CN101466532A - 防儿童泡罩包装 - Google Patents

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CN101466532A CNA2007800216199A CN200780021619A CN101466532A CN 101466532 A CN101466532 A CN 101466532A CN A2007800216199 A CNA2007800216199 A CN A2007800216199A CN 200780021619 A CN200780021619 A CN 200780021619A CN 101466532 A CN101466532 A CN 101466532A
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Abstract

本发明提供了一种改进的防儿童泡罩包装，其中盖封组件包括抗撕非织造层和隔离层。所述非织造层可为熔纺的长丝非织造纤维网。与本领域已知的在防儿童包装中所用的盖封组件相比，用于本发明剥离－推穿泡罩包装中的盖封组件含有的层数较少，可在较高泡罩密封温度下加工并且具有改进的抗穿刺性能。此外，在本发明的剥离－推穿和剥开包装的设计中，盖封组件从泡组件中剥离的效果比本领域已知的包装(在剥离其间极易发生撕裂现象)更为完全彻底。

Description

防儿童泡罩包装
发明背景
1.发明领域
本发明涉及改进的防儿童泡罩包装。更具体而言，本发明涉及包括盖封组件的泡罩包装，所述盖封组件包括至少一层熔纺长丝非织造片非织造层。
2.相关技术描述
泡罩包装在本领域中是众所周知的，例如可作为药物和其它物质的包装。泡罩包装包括其中具有至少一个形成腔(在密封至盖封组件或顶部网组件之前将药物或其它被包装物质置于其中)的泡组件。本领域中已知的各种泡组件包括软性回火的铝箔、硬性回火的铝箔、多层可冷成型的箔以及热成型膜。本领域中已知的各种盖封组件包括膜、各种膜的组合、纸和/或箔。盖封组件一般具有在泡罩包装生产过程中用于将盖封组件热封至泡组件上的、施用于其一个侧面上的热封层。当用于包装药物和其它氧敏和/或湿敏的物质时，为了确保被包装物质具有合理的贮存期限，泡罩包装应拥有足够的屏障性能。当用于包装药物或其它可能对儿童造成伤害的物质时，泡罩包装也应该是防儿童的，以便儿童无法打开包装、咬穿或导致被包装药物或其它物质裸露的其它损坏包装的行为。与此同时，通常还要求成人无需太多的努力即可开启泡罩包装。
本领域已知的各种泡罩包装的实例包括剥开(peel-open)、撕开(tear-open)、推穿(push-through)和剥离-推穿(peel off-push through)包装。在剥开的包装方式中，将盖封组件从泡组件中剥离后露出被包装的物质。在撕开的包装方式中，盖封组件和泡组件含有从包装的边缘沿着腔的方向延伸的缺口或孔眼。缺口可做在包装的外边缘上，或者对于包含被各孔眼所隔离的多个泡罩的包装而言，优选缺口包含在包装的内部，以便当将在孔眼处的单独泡罩从包装的其它泡罩中分离出去时，在被分离泡罩中的缺口位于其外露边缘上。然后在缺口处撕开包装，撕裂口扩展直至包装的内容物能够被取出为止。在推穿的包装方式中，通过将指压力施加于泡罩腔的外部使被包装的物质推穿的盖封组件。在剥离-推穿的包装方式中，盖封组件为多层的层压材料，通常包括通过中间粘结层粘合至膜层(如聚酯膜)上的外部纸层，膜层也通过可剥离的粘结层粘合至位于粘合至纸层的膜反面上的箔层。箔层通常涂覆有热封层，或者该热封层施用于与膜相对的箔面上，当热封至泡组件时提供不可撕裂的密封。为了开启包装，剥开膜层与箔层之间的盖封，而箔层连接在泡组件上。剥离组合的纸和膜盖封层之后，将被包装的物质推穿仍连接在泡组件上的盖封层。在剥离期间可剥离的粘结层一般保持粘合在膜层上，以便剥离后只有箔层保持与泡组件连接。剥离-推穿泡罩包装方式的实例见述于Brunda的美国专利号3,899,080中。泡罩包装包括通过可剥离的粘结层粘附于可裂开的层如纸层、所选塑料层或金属箔层的可剥离外层，例如膜层、纸板层或纸层。
在生产泡罩包装材料中遇到的一个难题是需要制造出一种能够防儿童，同时成人开启时又无需太多困难的包装。本领域已知的一些防儿童泡罩包装包括各种剥开的包装，这种包装包含通过可剥离密封胶粘附于塑料泡组件上的层压纸-膜盖封组件。采用包含上述多层盖封材料的剥离-推穿包装也能获得其它防儿童的特性。目前剥离-推穿包装的一个缺陷是用于盖封的纸-膜-箔层压材料一般并非在一片上整齐地剥离，而通常在孔眼处撕裂，使得很难开始另一次剥离。一些纸-膜层压材料和纸-膜-箔层压材料的抗刺穿性能也很差，可被儿童嚼穿。在盖封组件中使用纸-膜层压材料或纸-膜-箔层压材料的另一个缺陷是被密封在泡罩内水分这一司空见惯的问题，即在热封工艺中所用的高温下残存在纸内的水分形成了水蒸汽。
Poore在英国专利GB 2151581中描述了据称可防儿童的推穿带状包装材料，材料包括各包装成分密封于其间的第一和第二平面片材。两个平面片材皆不含预制的泡罩，而是通过伸展每一块密封在一起的片材为包装成分提供所需的空间。第一块片是纸或箔与抗撕双轴取向塑料材料连同粘结层(优选为可热封的粘结层)的层压材料。第二块片优选具有至少约70N的推穿力，并包含纸或金属箔以及塑料层或其它能提供粘合性能(优选为可热封粘合)的材料层的层压材料。包装允许通过施用指压力使各包装成分经第二块片取出。
