采用可氧化的聚合物树脂和过氧化物的UV-或热-引发的低氧包装体系制造技术

技术编号:1588514 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种在含氧清除聚合物的包装制品内引发氧清除的方法,所述方法包括:(i)提供含氧清除聚合物的包装制品,其中包装制品包括内表面和外表面;(ii)用含过氧化物的溶液润温包装制品的内表面,导致有润湿表面的包装制品;和(iii)将润湿表面暴露于引发因素,通过包装制品引发氧清除。典型地,引发因素是紫外光、热或二者。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1.专利
本专利技术一般地涉及除氧包装制品领域。更具体地,本专利技术涉及氧清除包装制品,其中通过将包装制品暴露于过氧化物,随后暴露于引发因素如热或紫外光,从而引发氧清除。2.相关领域的描述众所周知,限制氧敏感产品暴露于氧气可保持质量和延长产品的寿命。例如,在包装体系中,通过限制氧气敏感食品的氧气暴露,食品的质量得以保持且避免食品的腐败。这种包装使存货产品保持更长,从而降低因浪费和重新进货而招致的成本。在食品包装工业中,已开发出限制氧气暴露的一些方法,其中包括改变氛围的包装(MAP)、真空包装和氧气阻隔膜包装。最近,限制氧气暴露的另一方法包括在包装结构体中掺入除氧剂。在包装中掺入除氧剂可清除填充产品时包装内存在的氧气。另外,当氧气穿过包装壁(在本专利技术中称为“活性氧阻隔”),但在它可能到达包装产品之前的时候,这种掺入可提供阻止并清除氧气的方法,进而给包装产品提供甚至更多的保护。然而,在许多情况下,在这一体系中,氧清除的开始不可能发生数天或数周。有效的氧清除开始之前的延迟在下文中称为诱发期。已进行了许多工作来缩短诱发期。这一工作主要是通过将氧清除包装制品暴露于辐射,特别是紫外光(UV)辐射来引发氧清除,但其它光化辐射或热也可用作引发因素。氧清除包装制品典型地包括光引发剂。将包装制品暴露于UV辐射使光引发剂活化,而光引发剂大概会耗尽包装制品内存在的任何抗氧剂或者使得氧气不可逆地与氧清除材料反应。然而,即使在使用光引发剂的情况下,由于积累显著量的自由基以便有效清除包装内的氧气所要求的时间导致诱发期常比所需的要长。因此,需要降低通过UV、热、光化辐射或其它引发因素或这些因素的结合的引发之后的诱发期。专利技术概述在一个实施方案中,本专利技术涉及在含氧清除聚合物的包装制品内引发氧清除的方法,所述方法包括(i)提供含氧清除聚合物的包装制品,其中包装制品包括内表面和外表面;(ii)用含过氧化物的溶液润湿包装制品的内表面,导致有用过氧化物润湿表面的包装制品;和(iii)将用过氧化物润湿的表面暴露于引发因素,通过包装制品引发氧清除。引发因素优选紫外光或热。还优选在润湿与暴露步骤之间进行干燥步骤,从润湿的表面中除去溶液的溶剂组分。包装制品也可包括已知在氧清除包装制品中有用的添加剂,尤其例如过渡金属催化剂、光引发剂、抗氧剂和结构聚合物。包装制品可以是单层或多层包装制品,和在多层包装制品内的其余层可尤其包括氧气阻隔层、氧气透过层、结构层或粘合剂层。该方法的优点是能通过含氧清除聚合物和光引发剂的包装制品引发氧清除,其比以前已知的方法引发的氧清除要快。另外,过氧化物溶液的使用和暴露于紫外光或热或二者,尤其在其它引发因素当中,也往往使包装制品的表面(所述引发因素被施加到的包装制品的表面上)灭菌。说明性实施方案的描述在一个实施方案中,本专利技术涉及通过含氧清除聚合物的包装制品,借助紫外(UV)光或热的使用,从而引发氧清除的方法。氧清除聚合物一般是包装制品的氧清除层中的组分。氧清除层可包括其它添加剂,如结构聚合物、过渡金属催化剂、光引发剂、抗氧剂和本领域技术人员已知的或以下所述的其它添加剂。包装制品一般以几种形式存在,其中包括硬质容器、软质袋子或二者的结合等。典型的硬质或半硬质制品包括壁厚在100-1000微米范围内的塑料、纸张或纸板盒或瓶子如果汁容器、软饮料容器、热成型托盘或杯子。典型的软质袋子包括包装许多食品所使用的那些,和其厚度可能为5-250微米。这些制品的壁包括一层或多层材料。氧清除层也可以为不是一个整体的氧气-清除组分或层的包装的组分,例如涂层、瓶盖衬垫、粘合剂或非粘合剂片材塞子、垫圈、密封剂或纤维垫塞子。可使用含氧清除层的包装制品包装任何在储存过程中抑制氧气损坏是所需的产品,例如食品、饮料、药物、医疗产品、化妆品、可腐蚀的金属或电子器件。