(57)【要約】  共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマー、酸化可能な金属、及びアスコルビン酸、硝酸、クエン酸、グルコン酸、乳酸及びこれらの混合物からなる群から選択されるアニオンを有する第一鉄塩からなる群から選択される化合物を含む組成物であって、これらは、有効な酸素捕捉組成物である。当該組成物は食品及び医薬品の包装材料の構成成分として使用するのに適している。さらに、共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマー、酸化可能な金属及び硫酸第一鉄塩から本質的になる組成物は、ハロゲン化物アニオンを有する電解質を実質的に含まない組成物において急速な酸素の取り込みを示す。【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素捕捉組成物であって、
Ａ．共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマー、
Ｂ．酸化可能な金属、及び
Ｃ．アスコルビン酸、硝酸、クエン酸、グルコン酸及び乳酸アニオン並びにこれらの混合物からなる群から選択されるアニオンを有する第一鉄塩であって、前記第一鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する第一鉄塩、を含む組成物。
【請求項２】
前記酸化可能な金属が鉄、銅、マンガン及びコバルトからなる群から選択される、請求項１に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項３】
前記酸化可能な金属が鉄である、請求項２に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項４】
前記ポリマーが、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンホモポリマー及びコポリマー、エチレンと極性コモノマーとのコポリマー、エチレンアクリル酸コポリマーのアイオノマー、エチレンメタクリル酸コポリマーのアイオノマー及びエチレンマレイン酸コポリマーのアイオノマーからなる群から選択される、請求項１に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項５】
前記ポリマーが熱可塑性樹脂である、請求項１に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項６】
有機酸の塩及び無機酸の塩からなる群から選択される電解質を更に含み、ここで、前記塩のカチオンが、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、第一鉄イオン以外の遷移金属カチオン、四級アンモニウムカチオン、及び四級ホスホニウムカチオン、並びにこれらの混合物からなる群から選択され、さらに前記電解質が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する、請求項１に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項７】
前記第一鉄塩が、クエン酸第一鉄、グルコン酸第一鉄、乳酸第一鉄及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項８】
成分Ａのポリマーとは異なる追加のポリマーを更に含み、前記追加のポリマーが、共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマーからなる群から選択される、請求項１に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項９】
積層体であって、
Ａ．第１の層であって、
１．共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマー、
２．酸化可能な金属、及び
３．アスコルビン酸、硝酸、クエン酸、グルコン酸及び乳酸アニオン並びにこれらの混合物からなる群から選択されるアニオンを有する第一鉄塩であって、前記第一鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する第一鉄塩、を含む層、並びに
Ｂ．少なくとも１つの追加の層、を含む積層体。
【請求項１０】
前記積層体の少なくとも１つの追加の層が熱可塑性ポリマーを含む、請求項９に記載の積層体。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの追加の層の熱可塑性ポリマーが、ポリプロピレン、ポリエチレン及びエチレンビニルアルコールからなる群から選択される、請求項１０に記載の積層体。
【請求項１２】
共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有する少なくとも１つのポリマー、酸化可能な金属、及びアスコルビン酸、硝酸、クエン酸、グルコン酸及び乳酸アニオン並びにこれらの混合物からなる群から選択されるアニオンを有する第一鉄塩、を含む単層フィルムであって、前記第一鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する単層フィルム。
【請求項１３】
共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有する少なくとも１つのポリマー、酸化可能な金属、及びアスコルビン酸、硝酸、クエン酸、グルコン酸及び乳酸アニオン並びにこれらの混合物からなる群から選択されるアニオンを有する第一鉄塩、を含む物品であって、前記第一鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する物品。
【請求項１４】
酸素捕捉組成物であって、本質的に、
Ａ．共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマー、
Ｂ．酸化可能な金属、及び
Ｃ．硫酸第一鉄塩、からなり、
前記組成物がハロゲン化物塩を実質的に含まない、酸素捕捉組成物。
【請求項１５】
前記酸化可能な金属が鉄、銅、マンガン及びコバルトからなる群から選択される、請求項１４に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項１６】
前記酸化可能な金属が鉄である、請求項１５に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項１７】
前記ポリマーが、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンホモポリマー及びコポリマー、エチレンと極性コモノマーとのコポリマー、エチレンアクリル酸コポリマーのアイオノマー、エチレンメタクリル酸コポリマーのアイオノマー及びエチレンマレイン酸コポリマーのアイオノマーからなる群から選択される、請求項１４に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項１８】
前記ポリマーが熱可塑性樹脂である、請求項１４に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項１９】
