特表 2022-527877 改善された色能力を備えた持続可能なポリブチレンテレフタレート組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-07

(54)【発明の名称】改善された色能力を備えた持続可能なポリブチレンテレフタレート組成物

(51)【国際特許分類】

   C08L 67/02 20060101AFI20220531BHJP

   C08K 3/22 20060101ALI20220531BHJP

   C08K 3/30 20060101ALI20220531BHJP

   C08G 63/78 20060101ALI20220531BHJP

   C08G 63/183 20060101ALI20220531BHJP

【ＦＩ】

C08L67/02

C08K3/22

C08K3/30

C08G63/78

C08G63/183

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021540485

(86)(22)【出願日】2020-01-10

(85)【翻訳文提出日】2021-08-12

(86)【国際出願番号】 IB2020050190

(87)【国際公開番号】W WO2020144644

(87)【国際公開日】2020-07-16

(31)【優先権主張番号】201911001480

(32)【優先日】2019-01-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521175241

【氏名又は名称】エスエイチピーピー グローバル テクノロジーズ ビー．ブイ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001656

【氏名又は名称】特許業務法人谷川国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】フォレンベルク，ピーター

(72)【発明者】

【氏名】ガンジー，コーシャル

(72)【発明者】

【氏名】ケンチャイア，ロヒス

(72)【発明者】

【氏名】メディラッタ，ガウラフ

【テーマコード（参考）】

4J002

4J029

【Ｆターム（参考）】

4J002AA012

4J002CF071

4J002CG00

4J002CG02

4J002DE136

4J002DG026

4J002EJ008

4J002FD016

4J002FD049

4J002FD068

4J002FD097

4J002FD139

4J002FD319

4J002GC00

4J002GQ00

4J029AA03

4J029AB05

4J029AC01

4J029AD06

4J029AD10

4J029AE01

4J029BA05

4J029CB03A

4J029CB06A

4J029HA01

4J029HB01

4J029HD05

4J029JF183

4J029JF323

(57)【要約】

熱可塑性組成物は、約１５重量％～約９８重量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）構成要素と、約２重量％～約１０重量％の少なくとも１つの光沢剤と、０重量％～約８３重量％の少なくとも１つの追加構成要素と、を含む。ＰＢＴ構成要素は、消費者後または工業後リサイクル済み（ＰＣＲ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に由来するＰＢＴを含む。特に、ＰＢＴは、最初にＰＣＲ ＰＥＴを解重合して、高純度ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）モノマー（例えば、９５％超の純度）を形成し、次に高純度ＢＨＥＴモノマーをブタンジオール（ＢＤＯ）と重合して、ＰＢＴを形成することによって、ＰＣＲ ＰＥＴに由来し得る。熱可塑性組成物は、少なくとも約９４のＬ＊色値を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱可塑性組成物であって、
約１５重量％～約９８重量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）構成要素と、
約２重量％～約１０重量％の少なくとも１つの光沢剤と、
０重量％～約８３重量％の少なくとも１つの追加構成要素と、を含み、
前記ＰＢＴ構成要素が、消費者後（ｐｏｓｔ－ｃｏｎｓｕｍｅｒ）または工業後（ｐｏｓｔ－ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ）リサイクル済み（ＰＣＲ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に由来するＰＢＴを含み、前記熱可塑性組成物が、少なくとも約９４のＬ＊色値を有する、熱可塑性組成物。

【請求項2】

前記ＰＢＴが、最初にＰＣＲ ＰＥＴを解重合して、高純度ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）モノマーを形成し、次に前記高純度ＢＨＥＴモノマーをブタンジオール（ＢＤＯ）と重合して、前記ＰＢＴを形成することによって、前記ＰＣＲ ＰＥＴに由来する、請求項１に記載の熱可塑性組成物。

【請求項3】

前記高純度ＢＨＥＴモノマーが、少なくとも約９５％の純度を有する、請求項２に記載の熱可塑性組成物。

【請求項4】

前記少なくとも１つの光沢剤が、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１～３のいずれかに記載の熱可塑性組成物。

【請求項5】

前記熱可塑性組成物が、０重量％超～約０．５重量％の蛍光増白剤をさらに含む、請求項１～４のいずれかに記載の熱可塑性組成物。

【請求項6】

前記組成物が、約２重量％～約５重量％の前記少なくとも１つの光沢剤を含む、請求項１～５のいずれかに記載の熱可塑性組成物。

【請求項7】

追加の熱可塑性ポリマー、充填剤、耐衝撃性改良剤、顔料、増白剤、界面活性剤、加工助剤、熱安定剤、難燃剤、光化学安定剤、またはそれらの組み合わせを含む少なくとも１つの追加構成要素をさらに含む、請求項１～６のいずれかに記載の熱可塑性組成物。

【請求項8】

前記組成物が、約１５重量％～約６０重量％の前記ＰＢＴ構成要素を含み、前記組成物が、少なくとも約９６のＬ＊色値を有する、請求項１～７のいずれかに記載の熱可塑性組成物。

