JP2001501559A - ビール及び他の用途のためのゼロ酸素透過性プラスチックボトル - Google Patents

ビール及び他の用途のためのゼロ酸素透過性プラスチックボトル

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Abstract

(57)【要約】 特定の貯蔵条件下でボトル詰め製品の予定包装寿命の間、ボトルキャビティ内の酸素の存在を(製品の要求条件に応じて)実質的にゼロ又はニアゼロに保持するのに十分な酸素掃去能力を有する、多層化プラスチックボトルを開示する。該ボトルは、酸素掃去剤コポリエステルから構成される層を特徴とし、目標とする製品の包装寿命の間、ビール及び、酸素を殆ど全く存在させないことが必要な他の製品をボトル詰めするのに使用し得る。

Description

【発明の詳細な説明】 ビール及び他の用途のためのゼロ酸素透過性プラスチックボトル 関連出願のクロスリファレンス 本出願は、出願番号第08/717,370号を有する1996年9月23日出願の同時係属出 願の一部継続出願である。本出願は、1997年3月11日に仮出願された米国特許仮 出願番号第60/040,397号の特典をも請求する。 発明の分野 本発明は、改良された耐酸素透過性を有する多層化プラスチック容器及び多層 化プラスチックボトルの製造方法に関する。 発明の背景 技術的に許容可能とするためには、ビール容器(ガラス、金属、又はプラスチ ック)は、該容器内で、酸素の殆ど存在しない環境(near oxygen free environme nt)中にビールを保持しなければならない。一般的に受容されている工業基準は 、瓶詰めされたビールの計画された包装寿命(shelf life)にわたりボトル内への 酸素侵入(oxygen ingress)が最大1ppmであることと考えられている。さらに、 瓶詰めされたビールから酸素を排除しなければならないだけでなく、ボトルの壁 を通ってビールから出る二酸化炭素の放出をも排除しなければならないか又は少 なくとも所定の基準値までに含まれるものとしなければならない。 酸素は、少なくとも3種類の別個の源に由来して瓶詰めビール中に存在し得る 。(空気由来の)望ましくない酸素は、瓶充填プロセス時にビール瓶の液体の上部 空間から完全に除去されない場合もある。この源から発生する酸素は、充填ヘッ ドスペース酸素(headspace oxygen)として公知である。缶に包装されたビール でさえも、充填ヘッドスペース酸素の存在に感受性である。慣用法でキャップし たガラス製のビール瓶では、クリンプした瓶の王冠にガスケットとして使用する 媒体を通る透過によって、酸素が貯蔵時に瓶に入ることがある。瓶詰めビールの 第3の酸素源は、プラスチック瓶の使用に特異的である。空気由来の酸素は、多 くの 慣用のボトル詰め用ポリエステルを透過し、ボトルキャビティ内に至る能力を有 する。プラスチックボトルに関しては、酸素は、プラスチック内に溶解又は吸着 することがある。プラスチックのボトルの壁内に溶解又は吸着した酸素は、脱着 してボトルのキャビティ内に至ることがある。そのような脱着酸素は、消滅又は 消耗(枯渇:deplete)されなければならない酸素の連続性のある源として考察さ れなければならない他は、ボトルのキャビティ内に一度入ったら、充填ヘッドス ペース酸素とは区別がつかない。このような目的に関しては、脱着酸素は、充填 ヘッドスペース酸素に寄与する因子であると考察される。プラスチックの壁に溶 解した酸素は、プラスチックボトルの壁を通って透過しようとする酸素とは区別 がつかない。このような目的に関しては、プラスチックボトルの壁に溶解した酸 素は、ボトルの壁を透過しようとする酸素と同一であると考察される。要約すれ ば、金属缶に包装されたビールは、一般的に、充填ヘッドスペース酸素に由来す る危険性しかない。ガラス瓶内のビールは、一般的に、充填ヘッドスペース酸素 に由来する危険性があり、瓶閉鎖手段、特にクリンプした王冠ガスケットを通っ た酸素透過由来の危険性もある。プラスチックボトル内のビールは、上記の2つ の源に由来する酸素の危険性と、ボトルの壁を通してボトルのキャビティに酸素 が透過することに由来する危険性もある。酸素の作用は、製品の酸素感受性にか なり依存して変動し得るが、これらの考察は、缶及びボトルに包装された他の製 品にも当てはまる。 プラスチックボトルにビールを詰めることはまだ始まったばかりではあるが、 プラスチックボトルのキャビティ内に存在する望ましくない酸素に関する方法と しての上記の詳しい説明は、ビールに関する方法として厳密な酸素要求条件を有 するボトル詰め用途だけでなく、ビールのボトル詰めよりもあまり厳密でない用 途において、当業界では詳細に記録されている。プラスチックボトルに関するこ れらの問題点を克服する試みとしては、しばしば、少なくとも1層が通常ポリエ チレンテレフタレート(PET)であるボトル詰め用ポリエステルと比較して酸素透 過性に対し優れた消極的抵抗(passive resistance)を有するポリマー(例えば、 エチレンビニルアルコールコポリマー、EVOH)を含む、多層化ボトルの使用が挙 げられる。これらには、以下の: (1)第2及び非相溶性ポリマー(EVOH)が存在するため、ボトルは、他のポリエ ステル(PET)ボトルと一緒のリサイクルにもはや適さない、 (2)接着結束層を使用(追加の費用がかかる)することにより離層を幾らか減少さ せ得るが、ボトルはPET/EVOH界面で離層する傾向がある、 (3)融点及びPETとEVOHとの間の物理的特性の違いにより、ボトル成形加工プロセ スで多くの問題が発生する、及び (4)EVOHなどの消極的酸素バリヤーの使用により、酸素を除去する代わりにボト ルのキャビティ内にトラップされた充填ヘッドスペース酸素を保持する傾向があ る ことを含むかかる試みに対して不都合な点がある。 本発明は、ゼロ酸素透過のプラスチックボトル及びニアゼロ酸素透過(near ze ro oxygen permeation)のプラスチックボトルを製造するための従来技術の努力 に関連するこれら及び他の問題に注目する。 発明の概要及び従来技術の再検討 従って、広い意味では、本発明は、新規ボトル及び多層化した、実質的にゼロ 酸素透過のプラスチックボトルの製造プロセスに関する。実質的にゼロ酸素透過 (zero oxygen permeation)とは、ボトル詰め製品に発見される酸素が、透過を測 定する装置でかろうじて測定可能な量であることを意味する。特定量の酸素が存 在しない場合には、実質的にゼロ酸素透過とは、ボトル詰め製品の目標包装寿命 に関して、ボトル詰め製品の重量で、酸素1ppmであると見なされる。本発明の 多層化プラスチックボトルは、他のポリエステルボトルと一緒にリサイクルに好 適で、優れた剛性を有し、透明性が要求される場合には良好な透明性を有し、離 層に耐え、結束層の必要がなく、且つボトルキャビティに(空気由来の)酸素が入 らないようにするだけでなく、ボトルキャビティ内の望ましくない酸素の存在を 消滅又は消耗させる能力をも有する。本発明の新規ボトルは、活性酸素掃去剤で あるコポリエステル酸素掃去性配合物(oxygen scavenging formulation)を含む( 多層化プラスチックボトルの)少なくとも1層の配備と組み合わせた最近の多層 ボトル製造プロセス及び装置の使用を包含する。活性酸素掃去剤は、所与の環境 由来の酸素を消滅(そうでない場合には消耗)させる。同時係属出願において述べ たように、ゼロ酸素透過の多層ボトルは、ボトルキャビティ内の全ての望ましく な い(充填ヘッドスペース)酸素を消滅させるために十分な酸素掃去能力を有し、且 つ充填したボトルの必要な包装寿命の間、外部空気から容器の掃去層に達する速 度で酸素を消滅させ続ける十分な能力をも有する。 本出願人の酸素掃去剤系は、主に重縮合物セグメントと酸素掃去量のポリオレ フィンオリゴマーセグメントとを含むブロック共重縮合物である。「主に」とは 、共重縮合物の少なくとも約50重量%が重縮合物セグメントとなり得ることを意 味する。特にボトル詰め用途に好ましい重縮合物セグメントは、ポリエステルセ グメントである。層の幾つかがPET、又例えばPETI、PETN、APET、PETB及び/ま たはPENなどの変性ポリエステルである多層化ボトルの層に関しては、これらの 同一のポリエステル類を含むブロックコポリエステルのセグメントが特に好まし い。主な理由は、コポリエステルは、そのポリエステルセグメントが誘導される 該ポリエステルに最も酷似して機能するからである。上記ポリエステル及び21 CFR § 177.1630に列記された食品と一緒に使用するのに安全と見なされている 種々の変性ボトル詰め用ポリエステルは、それらの透明性、剛性、並びに食品及 び飲料の保存用の使用の長期沿革により、ボトル用に選択されるポリエステル類 である。本明細書中で製造されるPETに多する多くの文献は、(他に記載しない限 り)PETのみならず、本明細書中、上記且つ続いて詳細に定義した変性ポリエステ ル類のリストに限定されないが、これらを包含するボトル詰め用に種々に変性さ れた形で一般的に使用されるPETをも包含するものとする。 ポリオレフィンオリゴマーセグメントは、該ポリオレフィンオリゴマーセグメ ントを、重縮合反応に参加し得る末端基で最初に官能基化することにより、共重 縮合用に製造する。これは、ポリオレフィンオリゴマーが実際、付加ポリマーで あるので、重要な特徴である。ポリオレフィンオリゴマーを末端基で官能基化す ると、付加ポリマーセグメントを重縮合物中に包含させる慣用法が提供される。 ポリブタジエンは良好な酸素掃去能力を有し、特に、例えば、遷移金属触媒(例 えば、コバルト)の存在下、及びベンゾフェノン、又はコバルトとベンゾフェノ ンの両方の存在下で酸素と迅速に反応するため、好ましいポリオレフィンオリゴ マーはポリブタジエン(PBD)である。 本発明の酸素掃去性コポリエステル類の顕著な特徴の一つは、水又は水分の存 在下又は非存在下で酸素を掃去する能力である。本発明の開示の議論の多くがゼ ロ酸素透過のビールボトルに注目しているが、他の多くの材料が本発明により予 想され且つ包含されるゼロ及びニアゼロ酸素透過の包装環境でボトル詰め及び/ または包装するのに好適である。ビール以外にも、ゼロ酸素透過ボトル、ジャー 又は特定の容器が望ましい、腐敗しやすい食品及び飲料の例が公知であり、これ らの例としては、ワイン、フルーツジュース、飲料濃縮物、アイソトニック(等 張性)飲料、フレーバーティー、トマトベースの製品(例えば、ケチャップ、サル サ、及びバーベキューソース)、ビネガー、マヨネーズ、ベビーフード、ナッツ 及び全ての種類の乾燥食料品が挙げられる。ゼロ酸素透過包装が必要とされる非 -食品細目としては、酸素感受性の電気部品が挙げられる。 本発明のタイミングが非常に好適であることの一つの理由としては、食品及び 飲料業界では、製品の鮮度に関する情報を消費者に提供するという近年のトレン ドとどうにかやって行かねばならないということがあげられる。法的規定があろ うと自発的であろうと、むしろ食品及び飲料業界では、ボトル又は包装上にはっ きりと印刷された、非-コード化された、容易に理解し易い「販売期限(sell by)」 、「消費期限(use by)」、または「ボトル詰め日」を提供することが標準となっ てきている。この、製品の鮮度を承知している消費者を満足させることが必要と 長期間にわたって感知されてきたことは、近年、ボトル詰めビールに関していわ ゆる「誕生(born on)」日を特別扱いする、主な合衆国の飲料宣伝キャンペーン によって非常によく例示されている。包装及びボトルの上のこれらの消費者への 情報データは、消費者が製品の適合性及び鮮度を決定する際の助けとなる。所定 の製品に関して目標の包装寿命を知っていると、最長に計画された包装寿命に関 してゼロ(又はニアゼロ)酸素透過性を維持するのに必要な酸素掃去能力を容易に 計算することができるので、本発明の用途においてもこれらのデータは貴重であ る。 ゼロ酸素透過を確実にするための本発明のボトルの酸素掃去能力の調節は、製 品だけでなく所定の製品ライン内にも依存する。Miller Brewing CompanyのDr. Nick J.Huigeによる"Future-Pak 96"会議で示されたREQUIREMENTS FOR PLA STIC BEER PACKAGESなる表題の論文では、合衆国の国内ビールに関しては、75 °F(24℃)で貯蔵した際に120日の包装寿命にわたり1000ppb(1ppm)の最大侵入 が一般的な工業的標準であると認識されている。小売業者の棚から120日以上経 った(即ち、ボトル詰め120日後の)ビールを全て引き出して捨ててしま うことは、一般的に実施されていることである。酸素が存在する可能性だけでな く、一度ビールがボトル詰めされた後に発生する他の変化、特にかび臭かったり 、いやな特徴の外観によっても、多くの合衆国のビールについてこれらのことが なされているのである。Huigeは、主な合衆国の醸造所から約95%のビールがボ トル詰め後60日以内に消費者に届くとも予想している。しかし、工業的標準を守 ろうとする際には、75°Fで120日間のゼロ酸素透過の計画包装寿命が、主な合 衆国の醸造所からのビールをボトル詰めするための現実的な目標である。 合衆国の小さな醸造所及び欧州のビール業者らに関しては、要求条件は全く異 なっていることがある。合衆国の小さな醸造所に関しては、製品の95%がボトル 詰め後60日以内に消費者に届くということはありそうもない。欧州ビール業者ら (及び、より少量ではあるが、合衆国の小さな醸造所)は、ボトル詰めされたビー ルが、ボトル内のビールの少なくとも一部の酸化に伴う特徴とされる、ビールの 味きき役によって「紙のような/厚紙(papery/cardboard)様」のフレーバーを帯 びるのが望ましいと考える。これは、厳密には、より軽さをもった、よりデリケ ートなバランスをもったアメリカンビールにとっては望ましくない特質である。 これらの幾つかを考慮に入れて、ゼロ酸素透過包装寿命の要求条件を含む、許容 可能な酸素透過速度を設定することは、常に簡単なことではないことは明らかで ある。しかし、このことは、殆どの場合で予測且つ計算でき、及び他の場合でも 経験的に誘導することができる。一度知ってしまえば、ボトルに必要な酸素掃去 能力及び/またはゼロ酸素透過包装寿命を調節する方法は、以下詳細に開示する 本発明の方法の一つ又は幾つかを組み合わせることにより達成することができる 。 発行されたPCT出願(1996年6月20日発行のWO96/18686号)は、酸素掃去剤とし て脂肪族ポリケトン材料の使用を開示する。この文献は、成形加工したゼロ酸素 透過ボトルの実施例がない。一次脂肪族ポリケトン透過係数以外には該文献中に 実験データがなく、これらのデータが樹脂製造業者により供給されたものか実験 的なものかも明確でない。この文献に記載された酸素掃去剤性能は、ゼロ酸素透 過を保持するためには幾つかのオーダーの大きさの程度まで不十分である、即ち 、該掃去能力は、外部PET層を通る透過により掃去層に到達する速度で酸素を消 滅させるのには不十分である。 1991年12月6日に公開された日本特許出願第3-275327号は、「メトキシアリー レンジアミン」の「酸素不透過」層を包含する壁を有する茶色のボトルについて 記載する。この文献のデータは、PETをボトルの壁のみに使用して、通過した量 の28%まで酸素透過を減少させたことを示す。この量は、ゼロ酸素透過である本 発明の目標には合致しない。 1990年8月8日に出願された欧州特許出願第EP380,830号には、単層(均一で一 体形)の酸素掃去性ボトルの壁が開示されている。この文献は、(示唆によりビー ルボトルの製造に好適な)OXBARボトルの壁を開示する。OXBARとは、真正PET約96 重量%、MXD6約4重量%、及びブレンドの重量に関し約50ppmのコバルトを提供 するために分散させた金属としてコバルト約10重量%を有するC8〜C10炭酸コ バルトの溶液のブレンドである。MXD6は、等モル量のアジピン酸とメタキシレン ジアミンから製造したポリアミドである。該文献によれば、MXD6が存在すると、 酸素掃去剤として作用するだけでなく、ボトルの壁を通ってボトルのキャビティ からCO2が出現するのを遅らせるPETの能力を増進させる。この文献により製造 した全てのボトルは、中でも、 (1)リサイクルの可能性がないこと、 (2)ボトル全体が酸素掃去材料からなるので、コストが高いこと、 (3)均一な壁がボトル詰め製品と接触するので、リサイクルしたPETを使用する機 会がないこと、 (4)ボトル詰め製品にコバルトが過剰に侵出する潜在性があること、 (5)ボトルの酸素掃去能力を必要な包装寿命に効率的に且つ原価効率的に適合さ せる手段がないこと、及び (6)酸素掃去剤部分上で直接空気から酸素が激しく当たるため、(プレフォーム段 階でさえも)酸素掃去能力が急激に失われること を含む幾つかの深刻な欠点を有するだろう。この文献には開示されていないが、 本出願人は、PETの外部層、OXBARの中間層及び、PETの内部層を含むボトルの有 効性について推測した。コスト(必須酸素掃去能力を供給するのに必要な非常に 厚い層のOXBAR)及びリサイクル問題は、かかる態様においても未だに存在するだ ろう。 多層化ボトルの壁を使用する唯一の顕著な欠点とは、多層を成形するのにより 複合的なボトルの成形機が必要となることである。斬新な多層ボトルの壁を使用 することによって生じる多くの好都合な点と、均一な単層ボトルの壁に伴うより 簡単な加工の唯一の好都合な点とを比較考量する。典型的に、本発明のボトルの 壁の態様は、層A-B-Cの三層構造である。層Aは、ボトルの外形を形成する外 部層であり、外部空気と接触する。層Bは、酸素掃去剤層である。層Cは内部層 であり、ボトルキャビティを画定する。そのような多層化構築物の好都合な点の 中でも、 (1)層AにリサイクルPETを使用する能力があること、 (2)製品の計画した包装寿命にゼロ酸素透過能力を容易且つ原価効率的に調節す るために、リサイクル又はバージンPETで、掃去層、層Bを(極限内で)希釈する 能力があること、 (3)層C(層Cは通常、バージンPETである)を介して酸素掃去層から包装した(ボ トル詰めした)製品を隔離すること、 (4)外部層Aの存在により、空気中の酸素から酸素掃去層を隔離すること、及び (5)本発明の本態様の多層ボトルとしてのリサイクル能力の保留性(retention)が 、典型的にPET及びPETセグメント99.6%以上であること がある。