成分Ａのポリマーとは異なる追加のポリマーを更に含み、前記追加のポリマーが、共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマーからなる群から選択される、請求項１４に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項２０】
積層体であって、
Ａ．組成物の第１の層であって、本質的に、
１．共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマー、
２．酸化可能な金属、及び
３．硫酸第一鉄塩からなり、
前記組成物がハロゲン化物塩を実質的に含まない、層、並びに
Ｂ．少なくとも１つの追加の層、を含む積層体。
【請求項２１】
少なくとも１つの追加の層は熱可塑性ポリマーを含む、請求項２０に記載の積層体。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの追加の層の熱可塑性ポリマーが、ポリプロピレン、ポリエチレン及びエチレンビニルアルコールからなる群から選択される、請求項２１に記載の積層体。
【請求項２３】
共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有する少なくとも１つのポリマー、酸化可能な金属、及び硫酸第一鉄塩、から本質的になる層を有する単層フィルムであって、前記層がハロゲン化物塩を実質的に含まない単層フィルム。
【請求項２４】
共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有する少なくとも１つのポリマー、酸化可能な金属、及び硫酸第一鉄塩、から本質的になる構成成分を含む物品であって、前記構成成分がハロゲン化物塩を実質的に含まない物品。
【請求項２５】
酸素捕捉組成物であって、
Ａ．共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマー、
Ｂ．酸化可能な金属、及び
Ｃ．第一鉄アンモニウムカチオンを有する鉄塩及びこれらの混合物からなる群から選択される化合物であって、前記鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する化合物、を含む組成物。
【請求項２６】
前記酸化可能な金属が鉄、銅、マンガン及びコバルトからなる群から選択される、請求項２５に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項２７】
前記酸化可能な金属が鉄である、請求項２６に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項２８】
前記ポリマーが、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンホモポリマー及びコポリマー、エチレンと極性コモノマーとのコポリマー、エチレンアクリル酸コポリマーのアイオノマー、エチレンメタクリル酸コポリマーのアイオノマー及びエチレンマレイン酸コポリマーのアイオノマーからなる群から選択される、請求項２５に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項２９】
前記ポリマーが熱可塑性樹脂である、請求項２５に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項３０】
有機酸の塩及び無機酸の塩からなる群から選択される、電解質を更に含み、ここで、前記塩のカチオンが、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、第一鉄イオン以外の遷移金属カチオン、四級アンモニウムカチオン、及び四級ホスホニウムカチオン並びにこれらの混合物からなる群から選択され、さらに前記電解質が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する、請求項２５に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項３１】
前記鉄塩が硫酸第一鉄アンモニウムである、請求項２５に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項３２】
成分Ａのポリマーとは異なる追加のポリマーを更に含み、前記追加のポリマーが、共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマーからなる群から選択される、請求項２５に記載の酸素捕捉組成物。
【請求項３３】
積層体であって、
Ａ．第１の層であって、
１．共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマー、
２．酸化可能な金属、及び
３．第一鉄アンモニウムカチオンを有する鉄塩及びこれらの混合物からなる群から選択される化合物であって、前記鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する化合物、を含む層、並びに
Ｂ．少なくとも１つの追加の層、を含む積層体。
【請求項３４】
少なくとも１つの追加の層は熱可塑性ポリマーを含む、請求項３３に記載の積層体。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの追加の層の熱可塑性ポリマーが、ポリプロピレン、ポリエチレン及びエチレンビニルアルコールからなる群から選択される、請求項３４に記載の積層体。
【請求項３６】
共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有する少なくとも１つのポリマー、酸化可能な金属、及び第一鉄アンモニウムカチオンを有する鉄塩及びこれらの混合物からなる群から選択される化合物、を含む単層フィルムであって、前記鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する、単層フィルム。
【請求項３７】
共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有する少なくとも１つのポリマー、酸化可能な金属、及び第一鉄アンモニウムカチオンを有する鉄塩及びこれらの混合物からなる群から選択される化合物、を含む構成成分を含む物品であって、前記鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素を吸収し、容器、蓋及び他の包装製品の製造において有用である組成物に関する。本発明はまた、こうした組成物から作製された物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの食品及び医薬品は、酸素の存在下で保存された場合に悪影響を受ける。包装工程中又は貯蔵中にこれらの酸素感受性物質の酸素への暴露を軽減する又はなくすための方法は、多くの研究の課題となってきた。この問題に対処する１つの戦略は、不活性ガスを噴きつけることによって製品から酸素を除去することである。他の方法は、パッケージ中に入れられた酸素吸収物質を含有する包み又は小袋の使用を伴う。