【請求項9】

前記組成物が、約１５重量％～約３０重量％の前記ＰＢＴ構成要素を含み、前記組成物が、少なくとも約９７のＬ＊色値を有する、請求項１～８のいずれかに記載の熱可塑性組成物。

【請求項10】

熱可塑性組成物を形成するための方法であって、
高純度ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）モノマーをブタンジオール（ＢＤＯ）と重合して、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を形成することと、
約１５重量％～約９８重量％の前記ＰＢＴと、
約２重量％～約１０重量％の少なくとも１つの光沢剤と、
０重量％～約８３重量％の少なくとも１つの追加構成要素と、を組み合わせて、
前記熱可塑性組成物を形成することと、を含み、
前記高純度ＢＨＥＴモノマーが、消費者後または工業後リサイクル済み（ＰＣＲ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を解重合することによって形成される、方法。

【請求項11】

前記熱可塑性組成物が、少なくとも約９４のＬ＊色値を有する、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記高純度ＢＨＥＴモノマーが、少なくとも約９５％の純度を有する、請求項１０または１１に記載の方法。

【請求項13】

前記組成物が、約１５重量％～約６０重量％の前記ＰＢＴ構成要素を含み、前記組成物が、少なくとも約９６のＬ＊色値を有する、請求項１０～１２のいずれかに記載の方法。

【請求項14】

前記ＢＤＯが、石油源またはバイオベースの源に由来する、請求項１０～１３のいずれかに記載の方法。

【請求項15】

請求項１０～１４のいずれかに記載の方法に従って形成される、熱可塑性組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、熱可塑性組成物、特に、消費者後（ｐｏｓｔ－ｃｏｎｓｕｍｅｒ）または工業後（ｐｏｓｔ－ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ）リサイクル済みポリエチレンテレフタレートに由来するポリブチレンテレフタレートを含む熱可塑性組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

射出成型材料は、個人用電子機器などの消費者中心の用途に好適であるために多くの要件を満たす必要がある。特定の用途では、材料は、明るい白色で生産可能でなければならない。典型的には、石油化学ベースの射出成型製品（一般に「バージン」材料と呼ばれる）の色は問題にならないが、射出成型材料に、廃ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に由来するものなどの、消費者後または工業後リサイクル済み（ＰＣＲ）構成要素が含まれている場合、特定の色を達成するのは難しい場合がある。これは、製品に「持続可能な材料」を取り入れようとしている消費者電子機器市場（とりわけ）に特別な課題を提示する。

【0003】

約５～５０重量％の消費者後または工業後材料を含み、好適な物理的性能を有する熱可塑性組成物が開発されてきた。しかしながら、ＰＣＲ材料中の残留着色剤または他の汚染物質は、これらの組成物が特定の色、特に明るい白色を有することを妨げる。

【0004】

これらおよび他の欠点は、開示の態様によって対処される。

【発明の概要】

【0005】

本開示の態様は、約１５重量％～約９８重量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）構成要素と、約２重量％～約１０重量％の少なくとも１つの光沢剤と、０重量％～約８３重量％の少なくとも１つの追加構成要素と、を含む、熱可塑性組成物に関する。ＰＢＴ構成要素は、消費者後または工業後リサイクル済み（ＰＣＲ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に由来するＰＢＴを含む。本組成物は、少なくとも約９４のＬ＊色値を有する。

【0006】

本開示の態様は、高純度ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）モノマーをブタンジオール（ＢＤＯ）と重合して、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を形成することと、約１５重量％～約９８重量％のＰＢＴ、約２重量％～約１０重量％の少なくとも１つの光沢剤、および０重量％～約８３重量％の少なくとも１つの追加構成要素を組み合わせて、熱可塑性組成物を形成することと、を含む、熱可塑性組成物を形成するための方法にさらに関する。高純度ＢＨＥＴモノマーは、消費者後または工業後リサイクル済み（ＰＣＲ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を解重合することによって形成される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではない図面では、同様の数字は、異なるビューにおいて同様の構成要素を示し得る。異なる文字の添字を有する同様の数字は、同様の構成要素の異なる例を表し得る。図面は、限定ではなく例として、本文書において考察される様々な実施形態を一般的に示す。

