(57)【要約】ポリエステル組成物を含む製造物品であって、物品が、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８に従って示差走査熱量測定によって一回目の加熱時に１分当たり２０Ｃの加熱速度で測定したときに、第１の結晶溶融温度および第２の結晶溶融温度が各々独立に２００〜２９０Ｃである、少なくとも２つの異なる結晶溶融温度と；各々独立に少なくとも３Ｊ／ｇである第１の融解熱および第２の融解熱であって、好ましくは第１の融解熱の第２の融解熱に対する比率が１：５〜５：１である、第１の融解熱および第２の融解熱と；を含み、ポリエステル組成物が、２０ｐｐｍ以上のリン含有量を有する第１のポリエステルと、第２のポリエステルと、ポリエステル組成物の総重量に基づいて５〜５０重量パーセントの、５〜２５マイクロメートルの直径を有する複数の繊維と、を含む、製造物品。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステル組成物を含む製造物品であって、前記物品が、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８に従って示差走査熱量測定によって一回目の加熱時に１分当たり２０℃の加熱速度で測定したときに、
第１の結晶溶融温度および第２の結晶溶融温度が各々独立に２００〜２９０℃である、少なくとも２つの異なる結晶溶融温度と；
各々独立に少なくとも３Ｊ／ｇである第１の融解熱および第２の融解熱であって、好ましくは前記第１の融解熱の前記第２の融解熱に対する比率が１：５〜５：１である、第１の融解熱および第２の融解熱と；を含み、
前記ポリエステル組成物が、
前記ポリエステル組成物の総重量に基づいて、重量で２０ｐｐｍ以上のリン含有量を有する第１のポリエステルと、
第２のポリエステルと、
前記ポリエステル組成物の総重量に基づいて５〜５０重量パーセントの、５〜２５マイクロメートルの直径を有する複数の繊維と、を含む、製造物品。
【請求項２】
ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８に従って示差走査熱量測定によって一回目の冷却時に１分当たり２０℃の冷却速度で測定したときに、
第１の結晶化温度および第２の結晶化温度が各々独立に１８０〜２９０℃であり、好ましくは前記第２の結晶化温度が２２５〜２９０℃であり、前記第１の結晶化温度より大きい、少なくとも２つの異なる結晶化温度と；
各々独立に−３Ｊ／ｇ以下である第１の結晶化熱および第２の結晶化熱であって、好ましくは前記第１の結晶化熱の前記第２の結晶化熱に対する比率が１：５〜５：１である、第１の結晶化熱および第２の結晶化熱と；をさらに含む、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って２３℃で１分当たり５０ｍｍのクロスヘッド速度で測定したときに、少なくとも６，０００ＭＰａ、好ましくは６，０００〜２４，０００ＭＰａの引張り弾性率；
ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って２３℃で１分当たり５０ｍｍのクロスヘッド速度で測定したときに、少なくとも７０ＭＰａ、好ましくは７０〜１８０ＭＰａの引張り降伏強さ；
ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に従って０．４５ＭＰａで測定したときに、少なくとも１８０℃、好ましくは１８０〜２２０℃の加熱撓み温度；および
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って２６５℃で６分間２．１６ｋｇの荷重で測定したときに、１０〜８０ｃｍ３／１０分のメルトボリュームフローレイト
のうちの１つまたは複数を有する、請求項１または２に記載の物品。
【請求項４】
前記第１のポリエステルが、
ポリスチレン標準を使用するゲル浸透クロマトグラフィーによって測定したときに、１モル当たり１５，０００〜８０，０００グラムの重量平均分子量；
１キログラム当たり２０ミリモル当量超のカルボキシルＣＯＯＨ末端基含有量；
１キログラム当たり２０ミリモル当量超のヒドロキシＯＨ末端基含有量；
少なくとも１．３：１のヒドロキシ末端基のカルボキシル末端基に対する比率；および
重量で１０ｐｐｍ超であるが重量で２００ｐｐｍ未満の金属含有量を有し、前記金属が、チタン、ジルコニウム、亜鉛、アンチモン、ゲルマニウム、コバルト、スズ、またはそれらの組み合わせである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５】
前記ポリエステル組成物が、
前記ポリエステル組成物の総重量に基づいて、１０〜６０重量パーセント、好ましくは２０〜５０重量パーセントの第１のポリエステルであって、ポリ（エチレンテレフタレート）を含む第１のポリエステルと；
前記ポリエステル組成物の総重量に基づいて、１０〜８５重量パーセント、好ましくは２０〜６０重量パーセントの第２のポリエステルであって、ポリ（ブチレンテレフタレート）を含む第２のポリエステルと；を含み、
好ましくは、前記第２のポリエステルが、第１のポリ（ブチレンテレフタレート）および第２のポリ（ブチレンテレフタレート）を含み、より好ましくは、
前記第１のポリ（ブチレンテレフタレート）の固有粘度が前記第２のポリ（ブチレンテレフタレート）の固有粘度と異なるか；または
前記第１のポリ（ブチレンテレフタレート）の重量平均分子量が前記第２のポリ（ブチレンテレフタレート）の重量平均分子量と異なるか；または
前記固有粘度と前記重量平均分子量が両方とも異なる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６】
前記複数の繊維が、複数の細断ガラス繊維、長ガラス繊維、ガラスフィラメント、ガラス繊維織物、炭素繊維、炭素繊維織物、セラミック繊維、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
【請求項７】
前記ポリエステル組成物が、
前記ポリエステル組成物の総重量に基づいて０．０１〜０．５重量パーセントの安定剤、好ましくは、０．０１〜０．３重量パーセントのヒンダードフェノール、ホスファイト、ホスホナイト、チオエステル、またはそれらの組み合わせ；
前記ポリエステル組成物の総重量に基づいて０．０１〜８重量パーセントの核剤、好ましくは、０．０５〜５重量パーセントのタルク、シリカ、シロキサン、粘土、アルカリカルボン酸塩、またはそれらの組み合わせ；
前記ポリエステル組成物の総重量に基づいて０．０１〜２重量パーセントの離型剤、好ましくは、０．１〜０．８重量パーセントの脂肪酸エステル、ワックス、ポリオレフィン、またはそれらの組み合わせ；および
前記ポリエステル組成物の総重量に基づいて０〜５重量パーセントの着色剤、好ましくは、０．１〜５重量パーセントのカーボンブラック、染料、顔料、またはそれらの組み合わせ
をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の物品。
【請求項８】
前記ポリエステル組成物が、前記ポリエステル組成物の総重量に基づいて１〜３０重量パーセントの衝撃改質剤；
好ましくは、１〜１５重量パーセントのアルキル（メタ）アクリレートコポリマー、（メタ）アクリル酸エステル−ブタジエン−スチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、スチレン−ブタジエン、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン、ポリ（エーテルエステル）ブロックコポリマー、ポリエチレン−αオレフィンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマー、またはそれらの組み合わせ
をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の物品。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の物品を含む、ポリエステルプリプレグ。
【請求項１０】
請求項９に記載のポリエステルプリプレグを圧密化することによって生成されるポリエステル複合材料であって、好ましくは、少なくとも２層、より好ましくは２〜１００層の前記ポリエステルプリプレグを熱および圧力下で圧密化することによって生成される積層体の形態の、ポリエステル複合材料。
【請求項１１】
前記プリプレグ層が、連続一方向繊維強化ポリエステルテープの形態である、請求項１０に記載のポリエステル複合材料。
【請求項１２】
前記連続一方向繊維強化ポリエステルテープが同じ方向に配向され、前記複合材料が、
ＡＳＴＭ  Ｄ７２６４に従って測定したとき、独立に２０ＭＰａ超、好ましくは２０〜６０ＭＰａである、縦方向および横方向の曲げ強さであって、前記縦方向の曲げ強さの前記横方向の曲げ強さに対する比率が２：１未満である、曲げ強さ；
ＡＳＴＭ  Ｄ７２６４に従って測定したとき、独立に２００ＧＰａ超、好ましくは２００〜６００ＧＰａである、縦方向および横方向の曲げ弾性率であって、前記縦方向の曲げ弾性率の前記横方向の曲げ弾性率に対する比率が２：１未満である、曲げ弾性率；
１５〜８０％、好ましくは２５％〜７０％の繊維体積分率；ならびに
ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って測定したとき、１．３〜２．４ｇ／ｃｍ３、好ましくは１．４〜２．２ｇ／ｃｍ３の平均密度
のうちの１つまたは複数を有する、請求項１１に記載のポリエステル複合材料。
【請求項１３】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の物品を含むポリマー強化材であって、六角形の幾何学的形状を有する中空の多室構造を有する、ポリマー強化材。
【請求項１４】
主軸を有するチャンネルを画定する壁を含む中空部材と；
請求項１３に記載のポリマー強化材と；を含み、
前記ポリマー強化材が、前記チャンネル内に位置しており、
前記中空の多室構造が、前記主軸に対して垂直または平行に配向される二次チャンネルを含む、構造体。
【請求項１５】
請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のポリエステル複合材料を製造する方法であって、
前記第１のポリエステルと前記第２のポリエステルとを含むブレンドで、複数の繊維を含む基材を被覆して、被覆された基材を形成すること；
前記被覆された基材を第１の温度で加熱してポリエステルプリプレグを形成すること；
複数のポリエステルプリプレグを層状に積み重ねること；および
前記複数のポリエステルプリプレグを第２の温度で圧力下で加熱して前記ポリエステル複合材料を形成すること
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１８年５月１１日にＵＳＰＴＯに出願された米国仮出願第６２／６７０，４００号の優先権および利益を主張するものであり、その内容全体は、参照により本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【０００２】
自動車製造業者は、燃料効率および排出削減に関する政府の規制の強化に応えるように乗用車を軽量化し続けている。一般にホワイトボディ（ＢＩＷ）として知られる車両の構造体は、車両の最大の構造であり、したがって軽量化の検討には理想的である。ＢＩＷとは、他の部材、すなわち、エンジン、シャーシ、外装および内装品、座席などが接続されることとなる車両構造を形成する溶接されたシートメタル部材を指す。しかしながら、車体の軽量化は、車両の動力学、耐久性、および耐衝撃性に影響を与える主要特性である、所望の車体剛性および強度と注意深くバランスを取らなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、適切な機械的特性を有する、より軽いＢＩＷを提供することが依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ある実施形態では、ポリエステル組成物を含む製造物品は、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８に従って示差走査熱量測定によって一回目の加熱時に１分当たり２０℃の加熱速度で測定したときに、第１の結晶溶融温度および第２の結晶溶融温度が各々独立に２００〜２９０℃である、少なくとも２つの異なる結晶溶融温度と；各々独立に少なくとも３Ｊ／ｇである第１の融解熱および第２の融解熱であって、好ましくは第１の融解熱の第２の融解熱に対する比率が１：５〜５：１である、第１の融解熱および第２の融解熱と；を含み、ポリエステル組成物は、２０ｐｐｍ以上のリン含有量を有する第１のポリエステルと、第２のポリエステルと、ポリエステル組成物の総重量に基づいて５〜５０重量パーセントの、５〜２５マイクロメートルの直径を有する複数の繊維と、を含む。
【０００５】
ポリエステルプリプレグは、本明細書に記載する物品を含む。ポリエステル複合材料は、ポリエステルプリプレグを圧密化することによって生成され、好ましくは、少なくとも２層、より好ましくは２〜１００層のポリエステルプリプレグを熱および圧力下で圧密化することによって生成される積層体の形態である。
【０００６】
ポリマー強化材は、本明細書に記載する物品を含み、ここで、ポリマー強化材は、六角形の幾何学的形状を有する中空の多室構造を有する。構造体は、主軸を有するチャンネルを画定する壁を含む中空部材と；ポリマー強化材と；を含み、ここで、ポリマー強化材は、チャンネル内に位置しており、中空の多室構造は、主軸に対して垂直または平行に配向される二次チャンネルを含む。
【０００７】
ポリエステル複合材料を製造する方法は、第１のポリエステルと第２のポリエステルとを含むブレンドで、複数の繊維を含む基材を被覆して、被覆された基材を形成すること；被覆された基材を第１の温度で加熱してポリエステルプリプレグを形成すること；複数のポリエステルプリプレグを層状に積み重ねること；および複数のポリエステルプリプレグを第２の温度で圧力下で加熱してポリエステル複合材料を形成することを含む。
【０００８】
上記およびその他の特徴は、以下の詳細な説明、図面、実施例、および特許請求の範囲によって例示される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】半連続溶融法に従って圧密化積層体を形成する方法の概略図である。
【図２】定容二重ベルト溶融法（ｉｓｏｃｈｏｒｉｃ  ｄｏｕｂｌｅ  ｂｅｌｔ  ｍｅｌｔ  ｐｒｏｃｅｓｓ）に従って圧密化積層体を形成する方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
