JP2021518867A - タルクを有するポリエチレンテレフタレート合金 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年3月26日に出願された米国仮出願第62/648,119号に対する優先権を主張し、この仮出願は、その全体が特定の参照により本明細書に組み込まれる。
を含み得る。
第1の平均分子量を有するPATポリマーの第1の部分及び第2の平均分子量を有するPATポリマーの第2の部分を含むPATを有するPAT合金と、PAT中のタルクとを含むことができ、第1の平均分子量は第2の平均分子量未満であり、タルクは少なくとも1%かつ50%未満の量で存在し、PAT合金は金型の金型キャビティを完全に満たす。PATは次式であり得る。
表1
Claims (74)
- タルクを含むポリエチレンテレフタレート(PET)混合物を形成する方法であって、
PETのフィード(PETフィード)を提供すること、
タルクのフィード(タルクフィード)を提供すること、
前記PETのフィードと前記タルクのフィードとを、PET:タルク比が約3:1〜約1:3で、ミキサーで混合してPET/タルク混合物を形成すること、及び
前記PET/タルク混合物を出力として提供すること
を含む、方法。 - 前記PETフィードがPET供給部からのものである、及び/又は
前記タルクフィードが、約0.25ミクロン〜約100ミクロン、又は約0.5ミクロン〜約75ミクロン、又は約0.75ミクロン〜約0.5ミクロン、又は約1ミクロン〜約40ミクロン、又は約5ミクロン〜約30ミクロン、又は約10ミクロン〜約25ミクロン、又は約15ミクロン〜約20ミクロンのタルク粒子を有するタルク供給部からのものである、請求項1に記載の方法。 - 前記PET供給部が、
PET反応器システムであって、PET前駆体試薬から前記PETを重合するPET反応器システム、
PETリサイクルシステムであって、PET製品から前記PETをリサイクルするPETリサイクルシステム、
PET調整システムであって、タルクと混合するために前記PETを調整し、前記調整が、加熱、PETペレット若しくはシート若しくは他のPET部材の細断、撹拌、押出し、乾燥、ガス抜きの1つ以上から選択されるPET調整システム、又は
PETリザーバ、すなわち液体PETを有するPETリザーバであって、前記液体PETが溶融PETであるPETリザーバ
のうちの1つ以上から前記PETフィードを受け取る、請求項2に記載の方法。 - 前記ミキサーが、一軸ミキサー、二軸ミキサー、連続混練機、往復スクリューミキサー、二軸押出機、連続プラウミキサー、又はそれらの組み合わせなどの、バッチ又は連続形式で液体PETとタルクとを混合可能な任意のミキサーである、請求項1に記載の方法。
- 前記PET/タルク混合物を、出力システムであって、前記PET/タルク混合物を貯蔵部又はPET合金システム又は分析システムに提供する出力システムに提供することを含み、前記分析システムが、
溶融PET/タルク混合物出力の固有粘度を決定すること、
溶融PET/タルク混合物出力の流量を決定すること、
PET/タルク混合物出力の融点を決定すること、
PET/タルク混合物出力の結晶化温度を決定すること、
PET/タルク混合物出力の示差走査熱量測定プロファイルを決定すること、又は
PET/タルク混合物出力の熱変形温度を決定すること
を実行する1つ以上の分析システムを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記PET/タルク混合物出力を第2のPETのフィード(第2のPETフィード)と組み合わせてPET合金を製造することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記PETフィードが別のポリマーを含まない、及び/又は
前記タルクフィードが別のポリマーを含まない、請求項1に記載の方法。 - 前記タルクフィードと混合する前に前記PETフィードを乾燥させること、及び/又は
前記PETフィードと混合する前に前記タルクフィードを乾燥させること
を含む、請求項1に記載の方法。 - 重合性試薬から前記PETを重合することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ミキサーでの混合が、帯電防止剤、抗菌剤、発泡剤、安定剤、UV遮断剤、アセトアルデヒド捕捉剤、顔料、潤滑剤及びプラスチック用の他の典型的な添加剤の混合を含む、請求項1に記載の方法。
- 提供される前記PET/タルク混合物出力が、約2:1〜約1:2若しくは約1:1のPET:タルク比を有する、又は
提供される前記PET/タルク混合物出力が、約20%〜約80%、約25%〜約75%、約40%〜約60%、又は約50%のPET濃度を有する、又は
