(57)【要約】本発明は縮合重合体中に添加剤を後期導入する新しい方法である。当該方法は１つ以上の添加剤用の送達媒体として機能する反応性キャリヤーを使用する。当該反応性キャリヤーは当該縮合重合体と反応し、それにより当該反応性キャリヤーが当該重合体樹脂に組み合わさせ、後の熱加工処理において当該反応性キャリヤーが当該重合体から表出することを防止する。
2004530733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出し機においてカルボニル官能基性を有する縮合重合体および１０，０００ｇ／モル未満の分子量を有し、１つ以上の添加剤用の送達媒体である反応性キャリヤーを組み合せることを含む、添加剤を縮合重合体に導入する方法。
【請求項２】
溶融相重縮合によりオリゴマー前駆体を重合させてカルボニル官能基性を有する当該縮合重合体を形成させることを更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
オリゴマー前駆体を溶融相重縮合にて重合させる工程に先立ち、第１のポリ官能基成分と第２のポリ官能基性成分を反応させて当該縮合重合体へのオリゴマー前駆体を形成させることをさらに含む、請求項２記載の方法。
【請求項４】
その第１のポリ官能基性成分とその第２のポリ官能基性成分を反応する工程は二酸類とジオール類を反応させてオリゴマー前駆体を形成させることを含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
第１のポリ官能基性成分とその第２のポリ官能基性成分を反応する工程はジエステル類とジオール類を反応させてオリゴマー前駆体を形成させることを含む、請求項３記載の方法。
【請求項６】
その第１のポリ官能基性成分とその第２のポリ官能基性成分を反応する工程はジイソシアナート類とジオール類を反応してオリゴマー前駆体を形成させることを含む、請求項３記載の方法。
【請求項７】
その第１のポリ官能基性成分とその第２のポリ官能基性成分を反応する工程はジオール類とカルボン酸の誘導体類を反応してオリゴマー前駆体を形成させることを含む、請求項３記載の方法。
【請求項８】
その第１のポリ官能基性成分とその第２のポリ官能基性成分を反応する工程は二酸類とジアミン類を反応してオリゴマー前駆体を形成させることを含む、請求項３記載の方法。
【請求項９】
その第１のポリ官能基性成分とその第２のポリ官能基性成分を反応する工程はジ酸無水物類とジアミン類を反応してオリゴマー前駆体を形成させることを含む、請求項３記載の方法。
【請求項１０】
その第１のポリ官能基性成分とその第２のポリ官能基性成分を反応する工程はテレフタレート成分とジオール成分を反応してポリエチレンテレフタレート前駆体を形成させることを含む、請求項３記載の方法。
【請求項１１】
テレフタレート成分とジオール成分を反応する工程は、テレフタール酸とエチレングリコールを加熱エステル化反応において反応させ、テレフタール酸とエチレングリコールのモノマーおよびオリゴマーと共に水を形成し、そしてエステル化反応を本質的に完結させることを可能するためにエステル化反応の間に形成した水を除去することを含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
テレフタレート成分とジオール成分を反応する工程は、テレフタール酸ジメチルとエチレングリコールとを加熱エステル交換反応において反応させ、テレフタール酸とエチレングリコールのモノマーおよびオリゴマーと共にメタノールを形成し、そして、エステル化反応を本質的に完結させることを可能にするためにエステル交換反応の間に形成したメタノールを除去することを含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
オリゴマー前駆体を溶融重縮合により重合する工程は、多官能基性を有する自己重合性モノマーを重合させ、カルボニル官能基性を持つ縮合重合体を生じることを含む、請求項２記載の方法。
【請求項１４】
当該縮合重合体のバルク重合体特性が大きく影響されない程度の量の反応性キャリヤーを押出し機において縮合重合体と組み合わさせる、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
当該反応性キャリヤーはポリオールを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１６】
当該ポリオールはポリエチレングリコールを含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
当該反応性キャリヤーはエステル類、アミド類、イミド類、アミン類、イソシアナート類、オキサゾリン類、酸類および酸無水物類からなる群から選択する、請求項１記載の方法。
【請求項１８】
当該縮合重合体および当該反応性キャリヤーのチップまたはペレットへの形成を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１９】
当該縮合重合体および当該反応性キャリヤーを組み合わす工程に先立って、縮合重合体をペレット化することを更に含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
当該縮合重合体および当該反応性キャリヤーを組み合わす工程に先だって、当該縮合重合体を固相重合することを更に含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
当該縮合重合体および当該反応性キャリヤーのペレット化することを更に含む、請求項１〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
当該縮合重合体および当該反応性キャリヤーの固相重合することを更に含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
当該縮合重合体および当該反応性キャリヤーを容器に成形することを更に含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
当該縮合重合体および当該反応性キャリヤーを繊維に紡糸することを更に含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
当該縮合重合体および反応性キャリヤーをフィルムに成形することを更に含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
当該縮合重合体はポリエステルを含む、請求項１〜５または請求項１０〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
当該ポリエステルはポリエチレンテレフタレートを含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
当該縮合重合体はポリウレタンを含む、請求項１〜３、請求項６または請求項１３〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２９】
当該縮合重合体はポリカーボネートを含む、請求項１〜３、請求項７または請求項１３〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
当該縮合重合体はポリアミドを含む、請求項１〜３、請求項８または請求項１３〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
