專利名稱：可剝離的外袋薄膜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及聚合物層結構，其特征為可剝離的封口，更具體地，本發(fā)明涉及這種材料在制作可剝離的外袋等方面的用途。
背景技術：
在醫(yī)學領域，一次性容器用于收集、儲存、運輸和最終遞送治療性流體、營養(yǎng)性溶液、呼吸治療劑、透析液、血液、血液制品、血漿衍生物、血漿增容劑、血液替代品、抗凝血劑、血液防腐劑和其他治療劑。經(jīng)常地，這些一次性容器被放入二級容器如外袋中，以保持在一次性容器內(nèi)包含的藥劑的完整性和體積。一次性容器可被連接到一個或多個管狀裝置上，并可與其他容器一起形成治療性流體遞送裝置。外袋必須具有獨特的性質組合。比如，希望外袋在視覺上是透明的，以便目視檢查一次性容器的內(nèi)容物，檢查其中是否包含藥劑的污染物。至少其透明度必須使得容器的標簽紙(label copy)是可識的。材料還必須在一個寬的溫度范圍內(nèi)有效，包括經(jīng)受壓熱或滅菌過程的能力，所述過程經(jīng)常使用約121℃溫度和高壓下的蒸氣完成。
外袋還必須與構成一次性容器的薄膜及其自身相容。也就是說，外袋不能變皺、脫色、或粘在其他外袋或一次性容器上，這些因素的每種都會削弱(如果不排除)不除去外袋而目視檢查一次性容器的能力。
外袋還必須允許容易進入一次性容器內(nèi)部，這通過提供“易打開的”部件如開口條、凹口、狹縫或類似物實現(xiàn)，其中不需要切割工具。
還希望外袋不含或者含少量的低分子量添加劑如增塑劑、穩(wěn)定劑等，這些添加劑會被釋放進入在外袋內(nèi)一次性容器中所包含的藥物或者生物流體中，從而潛在地對使用這種裝置的病人造成危險。迄今，用來制作外袋的工業(yè)標準材料一直為高密度聚乙烯(HDPE)如Fina7194，它由AtoFina Oil and Chemical Co.在市場上出售。
提供了本發(fā)明以解決這些和其他問題。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種可剝離的聚合物層結構，其具有第一密封劑層，包括含乙烯的聚合物；第二密封劑層，包括含聚丙烯的聚合物，該第二密封劑層沿著可剝離的封口連接到第一密封劑層上。
本發(fā)明還提供了一種外袋容器，其包括第一側壁，具有含乙烯的聚合物的第一密封劑層；第二側壁，具有含丙烯的聚合物的第二密封劑層。第二密封劑層沿著可剝離的周邊封口連接到第一密封劑層上。本發(fā)明的這些和其他方面和特征將會參照下面的附圖和相應的說明書進行討論。
附圖簡述

圖1是本發(fā)明的可剝離的密封外袋的透視圖。
圖2a是本發(fā)明的可剝離的密封外袋的透視圖，該外袋部分地包括腹膜透析裝置。
圖2b是腹膜透析遞送系統(tǒng)的透視圖。
圖3是本發(fā)明的聚合物層結構的示意圖。
圖4是本發(fā)明的另一種聚合物層結構的示意圖。
圖5是本發(fā)明實施方案的多層結構的橫截面圖。
圖6是本發(fā)明實施方案的多層結構的橫截面圖。
優(yōu)選實施方案詳述盡管本發(fā)明允許很多不同形式的實施方案，但如圖所示，本文將詳細描述幾個具體實施方案，應理解本公開內(nèi)容被視為本發(fā)明原理的范例，而不打算將本發(fā)明限于所說明的具體實施方案。
根據(jù)本發(fā)明，提供了聚合物層結構和由其制得的可剝離外袋，滿足以上要求。通過將外袋側壁的周邊部分密封在一起而形成剝離封口，由此可剝離的外袋給內(nèi)容物提供了便利通道。剝離封口應該足夠牢固，以在典型的運輸和儲存過程中保持完整性和氣密性，直到包裝被最終用戶打開。剝離封口不應該太耐久，以免當最終用戶以平常的手壓力將薄膜拉開時，無法輕易打開(即剝開)剝離封口。
還有一點很重要的是，從密封包裝被初始構造直到打算打開該包裝，這種密封強度和剝離容易性的平衡應保持相對穩(wěn)定。當包裝在打開之前打算經(jīng)歷極端的溫度波動時，這一點是特別關注的。例如，包含食品的密封包裝通常被設計成在冷凍條件下儲存，最后被放入加熱源如微波爐或者沸水容器中。
眾所周知，各種醫(yī)療用品在使用之前要求滅菌。一種常用的熱滅菌技術涉及使用壓熱器法來殺死微生物。具有可耐用的且可剝離的封口的聚合物膜包裝系統(tǒng)可以用于封裝在使用之前要求滅菌的醫(yī)療用品。在這點上，可剝離的封口必須經(jīng)受與滅菌相關的高溫，并在其后保持其可剝離性。
