JP3461502B2 - 熱応答透過性を有する重合体からなる食品パッケージ - Google Patents
熱応答透過性を有する重合体からなる食品パッケージInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は概して包装分野に関するものである。さらに
詳しくは、本発明は食品、切り花等の容器であって、透
過性が温度の変化によって変化する重合体物質からなる
容器に関するものである。
詳しくは、本発明は食品、切り花等の容器であって、透
過性が温度の変化によって変化する重合体物質からなる
容器に関するものである。
従来技術
人類は最初に、直ちに消費できるものよりも多くを集
めたので、保存に役立つ食品容器の必要性が生じた。ご
く最近では、酸素と水分がしばしば食品劣化の主な要因
となるので食品、花およびそのような他の商品は、密閉
容器中に貯蔵されている。密閉容器の使用は劣化を遅く
するのに役立つけれども、食品や他の生物関連製品は、
もはや成長せずむしろ劣化する生物学系を著しく変化さ
せる。したがって、そのような生物関連商品が特別な容
器中に封じ込められると、その環境は所定の時間だけ保
持され、その環境は、食品の種類および食品の元の状
態、温度、環境、並びに他の要因に依存して変化する。
めたので、保存に役立つ食品容器の必要性が生じた。ご
く最近では、酸素と水分がしばしば食品劣化の主な要因
となるので食品、花およびそのような他の商品は、密閉
容器中に貯蔵されている。密閉容器の使用は劣化を遅く
するのに役立つけれども、食品や他の生物関連製品は、
もはや成長せずむしろ劣化する生物学系を著しく変化さ
せる。したがって、そのような生物関連商品が特別な容
器中に封じ込められると、その環境は所定の時間だけ保
持され、その環境は、食品の種類および食品の元の状
態、温度、環境、並びに他の要因に依存して変化する。
食品と他の生物関連商品の貯蔵は大別して２つの範疇
に分けられる。第１の範疇には、厳しい化学／生物学的
変化を経験しない製品が含まれる。第２の範疇には、厳
しい化学／生物学的変化を経験する製品が含まれる。そ
の変化は活性代謝および／または商品の呼吸に関係す
る。厳しい変化を経験しない商品の例としては、調理さ
れて缶詰にされた食品、冷凍食品等が挙げられる。酸素
を含まない環境中にそのような製品を保存することや、
容認できる条件の中に製品を保持するためにできる限り
気体の出入りを防ぐことが一般的に望ましい。実質的な
変化を経験する製品としては、トマト、ストロベリー、
レタス、肉、家禽、酪農製品等が挙げられる。そのよう
な製品は、活性に代謝しておよび／または呼吸を経験
し、それにより、限定するものではないが、二酸化炭
素、酸素、水蒸気および様々な短鎖の炭化水素のような
物質により発せられる他の気体を含む空気の気体を交換
することが有利であり、それを必要とする。
に分けられる。第１の範疇には、厳しい化学／生物学的
変化を経験しない製品が含まれる。第２の範疇には、厳
しい化学／生物学的変化を経験する製品が含まれる。そ
の変化は活性代謝および／または商品の呼吸に関係す
る。厳しい変化を経験しない商品の例としては、調理さ
れて缶詰にされた食品、冷凍食品等が挙げられる。酸素
を含まない環境中にそのような製品を保存することや、
容認できる条件の中に製品を保持するためにできる限り
気体の出入りを防ぐことが一般的に望ましい。実質的な
変化を経験する製品としては、トマト、ストロベリー、
レタス、肉、家禽、酪農製品等が挙げられる。そのよう
な製品は、活性に代謝しておよび／または呼吸を経験
し、それにより、限定するものではないが、二酸化炭
素、酸素、水蒸気および様々な短鎖の炭化水素のような
物質により発せられる他の気体を含む空気の気体を交換
することが有利であり、それを必要とする。
密閉容器中に封じられ、環境における変化によりさら
に劣化する食品の例として、果物がある。その果物は貯
蔵中に二酸化炭素を放出する。果物が貯蔵される空気中
の高濃度の二酸化炭素により、果物は生理学的に崩壊す
る。満足に果物を貯蔵するためには、二酸化炭素と酸素
の濃度を制御した空気中に比較的低温で果物を保持しな
ければならず、水分の損失も所定の範囲内に制御しなけ
ればならない。
に劣化する食品の例として、果物がある。その果物は貯
蔵中に二酸化炭素を放出する。果物が貯蔵される空気中
の高濃度の二酸化炭素により、果物は生理学的に崩壊す
る。満足に果物を貯蔵するためには、二酸化炭素と酸素
の濃度を制御した空気中に比較的低温で果物を保持しな
ければならず、水分の損失も所定の範囲内に制御しなけ
ればならない。
所定の生物関連商品に最適な貯蔵条件は、個別の栽培
品種または種類によりしばしば変化する。さらに、所定
の製品に最適な条件は、容器内に存在する商品の年齢、
過去の熱経歴および発達段階に依存して変化する。例え
ば、リンゴは好ましくは約36゜F（約2.2℃）で貯蔵さ
れ、西洋ナシは約30−31゜F（約−1.1〜−0.55℃）で貯
蔵される。リンゴに関して、貯蔵容器内の空気の二酸化
炭素含有量は、好ましくは約５−10％であり、西洋ナシ
に関して、５−20％または25％までの濃度が満足なもの
である。所定の果物による酸素の消費率と二酸化炭素の
生成率は、果物の年齢および貯蔵される温度に関して変
化する。したがって、密閉貯蔵容器内に一定の条件を保
持することは困難である。新鮮にもがれたリンゴは、採
取後３から４週間経ったリンゴよりもより急速に二酸化
炭素を放出する。もがれた後に直ちに包装される場合に
は、最初の数週間は貯蔵容器中の空気の二酸化炭素濃度
は、リンゴがそれより後に貯蔵された場合よりも非常に
高い。この理由のために、早期の貯蔵方法はしばしば、
二酸化炭素が急速に放出される最初の数週間後まで、容
器中にリンゴを包装するのを延期させる。二酸化炭素の
蓄積の問題を解決する試みは少なくとも、1952年９月23
日にホーマーH.プラッジに発行された米国特許第2,611,
709号内の1952年という早い時期に議論されている。プ
ラッジの開示は、異なる厚さを有するフイルムと異なる
量の可塑剤を含有するフイルムとを使用することによ
り、二酸化炭素のような特定のガスに関して変化する透
過性を有する異なる種類のゴム塩化水素フイルムの使用
を教示している。新鮮な肉の赤身のような完全に異なる
種類の食品を包装する場合、その肉を所望の赤い色に保
持するために、酸素含有量は狭い範囲内に制御しなけれ
ばならない。完全に酸素が欠如すると、望ましくない紫
がかった赤の色彩を有する新鮮な肉となる。それゆえ、
少なくとも部分的に酸素を透過する包装材料を使用する
ことが望ましい。しかしながら、ミオグロビンとオキシ
ミオグロビンの長期間の酸化により茶色に変色する。酸
素含有量を制御することにより肉の色彩を規制する初期
の試みは、1972年８月１日にティケナールに発行された
米国特許第3,681,092号内に開示されており、その特許
は、肉を酸素透過性フイルムと酸素不透過性フイルム中
に封じ、容器内の気体を制御する排出口を設ける各工程
からなる肉の包装方法を開示している。
品種または種類によりしばしば変化する。さらに、所定
の製品に最適な条件は、容器内に存在する商品の年齢、
過去の熱経歴および発達段階に依存して変化する。例え
ば、リンゴは好ましくは約36゜F（約2.2℃）で貯蔵さ
れ、西洋ナシは約30−31゜F（約−1.1〜−0.55℃）で貯
蔵される。リンゴに関して、貯蔵容器内の空気の二酸化
炭素含有量は、好ましくは約５−10％であり、西洋ナシ
に関して、５−20％または25％までの濃度が満足なもの
である。所定の果物による酸素の消費率と二酸化炭素の
生成率は、果物の年齢および貯蔵される温度に関して変
化する。したがって、密閉貯蔵容器内に一定の条件を保
持することは困難である。新鮮にもがれたリンゴは、採
取後３から４週間経ったリンゴよりもより急速に二酸化
炭素を放出する。もがれた後に直ちに包装される場合に
は、最初の数週間は貯蔵容器中の空気の二酸化炭素濃度
は、リンゴがそれより後に貯蔵された場合よりも非常に
高い。この理由のために、早期の貯蔵方法はしばしば、
二酸化炭素が急速に放出される最初の数週間後まで、容
器中にリンゴを包装するのを延期させる。二酸化炭素の
蓄積の問題を解決する試みは少なくとも、1952年９月23
日にホーマーH.プラッジに発行された米国特許第2,611,
709号内の1952年という早い時期に議論されている。プ
ラッジの開示は、異なる厚さを有するフイルムと異なる
量の可塑剤を含有するフイルムとを使用することによ
り、二酸化炭素のような特定のガスに関して変化する透
過性を有する異なる種類のゴム塩化水素フイルムの使用
を教示している。新鮮な肉の赤身のような完全に異なる
種類の食品を包装する場合、その肉を所望の赤い色に保
持するために、酸素含有量は狭い範囲内に制御しなけれ
ばならない。完全に酸素が欠如すると、望ましくない紫
がかった赤の色彩を有する新鮮な肉となる。それゆえ、
少なくとも部分的に酸素を透過する包装材料を使用する
ことが望ましい。しかしながら、ミオグロビンとオキシ
ミオグロビンの長期間の酸化により茶色に変色する。酸
素含有量を制御することにより肉の色彩を規制する初期
の試みは、1972年８月１日にティケナールに発行された
米国特許第3,681,092号内に開示されており、その特許
は、肉を酸素透過性フイルムと酸素不透過性フイルム中
に封じ、容器内の気体を制御する排出口を設ける各工程
からなる肉の包装方法を開示している。
切断した肉片の不規則な形状により、食品パッケージ
に孔が開かないように容器を構成しなければならない。
特別に設計した肉包装容器が、1979年１月23日にマーフ
ィーらに発行された米国特許第4,136,302号内に記載さ
れており、そのようなパッケージの構成を記載するもの
としてここに参照文献として含む。マーフィーらの特許
は、肉を発泡材料の層上で酸素不透過性表面上に配する
ことを開示している。肉の鋭い縁により孔開きが生じる
可能性を低減させるために、肉をフイルムでくるむ。
に孔が開かないように容器を構成しなければならない。
特別に設計した肉包装容器が、1979年１月23日にマーフ
ィーらに発行された米国特許第4,136,302号内に記載さ
れており、そのようなパッケージの構成を記載するもの
としてここに参照文献として含む。マーフィーらの特許
は、肉を発泡材料の層上で酸素不透過性表面上に配する
ことを開示している。肉の鋭い縁により孔開きが生じる
可能性を低減させるために、肉をフイルムでくるむ。
食品保存に関するいくつかの問題点は、冷蔵すること
により緩和できる。しかしながら、トマトのようないく
つかの食品は、低温に対して非常に敏感で、55゜F（約1
2.8℃）未満の温度に露出されると生理学的に損傷す
る。その損傷は、味の損失、細胞構造の破壊、並びに後
の段階における果物の腐敗となって現れる。冷蔵するこ
となくトマトの鮮度を保持する試みが、1978年３月14日
にベドロシアンらに発行された米国特許第4,079,152号
に開示されている。この特許は、トマトによりパッケー
ジの空気を、特定の百分率の二酸化炭素と酸素を含有す
る環境に転化させるガス透過性フイルムを開示してい
る。そのパッケージは、環境からの水分と二酸化炭素の
吸収可能な化学剤を含有し、その化学剤はトマトのかび
と劣化を妨げるのに役立つ。
により緩和できる。しかしながら、トマトのようないく
つかの食品は、低温に対して非常に敏感で、55゜F（約1
2.8℃）未満の温度に露出されると生理学的に損傷す
る。その損傷は、味の損失、細胞構造の破壊、並びに後
の段階における果物の腐敗となって現れる。冷蔵するこ
となくトマトの鮮度を保持する試みが、1978年３月14日
