(57)【要約】本発明は、熱伝導性液晶ポリマー組成物に関する。本組成物は、液晶ポリマーと金属粒子から構成される。金属粒子の少なくとも約90質量%の平均粒径は200μmより大きい。本発明の他の実施態様においては、金属粒子の平均粒径は420μmより大きい。アルミニウムフレークは、本発明に用いられる例示的金属粒子である。熱伝導性液晶ポリマー組成物は、調理器具の製造に用いられ、料理の間にきつね色になるのに十分な熱伝導性を有する。本組成物は、料理鍋、シート、トレイ、皿、キャセロール等のオーブン調理器具の製造に用いられる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ポリマーと、粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径は約200μmより大きい。)とを含むポリマー組成物。
【請求項２】
金属粒子の少なくとも90質量%の粒径が約400μmより大きい、請求項1記載のポリマー組成物。
【請求項３】
液晶ポリマーと、平均粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の平均粒径は約420μmより大きい。)とを含むポリマー組成物。
【請求項４】
平均粒径が約500μmより大きい、請求項3記載のポリマー組成物。
【請求項５】
ポリマー組成物が、ポリマー組成物の総質量に基づいて、約20質量%〜約70質量%の金属粒子を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリマー組成物。
【請求項６】
金属粒子が、アルミニウム、黄銅、銅、マグネシウム、ニッケル、ステンレス鋼、鋼、銀、スズ、及び亜鉛の粒子からなる群より選ばれる、請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリマー組成物。
【請求項７】
金属粒子がアルミニウム粒子である、請求項6記載のポリマー組成物。
【請求項８】
アルミニウム粒子がアルミニウムフレークである、請求項7記載のポリマー組成物。
【請求項９】
アルミニウムフレークの平均長が約0.25 mm〜約10 mmであり、アルミニウムフレークの平均幅が約0.25 mm〜約10 mmであり、アルミニウムフレークの平均厚さが約5μm〜250μmである、請求項8記載のポリマー組成物。
【請求項１０】
アルミニウムフレークの平均長が約0.5 mm〜約5 mmであり、アルミニウムフレークの平均幅が約0.5 mm〜約5 mmであり、アルミニウムフレークの平均厚さが約10μm〜約100μmである、請求項9記載のポリマー組成物。
【請求項１１】
アルミニウムフレークの平均長が約0.6 mmであり、アルミニウムフレークの平均幅が約0.6 mmであり、アルミニウムフレークの平均厚さが約25μmである、請求項10記載のポリマー組成物。
【請求項１２】
アルミニウムフレークの平均長が約2.0 mmであり、アルミニウムフレークの平均幅が約0.5 mmであり、アルミニウムフレークの平均厚さが約25μmである、請求項10記載のポリマー組成物。
【請求項１３】
アルミニウムフレークの平均長が約1.0 mmであり、アルミニウムフレークの平均幅が約1.0 mmであり、アルミニウムフレークの平均厚さが約25μmである、請求項10記載のポリマー組成物。
【請求項１４】
組成物が、着色剤、補強性充填剤、鉱物質充填剤、抗酸化剤、熱安定剤、紫外線安定剤、可塑剤、潤滑剤、及び離型剤の少なくとも1種を更に含んでいる、請求項1〜13のいずれか1項に記載のポリマー組成物。
【請求項１５】
充填剤が非熱伝導性充填剤である、請求項14記載のポリマー組成物。
【請求項１６】
非熱伝導性充填剤が、ガラス繊維、タルク、ポリマー合成繊維、金属酸化物繊維、ケイ酸塩繊維、ロックウール繊維、及び炭化ケイ素繊維からなる群より選ばれる、請求項15記載のポリマー組成物。
【請求項１７】
ポリマー組成物が、本質的に液晶ポリマー、金属粒子の1種、及び任意により、非熱伝導性充填剤からなる、請求項1〜16のいずれか1項に記載のポリマー組成物。
【請求項１８】
液晶ポリマーが、少なくとも部分的に芳香族であるポリエステルである、請求項1〜17のいずれか1項に記載のポリマー組成物。
【請求項１９】
ポリエステルが、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタルジカルボン酸、3,6-ナフタルジカルボン酸、1,5-ナフタルジカルボン酸、及び2,5-ナフタルジカルボン酸からなる群より選ばれた少なくとも1種のジカルボン酸と、ヒドロキノン、レゾルシノール、4,4'-ビフェノール、3,3'-ビフェノール、2,4'-ビフェノール、2,3'-ビフェノール、及び3,4'-ビフェノールからなる群から選ばれた少なくとも1種のジオールとの反応生成物から形成される、請求項18記載のポリマー組成物。
【請求項２０】
ポリエステルが、p-ヒドロキシ安息香酸、m-ヒドロキシ安息香酸、2,6-ヒドロキシナフタル酸、3,6-ヒドロキシナフタル酸、1,6-ヒドロキシナフタル酸、及び2,5-ヒドロキシナフタル酸からなる群より選ばれた少なくとも1種のヒドロキシカルボン酸から更に形成される、請求項19記載のポリマー組成物。
【請求項２１】