由Gerber公开的欧洲专利申请0959020描述了剥离-推穿类型的泡罩包装，泡罩包装包括含没有金属箔的可推穿透过的塑料层、可剥离的脱落粘结层和不可透过的保护层的盖片。在第一个步骤中将保护层从脱落粘结层中剥离，被包装的物质推穿没有金属箔的可透过的塑料层。适宜的保护层包括各种单层膜、包含热塑性塑料、纸的膜层压材料或热塑性纸的层状材料。适宜的纸包括各种纤维素纸、证券纸和由合成纤维制得的纸。
Carter在美国专利4,947,620中描述了适用于蒸汽灭菌的泡罩包装，泡罩包装包括仅在粘合至泡组件的盖封区域上涂覆有粘合剂的
Figure A200780021619D00061
非织造材料的盖封材料。由于
Figure A200780021619D00062
非织造材料具有透气性，因而这种包装材料不适宜包装药物和其它氧敏或湿敏的物质。
仍需要防止其中被包装的物质免遭湿气和/或氧气的侵蚀的、改进的防儿童泡罩包装，所述防儿童泡罩包装还能进行经济生产并能在较高密封温度下加工。
发明概述
本发明涉及包含具有内表面和外表面的泡组件以及具有内表面和外表面的多层盖封组件的泡罩包装，其中泡和盖封组件内表面的所选部分粘合在一起，在其间形成至少一个腔，泡组件包括选自聚合物膜、涂覆的聚合物膜、金属箔和膜-箔层压材料的第一隔离层，盖封组件包括第二隔离层以及包含至少一个熔纺长丝非织造片的非织造层，沿着所述长丝表面的至少一部分具有至少一种聚合物，所述至少一种聚合物的熔融起始温度超过约198℃且在约75℃-约125℃之间基本无冷结晶峰。
附图简述
图1为泡罩包装的示意正视图。
图2a为可用于本发明泡罩包装中的盖封材料的示意剖视图。
图2b为可用于本发明泡罩包装中的盖封材料第二个实施方案的示意剖视图。
图3为适用于制备本发明泡罩包装的工艺流程图。
图4为通过图3所示工艺制得的产品局部，显示多泡罩包装的。
图5为实施例1的DSC曲线图。
图6为对比实施例A的DSC曲线图。
图7为对比实施例B的DSC曲线图。
图8为对比实施例C的DSC曲线图。
发明详述
本发明涉及包含多层盖封组件以及泡组件的改进的防儿童泡罩包装。多层盖封组件包括至少一个隔离层和至少一层熔纺长丝非织造片的非织造层。这类泡罩包装的实例已在美国专利申请US2005/0139505中公开。本发明还涉及用于泡罩包装、特别适合于较高密封温度的非织造片。本发明泡罩包装包括剥开、撕开和剥离-推穿包装方式。在盖封中使用熔纺长丝非织造片导致很难或不可能通过将被包装的物品推穿盖封或通过嚼穿盖封来开启，因此与本领域已知的各种包装相比，提高了防儿童的程度。
本文所用的术语“共聚物”包括通过将两种或多种共聚单体聚合所制备的无规、嵌段、交替和接枝共聚物，因此包括二元共聚物、三元共聚物等。
本文中所用的术语“聚乙烯(PE)”意指不仅包括乙烯的各种均聚物，而且还包括其中至少85％重复单元为乙烯单元的共聚物，并且包括“线性低密度聚乙烯(LLDPE)”(密度小于约0.955g/cm3的线性乙烯/α-烯烃共聚物)和“高密度聚乙烯(HDPE)”(密度至少约0.94g/cm3的聚乙烯均聚物)。
本文中所用的术语“聚酯”意指包括其中至少85％重复单元为二元羧酸与二羟醇的缩合产物的聚合物，聚合物具有由酯单元形成所产生的键。聚酯的实例包括作为乙二醇与对苯二甲酸的缩合产物的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)以及作为1，3-丙二醇与对苯二甲酸的缩合产物的聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯。
本文中所用的术语“聚酰胺”意指包括含有重复酰胺(-CONH-)基团的聚合物。一类聚酰胺是通过使一种或多种二元羧酸与一种或多种二胺共聚合制备的。适用于本发明的聚酰胺的实例包括聚己二酰己二胺(尼龙6，6)和聚己内酰胺(尼龙6)。
本文中所用的术语“隔离层”意指片层，包括禁止氧气和/或水蒸汽渗入包含片层的泡罩包装的各种膜与涂层。适用于本发明的隔离层优选具有小于6g/m2/24hr的透湿气率(MVTR)(在38℃和90％相对湿度的条件下按照ASTM F1249进行测定)，和/或小于28cm3/m2/24hr的氧气透过率(在23℃、100％氧气和100％相对湿度的条件下按照ASTM D3985进行测定)。
本文中所用的术语“非织造织物”、“非织造片”、“非织造层”和
“非织造纤维网”意指与针织物或机织物相反，单独的纤维、丝或线以随机方式放置形成没有可辨别式样的平面材料的结构。非织造织物的实例包括各种熔喷纤维网、纺粘型非织造纤维网、闪纺网、梳理网、射流喷网法网以及包含多于一层非织造纤维网的复合片。
术语“纵向”(MD)用于本文中来指非织造纤维网生产时的方向(如在非织造纤维网形成期间纤维铺设于其上的支撑表面的运动方向)。术语“横向”(XD)是指通常与网平面的纵向垂直的方向。
本文中所用的术语“纺粘纤维”是指进行熔纺的纤维，从喷丝片多个细小的(通常为圆形的)毛细管通过挤压作为纤维的熔融热塑性聚合物材料，然后通过拉伸快速减小挤出纤维的直径，最后骤冷纤维。
本文中所用的术语“熔喷纤维”意指通过熔体喷射进行熔纺的纤维，包括将可进行熔体加工的聚合物以熔融液流的形式经多个毛细管挤压进高速气体(如空气)流内。
本文中所用的术语“纺粘-熔喷-纺粘非织造织物”(“SMS”)意指多层复合片，片包含夹在两个纺粘层之间并粘至其上的熔喷纤维网。可将其它的纺粘和/或熔喷层结合于复合片内，例如纺粘-熔喷-熔喷-纺粘网(“SMMS”)等。