提供される前記PET/タルク混合物出力が、約20%〜約80%、約25%〜約75%、約40%〜約60%、又は約50%のタルク濃度を有する、請求項1に記載の方法。 - 提供される前記PET/タルク混合物出力が、約0.25〜約0.7、又は約0.3〜約0.65、又は約0.35〜約0.6、又は約0.4〜約0.5の固有粘度を有する、請求項1に記載の方法。
- 請求項1〜12に記載のタルクを含むポリエチレンテレフタレート(PET)混合物を形成するシステムであって、
PETのフィード(PETフィード)、
タルクのフィード(タルクフィード)、及び
前記PETフィードの出口及び前記タルクフィードの出口に連結されたミキサーであって、PETとタルクとを、PET:タルク比が約3:1〜約1:3で混合してPET/タルク混合物を形成することができるミキサー
を備える、システム。 - 前記ミキサーの出口に動作可能に連結された出力部をさらに備え、前記出力部が、コンテナ、ポンプ、フローライン、加熱器、冷却器、押出機、ダイ、ペレタイザー、ミキサー、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項13に記載のシステム。
- PET反応器システムであって、PET前駆体試薬から前記PETを重合するように構成されているPET反応器システム、
PETリサイクルシステムであって、PET製品から前記PETをリサイクルするように構成されているPETリサイクルシステム、
PET調整システムであって、タルクと混合するために前記PETを調整するように構成されており、前記調整が、加熱、PETペレット若しくはシート若しくは他のPET部材の細断、撹拌、押出し、乾燥、ガス抜きの1つ以上から選択されるPET調整システム、又は
液体PETを有するPETリザーバであって、前記液体PETが溶融PETであるPETリザーバ
のうちの1つ以上をさらに備える、請求項13に記載のシステム。 - 流動性形式のタルク粉末を含むタルク供給部を備え、前記タルク粉末が、約0.25ミクロン〜約100ミクロン、又は約0.5ミクロン〜約75ミクロン、又は約0.75ミクロン〜約0.5ミクロン、又は約1ミクロン〜約40ミクロン、又は約5ミクロン〜約30ミクロン、又は約10ミクロン〜約25ミクロン、又は約15ミクロン〜約20ミクロンのタルク粒子を含む、請求項13に記載のシステム。
- 前記ミキサーが、一軸ミキサー、二軸ミキサー、連続混練機、往復スクリューミキサー、二軸押出機、又は連続プラウミキサーなどの、バッチ又は連続形式で液体PETとタルクとを混合可能な任意のミキサーである、請求項13に記載のシステム。
- 前記ミキサーが、脱気、均質化、分散、又は加熱のうちの1つ以上も実行する、請求項30に記載のシステム。
- 溶融PET/タルク混合物出力の固有粘度を決定すること、
溶融PET/タルク混合物出力の流量を決定すること、
PET/タルク混合物出力の融点を決定すること、
PET/タルク混合物出力の結晶化温度を決定すること、
PET/タルク混合物出力の示差走査熱量測定プロファイルを決定すること、又は
PET/タルク混合物出力の熱変形温度を決定すること
が可能な1つ以上の分析システムを含む分析システムを備える、請求項13に記載のシステム。 - タルクを有するポリエチレンテレフタレート(PET)合金を形成する方法であって、
請求項1〜12のいずれか一項に記載のPET/タルク混合物のフィード(PET/タルクフィード)を提供すること、
PETのフィード(PETフィード)を提供すること、
前記PETのフィードと前記PET/タルクのフィードとをミキサーで混合して、約1%(w/w)〜約50%(w/w)のタルクを有するPET合金を形成すること、及び
前記PET合金を出力として提供すること
を含む、方法。 - 前記PETフィードが、PET供給部からのものである、及び/又は
前記PET/タルクフィードが、PET/タルク供給部からのものである、請求項20に記載の方法。 - 前記PET供給部が、
PET反応器システムであって、PET前駆体試薬から前記PETを重合するPET反応器システム、
PETリサイクルシステムであって、PET製品から前記PETをリサイクルするPETリサイクルシステム、
PET調整システムであって、タルクと混合するために前記PETを調整し、前記調整が、加熱、PETペレット若しくはシート若しくは他のPET部材の細断、撹拌、押出し、乾燥、ガス抜きの1つ以上から選択されるPET調整システム、又は
液体PETを有するPETリザーバであって、前記液体PETが溶融PETであるPETリザーバ