請求項1〜20のいずれか1項に記載のポリマー組成物から製造された溶融製造された製品。
【請求項２２】
請求項1〜20のいずれか1項に記載のポリマー組成物から製造された押出された製品。
【請求項２３】
請求項1〜20のいずれか1項に記載のポリマー組成物から製造された射出成形された製品。
【請求項２４】
請求項1〜20のいずれか1項に記載のポリマー組成物から製造された調理器具。
【請求項２５】
調理器具が鍋、シート、トレイ、皿、及びキャセロールからなる群より選ばれる、請求項24記載の調理器具。
【請求項２６】
ポリマー組成物から形成された製品の熱伝導性を高める方法であって、粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径は約200μmより大きい。)と液晶ポリマーとを配合する工程及び前記ポリマー組成物から前記製品を形成する工程を含む、前記方法。
【請求項２７】
ポリマー組成物から形成された製品の熱伝導性を高める方法であって、平均粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の平均粒径は約420μmより大きい。)を配合する工程を含む、前記方法。
【請求項２８】
金属粒子(ここで、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径は約200μmより大きい。)の、ポリマー組成物の伝導性を高める液晶ポリマー組成物の添加剤としての使用。
【請求項２９】
平均粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の平均粒径は約420μmより大きい。)の、ポリマー組成物の伝導性を高める液晶ポリマー組成物の添加剤としての使用。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
仮出願についての説明
本出願は、2002年9月3日出願の米国仮特許出願第60/407,309号の優先権を主張し、その明細書の全ての開示内容は本願明細書に含まれるものとする。
【０００２】
技術分野
本発明は、金属粒子を含む液晶ポリマー組成物及び調理器具を含むポリマー組成物から形成された製品に関する。
【０００３】
発明の背景
きつね色になる効果及び/又はパリッとさせる効果が望ましい場合、金属のオーブン調理器具、例えば、アルミニウム製鍋が広く使われている。金属が良好な熱伝導性であることから、熱が食品へ移り、食物の表面の温度がきつね色になるのに必要とされる臨界温度に達することができる。金属材料の欠点は、その不十分な剥離性である。従って、バター/グリースの適用又は非粘着コーティングによる表面処理が必要である。ベーカリ産業においては、いずれの解決策も生産コストを上げるのでこの不便さは深刻である。非粘着コーティングは耐久性がなく、金属の調理器具はしばしば再コーティングされるか又は置き換えられることを必要とする。表面酸化もまた、問題の原因となる。
一方、高温高分子材料から製造される調理器具製品は、酸化しない。更に、この種類のポリマーの表面は、通常、化学的に不活性であるので、剥離特性が高められ、非粘着コーティングの適用は必要でない。更にまた、高温熱可塑性樹脂は、金属の調理器具より良好な重量/靭性比を与える。しかしながら、ポリマーの熱伝導性は、きつね色になる効果及び/又はパリッとさせる効果を得るには不十分である。
【０００４】
液晶ポリマー(LCP)が、調理器具を製造するために用いられてきた。液晶ポリマーは、通常、2つのグループに分けられ、溶液で(リオトロピック)又は溶融相で(サーモトロピック)液晶性又は異方性順序を示すかによる。サーモトロピックLCPは、“液晶性"、“液晶"、“異方性"のような用語によって記載されてきた。サーモトロピックLCPは、全体的に芳香族ポリエステル、芳香族-脂肪族ポリエステル、芳香族ポリアゾメチン、芳香族ポリエステル-カーボネート、部分的に又は全体的に芳香族ポリエステルアミドを含むが、これらに限定されるものではない。典型的には、LCPは、それらの分子軸に沿ってかなり厳密である長く平坦なモノマーから調製される。これらのポリマーも、その間に同軸鎖又は平行鎖伸長結合を有する傾向がある。全体的に芳香族であるとみなされるように、LCPの各モノマーは少なくとも一つの芳香環をポリマー骨格鎖に寄与させなければならない。
【０００５】
液晶ポリエステルは、フローせん断応力下でフローの向きに分子鎖を配向させる。液晶ポリエステルは、優れた溶融流動性を有し、耐熱変形特性が構造によっては通常300℃以上である。
市販の液晶ポリエステルは、多くの望ましい特性を備えている。Solvay Advanced Polymersから入手できるXYDAR(登録商標) SRT-300、LLCは、例えば、約18bar(約264psi)の曲げ荷重下で約355℃の加熱撓み温度を有する。LCPは、通常、耐可燃性や耐放射線性である。燃えている炎にさらされた場合、ほとんど発煙せず垂れない。LCPは、高絶縁耐力と顕著な耐アーク性によって優れた絶縁体として役立つことができる。LCPは、温水、酢酸、他の酸、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、トリクロロエチレン、腐食剤、漂白剤及び清浄剤、炭化水素を含むがこれらに限定されないほとんどの極性溶媒や非極性溶媒からの化学攻撃に抵抗する。LCPは、通常、摩擦係数が非常に小さく、比較的高温でかなり高い強度レベルを保持する。
