熱酸化安定性が改良されたポリエステル溶融相組成物およびその製造方法、ならびにその使用方法
２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーの残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、およびアルミニウム、ならびに所望によりアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含有するポリエステル組成物を開示する。さらに、開示されるポリエステル組成物を含有する物品、および、前記ポリエステル組成物の製造方法であって、エチレングリコール、テレフタル酸およびテレフタル酸の誘導体から選択される少なくとも１つの酸と、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーとを含んでなる混合物を形成する工程、および前記混合物を、アルミニウムおよび所望によりアルカリ金属またはアルカリ土類金属の存在下で反応させて、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを得る工程を含む方法も開示する。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、２００８年９月１８日出願の米国特許仮出願第６１／０９８，０６０号の優先権を主張するものであり、参照することによって、その開示事項の全体が本明細書の一部とされる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、ポリエステル組成物に関し、より詳細には、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーの残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを含有するポリエステル組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
成型に適する特定のポリエステル組成物は、飲料容器の製造などのパッケージングに有用である。例えば、いくつかのポリ（エチレンテレフタレート）ポリマー（「ＰＥＴ」）は、この目的に有用であり、ＰＥＴは、その軽量性、透明性、および化学的に不活性であるため、よく用いられるようになってきた。
【０００４】
ＰＥＴは、通常、２段階の工程を経て製造されるものであり、最初の溶融相の段階、およびこれに続く固相の段階である。溶融相の段階には、通常、３フェーズのプロセスがある。第一に、エステル化ステージでは、エチレングリコールを、陽圧かつ２５０〜２８０℃の温度下にて、スラリー中でテレフタル酸と反応させて、ＰＥＴオリゴマーを得る。次に、このオリゴマーを僅かに高い温度、通常は２６０〜２９０℃の温度まで加熱し、陽圧を緩やかな減圧、通常は２０〜１００ｍｍに変更して、プレポリマーを得る。最後に、圧力を０．５〜３．０ｍｍまで低下させながら、場合によっては温度を上昇させることにより、このプレポリマーを最終ポリマーへと変換する。この３フェーズの溶融プロセスが完了後、ポリマーステージの終了時のペレットは、通常、固相プロセスによって分子量が高められる。通常、溶融相および固相プロセスステージは共に、アンチモン触媒の存在下にて実施される。
【０００５】
しかし、アンチモンは問題となる場合がある。アンチモンをポリエステル用の重縮合触媒として用い、例えば、このポリエステルをボトルへ成型する場合、一般的にボトルは濁ってしまい、金属アンチモンへ還元されるアンチモン触媒によって、多くの場合暗い外観を有する。
【０００６】
アンチモンを用いることの欠点、およびその他の要因により、アンチモンを用いない溶融相のみのプロセスの開発が行われた。しかし、そのような方法で製造されたＰＥＴは、酸化安定性が低下する場合があり、ＰＥＴを約１６５℃またはこれを超える温度の空気に接触させると、分子量が低下する可能性がある。これは、ＰＥＴは加工前に乾燥させなければならず、ＰＥＴの乾燥が通常１６５℃以上で行われることから、問題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本技術分野では、溶融相のみのプロセスによって製造可能であり、より高い酸化安定性を持つＰＥＴが依然として求められている。安定性が高まれば、より高い温度での乾燥が可能となるであろう。さらに、続いての分子量低下を相殺するためにより高い分子量のＰＥＴを製造するという必要性がなくなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ある実施態様においては、本発明は、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約１０モル％の量で２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、アルミニウム、および所望によりアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含有するポリエステル組成物に関する。
【０００９】
別の実施態様においては、本発明は、１００モル％を構成する溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で２，６−ナフタレンジカルボン酸の残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリエステル組成物の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在するアルミニウム、および、ポリエステル組成物の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウム、を含有するポリエステル組成物に関する。
【００１０】
さらに別の実施態様においては、本発明は、１００モル％を構成する溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で２，６−ナフタレンジカルボン酸の残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、物品の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在するアルミニウム、および、物品の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウム、を含有する物品に関する。
【００１１】
さらに別の実施態様においては、本発明は、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを製造する方法であって、エチレングリコール、テレフタル酸およびテレフタル酸誘導体から選択される少なくとも１つの酸、ならびに２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー、を含んでなる混合物を形成する工程と、アルミニウムおよび所望により存在してもよいアルカリ金属またはアルカリ土類金属の存在下にてこの混合物を反応させて、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを得る工程と、を含んでなり、前記２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、１００モル％を構成する混合物中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で存在する、方法に関する。
【００１２】
本発明のさらなる実施態様は、本明細書にて開示され、特許請求の範囲に記載される通りである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、添付の図面を含む以下の本発明の詳細な説明を参照し、提供される実施例を参照することにより、より容易に理解することができる。プラスチック物品を加工するための具体的なプロセスおよびプロセス条件は様々であり得ることから、本発明は、実施例で述べる具体的なプロセスおよび条件に限定されるものではないことと理解すべきである。また、用いた専門用語は、特定の態様の説明にのみ用いられるものである、限定することを意図するものではないことも理解すべきである。
【００１４】
明細書および特許請求の範囲において用いられる単数形「１つの（a）」、「１つの（an）」、および「その（the）」は、文脈から明らかにそうでないことが示されない限りは、複数の対象物を含む。例えば、１つの「プリフォーム」、「容器」、もしくは「ボトル」、または１つの「物品」という言及は、複数のプリフォーム、容器、ボトル、または物品を含むことを意図している。
【００１５】
「含んでなる（comprising）」または「含有する（containing）」は、少なくとも名称を挙げる化合物、要素、粒子などがその組成物または物品中に存在する必要があるが、その他の化合物、物質、粒子などの存在は、そのようなその他の化合物、物質、粒子などが名称を挙げたものと同一の機能を有するものである場合でも、除外されるものではないことを意味する。
【００１６】
また、１または２つ以上の製造工程の言及は、これらの明確に特定される工程の前、後、または間に追加の製造工程が存在することを、そのような製造工程が請求項によって明確に除外されない限りにおいて、排除するものではないことも理解すべきである。
【００１７】
範囲の表現は、その範囲内のすべての整数およびその分数を含む。製造方法における温度または温度範囲、または反応混合物もしくは溶融物の温度または温度範囲、または溶融物に適用される、またはポリマーのもしくは適用されるポリマーの温度または温度範囲の表現は、すべての場合において、示された温度、またはその範囲内の連続的もしくは不連続的ないずれかの温度に反応条件が設定されることを意味し、また、反応混合物、溶融物、またはポリマーにその特定の温度を掛けることを意味する。
【００１８】
金属と共に用いられる「原子」とは、ポリマーまたは物質の組成物に添加されるか、またはそこに存在するかに関わらず、いかなる酸化状態、いかなる形態学的状態、いかなる構造状態、およびいかなる化学状態を占める金属原子をも意味する。
【００１９】
「溶融相」、「溶融相生成物」、および「溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル」などの用語は、溶融相反応、およびそのような反応の生成物を意味することを意図している。溶融相生成物は、ペレットもしくはチップの形態で単離してよく、または溶融物として溶融相仕上げ機（melt-phase finishers）から押出し機へ直接供給して、ボトルプリフォームなどの成形物品を作製するための金型へ送ってもよい（例えば「成型用溶融物」または「プリフォーム用溶融物」）。溶融相生成物は、特に断りのない限り、アモルファスペレット、結晶ペレット、固体状ペレット、プリフォーム、シート、ボトル、トレイ、ジャーなどを含むいかなる形態または形状を取ってもよい。ある実施態様においては、本発明による有用である溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、固相での分子量増加を経ていないもの、すなわち、実質的にすべての分子量増加が溶融相で起こるものに限定され得る。当業者は、分子量増加の推定にインヘレント粘度（inherent viscosity）を用い、従って、完全に溶融相のみで作製され、続く固相処理を行わないポリエステルが、使用時に、溶融相重合で達成されるインヘレント粘度を実質的に超えないインヘレント粘度を持つようにする。このようなポリエステルは、「溶融相単独」ポリエステル（"melt-phase only" polyesters）として説明するか、またはそのように見なしてよい。
【００２０】
溶融相生成物で言うところの「溶融物」という用語は、ポリエステルポリマーを作製するための溶融相におけるいずれかの時点での反応を受ける流動物を意味する総合的な広い用語であり、その流動物の粘度が通常は重要ではない場合であってもエステル化の工程における流動物、ならびに、プレポリマーおよび仕上げ工程を含む重縮合工程における、各工程の間、および溶融物が固化する時点まで、の流動物も含む。「溶融物」という用語は、固相での分子量増加を受けていないポリエステル生成物を意味することを意図しているが、溶融相生成物は当然、所望により、例えばインヘレント粘度の増加によって明示される固相での分子量増加を受けてよく、その後は、もはや「溶融物」とは見なされない。
【００２１】
「アルカリ金属」という用語は、周期律表の１Ａ族のいずれの金属をも意味し、特にリチウム、ナトリウム、およびカリウムを意味する。「アルカリ土類金属」という用語は、周期律表のＩＩＡ族のいずれの金属をも意味し、特にＭｇ、Ｃａ、またはＳｒを意味する。アルミニウム、およびアルカリ金属またはアルカリ土類金属は、例えば、水酸化リチウムとアルミニウムイソプロポキシドとの組み合わせ、ならびに水酸化ナトリウムと酢酸アルミニウムとの組み合わせを含む場合がある様々な形態で提供してよい。
【００２２】
固有粘度（intrinsic viscosity）は、ポリマーの比粘度の無限希釈における極限値である。これは、以下の式で定義される。
ηｉｎｔ＝ｌｉｍＣ→０（ηｓｐ／Ｃ）＝ｌｉｍＣ→０ｌｎ（ηｒ／Ｃ）
（式中、
ηｉｎｔ＝固有粘度
ηｒ＝相対粘度＝ｔｓ／ｔ０
ηｓｐ＝比粘度＝ηｒ−１
である。）
【００２３】
機器較正は、標準レファレンス物質の反復試験を行い、次に適切な数式を当てはめて「許容される」Ｉ．Ｖ．値を得ることを含む。
較正係数＝（レファレンス物質の許容されるＩｈ．Ｖ．）／（３回の反復測定の平均）
補正Ｉｈ．Ｖ．＝算出Ｉｈ．Ｖ．×較正係数
固有粘度（Ｉｔ．Ｖ．またはηｉｎｔ）は、以下のビルメイヤーの式：
ηｉｎｔ＝０．５［ｅ０．５×補正Ｉｈ．Ｖ．−１］＋（０．７５×補正Ｉｈ．Ｖ．）
を用いて算出することができる。
【００２４】
インヘレント粘度（Ｉ．Ｖ．）は、測定された溶液粘度から算出される。このような溶液粘度測定は、以下の式で表される。
ＩＶ＝ηｉｎｈ＝［ｌｎ（ｔｓ／ｔ０）］／Ｃ
（式中、
ηｉｎｈ＝６０％フェノールおよび４０％１，１，２，２−テトラクロロエタンの１００ｍＬ中０．５０ｇのポリマー濃度にて２５℃でのインヘレント粘度
ｌｎ＝自然対数
ｔｓ＝キャピラリー管を通るサンプルのフロー時間
ｔ０＝キャピラリー管を通る溶媒ブランクのフロー時間
Ｃ＝溶媒１００ｍＬあたりのグラム数で表したポリマー濃度（０．５０％）
である。）
本明細書において、インヘレント粘度（ＩＶ）測定は、上述の条件下で行った（２５℃、６０％フェノールおよび４０％１，１，２，２−テトラクロロエタンの１００ｍＬ中０．５０ｇのポリマー濃度）。
【００２５】
Ｌ＊、ａ＊、およびｂ＊の色座標は、以下の方法に従い、透明射出成型ディスクで測定する。Ｍｉｎｉ−Ｊｅｃｔｏｒモデル５５−１を用いて直径４０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍの円形ディスクを成型する。成型前に、ペレットの乾燥を１２０分以上１５０分以下の時間、１７０℃に設定した強制空気機械対流オーブン（forced air mechanical convection oven）で行う。Ｍｉｎｉ−Ｊｅｃｔｏｒの設定は以下の通りである：リアヒーターゾーン＝２７５℃；２つのフロントヒーターゾーン＝２８５℃；サイクル時間＝３２秒；および射出タイマー３０秒。透明射出成型ディスクの色は、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＵｌｔｒａＳｃａｎ ＸＥ（登録商標）分光光度計を用いて測定する。ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＵｌｔｒａＳｃａｎ ＸＥ（登録商標）分光光度計の操作は、Ｄ６５発光光源を用い、観測角１０°、積分球（integrating sphere geometry）によって行う。ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＵｌｔｒａＳｃａｎ ＸＥ（登録商標）分光光度計は、ゼロ点合わせ、標準化、ＵＶ較正、およびコントロールによる確認を行う。色測定は、全透過（ＴＴＲＡＮ）モードで行う。Ｌ＊値は、サンプルの透明度／不透明度を表す。「ａ＊」値は、サンプルの赤味（＋）／緑味（−）を表す。「ｂ＊」値は、サンプルの黄味（＋）／青味（−）を表す。
