(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の酸素捕捉基を有し、少なくとも０．４の分枝の程度である酸素捕捉樹状ポリマーと、
酸化触媒と、
を含む組成物の１層以上の層を備える物品。
【請求項２】
前記樹状ポリマーが少なくとも０．７の分枝の程度を有する、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記樹状ポリマーが、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリオレフィン、ビニルポリマー、ポリイミン、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリチオエーテル、ポリアリールアルキレン、ポリシラン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミド、これらの混合物、又はこれらのコポリマーを含む、請求項１又は２に記載の物品。
【請求項４】
前記樹状ポリマーがポリエステルを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５】
前記酸素捕捉基が、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有する有機基、メタキシレンジアミンの反応生成物である有機基、又はこれらの混合物を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６】
前記組成物が熱可塑性組成物を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
【請求項７】
前記物品が包装物品を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の物品。
【請求項８】
複数の酸素捕捉基を有し、少なくとも０．４の分枝の程度である酸素捕捉樹状ポリマーと、
１００〜１，０００ｐｐｍの、遷移金属、遷移金属の錯体、光開始剤、又はこれらの混合物を含む酸化触媒と、
を含む組成物。
【請求項９】
酸素捕捉基が、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有する有機基を含み、樹状ポリマーのヨウ素価が１０〜２００である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００７年８月２７日に出願された米国特許仮出願第６０／９６８，２０１号の利益を主張し、その全文を参考として本明細書に組み込む。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、酸素捕捉物質に関する。より具体的には、本発明は、包装物品で用いるのに好適な酸素捕捉物質に関する。
【背景技術】
【０００３】
歴史的に、酸素感受性製品は、消費者に配送するためにガラス又は金属の容器のいずれかに梱包され、出荷されてきた。これらの容器は、通気性が本質的にゼロであり、よって、酸素感受性製品は長期間新鮮さを保つことができる。
【０００４】
種々のプラスチック（例えば、ＰＥＴ、ＨＤＰＥ、ＰＰ等）容器、包装紙及び他の包装物品内に、例えば食品及び飲料製品のような特定の製品を梱包することに対する要求が高まっている。ガラス又は金属包装に比べて、プラスチック包装は、典型的には、より安価であり、破損に対する耐性が高く、可撓性が高い（必要に応じて）。しかしながら、従来のプラスチックは一般的に、ガラス又は金属のような他の利用可能な材料に対して、酸素の通過を遮断する機能が乏しい。酸素を透過する従来のプラスチックの通気性により、特に酸素に曝露したときの分解に対して感受性である製品の貯蔵寿命が短くなる場合がある。
【０００５】
プラスチック包装材料の気体透過を低減するために、受動的障壁を用いて、気体、例えば酸素の通過を妨げることができる。例えば、多層瓶では、内層及び外層をＰＥＴで作製してもよいが、中心層は、例えばエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）のような受動的障壁特性を有する異なる材料である。しかしながら、類似していない材料の層は、しばしば互いによく接着せず、層間剥離を防ぐために層間に接着剤が必要となる場合がある。包装材料の透明度は、受動的障壁材料を用いるとき低下する場合があり、多層材料を再利用することがより困難になる恐れがある。
【０００６】
酸素捕捉材料は、環境中の酸素を低減又は枯渇させるものであるが、容器内の酸素を低濃度に維持しようとしてプラスチック容器に組み込まれ、製品の貯蔵寿命を延ばしてきた。しかしながら、これらのプラスチック容器は、典型的には、接着力の喪失、層間剥離、その中に包装された製品における異味又は異臭の存在、乏しい透明度、不適当なコスト（例えば、材料、保管及び／又は輸送コスト）、不十分な酸素捕捉能及び／又は貯蔵寿命、並びに酸素捕捉の非効率な又は時ならぬ活性化のような、１つ以上の不備に悩まされてきた。このような不備のために、例えば、瓶入りのジュース及びビールでは、ガラスが依然としてプラスチックに対して優勢である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
梱包、包装及び保管物品のような物品で使用するための改善された酸素捕捉ポリマーが、市場で必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの態様では、本発明は、包装用途を含む、種々の用途で用いるのに好適な酸素捕捉ポリマーである。ポリマーは、好ましくは、少なくとも１つ、より好ましくは複数の酸素捕捉基（「ＯＳ基」）を有する樹状ポリマーである。
【０００９】
別の態様では、本発明は、酸素捕捉ポリマー及び酸化触媒を含む酸素捕捉ポリマー組成物である。
更に別の態様では、本発明は、酸素捕捉ポリマー及び／若しくは組成物並びに好適な溶媒を含む溶液又は分散液である。溶液又は分散液は、例えば、包装物品用のコーティングとして適用してもよい。
【００１０】
更に別の態様では、本発明は、酸素捕捉ポリマー及び／又は組成物を含む包装材料である。包装材料は、瓶又はフィルムのような単層包装中に、他のポリマーとのブレンドとして酸素捕捉ポリマー及び／又は組成物を含んでもよい。あるいは、酸素捕捉ポリマー及び／又は組成物は、単独で用いてもよく、又は瓶若しくはフィルムのような多層包装中の１層以上の層に他のポリマーとのブレンドとして用いてもよい。
【００１１】
更に別の態様では、本発明は、本明細書に記載する酸素捕捉組成物を製造する方法である。
本発明の上記「課題を解決するための手段」は、開示された各実施形態又は本発明の全ての実施を説明しようとするものではない。以下の説明により、例示的な実施形態をより具体的に例示する。明細書全体にわたっていくつかの箇所で、実施例の一覧を通して指針を提供するが、実施例は各種組み合わせにて使用することが可能である。いずれの場合にも、列挙した一覧は、代表的な群としてのみ役立つものであり、排他的な一覧として解釈されるべきではない。
【００１２】