当該縮合重合体はポリイミドを含む、請求項１〜３、請求項９または請求項１３〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】
当該縮合重合体は押出し機において当該反応性キャリヤーと組み合わすときに固体である、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
当該反応性キャリヤーは押出し機にて当該縮合重合体と組み合わすときに液体またはスラリーである、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項３４】
当該縮合重合体と組み合わすとき当該反応性キャリヤーは室温に近い温度である、請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
当該縮合重合体と押出し機において組み合わすとき当該反応性キャリヤーは固体である、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
押出し機において縮合重合体および反応性キャリヤーを組み合わす工程は当該縮合重合体および当該反応性キャリヤーを当該押出し機に導入することを含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】
押出し機において縮合重合体および反応性キャリヤーを組み合わす工程は当該押出し機の前で当該反応性キャリヤーを当該縮合重合体に導入し、その後当該縮合重合体および当該反応性キャリヤーを当該押出し機内で混合することを含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】
押出し機において縮合重合体および反応性キャリヤーを組み合わす工程は、当該押出し機の後にて当該反応性キャリヤーを当該縮合重合体に導入することを含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
押出し機において当該縮合重合体と組み合わす際の当該反応性キャリヤーの量は、縮合重合体におけるその濃度で約１０，０００ｐｐｍ未満である、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項４０】
押出し機において当該縮合重合体と組み合わす際の当該反応性キャリヤーの量は、縮合重合体におけるその濃度で約１０００ｐｐｍ未満である、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項４１】
押出し機において当該縮合重合体と組み合わす際の当該反応性キャリヤーの量は、縮合重合体におけるその濃度で約５００ｐｐｍ未満である、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項４２】
当該反応性キャリヤーが約６０００ｇ／モル未満の分子量を有する、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項４３】
当該反応性キャリヤーが約４０００ｇ／モル未満の分子量を有する、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項４４】
当該反応性キャリヤーが約３００および２０００ｇ／モルの間の分子量を有する、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項４５】
当該反応性キャリヤーが約４００および１０００ｇ／モルの間の分子量を有する、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項４６】
当該反応性キャリヤーはポリオールを含む、請求項１〜１４または請求項１８のいずれかに記載の方法。
【請求項４７】
当該反応性キャリヤーはダイマー酸類、ダイマー酸無水物類、トリマー酸類およびトリマー酸無水物類からなる群から選択される、請求項１〜１４または請求項１８のいずれかに記載の方法。
【請求項４８】
当該反応性キャリヤーはカプロラクトンまたはカプロラクタムのいずれかの誘導体である、請求項１〜１４または請求項１８のいずれかに記載の方法。
【請求項４９】
１つ以上の添加剤はＵＶ吸収剤を含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項５０】
１つ以上の添加剤は予備的形成品の加熱速度を高める添加剤を含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項５１】
１つ以上の添加剤はリン含有安定化剤を含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項５２】
１つ以上の添加剤は酸素捕捉剤を含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項５３】
１つ以上の添加剤は剥離化粘土ナノ複合体を含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項５４】
タルクおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される不活性粒子添加剤を２０および２００ｐｐｍの間で含む１つ以上の添加剤で、当該不活性粒子添加剤が約１０ミクロン未満の平均粒子サイズを有する、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項５５】
当該不活性粒子は表面を改質されている、請求項５４記載の方法。
【請求項５６】
１つ以上の添加剤には減摩用添加剤、安定化剤、不活性粒子添加剤、着色剤、酸化防止剤、分岐剤、透過防止剤、難燃剤、結晶化調節剤、アセトアルデヒド低減剤、衝撃調整剤、触媒不活性化剤、溶融強度向上剤、静電防止剤、潤滑剤、鎖延長剤、成核剤、溶剤、充填剤および可塑剤からなる群より選択される添加剤が含まれる、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００１年８月１７日に申請した米国出願連番第０９／９３２，１５０「ポリエチレンテレフタレート製造における重合後の押出し機射出の方法」の一部継続出願であるが、それ自体が同時係属中で本発明の譲受人に譲渡された２０００年１０月１５日申請の米国出願連番０９／７３８，１５０、「連続的ポリエチレンテレフタレート生産における重合後射出方法」の一部継続出願である。本出願は同時に並行申請した出願連番第 号、「縮合重合体生産における重合後射出の方法」に同じように関連している。これら係属中の出願は各々本出願の譲受人に譲渡されており、参照により全容が本明細書中に援用されている。
【０００２】
本発明の分野
本発明は縮合重合体の加工に関する。より詳しくは、本発明は縮合重合体への反応性キャリヤーによる添加剤の後期導入に関する。
【０００３】
本発明の背景
強度、耐熱性および耐薬品性によりポリエステル繊維およびフィルムは世界中で製造されている数多くの消費財において、なくてはならない成分である。ポリエステル繊維およびフィルムに用いられる多くの市販ポリエステルはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ポリエステルである。ポリエチレンテレフタレートは軽量で飛散防止製品を形成するので、ポリエチレンテレフタレートに関して他によく知られている用途は容器、特に飲料ビン用の樹脂である。