米国特許第４，９９２，４１０号により、塩化ナトリウムなどの反応促進剤を鉄に加えて食品包装のための小袋に使用するのに適した酸素吸収物質を製造することが知られている。こうした組成物についての他の開示は、鉄粉末、塩化ナトリウム及び充填剤を含む酸素吸収組成物を開示している日本特許公開公報、第５６−１２１６３４号（１９８１年）及び日本特許、第５４１５８３８６号（１９７９年）、並びにａ）鉄又は鉄塩、ｂ）金属ハロゲン化物、ｃ）カーボネート、ｄ）水と反応性の固体、及びｅ）アミノ酸の混合物である５成分酸素吸収組成物を開示している日本特許出願公開、第５６−１４８２７２号（１９８１年）に見出される。米国特許第４，９０８，１５１号は、ａ）不飽和脂肪酸及び／又は不飽和脂肪酸を含有する脂肪族油、ｂ）遷移金属及び／又は遷移金属化合物、並びにｃ）塩基性物質、例えば炭酸カルシウムを含む、乾燥食品のための酸素吸収剤を開示している。
別の技術群は、包装材料そのものの一部にヘッドスペース酸素を吸収する目的で使用されてよい担体樹脂に添加するのに適した組成物について記載している。こうした組成物の例は、担体樹脂、遷移金属のサリチル酸キレート又は複合体、及びアスコルベート化合物を包含する酸素捕捉組成物について記載している米国特許第５，３６４，５５５号に見出され得る。日本特許公開公報、第２００２−８０６４７号は、ポリオレフィン樹脂、鉄、金属ハロゲン化物及び無機サルフェートを包含する、食品の包装に使用するためのシートを開示している。米国特許第５，２７４，０２４号もまた、鉄と、塩化ナトリウム並びに塩化カルシウム及び塩化マグネシウムなどの追加の電解質と塩化ナトリウムとの混合物を包含する種々の酸化促進剤とを組み込んだこの種の組成物を開示している。さらに、米国特許第５，７４４，０５６号は、高分子樹脂、酸化可能な金属、第１の電解質及び水溶液中で正及び負のイオンへとわずかにのみ解離する酸性化成分を包含する酸素捕捉物質を開示している。
【０００３】
米国特許第５，２１１，８７５号は、ポリアミドのような酸化可能なポリマーを包含する酸化可能な有機化合物及び遷移金属触媒を含む層を組み込んだ包装物品を開示している。酸素捕捉は該組成物を放射線に曝すことによって開始される。米国特許第５，０２１，５１５号は、酸化可能なポリマー、好ましくはポリアミド、及びコバルトなどの金属触媒を含む、パッケージのための壁を提供する別の系を開示している。
上述した日本特許出願公開、第５６−１４８２７２号（１９８１年）は、酸素捕捉組成物中の元素のままの鉄の代替物としての硫酸第一鉄の使用について開示している。米国特許第６，９６０，３７６号には、酸化可能な金属を包含しない酸素吸収組成物中における、硫酸第一鉄、塩化第一鉄、硝酸第一鉄、臭化第一鉄及びヨウ化第一鉄のような無機の第一鉄化合物、並びに没食子酸第一鉄、リンゴ酸第一鉄及びフマル酸第一鉄のような有機酸の第一鉄塩の使用が開示されている。同様に、米国特許第６，０３７，０２２号は、酸化可能な金属を含まない酸素捕捉組成物中での炭酸第一鉄の使用を開示している。日本特許公開公報、第２００２−８０６４７号は、硫酸第一鉄と金属鉄との組み合わせの酸素捕捉組成物中での使用を開示し、欧州特許公報第１５０６７１８Ａ１号は酸素捕捉組成物として塩化第一鉄を包含する、ルイス酸塩でコーティングされた鉄の組み合わせの使用を開示している。米国特許第４，２９９，７１９号は、炭酸第一鉄、鉄粉末及び金属ハロゲン化物を含有する、脱臭パッケージのための組成物を開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの系には、普遍的に受け入れられるものがなく、そして食品包装における酸素暴露の経済的且つ有効な抑制を可能にする組成物及び系が当該技術分野において依然として必要とされている。更なる課題は、食品又は医薬品と接触する包装系の一部として使用される場合に、吸収剤が、関連の食品接触規制に従わなければならないということである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の実施形態は以下を含む酸素捕捉組成物に関する：
Ａ．共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマー、
Ｂ．酸化可能な金属、及び
Ｃ．アスコルビン酸、硝酸、クエン酸、グルコン酸及び乳酸アニオン並びにこれらの混合物からなる群から選択されるアニオンを有する第一鉄塩であって、前記第一鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する第一鉄塩。
本発明はまた、以下を含む積層体に関する。
Ａ．第１の層であって、
１．共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有する少なくとも１つのポリマー、
２．酸化可能な金属、及び
３．アスコルビン酸、硝酸、クエン酸、グルコン酸及び乳酸アニオン並びにこれらの混合物からなる群から選択されるアニオンを有する第一鉄塩であって、前記第一鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する第一鉄塩、を含む層、並びに
Ｂ．少なくとも１つの追加の層、を含む積層体。
【０００６】
本発明は更に、
Ａ．共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマー、
Ｂ．酸化可能な金属、及び
Ｃ．硫酸第一鉄塩、から本質的になる組成物に関し、
前記組成物がハロゲン化物アニオンを有する電解質を実質的に含まない。
本発明はまた、以下を含む積層体に関する。
Ａ．組成物の第１の層であって、
１．共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有する少なくとも１つのポリマー、
２．酸化可能な金属、及び
３．硫酸第一鉄塩、から本質的になり、
前記組成物がハロゲン化物アニオンを有する電解質を実質的に含まない第１の層、並びに
Ｂ．少なくとも１つの追加の層、を含む積層体。
【０００７】
本発明は更に、以下を含む酸素捕捉組成物に関する。
Ａ．共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有するポリマー、
Ｂ．酸化可能な金属、及び
Ｃ．第一鉄アンモニウムカチオンを有する鉄塩及びこれらの混合物からなる群から選択される化合物であって、前記鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する化合物。
本発明はまた、以下を含む積層体に関する。
Ａ．第１の層であって、
１．共重合モノマー単位１００当たり５未満の脂肪族炭素−炭素二重結合を有する少なくとも１つのポリマー、
２．酸化可能な金属、及び
３．第一鉄アンモニウムカチオンを有する鉄塩及びこれらの混合物からなる群から選択される化合物であって、前記鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する化合物、を含む層、並びに
Ｂ．少なくとも１つの追加の層、を含む積層体。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、食品、医薬品及び酸素の影響を受けやすいその他の物質のための包装材料の構成成分として特に有用である酸素捕捉組成物に関する。本明細書で使用するとき、用語「酸素捕捉組成物」とは、密閉された容器中に存在する酸素と反応し又は結合しそれによって容器の内部に存在する酸素の濃度を減少させることのできる物質又は化学化合物を意味する。