【００２６】
別の実施態様として、色値は、結晶化ポリエステルペレット、または３ｍｍスクリーンを透過する粉末へ粉砕された結晶化ポリマーで測定される。ポリエステルペレットまたは粉末へ粉砕されたポリマー試料は、１５％の最小結晶化度を有する。ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＵｌｔｒａＳｃａｎ ＸＥ（登録商標）分光光度計の操作は、Ｄ６５発光光源を用い、観測角１０°、積分球によって行う。ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＵｌｔｒａＳｃａｎ ＸＥ（登録商標）分光光度計は、ゼロ点合わせ、標準化、ＵＶ較正、およびコントロールによる確認を行う。色測定は、反射（ＲＳＩＮ）モードで行う。結果は、ＣＩＥ１９７６ Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊（ＣＩＥＬＡＢ）カラースケールで表す。「Ｌ＊」値は、サンプルの明度／暗度を表す。「ａ＊」は、サンプルの赤味（＋）／緑味（ー）を表す。「ｂ＊」は、サンプルの黄味（＋）／青味（−）を表す。
【００２７】
ある実施態様においては、本発明は、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約１０モル％の量で２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを含有するポリエステル組成物に関する。別の選択肢として、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー残基の量は、約０．１モル％から約３モル％、または約０．５モル％から約２．５モル％であってよく、いずれの場合も、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に基づく。
【００２８】
他の実施態様においては、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー残基の量は、少なくとも０．０５モル％、または少なくとも０．１モル％、または少なくとも０．２５モル％であってよい。さらに、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー残基の量は、約３モル％まで、または５モル％まで、または１０モル％までであってよく、いずれの場合も、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に基づく。
【００２９】
本発明によると、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、例えば、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して少なくとも９０モル％の量で存在するテレフタル酸の残基、および溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジオール残基の総量に対して少なくとも９０モル％の量で存在するエチレングリコールの残基を含んでいてよい。別の実施態様においては、テレフタル酸の残基は、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して、少なくとも９２モル％、または少なくとも９５モル％の量で存在してよく、また、エチレングリコールの残基は、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジオール残基の総量に対して、少なくとも９２モル％、または少なくとも９５モル％の量で存在してよい。
【００３０】
本発明による有用な溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、２または３つ以上の縮合芳香環を有する１または２つ以上のモノマーを含有し、例えば、２，６−ナフタレンジカルボン酸；２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル；９−アントラセンカルボン酸；２，６−アントラセンジカルボン酸；２，６−アントラセンジカルボン酸ジメチル；１，５−アントラセンジカルボン酸；１，５−アントラセンジカルボン酸ジメチル；１，８−アントラセンジカルボン酸；または１，８−アントラセンジカルボン酸ジメチルである。従って、ある実施態様では、本発明は、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、例えば約０．１モル％から約３モル％の量で存在する２，６−ナフタレンジカルボン酸を含んでなるポリエステル組成物に関する。別の態様として、２，６−ナフタレンジカルボン酸は、例えば約０．５モル％から約２．５モル％の量で存在してよく、または２もしくは３つ以上の縮合芳香環を有する１もしくは２つ以上のモノマーに関して本明細書の他所で開示するような量で存在してよい。
【００３１】
本発明のポリエステル組成物は、アルミニウムをさらに含んでなり、所望によりアルカリ金属またはアルカリ土類金属、例えばリチウムを含んでいてもよい。
【００３２】
本発明のポリエステル組成物は、リン酸の残基をさらに含んでいてもよい。
【００３３】
本発明のある実施態様においては、ポリエステル組成物は、触媒効果を有するその他の金属を含まなくてもよく、また、例えば、アンチモン、またはゲルマニウム、またはチタンを含んでいなくてもよい。そのような組成物およびその中のポリエステルは、従って、アンチモンもしくはゲルマニウムまたはチタン、あるいはこれらの金属の混合物の非存在下で製造してよい。
【００３４】
ポリエステル組成物のアルミニウムは、本明細書の他の箇所で述べるように、種々の形態で提供されてよく、また、種々の量で提供されてよい。例えば約１ｐｐｍから約１５０ｐｐｍのアルミニウム原子、または約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子、または５ｐｐｍから６０ｐｐｍのアルミニウム原子の量である。これらの量はいずれの場合もポリエステル組成物の総重量に対する量である。
【００３５】
同様に、所望により存在してよいアルカリ金属またはアルカリ土類金属も、本明細書の他の箇所で述べるように種々の形態で提供されてよい。例えば、いずれの場合もポリエステル組成物の総重量に対して、約４ｐｐｍから約４００ｐｐｍのリチウム原子、または３０ｐｐｍから２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウムを含んでいてもよい。
【００３６】
別の実施態様においては、アルミニウムは、ポリエステル組成物の総重量に対して約５ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在してよく、また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属は、ポリエステル組成物の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウムを含んでいてもよい。
【００３７】
さらに別の実施態様においては、本発明のポリエステル組成物は、いずれの場合もポリエステル組成物の総重量に対して、約１０ｐｐｍから約３００ｐｐｍのリン原子、または１２ｐｐｍから２５０ｐｐｍ、または１５ｐｐｍから２００ｐｐｍの量で存在するリンをさらに含んでいてもよい。別の実施態様として、存在するリンの量は、アルミニウムおよび所望により存在してよいアルカリ金属またはアルカリ土類金属の合計量に対するリンのモル比で規定してよい。従って、例えば、アルミニウムおよび所望により存在してよいアルカリ金属またはアルカリ土類金属の１モルに対して約０．２５モルのリンから、アルミニウムおよび所望により存在してよいアルカリ金属またはアルカリ土類金属の１モルに対して約３モルのリンの範囲であってよい。
【００３８】
リンは、１または２つ以上のリン原子を有するリン化合物として提供されてよく、特に、リン酸トリエステル、酸性リン化合物またはそのエステル誘導体、および酸性リン含有化合物のアミン塩である。
【００３９】
リン化合物の具体例としては、リン酸、ピロリン酸、亜リン酸、ポリリン酸、カルボキシホスホン酸、アルキルホスホン酸、ホスホン酸誘導体、ならびにその酸性塩および酸性エステルおよび誘導体の各々が挙げられ、リン酸モノ−およびジ−エステルなどの酸性リン酸エステル、ならびにリン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リン酸トリブトキシエチル、リン酸トリス（２−エチルヘキシル）、リン酸トリエステルオリゴマー、リン酸トリオクチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリトリル、リン酸（トリス）エチレングリコール、ホスホノ酢酸トリエチル、ホスホン酸ジメチルメチル、メチレンジホスホン酸テトライソプロピル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、もしくは２−エチルヘキサノールとリン酸とのモノ−、ジ−、およびトリエステル、または各々の混合物などの非酸性リン酸エステル（例：リン酸トリエステル）、が含まれる。
【００４０】
さらに別の実施態様においては、溶融相重合反応から得られた本発明の溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルのＩ．Ｖ．は、少なくとも０．７２ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．７５ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．７８ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．８０ｄＬ／ｇ、または本明細書の他の箇所で述べるような値であってよい。このようなポリエステルは、この後、インヘレント粘度の上昇で示される固相でのさらなる分子量増加を受けてよく、または、別の実施態様として、その分子量増加の実質的にすべてが溶融相で行われてもよい。従って、溶融相重合中に達成された本発明の溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルのＩ．Ｖ．は、少なくとも０．７２ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．７５ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．７８ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．８０ｄＬ／ｇ、または本明細書の他の箇所で述べるような値であってよい。インヘレント粘度はこの後、続いての処理に起因して、特に温度を上昇させた場合に低下する場合があり、従って、この続いての分子量の低下を相殺するために、より高いインヘレント粘度が望ましいであろう。
【００４１】
さらに別の実施態様においては、１００モル％を構成する溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で２，６−ナフタレンジカルボン酸の残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリエステル組成物の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在するアルミニウム、および、ポリエステル組成物の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウム、を含有するポリエステル組成物が提供される。
【００４２】
さらに別の実施態様においては、１００モル％を構成する溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で２，６−ナフタレンジカルボン酸の残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、物品の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在するアルミニウム、および、物品の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウム、を含有する物品が提供される。このような物品は、例えば、ボトル、プリフォーム、ジャー、またはトレイの形態であってよい。
【００４３】
さらに別の実施態様においては、本発明は、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを製造する方法であって、エチレングリコール、テレフタル酸およびテレフタル酸誘導体から選択される少なくとも１つの酸、ならびに２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー、を含んでなる混合物を形成する工程と、アルミニウム、およびアルカリ金属またはアルカリ土類金属の存在下にてこの混合物を反応させて溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを得る工程と、を含んでなり、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、１００モル％を構成する混合物中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で存在する、方法に関する。別の実施態様として、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーは、約０．５モル％から約２．５モル％の量で存在してよい。
【００４４】
さらに別の実施態様においては、この混合物は、１００モル％を構成する混合物中のジカルボン酸残基の総量に対して少なくとも９０モル％の量で存在するテレフタル酸を含んでいてよく、また、エチレングリコールは、１００モル％を構成する混合物中のジオールの総量に対して少なくとも９０モル％の量で混合物中に存在していてよい。
【００４５】
さらに別の実施態様においては、混合物に提供される２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーは、２，６−ナフタレンジカルボン酸；２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル；９−アントラセンカルボン酸；２，６−アントラセンジカルボン酸；２，６−アントラセンジカルボン酸ジメチル；１，５−アントラセンジカルボン酸；１，５−アントラセンジカルボン酸ジメチル；１，８−アントラセンジカルボン酸；または１，８−アントラセンジカルボン酸ジメチルの１または２つ以上を含んでよく、特には、例えば、混合物中に例えば約０．５モル％から約２．５モル％の量で存在する２，６−ナフタレンジカルボン酸であってよい。
【００４６】