【０００４】
１９６５年より以前は、ポリエチレンテレフタレートポリエステルを製造するのに適した唯一の方法はテレフタール酸ジメチル（ＤＭＴ）を用いることであった。この手法では、テレフタール酸ジメチルとエチレングリコールを触媒的エステル交換でビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレートモノマーおよびオリゴマーと共に、メタノールが副生成物として形成するので、これを連続的に除去する。これらビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレートモノマーおよびオリゴマーはその後、重縮合により重合してポリエチレンテレフタレート重合体を製造する。
【０００５】
より高純度のテレフタール酸（ＴＡ）が現在入手しやすくなっている。結果として、テレフタール酸は受け入れられ、ポリエチレンテレフタレートの製造用の出発原料としてテレフタール酸ジメチルが好ましくない場合の代替物になった。この代替手法では、テレフタール酸およびエチレングリコールは一般的に非触媒エステル反応にて低分子量モノマーおよびオリゴマーと共に、水が副生成物として生じるので連続的に除去する。テレフタール酸ジメチル方法と同じように当該モノマーおよびオリゴマーはそれに引き続き重縮合で重合されてポリエチレンテレフタレートポリエステルを形成する。得られたポリエチレンテレフタレート重合体は幾らかの末端基に差異があるが、実質的にはテレフタール酸ジメチルから得られるポリエチレンテレフタレート重合体と同じである。
【０００６】
ポリエチレンテレフタレートポリエステルはバッチプロセスで製造してもよいが、エステル交換またはエステル化反応の生成物は１つの容器で生成され、その後重合のために２番目の容器に移される。一般的に、当該２番目の容器は攪拌されおり、当該重合化反応は攪拌機の使用する動力が当該ポリエステル溶融物の望ましい固有粘度、即ち望ましい分子量を達成したことを示すレベルまで継続する。しかしながら、工業的により実施可能なのはエステル化またはエステル交換反応し、その後に連続プロセスとして当該重合反応を実施することである。ポリエチレンテレフタレートの連続製造はより高い生産量を生み、大規模製造装置ではより一般的である。
【０００７】
当該重合化プロセスが終了したとき、得られた重合体溶融物は特定のポリエステル商品（例えば、繊維、フィルムまたはビン）に変形する前、貯蔵および輸送に便利なように典型的には押出し成形してペレット化する。後半の工程の種類を本明細書では“ポリエステル加工”と称する。
【０００８】
バッチおよび連続的プロセスの両方において、高活性触媒をしばしば使用して重合の速度を高め、それにより得られるポリエチレンテレフタレートポリエステルの生産量を向上させる。ポリエチレンテレフタレートポリエステルの重合に使用する高活性触媒は塩基性、酸性または中性であってもよく、しばしば金属触媒である。
【０００９】
テレフタール酸およびテレフタール酸ジエチルの両方からポリエチレンテレフタレートの生成に用いる従来の重合触媒は主として、アンチモン、極めて普遍的には三酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）を含有している。生産速度は高まるが、三酸化アンチモンのような重合触媒は結局ポリエチレンテレフタレート重合体の分解を触媒するか促進し始める。当該重合体分解はアセトアルデヒドの生成、ポリエチレンテレフタレートエステルの着色（例えば、黄色化）および重合体の分子量の低下を生じる。
【００１０】
更に、顕著に生産量を増加する最近の“より強烈な”触媒の有用性が、得られるポリエステルのより良い安定性に関して対応する必要性を生み出した。「高透明度、無色のポリエチレンテレフタレートの調製用触媒」に関する米国特許第５，００８，２３０号は当該改良触媒の典型的なものである。ポリエチレンテレフタレートポリエステルの分解および着色を減少させるには安定化化合物を用いて当該触媒を隔離（“冷却”）し、その効果を減少させる。最も普通に使用される安定化剤は、典型的にはホスファート類およびホスフィット類の形をしたリンを含有する。リン含有安定化剤は当初バッチプロセスでポリエチレンテレフタレートポリエステルの分解および着色を防止するのに使用した。
【００１１】
バッチ反応器中の重合体溶融物に安定化剤を加えるのは比較的単純なプロセスであるが、当該安定化剤をポリエチレンテレフタレートの連続製造に加える場合は多くの問題が生ずる。例えば、当該安定化剤の早期添加は当該ポリエステルの着色および分解を防ぐが、同時に製造生産量の減少を起こす（即ち、重縮合反応速度を低下させる）。しかも、当該安定化剤は一般的にエチレングリコールに溶解し、その添加は更に重合プロセスを遅くする。結局、重合プロセスへの当該安定剤の早期添加は製造生産量および当該重合体熱安定性の間で望ましくない選択を迫られる。本明細書で用いる“熱安定性”は後に続く熱処理または他の加工が、アセトアルデヒド生成の低速化、低着色および分子量を維持しながら行えることを称する。
【００１２】
当該安定化剤の後期での添加（例えば、重合体加工処理における重合プロセスの後）は、当該安定化剤が当該重合体に充分混合するには不充分な状況を与える。結局、当該安定化剤は当該ポリエステルの分解および着色を防ぐことはできない。加えて、重合体加工処理の間に安定化剤を添加すると、不便でスケールの経済性をもたらさない。
【００１３】
「重合体溶融物の直接的および連続的改質用のプロセスおよび装置」に関する米国特許第５，３７６，７０２号では重合体溶融物流を非改質流および添加剤を受ける分流に分割することを開示する。特に、側流は当該分流の一部を押出し機に持ち出し、そこで添加剤を導入する。しかしながら、当該手法は複雑であるばかりでなく高価になり、添加剤を処理するのにスクリュー押出し機および溶融物配管が必要となる。結局、当該設備は不便であり実用的でさえなく、全添加剤濃度は低くなる（例えば、１パーセント未満）。
【００１４】
安定剤の後期添加に関する幾つかの問題点は「連続的ポリエチレンテレフタレート製造における高活性触媒の重合後安定化の方法」についての米国特許第５，８９８，０５８号で述べられていて、連続的ポリエチレンテレフタレート製造における高活性重合触媒の安定化方法を開示している。本発明の譲受人に譲渡されたこの特許の全容は参照により本明細書中に援用されている。
【００１５】
特に、米国特許第５，８９８，０５８号は、好ましくはリン含有安定化剤を重合反応の終了の時点かその後であって、重合体の加工前に添加することを開示している。これは重合触媒を不活性化し、ポリエチレンテレフタレートポリエステルの熱安定性に悪影響を及ぼさずに当該ポリエステルの生産量を向上させる。従来手法を顕著に改善する、安定化剤をキャリヤーなしで添加するという方法を米国特許第５，８９８，０５８号が教示している。結局は、重合体への固体の添加は押出し機の使用という高い経費を必要とする。
【００１６】
「連続ポリエチレンテレフタレート製造における重合後射出の方法」に関する米国特許出願連番０９／７３８，１５０号は高品質なポリエチレンテレフタレートポリエステルの製造用プロセスを公開しているが、これは本発明の譲受人に譲渡された米国特許第５，８９８，０５８号で開示された安定剤添加手法について改良したものである。
【００１７】
