JP2018527443A - フラン系ポリエステルとのポリマーブレンド - Google Patents

フラン系ポリエステルとのポリマーブレンド Download PDF

Info

Publication number
JP2018527443A
JP2018527443A JP2018511668A JP2018511668A JP2018527443A JP 2018527443 A JP2018527443 A JP 2018527443A JP 2018511668 A JP2018511668 A JP 2018511668A JP 2018511668 A JP2018511668 A JP 2018511668A JP 2018527443 A JP2018527443 A JP 2018527443A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composition
furanoate
sulfo
ion
modified copolyester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018511668A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6883023B2 (ja
Inventor
メータ,サンジャイ
Original Assignee
オーリガ ポリマーズ,インコーポレイテッド
オーリガ ポリマーズ,インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オーリガ ポリマーズ,インコーポレイテッド, オーリガ ポリマーズ,インコーポレイテッド filed Critical オーリガ ポリマーズ,インコーポレイテッド
Publication of JP2018527443A publication Critical patent/JP2018527443A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6883023B2 publication Critical patent/JP6883023B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/0005Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor characterised by the material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0207Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by material, e.g. composition, physical features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/40Details of walls
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/181Acids containing aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/688Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur
    • C08G63/6884Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/6886Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/0715Preforms or parisons characterised by their configuration the preform having one end closed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/06Injection blow-moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2067/003PET, i.e. poylethylene terephthalate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0065Permeability to gases
    • B29K2995/0067Permeability to gases non-permeable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/712Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7158Bottles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Abstract

本発明は、スルホ修飾コポリエステルと、ポリエチレンフラノエート、ポリブチレンフラノエート若しくはポリトリメチレンフラノエート等のポリアルキレンフラノエートとのブレンド、又はその混合物に関する。スルホ修飾コポリエステルは、少なくとも約75モル%のポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート又はそれらの混合物と、
少なくとも約0.1モル%〜約5モル%の下記式(I)
【化1】
Figure 2018527443

の単位とを含み、
【化2】
Figure 2018527443

であり、上記式中、nは3〜10の整数であり、
はアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ホスホニウムイオン又はアンモニウムイオンである。高ガスバリア性を必要とする物品は、ビールやジュース、炭酸飲料等のボトルである。

