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無鹵素阻隔結(jié)構(gòu)和相關(guān)方法與流程

文檔序號:11442463閱讀:406來源:國知局
無鹵素阻隔結(jié)構(gòu)和相關(guān)方法與流程
交叉參考相關(guān)的參考資料本申請要求2014年12月30日提交的第62/097,961號美國臨時專利申請的權(quán)益,其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合到本申請中。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及無鹵素阻隔結(jié)構(gòu)和降低密封容器內(nèi)氣體含量的相關(guān)方法。發(fā)明背景有許多液體和泥漿形式的材料現(xiàn)在使用容器包裝。其中的許多材料會因為暴露于一種或多種空氣成分(例如,氮氣、氧氣、氫氣)而降解。部分材料對氧氣特別敏感(例如人類食物,例如酒、番茄醬等),這些材料暴露于氧氣會逐漸氧化。一旦氧化開始,這些飲料和食品可能就不那么適合人類食用口味,影響產(chǎn)品的保質(zhì)期。在本文中,此類對一種或多種空氣成分敏感的材料或產(chǎn)品將稱為“空氣敏感”、“氧氣敏感”、“可降解”、“材料”或“產(chǎn)品”。為了減少材料暴露于空氣的可能性,尤其是暴露于氧氣,某些空氣敏感材料通常包括在密封的氣密容器中,以防止過度暴露于空氣,否則可能導(dǎo)致材料不符合預(yù)期用途。但是,當(dāng)材料裝入容器并密封后,容器內(nèi)可能仍有一定量的空氣。密封容器內(nèi)的空氣可能來自于將材料密封入容器時滯留在容器中的氣體,來自于從容器壁滲入的氣體或者來自于從容器密封滲入的氣體。容器中的空氣量稱為“頂空氣體”(hsg),且可能包括頂空氧氣(hso)。為了解決這些問題,并降低材料降解的可能性,使用了多重技術(shù)來限制或降低容器中的hsg量。這些技術(shù)包括各種工藝,包括充分密封容器,防止氣體通過密封進入容器;使用阻氣性較高的容器,防止氣體通過容器壁進入容器;在密封過程中,將容器抽真空;或者在密封過程中將容器放入惰性環(huán)境,以降低容器中的hsg含量。在使用阻氣性較高的容器情況下,容器材質(zhì)一般采用含鹵素材料。此類應(yīng)用材料使用的一個示例就是聚偏二氯乙烯(pvdc)。盡管從許多方面來講,使用此材料就已滿足要求,但是含鹵素的膜(例如氯和溴)是很難制作的,且回收成本高。事實上,隨著環(huán)保意識的逐漸增強,許多規(guī)定禁止對鹵素進行處置;這進一步帶來了不便和/或增加了處理使用過的含鹵素的阻隔產(chǎn)品的成本。因此,之前的技術(shù)人員研究了利用其它化學(xué)劑或材料取代鹵素的方法,例如乙烯-乙烯醇(evoh)。在使用真空或惰性大氣的情況下,成本的增加一般與包裝工藝有關(guān),因此會增加產(chǎn)品的整體成本。再者,某些易碎的材料因為在抽真空時容易損壞,所以抽真空可能不適合。但是,即便使用這些材料和包裝工藝,氣密容器內(nèi)密封的材料(即便是真空或在惰性大氣中包裝的材料)也可能因為空氣敏感材料的特性而暴露于空氣,這仍可能造成材料降解,當(dāng)然原因不止這一個。更特別的是,減少容器內(nèi)hsg含量的努力可能無法完全防止空氣敏感材料暴露于氣體,包括氧氣。密封在容器內(nèi)的材料存在氣體可能造成此現(xiàn)象。也就是說,空氣敏感材料本身可能包括氣體,氣體可能溶解、分散或包含在容器內(nèi)。例如,密封在容器內(nèi)的氣體可能含有攪拌或烹飪過程中分散到番茄醬中的空氣。溶解或分散氣體(dg)可能含有溶解或分散氧氣(do)。在基本清除密封容器內(nèi)部所有hsg的包裝步驟后,和使用高不透氣材料制成容器后,dg可以排出,或者只是和材料分離,然后聚集形成氣泡或者獨立于、不同于材料的其他形式。當(dāng)dg在密封容器內(nèi)聚集在一起時,dg可能增加hsg的量。因此,傳統(tǒng)包裝材料和方法可能完全無法解決材料內(nèi)和蓄積在密封容器內(nèi)的dg的問題。更特別的是,抽真空或者在惰性大氣中包裝材料,或者使用高不透氣容器,由于密封容器內(nèi)的材料內(nèi)存在的dg蓄積,所以不會減少hsg的量。因此,需要有一個改善的阻隔結(jié)構(gòu),防止空氣敏感材料在暴露于一種或多種空氣成分時出現(xiàn)降解的情況,同時降低容器內(nèi)的空氣含量。發(fā)明摘要本阻隔結(jié)構(gòu)及相關(guān)的組合和方法解決了以往包裝方式和密封策略的相關(guān)難題和缺點。本發(fā)明涉及到用于減少結(jié)構(gòu)一側(cè)氣體含量的阻隔結(jié)構(gòu),例如密封容器內(nèi)部的hsg和dg。在一個方面中,本發(fā)明提供一種含多層阻隔結(jié)構(gòu)的容器,用以減少容器內(nèi)部區(qū)域的氣體含量。所述多層阻隔結(jié)構(gòu)包括一個阻隔層,所述阻隔層包括高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物。所述阻隔層界定的是面向容器內(nèi)部區(qū)域的內(nèi)面和反向的外面。所述多層阻隔結(jié)構(gòu)包括直接布置于阻隔層內(nèi)面的膠粘層。在另一方面中,本發(fā)明提供一個界定第一側(cè)和反向第二側(cè)的多層阻隔結(jié)構(gòu)。所述多層阻隔結(jié)構(gòu)用以減少多層阻隔結(jié)構(gòu)第一面的氣體含量。所述多層阻隔結(jié)構(gòu)包括第一不透水層。所述多層阻隔結(jié)構(gòu)還包括一層布置于最靠近多層阻隔結(jié)構(gòu)第二面的第一層的側(cè)面的膠粘層。所述多層阻隔結(jié)構(gòu)還包括一層布置于最靠近多層阻隔結(jié)構(gòu)第二面的膠粘層的側(cè)面、直接鄰接所述膠粘層的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物層。所述多層阻隔結(jié)構(gòu)還包括一層布置于最靠近多層阻隔結(jié)構(gòu)第二面的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物層的側(cè)面的第二不透水層。在一個方面中,本發(fā)明提供一種包括容器和容器內(nèi)部所密封的材料的組合。所述容器包括一個用以界定面向容器內(nèi)部的第一面和反向的第二面的多層結(jié)構(gòu)。所述多層結(jié)構(gòu)用于減少容器內(nèi)部一種或多種空氣成分的含量。所述多層結(jié)構(gòu)包括不透水內(nèi)層、膠粘層、高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物層和不透水外層。所述膠粘層在最靠近多層結(jié)構(gòu)第二面的內(nèi)層的一側(cè)上。高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物層在最靠近多層結(jié)構(gòu)第二面的膠粘層的一側(cè)上,所述高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物層直接鄰接膠粘層。不透水外層在最靠近多層結(jié)構(gòu)第二面的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物層的一側(cè)上。在另一個方面中,本發(fā)明提供一種界定第一側(cè)和反向第二側(cè)的多層結(jié)構(gòu)的制作方法,其中,所述多層結(jié)構(gòu)用于減少結(jié)構(gòu)第一側(cè)的氣體量。所述方法包括提供具有第一面和反向第二面的不透水第一層,其中,第一面界定的是結(jié)構(gòu)的第一面。所述方法還包括將膠粘第二層布置于最靠近多層結(jié)構(gòu)第二側(cè)的不透水第一層的一側(cè)上。所述方法還包括將高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物第三層布置于與不透水第一層相反的膠粘第二層的一側(cè)上,以便于膠粘第二層和高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物第三層直接鄰接。在另一個方面中,本發(fā)明提供一種減少容器內(nèi)氣體含量的方法,其中,所述容器包括一個將容器內(nèi)部和容器外部分離開來的壁。所述方法包括提供一個包括高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物層和膠粘層的多層結(jié)構(gòu)。