【０００６】
そのような優れた強度、潤滑性、耐薬品性及び0℃より低い温度から400℃より高い融点までの範囲にある温度に対する他の特性によって、LCPは、調理器具に加えて、機関燃料系部分、エンジンベアリング及び自動車及び/又は航空宇宙産業用のブラケット、ファスナ又はハウジング; 電子工業用のソケット、チップキャリア、高温コネクタ及び/又はスイッチを含む広範囲の用途に用いられるに違いない。
米国特許第5,529,716号には、ランプリフレクタを形成するための液晶ポリエステル、アルミニウム粉、フレーク又は繊維、及び任意に酸化チタン及び/又はタルクを含む液晶ポリエステル組成物が開示されている。
【０００７】
発明の概要
食品焼き技術において典型的な焼き温度に耐えることができる高分子オーブン調理器具が求められている。食品焼き技術において焼き食品をきつね色にしパリッとさせることができる非酸化耐熱皿が求められている。食品焼き技術において非粘着コーティングの適用を必要としないオーブン耐熱皿が求められている。食品焼き技術においてオーブン調理器具の製造にコスト的に有効な熱伝導性ポリマー組成物が求められている。
これらの要求や他の要求は、液晶ポリマーと粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径は約200μmより大きい。)とを含むポリマー組成物を提供する本発明のある種の実施態様によって満たされる。
前述の要求は、また、液晶ポリマーと平均粒径をもつ金属粒子(ここで、平均粒径は約420μmより大きい。)とを含むポリマー組成物を提供する本発明のある種の実施態様によって満たされる。
【０００８】
前述の要求は、また、液晶ポリマーと粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径は約200μmより大きい。)とを含むポリマー組成物から形成された溶融製造、射出成形、又は押出された製品を提供する本発明のある種の実施態様によって満たされる。
前述の要求は、また、液晶ポリマーと平均粒径をもつ金属粒子(ここで、平均粒径は約420μmより大きい。)とを含むポリマー組成物から形成された溶融製造、射出成形、又は押出された製品を提供する本発明のある種の実施態様によって満たされる。
更に、前述の要求は、液晶ポリマーと粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径は約200μmより大きい。)とを含むポリマー組成物から形成された鍋、シート、トレイ、皿、キャセロールを含む調理器具を提供する本発明のある種の実施態様によって満たされる。
前述の要求は、液晶ポリマーと平均粒径をもつ金属粒子(ここで、平均粒径は約420μmより大きい。)とを含むポリマー組成物から形成された鍋、シート、トレイ、皿、キャセロールを含む調理器具を提供する本発明のある種の実施態様によって更に満たされる。
【０００９】
更にまた、前述の要求は、ポリマー組成物から形成された製品の熱伝導性を高める方法であって、金属粒子(ここで、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径は約200μmより大きい。)と液晶ポリマーとを配合する工程及びポリマー組成物から製品を形成する工程を含む、前記方法を提供する本発明のある種の実施態様によって満たされる。
前述の要求は、平均粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の平均粒径は約420μmより大きい。)と液晶ポリマーとを配合する工程及びポリマー組成から製品を形成する工程を含むポリマー組成物から形成された製品の熱伝導性を高める方法を提供する本発明のある種の実施態様によって更に満たされる。
更に、前述の要求は、金属粒子(ここで、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径が約200μmより大きい。)の、ポリマー組成物の伝導性を高める液晶ポリマー組成物の添加剤としての使用を提供する本発明のある種の実施態様によって満たされる。
更にまた、前述の要求は、平均粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の平均粒径は約420μmより大きい)の、ポリマー組成物の伝導性を高める液晶ポリマー組成物の添加剤としての使用を提供する本発明のある種の実施態様によって満たされる。
【００１０】
本発明は、ポリマー調理器具を通って食品に一様に伝熱することを可能にする新規なポリマー組成物を提供する。金属充填剤の導入によって、充填材料を通る伝熱が改善される。しかしながら、熱伝導高分子材料の利用は、それらのコストが非常に高いために非常に制限される。実際に、熱伝導性充填剤は、典型的には非常に高価である。更に、高充填剤装填は、熱伝導性を改善するために必要とされる。実際に、低充填剤体積分率での複合物の熱伝導性は、マトリックスの熱伝導性に近い。熱伝導性は、臨界的な装填に達した場合にのみ改善される。
本発明は、また、オーブン調理器具の製造用のコスト的に有効な熱伝導性ポリマー組成物を提供する。本発明は、ポリマー調理器具において焼いた食品の不十分なきつね色とパリッとさせることの長い間の制限に取り組むものである。