型A/B/A'/B/A(但し、AはPETであり、Bは純粋若しくは希釈され た、単数又は複数の掃去剤層であり、及びA'もPET、特にリサイクルPETである) の5層のボトルの壁を使用することも想定する。 図面の簡単な説明 図1は、好ましいゼロ酸素透過の多層ボトルの壁の構造の横断面図である。 図2は、3種類の異なる構造のボトルに関する理想の酸素透過データのグラフ を示す。 図3は、酸素透過速度対ボトルの包装寿命に関連する図2と同様のグラフを示 す。 図4は、実施例1〜6のボトルに関する酸素透過データのグラフを示す。 図5は、A/B/A又はA/B/Cのボトルの壁の構造中、B層として使用される 際でも充填ヘッドスペース酸素を消滅させるコポリエステルの能力を確認するデ ータのグラフを示す。 図6は、図5と同様のデータのグラフを示し、A/B/A又はA/B/Cのボトル の壁の構造中、B層として使用される際でも充填ヘッドスペース酸素を消耗させ る酸素掃去性コポリエステルの能力をさらに示す。 図7は、A/B/A又はA/B/Cのボトルの壁の構造中、B層として希釈剤と混 合して使用される際でも酸素掃去性コポリエステルの酸素掃去能力の増加を確認 するデータを示すグラフである。 好ましい態様の詳細な説明 本発明の目的に関しては、実質的にゼロ及びニアゼロ酸素透過ボトルを定義す るのが有用である。実質的にゼロ酸素透過ボトルとは、特定の貯蔵条件下、ボト ル詰めした製品の目標の包装寿命にわたりボトルのキャビティに酸素の信頼性の ある測定可能な侵入が不可能なボトルである。本製品により許容され得る特定量 の酸素透過がない場合には、実質的にゼロ酸素透過とは、ボトル詰め製品の目標 の包装寿命の間、製品への酸素透過が僅かに(ボトル詰め製品の重量に関し)1pp m(以下)であることとして定義される。特定の目標包装寿命がない場合には、本 発明の目的に関しては、目標の包装寿命は、典型的に約30〜365日の範囲の期間 、より特異的には約60〜365日の範囲、及び最も特異的には約60〜180日間の範囲 の時間と定義する。特定の貯蔵条件がない場合には、本発明の目的に関しては、 特定の貯蔵条件とは、周囲温度(約4℃〜約25℃)と定義する。ニアゼロ酸素透過 ボトルとは、所定の用途及び/または特定の貯蔵条件下で、ボトル詰め製品の目 標包装寿命に関し、特定量と等しいか又はそれ未満のレベルで、ボトルキャビテ ィ内に酸素侵入を阻止するボトルである。ニアゼロ酸素透過ボトルに関しては、 目標の包装寿命は、約30日〜2年の範囲内であり、特定の貯蔵条件は、実質的に ゼロ酸素透過ボトルに関して上述したものと同一である。 一般的な意見では、本発明の開示は、上記定義の酸素掃去性及び能力を有する ボトルを得るために、殆どの態様において幾つかの本発明の構成要素の組み合わ せを包含する。新規な酸素掃去性組成物は、市販のプロセス装置を使用する、ゼ ロ及びニアゼロ酸素透過多層ボトル及び容器を成形加工するために直ちに適用し 得る。本発明の構成要素のそのような一つとしては、本発明の耐酸素透過性ボト ルの製造用プロセスの多層化ボトルの成形加工プロセスで使用する公知の装置、 機器及び機械の使用がある。本発明の他の構成要素は、多層ボトルの層(又は少 なくとも1層を含む)としての酸素掃去剤コポリエステル組成物の使用に関する 。本発明の別の構成要素は、最も原価効率的な方法で計画した用途に製造したボ トルの酸素掃去能力を調節するための、単純ではあるが優れた方法を含む。これ らの本発明の構成要素の組み合わせにより、本発明の新規なゼロ酸素透過多層プ ラスチックボトルの種々の態様を定義できる。 本発明の実質的にゼロ及びニアゼロ酸素透過ボトルのサイズ(容積)は、0.03リ ットル〜約4リットルの範囲内である。約0.03リットルの容積を有するより小さ な容積のボトルは、例えば、航空会社により頻繁に使用されるような個別のカク テルをボトル詰めするために使用する。約4リットルの容積を有するより容積の 大きいボトルは、例えば、ダブルマグナムサイズなどのワインをボトル詰めする のに使用する。これらのサイズの間のボトルも、ビール、及び本明細書中、他の 場合で列挙したような多く他の酸素感受性の製品に好適である。本発明のボトル は、主に食品の貯蔵を目的としているが、ボトルは周囲温度及び圧力で貯蔵し得 る最も酸素感受性の非-腐食性製品にも好適である。極端な場合としては、液体 酸素は、有用な貯蔵圧力及び温度範囲外であるだけでなく、どんな短時間であっ てもボトルの全酸素掃去能力を消滅させてしまうので、例えば、本発明のボトル は液体酸素の貯蔵には好適ではない。経済的に実行可能とするためには、本発明 のボトルで使用する材料の量は、慣用のポリエステルボトルで使用する材料の数 量のオーダーでなければならない。材料の量は、ボトルの全壁厚に直接関連し、 典型的に約0.1〜2ミリメートル(4〜80ミル)の範囲内である。かくして、好ま しい一態様において、本発明は、約0.03〜4リットルの範囲の容積及び約0.1〜 2ミリメートルの範囲内の全厚の多層化壁を有する食品の貯蔵用の実質的にゼロ 酸素透過の熱可塑性容器を開示する。本発明の容器及びボトルは、さらに、場合 により一体構造であり得且つ、非-層状(non-layered)ベースに酸素バリヤー特性 を提供する手段として壁よりも場合により厚くもあるベースを含み得る。本発明 の容器及びボトルは、さらに、封止手段、又はボトルキャップを付けるのに好適 なセグメントも含む。このセグメントは、場合により一体構造であり得、且つ非 -層状セグメントに酸素バリヤー特性を提供する手段として壁よりも場合により 厚くなり得る。 別の好ましい態様において、本発明は、食品の貯蔵キャビティを有するニアゼ ロ酸素透過の熱可塑性ボトルを開示するものであり、前記ボトルは、ボトルキャ ビティの底部を画定するベース及び、ボトルキャビティの壁を形成し且つボトル キャビティに必要な容積を提供するベースから伸長し且つベースに取付けられた 、多層の、一般的に筒状の側壁を含み、前記側壁は、ボトルキャップの取付けに 好適なボトルキャビティの上部に開口部を画定するために境界をなし、該側壁の 内部層は、主にポリエステルセグメントと酸素掃去量のポリオレフィンオリゴマ ーセグメントとを含むコポリエステル酸素掃去剤配合物から構成され、前記ボト ルは、充填及びキャップ後、(a)ボトルキャビティ内の酸素を消滅させ且つ消耗 させ、(b)ボトルキャップ開口部を通して入り得る酸素を消滅且つ消耗させ、及 び(c)空気由来の酸素が掃去性内部層に到達する速度と大体同一速度で酸素を消 滅させるのに十分な酸素掃去能力を有し、(a)、(b)及び(c)による殆ど全ての酸 素の消滅が、特定の貯蔵条件下で目標のボトル詰め製品の包装寿命に必要な少な くとも酸素消耗レベルで維持される、該熱可塑性ボトルを開示する。 別の好ましい態様において、本発明は、 (i)多層化ボトル製造装置を使用して樹脂の第1層を成形し、 (ii)多層化ボトル製造装置を使用して樹脂の第2層を成形し、 (iii)多層化ボトル製造装置を使用して樹脂の第3層を成形し、次いで (iv)多層化ボトル製造装置を使用して、樹脂の第1、第2及び第3層を完成した 多層化ボトルに変形させる 段階を含み、前記装置は、(A)少なくとも2種類の異なった樹脂を別個に加工し 、次いで(B)少なくとも3層を有する層状ボトルを成形するための手段を有し、 ボトルの少なくとも一つの層は、主にポリエステルセグメントと酸素掃去量のポ リオレフィンオリゴマーセグメントとを含むコポリエステル酸素掃去剤樹脂配合 物を含む、多層化酸素掃去性ボトルの製造法を開示する。 好ましい態様は、包装用物品のみならず、物品の製造方法、物品の製造に使用 する組成物、及び物品の酸素掃去能力を原価効率的に調節する方法にも関する。 それ故、本明細書の目的に関しては、連続して本発明の構成要素(I)本発明によ り包含される多層化ボトル製造プロセス、(II)少なくとも1つのボトル層で使用 するために包含されるコポリエステル酸素掃去剤組成物、並びに(III)計画した 用 途に合うボトルの酸素掃去能力を最も経済的に調節するための技術及び種々の態 様を開示するのが最も都合がよい。 I.多層化ボトル製造装置及び方法 全ての場合において、コポリエステル酸素掃去剤組成物を含む層は、ボトルの 内部層である。本発明の開示に関しては、内部層とは、ボトル壁の内部層と定義 される。内部層は、空気と直接接触する層ではない。また、内部層は、ボトルキ ャビティを画定する層ではなく、それ故、ボトル内容物と接触する層でもない。 本発明の殆どの態様において、3層が好ましい。 共-押出による「多層ブロー成形」なる用語は、2つ以上の押出機を使用し、 複数の熱溶融樹脂をダイに誘導し、ダイの中又はダイの外でこれらを合流させる ことにより、ブロー成形品を製造する方法を指す。最も単純な条件(terms)にお いては、補助押出機及び多層ダイを慣用のブロー成形機に取付けることが必要な だけである。同一の材料(樹脂)類の共-押出は、例えあるとしても、殆ど問題が ない。しかしながら、種々の樹脂を共-押出によってボトル成形する際には、種 々の問題がある。これらの幾つかの問題点としては、(1)安定性がやや低い樹脂 の熱分解、(2)低い成形適性、(3)層間の不十分な接着強度、(4)溶融樹脂の異な る溶融温度及び異なるレオロジー特徴による、ピンチ-オフ区分における低い融 解、及び(5)成形後及びボトルの熱充填後の冷却時の層間の異なる収縮力、が挙 げられる。これらの中でも、最も重大な問題は、層間の接着が悪いことである。 酸素掃去性多層化ボトルにおける層として使用する典型的な配合物は、約96重 量%のPETセグメントと約4重量%のポリブタジエン(PBD)オリゴマーセグメント とを含むコポリエステルとを含む。この典型的な配合物を、2層のPETの間に典 型的にサンドイッチしたボトル壁内の中間層として、場合によりPET希釈剤と一 緒に共-押出する。PET樹脂とPET/PBDコポリマーとは、数パーセントのPBDセグメ ント以外には、事実上は全く同一である。それ故、これらは非常に似た特性をも 有するので、異なる樹脂の共-押出に関して上記した多くの問題点は、PET及びPE T/PBDコポリマーを多層化ボトルの製造用に共-押出する際には存在しない。従っ て、以下の態様において記載する幾つか又は多くの特別な特徴を欠くプロセス及 び装置は、層の一つが本発明のコポリエステル酸素掃去性配 合物を含む場合、多層ボトル製造での使用に好適である。無論、生産の実施に関 しては、本発明の多層化ボトルの製造は、PET/コポリエステル掃去剤/PETの層を 有するボトル製造プロセスが特にボトル及びボトルプレフォームの射出成形時に 樹脂を別個に温度制御する必要がないという点から、あまり複雑でないボトル製 造装置の影響を受けやすくても、既に配置されている、現行の最先端技術を用い た多層化ボトル製造装置で実施することができる。ボトルプレフォームの製造を 包含する、いずれの樹脂に関しても大体同一の樹脂温度で操作する、層状ボトル 又はボトルプレフォームを製造する2種類の異なる樹脂を別個に射出成形する手 段を含むボトル製造装置は、樹脂の一つが本発明のコポリエステル掃去性樹脂配 合物である場合には、本発明の一般的な態様を構成する。以下の13の米国特許: 米国特許第4,717,324号(Schadら);米国特許第5,141,695号(Nakamura);米国特 許第4,710,118号(Krishnakumarら);米国特許第4,990,301号(Krishnakumarら); 米国特許第5,028,226号(De'athら);米国特許第4,957,682号(Kobayashiら);米 国特許第5,232,710号(Miyazawaら);米国特許第4,107,362号(Valyi);米国特許 第5,520,877号(Colletteら);米国特許第5,474,735号(Krishnakumarら);米国特 許第5,533,881号(Colletteら);米国特許第5,032,341号(Krishnakumarら);米国 特許第4,979,631号(Krishnakumarら);を、本明細書中、その全体を参照として 包含する。態様I-A. ボトルプレフォームを包含する多層化共-押出(同時-射出成形又は連 続射出成形した樹脂)ブロー成形ボトル 同時射出成形を示すプロセスが米国特許第4,717,324号(Schadら)に開示されて いる。Schadらの特許の第一の特徴は、選択した樹脂の加工に最適な温度に独立 して保持且つ制御した樹脂源から金型キャビティへ、各樹脂について個々のホッ トランナー系を提供するということである。別の特徴は、各樹脂について個別の チャネルに、チャネルを通って樹脂を前進させるのに最も最適な温度に各チャネ ルを保持するための、個別の加熱手段を提供するように構築且つ配置されたノズ ル構造を提供するということである。各タイプの樹脂を同時に充填して複数の多 層化物品を同時に製造する複数の金型キャビティを使用することも開示されて いる。この方法は、PET層の間に常にサンドイッチされたEVOHの(複数の)内部層 を含む3及び5層のボトルプレフォームの製造に特に適している。本発明に関し ては、本出願人は、EVOHの代わりに又はEVOHに加えてコポリエステル酸素掃去剤 の層を使用する。 多層化ボトルに関する逐次又は同時射出成形プロセスは、米国特許第5,141,69 5号(Yoshinori Nakamura)に開示されている。Nakamuraの特許は、3つの流路を 有する単一ノズルから3種類以下の異なる樹脂を使用して5及び4層に底部成形 したプレフォームの製造について記載する。該プレフォームを続いてブロー成形 又は延伸成形により中空容器に製造する。Nakamuraは、PETとEVOHとを包含する ブロー成形したボトル内に層を成形するのに好適な多くの樹脂を列記している。 本発明に関しては、本出願人は、PETと共にEVOHの代わりに又はEVOHに加えて、 コポリエステル酸素掃去剤の層を使用する。 多層化ボトルプレフォームの成形用の逐次射出成形プロセスの別の例は、米国 特許第4,710,118号(Krishnakumarら)に開示されている。Krishnakumarの特許は 、樹脂A-B-C-B-Aを含む層を有する5層ボトルプレフォームの成形を介する 5層ボトルの製造を包含する。層A及びCは、同一であり得、通常PETである。 幾つかの態様において、層Cはリサイクル及び/または再生利用された(reclaim ed)ボトル詰め用ポリエステルであり得る。B層は、通常EVOHであり、通常EVOH の単一層のみを有する構築物中に知見され得るよりもずっと薄い。EVOHの2つの 薄い層は、EVOHの単一のより厚い層よりもより良好なバリヤー特性を有する。Kr ishnakumarらの特許は、射出された各層を別個に制御すること及び供給マニホー ルド温度を別個に制御することをも提供する新規マニホールド及びバルブ系も開 示する。本発明に関しては、本出願人は、PETと共にEVOHの代わりに又はEVOHに 加えてコポリエステル酸素掃去剤の層を使用する。 酸素掃去性コポリエステル層を含む多層化ボトルに特に好適なプロセスは、掃 去性コポリエステル層が2つの等しい厚さのPET層の間のボトル壁の中間に配置 されていないものである。これらのボトル及びボトルプレフォームの壁は、樹脂 層A1-B-A2を含むものとして設計され得る。層A1はPET又は別のボトル詰め用 ポリエステルであり、ボトルの外部皮膚層を成形する層である。層A1ポリエス テルは、バージン、リサイクル、再生利用されたものか、又は上記の混合物 であり得る。層A2もPET又は他のボトル詰め用ポリエステルであり得、ボトルキ ャビティを画定する層である。層Bはコポリエステル掃去剤である。一般的にPE T層A1の厚さは、PET層A2の厚さの約2〜10倍の範囲内である。酸素は、酸素が 消滅させられる掃去剤層に到達するように非常に薄いPET層A2だけを移動しなけ ればならないので、このタイプの構造によりコポリエステル掃去剤層にボトルキ ャビティ内の望ましくない酸素を消耗させる良い機会が与えられる。逆に、ボト ルの外部空気由来の酸素は、酸素が掃去剤層に到達し、次いで消滅される前によ り厚いPET層A1を移動しなければならない。それ故、ボトルの外部近くのより厚 いPET層は、酸素を掃去剤層へ侵入させないように助け、これにより掃去剤の有 効寿命を延ばすことができる。そのようなボトル及びボトルプレフォーム構築物 は、米国特許第4,990,301号(Krishnakumarら)に開示されている。Krishnakumar の第'301号特許は、PET層の間に(中心に配置された及び中心から外れて配置され た)サンドイッチされたEVOH層の使用を開示している。該第'301号特許では、種 々の樹脂をボトルプレフォーム金型内に別個に及び同時に射出成形できるノズル 通路に、種々の樹脂を別個に供給するための供給手段及び複数の通路共軸ノズル の使用も開示する。PET外部層及びEVOH内部層の使用が開示されている。本発明 に関しては、本出願人は、PETと共にEVOH層の代わりに又はEVOH層と共に掃去性 コポリエステルを使用する。 通常の供給材料が各々備えられ、複数の押出機により中間の圧力で種々の樹脂 材料が供給された同様の同時-射出成形モジュールを包含する射出成形金型装置 が米国特許第5,028,226号(De'athら)に開示されている。De'athらの特許では、 付随するノズル内に直接インジェクターにより各樹脂を射出し、インジェクター とノズルとの間に全く制御バルブを使用することなく、インジェクター操作だけ によって制御している。このプロセスでは、プレフォーム中7層までに適用する が、典型的には5層で2又は3種類の樹脂だけである。本発明に関しては、本出 願人は、層構築物A-B-C-B-A(但し、A及びCはPET層であり、B層の少なく とも1層は酸素掃去性コポリエステル組成物から構成される)を使用する。 多層化ボトルプレフォームが製造時に垂直位置に保持される射出成形プロセス は、米国特許第4,957,682号(Kobayashiら)に開示されている。Kobayashiの特許 は、3層の容器及びプレフォーム、即ち層A-B-Aを有するボトル壁の製造を開 示する。重要な違いは、射出成形が逐次的であり、樹脂の射出成形の間に遅延時 間があるという点である。Kobayashiの特許の典型的なプロセスでは、(1)外部樹 脂層Aを射出成形し、(2)3秒以下の遅延時間後、中間層Bを射出成形し、次い で(3)さらに1秒以下の遅延時間の後、Aの第2の層を射出成形する。遅延時間 のある逐次的射出成形により、B層の均一性が改善した。開示された樹脂は、PE T(A層)及びEVOH(B層)である。本発明に関しては、本出願人は、一般的にA層 を構成するPETと共に、EVOH層の代わりに又はEVOH層に加えて層Bとして酸素掃 去性コポリエステルの層を使用する。 