JP2021512985A - セルロースエステル及びポリマー脂肪族ポリエステルの組成物並びに物品 - Google Patents

セルロースエステル及びポリマー脂肪族ポリエステルの組成物並びに物品 Download PDF

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Abstract

少なくとも１種類のセルロースエステル、及び少なくとも１種類のポリマー脂肪族ポリエステル（ＰＡＰ）、並びに場合により少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤及び／又は少なくとも１種類のモノマー可塑剤を含むセルロースエステル組成物が提供される。セルロースエステル組成物の製造方法、並びににこれらの組成物を使用して製造される物品も提供される。
【選択図】なし

Description

[0001]本発明はセルロースエステル化学の分野に属し、特に、ポリマー脂肪族ポリエステル（ＰＡＰ）、並びに場合により耐衝撃性改良剤及び／又はモノマー可塑剤を含むセルロースエステルに属する。本発明はまた、少なくとも１種類のＰＡＰ、並びに場合により少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤及び／又は少なくとも１種類のモノマー可塑剤を含むセルロースエステル組成物の分野に属する。これらのセルロースエステル組成物の製造方法、並びにこれらの組成物を使用して製造されるプラスチック物品、例えば眼鏡フレーム、自動車部品、及び玩具も提供される。
[0002]セルロースエステル組成物は、通常は９０℃未満の熱撓み温度（ＨＤＴ）又はガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。物品に溶融加工される商業的に入手できるセルロースエステルは、通常は、加工を可能にし、成形物品に十分な強靱性を与えるために、相当な量のモノマー可塑剤を含む。しかしながら、高レベルのモノマー可塑剤を加えることは、それはベースのセルロースエステルと比較してＨＤＴを低下させ、約９０℃より低いＨＤＴに適合し得る用途のためのセルロースエステル材料の使用を制限する可能性があるので、欠点を有する可能性がある。また、セルロースエステル成形物品において使用される一般的なモノマー可塑剤は、加工及び使用中に可塑剤の滲出を起こす可能性がある。
[0003]かかる欠点を有しない溶融加工可能なセルロースエステル組成物を提供できることは有益であろう。
[0004]驚くべきことに、約１１０℃又は１２０℃或いはそれ以上のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するセルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）などのセルロースエステルの組成物を製造することができ、それらは良好な透明性及び強靱性を有し得ることが見出された。本発明の幾つかの実施形態においては、これはモノマー可塑剤の量を減少させること、及び幾つかの実施形態においては組成物中におけるモノマー可塑剤の使用を完全に排除することによって達成することができる。モノマー可塑剤を排除することにより、使用中のモノマー可塑剤の滲出に関連する一般的な問題を排除することができる。しかしながら、モノマー可塑剤を減少又は排除すると、これらの高Ｔｇセルロース組成物の強靱性が低下する可能性がある。驚くべきことに、ＣＡＰとポリブチレンスクシネート類のポリマー（これは、他のポリマー脂肪族ポリエステル（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、又はポリブチレンのスクシネート、グルタレート、又はアジペート）を含んでいてよく、異なるコモノマー又はターモノマーを含んでいてよく、下記において規定されるように、集合的にＰＢＳポリマー又はＰＡＰと記載する）との特定の組み合わせが、高Ｔｇセルロース組成物の強靱性を回復させることができ、高温用途のために好適で、長期間寸法安定性を維持する、良好な流動特性及び良好な透明度を有するセルロースエステル組成物を与えることができることが見出された。
[0005]幾つかの実施形態においては、本発明は、セルロースエステル組成物の機械特性及び物理特性を向上させるのに十分な量の１種類以上のＰＡＰ、例えば、ポリ（ブチレンスクシネート）（ＰＢＳ）を、セルロースエステル組成物中に分散させることに関する。本発明の幾つかの実施形態によるＰＡＰ（例えばＰＢＳ）変性セルロースエステルは、溶融加工可能であり、商業的に入手できる可塑化セルロースエステル熱可塑性樹脂と比較して有意により高いＴｇを有し、高い弾性率、良好な衝撃特性、及び良好な耐荷重変形性を有するというユニークな特性を有する。
[0006]本発明の一実施形態においては、少なくとも１種類のセルロースエステル及び少なくとも１種類のＰＡＰ（例えばＰＢＳ）を含むセルロースエステル組成物が提供される。一実施形態においては、セルロースエステルは、ポリマーの総重量を基準として約１０〜約４０重量％のプロピオニルを含むセルロースアセテートプロピオネートから選択され、セルロースエステル組成物は少なくとも１２０℃のＴｇを有する。幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物は少なくとも１４０℃又は少なくとも１５０℃のＴｇを有する。
[0007]本発明の他の実施形態においては、少なくとも１種類のセルロースエステル、及び少なくとも１種類のＰＡＰ、並びに少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤を含むセルロースエステル組成物が提供される。本発明の他の実施形態においては、少なくとも１種類のセルロースエステル、及び少なくとも１種類のＰＡＰ、少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤、並びに１重量％乃至５重量％未満のモノマー可塑剤を含むセルロースエステル組成物が提供される。
[0008]本発明の他の実施形態においては、少なくとも１種類のセルロースエステル、少なくとも１種類のＰＡＰ、並びに場合により少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤及び／又は少なくとも１種類のモノマー可塑剤を接触させること、及び配合物を混合することを含む、セルロースエステル組成物の製造方法が提供される。一実施形態においては、セルロースエステル組成物は、セルロースエステル組成物のＴｇを、モノマー可塑剤を含まない同様の組成物と比較して実質的に低下させない量で存在するモノマー可塑剤を含む。幾つかの実施形態においては、Ｔｇは、モノマー可塑剤を含む結果として、１０％より多く、又は５％より多く、又は２％より多くは変化（例えば低下）しない。
[0009]本発明の幾つかの実施形態においては、モノマー可塑剤を含まないが、セルロースエステル組成物の総重量を基準として、１重量％〜３５重量％、又は２．５重量％〜３０重量％、又は５〜２０重量％、又は６〜１８重量％、或いは７〜１５重量％のＰＡＰを含み、１２０℃より高く、又は少なくとも１４０℃、或いは少なくとも１５０℃のＴｇ値を有し、２３℃において８０Ｊ／ｍより高く、又は１００Ｊ／ｍより高く、又は１１０Ｊ／ｍより高く、又は１２５Ｊ／ｍより高く、又は１５０Ｊ／ｍより高く、又は１７５Ｊ／ｍより高く、或いは２００Ｊ／ｍより高いノッチ付きアイゾット衝撃強さの値を有するセルロースエステル組成物が記載される。
[0010]本発明の他の実施形態においては、モノマー可塑剤を含まないが、溶融加工可能であるセルロースエステル組成物が提供される。幾つかの実施形態においては、溶融加工可能なセルロースエステル組成物は、セルロースエステル組成物の総重量を基準として１重量％〜３５重量％、又は２．５重量％〜３０重量％、又は５〜２０重量％、又は６〜１８重量％、或いは７〜１５重量％のＰＡＰを含み、１２０℃より高く、又は少なくとも１４０℃、或いは少なくとも１５０℃のＴｇ値、２３℃において８０Ｊ／ｍより高く、又は１００Ｊ／ｍより高く、又は１１０Ｊ／ｍより高く、又は１２５Ｊ／ｍより高く、又は１５０Ｊ／ｍより高く、又は１７５Ｊ／ｍより高く、或いは２００Ｊ／ｍより高いノッチ付きアイゾット衝撃強さの値、及び本明細書に記載の手順を使用して２４０℃のバレル温度において測定した場合に少なくとも３８センチメートル（１５インチ）のスパイラルフロー値を有する。
[0011]他の実施形態においては、上記に記載の溶融可能なセルロースエステル組成物に、多少のモノマー可塑剤を含ませることができる。幾つかの実施形態においては、モノマー可塑剤は、セルロースエステル組成物のＴｇを、モノマー可塑剤を含まない同様の組成物と比較して実質的に低下させない量で存在する。幾つかの実施形態においては、Ｔｇは、モノマー可塑剤を含む結果として、１０％より多く、又は５％より多く、又は２％より多くは変化（例えば減少）しない。
[0012]本発明の一実施形態においては、少なくとも１種類のセルロースエステル、少なくとも１種類のＰＡＰ、並びに場合により少なくとも１種類のモノマー可塑剤を含み、セルロースエステルはＣＡＰであり、ＰＡＰはＰＢＳであり、樹脂は０〜５重量％、０重量％乃至５重量％未満、０〜４重量％、０〜２重量％、又は０〜１重量％のモノマー可塑剤を含むポリマーベースの樹脂が提供される。一実施形態においては、セルロースエステルはＣＡＰであり、樹脂はモノマー可塑剤を含まない。一実施形態においては、セルロースエステルはＣＡＰであり、ＰＢＳは１０未満のＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ）及び２００％以上の破断伸びを有し、樹脂は、モノマー可塑剤を含まず、１０重量％未満、又は８重量％未満の任意の他の添加剤を含む。しかしながら、幾つかの実施形態においては、樹脂にはまた、不透明／着色用途のための更なる顔料又は着色剤或いは光学添加剤、例えば二酸化チタンを含ませることもできる。
[0013]幾つかの実施形態においては、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ１２３８にしたがって２．１６ｋｇの荷重を用いて１９０℃において測定されるＰＡＰのＭＦＲは３０未満である。
[0014]幾つかの実施形態においては、セルロースエステル樹脂は、少なくとも１種類のセルロースプロピオネート（ＣＰ）、セルロースブチレート（ＣＢ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、セルロースアセテートイソブチレート（ＣＡＩＢ）、セルロースプロピオネートブチレート（ＣＰＢ）、セルローストリプロピオネート（ＣＴＰ）、又はセルローストリブチレート（ＣＴＢ）から選択される。幾つかの実施形態においては、樹脂は、２５重量％未満、又は２０重量％未満、又は１５重量％未満、又は１０重量％未満、或いは５重量％未満の、セルロースエステルを含む樹脂の連続バインダー相に寄与する任意の他の１種類又は複数のポリマーを含むか、或いは含まない。例えば、幾つかの実施形態においては、ＰＡＰ（例えばＰＢＳ）はセルロースエステル樹脂内に分散相として存在し、セルロースエステルを含む樹脂の連続バインダー相に寄与しない。
[0015]幾つかの実施形態においては、セルロースエステル樹脂は、少なくとも１種類のセルロースプロピオネート（ＣＰ）、セルロースブチレート（ＣＢ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、セルロースアセテートイソブチレート（ＣＡＩＢ）、セルロースプロピオネートブチレート（ＣＰＢ）、セルローストリプロピオネート（ＣＴＰ）、又はセルローストリブチレート（ＣＴＢ）から選択され、ＰＡＰ（例えばＰＢＳ）は、セルロースエステル樹脂中に、又はセルロースエステルバインダー相と同じ相中に混和性である。幾つかの実施形態においては、セルロースエステル樹脂とＰＡＰ（例えばＰＢＳ）は混和性であり、セルロースエステル組成物は、耐衝撃性改良剤を更に含む。一実施形態においては、耐衝撃性改良剤はコア−シェル型耐衝撃性改良剤である。一実施形態においては、耐衝撃性改良剤はアクリルコア−シェル型耐衝撃性改良剤である。
[0016]幾つかの実施形態においては、少なくとも１種類のセルロースエステル、並びに少なくとも１種類のＰＡＰ、少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤、及び１重量％乃至５重量％未満のモノマー可塑剤を含むセルロースエステル組成物が提供される。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰ、耐衝撃性改良剤、及びモノマー可塑剤は、成形が可能であり、比較的高いＴｇ、良好な強靱性、及び耐クリープ性（即ち耐荷重変形性）のバランスを有する組成物を与えるのに十分な量で存在する。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルはＣＡＰであり、ＰＡＰはＰＢＳであり、耐衝撃性改良剤はアクリルコア−シェル型耐衝撃性改良剤であり、モノマー可塑剤はアジペートベースのモノマー可塑剤（例えばＤＯＡ）であり、組成物は、２〜１０重量％、又は３〜８重量％のＰＢＳ；２〜１０重量％、又は４〜８重量％の耐衝撃性改良剤；及び２重量％乃至５重量％未満のモノマー可塑剤；を含む。一実施形態においては、モノマー可塑剤はＤＯＡである。
[0017]幾つかの実施形態においては、上記の実施形態のいずれかについて、１種類以上のＰＡＰは、ＰＢＳ、又はポリ（ブチレンスクシネート）とポリ（ブチレンアジペート）のコポリマー（ＰＢＳＡ）を含む。幾つかの実施形態においては、上記の実施形態のいずれかについて、ＰＡＰはＰＢＳ又はＰＢＳＡである。幾つかの実施形態においては、上記の実施形態のいずれかについて、ＰＡＰはＰＢＳである。
[0018]幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ポリマーの総重量を基準として約５〜約５５重量％のブチリルを含むセルロースアセテートブチレートから選択することができる。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ポリマーの総重量を基準として約５〜約５０重量％のプロピオニルを含むセルロースアセテートプロピオネートから選択することができる。
[0019]幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ポリマーの総重量を基準として５重量％より高いプロピオニル含量を有するセルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）である。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ＣＡＰポリマーの総重量を基準として４０％より高いプロピオニル含量を有するセルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）である。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ＣＡＰポリマーの総重量を基準として４０％未満のプロピオニル含量を有するセルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）である。
[0020]幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ポリマーの総重量を基準として５重量％より高いブチリル含量を有するセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）である。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ＣＡＢポリマーの総重量を基準として４０％より高いブチリル含有量を有するセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）である。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ＣＡＢポリマーの総重量を基準として３２重量％未満のブチリル含有量、又は１５〜３２重量％の範囲のブチリル含有量を有するセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）である。
[0021]本発明の一実施形態においては、少なくとも１種類のセルロースエステル、少なくとも１種類のＰＡＰ、並びに場合により少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤及び／又は少なくとも１種類のモノマー可塑剤を含むセルロースエステル組成物が提供される。
[0022]幾つかの実施形態においては、本発明において使用するセルロースエステルは、Ｃ３〜Ｃ１０酸の塩又はエステル部分、好ましくはプロピオネート及び／又はブチレート部分の十分な含量を有する任意のセルロースエステルであってよい。本発明のために使用することができるセルロースエステルは一般に、構造：
Figure 2021512985
（式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、独立して、水素、又は２〜１０個の炭素原子を有する直鎖アルカノイルからなる群から選択される）の繰り返し単位を含む。セルロースエステルについては、置換レベルは、通常は、無水グルコース単位（ＡＧＵ）あたりの非ＯＨ置換基の平均数である置換度（ＤＳ）を用いて表される。一般に、従来のセルロースはそれぞれのＡＧＵ単位中に置換され得る３つのヒドロキシル基を含み；したがって、ＤＳは０〜３の間の値を有し得る。しかしながら、低分子量セルロース混合エステルは、末端基の寄与の結果として、３より僅かに高い全置換度を有し得る。天然セルロースは、パルプ化及び精製の後においても、２５０〜５，０００の重合度を有する大型の多糖であり、したがって、最大ＤＳが３．０であるという仮定はほぼ正しい。しかしながら、低分子量セルロース混合エステルの場合には、重合度が低下するにつれて、多糖骨格の末端基は比較的より有意になり、それにより３．０より高い範囲であり得るＤＳをもたらす。低分子量セルロース混合エステルは、本明細書において後により詳細に議論する。ＤＳは統計的平均値であるので、１の値は、全てのＡＧＵが単一の置換基を有することを保証しない。幾つかの場合においては、非置換の無水グルコース単位が存在し得、幾つかは２つの置換基を有し得、幾つかは３つの置換基を有し得、通常はこの値は非整数である。総ＤＳは、無水グルコース単位あたりの全ての置換基の平均数として規定される。ＡＧＵあたりの置換度は、例えば、ヒドロキシル、アセチル、ブチリル、又はプロピオニルのような特定の置換基を指す場合もある。
