(57)【要約】  本発明は、良好なサイクル時間を用いて成形される、透明で強靱な厚壁成型部品に有用な、ある種のポリ１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレートコポリエステルに関する。本発明のコポリエステルは成形することにより、所望の形状、例えば化粧品用広口瓶、フレグランス用キャップ、工具の柄、又は歯ブラシにすることができる。これらの成形品は、厚い又は薄い壁を有することができ、二個取成形プロセスで成形することができる。このコポリエステルはまた、良好な流動性及び低減されたサイクル時間を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸成分とグリコール成分、及び約０．５〜約０．８ｄＬ／ｇのインヘレント粘度を有するコポリエステルを含む成形品であって、
該酸成分が、４０〜６０モル％のテレフタル酸由来の反復単位と、イソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、及びスチルベンジカルボン酸から成る群から選択された４０〜６０モル％の１種又は２種以上の二塩基酸由来の反復単位とを含み；
該グリコール成分が１，４−シクロヘキサンジメタノール由来の反復単位を含み；
該酸成分の総モル％が１００モル％であり、そして該グリコール成分の総モル％が１００モル％であり；
該成形品が視覚的に透明であり；そして、
該成形品が８〜９０ｍｍの厚みを有している、
成形品。
【請求項２】
該酸成分が４５〜５５モル％のテレフタル酸の反復単位を含む、請求項１に記載の成形品。
【請求項３】
該ナフタレンジカルボン酸が、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、及び１，５−ナフタレンジカルボン酸から成る群から選択されている、請求項１に記載の成形品。
【請求項４】
該酸成分が最大１０モル％の補足的な二塩基酸を含む、請求項１に記載の成形品。
【請求項５】
該補足的な二塩基酸が、炭素原子数４〜約４０の、脂肪族、脂環式、又は芳香族の二塩基酸から成る群のうちの１種又は２種以上から選択される、請求項４に記載の成形品。
【請求項６】
該グリコール成分が約８０〜約１００モル％の１，４−シクロヘキサンジメタノールを含む、請求項１に記載の成形品。
【請求項７】
該グリコール成分が約９０〜約１００モル％の１，４−シクロヘキサンジメタノールを含む、請求項６に記載の成形品。
【請求項８】
該グリコール成分が約９５〜約１００モル％の１，４−シクロヘキサンジメタノールを含む、請求項７に記載の成形品。
【請求項９】
グリコール成分が、炭素数２〜２０の、１種又は２種以上の追加のグリコール成分を最大２０モル％含有する、請求項６に記載の成形品。
【請求項１０】
該１種又は２種以上の追加のグリコールが、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、及びｐ−キシレングリコールから成る群から選択される、請求項９に記載の成形品。
【請求項１１】
該１種又は２種以上の追加のグリコールが、エチレングリコールを含む、請求項１０に記載の成形品。
【請求項１２】
結晶化ヘイズハーフタイムが４０分よりも長い、請求項１に記載の成形品。
【請求項１３】
厚さが約１２〜約６０ｍｍの該成形品の部分の場合に、視覚的に透明である、請求項１に記載の成形品。
【請求項１４】
厚さが約１５〜約３０ｍｍの該成形品の部分の場合に、視覚的に透明である、請求項１３に記載の成形品。
【請求項１５】
該成形品が、化粧品用広口瓶、フレグランス用キャップ、工具の柄、又は歯ブラシである、請求項１に記載の成形品。
【請求項１６】
該成形品が二個取成形プロセスを用いて調製される、請求項１に記載の成形品。
【請求項１７】
酸成分とグリコール成分、及び約０．５〜約０．８ｄＬ／ｇのインヘレント粘度を有するコポリエステルを含む成形品であって、
該酸成分が、４０〜６０モル％のテレフタル酸由来の反復単位と、イソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、及びスチルベンジカルボン酸から成る群から選択された４０〜６０モル％の１種又は２種以上の二塩基酸由来の反復単位とを含み；
該グリコール成分が１，４−シクロヘキサンジメタノール由来の反復単位を含み；
該酸成分の総モル％が１００モル％であり、そして該グリコール成分の総モル％が１００モル％であり；
該成形品が視覚的に透明であり；そして、
該成形品の結晶化ヘイズハーフタイムが４０分よりも長い、
成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