多層化製品を成形するために複数の異なる樹脂を射出成形するための複数のノ ズルボディを包含する多層成形ホットランナー金型を提供することにより多層化 ボトルプレフォームを製造する方法が、米国特許第5,232,710号(Miyazawaら)に 開示されている。ホットランナー金型は、各々が各樹脂を対応する樹脂ボディ(r esin body)に誘導するためのランナーを有する複数のホットランナーブロック を含む。ホットランナーブロックは、積み重なったランナーブロックの間に配置 された断熱層と共に他方の上に一方が積み重ねられている。各ホットランナーブ ロックは、最適処理温度で各樹脂を保持するために別個に温度制御を有する。典 型的に3層構造のボトルは、PET-EVOH-PET樹脂層から製造する。本発明に関して は、本出願人は、PET層と共にEVOH層の代わりに又はEVOH層に加えて3層掃去性 コポリエステル層を使用する。態様I-B. 多層化ボトル及びボトルプレフォームの製造のための上敷き/ラミネ ート方法 国際出願番号第WO95/00325号及び1995年1月5日の発行日に発行されたPCT出 願は、典型的に、3層PET-EVOH-PETボトル及びボトルプレフォームを開示する。 外部PET層はポストコンシューマー(リサイクル)PETから構成される。ボトルキャ ビティを画定し、ボトル内容物と接触する内部PET層は、バージンPETである。多 層化容器に付与すべき酸素バリヤー特性の必要がない場合は、EVOHは省略するこ とができる。バージンPET層内の輪状フランジは、ボトルクロージャ装置(即ち、 プレフォームの開口端)を受けるプレフォームの末端に金型により成形される。 フランジは、クロージャライナーがバージンPETと のみ接触し、クロージャねじ山がリサイクルPET層から形成されるねじ山と合う ように、十分に伸長する。従って、内部バージンPET層は、外部リサイクルPET層 の上に成形される。本発明に関しては、本出願人は、PET層と共にEVOH層の代わ りに又はEVOH層に加えて酸素掃去性コポリエステルの層を使用する。 1991年12月6日に発行された日本特許文書第JP3,275,327号は、高い熱変形温 度を有する耐熱性樹脂及びPETのベースをも特徴とするPETラミネート構築物を含 む、ホットドリンク用の圧伸ブロー成形容器(draw blow molded container)を開 示する。圧伸ブロー成形容器は、口、ショルダー、ボディ及び底部から構成され る。ボディはPETから製造される。底部は、100℃以上の熱変形温度を有する耐熱 性樹脂及びPETのラミネート構造から構成される。ボディ及び底部としては、ラ ミネート構造中に、EVOHなどの酸素バリヤー樹脂層があるのが好ましい。耐熱性 樹脂とは、例えば、PENなどの芳香族ポリエステルである。該ドリンク容器は、 慣用の多層化ボトルの熱充填時に見られる熱変形が排除されるので、熱充填用途 には特に有用である。本発明に関しては、本出願人は、PET及び/またはPEN層と 共にEVOH層の代わりに又はEVOH層に加えて酸素掃去性コポリエステルの層を使用 する。 樹脂の活性酸素掃去剤(又はゲッター層:getter layer)を使用する改良された ガスバリヤー特性を備えた多層化プラスチック容器が、米国特許第4,107,362号( Emery I.Valyi)に開示されている。層の幾つかは、ボトル又はボトルプレフォ ーム中に層を成形するために同時-又は逐次-射出成形と対照的にオーバーモール ド技術(overmolding technology)により成形する。その代わり、ブロー成形によ り容器内に逐次的に膨張する金型内のコアの周りに、プラスチックの2層を配置 する。最後に第3層を2つの層のスリーブの周りに加圧成形する。シームレス多 層化プラスチック容器が得られる。容器は3層を有し、内部層にゲッターを示す 態様並びに中間層にゲッターを示す態様が開示されている。望ましくない透過性 ガスと混合し得るゲッター材料は、プラスチックが存在するプラスチック層への 添加剤である。本発明に関しては、本出願人は、非-ポリエステルベースの中間 ゲッター含有層の代わりに又はこれに加えて、3層の態様において中間層として 酸素掃去性コポリエステルの層を使用する。態様I-C. 改良されたボトルプロセス 結晶性の低いボトルベースを備えた結晶性の高いボトル壁を有するボトルを製 造する方法は、米国特許第5,520,877号(Colletteら)に開示されている。該開示 によれば、Colletteらのボトルは、高腐食性の洗浄水温度に耐え得、且つフレー バーのキャリーオーバーの少ない再充填可能な容器として特に有用である。該開 示によれば、Colletteらのボトルは、熱充填用途にも有用である。該ボトルは、 プレフォームの側壁成形部を最初に膨張させ、加熱して接触且つ結晶化させ、次 いで再膨張させる、プレフォーム由来のPETから構成される単一層から成形され る。プレフォームのベース成形部分を熱処理から遮蔽し、次いで熱加熱段階前又 はその後のいずれかで膨張させる。本発明に関しては、熱再充填能力の特徴のみ を活用し、PETの単層をPET/掃去剤コポリエステル/PETの3層構築物により置換 する。 熱充填プラスチックボトルの別の製造方法は、米国特許第5,474,735号(Krishn akumarら)に開示されている。Krishnakumarらの第'735号特許は、改良された熱 安定性に関して強化レベルの結晶化度を有するプラスチック容器を成形するため の方法及び装置を開示する。分子配向温度範囲内で実質的にアモルファス且つ透 明のプレフォームを、正規の容器寸法までの最終膨張段階前に、中間製品を成形 するために1回以上パルスブロープロセス(pulse blow process)により膨張させ る。パルスブロー段階を結晶核部位の形成を最大にする比較的速い伸長速度(str ain rate)で実施し、続いてアモルファス配向を緩和させるために収縮させ、次 いで最終膨張段階は、アモルファス配向を最小化させるために遅い伸長速度で実 施する。得られた容器は、より高い熱変形温度及び低い熱収縮を有し、熱充填飲 料容器として使用するのに特に適合している。高低の伸長速度インフレーション を提供するために計量チャンバ及びピストンを含む、ブロー成形及び流体供給装 置が提供される。本発明に関しては、本出願人は、単一ポリエステル層ボトル壁 の代わりにボトル壁用にPET/掃去剤コポリエステル/PETの3層構築物を使用する 。 ハンドル付ボトルウェアの製造法が米国特許第5,533,381号(Colletteら)に開 示されている。Colletteらの第'881号特許は、歪-硬化可能な(strain-hardenabl e)ポリマーからブロー-成形容器を製造するためのプロセス及び装置を開示する 。該容 器は、ハンドルの「成形後(post-mold)」の取付を確実にするための深い窪みを 有する。容器は格納式ブレードを有する変形ブロー金型内で成形される。ブレー ドは部分的な窪みをブロー成形するために部分的に伸長され、次いで、深いハン ドル窪みを機械的に成形するためにさらに伸長される。機械的成形操作により、 ブロー成形時のプラスチック材料の歪-硬化により課せられた延伸限界(stretchl imits)を克服でき、「成形後」にハンドルを取付けると、サイクル時間を短縮で き且つ公知の「金型内(in-mold)」ハンドル成形と比較して欠点レベルが低くな る。本発明に関しては、本出願人は、単一ポリエステル層ボトル壁の代わりにボ トル壁用にPET/コポリエステル掃去剤/PETの3層構築物を使用する。 3及び/または5層のボトルプレフォームを成形するプロセスは、米国特許第 5,032,341号(Krishnakumarら)に開示されている。Krishnakumarらの第'341号特 許は、プラスチック容器がブロー成形されるプラスチックプレフォームを開示す る。該プレフォームは、そのベース成形部分では5層構築物であって、且つ3層 プレフォーム構築物のコア層を形成する第2の材料を、3回目に射出する材料に より内部中間層と外部中間層とに分配するプレフォームを提供することによって 3層プレフォームを置換する。3回目に射出成形した材料は、最初に射出した第 1の材料と同一材料であるのが好ましい。これにより、プレフォームコストを軽 減することができ、且つ該射出ノズル中に残存していた、同じプレフォーム射出 金型キャビティ中の次のプレフォーム分として最初に射出した材料と同一の最後 に射出した材料の量も得られる。ボトルプレフォームは、ベースが5層(A-B- C-B-A)となるが、壁は3層(A-B-A)であるように、B層の最後の部分がそ れほど高価でないC材料で充填されているA-B-A3層タイプのプレフォームで ある。これにより、ボトルベースのB層材料の量を減少させることができ、従っ て全体の容器コストを減少させることができる。本発明に関しては、AはPETな どのボトル詰め用ポリエステルであり、Bは酸素掃去性コポリエステル樹脂配合 物であり、及びCは、例えば、ボトル詰め用ポリエステル又はリサイクル/再生 利用ボトル詰め用ポリエステルなど、B層よりもやや安価な物質である。態様I-D. 離層を最小とする技術 ベント付き多層バリヤー容器が、米国特許第4,979,631号(Colletteら)に開示 さ れている。Colletteらの第'631号特許は、容器の少なくともボディ部分が、例え ば、炭酸ガス飽和製品の場合にはガスバリヤー層である、該バリヤー層を包含す るラミネート化構築物である、ブロー成形プラスチック容器を開示する。かかる ボトルに離層が発生することが知見されたが、これは現在では、容器ボディを通 して完全に伸長しないが、ボトルキャビティ内に含まれる炭酸ガス飽和飲料から のCO2などの透過物(permeant)が蓄積しそうな、離層が発生する領域に微細なベ ント開口部を容器ボディに選択的に提供することによって解決している。この微 細なベントは、突入ピン又はレーザーの使用のいずれかによって容器の外部壁に 成形することができる。突入ピンの場合には、ピンは、プレフォームから容器を ブロー成形するためのブロー金型に含まれ、一般的にブロー金型の分割ラインに 沿って且つ壁の中央部分にも配置される。突入ピンの構造及び操作は、幾つかの 形式で提供することができる。2種類の樹脂が同様の特性であるため、典型的な コポリエステル配合物を使用するPET/掃去性コポリエステル/PETを含む3層壁を 有するボトルの場合には、離層は問題ではない。しかしながら、ポリオレフィン オリゴマーセグメントを多量(例えば、ポリオレフィンオリゴマーセグメントか ら誘導したコポリエステル12重量%以上)に充填した酸素掃去剤コポリエステル を使用する場合には、本出願人が本態様で開示されたような微細ベント開口部な どの特別の離層最小化技術を使用する実例を表すことになるだろう。 接着剤を使用するなどの離層を最小化させるための他の技術は、当業界で公知 である。耐離層多層プレフォームを製造する別の方法としては、コア上においた ままでプレフォームを冷却することが挙げられる。この態様において、プレフォ ームを物理的に顕著に変形させることなく、できるだけ早くコア及びプレフォー ムを金型キャビティから取り出す。次いでプレフォームを、プレフォーム層の離 層を防ぐのに好都合な時間、コア上で冷却させる。複数のコアを使用するための 、例えば、回転タレットの手段が利用可能な場合には、金型キャビティの外でプ レフォームを冷却すると、サイクル時間がより早くなる。接着剤の使用又はプレ フォーム冷却は、製造したボトルがそのような追加の処理から恩恵を得る場合に は、本出願人により構想される。 II.酸素掃去性コポリエステル配合物 既に示したように、酸素掃去剤組成物は、主に重縮合セグメントと酸素掃去量 のポリオレフィンオリゴマーとを含有するブロック共重縮合物である。「主に」 とは、共重縮合物の少なくとも50重量%が重縮合セグメントとなり得るものであ る。特にボトル詰め用途に好ましい重縮合物セグメントは、ポリエステルセグメ ントである。層の幾つかがPET及び/またはPENである多層化ボトルの層に関して は、PET及び/またはPENを含むブロックコポリエステルのセグメントが特に好ま しい。その主な理由は、酸素掃去性コポリエステルは、そのポリエステルセグメ ントが誘導されるポリエステルに最もよく匹敵するからである。PET及びPENは、 食品及び飲料の貯蔵用にその透明性、剛性及び長期履歴が慣用されているため、 ボトル用ポリエステルとして選択される。A/B/C(Aは外部層である)の層状ボ トル構築物中のA層用にPET及び/またはPEN以外のポリエステルを使用すると、 ボトルの層Bのコポリエステル配合物中に、層Aのポリエステルから誘導したポ リエステルセグメントが確実に使用できる。ボトルキャビティの内容物から隔離 されるため、A層がリサイクルポリエステルである場合以外には、しばしば、A /B/C層状ボトル構築物のA及びC層は、同一である。コポリエステルのポリオ レフィンオリゴマーセグメントは、酸素掃去性能力の原因となる部分である。 特に理論的根拠はないが、本出願人は、炭化水素材料(例えば、ポリオレフィ ンオリゴマー)内の酸素摂取メカニズムは、ヒドロキシ基又はヒドロペルオキシ 基のいずれかの形成を介して炭化水素材料上に酸素が固定されることにより発生 すると考察している学校に対する同意者である。さらに、これらの基は、中間体 ペルオキシ部分を包含するフリーラジカルプロセスを介して形成されると考えら れている。炭化水素物質において、たった1個の結合水素(いわゆる第3級水素) を有する炭素原子は、2個の結合水素(いわゆる第2級水素)を有する炭素原子よ りもフリーラジカル形成を受けやすく、2個の結合水素を有する炭素原子は、順 に3個の結合水素原子を有する炭素原子よりもフリーラジカル形成を受けやすい 。本出願人は、さらに、アリル基の水素原予(二重結合に隣接する炭素原子に結 合した水素原子)もフリーラジカル形成を受けると考えている。本出願人は、例 えば、ポリオレフィン類、特にポリジエン類などの炭化水素は、第2級及び第3 級並びにアリル基性活性化炭素原子(allylically activated carbon atoms)の潜 在的 に良好な源を提供すると認識した。続いて、本出願人は、末端が官能基化された ポリオレフィンオリゴマーを使用するコポリエステルの形成を介してこれらの酸 素掃去性炭化水素部分をボトル詰め用ポリエステル内に導入する方法を発明した 。コポリエステル酸素掃去剤及び組成物は、本明細書中、その全体を参照として 包含する、1996年9月23日発行の同時係属出願の米国特許出願番号第08/717,370 号に十分に開示されている。 (ボトル層に使用される配合物を含むブロックコポリエステル類の)ポリオレフ ィンオリゴマーセグメントは、最初にポリオレフィンオリゴマーセグメントを、 重縮合反応に参加し得る末端基で官能基化することにより、共重縮合用に製造す る。ポリオレフィンオリゴマーは、実際、重縮合物内に含有される付加ポリマー セグメントであるため、このことはこれらの配合物の重要且つ新規な特徴である 。ポリオレフィンオリゴマーの末端基による官能基化により、共重縮合物内に付 加ポリマーセグメントを包含させる慣用法が提供される。重縮合反応に参加し得 る多くの末端基があるが、ヒドロキシ及びカルボキシ基を使用すると、ポリエス テルセグメントとポリオレフィンオリゴマーセグメントとの間に全てのポリエス テル結合を有するコポリエステルとなるため、好ましい末端基は、ヒドロキシ(- OH)及びカルボキシ(-COOH)である。例えば、アミノ(-NH2)末端基は非常に許容可 能であるが、コポリエステルのポリオレフィンオリゴマーセグメント付近に幾つ かのポリアミド型結合の形成を誘導する。当業者は、末端基内の幾つか又は全て の水素が他の部分により置換され得ても、尚、同一コポリエステル構造を導くこ とを認識するだろう。 ポリブタジエン(PBD)は、良好な酸素掃去能力を有し、且つ特に遷移金属触媒( 例えば、コバルト)の存在下で酸素と迅速に反応するため、好ましいポリオレフ ィンオリゴマーである。約1000〜3000の分子量範囲のジヒドロキシ官能基で末端 処理したポリブタジエンオリゴマーは、主にPET、PEN又は他のボトル詰め用ポリ エステルセグメントを有するブロック共重縮合物に製造する際に非常に透明性の 高いコポリエステルを生産するため、及び必要な形態及び純度で市販で入手可能 でもあるため、特に好ましい。ポリオレフィンオリゴマーセグメントは、コポリ エステル掃去剤系の酸素掃去能力の原因であり、所望の酸素掃去能力を供給する のに必要な量だけ存在する。ポリオレフィンオリゴマーセグメントは、通 常、共重集合物の50重量%未満で存在し、好ましいポリオレフィンオリゴマーセ グメントの重量%範囲は、共重縮合物の約2〜約12重量%の範囲である。ポリブ タジエンセグメント約2〜約12重量%と、重量の残余にPET、PEN、及び/または PETB、PETG及びAPETを包含する他のボトル詰め用ポリエステルセグメントを含む コポリエステル類は、これらのコポリエステル類の高い透明性により、これらが 容易に二軸配向可能であり、且つこれらが室温(貯蔵又は周囲温度)より十分上の ガラス転移温度を有するため、特に好ましい。PETGとは、約40モル%以下のポリ エチレングリコール(モノマーとして)を、シクロヘキサン環上の1,4-又は1,3-位 置でヒドロキシメチル基で置換した、等モル%のシクロヘキサンで置換した変性 PETである。APETはEastomanより市販のアモルファスPETである。PETBは、約40モ ル%以下のテレフタル酸が4,4'-ジカルボキシビフェニルで置換された変性PETで ある。当業者には、追加の酸素掃去剤、触媒(例えば、コバルト)、及び他の添加 剤を、酸素掃去性及び/または他の特性を最適化するためにコポリエステル酸素 掃去剤と共に使用し得ることを理解するだろう。掃去性コポリエステル類は、所 望の量のヒドロキシ末端化ポリオレフィンオリゴマーを包含させ、且つ直接重縮 合プロセス由来の等量のジヒドロキシモノマー(例えば、エチレングリコール)を 控えることによって直接重縮合プロセスにより製造することができる。出願人は 、本発明を実施する好ましいモードとは、出発物質としてボトル詰め用ポリエス テル(例えば、PET)、及びジヒドロキシ末端化PBDを使用して、(直接重縮合の代 わりに)反応性押出機内のエステル交換によりコポリエステル配合物を製造する ことであると決定した。ボトル製造プロセスと同時に、又はそうでない場合には ボトル製造プロセスの一部として、掃去性コポリエステルをin situで製造する 態様も、本発明の範囲内に含まれる。 