JPH06192402A - 改質されたポリエチレンテレフタレート - Google Patents
改質されたポリエチレンテレフタレートInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 膠着時間が改善され、ブロー成形用、特に、
ボトル類または容器類への押出ブロー成形用に有用な融
点強度が増強された、改質ポリエチレンテレフタレート
を提供することである。 【構成】 改質されたポリエチレンテレフタレートを提
供する。改質は、アルコキシル化されたポリオールを配
合することにより付与される。この改質されたPET
は、溶融強度が増強され、押出ブロー成形が可能であ
る。改質されたPETは、2,6−ナフタレンジカルボ
ン酸から誘導される単位を含有することができ、熱充填
用途を有するボトル類または容器類を製造するのに有用
である。黄色度が低減されるのも長所である。
ボトル類または容器類への押出ブロー成形用に有用な融
点強度が増強された、改質ポリエチレンテレフタレート
を提供することである。 【構成】 改質されたポリエチレンテレフタレートを提
供する。改質は、アルコキシル化されたポリオールを配
合することにより付与される。この改質されたPET
は、溶融強度が増強され、押出ブロー成形が可能であ
る。改質されたPETは、2,6−ナフタレンジカルボ
ン酸から誘導される単位を含有することができ、熱充填
用途を有するボトル類または容器類を製造するのに有用
である。黄色度が低減されるのも長所である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエチレンテレフタ
レートポリエステルに関する。
レートポリエステルに関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート(PET)
ポリエステルは、一般に、エチレングリコールと、テレ
フタール酸エステル、例えば、ジメチルテレフタレー
ト、あるいは、より少ないが、テレフタール酸との反応
により製造される。このポリエステルは、食料品の包装
に、フィルム、シートおよび容器の形態で、広範に使用
されている。
ポリエステルは、一般に、エチレングリコールと、テレ
フタール酸エステル、例えば、ジメチルテレフタレー
ト、あるいは、より少ないが、テレフタール酸との反応
により製造される。このポリエステルは、食料品の包装
に、フィルム、シートおよび容器の形態で、広範に使用
されている。
【0003】中空の造形された熱可塑性物品、例えば、
炭酸飲料等の容器類またはボトル類を製造するためにブ
ロー成形が使用されている。押出ブロー成形において
は、パリソンは、垂直に押し出され、しかる後、拡張さ
れて型の形状に見合ったパリソンの壁面が形成される。
射出ブロー成形においては、熱可塑性樹脂は、コアピン
の周りに射出成形されてプレフォームを形成し、つい
で、ブロー成形に移される。
炭酸飲料等の容器類またはボトル類を製造するためにブ
ロー成形が使用されている。押出ブロー成形において
は、パリソンは、垂直に押し出され、しかる後、拡張さ
れて型の形状に見合ったパリソンの壁面が形成される。
射出ブロー成形においては、熱可塑性樹脂は、コアピン
の周りに射出成形されてプレフォームを形成し、つい
で、ブロー成形に移される。
【0004】特に、押出ブロー成形は、典型的には、膠
着時間(hang time)によって示される高溶融強度と粘弾
性とを有する樹脂を必要とする。しかし、従来のPET
は、溶融強度が乏しく、押出ブロー成形中に、垂れ落ち
しやすい。したがって、高溶融強度を有するPETにつ
いての商業的な需要は大きい。
着時間(hang time)によって示される高溶融強度と粘弾
性とを有する樹脂を必要とする。しかし、従来のPET
は、溶融強度が乏しく、押出ブロー成形中に、垂れ落ち
しやすい。したがって、高溶融強度を有するPETにつ
いての商業的な需要は大きい。
【0005】Edelman et alに対しての米国特許4,161,5
79およびKirshenbaum et alに対しての米国特許4,609,7
21に例示されているように、多官能性アルコールもしく
は酸、鎖分岐剤を配合することによって改質された高溶
融強度のPETポリマーは公知である。このPETポリ
マーは、少量の二酸共単量体、例えば、イソフタル酸、
アジピン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸およびp-
ヒドロキシ安息香酸を含んでもよい。代表的な鎖分岐剤
としては、グリセロール、ソルビトール、ヘキサントリ
オール−1,2,6、ペンタエリスリトール、トリメチ
ロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロー
ルベンゼン−1,3,5、トリメシン酸およびトリメリ
ット酸が挙げられる。
79およびKirshenbaum et alに対しての米国特許4,609,7
21に例示されているように、多官能性アルコールもしく
は酸、鎖分岐剤を配合することによって改質された高溶
融強度のPETポリマーは公知である。このPETポリ
マーは、少量の二酸共単量体、例えば、イソフタル酸、
アジピン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸およびp-
ヒドロキシ安息香酸を含んでもよい。代表的な鎖分岐剤
としては、グリセロール、ソルビトール、ヘキサントリ
オール−1,2,6、ペンタエリスリトール、トリメチ
ロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロー
