(A)と10〜60重量%のポリエステル(B);40〜85重量%のポリエステル(A)と15〜60重量%のポリエステル(B);40〜80重量%のポリエステル(A)と20〜60重量%のポリエステル(B);40〜75重量%のポリエステル(A)と25〜60重量%のポリエステル(B);40〜70重量%のポリエステル(A)と30〜60重量%のポリエステル(B);40〜65重量%のポリエステル(A)と35〜60重量%のポリエステル(B);40〜60重量%のポリエステル(A)と40〜60重量%のポリエステル(B);40〜55重量%のポリエステル(A)と45〜60重量%のポリエステル(B);及び40〜50重量%のポリエステル(A)と50〜60重量%のポリエステル(B)。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:45〜99重量%のポリエステル(A)と1〜55重量%のポリエステル(B);45〜95重量%のポリエステル(A)と5〜55重量%のポリエステル(B);45〜90重量%のポリエステル(A)と10〜55重量%のポリエステル(B);45〜85重量%のポリエステル(A)と15〜55重量%のポリエステル(B);45〜80重量%のポリエステル(A)と20〜55重量%のポリエステル(B);45〜75重量%のポリエステル(A)と25〜55重量%のポリエステル(B);45〜70重量%のポリエステル(A)と30〜55重量%のポリエステル(B);45〜65重量%のポリエステル(A)と35〜55重量%のポリエステル(B);45〜60重量%のポリエステル(A)と40〜55重量%のポリエステル(B);及び45〜55重量%のポリエステル(A)と45〜55重量%のポリエステル(B)。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:50〜99重量%のポリエステル(A)と1〜50重量%のポリエステル(B);50〜95重量%のポリエステル(A)と5〜50重量%のポリエステル(B);50〜90重量%のポリエステル(A)と10〜50重量%のポリエステル(B);50〜85重量%のポリエステル(A)と15〜50重量%のポリエステル(B);50〜80重量%のポリエステル(A)と20〜50重量%のポリエステル(B);50〜75重量%のポリエステル(A)と25〜50重量%のポリエステル(B);50〜70重量%のポリエステル(A)と30〜50重量%のポリエステル(B);50〜65重量%のポリエステル(A)と35〜50重量%のポリエステル(B);及び50〜60重量%のポリエステル(A)と40〜50重量%のポリエステル(B)。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:55〜99重量%のポリエステル(A)と1〜45重量%のポリエステル(B);55〜95重量%のポリエステル(A)と5〜45重量%のポリエステル(B);55〜90重量%のポリエステル(A)と10〜45重量%のポリエステル(B);55〜85重量%のポリエステル(A)と15〜45重量%のポリエステル(B);55〜80重量%のポリエステル(A)と20〜45重量%のポリエステル(B);55〜75重量%のポリエステル(A)と25〜45重量%のポリエステル(B);55〜70重量%のポリエステル(A)と30〜45重量%のポリエステル(B);及び55〜65重量%のポリエステル(A)と35〜45重量%のポリエステル(B)。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:60〜99重量%のポリエステル(A)と1〜40重量%のポリエステル(B);60〜95重量%のポリエステル(A)と5〜40重量%のポリエステル(B);60〜90重量%のポリエステル(A)と10〜40重量%のポリエステル(B);60〜85重量%のポリエステル(A)と15〜40重量%のポリエステル(B);60〜80重量%のポリエステル(A)と20〜40重量%のポリエステル(B);60〜75重量%のポリエステル(A)と25〜40重量%のポリエステル(B);及び60〜70重量%のポリエステル(A)と30〜40重量%のポリエステル(B)。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:65〜99重量%のポリエステル(A)と1〜35重量%のポリエステル(B);65〜95重量%のポリエステル(A)と5〜35重量%のポリエステル(B);65〜90重量%のポリエステル(A)と10〜35重量%のポリエステル(B);65〜85重量%のポリエステル(A)と15〜35重量%のポリエステル(B);65〜80重量%のポリエステル(A)と20〜35重量%のポリエステル(B);及び65〜75重量%のポリエステル(A)と25〜35重量%のポリエステル(B)。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:70〜99重量%のポリエステル(A)と1〜30重量%のポリエステル(B);70〜95重量%のポリエステル(A)と5〜30重量%のポリエステル(B);70〜90重量%のポリエステル(A)と10〜30重量%のポリエステル(B);70〜85重量%のポリエステル(A)と15〜30重量%のポリエステル(B);及び、70〜80重量%のポリエステル(A)と20〜30重量%のポリエステル(B)。