本文中所用的术语“多组分纤维”是指由至少两种截然不同的聚合物组分所构成，纺在一起形成单纤维的纤维。至少两种聚合物组分排列在独特的、大体恒定地位于横过多组分纤维截面的区域，区域基本上连续地沿着纤维的长度方向伸展。
本文中所用的术语“双组分纤维”是指由两种截然不同的聚合物组分构成的多组分纤维，例如包含形成皮的第一种聚合物组分和形成芯的第二种聚合物组分的皮-芯型纤维；以及并列型纤维，其中第一种聚合物组分形成至少一个与由第二种聚合物组分所形成的至少一个瓣相邻的链段，每一个瓣基本上连续地沿着纤维的长度方向，两种聚合物组分暴露在纤维的表面上。多组分纤维不同于从单一均相或非均相聚合物材料的掺合物中挤压得到的纤维。
本文中所用的术语“多组分非织造纤维网”是指包含多组分纤维的非织造纤维网。本文中所用的术语“双组分纤维网”是指包含双组分纤维的非织造纤维网。除了多组分纤维外，多组分纤维网还可包含单一组分和/或聚合物掺合物纤维。
本文所用于的术语“膜”包括直接挤压到盖封组件或泡组件其它层之一上的层，以及在单独的成膜步骤中所形成的然后层压至一个或多个其它层的膜。
本文中所用的术语“全表面粘合非织造织物”意指通过加热和加压至位于两个基本上光滑的粘合表面之间的非织造织物得以粘合的非织造织物。全表面粘合的非织造织物通过纤维间粘合的方式基本上100％粘合至其外表面上。使用光滑的粘合表面使得全表面粘合非织造织物的每一个侧面基本上都均匀地粘合。全表面粘合非织造织物已在美国专利申请US2005/0130545中描述。
本文中所用的术语“熔融起始温度”是指从DSC熔融峰第一部分切线和熔融前外推基线测定的聚合物熔融曲线部分。
本文中所用的缩写“DSC”根据上下文是指差示扫描量热计或差示扫描量热法。
本文中所用的术语“冷结晶峰”是指可由DSC图谱上测得的加热时无定形或半结晶聚合物材料的结晶。
图1举例说明了根据本发明的泡罩包装的正视图。盖封组件1被热封至包含多个腔2的泡组件上。盖封组件及泡组件在分隔各个腔的边缘区域3热封。边缘区域一般包括位于各泡或各泡组之间的孔眼(图中未示出)。
泡组件可由包含至少一个隔离层的成型网形成，如聚合物膜、涂覆的聚合物膜或金属箔。各种适用于形成泡组件的成型纤维网在本领域中是已知的。例如，通过将各腔热成型为隔离膜可以制备泡组件。或者，也可由软性回火或硬性回火的箔如铝箔层形成泡组件。对防儿童的包装材料而言，适用于形成泡组件的膜和箔一般的厚度为约5.0密耳(mil)(0.125mm)和15密耳(0.38mm)之间。例如，典型的膜厚度为约10密耳(0.25mm)。泡组件可由多层片结构，例如多层膜或膜-箔层压材料形成。
图2a为适用于本发明剥开、撕开和剥离-推穿泡罩包装盖封组件的实施方案的剖视图。包含至少一个熔纺长丝片的非织造层5通过插入的粘结层6粘合至隔离层7上。热封层8粘至隔离层背向粘结层的侧面上。泡罩包装如下形成：通过将盖封组件热封于泡组件上，使热封层8面向泡组件，从而非织造层5构成泡罩包装的一个外表面。在非织造层与隔离层之间，粘结层6可以形成可剥离密封(如在剥离-推穿的包装中)或不可剥离密封(如在剥开或撕开的包装中)，取决于打开泡罩包装所需的方法。如果通过不可剥离密封粘合的层不容易被成人用手剥方式开启，则密封或粘合被认为是不可剥离的。对可剥离密封而言，一般优选剥离强度介于约3-4Ib/in(5.1-7.2N/cm)之间的密封。剥离强度小于约3Ib/in一般太容易被剥离而不适用于防儿童的包装。剥离强度大于约4Ib/in的密封一般被认为是不可剥离的或永久性的密封。可按照ASTM F88-0，采用夹紧其中样品的无支撑方法测量剥离强度。类似地，在隔离层与泡组件之间，热封层8可以形成可剥离密封(如在剥开的包装中)或不可剥离密封(如在剥离-推穿或撕开的包装中)。根据图2a的盖封构造的实例包括：(a)熔纺长丝非织造片/粘结层/金属箔/热封层和(b)熔纺长丝非织造片/粘结层/隔离膜(金属化或未金属化、涂覆或未涂覆)/热封层。隔离膜可以是层压至非织造片上的膜，或可以是与粘结层共挤压至非织造片上的层。
适用于图2a所示的盖封组件的隔离层包括各种箔片，例如铝箔和包含箔层的层压结构(如膜-箔层压材料)，以及单层、多层和涂覆聚合物膜，和金属化的聚合物膜。
其它可用作适用于盖封组件的隔离层或可用作泡组件的材料实例包括以单层膜使用的聚(氯乙烯)(PVC)、涂覆聚偏1，1-二氯乙烯的PVC膜(PVdC)、与聚(氯三氟乙烯)(PCTFE)膜层压的PVC膜，如可得自Honeywell，Inc.(霍尼韦尔，Morris Township，NJ)的
Figure A200780021619D00121
PCTFE膜、以层压或共挤压结构部分使用的环-烯烃-共聚物(COC)、可冷成型的箔，如PVC/铝/尼龙的层压结构、单层铝箔、以单层膜使用的聚丙烯(PP)、以单层膜使用的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，以及以单层膜使用的，采用1，4-环己烷二甲醇改性的，可以PETG共聚物的形式得自Eastman Chemicals(伊士曼化学，Kingsport，TN)的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物。
在一个实施方案中，隔离层包括含有聚合物涂层的聚合物膜。例如，隔离层可包含涂覆PVdC的聚酯膜，如涂覆PVdC的
Figure A200780021619D00122