広口瓶、キャップ、工具の柄、歯ブラシ、及びその他の消費者製品を成形するために、過去７０年にわたって種々の高分子材料が幅広く使用されている。これらの用途の多くにおいて、成形された部品は透明、強靱、耐衝撃性でなければならず、また魅力的な外観を有していなければならない。透明な部品を得るためには、ポリマーの結晶化速度が遅いことが望ましい。結晶性の発生はその部品にヘイズの形成をもたらす。また、結晶化速度が遅いと、ゲート領域内に結晶化を誘発する配向の機会を少なくする。このようにすれば、ゲート外観の改善が可能である。加えて、部品を完全に充填することを確実に容易にするために、良好な流動性（低い溶融粘度）を有する高分子材料を使用することが望ましい。さらに、部品を製造し得る効率を最大限にするために、射出成形プロセスにおいて短いサイクル時間で部品を製造できることが望ましい。高分子材料のサイクル時間を制御する主なファクタの１つは、射出成形プロセス中にそのガラス転移温度を下回る温度まで冷却するのにかかる時間である。従って、サイクル時間を短くするためには、射出成形プロセス温度の近くにガラス転移温度があることが望ましい。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル材料、例えばポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）及びポリ（１，４−シクロへキシレンジメチレンテレフタレート）（ＰＣＴ）は、成形部品のための多くの望ましい特性を有しているが、しかしこれらのポリマーは容易に結晶化してしまい、その結果、特に厚壁部分の場合、又は二個取成形プロセス中には、ヘイズを有する部品が形成されることになる。
【０００３】
これらのポリエステル中に追加のモノマーを組み入れることにより結晶化速度を低下させることが可能である。しかし、結晶化速度を低下させるだけでなく、上述の成形用組成物の他の望ましい特徴（例えば冷却効率、流動能力、樹脂の靱性）の全てが得られるように、これらのコポリエステルの組成を選ぶことが重要である。
【０００４】
本発明は、極めて遅い結晶化速度を有する一方、上述のその他の望まれる属性の全てを提供するコポリエステルを記述する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の態様は、酸成分とグリコール成分、及び約０．５〜約０．８ｄＬ／ｇのインヘレント粘度を有するコポリエステルを含む成形品であって、酸成分が４０〜６０モル％のテレフタル酸由来の反復単位と、イソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、及びスチルベンジカルボン酸から成る群から選択された４０〜６０モル％の１種又は２種以上の二塩基酸由来の反復単位とを含み、グリコール成分が１，４−シクロヘキサンジメタノール由来の反復単位を含み；酸成分の総モル％が１００モル％であり、そしてグリコール成分の総モル％が１００モル％であり；成形品が視覚的に透明であり；そして、成形品が８〜９０ｍｍの厚みを有している、成形品に関する。
【０００６】
別の態様は、酸成分とグリコール成分、及び約０．５〜約０．８ｄＬ／ｇのインヘレント粘度を有するコポリエステルを含む成形品であって、酸成分が４０〜６０モル％のテレフタル酸由来の反復単位と、イソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、及びスチルベンジカルボン酸から成る群から選択された４０〜６０モル％の１種又は２種以上の二塩基酸由来の反復単位とを含み、グリコール成分が１，４−シクロヘキサンジメタノール由来の反復単位を含み；酸成分の総モル％が１００モル％であり、そしてグリコール成分の総モル％が１００モル％であり；成形品が視覚的に透明であり；そして、成形品の結晶化ヘイズハーフタイムが４０分よりも大きい、成形品に関する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
或る特定のＣＨＤＭ系コポリエステルは、透明で厚壁の、そして強靱な成形品を、良好な流動性及び迅速なサイクル時間を用いて成形するのに非常に適していることが判っている。コポリエステルは成形することにより、所望の形状、例えば化粧品用広口瓶、フレグランス（香水）用キャップ、工具の柄、又は歯ブラシにすることができる。これらの成形品は、厚い又は薄い壁を有することができ、そして二個取成形プロセスで成形されてよい。コポリエステルはまた、良好な流動性及び低減されたサイクル時間を有する。
【０００８】
１つの態様では、成形品は、約４０〜６０モル％のテレフタル酸と、４０〜６０モル％の１種又は２種以上の追加の二酸とを含有するＣＨＤＭ系コポリエステルから調製される。好適な二酸は、イソフタル酸、１，３−又は１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、及び／又はスチルベンジカルボン酸を含む。シクロヘキサンジカルボン酸を使用する場合には、これらはシス又はトランス形であってよく、又はシス／トランス異性体混合物として形成されていてもよい。ナフタレンジカルボン酸異性体のいずれを使用してもよいが、しかし例えば２，６−、２，７−、１，４−、１，５−異性体を使用することもできる。本発明の成形用組成物を調製する際に、低級アルキルエステル、例えばメチルエステルを酸の代わりに使用してよい。１つの態様の場合、ＣＨＤＭ系コポリエステル組成物は約４５〜約５５モル％の上記特定した二塩基酸（又はこれらのエステル）を含有する。加えて、炭素原子数４〜約４０の他の補足的な脂肪族、脂環式、又は芳香族の少量（最大約１０モル％）の二塩基酸がこれらのコポリエステル中に組み込まれてよい。
