JPH05508682A - リン安定剤を含有するポリ(エチレンテレフタレート)及びポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート)のブレンド物 - Google Patents
リン安定剤を含有するポリ(エチレンテレフタレート)及びポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート)のブレンド物Info
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- JPH05508682A JPH05508682A JP91513748A JP51374891A JPH05508682A JP H05508682 A JPH05508682 A JP H05508682A JP 91513748 A JP91513748 A JP 91513748A JP 51374891 A JP51374891 A JP 51374891A JP H05508682 A JPH05508682 A JP H05508682A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
の間に生じるエステル交換の程度又は量を、リン安定剤の添加により調節する方
法に関する。
二つのポリマーをブレンドすると、しばしば非相溶損を有する不透明な材料にな
る。PEN及びPETはその化学的組成に於いて類似が非常に高いレベルに達し
たとき、ブレンド物の結晶化度及び得られる物理的性質が、多くの現在の方法で
優れた機械的性質を有する容器を作るためには望ましくない点にまで低下し得る
ことを見出した。また、本発明者らは意外にも、溶融ブレンドし結晶化したポリ
マーを、融点よりも低い温度に維持しインヘレント粘度(1,V、 ’)を増大
させるため及び/又はアセトアルデヒドを除去するために不活性ガスの流れに曝
す場合、固態化操作の間にエステル交換が生じることを見出した。このエステル
交換はこれに加えて溶融ブレンド及び成形操作の間に生じる。Re5earch
Diselosure (リサーチディスクロージャー) 28340(19
87年11月)及び29410(1988年10月)には、PET/PENブレ
ンド物から透明な容器及びフィルムの形成か開示されているが、固態化又はエス
テル交換について十分に述べられていない。
フィルム、シート並びに成形した及び溶融ブローした容器の形で有用である、所
望のレベルのエステル交換を有するPEN及びPETの溶融ブレンド物が製造で
きることがここに見出された。
発明の開示
本発明は、ポリ(エチレンテレフタレート)及びポリ(エチレンナフタレンジカ
ルボキシレート)のブレンド物を、有効量のリン安定剤と接触させることからな
る、該ブレンド物中のエステル交換の量を固態化の間に調節する方法に関する。
本発明はまた、
(A)(i)約lO〜約70重量%のポリ(エチレンテレフタレート)及び
(ii)約30〜約90重量%のポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート
)からなるポリマーブレンド物、並びに、
(B)成分(A)の重量基準で約0.25〜約1重量%のリン安定剤からなる、
組成物に関する。
発明の詳細な説明
驚(べきことに、固態化の間に、PEN及びPETのブレンド物が著しい程度の
エステル交換を受けることを発見した。固態化の間のインヘレント粘度(1,V
、)の所望の増加(及び/又はアセトアルデヒド発生の所望の減少)を得るため
に、本発明者らは、同時に起こるエステル交換の量が、更に加工するために及び
/又は典型的な最終用途応用のために望ましいものよりも多いことを見出した。
本発明者らは、典型的な加工及び最終用途のために、PET/PENブレンド物
のエステル交換の特定の量又はレベルが望ましいことを見出した。
フィルム、多層共押出シート化を含むシート化並びに、ブレンド物を多層容器の
バリヤ一層又は構造層の何れかとして使用する、射出又は押出ブロー成形、射出
延伸ブロー成形、バイブ押出及び共射出により作られたもののような成形及び溶
融ブロー容器が、約5〜約20%の平衡(エステル交換)レベルを有する、配合
され、ベレット化され、結晶化されそして固態化された溶融ブレンド物から作る
ことができる。このエステル交換は、ナフタレンジカルボキシレート−エチレン
グリコール−テレフタレート単位に伴われるエチレンプロトンのNMR曲線に於
ける、ナフタレンジカルボン酸、テレフタル酸及びエチレングリコールで作られ
た完全にランダムなコポリマーについて見出されたものに比較した相対面積を測
定することにより、核磁気共鳴分光学(NMR)により測定される。このランダ
ムコポリマーは100%平衡を有すると考えられる。
次いで約5〜20%平衡化されたブレンド物を、透明なフィルムに押し出すか又
は透明な容器の成形及び溶融ブローすることができる。
これらの操作の後のブレンド物のエステル交換は約30%より小さい。
この方法で作られたこれらのポリマーのブレンド物から製造された2リツトルボ
トルのような容器は、ブレンド物中のPENの量に依存して、約3.5〜約1.
75未満ccミル/100平方インチ−24時間−atm(約7.04〜約3.
