(57)【要約】マイクロファイバーを含有するポリエステル組成物が開示される。その組成物は、ポリエステルの製造に適しているモノマーなどの重合性成分とマイクロファイバーを接触させ、その重合性成分を重合させることによって製造される。マイクロファイバーはスラリーの形態で提供することができる。マイクロファイバーによって、成形品、フィルムおよび繊維の製造に使用されるポリエステルに向上した特性が提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルと、前記ポリエステルの総量を基準として１つまたは複数のマイクロファイバーを約０．０１〜約１５重量％とを含むことを特徴とするポリエステル組成物。
【請求項２】
前記マイクロファイバーを約０．１〜約２．５重量％含むことを特徴とする請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項３】
前記マイクロファイバーを約０．２〜約１重量％含むことを特徴とする請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項４】
前記ポリエステルがポリエチレンテレフタレートを含むことを特徴とする請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項５】
前記ポリエステルがポリエチレンテレフタレートホモポリマーであることを特徴とする請求項４に記載のポリエステル組成物。
【請求項６】
前記ポリエステルがポリエチレンテレフタレートコポリマーであることを特徴とする請求項４に記載のポリエステル組成物。
【請求項７】
前記マイクロファイバーが有機マイクロファイバーを含むことを特徴とする請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項８】
前記有機マイクロファイバーが、脂肪族ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン、ポリフルオロカーボン、フェノール樹脂、ポリベンゾイミダゾール、ポリフェニレントリアゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキサジアゾール、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルロース、綿、絹、および羊毛からなる群から選択されるポリマー材料を含むことを特徴とする請求項７に記載のポリエステル組成物。
【請求項９】
前記マイクロファイバーが無機マイクロファイバーを含むことを特徴とする請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項１０】
前記無機マイクロファイバーが、アルミナ、シリカ、ガラス、炭素、ホウ素、炭化ホウ素、および炭化ケイ素からなる群から選択される物質を含むことを特徴とする請求項９に記載のポリエステル組成物。
【請求項１１】
１つまたは複数の充填剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項１２】
前記１つまたは複数の充填剤が二酸化チタンを含むことを特徴とする請求項１１に記載のポリエステル組成物。
【請求項１３】
１つまたは複数の強化剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項１４】
ポリエステルおよび１つまたは複数のマイクロファイバーを含むポリエステル組成物を製造する方法であって、前記マイクロファイバーを含有するスラリーを提供する工程と、前記スラリーを１つまたは複数の重合性成分と接触させる工程と、前記重合性成分を重合させる工程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記スラリー中の前記マイクロファイバーの量が少なくとも約０．０１重量％であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記スラリー中の前記マイクロファイバーの量が少なくとも約０．１重量％であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記スラリー中の前記マイクロファイバーの量が少なくとも約０．２重量％であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記スラリー中の前記マイクロファイバーの量が約５０重量％以下であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記スラリー中の前記マイクロファイバーの量が約１５重量％以下であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記スラリー中の前記マイクロファイバーの量が約１０重量％以下であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記スラリー中の前記マイクロファイバーの量が約５重量％以下であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記スラリー中の前記マイクロファイバーの量が約２．５重量％以下であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
前記スラリーが有機マイクロファイバーを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２４】
前記有機マイクロファイバーが、脂肪族ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン、ポリフルオロカーボン、フェノール樹脂、ポリベンゾイミダゾール、ポリフェニレントリアゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキサジアゾール、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルロース、綿、絹、および羊毛からなる群から選択されるポリマー材料を含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記スラリーが無機マイクロファイバーを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２６】
前記無機マイクロファイバーが、アルミナ、シリカ、ガラス、炭素、ホウ素、炭化ホウ素、および炭化ケイ素からなる群から選択される物質を含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
１つまたは複数の充填剤をポリエステル組成物に添加する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２８】
前記１つまたは複数の充填剤が二酸化チタンを含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
ポリエステル組成物を１つまたは複数の強化剤とブレンドする工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項３０】
請求項１に記載のポリエステル組成物を含むことを特徴とする成形物品。
【請求項３１】
請求項１に記載のポリエステル組成物を含むことを特徴とするモノフィラメント。
【請求項３２】
請求項１に記載のポリエステル組成物を含むことを特徴とするフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロファイバーを含有するポリエステル、およびそのポリエステルを製造および使用する方法に関する。
【０００２】
（関連出題の相互参照）
本出願は、２００３年５月２日出願の米国特許仮出願第６０／４６７，３４２号明細書の特典を請求する。
【背景技術】
【０００３】
ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートなどの熱可塑性ポリエステル樹脂は、優れた機械的性質、耐薬品性および寸法安定性を有し、射出成形、織物およびモノフィラメント繊維およびフィルムなどの用途に広く使用されている。
【０００４】
熱可塑性ポリエステルを含む熱可塑性樹脂の繊維または粒子の改質はよく知られており、広く実施されている。繊維および粒子の添加剤は、熱可塑性樹脂の全体的なコストを下げるために充填剤として使用することができる。添加剤は、機械的性質を改質および改善するため、または耐薬品性を向上させるために使用することもできる。繊維をポリマーに添加して、その中の強化用繊維が熱可塑性材料の特性を著しく改良する、先進エンジニアリング複合材などの複合材を製造することができる。熱可塑性ポリエステルマトリックスと共にケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）繊維または炭素繊維などの繊維を含有する先進複合材が知られており、スポーツ用品などの製品で広く使用されている。
【０００５】
最近、材料の特性を改良するために、およそナノメートルの粒径を有する微粉添加剤をどのように使用することができるかを学ぶため、多くの研究が行われている。例えば、米国特許公報（特許文献１）には、比較的少量の改質剤の効果が、耐引掻き性または電気的性質などの特性に著しく影響を及ぼすことが開示されている。
【０００６】