所述膠粘層直接鄰接高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物層。所述方法還包括布局多層結(jié)構(gòu),使所述結(jié)構(gòu)界定至少一部分將外部和內(nèi)部分離開來的壁,其中,膠粘層布置于最靠近容器內(nèi)部的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物層的一側(cè)上。在使用此方法時,所述高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物層受制于低于65%的相對濕度條件。須認識到的是,本文所提及之發(fā)明在不背離所要求的發(fā)明的前提下可有其他不同的實施例且其多個細節(jié)可在各方面進行修改。因此,本發(fā)明之圖紙和描述僅供說明之用,不具有限定性。附圖說明下文更為詳細地描述了本發(fā)明的示范性實施例,通過結(jié)合隨附附圖進行參考,將有助于更完全地理解本發(fā)明的上述內(nèi)容以及其他特征、方面和優(yōu)點。附圖1所示為本發(fā)明的多層阻隔結(jié)構(gòu)的透視示意圖。附圖2所示為本發(fā)明的容器的橫截面示意圖。附圖3所示為本發(fā)明的另一個容器的橫截面示意圖。附圖4所示為本發(fā)明的組合的透視示意圖。附圖5所示圖表展示了高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物膜結(jié)構(gòu)與另一個聚合物膜結(jié)構(gòu)在不同濕度水平下的阻隔性能對比。附圖6所示圖表展示了高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物與聚乙烯醇的水溶性對比。實施例的詳細說明本發(fā)明所述阻隔結(jié)構(gòu)用以減少阻隔結(jié)構(gòu)一側(cè)的hsg和dg含量。在一個實施例中,當(dāng)本發(fā)明所述的阻隔結(jié)構(gòu)作為裝有空氣敏感材料的容器的一部分時,所述阻隔結(jié)構(gòu)的作用在于減少密封容器內(nèi)部的氣體含量。因此,所述阻隔結(jié)構(gòu)可通過減少hsg含量,降低材料本身可能散發(fā)出來的dg,從而防止密封在此類容器內(nèi)的空氣敏感材料(例如氧氣敏感材料)出現(xiàn)降解。本發(fā)明提供一種多層阻隔結(jié)構(gòu),它包括阻隔涂料或含有阻隔材料的阻隔層的組合,通過阻隔層一側(cè)上的膠粘層進行支撐,并利用一層或多層透過率透過率(wvtr)低的防液態(tài)水層來防止液體水和水蒸氣(下文統(tǒng)稱為“水”)滲透。本發(fā)明的阻隔結(jié)構(gòu)提供新穎的特征,用于減少阻隔層一側(cè)的空氣含量(包括氧氣),其中阻隔結(jié)構(gòu)一側(cè)上的空氣可以是容器內(nèi)部的空氣。所述阻隔結(jié)構(gòu)可以并入任何類型的容器,對于暴露于各種空氣成分(例如氧氣)時容易降解的材料的容器尤為有效。本發(fā)明并不限定被指定為空氣敏感或其他的材料,因為,必須認識到的是,阻隔結(jié)構(gòu)也可以用于暴露于各種空氣成分時不會出現(xiàn)降解現(xiàn)象的材料的包裝。在某些實施例中,阻隔結(jié)構(gòu)經(jīng)過配置,可自行密封以定義密封容器的完整性,或者可以作為密封容器的一部分,例如托盤上的密封蓋。在這些實施例中,阻隔結(jié)構(gòu)經(jīng)過配置,可防止容器內(nèi)所含材料被釋放到容器外部。在這些各個方面中,阻隔結(jié)構(gòu)也可以減少氣體含量,例如,氧氣或密封容器內(nèi)部可能存在的其他氣體。所述阻隔結(jié)構(gòu)也可以選擇用于分離材料。例如,管、瓶或其他類型容器的內(nèi)部可以通過阻隔結(jié)構(gòu)分為兩個部分。容器第一部分可以包含空氣敏感材料。在此方面中,阻隔結(jié)構(gòu)經(jīng)過配置,可減少裝有空氣敏感材料的容器的第一部分中的空氣含量。利用阻隔結(jié)構(gòu)減少阻隔結(jié)構(gòu)一側(cè)空氣含量的這種新奇功能可以減少包裝空氣敏感材料時使用惰性大氣或抽真空的必要性。而且,可以減少密封容器時(例如hsg)滯留在容器內(nèi)或者材料本身(例如dg)存在的空氣量。在一個實施例中,結(jié)合附圖1,所述阻隔結(jié)構(gòu)包括界定第一側(cè)2和反向第二側(cè)3的多層結(jié)構(gòu)1。附圖1所示的多層結(jié)構(gòu)1包括4層。但是,須認識到的是,所述多層結(jié)構(gòu)1可以包括4層以上或以下,且可與附圖1所示的層不同。從第一面2到第二面3,所述多層結(jié)構(gòu)1包括不透水第一層10,、膠粘第二層20、阻隔第三層30和不透水第四層40。當(dāng)阻隔結(jié)構(gòu)屬于容器一部分時,如附圖2-3所示,所述多層結(jié)構(gòu)1的第一面2可面向容器的內(nèi)部70,第二面3可面向容器60的外部100,以便于第一面10的位置最靠近容器60的內(nèi)部70(即,內(nèi)部區(qū)域),而第四層40距離容器60的內(nèi)部70最遠。在此方面中,在本文中,第一層10也稱為“內(nèi)層”,第四層40也稱為“外層”。根據(jù)本發(fā)明,所述多層結(jié)構(gòu)1可以用于裝空氣敏感材料或者非空氣敏感材料。如附圖1所示,所述內(nèi)層10包括第一面11和反向第二面12;所述膠粘層20包括第一面21和反向第二面22;所述阻隔層30包括第一面31和反向第二面32;所述外層40包括第一面41和反向第二面42。如此特定實施例所示,所述內(nèi)層10的第二面12與膠粘層20的第一面21對接(即,直接鄰接);所述膠粘層20的第二面22直接鄰接所述阻隔層30的第一面31;所述阻隔層30的第二面32直接鄰接外層40的第一面41。須認識到的是,所述多層結(jié)構(gòu)1可以采用不同的結(jié)構(gòu),可以包括較多或較少的層數(shù),也可以是不同于附圖所示的層。例如,在一個實施例中,所述多層結(jié)構(gòu)1不包括第四不透水層40。而且,例如,可以在附圖所示的層10、20、30和40之間加入其它各種層。同時,必須認識到的是,所述阻隔結(jié)構(gòu)1的各種層10、20、30和40沒必要如附圖所示那樣平滑、連續(xù)和厚度均一,而是可以粗糙或有紋理、不連續(xù),例如有孔洞、有圖案、不連續(xù)或分層,可以厚度不一,以適應(yīng)某些應(yīng)用的需求。附圖2-3所示的多層結(jié)構(gòu)1類似于附圖1所示的多層結(jié)構(gòu)。因此,由于附圖2-3所示的多層結(jié)構(gòu)的特征與附圖1所示的多層結(jié)構(gòu)相同,所以附圖2-3所示的多層結(jié)構(gòu)的相關(guān)介紹不再贅述。在附圖2所示的實施例中,所述阻隔結(jié)構(gòu)是一個自動折疊并密封的多層結(jié)構(gòu)1。如圖所示,密封50形成后,內(nèi)層10會自行密封,從而形成界定內(nèi)部70的容器60。但是,須認識到的是,可以在其他各層之間形成密封50。如附圖2所示,容器60的內(nèi)部70裝滿空氣敏感材料80和空氣90。容器60的內(nèi)部70內(nèi)所含空氣90可能包括一定量的hsg,它可能會由于dg在空氣敏感材料80內(nèi)的蓄積而隨著時間推移而增加。容器60的內(nèi)部70內(nèi)含有一定量的氣體90,可以通過加入多層結(jié)構(gòu)1使其成為容器60的一部分來減少該氣體含量。如附圖2所示,內(nèi)層10的各部分之間形成的密封50防止材料80從容器60的內(nèi)部70釋放到容器60的外部100。在此實施例中,容器60是一個如圖所示的撓性壁袋式容器。但是,須認識到的是,容器60可以采用任何形狀或形式,不受本發(fā)明的特別限制。在附圖2所示的實施例中,所述多層結(jié)構(gòu)1界定一個容器,使不透水第一層10界定多層結(jié)構(gòu)1中最靠近容器60內(nèi)部70的最里層。因此,內(nèi)層10的第一面11界定多層結(jié)構(gòu)1的第一面2,同時界定容器60的內(nèi)表面61。同樣地,外層40的第二面42界定多層結(jié)構(gòu)1的第二面3,同時界定容器60的外表面62。須認識到的是,多層結(jié)構(gòu)1的第一面2和容器60的內(nèi)表面61均沒必要通過內(nèi)層10的第一面11進行界定,但是多層結(jié)構(gòu)1的一個或多個第一面2和容器60的內(nèi)表面61可以通過多層結(jié)構(gòu)1的其他不同層進行界定。