[0023]幾つかの実施形態においては、使用するセルロースエステルは、セルローストリエステル又は第２級セルロースエステルであってよい。セルローストリエステルの例としては、セルローストリプロピオネート又はセルローストリブチレートが挙げられるが、これらに限定されない。第２級セルロースエステルの例としては、セルロースアセテートプロピオネート及びセルロースアセテートブチレートが挙げられる。
[0024]本発明の一実施形態においては、セルロースエステルは、セルロースプロピオネート（ＣＰ）、セルロースブチレート（ＣＢ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、セルロースプロピオネートブチレート（ＣＰＢ）、セルロースアセテートイソブチレート（ＣＡＩＢ）、セルローストリプロピオネート（ＣＴＰ）、又はセルローストリブチレート（ＣＴＢ）など、或いはそれらの組合せから選択することができる。幾つかのセルロースエステルの例は、米国特許第１，６９８，０４９号；第１，６８３，３４７号；第１，８８０，８０８号；第１，８８０，５６０号；第１，９８４，１４７号；第２，１２９，０５２号；及び第３，６１７，２０１号（本明細書中の記載と矛盾しない範囲で、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）に記載されている。 一実施形態においては、セルロースエステルはＣＡＰである。
[0025]本発明の一実施形態においては、セルロースエステルは、セルロースプロピオネート（ＣＰ）、セルロースブチレート（ＣＢ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、セルロースアセテートイソブチレート（ＣＡＩＢ）、セルロースプロピオネートブチレート（ＣＰＢ）、セルローストリプロピオネート（ＣＴＰ）、又はセルローストリブチレート（ＣＴＢ）から選択することができるが、セルロースアセテート（ＣＡ）からは選択されない。
[0026]本発明の幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、セルロースエステルポリマーの総重量を基準として、５〜５２％、又は１０〜５２％、又は１５〜５２％、又は２０〜５２％、又は２５〜５２％、又は３０〜５２％、又は３５〜５２％、又は４０〜５２％、又は４５〜５２％、又は４９〜５２％、又は５〜５０％、又は１０〜５０％、又は１５〜５０％、又は２０〜５０％、又は２５〜５０％、又は３０〜５０％、又は３５〜５０％、又は４０〜５０％、又は４５〜５０％、又は５％乃至５０％未満、又は１０％乃至５０％未満、又は１５％乃至５０％未満、又は２０％乃至５０％未満、又は２５％乃至５０％未満、又は３０％乃至５０％未満、又は３５％乃至５０％未満、又は４０％乃至５０％未満、又は４５％乃至５０％未満、又は３５％乃至５０％未満、又は４０％乃至５０％未満、又は４５％乃至５０％未満、又は５〜３８％、又は１０〜３８％、又は１５〜３８％、又は２０〜３８％、又は２５〜３８％、又は３０〜３８％、又は３５〜３８％、又は５〜３５％、又は５〜３５％、又は１０〜３５％、又は１５〜３５％、又は２０〜３５％、又は２５〜３５％、又は３０〜３５％、又は５〜３０％、又は１０〜３０％、又は１５〜３０％、又は２０〜３０％、又は２５〜３０％、又は５〜２０％、或いは１０〜２０％の範囲のプロピオニルの総重量％を有する。
[0027]本発明の幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、セルロースエステルポリマーの総重量を基準として、５〜５７％、又は１０〜５７％、又は１５〜５７％、又は２０〜５７％、又は２５〜５７％、又は３０〜５７％、又は３５〜５７％、又は４０〜５７％、又は４０％より多く５７％まで、又は４１〜５７％、又は４５〜５７％、又は５０〜５７％、又は５〜５５％、又は１０〜５５％、又は１５〜５５％、又は２０〜５５％、又は２５〜５５％、又は３０〜５５％、又は３５〜５５％、又は４０〜５５％、又は４０％より多く５５％まで、又は４１〜５５％、又は４５〜５５％、又は５０〜５５％、又は５〜５０％、又は１０〜５０％、又は１５〜５０％、又は２０〜５０％、又は２５〜５０％、又は３０〜５０％、又は３５〜５０％、又は４０〜５０％、又は４０％より多く５０％まで、又は４１〜５０％、又は４５〜５０％、又は５〜４５％、又は１０〜４５％、又は１５〜４５％、又は２０〜４５％、又は２５〜４５％、又は３０〜４５％、又は３５〜４５％、又は４０〜４５％、又は４０％より多く４５％まで、又は４１〜４５％、又は５〜３５％、又は１０〜３５％、又は１５〜３５％、又は２０〜３５％、又は２５〜３５％、又は３０〜３５％、又は５％乃至３２％未満、又は１０％乃至３２％未満、又は１５％乃至３２％未満、又は２０％乃至３２％未満、又は２５％乃至３２％未満、又は５〜３０％、又は１０〜３０％、又は１５〜３０％、又は２０〜３０％、或いは２５〜３０％の範囲のブチリルの総重量％を有する。
[0028]幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ポリマーの総重量のパーセントとして、１５％〜５５％、又は１５％〜５０％、又は１５％〜４５％、又は１５％〜４０％、又は１５％〜３５％、又は１５％〜３０％、又は１５％〜２５％、又は１５％〜２０％、又は２０％〜５５％、又は２０％〜５０％、又は２０％〜４５％、又は２０％〜４０％、又は２０％〜３５％、又は２０％〜３０％、又は２０％〜２５％、又は２５％〜５５％、又は２５％〜５０％、又は２５％〜４５％、又は２５％〜４０％、又は２５％〜３５％、又は２５％〜３０％、又は３０％〜５５％、又は３０％〜５０％、又は３０％〜４５％、又は３０％〜４０％、又は３０％〜３５％、又は３５％〜５５％、又は３５％〜５０％、又は３５％〜４５％、又は３５％〜４０％、４０％〜５５％、又は４０％〜５０％、又は４０％〜４５％、又は４０％〜５５％、又は４０％〜５５％、又は４０％〜５５％、又は４０％〜４５％、又は４５％〜５５％、又は４５％〜５０％、或いは５０％〜５５％の範囲のプロピオネート及びブチリルの合計の含量を有するセルロースプロピオネートブチレート又はセルロースアセテートプロピオネートブチレートである。
[0029]セルロースエステルは、当該技術分野において公知の任意の方法によって製造することができる。セルロースエステルを製造する方法の例は、Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 5版, Vol.5, Wiley-Interscience, New York (2004), pp.394-444に教示されている。セルロースエステルを製造するための出発材料であるセルロースは、異なるグレードで、及び中でもコットンリンター、軟木パルプ、硬木パルプ、トウモロコシ繊維、及び他の農業供給源、並びににバクテリアセルロースのような源物質で得ることができる。
[0030]セルロースエステルを製造する１つの方法は、セルロースを適当な有機酸、酸無水物、及び触媒と混合することによるセルロースのエステル化である。次に、セルロースをセルローストリエステルに変換する。次に、水−酸混合物をセルローストリエステルに加えることによってエステル加水分解を行い、次にこれを濾過してゲル粒子又は繊維を除去することができる。次に、水を混合物に加えてセルロースエステルを沈殿させる。次に、セルロースエステルを水で洗浄して反応副生成物を除去し、続いて脱水及び乾燥することができる。
[0031]加水分解されるセルローストリエステルは、２〜１０個の炭素原子を有するアルカノイルから独立して選択される３つの置換基を有し得る。セルローストリエステルの例としては、セルローストリアセテート、セルローストリプロピオネート、及びセルローストリブチレート、又はセルロースアセテートプロピオネート及びセルロースアセテートブチレートのようなセルロースの混合トリエステルが挙げられる。これらのセルロースエステルは、当業者に公知の数多くの方法によって製造することができる。例えば、セルロースエステルは、Ｈ２ＳＯ４のような触媒の存在下で、カルボン酸と無水物の混合物中でセルロースを不均一アシル化することによって製造することができる。セルローストリエステルはまた、ＬｉＣｌ／ＤＭＡｃ又はＬｉＣｌ／ＮＭＰのような適当な溶媒中に溶解したセルロースの均一アシル化によって製造することもできる。
[0032]セルロースをトリエステルにエステル化した後、アシル置換基の一部を加水分解又はアルコリシスによって除去して第２級セルロースエステルを得ることができる。前述のように、使用される特定の方法に応じて、アシル置換基の分布はランダム又は非ランダムであり得る。第２級セルロースエステルはまた、限定量のアシル化剤を使用することによって、加水分解せずに直接製造することもできる。このプロセスは、セルロースを溶解する溶媒中で反応を行う場合に特に有用である。これらの全ての方法を使用して、本発明において有用なセルロースエステルを得ることができる。
[0033]最も一般的な商業的第２級セルロースエステルは、始めにセルロースの酸触媒不均一アシル化を行ってセルローストリエステルを形成することによって製造される。対応するカルボン酸中のセルローストリエステルの均一な溶液が得られた後、次に所望の置換度が得られるまでセルローストリエステルを加水分解にかける。単離した後、ランダムな第２級セルロースエステルが得られる。即ち、それぞれのヒドロキシルにおける相対置換度（ＲＤＳ）はほぼ等しい。
[0034]本発明の種々の実施形態において有用なセルロースエステルの幾つかの例は、当該技術において公知の技術を用いて製造することができ、Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, 米国から入手することができる（例えばEastman（登録商標）セルロースアセテートプロピオネートＣＡＰ482-20、Eastman（登録商標）セルロースアセテートプロピオネートＣＡＰ141-20、Eastman（登録商標）セルロースアセテートブチレートCAB 381-20、及びセルロースアセテートブチレートCAB 171-15）。幾つかの一般的なセルロースエステルの例を、示されているボールドロップ粘度値と共に下表１に列挙する。
[0035]
Figure 2021512985
[0036]幾つかの実施形態においては、本発明において使用するセルロースエステルはまた化学官能基を含んでいてもよく、本明細書においては、誘導体化、変性、又は官能化セルロースエステルのいずれかとして記載される。官能化セルロースエステルは、セルロースエステルの遊離ヒドロキシル基を、セルロースエステルにグラフトするための１つの連結基、及びセルロースエステルに新しい化学基を与えるための１つの官能基を有する二官能性反応物質と反応させることによって製造することができる。かかる二官能性反応物質の例としては、エステル結合を介して連結し、酸官能基を与える無水コハク酸；アルコキシシラン結合を介して連結し、メルカプト官能基を与えるメルカプトシラン；及びウレタン結合を介して連結し、メタクリレート官能基を与えるイソシアノト(isocyanoto)エチルメタクリレートが挙げられる。
[0037]本発明の一実施形態においては、官能化セルロースエステルは、セルロースエステルの遊離ヒドロキシル基を二官能性反応物質と反応させて、不飽和（二重結合）、カルボン酸、アセトアセテート、アセトアセテートイミド、メルカプト、メラミン、及び長鎖アルキルからなる群から選択される少なくとも１つの官能基を有するセルロースエステルを生成させることによって製造される。
[0038]長鎖アルキル官能基を含むセルロースエステルを製造するための二官能性反応物質は、米国特許第５，７５０，６７７号（本明細書中の記載と矛盾しない範囲で参照により組み込まれる）に記載されている。一実施形態においては、長鎖アルキル官能基を含むセルロースエステルは、チタン含有種を使用して、カルボキサミド希釈液又は尿素ベースの希釈液中のセルロースをアシル化剤と反応させることによって製造される。長鎖アルキル官能基を含むセルロースエステルは、セルロースアセテートヘキサノエート、セルロースアセテートノナノネート、セルロースアセテートラウレート、セルロースパルミテート、セルロースアセテートステアレート、セルロースノナノエート、セルロースヘキサノエート、セルロースヘキサノエートプロピオネート、及びセルロースノナノエートプロピオネートからなる群から選択することができる。
[0039]幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ＣＡＰポリマーの総重量を基準として５％より高いプロピオニル含量を有するセルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）である。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ＣＡＰポリマーの総重量を基準として約４０％未満のプロピオニル含量を有するセルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）である。
[0040]本発明の幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、セルロースエステルポリマーの総重量を基準として、５〜５２％、又は１０〜５２％、又は１５〜５２％、又は２０〜５２％、又は２５〜５２％、又は３０〜５２％、又は３５〜５２％、又は４０〜５２％、又は４５〜５２％、又は４９〜５２％、又は５〜５０％、又は１０〜５０％、又は１５〜５０％、又は２０〜５０％、又は２５〜５０％、又は３０〜５０％、又は３５〜５０％、又は４０〜５０％、又は４５〜５０％、又は５％乃至５０％未満、又は１０％乃至５０％未満、又は１５％乃至５０％未満、又は２０％乃至５０％未満、又は２５％乃至５０％未満、又は３０％乃至５０％未満、又は３５％乃至５０％未満、又は４０％乃至５０％未満、又は４５％乃至５０％未満、又は３５％乃至５０％未満、又は４０％乃至５０％未満、又は４５％乃至５０％未満、又は５〜３８％、又は１０〜３８％、又は１５〜３８％、又は２０〜３８％、又は２５〜３８％、又は３０〜３８％、又は３５〜３８％、又は５〜３５％、又は５〜３５％、又は１０〜３５％、又は１５〜３５％、又は２０〜３５％。又は２５〜３５％、又は３０〜３５％、又は５〜３０％、又は１０〜３０％、又は１５〜３０％、又は２０〜３０％、又は２５〜３０％、又は５〜２０％、或いは１０〜２０％の範囲のプロピオニルの総重量％を有する。
[0041]幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ＣＡＢポリマーの総重量を基準として５％より高いブチリル含量を有するセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）である。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ＣＡＢポリマーの総重量を基準として５５％未満のブチリル含量を有するセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）である。
[0042]本発明の幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、セルロースエステルポリマーの総重量を基準として、５〜５７％、又は１０〜５７％、又は１５〜５７％、又は２０〜５７％、又は２５〜５７％、又は３０〜５７％、又は３５〜５７％、又は４０〜５７％、又は４０％より多く５７％まで、又は４１〜５７％、又は４５〜５７％、又は５０〜５７％、又は５〜５５％、又は１０〜５５％、又は１５〜５５％、又は２０〜５５％、又は２５〜５５％、又は３０〜５５％、又は３５〜５５％、又は４０〜５５％、又は４０％より多く５５％まで、又は４１〜５５％、又は４５〜５５％、又は５０〜５５％、又は５〜５０％、又は１０〜５０％、又は１５〜５０％、又は２０〜５０％、又は２５〜５０％、又は３０〜５０％、又は３５〜５０％、又は４０〜５０％、又は４０％より多く５０％まで、又は４１〜５０％、又は４５〜５０％、又は５〜４５％、又は１０〜４５％、又は１５〜４５％、又は２０〜４５％、又は２５〜４５％、又は３０〜４５％、又は３５〜４５％、又は４０〜４５％、又は４０％より多く４５％まで、又は４１〜４５％、又は５〜３５％、又は１０〜３５％、又は１５〜３５％、又は２０〜３５％、又は２５〜３５％、又は３０〜３５％、又は５％乃至３２％未満、又は１０％乃至３２％未満、又は１５％乃至３２％未満、又は２０％乃至３２％未満、又は２５％乃至３２％未満、又は５〜３０％、又は１０〜３０％、又は１５〜３０％、又は２０〜３０％、或いは２５〜３０％の範囲のブチリルの総重量％を有する。
[0043]幾つかの実施形態においては、セルロースエステルは、ポリマーの総重量のパーセントとして、１５％〜５５％、又は１５％〜５０％、又は１５％〜４５％、又は１５％〜４０％、又は１５％〜３５％、又は１５％〜３０％、又は１５％〜２５％、又は１５％〜２０％、又は２０％〜５５％、又は２０％〜５０％、又は２０％〜４５％、又は２０％〜４０％、又は２０％〜３５％、又は２０％〜３０％、又は２０％〜２５％、又は２５％〜５５％、又は２５％〜５０％、又は２５％〜４５％、又は２５％〜４０％、又は２５％〜３５％、又は２５％〜３０％、又は３０％〜５５％、又は３０％〜５０％、又は３０％〜４５％、又は３０％〜４０％、又は３０％〜３５％、又は３５％〜５５％、又は３５％〜５０％、又は３５％〜４５％、又は３５％〜４０％、又は４０％〜５５％、又は４０％〜５０％、又は４０％〜４５％、又は４０％〜５５％、又は４０％〜５５％、又は４０％〜５５％、又は４０〜４５％、又は４５％〜５５％、又は４５％〜５０％、或いは５０％〜５５％の範囲のプロピオニルとブチリルの合計含量を有するセルロースプロピオネートブチレート又はセルロースアセテートプロピオネートブチレートである。
[0044]上記で議論したセルロースエステルのいずれも、１０％以下、好ましくは０．５％〜５％の残留ヒドロキシル単位も含み得る。