溶融加工に耐えると同時に、その構造特性を維持することができる、改善されたポリマー材料、およびフィルムなどの用途に使用した場合に摩耗抵抗を有するポリマー材料もまた依然として必要とされている。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，０２０，４１９号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第１０／４２８，２９４号明細書
【特許文献３】米国特許第５，０２８，３７２号明細書
【特許文献４】米国特許第５，４７４，８４２号明細書
【特許文献５】米国特許第５，２０９，８７７号明細書
【特許文献６】米国特許第５，０２６，４５６号明細書
【特許文献７】米国特許第３，０１８，０９１号明細書
【特許文献８】米国特許第２，９９９，７８８号明細書
【特許文献９】米国特許第３，８６９，４３０号明細書
【特許文献１０】米国特許第３，８６９，４２９号明細書
【特許文献１１】米国特許第３，７６７，７５６号明細書
【特許文献１２】米国特許第４，５７８，２９６号明細書
【特許文献１３】米国特許第６，３５９，０５０号明細書
【非特許文献１】Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ，３ｒｄ，Ｇａｃｈｔｅｒ  ａｎｄ  Ｍｕｌｌｅｒ，Ｈａｎｓｅｒ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９０
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、ポリエステルおよびマイクロファイバーを含むポリエステル組成物である。一部の好ましい実施形態において、ポリエステル組成物は、ポリエステル組成物の全重量を基準として、マイクロファイバーを約０．０１〜約１５重量％含有する。一部の実施形態において、そのポリエステルはホモポリマーである。一部の実施形態において、ポリエステルはコポリマーである。一部の好ましい実施形態において、ポリエステルはポリエチレンテレフタレートである。他の好ましい実施形態において、ポリエステルは、エチレンテレフタレートおよび１つまたは複数のコモノマーを含むコポリエステルである。一部の好ましい実施形態において、そのマイクロファイバーは有機繊維である。
【０００９】
本発明の他の態様は、ポリエステルと、１つまたは複数のマイクロファイバーと、を含有するポリエステル組成物を製造する方法である。この方法は、マイクロファイバーを含有するスラリーを提供し、そのスラリーを１つまたは複数の重合性成分と接触させる工程を含む。一部の実施形態において、その重合性成分はモノマーを含む。
【００１０】
本発明の他の態様は、モノフィラメントを製造する方法である。その方法は、マイクロファイバーを約０．０１〜約１５％含有するポリエステルを溶融紡糸する工程を含む。
【００１１】
本発明の他の態様は、マイクロファイバーを約０．０１〜約１５重量％含有するポリエステルから製造される成形品である。
【００１２】
本発明の他の態様は、マイクロファイバーを約０．０１〜約１５重量％含有するポリエステルから製造されるキャストフィルムである。一部の実施形態において、フィルムは一軸または二軸延伸フィルムである。
【００１３】
本発明のこれらのおよび他の態様は、以下の開示内容および添付の特許請求の範囲を考慮すれば、当業者には明らかであるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、ポリエステルおよびマイクロファイバーを含有するポリエステル組成物を提供する。そのポリエステルは、マイクロファイバーを含有しない従来のポリエステルと比較して、向上した溶融加工性および向上したポリマー耐摩耗性を示す。本発明は、マイクロファイバーを含有するポリエステルを製造する方法も含む。その方法は、ポリマー中の粒子がうまく分離し、再凝集しないような、ポリエステル中でのマイクロファイバーの改善された分散を提供する。本発明はいずれかの特定の理論に束縛されることを意図するものではなく、本明細書で開示されるように、マイクロファイバーを含有するポリエステルの認められる向上した特性のいくつかおよびポリエステル内のマイクロファイバーの分散は、ポリエステル上の官能基とマイクロファイバー上の官能基との相互作用に一部起因すると考えられる。本明細書で使用される「ポリエステル組成物」という用語は、ポリエステル、マイクロファイバー、および存在することができる任意の添加剤および／または加工助剤を含有する組成物を意味する。
【００１５】
本明細書で使用される「マイクロファイバー」とは、そのアスペクト比のために、一般に繊維として述べられる粒状材料を意味する。本明細書において開示されるポリエステルおよびポリエステルを製造する方法で使用するのに好ましいマイクロファイバーは、アスペクト比約１０：１〜約５００：１、さらに好ましくは約２５：１〜約３００：１を有する。例えば、いくつかの好ましい繊維は、体積平均長さ（ｖｏｌｕｍｅ  ａｖｅｒａｇｅ  ｌｅｎｇｔｈ）約０．１〜約１００ミクロンおよび直径約８〜１２ミクロンを有する。一般に、マイクロファイバーは、範囲２５〜５００平方メートル／グラムの平均表面積も有する。しかしながら、これらの寸法は単に近似である。さらに、「直径」という用語の使用は、マイクロファイバーの形状が円柱状である、または断面が環状である必要があることを示唆するものではない。マイクロファイバーは「ナノ繊維」とも呼ばれ、少なくとも１つの寸法において、粒状材料のサイズがおよそナノメートルであることを表す。特にスラリーまたは分散液状態の場合に、マイクロファイバーは、「ミクロパルプ」または「ナノパルプ」とも呼ばれる。本明細書で使用される「マイクロファイバー」という用語は、それらがスラリーの形態であろうとながろうと、繊維を意味する。
【００１６】
ポリエステル中に組み込む場合には、マイクロファイバーは、スラリーの形態で提供することができる。スラリーは、液体と、その中に分散されるマイクロファイバーとを含む。スラリーは好ましくは、スラリーとマイクロファイバーの総重量を基準として、マイクロファイバーを少なくとも約０．０１重量％含有する。スラリーは繊維を約２５または５０重量％まで含有することができるが、スラリーの形態であることができるマイクロファイバー量の実用上限は、取り扱いおよび装置の必要条件によって決定される。スラリーは、マイクロファイバーを少なくとも約０．１重量％含有することが好ましい。また好ましくは、スラリーは、スラリーとマイクロファイバーの総重量を基準として、マイクロファイバーを約１５重量％以下、さらに好ましくは約１０重量％以下、またさらに好ましくは約５重量％以下含有する。一部の好ましい実施形態において、スラリーは、マイクロファイバー約０．１〜約２．５重量％を含有し、さらに好ましくは、スラリーは、マイクロファイバー約０．２〜約１重量％を含有する。従来の混合およびポンプ装置を使用して、スラリーをポリエステル中に組み込むことができる。
【００１７】
マイクロファイバーのスラリーは、例えば、パルプ、短繊維、フィブリド、またはそれから得られる混合物などの様々な出発原料から製造することができる。この出発原料は一般に繊維状であり、本明細書において「繊維」とも呼ばれる。出発原料はマイクロファイバーに加工される。加工は、出発原料を液体媒体と接触させ、出発原料および液体媒体を攪拌して、出発原料のサイズを低減し、改質することによって達成することができる。マイクロファイバーを形成するための繊維の加工によって、液体媒体中に実質的に均一に分散されたマイクロファイバーが得られることが好ましい。任意に、液体媒体は、１つまたは複数の固形成分を含有することができる。かかる固形成分の存在は、加工において助けとなり得る。ポリエステルの製造に使用するのに適したマイクロファイバーのスラリーを調製する方法は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、同時出願かつ共同所有の「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ    Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  ａ  Ｍｉｃｒｏｐｕｌｐ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ」と題された米国特許公報（特許文献２）に記載されている。一般に、マイクロファイバーのスラリーを調製する方法は、分散液中の市販の繊維などの繊維の攪拌を含む。
【００１８】
例えば、回転円板間で出発原料繊維を精練して、繊維を小さな片に切断およびせん断することによって、攪拌を達成することができる。加工された繊維は、各パルプ粒子の本体から伸びる多数のフィブリルを有することから短繊維と異なる。フィブリルは、複合材料を強化する微小な毛髪状アンカーを提供し、加工繊維に非常に大きな表面積を持たせる。
【００１９】