52amol/ (m−s−Pa))の範囲の酸素透過率を有する。PEN容器
自体は約5.5ccミル/100平方インチー24時間−a t m (11,
06amol/(m−s−Pa))の酸素透過率を育する。
PET/PENブレンド物を(1,V、を増加させるために及び/又はアセトア
ルデヒドの発生を減少させるために使用する)固態化に付したとき、エステル交
換の量は望ましくないレベル、即ち、(100%に等しいエステル交換の理論的
最大量を基準にして)約20%よりも大きいレベルにまで増加する。
多くのポリマーブレンド物でエステル交換を抑制することが知られている多くの
通常の金属失活化剤及びポリマー安定剤を使用することは、PEN/PETブレ
ンド物の固体状態の間のエステル交換を制限する上で有効ではないことも見出し
た。しかしながら、意外にも、リン安定剤は所望のr、v、増加速度を許容しな
がら固体状態操作の間にエステル交換反応を抑制する上で有効であることを見出
した。
本発明のブレンド物に於いて有用であるPEN及びPETポリマーは、当該技術
分野で知られている典型的なポリエステル重縮合反応条件を使用して容易に製造
できる。これらは回分又は連続方法により所望の最終r、v、値にまですること
ができる。本発明で有用なPET及びPENを製造するために使用できる方法の
例は、米国特許第4.617.373号に見出すことができる。
PET及びPENポリマーの何れか又は両方は、任意に15モル%以下の、好ま
しくは10モル%以下の、炭素数4〜36の1種又はそれ以上の異なったジカル
ボン酸(即ち、PENの場合はナフタレンジカルボン酸異性体(単複)とは異な
った、及びPETの場合はテレフタル酸とは異なったもの)、及び/又は炭素数
3〜12の1種又はそれ以上の異なったグリコール(即ち、エチレングリコール
とは異なったもの)で変性してもよい。
PENについての典型的な変性ジカルボン酸には、テレフタル酸、イソフタル酸
、アジピン酸、グルタル酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸及びスチルベ
ンジカルボン酸等が含まれる。PENについての変性グリコールの典型的な例に
は、l、4−ブタンジオール、■、6−ヘキサンジオール、2,2−ジメチル−
1,3−プロパンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタツール等が含まれる
。
PENポリマーは好ましくは、2,6−ナフタレンジカルボン酸から誘導される
が、任意に約25モル%以下の(好ましくは15モル%以下の、最も好ましくは
10モル%以下の)、1種又はそれ以上の1゜2−11,3−1l、4−1l、
5−11,6−1l、7−11゜8−12,3−12,4−12,5−12,7
−又は2,8−異性体のような異なったナフタレンジカルボン酸異性体の残基を
も含む2.6−ナフタレンジカルボン酸から誘導することができる。主としてl
、4−11,5−又は2,7−ナフタレンジカルボン酸をベースとするPENも
有用である。
PETについての典型的な変性ジカルボン酸には、イソフタル酸、アジピン酸、
グルタル酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、スチルベンジカルボン酸、
ビフェニルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸の全ての異性体等が含まれる
。PETについての典型的な変性グリコールには、1. 4−ブタンジオール、
1,6−へキサンジオール、2.2−ジメチル−!、3−プロパンジオール、■
。
4−シクロヘキサンジメタツール等が含まれる。
ブレンド物中のPET (即ち、成分(A)(i))の量は、好ましくは約30
〜約60重量%、更に好ましくは約35〜約50重量%である。
従って、ブレンド物中のPEN (即ち、成分(A)(ii))の量は、好まし
くは約40〜約70重量%、更に好ましくは約50〜約65重量%である。
本発明で有用なリン安定剤は、少なくとも1個のリン原子を含む安定剤である。
好ましいリン安定剤は、ホスファイト(特にジホスファイト)及びホスホネート
である。本発明で有用なリン安定剤の代表的な例には下記のものが含まれる。
下記の構造を育するホスファイト(亜リン酸エステル)化合物二′ (式中、R
はアルキル又はアリール基の何れか又はアルキル及びアリール基との組合せであ
る。)
(式中、Rはアルキル又はアリール基の何れか又はアルキル及びアリール基との
組合せである。)
下記の構造を有する、しばしばホスホン酸の誘導体と考えられる(式中、Rはア
ルキル又はアリール基の何れか又はアルキル及びアリール基との組合せである。
)
下記の構造を有するホスフェート(リン酸エステル)化合物又は(式中、Rはア
ルキル又はアリール基の何れか又はアルキル及びアリール基との組合せである)
。
最も好ましいリン安定剤は、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエ
リトリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリトリトールジホスファイ
ト又はこれらの混合物である。