Description

本発明は、ポリアルキレンフラノエートとポリエチレンテレフタラートとを含むブレンドに関し、特に高ガスバリア性を有するそのようなブレンドから成る物品に関する。特に本発明は、スルホ修飾コポリエステルと、ポリエチレンフラノエート、ポリブチレンフラノエート若しくはポリトリメチレンフラノエート等のポリアルキレンフラノエート又はその混合物とのブレンドに関する。スルホ修飾コポリエステルは、少なくとも約75モル%のポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート又はその混合物と、
少なくとも約0.1モル%〜約5モル%の下記式(I)
Figure 2018527443
の単位とを含み、
Figure 2018527443
であり、上記式中、nは3〜10の整数であり、
はアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ホスホニウムイオン又はアンモニウムイオンである。高ガスバリア性を必要とする物品は、ビールや炭酸飲料、水、ジュース等のボトルである。
ポリエチレンテレフタラート(PET)は、パッケージ用途に用いられる好適なポリマーである。しかし、炭酸飲料や、酸素に敏感な液体及び固体用の容器等の特定の用途においては、ガス、二酸化炭素及び/又は酸素に対しより高いバリア性を要する。ポリエステルパッケージにおけるガス透過性を低減させる1つの手法は、遥かに低いガス透過性を有するポリマーを、当該ポリエステルとブレンドすることである。そのような高ガスバリア性(低ガス透過性)ポリマーの例は、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンナフタレート、MXD6(m−キシレンジアミンとアジピン酸との重合により作られる)等の半芳香族ポリアミド、及びポリグリコール酸である。
一般に、ポリエステルの高ガスバリア性ポリマーとのブレンドは不溶性であり、高ガスバリア性ポリマーがポリエステルマトリクスにドメインを形成する2相構造となる。これらのブレンドをフィルムや容器等のパッケージ用物品に加工する際に、これらのドメインは延伸されて物品の表面に平行な薄いプレートレットとなる。これらのプレートレットは、物品内全体においてガスを拡散させる蛇行路を形成することにより、バリアとして作用する。ガスの蛇行路により、低ガス透過性が得られる。
不溶性ブレンドでできた物品の不利な点は、ポリエステルと高ガスバリア性ポリマーとの間の屈折率の差とあいまって、ドメインのその大きさにより、光の散乱が生じ、パッケージ用物品の見た目が曇ることである。この問題は先行技術において、相溶化剤を用いてドメインの大きさを低減することにより対処されてきた。特許文献1には、ポリエチレンテレフタラート(PET)とMXD6とのブレンドに対し、無水ピロメリット酸を相溶化剤として使用することが開示されている。特許文献2には、MXD6とのPETブレンドに対し、PETと共に用いるコモノマーであるスルホイソフタル酸塩を相溶化剤として使用することが開示されている。特許文献3には、高ガスバリア性及び良好な透明性を持つ物品を作るために、ポリグリコール酸とのブレンドに対して、テレフタル酸、イソフタル酸及び5−スルホイソフタル酸を含むコポリエステル組成物を使用することが開示されている。
最近、石油系フィードストックからではなく、バイオマス再生フィードストックからPET用の原料、即ちエチレングリコール及びテレフタル酸を開発することが盛んに行われている。特許文献4には、例えばサトウキビから調製したバイオエチレングリコールと、例えばテルペンから調製したバイオテレフタル酸とを原料としたPETが開示されている。別の手法では、砂糖等のバイオマスから調製したフランジカルボン酸に基づくポリエステルが開発されている(特許文献5)。
エチレン(PEF)、1,4−ブチレン(PBF)及び1,3−プロパン(PTF)ジオールを用いた相同ポリアルキレンフラノエート系列において、ガスバリア特性がポリアルキレンテレフタラートよりも優れていることが開示されている(特許文献6)。特許文献6では、フィルムが10重量%PTFと90重量%PETとのブレンドで作られていた。PETフィルム、PTFフィルム、10重量%PTFと90重量%PETとのフィルムの酸素透過率は、それぞれ20.1、138.1、112.4cc.mil/m.day.atmであった。PTFの酸素透過率がPETよりも680%低いという事実にも関わらず、この10%ブレンドのブレンド透過率の減少は18%のみである。これらのフィルムについて、ヘイズ値に関する報告はなかった。
透明性の良好な物品により低いガス透過性(より高いガスバリア性)をもたらす、ポリアルキレンフラノエートをPETにブレンド可能な処理と、ポリエステル樹脂の両方が必要とされている。