特に有用な出発原料はアラミドパルプであり、当技術分野でよく知られており、アラミド繊維を精練してアラミド繊維材料の短い片をフィブリル化することによって製造することができる。かかるパルプは、範囲４．２〜１５ｍ２／グラムの表面積、および範囲０．６〜１．１ミリメートル（ｍｍ）のカヤーニ重量平均長さ（Ｋａｊａａｎｉ  ｗｅｉｇｈｔ  ａｖｅｒａｇｅ  ｌｅｎｇｔｈ）を有すると報告されている。かかるパルプは、ミクロパルプと比較して高い体積平均長さを有する。例えば、本願特許出願人から市販されているスタイル（Ｓｔｙｌｅ）１Ｆ５４３アラミドパルプは、範囲０．６〜０．８ｍｍのカヤーニ重量平均長さを有し、レーザー回折を用いて、このパルプを測定した場合には、体積平均長さは５００〜６００マイクロメートル（０．５〜０．６ｍｍ）である。重合用溶液から直接アラミドパルプを製造する代替の方法が米国特許公報（特許文献３）に開示されている。短繊維（時としてフロックと呼ばれる）は、繊維を著しくフィブリル化することなく、連続フィラメントを短い長さに切断することによって製造される。短繊維の長さは通常、約０．２５ｍｍ〜１２ｍｍの範囲である。ポリエステルで使用するのに適した短繊維は、米国特許公報（特許文献４）に開示されている強化用繊維である。フィブリドは、範囲０．２〜１ｍｍの平均最大長さまたは寸法を有し、範囲５：１〜１０：１で長さ対幅のアスペクト比を有する非顆粒フィルム状粒子である。厚さの寸法は、およそコンマ何ミクロンである。アラミドフィブリドは当技術分野でよく知られており、米国特許公報（特許文献５）、米国特許公報（特許文献６）、米国特許公報（特許文献７）および米国特許公報（特許文献８）に開示の方法に従って製造することができる。その方法は通常、ポリマーに対して非溶媒であるが、溶媒と混和性である他の液体に、溶媒中の有機ポリマーの溶液を添加することと、激しく攪拌して、フィブリドの凝固を生じさせることを含む。凝固したフィブリドは湿式粉砕し、分離し、乾燥させ、高い表面積を有するフィブリドの塊が得られる：次いでその塊を開放し、粒状フィブリド生成物が得られる。
【００２０】
ポリエステルで使用されるマイクロファイバーは有機または無機であり得る。有機マイクロファイバーは、繊維を製造するために使用される公知の有機材料を含有することができる。有機繊維をそれから製造することができる材料の例としては、合成ポリマー、例えば脂肪族ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン、ポリフルオロカーボン、フェノール樹脂、ポリベンゾイミダゾール、ポリフェニレントリアゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキサジアゾール、ポリイミド、芳香族ポリアミド；および天然繊維、例えばセルロース、綿、絹、および／または羊毛繊維が挙げられる。
【００２１】
マイクロファイバーの製造に出発原料として有用ないくつかの市販の有機繊維としては、ザイロン（ＺＹＬＯＮ）（登録商標）ＰＢＯ−ＡＳ（ポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、ザイロン（ＺＹＬＯＮ）（登録商標）ＰＢＯ−ＨＭ（ポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、東洋紡（日本）から市販されているダイニーマ（ＤＹＮＥＥＭＡ）（登録商標）ＳＫ６０およびＳＫ７１超高強度ポリエチレン繊維；コネチカット州シェルトンのエンジニアリング・ファイバーズ・テクノロジー社（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｌｔｏｎ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）から市販のセラニーズ（Ｃｅｌａｎｅｓｅ）ベクトラン（ＶＥＣＴＲＡＮ）（登録商標）ＨＳパルプ、ＥＦＴ  １０６３−１７８；フロリダ州ペースのスターリング・ファイバーズ社（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒｓ，Ｉｎｃ．，Ｐａｃｅ，Ｆｌｏｒｉｄａ）から市販のＣＦＦフィブリル化アクリル繊維；および日本堺市鉄砲町１のダイセル化学工業社株式会社（Ｄａｉｃｅｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．，１  Ｔｅｐｐｏ−Ｃｈｏ，Ｓａｋａｉ  Ｃｉｔｙ  Ｊａｐａｎ）から市販のティアラアラミド（Ｔｉａｒａ  Ａｒａｍｉｄ）ＫＹ−４００Ｓパルプが挙げられる。
【００２２】
いくつかの用途について、繊維に好ましい材料は、特定の芳香族ポリアミドポリマー、特にポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）および／またはポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）であり、アラミド繊維としても知られている。本明細書で使用される、「アラミド」とは、その少なくとも８５％が２つの芳香族環に直接結合するアミド（−ＣＯＮＨ−）結合を有するポリアミドである。
【００２３】
その繊維は公知の添加剤を含むことができる。アラミド繊維において、１つまたは複数の他のポリマー材料をアラミドとブレンドすることができる。例えば、アラミド繊維は、他のポリマー材料を約１０重量％まで含有することができる。所望の場合には、アラミドのジアミンと置き換えられる１つまたは複数の他のジアミンを１０％も有する、またはアラミドの二酸塩化物と置き換えられる他の二酸塩化物を１０％も有するコポリマー。かかる有機繊維は、米国特許公報（特許文献９）、米国特許公報（特許文献１０）、米国特許公報（特許文献１１）、および米国特許公報（特許文献８）に開示されている。好ましい芳香族ポリアミド有機繊維は、ケブラー（ＫＥＶＬＡＲ）（登録商標）繊維；ケブラー（ＫＥＶＬＡＲ）（登録商標）アラミドパルプ、スタイル１Ｆ５４３；１．５ｍｍケブラー（ＫＥＶＬＡＲ）（登録商標）アラミドフロックスタイル６Ｆ５６１；およびノ−メックス（ＮＯＭＥＸ）（登録商標）アラミドフィブリドスタイルＦ２５Ｗであり、デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）の本願特許出願人からすべて市販されている。
【００２４】
使用することができる無機繊維の例としては、ガラスで製造された繊維、炭素繊維、カーボンナノチューブ、シリカカーバイド繊維、例えば炭化ケイ素、ホウ素、および炭化ホウ素などの材料の単結晶である、例えば珪灰石（ＣａＳｉＯ３）およびウィスカで製造された鉱物繊維が挙げられ、（非特許文献１）に記述されている。
【００２５】
スラリーに用いられる好ましい液体媒体としては、水性および非水性溶媒；モノマー；およびポリマー前駆物質が挙げられる。スラリーに用いる液体媒体として適したポリマー前駆物質は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許公報（特許文献２）に開示されている。
【００２６】
液体媒体として有用な例示的な好ましいポリマー前駆物質はエチレングリコールである。
【００２７】
その中にマイクロファイバーを分散することができる適切なポリエステルとしては、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、およびポリシクロヘキサンテレフタレートなどのホモポリマーポリエステル；およびコポリエステルが挙げられる。好ましいポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート、およびポリエチレンテレフタレートと、ジメチルイソフタレート、ジメチルナフタレート、ジエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどのコモノマーとのコポリマー、ジメチルシクロヘキサンジカルボキシレートのコポリマーである。
【００２８】
本発明のポリエステル組成物を他のポリマー材料とブレンドすることができる。ブレンド可能なポリマー材料の例としては、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリ（エチレン−ｃｏ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（エチレン−ｃｏ−メチル（メタ）アクリレート−ｃｏ−グリシジルアクリレート）、ポリ（エチレン−ｃｏ−ｎ−ブチルアクリレート−ｃｏ−グリシジルアクリレート）、ポリ（エチレン−ｃｏ−メチルアクリレート）、ポリ（エチレン−ｃｏ−エチルアクリレート）、ポリ（エチレン−ｃｏ−ブチルアクリレート）、ポリ（エチレン−ｃｏ−（メタ）アクリル酸）、ポリ（エチレン−ｃｏ−（メタ）アクリル酸）の金属塩、ポリ（（メタ）アクリレート）、例えばポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）等、ポリ（エチレン−ｃｏ−一酸化炭素）、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（エチレン−ｃｏ−酢酸ビニル）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（エチレン−ｃｏ−ビニルアルコール）、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリエステル、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（１，３−プロピレンテレフタレート）、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）、ＰＥＴＧ、ポリ（エチレン−ｃｏ−１，４−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート）、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ＰＶＤＣ、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ポリ（４−ヒドロキシスチレン）、ノバラック（ｎｏｖａｌａｃ）、ポリ（クレゾール）、ポリアミド、ナイロン、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１２、ポリカーボネート、ポリ（ビスフェノールＡカーボネート）、ポリスルフィド、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリエーテル、ポリ（２，６−ジメチルフェニレンオキシド）、ポリスルホン、エチレンとアルキル（メタ）アクリレートとのコポリマー、例えばデラウェア州ウィルミントンの本願特許出願人から市販されているエルバロイ（Ｅｌｖａｌｏｙ）（登録商標）ポリマー、スルホン化脂肪族−芳香族コポリエステル、例えばデラウェア州ウィルミントンの本願特許出願人によってバイオマックス（Ｂｉｏｍａｘ）（登録商標）の商品名で販売されているコポリエステル、脂肪族−芳香族コポリエステル、例えば、イーストマン・ケミカル社（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって商品名Ｅａｓｔａｒ  