さらに別の実施態様においては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属は、例えばリチウムを含んでいてよく、アンチモンまたはゲルマニウムを含まなくてもよい。さらに別の実施態様においては、アルミニウムは、いずれの場合も得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して、約１ｐｐｍから約２００ｐｐｍのアルミニウム原子、または３ｐｐｍから１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で反応混合物中に存在していてよい。
【００４７】
さらに別の実施態様においては、混合物に提供されるアルカリ金属またはアルカリ土類金属は、例えば、得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して６ｐｐｍから２５０ｐｐｍのリチウム原子の量でリチウムを含んでいてよい。
【００４８】
さらに別の実施態様においては、アルミニウムは、得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で混合物へ提供してよく、また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属は、得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウムを含んでいてよい。
【００４９】
さらに別の実施態様においては、本発明の製造方法は、得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して約１０ｐｐｍから約３００ｐｐｍのリンの量で、または本明細書の他の箇所にて述べるようにして、得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルへリンを添加する工程をさらに含む。
【００５０】
さらなに別の実施態様においては、得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルのＩ．Ｖ．は、少なくとも０．７２ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．７８ｄＬ／ｇ、または本明細書でさらに述べるような値であってよい。さらに別の実施態様においては、本発明の製造方法は、固相重合工程を除外してよく、従って、所望により、固相にて分子量が大きく増加した組成物を除外してよい。本実施態様では、Ｉ．Ｖ．は、溶融相のみで達成されていてよい。
【００５１】
発明者らは、予想外なことに、ホモポリマーであってもコポリマーであっても、ポリエチレンテレフタレートポリエステルを製造するための溶融相工程において、とりわけ、触媒としてのアルミニウムおよびアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属を含有する、または本願との同時係属出願に記載および請求されるようにチタンを含有することを例とするアンチモンの非存在下で行われる工程において、２，６−ナフタレンジカルボン酸などの２または３つ以上の縮合芳香環を有するコモノマーを含有させることにより、このようなＰＥＴ樹脂の熱酸化安定性が大きく向上することを見出した。具体的には、空気乾燥中の分子量低下の低減が見られる。
【００５２】
発明者らは、アンチモンフリー触媒系を用いて製造される組成物は、通常用いられる温度における顧客の乾燥機での熱酸化安定性が悪いことを見出した。この不安定性は、信頼のおける処理および欠陥のないプリフォーム製造を確実に行うために必要である温度で乾燥した場合に、ポリマーの分子量低下、および変色を引き起こす。実施例で示すように、２または３つ以上の縮合芳香環を有するコモノマーを含有させることにより、乾燥模擬実験における分子量の低下量が大きく低減される。
【００５３】
発明者らは、少なくとも１つのアルミニウム源、および所望により存在してよい少なくとも１つのアルカリ金属源またはアルカリ土類金属源、ならびに主鎖に２または３つ以上の縮合芳香環を有するコモノマーを、ポリエチレンテレフタレートポリエステルを製造するための溶融相工程に組み込むことにより、熱酸化安定性が向上したポリエステル生成物が得られることを見出した。許容されるコモノマーの例としては、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル、９−アントラセンカルボン酸、２，６−アントラセンジカルボン酸、２，６−アントラセンジカルボン酸ジメチル、１，５−アントラセンジカルボン酸、１，５−アントラセンジカルボン酸ジメチル、１，８−アントラセンジカルボン酸、１，８−アントラセンジカルボン酸ジメチル、ならびにアントラセン、ナフタレン、フェナントレン、およびピレンの同様の誘導体が挙げられる。
【００５４】
本発明によるポリエステル組成物は、十分な分子量を維持したまま、標準的な乾燥温度での乾燥が可能である。
【００５５】
本発明の溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、少なくとも１つの溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを含有する。一態様では、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、バージン（例えばリサイクルされたものではない）ポリエチレンテレフタレートポリエステルである。一実施態様では、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、いずれの消費済みリサイクルポリエチレンテレフタレートも含まない。一実施態様では、この少なくとも１つのポリエチレンテレフタレートポリエステルは、いずれの消費前（pre-consumer）リサイクルポリエチレンテレフタレートも含まいない。
【００５６】
１つの実施態様では、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、
（ａ）少なくとも１つのカルボン酸成分の残基であって、少なくとも１つのカルボン酸成分の残基の１００モル％に対して、この残基の少なくとも９０モル％がテレフタル酸の残基であるカルボン酸成分の残基と、
（ｂ）少なくとも１つのヒドロキシル成分の残基であって、少なくとも１つのヒドロキシル成分の残基の１００モル％に対して、この残基の少なくとも９０モル％がエチレングリコールの残基である、ヒドロキシル成分の残基と、
を含んでなる。一実施態様では、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、イソフタル酸の残基、ジエチレングリコールの残基、１，４−シクロヘキサンジオール（ＣＨＤＭ）の残基、およびこれらの誘導体の残基から選択される残基を最大１０モル％までさらに含んでなる。イソフタル酸の残基についての限定されない代表的な範囲は、全二酸成分に対して０．５〜５．０モル％であり、ジエチレングリコールの残基については、ポリマーの重量に対して０．５〜４．０重量％であり、およびＣＨＤＭ残基については、グリコール成分に対して０．５〜４．０モル％である。一実施態様では、ポリエステル組成物は、リン酸の残基をさらに含んでなる。
【００５７】
ある実施態様では、ポリエステル組成物はアルミニウムを含んでなり、およびアルカリ金属またはアルカリ土類金属はリチウムを含んでなる。別の実施態様では、アルミニウムの量は、ポリエステル組成物の総重量に対して３ｐｐｍから１００ｐｐｍであってよい。さらに別の実施態様では、少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の量は、ポリエステル組成物の総重量に対して３ｐｐｍから１００ｐｐｍであってよい。別の実施態様では、アルカリ金属またはアルカリ土類金属は、ポリエステル組成物の総重量に対して、３ｐｐｍから２０ｐｐｍのアルカリ金属の量でポリエステル組成物中に存在するアルカリ金属を含んでなる。
【００５８】
本発明の組成物および製造方法で有用であるアルミニウムは、種々の形態および量で提供してよい。例えば、アルミニウムは、典型的にはアルミニウム残基として存在し、すなわち、ポリエステルポリマーを製造するための溶融相工程にアルミニウム原子を添加した際にポリマー溶融物中に残留する部分であり、また、添加した状態のアルミニウム化合物または組成物中に存在するその残基の酸化状態、形態学的状態、構造状態、または化学状態は限定されない。アルミニウム残基は、溶融相反応に添加されたアルミニウム化合物と同一の形態であってよいが、重縮合の速度を加速するとアルミニウムが析出することから、通常、形態は変化する。
【００５９】
「アルミニウム原子」または「アルミニウム」という用語は、アルミニウムの酸化状態に関わらず、いずれかの適切な分析技術によって検出されるポリエステルポリマー中のアルミニウムの存在を意味する。アルミニウムの存在を検出する適切な方法としては、誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ−ＯＥＳ）が挙げられる。アルミニウムの濃度は、ポリマー組成物の重量に対する金属原子のｐｐｍとして報告される。「金属」という用語は、特定の酸化状態を示すものではない。
【００６０】
アルミニウムの本発明のプロセスへの添加は、アルミニウムが、それ単独で、またはアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属と組み合わせて、最終的に重縮合フェーズで触媒として活性である限りにおいて、化合物として添加しても、または金属として添加してもよい。酸化アルミニウムは、不溶性であり、ポリマー溶融物中での触媒活性があったとしてもほとんどないことから、アルミニウム化合物または金属が意味する範囲に含まれない。揮発性および／またはポリエステル形成成分と反応性である希釈剤またはキャリアに溶解することができるアルミニウム化合物を選択することが望ましい。アルミニウム化合物はまた、揮発性および／またはポリエステル形成成分と反応性である液体中のスラリーまたは懸濁液として添加してもよい。アルミニウム化合物添加のモードは、触媒混合槽への添加であり、これは、ポリエステル溶融相プロセスの設備の一部である。触媒混合槽はまた、アルカリ金属化合物またはアルカリ土類化合物、ならびにエチレングリコールを例とする適切な溶媒を含有していてもよい。
【００６１】
適切なアルミニウム化合物の例としては、酢酸アルミニウム、安息香酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウムなどのアルミニウムのカルボン酸塩、アルミニウムエチレート、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムトリｎ−ブチレート、アルミニウムトリｔｅｒｔ−ブチレート、モノ−ｓｅｃ−ブトキシアルミニウムジイソプロピレートなどのアルミニウムアルコレート、および、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセテートビス（エチルアセトアセテート）、アルミニウムトリス（アセチルアセテート）、アルミニウムアセチルアセトネートなど、アルキルアセトアセテートまたはアセチルアセトンなどのキレート剤でアルミニウムアルコレートのアルコキシ基が部分的または完全に置換されたアルミニウムキレートが挙げられる。
【００６２】
本発明に従うアルミニウムの存在量は、場合によってポリエステル組成物の総重量または反応混合物の総重量に対して、アルミニウム原子で、少なくとも１ｐｐｍ、または少なくとも３ｐｐｍ、または少なくとも５ｐｐｍ、または少なくとも８ｐｐｍ、または少なくとも１０ｐｐｍ、または少なくとも２０ｐｐｍ、または少なくとも３０ｐｐｍ、および約１５０ｐｐｍまで、または約１００ｐｐｍまで、または約７５ｐｐｍまで、または約６０ｐｐｍまでであってよい。アルミニウムに対するアルカリ金属またはアルカリ土類金属のモル比（Ｍ：Ａｌ）を高めると、反応速度が増加すると考えられる。従って、低アルミニウム充填率では、中程度から高いＭ：Ａｌで適切な速度が得られ、低いＭ：Ａｌモル比で遅い速度となるであろう。
【００６３】
本発明の組成物および製造方法に有用であるアルカリ金属またはアルカリ土類金属は、種々の形態および量で提供してよく、通常はアルカリ金属残基またはアルカリ土類金属残基として存在し、アルカリ金属原子またはアルカリ土類金属原子は、ポリエステルポリマー中にいずれの形態または酸化状態で存在してもよい。これらの酸化状態、または最終的な物理的、形態学的、構造的、もしくは化学的状態は限定されない。「アルカリ金属」または「アルカリ土類金属」もしくは「金属」という語は、その元素状態の原子、または周期律表の族内で許容される原子価に対応する酸化状態の原子を含む。同様に、添加する際のアルカリ土類金属化合物またはアルカリ金属化合物の化学的状態も限定されない。
【００６４】
本発明による有用なアルカリ金属およびアルカリ土類金属は、ＩＡ族およびＩＩＡ族または周期律表のこれらの金属であり、特に限定されるものではないが、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒが挙げられ、特にＬｉ、Ｎａ、またはＫである。速い速度および透明性が主要な問題である場合は、Ｌｉが好ましいことがある。色が主要な問題である場合は、Ｎａが好ましいことがある。これらの金属の溶融相への添加は、ヒドロキシド、カーボネート、およびカルボン酸を例とする対イオンを有する金属化合物（錯体または塩を含む）として行ってよい。
【００６５】
本発明を以下の実施例によってさらに説明することができるが、これらの実施例は、特に断りのない限り、単に説明の目的で含まれるものであって、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことは理解されるであろう。
【実施例】
【００６６】
実施例１〜６
オリゴマー合成：
以下で述べるように、ポリエチレンテレフタレートオリゴマーは、テレフタル酸とバージンエチレングリコールから、および場合によってはアルドリッチケミカル社から購入した種々の量の２，６−ナフタレンジカルボン酸（品番３０１３５３、［１１４１−３８−４］）と共に、またはイソフタル酸もしくはシクロヘキサンジメタノールと共に製造した。水による水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）の水性混合物を各バッチに投入し、エステル化反応中に形成されるジエチレングリコールの量を低減した。ＴＭＡＨは、アルドリッチケミカル社から購入し（品番３２８２５１、［７５−５９−２］）、使用前に、１０部の蒸留水に対して１部の割合で希釈した。すべての場合において、原料はすべて２リットルのポリエチレンビーカー中で混合し、次にＰａｒｒ高圧反応器に充填した。また、２モルパーセントのイソフタレート修飾を有するコントロールオリゴマーも、ＢＰ−アモコ社のイソフタル酸を出発物質として調製した。イーストマン社のシクロヘキサンジメタノールを出発物質として含めて、別のコントロールオリゴマーを調製した。
【００６７】
典型的な反応物のエステル化反応器への充填量を以下の表に示す。「充填モル比」は、すべての酸１．０モルに対してグリコール１．６モルであり、推定される水の排出量は１４４グラムであった。エステル化の工程では触媒は存在させなかった。
【００６８】
【表１】
【００６９】
エステル化を行うために用いた反応器は、容量が２リットルであり、反応副生物の分離および除去のための加熱充填カラムを取り付けた。充填カラムは、水冷冷却管に接続し、そしてこれを圧力調整器および室内窒素源に接続した。この調整器により、系内への窒素流量を調整した。系内へ「流入」する窒素の体積は、反応器のヘッド部に位置する圧力トランスデューサーからの出力に基づいて測定した。反応から発生した蒸気は、冷却管セクションで冷却して回収し、その質量を連続的に測定して反応の進行度を推定した。このユニットは、攪拌のための「プロペラ」型スターラーを有していた。
【００７０】
