(57)【要約】ポリエステル組成物であって、ポリエステル組成物の総重量に基づいて、第１のポリエステルおよび第２のポリエステル（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、好ましくは６０：４０〜４０：６０である）と；５〜６０重量パーセント（ｗｔ％）、好ましくは５〜５０ｗｔ％の強化用充填剤と；５〜６０ｗｔ％、好ましくは１０〜５０ｗｔ％、より好ましくは２０〜５０ｗｔ％の、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに１立方センチメートル当たり３グラム超の比重を有する無機充填剤と；を含み、ポリエステル組成物を含む成形品が、ＡＳＴＭ  Ｅ１０５０に従って１，２５０Ｈｚで直径１００ｍｍおよび厚さ３．２ｍｍを有する成形ディスクを使用して決定したときに、３０ｄＢ超、好ましくは３５〜５０ｄＢ、より好ましくは３６〜４５ｄＢの音響透過損失を有する、ポリエステル組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステル組成物であって、前記ポリエステル組成物の総重量に基づいて、
第１のポリエステルおよび第２のポリエステル（前記第１のポリエステルの前記第２のポリエステルに対する重量比は、８０：２０〜２０：８０、好ましくは６０：４０〜４０：６０である）と；
５〜６０重量パーセント、好ましくは５〜５０重量パーセントの強化用充填剤と；
５〜６０重量パーセント、好ましくは１０〜５０重量パーセント、より好ましくは２０〜５０重量パーセントの、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに１立方センチメートル当たり３グラム超の比重を有する無機充填剤と；を含み、
前記ポリエステル組成物を含む成形品が、ＡＳＴＭ  Ｅ１０５０に従って１，２５０ヘルツで直径１００ｍｍおよび厚さ３．２ｍｍを有する成形ディスクを使用して決定したときに、３０デシベル超、好ましくは３５〜５０デシベル、より好ましくは３６〜４５デシベルの音響透過損失を有する、ポリエステル組成物。
【請求項２】
前記第１のポリエステルが、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、
前記第１のポリ（ブチレンテレフタレート）の固有粘度と前記第２のポリ（ブチレンテレフタレート）の固有粘度が異なるか；または前記第１のポリ（ブチレンテレフタレート）の重量平均分子量と前記第２のポリ（ブチレンテレフタレート）の重量平均分子量が異なるか；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に記載のポリエステル組成物。
【請求項３】
前記第２のポリエステルが、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を含む、請求項１または２に記載のポリエステル組成物。
【請求項４】
前記第１のポリエステルおよび前記第２のポリエステルが各々独立に、ＡＳＴＭ  Ｄ７４０９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のカルボン酸末端基濃度；および示差走査熱量測定によって決定したときに、２００〜２７５℃、好ましくは２１０〜２６５℃、より好ましくは２１０〜２６０℃の溶融温度を有し；好ましくは、前記ポリエステル組成物が、示差走査熱量測定によって決定したときに、２００〜２７５℃の少なくとも２つの別々の溶融温度を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリエステル組成物。
【請求項５】
前記強化用充填剤が、ガラス、ガラス繊維、ガラスフレーク、マイカ、またはそれらの組み合わせ；好ましくは、扁平ガラス、円柱状ガラス繊維、ガラスフレーク、マイカ、またはそれらの組み合わせ；より好ましくは、扁平ガラス、円柱状ガラス繊維とガラスフレークとの組み合わせ、マイカ、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリエステル組成物。
【請求項６】
前記無機充填剤が、硫酸バリウム、タングステン、鉄、酸化亜鉛、硫化亜鉛、二酸化チタン、酸化鉄、またはそれらの組み合わせ、好ましくは、硫酸バリウムまたはタングステンを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリエステル組成物。
【請求項７】
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、好ましくは０．０１〜０．３重量パーセントの安定剤をさらに含み；好ましくは、前記安定剤が、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含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のポリエステル組成物。
【請求項８】
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、好ましくは１〜１５重量パーセントの衝撃改質剤をさらに含み；好ましくは、前記衝撃改質剤が、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含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリエステル組成物。
【請求項９】
前記成形品が、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに１立方センチメートル当たり１．２〜４グラムの比重；ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に従って決定したときに２００〜２５０℃の加熱撓み温度；ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って決定したときに５０〜２００ＭＰａの引張り強さ；ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って決定したときに３，０００〜２０，０００ＭＰａの引張り弾性率；またはＡＳＴＭ−Ｄ３８３５に従って１秒当たり６４０ラジアンのせん断速度で２６０℃で決定したときに２００〜９００ポアズの溶融粘度のうちの１つまたは複数を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリエステル組成物。
【請求項１０】
第１のポリエステル組成物を含む第１の層と；
第２のポリエステル組成物を含む第２の層と；を含み、
前記第１のポリエステル組成物および前記第２のポリエステル組成物が各々、請求項１〜９のいずれか一項に記載の、同じまたは異なるポリエステル組成物である、多層複合材料。
【請求項１１】
前記第１の層と前記第２の層の間に配置された接着層をさらに含む、請求項１０に記載の多層複合材料。
【請求項１２】
１〜３０ｍｍ、好ましくは２〜２５ｍｍ、より好ましくは２〜２０ｍｍの全体の厚さと；
１０〜３００ｍｍ、好ましくは２０〜２５０ｍｍ、より好ましくは２０〜２００ｍｍの長さと；
１０〜３００ｍｍ、好ましくは２０〜２５０ｍｍ、より好ましくは２０〜２００ｍｍの幅と；を有し、
好ましくは、前記長さおよび前記幅が同じであるかまたは異なっており、各々独立に、前記全体の厚さより少なくとも１桁大きい、請求項１０または１１に記載の多層複合材料。
【請求項１３】
前記第１のポリエステル組成物および前記第２のポリエステル組成物が各々独立に、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに、１立方センチメートル当たり１．５〜３．５グラム、好ましくは１立方センチメートル当たり１．８〜３．５グラムの比重を有する、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の多層複合材料。
【請求項１４】
前記複合材料が、４００ヘルツで４５デシベル超、好ましくは４５〜６０デシベル、より好ましくは５０〜６０デシベル；５００ヘルツで４０デシベル超、好ましくは４０〜６０デシベル、より好ましくは５０〜６０デシベル；８００ヘルツで３４デシベル超、好ましくは３４〜５０デシベル、より好ましくは４０〜５０デシベル；１，２５０ヘルツで３２デシベル超、好ましくは３２〜４５デシベル、より好ましくは３６〜４５デシベル；および１，６００ヘルツで３６デシベル超、好ましくは３６〜５０デシベル、より好ましくは３８〜５０デシベルの音響透過損失を有し、前記音響透過損失が、ＡＳＴＭ  Ｅ１０５０に従って、直径１００ｍｍおよび厚さ６．４ｍｍを有する成形ディスクを使用して決定される、請求項１３に記載の多層複合材料。
【請求項１５】
ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに、