Ｂｉｏ（登録商標）で販売されているもの（Ｅａｓｔａｒ  Ｂｉｏ（登録商標）は、本質的にポリ（１，４−ブチレンアジペート−ｃｏ−テレフタレート（５５：４５、モル）であると化学的に考えられる）、ＢＡＳＦ社により商品名エコフレックス（Ｅｃｏｆｌｅｘ）（登録商標）で販売されているもの（Ｅｃｏｆｌｅｘ（登録商標）は、本質的にポリ（１，４−ブチレンテレフタレート−ｃｏ−アジペート（５０：５０、モル）であると考えられ、ヘキサメチレンジイソシアネートの添加によって鎖延長することができる）、イレ・ケミカル社（Ｉｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によってエンポール（ＥｎＰｏｌ）（登録商標）で市販されているもの、例えば、ポリ（１，４−ブチレンスクシネート）、（昭和ハイポリマー社（Ｓｈｏｗａ  Ｈｉｇｈ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ）からのビオノーレ（Ｂｉｏｎｏｌｌｅ）（登録商標）１００１）、ポリ（エチレンスクシネート）、ポリ（１，４−ブチレンアジペート−ｃｏ−スクシネート）（昭和ハイポリマー社（Ｓｈｏｗａ  Ｈｉｇｈ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ）からのビオノーレ（Ｂｉｏｎｏｌｌｅ）（登録商標）３００１）、およびポリ（１，４−ブチレンアジペート）、例えば、イレ・ケミカル社（Ｉｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって商品名エンポール（ＥｎＰｏｌ）（登録商標）で市販されているもの、昭和高分子（Ｓｈｏｗａ  Ｈｉｇｈ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって商品名ビオノーレ（Ｂｉｏｎｏｌｌｅ）（登録商標）で市販されているもの、三井東圧株式会社（Ｍｉｔｓｕｉ  Ｔｏａｔｓｕ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって市販されているもの、日本触媒株式会社（Ｎｉｐｐｏｎ  Ｓｈｏｋｕｂａｉ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって市販されているもの、Ｃｈｅｉｌ  Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｓ  Ｃｏｍｐａｎｙによって市販されているもの、イーストマン・ケミカル社（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって市販されているもの、Ｃｈｅｉｌ  Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｓ  Ｃｏｍｐａｎｙによって市販されているもの、および三共工業株式会社（Ｓｕｎｋｙｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって販売されているもの、例えば、バイエル社（Ｂａｙｅｒ）によって商品名Ｂａｋ（登録商標）で市販されているようなポリ（アミドエステル）（これらの材料は、アジピン酸、１，４−ブタンジオール、および６−アミノカプロン酸の成分を含むと考えられる）、例えば、ＰＡＣ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙによって市販されているポリ（エチレンカーボネート）などのポリカーボネート、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）、例えばポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリ（ヒドロキシバレレート）、ポリ（ヒドロキシブチレート−ｃｏ−ヒドロキシバレレート）、例えば、商品名バイオポール（Ｂｉｏｐｏｌ）（登録商標）でモンサント社（Ｍｏｎｓａｎｔｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって市販されているもの、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド−ｃｏ−カプロラクトン）、例えば、三井化学株式会社（Ｍｉｔｓｕｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によってグレード名Ｈ１００Ｊ、Ｓ１００、およびＴ１００で市販されているもの、例えば、ユニオン・カーバイド社（Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって商品名トーン（Ｔｏｎｅ）（登録商標）で市販されているもの、およびダイセル化学工業株式会社（Ｄａｉｃｅｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）およびソルベイ社（Ｓｏｌｖａｙ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって市販されているもの、およびカーギル・ダウ・ケミカル社（Ｃａｒｇｉｌｌ  Ｄｏｗ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって商品名エコプラ（ＥｃｏＰＬＡ）（登録商標）で販売され、および大日本株式会社（Ｄｉａｎｉｐｐｏｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ）等によって販売されているようなポリ（ラクチド）、およびそのコポリマーおよびその混合物が挙げられる。
【００２９】
本発明の一部の好ましい実施形態において、本発明のポリエステルは、１つまたは複数の強化剤とブレンドされる。強化剤は、ポリマーの耐久性を高める、またはその耐衝撃性を高めるいずれかの材料を含む。本発明で使用するのに適切な強化剤の例としては、高密度ポリエチレン；グリシジル官能性ポリマー、例えばポリ（エチレン−ｃｏ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（エチレン−ｃｏ−メチル（メタ）アクリレート−ｃｏ−グリシジルアクリレート）、ポリ（エチレン−ｃｏ−ｎ−ブチルアクリレート−ｃｏ−グリシジルアクリレート）；ポリ（（メタ）アクリレート）、例えばポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）等；ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ポリ（４−ヒドロキシスチレン）等；ノバラック；ポリ（クレゾール）；ポリアミド；ナイロン、例えばナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１２等；デラウェア州ウィルミントンの本願特許出願人から市販されているエルバロイ（Ｅｌｖａｌｏｙ）（登録商標）ポリマーなどのエチレンとアルキル（メタ）アクリレートとのコポリマー；ポリ（ビスフェノールＡカーボネート）などのポリカーボネート；ポリスルフィド、およびポリ（フェニレンスルフィド）が挙げられる。
【００３０】
さらに、本発明の方法によって生成されるポリエステル組成物は、１つまたは複数の充填剤を含み得る。充填剤は得てして、ヤング率を高め、デッドフォールド性を改善し、フィルム、コーティング、ラミネート、もしくは成形物品の剛性を向上させ、コストを削減し、フィルム、コーティングもしくはラミネートが、加工または使用中にブロッキングまたは自己粘着する傾向を低減する。充填剤を使用することによって、例えば米国特許公報（特許文献１２）にミヤザキらによって開示されているように、質感および手触りなどの紙の質の多くを有するプラスチック物品が製造されることもまた見出された。
【００３１】