本発明の組成物は、有効な及び多くの場合、急速な酸素の取り込みを示す。それらは、容器及び包装構造体の構成要素の作製において、例えば容器の蓋の１つ以上の層の構成成分として、及び容器壁組成物において、使用されてよい。このような態様で使用される場合、該組成物はパッケージの内容物の酸素への暴露を抑制することができる。本発明の酸素捕捉組成物はまた、酸素吸収の目的で容器内に入れられてよい小袋又は包みに使用するのに適している。
本発明の酸素捕捉組成物のポリマー成分は、多くの場合、酸素に対し透過性のポリマーであるが、必ずしもそうである必要はない。それはまた、それ自体の酸化に対して比較的不活性でなければならない。すなわち、本発明の組成物に使用するのに適したポリマーは、低い脂肪族不飽和度を有する。具体的には、ポリマーは炭素原子１００個当たり５未満の二重結合を有する。好ましくは、ポリマーは炭素原子１００個当たり１未満の二重結合を有する。２つ以上のこうしたポリマーのブレンドもまた本発明の組成物に使用するのに適している。すなわち、本発明の組成物は、共重合モノマー単位１００当たり１未満の脂肪族炭素−炭素結合を有するポリマーからなる群から選択される、第１のものとは異なる追加のポリマーを包含してもよい。好ましくはポリマー又はポリマー類はまた、水蒸気透過性でもある。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は熱可塑性エラストマーが使用されてもよい。本発明の組成物の追加の構成成分、すなわち酸化可能な金属及び鉄塩、の有効量を組み込むことができるあらゆるポリマーが適している。使用してよい熱可塑性樹脂の例としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンホモポリマー及びコポリマー、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンα−オレフィンコポリマー、例えば直鎖低密度ポリエチレン、エチレンプロピレンコポリマー、エチレンブテンコポリマー、及びエチレンオクテンコポリマー、エチレンと極性コモノマーのコポリマー、例えばエチレンビニルアセテートコポリマー、エチレンアルキルアクリレートコポリマー、エチレンアルキルメタクリレートコポリマー、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー、エチレンマレイン酸コポリマー、並びに金属塩、例えば、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー及びエチレンマレイン酸コポリマーのアイオノマーが挙げられる。好ましい熱可塑性樹脂には、包装用途に一般的に使用されるもの、特に、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレンビニルアセテートコポリマー、エチレン（メタ）アクリル酸コポリマー、例えばナーセル（Nucrel）（登録商標）エチレンコポリマー、エチレン（メタ）アクリル酸コポリマーの金属塩、例えばサーリン（Surlyn）（登録商標）アイオノマー樹脂、無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィン、例えばバイネル（Bynel）（登録商標）共押出可能粘着性樹脂、エチレンアルキルアクリレートコポリマー、例えばエルバロイ（Elvaloy）（登録商標）ＡＣアクリレートコポリマー（これらはすべてイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（E. I. du Pont de Nemours and Company）から入手可能である）、ポリアミドホモポリマー又はコポリマー、例えば三菱ガス化学（Mitsubishi Gas Chemical）から提供されるＭＸＤ−６ポリキシリレンアジパミド、ナイロン６及びナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート、例えばクリスター（Crystar）（登録商標）ポリエステル樹脂、及びクラレ社（Kuraray Co., Ltd.）から入手可能なエチレンビニルアルコールコポリマーが挙げられる。
【０００９】
高分子成分として使用するのに適した熱硬化性樹脂としては、エポキシ、オレオレジン、不飽和ポリエステル樹脂、不飽和エチレンα−オレフィンコポリマー、例えばＥＰＤＭ、シリコーンゴム、ポリクロロプレン、ニトリルゴム、フルオロエラストマー、ペルフルオロエラストマー及び他のエラストマーが挙げられる。好ましい熱硬化性樹脂は、米国食品医薬品局（U.S. Food and Drug Administration）の規制に従う、食品接触用途に適しているそれらの組成物である。この後者の種類の中でも、仕上げ後又は硬化後に不飽和度が共重合モノマー単位１００当たり１未満の脂肪族二重結合である樹脂が最も好ましい。
本発明の酸素捕捉組成物は全て、少なくとも１つの酸化可能な金属成分を含有する。適した金属成分は、超微粒子状又は粒子状形態で提供されることができ、及び組成物のその他の必須成分を含む電解質又は電解質類と反応する能力を有する、酸化可能な金属である。本明細書で使用するとき、用語「電解質」とは、水溶液中で正及び負のイオンへと解離することのできる化合物を意味する。本発明の組成物に使用するのに適した酸化可能な金属の例としては、鉄、銅、マンガン及びコバルトが挙げられる。鉄は、酸素捕捉反応の促進に極めて有効であり、超微粒子状形態で容易に入手可能であるため、好ましい酸化可能な金属である。
理論上、酸化可能な金属、電解質及び酸素との間の反応は、電気化学的反応であり、反応が起こるためには水分及び電子伝導体（すなわち、金属自身）の両方が必要である。この反応の電気化学的性質によって、単に構成成分を水分から保護するだけで、反応を制御できる。物質を水分から保護することは、構成成分として樹脂が使用される商業的作業において一般的である。
【００１０】
本発明の組成物の更なる構成成分は、金属と反応する電解質である。一実施形態では、電解質は、固体の鉄塩であり、特に、アスコルビン酸、硝酸、クエン酸、グルコン酸及び乳酸アニオン並びにこれらの混合物からなる群から選択されるアニオン（すなわち無機アニオン又は有機酸塩アニオン）を有する第一鉄塩である。これらの電解質の更なる特徴は、それらが極めて水溶性であるということである。すなわち、前記鉄塩が２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水、好ましくは少なくとも１０ｇ／１００ｇ水、最も好ましくは少なくとも２０ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する。それ故に、アスコルビン酸第一鉄、硝酸第一鉄、グルコン酸第一鉄、乳酸第一鉄及びこれらの混合物が包含される。クエン酸第一鉄ナトリウム及び複数のカチオンを有する他の第一鉄塩もまた包含される。カチオン又はカチオン類として第一鉄イオンのみを有する第一鉄塩は、本発明の組成物において好ましい。２つ以上のこうした第一鉄塩の混合物もまた使用してよい。