ルベンゼン−1,3,5、トリメシン酸およびトリメリ
ット酸が挙げられる。
【0006】Bormanに対する米国特許4,069,278, 4,13
2,707および4,147,738によって例示されているように、
少なくとも3個のエステル形成基を含有する分岐成分
は、高溶融粘度を付与するための加工工程に先立って、
ポリアルキレンテレフタレートに配合またはブレンドす
ることができ、熱可塑性のブロックコポリエステル類を
与える。分岐成分の例としては、トリ−およびテトラカ
ルボン酸類およびその低級アルキルエステル類、ポリオ
ール類、ジヒドロキシカルボン酸類、ならびに、ヒドロ
キシジカルボン酸類およびその誘導体、例えば、ジメチ
ルヒドロキシテレフタレートが挙げられる。
2,707および4,147,738によって例示されているように、
少なくとも3個のエステル形成基を含有する分岐成分
は、高溶融粘度を付与するための加工工程に先立って、
ポリアルキレンテレフタレートに配合またはブレンドす
ることができ、熱可塑性のブロックコポリエステル類を
与える。分岐成分の例としては、トリ−およびテトラカ
ルボン酸類およびその低級アルキルエステル類、ポリオ
ール類、ジヒドロキシカルボン酸類、ならびに、ヒドロ
キシジカルボン酸類およびその誘導体、例えば、ジメチ
ルヒドロキシテレフタレートが挙げられる。
【0007】Sinker et alに対する米国特許4,554,328
は、押出ブロー成形用に適当なPETポリマーを開示し
ている。特に、末端封止剤の存在中でのジメチルテレフ
タレート96重量部と、ジメチルイソフタレート4重量
部と、ペンタエリスリトール0.3重量部とから製造さ
れるPETポリマーが記載されている。Bonnebat etal
に対する米国特許4,340,721は、残留アセトアルデヒド
の濃度を低減するための、ポリハイドリックアルコール
またはポリ塩基性カルボン酸、例えば、イソフタル酸も
しくはナフタレンジカルボン酸である、難結晶化剤の繰
り返し単位1.5〜7.5mol%を含むPETポリエス
テルを記載している。高溶融強度を有し、アセトアルデ
ヒド含量の少ないポリエチレンテレフタレートについて
の従来からの研究にもかかわらず。改良PET、特に溶
融強度の向上したPETについての研究が続けられてい
る。
は、押出ブロー成形用に適当なPETポリマーを開示し
ている。特に、末端封止剤の存在中でのジメチルテレフ
タレート96重量部と、ジメチルイソフタレート4重量
部と、ペンタエリスリトール0.3重量部とから製造さ
れるPETポリマーが記載されている。Bonnebat etal
に対する米国特許4,340,721は、残留アセトアルデヒド
の濃度を低減するための、ポリハイドリックアルコール
またはポリ塩基性カルボン酸、例えば、イソフタル酸も
しくはナフタレンジカルボン酸である、難結晶化剤の繰
り返し単位1.5〜7.5mol%を含むPETポリエス
テルを記載している。高溶融強度を有し、アセトアルデ
ヒド含量の少ないポリエチレンテレフタレートについて
の従来からの研究にもかかわらず。改良PET、特に溶
融強度の向上したPETについての研究が続けられてい
る。
【0008】また、約85〜120℃の温度範囲で熱充
填(hot-fill)することのできる容器類またはボトル類を
製造するために有用なPET樹脂に対する強い商業的な
需要もある。通常のPET容器類は、ほぼ80℃で充填
することができる。それよりも高温では、これらの容器
類は、通常、収縮および/または変形する。好ましいこ
とに、2,6−ナフタレンジカルボキシレート(PE
N)ポリエステルは、そのガラス転移温度が高いため
に、このような用途に使用するのに適当である。しか
し、PENは、PETよりも高コストな材料である。
填(hot-fill)することのできる容器類またはボトル類を
製造するために有用なPET樹脂に対する強い商業的な
需要もある。通常のPET容器類は、ほぼ80℃で充填
することができる。それよりも高温では、これらの容器
類は、通常、収縮および/または変形する。好ましいこ
とに、2,6−ナフタレンジカルボキシレート(PE
N)ポリエステルは、そのガラス転移温度が高いため
に、このような用途に使用するのに適当である。しか
し、PENは、PETよりも高コストな材料である。
【0009】低コストの熱充填食料品および飲料容器に
ついての市場の需要に見合うように、PETとPENと
のブレンド類が製造されている。Shepherd et alに対す
る米国特許5,006,613は、好ましくは、PET約35〜
60重量%と、PEN約30〜60重量%と、透明度を
付与するための相溶化コポリエステルとを含有するブレ
ンドを例示している。PETおよびPENポリエステル
類は、それぞれ、改質剤ジカルボン酸、例えば、イソフ
タル酸、アジピン酸、グルタル酸等を15mol%以下含
むことができる。
ついての市場の需要に見合うように、PETとPENと
のブレンド類が製造されている。Shepherd et alに対す
る米国特許5,006,613は、好ましくは、PET約35〜
60重量%と、PEN約30〜60重量%と、透明度を
付与するための相溶化コポリエステルとを含有するブレ
ンドを例示している。PETおよびPENポリエステル
類は、それぞれ、改質剤ジカルボン酸、例えば、イソフ
タル酸、アジピン酸、グルタル酸等を15mol%以下含
むことができる。
【0010】PET/PENブレンドまたはエチレンテ
レフタレートとエチレン2,6−ナフタレンジカルボキ
シレートとのコポリマーから製造される容器類またはボ