本発明の或る特定の態様の場合、本発明のブレンドにおいて有用なポリエステル(A)及びポリエステル(B)の重量パーセントの一例としては、以下の範囲の組み合わせのうちの少なくとも1つが挙げられる:75〜99重量%のポリエステル(A)と1〜25重量%のポリエステル(B);75〜95重量%のポリエステル(A)と5〜25重量%のポリエステル(B);75〜90重量%のポリエステル(A)と10〜25重量%のポリエステル(B);及び75〜85重量%のポリエステル(A)と15〜25重量%のポリエステル(B)。
本発明において有用なポリアルキレンテレフタレートは、本発明のブレンド中で使用される前に再生されてよい。1つの態様の場合、本発明において有用なポリアルキレンテレフタレートは、消費者使用後の再生PATであってよい。別の態様の場合、ポリエステル(B)は消費者使用後の再生PETであってよい。
本発明のポリマーブレンドは、ブレンドの総重量を基準として、最大20重量パーセントの耐衝撃性改良剤と、最大5重量パーセントのリン安定剤とを含有していてよい。本発明のポリマーブレンドは、ブレンドの総重量を基準として、最大20重量パーセントの耐衝撃性改良剤と、最大1重量パーセントのリン安定剤とを含有していてよい。1つの態様の場合、ブレンドは、ブレンドの総重量を基準として1〜15重量パーセントの耐衝撃性改良剤を含む。別の態様の場合、ブレンドは、ブレンドの総重量を基準として2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤を含む。
耐衝撃性改良剤は、幅広いクラスのアクリルコアシェルポリマー、ABSコポリマー、ブチルゴム、機能性エポキシオレフィン、及び改質ポリエチレン、例えばエチレン/プロピレンゴム(EPR)及びこれらの改質形から選択されてよい。
アクリルコアシェル耐衝撃性改良剤は、アクリルゴム又はブタジエン又はスチレン−ブタジエンゴムであってよいゴム状コアを有している。それぞれの改良剤において、ゴム相のTgは、示差走査熱量計(DSC)によって測定して25℃未満であるべきである。これらの耐衝撃性改良剤のシェルは、硬質のアクリルポリマー、例えばポリ(メチルメタクリレート)である。代表的なものでは、アクリルコアシェルポリマー及びこれらの使用が、米国特許第4,096,202号;同第3,864,428号;及び同第4,200,567号の各明細書に記載されている。
1つの態様の場合、エチレン/プロピレンゴムは、約1:1の比のエチレンとプロピレンとのコポリマーであってよい。これらは、少量のジエンモノマー、例えばエチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、及びヘキサジエン(EPDMゴム)を含有してもよい。これらの系のいずれも、他のモノマー、例えばアルケン酸ニトリル、エステル、アミド、又は酸、又はビニル芳香族モノマー、例えばスチレン、又はアルケン酸モノマーとビニル芳香族モノマーとの混合物でグラフトされてよい。これらの系は、例えば米国特許第4,550,138号;同第4,485,212;及び同第4,493,921号の各明細書に記載されている。
リン安定剤は、次の利点、すなわち触媒不活性化、溶融安定性、及び色安定性のうちの少なくとも1つ、或いはこれらのうちの2つ又は3つ以上の組み合わせを有する。溶融安定性は、溶融物処理において重要であり得る。リン安定剤の一例としては、有機ホスフィット安定剤、例えばトリス(2,4−ジ−ブチルフェニル)ホスフィット(Irgafos 168)、ジステアリルペンタエリトリトールジホスフィット(Weston 619)、トリスノニルフェニルホスフェート(TNPP)、トリラウリルホスフィット、トリフェニルホスフェート、トリフェニルホスフィン、及びジイソオクチルホスフィットが挙げられる。本発明において有用な他のリン化合物は、他のホスフェート、アリールホスホニット、及び酸性リン化合物を含むことができる。リン安定剤は、触媒不活性化剤、溶融安定剤、及び/又は色安定剤として効果的であることが知られている他の化合物によって置き換えることができる。
本発明のブレンドは、任意のコンベンショナルな混合方法によって調製することができる。1つの方法は、ポリエステルと、耐衝撃性改良剤と、安定剤とを粉末又は顆粒の形態で、押出機内で混合し、そして混合物を押し出してストランドにし、ストランドを細断してペレットにし、そしてペレットを成形して所望の物品にすることを含む。
