專(zhuān)利名稱(chēng)：多層薄膜及容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多層薄膜及使用其而成形的容器。更詳細(xì)地，涉及在醫(yī)療領(lǐng)域，特別是作為貯存藥液及血液等的容器。
作為歷來(lái)的醫(yī)用多層容器，可以舉出由以下的聚乙烯類(lèi)樹(shù)脂構(gòu)成的容器。
＊特開(kāi)昭62-64363號(hào)＊由直鏈低密度聚乙烯構(gòu)成，內(nèi)外層的密度為0.920g/cm3以上，中間層的密度不足0.920g/cm3的三層的袋。
＊特開(kāi)昭63-248633號(hào)＊由直鏈低密度聚乙烯構(gòu)成的3層容器，內(nèi)外層的密度為0.910-0.940g/cm3，中間層的密度為0.880-0.905g/cm3，兩者的密度差為0.01g/cm3以上。
＊特開(kāi)平3-277365號(hào)＊外層由密度為0.920g/cm3以上的直鏈低密度聚乙烯，中間層由密度為0.915g/cm3以下的直鏈低密度聚乙烯，內(nèi)層由密度為0.918g/cm3以上的支鏈低密度聚乙烯構(gòu)成的3層袋。
＊特開(kāi)平4-266759號(hào)＊
由內(nèi)外層在密度為0.930g/cm3以下的長(zhǎng)鏈支鏈低密度聚乙烯中混合5-40%的密度為0.945g/cm3以上的高密度聚乙烯的樹(shù)脂，中間層在密度為0.920g/cm3以下的直鏈低密度聚乙烯中混合15%以上的上述高密度聚乙烯的樹(shù)脂構(gòu)成的三層以上的包。
但是，上述物品上有至少一種以下的缺點(diǎn)。
＊由于內(nèi)外層是用低密度聚乙烯樹(shù)脂構(gòu)成的，所以耐熱性不充分，在高壓蒸氣滅菌及熱水滅菌等高溫條件下的滅菌過(guò)程中，減小了密封強(qiáng)度及降落強(qiáng)度。
＊在上述高溫條件的滅菌后，易于發(fā)生粘著。
＊為了保持薄膜全體的強(qiáng)度，必須增加厚度。
＊因?yàn)槔鞆?qiáng)度不夠，不能提高制袋速度。
＊在加熱密封中，因?yàn)榧訜釡囟炔荒芴撸识荒茉诙虝r(shí)間內(nèi)完成密封。
＊在滅菌后等等，透明性及柔軟性下降。
因此，本發(fā)明的目的在于提供完全克服了上述缺點(diǎn)的適于醫(yī)用的薄膜及容器。
為了達(dá)到上述的目的，依指本發(fā)明的多層薄膜的特征是由乙烯·α-烯烴共聚物構(gòu)成的5層薄膜，構(gòu)成各層的樹(shù)脂的密度，由外層開(kāi)始順次是第1層0.935-0.950g/cm3第2層0.920g/cm3以下第3層0.925-0.950g/cm3第4層0.920g/cm3以下第5層0.925-0.940g/cm3另外，在上述本發(fā)明的多層薄膜中，在第5層樹(shù)脂中也可混合10%重量以下的密度為0.945g/cm3以上的乙烯·α-烯烴共聚物。
進(jìn)一步地，在上述本發(fā)明的多層薄膜中，構(gòu)成第2層及第4層的樹(shù)脂最好是(1)由40-60%重量的密度為0.900-0.920g/cm3的乙烯·α-烯烴共聚物，40-60%重量的密度不到0.900g/cm3的乙烯·α-烯烴類(lèi)彈性體及不到5%重量的密度為0.955g/cm3以上的高密度聚乙烯構(gòu)成的混合樹(shù)脂，(2)由20-60%重量的密度為0.900-0.920g/cm3的乙烯·α-烯烴共聚物，40-60%重量的密度不到0.900g/cm3的乙烯·α-烯烴類(lèi)彈性體，以及30%重量以下的密度為0.935-0.945g/cm3的乙烯·α-烯烴共聚物構(gòu)成的混合樹(shù)脂，或者，(3)由20-50%重量的密度為0.935-0.945g/cm3的乙烯·α-烯烴共聚物及50-80%重量的密度不足0.900g/cm3的乙烯·α-烯烴類(lèi)彈性體構(gòu)成的混合樹(shù)脂。
還有，本發(fā)明薄膜的各層的厚度，相對(duì)于薄膜全體的厚度，最好為第1層5-15%，第2層35-45%，第3層3-10%，第4層35-45%，第5層5-15%。
構(gòu)成本發(fā)明薄膜的樹(shù)脂為任意的乙烯·α-烯烴共聚物，作為α-烯烴可以舉出例如丙烯，1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，4-甲基-1-戊烯，1-庚烯，1-辛烯，1-壬烯，1-癸烯，1-十一碳烯，1-十二碳烯等碳原子數(shù)為3-12的烯烴。