トル類は、そのガラス転移温度が上昇するために、熱充
填用途において、PETよりも優れており、その結果、
容器の収縮および変形が低減される。しかし、望ましく
ない黄色度によって特徴づけられる容器は、美観を損な
い、このようなポリエステル類をボトル類または容器類
に加工するのに伴う問題点であり続けている。
レフタレートとエチレン2,6−ナフタレンジカルボキ
シレートとのコポリマーから製造される容器類またはボ
トル類は、そのガラス転移温度が上昇するために、熱充
填用途において、PETよりも優れており、その結果、
容器の収縮および変形が低減される。しかし、望ましく
ない黄色度によって特徴づけられる容器は、美観を損な
い、このようなポリエステル類をボトル類または容器類
に加工するのに伴う問題点であり続けている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】したがって、膠着時間
が改善され、ブロー成形用、特に、ボトル類または容器
類への押出ブロー成形用に有用な融点強度増強PETに
対する需要が引き続きある。さらに、熱充填用途用に有
用なPET樹脂についての需要も引き続きある。
が改善され、ブロー成形用、特に、ボトル類または容器
類への押出ブロー成形用に有用な融点強度増強PETに
対する需要が引き続きある。さらに、熱充填用途用に有
用なPET樹脂についての需要も引き続きある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、少量の
アルコキシル化されたポリオールの配合によって改質さ
れたポリエチレンテレフタレートが提供される。好まし
くは、アルコキシル化されたポリオールは、少なくとも
3個の第1級ヒドロキシル基を有するポリオールから形
成される。改質されたポリエチレンテレフタレートは、
2,6−ジナフタレンジカルボン酸を含有することがで
き、熱充填用途に有用である。また、前記改質されたポ
リエチレンテレフタレートから製造される容器も提供さ
れる。
アルコキシル化されたポリオールの配合によって改質さ
れたポリエチレンテレフタレートが提供される。好まし
くは、アルコキシル化されたポリオールは、少なくとも
3個の第1級ヒドロキシル基を有するポリオールから形
成される。改質されたポリエチレンテレフタレートは、
2,6−ジナフタレンジカルボン酸を含有することがで
き、熱充填用途に有用である。また、前記改質されたポ
リエチレンテレフタレートから製造される容器も提供さ
れる。
【0013】上記したように、本発明は、一態様におい
て、膠着時間を向上させた改質ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂に係るものである。したがって、本発明は、ブ
ロー成形に有用な融点強度増強ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂を提供する。さらに詳しくは、押出ブロー成形
によって加工することのできる飲料ボトル等級の改質さ
れたPET樹脂が提供される。
て、膠着時間を向上させた改質ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂に係るものである。したがって、本発明は、ブ
ロー成形に有用な融点強度増強ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂を提供する。さらに詳しくは、押出ブロー成形
によって加工することのできる飲料ボトル等級の改質さ
れたPET樹脂が提供される。
【0014】もう一つの態様において、本発明は、熱充
填用途に特に有用で、かつ、黄色度が低く、さらに、エ
チレン2,6−ナフタレンジカルボキシレートで改質さ
れるか、または、ポリエチレン2,6−ナフタレンジカ
ルボキシレートをブレンドした改質ポリエチレンテレフ
タレート樹脂に係るものである。黄色度は、美観を損な
い、分解および得られる性質の損失を示唆する。その結
果、本発明は、分解度の低いポリエチレンテレフタレー
ト樹脂を提供することができる。さらに、黄色度が低い
ことは、樹脂加工機に広範な温度加工ウインドーを与
え、したがって、加工の柔軟性が増大する。一般的に言
えば、本発明に従う改質されたポリエチレンテレフタレ
ート樹脂は、黄色度価約1.5以下を有する。
填用途に特に有用で、かつ、黄色度が低く、さらに、エ
チレン2,6−ナフタレンジカルボキシレートで改質さ
れるか、または、ポリエチレン2,6−ナフタレンジカ
ルボキシレートをブレンドした改質ポリエチレンテレフ
タレート樹脂に係るものである。黄色度は、美観を損な
い、分解および得られる性質の損失を示唆する。その結
果、本発明は、分解度の低いポリエチレンテレフタレー
ト樹脂を提供することができる。さらに、黄色度が低い
ことは、樹脂加工機に広範な温度加工ウインドーを与
え、したがって、加工の柔軟性が増大する。一般的に言
えば、本発明に従う改質されたポリエチレンテレフタレ
ート樹脂は、黄色度価約1.5以下を有する。
【0015】本明細書中で使用される“ポリエチレンテ
レフタレート”および“PET”という用語は、一般
に、エチレングリコールと、テレフタル酸もしくはジメ
チルテレフタレートとを縮合することによって製造され
るポリマー類を含み、製造方法の如何によらない。さら
に、これらの用語は、少量の、例えば、ポリマー重量基
準で約25%以下の周知の共単量体または改質剤を含む
ことによって改質される周知のポリエチレンテレフタレ
ートポリマー類を含むことを意味する。このような共単
量体または改質剤としては、種々のジオール類、例え