にベドロシアンらに発行された米国特許第4,079,152号
に開示されている。この特許は、トマトによりパッケー
ジの空気を、特定の百分率の二酸化炭素と酸素を含有す
る環境に転化させるガス透過性フイルムを開示してい
る。そのパッケージは、環境からの水分と二酸化炭素の
吸収可能な化学剤を含有し、その化学剤はトマトのかび
と劣化を妨げるのに役立つ。
食品パッケージ内の環境を制御する別の方法が1989年
11月28日にファンに発行された米国特許第4,883,674号
に開示されている。この特許は、単位時間当たりで特定
量の酸素をパッケージ中に導入する透過性部分を含むパ
ッケージを開示している。その方法は、パッケージ内の
最初の空気を制御することからなる。
11月28日にファンに発行された米国特許第4,883,674号
に開示されている。この特許は、単位時間当たりで特定
量の酸素をパッケージ中に導入する透過性部分を含むパ
ッケージを開示している。その方法は、パッケージ内の
最初の空気を制御することからなる。
気体の吸収を制御する他の化学種を使用した空気透過
性容器と使用していない空気透過性容器の数多くの異な
った変種が、1972年12月19日にベイカーに発行された米
国特許第3,706,410号;1982年３月30日にウェブスターに
発行された米国特許第4,322,465号;1987年４月14日にコ
マツらに発行された米国特許第4,657,610号;1989年４月
15日にイノウエに発行された米国特許第4,856,650号に
開示されている。使用したパッケージの種類と物質のガ
ス透過性にかかわらず、パッケージ内の環境は、そのパ
ッケージ内に存在する食品内またはその周りに生じる化
学反応および生化学反応により変化する。したがって、
多くの酸素補集剤化合物がこれらのパッケージに関する
使用のために開発されている。酸素補集剤の例が、1981
年11月10日にオアキらに発行された米国特許第4,299,71
9号;1984年11月27日にオーツカらに発行された米国特許
第4,485,133号；ファレルらに発行された米国特許第4,5
36,409号に開示されている。
性容器と使用していない空気透過性容器の数多くの異な
った変種が、1972年12月19日にベイカーに発行された米
国特許第3,706,410号;1982年３月30日にウェブスターに
発行された米国特許第4,322,465号;1987年４月14日にコ
マツらに発行された米国特許第4,657,610号;1989年４月
15日にイノウエに発行された米国特許第4,856,650号に
開示されている。使用したパッケージの種類と物質のガ
ス透過性にかかわらず、パッケージ内の環境は、そのパ
ッケージ内に存在する食品内またはその周りに生じる化
学反応および生化学反応により変化する。したがって、
多くの酸素補集剤化合物がこれらのパッケージに関する
使用のために開発されている。酸素補集剤の例が、1981
年11月10日にオアキらに発行された米国特許第4,299,71
9号;1984年11月27日にオーツカらに発行された米国特許
第4,485,133号；ファレルらに発行された米国特許第4,5
36,409号に開示されている。
上述した容器、商品およびシステムのそれぞれが利点
と欠点を有する。ある食品に関して使用した場合、それ
ぞれは、特定の種類の食品の色、品質および／または棚
寿命を保持するのに役立つ。しかしながら、それらは一
般的に特定の種類の製品、特定の温度に限られており、
時間の点というよりも食品の保存の点でより有用であ
る。そのような包装の制限の例として、植物細胞のよう
な食品が容器中に密封された場合、その組織とパッケー
ジ容器の内壁上に凝縮した水分との接触によりその食品
は劣化する傾向にあることが指摘される。これは、プラ
スチックフイルムと透明か不透明の他の相対的固体、水
分および気体不透過性物質に関して特にわずらわしいこ
とである。植物細胞が包装材料の内壁と近接してまたは
接触して包まれた場合、水分は製品と接触し、劣化を促
進し、それゆえパッケージ内に存在する食品の品質を低
下させる。
と欠点を有する。ある食品に関して使用した場合、それ
ぞれは、特定の種類の食品の色、品質および／または棚
寿命を保持するのに役立つ。しかしながら、それらは一
般的に特定の種類の製品、特定の温度に限られており、
時間の点というよりも食品の保存の点でより有用であ
る。そのような包装の制限の例として、植物細胞のよう
な食品が容器中に密封された場合、その組織とパッケー
ジ容器の内壁上に凝縮した水分との接触によりその食品
は劣化する傾向にあることが指摘される。これは、プラ
スチックフイルムと透明か不透明の他の相対的固体、水
分および気体不透過性物質に関して特にわずらわしいこ
とである。植物細胞が包装材料の内壁と近接してまたは
接触して包まれた場合、水分は製品と接触し、劣化を促
進し、それゆえパッケージ内に存在する食品の品質を低
下させる。
パッケージ内に蓄積する水分を除去するのに役立つ精
巧な方法が1988年７月26日にバルモーアに発行された米
国特許第4,759,444号に開示されている。この方法は、
ガス透過性表面を使用し、パッケージを密封する前にそ
の中からある気体を除去している。しかしながら、その
パッケージは動的な系ではない。食品の色、品質および
棚寿命を保持するのに役立つ食品パッケージを提供する
ためには、そのパッケージはいくぶん動的でなければな
らないことは明白である。より詳しくは、1988年９月に
出版された「食品技術」の論文中でセオドアS.リオタス
により認識されているように、実際に変化を「感知
し」、ある温度範囲に亘って透過性を調節する「スマー
トなフイルム」を開発する必要がある。本発明は、熱応
答透過性を有する重合体の使用により、それらのニーズ
を満たす食品パッケージを提供するものである。
巧な方法が1988年７月26日にバルモーアに発行された米
国特許第4,759,444号に開示されている。この方法は、
ガス透過性表面を使用し、パッケージを密封する前にそ
の中からある気体を除去している。しかしながら、その
パッケージは動的な系ではない。食品の色、品質および
棚寿命を保持するのに役立つ食品パッケージを提供する
ためには、そのパッケージはいくぶん動的でなければな
らないことは明白である。より詳しくは、1988年９月に
出版された「食品技術」の論文中でセオドアS.リオタス
により認識されているように、実際に変化を「感知
し」、ある温度範囲に亘って透過性を調節する「スマー
トなフイルム」を開発する必要がある。本発明は、熱応
答透過性を有する重合体の使用により、それらのニーズ
を満たす食品パッケージを提供するものである。
発明の概要
本発明は、もはや成長せずむしろ劣化する食品または
他のそのような生物関連商品のパッケージを提供するも
のであり、そのパッケージは、「知能的」重合体、すな
わち、温度に関していずれかの方向に変化する透過性を
有するように配合された重合体からなる。このパッケー
ジを使用すると、劣化する生物関連商品の色、品質およ
び／または棚寿命が通常の期間より延長された期間に亘
り保存される。その重合体は、様々なガス透過性を有す
るように特別に設計され、その透過性は比較的小さな温
度変化により急速で可逆的に変化する。したがって、そ
のパッケージは特定の食品の呼吸に合わせる環境を提供
し、そのパッケージは温度変化により徐々に少しずつま
たは著しく変化する。
他のそのような生物関連商品のパッケージを提供するも
のであり、そのパッケージは、「知能的」重合体、すな
わち、温度に関していずれかの方向に変化する透過性を
有するように配合された重合体からなる。このパッケー
ジを使用すると、劣化する生物関連商品の色、品質およ
び／または棚寿命が通常の期間より延長された期間に亘
り保存される。その重合体は、様々なガス透過性を有す
るように特別に設計され、その透過性は比較的小さな温
度変化により急速で可逆的に変化する。したがって、そ
のパッケージは特定の食品の呼吸に合わせる環境を提供
し、そのパッケージは温度変化により徐々に少しずつま
たは著しく変化する。
本発明のパッケージの製造に使用する重合体は、本発
明の動的環境パッケージを提供するように設計され配合
された側鎖結晶化可能重合体（side−chain crystalli
zable polymers）のような結晶性重合体である。結晶
性重合体の性質に依存して、その透過性は重合体の最初
の状態の転移点の領域で比較的ゆっくりとまたは比較的
急速に変化する。例えば、重合体は所定の温度で１つ以
上の気体に対して比較的不透過性で、次いで所定の転移
点温度より高い温度で１つ以上の気体に実質的に透過性
であるように設計できる。その重合体は１つ以上の相変
化を経験する。
明の動的環境パッケージを提供するように設計され配合
された側鎖結晶化可能重合体（side−chain crystalli
zable polymers）のような結晶性重合体である。結晶
性重合体の性質に依存して、その透過性は重合体の最初
の状態の転移点の領域で比較的ゆっくりとまたは比較的
急速に変化する。例えば、重合体は所定の温度で１つ以
上の気体に対して比較的不透過性で、次いで所定の転移
点温度より高い温度で１つ以上の気体に実質的に透過性
であるように設計できる。その重合体は１つ以上の相変
化を経験する。
本発明の主な目的は、容器中の食品の呼吸に合うよう
に、温度変化に関して透過性を変化せしめる物質からな
る食品パッケージを提供することにある。
に、温度変化に関して透過性を変化せしめる物質からな
る食品パッケージを提供することにある。
本発明の別の目的は、側鎖を有する結晶化可能重合体
からなる食品容器を提供することにあり、その重合体
は、10℃の温度の上昇（０℃から40℃の範囲）に対して
2.5以上の係数で上昇するガス透過性（例えば、O2およ
びCO2）を有する。
からなる食品容器を提供することにあり、その重合体
は、10℃の温度の上昇（０℃から40℃の範囲）に対して
2.5以上の係数で上昇するガス透過性（例えば、O2およ
びCO2）を有する。
本発明の利点は、容器がその容器中に存在する生物関
連商品の色、品質、および／または棚寿命を保持するこ
とができる点にある。
連商品の色、品質、および／または棚寿命を保持するこ
とができる点にある。
本発明の特徴は、側鎖を有する結晶化可能重合体のよ
うな結晶性重合体を、特定の種類の食品と他のそのよう
な商品を含有するのに特に適用された温度応答性、透過
性パッケージを製造するように構成し配合することにあ
る。
うな結晶性重合体を、特定の種類の食品と他のそのよう
な商品を含有するのに特に適用された温度応答性、透過
性パッケージを製造するように構成し配合することにあ
る。
本発明の別の利点は、パッケージを製造する物質が広
範囲の製品（例えば、食品、切り花）に適応され、ここ
でその物質の透過性が、パッケージが保持される温度を
変化せしめることにより変化することにある。
範囲の製品（例えば、食品、切り花）に適応され、ここ
でその物質の透過性が、パッケージが保持される温度を
変化せしめることにより変化することにある。
本発明の別の特徴は、側鎖を有する結晶化可能重合体
のような結晶性重合体が、酸素および／または二酸化炭
素に関して透過性を特異的に調整するように設計され、
透過性が、パッケージが保持された温度を変化させるこ
とにより正確に調整されるように設計されることにあ
る。
のような結晶性重合体が、酸素および／または二酸化炭
素に関して透過性を特異的に調整するように設計され、
透過性が、パッケージが保持された温度を変化させるこ
とにより正確に調整されるように設計されることにあ
る。
本発明のさらに別な目的は、ガス透過性特性を有する
重合体からなる包装を提供することにあり、その温度係