車両全体に用いられているのは、中空の金属構造要素（例えば、ビーム、レール、ピラー、ロッカー、バーなど）である。各々の要素の壁厚は、その所望の機能および様々な規制上の要件を満たすように、それらの要素に所望の構造的完全性を付与するのに十分である。プラスチック強化材は、車両の構造体に、例えば、自動車のプラスチック強化された中空の金属部品に使用されてきた。この金属−プラスチックハイブリッドソリューションによって、プラスチック強化材（例えば、局所的なプラスチック強化材）を有する金属チャンネルを含む変形可能なユニットが得られる。金属−プラスチック強化材ハイブリッドはまた、金属および連続繊維樹脂を含浸させた織布、テープ、またはそれらの組み合わせで強化された、細断ガラスを有する熱可塑性ポリエステルを含んでもよい。場合によっては、局所的なプラスチック多室強化材を使用して、中空の金属部材に構造的完全性をもたらすことができる。
【００１１】
ポリエステル構成成分と複数の繊維とを含む組成物から製造された外室が、ＢＩＷ構造の中空金属部品の代替物として使用することができることが発見されている。この組成物で作製された外室は、十分な強度をもたらすことができ、内部多室構造は、外室が崩壊し、剛性および強度を失うのを防ぐことができる。したがって、全体的なプラスチック−プラスチック構造は、軽量設計で同様の構造的完全性をもたらす。各々異なる強化繊維長を有するポリマー組成物の組み合わせを、例えば、積層、接着、オーバーモールドなどを介して互いに共接合して、向上した構造特性を有する物品をもたらすこともできる。これらの構造的ポリエステル構築物は、部品設計の広大な可能性および射出成形技法の製造の速さを、長繊維強化組成物の構造的弾性率および強度上の有益性と併せ持つ。熱可塑性ポリエステル、例えばＰＥＴを使用すると、繊維、フィルム、および包装作業からの消費済み（ＰＣＲ）リサイクル材料および使用済み再生ポリエステル樹脂を組み込んで様々な用途に再利用することも可能になる。
【００１２】
熱可塑性ポリエステルブレンドは、多室強化材に一般に汎用される高熱ナイロン材料と比較して、湿気の影響を受けにくくすることができる。湿気性能が向上すると、これらの耐荷重部品は、変化する湿気に曝露される条件で、より均一な特性を有することができる。別の例では、これらの耐荷重構造物が動的な環境条件の影響を受けにくくすることも可能になる。さらに別の例では、強化ポリエステル耐荷重構造物は、高熱ガラス充填ナイロンよりも重いために、車両の不規則な振動中に良好な性能を発揮することができる。
【００１３】
本明細書に提供するのは、第１および第２のポリエステル構成成分と複数の繊維とを含むポリエステル組成物を含む物品である。強化ポリエステルのブレンドを使用すると、機械的特性および形状を良好に保持しながら長期間の高熱曝露に耐えることができる物品が得られる。例えば、ポリエステル組成物を含む物品は、１８０〜２２０℃でのＥコート塗装などの自動車の塗装作業に耐える耐熱能力を有することができる。ポリエステル組成物は、例えば、車両での使用に適した難燃性をもたらすための、添加剤をさらに組み込むことができる。例えば、向上した難燃性および耐着火性は、電気自動車で重要であり得る。また、この場合、電気自動車の重量が大きければ大きいほど、ポリエステル組成物がとりわけ有用になる。
【００１４】
ポリエステル組成物は、第１のポリエステルと、第１のポリエステルとは異なる第２のポリエステルとを含む。第１のポリエステルと第２のポリエステルの間の重量比は、ポリエステル組成物の所望の特性に応じて異なり得る。例えば、第１のポリエステルの第２のポリエステルに対する重量比は、８０：２０〜２０：８０、または好ましくは６０：４０〜４０：６０である。例えば、重量比は、７５：２５〜２５：７５、７０：３０〜３０：７０、６５：３５〜３５：６５、５５：４５〜４５：５５、または５０：５０である。
【００１５】
ポリエステル組成物は、ポリエステル組成物の総重量に基づいて、１０〜６０重量パーセント（ｗｔ％）、好ましくは２０〜５０ｗｔ％の第１のポリエステルを含むことができる。ポリエステル組成物は、ポリエステル組成物の総重量に基づいて、１０〜８５ｗｔ％、好ましくは２０〜６０ｗｔ％の第２のポリエステルを含むことができる。例えば、ポリエステル組成物は、ポリエステル組成物の総重量に基づいて各々、２０〜５０ｗｔ％の第１のポリエステルと、２０〜６０ｗｔ％の第２のポリエステルとを含むことができる。
【００１６】
第１のポリエステルおよび／または第２のポリエステルは、ポリ（アルキレンテレフタレート）であり得る。第１のポリエステルおよび／または第２のポリエステルは各々独立に、１種または複数のポリ（アルキレンテレフタレート）を含むことができる。ポリ（アルキレンテレフタレート）のアルキレン基は、２〜１８個の炭素原子を含むことができる。例示的なアルキレン基として、エチレン、１，３−プロピレン、１，４−ブチレン、１，５−ペンチレン、１，６−ヘキシレン、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキサンジメチレン、またはそれらの組み合わせが挙げられる。例えば、アルキレン基は、エチレン、１，４−ブチレン、またはそれらの組み合わせである。
【００１７】
ポリ（アルキレンテレフタレート）は、テレフタル酸（またはテレフタル酸と１０ｍｏｌ％までのイソフタル酸との組み合わせ）と、直鎖状Ｃ２−Ｃ６脂肪族ジオール（エチレングリコールまたは１，４−ブチレングリコールなど）およびＣ６−Ｃ１２脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジメタノールデカリン、ジメタノールビシクロオクタン、１，１０−デカンジオール、またはそれらの組み合わせなど）を含む混合物とから誘導されるコポリエステルであり得る。２つ以上のタイプのジオールを含むエステル単位は、ポリマー鎖中にランダムな個々の単位として存在しても、同じタイプの単位のブロックとして存在してもよい。例示的なエステルとして、エステル基の５０ｍｏｌ％超が１，４−シクロヘキサンジメタノールから誘導されるポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレンｃｏ−エチレンテレフタレート）；およびエステル基の５０ｍｏｌ％以上がエチレンから誘導されるポリ（エチレン−ｃｏ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）が挙げられる。
【００１８】
ポリ（アルキレンテレフタレート）は、１０ｗｔ％まで、好ましくは５ｗｔ％までの、アルキレンジオールおよびテレフタル酸以外のモノマーの残基を含むことができる。例えば、ポリ（アルキレンテレフタレート）は、イソフタル酸の残基、または脂肪族酸、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、またはそれらの組み合わせから誘導される単位を含むことができる。
【００１９】
ポリ（アルキレンテレフタレート）は、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンナフタノエート）、ポリ（ブチレンナフタノエート）、ポリ（シクロヘキサンジメタノールテレフタレート）、ポリ（プロピレンテレフタレート）、またはそれらの組み合わせであり得るが、これらに限定されない。幾つかの実施形態では、ポリ（アルキレンテレフタレート）は、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、またはそれらの組み合わせである。例えば、ポリ（アルキレンテレフタレート）は、ポリ（ブチレンテレフタレート）を含む。ある様態では、第１のポリエステルは第１のポリ（ブチレンテレフタレート）と第２のポリ（ブチレンテレフタレート）とを含み、第２のポリエステルはポリ（エチレンテレフタレート）を含む。
【００２０】
ジカルボン酸（例えば、脂肪族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、およびそれらの組み合わせ）とジオール（例えば、脂肪族ジオール、脂環族ジオール、芳香族ジオール、およびそれらの組み合わせ）とを使用して、ポリエステルを調製することができる。ジカルボン酸の化学的等価物（例えば、無水物、酸塩化物、酸臭化物、カルボン酸塩、またはエステル）とジオールの化学的等価物（例えば、エステル、好ましくはＣ１−Ｃ８エステル、例えば酢酸エステル）とを使用してポリエステルを調製することもできる。
【００２１】
例示的な芳香族ジカルボン酸として、イソフタル酸、テレフタル酸、１，２−ジ（ｐ−カルボキシフェニル）エタン、４，４’−ジカルボキシジフェニルエーテル、４，４’−ビス安息香酸など、および１，４−または１，５−ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。イソフタル酸とテレフタル酸との組み合わせが使用されることもある。イソフタル酸のテレフタル酸に対する重量比は、例えば、９１：９〜２：９８、または２５：７５〜２：９８であり得る。ポリエステルを調製するのに使用することができる縮合環を含有するジカルボン酸として、１，４−、１，５−、および２，６−ナフタレンジカルボン酸が挙げられる。例示的な脂環式ジカルボン酸として、デカヒドロナフタレンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロオクタンジカルボン酸、および１，４−シクロヘキサンジカルボン酸が挙げられる。
【００２２】
例示的な脂肪族ジオールとして、１，２−エチレングリコール、１，２−および１，３−プロピレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−および１，５−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジメタノールデカリン、ジメタノールビシクロオクタン、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ならびにそのｃｉｓ−およびｔｒａｎｓ−異性体、トリエチレングリコール、１，１０−デカンジオールなど、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。ジオールは、０．５〜５ｗｔ％のジエチレングリコールを有するエチレングリコールであり得る。例示的な芳香族ジオールとして、レゾルシノール、ヒドロキノン、１，５−ナフタレンジオール、２，６−ナフタレンジオール、１，４−ナフタレンジオール、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホンなど、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００２３】
ポリ（アルキレンテレフタレート）は、少なくとも７０ｍｏｌ％、好ましくは少なくとも８０ｍｏｌ％のテトラメチレングリコール（１，４−ブタンジオール）を含むグリコール構成成分と、少なくとも７０ｍｏｌ％、好ましくは少なくとも８０Ｍｏｌ％のテレフタル酸またはポリエステルを形成するその誘導体を含む酸構成成分とを重合させることによって得られるポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）であり得る。ＰＢＴの商業的な例として、ＶＡＬＯＸ  ３１５およびＶＡＬＯＸ  １９５樹脂（ＳＡＢＩＣによって製造される）として市販されるものが挙げられる。
【００２４】
ポリ（アルキレンテレフタレート）は、ポリ（エチレンテレフタレート）リサイクルされたＰＥＴから、例えば使用済みの清涼飲料のボトルから、一部分誘導された変性ポリ（ブチレンテレフタレート）を含むことができる。ＰＥＴから誘導されたＰＢＴポリエステル（「変性ＰＢＴ」）は、ポリ（エチレンテレフタレート）構成成分、例えば、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー、またはそれらの組み合わせから誘導することができる。変性ＰＢＴはさらに、バイオマスから誘導された１，４−ブタンジオール、例えば、トウモロコシから誘導された１，４−ブタンジオール、またはセルロース系材料から誘導された１，４−ブタンジオールから誘導することができる。未使用のＰＢＴ（１，４−ブタンジオールおよびテレフタル酸モノマーから誘導されたＰＢＴ）を含有する従来の成形用組成物とは異なり、変性ＰＢＴは、エチレングリコールおよびイソフタル酸から誘導された単位を含有する。変性ＰＢＴを使用することにより、十分に活用されていないスクラップＰＥＴ（消費後または工業の流れの後からの）をＰＢＴ熱可塑性成形用組成物に有効に使用する価値のある方法が得られ、それによって非再生資源を節約し、温室効果ガス（例えば、二酸化炭素）の形成を減少させることができる。
【００２５】
変性ＰＢＴ樹脂の商業的な例として、ＶＡＬＯＸ  ｉＱ樹脂（ＳＡＢＩＣによって製造される）という商品名で市販されるものが挙げられる。変性ＰＢＴは、ポリ（エチレンテレフタレート）構成成分から、ポリ（エチレンテレフタレート）構成成分を解重合させ、解重合されたポリ（エチレンテレフタレート）構成成分を１，４−ブタンジオールと重合させて変性ＰＢＴを得ることによって誘導することができる。
【００２６】
組成物は、未使用のポリ（アルキレンテレフタレート）と変性ポリ（アルキレンテレフタレート）との組み合わせを含むことができ、それには未使用のポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）と変性ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）との組み合わせが含まれ、後者は、リサイクルＰＥＴから得られる。
【００２７】
組成物は、１種または複数の液晶ポリエステル（ＬＣＰ）、例えば、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、またはそれらの組み合わせから誘導されるものを含むことができる。芳香族ヒドロキシカルボン酸として、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸などを挙げることができる。芳香族ジカルボン酸として、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、テレフタル酸などが挙げられる。芳香族ジオールとして、４，４’−ジヒドロキシビフェニルなどが挙げられる。
【００２８】