圖1展示了可剝離外袋10，其具有相對的第一和第二側壁12和14，它們沿著周邊部分密封在一起，形成剝離封口16。側壁可以是多層結構或者單層結構。一個側壁可以是多層結構，而相對側壁是單層結構。封口寬度可以是足夠窄，形成室18，其中可在外袋完全封閉之前放入內(nèi)容物。在封口周邊外的一個或多個位置處，未密封的腹板(web)的一部分保持為突出狀的夾持區(qū)域19，可以用手指或其他方式抓住它，以開始必要的牽引過程來打開封口。
圖2a展示了本發(fā)明的可剝離外袋10，其部分地包含持續(xù)不臥床腹膜透析裝置20。圖2b展示了沒有包裝的裝置20。預計了可裝入不同治療性溶液的容器，所述治療性溶液為例如I.V.溶液、藥物溶液、血液、血液制品、腎溶液、血漿衍生物、血漿增容劑、血液替代品、抗凝血劑、血液防腐劑和其他治療劑。還可預計，儲存其他醫(yī)療裝置如外科器械、給藥裝置、溶液容器等。然而，必須理解，使用可剝離的外袋進行包裝的制品不限于醫(yī)療裝置，因此這種制品的性質和類型將根據(jù)需要的應用而有很大的變化。
圖3展示了本發(fā)明的優(yōu)選形式，第一側壁12和第二側壁14都是多層結構；圖4展示了第一側壁12和第二側壁14都是單層結構。圖3展示的第一側壁12具有第一密封劑層30和第一外層32。第二側壁14具有第二密封劑層34和第二外層36。所有或部分的第一和第二側壁可以密封在一起，封口在各個側壁的內(nèi)部密封劑表面之間形成?？深A計，一個側壁可以是多層結構，而相對側壁可以是單層或多層結構，具有與另一個側壁相同或不同的層數(shù)。
通過在指定的夾持區(qū)域19開始啟封過程，可以拉開剝離封口16。隨著兩個側壁逐漸被剝開，其中的內(nèi)容物相應地被逐漸暴露。繼續(xù)剝離可最終導致兩個側壁12和14的完全分離。封口16被設計成可在任何與封口長度基本平行的方向上拉開。所以，圖1中位置X處的封口分離通過在與封口16寬度成直角的方向38上牽引側壁而容易進行，而在與封口16寬度平行的方向40上牽引側壁時，封口將相對地難于分離。
側壁之間的密封理想地是在高于內(nèi)部密封劑層30和34的熔點的溫度下密封而形成的。外層32或36中的至少一個應具有高于密封溫度的熔點溫度，以避免損害與密封模接觸的外表面的完整性。
在側壁的密封部分之間的粘合強度或剝離強度受至少兩種不同的現(xiàn)象控制。首先，不限于具體理論，據(jù)信，因為兩個密封劑層由于模而熔化，從而在這兩個密封劑層之間產(chǎn)生粘性流，由此產(chǎn)生機械聯(lián)鎖，這是第一種現(xiàn)象。如上所述，當在與封口方向垂直的方向上剝離時，這產(chǎn)生了高剝離強度。另外，在與封口平行的方向上更容易剝離封口，這種性質被認為主要受施加于密封模的壓力控制。
對本發(fā)明的封口性質有貢獻的第二種現(xiàn)象涉及密封劑層所選材料的組成。已知，組合不相容的材料會形成非耐久性封口。更詳細地說，具有高相容性的材料傾向于形成較強的封口，而低相容性的材料則形成較弱的封口。
用于第一密封劑層30的合適材料選自聚烯烴，其衍生自具有2至20個碳原子的α-烯烴單體。因此，合適的聚烯烴包括乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯等的均聚物、共聚物和三元共聚物、及它們組成的摻合物。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選形式中，聚烯烴是乙烯的均聚物或共聚物。乙烯均聚物包括高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)，最優(yōu)選的是HDPE。合適的HDPE包括密度為大于0.915克/立方厘米至約0.970克/立方厘米的那些HDPE，甚至更優(yōu)選密度為約0.955克/立方厘米至約0.965克/立方厘米的HDPE。
