专利名称：氧的清除的制作方法
技术领域：
本发明涉及氧的清除并且具体地，尽管不是唯一地，涉及容器如食品或饮料容器中的氧的清除。
背景技术：
聚合物诸如聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)是广泛用作纤维、薄膜和三维结构的多功能材料。聚合物的特别重要的应用是用于容器，尤其是食品和饮料的容器。这种应用在过去20年增长巨大，且继续日益普及。尽管如此增长，但聚合物具有限制其适用性的一些基本局限。一种这样的局限在于所有聚合物都表现出一定程度的透氧性。氧透过聚合物(如 PET)进入容器内部的能力是一个重要问题，特别是对即使存在少量氧也会变质的食品和饮料而言。为了本披露的目的，可透是指小分子通过迁移过单个聚合物链而扩散穿过聚合物基质，并且是不同于泄漏，而泄露是通过容器结构中的宏观或微观的孔的转移。除食品和饮料外，其他受氧影响的产品包括许多药物和药品，连同大量的化学品以及甚至电子器件。为了包装这些氧敏产品，品牌持有人过去依靠使用玻璃或金属包装。 近来，品牌持有人已经开始将他们的产品包装在包含被动的隔氧剂和/或除氧剂的塑料包装中。通常，利用除氧剂已取得更大的成功；但是，除氧材料迄今已遇到许多问题。具体而言，迄今使用的除氧剂依赖于将可氧化的固体材料结合到包装中。采用的技术包括铁的氧化(或者结合在小囊袋中或在容器侧壁中)、亚硫酸氢钠的氧化或可氧化聚合物(特别是聚丁二烯或聚己二酰间苯二甲胺)的氧化。所有这些技术都经受了以下问题缓慢的反应速率、有限的处理量(capacity)、在灌装容器时引发清除反应的有限能力、包装侧壁内形成的混浊和/或包装材料变色。这些问题总体上限制了除氧剂的使用，并且对于透明塑料包装 (如PET)而言和/或在塑料再循环被认为重要的情况下尤其意义重大。共同未决的公开号W02008/090354A1披露了包含一种活性物质的一种容器，该活性物质被结合在该容器中并且被安排为与该容器中的水分进行反应而释放分子氢。然而， 所使用的活性物质可能太快与水反应或者形成保护性氧化物涂层。为了着手解决这个问题，W02008/090354A1将该活性物质分散在一种聚合物基质中，据说这允许了氢的受控的缓慢释放。然而，这种途径的一种局限性是氢产生速率在3个月的时间范围内的速率显著降低。因此，要维持有效的氧的清除，必须将该系统设计为使得氢产生速率不会降低到清除所有进入的氧所需要的临界速率之下。这通过在清除保质期初期的氧所要求的量值基础上显著过量的氢产生速率得以实现。此外，可能难以始终如一地生产基质材料与活性物质的组合，并且因此氢释放速率可能无意中在这些组合的批次之间发生变化。在某些情况下，可能难以实现一个所希望的释放速率结合一个所希望的保质期并使该基质材料/活性物质的组合离散地容纳在一个容器中，例如在其封闭盖中。在这样的情况下，必须要使用一种含高水平活性物质的产生氢的基质(例如，高达50%的产生氢的基质)，但是在此类情况下，氢释放的速率将太高。本发明是基于以下发现可以通过使用一个控制装置来将一种氢产生材料从水蒸气来源分开而产生一种构造体，该构造体具有一个随时间减小的氢产生速率的速率变化。 因此，使用一个控制装置可以增大该系统的效率并且可以用于提高保质期或降低为实现所希望的保质期所必须的氢产生材料的活性水平(以及相关成本)。
发明内容
本发明的一个目的是着手解决与氧的清除相关的问题。根据本发明的一个第一个方面，提供了一种容器，该容器包括(i) 一个氢气产生装置，该氢气产生装置包括一种活性材料，该活性材料被安排为与水分反应而产生分子氢；(ii) 一个控制装置，该控制装置用于控制水分从该容器到该氢气产生装置的通过。所述控制装置优选地被安排为适当地控制水分的通过从而通过所述产生氢的装置来减小与不存在所述控制装置时的速率相比产生氢的速率。在这种情况下，该控制装置适当地限定了对于水分通向该产生氢的装置的活性材料的决速步骤，而不是该决速步骤被该产生氢的装置的其他特征所限定，例如可能与该活性材料相关联的在下文中描述的一种基质材料的特性。可以通过仅仅提供两个容器很容易地比较上述这些速率，这两个容器是相同的， 除了一个包括一个如所描述的控制装置并且一个不包括这样一个控制装置之外。提供一个所描述的控制装置引入了实质性的灵活性，这允许提供该产生氢的装置来控制产生氢的速率并且定制产生氢的时间，这个时间决定了该容器的保质期。例如，为了实现长的保质期，可以使较大量值的活性材料与一种基质相关联，并且通过控制水分至该产生氢的装置的通过，将氢产生速率控制为该活性材料的消耗速率。相比之下，在不存在该控制装置时，该较大量值的活性材料将以更快的速率产生氢气并且将被更快消耗，意味着该容器的保质期将更小。所述控制装置优选地被安排为控制一个第一释放比，其中该第一释放比被定义为
权利要求
1.一种容器，包括(i) 一个产生氢的装置，该产生氢的装置包括一种活性材料，该活性材料被安排为在与水分反应时产生分子氢；( ) 一个控制装置，该控制装置用于控制水分从该容器到该产生氢的装置的通过。
2.根据权利要求1所述的容器，其中所述控制装置被安排为控制一个第一释放比，其中该第一释放比被定义为