同樣地,還須認識到的是,多層結(jié)構(gòu)1的第二面3和容器60的外表面62均沒必要通過外層40的第二面42進行界定,但是多層結(jié)構(gòu)1的一個或多個第二面3和容器60的外表面62可以通過多層結(jié)構(gòu)1的其他不同層進行界定。在另一個實施例中,結(jié)合附圖3,阻隔結(jié)構(gòu)是一個包括容器60一部分的多層結(jié)構(gòu)1。盡管圖中未顯示,但是須認識到的是,附圖3所示容器60和附圖2所示容器60一樣可以裝材料,且可能包括hsg和/或dg。如圖所示,附圖3所示的多層結(jié)構(gòu)1用作蓋子,密封到容器60的托盤110部分,其中,托盤110與多層結(jié)構(gòu)1之間形成密封50。須認識到的是,包括多層結(jié)構(gòu)1的容器60的配置可以根據(jù)多層結(jié)構(gòu)1和容器60托盤110部分確定各種合適的尺寸和形狀。例如,除了不包括或包括托盤110之外,容器60還可以包括瓶子、袋子、盒子或者在孔口上密封多層結(jié)構(gòu)1的類似裝置。結(jié)合附圖3可以看出,容器60的內(nèi)部70內(nèi)可能含有一定量的空氣,可以通過加入多層結(jié)構(gòu)1使其成為容器60的一部分來減少該空氣含量。如附圖3所示,多層結(jié)構(gòu)1還包括界定第一面11的內(nèi)層10,而第一面11界定的是多層結(jié)構(gòu)1的第一面2。內(nèi)層10的第一面11直接接觸容器60的內(nèi)部70。多層結(jié)構(gòu)1還包括膠粘層20、阻隔層30和界定第二面42的不透水外層40,第二面42反過來界定多層結(jié)構(gòu)1的第二側(cè)3。如圖所示,容器60的外表面61部分由多層結(jié)構(gòu)1的第一側(cè)2和內(nèi)層10的第一面11進行界定。容器60的外表面62部分由多層結(jié)構(gòu)1的第二側(cè)3和內(nèi)層40的第二面42進行界定。如附圖3所示,多層結(jié)構(gòu)1和托盤110一起界定具有內(nèi)部70,適合裝空氣敏感材料80或其他材料的容器60。多層結(jié)構(gòu)1與容器60的托盤110部分之間形成的密封50限制材料80從容器60的內(nèi)部70排出到容器60的外部100。根據(jù)本發(fā)明,多層結(jié)構(gòu)的每個實施例在膠粘層20與阻隔層30之間存在緊密接觸,其中,多層結(jié)構(gòu)1內(nèi)可能包括的其他層不在膠粘層20與阻隔層30之間。從此方面來講,本發(fā)明的多個實施例包括直接布置于、接觸和/或直接鄰接阻隔層30第一面31的膠粘層20。雖然不受任何特定理論的約束,但是人們認為,膠粘層20與阻隔層30之間緊密接觸可以增強多層結(jié)構(gòu)1減少容器60內(nèi)部70內(nèi)所含空氣90量和/或減少多層結(jié)構(gòu)1的第一側(cè)2內(nèi)空氣量的能力。人們認為,膠粘層20與阻隔層30的第一面31之間緊密接觸會使阻隔層30充當(dāng)一個單向分子篩,從而使得氣體能夠只從容器60內(nèi)部70到外部100傳輸通過多層結(jié)構(gòu)1,同時,防止氣體從容器60的外部100傳輸?shù)絻?nèi)部70。更特別的是,人們認為,阻隔層30只在一個方向上會選擇性滲透(即從第一面31到第二面32),而在另一個方向其阻隔作用(即,從第二面32到第一面31)。然后,氣體可以從接觸膠粘層20的第一面31(即,“內(nèi)面”)傳輸通過阻隔層30,直到第二面32(即,“外面”)。人們認為,膠粘層20與阻隔層30的內(nèi)面31之間的緊密接觸至少部分起此作用。膠粘層20與阻隔層30未緊密接觸時,人們認為阻隔層30不會起單向篩的作用,無法使氣體傳輸通過阻隔層,而是像平常一樣;也就是說,作為雙向氣障,從兩個方向上限制氣體傳輸通過阻隔層30。更特別的是,如果膠粘層20未緊密接觸阻隔層30,則認為將不會減少滯留在密封容器60的內(nèi)部70的氣體90量,而是維持在原始量上。再者,因此人們認為,從材料釋放出來的任何dg會增加容器60的內(nèi)部70內(nèi)的hsg量。下文將更詳細地介紹多層結(jié)構(gòu)1各層的這些和其他方面的內(nèi)容。阻隔層根據(jù)本發(fā)明,阻隔層30經(jīng)過配置,可減少多層結(jié)構(gòu)1的第一側(cè)2內(nèi)的氣體含量。如圖所示,阻隔層30包括面向容器60的內(nèi)部70的第一面31(即,內(nèi)面),相比第二面32,更靠近多層結(jié)構(gòu)1的第一側(cè)2。內(nèi)面31緊密接觸膠粘層20。第二面32(例如,外面)與內(nèi)面31反向,面向的是容器60的外部100,或相比內(nèi)面31,更靠近多層結(jié)構(gòu)1的第二側(cè)3。在一個方面中,外面32緊密接觸不透水外層40。但是,須認識到的是,阻隔層30的外面32可能未緊密接觸外層40,其中,其他各層插在其之間。在一個實施例中,阻隔層30包括非晶態(tài)乙烯醇共聚物樹脂。非晶態(tài)指的是聚合物分子隨機構(gòu)成,相比晶狀或高晶狀材料,其百分比結(jié)晶度相對較低的狀態(tài)。在一個實施例中,阻隔層30是一個平均結(jié)晶度低于35%、低于25%或低于20%或10%或以下的乙烯醇聚合物,因此,被認為是高度非晶態(tài)乙烯醇共聚物樹脂(havoh)。在一個示例中,高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物可能包括乙烯醇均聚物或由其組成。在另一個示例中,高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物可能包括乙烯醇共聚物或由其組成。在又一個示例中,乙烯醇聚合物可包括含乙酰醋酸酯基團的乙烯醇共聚物或被縮醛化的乙烯醇共聚物,或包括擁有1,2二醇結(jié)構(gòu)的乙烯醇單位的乙烯醇共聚物、或其組合,或由其組成。在一個實施例中,高度非晶態(tài)乙烯醇共聚物可以完全或部分皂化,其中聚合物中的全部或部分酯基被羥基所取代。高度非晶態(tài)乙烯醇共聚物的皂化程度可以從50mol.%到98mol.%不等。nichigog-polymer是阻隔層30中所用合適高度非晶態(tài)聚乙烯醇聚合物的一個示例,包括nippongohseisyntheticchemicalindustry(地址:osakafukokuseimeibuilding,2-4,komatsubara-cho,kita-ku,osaka530-0018,japan)提供的品級azf8035w、oks-1024、oks-8041、oks-8089、oks-8118、oks-6026、oks-1011、oks-8049、oks-1028、oks-1027、oks-1109、oks-1081和oks-1083。nichigog-polymer被認為是樹脂成分,包括:(a)具有1,2二醇結(jié)構(gòu)單位(使用以下通用公式表示(1)):皂化程度介于80~97.9mol%的pva樹脂;和(b)每1摩爾多元醇含5~9摩爾烯化氧的多元醇的烯化氧加合物。nippongohsei按化學(xué)名-丁烯二醇乙烯醇(bvoh)也稱為nichigog-polymer。nichigog-polymer的性能特征如下所述。表1-隔氧層性能樣品cc20um/m2天atm使用nichigog-polymer標準化nichigog-polymer0.00231完全皂化pvoh0.00502evoh29mol%0.0730evoh44mol%1.3600聚酰胺纖維67635,000聚丙烯3,9001,700,000表1給出的是使用nichigog-polymer品級oks-8049制成的薄膜在20℃,干燥條件下與其他聚合物膜相比的隔氧性能。表2-隔氫層性能樣本cc20um/m2天atmnichigog-polymer<3evoh29mol%26evoh44mol%440聚酰胺纖維86900聚酰胺纖維115,600表2給出的是使用nichigog-polymer品級oks-8049制成的薄膜在41℃,干燥條件下與其他聚合物膜相比的隔氫性能。附圖5給出了具有一層nichigog-polymer品級oks-8049和一層聚丙烯的多層膜在23℃條件下不同濕度水平時的隔氧性能,與擁有一層乙烯-乙烯醇(evoh)和一層聚丙烯的多層膜進行對比。表3-透汽性能表3給出了使用nichigog-polymer品級oks-8049制成的30μm厚膜在40℃的條件下相對濕度為60%和80%時的蒸汽滲透性,與其他30μm厚聚合物膜進行比較。附圖6給出了根據(jù)nichigog-polymer在6%濃度時的水溫和時間的水溶性,與6%濃度的全皂化聚乙烯醇(pvoh)進行比較。在一個方面中,阻隔層30包括干燥高度非晶態(tài)聚乙烯醇聚合物。