前記第１のポリエステル組成物が、１立方センチメートル当たり１．２〜２．０グラム、好ましくは１立方センチメートル当たり１．５〜２．０グラムの比重を有し；
前記第２のポリエステル組成物が、１立方センチメートル当たり２．１〜３．５グラム、好ましくは１立方センチメートル当たり２．３〜３．５グラムの比重を有する、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の多層複合材料。
【請求項１６】
前記複合材料が、４００ヘルツで４０デシベル超、好ましくは４０〜５５デシベル、より好ましくは４５〜５５デシベル；５００ヘルツで３８デシベル超、好ましくは３８〜５０デシベル、より好ましくは４０〜５０デシベル；８００ヘルツで２５デシベル超、好ましくは２５〜４０デシベル、より好ましくは３０〜４０デシベル；１，２５０ヘルツで３５デシベル超、好ましくは３５〜５０デシベル、より好ましくは４０〜５０デシベル；および１，６００ヘルツで４０デシベル超、好ましくは４０〜５５デシベル、より好ましくは４２〜５５デシベルの音響透過損失を有し、前記音響透過損失が、ＡＳＴＭ  Ｅ１０５０に従って、直径１００ｍｍおよび厚さ６．４ｍｍを有する成形ディスクを使用して決定される、請求項１５に記載の多層複合材料。
【請求項１７】
前記多層複合材料が、
前記第１のポリマー組成物を含む第１の層の前駆体と、前記第２のポリマー組成物を含む第２の層の前駆体とをもたらすことと；
前記第１の層の前駆体と前記第２の層の前駆体とを接触させて前記多層複合材料をもたらすことと；
によって製造される、請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の多層複合材料。
【請求項１８】
請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の多層複合材料を含む、物品。
【請求項１９】
遮音部材である、請求項１８に記載の物品。
【請求項２０】
前記遮音部材が自動車の部材である、請求項１９に記載の物品。
【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６２／６７０，３４０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】
消音または音響減衰材は、物品または空間を介する望ましくない音響透過を低減するために使用される。吸音材または消音材は、例えば、電気製品、建築物の壁材、および車両に使用される。特に、消音材は、加速またはアイドリングによって引き起こされるエンジン音を車両の内外で低減するために使用される。そのような車両用の音響遮蔽物のような消音材は、優れた吸音性、高いモジュラスおよび強度、高温での良好な寸法安定性、ならびに高いメルトフローを有することが望ましい。車両騒音の低減に対する将来の規制のために、外部環境への車両の放音を低減することはますます重要になっている。
【０００３】
音響透過損失は一般に、消音材の単位面積当たりの質量が増加するとともに増加する。しかしながら、消音材を物品に組み込むことに起因する重量増加を最低限に抑えることが望ましい。さらに、音響減衰がより困難な、１，８００ヘルツ（Ｈｚ）未満などの低い方の周波数の範囲での良好な消音（すなわち、音響透過損失の増加）を実現することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、より静かでより効率的な車両を実現するための費用対効果が大きい解決策を生み出すことがますます必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
提供するのは、ポリエステル組成物であって、ポリエステル組成物の総重量に基づいて、第１のポリエステルおよび第２のポリエステル（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、好ましくは６０：４０〜４０：６０である）と；５〜６０重量パーセント（ｗｔ％）、好ましくは５〜５０ｗｔ％の強化用充填剤と；５〜６０ｗｔ％、好ましくは１０〜５０ｗｔ％、より好ましくは２０〜５０ｗｔ％の、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに１立方センチメートル当たり３グラム超の比重を有する無機充填剤と；を含み、ポリエステル組成物を含む成形品が、ＡＳＴＭ  Ｅ１０５０に従って１，２５０ヘルツ（Ｈｚ）で直径１００ミリメートル（ｍｍ）および厚さ３．２ｍｍを有する成形ディスクを使用して決定したときに、３０デシベル（ｄＢ）超、好ましくは３５〜５０ｄＢ、より好ましくは３６〜４５ｄＢの音響透過損失を有する、ポリエステル組成物である。
【０００６】
提供するのはまた、第１のポリエステル組成物を含む第１の層と；第２のポリエステル組成物を含む第２の層と；を含み、第１のポリエステル組成物および第２のポリエステル組成物が各々同じまたは異なるポリエステル組成物である、多層複合材料である。多層複合材料を含む物品が提供される。
【０００７】
上記およびその他の特徴は、以下の詳細な説明、実施例、および特許請求の範囲によって例示される。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書に提供するのは、強化用充填剤と、高比重を有する無機充填剤とを両方含むポリエステル組成物である。ポリエステル組成物は、１，８００Ｈｚ未満などの低い方の周波数で望ましい音響透過損失を有する物品に成形することができる。高比重の無機充填剤を強化用充填剤と組み合わせて使用する利点は、材料の単位面積当たりの質量を大幅に増加させることなく音響透過損失を実現できることである。加えて、異なる密度のポリエステル組成物を有する物品を、例えば、積層、接着、オーバーモールドなどによって互いに共接合して、向上した消音性を有する積層体をもたらすことができる。ポリエステル組成物（複数可）を含むこれらの消音物品および積層体は、設計の自由度および製造、例えば射出成形の速さを、繊維強化組成物の構造係数および強度上の有益性と併せ持つ。ポリエステル、とりわけポリ（エチレンテレフタレート）（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後のリサイクル（ＰＣＲ）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自動車用消音構造部品に再利用することも可能となる。さらに、ポリエステル組成物は、１８０から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性を有する。
【０００９】
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７０：３０〜３０：７０、または好ましくは６０：４０〜４０：６０、または５０：５０であり得る。
【００１０】
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。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り得る。
【００１１】
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）（ＰＥＴ）、ポリ（ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）、ポリ（エチレンナフタノエート）（ＰＥＮ）、ポリ（ブチレンナフタノエート）（ＰＢＮ）、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）（ＰＰＴ）、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。例えば、ポリ（アルキレンテレフタレート）は、ＰＥＴ、ＰＢＴ、またはそれらの組み合わせであり得る。好ましい様態では、ポリ（アルキレンテレフタレート）は、ＰＢＴ、またはＰＢＴとＰＥＴとの組み合わせなどの高結晶性ポリエステルであり得る。
【００１２】
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１０モルパーセント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。このタイプの具体的なエステルとして、エステル基の５０モルパーセント超が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）（ＰＣＴＧ）；およびエステル基の５０モルパーセント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）（ＰＥＴＧ）が挙げられる。
【００１３】