【0008】

【図1】前駆体構成要素としてＰＣＲ ＰＥＴを使用してポリブチレンテレフタレートを形成するための従来のプロセスを示すプロセスフロー図である。

【図2】本開示の態様に従ってポリブチレンテレフタレートを形成するためのプロセスを示すプロセスフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の態様は、消費者後または工業後リサイクル済みをベースとする構成要素に由来するポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）ポリマーを含む熱可塑性組成物を含む。そのようなＰＢＴポリマーは、「アップサイクル」ポリマーと呼ばれることがある。そのようなプロセスでは、消費者後または工業後リサイクル済み（本明細書では、総称して「ＰＣＲ」と呼ぶ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、テレフタレート含有モノマーであるビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）およびエチレングリコール（ＥＧ）などのモノマーに解重合される。続いて、ＢＨＥＴは、ブタンジオール（ＢＤＯ）と重合して、ＰＢＴを形成する。ＰＣＲ ＰＥＴからＰＢＴを形成するための例示的な従来のプロセスを図１に示す。示されるように、廃棄物のＰＥＴは、例えば、摂氏２３０度（℃）および３．５バールの圧力で作動する解重合反応器内でエチレングリコール（ＥＧ）と組み合わされる。得られるオリゴマー製品は、ＢＨＥＴ、ＥＧ、およびＰＥＴモノマーを含む。この生成物は、例えば、２３０～２４５℃で、５００ミリバール（ｍｂａｒ）の真空下で作動するエステル交換反応器内でＢＤＯと組み合わされて、エステル交換されたＰＢＴオリゴマー生成物を形成し、ＥＧは、エステル交換中に蒸留される。次に、エステル交換されたＰＢＴオリゴマー生成物は、例えば、＜１ｍｂａｒで作動する重合反応器内で重合されて、ＰＢＴを形成する。

【0010】

この従来のプロセスから形成されたＰＢＴは、許容可能な物理的性能特性を有し得るが、ＣＩＥＬａｂ（国際照明委員会）色空間に従って決定された９４超のＬ＊で測定した場合、明るい白色で生成することはできなかった。その欠陥は、本開示の態様によって対処される。

【0011】

本発明の化合物、組成物、物品、システム、デバイス、および／または方法が、開示および記載される前に、それらは、特に指定がない限り、具体的な合成方法、または特に指定がない限り、特定の試薬に限定されず、もちろん、様々であり得ることを理解されたい。本明細書で使用される用語は、特定の態様を記載することのみを目的としており、限定することを意図するものではないことも理解されたい。

【0012】

本開示の要素の様々な組み合わせ、例えば、同じ独立請求項に従属する従属請求項からの要素の組み合わせなどは、本開示によって包含される。

【0013】

さらに、特に明記しない限り、本明細書に記載の方法は、その工程が特定の順序で実施されることを要求すると解釈されることを決して意図しないことを理解されたい。したがって、方法の特許請求の範囲が、その工程が従うべき順序を実際に詳述していない場合、または工程が特定の順序に限定されると特許請求の範囲もしくは記載において特に記載されていない場合、いかなる点においても、順序が推測されることを意図したものではない。これは、工程または操作フローの配置に関する論理の問題、文法的な構成または句読点に由来する明白な意味、および本明細書に記載される実施形態の数またはタイプを含む、解釈のための任意の可能な非明示的根拠に当てはまる。

【0014】

本明細書で言及される全ての刊行物は、刊行物が引用されることに関連して方法および／または材料を開示および記載するために、参照により本明細書に組み込まれる。

【0015】

定義
本明細書で使用される用語は、特定の態様を記載することのみを目的としており、限定することを意図するものではないことも理解されたい。本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、実施形態「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」および「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」を含み得る。特に定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本開示が属する当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書および以下の特許請求の範囲では、本明細書で定義されなければならないいくつかの用語が参照される。

【0016】

明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、特に文脈が明確に指示をしない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「充填剤」を含む組成物への言及は、２つ以上の充填剤を有する組成物を含む。

【0017】

本明細書で使用される場合、「組み合わせ」という用語は、ブレンド、混合物、合金、反応生成物などを含む。

【0018】

範囲は、本明細書では、１つの値（第１の値）から別の値（第２の値）までとして表され得る。そのような範囲が表される場合、範囲は、いくつかの態様では、第１の値および第２の値の一方または両方を含む。同様に、値が近似値として表される場合、先行詞「約（ａｂｏｕｔ）」を使用することによって、特定の値が別の態様を形成することが理解される。さらに、範囲の各々の終点は、他の終点に関して、および他の終点とは独立して、重要であることがさらに理解される。本明細書に開示される多くの値が存在し、各値はまた、値自体に加えて、その特定の値について「約」として本明細書に開示されることも理解される。例えば、値「１０」が開示される場合、次いで、「約１０」も開示される。２つの特定の単位間の各単位も開示されることも理解される。例えば、１０および１５が開示される場合、次いで、１１、１２、１３、および１４も開示される。

【0019】

本明細書で使用される場合、「約（ａｂｏｕｔ）」および「約（ａｔ ｏｒ ａｂｏｕｔ）」という用語は、当該の量または値が、指定値、ほぼ指定値、または指定値とほぼ同じであり得ることを意味する。本明細書で使用される場合、それは、特に指示または推測されない限り、±１０％の変動を示す公称値であることが一般に理解される。用語は、類似の値が特許請求の範囲に詳述された同等の結果または効果を促進することを伝えることを意図している。すなわち、量、サイズ、配合、パラメータ、ならびに他の量および特性は、正確である必要はないが、公差、換算係数、四捨五入、測定誤差など、および当事者に既知である他の要因を反映して、必要に応じて、概ねおよび／またはより大きくまたはより小さくてもよいことが理解される。一般に、量、サイズ、配合、パラメータ、または他の量もしくは特性は、そのように明記されているか否かにかかわらず、「約（ａｂｏｕｔ）」または「概ね（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ）」である。定量値の前に「約（ａｂｏｕｔ）」が使用される場合、特に記載しない限り、パラメータは、特定の定量値自体も含むことが理解される。