聚酯膜(如可得自DuPont Teijin Films(杜邦-帝人薄膜)的M30和M34膜)。在另一个实施方案中，隔离层包括涂覆陶瓷材料的聚合物膜。适用于涂覆聚合物膜的陶瓷材料包括硅、铝、镁、铬、镧、钛、硼、锆的各种氧化物、氮化物或碳化物，或其各种混合物。各种将陶瓷涂层沉积于基体上的方法在本领域中是已知的，如在真空下以约5-500nm的厚度通过汽相或气相沉积于膜层上。适宜的涂覆陶瓷的膜包括由热塑性材料形成的各种膜，例如厚度为23-100μm的聚烯烃膜，和厚度为12-80μm的聚酯膜，它们均涂覆至少一层5-500nm厚的SiOx层，其中x为1.1-2的数字；或涂覆AlyOz，其中y/z比率范围为0.2-1.5的数字。或者，隔离层可包含采用本领域已知的工艺(如真空沉积或溅涂)制备的金属化膜。在一个实施方案中，隔离层为金属化的聚酯膜，如其上涂覆有一层铝金属的聚对苯二甲酸乙二酯膜；优选金属层的厚度为约10-1000埃，优选膜的厚度为至少12μm。各种金属化的聚酯膜在本领域中是已知的，并且包括涂覆铝的各种聚酯膜，如
Figure A200780021619D00123
涂覆铝的聚酯膜(可得自DuPont TeijinFilms(杜邦-帝人薄膜))。当盖封组件的隔离层包含涂覆陶瓷或金属化的聚合物膜时，膜可在一面或双面上均涂覆陶瓷或金属化。优选聚合物膜在其一面上涂覆陶瓷或金属化，而盖封的结构优选使得膜金属化或涂覆陶瓷的面与粘结层6粘合，以免当开启包装时金属化层或陶瓷层脱落到被包装的物质上。金属化或涂覆陶瓷的膜的隔离性能一般比未金属化或未涂覆的膜要好，因此当要求隔离效果比采用未金属化或未涂覆膜所能达到的效果更高时，优选采用金属化或涂覆陶瓷的膜。
图2b为适用于本发明剥开和撕开泡罩包装的盖封组件第二个实施方案的剖视图。盖封组件包括非织造层5’和热封层8’。在该实施方案中，所选的热封层使得隔离层也能被热封，如此便消除了分离隔离层和热封层的需要。非织造层包含至少一块熔纺长丝非织造片。当可热封的隔离层作为涂层涂覆到非织造层上时，它完全覆盖了非织造层，从而提供了在泡罩包装中所需的隔离性能。例如，涂覆到非织造层上的基准重量为5-120g/m2的PVdC提供了足够的隔离性能，以及起热封层的作用。根据所选的可热封隔离层和泡组件，热密封可以是可剥离的，也可以是不可剥离的。当需要形成剥开的包装时，选择可热封的隔离层和泡组件使得热密封是可以剥离的。当需要形成撕开的包装时，热密封优选是不可剥离的。在本发明根据图2b的一个实施方案中，采用PVdC泡组件和PVdC可热封隔离层形成撕开的包装(热密封是不可剥离的)。在本发明根据图2b的另一个实施方案中，采用PVC泡组件和PVdC可热封的隔离层形成剥开的包装，其中选择PVdC制剂形成具有PVC泡的可剥离密封。图2b中所示的盖封在非织造层与热封层/隔离层之间任选包括不可剥离的粘结层(图中未示出)。例如，粘结层可以是基于聚酯的聚氨酯组合物，如可得自Rohm & Haas(罗门哈斯，Philadelphia，PA)的
Figure A200780021619D0013113507QIETU
聚氨酯粘合剂。
适用于盖封组件中的非织造层的熔纺长丝非织造片包括各种纺粘非织造纤维网以及包含至少一层纺粘非织造纤维网的复合非织造织物。可以采用本领域中已知的纺粘方法制备适用于本发明泡罩包装的盖封组件的纺粘网。或者，例如在Davies等的美国专利3,595,731中的工艺中，可从铺在凝聚面上的预先卷绕长丝中形成熔纺长丝非织造片。适用于形成熔纺长丝非织造片的聚合物包括各种聚酯，如聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯；各种聚酰胺，如尼龙6，6和尼龙6；及其各种共聚物。
长丝非织造片的熔纺长丝可从单一聚合物或从两种或多种聚合物的均相或非均相掺合物中纺丝。均相掺合物定义为其中最终组合物在整个纤维上不会具有独立聚合物区域的两种或多种聚合物的混合。非均相掺合物定义为其中整个纤维上存在独立聚合物区域的两种或多种聚合物的混合。或者熔纺长丝非织造片可包含多组分纺粘非织造纤维网。为了便利于纤维网的热粘合，多组分纺粘网优选包含其熔点低于其它聚合物组分熔点的聚合物组分。适宜的多组分纤维截面的实例包括各种双组分纤维，例如具有并列型或皮芯型截面的那些双组分纤维。在本发明的一个实施方案中，熔纺长丝非织造片包含基本上同轴截面的多组分皮芯纺粘纤维，其中皮组分的熔点至少低于芯组分熔点的10℃、优选至少低20℃。在一个实施方案中，熔纺长丝包含聚酯共聚物皮和聚酯芯。例如，皮可包含聚对苯二甲酸乙二酯共聚物，而芯可包含聚对苯二甲酸乙二酯。适合作为皮组分使用的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物包括各种无定形和半晶态聚对苯二甲酸乙二酯共聚物。例如其中基于二酸组分计约为5-30％摩尔由二甲基间苯二甲酸形成的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物，以及其中基于二醇组分计约为5-60％摩尔由1，4-环己烷二甲醇形成聚对苯二甲酸乙二酯共聚物，在多组分纤维中适宜作为最低熔点组分使用。采用1，4-环己烷二甲醇改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物以PETG共聚物的形式可得自Eastman Chemicals(伊士曼化学，Kingsport，TN)。采用二-甲基间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物以
Figure A200780021619D00141
聚酯共聚物的形式可得自E.I.du Pont de Nemours & Company(杜邦公司，Wilmington，DE)。