本発明の追加の利点と態様は、次の詳細な説明から当業者に直ちに明らかになり、ここで、本発明の実施に企図された最良の形態の説明として本発明の実施態様が図示され記載される。記載されるように、本発明は、他の異なる実施態様が可能であり、そのいくつかの詳細は、すべて本発明の真意から逸脱することなく、種々の明らかな点で変更を受けやすい。従って、説明は本来例示としてみなされるものであり、限定としてみなされるものではない。
【００１１】
発明の詳細な説明
本発明は、従来技術の調理器具の不足に取り組むものである。本発明は、食品をきつね色にしパリッとさせることができるコスト的に有効なポリマー調理器具を提供する。本発明は、非粘着コーティングの適用を必要としない非粘着調理器具を提供する。これらの改善は、液晶性ポリマー組成物の大きな金属粒子を取り込むことによってなしとげられた。本発明のある種の実施態様においては、金属粒子の少なくとも約90質量％は、少なくとも約200μmの粒径を有する。本発明の他の実施態様においては、金属粒子の少なくとも約90質量％は粒径が少なくとも約400μmである。更に、本発明の他の実施態様においては、金属粒子の少なくとも約90質量％は粒径が少なくとも約500μmである。本発明のある種の他の実施態様においては、金属粒子の平均粒径は約420μmより大きい。更に、本発明のある種の他の実施態様においては、金属粒子の平均粒径は約500μmより大きい。
【００１２】
料理の間にきつね色にするのに十分な熱伝導性を有する液晶ポリマー組成物が発見された。この新規なポリマー組成物は、オーブン調理器具、例えば、調理鍋、シート、トレイ、皿、キャセロールの製造に有効である。本発明のある種の実施態様においては、図1に示されるように、シートは天板10を含んでいる。本発明の他のある種の実施態様において、図2に示されるように、鍋はマルチローフブレッドパン20を含んでいる。
調理器具を形成するために用いられる液晶ポリマー組成物の大きな粒径金属粒子の使用により食品がきつね色になりパリッとさせることを可能にする十分な熱伝導性を与えることが発見された。本発明に用いるのに適した金属粒子には、次のもの: アルミニウム、黄銅、銅、マグネシウム、ニッケル、ステンレス鋼、鋼、銀、スズ、亜鉛の粒子が含まれる。
【００１３】
大粒径金属粒子、例えば、平均粒径が約420μmより大きいアルミニウムフレークの使用により、LCPポリマー組成物から形成された製品に高熱伝導性が与えられる。高熱伝導性により大粒径金属粒子を含むLCPポリマー組成物から形成された調理器具がその中で料理された食品をきつね色にしパリッとさせることができる。アルミニウムフレークが含まれる金属粒子(ここで、金属粒子の少なくとも約90質量％の粒径が少なくとも約200μmである。)を含むポリマー組成物から形成された製品もまた、食品がきつね色になりパリッとさせることができるのに必要な熱伝導性を与えると考えられる。
本発明のある種の実施態様においては、ポリマー組成物は、ポリマー組成物の総質量に基づいて約20質量%〜約70質量%の金属粒子を含んでいる。ある種の他の実施態様においては、ポリマー組成物は、ポリマー組成物の総重量に基づいて約30質量%〜約60質量%の金属粒子を含んでいる。約45質量%の金属粒子濃度は、本発明のある種の実施態様に用いるのによく適している。
【００１４】
本発明のある種の実施態様においては、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径は約200μmより大きい。粒径は、篩の使用によって求めることができる。金属粒子試料の10%未満が200μmの篩を通過する場合には、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径が約200μmより大きい。本発明のある種の実施態様においては、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径は、約400μmより大きい。従つて、10質量%未満の金属粒子が400μmの篩を通過する。本発明のある種の他の実施態様においては、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径は、約500μmより大きい。従つて、金属粒子の10質量%未満は、500μmの篩を通過する。
金属粒子の平均粒径は、本発明のある種の実施態様においては約420μmより大きい。ある種の他の実施態様において、平均粒径は約500μmより大きい。金属粒子の平均粒径は、超音波測定法、レーザ回折法、物理的測定法を含む従来法で求めることができる。レーザ回折法は、金属粒径を測定するのによく適している。レーザ回折粒径分析器は、Microtrac and Beckman Coulter, Inc.から市販されている
【００１５】