合適的乙烯共聚物是通過將乙烯單體與具有3至20個碳原子、更優(yōu)選3至10個碳原子、最優(yōu)選4至8個碳原子的α-烯烴聚合而得到的。還希望乙烯共聚物的密度按照ASTM D-792測量為小于約0.915克/立方厘米、更優(yōu)選小于約0.910克/立方厘米、甚至更優(yōu)選小于約0.900克/立方厘米。這種聚合物經(jīng)常被稱為VLDPE(極低密度聚乙烯)或ULDPE(超低密度聚乙烯)。優(yōu)選地，使用單點催化劑、甚至更優(yōu)選金屬茂催化劑體系來制備乙烯α-烯烴共聚物。據(jù)信，單點催化劑具有單個的、空間上和電子上等效的催化劑位置，這與齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)類型催化劑相反，已知后者具有多個催化劑位點的混合體。這種單點催化的乙烯α-烯烴由Dow以商品名AFFINITY出售，DuPont Dow以商標ENGAGE出售，以及Exxon以商品名EXACT出售。這些共聚物有時在本文中稱為m-ULDPE。
合適的乙烯共聚物還包括乙烯和低級烷基丙烯酸酯的共聚物、乙烯和低級烷基取代的烷基丙烯酸酯共聚物、和乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物，其乙酸乙烯酯的含量按共聚物的重量計為約8％至約40％。術語“低級烷基丙烯酸酯”是指具有圖1所示分子式的共聚單體 圖1R基團是指具有1-17個碳原子的烷基。因此，術語“低級烷基丙烯酸酯”包括但不限于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等。
術語“烷基取代的烷基丙烯酸酯”是指具有圖2所示分子式的共聚單體 圖2R1和R2為具有1-17個碳原子的烷基，可具有相同或不同的碳原子數(shù)。因此，術語“烷基取代的烷基丙烯酸酯”包括但不限于甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、乙基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、乙基丙烯酸丁酯等。
合適的含丙烯的聚合物包括聚丙烯的均聚物和共聚物。合適的聚丙烯均聚物可具有非晶形的、全同立構的、間同立構的、無規(guī)立構的、半全同立構的、或立構嵌段的立體化學結構。在本發(fā)明的一個優(yōu)選形式中，使用單點催化劑得到聚丙烯的均聚物。
通過使丙烯單體與具有2-20個碳原子的α-烯烴聚合，得到合適的丙烯共聚物。在本發(fā)明的一個更優(yōu)選形式中，使丙烯與一定量的乙烯共聚合，所述量按共聚物的重量計為約1％-約20％、更優(yōu)選約1％-約10％、最優(yōu)選2％-約5％。含大于5wt％乙烯的丙烯-乙烯共聚物在本文中稱為具有高乙烯含量的丙烯-乙烯共聚物。丙烯-乙烯共聚物可以是無規(guī)共聚物或嵌段共聚物。丙烯無規(guī)共聚物可以是多相的?！岸嘞嗟摹笔侵副┕簿畚锏闹苽涫窃趦杉壏ㄖ羞M行的，產(chǎn)生具有均聚物基體和由非晶形EP共聚物(“橡膠”)和結晶PE組成的夾雜物的多相結構。相對于基體，彈性體相的摩爾量和組成的變化允許性質(剛性、韌性和透明性)有很大變化。
在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，使用單點催化劑得到丙烯共聚物。
還可以使用聚丙烯和α-烯烴共聚物的摻合物，其中丙烯共聚物可以根據(jù)α-烯烴中的碳數(shù)而變化。例如，本發(fā)明預計了丙烯和α-烯烴共聚物的摻合物，其中一種共聚物具有2個碳原子的α-烯烴，另一種共聚物具有4個碳原子的α-烯烴。還可以使用具有2-20個碳原子、更優(yōu)選2-8個碳原子的α-烯烴的任意組合。因此，本發(fā)明預計了丙烯和α-烯烴共聚物的摻合物，其中第一和第二α-烯烴具有下列碳數(shù)組合2和6、2和8、4和6、4和8。還預計在摻合物中使用大于2種聚丙烯和α-烯烴共聚物。使用催化合金(catalloy)方法得到合適的聚合物。
還希望使用高熔體強度的聚丙烯。高熔體強度的聚丙烯可以是聚丙烯的均聚物或共聚物。高熔體強度的聚丙烯已知具有自由端長鏈的丙烯單元分支。制備具有高熔體強度特征的聚丙烯的方法已描述于美國專利US 4,916,198、5,047,485和5,605,936中，它們被包含在本文中作為參考并成為本文的一部分。一種這樣的方法包括在如下環(huán)境中輻照線性丙烯聚合物，其中活性氧濃度按體積計為約15％，高能量電離能的輻射劑量為1-104兆拉德/分鐘，輻照時間足以引起線性丙烯聚合物大量斷鏈，但不足以使材料變得膠粘。輻照導致斷鏈。鏈片段的后續(xù)重組導致新鏈的形成，并將鏈片段連接為鏈以形成分支。這進一步導致所需的自由端長鏈支化的、高分子量、非線性丙烯聚合物物質。保持輻照，直至形成大量長鏈分支。然后處理該物質，以使存在于被輻照物質中的基本上所有的自由基去活化。