ば、1,4−ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノ
ール、ジエチレングリコールおよび1,3−プロパンジ
オールが挙げられる。同様に、このような共単量体また
は改質剤としては、種々の二酸、例えば、イソフタル酸
およびナフタレンジカルボン酸が挙げられる。連鎖停止
剤を使用することもできる。
レフタレート”および“PET”という用語は、一般
に、エチレングリコールと、テレフタル酸もしくはジメ
チルテレフタレートとを縮合することによって製造され
るポリマー類を含み、製造方法の如何によらない。さら
に、これらの用語は、少量の、例えば、ポリマー重量基
準で約25%以下の周知の共単量体または改質剤を含む
ことによって改質される周知のポリエチレンテレフタレ
ートポリマー類を含むことを意味する。このような共単
量体または改質剤としては、種々のジオール類、例え
ば、1,4−ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノ
ール、ジエチレングリコールおよび1,3−プロパンジ
オールが挙げられる。同様に、このような共単量体また
は改質剤としては、種々の二酸、例えば、イソフタル酸
およびナフタレンジカルボン酸が挙げられる。連鎖停止
剤を使用することもできる。
【0016】したがって、本発明に従うPETは、以後
の記載において改質されたものであるが、PETホモポ
リマーまたは主要な量のPETを含むコポリマーであっ
てよい。典型的には、PETコポリマーは、総酸単位基
準で、テレフタル酸の繰り返し単位を約75〜97重量
%含む。
の記載において改質されたものであるが、PETホモポ
リマーまたは主要な量のPETを含むコポリマーであっ
てよい。典型的には、PETコポリマーは、総酸単位基
準で、テレフタル酸の繰り返し単位を約75〜97重量
%含む。
【0017】以後記載する改質されたPETコポリマー
は、少なくとも一つの共単量体二酸、典型的には、脂肪
族または芳香族二酸を酸の総単位の約0.1〜30重量
%量含むことができる。例としては、イソフタル酸があ
り、イソフタル酸は、典型的には、総酸単位基準で、約
0.1〜5重量%量使用することができ、熱充填用途用
には、一般に、総酸単位基準で、2,6−ナフタレンジ
カルボン酸を約5〜30重量%使用するのがよい。熱充
填用途用に、2,6−ナフタレンジカルボン酸を約25
重量%以上使用することもできるが、コスト的に好まし
くない。
は、少なくとも一つの共単量体二酸、典型的には、脂肪
族または芳香族二酸を酸の総単位の約0.1〜30重量
%量含むことができる。例としては、イソフタル酸があ
り、イソフタル酸は、典型的には、総酸単位基準で、約
0.1〜5重量%量使用することができ、熱充填用途用
には、一般に、総酸単位基準で、2,6−ナフタレンジ
カルボン酸を約5〜30重量%使用するのがよい。熱充
填用途用に、2,6−ナフタレンジカルボン酸を約25
重量%以上使用することもできるが、コスト的に好まし
くない。
【0018】本発明に従えば、ポリエチレンテレフタレ
ートは、アルコキシル化、例えば、エトキシ化されたポ
リオールの配合によって改質されることが好ましい。こ
のアルコキシル化されたポリオールは、好ましくは、少
なくとも3個の第1級ヒドロキシル基、典型的には、3
個または4個のヒドロキシル基を有するポリオールから
形成することができる。ポリオールは、式: R(CH2OH)n [式中、Rは、炭素原子1〜6個を有する飽和脂肪族炭
化水素基またはフェニル部位であり、nは、3または4
である。]で表される。好ましい脂肪族基体のポリオー
ルは、式: R2−C(CH2OH)m [式中、R2は、炭素原子1〜6個を有するアルキル
基、例えば、メチルもしくはエチル、または、ヒドロキ
シメチレン部位であり、mは、3である。]で表され
る。
ートは、アルコキシル化、例えば、エトキシ化されたポ
リオールの配合によって改質されることが好ましい。こ
のアルコキシル化されたポリオールは、好ましくは、少
なくとも3個の第1級ヒドロキシル基、典型的には、3
個または4個のヒドロキシル基を有するポリオールから
形成することができる。ポリオールは、式: R(CH2OH)n [式中、Rは、炭素原子1〜6個を有する飽和脂肪族炭
化水素基またはフェニル部位であり、nは、3または4
である。]で表される。好ましい脂肪族基体のポリオー
ルは、式: R2−C(CH2OH)m [式中、R2は、炭素原子1〜6個を有するアルキル
基、例えば、メチルもしくはエチル、または、ヒドロキ
シメチレン部位であり、mは、3である。]で表され
る。
【0019】有用なアルコキシル化されたポリオールの
例としては、アルコキシル化されたトリオール類および
テトロール類、例えば、アルコキシル化されたトリメチ
ロールエタン、アルコキシル化されたトリメチロールプ
ロパンおよびアルコキシル化されたペンタエリスリトー
ルが挙げられる。有用なアルコキシル化されたポリオー
ル類としては、また、ペンタエリスリトールのアルコキ
シル化されたダイマーも挙げられる。
例としては、アルコキシル化されたトリオール類および
テトロール類、例えば、アルコキシル化されたトリメチ
ロールエタン、アルコキシル化されたトリメチロールプ
ロパンおよびアルコキシル化されたペンタエリスリトー
ルが挙げられる。有用なアルコキシル化されたポリオー
ル類としては、また、ペンタエリスリトールのアルコキ
シル化されたダイマーも挙げられる。
【0020】典型的には、ポリオール当たりのアルコキ
シ部位の平均数は、約3〜20の範囲であり、例えば、
