塑料多层结构制造技术

技术编号:8742258 阅读:194 留言:0更新日期:2013-05-29 19:39
本发明专利技术在此提供一种塑料多层结构以及用于容纳食品例如饮料以及医用和药用产品的包装材料如瓶子。该塑料多层结构包括氧阻挡层(A-1)、氧吸收层(B)和包含具有二氧化硅/氧化铝比例不小于80的高二氧化硅型沸石材料的热塑性树脂层(C)。该塑料多层结构具有氧阻挡特性,该结构可使由结构中产生的氧化副产物的量大大降低,甚至是在高湿度气氛下使用时。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合适地用作包装材料的氧吸收性塑料多层结构,该包装材料用于包装在氧气存在下易于引起变质的内容物,特别是食品如饮料以及药物。
技术介绍
作为包装容器,近来使用各种塑料容器,这是由于它们的优点,例如它们的轻质特性、优异透明度和它们的容易成型性。然而,与对于金属和玻璃容器观察的那些相比,塑料容器的氧阻挡性能不足,因此它们遇到问题使得其中包装的内容物变质和内容物的香味显著恶化。为解决与这些塑料容器相关的这样的问题,已设计塑料容器使得它们含有使用多层结构制备的壁,该结构各具有至少一层具有氧阻挡性能的树脂如乙烯-乙烯醇共聚物。此外,已提出了设置有氧吸收层的容器以除去容器中剩余的氧和可能进入容器的外部氧气。作为用于氧吸收层的氧气吸收剂(脱氧剂),例如已知各自包含氧清除剂的那些,该氧清除剂例如由烯属不饱和烃和过渡金属催化剂组成(参见例如以下给出的专利文献Nos.1-3)。根据使用这样的由烯属不饱和烃和过渡金属催化剂组成的氧清除剂的方法,该烯属不饱和烃自身吸收氧气,因而保证清除剂的氧阻挡性能。然而,此方法遇到问题使得烃材料当该材料吸收氧气时会产生低分子量分解产物,并且该分解产物可不利地影响内容物的味道和可口性以及香味。为解决上述问题,已公开了添加与酸、醇或醛反应的中和剂,更具体地是无机碱或有机胺,同时注意分解产物的方法(参见以下给出的专利文献N0.4)。然而,已发现产生如下问题:当在具有高湿度的气氛中使用由具有氧阻挡性能的已知塑料多层结构制成的容器时,该结构产生通过其氧化形成的增大量的分解产物,这因而不利地影响例如内容物的味道到相当大的程度。已经发现当在夏季期间在高温度和高湿度条件下长时间贮存内容物和使用这样的容器包装各自具有高水含量的内容物特别是液体食品或药物时,问题变得更严重。专利文献1:日本未审查专利公开(JP Kokai) 2001-39475专利文献2:JP Kokai 平 5-115776专利文献3:JP Kokai 平 8-502306专利文献4 JP Kokai2000-50608
技术实现思路
本专利技术的目的是提供具有氧化阻挡性能的塑料多层结构,更具体地提供氧吸收性塑料多层结构,它可使通过多层结构的氧化形成的分解产物的量相当大地降低,甚至是当它用于具有高湿度的气氛时。本专利技术的另一个目的是提供氧吸收性塑料多层结构,它可使当它用于容纳各自具有高水含量的内容物时观察到的、源自结构的分解产物的量显著降低并对内容物的质量如味道和可口性仅具有轻微影响。本专利技术的进一步目的是提供使用上述塑料多层结构制备的容器。在这样的发现的基础上完成本专利技术:可以通过使用多层结构有效地解决与传统技术相关的上述问题,该多层结构包括以此顺序从外部到内部(面对其内容物的侧面)布置的氧阻挡层(A-1),氧吸收层(B)和热塑性树脂层(C),其中将具有二氧化硅/氧化铝比例不小于80的高二氧化硅型沸石引入热塑性树脂层(C)。根据本专利技术的一方面,因此提供一种塑料多层结构,该塑料多层结构包括氧阻挡层(A-1);氧吸收层⑶;和包含二氧化硅/氧化铝比例不小于80的高二氧化硅含量的沸石(以下称为“高二氧化硅含量的沸石”)的热塑性树脂层(C)。根据本专利技术的另一方面,也提供使用上述塑料多层结构制备的容器。附图说明此图显示根据本专利技术的塑料多层结构的实施方案的层结构。此图显示当使用各种沸石材料时观察到的结构吸附氧化副产物的能力。具体实施例方式例如,乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)可在此用作具有氧阻挡性能的树脂,它构成用于根据本专利技术的塑料多层结构的氧阻挡层(A-1)。在此可用作这样的共聚物包括:例如通过将各自具有乙烯含量为20至60摩尔%、优选25至50摩尔%的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化到皂化度不小于96摩尔%、优选不小于99摩尔%而制备的共聚物的皂化产物。