ポリマーは、0.01〜25重量パーセントの少なくとも1種の他の添加剤、例えば着色剤、色素、離型剤、難燃剤、可塑剤、核形成剤、UV光安定剤、充填剤、加工助剤、及び強化材、例えばガラス繊維を含んでよい。
本発明の別の態様は、本発明のポリエステルブレンドを含む製品に関する。このような製品は、フィルム、シート、ファイバー、及び成形物品から選択することができる。
下記略語は明細書、作業例、及び図面全体を通して次のものに当てはまる。
Figure 2012522069
下記作業例によって本発明をさらに説明することができるが、これらの例は説明のために含まれるにすぎず、本発明の範囲を限定するものではないことは言うまでもない。

測定方法
25℃の濃度0.5g/100mlの60/40(wt/wt)のフェノール/テトラクロロエタン中でポリエステルのインヘレント粘度(IV)を割り出し、そしてこのセクション全体を通して単位dl/gで報告する。
プロトン核磁気共鳴スペクトロスコピー法(NMR)によって、ニート樹脂の組成を割り出した。
走査速度20℃のTA Instruments 示差走査熱量計(DSC)を使用して、グラス転移温度、融点、及び融解熱を測定した。報告されたすべての値は、第2サイクルのものである。下記例のブレンドはほとんど不混和性であるので、2つのガラス転移温度、つまり1つはPET相の、そして1つは第2ポリエステル成分の温度を観察した。これらのTGをポリエステルブレンドのすべてに関して表1〜4に報告する。ただ1つのTgの発生は、2つの相の混和性が増大したことを示すことがある。しかしこれは、DSC計測が検出するには転移があまりにも弱かったにすぎないという可能性を排除することはできない。
測定された融解熱を、100%結晶性PETの既知の融解熱(29cal/g)によって割り算することによって、各ブレンド中のPETの結晶化度を割り出した。
すべてのブレンドの機械特性を、次の方法を用いて特徴付けた:
―264psiにおける熱撓み温度を、ASTM D648に従って割り出した。
―曲げ弾性率及び曲げ強度を、ASTM D790に従って割り出した。
―引張り特性(破断強度、破断点引張り伸び)を、ASTM D638に従って割り出した。
―ノッチ付きアイゾッド衝撃強さを0.125インチ厚及び0.250インチ厚の両方のバーに関して23℃で、ASTM D256に従って割り出した。
ポリエステルブレンドは、成分間の反応に起因して、溶融状態では熱安定性が乏しい傾向がある。結果として、調製されたそれぞれのブレンドの溶融安定性を、小振幅振動剪断(SAOS)レオロジー及びガス発生分析の両方を用いて評価した。前者は、時間の関数としての溶融粘度変化を定量化するのを可能にするのに対して、後者は、分解副生成物の検出を可能にする。両方は、ブレンド安定性の有用な評価を提供する。
SAOSレオロジー分析を、100s-1の周波数を用いて300℃で20分間にわたって行った。オフガス測定に際しては、2グラム(±0.01g)の乾燥されたポリマー試料を計量して20mlのねじ蓋付きヘッドスペース・ガラスバイアル内に入れた。バイアルに、シリコーン隔壁を含有するねじ蓋を装着した。容器を試験前に2分間にわたって窒素でパージした。ブレンドをアルミニウム・ヒーターブロックによって300℃まで加熱し、設定点から1℃以内に保持するEurothermコントローラによって温度を制御した。
加熱中のガス発生を、3.5分毎にヘッドスペースを自動的にサンプリングするAgilent 3000A、2チャンネルMicro GCを使用してガスクロマトグラフィ(GC)によってモニタリングした。二酸化炭素(CO2)は、ポリエステルブレンド中の共通の分解副生成物であるので、分析ソフトウェアを用いて60分間にわたってCO2発生を定量化した。このことは、オフガス速度の計算を可能にした。
ブレンド調製手順
30-mm Werner Pflieder 二軸押出機を使用して、すべてのブレンドを調製した。ポリエステル成分を最初に90℃で、そしてPETポリエステルを100℃で、両方とも6時間にわたって乾燥させた。ポリエステルと他の添加物とを、ポリエステル・ペレットと他の成分とをタンブル・ブレンドすることにより、予混合した。混合物を押出機内に供給し、そして350rpmで、また80〜100%の機械トルクを与えるためのフィード速度で運転した。最終押し出し物をペレット化し、続いてToyo 90射出成形機で射出成形して試験片にした。配合及び射出成形双方のための溶融温度を、すべてのブレンドに対して260〜300℃で維持した。
すべてのブレンドは、下で特定される0.2wt%のリン安定剤を含有する。
耐衝撃性改良剤を6wt%しか含有していない例3、4、及び6、並びに比較例3及び4のブレンドを除く、すべてのブレンドは、下で特定される8wt%の耐衝撃性改良剤を含有する。
ポリエステル成分