数は、気体が消費されたり、または生物関連商品から放
出される比率に厳密に適合した比率でその気体を進入せ
しめたり、またはパッケージから排出せしめるように食
品のような様々な生物関連商品を厳密に擬態せしめてい
る。
重合体からなる包装を提供することにあり、その温度係
数は、気体が消費されたり、または生物関連商品から放
出される比率に厳密に適合した比率でその気体を進入せ
しめたり、またはパッケージから排出せしめるように食
品のような様々な生物関連商品を厳密に擬態せしめてい
る。
本発明の別の目的は、注文された温度依存透過特性を
有する重合体からなる包装物質を発達させる合理的で系
統的な方法論を提供することにあり、その重合体は、１
種類の重合体物質または様々な種類の重合体物質の混合
と、透過性および温度に基づいた透過性による変化に関
する様々な所望の結果を得るように結合せしめられた物
質との重合体物質の統計的混合物である。
有する重合体からなる包装物質を発達させる合理的で系
統的な方法論を提供することにあり、その重合体は、１
種類の重合体物質または様々な種類の重合体物質の混合
と、透過性および温度に基づいた透過性による変化に関
する様々な所望の結果を得るように結合せしめられた物
質との重合体物質の統計的混合物である。
本発明の特徴は、パッケージを形成するのに用いる重
合物質を、生物関連商品の第２の皮として機能するため
に包装される生物関連商品に直接施し、それによりその
商品の呼吸特性を変更することにある。
合物質を、生物関連商品の第２の皮として機能するため
に包装される生物関連商品に直接施し、それによりその
商品の呼吸特性を変更することにある。
さらに本発明の別の目的は、その上に直接被覆された
本発明の結晶性重合体を有する食品を提供することにあ
る。
本発明の結晶性重合体を有する食品を提供することにあ
る。
本発明の別の目的は、水中に結晶性重合体を乳化せし
め、次いで食品をその水中に浸漬し、または食品上に直
接エアゾール形態の重合体を吹き付けることにより、食
品上に直接本発明の結晶性重合体を被覆し、それにより
代謝を遅らせるようにリンゴなどの食品へのまたは食品
からの気体の移動を制限する方法を提供することにあ
る。
め、次いで食品をその水中に浸漬し、または食品上に直
接エアゾール形態の重合体を吹き付けることにより、食
品上に直接本発明の結晶性重合体を被覆し、それにより
代謝を遅らせるようにリンゴなどの食品へのまたは食品
からの気体の移動を制限する方法を提供することにあ
る。
本発明の別の特徴は、食品を被覆することにより、本
発明の重合体が食品の内部空気を調整し、それによりそ
の食品の棚寿命を増大せしめることにある。
発明の重合体が食品の内部空気を調整し、それによりそ
の食品の棚寿命を増大せしめることにある。
本発明のこれらと他の目的、利点および特徴は、以下
により完全に示すような構造、形成および用途の詳細を
読むことにより当業者にとって明確となる。
により完全に示すような構造、形成および用途の詳細を
読むことにより当業者にとって明確となる。
好ましい実施態様の詳細な説明
本発明の食品パッケージおよびそのパッケージの製造
に使用する側鎖結晶化可能重合体について記載する前
に、本発明は、もちろん変化するように記載した特定の
パッケージ、重合体または重合体配合物に限定されるも
のではない。また、本発明の範囲は請求の範囲のみによ
り限定されるので、ここに使用した用語法は特定の実施
態様のみを記載することを目的としたものであり、限定
を意図したものではない。
に使用する側鎖結晶化可能重合体について記載する前
に、本発明は、もちろん変化するように記載した特定の
パッケージ、重合体または重合体配合物に限定されるも
のではない。また、本発明の範囲は請求の範囲のみによ
り限定されるので、ここに使用した用語法は特定の実施
態様のみを記載することを目的としたものであり、限定
を意図したものではない。
この明細書と請求の範囲に使用されるように、単数形
は、文脈が明確に別記しない限りは、複数形も含む。そ
れゆえ、例えば「側鎖結晶化可能重合体」についての言
及は、そのような重合体の統計的混合物を含有し、「酸
化防止剤」についての言及は、そのような酸化防止剤の
１つ以上の言及を含み、「食品パッケージ構造物」につ
いての言及は、ここに記載した種類等の複数の構造物を
含む。
は、文脈が明確に別記しない限りは、複数形も含む。そ
れゆえ、例えば「側鎖結晶化可能重合体」についての言
及は、そのような重合体の統計的混合物を含有し、「酸
化防止剤」についての言及は、そのような酸化防止剤の
１つ以上の言及を含み、「食品パッケージ構造物」につ
いての言及は、ここに記載した種類等の複数の構造物を
含む。
本発明により製造された容器は、食品や切り花のよう
な全ての種類の動的生物関連商品の包装および保存に用
いられる。パッケージは、特有で様々なガス透過性を有
する容器に形成される知能的重合体からなる。その重合
体は、温度変化によって急速に、またはゆっくりと可逆
的に変化する透過性を有するという点で「知能的」であ
る。異なる種類の重合体および／または重合体の混合物
並びに様々な温度を用いることにより、容器中の食品の
呼吸に合った環境を作り出すことができる。したがっ
て、容器は食品の色、品質および／または棚寿命を最良
に保持するように設計されている。温度応答性の「知能
的」重合体は、結晶性重合体、好ましくは側鎖結晶化可
能重合体からなり、その重合体は、性質で動的な、すな
わち露出された温度に依存して変化する物質を提供する
ように設計され、配合されている。重合体物質が、最初
の状態の転移点により実質的に低い温度で酸素のような
所定の気体に対して実質的に不透過性であり、転移温度
に近いまたはそれより高い温度で同一の気体に高く透過
性があるように、その重合体物質を設計できる。
な全ての種類の動的生物関連商品の包装および保存に用
いられる。パッケージは、特有で様々なガス透過性を有
する容器に形成される知能的重合体からなる。その重合
体は、温度変化によって急速に、またはゆっくりと可逆
的に変化する透過性を有するという点で「知能的」であ
る。異なる種類の重合体および／または重合体の混合物
並びに様々な温度を用いることにより、容器中の食品の
呼吸に合った環境を作り出すことができる。したがっ
て、容器は食品の色、品質および／または棚寿命を最良
に保持するように設計されている。温度応答性の「知能
的」重合体は、結晶性重合体、好ましくは側鎖結晶化可
能重合体からなり、その重合体は、性質で動的な、すな
わち露出された温度に依存して変化する物質を提供する
ように設計され、配合されている。重合体物質が、最初
の状態の転移点により実質的に低い温度で酸素のような
所定の気体に対して実質的に不透過性であり、転移温度
に近いまたはそれより高い温度で同一の気体に高く透過
性があるように、その重合体物質を設計できる。
したがって、本発明の基本的な特徴は、結晶性重合
体、好ましくは温度応答で可変的な拡散バリアとしての
側鎖結晶化可能重合体を使用することにある。これらの
結晶性重合体は、シートに形成された場合に、そのシー
トは温度の関数として透過性において著しい変動性のあ
る特性を有するといった点で、他の重合体とは異なって
いる。これらの温度依存的透過特性により、本発明のパ
ッケージに、温度変動により「オン」と「オフ」を切り
替えられる、または温度変動により透過性を調整できる
温度感受性透過性を提供できる。
体、好ましくは温度応答で可変的な拡散バリアとしての
側鎖結晶化可能重合体を使用することにある。これらの
結晶性重合体は、シートに形成された場合に、そのシー
トは温度の関数として透過性において著しい変動性のあ
る特性を有するといった点で、他の重合体とは異なって
いる。これらの温度依存的透過特性により、本発明のパ
ッケージに、温度変動により「オン」と「オフ」を切り
替えられる、または温度変動により透過性を調整できる
温度感受性透過性を提供できる。
特定の種類の側鎖結晶化可能重合体、すなわち、架橋
側鎖結晶化可能重合体が、「ジャーナルオブポリマーサ
イエンス」：マクロモレキュルレビュー（1974）8:117
および「ジャーナルオブポリマーサイエンス」：ポリマ
ーケミストリーアディション（1981）19:1871−1873に
記載されている。側鎖結晶化可能重合体は、ときには
「くし状」重合体と称され、市販されている。これらの
重合体は一般的に、上述した「マクロモレキュルレビュ
ー」の文献中に評論されている。しかしながら、食品パ
ッケージの製造に関するそのような重合体の使用は今ま
で知られていない。
側鎖結晶化可能重合体が、「ジャーナルオブポリマーサ
イエンス」：マクロモレキュルレビュー（1974）8:117
および「ジャーナルオブポリマーサイエンス」：ポリマ
ーケミストリーアディション（1981）19:1871−1873に
記載されている。側鎖結晶化可能重合体は、ときには
「くし状」重合体と称され、市販されている。これらの
重合体は一般的に、上述した「マクロモレキュルレビュ
ー」の文献中に評論されている。しかしながら、食品パ
ッケージの製造に関するそのような重合体の使用は今ま
で知られていない。
本発明のパッケージは、温度依存性である可逆的なガ
ス透過性変化を提供する構造成分に形成される重合体か
らなる。その構造成分は温度範囲内では完全性を保持
し、十分な構造完全性を提供するように配合され、食品
を覆い適切に保護する。結晶性重合体は好ましくは、
（１）形状と構造を保持し、パッケージが通常さらされ
る温度範囲内では自由には流動せず；（２）相転移温度
で１つ以上の相転移を示し；（３）選択された温度より
も低い温度におけるのより、選択された温度以上の温度
での気体に対して実質的に大きい透過性を有し；（４）
外部の環境と食品を保持するパッケージの内部の環境と
の間での気体の流動を規制するように構造的に位置し、
それにより、外部の環境と食品を保持するパッケージの
内部の環境との間での気体の流動比率が温度を変化させ
ることにより規制され、それにより両方の環境における
気体に関して物質の透過性を変化させるように、選択さ
れ設計された側鎖結晶化可能重合体である。
ス透過性変化を提供する構造成分に形成される重合体か
らなる。その構造成分は温度範囲内では完全性を保持
し、十分な構造完全性を提供するように配合され、食品
を覆い適切に保護する。結晶性重合体は好ましくは、
（１）形状と構造を保持し、パッケージが通常さらされ
る温度範囲内では自由には流動せず；（２）相転移温度
で１つ以上の相転移を示し；（３）選択された温度より
も低い温度におけるのより、選択された温度以上の温度
での気体に対して実質的に大きい透過性を有し；（４）
外部の環境と食品を保持するパッケージの内部の環境と
の間での気体の流動を規制するように構造的に位置し、
それにより、外部の環境と食品を保持するパッケージの
内部の環境との間での気体の流動比率が温度を変化させ
ることにより規制され、それにより両方の環境における
気体に関して物質の透過性を変化させるように、選択さ
れ設計された側鎖結晶化可能重合体である。
一般的に、本発明の結晶性重合体は、−10℃から40℃
の範囲、より好ましくは約０℃から約35℃の範囲の最初
の状態の溶融転移を有する。好ましくは重合体は、重要
な温度範囲において20J/gより大きな融解熱を示す。重
合体はホモポリマー、ランダム、ブロック、グラフト、
交互のまたは同一のコポリマーであってよい。加えて、
本発明の結晶性重合体は、他の重合体と結合せしめら
れ、本発明のパッケージの製造に用いられる様々なブレ
ンドおよび積層体を形成する。
の範囲、より好ましくは約０℃から約35℃の範囲の最初
の状態の溶融転移を有する。好ましくは重合体は、重要