反応条件は、Ｃａｍｉｌｅ（登録商標）分散型データ収集制御システム（distributed data acquisition and control system）を用いて制御、およびモニタリングした。以下の表２に示す反応パラメータを対象とした。
【００７１】
【表２】
【００７２】
一連の反応を完了後、反応器底部セクションに取り付けたラムシールバルブ（ram-seal valve）を通して生成物をＰａｒｒ反応器から取り出した。直径３インチ、深さ０．５インチのアルミニウム製パンに少量の反応混合物を取り、色の評価を行った。残りのオリゴマーをステンレス製パンに取り出し、固化させ、その後液体窒素に浸漬した。冷却したオリゴマーをハンマーを用いて粉砕し、重合に適する粗粉末を得た。
【００７３】
生成オリゴマーをプロトンＮＭＲで分析し、組成、すべての酸に対するＥＧのモル比、重合度、およびジエチレングリコール含有量を測定した。色の測定は、上述のようにしてアルミニウム製パンに回収したオリゴマーの冷却ディスクで行った。測定は、機器としてＨｕｎｔｅｒ Ｕｌｔｒａｓｃａｎ ＸＥを用いて行った。
【００７４】
ポリマー合成（実施例１〜６）：
Ｐａｒｒの１回の運転ごとの顆粒状オリゴマーのサンプルを、一連の５００ｍｌ肉厚丸底フラスコに充填して重合を行った。触媒の充填量は、ポリマー生成物の推定収量１００グラムに対してリチウムを９ｐｐｍ、アルミニウムを１２ｐｐｍとした。リチウムおよびアルミニウムは、ジエチレングリコール中の水酸化リチウム（アルドリッチ社 ４０２９７４、［１３１０−６６−３］）およびアルミニウムイソプロピレート（アルドリッチ社 ２２０４１８、［５５５−３１−７］）の溶液としてオリゴマーに導入した。この触媒混合物の添加は、シリンジを用いて行った。
【００７５】
次に、ステンレス製スターラー（直径２インチパドル）をフラスコに挿入し、続いて各フラスコにポリマーアダプターヘッド部を取り付けた。このヘッド部は、窒素パージライン接続用のニップル、添加剤注入用の隔膜ポート（septum port）、攪拌シャフト用の平滑ボア管状セクション（smooth bore tubular section）、および２つの標準テーパー２４／４０オス型ジョイントを有し、このジョイントのうちの１つは、フラスコのメス型ジョイントへの挿入用であり、もう１つは、１つ目に対して４５°の角度で方向付けされており、真空冷却管システムに末端が接続するガラス管セクションに接続した。テフロン管ブッシュをアダプターの平滑ボアセクションに挿入した。ステンレス製攪拌シャフトをこのブッシュの内径部に通し、ゴムホースのセクションを攪拌シャフトの周囲およびガラス管の外径部上に取り付けた。この組み立て装置は、摩擦が低く、攪拌シャフトと反応フラスコのアダプターヘッド部との間の真空気密シールが得られる。この組み立てた装置を、重合「装置（ｒｉｇ）」に固定し、攪拌シャフトを１／８馬力の攪拌モーターに接続した。この重合装置は、上昇させてフラスコを加熱することができる溶融金属浴を有していた。攪拌モーターも上昇または下降させることができ、それによって、反応を行う際に、攪拌ブレードを確実に溶融オリゴマー／ポリマー中に完全に浸漬させた。
【００７６】
典型的な溶融相重合反応条件を以下の表３に示す。エステル化の一連の反応と同様に、パラメータは、Ｃａｍｉｌｅ（登録商標）システムを用いてモニタリングおよび制御した。
【００７７】
【表３】
【００７８】
一連の反応の終了後、金属浴を下降させ、ポリマー塊を冷却した。１０から１５分後、ポリマーは固化し、加熱浴を上昇させてポリマーを再溶融し、フラスコ壁から引き離した。さらに１５分間の冷却後、フラスコを破壊し、固体ポリマー塊を液体窒素中に浸漬した。チゼルアタッチメントを備えた水圧ラムを用いて攪拌ロッドから冷却したポリマー塊を取り除いた。回収したポリマーの「小塊（lumps）」を液体窒素中にて再度冷却し、最後にウイリーミル（Wiley mill）で粉砕した。このミルは、開口部径３ｍｍのスクリーンを備えていた。得られた粗粉砕ポリマーを回収し、種々の分析試験に出した。
【００７９】
実施例７および８
樹脂混合（実施例７および８）：
Ｓｔｅｒｌｉｎｇ押出し機を用い、１．５インチ径の汎用スクリューを１００ｒｐｍで回転させて樹脂を混合した。押出し機のゾーン１を２６０℃に設定した。ゾーン２および３は、２８０℃に設定した。ダイは２６０℃であった。混合に用いたポリエチレンナフテネートポリマー（polyethylene naphthenate polymer）は、すべての二酸に対して８モルパーセントのテレフタル酸部分を有しており、これを押出し処理の前に空気中にて１６０℃で１８時間乾燥し、および、ポリエチレンテレフタレートサンプルは、触媒残基として９ｐｐｍのＬｉおよび１２ｐｐｍのＡｌを含んでおり、これを押出し処理の前に空気中にて１５０℃で８時間乾燥した。サンプル７は、単なる押出しポリエチレンテレフタレートコントロールであった。サンプル８は、２９．７０ポンドのポリエチレンテレフタレート樹脂と０．３０ポンドの僅かに修飾したポリエチレンナフタネート樹脂（polyethylene naphthanate resin）との混合物であり、これによって、すべての二酸モノマー含有量に対して１モルパーセントの２，６−ナフタレンジカルボン酸モノマーを含有するポリマーが生成した。実施例７および８は、円柱状ペレットの形態であった。
【００８０】
熱酸化安定性（ＴＯＳ）試験：
１２ｓｃｆｈおよび１９２℃にてＰＥＴ粒子に乾燥加熱空気を通すことで、実施例１〜８の熱酸化安定性を評価した。実験装置は、ジャケット付ガラスフィルターフリットからなり、サンプルをフリット上に配置した。ガラスコイルを通し、還流１−オクタノールとの間接接触で加熱した後、乾燥空気を下部からサンプルに圧入した。サンプル温度は、サンプル中に直接配置した熱電対で測定した。サンプルを、ｔ＝１、２、４、６、８、および２４時間で取り出し、上記で既述のようにしてインヘレント粘度の分析を行った。
【００８１】
【表４】
【００８２】
【表５】
【００８３】
表４および５の結果は、２，６−ナフタレンジカルボン酸部分をＬｉ／Ａｌ触媒によるＰＥＴに含めることにより、樹脂の熱酸化安定性が大きく向上したことを示している。具体的には、多くのコントロールと比較して分子量減少の低減、従ってＩＶ急減の抑制が観察される。
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、２００８年９月１８日出願の米国特許仮出願第６１／０９８，０６０号の優先権を主張するものであり、参照することによって、その開示事項の全体が本明細書の一部とされる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、ポリエステル組成物に関し、より詳細には、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーの残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを含有するポリエステル組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
成型に適する特定のポリエステル組成物は、飲料容器の製造などのパッケージングに有用である。例えば、いくつかのポリ（エチレンテレフタレート）ポリマー（「ＰＥＴ」）は、この目的に有用であり、ＰＥＴは、その軽量性、透明性、および化学的に不活性であるため、よく用いられるようになってきた。
【０００４】
ＰＥＴは、通常、２段階の工程を経て製造されるものであり、最初の溶融相の段階、およびこれに続く固相の段階である。溶融相の段階には、通常、３フェーズのプロセスがある。第一に、エステル化ステージでは、エチレングリコールを、陽圧かつ２５０〜２８０℃の温度下にて、スラリー中でテレフタル酸と反応させて、ＰＥＴオリゴマーを得る。次に、このオリゴマーを僅かに高い温度、通常は２６０〜２９０℃の温度まで加熱し、陽圧を緩やかな減圧、通常は２０〜１００ｍｍに変更して、プレポリマーを得る。最後に、圧力を０．５〜３．０ｍｍまで低下させながら、場合によっては温度を上昇させることにより、このプレポリマーを最終ポリマーへと変換する。この３フェーズの溶融プロセスが完了後、ポリマーステージの終了時のペレットは、通常、固相プロセスによって分子量が高められる。通常、溶融相および固相プロセスステージは共に、アンチモン触媒の存在下にて実施される。
【０００５】
しかし、アンチモンは問題となる場合がある。アンチモンをポリエステル用の重縮合触媒として用い、例えば、このポリエステルをボトルへ成型する場合、一般的にボトルは濁ってしまい、金属アンチモンへ還元されるアンチモン触媒によって、多くの場合暗い外観を有する。
【０００６】
アンチモンを用いることの欠点、およびその他の要因により、アンチモンを用いない溶融相のみのプロセスの開発が行われた。しかし、そのような方法で製造されたＰＥＴは、酸化安定性が低下する場合があり、ＰＥＴを約１６５℃またはこれを超える温度の空気に接触させると、分子量が低下する可能性がある。これは、ＰＥＴは加工前に乾燥させなければならず、ＰＥＴの乾燥が通常１６５℃以上で行われることから、問題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本技術分野では、溶融相のみのプロセスによって製造可能であり、より高い酸化安定性を持つＰＥＴが依然として求められている。安定性が高まれば、より高い温度での乾燥が可能となるであろう。さらに、続いての分子量低下を相殺するためにより高い分子量のＰＥＴを製造するという必要性がなくなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ある実施態様においては、本発明は、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約１０モル％の量で２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、アルミニウム、および所望によりアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含有するポリエステル組成物に関する。
【０００９】
別の実施態様においては、本発明は、１００モル％を構成する溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で２，６−ナフタレンジカルボン酸の残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリエステル組成物の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在するアルミニウム、および、ポリエステル組成物の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウム、を含有するポリエステル組成物に関する。
【００１０】
さらに別の実施態様においては、本発明は、１００モル％を構成する溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で２，６−ナフタレンジカルボン酸の残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、物品の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在するアルミニウム、および、物品の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウム、を含有する物品に関する。
【００１１】
さらに別の実施態様においては、本発明は、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを製造する方法であって、エチレングリコール、テレフタル酸およびテレフタル酸誘導体から選択される少なくとも１つの酸、ならびに２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー、を含んでなる混合物を形成する工程と、アルミニウムおよび所望により存在してもよいアルカリ金属またはアルカリ土類金属の存在下にてこの混合物を反応させて、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを得る工程と、を含んでなり、前記２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、１００モル％を構成する混合物中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で存在する、方法に関する。
【００１２】
本発明のさらなる実施態様は、本明細書にて開示され、特許請求の範囲に記載される通りである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、添付の図面を含む以下の本発明の詳細な説明を参照し、提供される実施例を参照することにより、より容易に理解することができる。プラスチック物品を加工するための具体的なプロセスおよびプロセス条件は様々であり得ることから、本発明は、実施例で述べる具体的なプロセスおよび条件に限定されるものではないことと理解すべきである。また、用いた専門用語は、特定の態様の説明にのみ用いられるものである、限定することを意図するものではないことも理解すべきである。
【００１４】
明細書および特許請求の範囲において用いられる単数形「１つの（a）」、「１つの（an）」、および「その（the）」は、文脈から明らかにそうでないことが示されない限りは、複数の対象物を含む。例えば、１つの「プリフォーム」、「容器」、もしくは「ボトル」、または１つの「物品」という言及は、複数のプリフォーム、容器、ボトル、または物品を含むことを意図している。
【００１５】
「含んでなる（comprising）」または「含有する（containing）」は、少なくとも名称を挙げる化合物、要素、粒子などがその組成物または物品中に存在する必要があるが、その他の化合物、物質、粒子などの存在は、そのようなその他の化合物、物質、粒子などが名称を挙げたものと同一の機能を有するものである場合でも、除外されるものではないことを意味する。
【００１６】
また、１または２つ以上の製造工程の言及は、これらの明確に特定される工程の前、後、または間に追加の製造工程が存在することを、そのような製造工程が請求項によって明確に除外されない限りにおいて、排除するものではないことも理解すべきである。
【００１７】
範囲の表現は、その範囲内のすべての整数およびその分数を含む。製造方法における温度または温度範囲、または反応混合物もしくは溶融物の温度または温度範囲、または溶融物に適用される、またはポリマーのもしくは適用されるポリマーの温度または温度範囲の表現は、すべての場合において、示された温度、またはその範囲内の連続的もしくは不連続的ないずれかの温度に反応条件が設定されることを意味し、また、反応混合物、溶融物、またはポリマーにその特定の温度を掛けることを意味する。
【００１８】
金属と共に用いられる「原子」とは、ポリマーまたは物質の組成物に添加されるか、またはそこに存在するかに関わらず、いかなる酸化状態、いかなる形態学的状態、いかなる構造状態、およびいかなる化学状態を占める金属原子をも意味する。
【００１９】