より詳しくは、米国特許出願連番第０９／７３８，１５０号はポリエチレンテレフタレートの製造用のプロセス中に添加剤を後期に導入する方法を開示している。当該添加剤はポリエチレンテレフタレート重合体の重縮合の間および好ましくは後に導入される。特に当該方法では反応性キャリヤーを使用するが、それは１つ以上の添加剤を送達する媒体としての機能だけでなく、ポリエチレンテレフタレートと反応をし、ポリエチレンテレフタレート樹脂中に当該キャリヤーが組み合わす。その上、米国特許出願連番第０９／７３８，１５０号は押出し機を必要としない簡易な添加剤送達システムを用いて本件が達成できることを開示している。
【００１８】
米国特許出願連番第０９／７３８，１５０号の技術は、２０００年１０月１５日に申請され、参照によりその全容が本明細書中に援用されている「低減した摩擦特性を有するポリエステルボトル樹脂およびそれの製造方法」に関する同時係属で本発明の譲受人に譲渡された特許出願の米国連番第０９／７３８，６１９号において効果的に使用されている。米国特許連番第０９／７３８，６１９号は、幾つかの好ましい態様において同様に押出し機の使用が必要ない簡易な添加剤送達システムを使用している。
【００１９】
添加剤送達システムから押出し機を除くのが好ましいが、押出し機を使用するのが有利である場合がある。例えば、添加剤の押出し機への導入は迅速な処方変更が行いやすくなる。更に、押出し機における添加剤導入は大規模操作においては生産性が妨げられる一方で、小規模運転においては適している。
【００２０】
従って、米国特許出願連番第０９／７３８，１５０号の一部継続出願である米国特許出願連番第０９／９３２，１５０号の「ポリエチレンテレフタレート生産における重合後の押出し機射出方法」はポリエチレンテレフタレート製造用プロセスの間の押出し機における後期添加剤導入用の方法を開示している。特に、当該方法では反応性キャリヤーを使用するが、それは１つ以上の添加剤を送達する媒体として機能するだけでなくポリエチレンテレフタレートと反応をしてポリエチレンテレフタレート樹脂中に当該キャリヤーが組み合わす。これは後の加工処理（例えば、固相重合、乾燥操作および射出成形操作）においてポリエチレンテレフタレートから当該キャリヤーの表出を防ぐだけでなく、当該重合体中での当該添加剤の分散を改善し、当該添加剤が表出する傾向および固相重合における重合体加工装置への沈着を低減させる。
【００２１】
米国特許出願連番第０９／９３２，１５０号の方法は一般的縮合重合体の生産に適用される。押出し機付加に関連する利便性を維持する一方、重合体プロセスの間に添加剤を後期添加して添加剤およびキャリヤーが縮合重合体樹脂の重要な部分である縮合重合体を生じることを確実にする、重合後射出手法についての必要性が実際に存在する。
【００２２】
本発明の要旨
従って、本発明の目的は、押出し機において反応性キャリヤーにより添加剤を縮合重合体に加える方法を提供することである。
【００２３】
本発明の更なる目的は、反応性キャリヤーによって添加剤を縮合重合体に加える方法であり、一面では処方変更を迅速に行える方法を提供することである。
【００２４】
本発明の更なる目的は、重合体切り替え時間の削減および重合体処方変更から起こるプロセスの混乱を無くすために反応性キャリヤーにより添加剤を縮合重合体に加える方法を提供することである。
【００２５】
本発明の更なる目的は、添加剤を縮合重合体に導入する方法で、一面では当該添加剤の分解および揮発を低減させる方法を提供することである。
【００２６】
本発明の前記の目的と共に他の目的および優位点並びにそれらを遂行する方法は、以下の詳細な説明およびそれに付随する図面により更に具体的に述べる。
【００２７】
詳細な説明
本発明は、縮合重合体の加工処理の間に押出し機において後期添加剤導入を行う際の新規方法である（即ち、１つ以上の添加剤を反応性キャリヤーにより縮合重合体に導入する。）。前に述べたように、当該方法は１つ以上の添加剤の送達媒体として機能するだけでなく、縮合重合体と反応して重合体樹脂中に組み合わす反応性キャリヤーを使用する。これは固相重合、乾燥操作、紡糸操作、フィルム押出しおよび射出成形操作のような後の加工において当該キャリヤーの縮合重合体からの表出を防止する。これは同様に縮合重合体において当該添加剤の分散を改善し、固相重合において重合体加工装置への当該キャリヤーの沈着傾向を減少させる。
【００２８】
本発明には、カルボニル官能基性を有する縮合重合体および約１０，０００ｇ／モル未満の分子量を有し、１つ以上の添加剤の送達媒体である反応性キャリヤーの押出し機における組み合わせが含まれる。
【００２９】
関連した側面では、本発明には最初にオリゴマー状前駆体の溶融相重縮合によるカルボニル官能基性を有する縮合重合体への形成が含まれる。その後、１つ以上の添加剤を押出し機において１０，０００ｇ／モル未満の分子量を有する反応性キャリヤーにより縮合重合体に導入する。
【００３０】
本明細書で使用する当該縮合重合体と当該反応性キャリヤーの押出し機における組み合わさせる考え方（または導入、添加など）は（１）当該縮合重合体および当該反応性キャリヤーの両方を押出し機に導入し；（２）当該反応性キャリヤーを当該押出し機の前で当該縮合重合体に導入し、その後に押出し機の中で当該縮合重合体と当該反応性キャリヤーを混合し；そして（３）当該押出し機の後における当該反応性キャリヤーの縮合重合体への導入を含んでいる。
【００３１】
本明細書で使用する用語“カルボニル官能基性”は反応部位として使える炭素‐酸素二重結合と称する。カルボニル官能基性を有する縮合重合体の典型的な特性は重合体鎖で結合として機能している少なくとも１つの隣接ヘテロ原子（例えば、酸素原子、窒素原子または硫黄原子）を伴うカルボニル官能基（即ち、Ｃ＝Ｏ）である。従って、“カルボニル官能基性”はエステル類、アミド類、イミド類、カルボナート類およびウレタン類を制限無く含み、種々な官能基に及ぶことを意味している。
【００３２】
本発明について適している重縮合重合体にはポリエステル類、ポリウレタン類、ポリカルボナート類、ポリアミド類およびポリイミド類が制限無く含まれる。ポリエステル類としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなものが好ましい。
【００３３】
当分野の技術者であれば理解するだろうが、縮合重合体のオリゴマー前駆体は第１の多官能性成分と第２の多官能性成分を反応して形成できる。例えば、ポリカーボナート類のオリゴマー前駆体はジオール類とカルボン酸誘導体を反応して形成でき、ポリウレタン類のオリゴマー前駆体はジイソシアナート類とジオールを反応して形成でき、ポリアミド類のオリゴマー前駆体は二酸類とジアミン類で形成され、ポリイミド類のオリゴマー前駆体はジ酸無水物類とジアミン類を反応して形成できる。例えば、Ｏｄｉａｎ，Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，（第二版１９８１）参照。これらの種類の反応は高分子技術の当事者であればよく理解しているので、本明細書ではこれ以上は議論しない。
【００３４】
多官能基性を保持する幾つかのモノマーは自己重合して縮合重合体を生じることは当分野の技術者であれば更に理解しているだろう。例えば、アミノ酸およびナイロンの塩は各々自己重合できてポリアミドとなり、ヒドロキシ酸（例えば、乳酸）は自己重合してポリエステル（例えば、ポリ乳酸）となることができる。
【００３５】