以下の表1に列記する態様II-AからII-Jとして参照される掃去性コポリエス テル組成物は、全て、本明細書中に記載する方法でパイロットプラントスケール で製造した。ZSK-30押出機は、窒素ブランケット下で減量(loss-in-weight)PET ペレットフィーダーを備えていた。ヒドロキシ末端化PBDを粘稠な流体容器中に 保持し、そこから押出機ライン上の真空吸引ポートに容量形ポンプを介して別個 に輸送する。PET(Shcll Clear Tuf:登録商標7207)を、温度を260〜270℃の範囲 に保持しながら、約4分間の滞留時間を与える1時間当たり約8ポンドの供給 速度で押し出した。ヒドロキシ末端化PBD(Elf Atochem RLM20-mw 1230またはRHT 45-mw 2800)を種々の速度で押出機にポンプ注入し、押出機混合ゾーンにヒドロ キシ末端化ポリブタジエン2%〜12%の範囲の重量%とした。溶融シールデザイ ンを使用して、ダイを開ける前に混合ゾーンの後の真空ゾーンに割り当てた。押 出物は乾燥性且つ非-発煙性であり、水浴中での急冷後に容易にペレット化でき た。表面膜(炭化水素の油膜)は水浴中に全く知見され得ず、反応性押出時にエス テル交換によるコポリマー形成を示していた。水浴中に膜が形成していたら、未 反応のポリオレフィンオリゴマーの存在を示していただろう。ヒドロキシ末端化 PBDを2重量%で使用するときはCo 50PPMとなるように十分な処理比で、及びヒ ドロキシ末端化PBDを8重量%で使用するときはCo 200PPMとなるように十分な処 理比で、コバルトオクトエート(Hulls Nuodex:登録商標D.M.R.コバルト6%)を使 用した。上記方法により製造した全ての掃去性コポリマーは、62.0〜72.9℃の範 囲の単一のガラス転移温度(Tg)を有していた。上記方法により製造したコポリマ ーは、溶融加工に好適であり、本発明の好ましい3層ボトル壁態様により多層ボ トルのボトル及び/または層への加工が可能であった。より高い極限粘度数(I.V .)のコポリエステルが必要な場合には、分子量増加技術を使用し得る。例えば、 (エステル交換の代わりに)直接重縮合によりコポリエステルを製造すると、ずっ と高い分子量のコポリエステルができる。あるいは、溶融レオロジー変性剤をエ ステル交換により製造したコポリエステルに添加して、高分子量のコポリエステ ルを得ることができる。 以下の表1に列記した態様II-KからII-Nとして参照されるコポリエステル組 成物も、ZSK-30二軸押出機で反応押出によって全て製造したものである。最初に 、PETペレット(Shell Tray Tuf:登録商標1006)を125℃の乾燥剤(dessicant)オー ブンで最低8時間乾燥させた。 表 1 掃去性コポリエステル配合物 次いでペレットを、窒素ガスで覆った減量ペレットフィーダーを介して押出機 の供給区分に誘導した。粘稠な低分子量(mw約1230)のポリブタジエンジオール(E lf AtochemのR20LM)を圧力容器に設置し、次いで窒素ガスで加圧した。次いで容 量形ポンプを介して押出機上の射出ポートを通ってPET溶融物に該液体を別個に 輸送した。PET供給速度を約14.4lb/時間にセットし、ジオールPBDを約 0.6 lb/時間で輸送した。使用した滞留時間は約4分で、これにより、押出機内 で完全に共重合できた。反応の温度プロフィールを250〜270℃の範囲内に保持し た。反応から生成した揮発成分を真空ポンプを介して押出機の開口部から除去し た。コポリエステル押出物を急冷し、次いでペレット化した。できあがったペレ ットを耐湿性且つ耐ガス性アルミニウムホイルバッグに包装した。製品を酸素汚 染から守るために、(貯蔵バッグのフラッシュを含む)全処理押出ラインを窒素で 覆った。 コポリエステルの分子量を上げ、これによりコポリエステルの極限粘度数(I.V .)を上昇させるのに役立つ連鎖延長剤として、PMDAを態様II-Kで添加した。例 えば、PET4重量%PBD(mw 1230)コポリエステル(態様II-B)のI.V.は0.57で、ボ トル製造時に使用するのにも適切であった。0.2重量%PMDAを添加するとI.V.は0 .71に上昇し、0.3重量%PMDAを添加するとI.V.は0.74に上昇した。かかる材料は 、真正PETの粘度(例えば、Shell 7207 PETは、公称0.72のI.V.を有する)と非常 に匹敵する。 ビールボトル用には、ボトル壁を通る二酸化炭素(CO2)の損失を除去、または 少なくとも最小化しなければならない。本出願人による試験では、テレフタル酸 モノマーの幾らかがイソフタル酸(または等価の誘導体)で置換されている及び/ またはテレフタル酸の幾らかがナフタレンジカルボン酸(又は等価の誘導体)で置 換されている変性PETが、優れたCO2透過バリヤー特性を有するボトル詰め用ポリ エステルを製造することを示す結果が得られた。表1のPETI及びPETNは、かかる 配合物の代表例である。それ故、好適に変性したPETは、通常、ボトルのCO2バリ ヤー特性を増進させるためにビールボトル用に使用する。特に、PETIとPETNとの ブレンド及び/または混合物が好ましい。最大CO2バリヤー効果のため、同様に 変性したPETを、酸素掃去性コポリエステルのポリエステルセグメント源として 使用し得、ボトルの酸素掃去性層で希釈剤としても使用し得る。 III.ゼロ酸素透過の最適化 この全発明におけるもう一つの発明的構成要素は、用途に応じて実質的にゼロ 又はニアゼロ酸素透過レベルを調節するために、開示された種々の手段と共に実 施しなけらればならない。開示された手段は変更することができるだけでなく、 非常に容易に得ることができ、時にはボトルの製造まで掃去性能力を微細調整し 、また別の時にはボトル充填まで微細調整することができる。無論、より多くの 酸素掃去剤及び/または掃去剤の厚い層を使用することも可能である。しかしな がら、工業的にボトルを製造するために最も原価効率的な方法で必要な酸素掃去 能力の必要な程度に達成することが一つの目的である。一度、必要な程度の酸素 掃去性を決定したら、ボトルに必要な酸素掃去性能力及び/または実質的にゼロ /ニアゼロ酸素透過包装寿命を調節する方法は、以下に開示する態様の一つ又は その組み合わせにより達成することができる。態様III-A. 掃去性コポリエステル中のPBDセグメントの分子量 酸素掃去剤コポリエステルの製造に使用するPBDセグメントの分子量を変動さ せることは、1996年9月23日出願で出願番号第08/717,370号を有する同時係属特 許出願に開示されているように、コポリエステルの酸素掃去性能力を調節する一 つの技術である。該出願においては、実施例12及び14は、PBDセグメント4重量 %及びPETセグメント96重量%を有するコポリエステル配合物であった。実施例1 2(MW 2800のPBDを有する)は、周囲温度且つコバルト触媒の非存在下で、実施例 14(MW 1230のPBDを有する)よりもずっと効率的な酸素掃去剤であった。この技 術によって酸素掃去性能力又は包装寿命を変動させることは、たぶん、コポリエ ステル酸素掃去剤系の製造前にその決定をしなければならないという点で、開示 されている全ての方法の中でも最も後ろ向きの(retrospectivc)方法であろう。態様III-B. 掃去性コポリエステル中のPBDセグメントの重量% コポリエステル配合物中のPBDセグメントの重量%を変動させることは、1996 年9月23日に出願され、出願番号第08/717,370号を有する同時係属特許出願にも 開示されていたもう一つの技術である。この一連の関連出願は、50重量%がPBD セグメントであり、残余がポリエステルセグメントを含むコポリエステル類を包 含し且つ構想する。上記表1は、PBDセグメントを2、4、6、8、10及び12重量% 有する掃去性コポリエステル組成物の配合物を開示する。以下の表2には、より 高いパーセンテージのPBDセグメントを有する組成物も、より高い酸素掃 去能力を有することを確認するデータがある。表2のデータは、同時係属特許出 願番号第08/717,370号の実施例12〜15の方法により実施した。 表 2 幾つかのコポリエステル配合物の酸素掃去能力 (22℃、150ppmコバルト触媒を使用してデータ採取) この技術によって酸素掃去能力又は包装寿命を変動させることは、コポリエス テル掃去剤の製造時にその決定をしなければならないという点で、該明細書中で 開示されたものの中でも比較的後ろ向きの方法でもある。態様III-C. ボトル壁内におけるコポリエステル掃去剤と一緒の他の酸素掃去剤 の同時使用 図1において、層30は、本発明の好ましい多層ボトル壁構築物の中間酸素掃去 層を示す。この掃去層は、時には100%近くまで掃去性コポリエステルを含み得 るが、本出願人は、希釈したコポリエステルを配備(deployment)するのが好都合 であることを知見した。その一例としては、ボトル壁内にくまなく掃去系をより 容易に均一分散させることができることが挙げられる。希釈剤は、通常、図1の 外部層26又はボトル壁内部層28のポリエステルである。殆どの場合、層26及び28 のポリエステルは、層26のポリエステルが全部又は一部リサイクル材料であると いう点を除いて、同一である。層30で使用する任意の希釈剤も、全部又は一部リ サイクル材料であり得る。 層30の希釈の別の好都合な点は、この技術が、層30として使用すべき配合物の 事前の製造及び、ボトル製造時に層30を含むであろう単一及び/または複数の濃 縮物の事前の製造にも十分に役立つということである。層30又はそのため の濃縮物を事前に配合することにより、層内に追加の酸素掃去剤を包含させるこ とが容易となり、これにより層30内で酸素掃去性コポリエステルと共同して酸素 掃去を実施し得る。かかる目的のために活性化させるために十分なUV光を照射し 、これにより酸素摂取速度を増進させるまで、ボトル貯蔵時には酸素摂取に対し て不活性なままにしておける光活性材料が好ましい。特に好ましい光活性掃去剤 は、ベンゾフェノンである。一般的に、活性化照射は、二次加工したボトルを出 荷又は使用(充填)直前に適用する。態様III-D. 酸素掃去層中のコポリエステルの希釈量 上記III-Cで述べたように、殆どの態様は、多層ボトルの酸素掃去性コポリエ ステル層に希釈剤を添加することを含む。掃去層中の該コポリエステルの希釈の 程度は、ボトルの酸素掃去能力を調節するもう一つの効果的な方法として機能す る。典型的に、希釈剤は、掃去層の0〜約95重量%を構成する。幾つかの極端な 態様においては、99重量%の過剰量の希釈剤を使用する。希釈剤は典型的に、バ ージン又はリサイクルPETであるが、任意の低コストの相溶性材料であり得る。 それ故、所与の用途に対して必要なレベルまで該コポリエステルを希釈すること は、実質的にボトルのコストをも軽減することができる。態様III-E. 酸素掃去剤層の中心を外した配置の程度 掃去性コポリエステル層を含む多層化ボトルとしては、ボトルの掃去剤層が2 つの等しい厚さのPET層の間の中心に配置されていない態様が特に好ましい。こ のことは、図1を参照することによりさらに理解され得るだろう。層26、ボトル 外部24を形成するボトルの外部PET層は、実質的に層28、ボトル内部22を形成す るボトルの内部層PETよりも実質的に厚い。実際には、外部PET層26の厚さは、通 常、内部PET層28の厚さの約10倍の厚さと同じ範囲である。任意の所与の全厚(即 ち、層26と28の合計が一定)の場合には、中心を外す程度が、ボトルの酸素掃去 能力及び包装寿命を決定する役割を果たす。PET外部層が厚い場合には、それほ ど酸素が掃去剤層に侵入しないので、包装寿命は、この源由来の酸素を消滅させ る分だけ延びるだろう。PETの内部層が薄い場合には、ボトル内部由来のより多 くの酸素(充填ヘッドスペース酸素又はクロージャ手段を 通って侵入するなどの他の源由来の酸素)が薄い内部PET層を通って掃去剤層に浸 透し得る。従って、薄い内部PET層は、ボトルキャビティ内に存在する酸素をよ り速く且つより多く完全に消耗させることができる。典型的な態様においては、 もしあれば希釈剤を含む掃去層(図1の30)は、典型的に、全ボトル重量の約10重 量%を構成し、掃去層中のコポリエステル掃去剤は、希釈の程度に依存してボト ルの約0.5〜約10重量%を構成する。典型的に、コポリエステル掃去剤は、コポ リエステル中PBDセグメント約4重量%と共に配備される。それ故、本発明のボ トルは、ポリエステル及びポリエステルセグメント99.6〜99.98重量%であり、 より典型的には、ポリエステル及びポリエステルセグメント約99.92重量%であ る。 当業者は、ボトルの酸素掃去能力及び/または包装寿命が、内部PET層(図1の 28)のみ又は外部PET層(図1の26)のみの厚さを変動させることによっても調節し 得ることを理解するだろう。これらの内部及び外部PET層は、個別に且つ独立し て変動させることができる。ボトル毎にPETの所与の量を保持すること及び/ま たは中間層の最適な配置を決定することにおける比較の目的以外には、一緒に付 与された2つの層の厚さの合計を一定に保持する必要は何にもない。PETの厚い 外部層が好ましいと思われるが、経済的に考察すると、一般的に、外部PET層の 厚さ、及び同様にボトル内に使用するPET量を制限するのがよいだろう。態様III-F. 酸素掃去剤触媒の使用 同時係属出願番号第08/717,370号の実施例23〜26は、はっきりと、コポリエス テル類の酸素掃去効率が、コバルトなどの遷移金属触媒の存在により顕著に増進 され得ることを示している。従って、触媒の配備(又は配備しない)並びに配備の 程度は、本発明のボトルの酸素掃去能力及び包装寿命を制御するためのもう一つ の方法又は態様を表す。コバルトの掃去性コポリエステルの効率における効果が 最も明らかにされているので、好ましい遷移金属触媒は、コバルトである。コバ ルトは、典型的に、炭酸コバルトの形態で配備される。低レベルで配備しても効 果的であり、好適な溶媒及び純度状態で市販されてもいるので、コバルトオクト エートが好ましい。典型的に、コバルトは、コポリエステルの重量に対して約50 〜300ppmの範囲で配備されるか、または(以下詳細に記載するように)ボトルのコ ポリエステル掃去層に使用する希釈剤とコポリエステルの混合重量に対して50〜 300ppmの範囲で配備される。 本発明のボトルは、典型的に3層であり、PETのみ(酸素掃去層ではない)がボ トル詰め製品と直接接触する。ガラスボトルを製造するのに使用する殆どのガラ スは、ボトル詰めビールにたどり着き得る幾らかのコバルトを含む。コバルトは 、PETのコバルト触媒化重合から残存った痕跡量の触媒として、PET中にも知見さ れる。数十年前は、泡の保持(head retention)を改良且つ維持するために、少量 のコバルトをビールに添加することが一般的に実施されていた。典型的に、コバ ルトは、数十年前には大体検出限界であった約0.1mg/lの量までボトル詰めビー ル内に含まれる。泡を保持するためにコバルトが添加されたビールは、コバルト 約1.0mg/lを有していた。近年では、1980年代半ばでは、コバルトの存在がかな りの数のビール飲用者に心筋症を誘発し得たことを示す証拠が明らかになってき た。自分たちの職業で大量のコバルトにも暴露されたひどい大酒飲みだけが、健 康的危険にさらされるに過ぎなかった。それにも拘わらず、ビールにコバルトを 意図的に添加するのは、およそその頃に中断された。 既に議論したPET/MXD6単層ボトルは、ボトル詰めビールを、コバルト50ppmを も含むPET/MXD6ブレンドと直接接触させ、ボトル用材料からビールにコバルト触 媒が侵出する可能性を引き起こしている。本発明の多層化ボトルに関しては、ビ ールは、(PETボトル中の任意の飲料の場合と同様に)PETの内部層だけと直接接触 し、コバルト触媒化酸素掃去層とは接触しない。対照試験を実施し、10重量%コ ポリエステルB層ボトル(B層中、Co 100ppm)で120°F(約50℃)の促進試験温度 で28日間の貯蔵後には、ボトル内に詰められたビールは、Co約0.127mg/lを含有 することが知見され、これは、コバルト約0.086mg/lを含有すると知見された同 様に貯蔵されたガラスボトル由来の対照ビールと非常に匹敵する。 B層をPETで希釈する際に必要な掃去及び包装寿命条件と合致させるために効 果的なB層酸素掃去用の最適(最小量の)コバルト触媒充填量を決定する試みにお いて、本出願人は、B層中のコポリエステルを希釈すると、実際にユニット重量 ベース当たりの酸素掃去性としての効率が増加したという意外な知見を得 た。他に記載しない限り、コバルト触媒の十分且つ一定の重量%の存在下では、 掃去性コポリエステル1グラムは、フィルム中4倍希釈で使用したときに30%以 上も効率的となり得る。二次加工したボトル組成物中のコポリエステルが4倍に 希釈されていると84日間で掃去能力が2倍となり、168日間にわたり50%も改良 した。特に理論的根拠はないが、本出願人は、(掃去層中に存在する)コポリエス テルがコバルトに対する誘引剤として作用するためと考えている。それ故、(触 媒目的に関して)十分なコバルトとは、本発明の使用範囲内において、配備され る量に拘わらず(コポリエステル中に)必要とされるまでである。本出願人はさら に、この特性は、脂肪族部分の形態でコバルト触媒に配備することにもよると考 えている。従って、好ましい触媒は、脂肪族コバルトカルボキシレートである。 コバルトオクトエートは、これらの特性を示し、コポリエステルが最適に酸素摂 取するようにさせるため、並びに本発明の態様に必要な溶媒、濃度及び純度状態 で市販されているため、特に好ましい。希釈したコポリエステルがより高い掃去 能力を有するという発見を導いた実験の実施において、本出願人は、この効果の 負の側面とは、より長い誘導期間の導入後に該コポリエステルが十分な掃去性ポ テンシャルに到達する点であることに気づいた。態様III-G. 酸素掃去性ボトルキャップライナーの同時使用 既に記載したように、ビールボトルに侵入する一つの可能性ある酸素源は、ボ トルキャップライナー材料を通るものである。酸素掃去能力を有するボトルキャ ップライナーを使用すると、この源の酸素汚染に対して優れた防御手段が得られ る。また、キャップライナーはボトル内の充填ヘッドスペースと直接接触するの で、酸素掃去性ボトルキャップライナーは、充填ヘッドスペース酸素を消滅させ るための追加の掃去能力を提供するのに使用し得る。かかるボトルキャップライ ナーは、乾燥及び湿潤条件のいずれにおいても酸素掃去能力を有する本発明のコ ポリエステル酸素掃去剤からも構成され得る。