“干燥”一詞指的是干燥高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物的水分被基本移除。高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物可溶于水,但是當(dāng)干燥且在低于65%相對濕度的條件下,高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物正??商峁﹥?yōu)于evoh或pvoh的出色雙向阻氣性能。因此,多層結(jié)構(gòu)1的內(nèi)層10和外層40用于使高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物維持在干燥狀態(tài)和低于65%相對濕度的條件下,以防止阻隔層30的阻氣性能收到來自容器60的內(nèi)部70或外部100的水或水分的影響。在一個方面中,包括高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物的阻隔層30處于干燥狀態(tài),且基本不發(fā)黏。高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物是一種可擠出的能進行生物降解的熱塑性塑料,對于可見光相當(dāng)透明,聚合物的霧度百分比低于30%,uv透光率相對較低,小于15%,且能夠溶解于水。通過直接在阻隔層30的第一面31上涂覆膠粘劑,減少多層結(jié)構(gòu)1的第一側(cè)2的空氣量。雖然不受任何特定理論的約束,但是人們認為,包括高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物的阻隔層30通過阻隔層的第一面31與膠粘層20的膠粘劑緊密接觸進行激活,進而實現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)1的單向阻隔性能?!皢蜗蜃韪粜阅堋敝傅氖歉鞣N空氣成分(例如氧氣和氫氣)基本上不會從阻隔層30的第二面32到第一面31穿過阻隔層30,但是,同時,各種空氣成分能夠從阻隔層30的第一面31到第二面32穿過阻隔層30。更特別的是,人們認為,容器60的內(nèi)部70內(nèi)的空氣能夠從容器60中釋放出來,而外部100內(nèi)的空氣無法進入容器60的內(nèi)部70。因此,人們認為,阻隔層30為多層結(jié)構(gòu)1提供單向(從內(nèi)部70到外部100)透氣性和單向(外部100到內(nèi)部70)阻隔性能,進而減少多層結(jié)構(gòu)1一側(cè)的空氣量,例如,容器60的內(nèi)部70。在一個方面中,要形成阻隔層30,可以通過將高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物和水加在一起來形成阻隔成分,其中,高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物可溶于水。阻隔成分也可包括添加劑,例如甘油、聚氧乙烯(peo)或者其阻隔,以增強阻隔成分或阻隔層的某些特征。加入甘油可以增強水分保持力。加入peo,然后利用特殊涂覆方法,可以增強阻隔成分的黏度,例如,簾膜式淋涂,以使較厚的層超過4g/m2。合適的peo可以包括dowchemicalcompany提供的polyoxwsr-750(地址:2030dowcenter,midland,michigan)。不包括peo的阻隔成分的黏度較低,可以用于輪轉(zhuǎn)影印或直接涂覆方法??梢愿鶕?jù)需要往阻隔成分中加入其它添加劑,來調(diào)整阻隔成分或阻隔層的特征,例如,蒸發(fā)速率、黏度、可濕性、流變學(xué)、顏色等。包括高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物、可選添加劑和水的阻隔成分可以通過干燥阻隔成分,基本上除去水分來形成阻隔層30。只要通過去除水分制成的阻隔層30厚度合理,且能夠減少多層結(jié)構(gòu)1第一側(cè)2的氣體量,阻隔成分中高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物、可選添加劑和水的量就不受本發(fā)明的特別限制。從這方面來講,高度非晶態(tài)乙烯醇聚乙烯的含量可占高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物和可選添加劑總重的約5%到約100%;甘油和/或peo等添加劑的含量可占高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物和可選添加劑總重的約0%到約25%。水量沒有特殊限制,可以根據(jù)阻隔成分的所需黏度以及對制成阻隔層30的某些技術(shù)的適用性進行加水。在另一個方面中,通過澆筑或者吹塑成膜以形成阻隔層30來擠出高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物。本發(fā)明不對通過基本去除阻隔成分中的水分并干燥后的阻隔層30的平均厚度作特別限制。由于阻隔層30可通過一層或多層不透水內(nèi)層10和不透水外層40預(yù)防滲水和大于65%相對濕度的潮濕條件,所以阻隔層30可以是相對較薄,但仍能夠維持充分阻隔性能的層。在一個實施例中,阻隔層30的平均厚度從約0.015μm到約12μm或以上,涂布量從約0.1g/m2到約85g/m2或以上。如果阻隔層平均厚度小于0.015μm或涂布量小于0.1g/m2,則可能無法為多層結(jié)構(gòu)1提供充分的阻隔性能,以至于容器內(nèi)部空氣量不會減少,而厚度大于12μm或涂布量超過85g/m2時,可能容易出現(xiàn)撓性龜裂。在一個方面中,阻隔層30的平均厚度約為0.15μm到0.30μm,尤其是約為0.18μm;或者涂布量從約1g/m2到約2g/m2,尤其是約為1.2g/m2。在另一個方面中,阻隔層的平均厚度約為.1g/m2到約10g/m2。當(dāng)形成足夠厚的干膜時,高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物層在20℃、1atm和0%相對濕度時的氧氣透過率可以低于0.0023cc/m2/天。阻隔層30可包括其他阻隔材料,例如聚乙烯醇(pvoh)、乙烯-乙烯醇(evoh)、聚酰胺纖維、聚醋酸乙烯酯(pva)、聚丙烯腈、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯等。而且,阻隔層30可包括添加劑,例如層狀填料,或可能包括部分或全部水解的結(jié)晶或半結(jié)晶pvoh,或結(jié)晶、半結(jié)晶和非晶態(tài)pvoh的組合。內(nèi)層須認識到的是,包括多層結(jié)構(gòu)1的容器內(nèi)包裝的材料80通常含水。因此,內(nèi)層10用于將材料80容納在容器60的內(nèi)部70,并用于防止水從容器60的內(nèi)部70透過高度非晶態(tài)乙烯醇阻隔層30,或者容器60的外部100,以至于讓阻隔層30中的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物無論容器60內(nèi)密封何種類型的材料均可以保持干燥,同時在低于65%相對濕度的條件下。在許多方面中,多層結(jié)構(gòu)1是撓性的。從這方面來講,內(nèi)層10可以包括不會斷裂、破裂或失去完整性的撓性材料;但仍可以防止容器60的內(nèi)部70的液態(tài)水或水蒸氣達到容器60的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物阻隔層30和外部100。內(nèi)層10經(jīng)過配置,可基本防止水滲透,以使阻隔層30保持干燥狀態(tài)。此外,內(nèi)層10擁有的水蒸氣透過率(wvtr)可以使阻隔層30在低于65%相對濕度的條件下,以至于阻隔層30不會受來自容器60的內(nèi)部70的水分的不良影響。在一個實施例中,對于在37.8℃(100°f)和90%相對濕度下測試的,厚度為25.4微米(1mil)的層,內(nèi)層10可防止液態(tài)水滲透,每24小時每平方的wvtr小于80g(即,g/m2/24hr);或者換算后,相同膜厚度、溫度和相對濕度下,小于5.2g/100in2/24hr。在另一個實施例中,在相同膜厚度、溫度和相對濕度條件下,內(nèi)層10的wvtr小于25g/m2/24hr(換算后為1.6g/100in2/24hr)。相比膠粘層20或阻隔層30,內(nèi)層10更靠近容器60的內(nèi)部70。在一個方面中,內(nèi)層10緊密接觸膠粘層20,如圖所示。在多層結(jié)構(gòu)1包括其他層的各種實施例中,內(nèi)層10要位于最靠近容器60的內(nèi)部70的阻隔層30的一側(cè)。