ポリマー組成物は、ポリエステル組成物の総重量に基づいて各々、１０〜６０ｗｔ％、好ましくは２０〜５０ｗｔ％の、ポリ（エチレンテレフタレート）である第１のポリエステルと、１０〜８５ｗｔ％、好ましくは２０〜６０ｗｔ％の、ポリ（ブチレンテレフタレート）である第２のポリエステルを含むことができる。例えば、第２のポリエステルは、第１のポリ（ブチレンテレフタレート）と第２のポリ（ブチレンテレフタレート）とを含み、ここで、第１および第２のポリ（ブチレンテレフタレート）は互いに異なっている。第１のポリ（ブチレンテレフタレート）の固有粘度は、第２のポリ（ブチレンテレフタレート）の固有粘度と異なり得る。第１のポリ（ブチレンテレフタレート）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、第２のポリ（ブチレンテレフタレート）のＭｗと異なり得る。例えば、固有粘度とＭｗが両方とも異なり得る。
【００２９】
ポリエステルは、界面重合もしくは溶融−プロセスの縮合によって、液相縮合によって、またはエステル交換重合によって得ることができ、エステル交換重合では、例えば、ジメチルテレフタレートなどのジアルキルエステルを、酸触媒作用を使用してエチレングリコールとエステル交換してポリ（エチレンテレフタレート）を生じることができる。分岐剤、例えば、３つ以上のヒドロキシル基を有するグリコール、または三官能性もしくは多官能性カルボン酸が組み込まれた、分岐状ポリエステルを使用することが可能である。さらに、組成物の最終用途に応じて様々な濃度の酸およびヒドロキシル末端基をポリエステル上に有することが場合によっては望ましい。
【００３０】
触媒構成成分は、反応を容易にし、アンチモン化合物、スズ化合物、コバルト化合物、チタン化合物、それらの組み合わせ、ならびに文献に開示される多くの他の金属触媒、および金属触媒の組み合わせから選択することができる。触媒の量は、目下の特定のニーズに応じて異なることとなる。適切な触媒の量は、重量で１〜５，０００ｐｐｍの範囲である。
【００３１】
ポリエステル組成物、およびポリエステル組成物を含む物品は、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８に従って示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって一回目の加熱時に１分当たり２０℃の加熱速度で測定したときに、少なくとも２つの異なる結晶溶融温度を有することができる。溶融温度、または融点とは、ポリエステル組成物または物品が加熱されるときのＤＳＣサーモグラムにおける溶融（吸熱）ピークの、ＤＳＣベースラインに対するピーク極小の温度を指す。融点は、それが複数の構成成分を含む組成物から得られる場合であっても、１点で表されることがある。ＤＳＣサーモグラムに２つ以上のピークが出現するならば、溶融温度は、各々の溶融ピークのピーク極小の温度である。「ピーク」という用語は、組成物の特定の構成成分または分子部分の単一のプロセス、例えば溶融に起因する加熱曲線の当該部分を意味する。それらのピークは、互いに十分に接近しているために一方のピークが他方のピークを画定する曲線の肩のように見えることがあるが、それらは特有のプロセスの融点を表すために、それでも別々のピークとして見なされる。
【００３２】
ポリエステル組成物中の第１および第２のポリエステルは、別々の溶融温度によって示されるように、それらの特有の結晶化度を保持することができる。例えば、ポリエステル組成物または物品は、一回目の加熱時に少なくとも２つの異なる結晶溶融温度を有することができる。第１の結晶溶融温度および第２の結晶溶融温度は各々独立に、２００〜２９０℃であり得る。例えば、第１の結晶溶融温度は、２００〜２６０℃、好ましくは２００〜２５０℃、より好ましくは２１０〜２４０℃であり得；第２の結晶溶融温度は、２４０〜２９０℃、好ましくは２４５〜２９０℃、より好ましくは２５０〜２９０℃であり得る。
【００３３】
ポリエステル組成物または物品は、一回目の加熱時に２つの融解熱（融解エンタルピー）を有することができ、各々が溶融温度のうちの１つに相当する。第１の融解熱および第２の融解熱は各々独立に、１グラム当たり少なくとも３ジュール（Ｊ／ｇ）、好ましくは３〜４０Ｊ／ｇ、より好ましくは６〜４０Ｊ／ｇ、さらにより好ましくは９〜４０Ｊ／ｇであり得る。第１の融解熱の第２の融解熱に対する比率は、１：５〜５：１、好ましくは１：４〜４：１、より好ましくは１：３〜３：１であり得る。
【００３４】
ポリエステル組成物、およびポリエステル組成物を含む物品は、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８に従ってＤＳＣを一回目の冷却時に２０℃／分の冷却速度で測定したときに少なくとも２つの異なる結晶化温度を有することができる。結晶化温度とは、一回目の加熱後にポリエステル組成物または物品が冷却されるときのＤＳＣサーモグラムにおける結晶化（発熱）ピークの、ＤＳＣベースラインに対するピーク極大の温度を指す。結晶点は、それが複数の構成成分を含む組成物から得られる場合であっても、１点で表されることがある。ＤＳＣサーモグラムに２つ以上のピークが出現するならば、結晶化温度は、各々の結晶化ピークのピーク極大の温度である。それらのピークは、互いに十分に接近しているために一方のピークが他方のピークを画定する曲線の肩のように見えることがあるが、それらは特有のプロセスの結晶点を表すために、それでも別々のピークとして見なされる。
【００３５】
ポリエステル組成物または物品は、一回目の冷却時に少なくとも２つの異なる結晶化温度を有することができる。第１の結晶化温度および第２の結晶化温度は各々独立に、１８０〜２９０℃であり得る。例えば、第１の結晶化温度は、１９０〜２７０℃であり得、第２の結晶化温度は、２００〜２６０℃である。第２の結晶化温度は、第１の結晶化温度より高温であり得る。例えば、第１の結晶化温度は、１８０〜２３０℃、好ましくは２００〜２３０℃、より好ましくは２１０〜２２５℃であり得；第２の結晶化温度は、２２５〜２９０℃、好ましくは２４０〜２７０℃、より好ましくは２４０〜２５０℃であり得る。
【００３６】
ポリエステル組成物または物品は、一回目の冷却時に２つの結晶化熱（結晶化エンタルピー）を有することができ、各々が結晶化温度のうちの１つに相当する。第１の結晶化熱および第２の結晶化熱は各々独立に、−３Ｊ／ｇ以下、好ましくは−３〜−４０Ｊ／ｇ、より好ましくは−６〜−４０Ｊ／ｇ、さらにより好ましくは−９〜−４０Ｊ／ｇであり得る。第１の結晶化熱の第２の結晶化熱に対する比率は、１：５〜５：１、好ましくは１：４〜４：１、より好ましくは１：３〜３：１であり得る。
【００３７】
第１のポリエステルは、重量で２０ｐｐｍ以上、例えば、２０〜２００ｐｐｍ、好ましくは２０〜１００ｐｐｍ、より好ましくは２０〜６０ｐｐｍのリン含有量を有することができる。例えば、第１のポリエステルは、２０〜２００ｐｐｍ、好ましくは２０〜１００ｐｐｍ、より好ましくは２０〜６０ｐｐｍのリン含有量を有するポリ（エチレンテレフタレート）であり得る。理論に拘束されるものではないが、リン含有量が２０ｐｐｍ以上であると、高温での第１のポリエステルと第２のポリエステルの間のエステル交換が抑制される。エステル交換してコポリマーが形成されると、結晶化の速度が低減するおそれがあり、成形後の寸法安定性の問題を生じるおそれもある。加えて、リン化合物は、溶融粘度を安定化し、重合触媒を不活性化することができる。
【００３８】
ポリエステル（例えば、ポリ（アルキレンテレフタレート））は、６０：４０フェノール／テトラクロロエタン混合物中２５℃で測定したときに、０．４〜２．０デシリットル／グラム（ｄｌ／ｇ）の固有粘度を有することができる。例えば、ポリエステルは、６０：４０フェノール／テトラクロロエタン混合物中２５℃で測定したときに、０．５〜１．５ｄｌ／ｇ、好ましくは０．６〜１．２ｄｌ／ｇ）の固有粘度を有することができる。
【００３９】
第１のポリエステルおよび第２のポリエステルは、異なる固有粘度を有する。例えば、第２のポリエステルは、第１のポリ（ブチレンテレフタレート）と第２のポリ（ブチレンテレフタレート）とを含み得、ここで、第１のポリ（ブチレンテレフタレート）の固有粘度は第２のポリ（ブチレンテレフタレート）の固有粘度と異なり、好ましくは、ここで、第１のポリ（ブチレンテレフタレート）は、６０：４０フェノール／テトラクロロエタン混合物中２５℃で各々測定したときに０．６〜０．８ｄｌ／ｇの固有粘度を有し、第２のポリ（ブチレンテレフタレート）は、１．０〜１．４ｄｌ／ｇ）の固有粘度を有する。
【００４０】
ポリエステル（例えば、ポリ（アルキレンテレフタレート））は、ポリスチレン標準を使用するゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定したときに、１モル当たり１０，０００〜２００，０００グラム（ｇ／ｍｏｌ）、好ましくは５０，０００〜１５０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（ＭＷ）を有することができる。１０，０００ｇ／ｍｏｌ未満のＭＷを有するポリ（アルキレンテレフタレート）が使用されるならば、ポリエステル組成物から成形される物品の機械的特性は不満足なものになるおそれがあり得る。その一方で、２００，０００ｇ／ｍｏｌより大きいＭＷを有するポリ（アルキレンテレフタレート）が使用されるならば、成形性が不十分になるおそれがあり得る。ポリ（アルキレンテレフタレート）は、異なる固有粘度および／またはＭｗを有する２種以上のポリ（アルキレンテレフタレート）の混合物も含み得る。
【００４１】
例えば、第１のポリエステルは、１５，０００〜８０，０００ｇ／ｍｏｌのＭｗを有することができ、例えば、第１のポリエステルは、１５，０００〜８０，０００ｇ／ｍｏｌのＭｗを有するポリ（エチレンテレフタレート）であり得る。
【００４２】
ポリエステル（例えば、ポリ（アルキレンテレフタレート））は、１キログラム当たり１〜７０ミリモル当量（ｍｅｑ／ｋｇ）、好ましくは５〜６０ｍｅｑ／ｋｇ、より好ましくは１０〜５０のカルボキシルＣＯＯＨ末端基（ＣＥＧ）含有量を有することができ、２０ｍｅｑ／ｋｇ超、好ましくは２０〜７０ｍｅｑ／ｋｇ、より好ましくは２０〜６０ｍｅｑ／ｋｇのＣＥＧ含有量を有することができる。例えば、第１のポリエステルは、２０ｍｅｑ／ｋｇ超、好ましくは２０〜７０ｍｅｑ／ｋｇ、より好ましくは２０〜６０ｍｅｑ／ｋｇのＣＥＧ含有量を有するポリ（エチレンテレフタレート）であり得る。
【００４３】
ポリエステル（例えば、ポリ（アルキレンテレフタレート））は、例えば、赤外分光法によって、またはＡＳＴＭ  Ｄ４２７３に従って決定したときに、１〜７０ｍｅｑ／ｋｇ、好ましくは５〜６０ｍｅｑ／ｋｇ、より好ましくは１０〜５０ｍｅｑ／ｋｇのヒドロキシＯＨ末端基（ＨＥＧ）含有量を有することができる。例えば、第１のポリエステルは、２０ｍｅｑ／ｋｇ超、好ましくは２０〜７０ｍｅｑ／ｋｇ、より好ましくは２０〜６０ｍｅｑ／ｋｇのＨＥＧ含有量を有することができる。例えば、第１のポリエステルは、２０ｍｅｑ／ｋｇ超、好ましくは２０〜７０ｍｅｑ／ｋｇ、より好ましくは２０〜６０ｍｅｑ／ｋｇのＨＥＧ含有量を有するポリ（エチレンテレフタレート）であり得る。
【００４４】
ある様態では、ポリエステルは、１〜７０ｍｅｑ／ｋｇのＣＥＧ含有量、および１〜７０ｍｅｑ／ｋｇのＨＥＧ含有量を有する。ＨＥＧのＣＥＧに対する比率は、少なくとも１．３：１、例えば、１．３：１、１．２：１、または１．１：１であり得る。例えば、第１のポリエステルは、１〜７０ｍｅｑ／ｋｇのＣＥＧ含有量および１〜７０ｍｅｑ／ｋｇのＨＥＧ含有量を有するポル（エチレンテレフタレート）であり得、ここでＨＥＧのＣＥＧに対する比率は、少なくとも１．３：１、例えば、１．３：１、１．２：１、または１．１：１である。
【００４５】
ポリエステルは、重量で１０ｐｐｍ超であるが２００ｐｐｍ未満の金属含有量をさらに含むことができ、ここで、金属は、チタン、ジルコニウム、亜鉛、アンチモン、ゲルマニウム、コバルト、スズ、またはそれらの組み合わせである。例えば、第１のポリエステルは、１０ｐｐｍ超であるが２００ｐｐｍ未満、例えば１０〜１８０ｐｐｍの金属含有量を有するポリ（エチレンテレフタレート）であり得、ここで、金属は、チタン、ジルコニウム、亜鉛、アンチモン、ゲルマニウム、コバルト、スズ、またはそれらの組み合わせである。ポリエステルは、１ｐｐｍ未満の鉛、水銀、ヒ素、カドミウム、タリウム、またはそれらの組み合わせを含むことができる。
【００４６】
ポリエステル組成物は、複数の繊維をさらに含む。例えば、ポリエステル組成物は、ポリエステル組成物の総重量に基づいて、５〜５０ｗｔ％、好ましくは１０〜５０ｗｔ％、より好ましくは２０〜５０ｗｔ％、さらにより好ましくは３０〜５０ｗｔ％の複数の繊維を含むことができる。
【００４７】
複数の繊維は、細断ガラス繊維、長ガラス繊維、ガラスフィラメント、ガラス繊維織物、炭素繊維、炭素繊維織物、セラミック繊維、またはそれらの組み合わせを含むことができる。繊維材料は、ポリエステル組成物の加工条件以上、例えば２００〜３８０℃の融点を有することができる。
【００４８】
ガラス繊維は、Ｅ、Ａ、Ｃ、ＥＣＲ、Ｒ、Ｓ、Ｄ、もしくはＮＥガラスなど、またはそれらの組み合わせであり得る。ガラス繊維は、標準的なプロセスによって、例えば、蒸気もしくは空気吹き、火炎吹き、および機械的延伸によって作製することができる。例示的なガラス繊維は、機械的延伸によって作製される。
【００４９】
ガラス繊維は、サイズ処理されても、サイズ処理されなくてもよい。サイズ処理されたガラス繊維は、それらの表面が、ポリエステル構成成分と適合するように選択されたサイズ処理用組成物で被覆されている。サイズ処理用組成物は、繊維ストランド上へのポリエステルのウェットアウト（ｗｅｔ−ｏｕｔ）およびウェットスルー（ｗｅｔ−ｔｈｒｏｕｇｈ）を容易にし、ポリエステル組成物に所望される物性を得る助けとなる。例示的な被覆剤として、アミノ、エポキシ、アミド、またはメルカプト官能化シランが挙げられる。有機金属カップリング剤、例えば、チタン、またはジルコニウム系有機金属化合物も使用することができる。例えば、ガラス繊維は、ガラス繊維の重量に基づいて、０．１〜５ｗｔ％、好ましくは０．１〜２ｗｔ％の量で存在する被覆剤でサイズ処理することができる。繊維の被覆は、細断ガラスの取り扱いおよびポリエステルへの接着を良好にし、それによって優れた機械的特性をもたらすために好ましい。
【００５０】
ガラス繊維を調製する際に、幾つものフィラメントを同時に形成し、被覆剤でサイズ処理し、次いでストランドと呼ばれるものに束ねることができる。あるいは、ストランド自体を最初にフィラメントから形成し、次いでサイズ処理してもよい。用いられるサイズ処理の量は、ガラスフィラメントを結合させて連続ストランドにするのに十分な任意の量であり、例えばガラス繊維の重量に基づいて、０．１〜５ｗｔ％、好ましくは０．１〜２ｗｔ％である。