本発明で使用するのに適した充填剤としては、無機、有機および粘土充填剤、例えば木粉、セッコウ、タルク、マイカ、カーボンブラック、珪灰石、モンモリロナイト鉱物、チョーク、珪藻土、砂、砂利、砕石、ボーキサイト、石灰岩、砂岩、エーロゲル、キセロゲル、微小球、多孔性セラミック球、二水セッコウ、アルミン酸カルシウム、炭酸マグネシウム、セラミック材料、ポゾラミック（ｐｏｚｚｏｌａｍｉｃ）材料、ジルコニウム化合物、ゾノトライト（結晶質ケイ酸カルシウムゲル）、真珠岩、バーミキュライト、水和もしくは非水和水硬セメント粒子、軽石、真珠岩、ゼオライト、カオリン、天然および合成粘土の両方、および処理および未処理合成粘土の両方を含む粘土充填剤、例えば、有機粘土、およびポリエステルマトリックスで付着を高めるためにシランおよびステアリン酸で表面処理された粘土、スメクタイト粘土、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、ベントナイト粘土、ヘクトライト粘土、酸化ケイ素、テレフタル酸カルシウム、酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化鉄、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、フッ化リチウム、ポリマー粒子、粉末金属、パルプ粉末、セルロース、デンプン、化学修飾デンプン、熱可塑性デンプン、リグニン粉末、コムギ、キチン、キトサン、ケラチン、グルテン、堅果殻の粉、木粉、トウモロコシの穂軸の粉、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、ガラスビーズ、中空ガラスビーズ、シーゲル（ｓｅａｇｅｌ）、コルク、種子、ゼラチン、木粉、オガクズ、寒天ベースの材料、補強剤、例えばガラス繊維、天然繊維、例えばサイザル、麻、綿、羊毛、木、アマ、アバカ、サイザル、ラミー、バガス、およびセルロース繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、シリカ繊維、セラミック繊維、金属繊維、ステンレス鋼繊維、例えば再パルプ化操作から得られる再生紙繊維等が挙げられる。二酸化チタンが好ましい充填剤である；しかしながら、当技術分野で公知の本質的にすべての充填剤材料が、本発明のポリエステル組成物における使用が見出される。
【００３２】
本発明の方法は、マイクロファイバーを含有するスラリーを提供する工程と、例えばモノマーなどの１つまたは複数の重合性成分とそのスラリーを接触させる工程を含む。ある方法は、好ましくは交換触媒の存在下での、ジメチルテレフタレートまたは他の適切なエステル前駆物質およびエチレングリコールまたは他の適切なグリコールのエステル交換を含む。例示的な交換触媒としては、酢酸マグネシウム４水和物、酢酸亜鉛二水和物等が挙げられる。例えば、スラリーをジメチルテレフタレートおよびエチレングリコールと接触させ、エステル交換に続いて重縮合することによってポリマーに形成することができる。他の例としては、スラリーをビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレートなどのエステル交換の生成物と接触させ、適切に高い温度および低い圧力でモノマーを重縮合し、そのモノマーを重合することによって、ポリマー中に組み込むことができる。
【００３３】
マイクロファイバーを含有するポリエステル組成物を製造するための他の例示的な方法は、ポリエステル化に続いて重縮合を含む。かかる方法は、アンチモンまたはチタニアベースの重縮合触媒などの重縮合触媒の存在下で行うことが好ましい。例えば、マイクロファイバーを含有するスラリーは、エステル交換反応後および重縮合前にポリエステル中に導入することができる。好ましくは、かかる方法で使用されるスラリー中のマイクロファイバーの濃度は、スラリー中のマイクロファイバー約０．０１〜約２．５重量％、さらに好ましくは約０．２〜約１．０重量％である。また好ましくは、得られたポリマー中のマイクロファイバーの量は、ポリマーとマイクロファイバーの重量を基準として、好ましくは約０．０５〜約１０重量％、さらに好ましくは約０．１〜約２．５重量％である。
【００３４】
本発明の方法は、１つまたは複数のブレンド可能なポリマー材料とポリエステル組成物をブレンドする工程も含み得る。ブレンド可能なポリマー材料の１つまたは複数は強化剤としても機能しうる。
【００３５】
本発明のポリマーとブレンドされるポリマー材料は、重合中または重合が終了した後のいずれの段階でも本発明のポリエステル組成物に添加することができる。例えば、ポリマー材料は、重合プロセスの開始時にポリエステルモノマーと共に添加することができる。代替方法としては、予備縮合物（ｐｒｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ）が重合容器に入る時に、ポリマー材料を中間段階で添加することができる。さらに他の代替方法としては、ポリエステルが重合装置を出た後に、ポリマー材料を添加することができる。例えば、ポリエステルおよびポリマー材料を、静的ミキサーまたは一軸もしくは二軸スクリュー押出機などの任意の強力な混合装置に溶融供給し、ポリマー材料と配合することができる。
【００３６】
ポリエステルとポリマー材料とのブレンドを生成するさらに他の方法として、その後の重合後プロセスにおいて、ポリエステルをポリマー材料と合わせることができる。通常、かかるプロセスは、溶融ポリエステルとポリマー材料との強力な混合を含む。前記の強力な混合は、静的ミキサー、ブラベンダーミキサー、一軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機等によって提供される。一般的なプロセスにおいて、ポリエステルは乾燥させる。ポリマー材料もまた乾燥させる。次いで、乾燥したポリエステルをポリマー材料と混合する。
【００３７】
代替方法として、ポリエステルおよびポリマー材料を２つの異なる供給装置を通して同時供給することができる。押出し成形プロセスにおいて、ポリエステルおよびポリマー材料は通常、押出機の後ろの供給セクションに供給される。しかしながら、これは、限定的であるとみなすべきではない。ポリエステルおよびポリマー材料は有利なことに、押出機の２つの異なる位置に供給することができる。例えば、ポリエステルは押出機の後部の供給セクションに添加され、ポリマー材料はダイプレート付近の押出機の前部に供給される（または「側方供給される」）。押出機の温度プロファイルは、ポリエステルが加工条件下で溶融するように設定される。スクリューデザインによっても、それが溶融ポリエステルをポリマー材料と混合する際に、樹脂に応力、その結果として熱が提供されるだろう。
【００３８】
代替方法としては、以下に記載のように、本発明のフィルムおよびコーティングを形成する間、ポリマー材料をポリエステル材料とブレンドすることができる。
【００３９】
本発明の方法は、ポリエステル組成物に１つまたは複数の充填剤を添加する工程も含み得る。ポリマーの重合中または重合が完了した後のいずれの段階でも、充填剤を本発明のポリマーに添加することができる。
【００４０】
例えば、充填剤は、重合プロセスの開始時にポリエステルモノマーと共に添加することができる。これは、ポリエステルマトリックス内に充填剤を適切に分散するのに、例えばシリカおよび二酸化チタン充填剤に好ましい。代替方法としては、例えば、予備凝縮物が重合容器に入る時に、充填剤を重合の中間段階で添加することができる。さらに他の代替方法としては、ポリエステルが重合装置を出た後に、充填剤を添加することができる。例えば、本発明の方法によって生成されたポリエステル組成物を、静的ミキサーまたは一軸もしくは二軸スクリュー押出機などのいずれかの強力な混合操作に溶融供給し、充填剤と配合することができる。
【００４１】
本発明の充填されたポリエステル組成物を生成するためのさらに他の方法としては、ポリエステル組成物は、その後の重合後プロセスにおいて充填剤と合わせることができる。通常、かかるプロセスは、溶融ポリエステルと充填剤との強力な混合を含む。前記の強力な混合は、静的ミキサー、ブラベンダーミキサー、一軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機等によって提供される。一般的なプロセスにおいて、ポリエステルは乾燥させる。次いで、乾燥したポリエステルを充填剤と混合する。代替方法として、ポリエステルおよび充填剤を２つの異なる供給装置を通して同時供給することができる。押出し成形プロセスにおいて、ポリエステルおよび充填剤は通常、押出機の後部の供給セクションに供給される。しかしながら、これは、限定的であるとみなすべきではない。
【００４２】
ポリエステルおよび充填剤は有利なことに、押出機の２つの異なる位置に供給することができる。例えば、ポリエステルは押出機の後部の供給セクションに添加され、充填剤はダイプレート付近の押出機の前部に供給される（または「側方供給される」）。押出機の温度プロファイルは、ポリエステルが加工条件下で溶融するように設定される。スクリューデザインによっても、それが溶融ポリエステルをポリマー材料と混合する際に、樹脂に応力、その結果として熱が提供されるだろう。充填剤中で混合物を溶融するかかるプロセスは、米国特許公報（特許文献１３）にＤｏｈｒｅｒらによって開示されている。
【００４３】
代替方法としては、以下に記載のように、本発明のフィルムおよびコーティングを形成する間、充填剤をポリエステル材料とブレンドすることができる。
【００４４】
本明細書に開示されるマイクロファイバーを含有するポリエステルは、様々な完成品を製造するのに使用することができる。一般に、マイクロファイバーを含有するポリエステルを使用して、ポリエステルがそれに対して有用である、いずれかの完成品を製造することができる。ポリエステルから製造された物品は、多種多様な最終用途に対して物理的性質と摩耗抵抗の望ましいバランスを有することが見出されている。