しかしながら、キャップライナー の環境によっては、例えば、鉄ベースの酸素掃去剤など、水分の存在下でのみ掃 去能力を有する他の掃去剤を使用することができる。鉄ベースの酸素掃去剤を含 むボトルキャップライナーは、米国特許第4,840,240号に開示されている。ボト ルキャップライナーに酸素掃去剤を場合により使用すると、本発明の多層ボトル の酸素掃去能力及び/または包装寿命を制御する別の態様を表す。本発明の好ま しいボトルキャップライナーは、酸素透過性(で且つ鉄ベースの掃去剤に関して は水蒸気も透過性)の内部ライナー(inside liner)とボトルキャップの外部(金属 又はプラスチック)ライナーとの間に酸素掃去剤を含有する。透過性内部ライナ ーにより、ボトル詰め製品から掃去剤を隔離する一方で、充填ヘッドスペース酸 素は掃去剤に到達でき、これによって該酸素を消滅できる。外部金属又はプラス チック層、内部酸素透過性ライナー及び/または層、及びその間の酸素掃去剤を 含むかかるボトルキャップは、ボトル充填時に直ちに使用できるように前もって 二次加工し、(必要により低酸素環境中で)貯蔵することができる。それ故、酸素 掃去性ボトルキャップライナーを使用すると、まさしくボトル充填プロセスまで 酸素掃去能力及び/または包装寿命を最終的に調節することができる。態様III-H. 複数の酸素掃去層の使用 本発明の殆どの開示は、ボトル壁に単一の酸素掃去層のみを有するボトルに向 けられてきたが、複数の酸素掃去層の使用も構想されている。例えば、構造A/ B1/A'/B2/A(但し、AはPETであり、B1は外部掃去層であり、及びA'はバー ジン又はリサイクルPETであり、及びB2は内部掃去層である)により、リサイク ルPETを使用する好適な機会が提供される。この態様は、層B1はボトルの外部か ら浸透する酸素を掃去するのに最適化され得、且つ層B2はボトルキャビティ内 由来の酸素を掃去するのに最適化され得る構造をも作り出す。 酸素透過速度と包装寿命との関係 特定の貯蔵条件下におけるボトルキャビティ内への酸素の侵入速度とボトル詰 め製品の包装寿命との間には、ひとつの関係が存在するのは直感的にも明らかで ある。本明細書の開示の先のセクションにおいて、ボトル詰め製品に必要な包装 寿命を確保にするために必要なレベルに酸素透過速度(oxygen permeation rate) を慣用的且つ原価効率的に調節するための種々の手段を開示した。図2及び図3 を参照すると、酸素透過速度と包装寿命との関係をさらに理解し易いだろう。図 2は、プラスチックボトルの一つの酸素透過モデルに関して展開できた理想的な データを示す。図2は、Y軸上に(ボトル壁の単位表面積当たりの容積の任意の 慣 用の単位における)酸素透過速度を示すグラフである。X軸は時間を表す。全て のデータは、所与の全(全体)壁厚を有するボトルに関するものである。本発明の 典型的な実際のボトルに関しては、典型的な全壁厚は、約10〜25ミルの範囲内で あろう。PETは所与のセットの条件下において固定O2透過速度を有するため、PE T壁を有するボトルに関する透過速度ラインは、一定である。固定された厚さの ボトル壁のEVOH層部分はPETよりも高い受動的O2バリヤー(passive O2barrier )であるため、PET/EVOH/PET壁を有するボトルの透過速度ラインは、一定ではあ るがPETよりも常に低い。PET/掃去剤コポリエステル/PETの壁を有するボトルに 関する条件が、先のセクション(III-D)に記載されているような中間コポリエス テル掃去剤層に関する幾つかの異なる希釈剤レベルで示されている。該コポリエ ステルは傑出したO2掃去剤であるので、酸素がボトルの外部PET層を通って透過 するよりも早く酸素を消滅させ得る。このコポリエステルの特徴は、高度の希釈 剤レベルにおいてさえも存在し得る。この議論のみのためには、図2中、完全な 酸素消耗は適度よりも高い希釈剤レベルではもはや存在しないことが示されてい る。同様に、もっと高い希釈剤レベルはO2に対しより透過性であることが示さ れ、O2掃去能力(速度及びボトル包装寿命も)を制御するために希釈剤量を使用 するものとして上記III-Dにおける開示と一致する。図2においては、コポリエ ステルの掃去能力がその十分なO2掃去ポテンシャルに到達する前には活性化期 間(遅延時間)があるため、コポリエステルボトルが初期にはPETボトルと大体同 じ透過速度を有することが示されている。かかる遅延は、比較的重要ではなく、 種々の技術によって容易に克服し得る。遅延を克服する一つの単純な手段は、前 もってボトルを二次加工し、充填前に幾日か(活性化期間の間)ボトルを貯蔵する ことである。コポリエステルの掃去能力が完全に消耗した後は、掃去性コポリエ ステル曲線は上昇して結局PETレベルまで戻る。 ボトル壁を透過することによってボトルに到達する酸素量は、かかる透過速度 の持続時間(図2中X軸)と透過速度(図2のY軸)との積に等しい。従って、ボト ル壁を透過することによってボトルに到達する酸素量は、図2の任意の3つの曲 線について曲線の下部面積である。任意の所与の用途(ボトル詰め製品)に関して は、酸素の存在の許容量(tolerance)は通常、ボトルキャビティへの酸素侵入の 最大量として与えられる。酸素に対する製品許容量は、ppmなどの相対ベース で与えられ得るが、かかるデータは、ボトル詰めされた製品の重量又はボトルサ イズをベースとした最大酸素量に容易に転用することができる。図3は、図2の 曲線と似た曲線の下の面積を示す。各曲線の下の面積は同じであり、3つの曲線 の各々に関する所与の製品の最大酸素許容量と等しい。さらに図3を参照として 、かかる図は、一度最大酸素許容量(各曲線の下の面積)を軸上に示したら、如何 にしてボトルの各タイプに関して容易に包装寿命を決定し得るかを示す。 実施例 ボトル二次加工 12oz.ボトル(容積433cc,重量31.1g)を、Nissei 250THシングルステップイン ジェクション延伸ブロー成形機で二次加工した。デュアルサイド機の一方の側の みを使用した。Nissei 250TH機のより完全な記載については、本明細書中、既に 参照し、且つ含まれる米国特許第5,141,695号に知見され得る。ユニットの24mm 直径Aサイドスクリューは、使用した金型ジグに関して16ショットを保持すると 予想した。2.4対1の圧縮比のBサイドスクリューも、A-B-Aボトル構造のB 層を全プレフォームの10重量%を目的としたときに、16ショットを保持すると予 想した。約96重量%PETと約4重量%PBDを含む掃去性コポリエステルと粘度が同 じであるため、試行B層としてShell 5900PETを使用して条件を設定した。コポ リエステル(PETと4重量%PBD)配合物を、掃去性コポリエステルがB層の25〜10 0重量%を構成したように、PETで希釈した。存在する場合には、触媒はB層の全 重量に対して(即ち、コポリエステル+希釈剤)コバルト100ppmで使用し、存在す る場合には、B層の全重量に対してベンゾフェノンを100ppmで使用した。コバル ト及びベンゾフェノンを活性層の装填材料と混合した予め製造した濃縮物ペレッ トとして装置内に供給した。 使用したプロセス条件の特定例を以下に記載する。A層押出機を、Shellグレ ード7207PETで充填した。B層押出機を使用して以下のペレット: a)掃去剤コポリエステルPET及び4重量%PBD(態様II-B)97部 b)PET中オクトエート塩として、コバルト0.5重量%の濃縮物であるブループロモ ーター 2部 c)PET中ベンゾフェノン1.0重量%の濃縮物であるホワイトプロモーター 1部 のドライブレンド混合物を溶融した。上記b)及びc)の濃縮物は、二軸押出機中で 各成分の好適量を溶融混合し、次いでペレット化製品を収集することにより製造 した。フィードスロートからノズルまでのA-サイド(層)押出機のバレル温度は 、以下の様に265、265、265、及び265℃にセットした。対応するB-サイド(層) 温度は、250、250、270、及び260℃であった。ホットランナーブロックは、全て 270℃にセットし、金型温度は〜10℃とした。全サイクル時間は、約32秒/部であ った。ボトル組成物の顕微鏡写真分析から、B-層の厚さはボトル壁のおおよそ1 1%(10%が目標)であったことを示した。3層の厚さはボトルに沿って位置によ って変動し、ネック付近ではより厚く、閉鎖底部付近ではより薄かった。種々の 分布の3層の厚さを得ようとする当業者には、プロセス設定又は配列に対する調 節は明らかであろう。 実施例1〜6 約20ミルの全側壁厚さを有し、各々約31グラムで、飲料約12オンスを含有する のに好適な容積を有し、且つ3層(A/B/C)ボトル壁構造を有する一連のボトル (実施例1〜6と表示)を製造した。各実施例のボトルに関して、外部A(PET)層 は約15ミルであり、中間B(掃去層)は約2ミルであり、及び内部C(PET)層は約 3ミルであった。各実施例1〜6に関しては、使用した掃去性コポリエステルは 、MW 1230のPBDセグメント約4重量%とポリエステルセグメント約96重量%と を含んでいた。以下の表3は、各実施例の中間(B)掃去層の組成をさらに特徴付 ける。 実施例1〜6に関して取得した酸素透過データを図4にグラフ的に示す。デー タは、実施例1〜6のボトル由来の空気を全て窒素でパージすることにより得た 。酸素透過率は、数日の期間にわたって室温(約22℃)で実施するMOCON Oxtran 試験ユニットを使用して測定した。結果(図4)は、経時で掃去性コポリエステル ボトルの酸素バリヤー特性が徐々に改良されたことを示した。約3週間のコポリ エステル活性化期間後、十分な酸素掃去能力(即ち、中間B層中少なくとも50重 量%以上のコポリエステル)を備え、且つ約100ppmのコバルト量を有するボトル は、完全な酸素バリヤー特性、即ち、ゼロ酸素透過を示した。完全な性能は、12 0日間にわたって保持され、試験を約300日後に終了した際でもゼロ酸素透過から の偏差はなかった。 表 3 3層掃去剤ボトル 実施例1〜6 B中間層により少ないパーセンテージのコポリエステル(例えば、実施例2に おけるように25重量%)を有するボトルは、ゼロ酸素透過に到達するには不十分 な酸素掃去能力を与えるが、低い(ニアゼロ)の安定した状態の値が得られた。図 4のグラフのY軸は、ボトル当たり1日当たりの酸素ccの1000倍(O2 cc/日/ボ トル×1000)で目盛りしてあり、非常に小さな誤差及び/または読み違えは、過 大視された偏差として表れることに注意しなければならない。 実施例7〜14 ボトルの別のシリーズである実施例7〜14のボトルを、種々の手順にかけた 。 これらの各ボトルを、充填ヘッドスペース酸素の存在を模擬実験するための方法 として2重量%酸素を含有する気体で充填し、次いで隔壁を備えた真鍮プレート をボトルに接着剤で付けることによって気密状態でシールした。これは、充填ボ トルの場合の液体の上の小さな空間ではなく、全ボトル含量が2重量%酸素であ る過酷な充填ヘッドスペース条件として理解すべきである。このシリーズのボト ルの酸素重量%を、22℃及び100%相対湿度でMOCON Oxtran試験ユニットを使用 して数日間の期間にわたってモニターした。実施例7〜14のボトルは全て、B 層にコバルト100ppm及びベンゾフェノン100ppmを有していた。実施例7〜14の ボトルについて、表4に特徴付けた。 表 4 3層掃去剤ボトル 実施例7〜14 実施例7〜14に関するデータは、図5にグラフ的に示されており、(B層に 掃去性コポリエステルを含まない対照例7及び8を除いて)酸素がボトルキャビ ティ内で消滅したことを示している。図5のデータは、22℃及び100%相対湿度 で収集した。実施例7〜14に関するデータは、図6にもグラフ的に示されてい る。図6のデータは、60℃で0%相対湿度で収集した。このデータもやはり、B 層内の掃去性コポリエステルによりボトルキャビティ内由来の酸素が消滅したこ とを示している。 実施例15〜18 既に記載したように、PETなどの希釈剤で掃去性コポリエステルを希釈すると 、コポリエステルの単位重量ベース当たりで記載した際に、酸素掃去能力が増加 したことが知見された。実施例15〜18のデータは、この効果を示すのに役立 っている。実施例15〜18のコポリエステルフィルムは全てPBDセグメント4 重量%であり、コポリエステルの残余はポリエステルセグメントを含んでいた。 実施例15〜18の全てにおいて、ベンゾフェノン100ppm及びコバルト100ppmも 使用した。ベンゾフェノン及びコバルトのppmは、フィルムの全重量、即ち、掃 去性コポリエステル+希釈剤に対するものである。このフィルムを以下の表5に さらに特徴付ける。 表 5 掃去性コポリエステルフィルム 実施例15〜18 実施例15〜18の4回の酸素掃去能力について、1996年9月23日出願の米国 特許出願番号第08/717,370号の実施例12〜15と同様の方法を使用して測定し た。フィルムサンプル5グラムを使用し、0%相対湿度環境を作り且つ保持する ために、500ccジャーの各々に、乾燥剤を設置した。結果を図7にグラフ的に示 す。図7から明らかなように、掃去性コポリエステルは、A/B/Aボトル壁構造 中、B層として希釈剤と一緒に混合して使用すると、(コポリエステルのユニッ ト重量当たり掃去された量に関して)より高い酸素掃去能力を有する。 本発明の明細書及び実施例は、酸素掃去性多層化ボトルの二次加工に関するプ ロセスに関して広く開示してきた。当業者は、例えば、カップ、ボウル、トレー などを含む種々の他の容器も本発明の適用によって利益を得ることができ、且つ これらのものも本発明の範囲内に含まれることを理解すべきであろう。また、0 %相対湿度(実施例15〜18参照)の掃去性コポリエステルの有効性は、該コポ リエステルが乾燥環境中でさえも有効な酸素掃去剤であり、酸素感受性電気素子 の包装用などの環境の用途にも適合し得ることを示す。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年9月2日(1998.9.2) 【補正内容】 従って、広い意味では、本発明は、新規ボトル及び多層化した、実質的にゼロ酸 素透過プラスチックボトルの製造プロセスに関する。実質的にゼロ酸素透過(zer o oxygen permeation)とは、ボトル詰め製品に入り込む酸素が、透過を測定する 装置でかろうじて測定可能な量であることを意味する。特定量の酸素が存在しな い場合には、実質的にゼロ酸素透過とは、ボトル詰め製品の目標包装寿命に関し て、ボトル詰め製品の重量で、酸素1ppmであると見なされる。本発明の多層化 プラスチックボトルは、他のポリエステルボトルと一緒にリサイクルに好適で、 優れた剛性を有し、透明性が要求される場合には良好な透明性を有し、離層に耐 え、結束層の必要がなく、且つボトルキャビティに(空気由来の)酸素が入らない ようにするだけでなく、ボトルキャビティ内の望ましくない酸素の存在を消滅又 は消耗させる能力をも有する。本発明の新規ボトルは、活性酸素掃去剤であるコ ポリエステル酸素掃去性配合物(oxygen scavenging formulation)を含む(多層化 プラスチックボトルの)少なくとも1層の配備と組み合わせた最近の多層ボトル 製造プロセス及び装置の使用を包含する。活性酸素掃去剤は、所与の環境由来の 酸素を消滅(そうでない場合には消耗)させる。同時係属出願において述べたよう に、ゼロ酸素透過多層ボトルは、ボトルキャビティ内の全ての望ましくない(充 填空積)酸素を消滅させるために十分な酸素掃去能力を有し、且つ充填したボト ルの必要な包装寿命の間、外部空気から容器の掃去層に達する速度で酸素を消滅 させ続ける十分な能力をも有する。 本発明のタイミングが非常に好適であることの一つの理由としては、食品及び飲 料業界では、製品の鮮度に関する情報を消費者に提供するという近年のトレンド とどうにかやって行かねばならないということがあげられる。法的規定があろう と自発的であろうと、むしろ食品及び飲料業界では、ボトル又は包装上にはっき りと印刷された、非-コード化された、容易に理解し易い「販売期限(sell by)」、「 消費期限(use by)」、または「ボトル詰め日」を提供することが標準となって きている。この、製品の鮮度を承知している消費者を満足させることが必要と長 期間にわたって感知されてきたことは、近年、ボトル詰めビールに関していわゆ る「誕生(bom on)」日を特別扱いする、主な合衆国の飲料宣伝キャンペーンに よって非常によく例示されている。包装及びボトルの上のこれらの消費者への情 報データは、消費者が製品の適台性及び鮮度を決定する際の助けとなる。所定の 製品に関して目標の包装寿命を知っていると、最長に計画された包装寿命に関し てゼロ(又はニアゼロ)酸素透過性を維持するのに必要な酸素掃去能力を容易に計 算することができるので、本発明の用途においてもこれらのデータは貴重である 。 ゼロ酸素透過を確実にするための本発明のボトルの酸素掃去能力の調節は、製 品だけでなく所定の製品ライン内にも依存する。Miller Brewing CompanyのDr. Nick J.Huigeによる"Futurc-Pak 96"会議で示されたREQUIREMENTS FOR PLAS TIC BEER PACKAGESなる表題の論文では、合衆国の国内ビールに関しては、75° F(24℃)で貯蔵した際に120日の包装寿命にわたり1000ppb(1ppm)の最大侵入が一 般的な工業的標準であると認識されている。小売業者の棚から120日以上経った( 即ち、ボトル詰め120日後の)ビールを全て引き出して捨ててしまうことは、一般 的に実施されていることである。酸素が存在する可能性だけでなく、一度ビール がボトル詰めされた後に発生する他の変化、特にかび臭かったり、いやな特徴の 外観によっても、多くの台衆国のビールについてこれらのことがなされているの である。Huigeは、主な合衆国の醸造所から約95%のビールがボト ル詰め後60日以内に消費者に届くとも予想している。しかし、工業的標準を守ろ うとする際には、75°F(24℃)で120日間のゼロ酸素透過の計画包装寿命が、主 な合衆国の醸造所からのビールをボトル詰めするための現実的な目標である。 本発明の目的に関しては、実質的にゼロ及びニアゼロ酸素透過ボトルを定義する のが有用である。実質的にゼロ酸素透過ボトルとは、特定の貯蔵条件下、ボトル 詰めした製晶の目標の包装寿命にわたりボトルのキャビティに酸素の信頼性のあ る測定可能な侵入が不可能なボトルである。本製品により許容され得る特定量の 酸素透過がない場合には、実質的にゼロ酸素透過とは、ボトル詰め製品の目標の 包装寿命の間、製品への酸素透過が僅かに(ボトル詰め製品の重量に関し)1ppm( 以下)であることとして定義される。