米国特許第6346307号明細書 米国特許第7943216号明細書 米国特許第8609783号明細書 米国特許出願公開第2009/0246430号明細書 米国特許出願公開第2011/0282020号明細書 米国特許出願公開第2014/0205786号明細書
広義には、本発明は、約75モル%〜約95モル%のスルホ修飾コポリエステルと、約5〜約25モル%のポリアルキレンフラノエートとの均質な混合物を含み、前記組成物が100モル%である。
広義には、前記スルホ修飾コポリエステルが、少なくとも約75モル%のポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート又はその混合物と、少なくとも約0.1モル%〜約5モル%の下記式(I)
Figure 2018527443
の単位とを含み、
Figure 2018527443
であり、上記式中、nは3〜10の整数であり、Mはアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ホスホニウムイオン又はアンモニウムイオンである。
広義には、本発明は、約75モル%〜約95モル%のスルホ修飾コポリエステルと、約5〜約25モル%のポリアルキレンフラノエートとの均質な混合物を含み、前記組成物が100モル%であり、前記スルホ修飾コポリエステルが、少なくとも約75モル%のポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート又はそれらの混合物と、少なくとも約0.1モル%〜約5モル%の下記式(I)
Figure 2018527443
の単位とを含み、
Figure 2018527443
であり、上記式中、nは3〜10の整数であり、Mはアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ホスホニウムイオン又はアンモニウムイオンである。
また広義には、本発明は、スルホ修飾コポリエステル及びポリアルキレンフラノエート組成物を含む物品を製造する方法を対象としており、
a.スルホ修飾コポリエステルとポリアルキレンフラノエートとをドライブレンドする工程と、
b.押出機で前記ブレンドを溶融する工程と、
c.物品を成形する工程と、
d.任意選択的に前記物品を延伸する工程と、
を含み、前記組成物は、約75モル%〜約95モル%のスルホ修飾コポリエステルと、約5〜約25モル%のポリアルキレンフラノエートとの均質な混合物を含み、前記組成物が100モル%である。
本発明の組成物は、スルホ修飾コポリエステルとポリアルキレンフラノエートとを含む。スルホ修飾コポリエステルは、少なくとも約75モル%、好ましくは80モル%且つ約95モル%以下のポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート又はそれらの混合物と、
0.1モル%以上5.0モル%以下の下記式(I)
Figure 2018527443
の単位とを含み、
Figure 2018527443
であり、上記式中、nは3〜10の整数であり、Mはアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ホスホニウムイオン又はアンモニウムイオンであり、固有粘度は0.6〜1.0、好ましくは0.7〜0.9、特に好ましくは0.75〜0.89dl/gである。
好ましくは
Figure 2018527443
であり、特に好ましくは
Figure 2018527443
であり、好ましくは、結合を1位、3位及び5位(フェニル環の場合)又は2位、4位及び6位(ナフチル環の場合)に有し、最も好ましくは(5−スルホイソフタル酸から調製された)5−スルホイソフタロイルである。
好ましくは、Mはアルカリ金属イオンであり、特に好ましくはLi、Na又はKである。
5−スルホイソフタル酸モノマーの好ましい範囲は、約0.5〜約5.0モル%であり、より好ましくは0.5〜3.0モル%である。残りのモル量は、重合の際に生成されたジエチレングリコール(DEG)と、追加のDEGと、他のコモノマーと、他の添加物とから成る。
他のコモノマーは、イソフタル酸等のジカルボン酸やエステル等価物、又はシクロヘキサンジメタノール等の他のジオールとすることができ、これらは全て当業者によく知られている。
従来の既知の添加物は、染料、顔料、充填剤、分岐剤、再加熱剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、帯電防止剤、殺生物剤、発泡剤、カップリング剤、難燃剤、熱安定剤、衝撃改質剤、UV及び可視光安定剤、結晶化補助剤、潤滑剤、可塑剤、加工助剤、アセトアルデヒド及び他の捕捉剤並びにスリップ剤の添加物又はそれらの混合物が挙げられるが、これらには限定されない。全ての成分のモルパーセントは、合計で100モル%のコポリエステルとなる。