本発明による１つ以上の実施形態の詳細を、添付の図面及び以下の明細書に記載する。本発明の他の特徴、目的及び利点は、明細書、図面及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】樹状ポリマーの様々な非限定的な例の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
選択的定義
本明細書で使用するとき、用語「有機基」は、脂肪族基、環状基、又は脂肪族基と環状基との組み合わせ（例えば、アルカリル及びアラルキル基）として分類される、炭化水素基（酸素、窒素、硫黄及びケイ素のような、炭素及び水素以外の任意元素を含む）を意味する。用語「脂肪族基」は、飽和若しくは不飽和である直鎖又は分枝鎖炭化水素基を意味する。この用語は、例えば、アルキル、アルケニル及びアルキニル基を包含するのに使用される。用語「アルキル基」は、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ヘプチル、ドデシル、オクタデシル、アミル、２−エチルヘキシル等を含む、飽和直鎖又は分枝鎖炭化水素基を意味する。用語「アルケニル基」は、ビニル基のような、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する不飽和の、直鎖又は分枝鎖炭化水素基を意味する。用語「アルキニル基」は、１つ以上の炭素−炭素三重結合を有する不飽和の、直鎖又は分枝鎖炭化水素基を表す。用語「環状基」は、脂環式基又は芳香族基として分類される閉環炭化水素基を意味し、両方ともヘテロ原子を含んでよい。用語「脂環式基」は、脂肪族基の特性と類似する特性を有する環状炭化水素基を意味する。用語「Ａｒ」は、二価アリール基（すなわち、アリーレン基）を指し、これは、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、フルオレニレン及びインデニルのような閉芳香環又は環系、並びにヘテロアリーレン基（すなわち、環内の１つ以上の原子が炭素以外の元素（例えば、窒素、酸素、硫黄等）である閉環炭化水素）を指す。好適なヘテロアリール基としては、フリル、チエニル、ピリジル、キノリニル、イソキノリニル、インドリル、イソインドリル、トリアゾリル、ピロリル、テトラゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、カルバゾリル、ベンゾオキサゾリル、ピリミジニル、ベンズイミダゾリル、キノキサリニル、ベンゾチアゾリル、ナフチリジニル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、プリニル、キナゾリニル、ピラジニル、１−オキシドピリジル、ピリダジニル、トリアジニル、テトラジニル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル等が挙げられる。このような基が二価であるとき、それらは典型的には「ヘテロアリーレン」基（例えば、フリレン、ピリジレン等）を指す。
【００１５】
同じであっても異なってもよい基は、「独立して」何かであると称される。置換は、本発明の化合物の有機基上に見込まれる。本出願を通して使用される特定の専門用語の議論及び詳細説明を単純化する手段として、用語「基」及び「部分」は、置換され得る又は置換されていてもよい化学種と、置換され得ない又は置換されていなくてもよい化学種とを区別するために使用される。したがって、用語「基」を化学置換基を説明するために使用するとき、説明される化学物質は、非置換基並びに例えば鎖中（アルコキシ基中のように）に、例えばＯ、Ｎ、Ｓｉ又はＳ原子を有する基、及びカルボニル基又は他の従来の置換を含む。用語「部分」を化学化合物又は置換基を説明するために使用するとき、非置換化学物質だけを包含することを意図する。例えば、語句「アルキル基」は、メチル、エチル、プロピル、ｔ−ブチル等のような純開環飽和炭化水素アルキル置換基だけではなく、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルスルホニル、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、アミノ、カルボキシ等のような、当該技術分野において既知である置換基を更に有するアルキル置換基も含むことを意図する。したがって、「アルキル基」は、エーテル基、ハロアルキル、ニトロアルキル、カルボキシアルキル、ヒドロキシアルキル、スルホアルキル等を含む。他方、語句「アルキル部」は、メチル、エチル、プロピル、ｔ−ブチル等のような純開環飽和炭化水素アルキル置換基のみの包含に限定される。
【００１６】
用語「繰り返し単位」は、ポリマーの構造的繰り返し単位を指す。繰り返し単位は、モノマー単位又はオリゴマー単位（すなわち、２つ以上のモノマー単位を含む）であってもよい。
【００１７】
用語「分枝繰り返し単位」は、３以上の価数を有する繰り返し単位を指し、３つ以上の繰り返し単位に共有結合する、又は共有結合できる。したがって、例えば、ポリスチレンポリマーのスチレン繰り返し単位は、分枝繰り返し単位を構成しない。
【００１８】
用語「分枝状繰り返し単位」は、少なくとも３つの繰り返し単位に共有結合するポリマーの分枝繰り返し単位を指す。したがって、例えば、末端分枝繰り返し単位は分枝状繰り返し単位ではない。
【００１９】
用語「骨格鎖」は、ポリマーの最も長い鎖を指す。したがって、例えば、いくつかの樹状ポリマー（例えば、デンドリマー）は典型的には従来の意味の骨格鎖を有するとは考えられないが、本明細書で使用するとき、樹状ポリマーの骨格鎖はその最も長い鎖である。繰り返し単位が骨格鎖から「離れて位置する（located away）」と称されるとき、これは繰り返し単位が骨格鎖内に位置しないことを示す。
【００２０】
用語「オリゴマー」は、比較的少数のモノマー単位を含有する構造を指す。本明細書で使用するとき、この用語は２つ以上のモノマー単位を有する任意の構造を含み、構造は適切に考慮されたポリマーであるために十分な数のモノマー単位を含まない。
【００２１】
用語「酸素捕捉」は、所与の環境から酸素を吸収する、消費する、又は量を低減することを意味する。
用語「包装物品」は、本明細書で使用するとき、完成市販形の包装物品、並びに任意の中間段階の両方を含む。予成形品は、プラスチック容器及び他の包装物品用にしばしば形成されるものであるが、このような中間段階の一例である。
【００２２】
用語「熱可塑性」は、十分に加熱したとき融解及び形状変化し、十分に冷却したとき硬化する材料を指す。このような材料は、典型的には、明らかな化学変化を呈することなく、繰り返し融解及び硬化を受けることができる。対照的に、「熱硬化性」は、架橋され、「融解」しない材料を指す。
【００２３】
本明細書で使用するとき、用語「炭素−炭素二重結合」は、２つの炭素原子間の二重結合を意味するが、芳香環の二重結合は除く。
用語「好ましい」及び「好ましくは」は、特定の状況下で特定の利点をもたらし得る本発明の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況において、他の実施形態が好まれる可能性もある。更に、１つ以上の好ましい実施形態の詳細説明は、他の実施形態が有用でないことを示すものではなく、本発明の範囲内から他の実施形態を排除することを意図するものではない。
【００２４】