【０００９】
１つの態様では、これらのコポリエステルのグリコール部分は、炭素原子数２〜２０の最大２０モル％又は最大１０モル％の別のグリコールを含有してもよい。好適なグリコールの例は、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、及びｐ−キシレングリコールを含む。ポリマーは、ポリエチレングリコール又はポリテトラメチレングリコールで改質されてもよい。
【００１０】
１つの態様では、コポリエステルは、約８０〜約１００モル％のＣＨＤＭ、約９０〜約１００モル％のＣＨＤＭ、又は約９５〜約１００モル％のＣＨＤＭを含むグリコール成分を有する。
【００１１】
１．５モル％未満の量の或る特定の分岐剤、例えばトリメリット酸無水物、トリメリット酸、ピロメリット酸二無水物、トリメシン酸、ヘミメリト酸、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、ソルビトール、１，１，４，４−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、及びジペンタエリトリトールなどが使用されてよい。
【００１２】
本発明のコポリエステルは、当業者によく知られた溶融相重縮合又は固体重縮合の手順を用いて調製することができる。これらの手順はバッチ法又は連続法であってよい。これらの方法の例は、米国特許第５，６３３，３４０号明細書、同第４，２５６，８６１号明細書、同第４，５３９，３９０号明細書、及び同第２，９０１，４６６号明細書に見いだすことができ、直接縮合による、又はエステル交換による調製を含むことができる。例えば本発明のポリマーは、米国特許第２，９０１，４６６号明細書に記載された方法に従って調製することができる。しかし、本発明のポリマーの調製は、米国特許第２，９０１，４６６号明細書に記載された方法に具体的に限定されることはない。この特許明細書は交換反応プロセス並びに重合ビルドアッププロセスを開示している。手短に述べると、典型的な手順は少なくとも２つの区別可能な段階を含み、第１段階はエステル交換として知られており、そして第２段階は重縮合と呼ばれる。この二段階プロセスの詳細な説明は米国特許第５，６３３，３４０号明細書に記載されている。
【００１３】
好適なコポリエステルは、約０．５〜約０．８ｄＬ／ｇのインヘレント粘度（Ｉ．Ｖ．）値を有することになる。このような値は、１００ミリリットル（ｍＬ）の溶液中０．５グラム（ｇ）のポリマーを含有する６０／４０のフェノール／テトラクロロエタン中で得られる。米国特許第５，６３３，３４０号明細書に開示されたコポリエステル組成物のより広いＩ．Ｖ．範囲は０．４〜１．１  ｄＬ／ｇであった。本発明においてより狭いＩ．Ｖ．範囲が選ばれた理由は、Ｉ．Ｖ．が０．５を下回ると、成形品の靱性が乏しくなり、そしてＩ．Ｖ．が０．８を上回ると、流動性が乏しくなって物品の成形を極めて難しくしてしまうことである。本発明の１つの態様によれば、コポリエステルのＩ．Ｖ．範囲は約０．５５〜約０．７ｄＬ／ｇである。
【００１４】
本発明によるコポリエステルのガラス転移温度は、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）によって測定して少なくとも７５℃、そして結晶化ハーフタイムは、小角レーザー光散乱技術によって測定して少なくとも４０分である。１つの態様によれば、コポリエステルのＴｇは約７５℃〜約９５℃である。成形部品におけるヘイズ又は不透明性の形成を防止するために、結晶化ハーフタイムは長いことが望ましい。
【００１５】
結晶化ヘイズハーフタイムを割り出す技術は主として、ポリエステルによる平面偏光の偏光解消の増加を追跡することにある。本発明において用いられる方法は主として、“A New Method for Following Rapid Rates of Crystallization”, I. Poly(hexamethylene adipamide), J.H. Magill, Polymer, Vol. 2, page 221-223 (1961)に示されている方法である。但しこの場合、Magillが光源及び集光レンズとして偏光顕微鏡を使用していることを除く。本発明の結晶化ハーフタイムを測定する際には、J. Polymer Sci. A2, Vol. 6 (1962)においてAdams及びSteinによって示されているような、（小角光散乱技術（ＳＡＬＳ）を用いた）ヘリウム−ネオンレーザーを使用した。
【００１６】
