CN1160532A

CN1160532A - 血液采集管组件

Info

Publication number: CN1160532A
Application number: CN 97101056
Authority: CN
Inventors: 诺埃尔·G·哈维; 耶莉娜·G·特罗普沙; 苏珊·L·伯克特
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1997-01-27
Publication date: 1997-10-01

Abstract

本发明涉及用多层阻挡涂层涂覆的塑料容器。该多层阻挡涂层用于对容器提供抗气体渗透的极好的阻挡层并用于延长容器，特别是塑料抽真空的血液采集装置的储存寿命。

Description

血液采集管组件

本发明涉及对容器，尤其是塑料血液采集管提供一种抗气体和水渗透的有效阻挡层的多层阻挡涂层。

随着人们越来越强调使用塑料医用产品，特别需要寻求改进由聚合物组成的制品的阻挡层特性的。

这类由改进其阻挡层特性可获取相当效益的医用产品包括，但不限于，采集管，特别是用于血液采集的采集管。

血液采集管对适用于医学应用有一些性能标准要求。这些性能标准包括在一年期限内具有保持约90％以上的原始抽取体积，可辐射消毒和不干扰实验和分析的能力。

因此需要寻求改进由聚合物组成的制品的阻挡层特性，尤其是某些性能标准得到满足的塑料抽空血液采集管和在医学应用中有效和可用的制品。

本发明涉及一种在预先形成的复合材料容器的内外表面上沉积了至少两层阻挡层材料的具有多层阻挡涂层的塑料复合材料容器。合乎需要的是该阻挡材料包含施加到预先形成的复合材料容器的外表面上的聚合物材料的第一层，施加在第一层上的无机材料的第二层和任选地施加在第二层上的有机材料的第三层。

第一层(底涂层)优选地是有机阻挡组合物，例如聚偏二氯乙烯(PVDC)。涂层可以形成在容器的内表面部分，外表面部分，或内外表面部分上。

阻挡涂层的第二层优选地可以是硅氧化物基组合物，例如SiO_x(其中X为1.0-2.5)；或氧化铝基组合物。更优选地，第二层是施加在第一层上的硅氧化物基组合物。

阻挡涂层的任选第三层优选地是有机阻挡层组合物，例如聚(偏二氯乙烯)(PVDC)，它们最好被涂覆在第二层上。

优选地，底涂层和任选的第三层包含偏二氯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸酯丙烯酸聚合物(PVDC)，热固性环氧化物涂层，聚对亚苯基二甲苯聚合物或聚酯。

优选地，PVDC底涂层的厚度为约500-1200微米，最优选地为约700-1000微米。

沉积在第一层上的第二层最好包含硅氧化物基组合物例如SiO_x。这类膜最好是由挥发性有机硅化合物形成的。

在底层有机涂层上的硅氧化物基组合物提供了致密，抗蒸汽渗透的涂层。优选地，硅氧化物基涂层的厚度为约100-10000埃，更优选地为约1000-3000埃。涂层厚度在5000埃以上时会龟裂，因而不能有效地作为阻挡层。

任选的，第三层沉积在第二层上。优选地沉积在第二层上的PVDC第三层的厚度为约500-1200微米，更优选地为约700-1000微米。

PVDC层的涂覆可通过浸渍或喷涂技术进行。

沉积硅氧化物基薄膜的方法如下：(a)用第一次氧等离子体预处理容器上的第一层；(b)向等离子体中可控地流入包含有机硅化合物的气流；和(c)向第一层上沉积硅氧化物，同时在沉积过程中使压力保持在约500毫乇以下。

尽管预处理步骤是任选地，但是可以确信预处理步骤提高了第二层和底涂层之间的粘合质量。

最好将有机硅化合物与氧和任选地与氦或其他惰性气体如氩或氮混合，并且在沉积过程中最好用磁性约束至少部分等离子体于邻近第一层的表面，更为优选地是通过未经平衡的磁控管进行。