本発明の別の実施形態では、電解質は、硫酸第一鉄カリウム及び硫酸第一鉄マンガンのような複数のカチオンを有する硫酸第一鉄塩を包含する硫酸第一鉄塩である。硫酸第一鉄塩の中で、硫酸第一鉄及び硫酸第一鉄六水和物が、容易に入手可能であるため好ましい。
特に有効な電解質は、第一鉄アンモニウム塩であるものである。これらの中で、硫酸第一鉄アンモニウムは好ましい電解質である。これらの電解質の更なる特徴は、それらが極めて水溶性であるということである。すなわち、本発明の組成物に使用するのに適した第一鉄アンモニウム塩は、２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水、好ましくは少なくとも１０ｇ／１００ｇ水、最も好ましくは少なくとも２０ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する。２つ以上のこうした第一鉄アンモニウム塩の混合物もまた使用してよい。アニオンは、例えば、硫酸、アスコルビン酸、硝酸、クエン酸、グルコン酸及び乳酸を包含する種々多様なアニオンから選択されてよい。
溶解された場合、第一鉄塩は正及び負のイオンへと実質的に解離する。多くの場合、それらは完全に解離する。
本発明の酸素捕捉組成物は、組成物の酸素捕捉能を実質的な態様では妨害しない添加剤を更に含んでもよい。例えば、ポリマー処方に使用される幾つかの一般的な添加剤には、充填剤、例えば珪藻土、カオリン又はモンモリロナイト粘土、雲母フレーク、ゼオライト、モレキュラーシーブ等が挙げられる。ポリマーの弾性率又はその靭性を変更するために可塑剤を使用してもよい。組成物を着色するために顔料、例えば二酸化チタン又はカーボンブラックを添加してもよい。市販のポリマー中に存在することのある酸化防止剤は、それらが組成物の酸素捕捉特性を実質的に損わないような十分低い濃度で、例えば１，０００ｐｐｍ未満の濃度で存在するのが好ましい。
【００１１】
本発明の組成物の酸素捕捉能は、ガス状の酸素と酸化可能な金属との正味の反応に起因する。この種の反応は電気化学性であり、反応種（すなわち酸素及び酸化可能な金属）の間での電子の移動を伴う。
例えば、鉄が酸化可能な金属である場合、全体の捕捉効果を引き起こす２つの半電池電気化学反応は以下の通りであると考えられる：
アノード半電池：Ｆｅ→２電子＋Ｆｅ++
カソード半電池：Ｆｅ++＋３／４Ｏ2＋１／２Ｈ2Ｏ＋２電子→ＦｅＯＯＨ
酸性度及び酸素の利用可能度に応じて起こり得る更なるカソード半電池反応が、Ｍ．ストラットマン（Stratman）、鉄の大気中腐食（The Atmospheric Corrosion of Iron）−この偏在する腐食プロセスの物理化学的原理に関する議論（A Discussion of the Physico-Chemical Fundamentals of this Omnipresent Corrosion Process）、物理化学（Phys. Chem.）、第９４巻６号、６２６〜６１９頁、１９９０年において特定され及び議論されている。
鉄の場合には、この電気化学反応、したがって酸素捕捉反応は、一旦Ｆｅ++（第一鉄）イオンが存在すれば、及びアノード反応において連続的に形成されると考えられるＦｅ++イオンがアノード半電池反応が起こる場所から反応媒体を通ってカソード半電池反応が起こる場所へと容易に移動する場合に、急速に進行することになる。
ポリマー中に分散された鉄と電解質の組み合わせを伴うほとんどの酸素捕捉系においては、組成物が水分及び空気に曝されてから空気中の酸素濃度が減少し始める時間との間に数時間が経過する。この初期時間は、第一鉄イオンの形成に必要な何らかの別の化学プロセスに起因すると考えられる。しかしながら、本発明の組成物の構成成分又は構成成分類として少量の上述した第一鉄塩が使用される場合、この初期時間はなくなり、酸素捕捉は直ちに始まる。
さらに、本発明の組成物中に存在する特定の第一鉄塩電解質又は第一鉄塩電解質の混合物は、水分の存在を利用することによって酸化可能な金属成分の酸素捕捉能を高めることができる。酸化可能な金属と接触する液体の水の層はアノード反応において形成されたイオンの伝達路を提供する。
【００１２】
本発明の第一の実施形態の酸化可能な組成物はまた、第一鉄塩ではない別の電解質を更に含んでもよい。しかしながら、本発明の第一鉄塩と酸化可能な金属との組み合わせが使用される場合に得られる短い誘発時間のため、第２の電解質の添加は完全に任意である。これは硫酸第一鉄と鉄金属との組み合わせの場合に特に顕著である。
特定の場合には、選択された特定の第一鉄塩によって決まる第２の電解質の使用を通して、酸素吸収が高められる場合がある。有用である場合のある、適した追加の電解質成分の幾つかの例は、有機酸の塩及び無機酸の塩からなる群から選択される化合物である。適した塩は室温で固体であり、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、第一鉄イオン以外の遷移金属カチオン、第四級アンモニウムカチオン、及び第四級ホスホニウムカチオンからなる群から選択されるカチオンを有する。これらの種類の混合カチオンを有する塩もまた第２の電解質成分として使用するのに適している。これらの塩は２５℃で水中で少なくとも１ｇ／１００ｇ水、好ましくは少なくとも１０ｇ／１００ｇ水の溶解度を有する。このような塩の例としては、アルカリ金属、アルカリ土類及び遷移金属ハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、重炭酸塩、ヨウ化物、ヨウ素酸塩、亜硫酸塩及びリン酸塩のような無機酸の塩が挙げられる。使用してよい有機酸の塩としては、アルカリ金属、アルカリ土類及び遷移金属の酒石酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、酢酸塩、アルギン酸塩が挙げられる。追加の電解質成分として有用な具体的な種としては、酒石酸水素カリウム（potassium acid tartrate）、アルギン酸カリウム、重炭酸カリウム、臭化カリウム、炭酸カリウム、塩化カリウム、クエン酸カリウム、水酸化カリウム、ヨウ素酸カリウム、ヨウ化カリウム、乳酸カリウム、硫酸カリウム、酢酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、二酢酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化ナトリウムカリウム、酒石酸ナトリウムカリウム、プロピオン酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、酢酸カルシウム、アルギン酸カルシウム、塩化カルシウム、グルコン酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、乳酸カルシウム、パントテン酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、グルコン酸銅、硫酸銅、硝酸第二銅、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、塩化マンガン、グルコン酸マンガン、硫酸マンガン、アルギン酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、塩化アンモニウム、二塩基性クエン酸アンモニウム、水酸化アンモニウム、二塩基酸リン酸アンモニウム、一塩基性リン酸アンモニウム、及び硫酸アンモニウムが挙げられる。こうした化合物の組み合わせ、例えば塩化ナトリウムと塩化カルシウムの組み合わせもまた使用してよい。塩化ナトリウムは、容易に入手可能であり、一般に食品接触用途において安全であると認識されていることから、好ましい電解質である。