【００５１】
複数の繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、またはそれらの組み合わせを含む。繊維は、連続的であっても、細断されていてもよい。細断ストランドの形態の繊維は、０．３ミリメートル（ｍｍ）〜１０センチメートル（ｃｍ）、好ましくは０．５ｍｍ〜５ｃｍ、好ましくは１．０ｍｍ〜２．５ｃｍの長さを有してもよい。例えば、繊維は、０．２〜２０ｍｍ、好ましくは０．２〜１０ｍｍ、より好ましくは０．７〜７ｍｍの長さを有することができる。繊維は、任意の断面、例えば丸い（または円形の）、扁平な、または不規則な断面を有することができる。例えば、繊維は円形の断面を有する。繊維の直径は、１〜２５マイクロメートル（μｍ）、好ましくは３〜２０μｍ、より好ましくは４〜１８μｍ、さらにより好ましくは５〜１７μｍであり得る。例えば、繊維は、１０μｍの直径を有する短ガラス繊維であり得る。例えば、繊維は、１０μｍの直径を有する短ガラス繊維であり得る。扁平ガラスまたは二裂（ｂｉｌｏｂｅ）繊維を使用して、例えば、低反りの高強度物品をもたらすことができる。
【００５２】
複数の繊維は、モノフィラメントまたはマルチフィラメント繊維の形態で提供することができ、単独で使用することも、あるいは他のタイプの繊維と、例えば、共織もしくは芯鞘、並列、オレンジ型、またはマトリックスとフィブリルとの構築物と組み合わせて、または繊維製造の当業者に公知のものを含む他の方法によって使用することもできる。例示的な共織構造として、ガラス繊維−炭素繊維、炭素繊維−芳香族ポリイミド（アラミド）繊維、芳香族ポリイミド繊維ガラス繊維などが挙げられる。繊維状充填剤は、ロービング、繊維状強化材、例えば、０〜９０度織布など；非繊維状強化材、例えば、連続ストランドマット、細断ストランドマット、薄織物、紙、およびフェルトなど；またはブレードなどの三次元の強化材の形態であり得る。
【００５３】
フィラメントは、標準的なプロセスによって、例えば、蒸気もしくは空気吹き、火炎吹き、および機械的延伸によって作製することができる。プラスチック強化材に好ましいフィラメントは、機械的延伸によって作製される。最適な機械的特性を実現するために、６〜２０マイクロメートルの間の繊維径を使用することができ、１０〜１５マイクロメートルの直径が好ましい。ポリエステル組成物を調製する際に、約１／８インチ（３ｍｍ）〜約１／２インチ（１３ｍｍ）の長さの細断ストランドの形態の繊維を使用することが好都合であるが、ロービングも使用することができる。ポリエステル組成物から成形された物品では、おそらく組成物の配合中に繊維が断片化されるために、繊維長は典型的には短くなる。物品中に存在するそのような短繊維の長さは、約４ｍｍ未満であり得る。
【００５４】
例えば、長繊維を使用することができ、ここでは、６〜２４マイクロメートル、好ましくは８〜１８マイクロメートルの範囲の直径を有する数千の繊維モノフィラメントを含有する連続繊維束が、溶融ポリエステルブレンドに含浸される。冷却後、含浸された束は、プルアウトまたは引抜成形プロセスとして公知のプロセスを適用することによって調製したときに、＞５ｍｍ、特に＞９ｍｍを上回る長さを有するペレットに切断される。この方法によって調製された成形組成物中に存在する長繊維の長さは、短繊維の組み込みによって調製されたものより典型的には大きく、存在する長繊維の大部分は、成形部品において＞４ｍｍの長さを有する。そのような長繊維強化組成物は、射出成形、圧縮成形、熱成形などの異なる成形技法に使用することができる。短繊維の場合のように、長繊維も種々のサイズ剤および／またはカップリング剤で処理して樹脂への接着を向上させることができる。長繊維を高流動性ポリエステル組成物に直接組み込むためのプッシュトルージョン（ｐｕｓｈｔｒｕｓｉｏｎ）などの連続法も可能である。繊維は、最初にポリエステルブレンドにブレンドされ、次いで押出機に送り込まれ、押出物がペレットに切断されてもよく、またはこれらが別々に押出機の送り込みホッパーに送り込まれてもよい。繊維は、複数の繊維の摩損を最小限に抑えるように押出機の下流に送り込むことができる。押出機は、２３０〜２８０℃の温度で維持することができる。そのように調製されたペレットは、押出物が切断されたときに、長さが４分の１インチ以下であり得る。そのようなペレットは、微細に分割されて一様に分散した繊維を含有する。分散した繊維は、押出機バレル内での細断ストランドへのせん断作用の結果として、長さが短くなる。
【００５５】
例示的なセラミック繊維として、金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物、金属水酸化物、水酸化物被膜を有する金属酸化物、金属炭窒化物、金属酸窒化物、金属ホウ化物、金属ホウ炭化物など、またはそれらの組み合わせが挙げられる。金属カチオンは、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属など、またはそれらの組み合わせであり得る。
【００５６】
ポリエステル組成物は、このタイプのポリマー組成物に通常組み込まれる１種以上の添加剤を含むことができる。但し、添加剤（複数可）は、ポリエステル組成物の所望の特性に有意な悪影響を与えないように選択される。そのような添加剤は、組成物を形成するために構成成分を混合する間の適切な時点で混合することができる。添加剤として、充填剤、強化用充填剤、抗酸化剤、衝撃改質剤、熱安定剤、光安定剤、紫外（ＵＶ）光安定剤、可塑剤、エポキシドおよびポリエポキシドなどの安定剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、着色剤、例えば、カーボンブラック、コバルト、および有機色素、表面効果用添加剤、放射線安定剤、難燃剤、ならびに滴下防止剤が挙げられる。添加剤の組み合わせ、例えば、離型剤、安定剤、および核剤の組み合わせを使用することができる。添加剤は、効果的であることが知られている量で使用される。例えば、添加剤の総量は、ポリエステル組成物の総重量に基づいて０．０１〜１０ｗｔ％であり得る。
【００５７】
例示的な衝撃改質剤は、オレフィン、モノビニル芳香族モノマー、アクリル酸およびメタクリル酸およびそれらのエステル誘導体、ならびに共役ジエンから誘導される１つまたは複数の材料であり得る。共役ジエンから形成されるポリマーは、完全にまたは部分的に水素化することができる。エラストマー材料は、ホモポリマーの形態、またはランダム、ブロック、ラジアルブロック、グラフト、およびコアシェルコポリマーを含めたコポリマーの形態であり得る。
【００５８】
具体的なタイプの衝撃改質剤は、（ｉ）１０℃未満、より好ましくは−１０℃未満、またはより好ましくは−４０℃〜−８０℃のＴｇを有するエラストマー（すなわち、ゴム状）ポリマー基材と、（ｉｉ）エラストマーポリマー基材にグラフトされた硬質のポリマー上部層と、を含むエラストマー変性グラフトコポリマーである。エラストマー相として使用するのに適切な材料、例えば、共役ジエンゴム、例えば、ポリブタジエンおよびポリイソプレン；共役ジエンと５０ｗｔ％未満の共重合性モノマー、例えば、スチレン、アクリロニトリル、ｎ−アクリル酸ブチル、もしくはアクリル酸エチルなどのモノビニル化合物のコポリマー；オレフィンゴム、例えば、エチレンプロピレンコポリマー（ＥＰＲ）、もしくはエチレン−プロピレン−ジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）；エチレン−酢酸ビニルゴム；シリコーンゴム；エラストマーＣ１−８アルキル（メタ）アクリレート；Ｃ１−８アルキル（メタ）アクリレートと、ブタジエンもしくはスチレンとのエラストマーコポリマー；またはそれらの組み合わせが挙げられる。硬質相として使用するのに適切な材料として、例えば、モノビニル芳香族モノマー、例えば、スチレンおよびアルファ−メチルスチレン、ならびにモノビニルモノマー、例えば、アクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、ならびにアクリル酸およびメタクリル酸のＣ１−Ｃ６エステル、好ましくはメタクリル酸メチルが挙げられる。
【００５９】
具体的なエラストマー変性グラフトコポリマーとして、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＥＢＳ）、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）、アクリロニトリル−エチレン−プロピレン−ジエン−スチレン（ＡＥＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン（ＭＢＳ）、およびスチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）から形成されるものが挙げられる。例えば、衝撃改質剤は、アルキル（メタ）アクリレートコポリマー、（メタ）アクリル酸エステル−ブタジエン−スチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、スチレン−ブタジエン、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン、ポリ（エーテルエステル）ブロックコポリマー、ポリエチレン−αオレフィンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマー、またはそれらの組み合わせであり得る。
【００６０】
衝撃改質剤は、ポリマー組成物の総重量に基づいて、１〜３０ｗｔ％、好ましくは１〜２０ｗｔ％、より好ましくは１〜１５ｗｔ％の量で存在し得る。
【００６１】
強化用充填剤として、ガラス球、例えば中空および中実ガラス球、シリケート球など；カオリン（硬質カオリン、軟質カオリン、焼成カオリン、ポリマーマトリックスに適合しやすくするための当技術分野で公知の様々な被膜を含むカオリンなどが含まれる）；フレーク状充填剤、例えば、ガラスフレーク、フレーク状炭化ケイ素、酸化アルミニウムなど；有機充填剤、例えばポリテトラフルオロエチレン；繊維を形成することが可能な有機ポリマー、例えば、ポリ（エーテルケトン）、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリ（フェニレンスルフィド）、液晶ポリエステル（ＬＣＰ）、ポリエチレン、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレンなどから形成される強化用有機繊維状充填剤；ならびに、マイカ、粘土、長石、フィライト、石英、ケイ岩、パーライト、トリポリ、珪藻土、カーボンブラックなど、またはそれらの組み合わせを挙げることができる。幾つかの実施形態では、例えば、より等方性が低い充填剤として使用されるとき、強化用充填剤として、ミルドガラス、ガラスフレーク、ガラスまたはセラミックの中空微小球が挙げられ、ガラス球も、より等方性の低い充填剤として使用されてもよい。ポリエステル組成物は、ガラス繊維と、ガラスフレーク、マイカ、またはそれらの組み合わせなどの板状充填剤との組み合わせを含むことができる。理論に拘束されるものではないが、ガラス繊維を板状充填剤と組み合わせると、円柱状ガラス繊維を使用するよりも高強度で低反りの、平面度および寸法安定性が向上した成形品を生成するのに有益になり得る。
【００６２】
熱安定添加剤として、オルガノホスファイト（例えば、トリフェニルホスファイト、トリス−（２，６−ジメチルフェニル）ホスファイト、トリス−（混合モノ−およびジ−ノニルフェニル）ホスファイトなど）、ホスホネート（例えば、ジメチルベンゼンホスホネートなど）、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００６３】
可塑剤、滑剤、および離型剤にはかなりの重なりがあるが、これらとして、例えば、トリステアリン酸グリセロール（ＧＴＳ）、フタル酸エステル（例えば、オクチル−４，５−エポキシ−ヘキサヒドロフタレート）、トリス−（オクトキシカルボニルエチル）イソシアヌレート、トリステアリン、二官能性もしくは多官能性芳香族ホスフェート（例えば、レゾルシノールテトラフェニルジホスフェート（ＲＤＰ）、ヒドロキノンのビス（ジフェニル）ホスフェート、およびビスフェノールＡのビス（ジフェニル）ホスフェート）；ポリ−アルファ−オレフィン；エポキシ化大豆油；シリコーン油を含めたシリコーン（例えば、ポリ（ジメチルジフェニルシロキサン）；エステル、例えば、脂肪酸エステル（例えば、アルキルステアリルエステル、例えば、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ステアリルなど）、アルキルアミド、例えば、エチレンビステスアルアミド（ＥＢＳ）、ワックス（例えば、蜜ろう、モンタンろう、パラフィンろうなど）、またはそれらの組み合わせが挙げられる。特定の実施形態では、離型剤は、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）である。
【００６４】
ポリエステル組成物は、抗酸化剤または安定剤、例えば、ヒンダードフェノール、ホスファイト、ホスホナイト、チオエステル、またはそれらの組み合わせをさらに含むことができる。安定剤または抗酸化剤として、ホスファイト、例えば、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト、トリステアリルソルビトールトリホスファイト、およびテトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスホナイト；ホスホナイト、例えば、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）４，４’−ビフェニレンジホスホナイト；立体ヒンダードフェノール、例えば、オクタデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート、テトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタン、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−ｓ−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、およびビス（３，３−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）ブタン酸）グリコールエステル；チオエステル、例えば、ビス−ドデシル３，３’−チオジプロピオネート、ビス−オクタデシル３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネート、チオジプロピオン酸の混合エステル（ラウリルおよびステアリル）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−（ドデシルチオ）プロピオネート）、およびジ−、トリ−、もしくはテトラ−カルボン酸のチオエステル；ホスホネート、例えば、ジメチルベンゼンホスホネートなど、有機ホスフェート、例えばトリメチルホスフェート；パラ−クレゾールもしくはジシクロペンタジエンのブチル化反応生成物；アルキル化ヒドロキノン；ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル；アルキリデン−ビスフェノール；ベンジル化合物；ベータ−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオン酸と一価もしくは多価アルコールとのエステル；ベータ−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−プロピオン酸と一価もしくは多価アルコールとのエステル；ベータ−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオン酸のアミド、またはそれらの組み合わせが挙げられる。ポリエステル組成物は、ポリエステル組成物の総重量に基づいて、０．０１〜０．５ｗｔ％、好ましくは０．０１〜０．３ｗｔ％の抗酸化剤または安定剤を含むことができる。