「溶融相」、「溶融相生成物」、および「溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル」などの用語は、溶融相反応、およびそのような反応の生成物を意味することを意図している。溶融相生成物は、ペレットもしくはチップの形態で単離してよく、または溶融物として溶融相仕上げ機（melt-phase finishers）から押出し機へ直接供給して、ボトルプリフォームなどの成形物品を作製するための金型へ送ってもよい（例えば「成型用溶融物」または「プリフォーム用溶融物」）。溶融相生成物は、特に断りのない限り、アモルファスペレット、結晶ペレット、固体状ペレット、プリフォーム、シート、ボトル、トレイ、ジャーなどを含むいかなる形態または形状を取ってもよい。ある実施態様においては、本発明による有用である溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、固相での分子量増加を経ていないもの、すなわち、実質的にすべての分子量増加が溶融相で起こるものに限定され得る。当業者は、分子量増加の推定にインヘレント粘度（inherent viscosity）を用い、従って、完全に溶融相のみで作製され、続く固相処理を行わないポリエステルが、使用時に、溶融相重合で達成されるインヘレント粘度を実質的に超えないインヘレント粘度を持つようにする。このようなポリエステルは、「溶融相単独」ポリエステル（"melt-phase only" polyesters）として説明するか、またはそのように見なしてよい。
【００２０】
溶融相生成物で言うところの「溶融物」という用語は、ポリエステルポリマーを作製するための溶融相におけるいずれかの時点での反応を受ける流動物を意味する総合的な広い用語であり、その流動物の粘度が通常は重要ではない場合であってもエステル化の工程における流動物、ならびに、プレポリマーおよび仕上げ工程を含む重縮合工程における、各工程の間、および溶融物が固化する時点まで、の流動物も含む。「溶融物」という用語は、固相での分子量増加を受けていないポリエステル生成物を意味することを意図しているが、溶融相生成物は当然、所望により、例えばインヘレント粘度の増加によって明示される固相での分子量増加を受けてよく、その後は、もはや「溶融物」とは見なされない。
【００２１】
「アルカリ金属」という用語は、周期律表の１Ａ族のいずれの金属をも意味し、特にリチウム、ナトリウム、およびカリウムを意味する。「アルカリ土類金属」という用語は、周期律表のＩＩＡ族のいずれの金属をも意味し、特にＭｇ、Ｃａ、またはＳｒを意味する。アルミニウム、およびアルカリ金属またはアルカリ土類金属は、例えば、水酸化リチウムとアルミニウムイソプロポキシドとの組み合わせ、ならびに水酸化ナトリウムと酢酸アルミニウムとの組み合わせを含む場合がある様々な形態で提供してよい。
【００２２】
固有粘度（intrinsic viscosity）は、ポリマーの比粘度の無限希釈における極限値である。これは、以下の式で定義される。
ηｉｎｔ＝ｌｉｍＣ→０（ηｓｐ／Ｃ）＝ｌｉｍＣ→０ｌｎ（ηｒ／Ｃ）
（式中、
ηｉｎｔ＝固有粘度
ηｒ＝相対粘度＝ｔｓ／ｔ０
ηｓｐ＝比粘度＝ηｒ−１
である。）
【００２３】
機器較正は、標準レファレンス物質の反復試験を行い、次に適切な数式を当てはめて「許容される」Ｉ．Ｖ．値を得ることを含む。
較正係数＝（レファレンス物質の許容されるＩｈ．Ｖ．）／（３回の反復測定の平均）
補正Ｉｈ．Ｖ．＝算出Ｉｈ．Ｖ．×較正係数
固有粘度（Ｉｔ．Ｖ．またはηｉｎｔ）は、以下のビルメイヤーの式：
ηｉｎｔ＝０．５［ｅ０．５×補正Ｉｈ．Ｖ．−１］＋（０．７５×補正Ｉｈ．Ｖ．）
を用いて算出することができる。
【００２４】
インヘレント粘度（Ｉ．Ｖ．）は、測定された溶液粘度から算出される。このような溶液粘度測定は、以下の式で表される。
ＩＶ＝ηｉｎｈ＝［ｌｎ（ｔｓ／ｔ０）］／Ｃ
（式中、
ηｉｎｈ＝６０％フェノールおよび４０％１，１，２，２−テトラクロロエタンの１００ｍＬ中０．５０ｇのポリマー濃度にて２５℃でのインヘレント粘度
ｌｎ＝自然対数
ｔｓ＝キャピラリー管を通るサンプルのフロー時間
ｔ０＝キャピラリー管を通る溶媒ブランクのフロー時間
Ｃ＝溶媒１００ｍＬあたりのグラム数で表したポリマー濃度（０．５０％）
である。）
本明細書において、インヘレント粘度（ＩＶ）測定は、上述の条件下で行った（２５℃、６０％フェノールおよび４０％１，１，２，２−テトラクロロエタンの１００ｍＬ中０．５０ｇのポリマー濃度）。
【００２５】
Ｌ＊、ａ＊、およびｂ＊の色座標は、以下の方法に従い、透明射出成型ディスクで測定する。Ｍｉｎｉ−Ｊｅｃｔｏｒモデル５５−１を用いて直径４０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍの円形ディスクを成型する。成型前に、ペレットの乾燥を１２０分以上１５０分以下の時間、１７０℃に設定した強制空気機械対流オーブン（forced air mechanical convection oven）で行う。Ｍｉｎｉ−Ｊｅｃｔｏｒの設定は以下の通りである：リアヒーターゾーン＝２７５℃；２つのフロントヒーターゾーン＝２８５℃；サイクル時間＝３２秒；および射出タイマー３０秒。透明射出成型ディスクの色は、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＵｌｔｒａＳｃａｎ ＸＥ（登録商標）分光光度計を用いて測定する。ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＵｌｔｒａＳｃａｎ ＸＥ（登録商標）分光光度計の操作は、Ｄ６５発光光源を用い、観測角１０°、積分球（integrating sphere geometry）によって行う。ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＵｌｔｒａＳｃａｎ ＸＥ（登録商標）分光光度計は、ゼロ点合わせ、標準化、ＵＶ較正、およびコントロールによる確認を行う。色測定は、全透過（ＴＴＲＡＮ）モードで行う。Ｌ＊値は、サンプルの透明度／不透明度を表す。「ａ＊」値は、サンプルの赤味（＋）／緑味（−）を表す。「ｂ＊」値は、サンプルの黄味（＋）／青味（−）を表す。
【００２６】
別の実施態様として、色値は、結晶化ポリエステルペレット、または３ｍｍスクリーンを透過する粉末へ粉砕された結晶化ポリマーで測定される。ポリエステルペレットまたは粉末へ粉砕されたポリマー試料は、１５％の最小結晶化度を有する。ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＵｌｔｒａＳｃａｎ ＸＥ（登録商標）分光光度計の操作は、Ｄ６５発光光源を用い、観測角１０°、積分球によって行う。ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＵｌｔｒａＳｃａｎ ＸＥ（登録商標）分光光度計は、ゼロ点合わせ、標準化、ＵＶ較正、およびコントロールによる確認を行う。色測定は、反射（ＲＳＩＮ）モードで行う。結果は、ＣＩＥ１９７６ Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊（ＣＩＥＬＡＢ）カラースケールで表す。「Ｌ＊」値は、サンプルの明度／暗度を表す。「ａ＊」は、サンプルの赤味（＋）／緑味（ー）を表す。「ｂ＊」は、サンプルの黄味（＋）／青味（−）を表す。
【００２７】
ある実施態様においては、本発明は、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約１０モル％の量で２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを含有するポリエステル組成物に関する。別の選択肢として、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー残基の量は、約０．１モル％から約３モル％、または約０．５モル％から約２．５モル％であってよく、いずれの場合も、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に基づく。
【００２８】
他の実施態様においては、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー残基の量は、少なくとも０．０５モル％、または少なくとも０．１モル％、または少なくとも０．２５モル％であってよい。さらに、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー残基の量は、約３モル％まで、または５モル％まで、または１０モル％までであってよく、いずれの場合も、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に基づく。
【００２９】
本発明によると、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、例えば、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して少なくとも９０モル％の量で存在するテレフタル酸の残基、および溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジオール残基の総量に対して少なくとも９０モル％の量で存在するエチレングリコールの残基を含んでいてよい。別の実施態様においては、テレフタル酸の残基は、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して、少なくとも９２モル％、または少なくとも９５モル％の量で存在してよく、また、エチレングリコールの残基は、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジオール残基の総量に対して、少なくとも９２モル％、または少なくとも９５モル％の量で存在してよい。
【００３０】
本発明による有用な溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、２または３つ以上の縮合芳香環を有する１または２つ以上のモノマーを含有し、例えば、２，６−ナフタレンジカルボン酸；２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル；９−アントラセンカルボン酸；２，６−アントラセンジカルボン酸；２，６−アントラセンジカルボン酸ジメチル；１，５−アントラセンジカルボン酸；１，５−アントラセンジカルボン酸ジメチル；１，８−アントラセンジカルボン酸；または１，８−アントラセンジカルボン酸ジメチルである。従って、ある実施態様では、本発明は、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、例えば約０．１モル％から約３モル％の量で存在する２，６−ナフタレンジカルボン酸を含んでなるポリエステル組成物に関する。別の態様として、２，６−ナフタレンジカルボン酸は、例えば約０．５モル％から約２．５モル％の量で存在してよく、または２もしくは３つ以上の縮合芳香環を有する１もしくは２つ以上のモノマーに関して本明細書の他所で開示するような量で存在してよい。
【００３１】
本発明のポリエステル組成物は、アルミニウムをさらに含んでなり、所望によりアルカリ金属またはアルカリ土類金属、例えばリチウムを含んでいてもよい。
【００３２】
本発明のポリエステル組成物は、リン酸の残基をさらに含んでいてもよい。
【００３３】
本発明のある実施態様においては、ポリエステル組成物は、触媒効果を有するその他の金属を含まなくてもよく、また、例えば、アンチモン、またはゲルマニウム、またはチタンを含んでいなくてもよい。そのような組成物およびその中のポリエステルは、従って、アンチモンもしくはゲルマニウムまたはチタン、あるいはこれらの金属の混合物の非存在下で製造してよい。
【００３４】
ポリエステル組成物のアルミニウムは、本明細書の他の箇所で述べるように、種々の形態で提供されてよく、また、種々の量で提供されてよい。例えば約１ｐｐｍから約１５０ｐｐｍのアルミニウム原子、または約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子、または５ｐｐｍから６０ｐｐｍのアルミニウム原子の量である。これらの量はいずれの場合もポリエステル組成物の総重量に対する量である。
【００３５】
同様に、所望により存在してよいアルカリ金属またはアルカリ土類金属も、本明細書の他の箇所で述べるように種々の形態で提供されてよい。例えば、いずれの場合もポリエステル組成物の総重量に対して、約４ｐｐｍから約４００ｐｐｍのリチウム原子、または３０ｐｐｍから２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウムを含んでいてもよい。
【００３６】
別の実施態様においては、アルミニウムは、ポリエステル組成物の総重量に対して約５ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在してよく、また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属は、ポリエステル組成物の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウムを含んでいてもよい。
【００３７】
さらに別の実施態様においては、本発明のポリエステル組成物は、いずれの場合もポリエステル組成物の総重量に対して、約１０ｐｐｍから約３００ｐｐｍのリン原子、または１２ｐｐｍから２５０ｐｐｍ、または１５ｐｐｍから２００ｐｐｍの量で存在するリンをさらに含んでいてもよい。別の実施態様として、存在するリンの量は、アルミニウムおよび所望により存在してよいアルカリ金属またはアルカリ土類金属の合計量に対するリンのモル比で規定してよい。従って、例えば、アルミニウムおよび所望により存在してよいアルカリ金属またはアルカリ土類金属の１モルに対して約０．２５モルのリンから、アルミニウムおよび所望により存在してよいアルカリ金属またはアルカリ土類金属の１モルに対して約３モルのリンの範囲であってよい。
【００３８】
リンは、１または２つ以上のリン原子を有するリン化合物として提供されてよく、特に、リン酸トリエステル、酸性リン化合物またはそのエステル誘導体、および酸性リン含有化合物のアミン塩である。
【００３９】
リン化合物の具体例としては、リン酸、ピロリン酸、亜リン酸、ポリリン酸、カルボキシホスホン酸、アルキルホスホン酸、ホスホン酸誘導体、ならびにその酸性塩および酸性エステルおよび誘導体の各々が挙げられ、リン酸モノ−およびジ−エステルなどの酸性リン酸エステル、ならびにリン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リン酸トリブトキシエチル、リン酸トリス（２−エチルヘキシル）、リン酸トリエステルオリゴマー、リン酸トリオクチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリトリル、リン酸（トリス）エチレングリコール、ホスホノ酢酸トリエチル、ホスホン酸ジメチルメチル、メチレンジホスホン酸テトライソプロピル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、もしくは２−エチルヘキサノールとリン酸とのモノ−、ジ−、およびトリエステル、または各々の混合物などの非酸性リン酸エステル（例：リン酸トリエステル）、が含まれる。
【００４０】
さらに別の実施態様においては、溶融相重合反応から得られた本発明の溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルのＩ．Ｖ．は、少なくとも０．７２ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．７５ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．７８ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．８０ｄＬ／ｇ、または本明細書の他の箇所で述べるような値であってよい。このようなポリエステルは、この後、インヘレント粘度の上昇で示される固相でのさらなる分子量増加を受けてよく、または、別の実施態様として、その分子量増加の実質的にすべてが溶融相で行われてもよい。従って、溶融相重合中に達成された本発明の溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルのＩ．Ｖ．は、少なくとも０．７２ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．７５ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．７８ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．８０ｄＬ／ｇ、または本明細書の他の箇所で述べるような値であってよい。インヘレント粘度はこの後、続いての処理に起因して、特に温度を上昇させた場合に低下する場合があり、従って、この続いての分子量の低下を相殺するために、より高いインヘレント粘度が望ましいであろう。