な温度範囲において20J/gより大きな融解熱を示す。重
合体はホモポリマー、ランダム、ブロック、グラフト、
交互のまたは同一のコポリマーであってよい。加えて、
本発明の結晶性重合体は、他の重合体と結合せしめら
れ、本発明のパッケージの製造に用いられる様々なブレ
ンドおよび積層体を形成する。
本発明の結晶性重合体は一般的に、酸素に関して、25
℃で約1000ml・ミル／（m2・日・気圧）より大きな透過
性を有するフイルムに形成される。著しく低い透過性
（例えば、半分以下の透過性）を有する物質には、表面
積が大きすぎて、活性ガス交換を必要とするほとんどの
包装用途において一般的には有用とはならない。好まし
くは重合体は、結合可能または熱シール可能である。結
晶性重合体は、当業者に一般的に知られている方法論を
用いて、架橋せしめられ、延伸または拡大されて、熱収
縮するのを防ぐ。
℃で約1000ml・ミル／（m2・日・気圧）より大きな透過
性を有するフイルムに形成される。著しく低い透過性
（例えば、半分以下の透過性）を有する物質には、表面
積が大きすぎて、活性ガス交換を必要とするほとんどの
包装用途において一般的には有用とはならない。好まし
くは重合体は、結合可能または熱シール可能である。結
晶性重合体は、当業者に一般的に知られている方法論を
用いて、架橋せしめられ、延伸または拡大されて、熱収
縮するのを防ぐ。
本発明のパッケージ成分を製造するのに様々な構造配
置が用いられる。おそらく、製造するのに最も単純で簡
単なものは、物質の撓み性シートの形成における側鎖結
晶化可能重合体である。次いでシート物質は、従来の透
明重合食品包材が用いられるのと同様な方法で食品とし
ての動的生物関連商品の回りに単に包まれる。パッケー
ジの他の実施態様も考えられる。一般的に、外部の環境
に関してパッケージの内部の環境が完全に分離される
（すなわち、物質の透過性により許容される以外の密
封）ようにパッケージを構成することが重要である。い
くつかの可能な構造配置を以下に示す： （１）包装される生物関連商品の回りに包まれるシート
物質； （２）全体的に結晶性物質からなる、または１つ以上の
結晶性物質の窓を有する部分的に別の物質からなる立方
体および／または矩形ブロックの形態の壁構造；および （３）全体的に本発明の結晶性重合体からなる、および
／または他の重合物質からなり本発明の結晶性物質から
なる窓、パッチまたは区域を有する袋。これらの構造の
数多くの変形例が考えられるが、そのような構造は、本
発明の開示を読めば当業者には明白となる。
置が用いられる。おそらく、製造するのに最も単純で簡
単なものは、物質の撓み性シートの形成における側鎖結
晶化可能重合体である。次いでシート物質は、従来の透
明重合食品包材が用いられるのと同様な方法で食品とし
ての動的生物関連商品の回りに単に包まれる。パッケー
ジの他の実施態様も考えられる。一般的に、外部の環境
に関してパッケージの内部の環境が完全に分離される
（すなわち、物質の透過性により許容される以外の密
封）ようにパッケージを構成することが重要である。い
くつかの可能な構造配置を以下に示す： （１）包装される生物関連商品の回りに包まれるシート
物質； （２）全体的に結晶性物質からなる、または１つ以上の
結晶性物質の窓を有する部分的に別の物質からなる立方
体および／または矩形ブロックの形態の壁構造；および （３）全体的に本発明の結晶性重合体からなる、および
／または他の重合物質からなり本発明の結晶性物質から
なる窓、パッチまたは区域を有する袋。これらの構造の
数多くの変形例が考えられるが、そのような構造は、本
発明の開示を読めば当業者には明白となる。
本発明に使用する側鎖結晶化可能重合体は、以下の一
般構造式を有する ここで、ＷとＸはそれぞれ第１と第２の単量体単位であ
り、その単量体単位は隣接する分子部分に結合可能な分
子部分であり、ＹとＺは、分子部分または原子であるそ
れぞれ独立したバックボーン単量体単位であり、各Ｓは
独立した連結基またはスペーサ単位であって必要に応じ
て存在し、CytおよびCyは直接またはスペーサ単位によ
りそれぞれのバックボーンに結合したそれぞれ独立した
結晶化可能部分であり、Ｗ、Ｘ、ＹおよびＺの分子量の
合計の２倍以上の分子量を提供するように十分なCytとC
yが存在することを条件としてａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅ
がそれぞれ０−1000の範囲の独立した整数であり、さら
に、その重合体が少なくとも５ジュール／グラム、好ま
しくは約10ジュール／グラムの融解熱（ΔHf）を有す
る。変数ａ、ｂ、ｃおよびｄが１より大きな場合は、単
量体単位Ｗ、Ｘ、ＹおよびＺが繰り返し単位または異な
る単量体単位の混合物、例えば、スチレン、酢酸ビニ
ル、アクリル酸、メチルスチレンおよびヘキサデシルア
クリル酸塩の5:5:2:5:83の比率の混合物である。それゆ
え、どのＷ、Ｘ、ＹおよびＺの単量体単位も重合化可能
単量体の混合物である。生成した重合体は、結晶化可能
であり、好ましくは側鎖結晶化可能であり、より好まし
くは本発明の開示に示したような特性を有さなければな
らない。
般構造式を有する ここで、ＷとＸはそれぞれ第１と第２の単量体単位であ
り、その単量体単位は隣接する分子部分に結合可能な分
子部分であり、ＹとＺは、分子部分または原子であるそ
れぞれ独立したバックボーン単量体単位であり、各Ｓは
独立した連結基またはスペーサ単位であって必要に応じ
て存在し、CytおよびCyは直接またはスペーサ単位によ
りそれぞれのバックボーンに結合したそれぞれ独立した
結晶化可能部分であり、Ｗ、Ｘ、ＹおよびＺの分子量の
合計の２倍以上の分子量を提供するように十分なCytとC
yが存在することを条件としてａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅ
がそれぞれ０−1000の範囲の独立した整数であり、さら
に、その重合体が少なくとも５ジュール／グラム、好ま
しくは約10ジュール／グラムの融解熱（ΔHf）を有す
る。変数ａ、ｂ、ｃおよびｄが１より大きな場合は、単
量体単位Ｗ、Ｘ、ＹおよびＺが繰り返し単位または異な
る単量体単位の混合物、例えば、スチレン、酢酸ビニ
ル、アクリル酸、メチルスチレンおよびヘキサデシルア
クリル酸塩の5:5:2:5:83の比率の混合物である。それゆ
え、どのＷ、Ｘ、ＹおよびＺの単量体単位も重合化可能
単量体の混合物である。生成した重合体は、結晶化可能
であり、好ましくは側鎖結晶化可能であり、より好まし
くは本発明の開示に示したような特性を有さなければな
らない。
本発明の結晶性重合体は好ましくは、250,000より大
きな分子量を有し、必要に応じて架橋している。重合体
の透過性に影響する多くの要因がある。例えば、重合体
が上述した一般構造式を有し、側鎖Cyおよび／またはCy
tが単純な脂肪族炭化水素である場合、炭素鎖が長けれ
ば長いほど、融点が高くなり重合体が経験する透過性の
変化が大きくなる。非常に規則的な重合体（例えば、大
きな百分率で14C鎖を有する重合体）は、鋭く透過性が
変化する重合体のもととなり、一方、それほど規則的で
はない構造を有する重合体（様々な炭素鎖結合の混合
物）は、広い透過性範囲のもととなる。狭いまたは広い
透過性範囲も、包装される特定の生物関連商品により望
ましい。一般的に、「ａ」と「ｂ」が増大すると（他の
因子は一定に保持される）、透過性の変化は小さくな
る。
きな分子量を有し、必要に応じて架橋している。重合体
の透過性に影響する多くの要因がある。例えば、重合体
が上述した一般構造式を有し、側鎖Cyおよび／またはCy
tが単純な脂肪族炭化水素である場合、炭素鎖が長けれ
ば長いほど、融点が高くなり重合体が経験する透過性の
変化が大きくなる。非常に規則的な重合体（例えば、大
きな百分率で14C鎖を有する重合体）は、鋭く透過性が
変化する重合体のもととなり、一方、それほど規則的で
はない構造を有する重合体（様々な炭素鎖結合の混合
物）は、広い透過性範囲のもととなる。狭いまたは広い
透過性範囲も、包装される特定の生物関連商品により望
ましい。一般的に、「ａ」と「ｂ」が増大すると（他の
因子は一定に保持される）、透過性の変化は小さくな
る。
重合体のバックボーン（Ｗ、Ｘ、ＹおよびＺで定義し
た）はいかなる有機構造（脂肪族炭化水素または芳香族
炭化水素、エステル、エーテル、アミド等）または無機
構造（硫化物、ホスファジン、シリコン等）であっても
よい。スペーサ結合はいかなる適切な有機または無機単
位、例えばエステル、アミド炭化水素、フェニル、エー
テル、または無機塩（例えば、カルボキシルアルキルア
ンモニウムまたはスルホニウムまたはホスフォニウムイ
オン対または他の既知の無機塩対）であってもよい。側
鎖（CytおよびCyにより定義し、必要に応じてＳとして
存在する）は、脂肪族、または芳香族、もしくは少なく
とも10の炭素原子を有する脂肪族側鎖、少なくとも６の
炭素原子を有するフッ化脂肪族側鎖、およびアルキルが
８から24の炭素原子であるｐ−アルキルスチレン側鎖の
組合せである。
た）はいかなる有機構造（脂肪族炭化水素または芳香族
炭化水素、エステル、エーテル、アミド等）または無機
構造（硫化物、ホスファジン、シリコン等）であっても
よい。スペーサ結合はいかなる適切な有機または無機単
位、例えばエステル、アミド炭化水素、フェニル、エー
テル、または無機塩（例えば、カルボキシルアルキルア
ンモニウムまたはスルホニウムまたはホスフォニウムイ
オン対または他の既知の無機塩対）であってもよい。側
鎖（CytおよびCyにより定義し、必要に応じてＳとして
存在する）は、脂肪族、または芳香族、もしくは少なく
とも10の炭素原子を有する脂肪族側鎖、少なくとも６の
炭素原子を有するフッ化脂肪族側鎖、およびアルキルが
８から24の炭素原子であるｐ−アルキルスチレン側鎖の
組合せである。
各側鎖部分の長さは、アクリル酸塩、メタクリル酸
塩、ビニルエーテルおよびアルファオレフィンの場合に
は、通常、側鎖間の距離の５倍より大きい。ブタジエン
とのフルオロアクリル酸塩交互コポリマーの極端な場合
には、側鎖は枝間の距離の長さの２倍程である。いかな
る場合においても、側鎖単位は重合体の容積の50％より
大きく、好ましくはその容積の65％より大きい。側鎖重
合体に加えられるコモノマーは通常、結晶化度に不利な
影響を有する。少量の様々なコモノマーは、通常10から
25容積パーセントまで容認される。ある場合には、少量
のコモノマー、例えば、アクリル酸、グリシダル（glyc
idal）メタクリル酸塩、無水マレイン酸、アミノ機能的
モノマー等のような架橋部位モノマーを加えことが望ま
しい。
塩、ビニルエーテルおよびアルファオレフィンの場合に
は、通常、側鎖間の距離の５倍より大きい。ブタジエン
とのフルオロアクリル酸塩交互コポリマーの極端な場合
には、側鎖は枝間の距離の長さの２倍程である。いかな
る場合においても、側鎖単位は重合体の容積の50％より
大きく、好ましくはその容積の65％より大きい。側鎖重
合体に加えられるコモノマーは通常、結晶化度に不利な
影響を有する。少量の様々なコモノマーは、通常10から
25容積パーセントまで容認される。ある場合には、少量
のコモノマー、例えば、アクリル酸、グリシダル（glyc
idal）メタクリル酸塩、無水マレイン酸、アミノ機能的
モノマー等のような架橋部位モノマーを加えことが望ま
しい。
側鎖結晶化可能モノマーの特定の実施例は、J.Poly.S
ci.（1972）10:3347;J.Poly.Sci.（1972）10:1657;J.Po
ly.Sci.（1971）9:3367;J.Poly.Sci.（1971）9:3349;J.