[0045]本発明の幾つかの実施形態においては、用語「ＰＢＳポリマー」はポリマー脂肪族ポリエステル（ＰＡＰ）と互換的に使用することができ、ここでＰＡＰは、１種類以上のＣ２〜Ｃ４アルカンジオールの残基及び１種類以上のＣ４〜Ｃ８アルキルジカルボン酸の残基を含むか、又は開環ラクトンの残基を含むポリマー脂肪族ポリエステルである。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰは、Ｃ２〜Ｃ４アルカンジオールの残基及びＣ４〜Ｃ６アルキルジカルボン酸の残基を含む。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰは、エチレングリコール又は１，４−ブタンジオールの残基、及びコハク酸、グルタル酸、又はアジピン酸の残基を含む。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰは、エチレングリコール又は１，４−ブタンジオールの残基、及びコハク酸の残基を含む。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰは、ポリ（ブチレンスクシネート）又はポリ（エチレンスクシネート）から選択される。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰは、ポリ（ブチレンアジペート）又はポリ（エチレンアジペート）から選択される。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰは、ポリ（ブチレンスクシネート）（ＰＢＳ）である。他の実施形態においては、脂肪族ポリエステルは、カプロラクトンのようなラクトン（環状エステル）の開環の残基を含む。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰはコポリマーであり得る。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰは、２０００より大きく、又は３０００以上、又は５０００以上、又は７０００以上、又は８０００以上、又は９０００以上、又は９５００以上、或いは１００００以上の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰは、５０００〜２００００、又は８０００〜２００００、又は８０００〜１５０００、或いは９０００〜１２０００の範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。分子量（及びＭｎ）は、屈折率検出器、及び塩化メチレンの溶媒を使用するポリスチレン標準試料を用いるゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して求めることができる。一実施形態においては、ＰＡＰは、５０００〜２００００；又は１００００〜２００００；或いは１５０００〜２００００の範囲のＭｎを有するポリ（ブチレンスクシネート）である。
[0046]本発明の幾つかの実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）は、任意のポリ（ブチレンスクシネート）材料であってよい。幾つかの実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）は、コハク酸又はスクシネート、１，４ーブタンジオール、及び他のジカルボン酸又はアルキレンジオール、例えば、アジピン酸、グルタル酸、置換側基を有するコハク酸、スベリン酸、１，３ープロパンジオール、及び他の置換グリコールから得られるＰＢＳランダムコポリマーから選択することができる。ポリ（ブチレンスクシネート）材料の例としては、ポリ（ブチレンスクシネート−ｃｏ−ブチレンアジペート）（ＰＢＳＡ）、ポリ（ブチレンスクシネート−ｃｏ−ブチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンスクシネート−ｃｏ−プロピレンスクシネート）、ポリ（ブチレンスクシネート−ｃｏ−ブチレンメチルスクシネート）、ポリ（ブチレンスクシネート−ｃｏ−ブチレンジメチルスクシネート）、ポリ（ブチレンスクシネート−ｃｏ−ブチレンフェニルスクシネート）、並びにポリ（ブチレンアジペート）、ポリ（エチレンスクシネート）、及び／又はポリ（エチレンアジペート）を含むポリ（ブチレンスクシネート）のブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）はポリ（ブチレンスクシネート）（ＰＢＳ）である。
[0047]幾つかの実施形態においては、ＡＳＴＭ試験法Ｄ１２３８にしたがって２．１６ｋｇの荷重を用いて１９０℃において測定されるＰＡＰのＭＦＲは、３０未満、又は２５未満、又は２０未満、又は１５未満、又は１０未満、又は６未満、又は約５以下である。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰは、少なくとも０．５、又は１、又は２のＭＦＲを有する。
[0048]幾つかの実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）は、０．５〜３０、又は０．５〜２５、又は０．５〜２０、又は０．５〜１５、又は０．５〜１０、又は０．５〜６、或いは０．５〜５の範囲のＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ）を有する。幾つかの実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）は、１００％以上、又は１５０％以上、又は２００％以上、或いは２５０％以上の破断伸びを有する。一実施形態においては、セルロースエステル組成物は、１０以下のＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ）及び１００％以上の破断伸びを有する少なくとも１種類のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）を含む。幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物中のかかるＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）の量は、全セルロースエステル組成物を基準として、０．５〜４０重量％、又は１〜３５重量％、又は２〜３０重量％、又は２〜２０重量％、又は２〜１０重量％、又は２．５〜３０重量％、又は５〜３０重量％、又は５〜２５重量％、又は５〜２０重量％、又は５〜１５重量％、又は７〜１８重量％、或いは８〜１２重量％である。幾つかの実施形態においては、組成物は、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）に加えて、少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤及び／又は少なくとも１種類のモノマー可塑剤を含み、セルロースエステル組成物中のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）の量は、全セルロースエステル組成物を基準として、０．５〜４０重量％、又は１〜３５重量％、又は２〜３０重量％、又は２〜２０重量％、又は２〜１０重量％、又は３〜１０重量％、又は３〜８重量％、又は３〜７重量％、又は４〜８重量％、或いは４〜７重量％である。
[0049]一実施形態においては、１種類以上の耐衝撃性改良剤をＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）と共に含ませることができ、幾つかの実施形態においては、耐衝撃性改良剤は、室温より低い（Ｔｇ）を有するエラストマーとして分類される任意のポリマー材料であってよい。Ｔｇは、例えば、ＡＳＴＭ−Ｄ３４１８にしたがい、TA-2100熱分析装置を用い、２０oＣ／分の走査速度を用いて測定することができる。耐衝撃性改良剤の幾つかのクラスは、この説明に適合する。
[0050]一実施形態においては、耐衝撃性改良剤は、変性ポリオレフィン（又はオレフィンコポリマー）として知られる材料のクラスから選択することができる。このクラスにおいては、オレフィンが、ポリマーの結晶化を制限し、室温より低いＴｇを有する鎖の量を増加させ、弾性率を５００ＭＰａより低く低下させる更なるモノマーと共重合されている。変性オレフィンの例としては、エチレンメチルアクリレート（ＥＭＡ）（例としては、Elvaloy 4051、Lotader 3410、及びLotader 8900が挙げられる）、エチレンブチルアセテート（ＥＢＡ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）（例としては、Levamelt 500、Levamelt 600、Levamelt 700、Levamelt 800、Elvax 40W、Evatane 28-40、Evatane 40-55、Evatane 18-150、Bynel E418、及びBynel 3101が挙げられる）、エチレンエチルアセテート（ＥＥＡ）、エチレンプロピレンジエンモノマーベースのエラストマー（ＥＰＤＭ）（例としてはRoyaltuf 498が挙げられる）、及びエチレンプロピレンゴムエラストマー（ＥＰＲ）が挙げられる。
[0051]一実施形態においては、耐衝撃性改良剤は、鎖の少なくとも１つのセグメントが室温より低いＴｇを有し（ソフトセグメントと呼ばれる）、鎖の少なくとも１つのセグメントが室温より高いＴｇ又はＴｍを有する（ハードセグメントと呼ばれる）ブロックコポリマーであってよい。これらのブロックコポリマーはまた、一般に熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）とも呼ばれる。このクラスのブロックコポリマーの例としては、ポリ（スチレン−ブタジエン−スチレン）（ＳＢＳ）、ポリ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン）（ＳＥＢＳ）、及びスチレン−イソプレン−ゴムエラストマー（ＳＩＳ）（例としては、Kraton G1657MS、Kraton FG1901G、及びKraton FG1924Gが挙げられる）；熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）（例としては、Elastolan 1170Z、Estane 2355、Estane ALR CL87A及びEstane ALR 72Aが挙げられる）；ポリエステル−エーテルコポリマー（例としては、Ecdel 9966及びHytrel 3078が挙げられる）、又はポリアミド−エーテルコポリマー（例としてはPebax 5533が挙げられる）のようなスチレン系材料が挙げられる。
[0052]一実施形態においては、耐衝撃性改良剤は、コア−シェル型耐衝撃性改良剤として知られるエマルジョン調製材料のクラスから選択することができる。一実施形態においては、耐衝撃性改良剤は、ブタジエン−スチレンコポリマーから形成されたコア、及びメチルメタクリレート−スチレンコポリマーから形成されたシェルを有するメタクリレート−ブタジエン−スチレンのようなＭＢＳコア−シェル型耐衝撃性改良剤である。他の実施形態においては、耐衝撃性改良剤は、ブチルアクリレート又はスチレンブチルアクリレートのようなアクリルポリマーから形成されたコア、及びポリメチルメタクリレート又はスチレンメチルメタクリレートコポリマーから形成されたシェルを有するアクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤である。
[0053]幾つかの実施形態においては、ＭＢＳ耐衝撃性改良剤は、１０〜７０重量％のブタジエンのポリマー又はコポリマー、並びに第１にメチル（メタ）アクリレート及び架橋剤、第２にスチレン、第３にメチル（メタ）アクリレートと場合により架橋剤のグラフトを含むグラフトポリマー組成物を含み得る。
[0054]共役ジオレフィン、好ましくはブタジエンと重合させるのに好適なモノマーとしては、アルケニル芳香族化合物、好ましくはビニル芳香族化合物、例えばスチレン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、水素化スチレン；低級（ＣＺ−Ｃｕ）アルキルアクリレート、例えばエチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、Ｚ−メチルブチルアクリレート、３−メチルブチルアクリレート、アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、Ｚ−エチルヘキシルアクリレート；低級（Ｃ２〜Ｃ１２）アルキル（メタ）アクリレート；アクリロニトリル；オレフィン；など、又は任意の上記のものの組み合わせ；を挙げることができる。
[0055]好適な架橋剤としては、ジビニルベンゼン；ジ（メタ）アクリレート；モノ−、ジ−、又はポリエチレングリコールのジアクリレートのようなジアクリレート；それらの（メタ）アクリレート；ジビニルスルフィド；ジビニルエーテル；ビニルアクリレート；ビニル（メタ）アクリレート；トリビニルベンゼン；トリメチロールプロパン；トリ（メタ）アクリレート；トリアリルシアヌレート、及びトリアリルイソシアヌレートが挙げられる。
[0056]一実施形態においては、ＭＢＳコア−シェル型耐衝撃性改良剤は、ブタジエンとスチレンのコポリマー、最も好ましくはブタジエン、スチレン、及びジビニルベンゼンのターポリマーを含み得る。コポリマー基材を構成するモノマーの相対量は変化し得るが、ブタジエン、スチレン、及びジビニルベンゼンの合計の１００重量部を基準として、ブタジエン成分は通常は約３０〜１００重量部を構成し、スチレン成分は０〜約７０重量部を構成し、ジビニルベンゼン成分は０〜約５重量部を構成する。一実施形態においては、コポリマー基材は、同じ基準で約５０〜約９０重量部のブタジエン、約１０〜約５０重量部のスチレン、及び０〜約５重量部のジビニルベンゼン、最も好ましくは約６５〜約８５重量部のブタジエン、約１５〜約３５重量部のスチレン、及び約０．５〜約２．０重量部のジビニルベンゼンを含み得る。
[0057]メタクリレート−ブタジエン−スチレンコアシェルポリマーの例は、特許ＵＳ−４，４４６，５８５、ＵＳ−５，５３４，５９４、及びＵＳ−６，３３１５８０に記載されているものであるが、これらに限定されない。ＭＢＳコア−シェル型耐衝撃性改良剤は、KanekaからKane Ace B564、ArkemaからClearstrength、Mitsubishi ChemicalからMetablen C及びMetablen E、DowからParaloid、及びEvonikからVisiomerとして入手することができる。
[0058]本発明の一実施形態においては、コア−シェル型耐衝撃性改良剤は、約７５〜９９．８重量％の（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアクリレート、０．１〜５重量％の架橋性モノマー、及び０．１〜５重量％のグラフト結合モノマーを含むモノマー系から重合された第１のエラストマー相約２５〜９５重量％、並びにかかるエラストマー相の存在下で重合されたエポキシ基を含まない最終硬質熱可塑性相約７５〜５重量％を含むアクリル系耐衝撃性改良剤である。
[0059]有用なアクリレートの例は、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートなどである。幾つかの実施形態においては、アクリレートは、ｎ−ブチルアクリレート及びエチルアクリレートである。
[0060]グラフト結合モノマーは、高反応性の二重結合、及びより低い反応性の二重結合の両方を有していて、高反応性の二重結合は、第１段階のモノマー重合中に重合して、次の段階の重合中の重合のための二重結合を残留させる傾向があり、それによって第１段階のポリマーを第２段階のポリマーとグラフト結合させるポリエチレン性不飽和モノマーとして定義される。幾つかの実施形態においては、グラフト結合モノマーは、アリルメタクリレート、アリルアクリレート、及びジアリルマレエートである。一実施形態においては、第１段階モノマー系を基準として０．０５〜３％のグラフト結合モノマーが存在する。また好ましくは、一般に第１段階モノマー系を基準として約０．０５〜３重量％の量の架橋性モノマーも存在し、これは、第１段階の重合中において架橋を引き起こすようにほぼ等しい反応性の少なくとも２つの二重結合を有するポリエチレン性不飽和モノマーとして定義される。通常の架橋性モノマーの例は、１，３−ブチレンジアクリレート、１，３−ブチレンジメタクリレート、ジビニルベンゼンなどである。
[0061]「エポキシ官能基」とは、最終段階ポリマーから懸垂するエポキシ単位を意味する。幾つかの実施形態においては、エポキシ官能基は、最終段階モノマー混合物中においてグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートのようなエポキシ含有モノマーを使用することによって最終段階ポリマーに導入される。
[0062]アクリル系コアシェルポリマーの例は、特許：ＵＳ−３，４４８，１７３、ＵＳ−３，６５５，８２５、及びＵＳ−３，８５３，９６８に記載されているものであるが、これらに限定されない。好適なアクリル系耐衝撃性改良剤の例は、KanekaからのKane Ace ECO100及びM570、ArkemaからのDurastrength、DuPontからのElvaloy及びElvaloy HP、Mitsubishi ChemicalからのMetablen W、並びにDowからのParaloidである。
[0063]この実施形態の１つのクラスにおいては、耐衝撃性改良剤は、ブタジエン−スチレンコポリマーから形成されたコア、及びアクリロニトリル−スチレンコポリマーから形成されたシェルを有するＡＢＳコア−シェル型耐衝撃性改良剤である。ＡＢＳコア−シェル型耐衝撃性改良剤の例としては、Galata ChemicalsからのBlendex、及びElix PolymersからのElixが挙げられる。
[0064]この実施形態の１つのクラスにおいては、耐衝撃性改良剤は、シリコーン−アクリルゴムから形成されたコア、及びＰＭＭＡコポリマー又はメチルメタクリレート−スチレンコポリマーから形成されたシェルを有するシリコーン−アクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤である。シリコーン−アクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤の例としては、Mitsubishi Chemical CompanyからのMetablen Sが挙げられる。
[0065]一実施形態においては、耐衝撃性改良剤は中性の酸性度を有する。これは組成物の溶融加工中にセルロースエステルが分解するのを妨げるのを助けると考えられる。
[0066]一実施形態においては、耐衝撃性改良剤は、非反応性耐衝撃性改良剤又は反応性耐衝撃性改良剤のいずれか、或いは両方の組み合わせであってよい。使用する耐衝撃性改良剤はまた、セルロースエステル組成物の機械特性及び物理特性を向上させ得る。