【００６５】
ポリエステルの結晶化を増進するために使用される添加剤、例えば、アルカリおよびアルカリ土類カルボン酸塩、例えば、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、またはステアリン酸カルシウム、およびタルクを、単独でまたは組み合わせて、ポリエステル組成物に含むことができる。理論に拘束されるものではないが、結晶化が速くなると、より良く、より均一な特性を有する成形品を得ることができ、より短く、より効率的な成形サイクルを使用してそれを調製することができる。
【００６６】
例示的な難燃剤として、リンを含む有機化合物、例えば有機ホスフェート、およびリン−窒素結合を含有する有機化合物が挙げられる。
【００６７】
難燃剤芳香族ホスフェートとして、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、イソプロピル化トリフェニルホスフェート、フェニルビス（ドデシル）ホスフェート、フェニルビス（ネオペンチル）ホスフェート、フェニルビス（３，５，５’−トリメチルヘキシル）ホスフェート、エチルジフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルジ（ｐ−トリル）ホスフェート、ビス（２−エチルヘキシル）ｐ−トリルホスフェート、トリトリルホスフェート、ビス（２−エチルヘキシル）フェニルホスフェート、トリ（ノニルフェニル）ホスフェート、ビス（ドデシル）ｐ−トリルホスフェート、ジブチルフェニルホスフェート、２−クロロエチルジフェニルホスフェート、ｐ−トリルビス（２，５，５’−トリメチルヘキシル）ホスフェート、および２−エチルヘキシルジフェニルホスフェートが挙げられる。二官能性または多官能性芳香族リン含有化合物、例えば、レゾルシノールテトラフェニルジホスフェート（ＲＤＰ）、それぞれヒドロキノンのビス（ジフェニル）ホスフェート、およびビスフェノールＡのビス（ジフェニル）ホスフェート、ならびにそれらのオリゴマーおよびポリマー対応物も有用である。リン−窒素結合を含有する難燃剤化合物として、ポリホスファゼン、赤リン、リンエステルアミド、リン酸アミド、ホスホン酸アミド、ホスフィン酸アミド、およびトリス（アジリジニル）ホスフィンオキシドが挙げられる。
【００６８】
ハロゲン化材料も難燃剤として使用することができ、その例は、ビスフェノール、例えば、２，２−ビス−（３，５−ジクロロフェニル）−プロパン；ビス−（２−クロロフェニル）−メタン；１，２−ビス−（２，６−ジクロロフェニル）−エタン；１，１−ビス−（２−クロロ−４−メチルフェニル）−エタン；１，１−ビス−（３，５−ジクロロフェニル）−エタン；２，２−ビス−（３−フェニル−４−ブロモフェニル）−エタン；および２，２−ビス−（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン２，２ビス−（３−ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパンである。他のハロゲン化材料として、１，３−ジクロロベンゼン、１，４−ジブロモベンゼン、１，３−ジクロロ−４−ヒドロキシベンゼン、およびビフェニル、例えば、２，２’−ジクロロビフェニル、ポリ臭素化１，４−ジフェノキシベンゼン、２，４’−ジブロモビフェニル、および２，４’−ジクロロビフェニル、ならびにオリゴマーおよびポリマーのハロゲン化芳香族化合物、例えば、ビスフェノールＡとテトラブロモビスフェノールＡとカーボネート前駆体、例えばホスゲンとのコポリカーボネートが挙げられる。幾つかの実施形態では、非ハロゲン化難燃剤が使用される。金属相乗剤、例えば酸化アンチモンを難燃剤とともに使用することもできる。
【００６９】
あるいは、ポリエステル組成物は、塩素および臭素を本質的に含まなくてもよく、塩素および臭素を本質的に含まないとは、ポリエステル組成物の総重量に基づいて、１００ｐｐｍ以下、７５ｐｐｍ以下、または５０ｐｐｍ以下の臭素または塩素含有量を有することとして本明細書で定義される。
【００７０】
滴下防止剤、例えば、フィブリル形成性または非フィブリル形成性のフルオロポリマー、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）も、組成物に使用することができる。滴下防止剤は、上記のような硬質コポリマー、例えばスチレン−アクリロニトリルコポリマー（ＳＡＮ）によって封入されてもよい。ＳＡＮ中に封入されたＰＴＦＥは、ＴＳＡＮとして知られている。封入されたフルオロポリマーは、封入用ポリマーを、フルオロポリマー、例えば水性分散液の存在下で重合させることによって作製することができる。
【００７１】
第１および第２のポリエステルと異なる熱可塑性ポリマーが存在し得る。例示的な熱可塑性ポリマーとして、ポリ（Ｃ１−６アルキル）アクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアミド、（例えば、脂肪族ポリアミド、ポリフタルアミド、およびポリアラミド）、ポリアミドイミド、ポリ酸無水物、ポリアリレート、ポリアリーレンエーテル（例えば、ポリフェニレンエーテル）、ポリアリーレンスルフィド（例えば、ポリフェニレンスルフィド）、ポリアリーレンスルホン（例えば、ポリフェニレンスルホン）、ポリベンゾチアゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリカーボネート（ポリカーボネートコポリマー、例えば、ポリカーボネート−シロキサン、ポリカーボネート−エステル、およびポリカーボネート−エステル−シロキサンが含まれる）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、およびポリエステルコポリマー、例えばポリエステル−エーテル）、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド（コポリマー、例えばポリエーテルイミド−シロキサンコポリマーが含まれる）、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド（コポリマー、例えばポリイミド−シロキサンコポリマーが含まれる）、ポリ（Ｃ１−６アルキル）メタクリレート、ポリメタクリルアミド、ポリノルボルネン（ノルボルネニル単位を含有するコポリマーが含まれる）、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、およびそれらのコポリマー、例えばエチレン−アルファ−オレフィンコポリマー）、ポリオキシメチレン、ポリフタリド（ｐｏｌｙｐｈｔｈａｌｉｄｅ）、ポリシラザン、ポリシロキサン、ポリスチレン（コポリマー、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）およびメタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン（ＭＢＳ）が含まれる）、ポリスルフィド、ポリスルホンアミド、ポリスルホネート、ポリスルホン、ポリトリアジン、ポリ尿素、またはそれらの組み合わせが挙げられる。ある様態では、追加的な熱可塑性ポリマーは存在しない。
【００７２】
ポリエステル組成物は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）または他の脂肪族塩化ポリマーを含まなくてもよい。例えば、ポリエステル組成物は、ポリエステル組成物の総重量に基づいて０．１ｗｔ％未満のＰＶＣを含む。例えば、ポリエステルは、０．１ｗｔ％未満のＰＶＣを有するＰＣＲ  ＰＥＴを含む。
【００７３】
ポリエステル組成物は、二酸化チタンを含まなくてもよい（例えば、０．１ｐｐｍ未満のＴｉＯ２を含む）。理論に拘束されるものではないが、少量のより硬質の無機質（例えば、モース硬度＞５．０）は、ガラス繊維の破壊を引き起こし、それによって機械的特性を低下させるおそれがある。
【００７４】
ポリエステル組成物を調製する方法は、任意の技法を使用して行うことができる。好都合な一方法は、粉末または顆粒状のポリエステル、強化用充填剤、無機充填剤、および他の任意選択による成分をブレンドすることと、ポリエステルを溶融させるのに十分な温度下でブレンドを押出すことと、ペレットまたは他の適切な形状に細かく砕くこととを含む。成分は、任意の通常の方式で、例えば、押出機、加熱ミル、または他の混合機で、乾式混合または溶融状態で混合することよって合わされる。
【００７５】
そのような溶融加工法に使用される装置の例として、共回転式および逆回転式押出機、一軸スクリュー押出機、共混練機、ディスクパック処理機、ならびに様々な他のタイプの押出装置が挙げられる。本プロセスにおける溶融物の温度は、樹脂の過度の分解を避けるために、好ましくは最小限に抑えられる。溶融ポリエステル組成物における溶融物の温度を２３０℃〜３５０℃の間に維持することが多くの場合望ましいが、加工装置内でのポリエステルの滞留時間が短く保たれるのであれば、より高い温度を使用することができる。幾つかの実施形態では、溶融加工されたポリエステル組成物は、ダイの中の小さな出口孔を通って押出機などの加工装置を出る。得られた溶融樹脂のストランドは、ストランドを水浴に通すことによって冷却される。ストランドは、ペレットに切断され、成形前にさらに乾燥させることができる。
【００７６】
提供するのはまた、ポリエステル組成物を含む物品である。ポリエステル組成物は、射出成形、押出成形、回転成形、吹込成形、および熱成形などの種々の手段によって有用な造形品に成形することができる。例えば、良好な結果が、射出成形機、例えば８０トンのＶａｎ  Ｄｏｒｎ型のもので、利用される特定のポリエステルブレンドに応じた温度で得られる。必要であれば、ポリエステルの成形性、添加剤の量、およびポリエステル構成成分の結晶化の速度に応じて、当業者であればポリエステル組成物を適応させるために成形サイクルにおける必要な調整を行うことができるであろう。
【００７７】
ポリエステル組成物を含む物品は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って２３℃で１分当たり５０ｍｍのクロスヘッド速度で測定したときに、少なくとも６，０００ＭＰａ、好ましくは６，０００〜２４，０００ＭＰａの引張り弾性率を有することができる。
【００７８】
ポリエステル組成物を含む物品は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って２３℃で１分当たり５０ｍｍのクロスヘッド速度で測定したときに、少なくとも７０ＭＰａ、好ましくは７０〜１８０ＭＰａの引張り降伏強さを有することができる。
【００７９】
ポリエステル組成物を含む物品は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に従って０．４５ＭＰａで測定したときに、少なくとも１８０℃、好ましくは１８０〜２２０℃の加熱撓み温度（ＨＤＴ）を有することができる。
【００８０】
ポリエステル組成物を含む物品は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って２６５℃で６分間２．１６ｋｇの荷重で測定したときに、１０分当たり１０〜８０立方センチメートル（ｃｃ／１０分）のメルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）を有することができる。
【００８１】
ポリエステル組成物を含む物品は、６，０００〜２４，０００ＭＰａの引張り弾性率、７０〜１８０ＭＰａの引張り降伏強さ、１８０〜２２０℃のＨＤＴ、および／または１０〜８０ｃｃ／１０分のＭＶＲのうちの１つまたは複数を有することができる。例えば、ポリエステル組成物を含む物品は、６，０００〜２４，０００ＭＰａの引張り弾性率、７０〜１８０ＭＰａの引張り降伏強さ、１８０〜２２０℃のＨＤＴ、および１０〜８０ｃｃ／１０分のＭＶＲを有することができる。
【００８２】
本明細書に提供するのはまた、本明細書に開示する物品を含むポリエステルプリプレグである。プリプレグは、任意の形態で調製することができ、この形態は、概して複数の繊維の形状によって決定される。例えば、織布または連続繊維トウ、またはトウ（複数）は、繊維材料の層をもたらすことができる。連続する一方向の繊維を含む繊維トウが事前に含浸されている場合、このプリプレグは一般に、一方向テープと呼ばれる。そのような層またはテープの厚さは、例えば５ミクロンから１ｍｍまで幅広く変化してもよく、さらに大きく、例えば２ｍｍまで変化し得る。
【００８３】
複合材料は、当技術分野で公知の方法によってポリエステルプリプレグを圧密化することによって調製することができる。例えば、プリプレグを圧密化するのに十分な熱および圧力条件下で少なくとも２層のプリプレグを接触させることによって、積層体を調製することができる。有効温度として、例えば、２０〜２０００ＰＳＩの圧力での、２２５〜５５０℃を挙げることができる。積層体は、少なくとも２層、好ましくは２〜１００層のポリエステルプリプレグを含むことができる。積層体の層のすべてがポリエステルプリプレグから形成されるか、または積層体は、他の層、例えば異なるプリプレグを含むことができる。あるいは、積層体を形成するために使用されるプリプレグ層のすべてが、本明細書に記載するように生成されるポリエステルプリプレグであってもよい。