のうちの1つ以上から前記PETフィードを受け取る、請求項21に記載の方法。 - 前記タルクが、約0.25ミクロン〜約100ミクロン、又は約0.5ミクロン〜約75ミクロン、又は約0.75ミクロン〜約0.5ミクロン、又は約1ミクロン〜約40ミクロン、又は約5ミクロン〜約30ミクロン、又は約10ミクロン〜約25ミクロン、又は約15ミクロン〜約20ミクロンのタルク粒子を含む、請求項20に記載の方法。
- 前記ミキサーが、一軸ミキサー、二軸ミキサー、連続混練機、往復スクリューミキサー、二軸押出機、連続プラウミキサー、又はそれらの組み合わせなどの、バッチ又は連続形式で液体PETとタルクとを混合可能な任意のミキサーである、請求項20に記載の方法。
- 前記ミキサーが、脱気、均質化、分散、又は加熱のうちの1つ以上も実行する、請求項24に記載の方法。
- 前記PET合金出力を出力システムに提供することを含み、前記出力システムが、前記PET合金を貯蔵部又は分析システム又は製造システムに提供する、請求項20に記載の方法。
- 前記分析システムが、
溶融PET合金出力の固有粘度を決定すること、
溶融PET合金出力の流量を決定すること、
PET合金出力の融点を決定すること、
PET合金出力の結晶化温度を決定すること、
PET合金出力の示差走査熱量測定プロファイルを決定すること、又は
PET合金出力の熱変形温度を決定すること
が可能な1つ以上の分析システムを含む、請求項26に記載の方法。 - 前記製造システムが、前記PET合金出力を製造製品に変換するように構成されており、前記方法が、前記PET合金出力を前記製造製品に変換することを含む、請求項26に記載の方法。
- 前記PET/タルクフィードと混合する前に前記PETフィードを乾燥させること、及び/又は
前記PETフィードと混合する前に前記PET/タルクフィードを乾燥させること
を含む、請求項20に記載の方法。 - 前記ミキサーでの混合が、帯電防止剤、抗菌剤、発泡剤、安定剤、UV遮断剤、アセトアルデヒド捕捉剤、顔料、潤滑剤及びプラスチック用の他の典型的な添加剤の混合を含む、請求項20に記載の方法。
- 提供される前記PET/タルクフィードが、約3:1〜約1:3、又は約2:1〜約1:2若しくは約1:1のPET:タルク比を有する、又は
提供される前記PET合金出力が、約60%〜約99%、約70%〜約95%、約75%〜約90%、又は約80%のPET濃度を有する、又は
提供される前記PET合金出力が、約1%〜約40%、約5%〜約30%、約10%〜約25%、又は約20%のタルク濃度を有する、請求項20に記載の方法。 - 提供される前記PETフィード220が、約0.6〜約0.9、又は約0.625〜約0.8、又は約0.65〜約0.7などの少なくとも0.55の固有粘度を有する、
提供される前記PET合金出力102が、約0.5〜約0.9、又は約0.6〜約0.8、又は約0.625〜約0.7、又は約0.65〜約0.675の固有粘度を有する、請求項20に記載の方法。 - 請求項20に記載のタルクを有するポリエチレンテレフタレート(PET)合金を形成するシステムであって、
PETのフィード(PETフィード)、
PET/タルクのフィード(タルクフィード)、
前記PETフィードの出口及び前記PET/タルクフィードの出口に連結されたミキサーであって、PETとPET/タルクとを混合して、約1%(w/w)〜約50%(w/w)のタルクを有するPET合金を形成することができるミキサー
を備えるシステム。 - 前記ミキサーの出口に動作可能に連結された出力部をさらに備え、前記出力部が、コンテナ、ポンプ、フローライン、加熱器、冷却器、押出機、ダイ、ペレタイザー、ミキサー、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項33に記載のシステム。
- 前記PETフィードが、PET供給部に連結された入口を有する、及び/又は
前記PET/タルクフィードがPET/タルク供給部に連結された入口を有する、請求項34に記載のシステム。 - PET前駆体試薬から前記PETを重合するPET反応器システム、
PET製品から前記PETをリサイクルするPETリサイクルシステム、
PET/タルクと混合するために前記PETを調整するPET調整システムであって、前記調整が、加熱、PETペレット若しくはシート若しくは他のPET部材の細断、撹拌、押出し、乾燥、ガス抜きの1つ以上から選択されるPET調整システム、又は
液体PETを有するPETリザーバであって、前記液体PETが溶融PETであるPETリザーバ
のうちの1つ以上をさらに備える、請求項35に記載のシステム。 - 前記PET/タルク供給部が、流動性形式の前記PET/タルクを含む、請求項36に記載のシステム200。