乙烯-乙烯醇共聚物的皂化产物应当具有足够高的分子量以使膜形成。此外,在30°C下使用85/15 (按重量)苯酚/水混合溶剂的溶液测定时,产物通常具有不小于0.01dl/g、优选不小于0.05dl/g的粘度。具有氧阻挡性能的在此可使用的其它树脂的例子包括聚酰胺树脂如聚(间二甲苯胺己二酰二胺)(MXD6)和聚酯树脂如聚乙醇酸。氧阻挡层(A-1)的厚度优选设定为3至50 μ m的水平。用于根据本专利技术的多层结构的氧吸收层(B)优选包括聚烯烃树脂(b-Ι),除树脂(b-D以外的用作树脂(b-Ι)氧化引发物的树脂(b-2),和过渡金属催化剂(b-3)。在这方面,聚烯烃树脂(b-Ι)可以是:例如低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、线性超低密度聚乙烯、等规或间规聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯-1、乙烯-丁烯-1-共聚物、丙烯-丁烯-1共聚物、乙烯-丙烯-丁烯-1共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、离子交联的烯烃共聚物、或其共混物。也可以使用通过接枝有不饱和羧酸或其衍生物改性作为基础聚合物的上述树脂获得的酸改性烯烃树脂。优选在此用作这样树脂的是在其分子结构中各自含有亚乙基结构的聚烯烃树脂,其具体的例子是低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、线性超低密度聚乙烯、和乙烯共聚物如乙烯-丙烯共聚物和乙烯-丁烯-1-共聚物。在这些聚烯烃树脂中,特别优选是低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯。这些树脂可以单独或以它们至少两种的组合使用。在此可用作能够作为树脂(b-Ι)氧化的引发物的树脂(b-2)是:例如在主链或侧链中含有脂族碳-碳双键的树脂、在主链内具有叔碳原子的树脂和在主链中含有活性亚甲基的树脂。这些引发物树脂(b-2)可以单独或以它们至少两种的任何组合引入树脂(b_l)中。在主链或侧链中具有脂族碳-碳双键的树脂的例子包括包含衍生自线性或环状、共轭或非共轭多烯烃的单元的树脂。这样的单体的例子是共轭二烯烃如丁二烯和异戊二烯;线性非共轭二烯烃如I,4-己二稀、3-甲基_1,4-己二稀、4-甲基_1,4-己二稀、5-甲基_1,4-己二稀、4,5- 二甲基-1,4-己二烯和7-甲基-1,6-辛二烯;环状非共轭二烯烃如甲基四氢茚、5-亚乙基_2_降冰片稀、5-亚甲基-2_降冰片稀、5-异亚丙基-2_降冰片稀、5-亚乙稀基-2_降冰片烯、6-氯甲基-5-异丙烯基-2-降冰片烯、和二环戊二烯;和三烯烃如2,3- 二异亚丙基-5_降冰片稀、2-亚乙基-3-异亚丙基_5_降冰片稀和2-丙稀基_2,2~降冰片_■稀。此外,在此合适地使用的在其主链内具有叔碳原子的树脂的例子是各自带有衍生自含有3至20个碳原子的α -烯烃的单元的聚合物或共聚物、或各自在其侧链上带有苯环的聚合物或共聚物。上述α-烯烃的具体例子是丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-1—碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十九碳烯、1- 二十碳烯、9-甲基-1-癸烯、11-甲基-1-十二碳烯和12-乙基-1-十四碳烯。聚合物的具体例子包括,特别是聚丙烯、聚_1_ 丁烯、聚_1 _己烯、聚-1-羊烯、乙烯_丙烯共聚物、乙烯_ 丁烯_1_共聚物和乙烯_丙烯-1-丁烯共聚物。在其侧链上带有苯环的上述单体可以是,例如链烯基苯如苯乙烯、3-苯基丙烯和本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种塑料多层结构,其包括氧阻挡层(A?1);氧吸收层(B);和热塑性树脂层(C),所述热塑性树脂层(C)含有二氧化硅/氧化铝比例为80以上且700以下、交换阳离子为钠离子的高二氧化硅型沸石材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:太田芳弘石原隆幸小松威久男后藤弘明
申请(专利权)人:东洋制罐株式会社
类型:发明
国别省市:

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