用這種方法,內(nèi)層10可以防止阻隔層30由于容器60內(nèi)密封的材料含水而暴露于水或潮濕環(huán)境。因此,這讓包括高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物的阻隔層30能夠保留其阻氣性能,而不受容器60含水的影響。在一個方面中,相比多層結(jié)構(gòu)1的其他層,內(nèi)層10更靠近內(nèi)部70。在另一個方面中,內(nèi)層10界定多層結(jié)構(gòu)1的第一側(cè)2和容器60的內(nèi)表面61。如果多層結(jié)構(gòu)1不包括不透水內(nèi)層10,來自容器60的內(nèi)部70的水分可能滲入阻隔層30,如此一來,會削弱阻隔層30中高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物的阻隔性能,使得阻隔層60無法減少容器60的內(nèi)部70內(nèi)的空氣量。暴露于液態(tài)水或水蒸氣可使得高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物無法充分防止氣體從容器60的外部100傳輸?shù)饺萜?0的內(nèi)部70。如果額外的hsg引入容器60的內(nèi)部70,則其內(nèi)部的空氣敏感材料80可能降解,而無法滿足預(yù)期使用要求。內(nèi)層10可包括能夠防止來自容器60內(nèi)部70的液態(tài)水或過量水蒸氣接觸阻隔層30的材料。在一個方面中,內(nèi)層10包括一種形成連續(xù)膜、不透水、具有足夠低wvtr的聚合成分,可以有效維持阻隔層30中高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物的阻隔性能。在另一個實施例中,內(nèi)層10也可作為密封層,使多層結(jié)構(gòu)1可以形成容器60的整體,其中,內(nèi)層10可以自行密封,例如,通過熱的應(yīng)用或其他類型的散熱?;蛘?,內(nèi)層10可以自行密封或利用熱、膠粘劑或其他密封機制密封至多層結(jié)構(gòu)1的其他層。在上述任何一種情況下,形成的密封50將會防止包裝內(nèi)部70的內(nèi)容物被釋放到容器60的外部100。內(nèi)層10可包括含有一種或多種聚乙烯的聚合物,例如低密度聚乙烯(ldpe)、線型低密度聚乙烯(lldpe)、茂金屬線型低密度聚乙烯(mlldpe)、超低密度聚乙烯(uldpe)、中密度聚乙烯(mdpe)、超高分子量聚乙烯纖維(uhwmpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、聚丙烯、聚氨酯、聚烯烴(線形或支鏈)、鹵化聚烯烴、聚酰胺、聚苯乙烯、聚酰胺纖維、聚酯,包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酯共聚物、聚氨酯、聚砜、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、聚醚-酰胺嵌段共聚物、聚醚-酯嵌段共聚物、基于乙烯甲基丙烯酸的鈉鹽或鋅鹽的離聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、纖維素塑料、丙烯酸類聚合物和共聚物、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚丁烯、離聚物以及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。此基團包括丙烯酸酯,例如乙烯甲基丙烯酸、乙烯甲基丙烯酸鹽、乙烯丙烯酸、乙烯-丙烯酸酯。同時,此基團還包括擁有2到12個碳原子的烯烴單體的聚合物和共聚物,在一個實施例中,大約2到8個碳原子。這些包括每個分子擁有2到4個碳原子的α-烯烴的聚合物。這些包括聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯等。從共聚物的混合物或者共聚物與均聚物的混合物制成的膜也非常有用。內(nèi)層10的厚度沒有特別限制,只要內(nèi)層10能夠提供充分的不透水性和最低水蒸氣透過率來保護阻隔層30即可。內(nèi)層10的平均厚度可以從約10微米(μm)到約1000μm不等。在一個實施例中,內(nèi)層10的平均厚度從約15到約100μm或以上,在一個實施例中,從約20到約80μm,在另一個實施例中,從約40到約60μm,尤其是約50μm。在一個實施例中,內(nèi)層10包括基本連續(xù)的聚合物膜,該膜包括厚度約為50μm的茂金屬線型低密度聚乙烯(mlldpe)和超低密度聚合物(uldpe)。聚乙烯樹脂,尤其是茂金屬聚乙烯樹脂具有撓性,可以防止應(yīng)力斷裂,但是具有耐沖擊和耐穿刺性能,且擁有熱密封功能,以至于內(nèi)層10可以作為密封層使用。在一個實施例中,合適的聚合物膜也無鹵素,且未使用聚偏二氯乙烯(pvdc)。在一個實施例中,內(nèi)層10是透明、均一的。在另一個實施例中,內(nèi)層10還具有彈性。內(nèi)層10中使用的聚合物膜可以通過吹塑或鑄擠工藝制造。膠粘層在多個實施例中,膠粘層20用作阻隔層30與外層10之間的連接層,并緊密接觸阻隔層30。如前所述,膠粘層20也可以作為催化劑,改變阻隔層30中高度非晶態(tài)乙烯醇的阻隔性能,減少多層結(jié)構(gòu)1一側(cè)上的氣體量。在一個方面中,膠粘層20緊密接觸阻隔層30的第一面31。也就是說,膠粘層20直接布置于阻隔層30上,阻隔層的一側(cè)最靠近容器60的內(nèi)部70。如附圖1-3所示,膠粘層20在內(nèi)層10與阻隔層30之間。用此方法,膠粘層20粘合內(nèi)層10與阻隔層30。但是,須認識到的是,根據(jù)本發(fā)明,各種其他層可在膠粘層20與內(nèi)層10之間。在一個實施例中,膠粘層20也當(dāng)作相對較薄的阻隔層30的緩沖墊使用。按此方式,膠粘層20的平均厚度從約0.5μm到約4.5μm,涂布量從約4g/m2到約30g/m2。如果膠粘層厚度和涂布量在此范圍內(nèi),可以為阻隔層30提供足夠的緩沖作用,并允許阻隔層30彎曲,阻隔層30不會開裂或損壞。防止阻隔層30開裂或損壞可以維持阻隔層30的連續(xù)性,更有效、徹底地減少容器60的內(nèi)部70中的氣體90量。在另一個方面中,阻隔層20的平均厚度約為2.25μm到3μm,尤其是約為2.7μm;或者涂布量從約15g/m2到約20g/m2,尤其是約為18g/m2。傳統(tǒng)厚度小于0.6μm或涂布量低于4g/m2的較薄膠粘層可能無法在彎曲和折疊多層結(jié)構(gòu)1期間防止阻隔層30出現(xiàn)屈撓龜裂。而且,這些傳統(tǒng)涂布量較低和較薄的膠粘層可能無法形成連續(xù)層,但是層上可能包括孔口或不連續(xù)性。如果膠粘層不連續(xù),可能導(dǎo)致多層結(jié)構(gòu)1中的膠粘層20無法充分激活阻隔層30來減少容器60的內(nèi)部70中的空氣量。上述涂布量和厚度的膠粘層20與阻隔層30之間緊密接觸也可以增強多層結(jié)構(gòu)1的其他各種阻隔特性。更特別的是,阻隔層30可包含表面不規(guī)整,可能損害阻隔層30的阻隔性能,包括阻隔層30的單向阻隔性能。雖然不受任何特定理論的約束,但是人們認為,膠粘劑可以解決阻隔層30的第一面31的表面不規(guī)整,從而提高阻隔層30的阻隔性能。在另一個實施例中,多層結(jié)構(gòu)1包括兩個膠粘層,其中第一個直接布置于阻隔層30的第一面31上,第二個直接布置于阻隔層30的第二面32上。在此實施例中,阻隔層30夾在兩個膠粘層之間。在此結(jié)構(gòu)中,阻隔層30其中一側(cè)的兩個膠粘層可為阻隔層30提供增強的緩沖作用,從而抑制屈撓龜裂。在此實施例中,布置于阻隔層30的第二面32的第二膠粘層應(yīng)定制,防止影響阻隔層30的單向阻隔性能,從而減少容器60的內(nèi)部70內(nèi)的空氣量,同時,來自容器60的外部100的空氣將不會通過多層結(jié)構(gòu)1進入容器60的內(nèi)部70。本發(fā)明并未特別限制膠粘層20使用的膠粘劑成分,可以包括任何數(shù)量的干膠粘劑、接觸型膠粘劑、熱熔膠粘劑、反應(yīng)性膠粘劑、天然或合成膠粘劑或壓敏膠粘劑或其組合。在一個實施例中,膠粘層20使用的膠粘劑包括壓敏膠粘劑(psa)。psa可以包括溶劑膠粘劑、紫外線膠粘劑、100%固體膠粘劑、熱熔膠粘劑和乳液型膠粘劑(包括乳液型丙烯酸膠粘劑或烯烴嵌段共聚物膠粘劑)的任何組合。合適的壓敏膠粘劑可以由含或不含增粘劑的彈性聚合物組成。