Poly.Sci.（1971）9:1835;J.A.C.S.（1954）76:6280;J.
Poly.Sci.（1969）7:3053;Polymer J.（1985）17:99
1、に記載されているアクリル酸塩、フルオロアクリル
酸塩、メタクリル酸塩およびビニルエステル重合体、J.
Poly.Sci.、Poly.Physics Ed.（1980）18:2197に記載
されている対応アクリルアミド、置換アクリルアミドお
よびマレイミド重合体、J.Poly.Sci.:Macromol.Rev.（1
974）8:117−252、およびMacromolecules（1980）13:12
に記載されているようなポリアルファオレフィン重合
体、Macromolecules（1980）13:15に記載されているよ
うなポリアルキルビニルエステル、ポリアルキルエチレ
ンオキシド、Poly.Sci.USSR（1979）21:241、Macromole
cules（1985）18:2141に記載されているようなアルキホ
スファゼン重合体、ポリアミノ酸、Macromolecules（19
79）12:94に記載されているようなポリイソシアネー
ト、Macromolecules（1986）19:611に記載されているよ
うな、アミン含有モノマーまたはアルコール含有モノマ
ーを長鎖アルキルイソシアネート、ポリエステル、ポリ
エーテルと反応せしめたことにより生成されたポリウレ
タン、ポリシロキサンおよびポリシラン、並びにJ.A.C.
S.（1953）75:3326とJ.Poly.Sci.（1962）60:19に記載
されたようなｐ−アルキルスチレン重合体である。
ci.（1972）10:3347;J.Poly.Sci.（1972）10:1657;J.Po
ly.Sci.（1971）9:3367;J.Poly.Sci.（1971）9:3349;J.
Poly.Sci.（1971）9:1835;J.A.C.S.（1954）76:6280;J.
Poly.Sci.（1969）7:3053;Polymer J.（1985）17:99
1、に記載されているアクリル酸塩、フルオロアクリル
酸塩、メタクリル酸塩およびビニルエステル重合体、J.
Poly.Sci.、Poly.Physics Ed.（1980）18:2197に記載
されている対応アクリルアミド、置換アクリルアミドお
よびマレイミド重合体、J.Poly.Sci.:Macromol.Rev.（1
974）8:117−252、およびMacromolecules（1980）13:12
に記載されているようなポリアルファオレフィン重合
体、Macromolecules（1980）13:15に記載されているよ
うなポリアルキルビニルエステル、ポリアルキルエチレ
ンオキシド、Poly.Sci.USSR（1979）21:241、Macromole
cules（1985）18:2141に記載されているようなアルキホ
スファゼン重合体、ポリアミノ酸、Macromolecules（19
79）12:94に記載されているようなポリイソシアネー
ト、Macromolecules（1986）19:611に記載されているよ
うな、アミン含有モノマーまたはアルコール含有モノマ
ーを長鎖アルキルイソシアネート、ポリエステル、ポリ
エーテルと反応せしめたことにより生成されたポリウレ
タン、ポリシロキサンおよびポリシラン、並びにJ.A.C.
S.（1953）75:3326とJ.Poly.Sci.（1962）60:19に記載
されたようなｐ−アルキルスチレン重合体である。
透過性特性に影響すると考えられている側鎖結晶化可
能重合体の主な特性は：融点、ガラス転移、結晶化度、
橋かけ密度、および側鎖構造である。融点は、特定のガ
ス透過性が望まれる温度に相関関係にあるように選択さ
れる。例えば、25℃以上で増大したガス透過性を有する
食品パッケージを望む場合には、約25℃の融点を有する
側鎖結晶化可能重合体を選択する。パーセントで示した
重合体の結晶化度（融点より低い）は典型的に、10％か
ら55％、より普通には15％から50％の範囲にある。一般
的に、結晶化度が高ければ高いほど、相転移で示される
透過性の変化が大きい。以下に示すように、橋かけ密度
は典型的に約0.1から１より大きい。架橋形成は一般的
に溶融時に透過性を減少せしめる。しかしながら、その
ような橋かけ密度では、その減少は、重合体の透過性を
実質的に温度を感じさせなくするのに十分ではないが、
溶融温度より高い温度において重合体の流動度を著しく
減少せしめるのに十分である。上述したように、重合体
の化学構造は大きく変化する。重合体の透過性は典型的
に、融点より低い温度においてよりも実質的に大きく、
例えば、融点より高い温度で少なくとも３倍、ごく一般
的には少なくとも５倍となる。
能重合体の主な特性は：融点、ガラス転移、結晶化度、
橋かけ密度、および側鎖構造である。融点は、特定のガ
ス透過性が望まれる温度に相関関係にあるように選択さ
れる。例えば、25℃以上で増大したガス透過性を有する
食品パッケージを望む場合には、約25℃の融点を有する
側鎖結晶化可能重合体を選択する。パーセントで示した
重合体の結晶化度（融点より低い）は典型的に、10％か
ら55％、より普通には15％から50％の範囲にある。一般
的に、結晶化度が高ければ高いほど、相転移で示される
透過性の変化が大きい。以下に示すように、橋かけ密度
は典型的に約0.1から１より大きい。架橋形成は一般的
に溶融時に透過性を減少せしめる。しかしながら、その
ような橋かけ密度では、その減少は、重合体の透過性を
実質的に温度を感じさせなくするのに十分ではないが、
溶融温度より高い温度において重合体の流動度を著しく
減少せしめるのに十分である。上述したように、重合体
の化学構造は大きく変化する。重合体の透過性は典型的
に、融点より低い温度においてよりも実質的に大きく、
例えば、融点より高い温度で少なくとも３倍、ごく一般
的には少なくとも５倍となる。
本発明の温度相関性膜としての使用に関して、側鎖結
晶化可能重合体は、形状を保持する形態にあり、溶融温
度で自由に流動しない（すなわち、側鎖が結晶から無定
形への相変化を経験する温度で／温度範囲に亘って）。
一方、重合体はその意図した位置にとどまらず（食品と
外部の環境の間に位置する）、引力または他の力により
どこかに配されたり、または分散せしめられる。この点
に関して、多くの実施態様において、側鎖結晶化可能重
合体は、環境に直接接し（その表面が環境に接触す
る）、融点で自由に環境中に分散する。
晶化可能重合体は、形状を保持する形態にあり、溶融温
度で自由に流動しない（すなわち、側鎖が結晶から無定
形への相変化を経験する温度で／温度範囲に亘って）。
一方、重合体はその意図した位置にとどまらず（食品と
外部の環境の間に位置する）、引力または他の力により
どこかに配されたり、または分散せしめられる。この点
に関して、多くの実施態様において、側鎖結晶化可能重
合体は、環境に直接接し（その表面が環境に接触す
る）、融点で自由に環境中に分散する。
ある１つの形態において、側鎖結晶化可能重合体は、
その「融点」で粘性弾性（viscoelastic）となるが、緩
やかな力に応答して容易に流動するほど流動性ではな
い。したがって、「架橋側鎖結晶化可能重合体」という
用語を、側鎖融点より高い温度で流動抵抗性（resistan
ce to flow）である側鎖結晶化可能重合体を記述する
ために使用する。流動抵抗性は、物質が側鎖の融点より
高い温度で弾性率を有するのに十分な橋かけ密度を提供
することにより得られる。一般的に、これらの物質の橋
かけ密度は、平均分子量当たりの架橋の数として記載す
る。例えば、125,000の平均分子量を有し、ポリマー鎖
当たり平均１の分子間架橋を有する重合体は、１つの橋
かけ密度を有すると言う。側鎖結晶化可能重合体が融点
より高い温度で流動に抵抗を示すために、約0.1より大
きな、好ましくは約0.5より大きな、そして最も好まし
くは１より大きな橋かけ密度を有することが望ましい。
物質中の全てのポリマー鎖は架橋していることが望まし
く、その用途には大きな耐溶剤性を必要としない限り、
一般的にゲル含有量が高い必要はない。一般的に、約10
モルパーセントを超えた架橋形成は、通常の環境下では
必要なく、過剰の架橋は結晶化度を減少させ、性能を悪
化させる。モルパーセントで表すと、架橋形成は通常、
0.01パーセントから10モルパーセントの範囲にある。架
橋重合体は通常少なくとも約５ジュール／グラム、好ま
しくは約10ジュール／グラム、より好ましくは約20ジュ
ール／グラムの融解熱を有する。
その「融点」で粘性弾性（viscoelastic）となるが、緩
やかな力に応答して容易に流動するほど流動性ではな
い。したがって、「架橋側鎖結晶化可能重合体」という
用語を、側鎖融点より高い温度で流動抵抗性（resistan
ce to flow）である側鎖結晶化可能重合体を記述する
ために使用する。流動抵抗性は、物質が側鎖の融点より
高い温度で弾性率を有するのに十分な橋かけ密度を提供
することにより得られる。一般的に、これらの物質の橋
かけ密度は、平均分子量当たりの架橋の数として記載す
る。例えば、125,000の平均分子量を有し、ポリマー鎖
当たり平均１の分子間架橋を有する重合体は、１つの橋
かけ密度を有すると言う。側鎖結晶化可能重合体が融点
より高い温度で流動に抵抗を示すために、約0.1より大
きな、好ましくは約0.5より大きな、そして最も好まし
くは１より大きな橋かけ密度を有することが望ましい。
物質中の全てのポリマー鎖は架橋していることが望まし
く、その用途には大きな耐溶剤性を必要としない限り、
一般的にゲル含有量が高い必要はない。一般的に、約10
モルパーセントを超えた架橋形成は、通常の環境下では
必要なく、過剰の架橋は結晶化度を減少させ、性能を悪
化させる。モルパーセントで表すと、架橋形成は通常、
0.01パーセントから10モルパーセントの範囲にある。架
橋重合体は通常少なくとも約５ジュール／グラム、好ま
しくは約10ジュール／グラム、より好ましくは約20ジュ
ール／グラムの融解熱を有する。
架橋側鎖結晶化物質を製造するのには様々な方法があ
る。網状コポリマーは、側鎖結晶化可能モノマーと多官
能モノマーを１段階または２段階のいずれかの工程で重
合することにより調製できる。１段階の工程は所定の場
所に膜を形成せしめるのに用いられ、一方２段階工程
は、中間加工段階が必要である場合に有用である。様々
な多官能モノマー（ジ、トリまたは多官能アクリルエス
テルまたはメタクリルエステル、ビニルエステル、エス
テルまたはアミド、イソシアネート、アルデヒド、エポ
キシ等）が従来技術において知られている。これらの多
官能モノマーは、所望の結果により１または２段階工程
で用いられる。電離放射線、例えばベータまたはガンマ
放射線、過酸化物、シランまたは類似の架橋剤が、事前
に形成した側鎖結晶化可能重合体を架橋するのに、また
は添加したコポリマーとともに架橋するのに用いられ
る。イオン架橋は、例えば酸性重合体部位と二価または
三価の金属塩また酸化物と反応せしめ、架橋部位として
作用する複合体を製造することにより形成される。同様
に、有機塩または複合体は従来技術に知られている方法
により調製できる。
る。網状コポリマーは、側鎖結晶化可能モノマーと多官
能モノマーを１段階または２段階のいずれかの工程で重
合することにより調製できる。１段階の工程は所定の場
所に膜を形成せしめるのに用いられ、一方２段階工程
は、中間加工段階が必要である場合に有用である。様々
な多官能モノマー（ジ、トリまたは多官能アクリルエス
テルまたはメタクリルエステル、ビニルエステル、エス
テルまたはアミド、イソシアネート、アルデヒド、エポ
キシ等）が従来技術において知られている。これらの多
官能モノマーは、所望の結果により１または２段階工程
で用いられる。電離放射線、例えばベータまたはガンマ
放射線、過酸化物、シランまたは類似の架橋剤が、事前
に形成した側鎖結晶化可能重合体を架橋するのに、また
は添加したコポリマーとともに架橋するのに用いられ
る。イオン架橋は、例えば酸性重合体部位と二価または
三価の金属塩また酸化物と反応せしめ、架橋部位として
作用する複合体を製造することにより形成される。同様
に、有機塩または複合体は従来技術に知られている方法
により調製できる。