コポリエステル1(AAC1)―このコポリエステルは、100モル%のテレフタル酸残基、23モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール(60モル%のシス異性体)残基、及び77モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含有した。インヘレント粘度の測定値は0.72(±0.03)dl/gであった。コポリエステル1(AAC1)を使用したブレンドは、本発明の例と考えられる。
コポリエステル2(AAC2)―このコポリエステルは、100モル%のテレフタル酸残基、35モル%の2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール(60モル%のシス異性体)残基、及び65モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含有した。インヘレント粘度の測定値は0.64(±0.03)dl/gであった。コポリエステル2(AAC2)を使用したブレンドは、本発明の例と考えられる。
ポリカーボネートポリエステル(PC)―このポリエステルは、Makrolon 2608の名称で販売されている商業的に入手可能な樹脂である4,4’−イソプロピリデンジフェノール(ビスフェノールA)のポリカーボネートである。ポリカーボネートポリエステルとPETとを使用したブレンドは、比較例と考えられる。
ポリエチレンテレフタレート(PET)成分
PET1―テレフタル酸残基及びエチレングリコール残基に加えて、このPETは、3.5モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール残基と1.5モル%のジエチレングリコール残基とを含有した。PET1のインヘレント粘度は約0.76dl/gであった。
PET2―テレフタル酸残基及びエチレングリコール残基に加えて、このPETは、3.5モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール残基と1.5モル%のジエチレングリコール残基とを含有した。PET2のインヘレント粘度は約0.56dl/gであった。
PET3―テレフタル酸残基及びエチレングリコール残基に加えて、このPETは、2.5モル%のイソフタル酸残基と1.5モル%のジエチレングリコール残基とを含有した。PET3のインヘレント粘度は約0.71dl/gであった。
PET4―テレフタル酸残基及びエチレングリコール残基に加えて、このPETは、2.5モル%のイソフタル酸残基と1.5モル%のジエチレングリコール残基とを含有した。PET4のインヘレント粘度は約0.80dl/gであった。
添加剤成分
メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン(MBS)コポリマー―これは、Clearstrength E920の名称で商業的に販売されている耐衝撃性改良剤である。
トリス−(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスフィット―これは、Irgafos 168の名称で商業的に販売されているリン安定剤である。
例1
上記ブレンド調製手順に従って、AAC1及びPET1を一緒にブレンドした。それぞれのブレンド中のAAC1及びPET1の量を表1に示す。それぞれのブレンドの特性も表1に報告する。300℃でのブレンドEのアニール中における測定されたCO2オフガス速度を表5に報告する。
例2
上記ブレンド調製手順に従って、AAC1及びPET2を一緒にブレンドした。それぞれのブレンド中のAAC1及びPET2の量を表2に示す。それぞれのブレンドの特性も表2に報告する。300℃でのブレンドEのアニール中における測定されたCO2オフガス速度を表5に報告する。
例3
上記ブレンド調製手順に従って、AAC1及びPET3を一緒にブレンドした。それぞれのブレンド中のAAC1及びPET3の量を表3に示す。それぞれのブレンドの特性も表3に報告する。300℃でのブレンドEのアニール中における測定されたCO2オフガス速度を表5に報告する。
例4
上記ブレンド調製手順に従って、AAC1及びPET4を一緒にブレンドした。それぞれのブレンド中のAAC1及びPET4の量を表4に示す。それぞれのブレンドの特性も表4に報告する。300℃でのブレンドEのアニール中における測定されたCO2オフガス速度を表5に報告する。
例5
上記ブレンド調製手順に従って、AAC2及びPET1を一緒にブレンドした。それぞれのブレンド中のAAC2及びPET1の量を表1に示す。それぞれのブレンドの特性も表1に報告する。300℃でのブレンドEのアニール中における測定されたCO2オフガス速度を表5に報告する。
例6