ポリ（アルキレンテレフタレート）は、少量（例えば、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を含むことができる。別の例として、ポリ（アルキレンテレフタレート）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。
【００１４】
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。例えば、第１のポリエステルは、第１のポリ（アルキレンテレフタレート）と第２のポリ（アルキレンテレフタレート）とを含むことができる。例えば、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）とを含むことができる。ある様態では、第１のポリエステルは第１のＰＢＴと第２のＰＢＴとを含み、第２のポリエステルはＰＥＴを含む。
【００１５】
異なるポリエステル、例えばＰＢＴとＰＥＴとの組み合わせを有するポリエステル組成物では、各々のポリエステルは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を使用して特有の別々の融点によって決定したときに、その個々の結晶化度を保持することができる。異なるポリエステルを有し、それらの個々の結晶化度を保持するポリエステル組成物は、ＤＳＣによる単一の融点によって証明される、異なるポリエステル間の相当な度合いの共重合を有する組成物より好ましい。例えば、ポリエステル組成物は、ＤＳＣによって決定したときに２００〜２７５℃の少なくとも２つの別々の溶融温度を有することができ、好ましくは、ここで、第１の融点は第１のポリエステルの溶融温度に相当し、第２の融点は第２のポリエステルの溶融温度に相当する。本明細書で使用される場合、「溶融温度」とは、融点での温度を意味する。「溶融温度」および「融点」という用語は、本明細書では相互に交換可能に使用される。
【００１６】
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。
【００１７】
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が、これらに限定されない。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が、これらに限定されない。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が、これらに限定されない。
【００１８】
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、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、ジオールは、エチレンまたは１，４−ブチレンジオールであり得る。例えば、ジオールは、０．５〜５．０ｗｔ％のジエチレングリコールを含む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、ピロカテコール、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、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１９】
ポリ（アルキレンテレフタレート）は、少なくとも７０モルパーセント（ｍｏｌ％）、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ＰＢＴであり得る。ＰＢＴの商業的な例として、ＳＡＢＩＣによって製造される、ＶＡＬＯＸ  ３１５およびＶＡＬＯＸ  １９５として市販されるものが挙げられる。
【００２０】
ポリ（アルキレンテレフタレート）は、変性ＰＢＴ、すなわち、ＰＥＴ（例えば、使用済みの清涼飲料のボトルからリサイクルされたＰＥＴ）から一部分誘導されたＰＢＴであり得る。ＰＥＴから誘導されたＰＢＴポリエステル（本明細書では便宜上「変性ＰＢＴ」と呼ぶ）は、ＰＥＴ構成成分、例えば、ＰＥＴ、ＰＥＴ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することができる。
【００２１】
変性ＰＢＴは、ＰＥＴ構成成分から誘導される少なくとも１種の残基を有することができる。例示的な残基として、エチレングリコール残基、ジエチレングリコール残基、イソフタル酸残基、アンチモン含有残基、ゲルマニウム含有残基、チタン含有残基、コバルト含有残基、スズ含有残基、アルミニウム、アルミニウム含有残基、１，３−シクロヘキサンジメタノール残基、１，４−シクロヘキサンジメタノール残基、アルカリ塩およびアルカリ土類金属塩（カルシウムおよびマグネシウムおよびナトリウムおよびカリウム塩を含む）、リン含有残基、硫黄含有残基、ナフタレンジカルボン酸残基、１，３−プロパンジオール残基、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００２２】
ＰＥＴおよびＰＥＴコポリマーのタイプおよび相対量などの要因に応じて、残基は様々な組み合わせを含むことができる。例えば、残基は、エチレングリコール基およびジエチレングリコール基から誘導される単位の混合物を含むことができる。残基は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、およびイソフタル酸から誘導される単位の混合物も含むことができる。ＰＥＴおよびＰＥＴコポリマーから誘導される残基は、ｃｉｓ−１，３−シクロヘキサンジメタノール残基、ｃｉｓ−１，４−シクロヘキサンジメタノール残基、ｔｒａｎｓ−１，３−シクロヘキサンジメタノール残基、ｔｒａｎｓ−１，４−シクロヘキサンジメタノール残基、またはそれらの組み合わせからなる群から選択することができる。残基は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、イソフタル酸、ｃｉｓ−１，４−シクロヘキサンジメタノール、ｔｒａｎｓ−１，４−シクロヘキサンジメタノール、またはそれらの組み合わせから誘導される単位の混合物も含むことができる。ＰＥＴおよびＰＥＴコポリマーから誘導される残基は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、コバルト含有化合物、およびイソフタル酸から誘導される単位の混合物も含むことができる。
【００２３】
変性ＰＢＴ樹脂の商業的な例として、ＳＡＢＩＣによって製造される、ＶＡＬＯＸ  ｉＱという商品名で市販されるものが挙げられる。変性ＰＢＴは、ＰＥＴ構成成分から、ＰＥＴ構成成分を解重合させ、解重合されたＰＥＴ構成成分を１，４−ブタンジオールと重合させて変性ＰＢＴを得ることを含む任意の方法によって誘導することができる。例えば、変性ＰＢＴ構成成分は、ＰＥＴまたはＰＥＴコポリマーを、１，４−ブタンジオール構成成分とともに、１８０〜２３０℃の温度で撹拌しながら、触媒構成成分の存在下で少なくとも大気圧である圧力で、高温で、不活性雰囲気下で解重合させて、エチレンテレフタレート部分を含有するオリゴマー、エチレンイソフタレート部分を含有するオリゴマー、ジエチレンテレフタレート部分を含有するオリゴマー、ジエチレンイソフタレート部分を含有するオリゴマー、ブチレンテレフタレート部分を含有するオリゴマー、ブチレンイソフタレート部分を含有するオリゴマー、前述の部分の少なくとも２つを含有する共有結合したオリゴマー部分、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、またはそれらの組み合わせを含有する溶融混合物を生成することと；溶融混合物を、亜大気圧で、溶融混合物の温度を高温に上げながら、ＰＥＴ構成成分から誘導される少なくとも１種の残基を含有する変性ＰＢＴを形成するのに十分な条件下で撹拌することと；を含むプロセスによって作製することができる。
【００２４】
ポリエステル組成物は、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ＰＢＴと変性ＰＢＴとの組み合わせが含まれ、後者は、上記のようなリサイクルＰＥＴから得られる。
【００２５】
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ＰＥＴ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。
【００２６】
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、１〜５，０００ｐｐｍまたはそれ以上の範囲であり得る。
【００２７】
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。
【００２８】
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ことができる。例えば、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、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）異なる固有粘度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。