ジ酸成分がTA(この場合の処理のことをPTA処理又はPTAルートと呼ぶ)であるか、又はジアルキルテレフタラート成分がジメチルテレフタラート(DMT)(この場合の処理のことをDMT処理又はDMTルートと呼ぶ)であることが好ましく、式(II)に係る化合物中のRは、水素、メチル又はヒドロキシエチレンである。
本発明に係るスルホ修飾コポリエステルの好適な製造は、テレフタル酸(TA)(又はジメチルテレフタラート−DMT)及び式(I)のジ酸又はジエステルを、エチレングリコール(EG)と約200〜290℃の温度で反応させてモノマーと水を生成する(DMT処理を利用する場合は、100〜230℃でモノマーとメタノールを生成する)ことを含む。反応は可逆的であるため、水(又はメタノール)は連続的に除去され、この反応を進めることでモノマーが製造される。モノマーは、主に用いる酸/メチルエステルのビスヒドロキシエチルエステルからなり、他にはモノヒドロキシエチルエステル、その他のオリゴマー生成物を含むものであり、少量の未反応原料を含む場合もある。TA、式(I)のジ酸及びEGの反応の際、触媒が存在している必要はない。DMT、式(I)のジエステル及びEGの反応の際、エステル交換触媒を使用することが推奨される。適切なエステル交換触媒は、周期表のIa族(例えばLi、Na、K)、IIa族(例えばMg、Ca)、IIb族(例えばZn)、IVb族(例えばGe)、VIIa族(例えばMn)及びVIII族(例えばCo)の化合物であり、例えばこれらと有機酸との塩である。反応混合物に多少の可溶性を示すエステル交換触媒が好ましい。Mn、Zn、Ca又はMgの塩が好ましく、特にマンガンと低級脂肪族カルボン酸との塩が好ましく、特にマンガンと酢酸との塩が好ましい。
本発明に用いるMn、Zn、Mg又は他のエステル交換触媒の量は、好ましくはポリマーに対し金属換算で約15〜約150ppmである。本発明に使用する適切なコバルト化合物としては、酢酸コバルト、炭酸コバルト、コバルトオクトエート及びステアリン酸コバルトが挙げられる。本発明に用いるCoの量は、ポリマーに対しコバルト換算で約10〜約120ppmである。この量は、ポリマーに存在しうる黄色度を相殺するために十分である。
続いて、ビスヒドロキシエチルエステル及びモノヒドロキシエチルエステルは、重縮合反応を経てポリマーを生成する。重縮合のための適切な触媒は、アンチモンの化合物(例えば三酢酸アンチモン、三酸化アンチモン)、ゲルマニウムの化合物(例えば二酸化ゲルマニウム)及びTiの化合物(例えば有機チタネート、チタン酸ナトリウム)である。好適な重縮合触媒は、アンチモン化合物である。
続いて、ポリマーを標準的な方法によって固相重合し、その分子量(固有粘度)を物品の形成に必要な量まで増加してもよい。固相重合(SSP)処理において、ポリマーのペレット、顆粒剤、チップ又はフレークは、ホッパー、回転乾燥機又は垂直管型反応器等の中で一定時間高温(融点未満)にさらされる。
本発明の他のスルホ修飾コポリエステル類は、テレフタロイル部位をナフタロイル部位で置換し、及び/又はイソフタロイル部位を含めることによって同様に調製することができる。
ポリアルキレンフラノエートは、C〜C脂肪族ジオールと、2,5−フランジカルボン酸又は一方又は両方の酸部位の位置のエステルとから調製することができる。ポリアルキレンフラノエートは、上述したスルホ修飾コポリエステルに対して述べたものと同様の2ステップ融液相処理を行い、それに続いて固相重合処理を行うことによって作ることができる。
スルホ修飾コポリエステルとポリアルキレンフラノエートとのブレンドは、容器の形状に延伸ブロー成形されうるプリフォームを製造する射出成形機のスロートに、該2つの樹脂を添加することによって調整するのが便利である。押出機の混合部は、均質なブレンドを製造する設計であるのがよい。
あるいは、マスターバッチを使用することでブレンドを調製してもよい。式(I)のスルホン酸を多量に含有するマスターバッチを調製することができる。このマスターバッチを、標準的なポリエチレンテレフタラートポリマー(PET)とポリアルキレンフラノエートとブレンドする間に、所望のレベルに下げることができる。マスターバッチが標準的なポリエチレンテレフタラートポリマーと溶融及び混合する際に、スルホ修飾コポリエステルがその場でエステル交換によって生成される。
後段において例えば延伸ブロー容器、ブロー成形ボトル又は二軸配向フィルム等の最終物品へと延伸される非結晶性物品の押出温度は、冷却の際に熱結晶化により非結晶性物品が曇ってしまう温度より高い温度に設定すべきである。この温度は、押し出された物品にヘイズが認められるまで押出温度を上昇することにより簡単に設定できる。