3、10、12または16である。1バッチ中のアルコ
キシル化されたポリオール類のあるものは、アルコキシ
ル化の度合いが少なく、あるものは、アルコキシル化の
度合いが大きいので、アルコキシル化は、平均数によっ
て測定される。
シ部位の平均数は、約3〜20の範囲であり、例えば、
3、10、12または16である。1バッチ中のアルコ
キシル化されたポリオール類のあるものは、アルコキシ
ル化の度合いが少なく、あるものは、アルコキシル化の
度合いが大きいので、アルコキシル化は、平均数によっ
て測定される。
【0021】アルコキシル化されたポリオール類の具体
的な例としては、エトキシ化されたトリメチロールエタ
ン、エトキシ化されたトリメチロールプロパンおよびエ
トキシ化されたペンタエリスリトールがある。比較によ
り、グリセロール、2個の第1級ヒドロキシル基を有す
るポリオールから製造されるアルコキシル化されたポリ
オールは、適当でないことが判明した。
的な例としては、エトキシ化されたトリメチロールエタ
ン、エトキシ化されたトリメチロールプロパンおよびエ
トキシ化されたペンタエリスリトールがある。比較によ
り、グリセロール、2個の第1級ヒドロキシル基を有す
るポリオールから製造されるアルコキシル化されたポリ
オールは、適当でないことが判明した。
【0022】トリメチロールプロパンは、アルコキシル
化に使用できる第1級ヒドロキシル基を3個のみ有する
が、エトキシ化されたトリメチロールプロパンは、トリ
メチロールプロパン分子当たり、例えば、3個または2
0個の平均エトキシ基を有して調製される。したがっ
て、本発明に有用なアルコキシル化されたポリオール類
は、単一のアルコキシ基含有鎖または多重のアルコキシ
基含有鎖を有するように想定することができる。
化に使用できる第1級ヒドロキシル基を3個のみ有する
が、エトキシ化されたトリメチロールプロパンは、トリ
メチロールプロパン分子当たり、例えば、3個または2
0個の平均エトキシ基を有して調製される。したがっ
て、本発明に有用なアルコキシル化されたポリオール類
は、単一のアルコキシ基含有鎖または多重のアルコキシ
基含有鎖を有するように想定することができる。
【0023】使用されるアルコキシル化されたポリオー
ル添加剤の量は、当然のことながら、ポリオール分子当
たりのアルコキシ部位の平均数を考慮して特に選択され
るアルコキシル化されたポリオール、特に製造されるP
ET、所望される長所および改質されたPETの目的と
される加工用途に依存する。したがって、例えば、比較
的多くの第1級ヒドロキシルを有するポリオールから製
造されるアルコキシル化されたポリオールは、比較的に
少数の第1級ヒドロキシル基を有するポリオールから製
造されるアルコキシル化されたポリオールに要求される
量と比較する場合、比較的少量で十分である。
ル添加剤の量は、当然のことながら、ポリオール分子当
たりのアルコキシ部位の平均数を考慮して特に選択され
るアルコキシル化されたポリオール、特に製造されるP
ET、所望される長所および改質されたPETの目的と
される加工用途に依存する。したがって、例えば、比較
的多くの第1級ヒドロキシルを有するポリオールから製
造されるアルコキシル化されたポリオールは、比較的に
少数の第1級ヒドロキシル基を有するポリオールから製
造されるアルコキシル化されたポリオールに要求される
量と比較する場合、比較的少量で十分である。
【0024】一般に、少量のアルコキシル化されたポリ
オール添加剤が適当であろう。添加剤は、総酸単位基準
で2%以上約5%以下の量使用することができ、本発明
に従う改質ポリエチレンテレフタレートを調製する際の
匹敵する考察、例えば、ブロー成形された容器またはボ
トルの透明度が重要となる。透明度は、ポリプロピレン
またはポリエチレンボトルの透明度を上回ることが望ま
しい。さらに、約1%以上の添加剤レベルについてのコ
ストを考慮すると、低レベルの添加剤がよい。
オール添加剤が適当であろう。添加剤は、総酸単位基準
で2%以上約5%以下の量使用することができ、本発明
に従う改質ポリエチレンテレフタレートを調製する際の
匹敵する考察、例えば、ブロー成形された容器またはボ
トルの透明度が重要となる。透明度は、ポリプロピレン
またはポリエチレンボトルの透明度を上回ることが望ま
しい。さらに、約1%以上の添加剤レベルについてのコ
ストを考慮すると、低レベルの添加剤がよい。
【0025】押出ブロー成形によって加工することを目
的とした改質ポリエチレンテレフタレートを製造する場
合、アルコキシル化されたポリオール、例えば、トリメ
チロールプロパンの1分子当たり、平均3モルのエトキ
シ化を有するエトキシ化トリメチロールプロパン約5,
000ppmは、典型的には、添加剤の非常に好適なレベ
ルである。エチレン2,6−ナフタレンジカルボキシレ
ートを含み、かつ、熱充填用途を目的とした改質ポリエ
チレンテレフタレートを製造する場合、約100〜1,
200ppm、例えば、800ppmの添加剤が、一般に、十
分であり、本発明に従い、低黄色度を与える。
的とした改質ポリエチレンテレフタレートを製造する場
合、アルコキシル化されたポリオール、例えば、トリメ
チロールプロパンの1分子当たり、平均3モルのエトキ
シ化を有するエトキシ化トリメチロールプロパン約5,
000ppmは、典型的には、添加剤の非常に好適なレベ
ルである。エチレン2,6−ナフタレンジカルボキシレ
ートを含み、かつ、熱充填用途を目的とした改質ポリエ
チレンテレフタレートを製造する場合、約100〜1,
200ppm、例えば、800ppmの添加剤が、一般に、十
分であり、本発明に従い、低黄色度を与える。