在长丝非织造片的熔纺中，由于长丝纺丝和随后的纤维网粘合条件，长丝形成了一定水平的聚合物晶体特征和无定形特征。
熔纺过程中，可制备具有应力诱导结晶的长丝，具有不同取向和未取向结晶水平。过量未取向结晶度的存在降低了聚合物的熔融起始温度。就熔融起始温度不到约198℃的至少一种聚合物位于长丝至少一部分表面的长丝而言，多层盖封组分会粘到泡罩包装机压板上。然而，不局限于任何特定理论，发现通过调整熔纺过程中气流拉伸喷射操作条件，可减少长丝的未取向结晶度，从而将熔融起始温度提高到超过约198℃并从而避免多层盖封组件粘到压板。
纤维网粘合过程通过未取向无定形区、部分取向无定形区和半结晶区的热结晶对长丝进行退火。无定形或半结晶材料受热时的结晶称为“冷结晶”。冷结晶程度可在图谱上测定。如果纤维网粘合过程中，热结晶不够，冷结晶不会充分发生，这通过DSC图谱中峰的存在显示。就至少一种聚合物位于长丝至少一部分表面且其中聚合物展示在75℃-125℃之间的冷结晶峰的长丝而言，多层盖封组件会粘到压板。然而，发现通过在网粘合过程中采用足够的热，会发生冷结晶过程，从而聚合物将导致在75℃-125℃之间基本无冷却结晶峰，由此避免了该多层盖封组件粘到压板。不局限于任何特定理论，发现通过足够减少长丝未取向结晶度和基本消除聚合物冷结晶峰，可避免多层盖封组件粘到压板，从而允许将所需的高温材料用于泡罩包装中。
适用于盖封组件的包含纺粘非织造纤维网的复合非织造织物包括各种纺粘-熔喷(SM)复合非织造织物、SMS复合非织造织物和包括纺粘和/或熔喷非织造纤维网的其它组合的复合非织造织物(如SMMS复合网等)。用于制备复合非织造织物的熔喷纤维网可以是单一组分，也可以是多组分熔喷纤维网，并且可采用本领域已知的方法进行制备。
通过光滑表面热粘合非织造纤维网可得到特别适宜的盖封组件。如美国申请US2005/0130545中所公开的，这可如下实现：将介于两个光滑粘合表面之间的纤维网加热至足以熔化或软化在非织造纤维网一面或两面上的纤维表面的温度，以便在非织造纤维网的一个或两个表面上纤维的交点处形成纤维间的热熔粘结。
采用各种辊构造的热压延工艺在本领域中是已知的。可将非织造层压延粘合，以便非织造层的一面被热粘合，热粘合面形成了最终泡罩包装的一个外表面。可压延非织造层，以便非织造层的两面均被热粘合。其它适宜于粘合非织造层的压延工艺的实例包括在David的美国专利号3,532,589、Janis的美国专利5,972,147和Lim等的美国专利号5,308,691中所公开的那些工艺。
在一个实施方案中，非织造层包括在光滑压延工艺中被热粘合至两面上的全表面粘合的熔纺多组分长丝非织造织物。对于给定的织物厚度而言，与类似的光滑压延单组分熔纺非织造织物相比，全表面粘合的熔纺多组分长丝非织造织物的拉伸强度及撕裂强度均得到改善。适宜的全表面粘合的熔纺多组分长丝非织造织物包括全表面粘合的双组分纺粘网，例如包含皮/芯纤维的纺粘网，其中皮的熔点比芯的熔点至少低10℃，并被平滑地压延和粘合至两面上。适宜的皮组分包括各种聚酯共聚物、聚对苯二甲酸1，4-丁二醇酯(4GT)和聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯(3GT)，以及聚酰胺，如聚己内酰胺(尼龙6)。适宜的芯组分包括聚对苯二甲酸乙二酯和聚己二酰己二胺(尼龙6，6)。例如，全表面粘合的双组分纺粘网可包含具有聚酯共聚物皮和聚对苯二甲酸乙二酯芯的双组分纤维。
包括非织造层和隔离层的封盖组件优选具有至少0.5焦耳、优选至少0.6焦耳的斯潘塞穿刺(Spencer Puncture)(按照ASTM D3420进行测定，探头直径改为9/16英寸)，且在纵向和横向的埃尔曼多夫抗撕强度(Elmendorf Tear)(按照ASTM D1424进行测定)至少为2.0N，优选至少为2.5N。
在本发明的一个实施方案中，热封层包括可剥离的密封胶，由此提供剥开的泡罩包装。特定的热封层是否形成可剥离的密封可能取决于将其密封的层(例如在图2a中所示实施方案的泡组件和隔离层，或例如在图2b中所示实施方案的泡组件和非织造层)的性质。在剥开的结构中，通过将多层盖封组件从泡组件中剥离开启包装，剥离发生在热封层与泡组件之间。适用于本发明包装热封层的可剥离密封胶包括聚偏1，1-二氯乙烯，或各种基于溶剂的密封胶，如可得自Watson Rhenania(Pittsburgh，PA)的改性乙烯基/丙烯酸密封胶(如JVHS-157-LT1密封胶)，以及可挤压的密封胶，例如主要包含乙烯乙酸乙烯酯或乙烯丙烯酸甲酯共聚物的聚烯烃树脂掺合物，如可得自E.I.du Pont de Nemours & Company(杜邦，Wilmington，DE)的
Figure A200780021619D00171
树脂。采用本领域已知的方法，包括但不限于辊涂、凹槽辊涂、喷涂和挤出贴面，可将热封层施用于盖封组件的隔离层。在剥开的包装中，优选使用不可剥离的粘结层将非织造层结合至隔离层，以便使非织造层和隔离层紧密地粘合在一起，从而令多层盖封完全地从泡组件中拉开，在非织造层与隔离层之间没有发生层离现象。适用于本发明剥开包装的盖封的不可剥离的粘结层包括基于溶剂的双组分干粘粘合剂组合物，例如基于聚酯的聚氨酯粘合剂，如可得自Rohm & Haas(罗门哈斯，Philadelphia，PA)的基于聚氨酯的粘合剂
Figure A200780021619D00172