特定の目標包装寿命がない場合には、本発 明の目的に関しては、目標の包装寿命は、典型的に30〜365日の範囲の期間、よ り特異的には60〜365日の範囲、及び最も特異的には60〜180日間の範囲の時間と 定義する。特定の貯蔵条件がない場合には、本発明の目的に関しては、特定の貯 蔵条件とは、周囲温度(4℃〜25℃)と定義する。ニアゼロ酸素透過ボトルとは、 所定の用途及び/または特定の貯蔵条件下で、ボトル詰め製品の目標包装寿命に 関し、特定量と等しいか又はそれ未満のレベルで、ボトルキャビティ内に酸素侵 入を阻止するボトルである。ニアゼロ酸素透過ボトルに関しては、目標の包装寿 命は、約30日〜2年の範囲内であり、特定の貯蔵条件は、実質的にゼロ酸素透過 ボトルに関して上述したものと同一である。 一般的な意見では、本発明の開示は、上記定義の酸素掃去性及び能力を有する ボトルを得るために、殆どの態様において幾つかの本発明の構成要素の組み合わ せを包含する。新規な酸素掃去性組成物は、市販のプロセス装置を使用する、ゼ ロ及びニアゼロ酸素透過多層ボトル及び容器を成形加工するために直ちに適用し 得る。本発明の構成要素のそのような一つとしては、本発明の耐酸素透過性ボト ルの製造用プロセスの多層化ボトルの成形加工プロセスで使用する公知の装置、 機器及び機械の使用がある。本発明の他の構成要素は、多層ボトルの層(又は少 なくとも1層を含む)としての酸素掃去剤コポリエステル組成物の使用に関する 。本発明の別の構成要素は、最も原価効率的な方法で計画した用途に製造したボ トルの酸素掃去能力を調節するための、単純ではあるが優れた方法を含む。これ ら の本発明の構成要素の組み合わせにより、本発明の新規なゼロ酸素透過多層プラ スチックボトルの種々の態様を定義できる。 本発明の実質的にゼロ及びニアゼロ酸素透過ボトルのサイズ(容積)は、0.03リ ットル〜4リットルの範囲内である。約0.03リットルの容積を有するより小さな 容積のボトルは、例えば、航空会社により頻繁に使用されるような個別のカクテ ルをボトル詰めするために使用する。約4リットルの容積を有するより容積の大 きいボトルは、例えば、ダブルマグナムサイズなどのワインをボトル詰めするの に使用する。これらのサイズの間のボトルも、ビール、及び本明細書中、他の場 合で列挙したような多く他の酸素感受性の製品に好適である。本発明のボトルは 、主に食品の貯蔵を目的としているが、ボトルは周囲温度及び圧力で貯蔵し得る 最も酸素感受性の非-腐食性製品にも好適である。極端な場合としては、液体酸 素は、有用な貯蔵圧力及び温度範囲外であるだけでなく、どんな短時間であって もボトルの全酸素掃去能力を消滅させてしまうので、例えば、本発明のボトルは 液体酸素の貯蔵には好適ではない。経済的に実行可能とするためには、本発明の ボトルで使用する材料の量は、慣用のポリエステルボトルで使用する材料の数量 のオーダーでなければならない。材料の量は、ボトルの全壁厚に直接関連し、典 型的に0.1〜2ミリメートル(4〜80ミル)の範囲内である。かくして、本発明は 、0.03〜4リットルの範囲の容積及び0.1〜2ミリメートルの範囲内の全厚の多 層化壁を有する食品の貯蔵用の実質的にゼロ酸素透過の熱可塑性容器を開示する 。本発明の容器及びボトルは、さらに、場合により一体構造であり得且つ、非- 層状(non-layered)ベースに酸素バリヤー特性を提供する手段として壁よりも場 合により厚くもあるベースを含み得る。本発明の容器及びボトルは、さらに、封 止手段、又はボトルキャップを付けるのに好適なセグメントも含む。このセグメ ントは、場合により一体構造であり得、且つ非-層状セグメントに酸素バリヤー 特性を提供する手段として壁よりも場合により厚くなり得る。 全ての場合において、コポリエステル酸素掃去剤組成物を含む層は、ボトルの内 部層である。本発明の開示に関しては、内部層とは、ボトル壁の内部層と定義さ れる。内部層は、空気と直接接触する層ではない。また、内部層は、ボトルキャ ビティを画定する層ではなく、それ故、ボトル内容物と接触する層でもない。本 発明の殆どの態様において、3層が好ましい。 共-押出による「多層ブロー成形」なる用語は、2つ以上の押出機を使用し、 複数の熱溶融樹脂をダイに誘導し、ダイの中又はダイの外でこれらを合流させる ことにより、ブロー成形品を製造する方法を指す。最も単純な条件(terms)にお いては、補助押出機及び多層ダイを慣用のブロー成形機に取付けることが必要な だけである。同一の材料(樹脂)類の共-押出は、例えあるとしても、殆ど問題が ない。しかしながら、種々の樹脂を共-押出によってボトル成形する際には、種 々の問題がある。これらの幾つかの問題点としては、(1)安定性がやや低い樹脂 の熱分解、(2)低い成形適性、(3)層間の不十分な接着強度、(4)溶融樹脂の異な る溶融温度及び異なるレオロジー特徴による、ピンチ-オフ区分における低い融 解、及び(5)成形後及びボトルの熱充填後の冷却時の層間の異なる収縮力、が挙 げられる。これらの中でも、最も重大な問題は、層間の接着が悪いことである。 酸素掃去性多層化ボトルにおける層として使用する典型的な配合物は、96重量 %のPETセグメントと4重量%のポリブタジエン(PBD)オリゴマーセグメントとを 含むコポリエステルとを含む。この典型的な配合物を、2層のPETの間に典型的 にサンドイッチしたボトル壁内の中間層として、場合によりPET希釈剤と一緒に 共-押出する。PET樹脂とPET/PBDコポリマーとは、数パーセントのPBDセグメント 以外には、事実上は全く同一である。それ故、これらは非常に似た特性をも有す るので、異なる樹脂の共-押出に関して上記した多くの問題点は、PET及びPET/PB Dコポリマーを多層化ボトルの製造用に共-押出する際には存在しない。従って、 以下の態様において記載する幾つか又は多くの特別な特徴を欠くプロセス及び装 置は、層の一つが本発明のコポリエステル酸素掃去性配合物を含む 場合、多層ボトル製造での使用に好適である。無論、生産の実施に関しては、本 発明の多層化ボトルの製造は、PET/コポリエステル掃去剤/PETの層を有するボト ル製造プロセスが特にボトル及びボトルプレフォームの射出成形時に樹脂を別個 に温度制御する必要がないという点から、あまり複雑でないボトル製造装置の影 響を受けやすくても、既に配置されている、現行の最先端技術を用いた多層化ボ トル製造装置で実施することができる。ボトルプレフォームの製造を包含する、 いずれの樹脂に関しても大体同一の樹脂温度で操作する、層状ボトル又はボトル プレフォームを製造する2種類の異なる樹脂を別個に射出成形する手段を含むボ トル製造装置は、樹脂の一つが本発明のコポリエステル掃去性樹脂配合物である 場合には、本発明の一般的な態様を構成する。 酸素掃去性コポリエステル層を含む多層化ボトルに特に好適なプロセスは、掃去 性コポリエステル層が2つの等しい厚さのPET層の間のボトル壁の中間に配置さ れていないものである。これらのボトル及びボトルプレフォームの壁は、樹脂層 A1-B-A2を含むものとして設計され得る。層A1はPET又は別のボトル詰め用ポ リエステルであり、ボトルの外部皮膚層を成形する層である。層A1ポリエステ ルは、バージン、リサイクル、再生利用されたものか、又は上記の混合物であり 得る。層A2もPET又は他のボトル詰め用ポリエステルであり得、ボトルキャビテ ィを画定する層である。層Bはコポリエステル掃去剤である。一般的にPET層A1 の厚さは、PET層A2の厚さの2〜10倍の範囲内である。酸素は、酸素が消滅させ られる掃去剤層に到達するように非常に薄いPET層A2だけを移動しなければなら ないので、このタイプの構造によりコポリエステル掃去剤層にボトルキャビティ 内の望ましくない酸素を消耗させる良い機会が与えられる。逆に、ボトルの外部 空気由来の酸素は、酸素が掃去剤層に到達し、次いで消滅される前により厚いPE T層A1を移動しなければならない。それ故、ボトルの外部近くのより厚いPET層 は、酸素を掃去剤層へ侵入させないように助け、これにより掃去剤の有効寿命を 延ばすことができる。そのようなボトル及びボトルプレフォーム構築物は、米国 特許第4,990,301号(Krishnakumarら)に開示されている。Krishnakumarの第'301 号特許は、PET層の間に(中心に配置された及び中心から外れて配置された)サン ドイッチされたEVOH層の使用を開示している。該第'301号特許では、種々の樹脂 をボトルプレフォーム金型内に別個に及び同時に射出成形できるノズル通路に、 種々の樹脂を別個に供給するための供給手段及び複数の通路共軸ノズルの使用も 開示する。PET外部層及びEVOH内部層の使用が開示されている。本発明に関して は、本出願人は、PETと共にEVOH層の代わりに又はEVOH層と共に掃去性コポリエ ステルを使用する。 結晶性の低いボトルベースを備えた結晶性の高いボトル壁を有するボトルを製造 する方法は、米国特許第5,520,877号(Colletteら)に開示されている。該開示に よれば、Colletteらのボトルは、高腐食性の洗浄水温度に耐え得、且つフレーバ ーのキャリーオーバーの少ない再充填可能な容器として特に有用である。該開示 によれば、Colletteらのボトルは、熱充填用途にも有用である。該ボトルは、プ レフォームの側壁成形部を最初に膨張させ、加熱して接触且つ結晶化させ、次い で再膨張させる、プレフォーム由来のPETから構成される単一層から成形される 。プレフォームのベース成形部分を熱処理から遮蔽し、次いで熱加熱段階前又は その後のいずれかで膨張させる。本発明に関しては、熱再充填能力の特徴のみを 活用し、PETの単層をPET/掃去剤コポリエステル/PETの3層構築物により置換す る。 熱充填プラスチックボトルの別の製造方法は、米国特許第5,474,735号(Krislm akumarら)に開示されている。Krishnakumarらの第'735号特許は、改良された熱 安定性に関して強化レベルの結晶化度を有するプラスチック容器を成形するため の方法及び装置を開示する。分子配向温度範囲内で実質的にアモルファス且つ透 明のプレフォームを、正規の容器寸法までの最終膨張段階前に、中間製品を成形 するために1回以上パルスブロープロセス(pulse blow process)により膨張させ る。パルスブロー段階を結晶核部位の形成を最大にする比較的速い伸長速度(str ain rate)で実施し、続いてアモルファス配向を緩和させるために収縮させ、次 いで最終膨張段階は、アモルファス配向を最小化させるために遅い伸長速度で実 施する。得られた容器は、より高い熱変形温度及び低い熱収縮を有し、熱充填飲 料容器として使用するのに特に適合している。高低の伸長速度インフレーション を提供するために計量チャンバ及びピストンを含む、ブロー成形及び流体供給装 置が提供される。本発明に関しては、本出願人は、単一ポリエステル層ボトル壁 の代わりにボトル壁用にPET/掃去剤コポリエステル/PETの3層構築物を使用する 。 特に理論的根拠はないが、本出願人は、炭化水素材料(例えば、ポリオレフィン オリゴマー)内の酸素摂取メカニズムは、ヒドロキシ基又はヒドロペルオキシ基 のいずれかの形成を介して炭化水素材料上に酸素が固定されることにより発生す ると考察している学校に対する同意者である。さらに、これらの基は、中間体ペ ルオキシ部分を包含するフリーラジカルプロセスを介して形成されると考えられ ている。炭化水素物質において、たった1個の結合水素(いわゆる第3級水素)を 有する炭素原子は、2個の結合水素(いわゆる第2級水素)を有する炭素原子より もフリーラジカル形成を受けやすく、2個の結合水素を有する炭素原子は、順に 3個の結合水素原子を有する炭素原子よりもフリーラジカル形成を受けやすい。 本出願人は、さらに、アリル基の水素原子(二重結合に隣接する炭素原子に結合 した水素原子)もフリーラジカル形成を受けると考えている。本出願人は、例え ば、ポリオレフィン類、特にポリジエン類などの炭化水素は、第2級及び第3級 並びにアリル基性活性化炭素原子(allylically activated carbon atoms)の潜在 的に良好な源を提供すると認識した。続いて、本出願人は、末端が官能基化され たポリオレフィンオリゴマーを使用するコポリエステルの形成を介してこれらの 酸素掃去性炭化水素部分をボトル詰め用ボリエステル内に導入する方法を発明し た。コポリエステル酸素掃去剤及び組成物は、1996年9月23日発行の同時係属出 願の米国特許出願番号第08/717,370号に十分に開示されている。 (ボトル層に使用される配合物を含むブロックコポリエステル類の)ポリオレフ ィンオリゴマーセグメントは、最初にポリオレフィンオリゴマーセグメントを、 重縮合反応に参加し得る末端基で官能基化することにより、共重縮合用に製造す る。ポリオレフィンオリゴマーは、実際、重縮合物内に含有される付加ポリマー セグメントであるため、このことはこれらの配合物の重要且つ新規な特徴である 。ポリオレフィンオリゴマーの末端基による官能基化により、共重縮合物内に付 加ポリマーセグメントを包含させる慣用法が提供される。重縮合反応に参加し得 る多くの末端基があるが、ヒドロキシ及びカルボキシ基を使用すると、ポリエス テ ルセグメントとポリオレフィンオリゴマーセグメントとの間に全てのポリエステ ル結合を有するコポリエステルとなるため、好ましい末端基は、ヒドロキシ(-OH )及びカルボキシ(-COOH)である。例えば、アミノ(-NH2)末端基は非常に許容可能 であるが、コポリエステルのポリオレフィンオリゴマーセグメント付近に幾つか のポリアミド型結合の形成を誘導する。当業者は、末端基内の幾つか又は全ての 水素が他の部分により置換され得ても、尚、同一コポリエステル構造を導くこと を認識するだろう。 ポリブタジエン(PBD)は、良好な酸素掃去能力を有し、且つ特に遷移金属触媒( 例えば、コバルト)の存在下で酸素と迅速に反応するため、好ましいポリオレフ ィンオリゴマーである。1000〜3000の分子量範囲のジヒドロキシ官能基で末端処 理したポリブタジエンオリゴマーは、主にPET、PEN又は他のボトル詰め用ポリエ ステルセグメントを有するブロック共重縮合物に製造する際に非常に透明性の高 いコポリエステルを生産するため、及び必要な形態及び純度で市販で入手可能で もあるため、特に好ましい。1000〜3000の範囲の分子量のポリオレフィンオリゴ マーで製造したコポリマーは、そのポリエステルセグメントが誘導される未変性 ポリエステルの透明度の70%以上の透明度を有する。ポリオレフィンオリゴマー セグメントは、コポリエステル掃去剤系の酸素掃去能力の原因であり、所望の酸 素掃去能力を供給するのに必要な量だけ存在する。ポリオレフィンオリゴマーセ グメントは、通常、共重集合物の50重量%未満で存在し、好ましいポリオレフィ ンオリゴマーセグメントの重量%範囲は、共重縮合物の2〜12重量%の範囲であ る。ポリブタジエンセグメント2〜12重量%と、重量の残余にPET、PEN、及び/ またはPETB、PETG及びAPETを包含する他のボトル詰め用ポリエステルセグメント を含むコポリエステル類は、これらのコポリエステル類の高い透明性により、こ れらが容易に二軸配向可能であり、且つこれらが室温(貯蔵又は周囲温度)より十 分上のガラス転移温度を有するため、特に好ましい。PETGとは、約40モル%以下 のポリエチレングリコール(モノマーとして)を、シクロヘキサン環上の1,4-又は 1,3-位置でヒドロキシメチル基で置換した、等モル%のシクロヘキサンで置換し た変性PETである。APETはEastomanより市販のアモルファスPETである。PETBは、 約40モル%以下のテレフタル酸が4,4'-ジカルボキシビフェニルで置換された変 性PETである。当業者には、追加の酸素掃去 剤、触媒(例えば、コバルト)、及び他の添加剤を、酸素掃去性及び/または他の 特性を最適化するためにコポリエステル酸素掃去剤と共に使用し得ることを理解 するだろう。掃去性コポリエステル類は、所望の量のヒドロキシ末端化ポリオレ フィンオリゴマーを包含させ、且つ直接重縮合プロセス由来の等量のジヒドロキ シモノマー(例えば、エチレングリコール)を控えることによって直接重縮合プロ セスにより製造することができる。出願人は、本発明を実施する好ましいモード とは、出発物質としてボトル詰め用ポリエステル(例えば、PET)、及びジヒドロ キシ末端化PBDを使用して、(直接重縮合の代わりに)反応性押出機内のエステル 交換によりコポリエステル配合物を製造することであると決定した。ボトル製造 プロセスと同時に、又はそうでない場合にはボトル製造プロセスの一部として、 掃去性コポリエステルをin situで製造する態様も、本発明の範囲内に含まれる 。 以下の表1に列記する態様II-AからII-Jとして参照される掃去性コポリエス テル組成物は、全て、本明細書中に記載する方法でパイロットプラントスケール で製造した。ZSK-30押出機は、窒素ブランケット下で減量(loss-in-weight)PET ペレットフィーダーを備えていた。ヒドロキシ末端化PBDを粘稠な流体容器中に 保持し、そこから押出機ライン上の真空吸引ポートに容量形ポンプを介して別個 に輸送する。PET(Shell Clear Tuf:登録商標7207)を、温度を260〜270℃の範囲 に保持しながら、約4分間の滞留時間を与える1時間当たり約8ポンド(3.6kg) の供給速度で押し出した。ヒドロキシ末端化PBD(Elf Atochem RLM20-mw 1230 またはRHT45-mw 2800)を種々の速度で押出機にポンプ注入し、押出機混合ゾー ンにヒドロキシ末端化ポリブタジエン2%〜12%の範囲の重量%とした。溶融シ ールデザインを使用して、ダイを開ける前に混合ゾーンの後の真空ゾーンに割り 当てた。押出物は乾燥性且つ非-発煙性であり、水浴中での急冷後に容易にペレ ット化できた。表面膜(炭化水素の油膜)は水浴中に全く知見され得ず、反応性押 出時にエステル交換によるコポリマー形成を示していた。水浴中に膜が形成して いたら、未反応のポリオレフィンオリゴマーの存在を示していただろう。ヒドロ キシ末端化PBDを2重量%で使用するときはCo 50PPMとなるように十分な処理比 で、及びヒドロキシ末端化PBDを8重量%で使用するときはCo 200PPMとなるよう に十分な処理比で、コバルトオクトエート(Hulls Nuodex:登録商標D.M.R.コバ ルト6%)を使用した。上記方法により製造した全ての掃去性 コポリマーは、62.0〜72.9℃の範囲の単一のガラス転移温度(Tg)を有していた。 