【００１３】
第２の電解質として使用してよい電解質の別の部類は、飽和及び芳香族酸を包含する特定の有機酸、特に２０個よりも少ない炭素原子を有するものである。本発明に有用な具体的な有機酸としては、酢酸、アコニット酸、アジピン酸、アルギン酸、安息香酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ベヘン酸、リンゴ酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸、パルミチン酸、ステアリン酸、及びこれらの混合物が挙げられるがこれらに限定されない。これらの中でも、エチレンジアミン四酢酸が好ましい。好ましい酸は飽和種である。不飽和酸は組成物中の臭気物質の生成を引き起こすことがある。
また、これらの有機酸の塩を使用してもよい。ナトリウム及びカリウム塩が好ましい。
いずれの場合にも、酸素捕捉組成物中に存在する構成成分は、水中で溶解した場合に高度にアルカリ性の水性溶液が形成されないようになされるべきである。高度にアルカリ性の水溶液とは９を超えるｐＨを有するものを意味する。好ましくは、本発明の組成物の構成成分又は構成成分類の水溶液のｐＨは、その構成成分の水溶液に関して８以下、より好ましくは７以下である。酸化可能な金属成分と関連するいずれかの水の層中に存在するであろう高濃度の水酸化物イオンが電解質イオンの錯化能又はキレート化能と競合し、それを妨害し得る。酸化可能な金属として鉄が使用された場合には、第一鉄イオン錯体又はキレートの形成を促進する能力は電気化学的な酸化反応を促進すると考えられる。特定の電解質の組み合わせがこの点で特に有効であり、エチレンジアミン四酢酸プラス硫酸第一鉄が挙げられる。
【００１４】
水を誘引する電解質は酸素捕捉組成物に使用するのに好ましい。水分を提供する構成成分は電気化学反応を促進する。水分を誘引する能力は、化合物の飽和溶液とその上のエアスペースとの間の平衡状態における相対湿度である物質の平衡湿分含量を測定することによって定量化することができる。潮解性化合物である臭化リチウムの平衡湿分含量は相対湿度７％である。したがって、相対湿度７％でその表面上に水が生ずる。幾つかの好ましい電解質としては、塩化カルシウム、酢酸カリウム、臭化ナトリウム、及び硝酸亜鉛が挙げられる。
本発明の第２の実施形態では、電解質成分として硫酸第一鉄又は他の硫酸第一鉄塩が使用される。硫酸第一鉄を包含し、ハロゲン化物塩を実質的に含まない本発明の組成物は、特に有効な酸素捕捉組成物であるということが見出された。実質的に含まないとは、ハロゲン化物塩が、ポリマー、酸化可能な金属及び硫酸第一鉄塩の総重量に基づいて、２０重量％以下、好ましくは５重量％以下、最も好ましくは０．５重量％以下の濃度で存在するということを意味する。これは、硫酸第一鉄が有効に機能するためにハロゲン化物塩が存在しなければならないと提言している先行技術の開示と対照的である。
別の好ましい実施形態では、電解質として第一鉄アンモニウム塩、特に硫酸第一鉄アンモニウムが使用される。電解質としてこのような第一鉄アンモニウム塩を包含する本発明の酸素捕捉組成物は、あらゆる種類の追加の電解質を含んでよいが、それらの存在は完全に任意である。
本発明の酸素捕捉組成物中に存在する高分子成分の量は、組成物の比較的小さな割合、例えば１重量％未満であってもよい。しかし、多くの有用な組成物、特に蓋、キャップ及び容器へと溶融形成されるように設計された組成物は、かなり高い濃度のポリマーを組み込んでいる。このような場合、ポリマーの量は一般に酸素捕捉組成物の総重量に基づいて２０〜９９重量％の範囲となる。好ましくはポリマーの量は、組成物の総重量に基づいて３０〜７０重量％となる。
酸素捕捉組成物は濃縮物の形態であってもよい。濃縮物は、フィルム及び容器のような包装材料の作製に一般的に使用される熱可塑性樹脂の押出成形を伴うプロセスのような、溶融プロセスにおいて有用である。濃縮物は好ましくは、ポリマー１００重量部当たり少なくとも８０重量部の、酸化可能な金属と鉄塩の組み合わせを含有する。一般には、濃縮物はポリマー１００重量部当たり少なくとも５０重量部の、酸化可能な金属と鉄塩との組み合わせを含有する。
【００１５】
本発明の酸素捕捉組成物は、多層シート、フィルム又は他の構造体に使用するための単層フィルム又は積層、蓋、キャップ、ラベル、パッド、容器及び他の包装材料のような加工物品を製造するために、更なる構成成分を添加して又は添加せずに使用されてよい。酸素捕捉組成物を組み込んだ熱硬化性ポリマーは、管などの一般的なゴム用途において、又は他の基材上のコーティングとして、使用することができる。
酸素をパッケージから急速に除去することが所望される場合、高い酸素透過性を有するポリマーが好ましい。特定の用途では、例えばポリマー及び酸素捕捉組成物を含む組成物が包装物品におけるキャップライナーとして使用される場合には、酸素は容器、例えばボトルの内部から急速に移動して酸素捕捉組成物と接触することが望ましい。酸素は製造プロセスの結果としてパッケージ中に存在することがあり、又は幾つかの場合には貯蔵中にパッケージ中に拡散してくる場合もある。酸素透過性はＯＰＶ（酸素透過値（Oxygen Permeability Value））として表される。比較的透過性のあるポリマーである低密度ポリエチレンは、周囲温度及び相対湿度５０％でのＯＰＶ値が約０．６９ｃｃ酸素ｍｉｌ／ｃｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ（４５０ｃｃ酸素ｍｉｌ／１００ｉｎ2・ｄａｙ・ａｔｍ）である。エチレンビニルアセテート樹脂、例えばイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（E. I. du Pont de Nemours and Company）から入手可能なエルバックス（Elvax）（登録商標）ＥＶＡ樹脂は、最も高い酢酸ビニルレベルを有する等級で、１．５５ｃｃ酸素ｍｉｌ／ｃｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ（１０００ｃｃ酸素ｍｉｌ／１００ｉｎ2・ｄａｙ・ａｔｍ）までの範囲のＯＰＶ値を有する。エルバックス（Elvax）（登録商標）ＥＶＡ担体樹脂はこのように、酸素捕捉に関してポリエチレンを凌ぐ優れた値を有する。特定の容器の用途では、周囲温度及び相対湿度５０％において０．６９ｃｃ酸素ｍｉｌ／ｃｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ（４５０ｃｃ酸素ｍｉｌ／１００ｉｎ2・ｄａｙ・ａｔｍ）のＯＰＶを有する樹脂が特に有用である。低い平衡湿分含量を有するか又は捕捉組成物そのものの内部に水の供給源を有さないこれらの組成物については、急速な酸素の取り込みを促進するために樹脂の水透過性が重要である。水の透過は蒸気透湿度（Water Vapor Transmission rate）（ＷＶＴＲ）として測定され、報告される。低密度ポリエチレンのＷＶＴＲは、およそ０．００２ｇ水／ｃｍ2・ｄａｙ（１．５ｇ水／１００ｉｎ2・ｄａｙ）であり、水蒸気に対しほんのわずかだけ透過性であるとみなされる。特定の等級のエルバックス（Elvax）（登録商標）樹脂は０．００６ｇ水／ｃｍ2・ｄａｙ（４ｇ水／１００ｉｎ2・ｄａｙ）のＷＶＴＲ値を有し、したがって低密度ポリエチレンよりも速い水の透過速度を示す。このエルバックス（Elvax）（登録商標）樹脂、及び０．００６ｇ水／ｃｍ2・ｄａｙ（４ｇ水／１００ｉｎ2・ｄａｙ）以上のＷＶＴＲ値を有する他のものはしたがって、低い平衡湿分含量を有する本発明の酸素捕捉組成物のために好ましい担体樹脂である。