- 前記タルクが、約0.25ミクロン〜約100ミクロン、又は約0.5ミクロン〜約75ミクロン、又は約0.75ミクロン〜約0.5ミクロン、又は約1ミクロン〜約40ミクロン、又は約5ミクロン〜約30ミクロン、又は約10ミクロン〜約25ミクロン、又は約15ミクロン〜約20ミクロンのタルク粒子を含む、請求項37に記載のシステム200。
- 前記ミキサーが、一軸ミキサー、二軸ミキサー、連続混練機、往復スクリューミキサー、二軸押出機、連続プラウミキサー、又はそれらの組み合わせなどの、バッチ又は連続形式で液体PETとタルクとを混合可能な任意のミキサーである、請求項33に記載のシステム。
- 前記ミキサーが、脱気、均質化、分散、又は加熱のうちの1つ以上を実行するように構成されている、請求項39に記載のシステム。
- 貯蔵部、及び/又は
分析システム、及び/又は
製造システム
を備える、請求項33に記載のシステム。 - 前記分析システムが、
溶融PET合金出力の固有粘度を決定すること、
溶融PET合金出力の流量を決定すること、
PET合金出力の融点を決定すること、
PET合金出力の結晶化温度を決定すること、
PET合金出力の示差走査熱量測定プロファイルを決定すること、又は
PET合金出力の熱変形温度を決定すること
が可能な1つ以上の分析システムを含む、請求項41に記載のシステム。 - 前記製造システムが、前記PET合金出力を製造製品に変換するように構成されている、請求項41に記載のシステム。
- 前記製造システムが、
任意成分を提供するように構成された任意成分入力フィードを備え、前記任意成分が、充填剤、TiO2、第2のポリマー、ガラスペレット、ガラス繊維、ガラス粒子、ナトリウムアイオノマー、ステアリン酸ナトリウム、核剤、帯電防止剤、抗菌剤、発泡剤、安定剤、UV遮断剤、アセトアルデヒド捕捉剤、顔料、潤滑剤、及びプラスチック用のその他の一般的な添加剤、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)若しくはその他のポリアルキレンテレフタレート(PAT)、又はPET製造製品のその他の成分から選択される、請求項43に記載のシステム。 - 前記製造システムが、
PET合金フィード、
流動性PET合金を含む1つ以上の流路、
ミキサー、
加熱システム、
PET合金押出成形品を製造する押出機システム、
ポンピングシステム、
射出成形システム、及び/又は
冷却システム
のうちの1つ以上を備える、請求項44に記載のシステム。 - 提供される前記PET/タルクフィードが、約3:1〜約1:3、又は約2:1〜約1:2若しくは約1:1のPET:タルク比を有する、又は
提供される前記PET合金出力が、約50%〜約99%、約25%〜約75%、約40%〜約60%、又は約50%のPET濃度を有する、又は
提供される前記PET合金出力が、約2%〜約40%、約5%〜約30%、約10%〜約25%、又は約20%のタルク濃度を有する、請求項33に記載のシステム。 - 提供される前記PETフィードが、約0.6〜約0.9、又は約0.625〜約0.8、又は約0.65〜約0.7などの少なくとも0.55の固有粘度を有する、
提供される前記PET合金出力が、約0.5〜約0.9、又は約0.6〜約0.8、又は約0.625〜約0.7、又は約0.65〜約0.675の固有粘度を有する、請求項33に記載のシステム。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法から調製されたポリエチレンテレフタレート/タルク(PET/タルク)混合物であって、
約3:1〜約1:3のPET:タルク比でタルクを含むポリエチレンテレフタレート(PET)を含む、PET/タルク混合物。 - 前記タルクが、約0.25ミクロン〜約100ミクロン、又は約0.5ミクロン〜約75ミクロン、又は約0.75ミクロン〜約0.5ミクロン、又は約1ミクロン〜約40ミクロン、又は約5ミクロン〜約30ミクロン、又は約10ミクロン〜約25ミクロン、又は約15ミクロン〜約20ミクロンのタルク粒子を含む、請求項48に記載のPET/タルク混合物。
- 前記PET/タルク混合物が、5%未満、若しくは1%未満、若しくは0.1%未満の量の水、若しくは微量の水を含むか、又は水を含まない、請求項49に記載のPET/タルク混合物。
- 前記PET/タルク混合物が、約2:1〜約1:2又は約1:1のPET:タルク比を有する、請求項48に記載のPET/タルク混合物。
- 前記PET/タルク混合物が、約20%〜約80%、約25%〜約75%、約40%〜約60%、又は約50%のPET濃度を有する、請求項48に記載のPET/タルク混合物。
- 前記PET/タルク混合物が、約20%〜約80%、約25%〜約75%、約40%〜約60%、又は約50%のタルク濃度を有する、請求項48に記載のPET/タルク混合物。