結晶化ハーフタイプは、透過強度が、達成された最大強度の半分となる時点で測定される。
【００１７】
用いられる方法は概ね下記の通りである：
（１）  試料を溶融することにより、既存の結晶性を除去し；
（２）  試料ポリエステルを所定の温度で結晶化し；
（３）  時間に対してプロットされた透過光強度を記録し；
（４）  透過強度が、達成された最大強度の半分になる時点を見いだす。
【００１８】
結晶化ハーフタイムに対応する最小値を測定できるまで、上記手順を異なる温度で繰り返す。「最小値」は、温度データ及び対応する結晶化ハーフタイムデータを使用してプロットされた曲線上で測定可能な最低点を意味する。
【００１９】
本明細書中に定義される「溶融相から測定した結晶化ヘイズハーフタイプ」という用語は、上記のような手順である。
【００２０】
１つの態様の場合、本発明による成形品の結晶化ヘイズハーフタイムは４０分を上回り、又は８０分を上回り、又は１００分を上回る。１つの態様の場合、結晶化ヘイズハーフタイムは最大約３００分であることが可能である。
【００２１】
本発明の成形物品が上記結晶化ヘイズハーフタイムを有していると、これらは、厚さが最大９０ｍｍの成形品領域に関して概ね視覚的に透明であり、改善された透明度及び低減されたヘイズを依然として維持する。成形品の厚さは約８ｍｍ〜約９０ｍｍ、約１２ｍｍ〜約６０ｍｍ、又は約１５ｍｍ〜約３０ｍｍであってよい。
【００２２】
成形品のヘイズは、成形品を通る総光透過率に対する拡散透過率の比を測定することにより定量化することができる。ＡＳＴＭ  Ｄ１００３, Method Aが、例えばBYK-Gardner HazeGuard Plus機器を使用したこの試験のための、一般に認められているプロトコルである。クリスタライトが成形品内に存在する場合、この機器は、結晶化が行われていない部品と比べて著しく高いヘイズ示度を示すことになる。
【００２３】
コポリエステルは透明な形態で使用されてよく、或いはこれらは、添加剤又は共重合性着色剤で彩色又は着色されてもよい。典型的に有用な共重合性着色剤が、米国特許第５，０３０，７０８号明細書（１９９１）、同第５，１０２，９８０号明細書（１９９２）、及び同第５，１９４，５７１号明細書（１９９３）に記載されており、これら全てはEastman Kodak Companyに譲渡されている。
【００２４】
他の添加剤、例えば安定剤、抗酸化剤、離型剤、及び充填剤などを所望の場合に使用してもよい。好ましくはないが、ポリマーブレンドを使用してもよい。
【００２５】
本発明のＣＨＤＭ系コポリエステルは、容易に所望の形状、例えばフレグランス用キャップ、及び化粧品用広口瓶などに成形するのが容易である。成形品は、厚壁又は薄壁を有する物品においても、良好な靱性と良好な透視鮮明度とを有する。加えて、本発明によって成形された物品は、二個取成形プロセスにおいても、ヘイズ（結晶性）を含まないことが可能である。これらのコポリエステルの結晶化速度が低いため、ゲート外観の改善も可能である。さらに、本発明のコポリエステルを使用すると、成形品を短いサイクル時間で製造することができる。
【実施例】
【００２６】
好ましい態様の下記例によって本発明をさらに例証することができるが、これらの例は説明のために含まれるにすぎず、特に指定しない限り、本発明の範囲を限定するものではないことは言うまでもない。
【００２７】
Ｉ．コポリエステルの調製
例１（Ｅ１）：
コポリエステルＥ１は、５２モル％のテレフタル酸（ＴＰＡ）と、４８モル％のイソフタル酸（ＩＰＡ）と、１００モル％のＣＨＤＭとを含有した。インヘレント粘度は０．６４ｇＬ／ｃｍ3と測定された。物理特性及び結晶化ハーフタイムは表１に挙げられている。
【００２８】
例２（Ｅ２）：
コポリエステルＥ２は、５０モル％のテレフタル酸と、５０モル％のイソフタル酸と、１００モル％のＣＨＤＭとを含有した。インヘレント粘度は０．６２ｇＬ／ｃｍ3と測定された。物理特性及び結晶化ハーフタイムは表１に挙げられている。
【００２９】
比較例１（Ｃ１）：
コポリエステルＣ１は、６５モル％のテレフタル酸と、３５モル％のイソフタル酸と、１００モル％のＣＨＤＭとを含有した。インヘレント粘度は０．６２ｇＬ／ｃｍ3と測定された。物理特性及び結晶化ハーフタイムは表１に挙げられている。
【００３０】
比較例２（Ｃ２）：
コポリエステルＣ２は、１００モル％のテレフタル酸と、６２モル％のＣＨＤＭと、３８モル％のエチレングリコール（ＥＧ）とを含有した。インヘレント粘度は０．７０ｇＬ／ｃｍ3と測定された。物理特性及び結晶化ハーフタイムは表１に挙げられている。
【００３１】
比較例３（Ｃ３）：
コポリエステルＣ３は、１００モル％のテレフタル酸と、３１モル％のＣＨＤＭと、６９モル％のエチレングリコールとを含有した。インヘレント粘度は０．５９ｇＬ／ｃｍ3と測定された。物理特性及び結晶化ハーフタイムは表１に挙げられている。
【００３２】
比較例４（Ｃ４）：
コポリエステルＣ４は、７４モル％のテレフタル酸と、２６モル％のイソフタル酸と、１００モル％のＣＨＤＭとを含有した。インヘレント粘度は０．７２ｇＬ／ｃｍ3と測定された。