本発明で有用なリン安定剤の量は、固体状態の間のPEN/PETブレンド物の
エステル交換の量を、100%に等しいエステル交換の理論的最大量基準で約2
0%を越えさせないために有効な量である。
典型的には、この有効量はポリマーブレンド物(即ち、成分(A))の重量基準
で少なくとi 0.25重量%である。好ましくは、0.25〜1重量%であり
、更に好ましくは約0.5〜1重量%である。
PEN/PETブレンド物のエステル交換になる固態化方法は、1、V、を増加
させるため及び/又は発生するアセトアルデヒドの量を減少させるためにポリエ
ステル技術分野で普通に使用されているどのような固態化方法であってもよい。
基本的に、固態化は、固体ポリマーを所望のレベルの1. V、増加が得られ、
加熱の間にグリコールを除去する手段が与えられるまで加熱する方法である。加
るポリマーの最低融点(Tm)との間である。典型的には、固態化の間の温度は
約150〜約250℃、好ましくは約210〜約250°C1最も好ましくは約
215〜約230°Cである。典型的な固態化のためのTV、増加の量は少なく
とも5%、好ましくは少なくとも10%の増加である。場合によってはもっと高
い増加が得られるか、普通、I。
■、の50%よりも多い増加は望ましくない。
典型的な固態化に必要な時間は変化し、少なくとも約4時間が典型的である。普
通、約12時間以下が好ましい。
固態化方法の間に使用される窒素流又は真空は、ポリマー鎖の官能性末端基の縮
合反応の副生物として形成される、ポリマーからのエチレングリコールを、逆平
衡反応がそれを消費するよりも速く除去するために十分強くなくてはならない。
当業者に容易に明らかであるように、固態化のための全てのパラメーター(例え
ば、時間、温度及びポリマーの化学的性質)は相互依存性であり、特定の所望の
結果を配慮して変わる。
本発明の組成物は熱充填食品及び飲料包装応用に適している。所望の特定の全体
ブレンド組成物は、最終用途の要求に必要なバリヤー性及び熱的性質により決定
できる。
固態化の前のポリマーの1.V、は典型的には約0.4〜約0.8、である。r
、v、は、60/40フエノール/テトラクロロエタン溶液中で、25°Cで0
.5g/100m1の濃度で測定できる。
下記の例は本発明を例示するものであるが、本発明を限定するものとして解釈す
べきではない。
レッドを一緒に混合することによって製造する。このペレット/ペレットブレン
ド物を約150″Cで16時間除湿乾燥器中で乾燥する。次いで混合物を約28
5°Cに設定した全ての加熱域温度を育する1、5インチ(38,1mm) M
PM (登録商標)押出機で押出配合する。この押出機には混合スクリューを使
用し、溶融ブレンドのために約54rpmの速度で維持した。溶融ブレンドした
ポリマーは、曇って不透明な外観を有し、紐状にし、ペレット化する。NMRに
より測定したブレンド物のエステル交換のレベルは約5%よりも低く、1.V、
値は、60/ 40フ工ノール/テトラクロロエタン混合物中で25℃で測定し
たとき約0.69dl/ gである。次いでこの溶融ブレンド物を100〜12
5°Cで16時間よりも長く乾燥し、混合スクリュー及びフィルムダイを取り付
けた0、75インチ(19,1m)ブラベンダー(登録商標)押出機で押し出す
。全ての加熱域の温度設定は約300°Cに設定する。
スクリューを約4Orpmから約8Orpmに変化させる。スクリュー速度及び
ダイから供給される溶融物を10〜12ミルのフィルムを製造するように変化さ
せたとき、フィルムは曇る。約5ミルのフィルムを作るように変化させたとき、
フィルムは透明であり、NMR分析は曇ったフィルムは約7%よりも低いエステ
ル交換のレベルを有し、透明なフィルムは約lθ〜約12%のレベルを有してい
ることを示す。この例は、PEN及びPETの溶融ブレンド物を製造し、次いで
加工し透明な材料にエステル交換することができることを示している。
PET (0,90dl/g I。V、)を、約150°Cで約16時間除湿乾
燥話中で乾燥し、混合スクリュー及び約9Orpmのスクリュー速度(約1.5
〜2分間の平均滞留時間になる)を使用し、305°Cに設定した全ての加熱域
を有する0、75インチ(19,1mm)ブラベンダー押出機で押し出す。押し
出し物は透明である。1.V、値は0.68a/gであり、ブレンド物はNMR
で測定したとき10.5%レベルのエステル交換を有する。示差走査熱量計(D
S C)曲線は、約50〜約125°Cの非常に広い転移(これはガラス転移
(T g)であろう”) 、222°Cの加熱ピークでの結晶化及び第一サイク
ル(20℃/分)での258°Cの融点(Tm)を示す。第一加熱サイクル後冷
却し、約300°Cに再走査したとき、111 ’CのTgのみが見出される。
この材料の一部を強制空気オーブン中で180°Cで約40分間結晶化させる。
結晶化したペレットをガラス製実験室固相重合装置に入れる。この装置は、その
頂部が空気中に開口し、直径が約40m+aで長さが40anであり、底に粗い
焼結盤を育し、底は10mm (外径)ガラス管でガス源に接続されている円筒
からなっている。ユニットのこの部分は、溶媒を沸騰させるためのフラスコに取
り付けられた34154標準テーパーグラウンドガラスジヨイントを底に有する