アルミニウム粒子、特にアルミニウムのフレークや繊維は、本発明のポリマー組成物において金属粒子として用いるのによく適している。アルミニウムの熱伝導率は高い。更に、アルミニウム粒子の使用は、他の熱伝導性金属粒子の使用に比べてコスト的に比較的有効である。より大きなサイズのアルミニウムフレークや繊維の使用は、より小さな粒子サイズの粉末の使用より利点が追加される。粉末形態においては、多くの金属、例えば、アルミニウムは空気中で可燃性であり、燃焼と爆発の危険がある。粒径が約200μm大きいアルミニウムは、小さな粒径アルミニウム粉末のように燃焼を支持しない。粒径が500μmより大きいアルミニウム、例えば、アルミニウムフレークは、燃焼を通常は支持せず、従って、その貯蔵と取り扱いは、より小さな粒径アルミニウム粉末と比較して容易である。本発明のある種の実施態様に用いられる適切なアルミニウム繊維は、繊維の金属アルミニウムであり得、高周波振動法又はアルミニウム線を切断することによって製造することができる。
【００１６】
本発明のある種の実施態様においては、ポリマー組成物は、平均の長さが約0.25 mm〜約10 mm、平均の幅が約0.25 mm〜約10 mm、平均の厚さが約5μm〜約250μmのアルミニウムフレークを含んでいる。本発明のある種の他の実施態様においては、アルミニウムフレークの平均長は約0.5 mm〜約 5 mmであり、ア約ルミニウムフレークの平均幅は約0.5 mm〜約5 mmであり、アルミニウムフレークの平均の厚さは約l0μm〜約100μmである。本発明のある種の具体的な実施態様においては、アルミニウムフレークの平均長は約0.6 mmであり、アルミニウムフレークの平均幅は約0.6 mmであり、アルミニウムフレークの平均厚さは約25μmである。本発明の他の具体的な実施態様においては、アルミニウムフレークの平均長は約2.0 mmであり、アルミニウムフレークの平均幅は約0.5 mmであり、アルミニウムフレークの平均厚さは約25μmである。更に、本発明の他の実施態様においては、アルミニウムフレークの平均長は約1.0 mmであり、アルミニウムフレークの平均幅は約1.0 mmであり、アルミニウム粉の平均厚さは約25μmである。
長さと厚みのアスペクト比が大きい金属粒子は、本発明のある種の実施態様に用いるのに適切である。金属粒子の長さと厚みのアスペクト比は約20:1より大きい。本発明のある種の実施態様においては、長さと厚みのアスペクト比は、約20:1〜約80:1である。
【００１７】
本発明に用いられる適切なアルミニウムフレークは、Transmet Corporationから入手でき、Transmet Corporation K-102 (1 mm×1 mm×25μm)を含んでいる。ある種の他の実施態様においては、Transmet Corporation K-107 (2mm×0.5mm×25μm)やK-109 (0.6mm×0.6mm×25μm)アルミニウムフレークを用いることができる。本発明に用いられるアルミニウムフレークの他の適切な供給源は、Palko Aluminum,Inc.である。
本発明の実施態様に従ってアルミニウムフレークを含むLCP組成物は、ポリマー組成物に他のいかなる熱伝導性粒子も添加せずに、食物をきつね色にし、パリッとさせるのにも十分な熱伝導度をもつ調理器具に形成され得る。食品をきつね色にしパリッとさせることができる調理器具は、本質的に液晶ポリマー、金属粒子の1種、例えばアルミニウムフレーク、及び任意の非熱伝導性充填剤、例えば、ガラス繊維や鉱物からなるポリマー組成物から形成され得る。例えば、金属粒子の1種は、Transmet Corporation K-102アルミニウムフレークであり得る。
【００１８】
本発明のある種の実施態様による液晶ポリマーのTmは、150℃より高い。好ましくは、本発明のある種の実施態様による液晶ポリマーは、Tmが250℃より高い。本発明のある種の実施態様による液晶ポリマーは、少なくとも部分的に芳香族ポリエステルである。ある種の実施態様においては、LCPは全体的に芳香族ポリエステルである。
本発明のある種の実施態様において用いられる液晶ポリエステルは、少なくとも1つのジカルボン酸と少なくとも1つのジオールの反応生成物から形成される。本発明のある種の実施態様においては、ポリエステルは、少なくとも1つのジカルボン酸、少なくとも1つのジオール、及び少なくとも1つのヒドロキシカルボン酸の反応生成物から形成される。芳香族ジカルボン酸、ジオール、及びヒドロキシカルボン酸は、本発明の実施態様に従って液晶ポリエステルを形成することに適している。適切な液晶ポリエステルは、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、又は芳香族ヒドロキシカルボン酸から得られる次の構造単位から形成され得る。
【００１９】
【化１】
2005537379.tif 000002
【００２０】
【化２】
2005537379.tif 000003
【００２１】
【化３】
2005537379.tif 000004
【００２２】
【化４】
2005537379.tif 000005
【００２３】
上記芳香族構造単位の中で、次の構造単位は、特に本発明のポリマー組成物に用いられる液晶ポリマーを形成するために特によく適している。
ヒドロキノン構造(I)
【００２４】
【化５】
2005537379.tif 000006
【００２５】
【化６】
2005537379.tif 000007
【００２６】