【００４５】
そのポリエステルを使用して、溶融紡糸などの公知の方法によってモノフィラメントを製造することができる。ポリエステルのモノフィラメントは、例えば工業用ベルトの製造で使用される織物の製造に有用である。
【００４６】
そのポリエステルは、成形品の製造にも有用である。ポリエステルからの成形品の製造に使用される公知の方法を用いて、成形品を製造することができる。
【００４７】
このポリエステルは、フィルムの製造においても有用である。ポリエステルから製造することができるフィルムとしては、キャストフィルム、インフレートフィルム、および延伸フィルムが挙げられる。マイクロファイバーを含有するポリエステルから製造されるフィルムは、特有の表面特性を有することが見出されている。特に、マイクロファイバーが存在することによって、フィルムの表面の粗さが増加し、用途によっては望ましい。例示的なフィルム製造方法は以下の通りである。１４インチ平板押出ダイおよび冷却流延用ドラムを備えた１−１／２インチのデイビス・ポータブル（Ｄａｖｉｓ  ｐｏｒｔａｂｌｅ）押出機で２ミルのキャストフィルムを製造した。１−１／２インチのデイビス（Ｄａｖｉｓ）は、温度オーバーライドの場合には自動的に冷却する４つのバレル域を有する長さ／直径２４／１の押出機である。冷却は、閉ループの水システムによって行われる。混合先端を有するバリアスクリューを使用した。ダイギャップ５ミルを用いて、２ミルのフィルムを製造した。押出し成形前に、乾燥したオーブン内で２２５°Ｆにて樹脂を＞１２時間乾燥させた。
【００４８】
加工条件：
【００４９】
【表１】
2006525412.tif 000002
【実施例】
【００５０】
（実施例１）
繊維のスラリーを以下のとおり調製した。エチレングリコール２４５ポンドが装入されたタンクに、２％または５ポンドの乾燥ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）１Ｆ５４３パルプを添加した（総バッチサイズ２５０ポンド）。約８ポンド／分にてボールミルを通して、そのバッチを合計１６時間再循環させた。
【００５１】
撹拌機、バキュームジェット、およびオートクレーブのクレーブ部を超える位置にあるモノマー蒸留器を備えた、公称４０００ポンドのたて型オートクレーブを使用して、ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）粉砕パルプのマイクロファイバーを含有するポリエステルのバッチを調製した。モノマーにさらに、ジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）１８００リットル（約４５００ポンド）およびエチレングリコール１０５０リットル（約２６００ポンド）を装入した。酢酸マンガンをエステル交換触媒として使用し、エチレングリコール中の溶液として添加した。三酸化アンチモンを重縮合重合触媒として使用し、エチレングリコール中の溶液として添加した。さらに、エチレングリコール中にケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）ナノパルプ２％を含有するスラリー２５０ポンドを添加した。蒸留器の温度を約１７０分間にわたって２５３°に上げた。エステル交換反応中、蒸留器において気圧を維持した。推定値１５００ポンド（約８５０リットル）のメタノール留出物を回収した。次いで、溶融モノマー、ビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレートをモノマー蒸留器からオートクレーブのクレーブ部分に滴下した。
【００５２】
成分を混合し、攪拌し、その温度を２９６．６℃の最終重合温度に上げることによって重合させた。合計約１６５分の重合時間にわたって、最終圧力約０．９ｍｍＨｇに圧力を下げた。約３３個の穴を有する流延用プレートを通してポリマーを押し出してストランドを形成し、それを急冷し、切断し、箱詰めした。
【００５３】
そのポリマーを試験し、溶液法を用いて、固有粘度約０．６２を有することを見出した。ＤＳＣを用いて、そのポリマーは、結晶化温度約１２９℃および融点約２５７℃を有することも見出された。
【００５４】
（実施例２）
実施例１からのポリマーをドッグボーン（ｄｏｇ  ｂｏｎｅ）型引張り試験試料に成形した。インストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張試験機で２３℃および相対湿度５０％にてその試料を試験した。クライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５００５ＰＥＴ高粘度対照ポリマー（固有粘度０．８５を有する直鎖状ＰＥＴホモポリマー）を成形し、同一条件下で試験した。
【００５５】
【表２】
2006525412.tif 000003
【００５６】
（実施例３）
曲げ特性を試験するために、実施例１からのポリマーを長方形の試料に成形した。インストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張試験機で２３℃および相対湿度５０％にてその試料を試験した。市販のクライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）ＰＥＴ樹脂を成形し、比較のために同一条件下で試験した。
【００５７】
【表３】
2006525412.tif 000004
【００５８】
（実施例４）
耐衝撃性を試験するために、実施例１からのポリマーを長方形の試料に成形した。アイゾッド衝撃試験機で２３℃および相対湿度５０％にてその試料を試験した。市販のクライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）ＰＥＴ樹脂を成形し、比較のために同一条件下で試験した。平均アイゾッド衝撃強さは、市販のクライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）５００５ポリマーの０．２３８フートポンド／インチと比較して、実施例１からのポリマーでは０．２３９フートポンド／インチであった。
【００５９】
（実施例５）
実施例１からのポリマーを４インチのディスクに成形し、テーバー磨耗減量法（Ｔａｂｅｒ  Ａｂｒａｓｉｏｎ  ｗｅｉｇｈｔ  ｌｏｓｓ  ｍｅｔｈｏｄ）によって耐摩耗性を決定した。市販の市販のクライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５００５を成形し、同一条件で試験した。この試験では、加荷重１０００グラムでＣＳ−１７摩耗ホイールを使用した。摩耗指数は、何千サイクルの摩耗当たりの減量（ミリグラム）によって決定され、小さな摩耗指数ほど、好ましい結果である。その結果から、市販の対照ポリマーの摩耗指数が１４．６８であるのに対して、実施例１のポリマーの摩耗指数は平均１１．７５であることが示された。
【００６０】
（実施例６）
実施例１からのポリマーを溶融紡糸し、加工およびモノフィラメント特性の評価のために、モノフィラメントヤーンに延伸した。加工条件およびモノフィラメント特性を、固有粘度０．７２を有する市販のクライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５０２７直鎖状ＰＥホモポリマーと比較した。ポリマーを１２０℃で一晩乾燥させ、以下に示す条件で６０−８０−６０メッシュパックスクリーンを通して紡糸し、円形の押出し物を形成した。
【００６１】
【表４】
2006525412.tif 000005
【００６２】
ダイ圧力の差は、ポリマーのインヘレント粘度の差によると考えられる。実施例１からの試験ポリマーでは、それを押出し成形する時間にわたって充填圧（ｐａｃｋ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）の上昇は起こらなかった。
【００６３】
延伸モジュール間に一定張力で熱をかけて、モノフィラメントを複数の段階で機械的に延伸した。実施例１のポリマーのモノフィラメント特性を以下に示し、市販のクライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５０２７ＰＥＴ樹脂の特性と比較した。
【００６４】
【表５】
2006525412.tif 000006
【００６５】
実施例１のポリマーならびに対照クライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５０２７ポリマーから製造されたモノフィラメントについて、摩耗抵抗を評価した。ワイヤーかご形（ｗｉｒｅ  ｓｑｕｉｒｒｅｌ  ｃａｇｅ）試験機を使用して、摩耗抵抗を決定した。モノフィラメントに８５０グラムを荷重し、次いで一組の回転ワイヤーと接触させて設置した。この方法では、摩耗抵抗は、モノフィラメント破損前のサイクル（回転ワイヤーの）として測定され、そのため、数が大きいほど、摩耗抵抗が高いことを意味する。実施例１のポリマーは、クライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５０２７とおおよそ等しい摩耗抵抗を示した。
【００６６】
（実施例７）