これらの処理工程は、例えば炭酸飲料、水又はビールのボトル、及び高温充填用の容器を形成する用途に対して有効である。本発明は、容器、ボトル又はフィルム等のポリエステル物品を製造するための、従来から知られている処理のいずれにおいても用いることができる。
・試験手順
1.ガス透過性
ボトル側壁の酸素透過率は、Mocon Ox−Tran 2/21装置(MOCON社、ミネソタ州ミネアポリス)で、25℃且つ50%の相対湿度において、ASTMの方法D3985−05に従って測定した。透過率の値(P)は、(cc(STP).cm)/(m.atm.day))の単位で示す。
また、透過率の値は以下のように定義されるバリア改善率(BIF)にて示す:
Figure 2018527443
ここにPPETはPETコントロールの透過率であり、PBlendはブレンドの透過率である。
2.固有粘度(IV)
固有粘度(IV)は、ASTMの方法D4603−96を利用して測定される。
3.ヘイズ
プリフォーム及びボトル壁のヘイズは、Hunter Lab ColorQuest II装置で測定した。D65光源を、CIE 1964 10°標準観測者と共に使用した。ヘイズは、CIE Y拡散透過率の、CIE Y全透過率に対する百分率として定義される。
4.イソフタル酸及び5−スルホイソフタル酸
非結晶ポリマーに存在するイソフタル酸の百分率を、紫外線検出器と共にHewlett Packard Liquid Chromatograph(HPLC)を使用して285ナノメートルにおいて測定した。非結晶ポリマーサンプルを、230℃で3時間、ステンレス鋼ボンベの中で希硫酸(1リットル脱イオン水中10ml酸)において加水分解した。冷却後、ボンベからの水溶液を、3倍容量のメタノール(HPLCグレード)及び内部標準溶液と混合した。混合溶液をHPLCに導入して分析した。
非結晶ポリマーに存在する5−スルホイソフタル酸の百分率を、硫黄分析によって測定した。
5.金属含有量
粉砕ポリマーサンプルの金属含有量は、Atom Scan 16 ICP Emission Spectrographで測定した。サンプルはエタノールアミン中で加熱することによって溶解し、冷却時に蒸留水を加えてテレフタル酸を結晶化させた。溶液を遠心分離し、上澄み液を分析した。分析対象のサンプルからの原子発光と、金属イオン濃度が既知である溶液からの原子発光との比較により、ポリマーサンプルに保持されている金属の実験値を測定した。
6.プリフォーム及びボトル工程
本発明のコポリエステル樹脂は、典型的には、Arburg社の単一キャビティ射出成形機を用いて、170〜180℃で4〜6時間の乾燥後、乾燥したポリアルキレンフラノエートとブレンドし、溶融して、24.5gのプリフォームへと射出成形される。このプリフォームの延伸比は、14±1である。そしてプリフォームは、低ブロー圧力が約12バールであるSidel社のSB01延伸ブロー成形機を用いて、約100〜120℃に加熱され、0.50リットルのボトルにブロー成形される。ボトル側壁は、0.24mmの平均厚さを有していた。
7.材料
以下の実施例において利用されているように、PET1101は、0.82dl/gのIVを有し且つ1.9モル%のイソフタル酸を含有するポリエチレンテレフタラートであり、PET2312は、1.2モル%の5−スルホイソフタル酸のナトリウム塩を含有し且つ0.82dl/gのIVを有するスルホ修飾コポリエステルであり、両者はAuriga Polymers社(スパータンバーグ、米国サウスカロライナ州)から得た。1.14dl/gのIVを有するポリトリメチレンフラノエートを、デュポン社(ウィルミントン、米国デラウェア州)から得た。
(実施例)
10重量%及び20重量%のPTFを含有するPET1101、PET2312のブレンドを、2つの射出温度にて0.5リットルのボトルに射出延伸ブロー成形した。ボトル側壁の酸素透過率及びヘイズを測定した結果を表1に示す。
Figure 2018527443
実施例3、6及び8の結果から、スルホ修飾ポリエステルをPETと10重量%のPTFとのブレンドに加えることで、ボトルのヘイズを大きく低減し、両射出温度においてボトルの酸素ガスバリア性が向上したことが示される。しかし、280℃の射出温度でより高いBIFが得られたが、より高い射出温度である290℃ではヘイズがより低くなったことが認められた。20重量%のPTFとのブレンドにおいても、射出温度と同様のBIF及びヘイズ間の相対的変化が見られた。射出温度がより高くなると、PTFとコポリエステルとの間でより多くのエステル交換が生じ、ヘイズが向上するが、BIFが減少するものと考えられる。