還可以按美國專利5,416,169中所述(該文獻以全文引入本文以供參考，并成為本文的一部分)，當指定的有機過氧化物(過氧化二碳酸二-2-乙基己酯)與聚丙烯在指定條件下反應，然后熔融捏合，就可以得到高熔體強度聚丙烯。這種聚丙烯是線性的結晶聚丙烯，具有基本上為1的支化系數(shù)，因此沒有自由端長鏈支化，將具有約2.5dl/g-10dl/g的特性粘度。
用于第二密封劑層34的合適材料選自與第一密封劑層30相同的聚合物材料組，但與其不同，在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，所述合適材料是在密封上不相容的。當材料彼此是不混溶的或不可混合的，那么材料就是不相容的。例如，如果第一密封層30是聚乙烯，第二密封劑層34可以是聚丙烯、聚丁烯、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-異丙烯-苯乙烯(SIS)、或任何其他疏水聚合物。
如上所述，本發(fā)明人在這里發(fā)現(xiàn)，不相容聚烯烴的不同組合為本發(fā)明的密封劑層提供了合適的原材料。以與高密度聚乙烯具有最高到最低的相容性的順序列出了下面的材料高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、具有高乙烯含量的聚丙烯無規(guī)多相共聚物、具有高乙烯含量的聚丙烯無規(guī)共聚物、和聚丙烯均聚物。換句話說，對于這些聚烯烴，最高特性粘合強度將通過高密度聚乙烯和高密度聚乙烯之間的封口表現(xiàn)出來。相反地，最低粘合將通過高密度聚乙烯和聚丙烯均聚物而得到。
本發(fā)明還預計了，使用具有兩種或多種組分的聚合摻合物用于第一和第二密封劑層30和34。在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，用于第一密封劑層30的聚合摻合物為雙組分摻合物，含有約95％-約5％的第一聚烯烴以及所摻合的量為約5％-約95％的第二聚烯烴。第二密封劑層34可以是上述兩種或多種不同聚丙烯聚合物的摻合物，如約99％-約1％的一種聚丙烯和約1％-約99％的第二聚丙烯的雙組分摻合物。
通過接合第一密封劑層30和第二密封劑層34形成的剝離封口的合適層結構包括但不限于(1)HDPE/聚丙烯無規(guī)共聚物(乙烯含量1-3％)，和(2)HDPE/90％PP無規(guī)共聚物，含有10％PP無規(guī)多相共聚物。摻合物中組分的相對量以重量百分比表示，除非另有說明。
附加的合適層包括LLDPE或MDPE的第一密封劑層30、和含聚丙烯的聚合物的第二密封劑層34。HDPE可以是Stamylex 90-89，由DEXPlastomers o.f.v.of Heerlen，The Netherlands制造。MDPE可以是Stamylex 40-46-48，由DEX制造。LLDPE可以是Stamylex 1026，也由DEX制造。含聚丙烯聚合物可以是Borealis RD204CF，由BorealisGMBH of Burghausen，Germany制造，或者是Adflex C200F，由BasellPolyolefins Company N.V.of Hoofddorp，The Netherlands制造。
具有不相容接合層的其他層結構包括例如聚丁烯層連接到聚丙烯層，以及聚丁烯層連接到聚乙烯層。
用于第一外層32和/或第二外層36的合適材料包括聚烯烴、聚酰胺、聚酯、與下列一種或多種單體共聚合的乙烯的均聚物和共聚物，所述單體為例如具有2-20個碳原子的羧酸及它們的酯衍生物、丙烯酸、丙烯酸的酯衍生物、烷基取代的丙烯酸、丙烯酸的烷基取代酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯等。在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，第一外層32為聚酰胺，更優(yōu)選尼龍6。合適的尼龍6售自EMS-Chemie A.G.ofDomat/Ems，Switzerland，商品名為Grillon XE 3615。外層32和36也可以包括這種材料的摻合物。在另一個優(yōu)選實施方案中，第一外層32為聚酰胺，更優(yōu)選尼龍6，第二外層36為LLDPE。