上記ブレンド調製手順に従って、AAC2及びPET4を一緒にブレンドした。それぞれのブレンド中のAAC2及びPET4の量を表4に示す。それぞれのブレンドの特性も表4に報告する。300℃でのブレンドEのアニール中における測定されたCO2オフガス速度を表5に報告する。
比較例1
上記ブレンド調製手順に従って、PC及びPET1を一緒にブレンドした。それぞれのブレンド中のPC及びPET1の量を表1に示す。それぞれのブレンドの特性も表1に報告する。300℃でのブレンドEのアニール中における測定されたCO2オフガス速度を表5に報告する。
比較例2
上記ブレンド調製手順に従って、PC及びPET2を一緒にブレンドした。それぞれのブレンド中のPC及びPET2の量を表2に示す。それぞれのブレンドの特性も表2に報告する。300℃でのブレンドEのアニール中における測定されたCO2オフガス速度を表5に報告する。
比較例3
上記ブレンド調製手順に従って、PC及びPET3を一緒にブレンドした。それぞれのブレンド中のPC及びPET3の量を表3に示す。それぞれのブレンドの特性も表3に報告する。300℃でのブレンドEのアニール中における測定されたCO2オフガス速度を表5に報告する。
比較例4
上記ブレンド調製手順に従って、PC及びPET4を一緒にブレンドした。それぞれのブレンド中のPC及びPET4の量を表4に示す。それぞれのブレンドの特性も表4に報告する。300℃でのブレンドEのアニール中における測定されたCO2オフガス速度を表5に報告する。
Figure 2012522069
表1は、本発明のブレンド、すなわちコポリエステルAAC1及びAAC2をPET1と一緒に配合したブレンド(E1及びE5)の組成及び物理特性を示している。比較例(C1)と比較して、本発明のブレンドは一貫してより高い破断点引張り伸び、室温(23℃)におけるノッチ付きアイゾッド衝撃靱性、溶融温度、及び不混和性ブレンドのPET相の結晶化度レベルを示した。これらの改良は、試験された組成スペース全体にわたって一貫している。さらに、コポリエステルの両方は、組成(AAC及びAAC2のモル%TMCD/モル%CHDMがそれぞれ23/77及び35/65である)、及びインヘレント粘度(0.72と0.64)に差異を有するにもかかわらず、このような固有の挙動を示した。
具体的には、ブレンド例の靱性向上は、比較例にひけをとらない。例えば、E1に対応する表1の1/4インチ・ノッチ付きアイゾッド(23℃)の破断時エネルギー値は、比較例(C1)よりも高かった。加えて、本発明のブレンドは概ね、少なくとも68.9wt%までは、PET量が多くなるのにつれて靱性を増大させた。対照的に、ポリカーボネート比較例は、ある程度制限された改善しか示さず、PETの添加量がわずか45.9wt%を超えただけで急激な靱性低下を示した。アイゾッド値が高くなるほど、このことは本発明のブレンドの靱性が改善されたことを強く示す。
表1のブレンド例はまた、比較例ブレンドと比較して高い溶融温度及びPET結晶化度レベルを示した。(表において、「absent」とは、DSC試験において融点が検出されなかったことを示し、これに対して「x」は、試験が行われなかったことを示す。)融点がより高いことは、ポリカーボネートのような他のポリエステルとではなく、コポリエステルとブレンドされると、PETの結晶構造がより完全に形成され得ることを意味する。結晶化度レベルが高くなることは、PETがAAC1又はAAC2とのブレンド中でより多く相分離され、その結果、ポリカーボネート・ブレンド中よりも容易に、そして高度にPETが結晶化するのを可能にする。
Figure 2012522069
表2は、本発明のブレンド、すなわちコポリエステルAAC1をPET2と一緒に配合したブレンド(E2)の組成及び物理特性を示している。これらの例は、IVがより低いPET(0.56)を使用すると、表1に示されているような、より高い破断点引張り伸び、ノッチ付きアイゾッド靱性の改善、溶融温度の上昇、及びより高いレベルの結晶化度がここでも観察されたことを示している。AAC1とPET2とのブレンドは本質的に、IVがより高いPET(0.76)で調製された例において見られたのと同様の機械特性の向上を、比較例(C2)に対して示した。E2ブレンドは、68.9wt%まではPET添加率が高められるのに伴って、ノッチ付きアイゾッド靱性が概ね増大することを示した。対照的に、比較例(C2)のブレンドは、PET添加の結果として靱性の向上を示すとしてもわずかに過ぎなかった。
Figure 2012522069
表3は、本発明のブレンド、すなわちコポリエステルAAC1をPET3と一緒に配合したブレンド(E3)の組成及び物理特性を示している。E3は、表1〜2に示されている、より高い破断点引張り伸び、ノッチ付きアイゾッド靱性の改善、溶融温度の上昇、及びより高いレベルの結晶化度が特定のPET樹脂に対して固有のものではないことを実証している。加えて、これらのブレンドはMBS耐衝撃性改良剤を、E1、E2、及びE5の8wt%と比較して6wt%しか含有していない。PET3とのポリカーボネート・ブレンドを含有する比較例(C3)と、E3とを比較すると、本発明のブレンドによって示された優れた特性がさらに確認される。