Claims (23)

  1. 約75モル%〜約95モル%のスルホ修飾コポリエステルと、約5〜約25モル%のポリアルキレンフラノエートとの均質な混合物を含む、高ガスバリア性を要する容器用のポリエステル組成物であって、
    前記組成物が100モル%であるポリエステル組成物。
  2. 前記スルホ修飾コポリエステルが、少なくとも約75モル%のポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート又はそれらの混合物と、
    少なくとも約0.1モル%〜約5モル%の下記式(I)
    Figure 2018527443
    の単位とを含み、
    Figure 2018527443
    であり、
    上記式中、nは3〜10の整数であり、
    はアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ホスホニウムイオン又はアンモニウムイオンである、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記ポリアルキレンフラノエートが、ポリエチレンフラノエート、ポリブチレンフラノエート、ポリトリメチレンフラノエート又はそれらの混合物である、請求項1に記載の組成物。
  4. 前記スルホ修飾コポリエステルが、5−スルホイソフタル酸の金属塩を含む、請求項1に記載の組成物。
  5. 前記金属塩が、ナトリウム、カリウム又はリチウムである、請求項4に記載の組成物。
  6. がナトリウムイオン、カリウムイオン又はリチウムイオンである、請求項2に記載の組成物。
  7. Figure 2018527443
    である、請求項2に記載の組成物。
  8. Figure 2018527443
    である、請求項7に記載の組成物。
  9. 前記スルホ修飾コポリエステルが、ASTMのD4603−96に準拠した約0.6〜約1.0dl/gの固有粘度を有する、請求項2に記載の組成物。
  10. 前記スルホ修飾コポリエステルが、0.7〜0.9dl/gの固有粘度を有する、請求項9に記載の組成物。
  11. 式Iが、約0.5〜約5.0モル%存在する、請求項2に記載の組成物。
  12. 式Iが、5−スルホイソフタル酸モノマーである、請求項8に記載の組成物。
  13. 請求項1に記載の組成物を原料とする、ビール、水、果実飲料又は炭酸飲料用ボトルであって、
    前記ボトルの%ヘイズが、5%未満であり、
    PETコントロールの透過率を前記組成物の透過率で除して得られる比として定義されるバリア改善率(BIF)が、少なくとも1.25であるボトル。
  14. 前記ボトルが、5%未満のヘイズ且つ1.3より高いBIFを有する、請求項13に記載のボトル。
  15. 前記ボトルが、5%未満のヘイズ且つ1.5より高いBIFを有する、請求項13に記載のボトル。
  16. 前記ボトルが、3%未満のヘイズ且つ1.25以上のBIFを有する、請求項13に記載のボトル。
  17. スルホ修飾コポリエステルとポリアルキレンフラノエートとを含む物品を製造する方法であって、
    a.スルホ修飾コポリエステルとポリアルキレンフラノエートとをドライブレンドする工程と、
    b.押出機で前記ブレンドを溶融する工程と、
    c.物品を成形する工程と、
    d.任意選択的に前記物品を延伸する工程と、
    を含み、
    前記組成物は、約75モル%〜約95モル%のスルホ修飾コポリエステルと、約5〜約25モル%のポリアルキレンフラノエートとの均質な混合物を含み、
    前記組成物が100モル%である方法。
  18. 前記ポリアルキレンフラノエートが、ポリエチレンフラノエート、ポリブチレンフラノエート、ポリトリメチレンフラノエート又はそれらの混合物である、請求項17に記載の方法。
  19. 前記スルホ修飾コポリエステルが、少なくとも約75モル%のポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート又はそれらの混合物を含み、
    少なくとも約0.1モル%〜約5モル%の下記式(I)
    Figure 2018527443
    の単位とを含み、
    Figure 2018527443
    であり、上記式中、nは3〜10の整数であり、
    はアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ホスホニウムイオン又はアンモニウムイオンである、請求項17に記載の方法。
  20. がナトリウムイオン、カリウムイオン又はリチウムイオンである、請求項19に記載の方法。
  21. Figure 2018527443
    である、請求項19に記載の方法。
  22. Figure 2018527443
    である、請求項21に記載の方法。
  23. 前記スルホ修飾コポリエステルが、ASTMのD4603−96に準拠した約0.6〜約1.0dl/gの固有粘度を有する、請求項19に記載の方法。
JP2018511668A 2015-09-04 2016-06-17 フラン系ポリエステルとのポリマーブレンド Active JP6883023B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562214259P 2015-09-04 2015-09-04
US62/214,259 2015-09-04
PCT/US2016/038018 WO2017039782A1 (en) 2015-09-04 2016-06-17 Polymer blends with furan based polyesters