在干粘粘合工艺中，将粘合剂施用于隔离层或非织造层或这两层上，然后在粘合剂为“干的”或基本上没有溶剂的状态下将两层粘合在一起。如果初始粘合剂组合物包含溶剂，则在将非织造层层压至隔离层之前使其干燥。能够提供不可剥离的粘结层的其它粘合剂组合物包括各种可挤压的树脂，例如改性的乙烯乙酸乙烯酯、乙烯乙酸乙烯酯，和基于乙烯丙烯酸甲酯的树脂，例如可得自E.I.du Pont de Nemours & Company(杜邦，Wilmington，DE)的
Figure A200780021619D00173
和
Figure A200780021619D00174
改性乙烯乙酸乙烯酯和改性乙烯丙烯酸甲酯树脂。
在本发明泡罩包装的另一个实施方案中，泡罩包装是剥离-挤穿的包装，其中非织造外层通过可剥离的粘结层粘附于脆性隔离层上，从包装中剥离后显露出包装物质从中推穿的脆性隔离层。如果向泡罩腔的外部施加压力后可以通过使层裂开从而取出被包装的物质，则该层被认为是脆性的。在非织造层与粘结层之间或在粘结层与隔离层之间均可发生剥离。优选粘结层的选择应使得当无需撕开或使隔离层裂开来开启包装时，粘结层仍保持粘附于非织造层并完全从隔离层中剥离。也就是说，粘结层优选对非织造层具有高的附着力，而对脆性隔离层的附着力相对较低。如果剥离发生在非织造层与粘结层之间，则粘结层也应该是脆性层。例如，在包含图2a的盖封组件的剥离-推穿包装中，粘结层是可剥离层，以便非织造层可从盖封组件的隔离层中剥离出去，并且其中组合的隔离层/热封层(对粘结层与隔离层之间的剥离而言)或组合的粘结层/隔离层/热封层(对非织造层与粘结层之间的剥离而言)是脆性的。脆性隔离层的实例包括金属箔(如铝箔)、脆性聚合物膜(如双轴取向的聚(氯三氟乙烯)膜)、脆性金属化的聚合物膜以及脆性涂覆陶瓷的聚合物膜。脆性层的选择应使得一旦非织造层(或组合的非织造层/粘结层)从包装中剥离出去时，药物或其它被包装的物质可穿过脆性层被推出来。可将粘结层挤压或涂覆到一个或两个非织造层(如熔纺长丝基于聚酯的纺粘非织造层)或脆性隔离层和通过中间粘结层粘合在一起的非织造层与隔离层上。适宜的可剥离粘结层的实例包括各种改性的乙烯基/丙烯酸组合物，例如可得自Watson Rhenania(Pittsburgh，PA)的JVHS-157-LT1改性乙烯基/丙烯酸粘合剂，或主要包含乙烯乙酸乙烯酯或乙烯丙烯酸甲酯共聚物的聚烯烃树脂掺合物，如可得自E.I.du Pontde Nemours & Company(杜邦，Wilmington，DE)的
Figure A200780021619D00181
聚烯烃树脂，以及各种基于溶剂的改性丙烯酸压敏粘合剂，如可得自Rohm &Haas(罗门哈斯，Philadelphia，PA)的Adcote L74×105。在剥离-推穿包装中的热封层的选择应使得其在泡组件与盖封中的隔离层之间形成不可剥离的密封。适宜的永久性(不可剥离的)密封胶的实例包括各种改性的乙烯基/丙烯酸组合物(如JVHS-157-2)，或改性的聚酯密封胶(如GNS01-014)，两者均可得自Watson Rhenania(Pittsburgh，PA)。
当需要撕开的包装时，图2a和2b的粘结层与热封层的选择应使得在隔离层与泡组件之间以及在非织造层与隔离层之间形成不可剥离的粘合/密封。这将使得包装可在包装的预成型缺口处完全被撕开，而在多层盖封组件中的各层不发生剥离。
采用本领域已知的各种方法可以生产本发明的泡罩包装。图3举例说明了适用于形成本发明泡罩包装的一种工艺。在被包装的物质12即将填充腔之前，通常将泡腔10在线热形成为成型网。盖封组件14从辊15中解绕并与已经成型并装填的泡组件接触，以便盖封组件的热封层与泡组件接触。通常采用带有或没有图案的热压板16热封盖封组件与泡组件。一般而言，在取产品之前其部分区域不密封以便为剥离盖封或盖封选定的层提供起始点。如果盖封组件没有预先印刷，则一般在即将进行热封之前进行印刷(图中未示出)。热封后，一般采用本领域已知的方法对各泡罩进行钻孔(图中未示出)，以便其可以在使用点取下。如果泡罩包装是撕开的包装，则在钻孔步骤期间在各泡罩中形成缺口。优选各缺口位于包装内直至使用时除去各泡后才裸露出来。也可以将缺口做在泡罩包装的一个外边缘上，但将缺口做在包装内能够减少儿童撕开包装的可能性。然后从已密封的泡罩连续片中截断可包含多泡(如图4中所示)或单泡的各泡罩包装18。由于压板记录、印刷记录和孔眼记录的需要，所有物质在泡罩包装工艺中保持尺寸的稳定性是很重要的。
由本发明包装的盖封组件中的长丝非织造层所赋予的提高抗撕裂性能提供了剥离-推穿和剥开的包装，其中无需撕开即可将盖封组件或非织造层从包装中完全地剥离，而本领域中已知的采用纸-膜-箔层压材料的各种包装通常无法提供完全的剥离，因此即使成人也很难开启包装。与先有技术相比，本发明通过采用单一的非织造层替代三层(纸-粘合剂-膜)还减少了生产盖封所需的加工步骤的次数。与先有技术盖封材料相比，虽然本发明包装的盖封组件的抗撕性得以提高，但它们也可用于其中通过预成型缺口引发撕裂的撕开包装。
试验方法
在上述中使用了以下试验方法以确定各报导的特征和特性。ASTM是指美国材料试验协会。
基准重量是对每单位面积上织物或片的质量的度量，通过ASTM D-3776确定，并以g/m2记录。
拉伸强度是测量通过拉伸使材料裂开所需的力。对非织造织物和非织造/箔层压材料而言，根据ASTM D5035确定拉伸强度，以Ib/in或N/cm为单位记录。对非织造/膜层压材料而言，根据ASTMD882确定拉伸强度，以N/cm为单位记录。
伸长率是测量基体伸长至裂开前的延伸程度，通过ASTMD5035确定。以百分比(％)记录。