Figure 2012522069
最後に、表4は、本発明のブレンド、すなわちコポリエステルAAC1及びAAC2を、IVがより高い(0.80)PET4と一緒に配合したブレンド(E4及びE6)の組成及び物理特性を示している。ここでもやはり両E4及びE6は概ね、同じ濃度で調製されたポリカーボネート対応物(C4)に対して、ノッチ付きアイゾッド靱性の改善、溶融温度の上昇、及びより高いレベルの結晶化度を示した。この例は、本発明の利点が、より高いIV、及び異なる等級のPET樹脂にまで広がることを実証する。
表1〜4における本発明のブレンドによって示された機械・熱特性の改善に加えて、溶融相安定性に関して著しい改善も観察された。図1〜3は、50/50(PET/コポリエステル)比のいくつかの例及び比較例に関する、時間を関数とした300℃の溶融ブレンドの粘度を示している。予想通りに、すべての試料が粘性減衰を示した。粘性減衰は、高温における典型的なポリエステル材料の熱酸化分解、及び分子量分解を示唆する。しかし本発明の例(E1、E2及びE4〜E6)は、レオロジー特性において共通の単調な減衰を示したのに対して、比較例(C1、C2、及びC4)は、粘度対時間曲線の極めて不規則な特徴を示した。いずれの特定の理論に縛られたくはないが、この不安定な挙動は、ポリカーボネート・ブレンド中にエステル交換のような化学反応が発生していて、本発明のブレンド中には存在しない顕著な溶融不安定性及び粘度減少をもたらすおそれがあることを示すと思われる。
Figure 2012522069
各ブレンド中の反応の有無を分析するために、ガス発生試験を行った。PET相とポリエステル相との反応中に不安定な末端基が分解することにより、ポリエステルブレンド中で発生する共通のオフガスは、二酸化炭素(CO2)である。表5は、いくつかの系のCO2発生速度を示している。ポリカーボネート比較例ブレンド(C1〜C4)のすべてが、二酸化炭素の顕著な発生を示した(96〜119μg/gsample/min)。逆に,本発明の例(E1〜E6)が示したCO2放出量は極めてわずかであった(3〜5μg/gsample/min)。
この結果は、試験される種々のタイプのPET全体にわたって信頼性が高い。本発明の例の場合、オフガスのデータは、ブレンド成分間に発生する反応が極めてわずかであることを示唆している。反応が少ないほど、PET結晶性構造のより容易な形成を許す(融点及び結晶化度がより高い)。対照的に、比較例のオフガス・データは、顕著な化学反応が発生したことを示唆している。このことはおそらく、PETが結晶化され得る機会を少なくする。
要約すれば、図1〜3に示されたレオロジーデータをオフガス・データと組み合わせれば、本発明のコポリエステル(AAC1及びAAC2)とPETとのブレンドが、PETとブレンドされた他のポリエステル(PC)よりも著しく高いレベルの溶融相安定性を有することが確認される。このことは、より高い結晶化度レベル、及び高められた溶融温度を促進するだけではなく、改善された溶融安定性は工業的なポリマー加工(例えば射出成形、押し出しなど)のための利点をも提供する。
好ましい態様を具体的に参照しながら本発明を詳細に説明してきたが、本発明の思想及び範囲の中で変更及び改変を加え得ることは言うまでもない。

Claims (20)

  1. (a) (i) テレフタル酸、イソフタル酸、又はその両方の残基を含むジカルボン酸部分;及び
    (ii) 5〜100モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び0〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含むグリコール部分
    を含む5〜95重量パーセントのポリエステル(A);並びに
    (b) ポリアルキレンテレフタレートを含む5〜95重量パーセントのポリエステル(B)
    を含んで成るポリエステルブレンドであって、
    ポリエステル(A)及びポリエステル(B)のそれぞれの場合において、該ジカルボン酸部分の総モル%は100モル%であり、そして該グリコール部分の総モル%は100モル%であり;そして
    該ブレンドの総重量パーセンテージは、100重量パーセントに等しい、ポリエステルブレンド。