用語「含む」及びこの変形は、これらの用語が明細書及び特許請求の範囲中に現れる場合、制限する意味を有しない。
本明細書で使用するとき、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、「少なくとも１つ」及び「１つ以上」は同義的に使用される。したがって、例えば、「ａｎ」アミンを含むコーティング組成物は、コーティング組成物が「１つ以上の」アミンを含むことを意味すると解釈できる。
【００２５】
また本明細書において、端点による数の範囲の列挙は、その範囲内に包含される全ての数（例えば、１〜５には、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５等）を含む。更に、範囲の開示は、より広い範囲内に含まれる全ての部分範囲を含む（例えば、１〜５は、１〜４、１．５〜４．５、１〜２等を開示する）。
【００２６】
１つの態様では、本発明は樹状ポリマーの形の酸素捕捉ポリマーを提供する。樹状ポリマーは、好ましくは、１つ以上のＯＳ基を有し、酸素捕捉組成物として未希釈で用いてもよく、例えば酸化触媒及び／又は別のポリマー材料のような１種以上の追加材料と組み合わせて用いてもよい。
【００２７】
本明細書で使用するとき、用語「樹状ポリマー」は、典型的には球状形態を呈する広い部類の分枝状巨大分子構造を指す。図１は、様々な種類の樹状ポリマーのいくつかの例、つまりデンドリマー、直鎖／樹状ハイブリッド、樹状化ポリマー又は樹状グラフト化ポリマー、超分枝状ポリマー、多腕星形ポリマー及び超グラフト化ポリマーを提供する。図１に例示するように、樹状ポリマーは、典型的には、明確に定義された骨格鎖セグメントから延在する直鎖分枝ではなく、木のように、他の分枝から延在する分枝を有する。更に、従来の直鎖又は分枝状直鎖ポリマー（例えば、櫛状ポリマー又はブラシ状ポリマー）とは対照的に、樹状ポリマーは典型的には比較的高水準の分枝を特徴とする。
【００２８】
理論に束縛されるものではないが、樹状ポリマーは、直鎖又は分枝状直鎖ポリマー類似体に比べて、いくつかの望ましい特性を有してもよい。
例えば、樹状ポリマーの固有粘度は、典型的には、類似の分子量を有する直鎖又は分枝状直鎖ポリマー類似体よりも低い。したがって、例えば、コーティングからのポリマーの移行を最低限に抑える若しくはなくす高分子量ポリマーが一般的に望ましい場合、樹状ポリマーは、食品に接触する包装コーティング、又は組成物で特に有用である場合がある。よって、このような用途における樹状ポリマーの使用により、コーティング又は組成物の粘度を不適に上昇させることなく、高分子量及び／又は高固体濃度を達成することが可能になる。
【００２９】
更に、樹状ポリマーの末端に又は末端付近に位置する任意の官能基は、類似の分子量及び類似の官能基数を有する直鎖又は分枝状直鎖ポリマー類似体と比較して、ポリマーの表面上又は表面付近に存在する可能性が高い場合がある。このような配置により、反応に加わるための官能基の接近性を高めることができる。更に、高程度の分枝により、類似の分子量を有する直鎖ポリマー類似体と比較して、より多くの官能基を樹状ポリマーに組み込むことが可能である場合がある。
【００３０】
上述のように、樹状ポリマーは典型的には比較的大量の分枝を特徴とする。ポリマーに存在する分枝の量を評価するための１つの有用な測定値は、分枝の程度である。本明細書で使用するとき、用語「分枝の程度」は、（ａ）ポリマーに含まれる分枝繰り返し単位の総数の、（ｂ）ポリマーに含まれる繰り返し単位の総数に対する比を指す。任意の好適な程度の分枝を有する樹状ポリマーを、本発明の組成物で使用してもよい。特定の好ましい実施形態では、樹状ポリマー（又はその１つ以上の樹状ポリマー部分）は、少なくとも約０．２、より好ましくは少なくとも約０．４、更により好ましくは少なくとも約０．７の分枝の程度を呈する。
【００３１】
樹状ポリマーの分枝の程度の情報を解釈するには、一般的に、注意を払うべきである。例えば、本発明の特定の樹状ポリマーは、約０．２未満の分枝の程度を呈することができるが、約０．２超、より好ましくは約０．４超、更により好ましくは約０．７超の分枝の程度を呈する１つ以上の樹状ポリマー部分（又はサブユニット）を含んでもよい。これは、例えば、高度に分枝状である樹状ポリマーコアが直鎖繰り返し単位の長鎖を用いて伸長するときの場合であってもよい。十分に鎖が伸長する場合、このようなポリマーの全体の分枝の程度は約０．２未満であってもよい。
【００３２】
骨格鎖から離れて位置する分枝状繰り返し単位の存在は、樹状ポリマーの木様分枝パターン特性に寄与する。本発明の樹状ポリマーは、任意の好適な数の、骨格鎖から離れて位置する分枝状繰り返し単位を有してもよい。好ましくは、樹状ポリマーは、少なくとも１つ、より好ましくは複数（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又はそれ以上等）の、骨格鎖から離れて位置する分枝状繰り返し単位を含む。
【００３３】
本発明の組成物は、任意の好適な樹状ポリマー、又は樹状ポリマーの組み合わせを含んでもよい。
上述のように、いくつかの実施形態では、樹状ポリマーはデンドリマー又はデンドリマーと１種以上の他の種類の樹状ポリマーとの混合物であってもよい。いくつかのデンドリマーは、高度に分枝状である球形ポリマーであり、特定の実施形態では、繰り返し単位の連続放射状層を有する高度に対称的な構造（「ジェネレーション」と呼ばれることが多い）を有してもよい。「真の」デンドリマー（「数学的」デンドリマーとも呼ばれる）は、正確に定義された再現可能な構造を有する（すなわち、全ての分子が同じ分子量及び構造を有する）。真のデンドリマーは、１に等しい分枝の程度を有する。本発明の目的のために、「真のデンドリマー」は、上述の分子、並びに類似する（smilar）（しかし、正確に定義された再現可能な構造ではない）全体構造及び０．７以上の分枝の程度を有する任意の分子を包含する。
【００３４】
同様に、上述のように、いくつかの実施形態では、樹状ポリマーは超分枝状ポリマーであってもよい。デンドリマーと同様に、超分枝状ポリマーは、典型的には球形構造を呈する高度に分枝状であるポリマーである。しかしながら、デンドリマーとは異なり、超分枝状ポリマーは典型的には、分枝パターン及び構造の観点で実質的に変則性を呈し、これは典型的には分子量の実質的な変動をもたらす（多分散性と呼ばれることが多い）。超分枝状ポリマーは、典型的には、デンドリマーよりも優れたコスト効率で調製することができ、よって現在好ましい。
【００３５】
任意の好適な種類の樹状ポリマーを本発明で使用してもよい。好適な樹状ポリマーの例としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン等）、ビニルポリマー、ポリイミン、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリチオエーテル、ポリアリールアルキレン、ポリシラン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミド等、又はこれらのコポリマー若しくは組み合わせを挙げることができる。いくつかの実施形態では、樹状ポリマーはコポリマーのセグメントであってもよい。
【００３６】