ポリエステル類は好ましい重縮合重合体であるので、本発明は本明細書において特にポリエチレンテレフタレートを製造するプロセスへの添加剤の導入につき詳しく説明する。この点につき、ポリエステル類のオリゴマー前駆体は二酸類とジオール類を反応させ、またはジエステル類とジオール類を反応させて形成する。当該ジオール類は脂肪族系または芳香族系のどちらでもよい。
【００３６】
高分子技術の当事者であれば明らかなように、本発明の説明はポリエチレンテレフタレートへの添加剤導入のみならず、重合体鎖の間にカルボニル官能基性を保持するいずれの縮合重合体への添加剤導入も目指している。好ましい縮合重合体（即ち、ポリエチレンテレフタレート）を用いる本発明の例示的説明は、高分子技術の当事者であれば無駄な実験をせずに、カルボニル官能基性を有するいずれの縮合重合体に関しても本発明を実施することができる。この点について、高分子技術の当事者であれば、本発明の範囲および意図から外れることなく数多くの縮合重合体類および共重合体類が合成できることは理解するだろう。
【００３７】
本発明には好ましくはテレフタレート成分およびジオール成分を反応させてポリエチレンテレフタレート前駆体、例えばビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタレートを形成することが含まれる。これらのオリゴマー前駆体は次いで溶融相中重縮合により重合してポリエチレンテレフタレートの重合体を形成する。通常触媒で促進される重縮合の間に、エチレングリコールは連続的に好ましい反応動力学を作り出すために回収される。その後、１つ以上の添加剤が反応性キャリヤーによりポリエチレンテレフタレート重合体に導入される（即ち、当該反応性キャリヤーは添加送達媒体として機能する）。
【００３８】
本発明のある種の態様では、当該ポリエチレンテレフタレート重合体はペレット化され、その後当該ポリエチレンテレフタレート重合体および当該反応性キャリヤーは押出し機において、好ましくは押出し機の中に導入される。約１０，０００ｇ／モル未満の分子量を持つ反応性キャリヤーは当該添加剤を当該重合体溶融物内に均一混合することを容易にするばかりではなく、当該キャリヤーが次のプロセスの間に表出しないようにポリエチレンテレフタレート重合体と反応させる。言及したように分子量約１０，０００ｇ／モル未満の反応性キャリヤーは当該添加剤を重合体溶融物に均一混合するだけではなく、ポリエチレンテレフタレート重合体と反応するので次なるプロセスで当該キャリヤーが表出しないことを確かにする。
【００３９】
本明細書で使用する用語“固有粘度”は既知濃度の重合体溶液の比粘度と溶質の濃度の比率を粘度ゼロに外挿したものである。重合体特性の標準的物差しとして広く認識されている固有粘度は平均重合体分子量に直接比例している。参照、例えばＤｉｃｔｉｏｎａｒｙ  ｏｆ  Ｆｉｂｅｒ  ａｎｄ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｈｏｅｃｈｓｔ  Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（１９９０）；Ｔｏｒｔｏｒａ  ＆  Ｍｅｒｋｅｌ，Ｆａｉｒｃｈｉｌｄ’ｓ   Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ  ｏｆ  Ｔｅｘｔｉｌｅｓ（第７版  １９９６）。
【００４０】
固有粘度は当技術分野の当事者であれば無駄な実験なしに測定して決定できる。本発明に記載した固有粘度値に関しては、当該固有粘度は当該共重合体をオルソクロロフェノール（ＯＣＰ）に溶解し、Ｓｃｈｏｔｔ  Ａｕｔｏｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ（ＡＶＳ  Ｓｃｈｏｔｔ  ａｎｄ  ＡＶＳ  ５００  Ｖｉｓｃｏｓｙｓｔｅｍ）を用いて当該溶液の相対粘度を測定し、それから当該相対粘度に基づき固有粘度を計算して決定した。参照、例えばＤｉｃｔｉｏｎａｒｙ  ｏｆ  Ｆｉｂｅｒ  ａｎｄ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（“固有粘度”）。
【００４１】
詳しくは、乾燥した重合体試料の０．６グラム試料（＋／−０．００５ｇ）を約１０５℃でオルトクロロフェノール５０ｍｌ（６１．０〜６３．５グラム）に溶解する。繊維および糸試料は典型的には小片に切断し、チップ試料は粉砕する。室温まで冷却した後、当該溶液を調節して定温にした粘度計中に置き（例えば、２０℃および２５℃の間）、相対粘度を測定する。記述したように固有粘度は相対粘度から計算する。
【００４２】
本発明の用語“ジオール成分”は主にエチレングリコールを称するが、他のジオール（例えば、低分子量ポリエチレングリコール）も同様に使用できる。当技術分野の当事者であれば当該ジオール成分は通常、当該重合体鎖の末端の大半を形成するので、少し多い画分が当該組成物中に存在する。例えば、当該テレフタレート成分と当該ジオール成分のモル比は典型的には約１．０：１．０と１．０：１．６の間である。
【００４３】
本明細書の用語“テレフタレート成分”はポリエチレンテレフタレートを調製するのに使用できる二酸類およびジエステル類を称する。詳しくは、当該テレフタレート成分は主としてテレフタール酸およびテレフタール酸ジエチルが含まれるが、二酸およびジエステルコモノマーを含むことができる。この点で、当技術分野の当事者であればポリエチレンテレフタレートを形成する従来方法が二種あることは知っているだろう。これらの方法は当技術分野の当事者であれば良く知っている。
【００４４】
１つの方法ではテレフタール酸と過剰のエチレングリコールを用いた直接エステル化反応を使用している。この手法では、テレフタール酸成分とジオール成分を反応させる前述した工程にはテレフタール酸とエチレングリコールの加熱エステル化反応における反応が含まれ、テレフタール酸とエチレングリコールのモノマー類およびオリゴマー類と共に水が副生成物として形成する。エステル化反応を本質的に完結するには、当該水は形成すると共に連続的に除去しなければならない。
【００４５】
他の方法にはテレフタール酸ジメチルおよび過剰なエチレングリコールを用いた二段階のエステル交換反応および重合が含まれる。本手法では、テレフタレート成分およびジオール成分を反応させる前述工程にはテレフタール酸ジメチルおよびエチレングリコールを加熱エステル交換反応でテレフタール酸とエチレングリコールのモノマーおよびオリゴマーと共に副生成物としてメタノールが形成する反応が含まれる。当該エステル交換反応を本質的に完了させるには、当該メタノールをそれが生成するに従って連続的に除去しなければならない。
【００４６】
当技術分野の当事者であれば、本明細書で説明したポリエチレンテレフタレートは、当該ジオール成分にはジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオールおよび１，４−シクロヘキサンジメタノールのようなエチレングリコール以外の他のグリコール類が含まれ、当該テレフタレート成分にはイソフタール酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、コハク酸または１つ以上の官能性テレフタール酸誘導体のような変性剤が含まれる範囲の改質ポリエチレンテレフタレートであることは理解するだろう。事実、多くの市販ポリエチレンテレフタレート重合体は改質ポリエチレンテレフタレートポリエステルである。
【００４７】