、約80mmの外径及び69anの長さの蒸留塔により本質的に取り囲まれてい
る。塔の頂部から伸びたアームは、還流凝縮器に接続されている24/40標準
テーパーグラウンドガラスジヨイントを有している。ユニットの底に取り付けた
フラスコ中で溶媒を沸騰させ、塔内で還流させて、ペレットに熱源を与える。
ペレットを保持するジャケット付き中側円筒の周りにデシルアルコールを還流さ
せることによって、ユニットを約230℃に加熱する。
ペレットを、焼結盤を通過する4標準立方フィート/時間(SCFH)のN、流
れに当てる。8時間後ブレンド物の1. V、値は約0、90dl/ gに増加
するが、エステル交換もまた約38%レベルにまで増加する。DSC曲線は第一
加熱走査で252°CのTmを示し、第二走査で110°CのTg値のみを示す
。この例は、ブレンド物のI。
■、が固相化の間に著しく増加する一方、望ましくないレベルにまで達するエス
テル交換の増加を起きることを示す。
例3
0.5%の安定剤/金属失活剤を含む49.75%P E N 10533 (
0,70dl/g 1. V、 ) /49.75%PET (0,90#/g
1. V、 ) Q)粉末/粉末(<30米国メツシュ)ブレンド物を、それ
ぞれ0.5%の下記の安定剤系を使用して製造した。
■、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファ
イト(G、 E、 5pecialty Chemicalsから01 tra
nox(登録商標)626として販売)■、ジステアリルペンタエリトリトール
ジホスファイト(G、 E。
5pecialty ChemicalsからWeston(登録商標)619
として販売)IIl、 N、 N’−ビス(β−3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシフェニルプロピオ))ヒドラジド(Ciba−GeigyからIrg
anox(登録商標)MD 1024として販売)IV、2. 2’ オキサミ
ド ビス−〔エチル 3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェン)
プロピオナート〕(UniroyalからNaugard(登録商標)XL−1
として販売)V、Iと■とのそれぞれ0.25%からなる組合せ。
この材料を約150°Cで約16時間除湿乾燥話中で乾燥し、次いで混合スクリ
ュー及び約9Orpmのスクリュー速度を使用し、305℃に設定した全ての加
熱域を有する0、75インチ(19,1mm)ブラベンダー押出機で溶融ブレン
ドする。このペレットを同じ条件で更に2回再乾燥し、押し出す。各押出工程の
間、エステル交換のレベルは第一通過の倹約7%から約12%に、約23%に、
第三通過で約27%に増加する。安定剤とのブレンド物は、同じ条件下に処理し
たPEN150%PET対照とは著しく異なってはいない(表1参照)。エステ
ル交換をNMRで測定した。標準偏差は報告値の±1.5%である。ランダムコ
ポリマーは100%エステル交換を有すると考えられる。この例は、金属失活の
ために普通に使用される安定剤が溶融ブレンドの間にPEN/PETブレンド物
のエステル交換反応を著しく変えないことを示す。
例4
PEN/PETのブレンド物を例3に記載したものから選択した安定剤と共に製
造し、ブラベンダー押出機で1回押し出すことによって305°Cで同じ方法で
溶融ブレンドする。次いでペレット化した溶融ブレンド物を、例2に記載したの
と同様の方法で230″Cで結晶化し、固態化する。
亜リン酸エステルベースの安定剤を含む試料のみのエステル交換速度は、対照に
ついてのものよりも著しく低い。亜リン酸エステル安定剤を含むブレンド物の1
.V、増加速度は、一般的に対照ブレンド物のものと同じである(表2参照)。
この例は、亜リン酸エステル化合物がPEN/PETブレンド物に於いて、受容
できる■。
■、増加速度をなお許容しながら、固態化の間にエステル交換反応を妨げること
を示す。
例5
65%PEN (0,70dl/g 1. V、 ) /35%P E T (
0,90dl/ gl、V、)の2個のペレット/ベレットブレンド物を、約1
50℃で約16時間除湿乾燥話中で乾燥する。次いでこのベレット/ペレットブ
レンド物を、約20rpmのスクリュー速度で、混合スクリューを有する1、5
インチ(38,1mm)スターリング(Sterling) (登録商標)押出
機で溶融押し出しする。一つのブレンド物は約305°Cの胴体温度設定で作り
、もう一つは約295°Cの胴体温度設定で作る。約305℃で作ったブレンド
物は約0.ndl/gのr、 v、値及び約14%のエステル交換レベルを有し
、透明である。約295℃で作ったブレンド物は約o、 67dI!/ gのI
、 V、値及び約7%のエステル交換レベルを有し、曇っている。両方とも、約
308℃の加熱設定、約1.600psig(ゲージ圧11.031.61kP
a)の昇圧、約1.000psig (ゲージ圧6、894.76kPa)の保
持圧及び約200psig (ゲージ圧1.378.95kPa)の背圧を使用
する、C1ncinnati Milacron (登録商標)プリフォーム射
出成形機で0.5リツトルの瓶プリフォームに成形する。両方のブレンド物は透