埃尔曼多夫抗撕强度是测量从切口或裂纹中蔓延初始裂缝所需的力。按照ASTM D1424(通过引用结合至本文)测量非织造织物和非织造/箔层压材料的埃尔曼多夫抗撕强度，并以Ib或N为单位记录。按照ASTM 1922测量非织造/膜层压材料的埃尔曼多夫抗撕强度，并以牛顿为单位记录。
斯潘塞穿刺是对基体抵御冲击穿刺能力的度量。采用子弹状的探头并通过ASTM D3420(改用9/16英寸直径的探头)测量非织造织物和非织造/箔层压材料的斯潘塞穿刺，用5.4焦耳容量的摆锤。以焦耳记录。
熔融起始温度和冷结晶峰从放入密封铝盘的非织造样品并在(TA仪器，New Castle，Pa.)上采用0℃-300℃的热曲线以10度/分钟进行扫描确定。熔融起始温度通过测量DSC熔融峰第一部分切线和熔融前外推基线的交点确定。冷结晶峰通过测量样品向上扫描过程在约75℃-约125℃之间放热面积确定。
实施例1
该实施例展示了包含图2a的盖封组件的泡罩包装的制备，其中非织造层为平滑压延的全表面粘合纺粘非织造纤维网，而盖封中的隔离层为金属箔。
制备纺粘双组分非织造纤维网，其中纤维为具有聚对苯二甲酸乙二酯(PET)芯组分和由17％摩尔改性间苯二甲酸二甲酯PET共聚物组成的共-聚酯皮组分的连续芯/皮型纤维。
本发明非织造片可采用高速熔纺法制备，如美国专利3,802,817、5,545,371和5,885,909中公开的高速纺丝法。将两种不同聚合物放入两个独立挤出机中以制备双组分皮芯纤维。产自DuPont(杜邦)的Crystar共聚酯(Merge4442)-特性粘度为0.61dl/g的低熔点17％改性的间苯二甲酸二甲酯共聚酯用于皮中，产自DuPont(杜邦)的Crystar聚酯(Merge 3949)-特性粘度为0.53dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯用于芯中。所述皮占纤维横截面的约30％，所述芯占纤维横截面的约70％。每喷丝组件毛细孔总聚合物通量为0.8g/min。长丝在具有从两个相对骤冷箱提供的温度为12℃、速度为1m/sec的骤冷空气的15英寸(38.1cm)长骤冷区中冷却。长丝进入喷丝组件毛细孔开口下方50英寸(127cm)的拉伸气流。拉伸气流供气压力为33psi(227.5千帕)时收集样品。
纤维网在两抛光铬辊之间热粘合。纤维网在温度为170℃、轧点压力为500psi(3447.4千帕)和线速度为75ft/min下粘合。粘合片收集在辊上。采用测量纤维网的热流随时间的变化。数据图可见于图5中。数据显示了共聚酯的熔融起始温度为200.75℃且在75℃-125℃之间基本无冷却结晶峰。
然后采用得自Rohm&Haas(罗门哈斯，Philadelphia，PA)的
Figure A200780021619D0013113507QIETU
聚503A/Cat F基于溶剂的基于聚对苯二甲酸乙二酯的聚氨酯永久性粘结层，将热压延的双组分纺粘网层压至得自Alcoa(美铝公司，Pittsburgh，PA)的0.93密耳(0.024mm)厚软性回火铝箔上。采用Inta-Roto的干粘涂布器/层压器(型号为“The Delaware”)进行层压。以62％重量503A、3.5％重量CatF的比率混和Adcote 503A/CatF以及34.5％重量丁酮，采用反向凹槽辊涂布工艺施用粘合剂。将双组分纺粘网从原有的缠绕物中解绕出来，采用反向旋转凹槽辊将粘合剂施用于双组分纺粘网上。或者也可将粘合剂施用于隔离层上。凹槽辊刻有每英寸35线(每厘米13.8线)的三-螺旋图案，其中在螺旋图案中的连续三角沟槽围绕凹槽辊。机械的速度为65ft/min(19.8m/min)。通常用于反向凹槽辊涂布工艺中的典型线速度为约15-305m/min之间。粘合剂以约8g/m2的干涂重量施用。一般使用约3-10g/m2的粘结层干涂重量，一般优选干涂重量介于约4-8g/m2之间。使用热空气撞流干燥器干燥涂覆的纺粘网以便除去粘结层粘合剂内存在的溶剂。温度加热至74℃的空气受压流经安装在纺粘网被粘合剂涂覆的表面上的开槽喷嘴，使溶剂蒸发。
干燥后，将涂覆有粘合剂的纺粘非织造纤维网层层压至从辊中解绕出来并与纺粘网涂覆粘合剂的侧面在由两个圆柱形压延辊所形成的辊隙处接触的箔层。辊中一个是橡胶覆盖的辊，第二个是通过内部水加热至82℃的钢辊。非织造纤维网在辊隙中与加热的钢辊接触，而铝箔与表面覆盖橡胶的辊接触。然后在复卷机上重新缠绕层压后的基体。
然后，采用上述反向凹槽辊涂布工艺将基于溶剂的可剥离热封层施用于上述纺粘非织造/铝箔层压材料的铝箔侧面。所用的可剥离热封组合物为乙烯基/丙烯酸基于溶剂的密封胶(JVHS-157-LT1，由Watson-Rhenania，Pittsburgh，PA提供)。将热封涂层以5.2g/m2施用于非织造/箔层压材料上。一般优选所施用的热封涂层的干涂重量介于约4.8-5.6g/m2之间。施用密封胶后，采用与上述相同的热空气撞流干燥器和275℉(135℃)的空气温度干燥涂覆材料，以去除乙酸乙酯溶剂。干燥后将层压材料在复卷机上重新缠绕。多层层压材料可以作为盖封组件直接用于制备泡罩包装，也可以在形成泡罩包装之前通过在层压材料的非织造表面上印刷进行进一步的加工。在下表1中对盖封组件与本领域用作泡罩包装盖封的常规纸-膜-箔层压材料(CR-417，可得自Hueck Foils(Wall，NJ))的各项特性进行比较。结果表明，与先有技术的盖封材料相比，本发明的盖封在斯潘塞穿刺方面显著提高。在实施例1中制备的层压材料的抗穿刺性是常规盖封的3倍。我们预期，与常规的泡罩包装相比，儿童嚼穿根据本发明制备的泡罩包装将更为困难。