各種各樣的聚合物可以用于制造合適的壓敏膠粘劑;例如,丙烯酸酯和異丁烯酸酯均聚物或共聚物、丁基橡膠系列、聚硅酮、腈類、苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯、聚氨酯橡膠、乙烯酯和酰胺、烯烴共聚物材料、天然橡膠或合成橡膠以及類似物質(zhì)。可以使用其他壓敏膠粘劑;例如,包括聚氨酯聚合物的壓敏膠粘劑。此外,本文所述多層結(jié)構(gòu)中使用的乳液型psa的黏度范圍介于約800和約3000厘泊(cp)之間,最好介于約1000和約2000cp之間。但是,加入流變改性劑后,乳液型psa的黏度也可能增加到20,000cp。本文所述的溶劑型psa的黏度范圍介于約3000和約5000cp之間。但是,可以使用較高百分比的固體物質(zhì)和/或分子量(mw)配置溶劑型psa使黏度大于20,000cp。本文所述的熱熔psa在約300°f(149℃)到約350°f(177℃)的溫度范圍內(nèi),其黏度范圍為約5000到約15000cp,但是熔融溫度可能因配方而異。在一個實施例中,膠粘劑成分是壓敏膠粘劑的水溶性混合物,其中,膠粘劑成分的水溶部分可通過干燥進行去除,從而得到膠粘層20。水溶性聚合物成分一般占聚合物重量約40%到約80%,其他部分由水和少量的易揮發(fā)有機化合物及未反應(yīng)單體表面活性劑、增粘劑等組成。所述水可能占膠粘劑成分重量的約20%到約60%。壓敏膠粘劑的水溶性混合物可包括丙烯酸型聚合物基體,該基體包括分散在水溶性介質(zhì)中的丙烯酸類聚合物的顆粒,或者橡膠型聚合物基體膠粘劑。根據(jù)本發(fā)明,水溶性丙烯酸型聚合物可包括各種含丙烯酸烷基酯的丙烯酸單體的均聚物和共聚物,例如:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯等;甲基丙烯酸烷基酯,例如:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯等。這些丙烯酸酯單體可通過乙烯基不飽和單體進行共聚,例如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯;苯乙烯單體,例如,苯乙烯、甲基苯乙烯等;不飽和羧酸,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸等;丙烯酰胺、乙烯基己內(nèi)酰胺等。本發(fā)明工藝常使用的橡膠型壓敏膠粘劑聚合物基體正常為基于苯乙烯和丁二烯無規(guī)聚合物及其混合物的壓敏膠粘劑基體。在一個示例性實施例中,本發(fā)明的膠粘層20包括永久粘合的壓敏膠粘劑。在一個方面中,膠粘層20將內(nèi)層10與阻隔層30粘合在一起。在另一個實施例中,膠粘層20可以用于將阻隔層30粘合到其他不同層。本發(fā)明膠粘劑的共聚物可以利用uv穩(wěn)定劑和抗氧化劑實現(xiàn)紫外線穩(wěn)定和防止氧化降解。也可以添加填充劑、著色劑、增粘劑、塑化劑、油和類似物質(zhì)。外層在多個方面中,多層結(jié)構(gòu)1包括不透水外層40,其作用在許多方面與不透水內(nèi)層10類似。須認識到的是,包括多層結(jié)構(gòu)1的容器60將經(jīng)常置于含水和相對濕度大于65%的環(huán)境中。因此,外層40用于防止液態(tài)水或水蒸氣從容器60外部100透進高度非晶態(tài)乙烯醇阻隔層30。按此方法,阻隔層30中的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物可以保持干燥,且可以維持低于65%相對濕度的條件。因此,無論容器60暴露于何種環(huán)境,高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物均可以提供出色的阻隔性能。在一個實施例中,外層40經(jīng)過配置,基本不透水,可以將阻隔層30維持在干燥狀態(tài),并在容器60的外部100將水隔離。此外,外層40擁有的水蒸氣透過率可以使阻隔層30在低于65%相對濕度的條件下,以至于阻隔層30的阻氣性能不會受來自容器60的外部100的水分的不良影響。在多個實施例中,相比阻隔層30,外層40較靠近容器60的外部100。須認識到的是,外層40不要求緊密接觸阻隔層30,而是可以在其之間布置一個或多個額外和不同的層。在一個方面中,外層40緊密接觸阻隔層30,如圖1-3所示。其中,外層40直接布置于阻隔層30的第二面32。如此一來,相比阻隔層30,不透水第四外層40更靠近多層結(jié)構(gòu)1的第二側(cè)3。在一個實施例中,對于在37.8℃(100°f)和90%相對濕度下測試的,厚度為25.4μm(1mil)的層,外層40可防止液態(tài)水滲透,每24小時每平方的wvtr小于80g(即,g/m2/24hr);或者換算后,相同膜厚度、溫度和相對濕度下,小于5.2g/100in2/24hr。在另一個實施例中,在相同膜厚度、溫度和相對濕度條件下,外層40的wvtr小于25g/m2/24hr(換算后為1.6g/100in2/24hr)。由于外層40比阻隔層30更靠近容器60的外部100,所以外層40能夠防止阻隔層30滲入可能存在于容器60的外部100可能存在的液體和/或水分。如前所述,通過這種保護,包括高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物的阻隔層30能夠使其阻氣性能不受容器60所暴露的環(huán)境的影響。因此,容器60可以放在含水環(huán)境,不會明顯影響阻隔層30中的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物的阻隔性能。如果多層結(jié)構(gòu)1不包括不透水外層40,則阻隔層30中的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物可能無法充分減少容器60的內(nèi)部70的空氣量。不包括外層40的多層結(jié)構(gòu)1最終會導(dǎo)致容器60的內(nèi)部70的氣體量增加,而不是減少。這是因為,暴露于液態(tài)水或水蒸氣可能損害阻隔層30的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物的阻氣性能,高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物可能無法充分防止氣體從容器60的外部100傳輸?shù)饺萜?0的內(nèi)部70。外層40可包括能夠防止來自容器60外部100的液態(tài)水或過量水蒸氣接觸阻隔層30的材料。在一個方面中,外層40包括一種形成連續(xù)膜、不透水、具有足夠低wvtr的聚合成分,可以有效維持阻隔層30中高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物的阻隔性能。本發(fā)明對外層40的厚度沒有特別限制,只要外層40能夠提供充分的不透水性和最低水蒸氣透過率來保護阻隔層30即可。在此方面中,外層40可包括厚度從約10μm到約1000μm的不透水層。在一個方面中,外層40的厚度從約15μm到約100μm,從約20μm到約80μm,在一個實施例中,厚度約為36μm。外層40可包括上述適合內(nèi)層40使用的任何聚合物或其組合物。合適外層40使用的膜為無鹵素膜,且未使用聚偏二氯乙烯(pvdc)。在一個實施例中,外層40包括雙向拉伸的無涂層聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。可選層、添加劑和處理本發(fā)明的多層結(jié)構(gòu)1可包括其它層、在所述層加入添加劑或者單獨加入添加劑或者處理,且可包括印刷、印刷接受層或處理、疏水層或處理、其他層壓膜層或類似。示例包括底漆、印刷、疏水處理等??梢允褂玫奶砑觿┌諝夂?或氧氣清除劑、滑爽劑和防粘劑、防霧劑、抗靜電添加劑和加工助劑。所述層可以共擠、混合或與其它層層壓在一起,包括金屬箔、其他聚合物膜或填充劑。組合根據(jù)本發(fā)明,附圖2所示的一個實施例包括包裝在密封容器60內(nèi)部的材料80的組合130,其中,密封容器包括無鹵素多層結(jié)構(gòu)1。在一個實施例中,所述組合130包括空氣敏感材料80。所述容器60可以完全通過多層結(jié)構(gòu)1進行界定,如附圖2所示;或者可以部分通過多層結(jié)構(gòu)1進行界定,如附圖3所示;其中,所述材料80密封在容器60的內(nèi)部70內(nèi)。本發(fā)明未特別限制所述材料80,它可以包括適合人類生計所需的任何材料,或者任何其他暴露于空氣時可能降解或不會降解的任何其他類型的材料。例如,所述材料80可以包括暴露于各種空氣成分可能出現(xiàn)降解的電子元件。所述組合130可能還包括容器60的外部100上的包裝120。此類包裝120可作廣告或傳達信息、保護容器和材料80或其他用途之用。