【００２９】
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／または重量平均分子量を有する２種以上のポリ（アルキレンテレフタレート）の混合物であり得る。
【００３０】
ポリエステル（例えば、ポリ（アルキレンテレフタレート））は、ＡＳＴＭ  Ｄ７４０９−１５に従って決定したときに、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１０〜５０ｍｅｑ／ｋｇのカルボキシル末端基（ＣＥＧ）濃度を有することができる。
【００３１】
ポリエステル（例えば、ポリ（アルキレンテレフタレート））は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって決定したときに、２００〜２７５℃、好ましくは２１０〜２６５℃、より好ましくは２１０〜２６０℃の溶融温度（Ｔｍ）を有することができる。
【００３２】
ポリエステルは、リン化合物、例えば、重量で少なくとも２０百万分率（ｐｐｍ）、例えば、２０〜２００ｐｐｍまたは２０〜１００ｐｐｍのリン化合物をさらに含むことができ、それによって溶融粘度を安定化し、残留重合触媒を不活性化することができる。例えば、ポリエステルは、少なくとも２０ｐｐｍのリン化合物を含むＰＥＴを含む。ポリエステル、例えばＰＥＴは、コバルト化合物をさらに含むことができる。リン化合物およびコバルト化合物として、本明細書に示されるものが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３３】
ポリエステル組成物は、強化用充填剤をさらに含む。強化用充填剤は、ガラス繊維、ガラスフレーク、繊維ガラス、細断ガラス（ｃｈｏｐｐｅｄ  ｇｌａｓｓ）、マイカ、またはそれらの組み合わせ、好ましくはガラス繊維であり得る。強化用充填剤は、ポリエステル組成物の総重量に基づいて、５〜６０ｗｔ％、好ましくは５〜５０ｗｔ％、より好ましくは１０〜５０ｗｔ％の量で存在する。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、一般に、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量であり、ガラス繊維の重量に基づいて、０．１〜５ｗｔ％、好ましくは０．１〜２ｗｔ％の範囲である。
【００３７】
ガラス繊維は、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ガラス繊維は、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、より好ましくは１．０ｍｍ〜２．５ｃｍの長さを有してもよい。例えば、ガラス繊維は、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。熱可塑性組成物がガラス繊維で複合材料の形態で強化されるこの分野において、０．４ｍｍ以上の長さを有する繊維は長繊維と呼ばれ、それより短いものは短繊維と呼ばれる。
【００３８】
ガラス繊維は、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。よって、丸くない繊維断面の使用は排除されない。例えば、ガラス繊維は、円形の断面を有することができる。ガラス繊維の直径は、１〜１５マイクロメートル（μｍ）、好ましくは４〜１０μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、さらにより好ましくは７〜１０μｍであり得る。例えば、ガラス繊維は、１０μｍの直径を有することができる。幾つかの様態では、扁平ガラス繊維が、低反りの高強度物品には好ましいことがある。
【００３９】
他の例示的な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）；繊維（連続および細断繊維が含まれる）、例えば炭素繊維；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）、ポリエステル、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、アクリルポリマー、ポリ（ビニルアルコール）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、タルク、ウォラストナイト、長石、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が挙げられるが、これらに限定されない。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および球も、より等方性が低い充填剤として使用されてもよい。ガラス繊維を、ガラスフレークまたはマイカなどの板状充填剤と組み合わせると、円柱状ガラス繊維だけを単独で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。
【００４０】
強化用充填剤は、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、例えば、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、および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、例えば、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供給することができる。
【００４１】
ポリエステル組成物は、無機充填剤をさらに含む。無機充填剤は、ポリエステル組成物の総重量に基づいて、５〜６０ｗｔ％、好ましくは１０〜５０ｗｔ％、好ましくは１５〜５０ｗｔ％、さらにより好ましくは２０〜５０ｗｔ％の量で存在し得る。
【００４２】
無機充填剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに、１立方センチメートル当たり３グラム（ｇ／ｃｍ３）超の比重を有する。そのような高比重充填剤の代表的なものとして、金属（または金属合金）粉末、例えばタングステン粉末、金属塩、および金属錯体が挙げられるが、それらに限定されない。含むことができる無機充填剤料の例およびそれらのそれぞれの比重は、タングステン（１９．３５）、ビスマス（９．７８）、ニッケル（８．９）、モリブデン（１０．２）、鉄（７．８６）、銅（８．９４）、黄銅（８．２〜８．４）、青銅（８．７〜８．７４）、コバルト（８．９２）、亜鉛（７．１４）、スズ（７．３１）、および銀（１０．５０）である。これらの充填剤の合金またはブレンドも使用することができ、材料は、任意選択によりＣ６０などの被覆剤で被覆することができる。本明細書に提供する比重は例示的なものであり、特定された材料は、使用および試験される具体的な材料、ならびに材料の処理に応じて異なる比重を有し得る。粒子径は、０．１〜５０ミクロン（μｍ）、好ましくは１〜１５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍであり得る。
【００４３】
例示的な無機充填剤として、金属酸化物、硫酸塩、もしくは硫化物塩、例えば、硫酸バリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、二酸化チタン、酸化鉄、またはそれらの組み合わせが挙げられる。金属塩は、天然に存在する種の形態であり得るか、または適切な合成技法を使用して合成的に誘導することができる。
【００４４】
ある様態では、無機充填剤および／またはポリマー組成物は、鉛、水銀、カドミウム、タリウム、ヒ素、それらの塩、それらの錯体、またはそれらの任意の組み合わせを含まない。ある様態では、無機充填剤および／またはポリマー組成物は、水溶性バリウム化合物、例えば、塩化バリウムまたは硝酸バリウムを含まない。
【００４５】
ポリエステル組成物は、衝撃改質剤をさらに含むことができる。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高分子量のエラストマー材料であり得る。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。衝撃改質剤の組み合わせを使用することができる。
【００４６】