【００３３】
比較例５（Ｃ５）：
コポリエステルＣ５は、１００モル％のテレフタル酸と、６２モル％のＣＨＤＭと、３８モル％のエチレングリコール（ＥＧ）とを含有した。インヘレント粘度は０．６２ｇＬ／ｃｍ3と測定された。
【００３４】
ＩＩ．特性の特徴
解析的分析：
例及び比較例のコポリエステル材料を、下記解析技術を用いて特徴づける：
・  ２５℃の濃度０．５ｇ／１００ｍｌの６０／４０（ｗｔ／ｗｔ）のフェノール／テトラクロロエタン中でポリエステルのインヘレント粘度（ＩＶ）を割り出した。
・  プロトン核磁気共鳴スペクトロスコピー法（ＮＭＲ）によって、ニート樹脂の組成を割り出した。
・  走査速度２０℃／ｍｉｎのTA Instruments 示差走査熱量計（ＤＳＣ）を使用して、ガラス転移（Ｔｇ）温度を測定した。
・  ＡＳＴＭ  Ｄ  ７９２を用いて樹脂の密度を測定する。
【００３５】
非晶質コポリエステルが、低い密度及び高いＴｇを有すると、型内でより速い冷却時間を呈することが当業者によく知られている。密度は低ければ低いほど、より効率的な冷却を促進する一方、Ｔｇは高ければ高いほど、試料がより素早く型内で凝固して凍結するのを可能にする。従って、或る特定の態様の場合、本発明の成形品が１．２５ｇ／ｃｍ3未満の密度、及び８０℃を上回るＴｇを呈することが好ましい。このことは冷却時間及び成形プロセスのサイクル時間全体を効果的に短縮する。
【００３６】
物理特性分析：
物理特性測定のために、ＡＳＴＭ試験片をToyo 90射出成形機で成形した。ペレットを先ず３〜６時間にわたって７０℃で乾燥させた。成形溶融温度はほぼ２６０℃であり、そして型温度は３０℃であった。
【００３７】
すべてのコポリエステルの機械特性を、次の方法を用いて特徴付けた：
・  ２６４ｐｓｉにおける熱撓み温度を、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に従って割り出した。
・  曲げ弾性率及び曲げ強度を、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に従って割り出した。
・  引張り特性（破断強度、破断点引張り伸び）を、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って割り出した。
・  ノッチ付きアイゾッド衝撃強さを０．１２５インチ厚の引張り試験片に関して２３℃の温度で、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に従って割り出した。
【００３８】
１つの態様において、本発明の成形品は１００％を上回る破断点引張り伸びを有する、強靱な性能を呈する。
【００３９】
結晶化速度分析：
前述の小角光散乱（ＳＡＬＳ）技術を用いて、結晶化ハーフタイムを割り出した。この方法において、透過光強度が、達成された最大強度の半分まで低下する時点を測定するために、ヘリウム−ネオンレーザーを使用する。試料を先ず溶融することにより（２８０℃）、全ての既存の結晶性を除去する。次いで、試料を所定の温度（Ｔｃ）まで迅速に冷却し、そして透過光強度を時間の関数として記録する。光強度が元の値の半分まで低下する時点が、報告される結晶化ハーフタイムを表す。全ての試料は、１４０〜１８０℃の窓内で、最速の結晶化速度を呈する。しかし比較を目的として、結晶化速度がこの範囲内で最も高くなる温度を選んだ（温度範囲内の最短のハーフタイム）。
【００４０】
１つの態様の場合、本発明のコポリエステルの結晶化ハーフタイムは１００分を上回る。ハーフタイムが長ければ長いほど、結晶性ヘイズなしに透明な部品を成形するためのより高い万能性が存在する。本発明の成形品が上記の結晶化ヘイズハーフタイムを有する場合、これらは典型的には８〜９０ｍｍ厚の部品に関して透明である。
【００４１】
本発明によれば、最終成形物におけるヘイズはＡＳＴＭ  Ｄ１００３, Method Aに従って測定され、総光透過率に対する拡散透過率の比からパーセンテージとして計算される。ヘイズを測定するために、BYK-Gardner HazeGuard Plusを使用した。本発明による成形品の多くは、高度に湾曲した性質、可変の厚さ、及びテクスチャ化された表面を有しているので、絶対ヘイズ測定値を、唯一又は異なる形状の２つの成形物の間で比較することはできない。その代わりに、同様に賦形された物体の間で相対比較を行うことによって、本発明の特徴を定量的に示す。このことは、所与の物体のヘイズ測定値の全てを、同じ部品における本発明による同様に賦形された物体に関して記録されたヘイズによって正規化することにより行われる。これは本文ではヘイズレベルとして言及される無単位の量を生成する。このようにヘイズレベル１（±０．１）は、光透過率分析において結晶誘発型ヘイズが検出されなかったことを示唆する。１（±０．１）よりも大きい値は、光を散乱させるクリスタライトが最終物体中に存在することを示唆する。