有關(guān)此方面,請見附圖4,從圖可以看出,多層結(jié)構(gòu)本身與密封50粘合在一起,形成內(nèi)部密封有材料的容器60,其中,多層結(jié)構(gòu)的第二側(cè)3朝外。附圖4所示的容器60包括一個用于分配容器60內(nèi)部材料的分配裝置63,利用該裝置,無需永久性破壞容器60,即可分配容器60內(nèi)密封的材料。分配裝置63可包括可以選擇打開或關(guān)閉的噴口、閥門或其他結(jié)構(gòu),以分配容器60的內(nèi)部70內(nèi)密封的材料。如附圖4所示,容器60和內(nèi)部密封的材料放入(箭頭)其上面有印刷標記121的盒式包裝120內(nèi),容器上有一個開口122,通過該開口,可以從盒式包裝120的外部操作所述分配裝置63。盒中袋酒類產(chǎn)品或者其他盒中袋液體材料就是此類組合130的一個示例,其中,液體材料密封在軟袋,并放入盒子進行經(jīng)銷和/或銷售。在此方面中,除了分配裝置63之外,整個容器60由多層結(jié)構(gòu)1進行界定。通過使多層結(jié)構(gòu)1成為容器60的一部分,可以減少容器60的內(nèi)部70內(nèi)密封的空氣量,從而維持容器內(nèi)部空氣敏感材料80的可口性。本發(fā)明考慮了包括多層結(jié)構(gòu)1在內(nèi)的其他各種組合130。例如,本發(fā)明的組合130可包括容器內(nèi)密封的材料,如附圖3所示或帶或不帶包裝120的包括多層結(jié)構(gòu)1的其他類型的容器。方法本發(fā)明提供了制作和使用多層結(jié)構(gòu)1的各種方法。在一個實施例中,提供了一種界定第一側(cè)2和反向第二側(cè)3的多層結(jié)構(gòu)1的制作方法,其中,所述多層結(jié)構(gòu)1用于減少多層結(jié)構(gòu)1第一側(cè)2的氣體90量。所述方法包括提供不透水第一層10,包括將膠粘層20布置于最靠近多層結(jié)構(gòu)1第二側(cè)3的不透水第一層10的一側(cè)上。當(dāng)作為容器一部分時,如附圖2-3所示,多層結(jié)構(gòu)的第一側(cè)2可面對容器60的內(nèi)部70,第一層10可界定多層結(jié)構(gòu)1的內(nèi)層。所述方法還包括將阻隔層30布置于與不透水第一層10相對的膠粘層20的一側(cè)上,以使膠粘層20與阻隔層30直接鄰接,并相互緊密接觸。在一個方面中,所述方法還包括將不透水第四層40布置于膠粘第二層20相對的阻隔層30的一側(cè)上,以使不透水第四層40比阻隔層30更靠近多層結(jié)構(gòu)1的第二側(cè)3。不透水第四層40可能直接鄰接或不鄰接阻隔層30。在一個方面中,其中,第四外層40包括在多層結(jié)構(gòu)1內(nèi),所述方法可包括將高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物、可選添加劑和水加在一起,形成阻隔成分,其中,高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物可溶于水??梢詫⒆韪舫煞謶?yīng)用至外層40的第一面41上,并讓其干燥。干燥后會去除阻隔成分中的水分,從而形成包括高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物、干燥形式的阻隔層30。所述方法包括以一定量應(yīng)用由高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物、可選添加劑和水的組成的阻隔成分,這樣一來,在阻隔成分干燥后,干燥后的阻隔層30的厚度為約.015μm到約0.75μm,尤其是約0.18μm,或者干燥后的涂布量為約0.1g/m2到約5g/m2,尤其是約1.2g/m2??梢允褂闷渌谱髯韪魧?0的方法。在一個實施例中,外層包括無涂層pet膜或無涂層雙向拉伸pet膜。在另一個實施例中,通過澆筑或者吹塑成膜以形成阻隔層30來擠出高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物。一旦形成阻隔層30,所述方法可包括將膠粘層直接布置于阻隔層30的第一面31上。在一個方面中,膠粘劑成分直接涂覆于阻隔層30上。例如,膠粘劑成分可包括溶劑型膠粘劑或含有液體媒介的乳液型丙烯酸粘劑。膠粘劑成分可以干燥,從而去除膠粘劑成分的液體媒介,進而在阻隔層30的第一面31上直接形成膠粘層20。在此方面中,內(nèi)部第一層10可以直接沿著膠粘層20布置,以形成多層結(jié)構(gòu)1。在另一個方面中,膠粘劑成分首先可以涂覆于內(nèi)層10,然后干燥,以形成膠粘層20。之后,內(nèi)層10上的膠粘層20可以應(yīng)用至外層40的阻隔層30的第一面31,從而形成多層結(jié)構(gòu)1。形成多層結(jié)構(gòu)1后,阻隔層30包含高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物,干燥并緊密接觸膠粘層20,膠粘層比阻隔層30更靠近多層結(jié)構(gòu)1的第一側(cè)2。阻隔層30的第一面31與膠粘層20緊密接觸,從而提高了阻隔層20中高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物的單向阻隔性能。當(dāng)完全裝配好多層結(jié)構(gòu)1后,阻隔層30中的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物應(yīng)維持在低于65%相對濕度的條件下。本發(fā)明提供了一種減少容器60中氣體90含量的方法。所述容器60可包括一個壁來界定容器60以及將容器60的外部70和容器60的外部100分離開來。所述壁可以包括多層結(jié)構(gòu)1,如附圖1所示。從此方面來講,多層結(jié)構(gòu)1的布置方式為將容器60的內(nèi)部70與外部100分離開來的壁至少部分由多層結(jié)構(gòu)1進行界定。在一個方面中,多層結(jié)構(gòu)1界定了整個壁,如附圖2所示。在附圖2中,多層結(jié)構(gòu)1包括整個容器60。在另一個方面中,多層結(jié)構(gòu)1界定的是壁的一部分,如附圖3所示,其中,多層結(jié)構(gòu)1包括托盤110上的開口。在附圖3中,多層結(jié)構(gòu)1包括容器60的一部分。所述方法包括提供一個包括高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物阻隔層30和膠粘層20的多層結(jié)構(gòu)1。膠粘層20布置于最靠近容器60的內(nèi)部70的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物阻隔層30的一側(cè)上,直接鄰接高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物阻隔層30。所述方法包括布置多層結(jié)構(gòu)1,以使結(jié)構(gòu)1界定至少一部分將容器60的內(nèi)部70與外部100分離開來的壁。所述方法包括保持高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物阻隔層30干燥和低于約65%相對濕度的條件。從此方面來講,為了維持這些條件,多層結(jié)構(gòu)1可以選擇包括內(nèi)層10和/或外層40。阻隔層30的高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物可包括nichigog-polymer。其他附加的操作可包括在典型方法內(nèi),例如,將空氣敏感材料80包括在容器60的內(nèi)部70。示例以下示例1-2和4涉及到包括高度非晶態(tài)乙烯醇聚合物(havoh)的多層結(jié)構(gòu),通過與示例3進行比較,進一步證明了本發(fā)明多層結(jié)構(gòu)的作用。下表4給出了各種阻隔結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。表4-示例1-4的多層阻隔結(jié)構(gòu)在上表4中,示例1、示例2和示例4為本發(fā)明所述的包括含havoh的阻隔層、并與膠粘層緊密接觸的多層阻隔結(jié)構(gòu),而示例3為不含havoh的傳統(tǒng)多層阻隔結(jié)構(gòu)。上述示例1-4通過自行密封多層結(jié)構(gòu),以形成類似于附圖2所示類似容器進行評估。在各個示例中,使用熱封在容器內(nèi)密封了水和一定量的hsg(包括空氣的各種成分,包括氧氣、氮氣、氫氣等)。