本発明では、当該直接エステル化反応が旧来の二段階エステル交換反応より好ましい。記述したように、当該直接エステル化手法はテレフタール酸とエチレングリコールを反応させて低分子量モノマー類、オリゴマー類および水を生成する。
【００４８】
例えば、典型的なプロセスでは約２４０℃と２９０℃の間の温度、約５と８５ｐｓｉａの間で１および５時間の間運転している直接エステル化容器に連続的に原料を供給する。当該反応は典型的には無触媒で、低分子量モノマー、オリゴマーおよび水を形成する。当該水はエステル化反応と共に除去し、過剰のエチレングリコールは好ましい反応速度論をもたらすために除去する。
【００４９】
その後、当該低分子量モノマーおよびオリゴマーは重縮合により重合してポリエチレンテレフタレート重合体を形成する。この重縮合段階では一般的に二つ以上の連続した容器を使用し、約２５０℃と３５０℃の間の温度で約１および４時間の間運転する。当該重縮合反応は通常低重合機と呼ばれる第１の容器中で開始する。当該低重合機は約０と７０トールの間の圧力範囲で運転する。当該モノマー類およびオリゴマー類は重縮合してポリエチレンテレフタレートおよびエチレングリコールを形成する。
【００５０】
前述したように、当該エチレングリコールは適用した真空を用いて当該重合体より除去し、当該反応を完結する。この点について、当該重合体溶融物を典型的には攪拌し当該重合体からエチレングリコールが流出するのを促進し、当該高粘度重合体溶融物が当該重合容器を通って移動するのを助ける。
【００５１】
当該重合体溶融物を連続的容器に供給すると、重合体溶融物の分子量およびそれ故固有粘度が上昇する。各容器の温度は一般的に上昇させ、圧力を低下させると各連続的容器ではより高度な重合が可能となる。
【００５２】
一般的に“高重合機”と呼ばれる最終容器は０と４０トールの間で運転される。当該低重合機のように、重合容器の各々はフラッシュ容器に接続され、各々では典型的にはエチレングリコールの除去を容易にするために攪拌する。重合容器中での滞留時間およびエチレングリコールおよびテレフタール酸の連続プロセスへの供給速度はポリエチレンテレフタレートポリエステルの目的とする分子量によってある程度決定される。当該分子量は重合体溶融物の固有粘度により容易に決定できるので、当該重合体溶融物の固有粘度は一般的に温度、圧力、反応物の供給速度および重合容器内での滞留時間のような重合条件を決定するのに使用される。
【００５３】
ポリエチレンテレフタレート重合体の形成に加えて望ましくない副生成物を生じる副反応が起こることに注意する。例えば、エチレングリコールのエステル化はジエチレングリコール（ＤＥＧ）が形成し、これは重合体鎖に組み込まれる。当技術分野の当事者であればジエチレングリコールは当該重合体の軟化温度を低下させることを知っている。更に環状オリゴマー類（例えば、テレフタール酸およびエチレングリコールの３量体および４量体）が少量生じる。重縮合反応中で形成するエチレングリコールの連続的除去は一般的にこれらの副生成物の形成を低下させる。
【００５４】
前述の議論はポリエステルテレフタレート重合体の連続的生産に集中しているが、当該発明はそれに制限されないことは理解されるであろう。本明細書で開示する教示は連続的プロセス、半連続的プロセスおよび更にバッチプロセスを用いた他の重縮合重合体にも適用することができる。
【００５５】
例えば、本発明の縮合重合体は一般的にろ過され、溶融相の状態で押出され重合シート、繊維またはペレットに形成する。好ましくは、当該重合体溶融物は重縮合後に直ちに押出される。押出し後当該重合体を水噴霧または水中に浸漬して冷却し、固化を促進する。当該固化した縮合重合体は貯蔵および取り扱う目的に応じてチップまたはペレットに切断される。本明細書で用いる用語“ペレット”はチップ、ペレットなどを称するのに一般的に使う。
【００５６】
当技術分野の当事者であれば知っているように当該縮合重合体から形成されたペレットは、ある場合は結晶化に次ぐ固相重合（ＳＳＰ）により当該重合体樹脂の分子量を増加させる。固相重合は反応性キャリヤーを導入する前または後のどちらでも開始できる。当該反応性キャリヤーの含有はＳＳＰ速度に悪影響を及ぼすことなく、しばしば当該ＳＳＰ速度を増加さえすることは注意すべきことである。その後、重合体チップは再度溶融し、再度押出しを行って容器（例えば、飲料ビン）、繊維、フィルムまたは他の用途のような品物を作る。当技術分野の技術者であれば無定型ポリカーボナートのようなある種の縮合重合体はＳＳＰを行う必要がないことは知っているであろう。
【００５７】
本発明は不活性キャリヤーまたは無キャリヤーではなく反応性キャリヤーを使用することで先行技術に改良を加える。当該反応性キャリヤーはバルク重合体特性が極度に影響しない程度の量を縮合重合体に導入するべきである。当該反応性キャリヤーは当該縮合重合体と組み合わができ、後の加工操作で抽出されないものが好ましい。
【００５８】
従って、好ましい態様では本発明にはカルボニル官能基性を持つ縮合重合体および１つ以上の添加剤の送達媒体である反応性キャリヤーの押出し機への導入が含まれる。更に約１０，０００ｇ／モル未満の平均分子量を有する反応性キャリヤーを、当該縮合重合体のバルク重合体特性に顕著な影響を与えない程度の量導入する。
【００５９】
本明細書で使用する縮合重合体および反応性キャリヤーを押出し機に導入するという考え方は、（１）当該縮合重合体および当該反応性キャリヤーの当該押出し機への導入；および（２）当該反応性キャリヤーを押出し機の前に導入し、その後に当該縮合重合体およぶ当該反応性キャリヤーを押出し機内で混合することを含む。
【００６０】
好ましくは、当該反応性キャリヤーは低圧蒸気を用いて達成できる約１００℃において液体かスラリーであることが確保される融点を有する。大層好ましくは、当該反応性キャリヤーは室温近辺でそれが液体またはスラリーであることを確保できる融点を有する。本明細書で使用するように、用語“室温近辺”には約２０℃および６０℃の間の温度が含まれる。室温近辺では、当該縮合重合体に当該反応性キャリヤーを導入するのに複雑な加熱システムを必要としないので、添加剤を導入するのに必要な単位操作は単純化される。
【００６１】
押出し機を本発明では使用するので、当該縮合重合体は押出し機で反応性キャリヤーと組み合わす際（即ち当該押出し機に導入する際）には固体（即ち、重合体チップまたはペレット）であるのが好ましい。
【００６２】
同じように、当該反応性キャリヤーは押出し機にて当該縮合重合体と組み合わす際は固体でありうる。この点につき、固体反応性キャリヤーは好ましくは当該押出し機の背部へ導入するが、これが当該縮合重合体および当該反応性キャリヤーの溶融および混合（および反応）を促進する。
【００６３】
しかしながら、当該縮合重合体と押出し機にて組み合わすとき、当該反応性キャリヤーは好ましくは液体またはスラリーである。液体またはスラリー状反応性キャリヤーは当該押出し機の背部または前方部に導入できる。前述したように、大層好ましくは当該反応性キャリヤーは室温の近辺で液体またはスラリーである。
【００６４】
一般的な事柄として、当該反応性キャリヤーは当該重合体樹脂の約１重量パーセント（即ち、１０，０００ｐｐｍ）を構成するに過ぎない。好ましくは、当該反応性キャリヤーを当該縮合重合体に当該重合体樹脂に対する濃度が約１０００ｐｐｍ（即ち０．１重量パーセント）未満となるように導入する。当該反応性キャリヤーの濃度を、当該重合体樹脂での濃度で５００ｐｐｍ未満（即ち、０．０５重量パーセント）に減らすと、更にバルク重合体特性への悪影響の可能性を低減するであろう。