好適な市販の樹状ポリマーの例としては、例えばＵ３０００及びＷ３０００製品のようなボルトーン（BOLTORN）系列の製品（パーストープ（Perstorp）から市販されている）；ハイブレーン（HYBRANE）系列の製品（ＤＳＭから市販されている）；並びにプリオスター（PRIOSTAR）及びスターバースト（STARBURST）系列の製品（両方ともデンドリティック・ナノテクノロジーズ（Dendritic Nanotechnologies, Inc.）から市販されている）の好適なメンバーが挙げられる。
【００３７】
現在好ましい実施形態では、樹状ポリマーはポリエステルである。好適なポリエステルの例としては、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、ポリブチレンテレフタレート（「ＰＢＴ」）、ポリエチレンナフタレート（「ＰＥＮ」）、ポリブチレンナフタレート、並びにこれらの誘導体及び混合物が挙げられる。好適な市販の樹状ポリエステルポリマーの例としては、ボルトーン（BOLTORN）Ｕ３０００及びＷ３０００製品が挙げられる。
【００３８】
任意の好適な分子量の樹状ポリマーを本発明で使用して、所望の結果を達成してもよい。上述のように、樹状ポリマーの構成は、典型的には、従来の非樹状構造と比較して高分子量であるが、依然として好適な粘度を呈することを達成することが可能になる。好ましい実施形態では、樹状ポリマーは、少なくとも約１，０００、より好ましくは少なくとも約１，５００、更により好ましくは少なくとも約２，０００の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。好ましくは、樹状ポリマーは、約１００，０００、より好ましくは約５０，０００未満、更により好ましくは約１０，０００未満のＭｎを呈する。
【００３９】
本発明の樹状ポリマーは、好ましくは１つ以上のＯＳ基を含む。酸素捕捉基（１つ又は複数）は、典型的には、酸素を捕捉できる酸化可能な基である。所望の酸素捕捉特性を達成するために、十分な数のＯＳ基が好ましくは樹状ポリマー及び／又は組成物に存在して、好適な期間、好適な水準の酸素捕捉を達成すべきである。
【００４０】
本発明の樹状ポリマーは、好ましくは、高度なＯＳ基官能性を呈する。特定の実施形態では、樹状ポリマーは、例えば、２つ以上のＯＳ基、５つ以上のＯＳ基、１０以上のＯＳ基、２０以上のＯＳ基、又は１００以上のＯＳ基を含んでもよい。特定の実施形態では、不飽和ＯＳ基を有する樹状ポリマーは、樹状ポリマー１００グラムあたり、好ましくは約１０〜約２００、より好ましくは約２０〜約１７５、更により好ましくは約３０〜約１５０ミリグラムのヨウ素という理論的ヨウ素数を呈する。他のＯＳ官能基を含有する樹状ポリマーでは、いくつかの実施形態では、反応性官能基が互角の水準で存在してもよい。
【００４１】
酸素を捕捉できる任意の好適な基を、樹状ポリマー内の任意の好適な位置で使用してもよい。好ましくは、少なくとも１つ、より好ましくは複数のＯＳ基が、樹状ポリマーの末端位置に又はその付近に位置する。いくつかの好ましい実施形態では、（ｉ）少なくとも大部分の、又は（ｉｉ）全てのＯＳ基が樹状ポリマーの末端に位置する。例えば、これは、１つ以上の末端反応性基を含有する予成形樹状ポリマーが末端ＯＳ基を含むよう修飾されるときに生じる場合がある。理論に束縛されるものではないが、末端基に位置するＯＳ基はポリマー構造の内部に位置するＯＳ基と比較して、より露出し酸素捕捉に利用可能であり得、これは例えば酸素捕捉速度及び／又は能力を高めることができる。しかしながら、必要に応じて、ＯＳ基の一部又は全てが樹状ポリマーの内部又は非末端位置に位置してもよい。
【００４２】
ＯＳ基は、１つ以上の好適な連結基を介して、樹状ポリマーの１つ以上の他の部分に結合してもよい。好適な連結基の例としては、アミド、エステル（例えば、カーボネートエステル（−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）を含む）、エーテル、尿素、ウレタン、チオール、置換又は非置換炭化水素連結基、並びにこれらの変形及び組み合わせが挙げられる。エステル及びアミド連結が現在好ましい。
【００４３】
好適なＯＳ基の例としては、不飽和有機基（好ましくは少なくとも１つの非芳香族炭素−炭素二重結合を含む）、ポリアミド基（例えば、アジピン酸及びメタキシレンジアミンの重合を介して形成される基）、任意の他の好適なＯＳ基、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００４４】
１つ以上の反応性炭素−炭素二重結合を含有する不飽和有機基が、現在好ましいＯＳ基である。理論に束縛されるものではないが、不飽和有機基を含む本発明の樹状ポリマーの活性酸素捕捉能は、１つ以上炭素−炭素二重結合に基づくと考えられ、これは露出し、酸化に利用可能である。このような実施形態では、炭素−炭素二重結合の数は、酸素捕捉能を決定する重要な要因であると考えられる。よって、樹状ポリマーを含有する組成物が適切にかつ好適な期間機能するために、十分な数の炭素−炭素二重結合が存在すべきである。
【００４５】
多価不飽和基は、好ましい不飽和ＯＳ基であるが、一価不飽和基又は一価不飽和及び多価不飽和基の組み合わせを必要に応じて使用してもよい。好ましい実施形態では、樹状ポリマーは（ｉ）共役した２つ以上の炭素−炭素二重結合、及び／又は（ｉｉ）１つ以上の単若しくは二重アリル水素を含む。理論に束縛されるものではないが、上記特徴（ｉ）又は（ｉｉ）の存在は、いくつかの実施形態では、樹状ポリマーの１つ以上の酸素捕捉特性を高める。
【００４６】
不飽和ＯＳ基を有する好適な市販の樹状ポリマーの例としては、ボルトーン（BOLTORN）Ｕ３０００及びＷ３０００材料（パーストープ（Perstrop））が挙げられる。
１つの実施形態では、樹状ポリマーは、概略式（Ｉ）により表される少なくとも１つの構造単位を有する：
−Ｘ−Ｙ−Ｚ
概略式（Ｉ）では、
Ｘは、−Ｙ−Ｚ基を樹状ポリマーの別の部分に連結させる二価有機連結基を表し；
Ｙは、二価酸素捕捉基を表し；
Ｚは、水素又は一価有機基を表す。
【００４７】
式Ｉでは、好適なＸ連結基としては、エステル（例えば、カーボネートエステル（−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）を含む）、アミド、ウレタン、エーテル、尿素、置換若しくは非置換炭化水素（例えば、アルキル）連結基、又は任意の他の好適な連結基が挙げられる。エステル及びアミド連結基が現在好ましい。好適なＹ  ＯＳ基としては、共役した及び共役していないアルケニル基、より好ましくは２つ以上の炭素−炭素二重結合を有するアルケニル基が挙げられる。必要に応じて、アルケニル基は、Ｙ基の骨格鎖若しくはＹ基の分枝のいずれかに、又はその両方に存在する炭素−炭素二重結合を有する、直鎖又は分枝状であってもよい。
【００４８】
式Ｉの別の好ましい実施形態では、Ｙ基は式−Ｗ−Ｃ（Ｒ３）＝Ｃ（Ｒ４）−Ｃ（Ｒ５Ｒ６）−Ｃ（Ｒ７）＝Ｃ（Ｒ８）−（式中、Ｗは、存在する場合、二価有機基である）を含む。別の好ましい実施形態では、Ｙ基は式−Ｗ−Ｃ（Ｒ３）＝Ｃ（Ｒ４）−Ｃ（Ｒ７）＝Ｃ（Ｒ８）−（式中、Ｗは、存在する場合、二価有機基である）を含む。
【００４９】