【００４１】
さらに別の実施態様においては、１００モル％を構成する溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で２，６−ナフタレンジカルボン酸の残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリエステル組成物の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在するアルミニウム、および、ポリエステル組成物の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウム、を含有するポリエステル組成物が提供される。
【００４２】
さらに別の実施態様においては、１００モル％を構成する溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で２，６−ナフタレンジカルボン酸の残基がその内部に取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、物品の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在するアルミニウム、および、物品の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウム、を含有する物品が提供される。このような物品は、例えば、ボトル、プリフォーム、ジャー、またはトレイの形態であってよい。
【００４３】
さらに別の実施態様においては、本発明は、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを製造する方法であって、エチレングリコール、テレフタル酸およびテレフタル酸誘導体から選択される少なくとも１つの酸、ならびに２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー、を含んでなる混合物を形成する工程と、アルミニウム、およびアルカリ金属またはアルカリ土類金属の存在下にてこの混合物を反応させて溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを得る工程と、を含んでなり、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、１００モル％を構成する混合物中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で存在する、方法に関する。別の実施態様として、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーは、約０．５モル％から約２．５モル％の量で存在してよい。
【００４４】
さらに別の実施態様においては、この混合物は、１００モル％を構成する混合物中のジカルボン酸残基の総量に対して少なくとも９０モル％の量で存在するテレフタル酸を含んでいてよく、また、エチレングリコールは、１００モル％を構成する混合物中のジオールの総量に対して少なくとも９０モル％の量で混合物中に存在していてよい。
【００４５】
さらに別の実施態様においては、混合物に提供される２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーは、２，６−ナフタレンジカルボン酸；２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル；９−アントラセンカルボン酸；２，６−アントラセンジカルボン酸；２，６−アントラセンジカルボン酸ジメチル；１，５−アントラセンジカルボン酸；１，５−アントラセンジカルボン酸ジメチル；１，８−アントラセンジカルボン酸；または１，８−アントラセンジカルボン酸ジメチルの１または２つ以上を含んでよく、特には、例えば、混合物中に例えば約０．５モル％から約２．５モル％の量で存在する２，６−ナフタレンジカルボン酸であってよい。
【００４６】
さらに別の実施態様においては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属は、例えばリチウムを含んでいてよく、アンチモンまたはゲルマニウムを含まなくてもよい。さらに別の実施態様においては、アルミニウムは、いずれの場合も得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して、約１ｐｐｍから約２００ｐｐｍのアルミニウム原子、または３ｐｐｍから１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で反応混合物中に存在していてよい。
【００４７】
さらに別の実施態様においては、混合物に提供されるアルカリ金属またはアルカリ土類金属は、例えば、得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して６ｐｐｍから２５０ｐｐｍのリチウム原子の量でリチウムを含んでいてよい。
【００４８】
さらに別の実施態様においては、アルミニウムは、得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で混合物へ提供してよく、また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属は、得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウムを含んでいてよい。
【００４９】
さらに別の実施態様においては、本発明の製造方法は、得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して約１０ｐｐｍから約３００ｐｐｍのリンの量で、または本明細書の他の箇所にて述べるようにして、得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルへリンを添加する工程をさらに含む。
【００５０】
さらなに別の実施態様においては、得られた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルのＩ．Ｖ．は、少なくとも０．７２ｄＬ／ｇ、または少なくとも０．７８ｄＬ／ｇ、または本明細書でさらに述べるような値であってよい。さらに別の実施態様においては、本発明の製造方法は、固相重合工程を除外してよく、従って、所望により、固相にて分子量が大きく増加した組成物を除外してよい。本実施態様では、Ｉ．Ｖ．は、溶融相のみで達成されていてよい。
【００５１】
発明者らは、予想外なことに、ホモポリマーであってもコポリマーであっても、ポリエチレンテレフタレートポリエステルを製造するための溶融相工程において、とりわけ、触媒としてのアルミニウムおよびアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属を含有する、または本願との同時係属出願に記載および請求されるようにチタンを含有することを例とするアンチモンの非存在下で行われる工程において、２，６−ナフタレンジカルボン酸などの２または３つ以上の縮合芳香環を有するコモノマーを含有させることにより、このようなＰＥＴ樹脂の熱酸化安定性が大きく向上することを見出した。具体的には、空気乾燥中の分子量低下の低減が見られる。
【００５２】
発明者らは、アンチモンフリー触媒系を用いて製造される組成物は、通常用いられる温度における顧客の乾燥機での熱酸化安定性が悪いことを見出した。この不安定性は、信頼のおける処理および欠陥のないプリフォーム製造を確実に行うために必要である温度で乾燥した場合に、ポリマーの分子量低下、および変色を引き起こす。実施例で示すように、２または３つ以上の縮合芳香環を有するコモノマーを含有させることにより、乾燥模擬実験における分子量の低下量が大きく低減される。
【００５３】
発明者らは、少なくとも１つのアルミニウム源、および所望により存在してよい少なくとも１つのアルカリ金属源またはアルカリ土類金属源、ならびに主鎖に２または３つ以上の縮合芳香環を有するコモノマーを、ポリエチレンテレフタレートポリエステルを製造するための溶融相工程に組み込むことにより、熱酸化安定性が向上したポリエステル生成物が得られることを見出した。許容されるコモノマーの例としては、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル、９−アントラセンカルボン酸、２，６−アントラセンジカルボン酸、２，６−アントラセンジカルボン酸ジメチル、１，５−アントラセンジカルボン酸、１，５−アントラセンジカルボン酸ジメチル、１，８−アントラセンジカルボン酸、１，８−アントラセンジカルボン酸ジメチル、ならびにアントラセン、ナフタレン、フェナントレン、およびピレンの同様の誘導体が挙げられる。
【００５４】
本発明によるポリエステル組成物は、十分な分子量を維持したまま、標準的な乾燥温度での乾燥が可能である。
【００５５】
本発明の溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、少なくとも１つの溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを含有する。一態様では、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、バージン（例えばリサイクルされたものではない）ポリエチレンテレフタレートポリエステルである。一実施態様では、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、いずれの消費済みリサイクルポリエチレンテレフタレートも含まない。一実施態様では、この少なくとも１つのポリエチレンテレフタレートポリエステルは、いずれの消費前（pre-consumer）リサイクルポリエチレンテレフタレートも含まいない。
【００５６】
１つの実施態様では、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、
（ａ）少なくとも１つのカルボン酸成分の残基であって、少なくとも１つのカルボン酸成分の残基の１００モル％に対して、この残基の少なくとも９０モル％がテレフタル酸の残基であるカルボン酸成分の残基と、
（ｂ）少なくとも１つのヒドロキシル成分の残基であって、少なくとも１つのヒドロキシル成分の残基の１００モル％に対して、この残基の少なくとも９０モル％がエチレングリコールの残基である、ヒドロキシル成分の残基と、
を含んでなる。一実施態様では、溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルは、イソフタル酸の残基、ジエチレングリコールの残基、１，４−シクロヘキサンジオール（ＣＨＤＭ）の残基、およびこれらの誘導体の残基から選択される残基を最大１０モル％までさらに含んでなる。イソフタル酸の残基についての限定されない代表的な範囲は、全二酸成分に対して０．５〜５．０モル％であり、ジエチレングリコールの残基については、ポリマーの重量に対して０．５〜４．０重量％であり、およびＣＨＤＭ残基については、グリコール成分に対して０．５〜４．０モル％である。一実施態様では、ポリエステル組成物は、リン酸の残基をさらに含んでなる。
【００５７】
ある実施態様では、ポリエステル組成物はアルミニウムを含んでなり、およびアルカリ金属またはアルカリ土類金属はリチウムを含んでなる。別の実施態様では、アルミニウムの量は、ポリエステル組成物の総重量に対して３ｐｐｍから１００ｐｐｍであってよい。さらに別の実施態様では、少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の量は、ポリエステル組成物の総重量に対して３ｐｐｍから１００ｐｐｍであってよい。別の実施態様では、アルカリ金属またはアルカリ土類金属は、ポリエステル組成物の総重量に対して、３ｐｐｍから２０ｐｐｍのアルカリ金属の量でポリエステル組成物中に存在するアルカリ金属を含んでなる。
【００５８】
本発明の組成物および製造方法で有用であるアルミニウムは、種々の形態および量で提供してよい。例えば、アルミニウムは、典型的にはアルミニウム残基として存在し、すなわち、ポリエステルポリマーを製造するための溶融相工程にアルミニウム原子を添加した際にポリマー溶融物中に残留する部分であり、また、添加した状態のアルミニウム化合物または組成物中に存在するその残基の酸化状態、形態学的状態、構造状態、または化学状態は限定されない。アルミニウム残基は、溶融相反応に添加されたアルミニウム化合物と同一の形態であってよいが、重縮合の速度を加速するとアルミニウムが析出することから、通常、形態は変化する。
【００５９】
「アルミニウム原子」または「アルミニウム」という用語は、アルミニウムの酸化状態に関わらず、いずれかの適切な分析技術によって検出されるポリエステルポリマー中のアルミニウムの存在を意味する。アルミニウムの存在を検出する適切な方法としては、誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ−ＯＥＳ）が挙げられる。アルミニウムの濃度は、ポリマー組成物の重量に対する金属原子のｐｐｍとして報告される。「金属」という用語は、特定の酸化状態を示すものではない。
【００６０】
アルミニウムの本発明のプロセスへの添加は、アルミニウムが、それ単独で、またはアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属と組み合わせて、最終的に重縮合フェーズで触媒として活性である限りにおいて、化合物として添加しても、または金属として添加してもよい。酸化アルミニウムは、不溶性であり、ポリマー溶融物中での触媒活性があったとしてもほとんどないことから、アルミニウム化合物または金属が意味する範囲に含まれない。揮発性および／またはポリエステル形成成分と反応性である希釈剤またはキャリアに溶解することができるアルミニウム化合物を選択することが望ましい。アルミニウム化合物はまた、揮発性および／またはポリエステル形成成分と反応性である液体中のスラリーまたは懸濁液として添加してもよい。アルミニウム化合物添加のモードは、触媒混合槽への添加であり、これは、ポリエステル溶融相プロセスの設備の一部である。触媒混合槽はまた、アルカリ金属化合物またはアルカリ土類化合物、ならびにエチレングリコールを例とする適切な溶媒を含有していてもよい。
【００６１】
適切なアルミニウム化合物の例としては、酢酸アルミニウム、安息香酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウムなどのアルミニウムのカルボン酸塩、アルミニウムエチレート、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムトリｎ−ブチレート、アルミニウムトリｔｅｒｔ−ブチレート、モノ−ｓｅｃ−ブトキシアルミニウムジイソプロピレートなどのアルミニウムアルコレート、および、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセテートビス（エチルアセトアセテート）、アルミニウムトリス（アセチルアセテート）、アルミニウムアセチルアセトネートなど、アルキルアセトアセテートまたはアセチルアセトンなどのキレート剤でアルミニウムアルコレートのアルコキシ基が部分的または完全に置換されたアルミニウムキレートが挙げられる。