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019171211A Division JP6728458B2 (ja) 2015-09-04 2019-09-20 フラン系ポリエステルとのポリマーブレンド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018527443A true JP2018527443A (ja) 2018-09-20
JP6883023B2 JP6883023B2 (ja) 2021-06-02

Family

ID=58187774

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018511668A Active JP6883023B2 (ja) 2015-09-04 2016-06-17 フラン系ポリエステルとのポリマーブレンド
JP2019171211A Active JP6728458B2 (ja) 2015-09-04 2019-09-20 フラン系ポリエステルとのポリマーブレンド

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019171211A Active JP6728458B2 (ja) 2015-09-04 2019-09-20 フラン系ポリエステルとのポリマーブレンド

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180244913A1 (ja)
EP (1) EP3344714A4 (ja)
JP (2) JP6883023B2 (ja)
CN (2) CN115975357A (ja)
MX (1) MX2018002219A (ja)
WO (1) WO2017039782A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022004811A1 (ja) * 2020-07-01 2022-01-06 キリンホールディングス株式会社 ポリエチレンフラノエート、高粘度ポリエチレンフラノエートの製造方法、ポリエステル組成物、ポリエステル製ボトル、ポリエステル製ボトルの製造方法及び飲料製品

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUA20162764A1 (it) 2016-04-20 2017-10-20 Novamont Spa Nuovo poliestere e composizioni che lo contengono
JP2019514807A (ja) * 2016-04-25 2019-06-06 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーE.I.Du Pont De Nemours And Company ポリエステル物品を作製するプロセス
CN109679300B (zh) * 2018-11-24 2021-11-30 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 热塑性聚酯复合物及其制备方法、制品
CN109677067B (zh) * 2018-12-27 2021-03-12 合肥乐凯科技产业有限公司 一种高挺度聚酯薄膜
CN109648966B (zh) * 2018-12-27 2020-11-13 合肥乐凯科技产业有限公司 一种高阻隔聚酯薄膜

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009511677A (ja) * 2005-10-07 2009-03-19 インヴィスタ テクノロジー エスアエルエル 改良されたガスバリア性質を有する物品
JP2015514151A (ja) * 2012-03-30 2015-05-18 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーE.I.Du Pont De Nemours And Company ポリエステルおよびそれから製造される物品

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4499262A (en) * 1984-03-09 1985-02-12 Eastman Kodak Company Process for the preparation of sulfo-modified polyesters
US5053482A (en) * 1990-05-11 1991-10-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Novel polyesters and their use in compostable products such as disposable diapers
US7220815B2 (en) * 2003-07-31 2007-05-22 E.I. Du Pont De Nemours And Company Sulfonated aliphatic-aromatic copolyesters and shaped articles produced therefrom
UA81055C2 (uk) * 2003-08-26 2007-11-26 Інвіста Технолоджіс С.А.Р.Л. Композиція для ємностей та преформа або ємність
IT1387503B (it) * 2008-05-08 2011-04-13 Novamont Spa Poliestere biodegradabile alifatico-aromatico
IT1399032B1 (it) * 2009-11-06 2013-04-05 Novamont Spa Poliestere biodegradabile alifatico-aromatico
IT1400121B1 (it) * 2010-05-24 2013-05-17 Novamont Spa Copoliestere alifatico-aromatico e sue miscele.
JP2012229395A (ja) * 2011-04-11 2012-11-22 Canon Inc プラスチックフィルム
US9580594B2 (en) * 2012-12-20 2017-02-28 Dow Global Technologies Llc FDCA-based polyesters
RU2699640C2 (ru) * 2013-08-30 2019-09-06 Дзе Кока-Кола Компани Фурановые полимерные предварительно отформованные заготовки, контейнеры и способы обработки
SG10201807264TA (en) * 2015-06-11 2018-09-27 Du Pont Enhanced barrier performance via blends of poly(ethylene furandicarboxylate) and poly(ethylene terephthalate)