物理的方法によっても効果的な架橋が得られる。例え
ば、側鎖結晶化可能重合体と該側鎖結晶化可能重合体よ
りも高いガラス転移または融点を示す第２の重合体のブ
ロックコポリマーは、全体の塊が側鎖結晶化可能重合体
の融点よりも高く、第２の重合体の転移により低い場合
に、調製できる。
ば、側鎖結晶化可能重合体と該側鎖結晶化可能重合体よ
りも高いガラス転移または融点を示す第２の重合体のブ
ロックコポリマーは、全体の塊が側鎖結晶化可能重合体
の融点よりも高く、第２の重合体の転移により低い場合
に、調製できる。
別の形態において、結晶性重合体は、ミクロ多孔質
膜、中空繊維または織物の網目のような支持体内に配さ
れる。そのような実施態様において、重合体は、物理的
な捕捉、表面張力、および／または他の物理的力により
固定化される。結晶性重合体は、膜の孔または網目中の
孔を満たし、それゆえ膜／網目を通じての側鎖結晶化可
能重合体の数多くの連続通路を提供する。その重合体
は、膜／網目を重合体溶液また溶融物中に浸漬すること
により、もしくは重合体溶液または溶融物を圧力下で孔
に押し入れることにより孔中に配される。膜／網目物質
は、様々な気体に透過性または不透過性である。気体に
透過性である場合、気体は、側鎖結晶化可能重合体の融
点より低い温度において所定の速度でその物質を通過し
て外部の環境に広がる。融点でまたそれより高い温度
で、気体は、膜／網目物質と孔を満たす側鎖結晶化可能
重合体の両方を通過して広がり、それゆえより高い単位
表面積当たりの気体放出速度を提供する。膜／網目物質
が気体に不透過性である場合には、側鎖結晶化可能重合
体の融点より低い温度において膜を通じて広がらない。
その温度でまたはそれより高い温度で、気体は、側鎖結
晶化可能重合体の連続通路により膜を通じて広がる。
膜、中空繊維または織物の網目のような支持体内に配さ
れる。そのような実施態様において、重合体は、物理的
な捕捉、表面張力、および／または他の物理的力により
固定化される。結晶性重合体は、膜の孔または網目中の
孔を満たし、それゆえ膜／網目を通じての側鎖結晶化可
能重合体の数多くの連続通路を提供する。その重合体
は、膜／網目を重合体溶液また溶融物中に浸漬すること
により、もしくは重合体溶液または溶融物を圧力下で孔
に押し入れることにより孔中に配される。膜／網目物質
は、様々な気体に透過性または不透過性である。気体に
透過性である場合、気体は、側鎖結晶化可能重合体の融
点より低い温度において所定の速度でその物質を通過し
て外部の環境に広がる。融点でまたそれより高い温度
で、気体は、膜／網目物質と孔を満たす側鎖結晶化可能
重合体の両方を通過して広がり、それゆえより高い単位
表面積当たりの気体放出速度を提供する。膜／網目物質
が気体に不透過性である場合には、側鎖結晶化可能重合
体の融点より低い温度において膜を通じて広がらない。
その温度でまたはそれより高い温度で、気体は、側鎖結
晶化可能重合体の連続通路により膜を通じて広がる。
重合体は、全てがある範囲に亘り互いに変化する単位
の統計的混合物である。したがって、融点、ガラス転移
温度、透過性変化等のような特徴は一般的に、所定の点
では起こらず、むしろある範囲に亘って起こる。本発明
の包装を作成するのに用いた重合体は、変化の度合いが
最大となる温度範囲が所望の透過性変化点にできるだけ
近く対応するように設計される。
の統計的混合物である。したがって、融点、ガラス転移
温度、透過性変化等のような特徴は一般的に、所定の点
では起こらず、むしろある範囲に亘って起こる。本発明
の包装を作成するのに用いた重合体は、変化の度合いが
最大となる温度範囲が所望の透過性変化点にできるだけ
近く対応するように設計される。
本発明のパッケージの作成に用いられる重合体は、約
０℃から40℃の範囲にある融点または最初の状態の転移
温度を有する。ここに用いている「融点」または「最初
の状態の転移」という用語により、平衡過程が、最初に
規則正しく配列した重合体のある部分を不規則にする温
度を意味する。「凝固点」という用語により、平衡過程
が、最初に不規則である重合体のある部分を規則正しく
配列させる温度を意味する。好ましくは、最初の状態の
転移温度または融点は約０℃から40℃の範囲にあり、よ
り好ましくは約10℃から25℃の範囲にある。保存する製
品の種類と所望の結果により、急勾配のまたは穏やかな
融解が好ましい。急速な融解が好ましい場合には、融解
は、約10℃より小さい、好ましくは約５℃より小さい比
較的狭い温度範囲に亘り起こるべきである。
０℃から40℃の範囲にある融点または最初の状態の転移
温度を有する。ここに用いている「融点」または「最初
の状態の転移」という用語により、平衡過程が、最初に
規則正しく配列した重合体のある部分を不規則にする温
度を意味する。「凝固点」という用語により、平衡過程
が、最初に不規則である重合体のある部分を規則正しく
配列させる温度を意味する。好ましくは、最初の状態の
転移温度または融点は約０℃から40℃の範囲にあり、よ
り好ましくは約10℃から25℃の範囲にある。保存する製
品の種類と所望の結果により、急勾配のまたは穏やかな
融解が好ましい。急速な融解が好ましい場合には、融解
は、約10℃より小さい、好ましくは約５℃より小さい比
較的狭い温度範囲に亘り起こるべきである。
本発明に用いられる結晶性重合体の融解挙動は、１分
当たりの加熱速度で示差走査熱量計（DSC）の手段によ
り測定する。融解の開始はToで示し、結晶性融点（すな
わち、DSC曲線のピーク）はTmで示し、融解の完了（す
なわち、DSCピークの終り）はTfで示す。融解熱は、To
とTfの間の重合体の融解により吸収される熱である。Tf
−Toの値、すなわち融解が起こる温度範囲は大体10℃で
ある。一般的に、透過性はToの領域で増大し始め、Tmま
でとそれより上まで増大し続ける。
当たりの加熱速度で示差走査熱量計（DSC）の手段によ
り測定する。融解の開始はToで示し、結晶性融点（すな
わち、DSC曲線のピーク）はTmで示し、融解の完了（す
なわち、DSCピークの終り）はTfで示す。融解熱は、To
とTfの間の重合体の融解により吸収される熱である。Tf
−Toの値、すなわち融解が起こる温度範囲は大体10℃で
ある。一般的に、透過性はToの領域で増大し始め、Tmま
でとそれより上まで増大し続ける。
膜または網目は、電気伝導性物質から本質的に作られ
るか、または被覆されるか、たまは膜／網目が伝導また
は誘導により加熱されて、結晶性重合体物質に所望の相
変化を経験させるような物質（例えば、炭素、鉄、ニッ
ケル、銅、アルミニウム）の粒子を含有する。拡散マト
リックスが放射線により加熱されるのを意図する場合、
放射線の吸収を高める物質がマトリックス中に含まれ
る。
るか、または被覆されるか、たまは膜／網目が伝導また
は誘導により加熱されて、結晶性重合体物質に所望の相
変化を経験させるような物質（例えば、炭素、鉄、ニッ
ケル、銅、アルミニウム）の粒子を含有する。拡散マト
リックスが放射線により加熱されるのを意図する場合、
放射線の吸収を高める物質がマトリックス中に含まれ
る。
気体に透過性または不透過性のいずれかである連続ま
たは共連続の相マトリックス物質中に、高容積で装填し
た（例えば、20％より高く、通常50％から90％）結晶性
重合体を分散（均質なブレンド）することもできる。そ
のような高容積では、マトリックスを通じての側鎖結晶
化可能重合体の連続通路を形成する十分な量の分散側鎖
結晶化可能重合体がある。効果においては、そのような
分散は、結晶性重合体が多孔質網目内に懸濁された実施
態様と同様に機能する。この点に関して、第２の重合体
が気体に不透過性である場合には、結晶性重合体は連続
相であり、第２の重合体が実質的に気体に透過性である
場合には、第２の重合体中に分散されることが必要であ
る。
たは共連続の相マトリックス物質中に、高容積で装填し
た（例えば、20％より高く、通常50％から90％）結晶性
重合体を分散（均質なブレンド）することもできる。そ
のような高容積では、マトリックスを通じての側鎖結晶
化可能重合体の連続通路を形成する十分な量の分散側鎖
結晶化可能重合体がある。効果においては、そのような
分散は、結晶性重合体が多孔質網目内に懸濁された実施
態様と同様に機能する。この点に関して、第２の重合体
が気体に不透過性である場合には、結晶性重合体は連続
相であり、第２の重合体が実質的に気体に透過性である
場合には、第２の重合体中に分散されることが必要であ
る。
同様な方法において、重合および相分離により結晶性
重合体内または結晶性重合体じゅうに第２の重合体を生
成することにより結晶性重合体を固定化する。例えば、
非架橋側鎖結晶化可能重合体を第２のモノマーまたはモ
ノマー混合物とともに融点より高い温度に加熱して、モ
ノマーを重合せしめる。この場合には、支持体重合体網
目は現場で作成される。この場合には、作成された第２
の重合体は、少なくとも部分的に側鎖結晶化可能重合体
に不溶性であり、さらに、融点より高い温度で側鎖結晶
化可能重合体を安定な状態に結合せしめるのに十分な構
造である。
重合体内または結晶性重合体じゅうに第２の重合体を生
成することにより結晶性重合体を固定化する。例えば、
非架橋側鎖結晶化可能重合体を第２のモノマーまたはモ
ノマー混合物とともに融点より高い温度に加熱して、モ
ノマーを重合せしめる。この場合には、支持体重合体網
目は現場で作成される。この場合には、作成された第２
の重合体は、少なくとも部分的に側鎖結晶化可能重合体
に不溶性であり、さらに、融点より高い温度で側鎖結晶
化可能重合体を安定な状態に結合せしめるのに十分な構
造である。
別の形態において、側鎖結晶化可能重合体の層がガス
透過性重合体膜の表面に化学的に結合（グラフト結合）
せしめられている。この例において、化学結合は側鎖結
晶化可能重合体を固定化し、剤の通路から移行するのを
防いでいる。側鎖結晶化可能重合体は、従来技術で知ら
れている様々な官能基により膜表面にグラフト結合され
る。使用される特定の表面処理／結合剤は、膜と側鎖結
晶化可能重合体の性質により変化する。
透過性重合体膜の表面に化学的に結合（グラフト結合）
せしめられている。この例において、化学結合は側鎖結
晶化可能重合体を固定化し、剤の通路から移行するのを
防いでいる。側鎖結晶化可能重合体は、従来技術で知ら
れている様々な官能基により膜表面にグラフト結合され
る。使用される特定の表面処理／結合剤は、膜と側鎖結
晶化可能重合体の性質により変化する。
側鎖結晶化可能重合体はまた、１つのガス透過性重合
体膜に、または側鎖結晶化可能重合体が融解した場合に
膜の間の相対的な移動を妨げるように複数の部位で互い
に融解する２つのガス透過性重合体膜の間に積層するこ
とにより固定化される。融解は、ウエハー状構造を形成
するように連続な線に沿っているか、または分離した点
となっている。そのような組立体における側鎖結晶化可
能重合体の厚さに依存して、そのような架橋側鎖結晶化
可能重合体のない層を製造して、側鎖結晶化可能重合体
が組立体の端から流れ出すのを防ぐことが望ましい。
体膜に、または側鎖結晶化可能重合体が融解した場合に
膜の間の相対的な移動を妨げるように複数の部位で互い
に融解する２つのガス透過性重合体膜の間に積層するこ
とにより固定化される。融解は、ウエハー状構造を形成
するように連続な線に沿っているか、または分離した点
となっている。そのような組立体における側鎖結晶化可
能重合体の厚さに依存して、そのような架橋側鎖結晶化
可能重合体のない層を製造して、側鎖結晶化可能重合体
が組立体の端から流れ出すのを防ぐことが望ましい。
実施例
以下の実施例は、完全な開示と、結晶性重合体を作成
し、その重合体を本発明の食品パッケージを製造する組
成物に配合する方法の記載とを当業者に提供するために
述べられたものであり、請求の範囲を限定することを意
図するものではない。使用した数字（例えば、量、温度
等）に関して、精度を高める努力が行なわれたが、実験
誤差も考慮すべきである。別記しない限り、部は重量部
であり、温度は℃で示し、圧力は大気圧またはそれに近
い圧力である。
し、その重合体を本発明の食品パッケージを製造する組
成物に配合する方法の記載とを当業者に提供するために
述べられたものであり、請求の範囲を限定することを意
図するものではない。使用した数字（例えば、量、温度