【0026】熱充填用途については、Shepherd et alに
対する米国特許5,006,613によって例示されているよう
に、PETポリマーとPENポリマーとのブレンドも使
用することができる。アルコキシル化されたポリオール
の配合によるポリマーの改質は、ブレンド中の黄色度を
低減させるのに有効である。
対する米国特許5,006,613によって例示されているよう
に、PETポリマーとPENポリマーとのブレンドも使
用することができる。アルコキシル化されたポリオール
の配合によるポリマーの改質は、ブレンド中の黄色度を
低減させるのに有効である。
【0027】当業者に周知のように、PETポリエステ
ルは、一般に、2工程で製造される。第1の工程は、エ
ステル交換工程として知られ、ジカルボン酸のジメチル
エステルは、典型的には、高温で、エチレングリコール
と反応され、メタノールは、除かれる。第2の工程また
は重縮合工程においては、安定剤が添加され、圧力は、
温度を上昇するにつれて、徐々に減圧され、過剰のエチ
レングリコールとともに水が取り出される。本発明に従
い改質PETを製造する際に、エトキシ化されたポリオ
ールをエステル交換工程の開始時に加えるのが適当であ
る。
ルは、一般に、2工程で製造される。第1の工程は、エ
ステル交換工程として知られ、ジカルボン酸のジメチル
エステルは、典型的には、高温で、エチレングリコール
と反応され、メタノールは、除かれる。第2の工程また
は重縮合工程においては、安定剤が添加され、圧力は、
温度を上昇するにつれて、徐々に減圧され、過剰のエチ
レングリコールとともに水が取り出される。本発明に従
い改質PETを製造する際に、エトキシ化されたポリオ
ールをエステル交換工程の開始時に加えるのが適当であ
る。
【0028】エステル交換促進触媒としては、マンガン
ジアセテートの形態のマンガンが好ましい。三酸化アン
チモンは、重縮合促進触媒として使用することができ、
リン含有安定剤は、重縮合工程中、マンガン触媒を中和
するために使用することができる。
ジアセテートの形態のマンガンが好ましい。三酸化アン
チモンは、重縮合促進触媒として使用することができ、
リン含有安定剤は、重縮合工程中、マンガン触媒を中和
するために使用することができる。
【0029】本発明に従いこのようにして製造される改
質PETは、一般に、黄色度価約1.5以下を有し、
2,6−ナフタレンジカルボン酸を10重量%も含有す
る改質PETは、黄色度価は−12.5であり、それに
より、樹脂加工機による加工融通性を向上させる。黄色
度価は、絶対的なものではなく、同一の反応混合物につ
いても、バッチサイズおよび反応容器のタイプ等のファ
クターに応じて変化させることができる。
質PETは、一般に、黄色度価約1.5以下を有し、
2,6−ナフタレンジカルボン酸を10重量%も含有す
る改質PETは、黄色度価は−12.5であり、それに
より、樹脂加工機による加工融通性を向上させる。黄色
度価は、絶対的なものではなく、同一の反応混合物につ
いても、バッチサイズおよび反応容器のタイプ等のファ
クターに応じて変化させることができる。
【0030】所望されるSVの大きい改質PETを得る
ためには、重縮合工程によって形成される非晶質改質ポ
リエステル(前駆体ポリエステル)は、固相重合に付さ
れる。この工程においては、前駆体ポリエステルは、チ
ップの形態で得られ、チップ表面は、高温および減圧下
で結晶化される。
ためには、重縮合工程によって形成される非晶質改質ポ
リエステル(前駆体ポリエステル)は、固相重合に付さ
れる。この工程においては、前駆体ポリエステルは、チ
ップの形態で得られ、チップ表面は、高温および減圧下
で結晶化される。
【0031】本発明に従い製造される固相重合された改
質PETは、好ましいことに、膠着時間の向上によって
示されるように、溶融強度が増大する。適当な溶融強度
は、垂れ下がり抵抗性の安定なパリソンの形成によって
証明される。さらに、前述したように、一般に、2,6
−ナフタレンジカルボン酸を少なくとも約5重量%含む
改質PETにより製造される容器類またはボトル類は、
熱充填することができる。
質PETは、好ましいことに、膠着時間の向上によって
示されるように、溶融強度が増大する。適当な溶融強度
は、垂れ下がり抵抗性の安定なパリソンの形成によって
証明される。さらに、前述したように、一般に、2,6
−ナフタレンジカルボン酸を少なくとも約5重量%含む
改質PETにより製造される容器類またはボトル類は、
熱充填することができる。
【0032】固相重合の後、本発明に従う改質PETポ
リエステルは、広範に種々の方法により成形されて、容
器類、包装類およびボトル類を形成する。改質されたP
ETは、ブロー成形することができ、特に、押出ブロー
成形することができる。食品もしくは飲料容器類、滅菌
適性容器類、熱充填用途に有用な容器類および対流オー
ブン加熱可能な冷凍食品トレー類を形成することができ
る。工業薬品、家庭用薬品、自動車用薬品およびモータ
ーオイル用の容器類もまた、改質された樹脂から製造す
ることができる。
リエステルは、広範に種々の方法により成形されて、容
器類、包装類およびボトル類を形成する。改質されたP
ETは、ブロー成形することができ、特に、押出ブロー
成形することができる。食品もしくは飲料容器類、滅菌
適性容器類、熱充填用途に有用な容器類および対流オー
ブン加熱可能な冷凍食品トレー類を形成することができ
る。工業薬品、家庭用薬品、自動車用薬品およびモータ
ーオイル用の容器類もまた、改質された樹脂から製造す
ることができる。
【0033】以下の例および本記載を通して、部および