【0020】

本開示の組成物を調製するために使用される構成要素、ならびに本明細書に開示される方法内で使用される組成物自体が開示される。これらおよび他の材料が本明細書に開示され、これらの材料の組み合わせ、サブセット、相互作用、グループなどが開示される場合、これらの化合物の各々の様々な個々および集合的な組み合わせおよび順列の具体的な参照は、明示的に開示され得ないが、各々が具体的に企図され、本明細書に記載されることが理解される。例えば、特定の化合物が開示および考察され、その化合物を含む多くの分子に対して行うことができるいくつかの変性が考察される場合、具体的に企図されるのは、特に反対の指示がない限り、化合物のありとあらゆる組み合わせおよび順列、ならびに可能な変性である。したがって、分子Ａ、Ｂ、およびＣのクラス、ならびに分子Ｄ、Ｅ、およびＦのクラス、および組み合わせ分子の例が開示される場合、Ａ～Ｄが開示され、次いで、各々が個別に詳述されていなくても、各々が個別におよび集合的に企図され、組み合わせＡ～Ｅ、Ａ～Ｆ、Ｂ～Ｄ、Ｂ～Ｅ、Ｂ～Ｆ、Ｃ～Ｄ、Ｃ～Ｅ、およびＣ～Ｆが開示されているとみなされることを意味する。同様に、それらの任意のサブセットまたは組み合わせも開示される。したがって、例えば、Ａ～Ｅ、Ｂ～Ｆ、およびＣ～Ｅのサブグループは、開示されているとみなされる。この概念は、本開示の組成物を作製および使用する方法における工程を含むが、これらに限定されない、本出願の全ての態様に適用される。したがって、実施され得る様々な追加の工程が存在する場合、これらの追加の工程の各々は、本開示の方法の任意の具体的な態様または態様の組み合わせで実施され得ることが理解される。

【0021】

組成物または物品中の特定の要素または構成要素の重量部に対する明細書および結論の特許請求の範囲における参照は、重量部が表される組成物または物品中の、要素または構成要素と、任意の他の要素または構成要素との間の重量関係を示す。したがって、２重量部の構成要素Ｘおよび５重量部の構成要素Ｙを含有する化合物において、ＸおよびＹは、２：５の重量比で存在し、追加の構成要素が化合物中に含有されるかどうかに関係なく、そのような比で存在する。

【0022】

構成要素の重量パーセントは、特に反対の記載がない限り、構成要素が含まれる配合物または組成物の総重量に基づく。

【0023】

本明細書で使用される場合、「ポリブチレンテレフタレート」（ＰＢＴ）は、ポリ（１，４－ブチレンテレフタレート）と互換的に使用され得る。ＰＢＴは、ポリエステルの一種であり、次の式で表される構造を有する。

【化1】

【0024】

本明細書で使用される場合、「ポリエチレンテレフタレート」（ＰＥＴ）は、ポリ（エチルベンゼン－１，４－ジカルボキシレート）と互換的に使用され得る。ＰＢＴと同様に、ポリエチレンテレフタレートは、ポリエステルの一種であり、次の式で表される構造を有する。

【化2】

【0025】

本明細書で使用される場合、互換的に使用され得る「ＢｉｓＡ」、「ＢＰＡ」、または「ビスフェノールＡ」という用語は、以下の式によって表される構造を有する化合物を指す。

【化3】

ＢｉｓＡは、４，４’－（プロパン－２，２－ジイル）ジフェノール、ｐ，ｐ’－イソプロピリデンビスフェノール、または２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパンという名称によっても称され得る。ＢｉｓＡは、ＣＡＳ番号８０－０５－７を有する。

【0026】

本明細書で使用される場合、「ポリカーボネート」は、１つ以上のジヒドロキシ化合物、例えば、カーボネート結合によって結合されたジヒドロキシ芳香族化合物の残基を含むオリゴマーまたはポリマーを指し、ホモポリカーボネート、コポリカーボネート、および（コ）ポリエステルカーボネートも包含する。

【0027】

ポリマーの構成成分に関連して使用される「残基」および「構造単位」という用語は、本明細書全体を通して同義語である。

【0028】

本明細書で使用される場合、互換的に使用され得る「重量パーセント」、「重量％（ｗｔ％）」、および「重量％（ｗｔ．％）」という用語は、特に指定がない限り、組成物の総重量に対する所与の構成要素の重量パーセントを示す。すなわち、特に指定がない限り、全ての重量％値は、組成物の総重量に基づく。開示された組成物または配合物中の全ての構成要素の重量％値の合計は、１００に等しいことを理解されたい。