更为优选地，在基体(如塑料采集管)上沉积阻挡涂层的方法包括如下步骤：

(a)在一种PVDC溶液的乳浊液中浸渍基体表面；

(b)热固化所述基体上的所述溶液；

(c)蒸发一种有机硅组分并将经蒸发的有机硅组分与一种氧化剂组分和任选地一种惰性气体组分混合，形成一股室外气流；

(d)在该室内由一束或多束气流组分产生辉光放电等离子体；

(e)向等离子体中可控流入该气流，同时在其中约束至少部分等离子体；

(f)在PVDC的第一层上沉积硅氧化物的第二层。

任选地，PVDC第三层可以通过浸渍或喷涂技术施加在第二层上。可使用PVDC溶液的乳浊液浸渍容器表面，接着进行热固化。可使用基于溶剂(其中溶剂是CHCl₃，CCl₄等)的PVDC溶液喷涂，接着进行热固化。

任选地，容器和/或第一层在被涂覆多层涂层之前可进行火焰处理或等离子体氧处理或电晕放电处理。

用多层阻挡涂层，包括底涂层，和氧化物涂层和上涂层涂覆的塑料管基本上能比现有技术中没有阻挡材料的由聚合物组合物和其混合物组成的管或仅含有氧化物涂层的管更好地保持真空空间，抽取体积和热力学完整性。另外，管的抗冲击性比玻璃的好。更为显著的是多层涂层的透明度和其抗冲击、耐磨损的持久性。

更优选地，本发明的容器是血液采集装置。该血液采集装置既可以是一种抽真空的血液采集管，也可以是一种未抽真空的血液采集管。该血液采集管最好由聚对苯二甲酸乙酯，聚丙烯，聚萘二甲酸乙酯或其共聚物制成。

印刷可以在涂覆到有关容器上的多层阻挡涂层上进行。例如在阻挡涂层上可以印刷产品鉴定，条型码，商标名称，公司标志，批号，有效期和其他数据和信息。此外，在阻挡涂层上可以施加无光光洁度或电晕放电表面，以使该表面适于在标签上记录附加情报。另外，例如可以在阻挡涂层上贴上压力敏感的粘合标签以便适应各种医院的过多标签。

优选地，本发明的多层阻挡涂层具有透明或无色的外观并可以在其上贴上印刷内容。

本发明方法的其他优点是降低了三维物体的气体渗透性，这是用常规的采用薄膜沉积的方法所不能实现的。

已经发现在本发明中有机材料(环氧化物)提供了用于产生致密SiOx阻挡材料的良好平台。

还发现PVDC层改进了塑料表面和SiO_x之间的粘结，并全面改进了涂层体系的热力学稳定性。另外，PVDC涂层具有平整(planarization)(均涂)层，覆盖聚合物表面上的颗粒和缺陷以及减少沉积的无机涂层上的缺陷密度的作用。PVDC的良好结合特性也由于PVDC是极性物质，该极性对SiO_x和PVDC之间的良好的结合形成提供了措施。另外，已经发现在由聚丙烯制成的塑料管和PVDC之间形成了良好的结合。因此，本发明提供了主要是改进聚丙烯管阻挡层特性的方法。通过表面预处理方法例如火焰或氧等离子体处理可进一步基本上改进PVDC涂层和氧化物涂层粘结特性。由于基本上改进了SiO_x的表面覆盖度，因此制品的渗透性明显地降低，而覆盖度是通过在塑料制品表面上施加了PVDC的底涂层而获得的。

因为PVDC第三层堵塞了SiO_x涂层上的缺陷和/或不规则性而改进了SiO_x层。此外，PVDC涂层改进了SiO_x涂层的耐磨性。

用本发明的多层阻挡涂层涂覆的塑料血液采集管将不会干扰通常对管中血液进行的实验和分析。这类实验包括但不限于，常规化学分析，生物惰性，血液学，血液化学，血型，毒性分析或治疗药物监控和其他包括体液的临床实验。此外，用阻挡涂层涂覆的塑料血液采集管能够经受自动机械如离心机的处理，并且在消毒工艺中可以暴露在一定强度的辐照中，而基本上不改变其光学或机械和功能特性。