具体的なタイプの衝撃改質剤は、（ｉ）１０℃未満、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。例示的なエラストマー相材料として、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ための例示的な材料として、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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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添加剤をさらに含むことができる。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、強化剤、抗酸化剤、熱安定剤、光安定剤、紫外（ＵＶ）光安定剤、可塑剤、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、および充填剤の組み合わせを使用することができる。一般に、添加剤は、効果的であることが一般に知られている量で使用される。例えば、添加剤（強化用充填剤、無機充填剤、および任意選択により衝撃改質剤以外）の総量は、ポリエステル組成物の総重量に基づいて０．０１〜５ｗｔ％であり得る。
【００５０】
熱安定剤として、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。熱安定剤は、ＩＲＧＡＰＨＯＳ（商標）１６８として市販されるトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトであり得る。
【００５１】
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。
【００５２】
充填剤として、シリケートおよびシリカ粉末、例えば、ケイ酸アルミニウム（ムライト）、合成ケイ酸カルシウム、ケイ酸ジルコニウム、石英ガラス、結晶性シリカグラファイト、天然珪砂など；ホウ素粉末、例えば、窒化ホウ素粉末、ボロンシリケート粉末など；繊維状、モジュール状、針状、層状タルクなどを含めた、タルク；ウォラストナイト；表面処理されたウォラストナイト；セノスフェア、アルミノケイ酸塩（アルモスフェア（ａｒｍｏｓｐｈｅｒｅ）など；単結晶繊維または「ウィスカー」、例えば、炭化ケイ素、アルミナ、炭化ホウ素などを挙げることができる。中空または中実のガラスまたはセラミック球を使用することができる。
【００５３】
ポリエステル組成物は、抗酸化剤、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含むことができる。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、１，２−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル４−ヒドロキシヒドロシンナモイル）ヒドラジン、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−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメタ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、１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）−５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオンとの３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロケイ皮酸トリエステル、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％の抗酸化剤安定剤を含むことができる。
【００５４】
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。
【００５５】
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、窒化塩化リン、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。
【００５６】
ハロゲン化材料は、難燃剤として使用することができ、例えば、そのうちのビスフェノールは以下のものが代表的である：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；ビス（２，６−ジブロモフェニル）−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；２，６−ビス−（４，６−ジクロロナフチル）−プロパン；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。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。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。
【００５７】
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い。「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定義される。
【００５８】
滴下防止剤として、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）が挙げられる。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。
【００５９】
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、ポリアセタール（例えば、ポリオキシエチレンおよびポリオキシメチレン）、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）、ポリオキサジアゾール、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、ポリチオエステル、ポリトリアジン、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリビニルエステル、ポリビニルエーテル、ポリハロゲン化ビニル、ポリビニルケトン、ポリビニルチオエーテル、ポリフッ化ビニリデンなど、またはそれらの組み合わせが挙げられる。幾つかの様態では、追加的ポリマーは存在しない。ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）および他の脂肪族塩化ポリマーは、ポリエステル加工条件（２００〜３００℃）下で熱的に安定でないために一般に回避される。ある様態では、ポリエステル組成物は、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）をさらに含む。
【００６０】
ポリエステル組成物を調製する方法は、任意の適切な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。構成成分は、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。
【００６１】
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。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ことができる。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。
【００６２】
無機充填剤が高比重および高レベルであるにもかかわらず、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。ポリエステルの結晶化を増進するために使用され、単独でまたは任意の組み合わせで使用される添加剤、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、およびタルクは、ポリエステルの結晶化の速度を上げるのに有用である。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でそれを調製することができる。
【００６３】
ポリエステル組成物を含む成形品は、ＡＳＴＭ  Ｅ１０５０に従って直径１００ｍｍおよび厚さ３．２ｍｍを有する成形ディスクを使用して１２５０ヘルツで決定したときに、３０デシベル超、好ましくは３５〜５０デシベル、より好ましくは３６〜４５デシベル、さらにより好ましくは３７〜４５デシベルの音響透過損失（ＳＴＬ）を有する。ＳＴＬは、選択された波長でポリエステル組成物の試料によって生じる音の強さの低減の測定値であり、デシベル（ｄＢ）で測定される。ＳＴＬの値が大きいほど、音の損失が大きい（すなわち、遮音がより効果的である）ことを示す。
【００６４】