  2. ポリエステル(A)のジカルボン酸部分が、100モルパーセントのテレフタル酸残基を含み、そしてポリエステル(A)のグリコール部分が、5〜70モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び30〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  3. ポリエステル(A)のグリコール成分が、5〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜95モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  4. ポリエステル(A)のグリコール成分が、15〜50モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び50〜85モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  5. ポリエステル(A)のグリコール成分が、20〜40モルパーセントの2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール残基及び60〜80モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  6. ポリエステル(A)のジカルボン酸部分が、最大20モルパーセントの、別の芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、又はこれらの混合物の残基を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  7. ポリエステル(A)のジカルボン酸部分が、70〜100モル%のテレフタル酸残基を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  8. ポリエステル(A)のグリコール部分が、最大10モルパーセントの、炭素原子数2〜16の別のグリコールの残基を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  9. ポリエステル(B)が、ポリエチレンテレフタレート、プリプロピレンテレフタレート、及びポリブチレンテレフタレートから選択される、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  10. ポリエステル(B)が、ポリエチレンテレフタレートである、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  11. ポリエステル(B)が、少なくとも90モルパーセントのテレフタル酸残基、並びに65〜100モルパーセントのエチレングリコール残基及び0〜35モルパーセントの1,4−シクロヘキサンジメタノール残基を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  12. ポリエステル(B)が、少なくとも90モルパーセントのテレフタル酸残基及び少なくとも90モルパーセントのエチレングリコール残基を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  13. 20〜80重量パーセントのポリエステル(A)及び20〜80重量パーセントのポリエステル(B)を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  14. 約45〜80重量パーセントのポリエステル(A)及び約20〜55重量パーセントのポリエステル(B)を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  15. 約15〜70重量パーセントのポリエステル(A)及び約30〜85重量パーセントのポリエステル(B)を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  16. 約15〜50重量パーセントのポリエステル(A)及び約50〜85重量パーセントのポリエステル(B)を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  17. 1〜20重量パーセントの耐衝撃性改良剤及び0〜1重量パーセントのリン安定剤をさらに含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  18. 1〜15重量パーセントの耐衝撃性改良剤を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  19. 2〜10重量パーセントの耐衝撃性改良剤を含む、請求項1に記載のポリエステルブレンド。
  20. 該耐衝撃性改良剤が、アクリルコア−シェルポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、メタクリレート−ブタジエン−スチレンコポリマー、ブチルゴム、機能性エポキシオレフィン、及び改質ポリエチレンから選択される、請求項17に記載のポリエステルブレンド。
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