3.根据权利要求1或权利要求2所述的容器，其中所述第一释放比是大于0.5并且小于2。
4.根据以上任一权利要求所述的容器，其中所述控制装置被安排为控制一个第二释放比，其中该第二释放比被定义为
5.根据以上任一权利要求所述的容器，其中所述产生氢的装置包括一种基质材料，所述活性材料与该基质材料是相关联的。
6.根据以上任一权利要求所述的容器，其中所述产生氢的装置包括一种基质材料，所述活性材料被分散在该基质材料之中。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的容器，其中所述基质材料具有大于0.2g · mm/ m2 ·天的水蒸气渗透率以及小于5g · mm/m2 ·天的渗透率。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的容器，其中所述基质材料包括l-60wt%的活性材料，该活性材料含有一种金属和/或一种氢化物。
9.根据以上任一权利要求所述的容器，其中所述控制装置被选择为使得它限定了对于水分从该容器到达该活性材料的通过的决速步骤。
10.根据以上任一权利要求所述的容器，其中该控制装置的水蒸气渗透率与该基质材料的水蒸气渗透率之比为0. 75或更小。
11.根据以上任一权利要求所述的容器，其中所述控制装置的一种聚合物材料的水蒸气渗透率与所述活性材料与之相关联的一种基质材料的水蒸气渗透率之比为0. 75或更
12.根据以上任一权利要求所述的容器，其中所述控制装置包括一层材料，该材料具有的水蒸气渗透率小于0. 8g · mm/m2 ·天。
13.根据以上任一权利要求所述的容器，其中所述控制装置包括多个面对面相接触的层，这样使得它们一起限定了一个整体的控制装置。
14.根据权利要求13所述的容器，其中水蒸气穿过这些层中的至少一个的通过速率慢于水蒸气穿过该产生氢的装置的活性材料与之相关联的一种基质材料的通过速率。
15.根据以上任一权利要求所述的容器，其中所述控制装置包括多个层，这些层包括 被安排为在使用中与一个容器的颈相接触的一个暴露的层以及用于调节该控制装置的压缩率的一个泡沫层。
16.根据以上任一权利要求所述的容器，所述容器包括由一种组合物构成的一个侧壁， 该组合物包含一种聚合物树脂第一组分以及一种含有催化剂的第二组分，该催化剂能够催化在分子氢与分子氧之间的反应。
17.根据以上任一权利要求所述的容器，其中该产生氢的装置是位于所述容器的封闭盖之内或之上。
18.根据以上任一权利要求所述的容器，其中该产生氢的装置是与该容器的一个可拆除的部件相关联的。
19.根据以上任一权利要求所述的容器，其中所述产生氢的装置被结合在一个薄膜中， 该薄膜是一个容器的一部分并且被安排为有待被拆除以允许接近该容器的内含物，其中所述薄膜包括限定了所述控制装置的一个层。
20.根据权利要求19所述的容器，其中该薄膜是一个覆盖箔片，该覆盖箔片被粘附到一个容器本体上以限定一个容器。
21.根据以上任一权利要求所述的容器，其中一种催化剂被结合到该容器的一个壁中。
22.一种根据以上任一权利要求所述的封闭盖，其中所述产生氢的装置被安排为在长达至少270天中产生氢气。
23.一种组件，包括(i) 一个产生氢的装置，该产生氢的装置包括一种活性材料，该活性材料被安排为在与水分反应时产生分子氢；( ) 一个控制装置，该控制装置用于控制水分到该产生氢的装置的通过。
24.根据权利要求23所述的组件，其中所述产生氢的装置被提供在该组件的一个第一层中并且所述控制装置被提供在该组件的一个第二层中，其中所述组件包括一个叠层材料。
25.根据权利要求23或权利要求对所述的组件，其中所述组件是处在一种用于封闭盖的内衬的形式。
26.用于制造根据权利要求1至22中任一项所述的容器的方法，该方法包括使一个产生氢的装置以及控制装置与一个容器的一部分相关联。
全文摘要
一个封闭盖(40)包括一个本体(42)，该本体带有一个螺纹部分(44)用于使该封闭盖与一个容器(例如一个瓶)相接合。部分(44)向内是一个包含产生氢的装置的内衬(46)，其中该内衬包括一个层(48)，该层结合了一种分散在聚合物基质中的氢化物，并且在层(48)的相反侧面上安排了多个PET层(50，52)。层(50)被安排为作为一个控制层起作用以便控制水蒸气从该容器中的饮料到该含氢化物的层(48)的通过速率并且由此控制该产生氢的装置产生的氢气。在使用中，水蒸气穿过层(50)并且接触与层(48)相关的氢化物，这导致产生分子氢，而分子氢与可能已进入与该封闭盖(40)相关联的容器中的氧气相结合。此后，在氢与氧之间发生反应，该反应受到与该容器相关联的一种催化剂的催化，由此将氧清除。
文档编号B65D51/24GK102361802SQ201080013105
公开日2012年2月22日 申请日期2010年4月8日 优先权日2009年4月9日
发明者C·利明, 史蒂芬·伯吉斯·塔托姆, 安德鲁·斯图尔特·奥弗伦, 罗纳德·詹姆斯·韦罗斯, 阿德里安·卡迈克尔, 马克·如洛 申请人:嘉洛斯控股有限公司