采用Uhlmann 1070成型-装填-密封的泡罩包装机，根据图3中所示工艺制备泡罩包装。用于形成泡组件的成型纤维网是由Klockner Pentaplast of America(Gordonsville，VA)所提供的10密耳(0.254mm)的Pentapharm M570/01聚氯乙烯膜。为了得到剥开的包装，将用于将盖封热封至泡组件上的压板加热至200℃的温度。在所述机器上制备了多个本发明泡罩包装，没有任何非织造布粘到压板。
对比实施例A
类似于实施例1制备对比实施例A，所不同的是纤维网热粘合温度。纤维网在120℃而不是170℃下热粘合。层合盖封组件的物理性能显示于表中。数据的DSC图可见于图6中。数据显示共聚酯的熔融起始温度为201.46℃且在75℃-125℃之间存在冷结晶峰。制备了多个泡罩包装，非织造层粘到泡罩包装机的压板。粘连问题是冷结晶峰存在的结果。
对比实施例B
类似于实施例1制备对比实施例B，所不同的是拉伸气流操作条件变化。长丝进入喷丝组件毛细孔开口下方45英寸(114cm)而不是50英寸(127cm)的拉伸气流。拉伸气流供气压力为44.6psi(307.5千帕)而不是33psi(227.5千帕)时收集样品。层合盖封组件的物理性能显示于表中。数据的DSC图可见于图7中。数据显示共聚酯的熔融起始温度为194.10℃且在75℃-125℃之间基本无冷结晶峰。制备了多个泡罩包装，非织造层粘到泡罩包装机的压板。粘连问题是共聚酯熔融起始温度低于198℃的结果。
对比实施例C
类似于实施例1制备对比实施例C，所不同的是纤维网热粘合温度和拉伸气流操作条件变化。纤维网在120℃而不是170℃下热粘合。长丝进入喷丝组件毛细孔开口下方45英寸(114cm)而不是50英寸(127cm)的拉伸气流。拉伸气流供气压力为44.6psi(307.5千帕)而不是33psi(227.5千帕)时收集样品。层合盖封组件的物理性能显示于表中。数据的DSC图可见于图8中。数据显示共聚酯的熔融起始温度为193.59℃且在75℃-125℃之间存在冷结晶峰。制备了多个泡罩包装，非织造层粘到泡罩包装机的压板。粘连问题是共聚酯熔融起始温度低于198℃和冷结晶峰存在的结果。
表
非织造片/箔盖封组件的性能
*这些数据通过测试没有箔的非织造片获得。

Claims (14)

1.一种泡罩包装，所述包装包含具有内表面和外表面的泡组件及具有内表面和外表面的多层盖封组件，其中所述泡组件与所述盖封组件的内表面所选部分粘合在一起，在其间形成至少一个腔，所述泡组件包含选自聚合物膜、涂覆的聚合物膜、金属箔和膜-箔层压材料的第一隔离层，和所述盖封组件包含第二隔离层以及包含至少一个熔纺长丝非织造片的非织造层，所述长丝表面至少一部分具有至少一种聚合物，所述至少一种聚合物的熔融起始温度超过198℃且在75℃-125℃之间基本无冷结晶峰。
2.权利要求1的泡罩包装，其中所述第二隔离层包含选自聚合物膜、涂覆的聚合物膜、金属化的聚合物膜和金属箔的片层。
3.权利要求2的泡罩包装，其中所述盖封组件还包含介于所述第二隔离层与非织造层之间的粘结层，以及粘至背向粘结层的第二隔离层侧面上的热封层，以便盖封组件的内表面包含热封层，和盖封组件的外表面包含非织造层，并且其中盖封组件与泡组件彼此热封，在其间形成密封。
4.权利要求3的泡罩包装，其中所述热封层包含选自以下的可热封密封胶：聚偏1，1-二氯乙烯、各种乙烯基/丙烯酸组合物、各种包含乙烯乙酸乙烯酯共聚物的聚烯烃树脂的掺合物、各种包含乙烯丙烯酸甲酯共聚物的聚烯烃树脂的掺合物以及各种基于聚酯的组合物。
5.权利要求3的泡罩包装，其中所述粘结层包含选自以下的粘合剂组合物：各种乙烯基/丙烯酸组合物、各种包含乙烯乙酸乙烯酯共聚物的聚烯烃树脂的掺合物、各种包含乙烯丙烯酸甲酯共聚物的聚烯烃树脂的掺合物、各种乙烯乙酸乙烯酯树脂、各种乙烯丙烯酸甲酯树脂以及各种基于聚酯的聚氨酯。
6.权利要求3的泡罩包装，其中所述第二隔离层是选自脆性聚合物膜和脆性金属箔的脆性片层。
7.权利要求1或3的泡罩包装，其中所述非织造层包含全表面粘合的多组分纺粘网。
8.权利要求1或3的泡罩包装，其中所述非织造层包含至少一个夹在第一和第二熔纺长丝多组分非织造片之间的熔喷纤维网。
9.权利要求8的泡罩包装，其中所述第一和第二熔纺长丝多组分非织造片为多组分纺粘非织造纤维网。
10.权利要求9的泡罩包装，其中所述至少一个熔喷纤维网为包含双组分并列熔喷纤维的多组分熔喷纤维网。
11.权利要求9的泡罩包装，其中所述第一和第二多组分纺粘非织造纤维网包含皮-芯型纺粘纤维，其中所述芯组分包含聚酯，和所述皮组分包含聚酯共聚物。
12.权利要求11的泡罩包装，其中所述芯组分包含聚对苯二甲酸乙二酯，且所述聚酯共聚物选自用1，4-环己烷二甲醇改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物和用二-甲基间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙二酯共聚物。
13.权利要求1的泡罩包装，其中所述第二隔离层为粘合至非织造层上的可热封隔离层，所述盖封组件的内表面包含可热封的隔离层，且该盖封组件与泡组件热封在一起，在其间形成密封。
14.权利要求3的泡罩包装，其中所述可热封的隔离层包含聚偏1，1-二氯乙烯。
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