等）に関して、精度を高める努力が行なわれたが、実験
誤差も考慮すべきである。別記しない限り、部は重量部
であり、温度は℃で示し、圧力は大気圧またはそれに近
い圧力である。
（実施例１）
結晶性重合体フイルムＡの調製
セルガード2400（ヘキストセラニーズ）をポリメチル
テトラデシルシロキサン（ペトラーチシステム）で被覆
して0.001"厚の複合体フイルム（Ａ）を作成した。作成
したフイルムは20℃のTmを有した。転移は、セルガード
の孔中に含まれるシロキサン重合体の融解に帰するもの
であった。
テトラデシルシロキサン（ペトラーチシステム）で被覆
して0.001"厚の複合体フイルム（Ａ）を作成した。作成
したフイルムは20℃のTmを有した。転移は、セルガード
の孔中に含まれるシロキサン重合体の融解に帰するもの
であった。
（実施例２）
結晶性重合体フイルムＢの調製
99グラムのテトラデシルアクリル酸塩、１グラムのア
クリル酸、200mlのヘプタン中の0.2グラムのアゾビシソ
ブチロニトリルの混合物を65℃で24時間加熱することに
より、側鎖結晶化可能重合体を調製した。生成した重合
体は、51.6J/gの融解熱とともに20.6℃のTmを有し、49
9.000ダルトンの分子量を有した。ヘプタン溶液中のこ
の重合体50グラムを0.05グラムのXAMA2（ヘキストセラ
ニーズ）と結合せしめ、シリコナイズドマイラ（silico
nized mylar）上に被覆して乾燥せしめ、セルガード24
00のフイルム上に転写被覆される0.005cm厚のフイルム
を形成した。
クリル酸、200mlのヘプタン中の0.2グラムのアゾビシソ
ブチロニトリルの混合物を65℃で24時間加熱することに
より、側鎖結晶化可能重合体を調製した。生成した重合
体は、51.6J/gの融解熱とともに20.6℃のTmを有し、49
9.000ダルトンの分子量を有した。ヘプタン溶液中のこ
の重合体50グラムを0.05グラムのXAMA2（ヘキストセラ
ニーズ）と結合せしめ、シリコナイズドマイラ（silico
nized mylar）上に被覆して乾燥せしめ、セルガード24
00のフイルム上に転写被覆される0.005cm厚のフイルム
を形成した。
（実施例３）
結晶性重合体フイルムＣの調製
30℃で融解する側鎖結晶化可能重合体を、1:1のヘプ
タン：酢酸エチル中でペンタデシルアクリル酸塩を重合
することにより調製した。この重合体の溶液をセルガー
ド2400のフイルム上に塗布し、乾燥せしめた。過剰の重
合体を除去して滑らかな0.0015"厚のフイルムを作成し
た。
タン：酢酸エチル中でペンタデシルアクリル酸塩を重合
することにより調製した。この重合体の溶液をセルガー
ド2400のフイルム上に塗布し、乾燥せしめた。過剰の重
合体を除去して滑らかな0.0015"厚のフイルムを作成し
た。
（実施例４）
フイルム透過性特性の評価
様々な温度でのフイルム「Ａ」および「Ｂ」のCO2とO
2の透過性を、サーモスタット膜を横切る試験気体の部
分的な圧力差を保持し、その下流側をヘリウムで押し流
し、ガスクロマトグラフィーにより下流側をサンプリン
グする各工程からなる定常状態拡散法により測定した。
各膜の２つの試料を二重に測定し、平均値を報告した。
2の透過性を、サーモスタット膜を横切る試験気体の部
分的な圧力差を保持し、その下流側をヘリウムで押し流
し、ガスクロマトグラフィーにより下流側をサンプリン
グする各工程からなる定常状態拡散法により測定した。
各膜の２つの試料を二重に測定し、平均値を報告した。
得られた結果を以下の表１に示す。これらの結果によ
り、フイルムＡおよびＢのガス透過性は、その融点の近
傍で著しく上昇することが分かる。
り、フイルムＡおよびＢのガス透過性は、その融点の近
傍で著しく上昇することが分かる。
（実施例５）
フイルム「Ｃ」の水分透過性を、水蒸気透過性カップ
（ASTM Ｅ−96−80）を用いて融点の前後の様々な温度
で測定した。結果を表２に示す。
（ASTM Ｅ−96−80）を用いて融点の前後の様々な温度
で測定した。結果を表２に示す。
表２に示した結果に基づいて、フイルム「Ｃ」のよう
な物質が、市販されている食品包装よりも非常に大きな
温度誘導水蒸気透過性の増大を示すことが分かった。
な物質が、市販されている食品包装よりも非常に大きな
温度誘導水蒸気透過性の増大を示すことが分かった。
（実施例６）
側鎖結晶化可能重合体からなる食品パッケージ
２つの500mlのガラスのジャーの2/3をボタンマッシュ
ルームで満たした。１つ目のジャーを、28cm2の表面積
を有する市販のサランフイルムで密封した。２つ目のジ
ャーを、28cm2の表面積を有するＡのフイルムで密封し
た。
ルームで満たした。１つ目のジャーを、28cm2の表面積
を有する市販のサランフイルムで密封した。２つ目のジ
ャーを、28cm2の表面積を有するＡのフイルムで密封し
た。
両方のジャーを24時間約５℃のところに配し、次いで
約22℃のところに配し、毎日観察した。合計で３日後、
サラン容器中のマッシュルームは主として茶色であり、
腐敗している箇所があった。側鎖結晶化可能重合体のジ
ャー中のマッシュルームはわずかな変色を示しただけで
あった。これは、ジャー中のより大きな透過性とおそら
くより低いCO2含有量に帰するものであった。７日後、
サランで覆ったマッシュルームは非常に茶色となり、大
量の水分の蓄積が見られ、一方、側鎖結晶化可能重合体
で覆ったマッシュルームはわずかに変色し、適量の水分
が容器の内側に蓄積していたのみであった。
約22℃のところに配し、毎日観察した。合計で３日後、
サラン容器中のマッシュルームは主として茶色であり、
腐敗している箇所があった。側鎖結晶化可能重合体のジ
ャー中のマッシュルームはわずかな変色を示しただけで
あった。これは、ジャー中のより大きな透過性とおそら
くより低いCO2含有量に帰するものであった。７日後、
サランで覆ったマッシュルームは非常に茶色となり、大
量の水分の蓄積が見られ、一方、側鎖結晶化可能重合体
で覆ったマッシュルームはわずかに変色し、適量の水分
が容器の内側に蓄積していたのみであった。
（実施例７）
満足に改良した環境食品パッケージの設計には、適切
なガス濃度が適切な温度範囲に亘って保持されるように
ガス交換膜を選択する（単体または組合せ）ことが必要
である。予期する温度範囲に亘り、呼吸速度、酸素の必
要条件および二酸化炭素の許容範囲を調和させることに
注意を払わなければならない。表３は選択したフイルム
の透過性特性を示す。
なガス濃度が適切な温度範囲に亘って保持されるように
ガス交換膜を選択する（単体または組合せ）ことが必要
である。予期する温度範囲に亘り、呼吸速度、酸素の必
要条件および二酸化炭素の許容範囲を調和させることに
注意を払わなければならない。表３は選択したフイルム
の透過性特性を示す。
温度変化に対するフイルム透過性または食品の呼吸の
感度はQ10値により特徴付けられる。温度が10℃増加す
ると透過性が２倍になるフイルムは２のQ10値を有す
る。様々な重合体のQ10値を表４に示す。
感度はQ10値により特徴付けられる。温度が10℃増加す
ると透過性が２倍になるフイルムは２のQ10値を有す
る。様々な重合体のQ10値を表４に示す。
ある食品に関して必要とされるフイルムの透過性を表
５に示し、それらの食品のQ10値を表６に示す。
５に示し、それらの食品のQ10値を表６に示す。
最適なパッケージを設計するために、フイルム透過性
特性を果物または野菜の特性に調和させるように試み
る。イチゴを入れようとするパッケージには、ブロッコ
リーに必要とされるよりも高いQ10を有する重合体を用
いる。多くの果物と野菜のQ10値は、改良された環境の
条件下で測定され、それらの値は著しく変化し得るの
で、好ましくは空気中で測定された値である。
特性を果物または野菜の特性に調和させるように試み
る。イチゴを入れようとするパッケージには、ブロッコ
リーに必要とされるよりも高いQ10を有する重合体を用
いる。多くの果物と野菜のQ10値は、改良された環境の
条件下で測定され、それらの値は著しく変化し得るの
で、好ましくは空気中で測定された値である。
フイルムＡは、高いQ10値のために無酸素状態の発達
を妨げるのに都合よく用いられることが分かる。低いQ1
0値の他の重合体（例えば、ポリエチレン）と組み合わ
せてフイルムＡを用いることにより、所定のパッケージ
構造において様々なQ10値が得られる。同様に、連続的
に変化するフイルムＢの表面積を、例えば、ポリエチレ
ンと組み合わせることにより、様々なCO2/O2選択性を得
ることができる。
を妨げるのに都合よく用いられることが分かる。低いQ1
0値の他の重合体（例えば、ポリエチレン）と組み合わ
せてフイルムＡを用いることにより、所定のパッケージ
構造において様々なQ10値が得られる。同様に、連続的
に変化するフイルムＢの表面積を、例えば、ポリエチレ
ンと組み合わせることにより、様々なCO2/O2選択性を得
ることができる。
上記した表１に、フイルムＡと市販の食品包装フイル
ムの透過性特性およびある温度範囲に亘る改良環境の条
件下でのブロッコリーの呼吸速度を示す。市販の重合体
が気体交換部分として用いられた場合、０℃、および、
例えば20℃の両方で最適な条件を保持することはできな
い。フイルムＡを単体または別のフイルムと組み合わせ
て用いると、上昇した温度で無酸素条件の発達を妨げる
パッケージができる。
ムの透過性特性およびある温度範囲に亘る改良環境の条
件下でのブロッコリーの呼吸速度を示す。市販の重合体
が気体交換部分として用いられた場合、０℃、および、
例えば20℃の両方で最適な条件を保持することはできな
い。フイルムＡを単体または別のフイルムと組み合わせ
て用いると、上昇した温度で無酸素条件の発達を妨げる
パッケージができる。
パッケージのフイルム透過性の必要条件は、以下の式
の応用で推定できる： （例えば、キャメロン、J.、Food Sci.、1989、54
（６）、1413頁参照）ここで、PO2は関心のある温度で
のフイルムの酸素透過性（ml・ミル/m2・24時間・気
圧）、Ａはフイルム表面積（m2）、Ｌはフイルム厚（ミ
ル）、RO2は関心のある条件での産物の呼吸速度（ml/Kg
・24時間）、Ｗは産物の重量（Kg）、（O2）ATMおよび
（O2）PKGはそれぞれ容器の外側と内側の酸素濃度であ
る。
の応用で推定できる： （例えば、キャメロン、J.、Food Sci.、1989、54
（６）、1413頁参照）ここで、PO2は関心のある温度で
のフイルムの酸素透過性（ml・ミル/m2・24時間・気
圧）、Ａはフイルム表面積（m2）、Ｌはフイルム厚（ミ
ル）、RO2は関心のある条件での産物の呼吸速度（ml/Kg
・24時間）、Ｗは産物の重量（Kg）、（O2）ATMおよび
（O2）PKGはそれぞれ容器の外側と内側の酸素濃度であ
る。
上述したようなフイルムＡとクリオバックSSD310を用
いて、ブロッコリー（栽培品種「サイテイション」）を
含有する最初473mlの容積の一連の８つのパッケージを
構成した。
いて、ブロッコリー（栽培品種「サイテイション」）を
含有する最初473mlの容積の一連の８つのパッケージを
構成した。
パッケージを５℃および20℃で保持し、様々な期間後
に観察した。結果を以下の表８に示す。
に観察した。結果を以下の表８に示す。
各場合において、温度応答性フイルムパッケージ中の
産物は、20℃で貯蔵された場合「より新鮮」であると判
断された。これはその温度でのフイルムのより高い透過
性に帰するものである。より低い温度では、対照と比較
して両方のフイルムが改良された貯蔵状態を提供した。
産物は、20℃で貯蔵された場合「より新鮮」であると判
断された。これはその温度でのフイルムのより高い透過
性に帰するものである。より低い温度では、対照と比較
して両方のフイルムが改良された貯蔵状態を提供した。
（実施例８）
以下の実施例は、本発明のパッケージを形成するのに
用いられる非側鎖結晶化可能重合体の特定の実施例を提
供するものである。
用いられる非側鎖結晶化可能重合体の特定の実施例を提
供するものである。
30℃の範囲において酸素交換特性を有する重合体を、
テトラヒドロフランと２−メチルテトラヒドロフランと
を共重合することにより調製した。生成した線状重合体
は54.000の分子量と28℃の融点を有した。フイルム（0.