実施例１からのポリマーを固相重合した。実施例１で生成されたポリマーを評価し、インストロン法によって約０．７の固有粘度を有することが分かった。実施例１で製造されたポリマー約３００ポンドを水平回転反応器に入れた。２２０分間にわたって温度を２５℃から１３５度℃に上げ、フレークを１３５℃で１８０分間維持して、結晶化を起こした。次いで、１５０分間にわたって温度を２３５℃に上げた。材料をその温度で９０分間維持し、冷却し、取り出した。最終的なポリマーの固有粘度は、インストロン法によって約０．７５であることが分かり、それは溶液法による固有粘度０．７２と等しいと決定されている。
【００６７】
（実施例８）
実施例１からのポリマーを固相重合した。実施例１で生成されたポリマーを評価し、インストロン法によって約０．７の固有粘度を有することが分かった。実施例１で製造されたポリマー約３００ポンドを水平回転反応器に入れた。２２０分間にわたって温度を２５℃から１３５度℃に上げ、フレークを１３５℃で１８０分間維持して、結晶化を起こした。次いで、約１６０分間にわたって温度を２３４℃に上げた。材料をその温度で約５００分間維持し、冷却し、取り出した。最終的なポリマーの固有粘度は、インストロン法によって約０．８８であることが分かり、それは固有粘度０．９５の溶液相当物の対象に対して、溶液法による固有粘度０．９２と等しいことが決定されている。
【００６８】
（実施例９）
実施例７からのポリマーを溶融紡糸し、加工およびモノフィラメント特性の評価のために、モノフィラメントヤーンに延伸した。加工条件およびモノフィラメント特性を、固有粘度０．７２を有する市販のクライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５０２７ＰＥＴと比較した。ポリマーを１２０℃で一晩乾燥させ、以下に示す条件で６０−８０−６０メッシュパックスクリーンを通して紡糸し、円形の押出し物を形成した。
【００６９】
【表６】
2006525412.tif 000007
【００７０】
延伸モジュール間に一定張力で熱をかけて、モノフィラメントを複数の段階で機械的に延伸した。実施例７のポリマーのモノフィラメント特性を以下に示し、市販のクライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５０２７ＰＥＴ樹脂の特性と比較した。
【００７１】
【表７】
2006525412.tif 000008
【００７２】
実施例７のポリマーならびに対照クライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５０２７ポリマーから製造されたモノフィラメントについて、摩耗抵抗を評価した。ワイヤーかご形（ｗｉｒｅ  ｓｑｕｉｒｒｅｌ  ｃａｇｅ）試験機を使用して、摩耗抵抗を決定した。モノフィラメントに８５０グラムを荷重し、次いで一組の回転ワイヤーと接触させて設置した。この方法では、摩耗抵抗は、モノフィラメント破損前のサイクル（回転ワイヤーの）として測定され、そのため、数が大きいほど、摩耗抵抗が高いことを意味する。実施例７のポリマーは、クライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５０２７対照の破損までの平均４０００＋／−５００サイクルに対して、約７４００＋／−３００サイクルの摩耗抵抗を示した。
【００７３】
（実施例１０）
実施例８からのポリマーを溶融紡糸し、加工およびモノフィラメント特性の評価のために、モノフィラメントヤーンに延伸した。加工条件およびモノフィラメント特性を、固有粘度０．９５を有する市販のクライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５１２９直鎖状ＰＥＴホモポリマーと比較した。ポリマーを１２０℃で一晩乾燥させ、以下に示す条件で６０−８０−６０メッシュパックスクリーンを通して紡糸し、円形の押出し物を形成した。
【００７４】
【表８】
2006525412.tif 000009
【００７５】
延伸モジュール間に一定張力で熱をかけて、モノフィラメントを複数の段階で機械的に延伸した。実施例８のポリマーのモノフィラメント特性を以下に示し、市販のクライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５０２７ＰＥＴ樹脂の特性と比較した。
【００７６】
【表９】
2006525412.tif 000010
【００７７】
実施例８のポリマーならびに対照クライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５１２９ポリマーから製造されたモノフィラメントについて、摩耗抵抗を評価した。ワイヤーかご形試験機を使用して、摩耗抵抗を決定した。モノフィラメントに５００グラムを荷重し、次いで一組の回転ワイヤーと接触させて設置した。この方法では、摩耗抵抗は、モノフィラメント破損前のサイクル（回転ワイヤーの）として測定され、そのため、数が大きいほど、摩耗抵抗が高いことを意味する。実施例８のポリマーは、クライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）５１２９対照の破損までの平均１０７００＋／−１０５０サイクルに対して、約１５４００＋／−３３００サイクルの摩耗抵抗を示した。
【００７８】
（実施例１１：ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）マイクロファイバー０．５重量％を有するＰＥＴの合成）
２５０ｍｌのガラスフラスコに、ビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレート（１３４．７５ｇ）、酢酸マンガン４水和物（０．０４６８ｇ）、酸化アンチモン（ＩＩＩ）（０．０３６７ｇ）、およびスラリー（エチレングリコール中の２重量％ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）パルプ、スラリー２５．７０ｇ）を添加した。反応混合物を攪拌し、緩慢な窒素パージ下にて１８０℃に加熱した。１８０℃に達した後、反応混合物を１８０℃で０．２時間攪拌した。次いで、反応混合物を攪拌しながら０．６時間にわたり２８５℃に加熱した。２８５℃に達した後、反応混合物を緩慢な窒素パージ下にて２８５℃で０．７時間攪拌した。この加熱サイクルにわたって、無色の留出物４１．６ｇを回収した。次いで、反応混合物を２８５℃で攪拌しながら、完全な真空にした。得られた反応混合物を完全な真空下（圧力１００ミリトル未満）にて０．９時間攪拌した。次いで、窒素と共に真空を開放し、反応物を室温に冷却した。留出物をさらに１６．７ｇ回収し、固体生成物９２．６ｇを回収した。
【００７９】
生成物の試料を上述のように実験室相対粘度（ＬＲＶ）について測定し、ＬＲＶ１９．３３を有することが見出された。この試料は、インヘレント粘度０．６０ｄＬ／ｇを有すると計算された。この試料を示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析にもかけた。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、開始点７２．２℃、中間点７８．３℃、終点８４．４℃と観察された。結晶融点（Ｔｍ）を２５２．５℃で認めた（４７．０Ｊ／ｇ）。
【００８０】
（実施例１２：ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）マイクロファイバー２．５重量％を有するＰＥＴホモポリマーの合成）
５００ｍｌのガラスフラスコに、ビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレート（１３４．７５ｇ）、酢酸マンガン（ＩＩ）４水和物（０．０４５４ｇ）、酸化アンチモン（ＩＩＩ）（０．０３７５ｇ）、およびケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）パルプスラリー（エチレングリコール中の２重量％ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）パルプ、スラリー１３０．４６ｇ）を添加した。反応混合物を攪拌し、緩慢な窒素パージ下にて１８０℃に加熱した。１８０℃に達した後、緩慢な窒素パージ下にて、反応混合物を１８０℃で０．２時間攪拌した。次いで、反応混合物を攪拌しながら０．９時間にわたり２８５℃に加熱した。２８５℃に達した後、反応混合物を緩慢な窒素パージ下にて２８５℃で０．８時間攪拌した。この加熱サイクルにわたって、無色の留出物１３２．１ｇを回収した。次いで、反応混合物を２８５℃で攪拌しながら、完全な真空にした。得られた反応混合物を完全な真空下（圧力１００ミリトル未満）にて１．０時間攪拌した。次いで、窒素と共に真空を開放し、反応物を室温に冷却した。留出物をさらに２７．５ｇ回収し、固体生成物９２．５ｇを回収した。
【００８１】
生成物の試料を上述のように実験室相対粘度（ＬＲＶ）について測定し、ＬＲＶ１９．３８を有することが見出された。この試料は、インヘレント粘度０．６０ｄＬ／ｇを有すると計算された。この試料を示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析にもかけた。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、開始点７２．２℃、中間点７７．５℃、終点８３．１℃と観察された。結晶融点（Ｔｍ）を２５６．６℃で認めた（４４．９Ｊ／ｇ）。
【００８２】
（実施例１３：ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）マイクロファイバー０．２５重量％を有するスルホイソフタル酸ナトリウムコポリエステル）