【００１６】
他の用途では、酸素捕捉組成物中に存在するポリマーは、包装材料の外部から包装材料の内部への酸素の透過に対するバリアとして機能する。このような用途では、低い酸素透過性を有するが高い水透過性を有するポリマーを使用するのが望ましい。このようなポリマーの例には、クラレ社（Kuraray Company Ltd.）から入手可能な、エチレンとビニルアルコールとのコポリマー（ＥＶＯＨ）がある。３２重量％のエチレン共重合コモノマー単位を有するＥＶＯＨは、相対湿度９０％で、約４．７Ｅ−４ｃｃ酸素ｍｉｌ／ｃｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ（０．３ｃｃ酸素ｍｉｌ／１００ｉｎ2・ｄａｙ・ａｔｍ）の低いＯＰＶ値、及び約０．００６ｇ水ｍｉｌ／ｃｍ2・ｄａｙ（３．８ｇ水ｍｉｌ／１００ｉｎ2・ｄａｙ）のＷＶＴＲを有する。
本発明の酸素捕捉組成物がポリマーフィルムへと作製される場合、単層又は多層のいずれの場合にも、そのポリマーフィルムを配向し又は延伸させて多孔質構造体を生成することにより酸素捕捉特性は高められる。
本発明の酸素捕捉組成物の活性の基礎を形成する化学は成分の消費を伴うと考えられる。例えば、一例として鉄金属を用いると、鉄は酸化反応において消費されることになる。鉄の環境に応じて、その酸素を消費する能力は、鉄金属１ｇ当たり１００ｃｃの酸素〜３００ｃｃの酸素である。酸素捕捉組成物を含有する高分子物品の設計及びポリマー中の鉄の濃度の選択は、酸素から保護されている包装物質についての設計要件によって決まる。例えば、ポリマー中の酸化可能な金属のより高い割合は、酸素のより速い減少速度のために、及び／又はパッケージ中の酸素の濃度を非常に低い濃度まで減少するために有用である。ポリマー成分１００重量部当たり１重量％の、組成物中の酸化可能な金属と鉄塩との組み合わされた濃度は、酸素捕捉効果を生ずるために十分であることができる。しかし好ましくは、ポリマー１００重量部当たり少なくとも１０重量％が使用される。具体的な濃度は特定の最終用途及び酸素捕捉組成物が組み込まれるべきポリマーによって決まる。より高い濃度の使用は、望ましくない高い融解粘度、高い密度、及び脆化の増大といった影響をもたらす可能性がある。しかし、幾つかの場合には、組み合わされた酸化可能な金属成分と鉄塩の濃度はポリマー成分の９０重量％程度の高いものであってよい。
本発明の組成物は一般的な混合技術によって容易に調製されてよい。例えば、構成成分は押出成形機中で共に混合されてよい。酸化可能な金属と第一鉄塩の良好に分散された混合物を含有するポリマーの連続生成のためには、ワーナー・アンド・フライダー二軸押出成形機（Werner & Pfleiderer twin-screw extruder）のような二軸押出成形機を使用してよい。構成成分は別個のポートから又はドライブレンドとして１つの供給ポートから供給されることができる。供給ポートを窒素パージすることにより鉄と酸素とのわずかな前反応を最小限に抑える。構成成分は押出成形機中でポリマーの融点よりも高い温度に加熱され、そして冷却及びその後のペレット化のために乾いた移動ベルト上にストランドとして押し出されてよい。次にそのペレットを、好ましくは酸素及び水への暴露を最小限に抑えるためにホイルで裏打ちしたバッグ中に、又は水から保護するための高密度ポリエチレンバッグ中に袋詰めしてもよい。
【００１７】
本発明の他の実施形態は、単層フィルム及び積層体であり、積層体とは多層構造体を意味する。本発明の積層体は、２つ以上の層を含んでいてよい。本発明の酸素捕捉組成物は第１の層を構成する。このような組成物は、この第１の層を構成する材料を形成するために追加のポリマー又はポリマー類を包含してもよい。上述したように、当該酸素捕捉組成物は酸素捕捉反応を妨害しない追加の構成成分を更に包含してもよい。第２の層は第１の層と同じ組成物を包含するいかなる材料から形成されてもよい。第２の層は、別の高分子層、金属層又は金属箔層、セラミック又はガラス層、共押出可能な接着剤層、ホットメルト接着剤層、溶媒系接着剤層、布地又は他の多孔質層、例えばタイベック（Tyvek）（登録商標）工業用包装を含んでもよい。これらの種類の有用な積層体の例としては、以下の構成の可撓性フィルム層が挙げられる：ポリプロピレン／接着剤結合層／本発明の酸素捕捉組成物／接着剤結合層／アイオノマーポリマー、ポリエチレン／接着剤結合層／エチレンビニルアルコール／接着剤結合層／本発明の酸素捕捉組成物／接着剤結合層／ポリプロピレン、金属化マイラー（Mylar）（登録商標）ポリエステルフィルム／接着剤結合層／本発明の酸素捕捉組成物／接着剤結合層／封止剤層。これらの構成の最初のものは、外側層としてポリプロピレンを有する蓋材として有用であり得る。２番目のものはフィルムラップのために適している。３番目のものは外側層として金属化マイラー（Mylar）（登録商標）ポリエステルフィルムを有する蓋材として適している。ボトルキャップに有用であり得る積層構造体は、ポリプロピレンの外側層、及びポリマーがエチレンビニルアセテートである本発明の酸素捕捉組成物の第２の層を有するものである。ボトルキャップに有用な三層積層構造体は、外側層としてアルミニウム、第２の層としてポリマーがエチレンビニルアセテートである本発明の酸素捕捉組成物、及び内側層としてエチレンビニルアセテートを有するものである。カップ又はトレイ材料として有用な積層体は、ポリプロピレンの外側層、接着剤結合層である第２の層、ＥＶＯＨである第３の層、接着剤層である第４の層、ポリマーがポリエチレンである本発明の酸素捕捉組成物である第５の層、及びポリエチレンである内側層から形成されるものである。蓋材として有用な別の積層体は、マイラー（MYLAR）（登録商標）ポリエステルフィルムの外側層、共押出可能な接着剤である第２の層、ポリマーがポリエチレンである本発明の酸素捕捉組成物である第３の層、及びアピール（APPEEL）（登録商標）蓋用樹脂である内側層から形成されるものである。
包装用のフィルム層に使用される典型的なポリマーとしては、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、ポリ乳酸、ポリエチレンテレフタレート及び高密度ポリエチレンが挙げられる。このような構成においては、バイネル（BYNEL）（登録商標）接着剤樹脂のような共押出可能な接着剤から形成される結合層が一般的に使用される。
【００１８】
本発明の酸素捕捉組成物及び本発明の積層体は、例えば溶融加工によって、包装用途に使用される成形物品又はフィルムに作製されることができる。