【００４２】
流動性分析：
それぞれの例及び比較例の樹脂の流動性を、Rheometrics ScientificのRDA IIによって行われる小振幅振動剪断（ＳＡＯＳ）レオロジーを利用して測定した。１０％歪み値を用いて、１〜４００  ｒａｄ／ｓの周波数掃引を２６０℃で行った。樹脂例の全ては、１〜１０  ｒａｄ／ｓの剪断速度レジームでニュートン様プラトーを呈する。その結果、１  ｒａｄ／ｓで測定された粘度が、ゼロ剪断粘度（ＺＳＶ）の代表と考えられる。ＺＳＶは、樹脂が溶融プロセス中に容易に流動できることを示し、値が低いほど、さほど困難なしに、視覚的欠陥又は機械の制限を被ることなく部品を充填して成形することを示唆する。
【００４３】
１つの態様の場合、本発明に使用されるコポリエステルのＺＳＶ（２６０℃における）は７０００ポアズ（Ｐ）未満、５０００ポアズ（Ｐ）未満、又は３０００ポアズ（Ｐ）未満である。このことは、欠陥、例えばゲートのかぶり、流れすじ、レコード溝、又はその他の視覚的欠陥を最小限に抑えた状態で、部品を適切に充填して成形することを保証する。さらに、本発明によって示された範囲内の流動挙動を呈するコポリエステルは、所要の充填圧を低減し、このことは、あまり頑丈でない設備における加工を可能にする。
【００４４】
表１は、本発明のそれぞれの例（Ｅ１〜Ｅ２）及び比較例（Ｃ１〜Ｃ５）の特性特徴付けの結果を報告する：
【００４５】
【表１】
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【００４６】
表１に提示されたデータを要約するために提供した表２は、本発明の例が、透明（遅い結晶化）で強靱な部品を良好なサイクル時間（低い密度及び高いＴｇ）で充填して成形するためのコポリエステル樹脂の重要な特性を独自に組み合わせることを示している。比較例の全ては、物品を容易に成形するのに必要な１つ又は２つ以上の特徴を欠いている。
【００４７】
例えば、コポリエステルＣ１は良好な靱性、流動性を有しており、また、測定された密度及びＴｇに基づいて最良のサイクル時間を生み出すことになる。しかしこの比較例はすぐに結晶化し、８〜１２ｍｍ厚を上回る部品においてヘイズをもたらすことになる。反対に、本発明の両方の例（Ｅ１〜２）は良好なサイクル時間及び流動性を呈する一方、６０〜８０ｍｍという厚い、透明な（結晶性ヘイズがない）物品を成形する能力を有する。
【００４８】
比較例Ｃ２は、１８〜２２ｍｍという厚い、ヘイズなしの部品を製造するのに十分なほどゆっくりと結晶化する。しかし、これは測定ＺＳＶに基づいて流動性が乏しい。このことは、視覚的欠陥又は機械制限を被ることなしに部品を充填するのを著しく難しくする。より高い温度で樹脂を加工すると流動性を改善することはできるものの、このことは、冷却サイクル時間に不都合な影響をもたらす。さらに、本発明の例に比べて密度が高い（１．２３ｇ／ｃｍ3）ことにより、冷却効率及びサイクル時間が低下することがある。
【００４９】
比較例Ｃ３は良好な流動性を呈し、そして最大９０ｍｍ厚の部品においても結晶化しないはずである。しかしながらこのコポリエステルは著しく脆弱であり、成形中ゲートの周りで破損を招き、或いは、最終部品性能に欠陥をもたらす。加えて、この材料のＴｇは、本発明の例よりも著しく低い。このことは、物品を生産するのに必要とされる冷却時間（及びサイクル時間）を著しく長くすることになる。
【００５０】
比較例Ｃ４は強靱な材料であり、そして（密度及びＴｇがＥ１〜Ｅ２と同等であることに基づいて）許容し得るコポリエステルのサイクル時間をもたらすはずである。しかし、これはその著しく短い結晶化ハーフタイム（５分）に基づいて、５〜８ｍｍよりも厚い部品において結晶化することになる。さらに、Ｃ４は、最適な流動特性を呈することがなく、２６０℃、１  ｒａｄ／ｓで５６４０  Ｐの高い粘度を有する。
【００５１】
比較例Ｃ５は優れた靱性を示すが、しかし流動性が乏しく、サイクル時間がより長い（密度がＥ１〜Ｅ２よりも高いことに起因する）。さらに、結晶化ハーフタイム（１８分）は厚さ＜１３〜１７ｍｍで、ヘイズのある部品を生産しやすくなる。
【００５２】
【表２】
2013507484.tif 000003
【００５３】
表１〜２のデータは、本発明の例が、良好な透明性を有するコポリエステル組成物で厚壁物品を成功裡に成形するための特性（粘度、結晶化速度、靱性、密度、Ｔｇ）の独自の組み合わせを有することを示している。下記試験は、消費者市場での使用に際して許容し得る物品を形成するための実際の成形プロセスにおける、例（Ｅ１〜Ｅ２）及び比較例（Ｃ１〜Ｃ５）の性能を詳しく示している。
【００５４】
ＩＩ．成形品の調製
試験１：
フレグランス及び化粧品のパッケージング市場における消費者用途のために設計された部品を形成するために、Ｅ１及びＣ１〜３をAlcan Packaging (フランス国Parigne）で射出成形した。この部品はオーバーモールドされた２ショットフレグランス用キャップであり、第１ショットは重さ１１２グラム（２０ｍｍ厚）、完成部品は重さ１８６ｇ（３１ｍｍ厚）である。２つのキャビティを使用して、機械上で利用可能なクランプ力に適合させた（２００メートルトン（ＭＴ）；Krauss Maffei）。全ての材料を成形前に乾燥させた（２〜６時間にわたって７０℃）。