图1是具有塞子的典型血液采集管的透视图；

图2是沿图1线2-2剖开的纵向剖面图；

图3是类似于图1的管子，没有塞子但具有多层阻挡涂层的管形容器的纵向剖面图；

图4是类似于图1的管子，具有塞子和多层阻挡涂层的管形容器的纵向剖面图；

图5是说明具有类似于图1塞子和多层阻挡涂层(包覆其管子和塞子)的管子的本发明另一个实施方案的纵向剖面图；

图6说明等离子体沉积体系；

图7是说明沉积在基体上的层的示意图。

本发明可体现在其他的具体形式，但不限于仅仅是用于举例而详细描述的任何具体方案中。在不违背本发明的范围和精神下对于本领域的熟练技术人员来说各种其它的修改都是显而易见的并且易于进行的。本发明的范围将由所附的权利要求和其等效范围确定。

参见附图，其中相同的参考数代表全部几幅图的相同部件，图1和图2表示了典型的血液采集管10，它具有从开口端16延伸到封闭端18的侧壁11和配有底部环形部分或塞侧缘15的塞子14，塞侧缘延伸入内并压向侧壁的内表面12以就地保持塞子14。

图2图示说明了在血液采集管中真空有三种改变机理：(A)通过塞子材料的气体渗透；(B)通过管的气体渗透和(C)在塞子和管交界面处的泄漏。因此当没有气体渗透和没有泄漏存在时，将具有良好的真空保持和抽取体积保持。

图3表示本发明优选的实施方案，一个用至少两层阻挡材料涂覆的塑料管。优选的实施方案包括许多基本上与图1和2的部件相同的部件。因此，起类似作用的类似部件用与图1和图2的那些部件相同的数字标记，只是在图3中使用下标“a”标记那些部件。

现在参见图3，本发明优选的实施方案采集管组件20包括塑料管10a，它具有从开口端16a延伸到密封端18a的侧壁11a。阻挡涂层25除开口端16a外惯穿管外表面的主要部分。阻挡涂层25具有聚合物材料例如环氧化物材料的第一层26，无机材料例如硅氧化物基组合物的第二层27和有机上涂层例如PVDC的第三层28。

图4说明本发明的另一个实施方案，其中采集管组件40具有就地密封管42的开口端41的塞子48。正如所看到的，侧壁43从开口端41延伸到密封端44，塞子48具有惯穿管42顶部边缘的环形上部50。塞子48具有底部环形部分或塞侧缘49，塞侧缘伸入并压向用于就地保持塞子48的侧壁43的内表面46。塞子还具有隔片部分52用来插入套管。

因此，使用者一旦取到内含试样的如图4所示的容器时就可以通过隔片52插入套管，部分和全部地提取管42中的内含物，以对该试样进行各种实验。覆盖管长主要部分的是多层阻挡涂层45。多层阻挡涂层45基本上覆盖了除管子开口端41外的绝大部分。多层阻挡涂层45具有聚合物材料例如PVDC的第一层54，无机材料例如硅氧化物材料的第二层56和有机阻挡材料例如PVDC的第三层57。图4与图3的实施方案的不同之处在于在管子上涂覆了层54和56后该管在置入塞子48的同时可被抽真空。另外，在已经抽真空后可向管子上涂覆多层阻挡涂层。

图5表示阻挡涂层和管子的另一个实施方案。另一实施方案的作用与图4所示的实施方案类似。因此，起着类似作用的类似部件用与图4实施方案中的那些部件相同的数字标记，只是在图5中使用下标“a”标记那些部件。

现在参见图5，在本发明另一实施方案60中，多层阻挡涂层45a包覆了塞子48a的上部50a以及管42a的整个外表面。多层阻挡涂层45a在管子和塞子交界面处具有锯齿面62。对齐锯齿面以便它可确定密封的容器是否已被损坏。这类实施方案可被用来例如用塞子就地密封容器。一旦试样已经被装入该管中，那么试样就不会由于塞子的除去而受到损坏。另外，可对齐锯齿面以便能确定密封的容器是否受到损坏。这种构造例如在误用药物实验，样品鉴定和质量控制中是适用的。

在本发明的另一个实施方案中，多层阻挡涂层45被重复地或依次地涂覆到管的内外表面上。优选地，至少涂覆两次。

作为本领域的专业人员应该清楚，这类管子在管内壁上可包含添加剂或涂层形式的试剂。

多层阻挡涂层基本上形成了清晰或透明的阻挡层。因此具有至少两层阻挡材料的多层阻挡层的塑料管的内含物对于观察者来说基本上是可见的，同时鉴定的内容在被装入到塑料管中后可在多层阻挡涂层上表示。