本発明のある種の実施態様においては、LCPは、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタルジカルボン酸、3,6-ナフタルジカルボン酸、1,5-ナフタルジカルボン酸、2,5-ナフタレンジカルボン酸からなる群より選ばれた少なくとも1種のジカルボン酸とヒドロキノン、レゾルシノール、4,4'-ビフェノール、3,3'-ビフェノール、2,4'-ビフェノール、2,3'-ビフェノール、及び3,4'-ビフェノールからなる群より選ばれた少なくとも1種のジオールから形成される。本発明のある種の他の実施態様においては、LCPは、p-ヒドロキシ安息香酸、m-ヒドロキシ安息香酸、2,6-ヒドロキシナフタル酸、3,6-ヒドロキシナフタル酸、1,6-ヒドロキシナフタル酸、及び2,5-ヒドロキシナフタル酸からなるグループから選ばれたヒドロキシカルボン酸モノマーから更に形成される。
本発明のある種の実施態様においては、LCPは、約50モル%までのテレフタル酸構造単位、約30モル%までのイソフタル酸構造単位、及び約50モル%までのビフェノール構造単位を含んでいる。本発明のある種の他の実施態様においては、LCPは、約5モル%〜約30モル%のテレフタル酸構造単位、約20モル%までのイソフタル酸構造単位、及び約5モル%〜約30モル%のビフェノール構造単位を含んでいる。本発明のある種の他の実施態様においては、LCPは、更に約5モル%〜約40モル%のヒドロキノン構造単位を含んでいる。本発明の他の実施態様においては、更に約5モル%〜約35モル％の2,6-ナフタレンジカルボン酸構造単位が存在する。
【００２７】
本発明のある種の実施態様においては、LCPは、更に約40モル%〜約70モル%のp-ヒドロキシ安息香酸構造単位を含んでいる。本発明のある種の他の実施態様によるLCPは、更に約15モル%〜30モル%の2,6-ヒドロキシナフタル酸を含んでいる。
本発明のある種の実施態様において用いられるLCPは、テレフタル酸、イソフタル酸、p-ヒドロキシ安息香酸、及びビフェノールからなる芳香族モノマーの混合物を重合することによって形成される。本発明の他のある種の実施態様においては、LCPはテレフタル酸、p-ヒドロキシ安息香酸、及びビフェノールからなる芳香族モノマーの混合物を重合することによって形成される。本発明の他のある種の実施態様においては、LCPは、テレフタル酸、p-ヒドロキシ安息香酸、ビフェノール、及びヒドロキノンからなる芳香族モノマーの混合物を重合することによって形成される。本発明の実施態様に用いられる他の適切なLCPは、ヒドロキシナフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ヒドロキノン又はレゾルシノール構造単位を含むものを含んでいる。
【００２８】
本発明の実施態様において用いるのに適した市販の全体的な芳香族液晶ポリエステルには、Solvay Advanced Polymers, LLCから入手できるXYDAR(登録商標) SRT-300(SRT-400、SRT-700、SRT-900及びSRT 1000液晶ポリマーが含まれる。
本発明のある種の実施態様によるポリマー組成物は、更に、補強性充填剤、例えば、ガラス繊維; 鉱物、例えば、タルクやウォラストナイト; 色素; カップリング剤; 抗酸化剤; 熱安定剤; 紫外線安定剤; 可塑剤; 加工助剤、例えば、潤滑剤; 離型剤を含む任意の非熱伝導性添加剤を含むことができる。非熱伝導性添加剤は、高熱伝導率をもつ金属と異なり熱伝導率が低い添加剤である。非熱伝導性材料は、断熱剤として一般に既知である。
【００２９】
ガラス繊維は、連続フィラメント、切断した形、粉にした形で市販されている。これらのガラス繊維の形のあらゆるものが本発明の実施において用いることができる。本発明の実施態様に適したガラス繊維は、Vetrotex CertainTeed Corp.から入手できるCERTAINTEED(登録商標) 910ガラス繊維である。本発明のある種の実施態様による他の適切なガラス繊維は、Owens Corning OCF 497EEやPPG 3790である。本発明のある種の実施態様に適したタルクは、Luzenacから入手できるVERTAL(登録商標) 1000である。タルクの他の適切な供給源は、Nihon Talc, Ltd.から入手できるX-50(登録商標)やHayashi Kasei Co., Ltd.から入手できるTALCAN(登録商標)である。本発明によるポリマー組成物は、約50質量％までのガラス繊維及び/又はtタルクを含有することができる。
【００３０】
他の任意の非熱伝導性充填剤、着色剤、添加剤等は、本発明の実施態様に添加することができる。補強媒体として役立つことができる代表的な非熱伝導性繊維としては、ポリマー合成繊維、ケイ酸塩繊維、例えば、ケイ酸アルミニウム繊維、金属酸化物繊維、例えば、アルミナ繊維、チタニア繊維、又はマグネシア繊維、ウォラストナイト、ロックウール繊維、炭化ケイ素繊維等が含まれる。代表的な充填剤や他の非熱伝導材料としては、ガラス、ケイ酸カルシウム、シリカ、粘土、例えば、カオリン、タルク、チョーク、マイカ、チタン酸カリウム、他の鉱物質充填剤;色素、例えば、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、カドミウム赤、紺青を含む着色剤; 他の添加剤、例えば、アルミナ三水和物、炭酸アルミニウムナトリウム、亜鉄酸バリウム等が含まれる。望ましいポリマー繊維には、高温工学ポリマー、例えば、ポリ(ベンゾチアゾール)、ポリ(ベンズイミダゾール)、ポリアリーレート、ポリ(ベンゾキサゾール)、ポリアリールエーテル等から形成された繊維が含まれ、そのような2種以上の繊維を含む混合物が含まれてもよい。