尤其優(yōu)選聚酰胺作為在本發(fā)明的任意外層內(nèi)的組分。優(yōu)選地，聚酰胺選自在具有4-12個碳原子的內(nèi)酰胺的開環(huán)反應中產(chǎn)生的聚酰胺、由碳數(shù)在2-13范圍內(nèi)的二胺的縮合反應產(chǎn)生的酯族聚酰胺、由碳數(shù)在2-13范圍內(nèi)的二酸的縮合反應產(chǎn)生的酯族聚酰胺、由二聚脂肪酸的縮合反應產(chǎn)生的聚酰胺、和含酰胺的共聚物(無規(guī)、嵌段或接枝)。
合適的聚酯包括二羧酸或聚羧酸和二元醇或多元醇或烯化氧的縮聚產(chǎn)物。在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，聚酯為聚酯醚。合適的聚酯醚通過使1，4-環(huán)己烷二甲醇、1，4-環(huán)己烷二羧酸和聚丁二醇醚反應得到，通常被稱為PCCE。合適的PCCE售自Eastman，商品名為ECDEL。合適的聚酯還包括聚酯彈性體，它們是聚對苯二甲酸丁二酯的硬結晶片段和軟(非晶態(tài))聚醚二醇的第二片段的嵌段共聚物。這種聚酯彈性體售自Du Pont Chemical Company，商品名為HYTREL。
圖5顯示了剝離封口結構的優(yōu)選例子，其具有多層結構的第一側壁12，該第一側壁具有HDPE的第一密封劑層30、聚酰胺-尼龍6的第一外層32、和在它們之間的馬來酐接枝的聚乙烯(MAH-PE)的第一連接件層40，所述馬來酐接枝的聚乙烯(MAH-PE)為例如OREVAC18305，由ATO Fina制造。第二側壁14具有PP無規(guī)共聚物的第二密封劑層34、聚酰胺-尼龍6的第二外層36、和在它們之間的馬來酐接枝的聚丙烯(MAH-PP)的第二連接件層42，所述馬來酐接枝的聚丙烯(MAH-PP)為例如Admer QF 300 E，來自Mitsui Chemicals，Inc.of Tokyo，Japan。第一側壁12和第二側壁14有時也被稱為腹板。
圖6顯示了本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案，其具有多層結構的第一側壁12，該第一側壁具有HDPE的第一密封劑層30、聚酰胺-尼龍6的第一外層32、和在它們之間的馬來酐接枝的聚乙烯(MAH-PE)的第一連接件層40，所述馬來酐接枝的聚乙烯(MAH-PE)為例如OREVAC18305，由ATO Fina制造。第二側壁14具有PP無規(guī)共聚物的第二密封劑層34、聚酰胺-尼龍6的中間層44、和在它們之間的馬來酐接枝的聚丙烯(MAH-PP)的第二連接件層42，所述馬來酐接枝的聚丙烯(MAH-PP)為例如Admer QF 300 E，來自Mitsui Chemicals，Inc.of Tokyo，Japan。另外，第二側壁14包括第三連接件層46和第二外層36。第三連接件層46是MAH-PP，第二外層36是LLDPE。
連接件層可選自本領域已知的那些材料。例如，合適的連接件層包括改性的聚烯烴與未改性的聚烯烴的摻合物。改性的聚烯烴典型地為聚乙烯或聚乙烯共聚物。聚乙烯可以是ULDPE、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、和高密度聚乙烯(HDPE)。改性聚乙烯的密度為0.850-0.95克/立方厘米。更具體地，通過其他例子，除了上述的MAH-PE或MAH-PP之外，連接件層還可由改性的乙醚-丙烯共聚物組成，如那些以產(chǎn)品名PLEXAR(Quantum Chemical Co.)和BYNEL(Dupont)出售的那些。
本發(fā)明層的相對厚度如下第一外層的厚度應為約5-70微米、更優(yōu)選15-60微米、或其中任意的范圍或范圍組合。第一密封劑層的厚度應為約50-110微米、更優(yōu)選約60-90微米、或其中任意的范圍或范圍組合。第二密封劑層的厚度應為約30-80微米、更優(yōu)選約35-75微米、或其中任意的范圍或范圍組合。第二外層的厚度應為約5-110微米、更優(yōu)選15-100微米、或其中任意的范圍或范圍組合。連接件層的厚度應為約2-12微米、更優(yōu)選4-10微米、或其中任意的范圍或范圍組合。
因為本發(fā)明層的總數(shù)可根據(jù)層結構的目的用途而改變，所以層結構的總厚度也因此而改變。