明なプリフォームに成形される。14%の初期エステル交換及び0.71d//
gの1.V、を有するブレンド物は、約30%のプリフォームエステル交換レ
ベル及び約0.64dl/ gのI、V、値を有する。7%の初期エステル交換
及び0.67dl/ gのr、v、を有す 。
るブレンド物は、約24%のプリフォームエステル交換レベル及び約0、62d
l/ gのI、V、値を有する。次いで、両方のブレンド物の透明なプリフォー
ムを再加熱ブロー装置を使用して透明な瓶に作る。
約8%のエステル交換レベル及び約0.68dl/ gの1.V、を有する50
%PEN150%PETブレンド物をスターリング押出機で製造したとき、同様
の結果が得られる。この例は、成形したときエステル交換の比較的低い初期レベ
ルを有するブレンド物が追加の平衡化を受け、透明なプリフォーム及び瓶を製造
するために使用できることを示す。
例6
65%PEN (約0.76dl/g 1. V、 )及び約3.5モル%のシ
クロヘキサンジメタツール変性を育する35%PETのペレット/ペレットブレ
ンド物を、ポリマーのベレットを一緒に混合することによって製造する。このベ
レット/ペレットブレンド物を約16時間約150°Cで除湿乾燥語中で乾燥す
る。次いでこの混合物を、混合スクリューを取り付けた0、75インチ(19,
1mm)ブラベンダー押出機で押出し、配合する。全ての加熱域の設定点温度を
305°Cに設定する。
スクリュー速度を約9Orpmに設定する。押し出された材料は曇って不透明の
外観を育し、ベレットに切断する。この材料の1.V、は約0.65dl/ g
であり、エステル交換レベルは約8%である。次いでこのベレットを上記最初の
乾燥及び押出についてと同じ装置及び略同じ条件を使用して乾燥し、押し出す。
押し出された材料をペレット化し、捕集する。この材料の1.V、は約0.59
dl/ gであり、工″ ステル交換レベルは約18%である。このベレットは
透明である。この例は、透明な溶融ブレンド物がPEN及びグリコール変性PE
Tを含むブレンド物から製造できることを示す。
咎ユ
50重量%(7)PET (約0.90dl/g(7) 1. V、を有する)
、並びにPEN中に共重合させた、銅フタロイシアニンブルー顔料約70ppm
及び米国特許第4.617.373号に記載されているようなメチン染料的12
5ppmを含む50重量%のPEN(約0.90dl/ gのr、v、を有する
)のブレンド物を、PENポリマーの顆粒をPETポリマーのベレットと混合す
ることによって製造する。次いでこのブレンド物を約150℃で約16時間除湿
乾燥話中で乾燥する。次いでこの混合物を、混合スクリューを取り付けた0、7
5インチ(19,1mm)ブラベンダー押出機を使用して押出し配合する。
全ての加熱域の設定点温度を305℃に設定する。スクリュー速度を約9Orp
mに維持する。押し出された材料は透明な緑色であり、約0、78dl/ gの
1.V、を有している。このブレンド物のエステル交換レベルは約13%である
。
例8
65重量%のPEN (約0.70dll gのr、v、を有する)、並びに銅
フタロイシアニンブルー顔料約60ppm及び米国特許第4.359.570号
に記載されているようなレッド共重合アントラキノン染料的300ppm及びこ
れも米国特許第4.359.570号に記載されているようなイエロー共重合ア
ントラキノン染料約1200ppmを含む35重量%の琥珀色(7)PET (
約0.70dl/ g)1. V、 ヲ有スル)ノブレンド物を、2種のポリマ
ーのベレットを混合することによって製造する。次いでこのブレンド物を約15
0℃で約16時間除湿乾燥話中で乾燥する。
次いでこの混合物を、混合スクリューを取り付けた0、75インチ(19,1M
)ブラベンダー押出機を使用して押出し配合する。全ての加熱域の設定点温度を
305℃に設定し、スクリュー速度を約9Orpmに維持する。押し出された材
料を捕集し、ベレットに切断する。この材料は透明な琥珀色であり、約0.56
dl/g(7) I 、 V、を有している。平衡レベルは約11%である。こ
れらの例(7&8)は、透明な着色された材料が、何れかのポリマーの主鎖中に
共重合された着色剤を育するPET及びPENのブレンド物から未反応の染料の
存在下で製造できることを示す。
及びPET (0,70dl/g 1. V、 ) 0)ヘレット/ヘレッ)’
7”L/:/ド物を作る。ブレンド物に使用したPET中のTi触媒レベルは0
.20及び40ppmである。このベレットブレンド物を乾燥し、295°C1
305°C及び315°Cの押出温度を使用した以外は例3に示したのと同様の
方法で、0.75インチ(19,1mm)ブラベンダー押出機で3回押し出す。
%エステル交換はNMRにより測定した。295°Cで1回の押出ブレンド(約
1.5〜2分)で製造したブレンド物は、一般に約8.5%より低く曇った外観
である。305℃の押出温度で、80%PENを有する全てのブレンド物は透明
であり、平衡レベルは一般に約lO%より高い。50%及び65%PENを有す
るブレンド物は一般に幾らか曇りを含む外観であり、一般に約9%より低い平衡
レベルを有する。315°Cで1回押し出したとき又は295〜305℃で2回
以上押し出したとき、全てのブレンド物は約10%より高い平衡を有する(表3