特定の実施形態では、組成物は、包装された物質から酸素を取り除く様式で酸素を捕捉する。長期間の酸素捕捉活性を提供するために、捕捉組成物は酸素の透過に抵抗するバリアによってパッケージの外側の空気から分離されるべきである。１つの方法は、厚い容器壁層、例えば０．２５ｍｍ（１０ｍｉｌ）厚のポリプロピレン層を提供することである。あるいは、酸素に対して低い透過性を有するポリマーの薄い層が、捕捉組成物により長期の寿命を与えることができる。例えば、０．００５ｍｍ（０．２ｍｉｌ）厚のエチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）はより透過性の高いポリプロピレンの０．５１ｍｍ（２０ｍｉｌ）の層と同様の保護を提供し得る。外部の酸素から保護したなら、パッケージ内での酸素捕捉層の位置は様々であることができる。例えば、酸素捕捉組成物を含む積層は、パッケージの内壁に付着された別個のラベル、カップ又はトレイの蓋の中の層、ボトルキャップライナー、又は積層化された容器壁の層であってもよい。後者の例は、外側層と酸素捕捉層との間にＥＶＯＨ層が配置された、ポリプロピレン、バイネル（Bynel）（登録商標）共押出可能接着剤樹脂、ＥＶＯＨ、バイネル（Bynel）（登録商標）共押出可能接着剤樹脂、酸素捕捉組成物を含む層、バイネル（登録商標）接着剤樹脂、ポリプロピレンの積層体であり得る。
本発明の酸素捕捉組成物はまた、小袋又は包み中で、ヘッドスペース酸素を吸収するために包装物品内に別個に包含されて、使用されてもよい。この目的で使用される場合、組成物は包み内で粉末の形態であってよい。組成物は、高分子樹脂のような追加の成分を更に含んでもよく、そして包み内に収容されるペレットへと形成されてもよい。
【００１９】
本発明の組成物を用いて保護されてよい、包装される酸素感受性物質としては、牛乳、ヨーグルト、チーズ、スープ、飲料例えばワイン、ビール及び果汁、予め調理された食品、医薬品、並びに小麦粉又は麺類のような窒素パージによって処理するのが困難である粉末又は物質が挙げられるが、これらに限定されない。加えて、本発明の酸素捕捉組成物及び本発明の積層体は、包装された物品を、虫害、カビの繁殖、白カビ及び細菌の繁殖などの酸素による２次的な影響から保護する。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
１８重量％のビニルアセテート及び９０℃の融点を有する６７．６重量％のエチレンビニルアセテート樹脂、２７重量％の金属鉄（ＡＲＳテクノロジーズ社（ARS Technologies Inc.）から入手可能なＨ２００鉄）及び５．４重量％の硫酸第一鉄六水和物（アルドリッチ・ケミカル社（Aldrich Chemical Co.））を含有するブレンドの６８ｇの試料を、ハーケ９０００型プラストグラフミキサー（Haake Model 9000 plastograph mixer）へと導入した。この物質をハーケミキサー（Haake mixer）中で１６０℃、１００ｒｐｍにて７分間溶融混合し、その後、窒素下でステンレス鋼のトレイ中にあけ、窒素下で１５分間放冷した。冷却された試料を窒素下で保存した。試料の一部を１４０℃で圧縮成形し、加圧下で周囲温度まで急速に冷却した。得られた厚さ０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）〜０．５１ｍｍ（２０ｍｉｌ）、直径１２．７ｃｍ（５インチ）の円盤を窒素下で保存した。重量が約１ｇの円盤の試料を、その酸素捕捉特性を決定するために試験した。１０層の６．４５ｃｍ2（１インチ四方）の湿らせたペーパータオルを５０ｍＬケルダール反応フラスコの底部に置き、相対湿度１００％の雰囲気を作った。試験試料をその湿ったタオルの上に置いた。フラスコを大気に開放した状態でケルダールフラスコの５０ｍＬの目盛管を水のフラスコ中に沈め、次にケルダールフラスコにガラス栓で栓をした。酸素が消費されるにつれ、目盛管中を水が上昇した。水の高さの変化を、湿ったペーパータオルと他の成分は含有しないエチレンビニルアセテート樹脂の約１ｇの試料とを含有するケルダールフラスコのそれと比較することにより、気圧及び温度に関する補正を行った。３時間及び２０時間後に、それぞれ１．０及び２．８ｃｃの酸素がフラスコ−目盛管装置中の約１２５ｍＬの空気から除去されたことを示す高さまで、目盛管の水の高さが上昇した。
【００２１】
（実施例２）
１８重量％のビニルアセテート及び９０℃の融点を有する６９重量％のエチレンビニルアセテート樹脂、２５重量％の金属鉄（ＡＲＳテクノロジーズ社（ARS Technologies Inc.）から入手可能なＨ２００鉄）、１重量％の三塩基性クエン酸ナトリウム及び５重量％の硫酸第一鉄アンモニウム六水和物（シティー・ケミカル社（City Chemical Co.））を含有するブレンドの７１．５ｇの試料を、ハーケ９０００型プラストグラフミキサー（Haake Model 9000 plastograph mixer）へと導入した。この物質をハーケミキサー（Haake mixer）中で１６０℃、１００ｒｐｍにて７分間溶融混合し、その後、窒素下でステンレス鋼のトレイ中にあけ、窒素下で１５分間放冷した。冷却された試料を窒素下で保存した。試料の一部を１４０℃で圧縮成形し、加圧下で周囲温度まで急速に冷却した。得られた厚さ０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）〜０．５１ｍｍ（２０ｍｉｌ）、直径１２．７ｃｍ（５インチ）の円盤を窒素下で保存した。重量が約１ｇの円盤の試料を、その酸素捕捉特性を決定するために試験した。１０層の６．４５ｃｍ2（１インチ四方）の湿らせたペーパータオルを５０ｍＬケルダール反応フラスコの底部に置き、相対湿度１００％の雰囲気を作った。試験試料をその湿ったタオルの上に置いた。フラスコを大気に開放した状態でケルダールフラスコの５０ｍＬの目盛管を水のフラスコ中に沈め、次にケルダールフラスコにガラス栓で栓をした。酸素が消費されるにつれ、目盛管中を水が上昇した。水の高さの変化を、湿ったペーパータオルと他の成分は含有しないエチレンビニルアセテート樹脂の約１ｇの試料とを含有するケルダールフラスコのそれと比較することにより、気圧及び温度に関する補正を行った。１時間、６時間、及び２４時間後に、それぞれ０．３、１．２、及び３．３ｃｃの酸素がフラスコ−目盛管装置中の約１２５ｍＬの空気から除去されたことを示す高さまで、目盛管の水の高さが上昇した。
【００２２】
（実施例３）
実施例２の方法を使用して、６７．６重量％のエチレンビニルアセテート樹脂、２７重量％の金属鉄及び５．４重量％の硫酸第一鉄アンモニウム六水和物の組成物を調製した。１時間、４時間、及び２０時間後に、それぞれ０．２、０．９、及び３．５ｃｃの酸素がフラスコ−目盛管装置中の約１２５ｍＬの空気から除去されたことを示す高さまで、目盛管の水の高さが上昇した。
（実施例４）
実施例２の方法を使用して、６７．６重量％のエチレンビニルアセテート樹脂、２７重量％の金属鉄及び５．４重量％の硫酸第一鉄六水和物（アルドリッチ（Aldrich））の組成物について検討した。３時間及び２０時間後に、それぞれ１．０及び２．８ｃｃの酸素がフラスコ−目盛管装置中の約１２５ｍＬの空気から除去されたことを示す高さまで、目盛管の水の高さが上昇した。
【国際調査報告】
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