【００６５】
図１および図２は、種々の分子量における反応性キャリヤーの濃度を関数としたときの理論的分子量低下（数平均重合度で測定したとき）を示す。図１は当該反応性キャリヤーの初めの重合度が約１００である縮合重合体への影響を示す。同じように、図２は当該反応性キャリヤーの初めの重合度が約７０である縮合重合体への影響を示す。（ポリエチレンテレフタレートに関しては、約１００の重合度は約０．６１ｄｌ／ｇの固有粘度、約７０の重合度は約０．４５ｄｌ／ｇの固有粘度に相当する。）縮合重合体樹脂におけるいずれの濃度でも、より高い分子量を有する反応性キャリヤーは当該重合体樹脂の平均重合度への悪影響がより少ないことは注目される。
【００６６】
同様に、図３および図４は幾つかの分子量において反応性キャリヤー濃度を関数としたときの固有粘度の理論的低下を示す。図３は固有粘度０．６３ｄｌ／ｇを有するポリエチレンテレフタレートへの当該反応性キャリヤーの影響を示す。同様に、図４は固有粘度０．４５ｄｌ／ｇを有するポリエチレンテレフタレートへの当該反応性キャリヤーの影響を示している。
【００６７】
当技術分野の当事者であれば理解できると思うが、約７０の重合度を有する高分子は高重合体と考えられる。ポリエチレンテレフタレートに関しては、これは凡そ少なくとも約１３，０００ｇ／モルの分子量と解釈される。この分子量において、ポリエチレンテレフタレート重合体は重合体加工を容易にするのに充分な分子量、機械強度、溶融強度および結晶度を有する。
【００６８】
対照的に、本発明による反応性キャリヤーは約１０，０００ｇ／モル未満の分子量を有する。当該反応性キャリヤーの分子量は典型的には６０００ｇ／モル未満で、好ましくは４０００ｇ／モル未満、より好ましくは３００と２０００ｇ／モルの間であり、大層好ましくは４００と１０００ｇ／モルの間である。本明細書で使用するように、分子量は重量平均分子量ではなく数平均分子量で称する。
【００６９】
一般的にカルボキシル、ヒドロキシルまたはアミン官能基を有する反応性キャリヤーが好ましい。適している反応性キャリヤーにはエステル類（カプロラクトンから由来する低重合体を含む）、アミド類（カプロラクタムから由来する低重合体を含む）イミド類、アミン類、イソシアネート類、オキサゾリン類、酸類および酸無水物が含まれ、それらは当該縮合重合物と反応でき、次の射出成形および押出し操作のような熱処理間に当該縮合重合体の分子量低下を少なくする。
【００７０】
同様に好ましいのはポリオール類、特にポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオールで、当該ポリオールは実質的に当該縮合重合体の平均分子量を低下させないように充分高い分子量および当該ポリオールのポンプ輸送を容易にする粘度を有する。ポリエチレングリコールは好ましいポリオールである。他の例示的なポリオール類には酸化プロピレンから調製されるポリプロピレングリコール、酸化エチレンと酸化プロピレンのランダムおよびブロック共重合体およびテトラヒドロフランの重合から得られるポリテトラメチレングリコールなどの機能性ポリエーテル類が含まれる。
【００７１】
それに代わるものとして、当該反応性キャリヤーは同じように２量体または３量体の酸類および酸無水物類を含むことができる。他の態様では、当該反応性キャリヤーは末端官能基に加えて或いはその代わりに当該縮合重合体と反応する内在性官能基（例えば、エステル類、アミド類および酸無水物類）を有する。更に他の態様では、当該反応性キャリヤーは固相重合にて当該縮合重合体に反応でき、射出成形または押出し加工の間に当該縮合重合体が分子量低下を起こさない末端官能基のないエステル類、末端官能基のないアミド類または末端官能基のない酸無水物類を含むことができる。前述したようにおよび当技術分野の当事者であれば理解するように、複素環（例えば、カプロラクトンおよびカプロラクタム）から誘導した反応性キャリヤーは本発明の範囲内である。
【００７２】
添加剤はときにより許容される反応性キャリヤーとともに市販されていることは知っておかねばならない。例えば、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）２１３には分子量３００ｇ／モルの未反応ポリエチレングリコール溶液中にヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール系紫外吸収剤が含まれる。前に検討したように、ポリエチレングリコールは好ましい反応性キャリヤーである。従って、本発明は当該のような既混合の添加剤／反応性キャリヤー製品の使用を含む。
【００７３】
本発明による例示的方法では、テレフタール酸とエチレングリコールを加熱エステル化反応でテレフタール酸とエチレングリコールのモノマーおよびオリゴマーを形成する反応が含まれ、次いでこれらのモノマーおよびオリゴマーを溶融相重縮合してポリエチレンテレフタレート重合体を形成する。当該ポリエチレンテレフタレート重合体はそれからチップ（または重合体の切断機にてペレット）に形成し、固相重合化する。その後に、添加剤を押出し機において反応性キャリヤーを用いてポリエチレンテレフタレート重合体中に導入するが、それにより重合体溶融物内での均一混合が容易になる。好ましくは、当該反応性キャリヤーは室温近辺（例えば、６０℃未満）でポンプ輸送が可能な分子量を有するポリオール（例えば、ポリエチレングリコール）で、ポリエチレンテレフタレート重合体へ導入する量はポリエチレンテレフタレート重合体のバルク特性が顕著に影響されない量である。重要なのは、当該ポリオール反応性キャリヤーが当該ポリエチレンテレフタレート重合体と反応し、次なる加工操作（例えば、ポリエステル飲料容器形成）の間に抽出されないことである。
【００７４】
前述の通り、本発明は種々な添加剤の反応性キャリヤーによる後期添加を含む。後期添加は当該添加剤が揮発性または熱分解を受けやすいときは特に望ましい。ポリエステルの合成におけるエステル化段階または重縮合段階の早期のような重縮合に先立つ従来の添加剤注入では添加剤は高温（２６０℃より高温）および減圧（１０トール未満）条件に数時間曝される。結局、これらの条件で相当な蒸気圧を有する添加剤はプロセスから失われる。都合が良いことに、本発明の方法は添加剤が高い重縮合温度に曝される時間を顕著に減少させることである。
【００７５】
本発明による添加剤には予備的形成品加熱速度増進剤、減摩添加剤、安定化剤、不活性粒子添加剤（例えば、粘度またはシリカ）、着色剤、酸化防止剤、分岐剤、酸素遮蔽剤、二酸化炭素遮蔽剤、酸素捕捉剤、難燃剤、結晶化調節剤、アセトアルデヒド低下剤、衝撃調節剤、触媒不活性化剤、溶融強度向上剤、静電防止剤、潤滑油、鎖長延長剤、成核剤、溶剤、充填剤および可塑剤を含むことができる。
【００７６】
好ましい態様では、当該添加剤は紫外（ＵＶ）線吸収剤である。ポリエステル容器に精通している当事者であれば知っている通り、ＵＶ吸収剤はポリエチレンテレフタレート重合体および容器の内容をＵＶ分解から保護する。
【００７７】