上記実施形態では、Ｒ基（すなわち、Ｒ３〜Ｒ８）は、好ましくは、それぞれ水素原子、置換若しくは非置換アルキル基、置換若しくは非置換シクロアルキル基、置換若しくは非置換アリール基、又は置換若しくは非置換アルケニル基の１つを示す。各Ｒ基は、好ましくは、２０個未満の炭素原子、より好ましくは１０個未満の炭素原子を有し、最も好ましくは水素原子を示す。
【００５０】
式Ｉの特定の好ましい実施形態では、−Ｘ−Ｙ−Ｚ構造又はその一部は、１種以上の一価又は多価不飽和脂肪酸分子、好ましくは１種以上の多価不飽和脂肪酸の原料として用いて形成される。好適な脂肪酸としては、アラキドン酸（arichidonic）、エルカ酸、オレイン酸、パルミトレイン酸及びリシノール酸のような一価不飽和脂肪酸；並びにリカン酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、リノール酸及び共役リノール酸のような多価不飽和脂肪酸が挙げられる。好ましい脂肪酸としては、リカン酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、リノール酸及び共役リノール酸が挙げられる。必要に応じて、これらの脂肪酸の組み合わせ、これらの脂肪酸と飽和脂肪酸との組み合わせ等を用いてもよい。
【００５１】
脂肪酸系原料を用いる利点は比較的コストが低いことである。他の有用な脂肪酸としては、例えば、亜麻仁油、大豆油、ヒマワリ油、ベニバナ油、ヒマシ油、キリ油、オイチシカ油、魚油、トール油、綿実油、及びこれらの混合物のような、天然又は変性油由来の脂肪酸のような、飽和及び不飽和脂肪酸の混合物を挙げることができる。
【００５２】
不飽和脂肪酸又は他の不飽和成分から形成されるＯＳ基の更なる議論については、２００７年８月２７日出願の、酸素捕捉組成物（Oxygen Scavenging Composition）と題された、エバンス（Evans）らによる、係属中の米国特許出願第６０／９６８，２０８号及び同第６０／９６８，２１８号を参照のこと。
【００５３】
いくつかの実施形態では、１つ以上のＯＳ基は、例えばチン（Ching）らによる米国特許第７，０９７，８９０号の一価不飽和環状基のような、不飽和環状基であってもよい。
いくつかの実施形態では、１つ以上のＯＳ基は、例えばポリブタジエンジオールのような、ブタジエン又はポリブタジエン化合物により提供されてもよい。
【００５４】
いくつかの実施形態では、１つ以上のＯＳ基を、例えばシェア（Share）らによる米国特許出願第２００６０２０２１６１号内の教示のような、無水コハク酸誘導体（例えば、オクテニル無水コハク酸）を含む化合物の使用を通して組み込んでもよい。
【００５５】
また、シクロペンタジエン化合物で修飾された１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する不飽和ＯＳ基を使用してもよい。例えば、共役ジエン化合物（例えば、シクロペンタジエン化合物）は、ディールス・アルダー反応を介して炭素−炭素二重結合と反応して、酸素を捕捉できる拘束基（例えば、ノルボルネン基）を形成してもよい。更なる議論のために、例えばシェア（Share）らによる米国仮特許出願第６０／９１０，８６６号及びシェアらによる国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５９５６２号を参照のこと。
【００５６】
いくつかの実施形態では、１つ以上のＯＳ基が不飽和二環式基の形であってもよい。１つのこのような実施形態では、ＯＳ基は、ＩＵＰＡＣ（国際純正及び応用化学連合）命名法式（Ｉ）により表される二環式構造を含む：
ビシクロ［ｘ．ｙ．ｚ］アルケン
式（Ｉ）では、
ｘは２以上の値を有する整数であり、
ｙ及びｚはそれぞれ１以上の値を有する整数であり、
用語アルケンは所与の二環式分子についてのＩＵＰＡＣ命名法名（例えば、ヘキセン、ヘプテン、ヘプタジエン、オクテン等）を指す。
【００５７】
好ましい実施形態では、ｘは２又は３（より好ましくは２）の値を有し、ｙ及びｚはそれぞれ独立して１又は２の値を有する。
式（Ｉ）により表されるいくつかの好適なＯＳ基の例としては、ビシクロ［２．１．１］ヘキセン、ビシクロ［２．２．１］ヘプテン（すなわち、ノルボルネン）、ビシクロ［２．２．２］オクテン、ビシクロ［２．２．１］ヘプタジエン及びビシクロ［２．２．２］オクタジエンが挙げられる。
【００５８】
式（Ｉ）により表されるＯＳ基は、１つ以上のヘテロ原子（例えば、窒素、酸素、硫黄等）を含有してもよく、１つ以上の追加置換基を含有するように置換してもよい。例えば、１つ以上の環状基（例えば、ペンダント環状基及び二環式ＯＳ基の環に縮合する環状基を含む）又はアクリル基が、式（Ｉ）により表される二環式基に結合してもよい。
【００５９】
本発明の樹状ポリマーは、任意の好適なプロセス及び出発物質を用いて作製することができる。樹状ポリマーを形成するためのプロセス及び材料は当該技術分野において周知である。例えば、ガオ（Gao）ら、「超分枝状ポリマー：合成から応用まで（Hyperbranched polymers: from synthesis to applications.）」、Ｐｒｏｇ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．第２９巻（２００４年）：１８３〜２７５ページ；米国特許第５，４１８，３０１号、同第６，２２５，４０４号、同第６，５２５，１７０号、同第６，６１７，４１８号、同第７，０９１，３０８号；並びに米国特許出願第２００６／０２３３７３０号、同第２００６／００５２５１０号及び同第２００７／００２７２６９号を参照のこと。重付加、重縮合、及び重付加と重縮合重合プロセスの組み合わせを使用して、好適な樹状ポリマーを生成することができる。一般に、デンドリマーは、多段階プロセスを用いて作製され、超分枝状ポリマーは１段階（又は「ワンポット」）重合プロセスを用いて作製される。いくつかの好適なプロセスの非限定的な例を以下に提供する。
【００６０】
超分枝状ポリマーは、Ａｍ−Ｌ−Ｂｎ化合物を含む反応体の重合を通して生成されることが多く、式中、
Ａ及びＢは互いに反応できる反応性官能基であり、
ｍは１以上の整数であり、好ましくは１であり、
ｎは２以上の整数であり、好ましくは２又は３であり、
ＬはＡとＢとの間の任意の好適な連結基である。
【００６１】
このようなＡｍ−Ｌ−Ｂｎ化合物は、典型的には、分枝繰り返し単位を組み込むために使用される。化合物は、単独で用いてもよく、又は１つ以上の他の反応体と組み合わせて、樹状ポリマーを形成してもよい。
【００６２】
本発明の目的のために、Ａ、Ｂ及びＬは任意の好適な基であってもよい。例えば、Ｌは炭素、窒素若しくは窒素含有基、ケイ素若しくはケイ素含有基、置換若しくは非置換の、アルキル、アルケニル、若しくはアルキニル基、置換若しくは非置換の、シクロアルキル、シクロアルケニル、若しくはシクロアルキニル基、置換若しくは非置換アリール基、又はこれらの組み合わせであってもよい。好適なＡ及びＢ反応性官能基の例としては、Ａ及びＢが他の種類の反応性基と反応して共有結合を形成できる異なる反応性基である場合、アミン、カルボキシル（carboxylic）、ヒドロキシル、イソシアネート、スルホン酸、チオール、不飽和基等、及びこれらの組み合わせを挙げることができる。例えば、Ａはカルボキシル基であってもよく、Ｂはヒドロキシル基であってもよい。