ポリエステル組成物を含む成形品は、ＩＳＯ１１４４３／ＡＳＴＭ  ３８３５−１６に従って２６０℃および６４０  １／秒のせん断速度で測定したときに、２００〜９００ポアズ（Ｐ）の溶融粘度を有することができる。
【００６５】
ポリエステル組成物を含む成形品は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って測定したときに、３，０００ＭＰａ〜２０，０００ＭＰａ、より好ましくは６，０００〜２０，０００ＭＰａの弾性の引張り弾性率を有することができ、引張り降伏強さは、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って測定したときに、５０〜２００ＭＰａ、より好ましくは５０〜１５０ＭＰａであり得る。
【００６６】
ポリエステル組成物を含む成形品は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに、１立方センチメートル当たり１．２〜４グラム（ｇ／ｃｍ３）の比重を有することができる。例えば、ポリエステル組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに、１．５〜３．５ｇ／ｃｍ３、または１．８〜３．５ｇ／ｃｍ３、または１．２〜２．０ｇ／ｃｍ３、または１．５〜２．０ｇ／ｃｍ３、または２．１〜３．５ｇ／ｃｍ３、または２．３〜３．５ｇ／ｃｍ３の比重を有することができる。
【００６７】
ポリエステル組成物を含む成形品は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に従って０．４５ＭＰａで決定したときに、２００〜２５０℃の加熱撓み温度（ＨＤＴ）を有することができる。
【００６８】
ポリエステルを含む成形品は、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−１０に従って２６０℃／１．２ｋｇで決定したときに、２０〜５０ｃｍ３／１０分のメルトボリュームフローレイトを有することができる。
【００６９】
本明細書に提供するのはまた、第１のポリエステル組成物を含む第１の層と、第２のポリエステル組成物を含む第２の層と、を含む多層複合材料である。複合材料において、第１のポリエステル組成物および第２のポリエステル組成物は、同じであるかまたは異なっている。例えば、第１および第２のポリエステル組成物は同じであり得る。あるいは、第１および第２のポリエステル組成物は異なっている。
【００７０】
複合材料は、１つまたは複数の追加層（複数可）をさらに含むことができ、ここで、各々の追加層は、同じであるかまたは異なっており、第１のポリエステル組成物および第２のポリエステル組成物と同じまたは異なるポリエステル組成物である。例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０層の追加層を複合材料中に含んで、合計３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２層を有する多層複合材料をもたらすことができる。
【００７１】
接着層を、第１の層と第２の層の間に配置することができる。任意の適切な接着材料、例えばシアノアクリレート接着剤などを使用して接着層を形成することができる。接着層は、０．０００１〜０．０１ｍｍの厚さを有することができる。接着層を使用して、１つまたは複数の追加層（複数可）を第１または第２の層の対向側に接着することもできる。続いて追加される各々の追加層は、次いで接着層を使用して、前に追加された追加層に接続することができる。
【００７２】
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、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。例えば、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。例えば、複合材料は、１０〜３００ｍｍ、好ましくは２０〜２５０ｍｍ、より好ましくは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）。
【００７３】
例えば、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、２０〜２００ｍｍの長さ、および２０〜２００ｍｍｍの幅を有することができる。例えば、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。
【００７４】
Ｔ第１および第２の層は、実質的に同じまたは同様である第１および第２のポリエステル組成物を含むことができる。例えば、第１のポリエステル組成物および第２のポリエステル組成物は各々独立に、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに、１．５〜３．５ｇ／ｃｍ３、好ましくは１．８〜３．５ｇ／ｃｍ３の比重を有することができる。
【００７５】
あるいは、第１および第２の層は、異なる第１および第２のポリエステル組成物を含むことができる。例えば、第１のポリエステル組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに、１．２〜２．０ｇ／ｃｍ３、好ましくは１．５〜２．０ｇ／ｃｍ３の比重を有することができ、第２のポリエステル組成物は、２．１〜３．５ｇ／ｃｍ３、好ましくは２．３〜３．５ｇ／ｃｍ３の比重を有することができる。
【００７６】
提供するのはまた、多層複合材料を製造するための方法である。該方法は、第１のポリマー組成物を含む第１の層の前駆体と、第２のポリマー組成物を含む第２の層の前駆体とをもたらすことと；第１の層の前駆体を第２の層の前駆体と接触させて多層複合材料をもたらすことと；を含む。任意選択により、接触させる前に前駆体の層の一方または両方に接着層を施すことができる。追加層は、各々の追加層と複合材料の第１または第２の層とを接触させることによって、または複合材料に既に追加されている別の追加層に各々の追加層を接触させることによって追加することができる。
【００７７】
提供するのはまた、多層複合材料を含む物品である。例えば、遮音部材は、多層複合材料を含むことができる。好ましくは、遮音部材は、自動車の部材である。物品の他の非限定的な例として、計器筐体、スピーカー筐体、防火壁、計器パネル、トランクの仕切り、ホイール・ウエル、スペアタイヤ筐体、加熱および冷却用ダクト、ファン、送風機、車体パネル、フェンダー、ドア、車両底部パネル、共振器、マフラーの囲い板、ラジエータ筐体、ポンプケーシングおよびインペラー、空気ダイバーター、バルブカバー、油受け、トランスミッションおよびディファレンシャルギヤケーシング、ヘッドライナー、床張りなどが挙げられるが、これらに限定されない。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】
【００７８】
実施例に使用する材料を表１に示す。
【表１】
2021523276.tif 000002
【００７９】
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１０．１６ｃｍのスクリューサイズを有する一軸スクリュー押出機で、最小の真空下で押出した。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。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、２２０〜２６０℃で、３０秒のサイクルタイムおよび１２０℃の金型温度で実行した。押出条件を表２に示す。
【表２】
2021523276.tif 000003
【００８０】
溶融粘度（ＭＶ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ３８３５−１６に従って、細管レオメータを使用して、２６０℃、１秒当たり６４０ラジアン（ｒａｄ／秒）のせん断速度で決定した。溶融温度（Ｔｍ）は、２０℃／分の加熱／冷却速度を使用した示差走査熱量測定（ＤＳＣ）と、二回目の加熱サイクルの吸熱ピーク極大で決定した溶融温度と、によって決定した。カルボキシル末端基（ＣＥＧ）濃度は、ＡＳＴＭ  Ｄ７４０９−１５に従う当量点滴定によって決定し、１キログラム当たりのミリモル当量（ｍｅｑ／ｋｇ）として報告する。比重（Ｓｐ．Ｇ．）は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に則って測定した。引張り特性は、ＡＳＴＭ法Ｄ６３８に則って、３．２ｍｍのＩ型バーで、２３℃で５０ｍｍ／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、降伏時に測定した。加熱撓み温度（ＨＤＴ）は、３．２ｍｍのバーで、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に則って（０．４５ＭＰａまたは６６ｐｓｉの応力）、１２０℃／時の加熱速度で測定した。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、動的機械分析（ＤＭＡ）によって決定し、それは試料中のポリエステルの混合物の複合値である。ＤＭＡは、３．２ｍｍの成形部品で、３℃／分の加熱速度で実行した。