進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的醫(yī)用容器，特征在于使用上述多層薄膜而成形的。
上述本發(fā)明的多層薄膜及容器，與原來(lái)的相比，耐熱性提高，同時(shí)，耐粘著性，拉伸強(qiáng)度，柔軟性，透明性也更好。


圖1為本發(fā)明的一種較好容器的正面圖。
接著，對(duì)本發(fā)明薄膜及容器的各層的樹(shù)脂，和本發(fā)明薄膜及容器的制法作更詳細(xì)的說(shuō)明。
＊關(guān)于第1層因?yàn)楸仨毦哂袡C(jī)械強(qiáng)度(特別是拉伸強(qiáng)度)，耐熱性，所以使用密度為0.935-0.950g/cm3范圍的樹(shù)脂，優(yōu)先0.935-0.945g/cm3，具體地說(shuō)使用密度在0.940g/cm3左右的樹(shù)脂。其中，更適宜的為熔流速率(MFR)為1.5-2.5g/10分(190℃)，熔點(diǎn)為120-130℃。厚度最好為總厚度的5-15%。
＊關(guān)于第2層為了保持容器的高柔軟性，這層使用的乙烯·α-烯烴共聚物，最好密度為0.920g/cm3以下，優(yōu)選密度為0.890-0.905g/cm3。另外，使用直鏈共聚物在保持透明性方面是好的，也希望MFR為0.5-4.0g/10分(190℃)，熔點(diǎn)在105-120℃的范圍內(nèi)。還有，在這一層上可以使用2種以上的樹(shù)脂混合物，特別適宜的是40-60%重量的密度為0.900-0.920g/cm3的樹(shù)脂和40-60%重量的密度不到0.900g/cm3的乙烯·α-烯烴類(lèi)彈性體的混合物。再有，上述混合樹(shù)脂中，可以混合不足5%重量的密度為0.955g/cm3以上高密度聚乙烯，或者混合30%重量以下，優(yōu)選20%重量以下的，密度為0.935-0.945g/cm3的乙烯·α-烯烴共聚物，由此可以在不降低柔軟性的情況下提高耐熱性。該高密度聚乙烯可以為α-烯烴共聚物或均聚物。作為該層使用的其它的樹(shù)脂混合物，可以舉出由20-50%重量的密度為0.935-0.945g/cm3的乙烯·α-烯烴共聚物及50-80%重量的密度不足0.900g/cm3的乙烯·α-烯烴類(lèi)彈性體。另外，在使用混合樹(shù)脂時(shí)，樹(shù)脂全體的密度設(shè)定在上述的范圍內(nèi)。該層的厚度最好為總厚度為35-45%。
＊關(guān)于第3層為了保證薄膜全體的強(qiáng)度(硬挺度)，在這正中的層中使用密度在0.925-0.950g/cm3范圍內(nèi)的樹(shù)脂，優(yōu)選在0.925-0.940g/cm3的范圍內(nèi)。樹(shù)脂不論直鏈狀或支鏈狀均好，但為了與其它層的親和性好，并且為了保持透明性，最好使用直鏈狀的聚合物。另外，最好其MFR為1.5-2.5g/分(190℃)，熔點(diǎn)在120-130℃的范圍。
另外，本層使用的樹(shù)脂，也可以使用2種乙烯·α-烯烴共聚物的混合樹(shù)脂，這時(shí)，至少使用40-60%重量的密度為0.935-0.945g/cm3的樹(shù)脂，進(jìn)一步地，選擇適當(dāng)?shù)钠渌囊蚁う?烯烴共聚物，使混合后的密度在上述范圍內(nèi)。
厚度大約為總厚度的3-10%。
＊關(guān)于第4層配制與上述第2層所用的相同的樹(shù)脂，以保證容器的柔軟性。該層的厚度等也從上述第2層的范圍內(nèi)選擇。
＊關(guān)于第5層配制耐粘著性、耐熱性樹(shù)脂，使其在高溫滅菌中不發(fā)生粘著，且能夠容易地?zé)崛鄯?。具體地說(shuō)是使用密度為0.925-0.940g/cm3的樹(shù)脂。該樹(shù)脂可采用與上述第3層采用的同樣的樹(shù)脂，但為了增加耐熱性，也可以混合最多10%重量的密度為0.945g/cm3以上的樹(shù)脂。這時(shí)，樹(shù)脂全體的密度也設(shè)定在上述的范圍內(nèi)。厚度可為總厚度的5-15%。