【００８４】
ポリエステル複合材料を製造する方法も提供する。該方法は、第１のポリエステルと第２のポリエステルとを含むブレンドで、複数の繊維を含む基材を被覆して、被覆された基材を形成することを含む。次いで、被覆された基材を第１の温度で加熱してポリエステルプリプレグを形成する。次いで複数のポリエステルプリプレグを層状に積み重ね、第２の温度で圧力下で加熱してポリエステル複合材料を形成することができる。
【００８５】
剥離層、銅箔、または２つの層の間の結合を強化するための接着剤などの非プリプレグ層が存在し得る。接着剤は、任意の方法、例えば、塗工、噴霧、および液浸を使用して塗布することができる。接着剤は、プリプレグまたはテープの層（複数可）の間の所望の接着をもたらす任意の接着剤であり得る。接着剤は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン−酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、エポキシ、紫外線（ＵＶ）または水硬化性接着剤、例えば、シリコーン、シアノアクリレート、または他のアクリル、または前述の少なくとも１種を含む組み合わせであり得る。
【００８６】
プリプレグは、複数の一方向繊維、好ましくは連続一方向繊維を含むテープであり得る。積層体をテープから形成する際に、連続一方向繊維強化ポリエステルテープは、実質的に平行な繊維で配向することができ、この場合、１つの層の繊維は、別の層の繊維に対して平行であるか、または垂直というより平行である。あるいは、連続一方向繊維強化ポリエステルテープは、実質的に非平行の繊維で配向することができ、この場合、１つの層の繊維は、他の層の繊維に対して平行というより垂直である。他の実施形態では、連続一方向繊維強化ポリエステルテープは、実質的に非平行な繊維、実質的に平行な繊維、または前述のうち少なくとも１つを含む組み合わせで配向される。
【００８７】
ポリエステル複合材料、特に積層体は、熱形成して、例えば真空熱形成して、形状を形成することができる。
【００８８】
ポリエステル複合材料、特に一方向繊維強化ポリエステル複合材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ７２６４に従って測定したとき、独立に２０ＭＰａ超、好ましくは２０〜６０ＭＰａである、縦方向および横方向の曲げ強さであって、縦方向の曲げ強さの横方向の曲げ強さに対する比率が２：１未満である、曲げ強さ；ＡＳＴＭ  Ｄ７２６４に従って測定したとき、独立に２００ＧＰａ超、好ましくは２００〜６００ＧＰａである、縦方向および横方向の曲げ弾性率であって、縦方向の曲げ弾性率の横方向の曲げ弾性率に対する比率が２：１未満である、曲げ弾性率；１５〜８０％、好ましくは２５％〜７０％の繊維体積分率；ならびに／またはＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って測定したときに、１．３〜２．４ｇ／ｃｍ３、好ましくは１．４〜２．２ｇ／ｃｍ３の平均密度のうちの１つまたは複数を有することができる。
【００８９】
ポリエステル複合材料は、所望の用途に基づいて任意の寸法を有することができる。例えば、ポリエステル複合材料は、１〜３０ｍｍ、好ましくは２〜２５ｍｍ、より好ましくは２〜２０ｍｍの全体の厚さを有することができる。あるいは、複合材料は、１０〜３００ｍｍ、好ましくは２０〜２５０ｍｍ、より好ましくは２０〜２００ｍｍの長さを有することができる。複合材料は、１０〜３００ｍｍ、好ましくは２０〜２５０ｍｍ、好ましくは２０〜２００ｍｍの幅を有することができる。好ましくは、長さおよび幅は同じであるか異なっており、各々独立に、全体の厚さより少なくとも１桁大きい（すなわち、１０倍大きい）。
【００９０】
複合材料は、１〜３０ｍｍの厚さ、１０〜３００ｍｍの長さ、および１０〜３００ｍｍの幅を有することができる。例えば、複合材料は、２〜２５ｍｍの厚さ、２０〜２５０ｍｍの長さ、および２０〜２５０ｍｍの幅を有することができる。例えば、複合材料は、２〜２０ｍｍの厚さ、２０〜２００ｍｍｍの長さ、および２０〜２００ｍｍの幅を有することができる。さらに別の実施例では、複合材料は、１〜５ｍｍの厚さ、ならびに各々独立に１０〜２００ｍｍである長さおよび幅を有することができる。例えば、複合材料は、１〜３ｍｍの厚さ、ならびに各々独立に１０〜１００ｍｍである長さおよび幅を有することができる。
【００９１】
提供するのはまた、本明細書に記載する物品を含むプラスチック強化材である。プラスチック強化材は、六角形の幾何学的形状を有する中空の多室構造を有することができる。構造体は、主軸を有するチャンネルを画定する壁を含む中空部材と、プラスチック強化材とを含むことができる。例えばプラスチック強化材は、チャンネル内に位置し得、内室構造は、主軸に対して垂直または平行に配向される二次チャンネルを含む。例えば、中空部材のプラスチック壁は、プラスチック強化材を含むことができる。構造体は、第１のプラスチック強化材と第２のプラスチック強化材とを含むことができ、この場合、中空部材の壁は第１のプラスチック強化材を含み、内室は第２のプラスチック強化材を含む。例えば、中空部材の壁は、２〜２０ｍｍの厚さを有することができる。壁厚は、チャンネルの主軸に沿って変化し得る。
【００９２】
プラスチック強化材は、多数の相互接続された内室を有する中空の多室構造を有することができ、「ハニカム」（例えば、カラムおよびチャンネルが並んだもの）とも呼ばれる。該構造の内室は、円形、楕円形、正方形、長方形、三角形、菱形、五角形、六角形、七角形、八角形の幾何学的形状、またはそれらの組み合わせなどの任意の多角形または丸い形状であり得る。プラスチック強化材は、同じまたは異なる複数の相互接続された内室であって、各々独立に、例えば、３〜１２の側面および２〜１０ｍｍの室の壁厚を有する内室を含むことができる。他の実施形態では、室の壁厚は、中空部材の壁厚以下である。例えば、中空部材は、１つの外側にＣチャンネル構築物などの開放構造を、複数の相互接続された内室と共に有することができる。
【００９３】
中空部材は、複数の相互接続された内室と共に、２つの外側に開放構造を有することができ、例えば、ＨまたはＩビームの断面を有することができる。内室は、数ある方法の中で特に、押出されたプラスチックチューブを一緒に結合すること、内室用の材料を射出成形すること、内室構造を押出すことによって作製することができる。例えば、プラスチック強化材は、同じまたは異なる材料の内室を有する共押出された部材であり得る。すなわち隣接する内部構造は、異なる材料組成を有することがある。任意選択により、内部構造の一部または全部は、その中に発泡体を有する。言い換えれば、特定の内部構造を充填することによって、特定の内部構造に異なるプラスチックを使用することによって、またはそれらの組み合わせによって構造的完全性を改変することができるように、内部構造は個々に中空であっても充填されていてもよい。考えられる充填用材料は、発泡体、例えば、ポリウレタン発泡体であり得る。
【００９４】
この開示を、以下の非限定的な実施例でさらに説明する。
【実施例】
【００９５】
実施例に使用する材料を表１に示す。配合物中の材料の量は、別段の指示がない限り、重量パーセントで示す。
【表１】
2021523275.tif 000003
【００９６】
試料は、次のように調製した。構成成分をペイントシェーカ中で予備混合し、次いで３０ｍｍの共回転式二軸押出機で、最小の真空下で押出した。押出条件を表２−１に示す。得られたペレットを強制空気循環型オーブン中３〜４時間１２０℃で乾燥させた。組成物は、押出前に予備乾燥させなかった。得られたペレットを使用する射出成形は、８０トンのｖａｎ  Ｄｏｒｎ射出成形機で、２４０〜２６５℃で実行した。
【表２−１】
2021523275.tif 000004
【００９７】
すべての成形部品は、試験前に少なくとも４０時間（ｈｒ）、５０％の相対湿度で状態を整えた。メルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って２６５℃で６〜１８分間２．１６ｋｇの荷重で測定した。カルボキシル末端基（ＣＥＧ）濃度は、ＡＳＴＭ  Ｄ７４０９−１５に従う一般的な当量点滴定によって、０．０１Ｎ−水酸化テトラブチルアンモニウム／２，２，２−トリフルオロエタノールで滴定することによって決定した。ヒドロキシ末端基（ＨＥＧ）濃度は、フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光法を使用して決定した。ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）は、試料をヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）とクロロホルムとの混合物（体積で１：１９）中に溶解させ、ＰＬ  ＨＦＩＰゲルカラム（３００ｍｍ×４．６ｍｍ）およびＵＶ検出器を備えたＡｇｉｌｅｎｔモデル１２６０ＧＰＣ機器を使用して分析することによって実行し、分子量は、単分散ポリスチレン標準に基づく検量線を使用することによって、ポリスチレンと比較して報告した。比重（Ｓｐ．Ｇ．）は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に則って、射出成形した試料について測定した。ノッチ付アイゾッド衝撃強さ（ＮＩ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に則って３．２ｍｍ厚のバーで１０ｌｂのハンマーを使用して２３℃で測定した。引張り特性は、ＡＳＴＭ法Ｄ６３８に則って、３．２ミリメートルのＩ型バーで、２３℃で５ｍｍ／分のクロスヘッド速度を正接として測定した。引張り強さは、降伏時に測定する。曲げ弾性率および強さは、繊維強化ポリエステルテープについてＡＳＴＭ  Ｄ７２６４に従って縦方向（ＭＤ）および横方向（ＴＤ）で決定した。繊維強化ポリエステルテープの平均密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定した。
【００９８】
結晶化度、溶融、および凝固は、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−１５に則って示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって２０℃／分の加熱速度で測定した。一回目の加熱時に、試料を調べて、低温結晶化（試料の不完全な結晶化、Ｔｃ１）が存在するかどうかを決定する。次いで試料を加熱して溶融させ、別々のポリエステル溶融ピークの摂氏温度での温度（Ｔｍ１）、およびＪ／ｇで測定したおよその融解熱（ｄＨ−Ｍ１）を記録した。次いで溶融試料を１２０℃／分で冷却し、結晶化熱（凝固）を、ピーク温度（Ｔｃ）および示された結晶化熱（ｄＨ−Ｔｃ）として記録した。次いで試料に二回目の加熱を行い、融点（Ｔｍ２）および融解熱（ｄＨ−Ｍ２）を記録した。ＰＥＴ−ＰＢＴ物品は、一回目および二回目の加熱時に各々のポリエステルについて２つの別々の溶融ピークを示したが、結晶化（凝固）は同じ領域に、広がった未分解のピークとして生じた。
【００９９】
加熱撓み温度（ＨＤＴ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に則って、０．４５ＭＰａ（６６ｐｓｉ）または１．８２ＭＰａ（２６４ｐｓｉ）の応力で、１２０℃／時の加熱速度で、射出成形した３．２ｍｍ厚のバーを使用して測定した。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、１ヘルツ（Ｈｚ）の一定周波数での温度の関数としての弾性率および３℃／分の加熱速度での曲げモードでの固体レオロジー（動的機械分析、ＤＭＡ）によって決定した。ヒートサグは、３．８ｍｍが支持され、１３．９ｃｍが張出すようにゲート端部にクランプされた１９×３．２ｍｍの引張り試験片で（突出しピンが下向き、平坦面が上向き）、２００〜２２０℃に２時間加熱することによって試験片がその自重で垂れ下がるようにして実行した。
【０１００】
誘導結合プラズマ発光分析（ＩＣＰ−ＯＥＳ）を使用して、ＰＥＴを、リン、コバルト、およびアンチモンを含めた対象元素について分析した。各々の試料を、Ａｎｔｏｎ−Ｐａａｒのマイクロ波オーブン中で酸消化することによってＩＣＰ−ＯＥＳ用に調製した。試料を最初に濃硫酸（９５％）中で炭化し、次いで濃硝酸または３０％過酸化水素をマイクロ波試料容器に添加することによって完全に消化する、２段階の酸消化を実行した。次いで得られた溶液を脱イオン水を使用して定量まで希釈し、Ａｇｉｌｅｎｔ  ＩＣＰ−ＯＥＳ機器を使用して分析して、対象元素を開始時の試料の重量に対して定量した。
【０１０１】
表２−２は、ＤＳＣによって測定したときの結晶化度、溶融、および凝固特性を示しており、元素分析（金属含有量）は、実施例に使用したＰＥＴのＩＣＰ−ＯＥＳによって決定した。ＰＥＴのＴｍ１は、ＰＥＴ−ＰＢＴブレンド中のＰＥＴ構成成分で観察されたものより若干高かった。
【表２−２】
2021523275.tif 000005
【０１０２】
細断ガラス繊維
物品を、３０〜４０ｗｔ％の細断ガラス繊維を有するＰＢＴとＰＥＴとの組み合わせから、実施例１〜５および比較例１のように調製した（表３）。ＰＥＴのＰＢＴに対する重量比は、３３：６７から５７．８：４２．２まで変化させた。ブレンドは、核生成用の小粒径タルクならびに結晶成長および離型用のＥＢＳワックス滑剤をさらに含んでいた。組成を表３に示し、構成成分は重量パーセント（ｗｔ％）で表した。
【表３】
2021523275.tif 000006
【０１０３】
実施例１〜５および比較例１の特性を表４に示す。溶融温度（Ｔｍ１および／またはＴｍ２）および融解熱（ｄＨ−Ｍ１および／またはｄＨ−Ｍ２）の複数の記入は、第１および第２のピークの値を示す。一回目の加熱時に、初期結晶化（Ｔｃ１）は観察されなかった。
【表４】
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【０１０４】
実施例１〜５から、ＰＥＴを、結晶化が早く熱が低いＰＢＴと組み合わせ、追加的に核剤および可塑剤／滑剤と組み合わせると、８０ＭＰａ超の引張り降伏強さ、１２０ＭＰａ超の曲げ強さ、および高耐熱性（ＨＤＴ≧１８０℃）を含めた、良好な寸法安定性を有する成形品が得られることが示される。驚いたことに、ＰＥＴおよびＰＢＴは、それ自体の結晶化挙動を保持していることからわかるように、各々の構成成分が保持されていたために、押出および成形の２つの熱履歴の間に有意なエステル交換を受けなかった。実施例１〜５は、凝固時の１つの幅広い吸熱（Ｔｃ２）、および一回目と二回目の両方の加熱時の各々のポリエステルの２つの特有な別々の融点（Ｔｍ１およびＴｍ２）を示す。理論に拘束されるものではないが、エステル交換は、ＰＥＴの≧２０ｐｐｍのリン含有量によって阻害されると考えられる。