當以與封口方向垂直的方向對本發(fā)明封口施加拉力時，封口的強度優(yōu)選為約2N/15mm-約25N/15mm。另外，當以與封口方向平行的方向對封口施加拉力時，封口強度優(yōu)選為約0.5N-約7.6N。當比較在壓熱過程之前的外袋和在121℃下進行壓熱過程1小時后的外袋時，封口強度的變化不超過約50％。
側壁可以按本領域技術人員熟知的標準技術來處理，這些技術包括擠出、共擠出、澆注共擠出、擠出涂覆、層壓或其他可接受的方法。
優(yōu)選地，使用澆注共擠出方法來制作側壁。該方法應基本上不含滑爽劑和其他可能將可提取物增加至不可接受水平的低分子量添加劑。
對具有如下組分和重量百分比的膜例子進行了測試。
實施例1第一塊板具有70微米厚的HDPE的第一密封劑層、7微米厚的MAH-PE的連接件層、和18微米厚的尼龍6的第一外層。它還包括第二塊板，其具有45微米厚的聚丙烯的第二密封劑層、9微米厚的MAH-PP的第二連接件層、和28微米厚的尼龍6的中間層。另外，第二塊板包括9微米厚的MAH-PP的第三連接件層、和90微米厚的LLDPE的第二外層。通過HDPE層接觸聚丙烯層使第一塊板和第二塊板熱密封在一起。實施例1對應于圖6。
實施例2第一塊板具有70微米厚的HDPE的第一密封劑層、7微米厚的MAH-PE的連接件層、和18微米厚的尼龍6的第一外層。它還包括第二塊板，其具有92微米厚的90％PP無規(guī)共聚物+10％PP無規(guī)多相共聚物的第二密封劑層、9微米厚的MAH-PP的連接件層、和56微米厚的尼龍6的第二外層。實施例2對應于圖5。
對實施例1和2進行了下列試驗。對于這兩個實施例，通過HDPE層接觸聚丙烯摻合物層使第一塊板熱密封到第二塊板。
(1)可壓熱性通過如下顯示可壓熱性制作幾個一次性袋，用蒸餾水填充它們，用上面實施例2中形成的膜組合物作為它們的外袋，在壓熱器中對它們在121℃下進行蒸汽滅菌60分鐘，反壓力為28磅/平方英寸。然后通過切開可剝離外袋的一端，使一次性袋從可剝離外袋中移出，使外袋的剩余部分進行下述的密封強度測試。
(2)機械模數(shù)和回復率具有已知幾何形狀的壓熱膜樣品被安裝在飼服液壓驅動的機械測試器上，該測試器具有滑塊來拉伸樣品。在10英寸(25cm)/分鐘的滑塊速度下，樣品被拉伸至約20％的伸長率。此時，滑塊移動，然后以與初始用于拉伸樣品的方向相反的方向反向移動。在數(shù)字記錄器上記錄應力應變狀態(tài)。通過應力-應變曲線上的初始斜率得到彈性模數(shù)(“E(kg/mm2)”)，從過量樣品尺寸得到樣品伸長的百分率，作為回復率。
對于實施例1和2，第一塊板在縱向上的彈性模數(shù)為95kg/mm2。在橫向擠出方向上的彈性模數(shù)為100kg/mm2。對于實施例1，第二塊板在縱向和橫向擠出方向上的彈性模數(shù)為55kg/mm2。對于實施例2，第二塊板在縱向上的彈性模數(shù)為90kg/mm2，在橫向擠出方向上的彈性模數(shù)為85kg/mm2。
(3)光學透明度壓熱后的膜樣品首先被切割為約2×2英寸(5×5cm)的正方形，安裝在Hunber Colorimeter上，根據(jù)ASTM D-1003測量它們的內(nèi)部濁度。對于實施例1和2，第一塊板的濁度％為26％±5％。對于實施例1，第二塊板的濁度％為30％±3％。對于實施例2，第二塊板的濁度％為12％±3％。
(4)封口強度為了確定剝離封口強度，在垂直和平行于封口方向的兩個方向上拉伸測試15mm寬的密封層條。對于實施例1和2，發(fā)現(xiàn)在平行于封口方向的方向上，在121℃下蒸汽滅菌后分離封口所需的力為0.50-7.6N/15mm。在垂直于封口方向的方向上，分離封口所需的力為17N/15mm。
應理解，考慮到上述本發(fā)明實施方案的描述，本領域的普通技術人員可以作出各種修改。這種修改被確定包括在下面的權利要求書中。
權利要求
1.一種可剝離的聚合物層結構，包括第一密封劑層，包括含乙烯的聚合物，和第二密封劑層，包括含聚丙烯的聚合物，該第二密封劑層沿可剝離的封口連接到第一密封劑層。
2.如權利要求1所述的聚合物層結構，其中第一密封劑層選自乙烯均聚物和乙烯共聚物。
3.如權利要求2所述的聚合物層結構，其中乙烯均聚物選自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯。