【００６２】
本発明に従うアルミニウムの存在量は、場合によってポリエステル組成物の総重量または反応混合物の総重量に対して、アルミニウム原子で、少なくとも１ｐｐｍ、または少なくとも３ｐｐｍ、または少なくとも５ｐｐｍ、または少なくとも８ｐｐｍ、または少なくとも１０ｐｐｍ、または少なくとも２０ｐｐｍ、または少なくとも３０ｐｐｍ、および約１５０ｐｐｍまで、または約１００ｐｐｍまで、または約７５ｐｐｍまで、または約６０ｐｐｍまでであってよい。アルミニウムに対するアルカリ金属またはアルカリ土類金属のモル比（Ｍ：Ａｌ）を高めると、反応速度が増加すると考えられる。従って、低アルミニウム充填率では、中程度から高いＭ：Ａｌで適切な速度が得られ、低いＭ：Ａｌモル比で遅い速度となるであろう。
【００６３】
本発明の組成物および製造方法に有用であるアルカリ金属またはアルカリ土類金属は、種々の形態および量で提供してよく、通常はアルカリ金属残基またはアルカリ土類金属残基として存在し、アルカリ金属原子またはアルカリ土類金属原子は、ポリエステルポリマー中にいずれの形態または酸化状態で存在してもよい。これらの酸化状態、または最終的な物理的、形態学的、構造的、もしくは化学的状態は限定されない。「アルカリ金属」または「アルカリ土類金属」もしくは「金属」という語は、その元素状態の原子、または周期律表の族内で許容される原子価に対応する酸化状態の原子を含む。同様に、添加する際のアルカリ土類金属化合物またはアルカリ金属化合物の化学的状態も限定されない。
【００６４】
本発明による有用なアルカリ金属およびアルカリ土類金属は、ＩＡ族およびＩＩＡ族または周期律表のこれらの金属であり、特に限定されるものではないが、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒが挙げられ、特にＬｉ、Ｎａ、またはＫである。速い速度および透明性が主要な問題である場合は、Ｌｉが好ましいことがある。色が主要な問題である場合は、Ｎａが好ましいことがある。これらの金属の溶融相への添加は、ヒドロキシド、カーボネート、およびカルボン酸を例とする対イオンを有する金属化合物（錯体または塩を含む）として行ってよい。
【００６５】
本発明を以下の実施例によってさらに説明することができるが、これらの実施例は、特に断りのない限り、単に説明の目的で含まれるものであって、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことは理解されるであろう。
【実施例】
【００６６】
実施例１〜６
オリゴマー合成：
以下で述べるように、ポリエチレンテレフタレートオリゴマーは、テレフタル酸とバージンエチレングリコールから、および場合によってはアルドリッチケミカル社から購入した種々の量の２，６−ナフタレンジカルボン酸（品番３０１３５３、［１１４１−３８−４］）と共に、またはイソフタル酸もしくはシクロヘキサンジメタノールと共に製造した。水による水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）の水性混合物を各バッチに投入し、エステル化反応中に形成されるジエチレングリコールの量を低減した。ＴＭＡＨは、アルドリッチケミカル社から購入し（品番３２８２５１、［７５−５９−２］）、使用前に、１０部の蒸留水に対して１部の割合で希釈した。すべての場合において、原料はすべて２リットルのポリエチレンビーカー中で混合し、次にＰａｒｒ高圧反応器に充填した。また、２モルパーセントのイソフタレート修飾を有するコントロールオリゴマーも、ＢＰ−アモコ社のイソフタル酸を出発物質として調製した。イーストマン社のシクロヘキサンジメタノールを出発物質として含めて、別のコントロールオリゴマーを調製した。
【００６７】
典型的な反応物のエステル化反応器への充填量を以下の表に示す。「充填モル比」は、すべての酸１．０モルに対してグリコール１．６モルであり、推定される水の排出量は１４４グラムであった。エステル化の工程では触媒は存在させなかった。
【００６８】
【表１】
【００６９】
エステル化を行うために用いた反応器は、容量が２リットルであり、反応副生物の分離および除去のための加熱充填カラムを取り付けた。充填カラムは、水冷冷却管に接続し、そしてこれを圧力調整器および室内窒素源に接続した。この調整器により、系内への窒素流量を調整した。系内へ「流入」する窒素の体積は、反応器のヘッド部に位置する圧力トランスデューサーからの出力に基づいて測定した。反応から発生した蒸気は、冷却管セクションで冷却して回収し、その質量を連続的に測定して反応の進行度を推定した。このユニットは、攪拌のための「プロペラ」型スターラーを有していた。
【００７０】
反応条件は、Ｃａｍｉｌｅ（登録商標）分散型データ収集制御システム（distributed data acquisition and control system）を用いて制御、およびモニタリングした。以下の表２に示す反応パラメータを対象とした。
【００７１】
【表２】
【００７２】
一連の反応を完了後、反応器底部セクションに取り付けたラムシールバルブ（ram-seal valve）を通して生成物をＰａｒｒ反応器から取り出した。直径３インチ、深さ０．５インチのアルミニウム製パンに少量の反応混合物を取り、色の評価を行った。残りのオリゴマーをステンレス製パンに取り出し、固化させ、その後液体窒素に浸漬した。冷却したオリゴマーをハンマーを用いて粉砕し、重合に適する粗粉末を得た。
【００７３】
生成オリゴマーをプロトンＮＭＲで分析し、組成、すべての酸に対するＥＧのモル比、重合度、およびジエチレングリコール含有量を測定した。色の測定は、上述のようにしてアルミニウム製パンに回収したオリゴマーの冷却ディスクで行った。測定は、機器としてＨｕｎｔｅｒ Ｕｌｔｒａｓｃａｎ ＸＥを用いて行った。
【００７４】
ポリマー合成（実施例１〜６）：
Ｐａｒｒの１回の運転ごとの顆粒状オリゴマーのサンプルを、一連の５００ｍｌ肉厚丸底フラスコに充填して重合を行った。触媒の充填量は、ポリマー生成物の推定収量１００グラムに対してリチウムを９ｐｐｍ、アルミニウムを１２ｐｐｍとした。リチウムおよびアルミニウムは、ジエチレングリコール中の水酸化リチウム（アルドリッチ社 ４０２９７４、［１３１０−６６−３］）およびアルミニウムイソプロピレート（アルドリッチ社 ２２０４１８、［５５５−３１−７］）の溶液としてオリゴマーに導入した。この触媒混合物の添加は、シリンジを用いて行った。
【００７５】
次に、ステンレス製スターラー（直径２インチパドル）をフラスコに挿入し、続いて各フラスコにポリマーアダプターヘッド部を取り付けた。このヘッド部は、窒素パージライン接続用のニップル、添加剤注入用の隔膜ポート（septum port）、攪拌シャフト用の平滑ボア管状セクション（smooth bore tubular section）、および２つの標準テーパー２４／４０オス型ジョイントを有し、このジョイントのうちの１つは、フラスコのメス型ジョイントへの挿入用であり、もう１つは、１つ目に対して４５°の角度で方向付けされており、真空冷却管システムに末端が接続するガラス管セクションに接続した。テフロン管ブッシュをアダプターの平滑ボアセクションに挿入した。ステンレス製攪拌シャフトをこのブッシュの内径部に通し、ゴムホースのセクションを攪拌シャフトの周囲およびガラス管の外径部上に取り付けた。この組み立て装置は、摩擦が低く、攪拌シャフトと反応フラスコのアダプターヘッド部との間の真空気密シールが得られる。この組み立てた装置を、重合「装置（ｒｉｇ）」に固定し、攪拌シャフトを１／８馬力の攪拌モーターに接続した。この重合装置は、上昇させてフラスコを加熱することができる溶融金属浴を有していた。攪拌モーターも上昇または下降させることができ、それによって、反応を行う際に、攪拌ブレードを確実に溶融オリゴマー／ポリマー中に完全に浸漬させた。
【００７６】
典型的な溶融相重合反応条件を以下の表３に示す。エステル化の一連の反応と同様に、パラメータは、Ｃａｍｉｌｅ（登録商標）システムを用いてモニタリングおよび制御した。
【００７７】
【表３】
【００７８】
一連の反応の終了後、金属浴を下降させ、ポリマー塊を冷却した。１０から１５分後、ポリマーは固化し、加熱浴を上昇させてポリマーを再溶融し、フラスコ壁から引き離した。さらに１５分間の冷却後、フラスコを破壊し、固体ポリマー塊を液体窒素中に浸漬した。チゼルアタッチメントを備えた水圧ラムを用いて攪拌ロッドから冷却したポリマー塊を取り除いた。回収したポリマーの「小塊（lumps）」を液体窒素中にて再度冷却し、最後にウイリーミル（Wiley mill）で粉砕した。このミルは、開口部径３ｍｍのスクリーンを備えていた。得られた粗粉砕ポリマーを回収し、種々の分析試験に出した。
【００７９】
実施例７および８
樹脂混合（実施例７および８）：
Ｓｔｅｒｌｉｎｇ押出し機を用い、１．５インチ径の汎用スクリューを１００ｒｐｍで回転させて樹脂を混合した。押出し機のゾーン１を２６０℃に設定した。ゾーン２および３は、２８０℃に設定した。ダイは２６０℃であった。混合に用いたポリエチレンナフテネートポリマー（polyethylene naphthenate polymer）は、すべての二酸に対して８モルパーセントのテレフタル酸部分を有しており、これを押出し処理の前に空気中にて１６０℃で１８時間乾燥し、および、ポリエチレンテレフタレートサンプルは、触媒残基として９ｐｐｍのＬｉおよび１２ｐｐｍのＡｌを含んでおり、これを押出し処理の前に空気中にて１５０℃で８時間乾燥した。サンプル７は、単なる押出しポリエチレンテレフタレートコントロールであった。サンプル８は、２９．７０ポンドのポリエチレンテレフタレート樹脂と０．３０ポンドの僅かに修飾したポリエチレンナフタネート樹脂（polyethylene naphthanate resin）との混合物であり、これによって、すべての二酸モノマー含有量に対して１モルパーセントの２，６−ナフタレンジカルボン酸モノマーを含有するポリマーが生成した。実施例７および８は、円柱状ペレットの形態であった。
【００８０】
熱酸化安定性（ＴＯＳ）試験：
１２ｓｃｆｈおよび１９２℃にてＰＥＴ粒子に乾燥加熱空気を通すことで、実施例１〜８の熱酸化安定性を評価した。実験装置は、ジャケット付ガラスフィルターフリットからなり、サンプルをフリット上に配置した。ガラスコイルを通し、還流１−オクタノールとの間接接触で加熱した後、乾燥空気を下部からサンプルに圧入した。サンプル温度は、サンプル中に直接配置した熱電対で測定した。サンプルを、ｔ＝１、２、４、６、８、および２４時間で取り出し、上記で既述のようにしてインヘレント粘度の分析を行った。
【００８１】
【表４】
【００８２】
【表５】
【００８３】
表４および５の結果は、２，６−ナフタレンジカルボン酸部分をＬｉ／Ａｌ触媒によるＰＥＴに含めることにより、樹脂の熱酸化安定性が大きく向上したことを示している。具体的には、多くのコントロールと比較して分子量減少の低減、従ってＩＶ急減の抑制が観察される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中に、前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約１０モル％の量で２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーの残基が取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、
アルミニウム、および
所望によりアルカリ金属またはアルカリ土類金属、
を含んでなる、ポリエステル組成物。
【請求項２】
前記２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーの残基が、約０．１モル％から約３モル％の量で存在する、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項３】
前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルが、
（ａ）前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して少なくとも９０モル％の量で存在するテレフタル酸の残基、および、
（ｂ）前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジオール残基の総量に対して少なくとも９０モル％の量で存在するエチレングリコールの残基、
を含んでなる、請求項１に記載のポリエステルポリマー。
【請求項４】
前記２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル、９−アントラセンカルボン酸、２，６−アントラセンジカルボン酸、２，６−アントラセンジカルボン酸ジメチル、１，５−アントラセンジカルボン酸、１，５−アントラセンジカルボン酸ジメチル、１，８−アントラセンジカルボン酸、または１，８−アントラセンジカルボン酸ジメチル、の１または２以上を含んでなる、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項５】
前記２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、約０．１モル％から約３モル％の量で存在する２，６−ナフタレンジカルボン酸を含んでなる、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項６】
前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属が存在し、かつリチウムを含んでなる、請求項１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が、リン酸の残基をさらに含んでなる、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項８】
前記アルミニウムが、前記ポリエステル組成物の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在する、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項９】
前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属が存在し、かつリチウムを含み、前記リチウムが、前記ポリエステル組成物の総重量に対して３０ｐｐｍから２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在する、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項１０】
前記アルミニウムが、前記ポリエステル組成物の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在し、前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属が存在し、かつリチウムを含み、前記リチウムが、前記ポリエステル組成物の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在する、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項１１】
前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの、溶融相重合反応から得られたＩ．Ｖ．が少なくとも０．７２ｄＬ／ｇである、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項１２】
溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中に、前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で２，６−ナフタレンジカルボン酸の残基が取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、
前記ポリエステル組成物の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在するアルミニウム、および
前記ポリエステル組成物の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウム、
を含んでなる、ポリエステル組成物。
【請求項１３】
溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中に、前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で２，６−ナフタレンジカルボン酸の残基が取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、
前記物品の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在するアルミニウム、および
前記物品の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウム、
を含んでなる、物品。
【請求項１４】
溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを製造する方法であって、
エチレングリコール、テレフタル酸およびテレフタル酸誘導体から選択される少なくとも１つの酸、ならびに、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー、を含んでなる混合物を形成する工程、および
アルミニウム、および所望によりアルカリ金属またはアルカリ土類金属の存在下で、前記混合物を反応させて溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを得る工程、
を含んでなり、
前記２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、１００モル％を構成する前記混合物中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で存在する、方法。
【請求項１５】
前記２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、約０．５モル％から約２．５モル％の量で存在する２，６−ナフタレンジカルボン酸を含んでなる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属が存在し、リチウムを含んでなる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記アルミニウム原子が、得られた前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍの量で存在し、前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属が存在し、かつ、リチウムを含み、前記リチウムが、得られた前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
得られた前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルに、前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して約１０ｐｐｍから約３００ｐｐｍのリンの量でリンを添加する工程をさらに含んでなる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
得られた前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの、溶融相で達成されたＩ．Ｖ．が少なくとも０．７２ｄＬ／ｇである、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法が固相重合を含まない、請求項１４に記載の方法。
【請求項１】
溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中に、前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約１０モル％の量で２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーの残基が取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、
アルミニウム、および
所望によりアルカリ金属またはアルカリ土類金属、
を含んでなる、ポリエステル組成物。
【請求項２】
前記２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーの残基が、約０．１モル％から約３モル％の量で存在する、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項３】
前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルが、
（ａ）前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して少なくとも９０モル％の量で存在するテレフタル酸の残基、および、
（ｂ）前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジオール残基の総量に対して少なくとも９０モル％の量で存在するエチレングリコールの残基、
を含んでなる、請求項１に記載のポリエステルポリマー。
【請求項４】
前記２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル、９−アントラセンカルボン酸、２，６−アントラセンジカルボン酸、２，６−アントラセンジカルボン酸ジメチル、１，５−アントラセンジカルボン酸、１，５−アントラセンジカルボン酸ジメチル、１，８−アントラセンジカルボン酸、または１，８−アントラセンジカルボン酸ジメチル、の１または２以上を含んでなる、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項５】
前記２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、約０．１モル％から約３モル％の量で存在する２，６−ナフタレンジカルボン酸を含んでなる、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項６】
前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属が存在し、かつリチウムを含んでなる、請求項１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が、リン酸の残基をさらに含んでなる、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項８】
前記アルミニウムが、前記ポリエステル組成物の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在する、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項９】
前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属が存在し、かつリチウムを含み、前記リチウムが、前記ポリエステル組成物の総重量に対して３０ｐｐｍから２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在する、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項１０】
前記アルミニウムが、前記ポリエステル組成物の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在し、前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属が存在し、かつリチウムを含み、前記リチウムが、前記ポリエステル組成物の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在する、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項１１】
前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの、溶融相重合反応から得られたＩ．Ｖ．が少なくとも０．７２ｄＬ／ｇである、請求項１に記載のポリエステル組成物。
【請求項１２】
溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中に、前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で２，６−ナフタレンジカルボン酸の残基が取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、
前記ポリエステル組成物の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在するアルミニウム、および
前記ポリエステル組成物の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウム、
を含んでなる、ポリエステル組成物。
【請求項１３】
溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中に、前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル中の１００モル％を構成するジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で２，６−ナフタレンジカルボン酸の残基が取り込まれた溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステル、
前記物品の総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍのアルミニウム原子の量で存在するアルミニウム、および
前記物品の総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在するリチウム、
を含んでなる、物品。
【請求項１４】
溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを製造する方法であって、
エチレングリコール、テレフタル酸およびテレフタル酸誘導体から選択される少なくとも１つの酸、ならびに、２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマー、を含んでなる混合物を形成する工程、および
アルミニウム、および所望によりアルカリ金属またはアルカリ土類金属の存在下で、前記混合物を反応させて溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルを得る工程、
を含んでなり、
前記２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、１００モル％を構成する前記混合物中のジカルボン酸残基の総量に対して約０．１モル％から約３モル％の量で存在する、方法。
【請求項１５】
前記２または３つ以上の縮合芳香環を有するモノマーが、約０．５モル％から約２．５モル％の量で存在する２，６−ナフタレンジカルボン酸を含んでなる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属が存在し、リチウムを含んでなる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記アルミニウム原子が、得られた前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍの量で存在し、前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属が存在し、かつ、リチウムを含み、前記リチウムが、得られた前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して約４ｐｐｍから約２５０ｐｐｍのリチウム原子の量で存在する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
得られた前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルに、前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの総重量に対して約１０ｐｐｍから約３００ｐｐｍのリンの量でリンを添加する工程をさらに含んでなる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
得られた前記溶融相ポリエチレンテレフタレートポリエステルの、溶融相で達成されたＩ．Ｖ．が少なくとも０．７２ｄＬ／ｇである、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法が固相重合を含まない、請求項１４に記載の方法。
【公表番号】特表２０１２−５０３０６６（Ｐ２０１２−５０３０６６Ａ）
【公表日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２７８０４（Ｐ２０１１−５２７８０４）
【出願日】平成２１年９月８日（２００９．９．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００５０４４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０３３１６１
【国際公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５１１０６９９６５）グルポ、ペトロテメックス、ソシエダッド、アノニマ、デ、カピタル、バリアブレ (6)
【氏名又は名称原語表記】ＧＲＵＰＯ ＰＥＴＲＯＴＥＭＥＸ，Ｓ．Ａ． ＤＥ Ｃ．Ｖ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月８日（２００９．９．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００５０４４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０３３１６１
【国際公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５１１０６９９６５）グルポ、ペトロテメックス、ソシエダッド、アノニマ、デ、カピタル、バリアブレ (6)
【氏名又は名称原語表記】ＧＲＵＰＯ ＰＥＴＲＯＴＥＭＥＸ，Ｓ．Ａ． ＤＥ Ｃ．Ｖ．
【Ｆターム（参考）】
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