パーセンテージは、特に断らない限り、全て、重量%お
よび重量部である。
パーセンテージは、特に断らない限り、全て、重量%お
よび重量部である。
【0034】
【実施例】実施例 1 反応容器に、ジメチルテレフタレート(5.15モ
ル)、過剰のエチレングリコール、トリメチロールプロ
パン1モル当たり平均3モルのエトキシ化を有するエト
キシ化トリメチロールプロパン(DMTの量基準で2
%)および触媒混合物(マンガンジアセテート, 91
ppm Mn; 三酸化アンチモン, 309ppmSb)を
加える。エステル交換反応を開始するために加熱する。
メタノール副生物を除去し、反応温度が約250℃に上
昇した時に、エステル交換は完了する。
ル)、過剰のエチレングリコール、トリメチロールプロ
パン1モル当たり平均3モルのエトキシ化を有するエト
キシ化トリメチロールプロパン(DMTの量基準で2
%)および触媒混合物(マンガンジアセテート, 91
ppm Mn; 三酸化アンチモン, 309ppmSb)を
加える。エステル交換反応を開始するために加熱する。
メタノール副生物を除去し、反応温度が約250℃に上
昇した時に、エステル交換は完了する。
【0035】しかる後、イソフタル酸(DMT基準で、
2.5%)をグリコールスラリーとして添加し、グリコ
ールを除く。重縮合工程を開始するために、ポリリン酸
の形態のリン含有安定剤(70ppm P)をエステル交換
生成物に加え、温度を約290℃に上昇させるにつれ
て、圧力をさらに徐々に低下させる。重縮合工程が完了
すると、本発明に従う改質PETが得られる。
2.5%)をグリコールスラリーとして添加し、グリコ
ールを除く。重縮合工程を開始するために、ポリリン酸
の形態のリン含有安定剤(70ppm P)をエステル交換
生成物に加え、温度を約290℃に上昇させるにつれ
て、圧力をさらに徐々に低下させる。重縮合工程が完了
すると、本発明に従う改質PETが得られる。
【0036】改質PETを固相重合に付し、しかる後、
ASTM D-3835-79の改良法を用いて、膠着時間を評定す
る。このASTM D3835-79改良法においては、1cm径の押
出オリフィスを有する押出機は、垂直に配向され、溶融
ロッド形状の押出物が10”の距離を自由落下する時間
が測定される。しかる後、押出物のSVは、従来法によ
り測定される。この結果は、表1に記載する。所望とあ
らば、膠着時間は、さらなる固相重合によってポリマー
分子量を大きくすることによりさらに増大させることが
できる。
ASTM D-3835-79の改良法を用いて、膠着時間を評定す
る。このASTM D3835-79改良法においては、1cm径の押
出オリフィスを有する押出機は、垂直に配向され、溶融
ロッド形状の押出物が10”の距離を自由落下する時間
が測定される。しかる後、押出物のSVは、従来法によ
り測定される。この結果は、表1に記載する。所望とあ
らば、膠着時間は、さらなる固相重合によってポリマー
分子量を大きくすることによりさらに増大させることが
できる。
【0037】実施例 2 表1に示した改質剤のレベル(触媒混合物は、さらにコ
バルトジアセテートを54ppm Coを含む)を用いて、
実施例1の処理操作を繰り返し、改質されたPETは、
その膠着時間および押出SVをを評定する。結果は、表
に示す。
バルトジアセテートを54ppm Coを含む)を用いて、
実施例1の処理操作を繰り返し、改質されたPETは、
その膠着時間および押出SVをを評定する。結果は、表
に示す。
【0038】実施例 3 反応容器に、ジメチルテレフタレート(2.78モ
ル)、過剰のエチレングリコール、ジメチル2,6−ナ
フタレンジカルボキシレート(0.25モル)、トリメ
チロールプロパン1モル当たり、平均3モルのエトキシ
化を有するエトキシ化されたトリメチロールプロパン
(800ppm)および触媒混合物(マンガンジアセテー
ト, 90ppm Mn; 三酸化アンチモン, 350ppm
Sb; およびコバルトジアセテート, 90ppm Co)
を加える。エステル交換工程を開始するために熱を加え
る。メタノール副生物を除去し、反応温度が約250℃
に上昇した時に、エステル交換が完了する。
ル)、過剰のエチレングリコール、ジメチル2,6−ナ
フタレンジカルボキシレート(0.25モル)、トリメ
チロールプロパン1モル当たり、平均3モルのエトキシ
化を有するエトキシ化されたトリメチロールプロパン
(800ppm)および触媒混合物(マンガンジアセテー
ト, 90ppm Mn; 三酸化アンチモン, 350ppm
Sb; およびコバルトジアセテート, 90ppm Co)
を加える。エステル交換工程を開始するために熱を加え
る。メタノール副生物を除去し、反応温度が約250℃
に上昇した時に、エステル交換が完了する。
【0039】しかる後、重縮合工程を開始するために、
リン含有安定剤(ポリリン酸, 100ppm P)をエ
ステル交換生成物に加え、温度を約290℃に上昇させ
るにつれて、圧力をさらに徐々に低下させる。重縮合工
程が完了すると、テレフタル酸90重量%と2,6−ナ
フタレンジカルボン酸10重量%とから誘導される改質
されたPETが得られる。改質されたPETについて、
黄色度を評定する。この結果は、表2に示す。
リン含有安定剤(ポリリン酸, 100ppm P)をエ
ステル交換生成物に加え、温度を約290℃に上昇させ
るにつれて、圧力をさらに徐々に低下させる。重縮合工
程が完了すると、テレフタル酸90重量%と2,6−ナ
フタレンジカルボン酸10重量%とから誘導される改質
されたPETが得られる。改質されたPETについて、