- 前記PET/タルク混合物が、約0.25〜約0.7、又は約0.3〜約0.65、又は約0.35〜約0.6、又は約0.4〜約0.5の固有粘度を有する、請求項48に記載のPET/タルク混合物。
- 前記PET/タルク混合物が、未使用のPETと比較して結晶化能が優れている、請求項48に記載のPET/タルク混合物。
- 充填剤、TiO2、第2のポリマー、ガラスペレット、ガラス繊維、ガラス粒子、ナトリウムアイオノマー、ステアリン酸ナトリウム、核剤、帯電防止剤、抗菌剤、発泡剤、安定剤、UV遮断剤、アセトアルデヒド捕捉剤、顔料、潤滑剤、及びプラスチック用のその他の一般的な添加剤、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)若しくはその他のポリアルキレンテレフタレート(PAT)、又はPET製造製品のその他の成分のうちの1つ以上をさらに含む、請求項48に記載のPET/タルク混合物。
- 請求項20に記載の方法から調製されたポリエチレンテレフタレート(PET)合金であって、
第1の平均分子量を有するPETポリマーの第1の部分、
第2の平均分子量を有するPETポリマーの第2の部分、及び
PET中のタルク
を含み、
前記第1の平均分子量が、前記第2の平均分子量未満であり、
前記タルクが、少なくとも1%かつ50%未満の量で存在する、
PETを含む、PET合金。 - 前記タルクの大部分がPETポリマーの前記第1の部分の前記PETポリマーと関連している、請求項57に記載のPET合金。
- 前記タルクが前記PET全体に不均一に分布している、請求項57に記載のPET合金。
- 前記タルクが前記PET全体に均一に分布している、請求項57に記載のPET合金。
- 前記タルクが、約0.25ミクロン〜約100ミクロン、又は約0.5ミクロン〜約75ミクロン、又は約0.75ミクロン〜約0.5ミクロン、又は約1ミクロン〜約40ミクロン、又は約5ミクロン〜約30ミクロン、又は約10ミクロン〜約25ミクロン、又は約15ミクロン〜約20ミクロンのタルク粒子を含む、請求項57に記載のPET合金。
- 前記PET合金が、5%未満、又は1%未満、若しくは0.1%未満の量の水、若しくは微量の水を含むか、又は水を含まない、請求項57に記載のPET合金。
- 前記PET合金が、約60%〜約99%、約70%〜約95%、約75%〜約90%、又は約80%のPET濃度を有する、請求項57に記載のPET合金。
- 前記PET合金が、約1%〜約40%、約5%〜約30%、約10%〜約25%、又は約20%のタルク濃度を有する、請求項57に記載のPET合金。
- 前記PET合金が、約0.5〜約0.9、又は約0.6〜約0.8、又は約0.625〜約0.7、又は約0.65〜約0.675の固有粘度を有する、請求項57に記載のPET合金。
- 前記PET合金が、未使用のPETと比較して結晶化能が優れている、請求項57に記載のPET合金。
- TiO2をさらに含む、請求項57に記載のPET合金。
- 前記PET合金が、タルクとTiO2粒子との組み合わせを、約1%〜約40%、約5%〜約30%、約10%〜約25%、又は約20%の合計濃度で有する、請求項67に記載のPET合金。
- 前記PET合金が、約240℃〜約250℃、又は約245℃の溶融温度を有する、請求項57に記載のPET合金。
- 前記PET合金が、約3〜6CC/(m2/日)、+/−25%、20%、15%、10%、5%、2%、又は1%の酸素透過率を有する、請求項57に記載のPET合金。
- 前記PET合金が約10%(w/w)のタルクを有し、約3.6CC/(m2/日)、+/−25%、20%、15%、10%、5%、2%、又は1%の酸素透過率を有する、請求項57に記載のPET合金。
- 前記PET合金が約20%(w/w)のタルクを有し、約5.6CC/(m2/日)、+/−25%、20%、15%、10%、5%、2%、又は1%の酸素透過率を有する、請求項57に記載のPET合金。
- 前記PET合金が、約200℃〜約230℃、又は約210℃〜約220℃、又は約212℃の結晶化温度を有する、請求項57に記載のPET合金。
- 充填剤、TiO2、第2のポリマー、ガラスペレット、ガラス繊維、ガラス粒子、ナトリウムアイオノマー、ステアリン酸ナトリウム、核剤、帯電防止剤、抗菌剤、発泡剤、安定剤、UV遮断剤、アセトアルデヒド捕捉剤、顔料、潤滑剤、及びプラスチック用のその他の一般的な添加剤、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)若しくはその他のポリアルキレンテレフタレート(PAT)、又はPET製造製品のその他の成分のうちの1つ以上をさらに含む、請求項67に記載のPET合金。
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