上記方法により製造したコポリマーは、溶融加工に好適であり、本発明の好まし い3層ボトル壁態様により多層ボトルのボトル及び/または層への加工が可能で あった。より高い極限粘度数(I.V.)のコポリエステルが必要な場合には、分子量 増加技術を使用し得る。例えば、(エステル交換の代わりに)直接重縮合によりコ ポリエステルを製造すると、ずっと高い分子量のコポリエステルができる。ある いは、溶融レオロジー変性剤をエステル交換により製造したコポリエステルに添 加して、高分子量のコポリエステルを得ることができる。 以下の表1に列記した態様II-KからII-Nとして参照されるコポリエステル組 成物も、ZSK-30二軸押出機で反応押出によって全て製造したものである。最初に 、PETペレット(Shell Tray Tuf:登録商標1006)を125℃の乾燥剤(dessicant)オー ブンで最低8時間乾燥させた。 表 1 掃去性コポリエステル配合物 次いでペレットを、窒素ガスで覆った減量ペレットフィーダーを介して押出機の 供給区分に誘導した。粘稠な低分子量(mw約1230)のポリブタジエンジオール(Elf AtochemのR20LM)を圧力容器に設置し、次いで窒素ガスで加圧した。次いで容量 形ポンプを介して押出機上の射出ポートを通ってPET溶融物に該液体を別個に輸 送した。PET供給速度を約14.4lb/時間(6.48kg/時間)にセットし、ジオールPBDを 約0.6lb/時間(0.27kg/時間)で輸送した。使用した滞留時間は約4分で、これに より、押出機内で完全に共重合できた。反応の温度プロフィールを250〜270℃の 範囲内に保持した。反応から生成した揮発成分を真空ポンプを介して押出機の開 口部から除去した。コポリエステル押出物を急冷し、次いでペレット 化した。できあがったペレットを耐湿性且つ耐ガス性アルミニウムホイルバッグ に包装した。製品を酸素汚染から守るために、(貯蔵バッグのフラッシュを含む )全処理押出ラインを窒素で覆った。 図1において、層30は、本発明の好ましい多層ボトル壁構築物の中間酸素掃去層 を示す。この掃去層は、時には100%近くまで掃去性コポリエステルを含み得る が、本出願人は、希釈したコポリエステルを配備(deployment)するのが好都合で あることを知見した。その一例としては、ボトル壁内にくまなく掃去系をより容 易に均一分散させることができることが挙げられる。希釈剤は、通常、図1の外 部層26又はボトル壁内部層28のポリエステルである。殆どの場合、層26及び28の ポリエステルは、層26のポリエステルが全部又は一部リサイクル材料であるとい う点を除いて、同一である。層30で使用する任意の希釈剤も、全部又は一部リサ イクル材料であり得る。 層30の希釈の別の好都合な点は、この技術が、層30として使用すべき配合物の 事前の製造及び、ボトル製造時に層30を含むであろう単一及び/または複数の濃 縮物の事前の製造にも十分に役立つということである。層30又はそのための濃縮 物を事前に配合することにより、層内に追加の酸素掃去剤を包含させることが容 易となり、これにより層30内で酸素掃去性コポリエステルと共同して酸素掃去を 実施し得る。かかる目的のために活性化させるために十分なUV光を照射し、これ により酸素摂取速度を増進させるまで、ボトル貯蔵時には酸素摂取に対して不活 性なままにしておける光活性材料が好ましい。特に好ましい光活性掃去剤は、ベ ンゾフェノンである。使用する場合には、ベンゾフェノンは、酸素掃去性コポリ マー層の重量に関し50〜500ppmの範囲で配備する。一般的に、活性化照射は、二 次加工したボトルを出荷又は使用(充填)直前に適用する。 当業者は、ボトルの酸素掃去能力及び/または包装寿命が、内部PET層(図1の28 )のみ又は外部PET層(図1の26)のみの厚さを変動させることによっても調節し得 ることを理解するだろう。これらの内部及び外部PET層は、個別に且つ独立して 変動させることができる。ボトル毎にPETの所与の量を保持すること及び/また は中間層の最適な配置を決定することにおける比較の目的以外には、一緒に付与 された2つの層の厚さの台計を一定に保持する必要は何にもない。PETの厚い外 部層が好ましいと思われるが、経済的に考察すると、一般的に、外部PET層の厚 さ、及び同様にボトル内に使用するPET量を制限するのがよいだろう。態様III-F. 酸素掃去剤触媒の使用 同時係属出願番号第08/717,370号の実施例23〜26は、はっきりと、コポリエス テル類の酸素掃去効率が、コバルトなどの遷移金属触媒の存在により顕著に増進 され得ることを示している。従って、触媒の配備(又は配備しない)並びに配備の 程度は、本発明のボトルの酸素掃去能力及び包装寿命を制御するためのもう一つ の方法又は態様を表す。コバルトの掃去性コポリエステルの効率における効果が 最も明らかにされているので、好ましい遷移金属触媒は、コバルトである。コバ ルトは、典型的に、炭酸コバルトの形態で配備される。低レベルで配備しても効 果的であり、好適な溶媒及び純度状態で市販されてもいるので、コバルトオクト エートが好ましい。典型的に、コバルトは、コポリエステルの重量に対して50〜 300ppmの範囲で配備されるか、または(以下詳細に記載するように)ボトルのコポ リエステル掃去層に使用する希釈剤とコポリエステルの混合重量に対して50〜30 0ppmの範囲で配備される。 本発明のボトルは、典型的に3層であり、PETのみ(酸素掃去層ではない)がボ トル詰め製品と直接接触する。ガラスボトルを製造するのに使用する殆どのガラ スは、ボトル詰めビールにたどり着き得る幾らかのコバルトを含む。コバルト は、PETのコバルト触媒化重合から残存った痕跡量の触媒として、PET中にも知見 される。数十年前は、泡の保持(head retention)を改良且つ維持するために、少 量のコバルトをビールに添加することが一般的に実施されていた。典型的に、コ バルトは、数十年前には大体検出限界であった0.1mg/lの量までボトル詰めビー ル内に含まれる。泡を保持するためにコバルトが添加されたビールは、コバルト 約1.0mg/lを有していた。近年では、1980年代半ばでは、コバルトの存在がかな りの数のビール飲用者に心筋症を誘発し得たことを示す証拠が明らかになってき た。自分たちの職業で大量のコバルトにも暴露されたひどい大酒飲みだけが、健 康的危険にさらされるに過ぎなかった。それにも拘わらず、ビールにコバルトを 意図的に添加するのは、およそその頃に中断された。 既に議論したPET/MXD6単層ボトルは、ボトル詰めビールを、コバルト50ppmを も含むPET/MXD6ブレンドと直接接触させ、ボトル用材料からビールにコバルト触 媒が侵出する可能性を引き起こしている。本発明の多層化ボトルに関しては、ビ ールは、(PETボトル中の任意の飲料の場合と同様に)PETの内部層だけと直接接触 し、コバルト触媒化酸素掃去層とは接触しない。対照試験を実施し、10重量%コ ポリエステルB層ボトル(B層中、Co 100ppm)で120°F(約50℃)の促進試験温 度で28日間の貯蔵後には、ボトル内に詰められたビールは、Co約0.127mg/lを含 有することが知見され、これは、コバルト約0.086mg/lを含有すると知見された 同様に貯蔵されたガラスボトル由来の対照ビールと非常に匹敵する。 B層をPETで希釈する際に必要な掃去及び包装寿命条件と合致させるために効 果的なB層酸素掃去用の最適(最小量の)コバルト触媒充填量を決定する試みにお いて、本出願人は、B層中のコポリエステルを希釈すると、実際にユニット重量 ベース当たりの酸素掃去性としての効率が増加したという意外な知見を得た。他 に記載しない限り、コバルト触媒の十分且つ一定の重量%の存在下では、掃去性 コポリエステル1グラムは、フィルム中4倍希釈で使用したときに30%以上も効 率的となり得る。二次加工したボトル組成物中のコポリエステルが4倍に希釈さ れていると84日間で掃去能力が2倍となり、168日間にわたり50%も改良した。 特に理論的根拠はないが、本出願人は、(掃去層中に存在する)コポリエステルが コバルトに対する誘引剤として作用するためと考えている。それ故、 (触媒目的に関して)十分なコバルトとは、本発明の使用範囲内において、配備さ れる量に拘わらず(コポリエステル中に)必要とされるまでである。本出願人はさ らに、この特性は、脂肪族部分の形態でコバルト触媒に配備することにもよると 考えている。従って、好ましい触媒は、脂肪族コバルトカルボキシレートである 。コバルトオクトエートは、これらの特性を示し、コポリエステルが最適に酸素 摂取するようにさせるため、並びに本発明の態様に必要な溶媒、濃度及び純度状 態で市販されているため、特に好ましい。希釈したコポリエステルがより高い掃 去能力を有するという発見を導いた実験の実施において、本出願人は、この効果 の負の側面とは、より長い誘導期間の導入後に該コポリエステルが十分な掃去性 ポテンシャルに到達する点であることに気づいた。 本発明の殆どの開示は、ボトル壁に単一の酸素掃去層のみを有するボトルに向け られてきたが、複数の酸素掃去層の使用も構想されている。例えば、構造A/B1 /A'/B2/A(但し、AはPETであり、B1は外部掃去層であり、及びA'はバージ ン又はリサイクルPETであり、及びB2は内部掃去層である)により、リサイクルP ETを使用する好適な機会が提供される。この態様は、層B1はボトルの外部から 浸透する酸素を掃去するのに最適化され得、且つ層B2はボトルキャビティ内由 来の酸素を掃去するのに最適化され得る構造をも作り出す。 酸素透過速度と包装寿命との関係 特定の貯蔵条件下におけるボトルキャビティ内への酸素の侵入速度とボトル詰 め製品の包装寿命との間には、ひとつの関係が存在するのは直感的にも明らかで ある。本明細書の開示の先のセクションにおいて、ボトル詰め製品に必要な包装 寿命を確保にするために必要なレベルに酸素透過速度(oxygen permeation rate) を慣用的且つ原価効率的に調節するための種々の手段を開示した。図2及び図3 を参照すると、酸素透過速度と包装寿命との関係をさらに理解し易いだろう。図 2は、プラスチックボトルの一つの酸素透過モデルに関して展開できた理想的な データを示す。図2は、Y軸上に(ボトル壁の単位表面積当たりの容積の任意の 慣用の単位における)酸素透過速度を示すグラフである。X軸は時間を表す。全 てのデータは、所与の全(全体)壁厚を有するボトルに関するものである。本発明 の典型的な実際のボトルに関しては、典型的な全壁厚は、約10〜25ミル(0.25〜0 .625mm)の範囲内であろう。PETは所与のセットの条件下において固定O2透過速 度を有するため、PET壁を有するボトルに関する透過速度ラインは、一定である 。固定された厚さのボトル壁のEVOH層部分はPETよりも高い受動的O2バリヤー(p assive O2 barrier)であるため、PET/EVOH/PET壁を有するボトルの透過速度ラ インは、一定ではあるがPETよりも常に低い。PET/掃去剤コポリエステル/PETの 壁を有するボトルに関する条件が、先のセクション(III-D)に記載さ れているような中間コポリエステル掃去剤層に関する幾つかの異なる希釈剤レベ ルで示されている。該コポリエステルは傑出したO2掃去剤であるので、酸素が ボトルの外部PET層を通って透過するよりも早く酸素を消滅させ得る。このコポ リエステルの特徴は、高度の希釈剤レベルにおいてさえも存在し得る。この議論 のみのためには、図2中、完全な酸素消耗は適度よりも高い希釈剤レベルではも はや存在しないことが示されている。同様に、もっと高い希釈剤レベルはO2に 対しより透過性であることが示され、O2掃去能力(速度及びボトル包装寿命も) を制御するために希釈剤量を使用するものとして上記III-Dにおける開示と一致 する。図2においては、コポリエステルの掃去能力がその十分なO2掃去ポテン シャルに到達する前には活性化期間(遅延時間)があるため、コポリエステルボト ルが初期にはPETボトルと大体同じ透過速度を有することが示されている。かか る遅延は、比較的重要ではなく、種々の技術によって容易に克服し得る。遅延を 克服する一つの単純な手段は、前もってボトルを二次加工し、充填前に幾日か( 活性化期間の間)ボトルを貯蔵することである。コポリエステルの掃去能力が完 全に消耗した後は、掃去性コポリエステル曲線は上昇して結局PETレベルまで戻 る。実施例 ボトル二次加工 12oz.ボトル(容積433cc,重量31.1g)を、Nissei 250THシングルステップイン ジェクション延伸ブロー成形機で二次加工した。デュアルサイド機の一方の側の みを使用した。Nissei 250TH機のより完全な記載については、既に引用した米国 特許第5,141,695号に知見され得る。ユニットの24mm直径Aサイドスクリューは 、使用した金型ジグに関して16ショットを保持すると予想した。2.4対1の圧縮 比のBサイドスクリューも、A-B-Aボトル構造のB層を全プレフォームの10重 量%を目的としたときに、16ショットを保持すると予想した。約96重量%PETと 約4重量%PBDを含む掃去性コポリエステルと粘度が同じであるため、試行B層 としてShell 5900PETを使用して条件を設定した。コポリエステル(PETと4重量 %PBD)配合物を、掃去性コポリエステルがB層の25〜100重量%を構成したよう に、PETで希釈した。存在する場合には、触媒はB層の全重量に対して(即ち、コ ポリエステル+希釈剤)コバルト100ppmで使用し、存在する場合には、B層の全 重量に対してベンゾフェノンを100ppmで使用した。コバルト及びベンゾフェノン を活性層の装填材料と混合した予め製造した濃縮物ペレットとして装置内に供給 した。 使用したプロセス条件の特定例を以下に記載する。A層押出機を、Shellグレ ード7207PETで充填した。B層押出機を使用して以下のペレット: a)掃去剤コポリエステルPET及び4重量%PBD(態様II-B)97部 b)PET中オクトエート塩として、コバルト0.5重量%の濃縮物であるブループロモ ーター2部 c)PET中ベンゾフェノン1.0重量%の濃縮物であるホワイトプロモーター1部のド ライブレンド混合物を溶融した。上記b)及びc)の濃縮物は、二軸押出機中で各成 分の好適量を溶融混合し、次いでペレット化製品を収集することにより製造した 。フィードスロートからノズルまでのA-サイド(層)押出機のバレル温度 は、以下の様に265、265、265、及び265℃にセットした。対応するB-サイド(層 )温度は、250、250、270、及び260℃であった。ホットランナーブロックは、全 て270℃にセットし、金型温度は〜10℃とした。全サイクル時間は、約32秒/部で あった。ボトル組成物の顕微鏡写真分析から、B-層の厚さはボトル壁のおおよ そ11%(10%が目標)であったことを示した。3層の厚さはボトルに沿って位置に よって変動し、ネック付近ではより厚く、閉鎖底部付近ではより薄かった。種々 の分布の3層の厚さを得ようとする当業者には、プロセス設定又は配列に対する 調節は明らかであろう。 実施例1〜6 約20ミル(0.5mm)の全側壁厚さを有し、各々約31グラムで、飲料約12オンスを 含有するのに好適な容積を有し、且つ3層(A/B/C)ボトル壁構造を有する一連 のボトル(実施例1〜6と表示)を製造した。各実施例のボトルに関して、外部A (PET)層は約15ミル(0.375mm)であり、中間B(掃去層)は約2ミル(0.05mm)であり 、及び内部C(PET)層は約3ミル(0.075mm)であった。各実施例1〜6に関しては 、使用した掃去性コポリエステルは、MW 1230のPBDセグメント約4重量%とポリ エステルセグメント約96重量%とを含んでいた。以下の表3は、各実施例の中間 (B)掃去層の組成をさらに特徴付ける。 実施例1〜6に関して取得した酸素透過データを図4にグラフ的に示す。デー タは、実施例1〜6のボトル由来の空気を全て窒素でパージすることにより得た 。酸素透過率は、数日の期間にわたって室温(約22℃)で実施するMOCON Oxtran 試験ユニットを使用して測定した。結果(図4)は、経時で掃去性コポリエステル ボトルの酸素バリヤー特性が徐々に改良されたことを示した。約3週間のコポリ エステル活性化期間後、十分な酸素掃去能力(即ち、中間B層中少なくとも50重 量%以上のコポリエステル)を備え、且つ約100ppmのコバルト量を有するボトル は、完全な酸素バリヤー特性、即ち、ゼロ酸素透過を示した。完全な性能は、12 0日間にわたって保持され、試験を約300日後に終了した際でもゼロ酸素透過から の偏差はなかった。 既に記載したように、PETなどの希釈剤で掃去性コポリエステルを希釈すると、 コポリエステルの単位重量ベース当たりで記載した際に、酸素掃去能力が増加し たことが知見された。実施例15〜18のデータは、この効果を示すのに役立っ ている。実施例15〜18のコポリエステルフィルムは全てPBDセグメント4重 量%であり、コポリエステルの残余はポリエステルセグメントを含んでいた。実 施例15〜18の全てにおいて、ベンゾフェノン100ppm及びコバルト100ppmも使 用した。べンゾフエノン及びコバルトのppmは、フィルムの全重量、即ち、掃去 性コポリエステル+希釈剤に対するものである。このフィルムを以下の表5にさ らに特徴付ける。 表 5 掃去性コポリエステルフィルム 実施例15〜18 実施例15〜18の4回の酸素掃去能力について、1996年9月23日出願の米国 特許出願番号第08/717,370号の実施例12〜15と同様の方法を使用して測定し た。フィルムサンプル5グラムを使用し、0%相対湿度環境を作り且つ保持する ために、500ccジャーの各々に、乾燥剤を設置した。結果を図7にグラフ的に示 す。図7から明らかなように、掃去性コポリエステルは、A/B/Aボトル壁構造 中、B層として希釈剤と一緒に混合して使用すると、(コポリエステルのユニッ ト重量当たり掃去された量に関して)より高い酸素掃去能力を有する。 本発明の明細書及び実施例は、酸素掃去性多層化ボトルの二次加工に関するプ ロセスに関して広く開示してきた。当業者は、例えば、カップ、ボウル、トレー を含む種々の他の容器も本発明の適用によって利益を得ることができ、且つこれ らのものも本発明の範囲内に含まれることを理解すべきであろう。また、0%相 対湿度(実施例15〜18参照)の掃去性コポリエステルの有効性は、該コポリエ ステルが乾燥環境中でさえも有効な酸素掃去剤であり、酸素感受性電気素子の包 装用などの環境の用途にも適合し得ることを示す。 