多层阻挡涂层的第一层和第三层可以通过浸渍涂覆，滚动涂覆或喷涂PVDC均聚物的含水乳液，接着通过热固化过程而形成。

第一层和第三层优选地是1，1-二氯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物，热固性环氧化物涂层，聚对亚苯基二甲基聚合物，或聚酯。

优选地，第一层和第三层是聚对亚苯基二甲基聚合物。聚对亚苯基二甲基是由美国碳化物公司研制的聚合物系列成员的一般名称。被称为聚对亚苯基二甲基N的系列的基本成员是聚对亚苯基二甲基，直链的结晶材料：

聚对亚苯基二甲C，聚对亚苯基二甲基系列的第二成员是由象聚对亚苯基二甲基N一样的相同单体产生的，并通过用氯原子取代芳香烃中的一个氢而得到改性：

聚对亚苯基二甲基D，聚对亚苯基二甲基系列的第三成员是由象聚对亚苯基二甲基N一样的相同单体产生的，并通过用氯原子取代芳香烃中的二个氢而得到改性：

更优选地，聚合物层是1，1-二氯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸酯丙烯酸聚合物(PVDC)。该聚合物可以买到，商品名为DARAN(R)8600-C(W.R.Grace和Co的商标)，由GRACE，Organic Chemicals Division，Lexington，Mass销售。

阻挡涂层的第一层和第三层，聚合物材料，可以是通过类似于真空金属喷镀的方法在第二层上涂覆聚对亚苯基二甲基聚合物，如美国专利US3342754和3300332中所描述的，这些公开件引入本文作为参考。另外，第三层可以是1，1-二氯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物，它是通过浸渍涂覆，滚动涂覆和喷涂一种聚合物的水乳浊液，接着通过空气干燥该涂层而涂覆到第二层上的，如美国专利US5093194和4497859所描述的，这些公开件引入本文作为参考。

多层阻挡涂层的第二层，无机材料，可通过射频放电，直接或双离子束沉积，溅射或等离子体化学蒸汽沉积而形成在第一层上，如美国专利US4698256，4809876，4992298和5055318所描述的，这些公开件引入本文作为参考。

例如，沉积氧化物涂层的方法是通过在预先抽真空的室中产生一种辉光放电等离子体而实现的。而等离子体是直接从一种或多种气流组分中产生的，优选地是从气流本身中产生的。制品被置于等离子体中，优选地邻近约束的等离子体，气流可控地流入到等离子体中。使硅氧化物基膜沉积在基体上至所需厚度。氧化物涂层的厚度为约100-10000埃。当厚度低于约500埃时不能提供足够的阻挡层，而当厚度大于约5000埃时则会龟裂，于是降低了有效的阻挡层。更优选地，氧化物涂层的厚度为约1000-3000埃。

沉积氧化物涂层的另一个方法是用磁场约束等离子体。优选地，在基体上沉积硅氧化物基薄膜的磁化增强方法是在预先抽真空的室中进行，并进行共沉淀捕集或从气流中引发辉光放电。气流最好含有至少两种组分；可挥发的有机硅组分，一种氧化剂组分例如氧，氧化亚氮，二氧化碳或空气和一种任选的惰性气体。

在等离子体沉积方法中用于气流的适用的有机硅化合物的实例是在环境温度下呈液态或气态的物质，并当挥发时具有的沸点为约0-150℃，这些物质包括二甲基甲硅烷，三甲基甲硅烷，二乙基甲硅烷，丙基硅烷，苯基硅烷，六甲基乙硅烷，1，1，2，2-四甲基乙硅烷，双(三甲基甲硅烷)甲烷，双(二甲基甲硅烷基)甲烷，六甲基二硅氧烷，乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙基甲氧基硅烷，乙基三甲氧基硅烷，二乙烯基四甲基二硅氧烷，六甲基二硅氮烷，二乙烯基六甲基三硅氧烷，三乙烯基五甲基三硅氧氮烷(trivinylpentamethyltrisiloxazane)，四乙氧基硅烷和四甲氧基硅烷。

优选的有机硅是1，1，3，3-四甲基二硅氧烷，三甲基甲硅烷，六甲基二硅氧烷，乙烯基三甲基硅烷，甲基三甲氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷和六甲基二硅氮烷。这些优选的有机硅化合物的沸点分别是71℃，55.5℃，102℃，123℃和127℃。