本专利技术的包装制品特别用于包装这种产品,其在填充之前,对包装制品进行灭菌或基本上灭菌是所需的,例如当产品是食品、医疗或药物时。含氧清除层的包装制品可包括单层氧清除层或一层清除层和其余层。可通过溶剂流延或通过挤出制备单层包装制品。一般通过共挤出、涂布或层压制备多层包装制品。多层材料的其余层可包括至少一氧气阻隔层,即在室温(约25℃)下氧气透过率等于或小于500cc/m2/天/atm的层。典型的氧气阻隔层包括聚(乙烯乙烯醇)、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、氧化硅、聚酰胺、铝箔或其混合物。多层材料的其余层可包括至少一结构层,即赋予材料强度、刚度或其它结构性能的层。结构层可包括聚乙烯、低密度聚乙烯、极低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯-(甲基)丙烯酸、乙烯-(甲基)丙烯酸离聚物或纸板。优选PET或纸板。包装制品的其余层可包括一或多个氧气可透过的层。在一种包装制品中,对于食品的软质包装来说,层从包装的外侧开始到包装的最里层按序优选包括(i)湿气-阻隔的结构层,(ii)氧气阻隔层,(iii)氧清除层,和非必需地(iv)氧气可透过的食品-接触层。控制(ii)的氧气阻隔性能使得可通过限制氧气进入清除层(iii)的速率来调节包装的清除寿命,并进而放慢氧清除能力的消耗。控制(iv)层的氧气渗透率使得可设定整个结构体的氧清除速率的上限,而与清除组分(iii)的组成无关。在密封包装之前,在空气存在下,这可延长氧清除层的使用寿命。此外,(iv)层可提供清除层组分或清除的副产物向包装内部迁移的阻隔。而且,(iv)层可改进热封性、透明度或抗多层包装制品的粘连。在这种多层实施方案中,(iv)层优选也可透过诸如过氧化氢(HOOH)的过氧化物或氢氧根(HO),从而使得过氧化物或氢氧根进入氧清除层。可通过选择合适的化合物以形成(iv)层或使(iv)层变得相对薄来实现过氧化物或氢氧根的渗透。也可采用进一步的其余层如粘合剂层。粘合剂层典型地使用的成分包括酸酐官能的聚烯烃和其它公知的粘合剂层。氧清除层包括氧清除聚合物。氧清除聚合物是具有聚合物主链的烃。烃可以是饱和或不饱和、以及取代或未被取代的烃。这种烃的实例包括但不限于二烯聚合物如聚异戊二烯、聚丁二烯(特别是1,2-聚丁二烯,它被定义为拥有大于或等于50%1,2-微结构的那些聚丁二烯),和其共聚物如苯乙烯-丁二烯。这种烃也包括聚合物如通过烯烃易位制备的聚戊烯(polypentenamer)、聚辛烯(polyoctenamer)和其它聚合物;二烯低聚物如角鲨烯;和衍生于二环戊二烯、降冰片二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯或含有大于1个碳-碳双键(共轭或非共轭的)的其它单体的聚合物或共聚物。这些烃可进一步包括类胡萝卜素如β-胡萝卜素。取代烃的实例包括但不限于具有含氧部分的那些,如酯、羧酸、醛、醚、酮、醇、过氧化物或氢过氧化物。这种烃的具体实例包括但不限于缩聚物如衍生于含碳-碳双键的单体,不饱和脂肪酸如油酸、蓖麻油酸、脱水蓖麻油酸和亚油酸及其衍生物如酯的聚酯。这种烃也包括衍生于(甲基)丙烯酸(甲基)烯丙酯的聚合物或共聚物。氧清除聚合物的实例包括Ching等的国际专利公开WO99/48963中所述的那些。氧清除聚合物优选包括聚合物主链和至少一个环状烯属侧基。聚合物主链更优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在含氧清除聚合物的包装制品内引发氧清除的方法,包括: 提供含氧清除聚合物的包装制品,其中包装制品包括内表面和外表面; 用含过氧化物的溶液润湿包装制品的内表面,导致有润湿表面的包装制品;和 将润湿表面暴露于引发因素,通过包装制品引发氧清除。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:MS伽兰德GM哲迪G里斯塔德K约翰斯通
申请(专利权)人:切夫里昂菲利普化学有限责任公司爱勒派克系统股份公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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