1.0.03〜4リットルの範囲の容積と、0.1〜2ミリメートルの範囲の全厚の 多層化壁とを有する食品を貯蔵するための実質的にゼロ酸素透過の熱可塑性容器 であって、少なくとも1つの壁層が、主に重縮合物セグメントと、オリゴマーが 1,000〜3,000の範囲の分子量を有する酸素掃去量のポリオレフィンオリゴマーセ グメントとを含むブロック共重縮合物を含む、該容器。 2.前記容器が、4〜25℃の温度範囲の周囲貯蔵条件下、30〜365日の期間、 外部大気由来の酸素が製品内に、製品重量に対して僅かに1ppmしか透過させず 、且つ前記期間が前記容器を充填し、シールした時点から測定したものである、 請求項1に記載の容器。 3.前記期間が60〜365日の範囲である、請求項2に記載の容器。 4.前記期間が60〜180日の範囲である、請求項2に記載の容器。 5.前記共重縮合物がコポリエステルである、請求項1に記載の容器。 6.前記コポリエステルが、ポリブタジエンオリゴマーセグメント2〜12重量 %を含む、請求項5に記載の容器。 7.前記容器がさらに、場合により壁より厚く、且つ場合により一体構造であ り得るベースを含む、請求項1に記載の容器。 8.前記容器がさらに封止手段を取付ける区分を含み、前記容器の区分が場合 により壁より厚く、且つ場合により一体構造であり得る、請求項1に記載の容器 。 9.前記容器がボトルである、請求項1に記載の容器。 10.前記多層化ボトル壁が、同様の全壁厚の一体形ポリエステルボトル壁の 少なくとも70%の透明度と等しい透明度を有する、請求項9に記載のボトル。 11.食品の貯蔵キャビティを有するニアゼロ酸素透過の熱可塑性ボトルであ って、前記ボトルは、ボトルキャビティの底部を画定するベース及び、ボトルキ ャビティの壁を形成し且つボトルキャビティに必要な容積を提供するベースから 伸長し且つベースに取付けられた、多層の、一般的に筒状の側壁を含み、前記側 壁は、ボトルキャップの取付けに好適なボトルキャビティの上部に開口部を画定 するために境界をなし、該側壁の内部層は、主にポリエステルセグメントとオリ ゴマーが分子量1,000〜3,000の範囲を有する酸素掃去量のポリオレフィンオリ ゴマーセグメントとを含むコポリエステル酸素掃去剤配合物から構成され、前記 ボトルは、充填及びキャップ後、(a)ボトルキャビティ内の酸素を消滅させ且つ 消耗させ、(b)ボトルキャップ開口部を通して入り得る酸素を消滅且つ消耗させ 、及び(c)掃去性内部層に達する空気由来の酸素を消滅させるのに十分な酸素掃 去能力を有し、(a)、(b)及び(c)による殆ど全ての酸素の消滅が、少なくとも特 定の貯蔵条件下で目標のボトル詰め製品の包装寿命に必要な酸素消耗レベルで維 持される、該熱可塑性ボトル。 12.酸素掃去能力及び包装寿命を、(a)1,000〜3,000の範囲内でポリオレフ ィンオリゴマーセグメントの分子量を変動させる、(b)掃去性コポリエステル中 のポリオレフィンオリゴマーセグメントの重量%を変動させる、(c)ボトル壁及 び底部内に追加の酸素掃去剤を場合により同時使用する、(d)内部掃去剤層中で 掃去性コポリエステルを希釈する、(c)内部掃去層の中心を外して設置する程度 を変動させる、(f)ボトル壁内で酸素掃去剤触媒を使用する、(g)酸素掃去能力を 有するボトルキャップを場合により同時使用する、(h)複数の酸素掃去性層を使 用する、(i)使用する酸素掃去剤の量を変動させる、(j)掃去剤層の厚さを変動さ せる、及び(k)上記の組み合わせからなる群から選択される方法により、製品の 要求条件に合致するように最適且つ原価効率的に調節する、請求項11に記載の ボトル。 13.前記コポリエステルが、ポリブタジエンオリゴマーセグメント2〜12重 量%を含む、請求項11に記載のボトル。 14.前記ポリエステルセグメントが、PET、PETI、PETN、APET、PEN、PETB、 これらのコポリマー、これらのブレンド及び上記の混合物からなる群から選択さ れる、請求項13に記載のボトル。 15.前記ボトルベースが、側壁の多層化酸素掃去性構造をも含む、請求項1 1に記載のボトル。 16.前記製品の目標の包装寿命が30〜365日の範囲であり、且つ貯蔵条件が 4〜25℃の範囲の温度を含む、請求項11に記載のボトル。 17.(i)多層化ボトル製造装置を使用して樹脂の第1層を成形し、 (ii)多層化ボトル製造装置を使用して樹脂の第2層を成形し、 (iii)多層化ボトル製造装置を使用して樹脂の第3層を成形し、次いで (iv)多層化ボトル製造装置を使用して、樹脂の第1、第2及び第3層を完成した 多層化ボトルに変形させる 段階を含み、前記装置は、(A)少なくとも2種類の異なった樹脂を別個に加工し 、次いで(B)少なくとも3層を有する層状ボトルを成形するための手段を有し、 該ボトルの少なくとも一つの層は、主にポリエステルセグメントと、オリゴマー が1,000〜3,000の範囲の分子量を有する酸素掃去量のポリオレフィンオリゴマー セグメントとを含むコポリエステル酸素掃去剤樹脂配合物を含む、多層化酸素掃 去性ボトルの製造法。 18.前記第1、第2及び第3層を同時に成形する、請求項17に記載の方法 。 19.前記第1、第2及び第3層を逐次的に成形する、請求項17に記載の方 法。 20.前記コポリエステルが、1000〜3000の範囲内の分子量のポリブタジエン オリゴマーセグメント2〜12重量%とポリエステルセグメント88〜98重量%とを 含む、請求項17に記載の方法。 21.前記ポリエステルセグメントが、PET、PETI、PETN、APET、PEN、これら のコポリマー、これらのブレンド及び上記の混合物からなる群から選択される、 請求項20に記載の方法。 22.前記ボトルを、最初に多層化ボトルプレフォームとして形成し、続いて 最終ボトル容積まで膨張させる、請求項17に記載の方法。 23.前記ボトルプレフォームを、得られたボトルの特性を改良するために特 別な温度処理にかける、請求項22に記載の方法。 24.前記コポリエステルが、1000〜3000の範囲内の分子量のポリブタジエン オリゴマーセグメント2〜12重量%とポリエステルセグメント88〜98重量%とを 含む、請求項22に記載の方法。 25.前記ポリエステルセグメントが、PET、PETI、PETN、APET、PEN、これら のコポリマー、これらのブレンド及び上記の混合物からなる群から選択される、 請求項24に記載の方法。 26.前記ボトルを、それらの特性を改良するために特別な温度処理にかける 、請求項17に記載の方法。 27.完成したボトルを、使用するまで、空気の酸素含量と比較して減少酸素 環境下で貯蔵する、請求項17に記載の方法。 28.前記ボトルが層構造A/B/Cの3層ボトルであって、ボトルキャビティ を画定する層Cはバージンボトル詰め用ポリエステルから構成され、層Bは請求 項17に記載のコポリエステル酸素掃去剤から構成され、及び層Aはバージンポ リエステル、リサイクルポリエステル、再生利用ポリエステル及びこれらの混合 物からなるポリエステル群から選択されるボトル詰め用ポリエステルから構成さ れる、請求項17に記載の方法。 29.層Aが、層Cの1〜10倍の範囲の厚さである、請求項28に記載の方法 。 30.前記ボトルが層構造人A/B/C/D/Eの5層ボトルであって、ボトルキ ャビティを画定する層Eはバージンボトル詰め用ポリエステルから構成され、層 B及びDは請求項17に記載のコポリエステル酸素掃去剤から構成され、層Cは ボトル詰め用ポリエステルから構成され、及び層Aはボトル詰め用ポリエステル から構成され、層C及びAは独立して、バージンポリエステル、リサイクルポリ エステル、再生利用ポリエステル、及びこれらの混合物からなるポリエステル群 から選択される、請求項17に記載の方法。 31.少なくとも1層が、(a)主にポリエステルセグメントと、オリゴマーが1 ,000〜3,000の範囲の分子量を有する酸素掃去量のポリブタジエンオリゴマーセ グメントとを含むコポリエステルと、(b)コバルトが存在する層の重量に対して5 0〜300ppmの範囲のコバルトとを含む組成物を含む多層化熱可塑性容器であって 、前記コバルトが脂肪族コバルトカルボキシレートとして供給される、該多層化 熱可塑性容器。 32.前記組成物がさらに、ベンゾフェノンが存在する層の重量に対して50〜 500ppmの範囲のベンゾフェノンを含む、請求項31に記載の容器。 33.容積が0.03〜4リットルの範囲であり、且つ全壁厚が0.1〜2ミリメー トルの範囲である、請求項31に記載の容器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE ,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS, LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,M X,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE ,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT, UA,UG,US,UZ,VN,ZW (72)発明者 バースキ,ロマン・エフ,ジュニアー アメリカ合衆国イリノイ州60005―1727, アーリントン・ハイツ,サウス・ウォルナ ット・アベニュー 209 (72)発明者 チアン,ウェイロン アメリカ合衆国イリノイ州60540,ネイパ ービル,ミドルバーグ・ロード 1368 (72)発明者 ジョンソン,デービッド・シー アメリカ合衆国イリノイ州60565―2704, ネイパービル,ティンバー・トレイル・ド ライブ 820 (72)発明者 ニデレック,ウォルター・エム アメリカ合衆国イリノイ州60477,ティン リー・パーク,サウス・オルコット・アベ ニュー 16407 (72)発明者 ロッター,ジョージ・エドマンド アメリカ合衆国イリノイ州60540,ネイパ ービル,カリーン・アベニュー 1412 (72)発明者 チェン,スティーブン・ワイ アメリカ合衆国イリノイ州60187,ホイー トン,ローズ・コート 1816

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.約0.03〜4リットルの範囲の容積と、約0.1〜2ミリメートルの範囲の全 厚の多層化壁とを有する食品を貯蔵するための実質的にゼロ酸素透過の熱可塑性 容器。 2.前記容器が、約4〜25℃の温度範囲の周囲貯蔵条件下、約30〜365日の期 間、外部大気由来の酸素が製品内に、製品重量に対して1ppm以上透過させず、 且つ前記期間が容器を充填し、シールした時点から測定したものである、請求項 1に記載の容器。 3.前記期間が約60〜365日の範囲である、請求項2に記載の容器。 4.前記期間が約60〜180日の範囲である、請求項2に記載の容器。 5.前記多層化壁の少なくとも1層が、主にポリエステルセグメントと酸素掃 去量のポリオレフィンオリゴマーセグメントとを含む酸素掃去性コポリエステル を含む、請求項1に記載の容器。 6.前記コポリエステルが、約1000〜約3000の範囲の分子量のポリブタジエン オリゴマーセグメント約2〜約12重量%とポリエステルセグメント約88〜約98重 量%とを含む、請求項5に記載の容器。 7.前記容器がさらに、場合により壁より厚く、且つ場合により一体構造であ り得るベースを含む、請求項1に記載の容器。 8.前記容器がさらに封止手段を取付けるセクションを含み、、前記容器のセ クションが場合により壁より厚く且つ場合により一体構造であり得る請求項1に 記載の容器。 9.前記容器がボトルである、請求項1に記載の容器。 10.前記多層化ボトル壁が、同様の全壁厚の一体形ポリエステルボトル壁の 少なくとも70%の透明度と等しい透明度を有する、請求項9に記載のボトル。 11.食品の貯蔵キャビティを有するニアゼロ酸素透過の熱可塑性ボトルであ って、前記ボトルは、ボトルキャビティの底部を画定するベース及び、ボトルキ ャビティの壁を形成し且つボトルキャビティに必要な容積を提供するベースから 伸長し且つベースに取付けられた、多層の、一般的に筒状の側壁を含み、前記側 壁は、ボトルキャップの取付けに好適なボトルキャビティの上部に開口部を画定 するために境界をなし、該側壁の内部層は、主にポリエステルセグメントと酸素 掃去量のポリオレフィンオリゴマーセグメントとを含むコポリエステル酸素掃去 剤配合物から構成され、前記ボトルは、充填及びキャップ後、(a)ボトルキャビ ティ内の酸素を消滅させ且つ消耗させ、(b)ボトルキャップ開口部を通して入り 得る酸素を消滅且つ消耗させ、及び(c)空気由来の酸素が掃去性内部層に到達す る速度と大体同一速度で酸素を消滅させるのに十分な酸素掃去能力を有し、(a) 、(b)及び(c)による殆ど全ての酸素の消滅が、少なくとも、特定の貯蔵条件下で 目標のボトル詰め製品の包装寿命に必要な酸素消耗レベルで維持される、該熱可 塑性ボトル。 12.酸素掃去能力及び包装寿命を、(a)ポリオレフィンオリゴマーの分子量 を変動させる、(b)掃去性コポリエステル中のポリオレフィンオリゴマーセグメ ントの重量%を変動させる、(c)ボトル壁及び底部内で追加の酸素掃去剤を場合 により同時使用する、(d)内部掃去剤層中で掃去性コポリエステルを希釈する、( e)内部掃去層の中心を外して設置する程度を変動させる、(f)ボトル壁内で酸素 掃去剤触媒を使用する、(g)酸素掃去能力を有するボトルキャップを場合により 同時使用する、(h)複数の酸素掃去性層を使用する、(i)使用する酸素掃去剤の量 を変動させる、(j)掃去剤層の厚さを変動させる、及び(k)上記の組み合わせから なる群から選択される方法により製品の要求性能に合致するように最適且つ原価 効率的に調節する、請求項11に記載のボトル。 13.前記コポリエステルが、約1000〜約3000の範囲内の分子量のポリブタジ エンオリゴマーセグメント約2〜約12重量%とポリエステルセグメント約88〜約 98重量%とを含む、請求項11に記載のボトル。 14.前記ポリエステルセグメントが、PET、PETI、PETN、APET、PEN、PETB、 これらのコポリマー、これらのブレンド及び上記の混合物からなる群から選択さ れる、請求項13に記載のボトル。 15.前記ボトルベースが、側壁の多層化酸素掃去性構造をも含む、請求項1 1に記載のボトル。 16.前記製品の目標の包装寿命が約30〜365日の範囲であり、且つ貯蔵条件 が約4〜25℃の範囲の温度を含む、請求項11に記載のボトル。 17.(i)多層化ボトル製造装置を使用して樹脂の第1層を成形し、 (ii)多層化ボトル製造装置を使用して樹脂の第2層を成形し、 (iii)多層化ボトル製造装置を使用して樹脂の第3層を成形し、次いで (iv)多層化ボトル製造装置を使用して、樹脂の第1、第2及び第3層を完成した 多層化ボトルに変形させる 段階を含み、前記装置は、(A)少なくとも2種類の異なった樹脂を別個に加工し 、次いで(B)少なくとも3層を有する層状ボトルを成形するための手段を有し、 該ボトルの少なくとも一つの層は、主にポリエステルセグメントと酸素掃去量の ポリオレフィンオリゴマーセグメントとを含むコポリエステル酸素掃去剤樹脂配 合物を含む、多層化酸素掃去性ボトルの製造法。 18.前記第1、第2及び第3層を同時に成形する、請求項17に記載の方法 。 19.前記第1、第2及び第3層を逐次的に成形する、請求項17に記載の方 法。 20.前記コポリエステルが、約1000〜約3000の範囲内の分子量のポリブタジ エンオリゴマーセグメント約2〜約12重量%とポリエステルセグメント約88〜約 98重量%とを含む、請求項17に記載の方法。 21.前記ポリエステルセグメントが、PET、PETI、PETN、APET、PEN、これら のコポリマー、これらのブレンド及び上記の混合物からなる群から選択される、 請求項20に記載の方法。 22.前記ボトルを、最初に多層化ボトルプレフォームとして形成し、続いて 最終ボトル容積まで膨張させる、請求項17に記載の方法。 23.前記ボトルプレフォームを、得られたボトルの特性を改良するために特 別な温度処理にかける、請求項22に記載の方法。 24.前記コポリエステルが、約1000〜約3000の範囲内の分子量のポリブタジエ ンオリゴマーセグメント約2〜約12重量%とポリエステルセグメント約88〜約98 重量%とを含む、請求項22に記載の方法。 25.前記ポリエステルセグメントが、PET、PETI、PETN、APET、PEN、これら のコポリマー、これらのブレンド及び上記の混合物からなる群から選択される、 請求項24に記載の方法。 26.前記ボトルを、それらの特性を改良するために特別な温度処理にかける 、請求項17に記載の方法。 27.完成したボトルを、使用するまで、空気の酸素含量と比較して低減酸素 環境下で貯蔵する、請求項17に記載の方法。 28.前記ボトルが層構造A/B/Cの3層ボトルであって、ボトルキャビティ を画定する層Cはバージンボトル詰め用ポリエステルから構成され、層Bは請求 項17に記載のコポリエステル酸素掃去剤から構成され、及び層Aはバージンポ リエステル、リサイクルポリエステル、再生利用ポリエステル及びこれらの混合 物から選択されるボトル詰め用ポリエステルから構成される、請求項17に記載 の方法。 29.層Aが、層Cの約2〜約10倍の範囲の厚さである、請求項28に記載の 方法。 30.前記ボトルが層構造A/B/C/D/Eの5層ボトルであって、ボトルキャ ビティを画定する層Eはバージンボトル詰め用ポリエステルから構成され、層B 及びDは請求項17に記載のコポリエステル酸素掃去剤から構成され、層Cはボ トル詰め用ポリエステルから構成され、及び層Aはボトル詰め用ポリエステルか ら構成され、層C及びAは独立して、バージンポリエステル、リサイクルポリエ ステル、再生利用ポリエステル、及びこれらの混合物からなる群から選択される 、請求項17に記載の方法。 31.少なくとも1層が、(a)主にポリエステルセグメントと酸素掃去量のポ リブタジエンオリゴマーセグメントとを含むコポリエステルと、(b)コバルトが 存在する層の重量に対して約50〜500ppmの範囲のコバルトとを含む組成物を含む 多層化熱可塑性容器であって、前記コバルトが脂肪族コバルトカルボキシレート として供給される、該多層化熱可塑性容器。 32.前記組成物がさらに、ベンゾフェノンが存在する層の重量に対して約50 〜500ppmの範囲のベンゾフェノンを含む、請求項31に記載の容器。 33.容積が約0.03〜約4リットルの範囲であり、且つ全壁厚が約0.1〜2ミ リメートルの範囲である、請求項31に記載の容器。
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