【００６３】
また、例えば、二及び三官能性モノマーがともに反応して、Ａ１−Ｌ−Ｂ２化合物を形成する、いわゆる「Ａ２＋Ｂ３」重合アプローチを使用してもよい。「Ａ２＋Ｂ３」アプローチは、しかし、樹状ポリマーの形成に有用なＡｍ−Ｌ−Ｂｎ化合物を生成するために使用してもよい好適なアプローチのより大きなカテゴリーの一例である。このような化合物は、例えば、（Ｒ１）Ａｍ＋１及び（Ｒ２）Ｂｎ＋１モノマーの重合（例えば、インサイチュ重合）を通して生成することができ、式中、
Ａ、Ｂ、ｎ及びｍは上記の通りであり、
Ｒ１及びＲ２は、独立して、上記Ｌのものを含む、それぞれＡ及びＢ反応性官能基間の任意の好適な原子又は基である。
【００６４】
例えば、多塩基酸−ポリオール反応生成物の形のＡ１−Ｌ−Ｂ２化合物は、（ａ）ジオール及びトリカルボン酸、又は（ｂ）トリオール及びジカルボン酸のいずれかの反応により形成できる。このような多塩基酸−ポリオール反応生成物を用いて、樹状ポリエステルポリマーを生じさせてもよい。このようなプロセスでは、好適な工程が好ましくは、ゲル化を避けるために行われる。このような工程は、例えば、ガオ（Gao）らの上記参考文献に記載されている。
【００６５】
本発明のＯＳ基は、任意の好適なプロセスを用いて本発明の樹状ポリマーに組み込むことができる。例えば、ＯＳ基を含有する１つ以上の化合物は、予成形樹状ポリマーと反応して、１つ以上のＯＳ基をポリマーに組み込むことができる。あるいは、ＯＳ基を含有する１つ以上の化合物を、樹状ポリマーを形成するために、反応体に含んでもよい。
【００６６】
上述のように、本発明の組成物は、好ましくは、樹状ポリマーに加えて、１つ以上のポリマー（好ましくは１つ以上の形成可能なポリマー）を含む。１つ以上のポリマーは、熱可塑性、非熱可塑性（例えば、熱硬化性）、又は両方の組み合わせを含む、所望の結果を達成するための任意の好適なポリマーであってよいが、熱可塑性ポリマーがいくつかの実施形態では好ましい。好適なポリマーの例としては、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、ポリブチレンテレフタレート（「ＰＢＴ」）、ポリエチレンナフタレート（「ＰＥＮ」）、ポリブチレンナフタレート（「ＰＢＮ」）及び当業者によく知られている他の酸及びジオールのエステルのようなポリエステル；ポリカプロラクトンのようなポリラクトン；ポリメチルメタクリレート（「ＰＭＭＡ」）；スチレン／無水マレイン酸（「ＳＭＡ」）；ポリオキシメチレン（「ＰＯＭ」）；ポリエーテルエーテルケトン（「ＰＥＥＫ」）及びポリアリールエーテルケトン（「ＰＡＥＫ」）のようなケトン；熱可塑性フルオロポリマー；ポリカーボネート（「ＰＣ」）；ポリウレタン；ポリアリレート（「ＰＡＲ」）；ポリフェニレンオキシド（「ＰＰＯ」）；ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン１１、ナイロン６，１２及びナイロン１２のようなポリアミド；ポリイミド（「ＰＩ」）、ポリエーテルイミド（「ＰＥＩ」）及びポリアミドイミド（「ＰＡＩ」）のようなイミド；ポリフタルアミド；ポリスルホン（「ＰＳｕｌ」）のようなスルホン；ポリアリールスルホン（「ＰＡＳ」）及びポリエーテルスルホン（「ＰＥＳ」）；ポリアミノ酸；ポリジメチルシロキサン；ポリエチレン（「ＰＥ」）、ポリプロピレン（「ＰＰ」）及びポリブチレン（「ＰＢ」）のようなポリオレフィン；ポリスチレン（「ＰＳ」）、ポリα−メチルスチレン及びスチレン／アクリロニトリル（「ＳＡＮ」）のようなスチレン；ポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）及びポリビニルナフタレン（「ＰＶＮ」）のようなビニル；これらの混合物；及び不適に酸素の捕捉に干渉しないこれらの誘導体が挙げられる。好ましい実施形態では、１つ以上のポリマーが、食品又は飲料製品に接触するのに好適である。
【００６７】
任意の酸化触媒が、好ましくは、本発明の組成物に含まれる。いくつかの実施形態では、酸化触媒は、樹状ポリマーのＯＳ基との酸素捕捉反応を触媒することにより、樹状ポリマーの酸素捕捉特性を高めることができる。
【００６８】
広範な金属及び有機化合物は、特定のＯＳ基の酸素捕捉作用を触媒することができ、適切な化合物は、コスト、樹状ポリマーとの適合性、ブレンド中の他のポリマーとの適合性、及び多層包装中の他の層との適合性のいずれかに基づいて選択することができる。好適な酸化触媒の例としては、遷移金属、遷移金属の錯体、光開始剤等、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００６９】
好適な触媒の例としては、コバルト、鉄、ニッケル、アルミニウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、アンチモン、オスミウム、イリジウム、プラチナ、銅、マンガン及び亜鉛のような遷移金属、並びにこれらの金属の酸化物、塩又は錯体、及びこれらの混合物が挙げられる。例えば、酢酸又はテレフタル酸のような短鎖酸、又はネオデカン酸、ステアリン酸、２−エチルヘキサン酸又はオクテニルコハク酸のような長鎖酸のコバルトＩＩ塩を用いてもよい。また、無機酸の塩を用いてもよい。例えば、塩化アンチモンＩＩＩ、塩化アンチモンＶ及び塩化コバルトを用いてもよい。好ましい触媒としては、例えば、酢酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、オクタン酸コバルト、及びこれらの混合物のような長鎖酸の塩のようなコバルト塩が挙げられる。
【００７０】
混合金属ナノ粒子もまた、触媒として好適である場合がある。好適なナノ粒子は、典型的には、約２００ｎｍ未満、好ましくは約１００ｎｍ未満、より好ましくは５〜５０ｎｍの平均粒径を有する。
【００７１】
含まれるとき、酸化触媒は、好ましくは、樹状ポリマーの酸素捕捉能を触媒するのに十分な量存在する。用いられる量は、典型的には、選択された触媒に部分的に依存する。しかしながら、一般に、遷移金属触媒又は錯体を用いるとき、存在する遷移金属触媒又は錯体の量は好適に、組成物全体の約１０重量ｐｐｍ超、好ましくは約１００重量ｐｐｍ超、より好ましくは約３００重量ｐｐｍ超であってもよい。存在する遷移金属触媒又は錯体の量は好適に、組成物全体の約１０，０００重量ｐｐｍ未満、好ましくは約１，０００重量ｐｐｍ未満、より好ましくは約６００重量ｐｐｍ未満であってもよい。いくつかの実施形態では、好適な量の残留遷移金属触媒又は錯体が、樹状ポリマーと組み合わせたポリマー材料（例えば、ＰＥＴ）中に存在してもよい。一般に、光開始剤又は光開始剤のブレンドを用いるとき、存在する光開始剤の量は好適に、組成物全体の約０．０１重量％超、好ましくは約０．１重量％超であってもよい。存在する光開始剤の量は好適に、組成物全体の約１０重量％未満、好ましくは約５重量％未満であってもよい。
【００７２】
広範な追加成分が、その酸素捕捉特性を損なうことなく、本発明のポリマー組成物中に存在することができ、これは再利用ポリエステルのような再利用樹脂を用いるとき、特に重要である場合がある。好適な任意の追加成分又は添加剤としては、熱安定剤、抗酸化剤、着色剤、結晶化剤、発泡剤、充填剤、反応促進剤等が挙げられる。好ましくは、処理中に酸素捕捉組成物の安定性を向上させる抗酸化剤として、ＢＨＴのような抗酸化剤を添加する。