他の好ましい態様では、当該添加剤は不活性粒子添加剤、好ましくはタルク（即ち、天然の式３ＭｇＯ・４ＳｉＯ２・Ｈ２Ｏで表されるケイ酸マグネシウム水和物）また沈殿炭酸カルシウムのいずれかである。当該不活性粒子添加剤は低濃度（即ち、当該縮合重合体、当該反応性キャリヤーおよび当該不活性粒子添加剤の合計重量に基づいて約２０と２００ｐｐｍの間）で導入し、当該縮合重合体から形成したビンが低下した摩擦特性を持つことがないようにする。更に、好ましくは不活性粒子添加剤を表面処理してビンでの曇り形成を最小限にし、好ましくは平均粒子サイズが１０ミクロン未満、より好ましくは２ミクロン未満である。本発明の譲受人に譲渡された、同時係属中の米国特許連番第０９／７３８，６１９号に記載されているように、当該ポリエチレンテレフタレート縮合重合体から形成したビンは改善された摩擦特性を持ち、充填操作の間において外部潤滑剤のポリエステルビンへの適用の必要性を低減および無くすことができる。
【００７８】
他の好ましい態様では、当該添加剤は剥離した粘土ナノ組成物で、フィルムおよび容器においてガス遮断特性を向上させる。ナノ組成物は好ましくは厚さが約６および１５オングストロームの間である板状物である。
【００７９】
当技術分野の当事者であれば知っているように、重合触媒は重合速度、即ち生産性を高める。残念ながら、これらと同じ触媒では当該重合体樹脂の熱安定性を結果として低下するであろう。そこで、更に他の態様では当該反応性キャリヤーで運ばれる当該添加剤は触媒安定化剤、より典型的には特別な触媒安定化剤である。この点については、リン含有安定化剤が好ましいが、当該重合触媒を不活性化するいずれの安定化剤を反応性キャリヤーにて導入してもよい。一般的に当該安定化剤は、当該重合体とは非反応性であり、残留水分が低くなければならない。
【００８０】
米国特許出願連番第０９／７３８，１５０は、ポリエチレンテレフタレートの重縮合反応が完了するに従って当該触媒はアセトアルデヒドを形成しはじめ、ポリエチレンテレフタレートの着色および黄変が生じることを説明している。従って、本明細書で検討したように熱安定ポリエステルとは低アセトアルデヒド含量、低着色および高温に曝されても分子量を高く保持するポリエステルを称する。
【００８１】
アセトアルデヒドはポリエチレンテレフタレート分解の好ましくない副生成物である。これは食品および飲料工業での際立った関心事で、アセトアルデヒドが少量でも存在すると製品の風味に悪影響を及ぼす。しかも、重合体分解は典型的に望ましくない着色または黄変を起こす。これが安定化剤、好ましくはリンを含む安定化剤を重合体溶融物に添加する理由である。
【００８２】
都合のよいことに、当該安定化剤の当該重合体溶融物への後期添加およびその後の再度押出し機への再添加は、重縮合反応における当該安定化剤の重合触媒への阻害作用（“冷却”）を防ぐ。これは連続的ポリエチレンテレフタレート工程の生産効率を向上させる。更に当該安定化剤は重合体加工の前に添加されるので、当該安定化剤はポリエチレンテレフタレートポリエステルの着色および分解を適切に防止することができる。
【００８３】
最終的に、縮合重合体の形成における溶融および押出し工程は上昇温度（例えば、通常ポリエチレンテレフタレートでは２６０℃より高温）で実施されるので、縮合重合体は熱安定であることが重要である。従って、当該安定化添加剤は重合触媒を非活性化するためには当該重合体溶融物と適切に混合しなければならない。当該反応性キャリヤーは当該重合樹脂への当該安定化剤の組み入れを容易にする。
【００８４】
当該明細書および当該図面では、本発明の典型的な態様が開示されている。特定の用語は一般的および説明的意識のみで用いられたが、制限する目的ではない。本発明の目的は以下の請求項で説明する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、種々な分子量の反応性キャリヤーの濃度を関数として約１００の当初重合度を有する縮合重合体に関する分子量の理論的損失（数平均重合度で測定）を図示する。
【図２】図２は、種々な分子量の反応性キャリヤーの濃度を関数として約７０の当初重合度を有する縮合重合体に関する分子量の理論的損失（数平均重合度で測定）を図示する。
【図３】図３は、種々な分子量の反応性キャリヤーの濃度を関数として固有粘度０．６３ｄｌ／ｇを有するポリエチレンテレフタレートの固有粘度の理論的損失を図示する。
【図４】図４は、種々な分子量の反応性キャリヤーの濃度を関数として固有粘度０．４５ｄｌ／ｇを有するポリエチレンテレフタレートの固有粘度の理論的損失を図示する。
【図１】
2004530733.tif 000003
【図２】
2004530733.tif 000004
【図３】
2004530733.tif 000005
【図４】
2004530733.tif 000006
【国際公開パンフレット】
2004530733.tif 000007
2004530733.tif 000008
2004530733.tif 000009
2004530733.tif 000010
2004530733.tif 000011
2004530733.tif 000012
2004530733.tif 000013
2004530733.tif 000014
2004530733.tif 000015
2004530733.tif 000016
2004530733.tif 000017
2004530733.tif 000018
2004530733.tif 000019
2004530733.tif 000020
2004530733.tif 000021
2004530733.tif 000022
2004530733.tif 000023
2004530733.tif 000024
2004530733.tif 000025
2004530733.tif 000026
2004530733.tif 000027
2004530733.tif 000028
2004530733.tif 000029
2004530733.tif 000030
2004530733.tif 000031
2004530733.tif 000032
2004530733.tif 000033
2004530733.tif 000034
2004530733.tif 000035
2004530733.tif 000036
2004530733.tif 000037
2004530733.tif 000038
2004530733.tif 000039
2004530733.tif 000040
2004530733.tif 000041
2004530733.tif 000042
2004530733.tif 000043
2004530733.tif 000044
2004530733.tif 000045
2004530733.tif 000046
2004530733.tif 000047
2004530733.tif 000048
2004530733.tif 000049
2004530733.tif 000050
2004530733.tif 000051
2004530733.tif 000052
2004530733.tif 000053
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004530733.tif 000054
2004530733.tif 000055
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004530733.tif 000056
2004530733.tif 000057
【国際調査報告】
2004530733.tif 000058
2004530733.tif 000059
2004530733.tif 000060