【0029】

本明細書に反対の記載がない限り、全ての試験規格は、この出願を提出した時点で有効な最新の規格である。

【0030】

本明細書に開示される材料の各々は、市販されているか、および／またはその生成のための方法が当業者に既知であるかのいずれかである。

【0031】

本明細書に開示される組成物は、特定の機能を有することが理解される。本明細書に開示されるのは、開示される機能を実施するための特定の構造要件であり、開示される構造に関連する同じ機能を実施し得る様々な構造が存在し、これらの構造は、典型的には同じ結果を達成することが理解される。

【0032】

熱可塑性組成物
約１５重量％～約９８重量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）構成要素と、約２重量％～約１０重量％の少なくとも１つの光沢剤と、０重量％～約８３重量％の少なくとも１つの追加構成要素と、を含む、熱可塑性組成物に関連する本開示の態様。ＰＢＴ構成要素は、消費者後または工業後リサイクル済み（ＰＣＲ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に由来するＰＢＴを含む。特定の態様では、熱可塑性組成物は、少なくとも約９４のＬ＊色値を有する。他の態様では、熱可塑性組成物は、少なくとも約９６のＬ＊色値、または少なくとも約９７のＬ＊色値を有する。

【0033】

いくつかの態様では、ＰＢＴ構成要素は、最初にＰＣＲ ＰＥＴを解重合して、高純度ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）モノマーを形成し、次に高純度ＢＨＥＴモノマーをブタンジオール（ＢＤＯ）と重合して、ＰＢＴを形成することによってＰＣＲ ＰＥＴに由来するＰＢＴを含む。このプロセスは、上記のプロセスに従って、かつ図２を参照して実施され得る。ＢＨＥＴは、次の式で表される構造を有する。

【化4】

【0034】

特定の態様では、高純度ＢＨＥＴモノマーは、少なくとも約９５％の純度を有する。これは、ＢＨＥＴモノマーが８０％未満または４０％未満でさえある純度を有したＰＣＲ ＰＥＴからＰＢＴを作成するための従来の方法とは対照的である。ＰＣＲ ＰＥＴに由来する高純度ＢＨＥＴモノマーを使用して、ＰＢＴを形成することによって、明るい白色（９４超、例えば、９６超または９７超のＬ＊値）を有するＰＢＴ組成物が形成され得ることが見出された。

【0035】

従来のプロセスでは、ＢＤＯは石油ベースであるが、本開示の特定の態様では、ＢＤＯはバイオベースであり得る。バイオベースのＢＤＯは、ＰＣＲ ＰＥＴ部分に見られるようなものなどの残留着色剤および不純物を含まないため、石油ベースのＢＤＯをバイオベースのＢＤＯに置き換えても、色への影響は観察されないと考えられる。ブタンジオールは、次の式で表される構造を有する。

【化5】

【0036】

熱可塑性組成物は、約１５重量％～約９８重量％のＰＢＴ構成要素を含み得る。いくつかの態様では、熱可塑性組成物は、約１５重量％～約９０重量％のＰＢＴ構成要素、または約１５重量％～約５０重量％のＰＢＴ構成要素、または約１５重量％～約６０重量％のＰＢＴ構成要素、または約１５重量％～約３０重量％のＰＢＴ構成要素、または約１５重量％～約２５重量％のＰＢＴ構成要素を含む。

【0037】

任意の好適な光沢剤が使用され得る。特定の態様では、少なくとも１つの光沢剤は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、またはそれらの組み合わせを含む。本組成物は、約２重量％～約１０重量％の少なくとも１つの光沢剤、または特定の態様では、約２重量％～約５重量％の少なくとも１つの光沢剤を含み得る。

【0038】

特定の態様では、熱可塑性組成物は、蛍光増白剤をさらに含み、これは、さらに改善された色の特性を有する組成物に寄与し得る。任意の好適な蛍光増白剤を使用することができ、１つの特定の例は、Ｅａｓｔｍａｎから入手可能なＥａｓｔｏｂｒｉｔｅ（商標）ＯＢ－１である。蛍光増白剤は、含まれる場合、いくつかの態様では、本組成物中に０重量％超～約０．５重量％の含有量を有し得る。

【0039】

熱可塑性組成物は、０重量％～約８３重量％の少なくとも１つの追加構成要素をさらに含む。少なくとも１つの追加構成要素には、追加の熱可塑性ポリマー（例えば、ポリカーボネートおよびそのコポリマー）、充填剤、耐衝撃性改良剤、顔料、増白剤、界面活性剤、加工助剤、熱安定剤、難燃剤、光化学安定剤、またはそれらの組み合わせが含まれ得るが、それらに限定されない。特定の態様では、熱可塑性組成物は、以下の追加構成要素のうちの１つ以上を含む：０重量％超～約４５重量％のポリカーボネート（例えば、ビスフェノールＡポリカーボネート）、０重量％超～約３５重量％の充填剤（例えば、ガラス繊維）、０重量％超～約３０重量％のポリカーボネートコポリマー、０重量％超～約１５重量％の衝撃改良剤、および０重量％超～約１０重量％の難燃剤。