【００７３】
得られるポリマー組成物を物品の成形で用いることができる、保管してもよい、又は更に加工するために送ってもよい。可能性のある更なる任意の加工工程としては、ペレット化及び固体化が挙げられる。
【００７４】
ペレット化では、ポリマー組成物を小片又はフレークに、刻む又は粉砕する。また、他の成分をこのプロセス中に添加してもよい。
本発明の別の態様は、酸素捕捉樹状ポリマー又は酸素捕捉樹状ポリマー組成物を含む物品である。瓶（王冠、キャップ及び他のふたを含む）、カップ、ボウル、容器、フィルム、包装紙、ライナ、コーティング、トレー、カートン、テトラブリック、パウチ、及び工業用、商業用、又は住居用バッグが挙げられるが、これらに限定されない物品を成形及び生産してもよい。物品は、酸素捕捉樹状ポリマー及び／若しくは組成物を単独で用いることにより、酸素捕捉樹状ポリマー及び／若しくは組成物と１つ以上の他のポリマーとのブレンドを用いることにより、又は酸素捕捉樹状ポリマー及び／若しくは組成物を含む１層以上の層を組み込んだ多層構成体を用いることにより、成形してもよい。更に、酸素捕捉樹状ポリマー及び／又は組成物を、コーティングとして、裏打ちとして、又は缶、瓶若しくは容器のような別の物品のコーティング若しくは裏打ち用のブレンドの一部として用いてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、酸素捕捉組成物を、金属、プラスチック、繊維板、又は板紙基材のような基材に適用してもよい。
【００７５】
必要に応じて、酸素捕捉組成物を好適な溶媒に溶解させて、コーティング溶液を形成してもよく、又は水及び／若しくは好適な溶媒とブレンドして、コーティング分散液を形成してもよい。コーティング溶液又は分散液を、例えばコーティング溶液又は分散液を包装物品の表面上に噴霧し、コーティングを乾燥させて酸素捕捉コーティングを形成する等の任意の好適な方法を用いて適用してもよい。コーティング溶液又は分散液を、別の好適なポリマーの層間に適用して、酸素捕捉フィルムを形成してもよい。
【００７６】
あるいは、酸素捕捉組成物を別の適合性ポリマーとブレンドして、酸素捕捉物品を形成する、又は多層包装構成体中で酸素捕捉層として用いてもよい。
１つの実施形態では、本発明は単層物品を提供する。単層物品は、全体にわたって実質的に同じ組成で形成される物品である。例えば、物品は酸素捕捉組成物のみを用いて生産してもよく、又は組成物と１つ以上の他のポリマーとのブレンドを用いて生産してもよい。一般に、単層物品は好適に、少なくとも約０．１重量パーセント（「重量％」）、より好ましくは少なくとも約０．５重量％、更により好ましくは少なくとも約１．０重量％の酸素捕捉樹状ポリマーを含む。単層物品は、典型的には、約１５重量％未満、より好ましくは約１０重量％未満、更により好ましくは約６重量％未満の、１つ以上の酸素捕捉樹状ポリマーを含む。このような物品に含まれる酸素捕捉樹状ポリマーの総量は、他の酸素捕捉材料が含まれる場合それに応じて調節してもよい。
【００７７】
本発明の酸素捕捉組成物を未希釈で展開して、多層包装物品の障壁層を形成してもよい。又は、別の方法としては、多層包装物品の障壁層の形成前に、それをもう１つの追加ポリマー又は添加剤とブレンドしてもよい。
【００７８】
ブレンドを調製する場合、好ましくは適合性ポリマーを選択すべきである。好ましくは、酸素捕捉樹状ポリマー及び／又は組成物と類似の粘度又は類似の特徴（又はその両方）を有するポリマーを選択する。いくつかの実施形態では、しかしながら、好適なブレンドは、異なる粘度を有するポリマー及び酸素捕捉樹状ポリマーを用いて形成してもよい。例えば、異なる粘度を有する比較的少量の樹状ポリマーがブレンド中に含まれるとき、好適なブレンドを生成できる。
【００７９】
ブレンドを用いる場合、ブレンドは、物品生産プロセス前のプレブレンド配合工程、又はより好ましくは物品生産プロセス中を含む、任意の時点で成形してもよい。酸素捕捉樹状ポリマー及び／又は組成物並びに適合性ポリマーを、物品生産プロセスに別々に送り込み、次いで所望の物品に成形される前のプロセス中にブレンドしてもよい。例えば、別々のポリマーを射出成形機に送り込み、その成分を融解させて、射出成形機のスクリューでブレンドしてもよい。次いで、その組み合わせは一緒に、生産された物品に成形される。単層物品は、材料を通過している酸素、充填又は保管中の容器内の酸素、並びに外側表面上の酸素を捕捉する。
【００８０】
例えば、ポリエステル系樹状ポリマー組成物を、類似の粘度及び他の特性を有する別のポリマーとブレンドして、高度に混合し、完成物品の稠度を上昇させることを可能にしてもよい。好適なポリエステル樹脂の例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及びポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）が挙げられるが、これらに限定されない。適切なポリマーを選択して、所望の完成物品の特性をもたらす。更に、ブレンド適合性、得られるブレンドの物理的特性、及びブレンドに含まれる酸素捕捉樹状ポリマー組成物の量のような要因を考慮する。
【００８１】
多層製品は、大気と酸素捕捉樹状ポリマー及び／又は組成物との間に別の材料の層を定置することによって利益を得る場合がある。外層は、通常、酸素捕捉樹状ポリマー及び／又は組成物を物理的損傷から保護し、また一部の大気中酸素を遮断するのを補助する。酸素捕捉樹状ポリマー及び／又は組成物は、好ましくは、外層を透過する、又は充填若しくは保管中内側に存在する酸素を捕捉する。それ故、追加の外層は、他の所望の特性を維持しながら、物品の効果を延長するのに有益である場合がある。
【００８２】
任意の好適なプロセスを利用して、本発明の多層物品を生産してもよい。例えば、共押出又は共射出プロセスを使用してもよい。
用いられる材料の適合性は、時に多層物品で重要な問題である。材料が適合性ではない場合、層が剥離する場合がある、又は材料が濁って見える若しくは曇って見える場合がある。層剥離は、物品の破損、更なる透明度の低下、物品の強度又は弾性の悪化、機能性の変化をもたらす恐れがあり、また酸素捕捉樹状ポリマー組成物の早過ぎる消耗をもたらす恐れがある。物品の一体性を維持するために層間で使用するのに適切な接着剤又は他の材料が必要な場合があり、これはコストの増加、製造上の課題をもたらす場合があり、再利用に影響を与える恐れがある。それ故、多層物品を生産する場合、層は好ましくは適合性である。例えば、粘度及びＴｇのような類似の物理的特性を有するポリマーを、酸素捕捉樹状ポリマー及び／又は組成物と併せて用いてもよい。
【００８３】
酸素捕捉樹状ポリマーを取り扱う及び保管するとき、特に酸化触媒を添加して酸素捕捉組成物を形成した後、好ましくは適切な注意を払うべきである。具体的には、使用まで酸素への曝露を好ましくは最低限に抑えるべきである。それ故、酸素を排除する又は最低限に抑える条件下で組成物を生産及び保管することが好ましい。例えば、組成物を、使用までしっかりと密封された容器内で、又は窒素のような不活性雰囲気下で保管してもよい。
【００８４】