【０１０５】
ＰＥＴは、ＰＢＴと比較して融点が高く（約２４５℃）、機械的特性が良好であり、消費後のリサイクルの流れとして容易に入手可能であることから、ＰＥＴを含むことが望ましい。ＰＥＴは、射出成形などの迅速な製造実践において、溶融物から結晶化するのが比較的遅い。ＰＥＴの結晶化が不完全であると、使用中または組立中に追加的な結晶化を受ける物品になるおそれがある。この追加的な結晶化は収縮につながり、それによって反りなどの部品の歪みが引き起こされ、最終用途で十分に篏合しなくなるおそれがある。高および低分子量のＰＢＴ（ＰＢＴ−１およびＰＢＴ−２）を混合すると、メルトフローを所望の通りに高くまたは低くして、得られるＧＦ−ＰＥＴ−ＰＢＴブレンドの溶融粘度を、特定の成形条件の必要性を満たすように調節することが可能になる。
【０１０６】
実施例６〜８は、３５ｗｔ％の細断ガラス繊維を有するＰＢＴとＰＥＴとの組み合わせから調製した物品である。ＰＥＴのＰＢＴに対する重量比は、３０：７０から８０：２０まで変化させた。ブレンドは、核生成用の小粒子タルクならびに結晶成長および離型用のＥＢＳワックス滑剤をさらに含んでいた。
【０１０７】
実施例６〜８の組成を表５に示し、構成成分は重量パーセント（ｗｔ％）で表した。
【表５】
2021523275.tif 000008
【０１０８】
実施例６〜８の特性を表６に示す。溶融温度（Ｔｍ１および／またはＴｍ２）および融解熱（ｄＨ−Ｍ１および／またはｄＨ−Ｍ２）の複数の記入は、第１および第２のピークの値を示す。
【表６】
2021523275.tif 000009
【０１０９】
実施例６および７では、Ｔｃ１が存在しないことに基づき、低温結晶化は観察されなかった。より高いＰＥＴ含有量を有する実施例８では、成形後に寸法安定性の問題につながるおそれがある少量の低温結晶化（Ｔｃ１）が示された。２６０℃でのボリュームメルトフロー（ＭＶＲ）は、２６０℃でさらに１２分間後に、実施例６では４０％未満、実施例７および８では３０％未満増加した。この結果から、ＰＥＴ含有量が高くなると溶融安定性が向上することが示される。
【０１１０】
長ガラス繊維
物品を、３５〜５０ｗｔ％の細断された長ガラス繊維を有するＰＢＴとＰＥＴとの組み合わせから、実施例９および１０のようにそれぞれ調製した。ＰＥＴのＰＢＴに対する重量比は３５：６５であった。物品は、カーボンブラック、ヒンダードフェノール抗酸化剤、オレフィンワックス、およびＤＰＩＤＰをさらに含んでいた。組成を表７に示し、構成成分は重量パーセント（ｗｔ％）で表した。
【表７】
2021523275.tif 000010
【０１１１】
実施例９および１０の特性を表８に示す。溶融温度（Ｔｍ１および／またはＴｍ２）および融解熱（ｄＨ−Ｍ１および／またはｄＨ−Ｍ２）の複数の記入は、第１および第２のピークの値を示す。
【表８】
2021523275.tif 000011
【０１１２】
実施例９および１０では、繊維ガラスの連続ロービングを５  ＰＥＴ−ＰＢＴ配合物（表７）に溶融含浸させ、円柱状ストランドに圧密化し、ウォータバッチ（ｗａｔｅｒ  ｂａｔｃｈ）中で冷却し、約１．５ｃｍのペレットに細断して、長ガラス繊維を有する物品を得た。連続ガラスロービングの溶融含浸の適切な方法は、例えば、ＵＳ  ＲＥ  ３２，７２２；４，８６４，９６４；４，９３９，００２およびその中の参考文献に記載されている。
【０１１３】
実施例９および１０では、ガラス繊維の長さは、押出ペレットと同程度の長さであり得るので、分析に使用する物品に射出成形する間の摩損がわずかになる。繊維長が長くなると、引張り弾性率の向上（≧１５０００ＭＰａ）およびノッチ付アイゾッド衝撃強さの向上（≧５００Ｊ／ｍ）、ならびに荷重下での熱の上昇（ＨＤＴ＞２１５℃）など、機械的特性が向上した。
【０１１４】
繊維ガラス積層テープ
一般的手順は、１０〜１２マイクロメートルの繊維織物材料の多方向織りを含むガラス繊維織物を、実施例１１のＰＥＴ−ＰＢＴの極低温機械式粉砕によって調製された３５０ミクロンの粉砕粉末に接触させることを含む。粉砕粉末を数プライ（ｐｌｙ）の織布に接触させて（約３２０℃）セミプレグを形成し、移動ベルトを使用して圧力下で加熱することによって圧密化し、次いで冷却してＰＥＴ−ＰＢＴガラス織布積層体を形成した。ガラス繊維を、溶融ＰＥＴ−ＰＢＴ樹脂で実質的に湿潤させ、被包した。
【０１１５】
表９は実施例１１の組成を示し、構成成分は重量パーセント（ｗｔ％）で表した。
【表９】
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【０１１６】
実施例１２〜１７では、実施例１１の組成物を繊維織物材料と合わせて繊維ガラス積層テープを形成した。表１０は、実施例１２〜１７の繊維織物材料の特性を示す。
【表１０】
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【０１１７】
表１０において、「ＦＡＷ」は、１平方メートル当たりのグラム数（ｇｓｍ）での繊維面積重量を意味しており、織布の単位面積内の繊維織物材料の量（質量）である；「ＥＰＩ」は、打ち込み本数（縦）を意味しており、織物の縦方向での１インチ当たりの糸の数である；「ＰＰＩ」は、打ち込み本数（横）を意味しており、織物のウェフト（横）方向での１インチ当たりの糸の数である；「織目」は、下に示すように平織りまたはハーネスストレイン（ｈａｒｎｅｓｓ  ｓｔｒａｉｎ）のいずれかである；「ＲＣ」は、実施例１１の組成物（樹脂粉末および織布）の重量での樹脂含有量を意味している；「ＴＡＷ」は、非圧密化積層体のｇｓｍでの全平均重量を意味している；「密度」は、プリプレグの密度を意味しており、圧密化の前に樹脂粉末を添加した織物の重量である；「ＣＰＴ」は、圧密化積層体の硬化したプライの厚さ（ｍｍ）を意味している；「Ｖｆ」は、圧密化積層体中の繊維体積の量（％）を意味している。
【０１１８】
実施例１２〜１７は、次のように調製した。実施例１１の組成物を平均粒子径３５０マイクロメートルの粉末に粉砕し、図１に示すような半連続溶融法（実施例１２、１４、および１６）および図２に示すような連続定容溶融法（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｉｓｏｃｈｏｒｉｃ  ｍｅｌｔ  ｐｒｏｃｅｓｓ）（実施例１３、１５、および１７）（ここで、いずれのプロセスでも温度は約３２０℃である）を使用して、表１０の繊維織物材料と合わせた。所定の数の織布層をまとめ、次いでＰＥＴ−ＰＢＴ組成物で覆い、次いで試料を半連続圧縮ラミネータ（ＳＣ）または連続定容二重ベルトラミネータ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｉｓｏｃｈｒｏｉｃ  ｄｏｕｂｌｅ  ｂｅｌｔ  ｌａｍｉｎａｔｏｒ）（ＣＩ）に供給した。実施例１２〜１７では、様々な層を同じ方向に配向したが（０度の配列）、他の方向の配列、例えば、層の方向を交互に９０または４５度回転させることまたは他の配列を使用することが可能であった。半連続積層は定圧を使用し、織布層および樹脂粉末が溶融して圧密化されるときに系の体積を変化させることができるようにした。定容ラミネータ（ｉｓｏｃｈｒｏｉｃ  ｌａｍｉｎａｔｏｒ）は、織布を溶融ポリエステル樹脂と圧密化する間に一定容積を実現するために、制限された端部を有する固定ギャップを使用した。圧密化した積層体を冷却して、試験体に切断した。
【０１１９】
表１１は、実施例１２〜１７の構成成分および特性を示す。
【表１１】
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【０１２０】
得られた積層体の断面の光学顕微鏡検査から、空隙のない非常に良好な繊維のウェットアウトおよび優れた単繊維被覆が示された。圧密化した積層体の厚さは１．７から２．２ｍｍまで変化し、密度は２．００から２．０７ｇ／ｃｃまで変化した。実施例１６および１７のＣＦ積層体の密度の方が低かった（それぞれ、１．５８および１．５６ｇ／ｃｃ）。実施例１２の組成物を圧密化の前に１２５℃で２時間乾燥させても、認識できるほど異なる値は得られなかった。
【０１２１】
最終的な積層体中の樹脂含有量（ＲＣ）は３２〜３８ｗｔ％であった（表１０）。積層体の引張り特性をＡＳＴＭ  Ｄ７２６４に則って縦（ＭＤ）および横（ＴＤ）方向で試験し、２００ＧＰＡ超のＭＤ弾性率および２０ＭＰａを上回るＭＤ強度が示された。実施例１２、１３および１５〜１７は、２．０未満のＭＤ／ＴＤ弾性率比と２．０未満のＭＤ／ＴＤ強度比を両方とも有していた。定容二重ベルト法（ｉｓｏｃｈｒｏｉｃ  ｄｏｕｂｌｅ  ｂｅｌｔ  ｐｒｏｃｅｓｓ）（実施例１３および１５）を使用して調製した積層体は、半連続圧密化法（実施例１２および１４）からの積層体より高い弾性率の値を有していた。ＣＦの織布積層体（実施例１６および１７）の弾性率は類似しており、プロセスとは無関係であった。
【０１２２】
複合チャンネル部品
複合多室チャンネル（ＣＭＣＣ）部品を、実施例６、７、または８の組成物を使用して成形した。この試験部品は、長さ４１ｃｍ、高さ５ｃｍ、および幅５ｃｍの寸法を有していた。部品の上部および底部は、開放された六角形および台形のチャンネルであった。内室は、切れ目ない２つの対向側面を接続する２０の交互の列から構成されていた。この列は、２つの六角形が中央の六角形と交互に共通の辺を有し、その中央の六角形が、切れ目ない対向側面に融合した２つの台形を有するものであった。この部品の端部の列には中央の六角形があり、その六角形の対向側に２つの台形が融合していた。これらの六角形は、２５ｍｍの長さおよび２０ｍｍの幅を有しており、その長軸は、複合チャンネル部品の長さに揃えられていた。六角形および台形の壁厚は、２．０〜３．５ｍｍであり、中間の３つの六角形／台形の列の壁の方が厚かった。この部品は、高さ５ｃｍおよび厚さ３ｍｍの、切れ目ない対向側面の間に交互に角のある（Ｗ／Ｍ状）接続部を有する、正方形の断面周囲を有していた。
【０１２３】
上記の複合多室チャンネル部品を、成形時および２２０℃での３０分間の熱処理（老化）後に、最大曲げ強さおよび衝撃荷重について試験した。熱処理した部品は、反りについても評価した。複合チャンネルの最大曲げ荷重は、次のように決定した。試験治具（３５×１０ｃｍ）内の試料を、試料の中心に０．５ｃｍ／分で加えられる曲げ荷重に供して、試料を破壊するのに必要な力を決定した。曲げ荷重は重量ポンド（ｌｂｆ）で報告する。複合チャンネルの最大衝撃荷重は、次のように決定した。試験治具（３５×１０ｃｍ）に置いた上記のような複合チャンネルの幾何学的形状の試料を、３９ｃｍの高さから試料の中心上に落下する１４ｋｇの荷重からの衝撃に供した。衝撃物は、直径１５ｃｍの丸い先端部を有していた。衝撃荷重は重量ポンド（ｌｂｆ）で報告する。
【０１２４】
実施例１８〜２０は、オーブン老化後の反りについても測定した。周囲温度に冷却した後、部品の開放された長辺を平面上に置き、一方の端部に力を加えた。平面に対する部品の底部の対向端部のずれを反り（ｃｍ）として報告した。
【０１２５】
実施例１８〜２０のＣＭＣＣ部品の組成および特性を表１２に示す。
【表１２】
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【０１２６】
実施例１８、１９、および２０は、５００ｌｂｆを超える最大曲げ荷重、および１，２００ｌｂｆを超える最大衝撃荷重を示した。熱処理後に、これらの特性は両方ともほとんど（＞８０％）保持された。これらの部品は、０．０５ｃｍ未満の反りを示し、優れた寸法安定性も有していた。
【０１２７】
ハイブリッド部品
実施例１２〜１７のＰＥＴ−ＰＢＴ−ＧＦ積層体は、細断ガラス、長ガラス、または細断ガラスと長ガラスとの混合物を含む複合射出成形ＧＦ−ＰＥＴ−ＰＢＴブレンドにさらに結合して、車両の構築に適した硬質な構造部品を形成することができる。これらのハイブリッド部品は、Ｅコート塗装などの塗装に使用される高温（１８０〜２２０℃）オーブンに曝露された後（１〜６時間）でもそれらの形状を保持することができる。
【０１２８】
積層体と射出成形ブレンドとの間の結合は、積層体挿入物とのハンドレイアップ、圧縮成形、振動成形、レーザー溶接、射出成形、または同様のプロセスによって実現されてもよい。
【０１２９】
類似の熱可塑性樹脂の積層体／テープおよび基材部品を有すると、材料の良好な溶融接着（結合など）が促進され、スクラップ部品の回収および再利用、または車両からの使用済み物質の回収を容易にすることもできる。複合的な自己強化型の射出成形部品設計を少なくとも一部の領域で連続繊維積層体またはテープと重ねて合わせたハイブリッド構築物の機械的特性によって、軽量な車両を構築するのに適した、強く軽量な部品を得ることができる。
【０１３０】
例えば、強い熱可塑性構造的ハイブリッド部品は、連続繊維積層体を短ガラスまたは長ガラスのＰＥＴ−ＰＢＴブレンドにオーバーモールドして、連続繊維積層体の外面を有する複合多室チャンネル（ＣＭＣＣ）部品を形成することによって作製することができる。ＣＭＣＣ部品の１つ、２つ、または３つの外側が、積層体で強化されてもよい。
【０１３１】
組立（ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）は、例えば、実施例１２〜１７の積層体のいずれかを射出成形金型に入れ、加熱しながら溶融プラスチック（例えば、短ガラスＰＥＴ−ＰＢＴブレンド、または実施例１〜８、または実施例９および１０の長ガラスＰＥＴ−ＰＢＴブレンド）を射出し、実施例１８〜２０におけるような、積層体がＣＭＣＣに一体化して結合された複合多室チャンネル部品を形成することによって実現することができる。
【０１３２】
この開示は、以下の様態をさらに包含する。
【０１３３】
様態１：ポリエステル組成物を含む製造物品であって、物品が、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８に従って示差走査熱量測定によって一回目の加熱時に１分当たり２０℃の加熱速度で測定したときに、第１の結晶溶融温度および第２の結晶溶融温度が各々独立に２００〜２９０℃である、少なくとも２つの異なる結晶溶融温度と；各々独立に少なくとも３Ｊ／ｇである第１の融解熱および第２の融解熱であって、好ましくは第１の融解熱の第２の融解熱に対する比率が１：５〜５：１である、第１の融解熱および第２の融解熱と；を含み、ポリエステル組成物が、２０ｐｐｍ以上のリン含有量を有する第１のポリエステルと、第２のポリエステルと、ポリエステル組成物の総重量に基づいて５〜５０重量パーセントの、５〜２５マイクロメートルの直径を有する複数の繊維と、を含む、製造物品。