参照)。ポリマーに含有されるTiのレベルは、平衡に大きな影響を与えないよ
うである。平衡結果を各処理温度でこれらのブレンド物について平均すると、そ
の結果はブレンド物の平衡及びその結果の透明性は主に押出時間及び温度の関数
である。
TiがPEN又はPETポリマーの何れかで使用される唯一の触媒であるとき、
同様の結果が見られる。この例は、PET又はPEN中のTiレベルが溶融ブレ
ンドの間のエステル交換に小さい影響を育し、平衡及び透明性のレベルが主に配
合時間及び温度に依存することを示している。
例10
50%PEN及び50%PETのペレット/ペレットブレンド物を、下記の材料
を使用して製造する。
1.5096の、0.60dl/g 1. V、の、固態化しなかった溶融相製
造したPETであるP E T7741 ; 50%の、o、eOdl/g 、
I。
■、の、固態化しなかった溶融相製造したPENであるPEN11605゜この
作業のために両方のポリマーは100〜200 ’Cでタンプリング乾燥話中で
加熱することにより結晶化させる。
If、 47.75%l7)PET7741.49.75% ノP E N 1
1605及び2.5%のPET/20%Ultranox 626ホスフアイト
濃縮物。この濃縮物は、約0.90dl/g 1. V、のPETをUltra
nox 626と溶融ブレンドすることによって製造する(Ultranox
626の化学名については例3の■の部を参照されたい)。そうして得られたブ
レンド物には、49.75%P E T /49.75%PEN10.5%υ1
tranox 626が含まれるであろう。PET及びPEN試料は上記のよう
に結晶化させる。
■、50%の、約0.90dl/ gの1.V、に固態化した溶融相製造したP
ETrあるP E T 10388 、50% (7)、約0.70dl/g(
7) I 。
■、に固態化した溶融相製造したPENであるP E N 10533゜IV、
47.75%(7) P E T 10388.49.75% (7) P
E N 11605及び2.5%のPET/20%Ultranox 626濃
縮物。得られたブレンド物には、49.75%PET/49.75%PEN10
.5%Ul tranox626が含まれる。
上記のブレンド物を約150℃で約16時間除湿乾燥話中で乾燥し、285〜2
90°Cに設定した加熱域を有するMPM押出機で溶融ブレンドする。I、V、
値はブレンド物I及び■についてそれぞれ0.57dl/g及びo、 55dl
/ gであり、ブレンド物■及び■につぃてそれぞれo、 72dl、/ g及
び0.69dl/ gであった。エステル交換レベルはブレンド物■及び■につ
いて本質的に無しであるのに対して、ブレンド物工及び■について6〜8%の範
囲である。
前記ブレンド物をタンプリング乾燥話中で約150℃で約16時間結晶化させ、
次いで230°Cで窒素で流動床ユニット中で固態化する。
ブレンド物I及び■を約0.70d!!/ gの1. V、値が得られるまで約
8時間この方法で固態化処理する。ブレンド物■及び■を約0.75〜0、83
dl/ gの1. V、値に達するまで約6時開面態化処理する。亜リン酸エス
テルを含まないブレンド物(ブレンド物I及び■)についての14〜18%に比
較して、7〜10%の固態化後のエステル交換レベルかUltranox 62
6を含むブレンド物(ブレンド物■及び■)について得られる。
ブレンド物の透明なプリフォームを、C1neinnati Milaeron
機で295〜300 ’Cで成形する。プリフォームの1.V、値はブレンド物
■及び■から成形したものについて0.67−0.68dl!/ gであり、ブ
レンド物■及び■から成形したものについて0.70−0.76dl/ gであ
る。
ホスファイトを含むブレンド物(■及び■)からのプリフォームのエステル交換
は14〜16%であり、他方ホスファイトを含まないブレンド物(I及び■)か
らのものは23〜26%である(データについては表4参照)。この例は、ホス
ファイトのような安定剤か如何にして■V、増加をさせながら固態化の間にエス
テル交換を抑制するか、及びかくして低い全エステル交換を有するPET/PE
Nブレンド物から瓶プリフォームの成形を可能にするかを示す。
例11
例IOで製造したような溶融ブレンド物の試料を、285°C1295°C及び
305°Cで5分間加熱ブロック中で加熱し、次いでガスクロマトグラフィーに
よりアセトアルデヒド(AA)について分析した。
溶融相ベースポリマーの溶融ブレンド物(例10;I及び■)は、固態化の前に
約43ppm以下のAAレベルを育し、固態化の後に約22ppmより低いAA
レベルを有する。固体相ベースポリマーの溶融ブレンド物(例10:■及び■)
は、固態化の前に約25ppm以下のAAレベルを有し、固態化の後に約20p
pmより低いAAレベルを有する。一般に、Ultranoxホスアイトを含む
ブレンド物(例10:■及び■)は、ホスファイトを含まないブレンド物よりも
約30%低いAAレベルを有する(データについて表5参照)。この例は、溶融
ブレンドした後、固態化したブレンド物について発生したAAの減少したレベル
及びAA発生へのホスファイト安定剤の影響を示す。
例12
2リツトル容器を、50%PEN150%PETブレンド物の透明な成形(Ci