001"厚）をミクロ多孔質ポリプロピレン支持体上に積層
した。酸素の透過性は、表９に示したように様々な温度
で測定した。
テトラヒドロフランと２−メチルテトラヒドロフランと
を共重合することにより調製した。生成した線状重合体
は54.000の分子量と28℃の融点を有した。フイルム（0.
001"厚）をミクロ多孔質ポリプロピレン支持体上に積層
した。酸素の透過性は、表９に示したように様々な温度
で測定した。
酸素透過性が重合体の融点で著しく増加したのが観察
された。融点（およびその結果の透過性変化）は、コポ
リマー組成物を変化させることにより選択できる。様々
な鎖延長ポリウレタンを、ポリテトラヒドロフラン、ポ
リエチレンオキシド、それらのコポリマー等のような結
晶化可能ポリエーテルから調製した。柔らかいセグメン
トの融点より高い流動抵抗性は、例えば、二価または多
価のイソシアネートと反応せしめることにより得られ
た。
された。融点（およびその結果の透過性変化）は、コポ
リマー組成物を変化させることにより選択できる。様々
な鎖延長ポリウレタンを、ポリテトラヒドロフラン、ポ
リエチレンオキシド、それらのコポリマー等のような結
晶化可能ポリエーテルから調製した。柔らかいセグメン
トの融点より高い流動抵抗性は、例えば、二価または多
価のイソシアネートと反応せしめることにより得られ
た。
本発明を特定の実施態様に関して記載したが、本発明
の請求の範囲と意図から逸脱することなく、様々な変更
が行なわれ、同等物と置換されることが当業者により理
解されよう。加えて、特定の状況、商品、物質の組成
物、方法、方法の工程、または生物関連商品（例えば、
食品）を本発明の目的、意図および請求の範囲に適応せ
しめる多くの変更が行なわれる。そのような全ての変更
は、請求の範囲内に含まれることを意図するものであ
る。
の請求の範囲と意図から逸脱することなく、様々な変更
が行なわれ、同等物と置換されることが当業者により理
解されよう。加えて、特定の状況、商品、物質の組成
物、方法、方法の工程、または生物関連商品（例えば、
食品）を本発明の目的、意図および請求の範囲に適応せ
しめる多くの変更が行なわれる。そのような全ての変更
は、請求の範囲内に含まれることを意図するものであ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 米国特許4830855（ＵＳ，Ａ)
デボン ザゴリー、アデルＡ．ケイダ
ー，生鮮生産物の改変された空気による
包装（ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｔｏｍｏｓ
ｐｈｅｒｅ Ｐａｃｋａｇｉｎｇｏ，フ
ッド テクノロジ 1988年９月号，米
国，ジュデイーＤ デイーザック，1988
年 ９月，1988年９月版，第70頁〜77
頁，第70〜74、76，77の各頁
Claims (7)
- 【請求項１】０℃と40℃の間の温度で完全性を保持し、
呼吸する生物関連物質の周りを密封可能で、容器の透過
性以外は気密性である環境に前記呼吸する生物関連物質
を収容するパッケージを提供する容器であって、 （１）（ａ）−10℃から40℃の一次転移点Tmおよび少な
くとも5J/gの融解熱を有する結晶性重合体を含む重合物
質から形成され、 （ｂ） 酸素、二酸化炭素および水蒸気に対して透過性
である、 少なくとも１つの第１の区域と、 （２） −10℃から40℃の一次転移点Tmおよび少なくと
も5J/gの融解熱を有する結晶性重合体を含まない重合物
質から形成された少なくとも１つの第二の区域を含む容
器。 - 【請求項２】前記結晶性重合体が、10℃から25℃までの
Tmおよび少なくとも20J/gの融解熱を有することを特徴
とする請求項１に記載の容器。 - 【請求項３】前記結晶性重合体が、約10℃未満の温度範
囲に亘り融解する側鎖結晶性重合体であることを特徴と
する請求項１又は２に記載の容器。 - 【請求項４】前記第１の区域が、０℃から40℃の間の10
℃の温度範囲に亘り、少なくとも2.5の係数だけ増加す
る酸素と二酸化炭素のうち少なくとも１つへの透過性を
有することを特徴とする請求項２又は３に記載の容器。 - 【請求項５】容器の酸素に対する透過性が、０℃から40
℃の温度範囲において１℃上昇するごとに少なくとも平
均７％増加することを特徴とする請求項２ないし４の何
れか１項に記載の容器。 - 【請求項６】容器の水蒸気に対する透過性が、０℃から
40℃の温度範囲において１℃上昇するごとに少なくとも
平均７％増加することを特徴とする請求項２ないし５の
何れか１項に記載の容器。 - 【請求項７】（ａ）呼吸する生物関連物質、及び （ｂ）呼吸する生物関連物質の周りを密封している請求
項１ないし６の何れか１項に記載の容器を含むパッケー
ジ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US623,602 | 1990-12-07 | ||
| US62360290A | 1990-12-09 | 1990-12-09 | |
| PCT/US1991/009218 WO1992010414A1 (en) | 1990-12-07 | 1991-12-06 | Food package comprised of polymer with thermally responsive permeability |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06504972A JPH06504972A (ja) | 1994-06-09 |
| JP3461502B2 true JP3461502B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=24498715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50239392A Expired - Lifetime JP3461502B2 (ja) | 1990-12-07 | 1991-12-06 | 熱応答透過性を有する重合体からなる食品パッケージ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0560901B1 (ja) |
| JP (1) | JP3461502B2 (ja) |
| AT (1) | ATE152996T1 (ja) |
| CA (1) | CA2097908A1 (ja) |
| DE (1) | DE69126145T2 (ja) |
| ES (1) | ES2103922T3 (ja) |
| HK (1) | HK1007996A1 (ja) |
| WO (1) | WO1992010414A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0744434A1 (en) * | 1995-05-26 | 1996-11-27 | Du Pont De Nemours International S.A. | Packaging film for respiring materials |
| JP4040678B2 (ja) * | 1995-05-30 | 2008-01-30 | ランデック コーポレイション | ガス透過性膜 |
| US6548132B1 (en) | 1998-07-23 | 2003-04-15 | Landec Corporation | Packaging biological materials |
| ATE367983T1 (de) * | 2000-05-26 | 2007-08-15 | Apio Inc | Verpacken von bananen |
| DE102004039210C5 (de) * | 2004-08-12 | 2012-11-15 | Rudolf Wild Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Bewertung der Produkthaltbarkeit in einem Packmittel |
| CA3173593A1 (en) | 2015-05-30 | 2016-12-08 | Core Energy Recovery Solutions Inc. | Method of making a supported water vapor transport membrane comprising polyethylene oxide copolymer |
| JP2019515055A (ja) | 2016-04-26 | 2019-06-06 | イスタンブール テクニク ユニバーシテシ レクトールルグ | 調整雰囲気下での新鮮な果物と野菜用の包装フィルム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL84100A (en) * | 1986-10-06 | 1990-11-29 | Hercules Inc | Container for controlled atmospheric storage of fresh fruits and vegetables |
| US4883674A (en) * | 1986-10-22 | 1989-11-28 | General Mills, Inc. | Controlled atmosphere cut fruit package and method |
| US4830855A (en) * | 1987-11-13 | 1989-05-16 | Landec Labs, Inc. | Temperature-controlled active agent dispenser |
-
1991
- 1991-12-06 ES ES92901781T patent/ES2103922T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-06 WO PCT/US1991/009218 patent/WO1992010414A1/en active IP Right Grant
- 1991-12-06 CA CA002097908A patent/CA2097908A1/en not_active Abandoned
- 1991-12-06 JP JP50239392A patent/JP3461502B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-06 DE DE69126145T patent/DE69126145T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-06 AT AT92901781T patent/ATE152996T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-12-06 EP EP92901781A patent/EP0560901B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-06-27 HK HK98107170A patent/HK1007996A1/xx not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| デボン ザゴリー、アデルＡ．ケイダー，生鮮生産物の改変された空気による包装（ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｔｏｍｏｓｐｈｅｒｅ Ｐａｃｋａｇｉｎｇｏ，フッド テクノロジ １９８８年９月号，米国，ジュデイーＤ デイーザック，１９８８年 ９月，１９８８年９月版，第７０頁〜７７頁，第７０〜７４、７６，７７の各頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE152996T1 (de) | 1997-05-15 |
| EP0560901A1 (en) | 1993-09-22 |
| EP0560901B1 (en) | 1997-05-14 |
| DE69126145T2 (de) | 1997-12-11 |
| DE69126145D1 (de) | 1997-06-19 |
| EP0560901A4 (ja) | 1994-02-02 |
| HK1007996A1 (en) | 1999-04-30 |
| ES2103922T3 (es) | 1997-10-01 |
| CA2097908A1 (en) | 1992-06-08 |
| JPH06504972A (ja) | 1994-06-09 |
| WO1992010414A1 (en) | 1992-06-25 |
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