【００５５】
Ｅ１及びＣ１を２２５℃の溶融温度で加工したのに対して、Ｃ２及びＣ３はそれぞれ２５０℃及び２４０℃で加工した。型温度を２５〜３０℃に保つ一方、部品のコアを全ての樹脂に対して５〜１０℃で保持した。なお、作業温度の差は、それぞれの特定の樹脂の粘度及び冷却速度の微妙な差に起因する視覚的欠陥（すなわち流れすじ、ひけマーク、レコード溝、気泡、ボイドなど）を低減するために用いられるプロセス最適化の結果である。
【００５６】
表３は、フレグランス用キャップを成形する際のそれぞれの被験材料の性能を示している。本発明の例Ｅ１は、第１ショット又は最終部品においてヘイズを示さなかった。これは、クリスタライトが核生成して光を散乱し得る前に、部品が十分に冷えるのを可能にするのに十分なほど結晶化ハーフタイムが長いことを示している。さらに、表３に示されているように、Ｅ１は６０秒の冷却時間を呈した。これはＣ２〜Ｃ３よりも速く、そしてＣ１と同等である。このように、或る特定の態様では、本発明による成形品は、ヘイズがなく、そして冷却効率がよいという特徴を有している。
【００５７】
Ｃ１の第１ショットは、明らかな結晶性ヘイズを示した。その結果、第２ショット・オーバーモールドは試行さえされなかった。なお、この結果は（第１ショットが２０ｍｍ厚である以上）驚くには値しない。それというのも、これは、８〜１２ｍｍ厚の部品だけがヘイズなしになることを予測するハーフタイムデータ（表１）と一致するからである。従って、Ｃ１は、結晶誘発型ヘイズが生じるため、この物品を成形するための許容し得るコポリエステルではない。
【００５８】
比較例Ｃ２は第１ショットの後、ヘイズを示さなかった。このことはやはり、１８〜２２ｍｍ厚の部品がヘイズなしの状態で存在し得ることを示すハーフタイプデータと一致する。しかし第２ショットは第１ショットの頭上に施されるので、第１ショットは再加熱される。溶融物のこの再加熱部分は型表面ともはや直接に接触していないので、ショットの一部が、ヘイズを生成するクリスタライトが形成されるのを許すのに十分な高温（１００〜２００℃）のままになる。さらに、Ｃ３よりも高いＴｇを有するにもかかわらず、冷却時間には十分な効果がない。なぜならば、このようなより高い粘度の樹脂（表１）はより高い温度（２５０℃）で成形しなければならないからである。従って、流動性が低く、これとともにサイクル時間が乏しく、部品内にヘイズを形成するので、Ｃ２はこの物品を成形するための許容し得るコポリエステルではない。
【００５９】
比較例Ｃ３は、最終部品内にはヘイズを全く示さなかったが、しかし低いＴｇ及びより高い密度は、著しく長い冷却時間を必要とする（表３に示すように、Ｅ１の６０秒と比較してＣ３では８０秒）。このことは、本発明Ｅ１と比較してサイクル時間が２５％近く増大したことに直接言い換えられる。さらに前述のように、Ｃ３の靱性が乏しいことにより、ランナシステム内の凍結溶融物が部品取り出し中に破断するようになる。このことは、ランナシステム内の目詰まりを招き、また顕著な設備休止時間をもたらすおそれがある。従って、靱性が乏しく、冷却時間が長くなる傾向があるため、Ｃ３はこの物品を成形するための許容し得るコポリエステルではない。
【００６０】
要約すると、この試験は、本発明（Ｅ１）が厚く強靱で透明な成形品を良好なサイクル時間で生産するための、低速の結晶化、効率的な冷却、及び強靱さという組み合わされた特徴を示すことができることを明らかにする。Ｃ１〜３は上述の理由から、この用途では不合格である。
【００６１】
【表３】
2013507484.tif 000004
【００６２】
試験２：
フレグランス及び化粧品のパッケージング市場における消費者用途のために設計された部品を形成するために、Ｅ１、Ｃ１、及びＣ２をLombardi Designs & Manufacturing (Freeport, NY）で成形した。この部品は重さ５９グラムの単一ショットの厚壁フレグランス用キャップである。最も厚い壁の区分はほぼ１２ｍｍと測定された。単一キャビティプロトタイプ工具は３枚構成金型及び１．３ｍｍゲートを備えていた。全ての材料を成形前に適切に乾燥させた（４時間にわたって７０℃）。
【００６３】
供給（２４８℃）から計測（２６０℃）までの勾配温度プロフィールを用いて、全ての材料を２６０℃で加工した。型温度を３２℃に保つ一方、コアを２４℃で保持した。典型的には、視覚的欠陥（すなわち流れすじ、ひけマーク、レコード溝、気泡、ボイドなど）を排除するために、それぞれの材料の作業温度に対する調節が必要となるが、しかし工具をコポリエステルに合わせて最適化することはせず、完全な部品は得られなかった。冷却時間を最適化する試みは為されなかった。
【００６４】