ncinnati Milacron機)プリフォームから、典型的に55〜1
50秒の再加熱時間、40〜60psi (275,79〜413.69kPa
)の圧力、5秒のブロ一時間、220psi (1,516,85kPa)の高
ブロー圧力及び120〜150℃のプリフォーム温度を使用する再加熱ブロー成
形ユニットでブローする。一つのプリフォームは約17%のエステル交換レベル
を有し、他のものは約2396のエステル交換レベルを育する。185°F(8
5℃)の水で充填したとき、23%エステル交換を有する瓶は約9%の収縮を存
し、他方17%エステル交換を有する瓶は約4%収縮を有する。この例は、熱充
填収縮をできる限り減少させるために、一般的に20%より低いレベルにエステ
ル交換を限定する重要性を示す。
本発明をその好ましい態様を特に参照して詳細に記載したが、その変形及び修正
が本発明の精神及び範囲内で有効であることを理解されたい。
要約書
有効量の、例えば少なくとも0.25重量%の、ビス(2,4−ジ−t−ブチル
フェニル)ペンタエリトリトールジホスファイトのようなリン安定剤の添加によ
って、ポリ(エチレンテレフタレート)及びポリ(エチレンナフタレンジカルボ
キシレート)ブレンド物の固態化の間に起きるエステル交換の量を調節する方法
が開示される。
また、リン安定剤を含むポリマーブレンド物も開示される。
補正書の翻訳文提出書
(特許法第184条の8)
平成5年2月1日
Claims (27)
- 1.ポリ(エチレンテレフタレート)及びポリ(エチレンナフタレンジカルボキ シレート)のブレンド物を、有効量のリン安定剤と接触させることからなる、該 ブレンド物中のエステル交換の量を固態化の間に調節する方法。
- 2.該ブレンド物が10〜約70重量%のポリ(エチレンテレフタレート)及び 30〜90重量%のポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート)からなる、 請求の範囲第1項記載の方法。
- 3.該ブレンド物が30〜60重量%のポリ(エチレンテレフタレート)及び4 0〜70重量%のポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート)からなる、請 求の範囲第1項記載の方法。
- 4.該ブレンド物が35〜50重量%のポリ(エチレンテレフタレート)及び5 0〜65重量%のポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート)からなる、請 求の範囲第1項記載の方法。
- 5.エステル交換の量を、100%であるエステル化の理論最大量基準で20% 又はそれより低くなるように調節する、請求の範囲第1項記載の方法。
- 6.エステル交換の量を、100%であるエステル化の理論最大量基準で10% 〜20%であるように調節する、請求の範囲第1項記載の方法。
- 7.該リン安定剤の有効量がブレンド物の少なくとも0.25重量%である、請 求の範囲第1項記載の方法。
- 8.該リン安定剤の有効量がブレンド物の0.25〜1重量%である、請求の範 囲第1項記載の方法。
- 9.該ポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート)が2,6−ナフタレンジ カルボン酸から誘導され、そして任意的に25モル%以下の異なったナフタレン ジカルボン酸異性体の1種又はそれ以上の残基を含む、請求の範囲第1項記載の 方法。
- 10.該ポリ(エチレンテレフタレート)及び該ポリ(エチレンナフタレンジカ ルボキシレート)の何れか又は両方が、15モル%以下の、炭素数4〜36の1 種若しくはそれ以上の異なったジカルボン酸、炭素数3〜12の1種若しくはそ れ以上の異なったグリコール又は該1種若しくはそれ以上の異なったジカルボン 酸及び該1種若しくはそれ以上の異なったグリコールの混合物で変性される、請 求の範囲第9項記載の方法。
- 11.該ポリ(エチレンテレフタレート)が、10モル%以下の、イソフタル酸 、アジピン酸、グルタル酸、アゼライン酸、セパシン酸、フマル酸、スチルベン ジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、1,4−ブ タンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパ ンジオール又は1,4−シクロヘキサンジメタノールからなる群から選択された 1種又はそれ以上の異なったグリコール、異なったジカルボン酸又はそれらの混 合物で変性され、該ポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート)が、10モ ル%以下の、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、グルタル酸、アゼライ ン酸、セパシン酸、フマル酸、スチルベンジカルボン酸、1,4−ブタンジオー ル、1,6−ヘキサンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール 及び1,4−シクロヘキサンジメタノールからなる群から選択された1種又はそ れ以上の異なったグリコール、1種又はそれ以上の異なったジカルボン酸又はそ れらの混合物で変性される、請求の範囲第10項記載の方法。