５００ｍｌのガラスフラスコに、ビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレート（２９８．９９ｇ）、ジメチル５−イソフタル酸ナトリウム塩（７．１１ｇ）、酢酸ナトリウム（０．３３ｇ）、酢酸マンガン（ＩＩ）４水和物（０．１０３９ｇ）、酸化アンチモン（ＩＩＩ）（０．０８３６ｇ）、およびケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）パルプスラリー（エチレングリコール中の２重量％ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）パルプ、スラリー６１．２０ｇ）を添加した。反応混合物を攪拌し、緩慢な窒素パージ下にて１８０℃に加熱した。１８０℃に達した後、緩慢な窒素パージ下にて反応混合物を１８０℃で０．５時間攪拌した。次いで、反応混合物を攪拌しながら１．９時間にわたり２８５℃に加熱した。２８５℃に達した後、反応混合物を緩慢な窒素パージ下にて２８５℃で０．７時間攪拌した。この加熱サイクルにわたって、無色の留出物１０３．４ｇを回収した。次いで、反応混合物を２８５℃で攪拌しながら、完全な真空にした。得られた反応混合物を完全な真空下（圧力１００ミリトル未満）にて０．８時間攪拌した。次いで、窒素と共に真空を開放し、反応物を室温に冷却した。留出物をさらに２３．０ｇ回収し、固体生成物２００．０ｇを回収した。
【００８３】
生成物の試料を上述のように実験室相対粘度（ＬＲＶ）について測定し、ＬＲＶ１４．７０を有することが見出された。この試料は、インヘレント粘度０．５１ｄＬ／ｇを有すると計算された。この試料を示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析にもかけた。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、開始点７９．９℃、中間点８０．４℃、終点８０．８℃と観察された。結晶融点（Ｔｍ）を２４７．０℃で認めた（４６．６Ｊ／ｇ）。
【００８４】
（実施例１４：ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）マイクロファイバー０．５重量％を有するイソフタレートコポリエステル）
５００ｍｌのガラスフラスコに、ビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレート（１８３．０５ｇ）、イソフタル酸（７９．７４ｇ）、酢酸マンガン（ＩＩ）４水和物（０．１０３９ｇ）、酸化アンチモン（ＩＩＩ）（０．０８３６ｇ）、およびケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）パルプスラリー（エチレングリコール中の２重量％ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）パルプ、スラリー６０．６ｇ）を添加した。反応混合物を攪拌し、緩慢な窒素パージ下にて１８０℃に加熱した。１８０℃に達した後、緩慢な窒素パージ下にて反応混合物を１８０℃で０．４時間攪拌した。次いで、反応混合物を攪拌しながら２．２時間にわたり２８５℃に加熱した。２８５℃に達した後、反応混合物を緩慢な窒素パージ下にて２８５℃で０．７時間攪拌した。この加熱サイクルにわたって、無色の留出物６２．１ｇを回収した。次いで、反応混合物を２８５℃で攪拌しながら、完全な真空にした。得られた反応混合物を完全な真空下（圧力１００ミリトル未満）にて１．６時間攪拌した。次いで、窒素と共に真空を開放し、反応物を室温に冷却した。留出物をさらに２６．６ｇ回収し、固体生成物２１６．７ｇを回収した。
【００８５】
生成物の試料を上述のように実験室相対粘度（ＬＲＶ）について測定し、ＬＲＶ２３．６８を有することが見出された。この試料は、インヘレント粘度０．６７ｄＬ／ｇを有すると計算された。この試料を示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析にもかけた。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、開始点６７．８℃、中間点６９．７℃、終点では７１．６℃と観察された。
【００８６】
（実施例１５：ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）マイクロファイバー０．５重量％を有する３ＧＴの合成）
２５０ｍｌのガラスフラスコに、ジメチルテレフタレート（９５．１５ｇ）、１，３−プロパンジオール（５９．６６ｇ）、タイザー（Ｔｙｚｏｒ）（登録商標）ＰＥＬ−Ｇ（チタン８．２重量％、０．１２１２ｇ）、およびケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）パルプスラリー（エチレングリコール中の２重量％ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）パルプ、スラリー２５．３６ｇ）を添加した。反応混合物を攪拌し、緩慢な窒素パージ下にて１８０℃に加熱した。１８０℃に達した後、緩慢な窒素パージ下にて反応混合物を１８０℃で０．６時間攪拌した。次いで、反応混合物を攪拌しながら０．１時間にわたり１９０℃に加熱した。１９０℃に達した後、反応混合物を緩慢な窒素パージ下にて１９０℃で０．６時間攪拌した。次いで、反応混合物を攪拌しながら０．２時間にわたり２００℃に加熱した。２００℃に達した後、反応混合物をわずかな窒素パージ下にて２００℃で０．７時間攪拌した。次いで、反応混合物を攪拌しながら０．８時間にわたり２５５℃に加熱した。２５５℃に達した後、反応混合物を緩慢な窒素パージ下にて２５５℃で０．６時間攪拌した。この加熱サイクルにわたって、無色の留出物４８．６ｇを回収した。次いで、反応混合物を２５５℃で攪拌しながら、完全な真空にした。得られた反応混合物を完全な真空下（圧力１００ミリトル未満）にて１．４時間攪拌した。次いで、窒素と共に真空を開放し、反応物を室温に冷却した。留出物をさらに１８．５ｇ回収し、固体生成物９０．１ｇを回収した。
【００８７】
生成物の試料を上述のように実験室相対粘度（ＬＲＶ）について測定し、ＬＲＶ２８．６２を有することが見出された。この試料は、インヘレント粘度０．７６ｄＬ／ｇを有すると計算された。この試料を示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析にかけた。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、開始点４７．２℃、中間点５５．３℃、終点６３．２℃と観察された。結晶融点（Ｔｍ）を２１８．０℃で認めた（４１．０Ｊ／ｇ）。
【００８８】
（実施例１６：ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）マイクロファイバー１重量％を有する４ＧＴの合成）
２５０ｍｌのガラスフラスコに、ジメチルテレフタレート（８９．３３ｇ）、１，４−ブタンジオール（６６．６９ｇ）、タイザー（Ｔｙｚｏｒ）（登録商標）ＰＥＬ−Ｇ（チタン８．２重量％、０．１２８２ｇ）、およびケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）パルプスラリー（エチレングリコール中の２重量％ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）パルプ、スラリー５１．１１ｇ）を添加した。反応混合物を攪拌し、緩慢な窒素パージ下にて１８０℃に加熱した。１８０℃に達した後、緩慢な窒素パージ下にて反応混合物を１８０℃で０．３時間攪拌した。次いで、反応混合物を攪拌しながら０．１時間にわたり１９０℃に加熱した。１９０℃に達した後、反応混合物をわずかな窒素パージ下にて１９０℃で０．５時間攪拌した。次いで、反応混合物を攪拌しながら０．１時間にわたり２００℃に加熱した。２００℃に達した後、反応混合物をわずかな窒素パージ下にて２００℃で０．５時間攪拌した。次いで、反応混合物を攪拌しながら０．３時間にわたり２５５℃に加熱した。２５５℃に達した後、反応混合物を緩慢な窒素パージ下にて２５５℃で０．８時間攪拌した。この加熱サイクルにわたって、無色の留出物７３．１ｇを回収した。次いで、反応混合物を２５５℃で攪拌しながら、完全な真空にした。得られた反応混合物を完全な真空下（圧力１００ミリトル未満）にて０．６時間攪拌した。次いで、窒素と共に真空を開放し、反応物を室温に冷却した。留出物をさらに２１．５ｇ回収し、固体生成物９２．０ｇを回収した。
【００８９】
生成物の試料を上述のように実験室相対粘度（ＬＲＶ）について測定し、ＬＲＶ３０．１７を有することが見出された。この試料は、インヘレント粘度０．７９ｄＬ／ｇを有すると計算された。この試料を示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析にかけた。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、開始点４０．１℃、中間点４６．４℃、終点５２．７℃と観察された。結晶融点（Ｔｍ）を２０１．８℃で認めた（４５．８Ｊ／ｇ）。
【００９０】
【表１０】
2006525412.tif 000011
【国際調査報告】
2006525412.tif 000012
2006525412.tif 000013
2006525412.tif 000014