表４は、フレグランス用キャップを成形する際のそれぞれの被験材料の性能を示している。本発明の例Ｅ１は、最終部品においてヘイズを示さなかった。これは、結晶化が発生する前に部品が冷えるのを可能にするのに十分なほど結晶化ハーフタイムが長いことを示している。さらに、Ｅ１は、許容し得るゲート美観（スプレー、かぶり、流れすじ、結晶性リングなどがないこと）を呈し、このことはその流動挙動が、小さなゲートを使用して部品を製造するのを助けることを裏付ける。このことは、本発明の或る特定の態様が、透明な、見場のよい部品を得るための、ヘイズがないという特徴と、良好な流動性という特徴とを有することを示している。
【００６５】
比較例Ｃ１は、同じ条件で加工した場合に最終部品内にヘイズを示した。このことは、この材料が１２ｍｍ以上の厚さでヘイズを示すかもしれないと予測したハーフタイプデータ（表１）と一致する。さらに、Ｃ１はＥ１と同等のゲート美観を呈するものの、部品全体の美観はＥ１よりも悪い。Ｃ１は、成形品内に結晶誘発型ヘイズが見られるため、この用途には許容し得ないコポリエステルである。
【００６６】
比較例Ｃ２は最終部品においてヘイズを示さなかった。しかしこの材料の流動特性（高いＺＳＶ、表１参照）は、材料が小さなゲートを通流するのを難しくする。流動性が乏しい結果として、成形品は、ひけマーク及びゲートかぶりの両方を呈する。Ｃ２は、この部品を成形するためには許容し得ないコポリエステルである。
【００６７】
要約すると、この試験は、本発明（Ｅ１）の或る特定の態様が、厚い透明部品を単一ショットで良好な美観を有するように生産するために、低速の結晶化、及び良好な流動挙動という組み合わされた特徴を有することを明らかにする。Ｃ１及びＣ２は上述の理由から、この用途では不合格である。
【００６８】
【表４】
2013507484.tif 000005
【００６９】
試験３
Ｅ１、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４、及びＣ５を２キャビティ試験型内でEastman Chemical Companyで成形してねじ回しの柄にした。柄の重量は７９グラムであり、単一ショットで成形する。最も厚い壁の区分はほぼ２５．４ｍｍと測定される。全ての材料を成形前に６時間にわたってほぼ７０℃で乾燥させた。すべての材料を最大バレル温度２６０℃及び型温度ほぼ２５℃で加工した。
【００７０】
Ｅ１及びＣ２で成形されたねじ回しの柄は、明らかな結晶性ヘイズを示すことはなく、これに対して、Ｃ１、Ｃ４及びＣ５から成形された柄には大量の視覚的ヘイズが存在した。前記例に記載した化粧品容器の複雑な幾何学形状とは異なり、これらのねじ回しの柄は、有意なヘイズ測定値が得られる平らな区分を含有した。ＡＳＴＭ  Ｄ１００３, Method Aによって測定されたこれらのねじ回しの柄のヘイズ値を表５に要約する。視覚的に明らかな結晶性ヘイズを有していないにもかかわらず、Ｅ１及びＣ２の柄には、約２０％のヘイズレベルが見られる。この値は、これらの部材の極端な厚さに起因して基準よりも大きいベースラインヘイズレベルとして解釈することができる。或る部材の厚さが増大するにつれて、それを通る光の透過率は散乱によって低減され、その結果、計算ヘイズ値が増大する。Ｃ１、Ｃ４及びＣ５から成形されたねじ回しの柄に対して得られたヘイズ値は全て、１００％に近い測定値を示した。その最大限可能な値は完全に不透明な部品を表す（０％透過率）。
【００７１】
Ｃ１、Ｃ４及びＣ５と比較してＥ１及びＣ２の著しく低いヘイズ値は、これらが、結晶性ヘイズの形成なしにねじ回しの柄を成形することができるただ２種の材料であるという視覚的な観察を支持している。Ｃ２は、ヘイズなしの厚い部品を製造することができるものの、そのインヘレント粘度が著しく高いことにより、本発明によって記載されたような好適な成形材料ではない。このような高いインヘレント粘度は、表１に示された大きいゼロ剪断粘度をもたらし、その結果、流動性が比較的乏しいコポリエステルをもたらす。このようになると、この材料は、視覚的欠陥を生み出すことなしに複雑な部品を充填するのが困難になる。インヘレント粘度を低減することによりＣ２の流動性を改善しようすると、その結晶化速度は高められ（結晶化ハーフタイムが短くなる）、これにより、ヘイズなしの厚い部品を成形する能力が低下する。この結果はコポリエステルＣ５によって実証される。Ｃ５は、Ｃ２と同じ組成を有するがしかしＥ１と同等のインヘレント粘度を有している。この場合、Ｃ５材料は、表５に示されているように、顕著な結晶性ヘイズを有するねじ回しの柄を形成する。
【００７２】
【表５】
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【００７３】
その好ましい態様を具体的に参照しながら本発明に関して説明してきたが、しかし、本発明の思想及び範囲内で変更及び改変を加え得ることは明らかである。
【国際調査報告】
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