4.如權利要求3所述的聚合物層結構，其中第一密封劑層為高密度聚乙烯。
5.如權利要求1所述的聚合物層結構，其中第二密封劑層選自丙烯均聚物和丙烯共聚物。
6.如權利要求5所述的聚合物層結構，其中第二密封劑層為丙烯均聚物。
7.如權利要求6所述的聚合物層結構，其中丙烯均聚物具有選自如下的立體化學結構(a)非晶形的、(b)全同立構的、(c)間同立構的、(d)無規(guī)立構的、(e)半全同立構的、和(f)立構嵌段。
8.如權利要求6所述的聚合物層結構，其中使用單點催化劑得到丙烯均聚物。
9.如權利要求5所述的聚合物層結構，其中第二密封劑層為丙烯共聚物。
10.如權利要求9所述的聚合物層結構，其中通過使丙烯單體與具有2-20個碳原子的α-烯烴聚合而得到丙烯共聚物。
11.如權利要求9所述的聚合物層結構，其中丙烯與按共聚物重量計為約1％-約20％的乙烯共聚合。
12.如權利要求11所述的聚合物層結構，其中丙烯與按共聚物重量計為約1％-約10％的乙烯共聚合。
13.如權利要求11所述的聚合物層結構，其中丙烯與按共聚物重量計為約2％-約5％的乙烯共聚合。
14.如權利要求11所述的聚合物層結構，其中丙烯-乙烯共聚物為無規(guī)共聚物。
15.如權利要求11所述的聚合物層結構，其中丙烯-乙烯共聚物為嵌段共聚物。
16.如權利要求14所述的聚合物層結構，其中無規(guī)共聚物為多相的。
17.如權利要求9所述的聚合物層結構，其中使用單點催化劑得到丙烯共聚物。
18.如權利要求1所述的聚合物層結構，其中第二密封劑層為高熔體強度的聚丙烯。
19.如權利要求18所述的聚合物層結構，其中高熔體強度的聚丙烯選自聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物。
20.如權利要求1所述的聚合物層結構，其中第二密封劑層為聚丙烯和α-烯烴的共聚物的摻合物。
21.如權利要求20所述的聚合物層結構，其中聚丙烯和α-烯烴的共聚物的摻合物根據(jù)α-烯烴中的碳數(shù)而變化。
22.如權利要求1所述的聚合物層結構，其中封口能通過使用手壓力而剝離分開。
23.如權利要求1所述的聚合物層結構，還包括連接到第一密封劑層的第一外層。
24.如權利要求23所述的聚合物層結構，其中第一外層選自(1)聚烯烴、(2)聚酰胺、(3)聚酯、(4)與下列一種或多種單體共聚合的乙烯，所述單體包括(a)具有2-20個碳原子的羧酸和(b)它們的酯衍生物、(c)丙烯酸、(d)丙烯酸的酯衍生物、(e)烷基取代的丙烯酸、(f)丙烯酸的烷基取代酯、(g)乙酸乙烯酯、和(h)丙烯酸乙烯酯。
25.如權利要求24所述的聚合物層結構，其中第一外層為聚酰胺。
26.如權利要求25所述的聚合物層結構，其中聚酰胺為尼龍6。
27.如權利要求23所述的聚合物層結構，還包括連接到第二密封劑層的第二外層。
28.如權利要求27所述的聚合物層結構，其中第二外層選自(1)聚烯烴、(2)聚酰胺、(3)聚酯、(4)與下列一種或多種單體共聚合的乙烯，所述單體包括(a)具有2-20個碳原子的羧酸和(b)它們的酯衍生物、(c)丙烯酸、(d)丙烯酸的酯衍生物、(e)烷基取代的丙烯酸、(f)丙烯酸的烷基取代酯、(g)乙酸乙烯酯、和(h)丙烯酸乙烯酯。
29.如權利要求28所述的聚合物層結構，其中第二外層為聚酰胺。
30.如權利要求29所述的聚合物層結構，其中聚酰胺為尼龍6。
31.如權利要求1所述的聚合物層結構，其中當以與封口方向平行的方向對封口施加拉力時，封口具有約0.5N-約7.6N的強度。
32.如權利要求31所述的聚合物層結構，其中當比較正進行蒸汽壓熱過程的結構和在121℃下進行蒸汽壓熱過程1小時后的結構時，封口強度的變化不超過約50％。
33.如權利要求28所述的聚合物層結構，其中第二外層為聚烯烴。
34.如權利要求33所述的聚合物層結構，其中聚烯烴是線性低密度聚乙烯。
35.一種外袋容器，包括第一側壁，其具有含乙烯聚合物的第一密封劑層；和第二側壁，其具有含丙烯聚合物的第二密封劑層，該第二密封劑層沿可剝離的周邊封口連接到第一密封劑層。
36.如權利要求35所述的外袋，其中第一密封劑層選自乙烯均聚物和乙烯共聚物。
37.如權利要求36所述的外袋，其中乙烯均聚物選自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、和線性低密度聚乙烯。
38.如權利要求37所述的外袋，其中第一密封劑層為高密度聚乙烯。