[0067]非反応性耐衝撃性改良剤を使用する一実施形態においては、耐衝撃性改良剤は、別のポリマー鎖セグメントよりもセルロースエステルと化学的又は物理的により適合性である第１のポリマー鎖セグメントを含む。一実施形態においては、第１のセグメントはセルロースエステルとの適合性を与える極性官能基を含み、これとしては、エーテル、エステル、アミド、アルコール、アミン、ケトン、及びアセタールのような極性官能基が挙げられるが、これらに限定されない。適合性は、第２のセグメントよりも優先する第１のポリマー鎖セグメントとセルロースエステルポリマーとの相互作用によって定義され、分子スケール又はマイクロスケールの相互作用を意味し得る。第１のセグメントは、セルロースエステル；セルロースエーテル；ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレンのようなポリオキシアルキレン；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールのようなポリグリコール；ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、脂肪族ポリエステル、脂肪族−芳香族コポリエステルのようなポリエステル；ポリアクリレート及びポリメタクリレート；ポリアセタール；ポリビニルピロリドン；ポリエチレンビニルアセテート；ポリビニルアセテート；及びポリビニルアルコール；のオリゴマー又はポリマーから構成することができる。一実施形態においては、第１のセグメントは、ポリエチレンビニルアセテート；ポリオキシエチレン、又はポリビニルアルコールである。
[0068]幾つかの実施形態においては、第２のセグメントは、飽和又は不飽和炭化水素基のいずれかであってよく、又は飽和及び不飽和炭化水素基の両方を含んでいてよい。第２のセグメントは、オリゴマー又はポリマーであってよい。本発明の一実施形態においては、非反応性耐衝撃性改良剤の第２のセグメントは、ポリオレフィン、ポリジエン、ポリ芳香族化合物、及びコポリマーからなる群から選択される。ポリ芳香族の第２のセグメントの例はポリスチレンである。コポリマーの第２のセグメントの例は、スチレン／ブタジエンコポリマーである。
[0069]非反応性耐衝撃性改良剤の第１及び第２のセグメントは、ジブロック、トリブロック、分岐、又は櫛形構造であってよい。非反応性耐衝撃性改良剤の重量平均分子量（Ｍｗ）は、約３００〜約２０，０００、又は約５００〜約１０，０００、或いは約１，０００〜約５，０００の範囲であってよい。非反応性耐衝撃性改良剤のセグメント比は、約１５〜約８５％の極性の第１セグメント／約１５〜約８５％の非極性の第２セグメントの範囲であってよい。
[0070]非反応性耐衝撃性改良剤の例としては、エトキシル化アルコール、エトキシル化アルキルフェノール、エトキシル化脂肪酸、ポリエチレンビニルアセテート、プロピレンオキシドとエチレンオキシドのブロックポリマー、エチレン／プロピレンターポリマー、官能化ポリオレフィン、ポリグリセロールエステル、多糖エステル、及びソルビタンエステルが挙げられるが、これらに限定されない。エトキシル化アルコールの例は、Ｃ１１〜Ｃ１５第２級アルコールエトキシレート、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、及びエチレンオキシドでエトキシル化されているＣ１２〜Ｃ１４天然線状アルコールである。Ｃ１１〜Ｃ１５アルコールエトキシレートは、Dow Chemical CompanyからDow Tergitol（登録商標）15Sとして入手することができる。ポリオキシエチレンセチルエーテル及びポリオキシエチレンステアリルエーテルは、ICI SurfactantsからBrij（登録商標）シリーズの製品で入手することができる。エチレンオキシドでエトキシル化されているＣ１２〜Ｃ１４天然線状アルコールは、Hoechst CelaneseからGenapol（登録商標）シリーズの製品で入手することができる。エトキシル化アルキルフェノールの例としては、オクチルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノール及びノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールが挙げられる。オクチルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールは、RhodiaからIgepal（登録商標）CAシリーズの製品として入手することができ、ノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールは、RhodiaからIgepal COシリーズの製品としてか、或いはDow Chemical CompanyからTergitol（登録商標）NPとして入手することができる。エトキシル化脂肪酸としては、HenkelからNopalcol（登録商標）シリーズの製品で入手することができるポリエチレングリコールモノステアレート又はモノラウレートを挙げることができる。プロピレンオキシドとエチレンオキシドのブロックポリマーは、BASFからPluronic（登録商標）シリーズの製品で入手することができる。ポリグリセロールエステルは、StepanからDrewpol（登録商標）シリーズの製品で入手することができる。多糖エステルは、HenkelからGlucopon（登録商標）シリーズの製品（これはアルキルポリグルコシドである）で入手することができる。ソルビタンエステルは、ICIからTween（登録商標）シリーズの製品で入手することができる。
[0071]本発明の他の実施形態においては、非反応性耐衝撃性改良剤は、セルロースエステル適合性の化合物を反応させることによってセルロースエステル組成物中でin situで合成することができる。これらの化合物は、例えば、それらの反応性末端基によって更なる重合又は他の反応を開始することができるプレポリマーとして定義されるテレケリックオリゴマーであってよい。本発明の一実施形態においては、これらのin situの耐衝撃性改良剤は、約１０，０００〜約１，０００，０００のより高い重量平均分子量（Ｍｗ）を有し得る。
[0072]本発明の他の実施形態においては、耐衝撃性改良剤は反応性であってよい。反応性の耐衝撃性改良剤には、組成物の１つの成分と適合性のポリマー又はオリゴマー、及び組成物の他の成分と反応することができる官能基を含ませることができる。幾つかの実施形態においては、使用することができる２つのタイプの反応性耐衝撃性改良剤が存在する。第１の反応性耐衝撃性改良剤は、セルロースエステルと適合性の炭化水素鎖を有し、セルロースエステルと反応することができる官能基も有する。かかる官能基としては、カルボン酸、無水物、酸塩化物、エポキシド、及びイソシアネートが挙げられるが、これらに限定されない。このタイプの反応性耐衝撃性改良剤の具体例としては、長鎖脂肪酸、例えばステアリン酸（オクタデカン酸）；長鎖脂肪酸塩化物、例えばステアロイルクロリド（オクタデカノイルクロリド）；長鎖脂肪酸無水物、例えば無水ステアリン酸（無水オクタデカン酸）；エポキシ化油脂エステル；スチレン無水マレイン酸コポリマー；無水マレイン酸グラフトポリプロピレン；無水マレイン酸とオレフィン及び／又はアクリル酸エステルのコポリマー、例えばエチレン、アクリル酸エステル、及び無水マレイン酸のターポリマー；並びに、グリシジルメタクリレートとオレフィン及び／又はアクリル酸エステルのコポリマー、例えばエチレン、アクリル酸エステル、及びグリシジルメタクリレートのターポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。
[0073]反応性耐衝撃性改良剤は、Sartomer／Cray ValleyからSMA（登録商標）3000スチレン無水マレイン酸コポリマー、Eastman Chemical CompanyからEastman G-3015（登録商標）無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、Westlake Chemicalから得られるEpolene（登録商標）E-43無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、Arkemaから得られるエチレン、アクリル酸エステル、及び無水マレイン酸のLotader（登録商標）MAH 8200ランダムターポリマー、エチレン、アクリル酸エステル、及びグリシジルメタクリレートのLotader（登録商標）GMA AX8900ランダムターポリマー、及びエチレン、アクリル酸エステル、並びにグリシジルメタクリレートのLotarder（登録商標）GMA AX8840ランダムターポリマーとして入手することができる。
[0074]反応性ポリオレフィン耐衝撃性改良剤は、Lotader、Fusabond、Elvloy PTW、Lotryl、Elvaloy AC、InterLoyとして入手することができる。
[0075]反応性耐衝撃性改良剤の第２のタイプは、セルロースエステルと適合性の極性鎖を有し、セルロースエステルと反応することができる官能基も有する。これらのタイプの反応性耐衝撃性改良剤の例としては、オレフィン官能基又はチオール官能基を有するセルロースエステル又はポリエチレングリコールが挙げられる。オレフィン官能基を有する反応性ポリエチレングリコール耐衝撃性改良剤としては、ポリエチレングリコールアリルエーテル及びポリエチレングリコールアクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。チオール官能基を有する反応性ポリエチレングリコール耐衝撃性改良剤の例としては、ポリエチレングリコールチオールが挙げられる。反応性セルロースエステル耐衝撃性改良剤の例としては、メルカプトアセテートセルロースエステルが挙げられる。
[0076]本発明の幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物中の耐衝撃性改良剤の量は、セルロースエステル組成物の重量を基準として、約１重量％〜約１５重量％、又は約２重量％〜約１０重量％、又は約４重量％〜約１０重量％、又は約４重量％〜約８重量％、或いは約５重量％〜約１０重量％の範囲であってよい。幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物は、５５〜９８重量％の少なくとも１種類のセルロースエステル、好ましくはＣＡＰ；１〜３０重量％の少なくとも１種類のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、好ましくは２５未満のＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ）及び１００％以上の破断伸びを有するＰＢＳ；並びに１〜１５重量％の少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤、好ましくはアクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤；を含む。耐衝撃性改良剤を含む幾つかの実施形態においては、ＣＡＰは、１０重量％より多く、又は２０重量％より多く、又は３０重量％より多く、又は４０重量％より多く、又は４５重量％より多いプロピオニルを含む。
[0077]一実施形態においては、セルロースエステル組成物は透明であり、ＡＳＴＭ−Ｄ１００３にしたがって、２４９℃のバレル設定点及び５分の滞留時間において射出成形した後の３．２ｍｍのプラークを用いて測定して少なくとも７０％、又は少なくとも７５％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも８５％、或いは少なくとも９０％の光透過率を有する。幾つかの実施形態においては、ポリマーベースの樹脂は、ＡＳＴＭ−Ｄ１００３にしたがって、２４９℃のバレル設定点及び５分の滞留時間において射出成形した後の３．２ｍｍのプラークを用いて測定して７０％〜９５％、又は７５％〜９５％、又は８０％〜９５％、又は８５％〜９５％、又は９０％〜９５％、又は７０％〜９０％、又は７５％〜９０％、又は８０％〜９０％、或いは８５％〜９０％の透過率を有する。この実施形態の１つのクラスにおいては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）を含むセルロースエステル組成物は、１０％未満の曇り度％を有する。幾つかの実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）を含むセルロースエステル組成物は、８％未満、又は６％未満、或いは５％未満の曇り度％を有する。
[0078]他の実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）の屈折率（ＲＩ）は、高い透過率及び低い曇り度を有する組成物を与えるのに十分に１種類又は複数のセルロースエステルの屈折率（ＲＩ）に近い。一実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）は、約１．４６〜１．４８のセルロースエステルのＲＩに近いＲＩを有していて、透明な組成物を与える。幾つかの実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）とセルロースエステル成分は、約０．００６〜約−０．０００６の屈折率差：ＲＩ（第２の成分）−ＲＩ（第１の成分）（例えばＣＥのＲＩ−ＰＢＳのＲＩ）を有し、ブレンドは少なくとも７５％の％透過率、及び１０％以下、より好ましくは５％以下の曇り度を有する。
[0079]本発明の幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物中のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）の量は、セルロースエステル組成物の重量を基準として、約０．５重量％〜約４０重量％、又は約１重量％〜約３５重量％、又は２〜３０重量％、又は２〜２０重量％、又は２〜１０重量％、又は約２．５重量％〜約３０重量％、又は約５重量％〜約２５重量％、又は約５重量％〜約２０重量％、又は約５重量％〜約１５重量％、又は約５重量％〜約１０重量％、又は約１０重量％〜約３０重量％、又は約１０重量％〜約２５重量％、又は約１０重量％〜約２０重量％、又は約１０重量％〜約１５重量％、又は１０重量％より多く約３０重量％まで、又は１０重量％より多く約２５重量％まで、又は１０重量％より多く約２０重量％まで、或いは１０重量％より多く約１５重量％までの範囲であってよい。幾つかの実施形態においては、組成物は、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）に加えて少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤及び／又は少なくとも１種類のモノマー可塑剤を含み、セルロースエステル組成物中のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）の量は、全セルロースエステル組成物を基準として、０．５〜４０重量％、又は１〜３５重量％、又は２〜３０重量％、又は２〜２０重量％、又は２〜１０重量％、又は３〜１０重量％、又は３〜８重量％、又は３〜７重量％、又は４〜８重量％、或いは４〜７重量％である。
[0080]本発明の他の実施形態においては、セルロースエステル組成物は、少なくとも１つの更なるポリマー成分を、（セルロースエステルとの）ブレンドとして、全セルロースエステル組成物を基準として５〜９５重量％の量で更に含む。更なるポリマー成分の好適な例としては、ナイロン；ポリエステル；ポリアミド；ポリスチレン；他のセルロースエステル、セルロースエーテル；ポリスチレンコポリマー；スチレンアクリロニトリルコポリマー；ポリオレフィン；ポリウレタン；アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー；ポリ（メチルメタクリレート）；アクリルコポリマー；ポリ（エーテル−イミド）；ポリフェニレンオキシド；ポリ塩化ビニル；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；ポリ乳酸；ポリスルホンエーテル；及び芳香族ジヒドロキシ化合物のポリ（エーテル−ケトン）；又は任意の上記のポリマーの混合物；が挙げられるが、これらに限定されない。ブレンドは、溶融ブレンド又は溶液ブレンドのような当該技術において公知の従来の処理技術によって製造することができる。幾つかの実施形態においては、更なるポリマー化合物（ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）を含まない）の合計量は、セルロースエステル組成物の総重量を基準として２５重量％未満、又は２０重量％未満、又は１５重量％未満、又は１０重量％未満、或いは５重量％未満、又は０である。
[0081]本発明の一実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）（及び場合により耐衝撃性改良剤）に加えて、組成物はモノマー可塑剤を含んでいてよい。幾つかの実施形態においては、本発明において使用するモノマー可塑剤は、セルロースエステルのガラス転移温度及び／又は溶融粘度を低下させて溶融加工特性を向上させることができる、当該技術において公知の任意のものであってよい。モノマー可塑剤は、セルロースエステル（組成物中に含まれるＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）及び耐衝撃性改良剤に加えて添加される）と共に使用するのに好適な任意のモノマー可塑剤であってよい。モノマー可塑剤レベルは、組成物が完全に可塑化されたセルロースエステル組成物よりも高いＴｇ、良好な強靱性、及び良好な流動性を有するように、従来の／商業的なセルロースエステル中において使用される標準的な（又は通常の）モノマー可塑剤レベルよりも低くなければならない。幾つかの実施形態においては、モノマー可塑剤は、セルロースエステル組成物のＴｇをモノマー可塑剤を含まない同様の組成物と比較して実質的に低下させない量で存在する。幾つかの実施形態においては、Ｔｇは、モノマー可塑剤を含む結果として、２０％より多く、又は１５％より多く、又は１０％より多く、又は５％より多く、又は２％より多くは変化（例えば減少）しない。
[0082]モノマー可塑剤は、構造がモノマー又はポリマーのいずれかであってよい。一実施形態においては、モノマー可塑剤は、芳香族ホスフェートエステル可塑剤、アルキルホスフェートエステル可塑剤、ジアルキルエーテルジエステル可塑剤、トリカルボン酸エステル可塑剤、ポリマーポリエステル可塑剤、ポリグリコールジエステル可塑剤、ポリエステル樹脂可塑剤、芳香族ジエステル可塑剤、芳香族トリエステル可塑剤、脂肪族ジエステル可塑剤、カーボネート可塑剤、エポキシ化エステル可塑剤、エポキシ化油可塑剤、ベンゾエート可塑剤、ポリオールベンゾエート可塑剤、アジペート可塑剤、フタレート可塑剤、グリコール酸エステル可塑剤、クエン酸エステル可塑剤、ヒドロキシル官能性可塑剤、又は固体非結晶質樹脂可塑剤からなる群から選択される少なくとも１つである。