作為本發(fā)明薄膜的制造方法，可以舉出水冷式或定冷式共同擠壓充氣法，共同擠壓T塑模法，干式層疊法，擠壓層疊法等。從性能，特別是透明性，經(jīng)濟(jì)性及衛(wèi)生性的角度出發(fā)，最好是水冷共同擠壓充氣法及共同擠壓T塑模法。在任一方法中，各層樹(shù)脂必須在熔融溫度下來(lái)制造薄膜，如果溫度超過(guò)了，則一部分樹(shù)脂發(fā)生熱分解，由于分解產(chǎn)生可能造成性能的下降。因此，本發(fā)明薄膜制造時(shí)的溫度條件，通常為150-250℃，優(yōu)選170-200℃。另外，構(gòu)成各層的樹(shù)脂，為了保持透明性，MFR的差應(yīng)盡量地小。
如上述制得的本發(fā)明的薄膜的厚度，一般為100-300μ，按使用目的等可適當(dāng)?shù)卦鰷p，即使在200μ左右的厚度可保持充分的強(qiáng)度。
作為本發(fā)明的容器的制造方法，將如上述制得的管狀或板狀薄膜，用通常的方法裁斷，熱密封，再用熱密封等方法安裝在容器口部等，制得規(guī)定形狀及尺寸的容器。作為熱密封的條件，可以在溫度120°-160℃左右的范圍內(nèi)。如對(duì)厚度為200μ左右的薄膜來(lái)說(shuō)，在上述溫度范圍內(nèi)在0.5-3秒的短時(shí)間內(nèi)可以密封畢。另外，如果口部材料系由直鏈低密度聚乙烯制得的，由于可與本發(fā)明薄膜的內(nèi)層很好的熔敷，所以較為合適。
＜實(shí)施例＞對(duì)使用本發(fā)明的多層薄膜成形制得的容器的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，如下進(jìn)行說(shuō)明。
首先，將表1所示的合成樹(shù)脂及層構(gòu)成的積層板，分別用水冷共同擠壓充氣法成形。然后，用其成形如圖1所示的容量為500ml的醫(yī)用容器。此外，容器成形時(shí)薄膜的熱密封在140℃進(jìn)行2秒鐘。
進(jìn)而，對(duì)所得到的醫(yī)用容器1，用以下的方法評(píng)價(jià)各種特性。即，對(duì)于耐熱性，將其充填溶液后，在110℃，40分鐘內(nèi)進(jìn)行高壓蒸氣滅菌處理后，目視觀察變形，破袋，密封泄漏的狀態(tài)。
對(duì)于降落試驗(yàn)，在約4℃冷藏后，將容器從3個(gè)方向，由1.2m的高度各落下5次，目視觀察破袋，密封泄漏的狀態(tài)。
對(duì)于柔軟性，目視觀察內(nèi)部溶液的自然排出性。
對(duì)于透明性，填充蒸餾水，進(jìn)行高壓蒸氣滅菌處理后，進(jìn)行目視觀察，進(jìn)而進(jìn)行450nm的水透射率測(cè)定。
還有，目視觀察整個(gè)外觀，調(diào)查皺褶，粘著，變形，破袋的狀況。
另一方面，作為比較例與上述同樣，將表2所示的合成樹(shù)脂及層構(gòu)成的積層板成形，用其以與上述相同的要領(lǐng)形成醫(yī)用容器，評(píng)價(jià)其各種特性。
還有，表1及表2中的略號(hào)，分別如下所示。
·PE-1＝直鏈中密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.940g/cm3，MFR＝2.1g/10分(190℃)]·PE-2＝直鏈低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.900g/cm3，MFR＝0.9g/10分(190℃)]·PE-3＝直鏈中密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.930g/cm3，MFR＝2.1g/10分(190℃)]
·PE-4＝上述PE-3中混合5%重量的高密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.956g/cm3，MFR＝0.9g/10分(190℃)]的混合物＜混合樹(shù)脂的密度＝0.931g/cm3＞·PE-5＝由直鏈低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.1g/10分(190℃)]45.5%重量，乙烯·1-丁烯彈性體[三井石油化學(xué)制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及高密度聚乙烯(均聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.965g/cm3，MFR＝15g/10分(190