39.如權利要求35所述的外袋，其中第二密封劑層選自丙烯均聚物和丙烯共聚物。
40.如權利要求39所述的外袋，其中第二密封劑層為丙烯均聚物。
41.如權利要求40所述的外袋，其中丙烯均聚物具有選自如下的立體化學結構(a)非晶形的、(b)全同立構的、(c)間同立構的、(d)無規(guī)立構的、(e)半全同立構的、和(f)立構嵌段。
42.如權利要求40所述的外袋，其中使用單點催化劑得到丙烯均聚物。
43.如權利要求39所述的外袋，其中第二密封劑層為丙烯共聚物。
44.如權利要求43所述的外袋，其中通過使丙烯單體與具有2-20個碳原子的α-烯烴聚合而得到丙烯共聚物。
45.如權利要求43所述的外袋，其中丙烯與按共聚物重量計為約1％-約20％的乙烯共聚合。
46.如權利要求45所述的外袋，其中丙烯與按共聚物重量計為約1％-約10％的乙烯共聚合。
47.如權利要求45所述的外袋，其中丙烯與按共聚物重量計為約2％-約5％的乙烯共聚合。
48.如權利要求45所述的外袋，其中丙烯-乙烯共聚物為無規(guī)共聚物。
49.如權利要求45所述的外袋，其中丙烯-乙烯共聚物為嵌段共聚物。
50.如權利要求48所述的外袋，其中無規(guī)共聚物為多相的。
51.如權利要求43所述的外袋，其中使用單點催化劑得到丙烯共聚物。
52.如權利要求35所述的外袋，其中第二密封劑層為高熔體強度的聚丙烯。
53.如權利要求52所述的外袋，其中高熔體強度的聚丙烯選自聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物。
54.如權利要求35所述的外袋，其中第二密封劑層為聚丙烯與α-烯烴共聚物的摻合物。
55.如權利要求54所述的外袋，其中丙烯共聚物根據(jù)α-烯烴中的碳數(shù)而變化。
56.如權利要求35所述的外袋，其中封口能通過使用手壓力而剝離分開。
57.如權利要求35所述的外袋，還包括連接到第一密封劑層的第一外層。
58.如權利要求57所述的外袋，其中第一外層選自(1)聚烯烴、(2)聚酰胺、(3)聚酯、(4)與下列一種或多種單體共聚合的乙烯，所述單體包括(a)具有2-20個碳原子的羧酸和(b)它們的酯衍生物、(c)丙烯酸、(d)丙烯酸的酯衍生物、(e)烷基取代的丙烯酸、(f)丙烯酸的烷基取代酯、(g)乙酸乙烯酯、和(h)丙烯酸乙烯酯。
59.如權利要求58所述的外袋，其中第一外層為聚酰胺。
60.如權利要求59所述的外袋，其中聚酰胺為尼龍6。
61.如權利要求57所述的外袋，還包括連接到第二密封劑層的第二外層。
62.如權利要求61所述的外袋，其中第二外層選自(1)聚烯烴、(2)聚酰胺、(3)聚酯、(4)與下列一種或多種單體共聚合的乙烯，所述單體包括(a)具有2-20個碳原子的羧酸和(b)它們的酯衍生物、(c)丙烯酸、(d)丙烯酸的酯衍生物、(e)烷基取代的丙烯酸、(f)丙烯酸的烷基取代酯、(g)乙酸乙烯酯、和(h)丙烯酸乙烯酯。
63.如權利要求62所述的外袋，其中第二外層為聚酰胺。
64.如權利要求63所述的外袋，其中聚酰胺為尼龍6。
65.如權利要求35所述的外袋，其中當以與封口方向平行的方向對封口施加拉力時，封口具有約0.5N-約7.6N的強度。
66.如權利要求65所述的外袋，其中當比較正進行蒸汽壓熱過程的結構和在121℃下進行蒸汽壓熱過程1小時后的結構時，封口強度的變化不超過約50％。
67.如權利要求62所述的外袋，其中第二外層為聚烯烴。
68.如權利要求67所述的外袋，其中聚烯烴是線性低密度聚乙烯。
全文摘要
本發(fā)明提供了可剝離的聚合物層結構(16)，其具有包括含乙烯聚合物的第一密封劑層(30)，和包括含聚丙烯聚合物的第二密封劑層(34)，該第二密封劑層沿可剝離的封口連接到第一密封劑層。本發(fā)明還提供了一種外袋容器(10)，其包括具有含乙烯聚合物的第一密封劑層(30)的第一側壁(12)，和具有含丙烯聚合物的第二密封劑層(34)的第二側壁(14)。第二密封劑層沿可剝離的周邊封口(16)連接到第一密封劑層。
文檔編號B32B27/08GK1741771SQ200480002684
公開日2006年3月1日 申請日期2004年1月26日 優(yōu)先權日2003年1月24日
發(fā)明者讓-皮埃爾·哈特曼, 帕特里克·巴爾托, 保羅-安德烈·戈利耶, 佛朗哥·佩盧索 申請人:巴克斯特國際公司, 巴克斯特醫(yī)療保健股份有限公司