[0083]本発明の一実施形態においては、モノマー可塑剤は、トリフェニルホスフェート、クレシルホスフェート、クレシルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジベンジルフタレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、トリエチルシトレート、トリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチル−トリ−ｎ−ブチルシトレート、及びアセチル−トリ−ｎ−（２−エチルヘキシル）シトレート、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、又はトリエチレングリコールジベンゾエートの少なくとも１つから選択することができる。
[0084]本発明の他の実施形態においては、モノマー可塑剤は、（ｉ）フタル酸、アジピン酸、トリメリット酸、コハク酸、安息香酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、酪酸、グルタル酸、クエン酸、又はリン酸の１以上の残基を含む酸残基；及び（ｉｉ）約２０個以下の炭素原子を含む脂肪族、脂環式、又は芳香族アルコールの１以上の残基を含むアルコール残基；を含むエステルの少なくとも１つから選択することができる。
[0085]本発明の他の実施形態においては、モノマー可塑剤は、（ｉ）フタル酸、アジピン酸、トリメリット酸、コハク酸、安息香酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、酪酸、グルタル酸、クエン酸、又はリン酸からなる群から選択される少なくとも１つの酸残基；及び（ｉｉ）約２０個以下の炭素原子を含む脂肪族、脂環式、又は芳香族アルコールからなる群から選択される少なくとも１つのアルコール残基；を含むエステルの少なくとも１つから選択することができる。
[0086]本発明の他の実施形態においては、モノマー可塑剤はアルコール残基を含んでいてよく、アルコール残基は、ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、及びジエチレングリコールから選択される少なくとも１つである。
[0087]本発明の他の実施形態においては、モノマー可塑剤は、ベンゾエート、フタレート、ホスフェート、アリーレン−ビス（ジアリールホスフェート）、及びイソフタレートの少なくとも１つから選択することができる。他の実施形態においては、モノマー可塑剤は、ジエチレングリコールジベンゾエート（ここでは「ＤＥＧＤＢ」と略称する）を含む。
[0088]本発明の他の実施形態においては、モノマー可塑剤は、Ｃ２〜Ｃ１０二酸残基、例えばマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、及びセバシン酸の残基；並びにＣ２〜Ｃ１０ジオール残基；を含む脂肪族化合物から選択することができる。
[0089]他の実施形態においては、モノマー可塑剤は、次のＣ２〜Ｃ１０ジオール：エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンチレングリコール、トリエチレングリコール、及びテトラエチレングリコールの少なくとも１つの残基であってよいジオール残基を含んでいてよい。
[0090]本発明の他の実施形態においては、モノマー可塑剤は、Resoflex（登録商標）R296可塑剤、Resoflex（登録商標）804可塑剤、ＳＨＰ（ソルビトールヘキサプロピオネート）、ＸＰＰ（キシリトールペンタプロピオネート）、ＸＰＡ（キシリトールペンタアセテート）、ＧＰＰ（グルコースペンタアセテート）、ＧＰＡ（グルコースペンタプロピオネート）、及びＡＰＰ（アラビトールペンタプロピオネート）の少なくとも１つを含む。
[0091]本発明の他の実施形態においては、モノマー可塑剤は、（Ａ）約５〜約９５重量％のＣ２〜Ｃ１２炭水化物有機エステル（炭水化物は約１〜約３の単糖単位を含む）；及び（Ｂ）約５〜約９５重量％のＣ２〜Ｃ１２ポリオールエステル（ポリオールはＣ５又はＣ６炭水化物から誘導される）の１以上を含む。一実施形態においては、ポリオールエステルは、１種類又は複数のポリオールアセテートを含まないか又は含有しない。
[0092]他の実施形態においては、モノマー可塑剤は少なくとも１種類の炭水化物エステルを含み、炭水化物エステルの炭水化物部分は、グルコース、ガラクトース、マンノース、キシロース、アラビノース、ラクトース、フルクトース、ソルボース、スクロース、セロビオース、セロトリオース、及びラフィノースからなる群から選択される１種類以上の化合物から誘導される。
[0093]本発明の他の実施形態においては、モノマー可塑剤は少なくとも１種類の炭水化物エステルを含み、炭水化物エステルの炭水化物部分は、α−グルコースペンタアセテート、β−グルコースペンタアセテート、α−グルコースペンタプロピオネート、β−グルコースペンタプロピオネート、α−グルコースペンタブチレート、及びβ−グルコースペンタブチレートの１以上を含む。
[0094]他の実施形態においては、モノマー可塑剤は少なくとも１種類の炭水化物エステルを含み、炭水化物エステルの炭水化物部分は、α−アノマー、β−アノマー、又はこれらの混合物を含む。
[0095]他の実施形態においては、モノマー可塑剤は、プロピレングリコールジベンゾエート、グリセリルトリベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、及びポリエチレングリコールジベンゾエートの少なくとも１つから選択することができる。
[0096]本発明の他の実施形態においては、モノマー可塑剤は固体の非結晶質樹脂であってよい。これらの樹脂は、若干量の芳香族又は極性官能基を含んでいてよく、セルロースエステルの溶融粘度を低下させることができる。本発明の一実施形態においては、モノマー可塑剤は、例えばロジン；水素化ロジン；安定化ロジン、及びこれらの単官能性アルコールエステル又はポリオールエステル；マレイン酸及びフェノール変性ロジン及びそれらのエステルなど（しかしながらこれらに限定されない）の変性ロジン；テルペン樹脂；フェノール変性テルペン樹脂；クマリン−インデン樹脂；フェノール樹脂；アルキルフェノール−アセチレン樹脂；及びフェノール−ホルムアルデヒド樹脂；のような固体の非結晶質化合物（樹脂）であってよい。
[0097]本発明の他の実施形態においては、モノマー可塑剤は、トリアセチン、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリエチルシトレート、アセチルトリメチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリブチルシトレート、トリブチル−ｏ−アセチルシトレート、ジブチルフタレート、ジアリールフタレート、ジエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジ−２−メトキシエチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジブチルタータレート、エチルｏ−ベンゾイルベンゾエート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ｎ−エチルトルエンスルホンアミド、ｏ−クレシルｐ−トルエンスルホネート、芳香族ジオール、置換芳香族ジオール、芳香族エーテル、トリプロピオニン、トリベンゾイン、ポリカプロラクトン、グリセリン、グリセリンエステル、ジアセチン、グリセロールアセテートベンゾエート、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールエステル、ポリエチレングリコールジエステル、ジ−２−エチルヘキシルポリエチレングリコールエステル、トリエチレングリコールビス−２−エチルヘキサノエート、グリセロールエステル、ジエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリグリコールジグリシジルエーテル、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｃ１〜Ｃ２０ジカルボン酸エステル、ジメチルアジペート、ジブチルマレエート、ジオクチルマレエート、レゾルシノールモノアセテート、カテコール、カテコールエステル、フェノール類、エポキシ化大豆油、ヒマシ油、亜麻仁油、エポキシ化亜麻仁油、他の植物油、他の種油、ポリエチレングリコールベースの二官能性グリシジルエーテル、γ−バレロラクトン、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、リン脂質、オイゲノール、シンナミルアルコール、樟脳、メトキシヒドロキシアセトフェノン、バニリン、エチルバニリン、２−フェノキシエタノール、グリコールエーテル、グリコールエステル、グリコールエステルエーテル、ポリグリコールエーテル、ポリグリコールエステル、エチレングリコールエーテル、プロピレングリコールエーテル、エチレングリコールエステル、プロピレングリコールエステル、ポリプロピレングリコールエステル、アセチルサリチル酸、アセトアミノフェン、ナプロキセン、イミダゾール、トリエタノールアミン、安息香酸、ベンジルベンゾエート、サリチル酸、４−ヒドロキシ安息香酸、プロピル−４−ヒドロキシベンゾエート、メチル−４−ヒドロキシベンゾエート、エチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ベンジル−４−ヒドロキシベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジベンゾエート、ブチル化ヒドロキシトルエン、ブチル化ヒドロキシアニソール、ソルビトール、キシリトール、エチレンジアミン、ピペリジン、ピペラジン、ヘキサメチレンジアミン、トリアジン、トリアゾール、ピロール、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種類のモノマー可塑剤である。
[0098]セルロースエステル組成物中のモノマー可塑剤の量は、例えば使用するセルロースエステルのタイプに応じて、セルロースエステル組成物の重量を基準として０〜約１５重量％の範囲であってよい。一実施形態においては、この量はセルロースエステル組成物の重量を基準として約１５重量％以下の範囲であってよい。他の実施形態においては、この量はセルロースエステル組成物の重量を基準として約１０重量％以下の範囲であってよい。他の実施形態においては、この量は、セルロースエステル組成物の重量を基準として約５重量％以下、又はセルロースエステル組成物の重量を基準として５重量％未満、又は約４重量％以下、或いは約３重量％未満の量の範囲であってよい。
[0099]本発明の一実施形態においては、セルロースエステル組成物には、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びポリブチレングリコールのような１種類以上のポリグリコールから選択される可塑剤を、（モノマー可塑剤に加えて、又はモノマー可塑剤の代わりに）更に含ませることができる。これらは、低分子量の二量体及び三量体から高分子量のオリゴマー及びポリマーまでの範囲であってよい。一実施形態においては、ポリグリコールの重量平均分子量（Ｍｗ）は約２００〜約２０００の範囲であってよい。
[00100]本発明の他の実施形態においては、組成物はモノマー可塑剤を含まない。幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物には、モノマー可塑剤として一般に知られているか又は本明細書に記載されている材料のカテゴリー内であるが、本発明の目的のためのモノマー可塑剤であるとはみなされない材料を含ませることができ、但しこの材料は特定のタイプのものであるか、又は（可塑剤官能基以外の）他の官能基を与える（又はそれに寄与する）が、Ｔｇを低下させるか又はメルトフロー粘度を低下させることに対して最小の効果を有する量、例えばかかる特性の１％未満又は０．５％未満の変化を与える量で含ませることを理解すべきである。例えば、エポキシ化大豆油（例えばVikoflex 7170）を少量（例えば組成物を基準として１重量％以下）加えて、組成物を安定化させるための酸スカベンジャーとして作用させることができ、そしてエポキシ化油又はエポキシ化大豆油は一般にはモノマー可塑剤のカテゴリーであり得るが、かかる材料は（可塑剤として作用する他の材料を含まない場合には）モノマー可塑剤であるとみなされず、（本明細書に開示される種々の実施形態による）モノマー可塑剤の特定の範囲から除外され、組成物は、かかる材料を含んでいても（モノマー可塑剤として作用する他の材料を含まない場合には）モノマー可塑剤を含まないとみなすことができる。
[00101]幾つかの実施形態においては、組成物はポリエーテルエステル化合物を含まない。幾つかの実施形態においては、組成物はアジピン酸化合物を含まない。幾つかの実施形態においては、組成物はトール油脂肪酸エステルを含まない。幾つかの実施形態においては、組成物は芳香族脂肪酸エステルを含まない。幾つかの実施形態においては、組成物はアシル化フェノール化脂肪酸エステル又はジエステルを含まない。幾つかの実施形態においては、組成物はトリエチルシトレートを含まない。
[00102]幾つかの実施形態においては、組成物は、０〜２重量％、又は０〜１．５重量％、或いは０〜１重量％の脂肪酸エステルを含む。幾つかの実施形態においては、組成物は、０〜２重量％、又は０〜１．５重量％、或いは０〜１重量％のエポキシ化脂肪酸エステル、例えばエポキシ化大豆油を含む。幾つかの実施形態においては、組成物は、０．１〜２重量％、又は０．１〜１．５重量％、或いは０．１〜１重量％のエポキシ化脂肪酸エステルを含む。幾つかの実施形態においては、組成物は、０．１〜２重量％、又は０．１〜１．５重量％、或いは０．１〜１重量％のエポキシ化大豆油を含む。幾つかの実施形態においては、組成物は、０．１〜２重量％、又は０．１〜１．５重量％、或いは０．１〜１重量％のエポキシ化脂肪酸エステルを含み、他のモノマー可塑剤を含まない。幾つかの実施形態においては、組成物は、０．１〜２重量％、又は０．１〜１．５重量％、或いは０．１〜１重量％のエポキシ化大豆油を含み、他のモノマー可塑剤を含まない。
[00103]幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物は、セルロースエステル組成物の総重量を基準として、６５〜９９重量％の１種類以上のセルロースエステル、１〜３５重量％の１種類以上のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、及び合計で１０重量％未満の他の成分を含む。幾つかの実施形態においては、かかる他の成分は、モノマー可塑剤、ポリエーテルエステル化合物、又はアジピン酸化合物を含まない。幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物は、ポリエーテルエステル化合物又は樟脳可塑剤を含まない。
[00104]本発明の他の実施形態においては、セルロースエステル組成物は、少なくとも１種類のセルロースエステル、少なくとも１種類のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）（又はＰＡＰ）、少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤、及び少なくとも１種類のモノマー可塑剤を含む。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルはＣＡＰ（例えばEastmanからのＣＡＰ482-20）であり、耐衝撃性改良剤はアクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤（例えばKanekaからのKane Ace M570耐衝撃性改良剤）であり、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）はポリ（ブチレンスクシネート）（例えば表２からのＰＢＳグレードＣ又はＤ）であり、モノマー可塑剤はジオクチルアジペート（ＤＯＡ）であり、ここでモノマー可塑剤の総量は、全セルロースエステル組成物を基準として５重量％以下、又は５重量％未満（例えば、２重量％乃至５重量％未満、又は２〜４重量％）の量である。幾つかの実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、耐衝撃性改良剤、及びモノマー可塑剤は、少なくとも１１０℃、又は少なくとも１２０℃のＴｇ、良好な衝撃強度特性、及び良好なクリープ（荷重下での撓みに対する抵抗性）を有するセルロースエステル組成物を与えるのに十分な量で存在する。幾つかの実施形態においては、全てセルロース組成物の総重量を基準として、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）は２〜１０重量％、又は３〜８重量％、或いは３〜７重量％の量で存在し；耐衝撃性改良剤は２〜１０重量％、又は４〜８重量％の量で存在し；モノマー可塑剤は１〜５重量％、又は１重量％乃至５重量％未満、或いは２〜４重量％の量で存在する。幾つかの実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、耐衝撃性改良剤、及びモノマー可塑剤の合計の総量は、全セルロースエステル組成物を基準として１０〜１８重量％、又は１２〜１７重量％、或いは１３〜１６重量％である。
[00105]本発明の他の実施形態においては、組成物は溶融加工可能である。溶融加工性は、一般に、材料をそれらの分解温度より低い温度において熱加工して均一なペレット又はプラスチック物品を得る能力を指す。例えば、記載される組成物は、Werner & Pflerderer３０ｍｍ二軸押出機において２５０ｒｐｍのスクリュー速度及び２４０℃のバレル温度を用いて３５ポンド／時の処理量で溶融押出することができ、Toyo 110射出成形機において２４０℃のバレル温度及び１６０°Ｆの金型温度を用いて最小の分子量の低下（例えば、ＭＷにおいて当初のＭＷから５％未満の減少）又は退色（例えば、０〜１００％のスケールに基づいて、曇り度における５％未満の増加又は透過率における５％未満の低下）で射出成形することができる。