本発明の組成物は、更に、当該技術において一般に使われる追加の添加剤、例えば、熱安定剤、紫外線安定剤、酸化的安定剤、可塑剤、潤滑剤、及び離型剤、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)粉末等を含むことができる。添加剤の添加、例えば、タルク及び/又は二酸化チタンは、本発明による重合体の組成物から製造される成形品により平滑な表面を与える。そのような添加剤のレベルは、配合技術において通常の実施の範囲内にあるとみなされるそのような追加添加剤の、組成物の総質量に基づいて約50質量%までによって、想定される具体的な使用が決定される。
本発明を、実施例によって更に記載する。実施例は、本発明を具体的に説明するものであり、特許請求された発明の範囲を限定しない。
【００３１】
実施例:
次の材料を配合物として用いた。実施例に用いられるLCPはXYDAR(登録商標) SRt-900、融点が350℃の全体的芳香族ポリエステルである。用いられるタルクはVERTAL(登録商標) 1000であり、ガラス繊維はCERTAINTEED(登録商標) 910である。アルミニウムフレークは、厚みが25μmのTransmet Corporation K-102 1mm平方のフレークである。
比較例:50質量％のXYDAR(登録商標) SRT-900、25%質量のCERTAINTEED(登録商標) 910ガラス繊維及び25質量％のVERTAL(登録商標) 1000タルク。
実施例1:45質量％のXYDAR(登録商標) SRT-900、45質量％のTransmet Corporation K-102アルミニウムフレーク及び10質量％のCERTAINTEEDE(登録商標) 910ガラス繊維。
個々の配合物を、Berstorff二軸押出機で配合した。続いて、10 cm×10 cm×0.3 cm (4 in×4 in×1/8 in)のプラークを成形した。厚みを通る熱伝導性を測定し、下記の表1に示した。熱電対の先端を、10 cm×10 cm (4 in×4 in)プラークの中央に置き、パンドウで覆った。プラーク/熱電対/ドウの配置を、250℃に予熱したオーブンに入れた。温度を時間の関数として記録し、パンの表面を30分のサイクル後に観察した。結果を図3に示す。
また、料理の間にきつね色になるかを証明するために試験を行った。パン表面の温度が5〜10分間150℃以上に達したときにきつね色になる。きつね色のパンは、実施例1で生じた。図3に示されるように、実施例1の温度は約10分間150℃を超えた。
【００３２】
【表１】
2005537379.tif 000008
【００３３】
本発明の追加実施態様には、本願明細書に記載されたポリマー組成物のあらゆるものから製造された鍋、シート、トレイ、皿、キャセロールを含む溶融製造、射出成形、押出された製品、例えば、調理器具が含まれる。
表1に示されるように、実施例1の熱伝導性は比較例1より約88%大きい。本発明の追加の実施態様は、ポリマー組成物から形成された製品の熱伝導性を高める方法であって、粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径が約200μmより大きい。)と液晶ポリマーとを配合する工程及び前記ポリマー組成物から前記製品を形成する工程を含む、前記方法を含んでいる。更に、本発明のある種の実施態様においては、ポリマー組成物から形成された製品の熱伝導性を高める方法であって、平均粒径をもつ金属粒子(ここで、平均粒径は約420μmより大きい。)と液晶ポリマーとを配合する工程及び前記ポリマー組成物から前記製品を形成する工程を含む、前記方法を含んでいる。更にまた、本発明のある種の実施態様は、金属粒子(ここで、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径は約200μmより大きい)の、ポリマー組成物の伝導性を高める液晶ポリマー組成物の添加剤としての使用を含んでいる。更に、本発明のある種の実施態様は、平均粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の平均粒径は約420μmより大きい。)の、ポリマー組成物の伝導性を高める液晶ポリマー組成物の添加剤としての使用を含んでいる。
本発明の開示において示される実施態様は、具体的に説明するためのものであり、特許請求の範囲を制限するものと解釈されるべきではない。当業者に明らかであるように、本開示は本願明細書に特に示されていない様々な実施態様を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施態様による天板を示す図である。
【図２】本発明の一実施態様によるマルチローフブレッドパンを示す図である。
【図３】本発明の一実施態様によるブレッドパンで焼いたパンの表面温度と従来技術のブレッドパンで焼いたパンの表面温度とを対比させたグラフである。
【図１】
2005537379.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年6月22日(2005.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ポリマーと、粒径をもつ金属粒子とを含むポリマー組成物であって、該金属粒子の少なくとも90質量%の粒径が約200μmより大きい、ポリマー組成物。