【０１３４】
様態２：ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８に従って示差走査熱量測定によって一回目の冷却時に１分当たり２０℃の冷却速度で測定したときに、第１の結晶化温度および第２の結晶化温度が各々独立に１８０〜２９０℃であり、好ましくは第２の結晶化温度が２２５〜２９０℃であり、第１の結晶化温度より大きい、少なくとも２つの異なる結晶化温度と；各々独立に−３Ｊ／ｇ以下である第１の結晶化熱および第２の結晶化熱であって、好ましくは第１の結晶化熱の第２の結晶化熱に対する比率が１：５〜５：１である、第１の結晶化熱および第２の結晶化熱と；をさらに含む、様態１に記載の物品：
【０１３５】
様態３．ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って２３℃で１分当たり５０ｍｍのクロスヘッド速度で測定したときに、少なくとも６，０００ＭＰａ、好ましくは６，０００〜２４，０００ＭＰａの引張り弾性率；ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って２３℃で１分当たり５０ｍｍのクロスヘッド速度で測定したときに、少なくとも７０ＭＰａ、好ましくは７０〜１８０ＭＰａの引張り降伏強さ；ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に従って０．４５ＭＰａで測定したときに、少なくとも１８０℃、好ましくは１８０〜２２０℃の加熱撓み温度；およびＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って２６５℃で６分間２．１６ｋｇの荷重で測定したときに、１０分当たり１０〜８０立方センチメートルのメルトボリュームフローレイトのうちの１つまたは複数を有する、様態１または２に記載の物品。
【０１３６】
様態４：第１のポリエステルが、ポリスチレン標準を使用するゲル浸透クロマトグラフィーによって測定したときに、１モル当たり１５，０００〜８０，０００グラムの重量平均分子量；１キログラム当たり２０ミリモル当量超のカルボキシルＣＯＯＨ末端基含有量；１キログラム当たり２０ミリモル当量超のヒドロキシＯＨ末端基含有量；少なくとも１．３：１のヒドロキシ末端基のカルボキシル末端基に対する比率；および１０ｐｐｍ超であるが２００ｐｐｍ未満の金属含有量を有し、金属が、チタン、ジルコニウム、亜鉛、アンチモン、ゲルマニウム、コバルト、スズ、またはそれらの組み合わせである、先行する様態のいずれか１つに記載の物品。
【０１３７】
様態５：ポリエステル組成物が、ポリエステル組成物の総重量に基づいて、１０〜６０重量パーセント、好ましくは２０〜５０重量パーセントの第１のポリエステルであって、ポリ（エチレンテレフタレート）を含む第１のポリエステルと；ポリエステル組成物の総重量に基づいて、１０〜８５重量パーセント、好ましくは２０〜６０重量パーセントの第２のポリエステルであって、ポリ（ブチレンテレフタレート）を含む第２のポリエステルと；を含み、好ましくは、第２のポリエステルが、第１のポリ（ブチレンテレフタレート）および第２のポリ（ブチレンテレフタレート）を含み、より好ましくは、第１のポリ（ブチレンテレフタレート）の固有粘度が第２のポリ（ブチレンテレフタレート）の固有粘度と異なるか；または第１のポリ（ブチレンテレフタレート）の重量平均分子量が第２のポリ（ブチレンテレフタレート）の重量平均分子量と異なるか；または固有粘度と重量平均分子量が両方とも異なる、先行する様態のいずれか１つに記載の物品。
【０１３８】
様態６：複数の繊維が、複数の細断ガラス繊維、長ガラス繊維、ガラスフィラメント、ガラス繊維織物、炭素繊維、炭素繊維織物、セラミック繊維、またはそれらの組み合わせを含む、先行する様態のいずれか１つに記載の物品。
【０１３９】
様態７：ポリエステル組成物が、ポリエステル組成物の総重量に基づいて０．０１〜０．５重量パーセントの安定剤、好ましくは、０．０１〜０．３重量パーセントのヒンダードフェノール、ホスファイト、ホスホナイト、チオエステル、またはそれらの組み合わせ；ポリエステル組成物の総重量に基づいて０．０１〜８重量パーセントの核剤、好ましくは、０．０５〜５重量パーセントのタルク、シリカ、シロキサン、粘土、アルカリカルボン酸塩、またはそれらの組み合わせ；ポリエステル組成物の総重量に基づいて０．０１〜２重量パーセントの離型剤、好ましくは、０．１〜０．８重量パーセントの脂肪酸エステル、ワックス、ポリオレフィン、またはそれらの組み合わせ；およびポリエステル組成物の総重量に基づいて０〜５重量パーセントの着色剤、好ましくは、０．１〜５重量パーセントのカーボンブラック、染料、顔料、またはそれらの組み合わせをさらに含む、先行する様態のいずれか１つに記載の物品。
【０１４０】
様態８：ポリエステル組成物が、ポリエステル組成物の総重量に基づいて１〜３０重量パーセントの衝撃改質剤；好ましくは、１〜１５重量パーセントのアルキル（メタ）アクリレートコポリマー、（メタ）アクリル酸エステル−ブタジエン−スチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、スチレン−ブタジエン、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン、ポリ（エーテルエステル）ブロックコポリマー、ポリエチレン−αオレフィンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマー、またはそれらの組み合わせをさらに含む、先行する様態のいずれか１つに記載の物品。
【０１４１】
様態９：先行する様態のいずれか１つに記載の物品を含む、ポリエステルプリプレグ。
【０１４２】
様態１０：様態９に記載のポリエステルプリプレグを圧密化することによって生成されるポリエステル複合材料であって、好ましくは、少なくとも２層、より好ましくは２〜１００層のポリエステルプリプレグを熱および圧力下で圧密化することによって生成される積層体の形態の、ポリエステル複合材料。
【０１４３】
様態１１：プリプレグ層が、連続一方向繊維強化ポリエステルテープの形態である、様態１０に記載のポリエステル複合材料。
【０１４４】
様態１２：連続一方向繊維強化ポリエステルテープが同じ方向に配向され、複合材料が、ＡＳＴＭ  Ｄ７２６４に従って測定したとき、独立に２０ＭＰａ超、好ましくは２０〜６０ＭＰａである、縦方向および横方向の曲げ強さであって、縦方向の曲げ強さの横方向の曲げ強さに対する比率が２：１未満である、曲げ強さ；ＡＳＴＭ  Ｄ７２６４に従って測定したとき、独立に２００ＧＰａ超、好ましくは２００〜６００ＧＰａである、縦方向および横方向の曲げ弾性率であって、縦方向の曲げ弾性率の横方向の曲げ弾性率に対する比率が２：１未満である、曲げ弾性率；１５〜８０％、好ましくは２５％〜７０％の繊維体積分率；ならびにＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って測定したとき、１立方センチメートル当たり１．３〜２．４グラム、好ましくは１立方センチメートル当たり１．４〜２．２グラムの平均密度のうちの１つまたは複数を有する、様態１１に記載のポリエステル複合材料。
【０１４５】
様態１３：様態１〜８のいずれか一項に記載の物品を含むポリマー強化材であって、六角形の幾何学的形状を有する中空の多室構造を有する、ポリマー強化材。
【０１４６】
様態１４：主軸を有するチャンネルを画定する壁を含む中空部材と；様態１３に記載のポリマー強化材と；を含み、ポリマー強化材が、チャンネル内に位置しており、中空の多室構造が、主軸に対して垂直または平行に配向される二次チャンネルを含む、構造体。
【０１４７】
様態１５：様態１０〜１２のいずれか一項に記載のポリエステル複合材料を製造する方法であって、第１のポリエステルと第２のポリエステルとを含むブレンドで、複数の繊維を含む基材を被覆して、被覆された基材を形成すること；被覆された基材を第１の温度で加熱してポリエステルプリプレグを形成すること；複数のポリエステルプリプレグを層状に積み重ねること；および複数のポリエステルプリプレグを第２の温度で圧力下で加熱してポリエステル複合材料を形成することを含む、方法。
【０１４８】
組成物、方法、および物品は、代替的に、本明細書に開示される任意の適正な材料、ステップ、または構成成分を含むか、それらからなるか、あるいはそれらから本質的になり得る。組成物、方法、および物品は、追加的にまたは代替的に、組成物、方法、および物品の機能または目的の実現に別段必要ではない任意の材料（または種）、ステップ、または構成成分を欠くように、または実質的に含まないように配合することができる。
【０１４９】
本明細書に開示されるすべての範囲は端点を含み、端点は独立に、互いに組み合わせることができる。「組み合わせ」には、ブレンド、混合物、合金、反応生成物などが含まれる。「第１の」、「第２の」などの用語は、順序、量、または重要性を何ら示すものではなく、一つの要素を他の要素から区別するために使用される。「ある（ａ）」および「ある（ａｎ）」および「該（ｔｈｅ）」という用語は、量の限定を示すものではなく、本明細書で別段の指示がない限り、または文脈により明らかに矛盾しない限り、単数および複数の両方を網羅すると解釈されるべきである。「または」は、別段の明示がない限り、「および／または」を意味する。「それらの組み合わせ」は、オープンであり、挙げられた項目だけでなく、挙げられていない同様の項目の組み合わせを含む。
【０１５０】
本明細書で特記のない限り、すべての試験規格は、本出願の出願日、または、優先権が主張されている場合は、試験規格が出現する最も早い優先権出願の出願日の時点で有効な最新の規格である。本明細書に使用される技術用語および科学用語は、本出願が属する技術分野の当業者によって共通に理解されるのと同じ意味を有する。引用したすべての特許、および特許出願は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれている。
【０１５１】
化合物は、標準命名法を使用して記載される。本明細書で使用される場合、「ヒドロカルビル」および「炭化水素」という用語は、水素および炭素を含む任意の化学基を指す。「アルキル」は、分岐状または直鎖状（すなわち「直鎖」）の、一価飽和炭化水素基、例えば、メチル、エチル、ｉ−プロピル、およびｎ−ブチルを意味する。「アルキレン」は、直鎖または分岐鎖の飽和二価炭化水素基（例えば、メチレン（−ＣＨ２−）またはプロピレン（−（ＣＨ２）３−））を意味する。「アルケニル」および「アルケニレン」は、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有する、それぞれ一価または二価の、直鎖または分岐鎖の不飽和炭化水素基（例えば、エテニル（−ＨＣ＝ＣＨ２）またはプロペニレン（−ＨＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２−）を意味する。「アルキニル」は、少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を有する、直鎖または分岐鎖の一価不飽和炭化水素基（例えば、エチニル）を意味する。「アルコキシ」は、酸素を介して連結したアルキル基（すなわち、アルキル−Ｏ−）、例えば、メトキシ、エトキシ、およびｓｅｃ−ブチルオキシを意味する。「シクロアルキル」および「シクロアルキレン」は、一価および二価の環式炭化水素基を意味する。「アリール」は、単環または一緒に縮合しているかまたは共有結合している多環（例えば、１〜３個の環）であり得る、一価芳香族炭化水素基を意味する。「アリーレン」は、二価アリール基を意味する。「アルキルアリーレン」は、アルキル基で置換されたアリーレン基を意味する。「アリールアルキレン」は、アリール基で置換されたアルキレン基（例えば、ベンジル）を意味する。「ハロ」という用語は、フルオロ、クロロ、ブロモ、またはヨード置換基のうちの１つまたは複数を含む本明細書の基または化合物を意味する。異なるハロ基（例えば、ブロモとフルオロ）の組み合わせが存在しても、またはクロロ基だけが存在してもよい。「ヘテロ」という用語は、本明細書の化合物または基が、ヘテロ原子である少なくとも１つのメンバー（例えば、１、２、または３つのヘテロ原子）を含む安定な基であることを意味しており、ここで、ヘテロ原子（複数可）は各々独立に、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、またはＰである。
【０１５２】
置換基が特に示されていない限り、前述の基の各々は、置換されていなくても置換されていてもよいが、但し、置換される原子の通常の原子価を超えず、置換が、化合物の合成、安定性、または使用に有意に悪影響を及ぼさないことを条件とする。「置換されている」は、化合物、基、または原子が、水素の代わりに少なくとも１つの（例えば、１、２、３、または４つの）置換基で置換されていることを意味しており、ここで、各々の置換基は独立に、ニトロ（−ＮＯ２）、シアノ（−ＣＮ）、ヒドロキシ（−ＯＨ）、ハロゲン、チオール（−ＳＨ）、チオシアノ（−ＳＣＮ）、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ１−６ハロアルキル、Ｃ１−９アルコキシ、Ｃ１−６ハロアルコキシ、Ｃ３−１２シクロアルキル、Ｃ５−１８シクロアルケニル、Ｃ６−１２アリール、Ｃ７−１３アリールアルキレン（例えば、ベンジル）、Ｃ７−１２アルキルアリーレン（例えば、トルイル）、Ｃ４−１２ヘテロシクロアルキル、Ｃ３−１２ヘテロアリール、Ｃ１−６アルキルスルホニル（−Ｓ（＝Ｏ）２−アルキル）、Ｃ６−１２アリールスルホニル（−Ｓ（＝Ｏ）２−アリール）、またはトシル（ＣＨ３Ｃ６Ｈ４ＳＯ２−）である。化合物が置換されているとき、示される炭素原子の数は、置換前の化合物または基における炭素原子の総数である。例えば、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＮは、シアノ置換Ｃ２アルキル基である。
【０１５３】
特定の様態を記載してきたが、現在予想されていないまたは予想できない代替、修正、変更、改善、および実質的等価物が出願人または他の当業者に想起されることもある。したがって、出願されたときの、および補正された場合の添付の特許請求の範囲は、すべてのそのような代替、修正変更、改善、および実質的等価物を含むことが意図される。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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