[00106]本発明の一実施形態においては、１重量％〜３５重量％、又は２．５重量％〜３０重量％、５重量％〜１５重量％のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）を含み、モノマー可塑剤を含まず、少なくとも１２０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）（本明細書において更に記載するように、ＡＳＴＭ−Ｄ３４１８にしたがって２０℃／分で測定）、及び８０Ｊ／ｍより高く、又は１００Ｊ／ｍより高く、又は１２５Ｊ／ｍより高く、或いは１５０Ｊ／ｍより高いノッチ付きアイゾット衝撃強さの値（ＡＳＴＭ−Ｄ２５６にしたがって、２３℃において厚さ３．２ｍｍの棒材について測定）、並びに本明細書に記載される手順を使用して２４０℃のバレル温度において測定した場合に少なくとも３８センチメートル（１５インチ）のスパイラルフロー値を有する溶融加工可能なセルロースエステル組成物が提供される。他に示さない限りにおいて、ノッチ付きアイゾット衝撃強さは、２３℃及び５０％ＲＨにおいて４８時間コンディショニングした後にＡＳＴＭ法Ｄ２５６にしたがってノッチを付けた後の成形棒材について、厚さ３．２ｍｍの棒材について２３℃において行った。
[00107]スパイラルフローは次のように求めた：幅０．５０インチ×深さ０．０３０インチ×長さ６０．００インチの寸法を有するらせん形状のキャビティを有する水冷コールドランナー金型を取り付けた、３２ｍｍのスクリュー径を有する、１１０トンの型締力を有する往復スクリュー式射出成形機を用いた。キャビティに、０．４００インチのみかけ直径及び３°のテーパーを有する長さ３．５インチのコールドスプルー、次に０．３０インチのみかけ直径を有する長さ１．０インチのコールドランナー、次に幅０．２５インチ×厚さ０．０３０インチ×長さ０．１０インチの長方形のゲートを通して供給した。実験の範囲に関して制御された変数には、樹脂の乾燥、射出ユニットバレル温度、金型温度、当初射出速度、射出圧力限界、スクリュー回転速度、及びスクリューリカバリーに関する背圧、射出時間、及びサイクル時間が含まれた。それぞれの変数の組合せに関して、応答には、実際の溶融温度、及びらせん形状のキャビティ内の溶融体の移動距離（ランナー及びゲートを除く）が含まれた。射出プロセスは、それぞれの条件の組（通常は１０〜１５ショット）において安定化することができ、次に報告された平均流動長に関して１０の成形試験片が回収された。全ての材料は、圧力制御を用い、１２０°Ｆの金型温度、１インチ／秒の当初射出速度、２０００ｐｓｉの射出ユニット圧力限界、５秒の射出時間、３２秒のサイクル時間、０．２インチの最大クッション、１５０ｒｐｍのスクリューリカバリー回転速度、及び１００ｐｓｉのスクリューリカバリー背圧を用いて成形した。
[00108]一実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）に加えて、溶融加工可能なセルロースエステル組成物は、０〜１５重量％の耐衝撃性改良剤、０〜１５重量％のモノマー可塑剤を含み、１２０℃より高いＴｇを有する。一実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）に加えて、溶融加工可能なセルロースエステル組成物は、１〜８重量％、又は１〜５重量％、又は１重量％乃至５重量％未満のモノマー可塑剤を含み、１１０℃より高いＴｇを有する。他の実施形態においては、溶融加工可能なセルロースエステル組成物は、０〜１５重量％の耐衝撃性改良剤、０〜１０重量％のモノマー可塑剤を含み、１３０℃より高いＴｇを有する。更に他の実施形態においては、溶融加工可能なセルロースエステル組成物は、０〜１０重量％の耐衝撃性改良剤、０〜１０重量％のモノマー可塑剤を含み、１４０℃より高いＴｇを有する。他の実施形態においては、溶融加工可能なセルロースエステル組成物は、０〜１０重量％の耐衝撃性改良剤、０〜５重量％のモノマー可塑剤を含み、１４０℃より高いＴｇを有する。一実施形態においては、耐衝撃性改良剤はコア−シェル型耐衝撃性改良剤である。一実施形態においては、耐衝撃性改良剤はアクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤である。
[00109]本発明の幾つかの実施形態においては、ポリマーベースの樹脂は、１００℃より高く、又は１１０℃より高く、或いは１２０℃より高いＴｇを有する。幾つかの実施形態においては、ポリマーベースの樹脂は、少なくとも１２０℃、又は少なくとも１２５℃、又は少なくとも１３０℃、又は少なくとも１３５℃、又は少なくとも１４０℃、又は少なくとも１４５℃、又は少なくとも１５０℃、又は少なくとも１５５℃、或いは少なくとも１６０℃のＴｇを有する。幾つかの実施形態においては、ポリマーベースの樹脂は、１００℃〜１９０℃、１００℃〜１８５℃、１００℃〜１８０℃、１００℃〜１７５℃、１００℃〜１７０℃、１１０℃〜１９０℃、１１０℃〜１８５℃、１１５℃〜１９０℃、１１５℃〜１８５℃、１２０℃〜１９０℃、１２０℃〜１８５℃、１２５℃〜１９０℃、１２５℃〜１８５℃、１３０℃〜１９０℃、１３０℃〜１８５℃、１３５℃〜１９０℃、１３５℃〜１８５℃、１４０℃〜１９０℃、１４０℃〜１８５℃、又は１４５℃〜１９０℃の範囲のＴｇを有する。
[00110]本発明の幾つかの実施形態においては、ポリマーベースの樹脂は、ＡＳＴＭ−Ｄ２５６にしたがって、２３℃において５０％の相対湿度に４８時間曝露した厚さ３．２ｍｍの棒材を使用して測定して、少なくとも８０Ｊ／ｍ、又は少なくとも９０Ｊ／ｍ、又は少なくとも１００Ｊ／ｍ、又は少なくとも１１０Ｊ／ｍ、又は少なくとも１２０Ｊ／ｍ、又は少なくとも１３０Ｊ／ｍ、又は少なくとも１４０Ｊ／ｍ、又は少なくとも１５０Ｊ／ｍ、又は少なくとも１６０Ｊ／ｍ、又は少なくとも１７０Ｊ／ｍ、又は少なくとも１８０Ｊ／ｍ、又は少なくとも１９０Ｊ／ｍ、或いは少なくとも２００Ｊ／ｍのノッチ付きアイゾット衝撃強さを有する。幾つかの実施形態においては、ポリマーベースの樹脂は、ＡＳＴＭ−Ｄ２５６にしたがって、２３℃において５０％の相対湿度に４８時間曝露した厚さ３．２ｍｍの棒材を使用して測定して、約８０Ｊ／ｍ〜約５００Ｊ／ｍ、約８０Ｊ／ｍ〜約４００Ｊ／ｍ、約８０Ｊ／ｍ〜約３００Ｊ／ｍ、約８０Ｊ／ｍ〜約２００Ｊ／ｍ、約１００Ｊ／ｍ〜約５００Ｊ／ｍ、約１００Ｊ／ｍ〜約４００Ｊ／ｍ、約１００Ｊ／ｍ〜約３００Ｊ／ｍ、約１００Ｊ／ｍ〜約２００Ｊ／ｍ、約１２０Ｊ／ｍ〜約５００Ｊ／ｍ、約１２０Ｊ／ｍ〜約４００Ｊ／ｍ、約１２０Ｊ／ｍ〜約３００Ｊ／ｍ、約１２０Ｊ／ｍ〜約２００Ｊ／ｍ、約１５０Ｊ／ｍ〜約５００Ｊ／ｍ、約１５０Ｊ／ｍ〜約４００Ｊ／ｍ、約１５０Ｊ／ｍ〜約３００Ｊ／ｍ、約１５０Ｊ／ｍ〜約２００Ｊ／ｍ、約１７０Ｊ／ｍ〜約５００Ｊ／ｍ、約１７０Ｊ／ｍ〜約４００Ｊ／ｍ、約１７０Ｊ／ｍ〜約３００Ｊ／ｍ、約１７０Ｊ／ｍ〜約２００Ｊ／ｍ、約１８０Ｊ／ｍ〜約５００Ｊ／ｍ、約１８０Ｊ／ｍ〜約４００Ｊ／ｍ、約１８０Ｊ／ｍ〜約３００Ｊ／ｍ、約１８０Ｊ／ｍ〜約２００Ｊ／ｍ、約１９０Ｊ／ｍ〜約５００Ｊ／ｍ、約１９０Ｊ／ｍ〜約４００Ｊ／ｍ、約１９０Ｊ／ｍ〜約３００Ｊ／ｍ、約１９０Ｊ／ｍ〜約２００Ｊ／ｍ、約２００Ｊ／ｍ〜約５００Ｊ／ｍ、約２００Ｊ／ｍ〜約４００Ｊ／ｍ、又は約２００Ｊ／ｍ〜約３００Ｊ／ｍの範囲のノッチ付きアイゾット衝撃強さを有する。
[00111]本発明の幾つかの実施形態においては、ポリマーベースの樹脂の厚さ３．２ｍｍのプラークは、ＡＳＴＭ−Ｄ３７６３にしたがう計装化衝撃によって試験した場合に、ＡＳＴＭ−Ｄ３７６３のセクションＸ１．８に規定される延性破壊を示す。
[00112]本発明の幾つかの実施形態においては、ポリマーベースの樹脂は、ＡＳＴＭ−Ｄ７９０にしたがって、２３℃において５０％の相対湿度に４８時間曝露した厚さ３．２ｍｍの棒材を使用して測定して１６００ＭＰａより高い曲げ弾性率を有する。幾つかの実施形態においては、ポリマーベースの樹脂は、ＡＳＴＭ−Ｄ７９０にしたがって、２３℃において５０％の相対湿度に４８時間曝露した厚さ３．２ｍｍの棒材を使用して測定して、少なくとも１７００ＭＰａ、少なくとも１８００ＭＰａ、少なくとも１９００ＭＰａ、少なくとも２０００ＭＰａ、少なくとも２１００ＭＰａ、少なくとも２２００ＭＰａ、少なくとも２３００ＭＰａ、又は少なくとも２４００ＭＰａの曲げ弾性率を有する。幾つかの実施形態においては、ポリマーベースの樹脂は、ＡＳＴＭ−Ｄ７９０にしたがって、２３℃において５０％の相対湿度に４８時間曝露した厚さ３．２ｍｍの棒材を使用して測定して、約１６００〜約３０００ＭＰａ、約１７００〜約３０００ＭＰａ、約１８００〜約３０００ＭＰａ、約１９００〜約３０００ＭＰａ、約２０００〜約３０００ＭＰａ、約２１００〜約３０００ＭＰａ、約２２００〜約３０００ＭＰａ、約２３００〜約３０００ＭＰａ、約２４００〜約３０００ＭＰａ、又は約２５００〜約３０００ＭＰａの範囲の曲げ弾性率を有する。幾つかの実施形態においては、ポリマーベースの樹脂は、ＡＳＴＭ−Ｄ７９０にしたがって、２３℃において５０％の相対湿度に４８時間曝露した厚さ３．２ｍｍの棒材を使用して測定して、約１６００〜約２５００ＭＰａ、約１７００〜約２５００ＭＰａ、約１７００〜約２５００ＭＰａ、約１９００〜約２５００ＭＰａ、約１９００〜約２８００ＭＰａ、又は約１９００〜約３０００ＭＰａの範囲の曲げ弾性率を有する。
[00113]本発明の幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物は、セルロースエステル組成物の総重量を基準として２．５重量％〜３０重量％のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）を含み、１２０℃より高いＴｇ値、８０Ｊ／ｍより高く、又は１００Ｊ／ｍより高く、又は１２５Ｊ／ｍより高く、又は１５０Ｊ／ｍより高く、又は１７５Ｊ／ｍより高く、或いは２００Ｊ／ｍより高いノッチ付きアイゾット衝撃強さの値、及びＡＳＴＭ−Ｄ１００３にしたがって、２４９℃のバレル設定点及び５分の滞留時間において射出成形した後の３．２ｍｍのプラークを使用して測定して８０％より高く、又は少なくとも８５％、或いは少なくとも９０％の光透過率値を有する。
[00114]モノマー可塑剤を含まないか又は低いレベルのモノマー可塑剤を含むセルロースエステルをスクリュー可塑化射出成形機において溶融加工する際に起こり得る１つの問題は、スクリューをスムーズに回復することが困難であって、劣った材料供給及び「きしみ」音を引き起こす可能性があることである。驚くべきことに、本発明の幾つかの実施形態によるＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）を加えることによって、射出成形中のこれらの問題を排除することができることが見出された。
[00115]本発明の幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物は、セルロースエステル組成物の総重量を基準として２．５重量％〜３０重量％のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）を含み、１２０℃より高いＴｇ値、８０Ｊ／ｍより高く、又は１００Ｊ／ｍより高く、又は１２５Ｊ／ｍより高く、又は１５０Ｊ／ｍより高く、又は１７５Ｊ／ｍより高く、或いは２００Ｊ／ｍよりも高いノッチ付きアイゾット衝撃強さの値を有し、２４９℃のバレル設定点における射出成形中にきしみを生じないか、又はスクリュー回復の問題を有しない。
[00116]本発明の幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物は、セルロースエステル組成物の総重量を基準として２．５重量％〜３０重量％のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）を含み、１２０℃より高いＴｇ値、１５０Ｊ／ｍより高く、又は２００Ｊ／ｍより高いノッチ付きアイゾット衝撃強さの値、及びＡＳＴＭ−Ｄ１００３にしたがって、２４９℃のバレル設定点及び５分の滞留時間において射出成形した後の３．２ｍｍのプラークを使用して測定して８０％より高く、又は少なくとも８５％、或いは少なくとも９０％の光透過率値を有する。
[00117]本発明の幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物の総重量を基準として２．５重量％〜３０重量％のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）を含むセルロースエステル組成物の厚さ３．２ｍｍのプラークは、ＡＳＴＭ−Ｄ３７６３にしたがう計装化衝撃によって試験した場合に、ＡＳＴＭ−Ｄ３７６３のセクションＸ１．８に規定される延性破壊を示し、１２０℃より高いＴｇ値を有する。
[00118]本発明の他の実施形態においては、セルロースエステル組成物は、酸化防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、流動助剤、加工助剤、防曇添加剤、鉱物、ＵＶ安定剤、滑剤、連鎖延長剤、成核剤、強化フィラー、木質又は木粉フィラー、ガラス繊維、炭素繊維、難燃剤、染料、顔料、着色剤、更なる樹脂、及びそれらの組み合わせを含む群から選択される少なくとも１種類の添加剤を更に含む。
[00119]幾つかの実施形態においては、ＰＡＰ、例えばＰＢＳ、並びに場合により耐衝撃性改良剤及び／又はモノマー可塑剤（本明細書中で議論した）に加えて、セルロースエステル組成物は、二次酸化防止剤、酸スカベンジャー、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される安定剤を含む。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰ、例えばＰＢＳ、並びに場合により耐衝撃性改良剤及び／又はモノマー可塑剤（本明細書中で議論した）に加えて、セルロースエステル組成物は、組成物の総重量を基準として約０．１〜約０．８重量％の範囲の二次酸化防止剤を含む。幾つかの実施形態においては、ＰＡＰ、例えばＰＢＳ、並びに場合により耐衝撃性改良剤及び／又はモノマー可塑剤（本明細書中で議論した）に加えて、セルロースエステル組成物は、組成物の総重量を基準として約０．２〜約２．０重量％の範囲の酸スカベンジャーを含む。一実施形態においては、ＰＡＰ、例えばＰＢＳ、並びに場合により耐衝撃性改良剤及び／又はモノマー可塑剤（本明細書中で議論した）に加えて、セルロースエステル組成物は、組成物の全重量を基準として、約０．１〜約０．８重量％の範囲の二次酸化防止剤、及び約０．２〜約２．０重量％の範囲の酸スカベンジャーを含む。一実施形態においては、二次酸化防止剤は、３，９−ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ）−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカンである。一実施形態においては、酸スカベンジャーはエポキシ化脂肪酸エステルである。一実施形態においては、セルロースエステル組成物は、例えば組成物の総重量を基準として約０．１〜約０．５重量％の範囲の塩安定剤を更に含む。一実施形態においては、セルロースエステル、ＰＡＰ、例えばＰＢＳ、及び安定剤（本明細書中で議論した）以外に、セルロースエステル組成物は、組成物の総重量を基準として、合計で１０重量％未満、又は８重量％未満、又は５重量％未満、或いは２重量％未満の任意の他の成分を含む。
[00120]本発明の他の実施形態においては、セルロースエステル組成物の製造方法が提供される。この方法は、少なくとも１種類のセルロースエステル、少なくとも１種類のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、並びに場合により少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤及び／又はモノマー可塑剤を接触させることを含む。セルロースエステル、耐衝撃性改良剤、モノマー可塑剤、及びＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）は、本明細書において先に議論した。一実施形態においては、セルロースエステル、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、並びに場合により耐衝撃性改良剤及び／又はモノマー可塑剤は、任意の添加順序で混合することができる。
[00121]本発明の他の実施形態においては、（ａ）少なくとも１種類のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、少なくとも１種類のセルロースエステル、並びに場合により少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤及び／又はモノマー可塑剤を、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）を分散させるのに十分な時間及び温度で混合してセルロースエステル組成物を製造することを含む、セルロースエステル組成物の製造方法が提供される。十分な温度は、一般にセルロースエステルのＴｇより約５０℃高いセルロースエステルの流動温度として規定される。他の実施形態においては、この温度はセルロースエステルのＴｇより約８０℃高い。幾つかの実施形態においては、混合時の温度は、より高い範囲においてはＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）の処理温度によって、より低い範囲においてはセルロースエステル組成物の最高使用温度によって制限される。
[00122]２種類以上の粘弾性材料を混合する効率は、粘弾性材料の粘度の比によって定まり得る。一実施形態においては、所与の混合装置及び剪断速度範囲について、分散相（ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ））と連続相（セルロースエステル）との粘度比は、適当な粒径を得るためには規定限界内でなければならない。
[00123]幾つかの実施形態においては、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、セルロースエステル、並びに場合により耐衝撃性改良剤及び／又はモノマー可塑剤、並びに任意の添加剤の混合は、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、耐衝撃性改良剤、モノマー可塑剤、及び添加剤をセルロースエステル中に分散させるのに適当な当該技術において公知の任意の方法によって達成することができる。混合装置の例としては、バンバリーミキサー、ブラベンダーミキサー、ロールミル、及び押出機（一軸又は二軸）が挙げられるが、これらに限定されない。混合中の剪断エネルギーは、装置、ブレードのデザイン、回転速度（ｒｐｍ）、及び混合時間の組合せによって定まる。剪断エネルギーは、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）及び随意的な耐衝撃性改良剤をセルロースエステル全体に分散させるのに十分でなければならない。