【0040】

熱可塑性組成物を形成するための方法
本開示の態様は、熱可塑性組成物を形成するための方法にさらに関連し、本方法は、
高純度ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）モノマーをブタンジオール（ＢＤＯ）と重合して、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を形成することと、
約１５重量％～約９８重量％のＰＢＴと、
約２重量％～約１０重量％の少なくとも１つの光沢剤と、
０重量％～約８３重量％の少なくとも１つの追加構成要素と、を組み合わせて、
熱可塑性組成物を形成することと、を含む。
高純度ＢＨＥＴモノマーは、本明細書に記載の態様に従って、消費者後または工業後リサイクル済み（ＰＣＲ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を解重合することによって形成される。

【0041】

本方法に従って形成された熱可塑性組成物は、本明細書に記載の任意の構成要素を任意の量で含み得る。

【0042】

製造品
特定の態様では、本開示は、本明細書に記載の熱可塑性組成物を含む、成形、形成、または成型された物品に関する。熱可塑性組成物は、射出成型、押出、回転成型、ブロー成型、および熱形成などの様々な手段によって有用な成形品に成型されて、例えば、携帯電話、タブレットコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ノートブックおよびポータブルコンピュータ、ならびに他のそのような機器、医療用途品、ＲＦＩＤ用途品、自動車用途品などを含むが、それらに限定されない個人用または商用電子機器デバイスの物品、構造構成要素、または機能構成要素を形成することができる。

【0043】

本開示の要素の様々な組み合わせ、例えば、同じ独立請求項に従属する従属請求項からの要素の組み合わせなどは、本開示によって包含される。

【0044】

開示の態様
様々な態様では、本開示は、少なくとも以下の態様に関し、それらを含む。

【0045】

態様１．熱可塑性組成物であって、
約１５重量％～約９８重量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）構成要素と、
約２重量％～約１０重量％の少なくとも１つの光沢剤と、
０重量％～約８３重量％の少なくとも１つの追加構成要素と、を含み、
ＰＢＴ構成要素が、消費者後または工業後リサイクル済み（ＰＣＲ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に由来するＰＢＴを含み、熱可塑性組成物が、少なくとも約９４のＬ＊色値を有する、熱可塑性組成物。

【0046】

態様２．ＰＢＴが、最初にＰＣＲ ＰＥＴを解重合して、高純度ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）モノマーを形成し、次に高純度ＢＨＥＴモノマーをブタンジオール（ＢＤＯ）と重合して、ＰＢＴを形成することによって、ＰＣＲ ＰＥＴに由来する、態様１に記載の熱可塑性組成物。

【0047】

態様３．高純度ＢＨＥＴモノマーが、少なくとも約９５％の純度を有する、態様２に記載の熱可塑性組成物。

【0048】

態様４．少なくとも１つの光沢剤が、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、またはそれらの組み合わせを含む、態様１～３のいずれかに記載の熱可塑性組成物。

【0049】

態様５．熱可塑性組成物が、０重量％超～約０．５重量％の蛍光増白剤をさらに含む、態様１～４のいずれかに記載の熱可塑性組成物。

【0050】

態様６．組成物が、約２重量％～約５重量％の少なくとも１つの光沢剤を含む、態様１～５のいずれかに記載の熱可塑性組成物。

【0051】

態様７．追加の熱可塑性ポリマー、充填剤、耐衝撃性改良剤、顔料、増白剤、界面活性剤、加工助剤、熱安定剤、難燃剤、光化学安定剤、またはそれらの組み合わせを含む少なくとも１つの追加構成要素をさらに含む、態様１～６のいずれかに記載の熱可塑性組成物。

【0052】

態様８．組成物が、約１５重量％～約６０重量％のＰＢＴ構成要素を含み、組成物が、少なくとも約９６のＬ＊色値を有する、態様１～７のいずれかに記載の熱可塑性組成物。

【0053】

態様９．組成物が、約１５重量％～約３０重量％のＰＢＴ構成要素を含み、組成物が、少なくとも約９７のＬ＊色値を有する、態様１～８のいずれかに記載の熱可塑性組成物。

【0054】

態様１０．熱可塑性組成物を形成するための方法であって、
高純度ビス（２－ヒドロキシエチル）テレフタレート（ＢＨＥＴ）モノマーをブタンジオール（ＢＤＯ）と重合して、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を形成することと、
約１５重量％～約９８重量％のＰＢＴと、
約２重量％～約１０重量％の少なくとも１つの光沢剤と、
０重量％～約８３重量％の少なくとも１つの追加構成要素と、を組み合わせて、
熱可塑性組成物を形成することと、を含み、
高純度ＢＨＥＴモノマーが、消費者後または工業後リサイクル済み（ＰＣＲ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を解重合することによって形成される、方法。