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009511677A (ja) * 2005-10-07 2009-03-19 インヴィスタ テクノロジー エスアエルエル 改良されたガスバリア性質を有する物品
JP2015514151A (ja) * 2012-03-30 2015-05-18 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーE.I.Du Pont De Nemours And Company ポリエステルおよびそれから製造される物品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022004811A1 (ja) * 2020-07-01 2022-01-06 キリンホールディングス株式会社 ポリエチレンフラノエート、高粘度ポリエチレンフラノエートの製造方法、ポリエステル組成物、ポリエステル製ボトル、ポリエステル製ボトルの製造方法及び飲料製品

Also Published As

Publication number Publication date
EP3344714A4 (en) 2019-04-24
US20180244913A1 (en) 2018-08-30
JP6883023B2 (ja) 2021-06-02
CN115975357A (zh) 2023-04-18
JP6728458B2 (ja) 2020-07-22
CN107922781A (zh) 2018-04-17
WO2017039782A1 (en) 2017-03-09
MX2018002219A (es) 2018-03-23
EP3344714A1 (en) 2018-07-11
JP2020023701A (ja) 2020-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6728458B2 (ja) フラン系ポリエステルとのポリマーブレンド
US20030032737A1 (en) Polyester compositions of low residual aldehyde content
WO2003037956A9 (fr) Acide polyglycolique cristallin, composition a base d'acide polyglycolique et procedes de fabrication correspondants
KR20190084129A (ko) 폴리에스테르, 이의 제조방법 및 이로 이루어진 성형품
EP3177663A1 (en) A process for preparation of modified polyethylene terphthalate with improved barrier, mechanical and thermal properties and products thereof
EP3307825B1 (en) Polyester blends with improved oxygen scavenging ability
JP5598162B2 (ja) 共重合ポリエステル製成形体
JP6212008B2 (ja) ポリエステル樹脂組成物及びそれからなるブロー成形品
US20100044266A1 (en) Polyester Blends
US20240051212A1 (en) Improved polyester composition for extrusion blow molded containers
BR102020026692A2 (pt) Polímero termoplástico, recipiente, e, película de polímero ou embalagem derivada de película
US8609783B2 (en) Articles having improved gas barrier properties
JP3348569B2 (ja) ポリエステル樹脂組成物
JP6152989B2 (ja) ポリエステルのペレットを含有する混合ペレット及び樹脂組成物
US20120126454A1 (en) Block copolymers comprising poly(1,3-trimethylene terephthalate) and poly(1,3-trimethylene 2,6-naphthalate)
KR20090008809A (ko) 고분자량을 가지는 폴리에스테르 블렌드의 제조방법 및이를 이용하여 제조된 폴리에스테르 블렌드
KR101121361B1 (ko) 저 올리고머 함량을 갖는 1,4-사이클로헥산디메탄올이공중합된 폴리에스테르와 폴리카보네이트의 블렌드 및 그제조방법
JP2010150488A (ja) 耐熱容器成形用エチレンテレフタレート系ポリエステル樹脂及びこの樹脂から成るプリフォーム
WO2023114069A1 (en) Improved polyester composition for extrusion blow molded containers
JP3808631B2 (ja) ポリエステルボトルの製造方法
JP2002241597A (ja) ポリエステル樹脂組成物およびその製造方法
JP2020029498A (ja) ポリエステル樹脂及びそれからなるブロー成形品
JPH1143592A (ja) ポリエステル樹脂組成物、それからなる予備成形体及び成形体
JPH1121435A (ja) ポリエステル樹脂組成物及びその製造方法
JP2000017162A (ja) ポリエステル樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180302

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190513

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190521

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20190920

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20200414

C13 Notice of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13

Effective date: 20200512

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200721

C13 Notice of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13

Effective date: 20201222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210310

C23 Notice of termination of proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23

Effective date: 20210330

C03 Trial/appeal decision taken

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03

Effective date: 20210427

C30A Notification sent

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012

Effective date: 20210427

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210507

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6883023

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250