酸素捕捉ポリマー組成物の試験は、種々の方法により実施できる。気体サンプルの酸素含量は、オーシャン・オプティクス・フォクシー・オキシジェン・センサ・システム（Ocean Optics Foxy Oxygen Sensor System）（オーシャン・オプティクス（Ocean Optics）（フロリダ州、ダニーディン（Dunedin））により分析できる。このシステムは、蛍光及び消光を用いて、酸素含量を測定する。
【００８５】
平均総壁厚が約０．０２５ｃｍである、単層の５９１ｍＬの炭酸清涼飲料用瓶に成形し、５日間にわたって以下の実施例６に記載のように試験したとき、本発明の酸素捕捉組成物は、好ましくは１日あたり包装１つあたり約０．５立方センチメートル（「ｃｃ／ｐｋｇ／日」）未満、より好ましくは約０．０５ｃｃ／ｐｋｇ／日未満、更により好ましくは約０．００５ｃｃ／ｐｋｇ／日未満のＯ２透過率を呈する。
【００８６】
酸素捕捉ポリマーの粘度を試験するために、種々の粘度試験法を使用してもよい。１つの試験スキームである、溶液粘度法は、ある量の酸素捕捉ポリマー組成物を適切な溶媒に溶解させることを介して実施される。別の試験スキームは、ディニスコ（Dynisco）を用いる融解粘度法であり、他の細管レオメーターを用いてもよい。この試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ３８３５−９６「細管レオメーターを用いてポリマー材料の特性を測定するための標準的試験法（Standard Test Method for Determination of Properties of Polymeric Materials by Means of a Capillary Rheometer）」に従って実施される。この試験は、液体状の組成物の粘度を試験することにより実施される。好ましくは、融解粘度試験は、重要な粘度が、製造中の材料の粘度、又は融解状態の粘度であるとき、使用される。
【実施例】
【００８７】
本発明は、以下の非限定的な実施例において更に例示されるが、その中で全ての部及び百分率は、特に指示しない限り重量基準である。
実施例１：樹状ポリマープレブレンドの調製
ボルトーン（BOLTORN）Ｗ３０００ＦＡ変性ポリオール（以後、「ボルトーンＷ３０００」）を提供し、それは実質的に全ての末端ヒドロキシル基はリノール酸によりエステル化されていた。パーストープ（Perstorp）製品データシート（２００４年１２月１日付）によると、ボルトーンＷ３０００材料は、９０００ｇ／モルの分子量、及び１０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの最大酸価を有する。材料は室温（すなわち、２５℃）で硬蝋であった。０．３４キログラム（ｋｇ）のボルトーンＷ３０００材料を、使用前に１６時間３８℃の高温室に保管することにより融解させた。融解したボルトーンＷ３０００材料を、１．９３ｋｇのコサ（Kosa）１１０１  ＰＥＴペレットと組み合わせ、得られた混合物を密封した１ガロン（３．８リットル）の缶に入れ、２０分間混転して、ＰＥＴペレットをボルトーンＷ３０００材料で全体をコーティングした。次いで、混合物をＺＳＫ２５ｍｍ、二軸、共回転押出機に送り込み、樹脂混合物を融解混合した。樹脂ブレンドを、約２６０℃の温度で約２．２ｋｇ／時間の速度にて押し出した。押出機を出たら、ブレンドを水浴中で冷却し、ペレット化して、小さく均一なペレットを得た。
【００８８】
実施例２：触媒プレブレンドの調製
２．２７ｋｇのコサ（Kosa）１１０１  ＰＥＴペレットを、０．１１ｋｇのＴＥＮ−ＣＥＭコバルト触媒（ＯＭＧインダストリーズ（OMG Industries）と組み合わせた。混合物を密封した１ガロン（３．８リットル）の缶内で、約２０分間混転して、ブレンドを均質化した。次いで、混合物をＺＳＫ２５ｍｍ、二軸、共回転押出機に送り込み、混合物を融解混合した。樹脂ブレンドを、約２６０℃の温度で約２．２ｋｇ／時間の速度にて押し出した。押出機を出たら、ブレンドを水浴中で冷却し、ペレット化して、小さく均一なペレットを得た。
【００８９】
実施例３：酸素捕捉組成物の調製
７．５部の実施例１の樹状プレブレンドを、２．５部の実施例２の触媒プレブレンド、及び９０部のコサ（Kosa）１１０１  ＰＥＴペレットと組み合わせることにより、酸素捕捉組成物を調製した。
【００９０】
実施例４：包装物品の調製
２８グラムの単層予成形品を、実施例３の組成物から射出成形した。射出成形は、約２８０℃の温度で、ハスキー（Husky）射出成形ユニットで実施した。得られた予成形品を、その後、およそ０．０２５ｃｍの平均側壁厚を有する５９１ｍＬ（２０オンス）の炭酸清涼飲料（ＣＳＤ）用瓶に吹き込み成形した。試験前、瓶を窒素下に保管した。
【００９１】
実施例５：直接液体添加による包装物品の調製
予め乾燥剤乾燥機で乾燥させたおよそ９．１キログラム（２０ポンド）のＰＥＴを、箔で裏張りしたバッグに密閉して、周囲温度に冷却させた。バックを開け、バッグの内容物に０．７ｗ／ｗ％のボルトーンＵ３０００及び５００ｐｐｍのネオデカン酸コバルトの形のコバルトを添加した。次いで、バッグに窒素をパージし、密封し、内容物を十分に混合した。得られる混合物をハスキー（Husky）射出成形ユニットの供給口に送り込み、２８グラムの単層予成形品を生産した。これらの予成形品を、次いで、実施例４に記載のように吹き込み成形した。
【００９２】
実施例６：酸素透過率の評価
酸素透過速度（ＯＴＲ）試験を、実施例４及び５のＣＳＤ瓶、並びに実施例４及び５の瓶と同じ仕様で調製した標準的なＰＥＴ（１００％コサ１１０１）について実施した。瓶は、モコン（MOCON）酸素分析機を用いて試験した。試験前に、各瓶の内部を水で２４時間調湿し、次いで窒素を吹き込んで乾燥させた。いったん乾燥すると、瓶を黄銅板に接着させ、モコン（モダン・オキシジェン・コントロール・コーポレーション（Modern Oxygen Controls Corporation））Ｏｘ−Ｔｒａｎ２／６１酸素分析機を用いて、酸素透過値（すなわち、ＯＴＲ）値を試験した。いったんＯｘ−Ｔｒａｎ２／６１酸素分析機の黄銅板上に実装すると、瓶を１００％窒素で１２時間パージした。１２時間後、瓶の内部雰囲気を、全体の酸素含量及び透過率について分析した。実施例４及び５のＣＳＤ瓶について得られた結果（３本の瓶の平均）を収集し、１００％ＰＥＴの対照の結果と比較した。結果を以下の表１に示し、ＯＴＲ値をｃｃ／ｐｋｇ／日で報告する。表１の結果は、明らかに、実施例４及び５のＣＳＤ瓶が、ＰＥＴ対照瓶より著しく低い酸素透過率を呈したことを示す。
【００９３】
【表１】
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【００９４】
本明細書で引用された全ての特許、特許出願及び刊行物並びに電子的に入手可能な資料の完全な開示は、参考として組み込まれる。前述の詳細な説明及び実施例は理解を明確化するためにのみ提示されている。それらから無用の限定を解するべきではない。本発明は、示され記載された厳密な詳細事項に限定されるべきではない。当業者に対して明らかな変形が特許請求の範囲において規定された本発明の範囲に包含されるからである。
【図１】
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