黄色度を評定する。この結果は、表2に示す。
【0040】実施例 4〜10 表2に示したエトキシ化されたトリメチロールプロパン
を用いて、実施例3の処理操作を繰り返し、改質PET
について、黄色度を評定する。結果は、表に示す。
を用いて、実施例3の処理操作を繰り返し、改質PET
について、黄色度を評定する。結果は、表に示す。
【0041】比較実施例 1〜4 表2に示した添加剤を用いて、実施例3の処理操作を繰
り返し、PETについて、黄色度を評定する。結果は、
表に示す。
り返し、PETについて、黄色度を評定する。結果は、
表に示す。
【0042】
【表1】
【表2】 本発明は、その精神またはその本質的な寄与から逸脱す
ることなく、種々の変形例で実施することができ、した
がって、本発明の範囲を示すものとしては、前述の明細
書の記載よりは、その特許請求の範囲を参考とすべきで
ある。
ることなく、種々の変形例で実施することができ、した
がって、本発明の範囲を示すものとしては、前述の明細
書の記載よりは、その特許請求の範囲を参考とすべきで
ある。
Claims (13)
- 【請求項1】 少なくとも3個の第1級ヒドロキシル基
を有するポリオールから製造されるアルコキシル化され
たポリオールを少量配合することにより改質されたポリ
エチレンテレフタレート。 - 【請求項2】 総酸単位基準で、少なくとも一つの共単
量体二酸を約0.1〜30重量%含む請求項1に記載の
ポリエチレンテレフタレート。 - 【請求項3】 前記少なくとも一つの共単量体二酸が芳
香族ジカルボン酸である請求項1に記載のポリエチレン
テレフタレート。 - 【請求項4】 総酸単位基準で、2,6−ナフタレンジ
カルボン酸を約5〜30重量%含む請求項1に記載のポ
リエチレンテレフタレート。 - 【請求項5】 総酸単位基準で、イソフタル酸を約0.
1〜5重量%含む請求項1に記載のポリエチレンテレフ
タレート。 - 【請求項6】 前記ポリオールが3または4個の第1級
ヒドロキシル基を有する請求項1に記載のポリエチレン
テレフタレート。 - 【請求項7】 前記ポリオールが、式: R(CH2OH)n [式中、Rは、炭素原子1〜6個を有する飽和脂肪族炭
化水素基またはフェニル部位であり、nは、3または4
である。]で表される請求項1に記載のポリエチレンテ
レフタレート。 - 【請求項8】 前記ポリオールが、式: R2−C(CH2OH)m [式中、R2は、炭素原子1〜6個を有するアルキル
基、例えば、メチルもしくはエチル、または、ヒドロキ
シメチレン部位であり、mは、3である。]で表される
請求項1に記載のポリエチレンテレフタレート。 - 【請求項9】 前記アルコキシル化されたポリオール
が、エトキシ化されたトリメチロールプロパンである請
求項1に記載のポリエチレンテレフタレート。 - 【請求項10】 前記アルコキシルル化されたポリオー
ルが、ポリオール1個当たり、アルコキシ部位の平均数
約3〜20個を有する請求項1に記載のポリエチレンテ
レフタレート。 - 【請求項11】 前記アルコキシ化されたポリオールの
量が約100ppm〜5%の範囲である請求項1に記載の
ポリエチレンテレフタレート。 - 【請求項12】 請求項1に記載の改質されたポリエチ
レンテレフタレートから製造される容器。 - 【請求項13】 請求項4に記載の改質されたポリエチ
レンテレフタレートから製造される容器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US965634 | 1992-10-26 | ||
| US07/965,634 US5250333A (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Modified polyethylene terephthalate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06192402A true JPH06192402A (ja) | 1994-07-12 |
| JP2581505B2 JP2581505B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=25510249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26367393A Expired - Lifetime JP2581505B2 (ja) | 1992-10-26 | 1993-10-21 | 改質されたポリエチレンテレフタレート |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5250333A (ja) |
| EP (1) | EP0595185B1 (ja) |
| JP (1) | JP2581505B2 (ja) |
| AT (1) | ATE188228T1 (ja) |
| BR (1) | BR9304349A (ja) |
| DE (1) | DE69327442T2 (ja) |
| MX (1) | MX9306630A (ja) |
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| JP2023537393A (ja) * | 2020-08-10 | 2023-08-31 | オーリガ ポリマーズ,インコーポレイテッド | 廃棄ポリエステルのケミカルリサイクルから回収したグリコールの精製プロセス |
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