[00124]幾つかの実施形態においては、セルロースエステル、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、耐衝撃性改良剤、モノマー可塑剤、及び添加剤は、プロセス中に任意の順番で混合することができる。一実施形態においては、セルロースエステルを、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、耐衝撃性改良剤及び／又はモノマー可塑剤と前もって混合する。次に、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、耐衝撃性改良剤及び／又はモノマー可塑剤を含むセルロースエステルを添加剤と混合する。本発明の他の実施形態において、反応性耐衝撃性改良剤を使用する場合には、最初に反応性耐衝撃性改良剤をセルロースエステルと混合することができ、次に他の成分を加える。
[00125]本発明の組成物は、成形プラスチック部品としてか、又は中実プラスチック物品として有用である。本組成物は、硬質の透明なプラスチックが必要とされる任意の用途において使用するのに好適である。かかる部品の例としては、使い捨てナイフ、フォーク、スプーン、プレート、カップ、ストロー、並びに眼鏡フレーム、歯ブラシの柄部、玩具、自動車トリム、工具の柄部、カメラ部品、電子機器の部品、カミソリの部品、インクペンのバレル、使い捨て注射器、ボトルなどが挙げられる。一実施形態においては、本発明の組成物は、プラスチック、フィルム、繊維（溶融紡糸繊維及び溶液紡糸繊維を含む）、及びシートとして有用である。一実施形態においては、本組成物は、ボトル、ボトルキャップ、化粧品包装、眼鏡フレーム、カトラリー、使い捨てカトラリー、カトラリーの柄部、棚、棚仕切り板、電子機器ハウジング、電子機器ケース、コンピューターモニター、プリンター、キーボード、パイプ、自動車部品、自動車内装部品、自動車トリム、看板、熱成形文字、サイディング、玩具、熱伝導性プラスチック、眼科用レンズ、工具、工具の柄部、家庭用品を製造するためのプラスチックとして有用である。他の実施形態においては、本発明の組成物は、フィルム、シーティング、繊維、成形物品、医療器具、包装材、ボトル、ボトルキャップ、眼鏡フレーム、カトラリー、使い捨てカトラリー、カトラリーの柄部、棚、棚仕切り板、家具部品、電子機器ハウジング、電子機器ケース、コンピューターモニター、プリンター、キーボード、パイプ、歯ブラシの柄部、自動車部品、自動車内装部品、自動車トリム、看板、屋外看板、天窓、多層フィルム、熱成形文字、サイディング、玩具、玩具部品、熱伝導性プラスチック、眼科用レンズ及びフレーム、工具、工具の柄部、及び家庭用品、ヘルスケア用品、商業飲食サービス用製品、箱、グラフィックアート用途のためのフィルム、及びプラスチックガラス積層体用のプラスチックフィルムとして使用するのに好適である。
[00126]本セルロースエステル組成物は、繊維、フィルム、成形物品、及びシーティングを形成するのに有用である。セルロースエステル組成物を繊維、フィルム、成形物品、及びシーティングに成形する方法は、当該技術において公知の方法にしたがうことができる。可能性のある成形物品の例としては、限定なしに、医療器具、医療用包装材、ヘルスケア用品、商業飲食サービス用製品、例えばフードパン、タンブラー及び貯蔵ボックス、ボトル、フードプロセッサー、ブレンダー、及びミキサーボウル、家庭用品、水筒、クリスパートレイ、洗濯機前面部、真空掃除機部品、及び玩具が挙げられる。他の可能性のある成形物品としては、眼科用レンズ及びフレームを挙げることができる。
[00127]本発明は更に、本明細書に記載するセルロースエステル組成物を含む１つ又は複数のフィルム及び／又はシートを含む製造物品に関する。幾つかの態様においては、本発明のフィルム及び／又はシートは、当業者に明らかな任意の厚さのものであってよい。
[00128]本発明は更に、本明細書に記載する１つ又は複数のフィルム及び／又はシートに関する。セルロースエステル組成物を１つ又は複数のフィルム及び／又はシートに成形する方法としては、当該技術において公知の方法を挙げることができる。本発明の１つ又は複数のフィルム及び／又はシートの例としては、１つ又は複数の押出フィルム及び／又はシート、１つ又は複数のカレンダー加工フィルム及び／又はシート、１つ又は複数の圧縮成形フィルム及び／又はシート、１つ又は複数の溶液キャストフィルム及び／又はシートが挙げられるが、これらに限定されない。フィルム及び／又はシートを製造する方法としては、押出、カレンダー加工、圧縮成形、湿式ブロック加工、乾式ブロック加工、及び溶液キャストが挙げられるが、これらに限定されない。
[00129]本発明は更に、本明細書に記載する成形物品に関する。セルロースエステル組成物を成形物品に成形する方法としては、当該技術において公知の方法を挙げることができる。本発明の成形物品の例としては、射出成形物品、押出成形物品、射出ブロー成形物品、射出延伸ブロー成形物品、及び押出ブロー成形物品が挙げられるが、これらに限定されない。成形物品を製造する方法としては、射出成形、押出、射出ブロー成形、射出延伸ブロー成形、及び押出ブロー成形が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の方法としては、押出ブロー成形、押出延伸ブロー成形、射出ブロー成形、及び射出延伸ブロー成形など（しかしながらこれらに限定されない）の当該技術において公知の任意のブロー成形プロセスを挙げることができる。
[00130]本発明は、当該技術において公知の任意の射出ブロー成形製造プロセスを包含する。それに限定されないが、射出ブロー成形（ＩＢＭ）製造プロセスの代表的な記述は、（１）往復スクリュー式押出機内で組成物を溶融すること；（２）溶融した組成物を射出金型中に射出して、一端において閉止された部分的に冷却されたチューブ（即ちプリフォーム）を形成すること；（３）プリフォームを、プリフォームの周囲に所望の最終形状を有するブロー金型中に移し、プリフォームの周囲のブロー金型を閉止すること；（４）プリフォーム中に空気を吹き込んでプリフォームを延伸及び膨張させて金型を満たすこと；（５）成形物品を冷却すること；（６）物品を金型から取り出すこと；を伴う。
[00131]本発明は、当該技術において公知の任意の射出延伸ブロー成形製造プロセスを包含する。それに限定されないが、射出延伸ブロー成形（ＩＳＢＭ）製造プロセスの代表的な記述は、（１）往復スクリュー式押出機内で組成物を溶融すること；（２）溶融した組成物を射出金型中に射出して、一端において閉止された部分的に冷却されたチューブ（即ちプリフォーム）を形成すること；（３）プリフォームを、プリフォームの周囲に所望の最終形状を有するブロー金型中に移し、プリフォームの周囲のブロー金型を閉止すること；（４）内部延伸ロッドを用いてプリフォームを延伸し、プリフォーム中に空気を吹き込んでプリフォームを延伸及び膨張させて金型を満たすこと；（５）成形物品を冷却すること；（６）物品を金型から取り出すこと；を伴う。
[00132]本発明は、当該技術において公知の任意の押出ブロー成形製造プロセスを包含する。それに限定されないが、押出ブロー成形製造プロセスの代表的な記述は、（１）押出機内で組成物を溶融すること；（２）溶融した組成物をダイを通して押出して、溶融したポリマーのチューブ（即ちパリソン）を形成すること；（３）パリソンの周囲に所望の最終形状を有する金型を締着し；（４）パリソン中に空気を吹き込んで、押出物を延伸及び膨張させて金型を満たすこと；（５）成形物品を冷却すること；（６）物品を金型から取り出すこと；及び（７）物品から過剰のプラスチック（通常はバリと呼ばれる）を除去すること；を伴う。
[00133]幾つかの態様においては、本明細書に開示される任意のセルロースエステル組成物を含んでいてよい、音響用途のために有用な物品が提供される。幾つかの実施形態においては、音響物品は、少なくとも１種類のセルロースエステル、及び少なくとも１種類のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）を含むセルロースエステル組成物を含む。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルはＣＡＰ又はＣＡＢから選択され、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）は、全組成物を基準として約１〜２５重量％、又は約２〜２０重量％、又は約２〜１５重量％、又は約２〜１０重量％の量で存在する。
[00134]幾つかの実施形態においては、音響物品は、少なくとも１種類のセルロースエステル、少なくとも１種類のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、及び（本明細書に記載したような）少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤を含むセルロースエステル組成物を含む。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルはＣＡＰ又はＣＡＢから選択され；ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）（例えばＰＢＳ）は、全組成物を基準として約１〜２５重量％、又は約２〜２０重量％、又は約２〜１５重量％、或いは約２〜１０重量％の量で存在し；耐衝撃性改良剤は、全組成物を基準として約１〜２５重量％、又は約２〜２０重量％、又は約２〜１５重量％、或いは約２〜１０重量％の量で存在する。幾つかの実施形態においては、耐衝撃性改良剤は、コア−シェル型耐衝撃性改良剤、例えばM-570のようなアクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤である。
[00135]幾つかの実施形態においては、音響物品は、少なくとも１種類のセルロースエステル、少なくとも１種類のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、及び（本明細書に記載したような）少なくとも１種類のモノマー可塑剤を含むセルロースエステル組成物を含む。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルはＣＡＰ又はＣＡＢから選択され；ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）（例えばＰＢＳ）は、全組成物を基準として約１〜２５重量％、又は約２〜２０重量％、又は約２〜１５重量％、或いは約２〜１０重量％の量で存在し；モノマー可塑剤は、全組成物を基準として約０．１〜８重量％、又は約１〜６重量％、又は約１〜５重量％、又は約１重量％乃至５重量％未満、或いは約２〜４重量％の量で存在する。幾つかの実施形態においては、モノマー可塑剤は、アジペートモノマー可塑剤、例えばＤＯＡである。
[00136]幾つかの実施形態においては、音響物品は、少なくとも１種類のセルロースエステル、少なくとも１種類のＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、（本明細書に記載したような）少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤、及び（本明細書に記載したような）少なくとも１種類のモノマー可塑剤を含むセルロースエステル組成物を含む。幾つかの実施形態においては、セルロースエステルはＣＡＰ又はＣＡＢから選択され；ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）（例えばＰＢＳ）は、全組成物を基準として約１〜２５重量％、又は約２〜２０重量％、又は約２〜１５重量％、或いは約２〜１０重量％の量で存在し；耐衝撃性改良剤は、全組成物を基準として約１〜２５重量％、又は約２〜２０重量％、又は約２〜１５重量％、或いは約２〜１０重量％の量で存在し；モノマー可塑剤は、全組成物を基準として約０．１〜８重量％、又は約１〜６重量％、又は約１〜５重量％、又は約１重量％乃至５重量％未満、或いは約２〜４重量％の範囲で存在する。幾つかの実施形態においては、耐衝撃性改良剤は、コア−シェル型耐衝撃性改良剤、例えばアクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤、例えばM-570であり、モノマー可塑剤は、アジペート可塑剤、例えばＤＯＡである。
[00137]幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物は、ＡＢＳ、ＰＣ、ポリエステル、又はナイロンのような他の熱成形可能なプラスチック（１以上の他の同等の物理特性を有する）から形成される同様の物品と比較して向上した振動（及び／又は音響）減衰性を有する音響物品を提供する。幾つかの実施形態においては、物品は、他のかかる熱成形可能なプラスチックから形成される同様の物品と比較してより低い全高調波歪み（ＴＨＤ）を有する。幾つかの実施形態においては、より低いＴＨＤは、２０Ｈｚ〜２０ＫＨｚ、又は２０Ｈｚ〜１０ＫＨｚ、又は１００Ｈｚ〜１０ＫＨｚ、又は２０Ｈｚ〜５００Ｈｚ、又は３０００Ｈｚ〜２０ＫＨｚ、或いは３０００Ｈｚ〜１０ＫＨｚの周波数範囲にわたって、他のかかる熱成形可能プラスチックから形成されるされる同様の物品と比較してより低い平均ＴＨＤの形態であってよい。幾つかの実施形態においては、より低いＴＨＤは、２０Ｈｚ〜２０ＫＨｚ、又は２０Ｈｚ〜１０ＫＨｚ、又は２０Ｈｚ〜５００Ｈｚ、又は３０００Ｈｚ〜２０ＫＨｚ、或いは３０００Ｈｚ〜１０ＫＨｚの周波数範囲にわたる周波数の関数としてのＴＨＤのプロットにおける最も高いＴＨＤピークを比較した場合に、セルロースエステル組成物物品について、他のかかる熱成形可能なプラスチックから形成される同様の物品と比較してより低いＴＨＤピークの形態であってよい。
[00138]幾つかの実施形態においては、（本明細書に記載されるセルロースエステル組成物から形成される）物品は、公知の方法によって測定して、２０〜５００Ｈｚの周波数範囲にわたって０．３％未満、又は３〜１０ＫＨｚの周波数にわたって０．２％未満、又は１００Ｈｚ〜１０ＫＨｚ、若しくは１００Ｈｚ〜２０ＫＨｚの周波数にわたって０．６％未満の全高調波歪み（ＴＨＤ）を有する。
[00139]幾つかの実施形態においては、２〜１５重量％、又は３〜１０重量％、或いは４〜８重量％の（本明細書に記載したような）耐衝撃性改良剤、例えばM-570のようなアクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤を含み、また２〜１５重量％、又は３〜１０重量％、或いは４〜８重量％の（本明細書に記載したような）ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）も含む、ＣＡＰ、例えばＣＡＰ482-20（Eastman Chemical Companyから）、及び耐衝撃性改良剤とＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）の組み合わせを含む高い振動減衰特性を有するセルロースエステル組成物が提供される。
[00140]幾つかの実施形態においては、２〜１５重量％、又は３〜１０重量％、或いは４〜８重量％の（本明細書に記載したような）耐衝撃性改良剤、例えばM-570のようなアクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤を含み；また、２〜１５重量％、又は３〜１０重量％、或いは４〜８重量％の（本明細書に記載したような）ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）も含み；また、２〜６重量％、又は２〜５重量％、又は２重量％乃至５重量％未満、或いは２〜４重量％の（本明細書に記載したような）モノマー可塑剤、例えばＤＯＡ可塑剤も含む、ＣＡＰ、例えばＣＡＰ482-20（Eastman Chemical Companyから）、並びに耐衝撃性改良剤、ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）、及びモノマー可塑剤の組み合わせを含む高い振動減衰特性を有するセルロースエステル組成物が提供される。幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物は、４〜８重量％の（本明細書に記載したような）耐衝撃性改良剤、例えばM-570のようなアクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤を含み、また、４〜８重量％の（本明細書に記載したような）ＰＢＳポリマー（又はＰＡＰ）も含み；また、２重量％乃至５重量％未満、又は２〜４重量％の（本明細書に記載したような）モノマー可塑剤、例えばＤＯＡ可塑剤も含む。
[00141]幾つかの実施形態においては、高い（又は向上した）振動（又は音響）減衰性を有するセルロースエステル組成物はまた、本明細書中に記載する１以上の他の物理特性も有し得る。幾つかの実施形態においては、１以上の他の物理特性は、比較的高いＴｇ（例えば、１１０℃又は１２０℃或いはそれ以上のＴｇ）、高い弾性率、良好な衝撃特性、及び良好な耐荷重変形性（かかる特性は本明細書においてより詳細に記載する）から選択される。
[00142]幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物は、優れた振動減衰特性、高い曲げ弾性率、及び優れた耐衝撃性を有し、射出成形、押出成形、又は熱成形のような種々の成形加工方法を使用することによって、オーディオ機器、電気器具、建設／建築材料、及び工業機器、又はそれらの部品若しくはハウジングのような製造物品のために好適に使用することができる。更に、本発明のセルロースエステル組成物は、比較的高い曲げ弾性率、優れた振動減衰特性、及びその形状を十分に保持することができる能力を有するので、このセルロースエステル組成物は、自動車、鉄道車両、及び航空機のような輸送用乗物、又はその部品若しくはハウジングのための、軽量化することが望ましい製造物品において使用することができる。
[00143]オーディオ機器、電気器具、輸送車両、建設／建築材料、及び工業機器、又はそれらの部品若しくはハウジングのような製造物品への本発明のセルロースエステル組成物の適用は、部品、ハウジング、装置及び機器の製造方法、適用される部品、及び所期の目的にしたがって適当に設定することができ、本組成物は、当該技術における通常の方法にしたがって使用することができる。言い換えれば、本発明のセルロースエステル樹脂組成物を公知の方法にしたがって成形することによって、オーディオ機器、電気機器、輸送車両、建設／建築材料、及び工業機器、又はその部品若しくはハウジングのような製造物品を得ることができる。