℃)]4.5%重量構(gòu)成的混合樹(shù)脂＜混合樹(shù)脂的密度＝0.905g/cm3＞·PE-6＝由直鏈低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.1g/10分(190℃)]47.5%重量，乙烯·1-丁烯彈性體[三井石油化學(xué)制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及高度聚乙烯(均聚物)2.5%重量構(gòu)成的混合樹(shù)脂＜混合樹(shù)脂的密度＝0.904g/cm3＞·PE-7＝由直鏈低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.905g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]45.5%重量，乙烯·1-丁烯彈性體[三井石油化學(xué)制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及高密度聚乙烯(均聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.965g/cm3，MFR＝15g/10分(190℃)]4.5%重量構(gòu)成的混合樹(shù)脂＜混合樹(shù)脂的密度＝0.898g/cm3＞·PE-8＝由直鏈低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]40%重量，乙烯·1-丁烯彈性體[三井石油化學(xué)制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及PE-110%重量構(gòu)成的混合樹(shù)脂＜混合樹(shù)脂的密度＝0.905g/cm3＞
·PE-9＝由直鏈低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]45%重量，乙烯·1-丁烯彈性體[三井石油化學(xué)制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及PE-15%重量構(gòu)成的混合樹(shù)脂＜混合樹(shù)脂的密度＝0.904g/cm3＞·PE-10＝直鏈低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]及PE-1的1∶1的混合樹(shù)脂＜混合樹(shù)脂的密度＝0.930g/cm3＞·PE-11＝直鏈低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.925g/cm3，MFR＝2.3g/10分(190℃)]·PE-12＝由直鏈低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]30%重量，乙烯·1-丁烯彈性體[三井石油化學(xué)制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及PE-120%重量構(gòu)成的混合樹(shù)脂
＜混合樹(shù)脂的密度＝0.907g/cm3＞·PE-13＝直鏈低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]20%重量，乙烯·1-丁烯彈性體[三井石油化學(xué)制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及PE-130%重量構(gòu)成的混合樹(shù)脂＜混合樹(shù)脂的密度＝0.909g/cm3＞·PE-14＝由乙烯·1-丁烯彈性體[三井石油化學(xué)制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]70%重量及PE-130%重量構(gòu)成的混合樹(shù)脂＜混合樹(shù)脂的密度＝0.902g/cm3＞·PE-15＝由乙烯·1-丁烯彈性體[三井石油化學(xué)制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]60%重量及PE-140%重量構(gòu)成的混合樹(shù)脂＜混合樹(shù)脂的密度＝0.907g/cm3＞·PE-16＝由直鏈低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]