【請求項２】
金属粒子の少なくとも90質量%の粒径が約400μmより大きい、請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項３】
液晶ポリマーと、平均粒径をもつ金属粒子とを含むポリマー組成物であって、該金属粒子の平均粒径が約420μmより大きい、ポリマー組成物。
【請求項４】
該平均粒径が約500μmより大きい、請求項３記載のポリマー組成物。
【請求項５】
ポリマー組成物が、ポリマー組成物の総質量に基づいて、約20質量%〜約70質量%の金属粒子を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリマー組成物。
【請求項６】
金属粒子が、アルミニウム、黄銅、銅、マグネシウム、ニッケル、ステンレス鋼、鋼、銀、スズ、及び亜鉛の粒子からなる群より選ばれる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリマー組成物。
【請求項７】
金属粒子がアルミニウムであって、該アルミニウムがアルミニウムフレークである、請求項６記載のポリマー組成物。
【請求項８】
アルミニウムフレークの平均長が約0.5 mm〜約5 mmであり、アルミニウムフレークの平均幅が約0.5 mm〜約5 mmであり、アルミニウムフレークの平均厚さが約10μm〜約100μmである、請求項７記載のポリマー組成物。
【請求項９】
非熱伝導性充填剤をさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項記載のポリマー組成物。
【請求項１０】
ポリマー組成物が、本質的に液晶ポリマー、金属粒子の１種、及び任意により、非熱伝導性充填剤からなる、請求項１〜９のいずれか１項に記載のポリマー組成物。
【請求項１１】
液晶ポリマーが、少なくとも部分的に芳香族であるポリエステルである、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のポリマー組成物。
【請求項１２】
ポリエステルが、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタルジカルボン酸、3,6-ナフタルジカルボン酸、1,5-ナフタルジカルボン酸、及び2,5-ナフタルジカルボン酸からなる群より選ばれた少なくとも１種のジカルボン酸と、ヒドロキノン、レゾルシノール、4,4'-ビフェノール、3,3'-ビフェノール、2,4'-ビフェノール、2,3'-ビフェノール、及び3,4'-ビフェノールからなる群から選ばれた少なくとも１種のジオールとの反応生成物から形成される、請求項１１記載のポリマー組成物。
【請求項１３】
ポリエステルが、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタルジカルボン酸、3,6-ナフタルジカルボン酸、1,5-ナフタルジカルボン酸、及び2,5-ナフタルジカルボン酸からなる群より選ばれた少なくとも１種のジカルボン酸と、ヒドロキノン、レゾルシノール、4,4'-ビフェノール、3,3'-ビフェノール、2,4'-ビフェノール、2,3'-ビフェノール、及び3,4'-ビフェノールからなる群から選ばれた少なくとも１種のジオールと、p-ヒドロキシ安息香酸、m-ヒドロキシ安息香酸、2,6-ヒドロキシナフタル酸、3,6-ヒドロキシナフタル酸、1,6-ヒドロキシナフタル酸、及び2,5-ヒドロキシナフタル酸からなる群より選ばれた少なくとも1種のヒドロキシカルボン酸との反応生成物から形成される、請求項１１記載のポリマー組成物。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のポリマー組成物から製造された溶融製造された製品。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のポリマー組成物から製造された調理器具。
【請求項１６】
調理器具が鍋、シート、トレイ、皿、及びキャセロールからなる群より選ばれる、請求項１５記載の調理器具。
【請求項１７】
ポリマー組成物から形成される製品の熱伝導性を高める方法であって、粒径をもつ金属粒子と液晶ポリマーとを配合する工程、ここで該金属粒子の少なくとも90質量%の粒径が約200μmより大きく、及び前記ポリマー組成物から前記製品を形成する工程を含む、前記方法。
【請求項１８】
ポリマー組成物から形成される製品の熱伝導性を高める方法であって、平均粒径をもつ金属粒子を配合する工程を含み、ここで、該金属粒子の平均粒径が約420μmより大きい、前記方法。
【請求項１９】
金属粒子(ここで、金属粒子の少なくとも90質量%の粒径は約200μmより大きい。)の、ポリマー組成物の伝導性を高める液晶ポリマー組成物の添加剤としての使用。
【請求項２０】
平均粒径をもつ金属粒子(ここで、金属粒子の平均粒径は約420μmより大きい。)の、ポリマー組成物の伝導性を高める液晶ポリマー組成物の添加剤としての使用。
【国際調査報告】
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