下表5給出了上述示例1-4的阻隔結(jié)構(gòu)隨著時間的推移在減少各個容器內(nèi)密封的hsg含量的性能特征。表5中的數(shù)據(jù)表示附圖2所示,密封在容器內(nèi)部的hsg氣泡的直徑(d)。表5-示例1-4的性能特征由此可以看出,使用示例1的多層結(jié)構(gòu)制成的容器能夠持續(xù)減少容器內(nèi)密封的hsg量,這點可以從氣泡的直徑(微米)看出,直到至少第128天時,hsg量減少,氣泡的直徑幾乎為0毫米。由于空氣中氧氣只占約20%,所以看起來仿佛容器內(nèi)密封的所有氣體類型均已去除。使用示例2的多層結(jié)構(gòu)制成的容器最初能夠減少容器內(nèi)密封的hsg含量,但是,在第29天與第118天之間,hsg量增加。雖然不受任何特定理論的約束,但是人們認為,由于多層結(jié)構(gòu)未使用外層,導(dǎo)致示例2中的havoh阻隔層暴露于潮濕環(huán)境。人們認為,暴露于水分會影響havoh阻隔層的阻隔性能,從而導(dǎo)致在第29天和第118天之間容器內(nèi)的hsg含量增加。盡管使用示例4的多層結(jié)構(gòu)制成的容器不會在第108天前減少容器內(nèi)密封的hsg含量,但是hsg含量也沒有增加。與示例1-2和4不同,使用對比示例3的多層結(jié)構(gòu)制成的容器在第1169天會大大增加氣體含量,容器內(nèi)部的大部分體積(80%-90%)被氣體占領(lǐng),而不是水。研究人員對示例1、2和4進行了進一步分析。下表6給出了示例1、2和4的結(jié)構(gòu),更詳盡地介紹了隨著時間的推移,減少每個容器中密封的hsg含量的性能特征。表6-示例1、2、4中的多層阻隔結(jié)構(gòu)和性能特征由此可以看出,使用示例1的多層結(jié)構(gòu)制成的容器能夠連續(xù)減少容器內(nèi)密封的hsg含量,直到至少第127天,其中,hsg含量減少到直徑幾乎為零,直到至少第275天。使用示例2的多層結(jié)構(gòu)制成的容器最初能夠減少容器內(nèi)密封的hsg含量,直到至少第29天,但是,在第29天與第275天之間,hsg量增加。雖然不受任何特定理論的約束,但是人們認為,由于多層結(jié)構(gòu)未使用外層,導(dǎo)致示例2中的havoh阻隔層暴露于潮濕環(huán)境。人們認為,暴露于水分會影響havoh阻隔層的阻隔性能,從而導(dǎo)致在第29天和第275天之間容器內(nèi)的hsg含量增加。使用示例4的多層結(jié)構(gòu)制成的容器最初無法減少容器內(nèi)密封的hsg含量,直到第131天,但是,之后,在第131天起直到至少第255天,確實減少了hsg含量。研究人員對涉及包含havoh的示例5-8進行進一步分析。下表7給出了隨著時間的推移,各種阻隔結(jié)構(gòu)的構(gòu)成以及它們在保持容器內(nèi)水分(按水的重量進行測量)、減少各個容器內(nèi)密封的hsg含量(按容器內(nèi)氣泡的直徑進行測量,單位毫米)以及多層結(jié)構(gòu)的水蒸氣透過率(wvtr)的性能特征。由此可以看出,使用示例5的多層結(jié)構(gòu)制成的容器內(nèi)部會連續(xù)失水,容器內(nèi)密封的hsg含量一般會增加,直到第228天。wvtr相對穩(wěn)定地保持在大約16g/(m2·d·atm)左右,直到至少第228天。使用示例6的多層結(jié)構(gòu)制成的容器內(nèi)部會連續(xù)失水,容器內(nèi)密封的hsg含量一般會增加,直到第228天。wvtr相對穩(wěn)定地保持在大約5g/(m2·d·atm)左右,大大低于示例5,直到至少第228天。使用示例7的多層結(jié)構(gòu)制成的容器內(nèi)部會連續(xù)失水,直到至少第228天,但是容器內(nèi)密封的hsg含量一般會減少,直到第228天。wvtr相對穩(wěn)定地保持在大約6.5g/(m2·d·atm)左右,直到第228天。使用示例8的多層結(jié)構(gòu)制成的容器內(nèi)部會連續(xù)失水,直到至少第228天,但是容器內(nèi)密封的hsg含量一般會在至少第94天減少。之后,從第94天到至少第228天hsg增加。wvtr相對穩(wěn)定地保持在大約9.2g/(m2·d·atm)左右,直到第228天。研究人員對涉及包含havoh的示例9-12進行進一步分析。下表8給出了隨著時間的推移,各種阻隔結(jié)構(gòu)的構(gòu)成以及它們在保持容器內(nèi)水分(按水的重量進行測量)、減少各個容器內(nèi)密封的hsg含量(按容器內(nèi)氣泡的直徑進行測量,單位毫米)以及氣泡直徑與遺留在由多層結(jié)構(gòu)制成的容器中的水的重量之比的性能特征。由此可以看出,使用示例9的多層結(jié)構(gòu)制成的容器內(nèi)部會連續(xù)失水,容器內(nèi)密封的hsg含量一般會增加,直到第228天。在第228天前氣泡直徑與水重量之間的比一般大約為1.1。在示例9中,人們認為,eva內(nèi)層不會使havoh阻隔層不透水,也不會保護包括lldpe/mpe的示例11中的內(nèi)層。鑒于此原因,人們認為示例9中的havoh的阻隔性能劣于示例11。使用示例10的多層結(jié)構(gòu)制成的容器內(nèi)部會連續(xù)失水,容器內(nèi)密封的hsg含量會連續(xù)增加,直到第228天。氣泡直徑與水重量之間的比也連續(xù)增加到1.60,明顯高于示例9,持續(xù)228天。使用示例11的多層結(jié)構(gòu)制成的容器內(nèi)部會連續(xù)失水,直到第228天,但是容器內(nèi)密封的hsg含量最初減少,然后一般保持穩(wěn)定在大約0.90mm左右,持續(xù)228天。氣泡直徑與水重量之比保持低于1,低于示例9和10,持續(xù)228天。使用示例12的多層結(jié)構(gòu)制成的容器內(nèi)部會連續(xù)失水,直到第228天,但是容器內(nèi)密封的hsg含量會波動,持續(xù)228天。氣泡直徑與水重量之間的比在1左右波動,持續(xù)228天。研究人員對本發(fā)明中涉及多層結(jié)構(gòu)的以下示例13-18進行進一步分析,其中對比示例13-15和18不包括havoh,而示例16和17包括havoh。下表9給出了各種阻隔結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。表10給出了示例13-18隨著時間的推移在保留容器中各種液體(水、酒、真空密封酒)(百分比失重進行測量)、減少頂空氣體(hsg)含量以及減少使用多層結(jié)構(gòu)制成的各種容器內(nèi)密封的溶解或分散氣體(dg)含量的性能特征。對于裝酒或真空密封酒的容器,酒是在大氣條件下裝入容器的。對于真空密封酒,容器要真空沖洗之后再密封。表11給出了示例13-18在防止各種液體的氣味釋放到容器外部的性能特征。表11-內(nèi)含各種液體的示例13-18的性能特征在表9中,各種成分縮寫的含義如下:bopet雙向拉伸聚酯薄膜bvoh丁烯二醇乙烯醇coc環(huán)烯烴共聚物(降冰片烯)eva乙烯醋酸乙烯酯evoh乙烯-乙烯醇havoh高度非晶態(tài)乙烯醇(也稱為g-polymer,bvoh)hpp聚丙烯均聚物lde低密度彈性體lldpe線型低密度聚乙烯psa壓敏膠粘劑pvdc聚偏二氯乙烯tie順丁烯二酸酐接枝聚合物。由此可以看出,使用示例16的多層結(jié)構(gòu)制成的容器能夠減少dg和hsg的含量,至少330小時,容器內(nèi)水、酒、真空密封酒等液體僅有極低的平均失重。而且,與其他示例相比,示例16的容器散發(fā)出極少量的酒味。330小時后性能特征堪比或超出對比示例13-15和18的性能特征。毫無疑問,此技術(shù)經(jīng)過未來應(yīng)用和不斷發(fā)展,許多其他效益將逐漸凸顯出來。本文所述所有專利、申請、標準和文章在此全部引用作為參考。本發(fā)明包括本文所述特性和方面的所有可行的組合。因此,例如,如果在一個實施例中介紹的是一個特性,而另一個實施例中介紹的是另一個特性,須認識到本發(fā)明包括將這些特性組合在一起的實施例。如上所述,本發(fā)明解決了許多與之前策略、系統(tǒng)和/或設(shè)備相關(guān)的問題。但是,必須認識到:為了解說本發(fā)明的本質(zhì),已經(jīng)描述和圖示組件的細節(jié)、材料和布置,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在不偏離所附權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明的原則和范圍的情形下可以進行各種其他的改變。當(dāng)前第1頁12
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