【００８１】
音響透過損失（ＳＴＬ）は、ＩＳＯ  １０５３４−２／ＡＳＴＭ  Ｅ１０５０に従ってインピーダンス管を使用して４００〜１，６００ヘルツ（Ｈｚ）の周波数範囲で測定し、３つの試験試料からの平均として報告する。ＳＴＬは、選択された波長で試料によって生じる音の強さの低減の測定値であり、デシベル（ｄＢ）で測定される。ＳＴＬの値が大きいほど、音の損失が大きい（すなわち、遮音がより効果的である）ことを示す。直径１０１．６ｍｍおよび厚さ３．２ｍｍを有する成形ディスクを機械加工することによって、直径１００ｍｍおよび厚さ３．２ｍｍを有する試料を調製した。
【００８２】
インピーダンス管デバイスは、試料を含む仕切りによって伝達される音響出力に対する空気伝播音響出力（ａｉｒｂｏｒｎｅ  ｓｏｕｎｄ  ｐｏｗｅｒ）の比率を測定する。デバイスは、マイクロフォンおよび音源を備えた精密試験管を含む。試験試料は、ソースと受信機の間の位置でインピーダンス管に挿入した。インピーダンス管中のソースは精密に定量化された音を発し、受信機は、管の長さに沿った特定の位置で音圧レベルを測定する。試料の垂直入射音響特性は、様々な測定位置間で測定された周波数応答関数に基づいて計算した。
【００８３】
音響透過損失（ＳＴＬ）は、下記の等式１を使用してｄＢで計算した：
ＳＴＬ＝１０ｌｏｇ１０（ＳＡ／ＳＴ）  （等式１）
式中、ＳＡは入射音の強さ（ｄＢ）であり；ＳＴは伝達された音の強さ（ｄＢ）である。
【００８４】
実施例１〜６（Ｅ１〜Ｅ６）および比較例１（Ｃ１）の組成および特性を表３に示し、表中、量は重量パーセントで表す。
【表３】
2021523276.tif 000004
【００８５】
Ｅ１〜Ｅ６では、ＰＥＴをＰＢＴとブレンドして、組成物における良好な機械的／熱機械的強度およびコストの低下を実現した。ＰＥＴを使用すると、より高い融点（２５４℃）を有する消費後のリサイクル（ＰＣＲ）材料を容易に組み込むことが可能になり、ＰＢＴを使用すると、結晶化が速くなり、それによって成形品に良好な寸法安定性（１００℃より下の熱に曝露されたときの複製成形品の耐性および寸法安定性の１０％未満の変化）を与えることが可能になる。ＰＢＴ−１とＰＢＴ−２とを組み合わせると、配合プロセス中のメルトフローを調節する柔軟性が得られる。ＤＳＣ分析から、Ｅ１〜Ｅ６は各々、一回目および二回目の加熱時に２１５℃および２４５℃の２つの別々の溶融温度を示したことが実証された。
【００８６】
Ｃ１は、２０ｗｔ％の直径１０ミクロンのガラス繊維を有する基準配合物を表す。実施例１〜６（Ｅ１〜Ｅ６）は、ガラス繊維を２０ｗｔ％、および３超の比重を有する金属充填剤を３５ｗｔ％含むように調製し、それによって１．９９５〜２．４３７ｇ／ｃｍ３の範囲内の比重を有する複合体材料が得られた。ＴｉＯ２（Ｅ３）およびＺｎＯ（Ｅ４）などの金属酸化物の充填剤では、ＨＤＴ温度が下がったこと（２００℃未満）によって実証されるように、あまり好適でない熱的および機械的特性を有する複合体材料が得られた。ＢａＳＯ４（Ｅ１）およびタングステン（Ｅ５）を含む複合材料は、１，０００〜１，２５０Ｈｚの周波数範囲でＣ１より大きい音響透過率損失（ｄＢ）をもたらした。
【００８７】
粘度を微調整するために高および低ＭｗのＰＢＴをやはり含むＰＥＴ−ＰＢＴポリエステル混合物中の他の量のＢａＳＯ４またはタングステンを評価するために、実施例Ｅ７〜Ｅ１２を調製した。ガラス繊維の担持量を増加させつつ、金属充填剤を用いずに、比較例Ｃ２を調製した。Ｅ７〜Ｅ１２およびＣ２の組成および特性を表４に示し、表中、量は重量パーセントで表す。
【表４】
2021523276.tif 000005
【００８８】
Ｅ７〜Ｅ１０においてＢａＳＯ４およびガラス繊維を使用すると、音響透過率損失をもたらしながら、機械的特性と熱的特性のバランスが取れた。ＤＳＣ分析から、Ｅ７〜Ｅ１２は各々、２１５および２４５℃の２つの別々の融点（第１および第２の熱で）を有することが示された。ＢａＳＯ４の担持量レベルが低くなると、騒音低減が少なくなった（Ｅ７およびＥ８）。Ｅ１１において３５ｗｔ％のＢａＳＯ４および１０ｗｔ％のＬＬＤＰＥを使用すると、Ｅ１０における６０ｗｔ％のＢａＳＯ４単独と比較して、８００〜１０００Ｈｚの周波数範囲で音響透過率損失が向上した。Ｅ１２は、５０ｗｔ％のタングステンを用いて調製し、Ｃ１と比較してとりわけ１０００Ｈｚで（＞６ｄＢ）音響透過率の有意な低減をもたらした。
【００８９】
実施例Ｅ１３〜Ｅ１７および比較例Ｃ３では、二重層の物品を調製して多層複合材料における音響透過率損失を評価した。個々の層は、２０ｗｔ％のガラス繊維（層Ｂ）、２０ｗｔ％のＧＦおよび３５ｗｔ％のＢａＳＯ４（層ＨＶ）、または２０ｗｔ％のＧＦおよび５０ｗｔ％のタングステン（層ＶＨＶ）を有する組成物から３．２ｍｍのディスクとして調製した。その後で、シアノアクリレート接着剤を使用して２つの個々の層を接続して、６．４ｍｍの厚さを有する積層複合材料試料を形成した。Ｅ１３〜Ｅ１７およびＣ３の積層体試料を、４００〜１，６００Ｈｚの周波数でＳＴＬについて上記のように評価した。
【００９０】
同一の層の積層体試料を、Ｃ３（Ｂ−Ｂ）、Ｅ１３（ＨＶ−ＨＶ）、およびＥ１４（ＶＨＶ−ＶＨＶ）として調製した。表５は、積層体試料Ｅ１４〜Ｅ１５およびＣ３についてのＳＴＬ（ｄＢ）を示す。
【表５】
2021523276.tif 000006
【００９１】
異なる層を有する積層体試料を、Ｅ１５（Ｂ−ＨＶ）、Ｅ１６（Ｂ−ＶＨＶ）、およびＥ１７（ＨＶ−ＶＨＶ）として調製し、最初に片側を音源に曝露し、次いで反対側を曝露する２つの配置でＳＴＬについて各々評価した。驚いたことに、密度が高い方または低い方のどちらの面が音源に曝露されているかに関係なく、両方の試験配置で同様の結果が得られた。
【００９２】
表６は、４００〜１６００Ｈｚの周波数でＥ１５〜Ｅ１７について測定されたＳＴＬ（ＳＴＬＭ）、Ｅ１５〜Ｅ１７について計算されたＳＴＬ（ＳＴＬＣ）、およびＥ１５〜Ｅ１７について計算されたＳＴＬと測定されたＳＴＬの差（Δ）を示す。すべての値はｄＢで表す。
【表６】
2021523276.tif 000007
【００９３】
個々の層Ｃ３、Ｅ１３、およびＥ１４について測定されたＳＴＬを使用して、混合積層体試料についての各々の波長でのＳＴＬＣを計算した。例示的な計算として、Ｂ−Ｂ積層体（Ｃ３）のＳＴＬをＨＶ−ＨＶ積層体（Ｅ１３）のＳＴＬに加算し、次いでその合計を２で除算し、Ｂ−ＨＶ混合積層体（Ｅ１５）の音響損失の予想（計算）値を得た。計算されたＳＴＬＣと測定されたＳＴＬＭの差（Δ）を各々の波長で求めた。同様の方法を使用して、Ｅ１６およびＥ１７についてのＳＴＬＣ、ＳＴＬＭ、およびΔを求めた。
【００９４】
低い方の波長（例えば、４００、５００、６３０、および８００Ｈｚ）では、混合積層体のＳＴＬＭは、ＳＴＬＣより３．６〜１６．０ｄＢ小さかった。これは、負のΔが観察されたことを意味する。驚いたことに、１，０００Ｈｚ以上の高い方の波長では、混合積層体のＳＴＬＭはＳＴＬＣより１．３〜４．１ｄＢ大きかった。よって高い方の波長では、観察されたＳＴＬが、個々の層の合計から予想されるＳＴＬより大きかったために、正のΔによって２つの異種の層の使用からのプラスの相乗作用が実証される。
【００９５】
この開示は、以下の様態をさらに包含する。
【００９６】
様態１：ポリエステル組成物であって、ポリエステル組成物の総重量に基づいて、第１のポリエステルおよび第２のポリエステル（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、好ましくは６０：４０〜４０：６０である）と；５〜６０重量パーセント（ｗｔ％）、好ましくは５〜５０ｗｔ％の強化用充填剤と；５〜６０ｗｔ％、好ましくは１０〜５０ｗｔ％、さらにより好ましくは２０〜５０ｗｔ％の、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに１立方センチメートル当たり３グラム超の比重を有する無機充填剤と；を含み、ポリエステル組成物を含む成形品が、ＡＳＴＭ  Ｅ１０５０に従って１，２５０Ｈｚで直径１００ｍｍおよび厚さ３．２ｍｍを有する成形ディスクを使用して決定したときに、３０ｄＢ超、好ましくは３５〜５０ｄＢ、より好ましくは３６〜４５ｄＢの音響透過損失を有する、ポリエステル組成物。
【００９７】
様態２：第１のポリエステルが、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（Ｍｗ）が第２のポリ（ブチレンテレフタレート）のＭｗと異なるか；または固有粘度とＭｗが両方とも異なる、様態１に記載の組成物。