[00144]幾つかの実施形態においては、本発明のセルロースエステル樹脂組成物は、オーディオ機器ハウジング用の材料として、スピーカー、テレビ、ラジカセットプレーヤー、ヘッドホン、オーディオコンポーネント、マイクロホンなどのために；更に、電動モーターを有する電気機器の部品及びハウジング用の材料として、電動ドリル及び電動ドライバーのような電動工具、コンピューター、プロジェクター、サーバー、及びＰＯＳシステムのような冷却ファンを有する電気機器、洗濯機、衣料乾燥機、空調室内ユニット、ミシン、食器洗浄機、ファンヒーター、多機能コピー機、プリンター、スキャナー、ハードディスクドライブ、ビデオカメラなどのために；振動源を含む電気機器の部品及びハウジング用の材料として、電動歯ブラシ、電動シェーバー、マッサージ機などのために；モーターを有する電気機器の部品及びハウジング用の材料として、発電機、ガス発生装置などのために；圧縮機を有する電気機器の部品及びハウジング用の材料として、冷蔵庫、自動販売機、空調室外機、除湿機、及び家庭用発電機のために；自動車部品用の材料として、ダッシュボード、インストルメントパネル、フロア、ドア、及びルーフのような内装材料用の材料、並びにオイルパン、フロントカバー、及びロッカーカバーのようなエンジン関連材料などのために；鉄道車両部品用の材料として、床、壁、側板、天井、ドア、座席、及びテーブルのような内装材料、電動機に関係する領域のハウジング又は部品、種々の保護カバーなどのために；航空機部品用の材料として、床、壁、側板、側板、天井、座席、テーブルのような内装材料、エンジンに関連する部品におけるハウジング又は部品などのために；船舶部品用の材料として、エンジンルーム用のハウジング又は壁材、計測室用のハウジング又は壁材のために；建設用材料として、壁、天井、床、仕切り板、防音壁、シャッター、カーテンレール、パイプダクト、階段、ドアなどのために；工業機器部品用の材料として、シューター、エレベーター（昇降機）、エスカレーター、コンベヤー、トラクター、ブルドーザー、芝刈機などのために；使用することができる。
[00145]幾つかの実施形態においては、音響物品（例えば、高い振動減衰性又は低いＴＨＤを有する物品）は、自動車、テレビ、及びスマートホンにおけるスピーカーなどの統合オーディオ機器；スタンドアローンスピーカー（有線又は無線）、サウンドバー、サブウーファー、及びアンダーテレビスピーカーを含むホームシアターシステム；ＷｉＦｉストリーミング及びバーチャルパーソナルアシスタントを含むスマートスピーカー；並びにヘッドホン、イヤホン、及び他の着用可能なスピーカー；から選択することができる。幾つかの実施形態においては、音響物品はまた、ハウジング、筺体、スピーカー部品、マイクロホン部品、ヘッドバンド、リストバンド、クリップ、ハンドルなどのような任意のこれらの機器の部品又は一部であってもよい。
[00146]幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物を含む物品は、音を発生するか、又は振動を受ける着用可能な物品又は身体に接触する物品であり得、眼鏡フレーム、眼鏡レンズ、サングラスフレーム、サングラスレンズ、ゴーグル、着用可能な電子機器、ヘッドホン、イヤホン、腕時計、パーソナル機器、パーソナル電子機器、医療機器、医療用包装材、ヘルスケア用品、個人用保護器具、安全機器、ウォータースポーツ物品、又はそれらの構成要素から選択され得る。一実施形態においては、セルロースエステル組成物を含む物品は、眼科用物品、例えば、眼鏡又は眼用保護具である。幾つかの実施形態においては、眼科用物品は、眼鏡フレーム、眼鏡レンズ、サングラスフレーム、サングラスレンズ、安全眼鏡及び／又はレンズ、ゴーグル、又はフェイスシールドから選択することができる。
[00147]幾つかの実施形態においては、セルロースエステル組成物を含む物品は、音を発生するか、又は振動を受ける家庭用物品又は一般消費者物品であってよく、台所用品、バー用品、屋外用家具、屋内用家具、家具部品、棚、棚仕切り板、スラットウォール、玩具、スポーツ用品、旅行カバン、電気器具、小型電気器具、貯蔵容器、事務用品、浴室用具又は備品、工具、家庭用電子機器、商業食品サービス製品、例えばフードパン、タンブラー及び貯蔵ボックス、ボトル、フードプロセッサー、ブレンダー及びミキサーボウル、家庭用品、水筒、クリスパートレイ、洗濯機前面部、真空掃除機部品、又はこれらの部品から選択することができる。
[00148]本発明は、その好ましい実施形態の以下の実施例によって更に示すことができるが、これらの実施例は単に例示の目的のために含めるものであり、他に具体的に示さない限りにおいて、本発明の範囲を限定することを意図しないことが理解される。
[00149]選択されたセルロースエステルを、ＰＢＳポリマー、耐衝撃性改良剤、及び／又はモノマー可塑剤と配合することによって、セルロースエステル組成物を調製した。他に規定していない限りにおいて、セルロースエステル組成物の配合は、Leistritz １８ｍｍ（５０：１のＬ／Ｄ比）二軸押出機で、１８ポンド／時の処理量において、２５０ｒｐｍのスクリュー速度及び２２０℃のバレル温度を用いて行った。ＣＡ及びＣＡＰ141-20ベースの組成物の配合に関しては、バレル温度は２３０℃であった。以下の実施例において用いたセルロースエステルのグレードは、上表１に示される。
[00150]実施例において用いたＰＢＳポリマーを下表２に示す。
[00151]
Figure 2021512985
[00152]実施例は、射出成形プラーク及び棒材についての試験を含む。他に規定していない限りにおいて、成形は、Toyo射出成形機において、２４０℃（４６０°Ｆ）のバレル温度及び７０℃（１６０°Ｆ）の金型温度を用いて行った。他に規定していない限りにおいて、Ｔｇ、曇り度、光透過率、透明度、溶融粘度、及びノッチ付きアイゾッド衝撃強さは、下記に議論するようにして測定した／求めた。
[00153]ガラス転移温度（Ｔｇ）は、試料を２０℃／分の加熱速度で−１００℃から加熱するＡＳＴＭ標準規格法Ｄ３４１８にしたがって測定した。複数の材料のブレンドのＤＳＣスキャンは複数のＴｇ遷移を示す場合がある。１つより多いＴｇ遷移がスキャン中に求められた場合には、マトリクスのガラス転移はスキャン中に測定された最も高いＴｇとして規定される。
[00154]曇り度％及び光透過率は、ＡＳＴＭ−Ｄ１００３にしたがって、１０２ｍｍ×１０２ｍｍ×３．２ｍｍの射出成形プラークについて測定した。実施例において、透明度の等級付けが与えられた場合には、等級付けは目視検査によって求めた。透明の等級付けは約１０％未満の曇り度％に対応し、僅かな曇りの等級付けは約１０％より高く、又は約１５％より高く、約２５％未満の曇り度％に対応し、曇り又は濁りの等級付けは約２５％より高い曇り度％に対応する。
[00155]ノッチ付きアイゾッド衝撃強さは、棒材を２３℃及び５０％ＲＨにおいて４８時間コンディショニングした後に、ＡＳＴＭ法Ｄ２５６にしたがってノッチを付けた後の厚さ３．２ｍｍの成形棒材について用いて２３℃において行った。
実施例１：モノマー可塑剤を有するＣＡＰ及び有しないＣＡＰ：
[00156]表１からのＣＡＰグレード：モノマー可塑剤を有しないもの（実施例１−１）及び１０％のＤＯＡ可塑剤を有するもの（実施例１−２）をそれぞれ、Toyo１１０トン射出成形機において、２４０℃のバレル温度及び７０℃の金型温度を用いて、厚さ３．２ｍｍ×幅１２．８ｍｍの棒材に射出成形した。
[00157]それぞれの試料に関して、透明度、溶融粘度、Ｔｇ、及びアイゾッド衝撃強さを求めた。実施例１−１及び１−２に関する材料の組成及び特性を下表３に示す。
[00158]
Figure 2021512985
[00159]表３は、ＣＡＰ482-20：モノマー可塑剤とブレンドしなかったもの（実施例１−１）及びモノマー可塑剤とブレンドしたもの（実施例１−２）、及びモノマー可塑剤を有しないＣＡＰ141-20（実施例１−３）の特性を示す。表を検討すると、プラスチックは透明な状態で保持されたことが分かる。モノマー可塑剤を有しないＣＡＰプラスチックは比較的高いガラス転移温度を有していたが、より低いレベルの耐衝撃性を有していた。これに対して、可塑化ＣＡＰ化合物はより高いレベルの衝撃強さを有していたが、より低いＴｇを有していた。高いＴｇ及び良好な耐衝撃性の有利性の両方を有するセルロースエステル組成物を与えることが望ましいであろう。
実施例２：ＣＥとＰＢＳのブレンド：
[00160]異なるセルロースエステルのグレード（表１から）を異なるグレード及び異なる量のＰＢＳポリマーとブレンドし、Toyo１１０トン射出成形機において、２４０℃のバレル温度及び７０℃の金型温度を用いて、厚さ３．２ｍｍ×幅１２．８ｍｍの棒材に射出成形した。
[00161]それぞれの試料に関して、透明度、曲げ弾性率、Ｔｇ、及びノッチ付きアイゾッド衝撃強さを求めた。実施例２に関する材料の組成及び特性を下表４に示す。
[00162]
Figure 2021512985
[00163]表４を検討すると、ＣＥ／ＰＢＳ化合物は、表３からの実施例１〜２と比較してより高いＴｇを有していたことが分かる。更に、ＰＢＳポリマーを加えた場合のＣＡＰ141-20については、高いＴｇ及び増大した強靱性（即ち９６Ｊ／ｍより高い衝撃強さ）の両方を有する配合物が得られ、FD92グレードのＰＢＳが最も高い衝撃強さを与えたことが示される。
実施例３：ＣＥ、ＰＢＳポリマー、及び耐衝撃性改良剤のブレンド：
[00164]ＣＡＰ482-20セルロースエステルグレードを、異なるグレードのＰＢＳポリマー及び耐衝撃性改良剤とブレンドし、Toyo１１０トン射出成形機において、２４０℃のバレル温度及び７０℃の金型温度において厚さ３．２ｍｍ×幅１２．８ｍｍの棒材に射出成形した。
[00165]それぞれの試料に関して、透明度、曲げ弾性率、及びアイゾット衝撃強さを求めた。実施例３に関する材料の組成及び特性を下表５に示す。
[00166]
Figure 2021512985
[00167]表５を検討すると、アクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤及びＰＢＳをＣＡＰとブレンドすると、同等量のアクリル系コア−シェル型耐衝撃性改良剤のみ又はＰＢＳのみ（実施例２−２）と比較してより高い強靱性がもたらされ、並びに良好な透明度を有していたことが分かる。また、選択した材料を、ＡＳＴＭ−Ｄ３７６３による計装化衝撃試験のために、Toyo１１０トン射出成形機において、２４０℃のバレル温度及び７０℃の金型温度を用いて厚さ３．２ｍｍ×１０２ｍｍ×幅１０２ｍｍのプラークに射出成形した。延性破壊モードは、試験片が、破壊の前に衝撃点の中心から１０ｍｍより多く超えて放射状に広がる亀裂を形成しないで塑性変形した場合に与えられる。脆性破壊モードは、試験片の試験領域が鋭利な縁を有する２以上の片に分解し、塑性流動が殆ど示されない場合に与えられる。表５において、強靱の衝撃破壊は延性破壊を指す。
[00168]本発明の複数の実施形態の上記の詳細な記載は、当業者が本発明を実施することを可能にするのに十分に詳細に本発明の種々の態様を記載することを意図している。発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を用いることができ、変更を行うことができる。したがって、上記の詳細な記載は限定の意味で解釈すべきではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲が権利を保有する均等物の全範囲と共に、続く正規の実用新案出願において示されている特許請求の範囲によってのみ規定される。
[00169]本明細書において、「一実施形態」、「実施形態」、又は「幾つかの実施形態」という記載は、関連する１つ又は複数の特徴が本技術の少なくとも１つの実施形態の中に含まれることを意味する。本明細書における「一実施形態」、「実施形態」、又は「幾つかの実施形態」という別々の記載は、必ずしも同じ実施形態を指すものではなく、また、そのように言及されているか及び／又はその記載から当業者に明白である場合を除いて互いに排他的でない。例えば、一実施形態において記載されている特徴、工程等はまた他の実施形態においても含まれる可能性があるが、必ずしも含まれない。而して、本発明は、ここに記載する複数の実施形態の種々の組合せ及び／又は統合を包含することができる。

Claims (20)

  1. 少なくとも１種類のセルロースエステル、少なくとも１種類のポリマー脂肪族ポリエステル（ＰＡＰ）、並びに場合により少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤及び／又は少なくとも１種類のモノマー可塑剤を含むセルロースエステル組成物であって、
    前記少なくとも１種類のセルロースエステルは、セルロースプロピオネート（ＣＰ）、セルロースブチレート（ＣＢ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、セルロースプロピオネートブチレート（ＣＰＢ）、セルローストリプロピオネート（ＣＴＰ）、又はセルローストリブチレート（ＣＴＢ）から選択され；
    前記ＰＡＰは、Ｃ２〜Ｃ４アルカンジオールの残基及びＣ４〜Ｃ８アルキルジカルボン酸の残基、又は開環ラクトンの残基を含む脂肪族ポリエステルであり；
    前記セルロースエステル組成物は、少なくとも１２０℃のＴｇ、及び３．２ｍｍの棒材を用い、前記棒材を２３℃及び５０％ＲＨにおいて４８時間コンディショニングした後にＡＳＴＭ法Ｄ２５６にしたがって２３℃において測定して少なくとも８０Ｊ／ｍのノッチ付きアイゾット衝撃強さを有する上記セルロースエステル組成物。
  2. 前記少なくとも１種類のＰＡＰが、ポリ（エチレンスクシネート）（ＰＥＳ）、ポリ（ブチレンスクシネート）（ＰＢＳ）、ポリ（エチレンアジペート）（ＰＥＡ）、ポリ（ブチレンアジペート）（ＰＢＡ）、又はそれらの混合物から選択される、請求項１に記載のセルロースエステル組成物。
  3. 前記少なくとも１種類のＰＡＰが、ポリ（ブチレンスクシネート）（ＰＢＳ）、又はポリ（ブチレンスクシネート）とポリ（ブチレンアジペート）とのコポリマー（ＰＢＳＡ）である、請求項１に記載のセルロースエステル組成物。
  4. 前記組成物が少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤を含む、請求項１〜３のいずれかに記載のセルロースエステル組成物。
  5. 前記組成物が少なくとも１種類のモノマー可塑剤を含む、請求項１〜４のいずれかに記載のセルロースエステル組成物。
  6. 前記組成物が、少なくとも１種類の耐衝撃性改良剤、及び少なくとも１種類のモノマー可塑剤を含む、請求項１〜５のいずれかに記載のセルロースエステル組成物。
  7. 前記組成物が、６５〜９５重量％の前記セルロースエステル、及び２〜１５重量％の前記ＰＡＰ、並びに２〜１５重量％の前記耐衝撃性改良剤を含む、請求項１〜６のいずれかに記載のセルロースエステル組成物。
  8. 前記セルロースエステルが、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）又はセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）から選択される、請求項１〜７のいずれかに記載のセルロースエステル組成物。
  9. 前記ＰＡＰが、２５未満のＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ）を有するＰＢＳ又はＰＢＳＡである、請求項１〜８のいずれかに記載のセルロースエステル組成物。
  10. 前記ＰＡＰが、２５０％以上の破断伸びを有するＰＢＳ又はＰＢＳＡである、請求項１〜９のいずれかに記載のセルロースエステル組成物。
  11. 前記ＰＡＰが、１５，０００より高いポリスチレン（ＰＳ）換算数平均分子量（Ｍｎ）を有するＰＢＳ又はＰＢＳＡである、請求項１〜１０のいずれかに記載のセルロースエステル組成物。
  12. 前記セルロースエステルが、約１０〜約４０重量％のプロピオニルを含むセルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）である、請求項１〜１１のいずれかに記載のセルロースエステル組成物。
  13. 前記セルロースエステル組成物が、３．２ｍｍの棒材を用い、前記棒材を２３℃及び５０％ＲＨにおいて４８時間コンディショニングした後にＡＳＴＭ法Ｄ２５６にしたがって２３℃において測定して少なくとも２００Ｊ／ｍのノッチ付きアイゾット衝撃強さを有する、請求項１〜１２のいずれかに記載のセルロースエステル組成物。
  14. 前記組成物が、酸化防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、鉱物、ＵＶ安定剤、滑剤、成核剤、強化フィラー、ガラス繊維、炭素繊維、難燃剤、染料、顔料、着色剤、更なる樹脂、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１種類の添加剤を更に含む、請求項１〜１３のいずれかに記載のセルロースエステル組成物。
  15. 少なくとも１種類のポリマー成分をブレンドとして更に含み、前記ポリマーは、ナイロン；ポリエステル；ポリアミド；ポリスチレン；他のセルロースエステル、セルロースエーテル；ポリスチレンコポリマー；スチレンアクリロニトリルコポリマー；ポリオレフィン；ポリウレタン；アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー；ポリ（メチルメタクリレート）；アクリルコポリマー；ポリ（エーテル−イミド）；ポリフェニレンオキシド；ポリ塩化ビニル；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；ポリ乳酸；ポリブチレンスクシネート；ポリスルホンエーテル；及び芳香族ジヒドロキシ化合物のポリ（エーテル−ケトン）；並びにそれらの組み合わせ；からなる群から選択される、請求項１〜１４のいずれかに記載のセルロースエステル組成物。
  16. 請求項１〜１５のいずれかに記載のセルロースエステル組成物を含む製造物品。
  17. 前記物品が、射出成形物品、押出成形物品、射出ブロー成形物品、射出延伸ブロー成形物品、押出ブロー成形物品、又は圧縮成形物品から選択される、請求項１６に記載の製造物品。
  18. 前記物品が射出成形物品である、請求項１６に記載の製造物品。
  19. 前記物品が、音響物品、着用可能な物品、乗物部品、電気機器、玩具、又はそれらの構成要素から選択される、請求項１６に記載の製造物品。
  20. 請求項１〜１５のいずれかに記載のセルロースエステル組成物を含むフィルム又はシート。
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