- 12.該固態化を少なくとも150℃の温度で少なくとも4時間行ってポリ(エ チレンテレフタレート)又はポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート)の 少なくとも一方のインヘレント粘度を少なくとも5%増加させる、請求の範囲第 1項記載の方法。
- 13.該固態化を少なくとも210℃〜250℃の温度で4時間〜12時間行い 、そうしてポリ(エチレンテレフタレート)又はポリ(エチレンナフタレンジカ ルボキシレート)の少なくとも一方のインヘレント粘度を少なくとも10%増加 させる、請求の範囲第1項記載の方法。
- 14.該固態化が少なくとも10%のアセトアルデヒド発生の減少になる請求の 範囲第13項記載の方法。
- 15.該固態化を215℃〜230℃の温度で行う請求の範囲第14項記載の方 法。
- 16.該リン安定剤がホスファイト、ジホスファイト、ホスホネート又はホスフ ァート化合物である請求の範囲第1項記載の方法。
- 17.該リン安定剤がペンタエリトリトールジホスファイト化合物である請求の 範囲第1項記載の方法。
- 18.該リン安定剤がビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−ペンタエリト リトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリトリトールジホスファイト又 はこれらの混合物である請求の範囲第1項記載の方法。
- 19.(A)(i)10〜70重量%のポリ(エチレンテレフタレート)及び (ii)30〜90重量%のポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート)、 並びに、 (B)成分(A)の重量基準で0.25〜1重量%のリン安定剤からなる組成物 。
- 20.成分(A)が30〜60重量%の成分(i)及び40〜70重量%の成分 (ii)からなる請求の範囲第19項記載の物質の組成物。
- 21.成分(A)が35〜50重量%の成分(i)及び50〜65重量%の成分 (ii)からなり、成分(B)が成分(A)の重量基準で0.5〜1重量%の量 で存在する請求の範囲第19項記載の組成物。
- 22.該ポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート)が、2,6−ナフタレ ンジカルボン酸から誘導され、任意的に約25モル%以下の、1種又はそれ以上 の異なったナフタレンジカルボン酸異性体の残基を含む請求の範囲第19項記載 の組成物。
- 23.該ポリ(エチレンテレフタレート)及び該ポリ(エチレンナフタレンジカ ルボキシレート)の何れか又は両方が、15モル%以下の、炭素数4〜36の1 種若しくはそれ以上の異なったジカルボン酸、炭素数3〜12の1種若しくはそ れ以上の異なったグリコール又は該1種若しくはそれ以上の異なったジカルボン 酸及び該1種若しくはそれ以上の異なったグリコールの混合物で変性される、請 求の範囲第19項記載の組成物。
- 24.該ポリ(エチレンテレフタレート)が、10モル%以下の、イソフタル酸 、アジピン酸、グルタル酸、アゼライン酸、セパシン酸、フマル酸、スチルベン ジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、1,4−ブ タンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパ ンジオール及び1,4−シクロヘキサンジメタノールからなる群から選択された 1種又はそれ以上の異なったグリコール、異なったジカルボン酸又はそれらの混 合物で変性され、該ポリ(エチレンナフタレンジカルボキシレート)が、10モ ル%以下の、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、グルタル酸、アゼライ ン酸、セパシン酸、フマル酸、スチルベンジカルボン酸、1,4−ブタンジオー ル、1,6−ヘキサンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール 及び1,4−シクロヘキサンジメタノールからなる群から選択された1種又はそ れ以上の異なったグリコール、1種又はそれ以上の異なったジカルボン酸又はそ れらの混合物で変性される、請求の範囲第19項記載の組成物。
- 25.該リン安定剤がホスファイト、ジホスファイト、ホスホネート又はホスフ ェート化合物である請求の範囲第19項記載の組成物。
- 26.該リン安定剤がペンタエリトリトールジホスファイト化合物である請求の 範囲第19項記載の組成物。
- 27.該リン安定剤がビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−ペンタエリト リトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリトリトールジホスファイト又 はこれらの混合物である請求の範囲第1項記載の方法。
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