【0055】

態様１１．熱可塑性組成物が、少なくとも約９４のＬ＊色値を有する、態様１０に記載の方法。

【0056】

態様１２．高純度ＢＨＥＴモノマーが、少なくとも約９５％の純度を有する、態様１０または１１に記載の方法。

【0057】

態様１３．少なくとも１つの光沢剤が、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、またはそれらの組み合わせを含む、態様１０～１２のいずれかに記載の方法。

【0058】

態様１４．ＰＢＴおよび少なくとも１つの光沢剤が、０重量％超～約０．５重量％の蛍光増白剤とさらに組み合わされる、態様１０～１３のいずれかに記載の方法。

【0059】

態様１５．組成物が、約２重量％～約５重量％の少なくとも１つの光沢剤を含む、態様１０～１４のいずれかに記載の方法。

【0060】

態様１６．組成物が、約５０重量％～約９８重量％のＰＢＴ構成要素を含む、態様１０～１５のいずれかに記載の方法。

【0061】

態様１７．組成物が、約１５重量％～約６０重量％のＰＢＴ構成要素を含み、組成物が、少なくとも約９６のＬ＊色値を有する、態様１０～１５のいずれかに記載の方法。

【0062】

態様１８．組成物が、約１５重量％～約３０重量％のＰＢＴ構成要素を含み、組成物が、少なくとも約９７のＬ＊色値を有する、態様１０～１５のいずれかに記載の方法。

【0063】

態様１９．ＢＤＯが、石油源またはバイオベースの源に由来する、態様１０～１８のいずれかに記載の方法。

【0064】

態様２０．追加の熱可塑性ポリマー、充填剤、耐衝撃性改良剤、顔料、増白剤、界面活性剤、加工助剤、熱安定剤、難燃剤、光化学安定剤、またはそれらの組み合わせを含む少なくとも１つの追加構成要素をさらに含む、態様１０～１９のいずれかに記載の方法。

【0065】

態様２１．態様１０～２０のいずれかに記載の方法に従って形成される、熱可塑性組成物。

【実施例】

【0066】

以下の実施例は、当業者に、本明細書で特許請求される化合物、組成物、物品、デバイス、および／または方法がどのように作製および評価されるかについての完全な開示および記載を提供するために提示され、純粋に例示的なものであることを意図し、本開示を限定することを意図するものではない。数値（例えば、量、温度など）に関して精度を確保するための努力がなされているが、いくつかのエラーおよび偏差を考慮する必要がある。特に指示がない限り、部は、重量部であり、温度は、℃または周囲温度であり、圧力は、大気圧またはそれに近い圧力である。特に指示がない限り、組成物に関するパーセンテージは、重量％で表される。

【0067】

記載されたプロセスから得られる生成物の純度および収率を最適化するために使用され得る反応条件、例えば、構成要素濃度、所望の溶媒、溶媒混合物、温度、圧力、ならびに他の反応範囲、および条件の多くの変形および組み合わせが存在する。そのようなプロセス条件を最適化するには、合理的で日常的な実験のみが必要になる。

【0068】

いくつかのＰＢＴベースの熱可塑性組成物を調製し、試験した。組成物が表１に記載され、４つの比較組成物（Ｃ１．１～Ｃ１．４）および本開示の態様に従って調製した１つの組成物（Ｅｘ１）が含まれた。組成物Ｃ１．１は、主構成要素としてバージンＰＢＴ（Ｖａｌｏｘ（商標）１９５、ＳＡＢＩＣ）を含んだ。Ｃ１．１の組成は、明るい白色を有することが知られている商用グレードのＰＢＴであるＶａｌｏｘ（商標）３２５（ＳＡＢＩＣ）に対応する。約４重量％の二酸化チタンを光沢剤として、蛍光増白剤（Ｅａｓｔｍａｎ Ｅａｓｔｏｂｒｉｔｅ ＯＢ－１）および少量の青色顔料も含む各組成物に添加した。組成物の各々はまた、１０重量％のバージンＰＢＴ（Ｖａｌｏｘ（商標）３１５、ＳＡＢＩＣ）を含み、これは、ベースＰＢＴ樹脂とは異なる粘度を有し、組成物のレオロジー挙動の制御を可能にする。

【0069】

各組成物中のベースＰＢＴ樹脂の供給源は、以下の通りであった：
Ｃ１．１ 石油化学原料からのバージンＰＢＴ（Ｖａｌｏｘ（商標）１９５ ＰＢＴ樹脂）。
Ｃ１．２ ＰＣＲ ＰＥＴから生成されたＢＨＥＴモノマーに由来；ＢＨＥＴモノマーは、６０～８０％の純度を有した。
Ｃ１．３ ＰＣＲ ＰＥＴから生成されたＢＨＥＴモノマーに由来；ＢＨＥＴモノマーは、３０～３６％の純度を有した。
Ｃ１．４ ＰＣＲ ＰＥＴから生成されたＢＨＥＴモノマーに由来；ＢＨＥＴモノマーは、６０～８０％の純度を有した。
Ｅｘ１． ＰＣＲ ＰＥＴから生成されたＢＨＥＴモノマーに由来；ＢＨＥＴモノマーは、９５％超の純度を有した。