表1(續(xù))
·PE-17＝高密度聚乙烯(均聚物)[三井石油化學(xué)制;密度＝0.965g/cm3，MFR＝15g/10分(190℃)]·PE-18＝乙烯·1-丁烯彈性體[三井石油化學(xué)制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]另外，
表示非常好，○表示良好，△表示稍微不好，X表示不良。
表1
由表1及表2可知，本發(fā)明薄膜及容器具有優(yōu)良的柔軟性，耐熱性，強(qiáng)度，透明性。
本發(fā)明的多層薄膜及容器，具有＊耐高壓蒸氣滅菌及熱水滅菌等高溫滅菌。
＊可減少薄膜全體的厚度。
＊因拉伸強(qiáng)度優(yōu)良，可用于制袋。
＊不易發(fā)生粘著。
＊在高溫下可在短時(shí)間內(nèi)熱密封，密封性也良好。
＊滅菌后可維持優(yōu)異的柔軟性和透明性。
等優(yōu)點(diǎn)。可很好地用于輸液袋，血液袋等醫(yī)用容器方面。
權(quán)利要求
1.一種多層薄膜，其特征在于是由乙烯·α-烯烴共聚物構(gòu)成的5層薄膜，構(gòu)成各層的樹(shù)脂的密度，由外層開(kāi)始順次為第1層0.935-0.950g/cm3第2層0.920g/cm3以下第3層0.925-0.950g/cm3第4層0.920g/cm3以下第5層0.925-0.940g/cm3。
2.權(quán)利要求1記載的多層薄膜，其中在上述權(quán)利要求1的第5層所示的內(nèi)層的樹(shù)脂中，混合10%重量以下的密度為0.945g/cm3以上的乙烯·α-烯烴共聚物。
3.權(quán)利要求1記載的多層薄膜，其中第2層及第4層所用的樹(shù)脂為由40-60%重量的密度為0.900-0.920g/cm3的乙烯·α-烯烴共聚物，40-60%重量的密度不足0.900g/cm3的乙烯·α-烯烴類(lèi)彈性體及不足5%重量的密度為0.955g/cm3以上的高密度聚乙烯構(gòu)成的混合樹(shù)脂。
4.權(quán)利要求1記載的多層薄膜，其中第2層及第4層所用的樹(shù)脂為由20-60%重量的密度為0.900-0.920g/cm3的乙烯·α-烯烴共聚物，40-60%重量的密度不足0.900g/cm3的乙烯·α-烯烴類(lèi)彈性體及30%重量以下的密度為0.935-0.945g/cm3的乙烯·α-烯烴共聚物構(gòu)成的混合樹(shù)脂。
5.權(quán)利要求1記載的多層薄膜，其中第2層及第4層所用的樹(shù)脂為由20-50%重量的密度為0.935-0.945g/cm3的乙烯·α-烯烴共聚物及50-80%重量的密度不足0.900g/cm3的乙烯·α-烯烴類(lèi)彈性體構(gòu)成的混合樹(shù)脂。
6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)記載的多層薄膜，其中各層的厚度的比例在如下范圍內(nèi)第1層5-15%第2層35-45%第3層3-10%第4層35-45%第5層5-15%。
7.一種容器，其特征在于是采用權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)記載的多層薄膜成形制得的。
全文摘要
本發(fā)明的多層薄膜為由乙烯.α—烯烴共聚物構(gòu)成的5層薄膜，構(gòu)成各層的樹(shù)脂的密度，由外層開(kāi)始順次為第1層0.935—0.950g/cm第2層0.920g/cm第3層0.925—0.950g/cm第4層0.920g/cm第5層0.925—0.940g/cm本發(fā)明的容器用上述多層薄膜成型制成，具有優(yōu)良的耐熱性，耐粘著性，拉伸強(qiáng)度，柔軟性，透明性。因此，本發(fā)明的多層薄膜及容器適于醫(yī)療等用途。
文檔編號(hào)B32B27/32GK1089549SQ93120900
公開(kāi)日1994年7月20日 申請(qǐng)日期1993年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月4日
發(fā)明者渡邊克司, 岡本英志, 谷口裕久 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大制藥工廠