【００９８】
様態３：第２のポリエステルが、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を含む、様態１または２に記載の組成物。
【００９９】
様態４：第１のポリエステルおよび第２のポリエステルが各々独立に、ＡＳＴＭ  Ｄ７４０９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のカルボン酸末端基濃度；および示差走査熱量測定によって決定したときに、２００〜２７５℃、好ましくは２１０〜２６５℃、より好ましくは２１０〜２６０℃の溶融温度を有し、好ましくは、ポリエステル組成物が、示差走査熱量測定によって決定したときに、２００〜２７５℃の少なくとも２つの別々の溶融温度を有する、様態１〜３のいずれか１つに記載の組成物。
【０１００】
様態５：強化用充填剤が、ガラス、ガラス繊維、ガラスフレーク、マイカ、またはそれらの組み合わせ；好ましくは、扁平ガラス、円柱状ガラス繊維、ガラスフレーク、マイカ、またはそれらの組み合わせ；より好ましくは、扁平ガラス、円柱状ガラス繊維とガラスフレークとの組み合わせ、マイカ、またはそれらの組み合わせを含む、様態１〜４のいずれか１つに記載の組成物。
【０１０１】
様態６：無機充填剤が、硫酸バリウム、タングステン、鉄、酸化亜鉛、硫化亜鉛、二酸化チタン、酸化鉄、またはそれらの組み合わせ、好ましくは、硫酸バリウムまたはタングステンを含む、様態１〜５のいずれか１つに記載の組成物。
【０１０２】
様態７：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％の安定剤をさらに含み；好ましくは、安定剤が、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含む、様態１〜６のいずれか１つに記載の組成物。
【０１０３】
様態８：ポリエステル組成物の総重量に基づいて、１〜３０ｗｔ％、好ましくは１〜１５ｗｔ％の衝撃改質剤をさらに含み；好ましくは、衝撃改質剤が、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含む、様態１〜７のいずれか１つに記載の組成物。
【０１０４】
様態９：成形品が、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに１．２〜４ｇ／ｃｍ３の比重；ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に従って決定したときに２００〜２５０℃の加熱撓み温度；ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って決定したときに５０〜２００ＭＰａの引張り強さ；ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って決定したときに３，０００〜２０，０００ＭＰａの引張り弾性率；およびＡＳＴＭ−Ｄ３８３５に従って１秒当たり６４０ラジアンのせん断速度で２６０℃で決定したときに２００〜９００ポアズの溶融粘度のうちの１つまたは複数を有する、様態１〜８のいずれか１つに記載の組成物。
【０１０５】
様態１０：第１のポリエステル組成物を含む第１の層と；第２のポリエステル組成物を含む第２の層と；を含み、第１のポリエステル組成物および第２のポリエステル組成物が各々、先行する様態のいずれか１つまたは複数に記載の、同じまたは異なるポリエステル組成物である、多層複合材料。
【０１０６】
様態１１：第１の層と第２の層の間に配置された接着層をさらに含む、様態１０に記載の複合材料。
【０１０７】
様態１２：１〜３０ｍｍ、好ましくは２〜２５ｍｍ、より好ましくは２〜２０ｍｍの全体の厚さと；１０〜３００ｍｍ、好ましくは２０〜２５０ｍｍ、より好ましくは２０〜２００ｍｍの長さと；１０〜３００ｍｍ、好ましくは２０〜２５０ｍｍ、より好ましくは２０〜２００ｍｍの幅と；を有し、好ましくは、長さおよび幅が同じであるかまたは異なっており、各々独立に、全体の厚さより少なくとも１桁大きい、様態１０または１１に記載の複合材料。
【０１０８】
様態１３：第１のポリエステル組成物および第２のポリエステル組成物が各々独立に、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに、１．５〜３．５ｇ／ｃｍ３、好ましくは１．８〜３．５ｇ／ｃｍ３の比重を有する、様態１０〜１２のいずれか１つに記載の複合材料。
【０１０９】
様態１４：複合材料が、４００Ｈｚで４５ｄＢ超、好ましくは４５〜６０ｄＢ、より好ましくは５０〜６０ｄＢ；５００Ｈｚで４０ｄＢ超、好ましくは４０〜６０ｄＢ、より好ましくは５０〜６０ｄＢ；８００Ｈｚで３４ｄＢ超、好ましくは３４〜５０ｄＢ、より好ましくは４０〜５０ｄＢ；１２５０Ｈｚで３２ｄＢ超、好ましくは３２〜４５ｄＢ、より好ましくは３６〜４５ｄＢ；および１６００Ｈｚで３６ｄＢ超、好ましくは３６〜５０ｄＢ、より好ましくは３８〜５０ｄＢの音響透過損失を有し、音響透過損失が、ＡＳＴＭ  Ｅ１０５０に従って、直径１００ｍｍおよび厚さ６．４ｍｍを有する成形ディスクを使用して決定される、様態１３に記載の複合材料。
【０１１０】
様態１５：ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定したときに、第１のポリエステル組成物が、１．２〜２．０ｇ／ｃｍ３、好ましくは１．５〜２．０ｇ／ｃｍ３の比重を有し；第２のポリエステル組成物が、２．１〜３．５ｇ／ｃｍ３、好ましくは２．３〜３．５ｇ／ｃｍ３の比重を有する、様態１０〜１２のいずれか１つに記載の複合材料。
【０１１１】
様態１６：複合材料が、４００Ｈｚで４０ｄＢ超、好ましくは４０〜５５ｄＢ、より好ましくは４５〜５５ｄＢ；５００Ｈｚで３８ｄＢ超、好ましくは３８〜５０ｄＢ、より好ましくは４０〜５０ｄＢ；８００Ｈｚで２５ｄＢ超、好ましくは２５〜４０ｄＢ、より好ましくは３０〜４０ｄＢ；１２５０Ｈｚで３５ｄＢ超、好ましくは３５〜５０ｄＢ、より好ましくは４０〜５０ｄＢ；および１６００Ｈｚで４０ｄＢ超、好ましくは４０〜５５ｄＢ、より好ましくは４２〜５５ｄＢの音響透過損失を有し、音響透過損失が、ＡＳＴＭ  Ｅ１０５０に従って、直径１００ｍｍおよび厚さ６．４ｍｍを有する成形ディスクを使用して決定される、様態１５に記載の複合材料。
【０１１２】
様態１７：多層複合材料が、第１のポリマー組成物を含む第１の層の前駆体と、第２のポリマー組成物を含む第２の層の前駆体とをもたらすことと；第１の層の前駆体と第２の層の前駆体とを接触させて多層複合材料をもたらすことと；によって製造される、先行する様態のいずれか１つに記載の多層複合材料。
【０１１３】
様態１８：先行する様態のいずれか１つに記載の多層複合材料を含む、物品。
【０１１４】
様態１９：遮音部材である、様態１８に記載の物品。
【０１１５】
様態２０：前記遮音部材が自動車の部材である、様態１９に記載の物品。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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（例えば、「２５ｗｔ％まで、または５〜２０ｗｔ％」の範囲は、「５〜２５ｗｔ％」の範囲の端点およびすべての中間値を含む、など）。「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、「および／または」を意味する。「それらの組み合わせ」は、列挙された構成要素の１つまたは複数を含み、任意選択により他の同様の列挙されていない構成要素を含むことができる、オープンエンドな用語である。本明細書を通して特定の様態への言及は、その様態に関して記載される特定の要素が、本明細書に記載される少なくとも１つの様態に含まれることを意味しており、それは、他の様態に存在する場合も、存在しない場合もある。加えて、記載される要素は、様々な様態において任意の適切な方式で組み合わせることができることが理解されるべきである。
【０１１８】
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。別段の定義がない限り、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、特許出願、および他の参考文献は、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。しかしながら、本出願における用語が、組み込まれた参考文献における用語と矛盾するかまたは相反する場合、本出願からの用語が、組み込まれた参考文献からの相反する用語よりも優先されるものとする。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【国際調査報告】
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