【0070】

ＢＨＥＴモノマーから形成された組成物の各々において、ブタンジオール（ＢＤＯ）は、石油源に由来していた。組成およびそれらの色の特性を表１に示す。

【表1-1】

【表1-2】

【0071】

ＣＩＥ Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊、鏡面反射構成要素を含み、ＵＶ構成要素を含み、レンズ位置が大きく、口径が大きい、１０度のオブザーバーであるＤ６５照明を備えたＸ－Ｒｉｔｅ分光光度計で拡散反射測定値を取得した。

【0072】

表１で観察されるように、Ｃ１．１のバージンＰＢＴベース材料は、８７前後のＬ＊値によって明らかなように、優れたベース色を有することが観察される。他のＰＢＴ樹脂のベース色は、大幅に低く、Ｌ＊値は７３～８２の範囲である。

【0073】

組成物の各々の色の特性も決定した。当然のことながら、高いＬ＊値を有するＰＢＴを含むＣ１．１は、約９６という優れたＬ＊値を有した。より低いＬ＊値を有するＰＢＴ樹脂を含むＣ１．２、Ｃ１．３、およびＣ１．４のＬ＊値は全て、９４未満のＬ＊値を有したことも観察された。

【0074】

しかしながら、意外にも、わずか８０．９のＬ＊値を有するＰＢＴを含む組成物（Ｅｘ１）は、バージンＰＢＴを含む組成物（Ｃ１．１）に匹敵する９４超の高いＬ＊値を有した。記載されるように、Ｅｘ１の組成は、高純度（＞９５％）ＢＨＥＴモノマーに由来するＰＢＴを含んだ。

【0075】

組成物の特定の物理的およびレオロジー特性も決定し、結果を表２に示す。

【表2】

【0076】

データから、Ｅｘ１の特性はバージンＰＢＴ（Ｃ１．１）に由来する特性とわずかに異なるものの、Ｅｘ１の組成物を典型的な消費者電子機器タイプの用途における適用を妨げるであろう重大な問題がないことが観察された。したがって、本明細書に記載の結果は、リサイクル済みＰＥＴに由来するＰＢＴを含む組成物の好適性を実証する。

【0077】

以下の表３．１に記載するように、追加の実施例および比較組成物を調製した。

【表3】

【0078】

表３．１の組成物の色の特性を表３．２に記載する。

【表4】

【0079】

データから観察されるように、高純度ＢＨＥＴモノマーから形成された実施例組成物Ｅｘ３．３およびＥｘ３．４は、バージンＰＢＴから形成された組成物（Ｃ３．１およびＣ３．２）の色値に非常に近いＬ＊色値を有する。当業者にとって、０．５Ｌ＊単位未満の差は、非常に近いと考えられる。

【0080】

表３．１の組成物の物理的およびレオロジー特性を表３．３に提供する。

【表5】

【0081】

データから観察されるように、高純度ＰＣＲ ＰＥＴから形成されたＰＣＴ ＰＢＴを含む実施例組成物（Ｅｘ３．３およびＥｘ３．４）の温度特性（Ｔｍ、Ｔｃ、およびＴｐｍ）は、低純度ＰＣＲ ＰＥＴから形成されたＰＣＴ ＰＢＴを含む組成物（Ｅｘ３．１およびＥｘ３．２）と比較して、バージンＰＢＴで形成した組成物（Ｃ３．１およびＣ３．２）の温度特性と非常に近い。

【0082】

上記の記載は、例示を意図したものであり、限定的なものではない。例えば、上記の例（またはその１つ以上の態様）は、互いに組み合わせて使用され得る。上記の記載を検討する際の当業者によるなど、他の実施形態が使用され得る。要約は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認できるように、３７ Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．７２（ｂ）に準拠するように提供される。特許請求の範囲または意味を解釈または限定するために使用されないことを理解した上で提出される。また、上記の「発明を実施するための形態」では、開示を合理化するために、様々な特徴が一緒にグループ化され得る。これは、特許請求されていない開示された特徴が特許請求に不可欠であることを意図していると解釈されるべきではない。むしろ、本発明の主題は、特定の開示された実施形態の全ての特徴よりも少ない場合がある。したがって、以下の特許請求の範囲は、これによって、例または実施形態として「発明を実施するための形態」に組み込まれ、各請求項は、別個の実施形態としてそれ自体で存在し、そのような実施形態は、様々な組み合わせまたは順列で互いに組み合わされ得ると企図される。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる同等物の全範囲と共に決定されるべきである。

【図1】

【図2】

【国際調査報告】