任选的惰性气体的气流优选的是氦，氩或氮。

挥发性有机硅组成在流入室内之前最好与氧组分和惰性气体组分混合。通过流动控制器控制如此混合的这些气体的量以便调节控制气流组分的流速比。

现有技术中已知的各种任选的方法可用于测定沉积室中沉积膜的厚度，或在制品从沉积室中移出后可测定膜的厚度。

本发明的沉积方法最好是在比较高的功率和相对低的压力下进行。在沉积过程中，应使压力保持在低于约500毫乇(mTorr)，优选地，在膜的沉积过程中该室的压力应保持在约50-500毫乇。体系的压力越低，沉积的速度越慢，而体系的压力越高，沉积的速度越快。当待涂层的塑料制品是热敏感的时，可使用较高的体系压力，以便在沉积期间使基体经受的热量达到最小，这是因为对于低Tg(玻璃化温度)的聚合物例如聚丙烯和PET(Tg分别为-10℃和60℃)应避免基体温度过高。

使基体与沉积体系电性隔离(除了与等离子体电性接触外)，并且在沉积期间使基体处在低于约80℃的温度下。即不用故意地加热基体。

参见图6，用于沉积硅氧化物基膜的体系包括一个封闭的反应室170，该该反应室中，形成等离子体，并其中基体和管子171被置于试样支承体172上用来沉积薄膜。基体可以是任何真空相容性材料，例如塑料。一股或多股气体通过气体输送体系173被输送到该反应室中。通过电源174产生电场。

反应室可以是进行任何等离子体增强化学蒸汽沉积(PECVD)或等离子体聚合方法的合适类型。此外，可以改变反应室，以便在一个反应室中同时用氧化物层涂覆一个或多个制品。

室的压力是通过阀190由与室170连接的机构泵188控制。

首先将待涂覆的管装在室170的试样支承体172上。室的压力通过机械泵188降至约5毫乇。用于PECVD或等离子体聚合工艺的室的操作压力为约90-140毫乇，并且是通过单体输入口176将工艺气体，氧和三甲基甲硅烷流入该室中而实现的。

薄膜被沉积在管的外表面上，并具有所要求的均匀厚度或者沉积工艺可以周期性地被中断，以使基体和/或电极的热量达到最小和/或从该制品上物理性地除去粒状的物质。

磁铁196和198置于电极200的后面，从而在管的周围的等离子体范围内产生合适的磁场和电场的混合物。

该体系适于低频操作。频率的实例为40kHz。但是，在更高的频率例如在几兆赫兹的射频范围内操作时具有一些优点。

按照本公开文本，所使用的硅氧化物基膜或其混合物可含常规添加剂和对由其制成的制品的特性没有负作用的成分。

如图7所示，PVDC涂层A和氧化硅基涂层B具有缺陷或不规则性C。可以确信仅用PVDC和硅氧化物基涂层不能达到基体D的完全无缺陷覆盖。因此PVDC的第三层涂层，E可以涂覆在硅氧化物基涂层上以在基体表面上产生基本完全的阻挡层。

通过本发明的方法用阻挡涂层可以涂覆各种基体。这类基体包括，但不限于包装材料，容器，瓶，缸，管和医药装置。

用多层阻挡涂层涂覆的塑料血液采集管将不干扰管中血液进行的检测和分析。这类试验包括但不限于，常规化学分析，生物惰性，血液学，血液化学，血型，毒性分析或治疗物监控和其他包括体液的临床试验。此外，用阻挡涂层涂覆的塑料血液采集管能够经受自动机械如离心机的处理，并且在消毒法中可以暴露在一定强度的辐照中，而基本上不改变其光学或机械和功能特性。

用多层阻挡涂层涂覆的塑料血液采集管在一年的期限内能保持达到90％的原始抽取体积。抽取体积的保持取决于管内存在的小量的真空或降低的压力。抽取体积在改变直接与真空(降低的压力)的改变成正比。因此，抽取体积的保持取决于良好的真空保持。用阻挡涂层涂覆的塑料管基本上阻止了通过该通过该管材料的气体渗透，以便保持和增加管的真空保持和抽取体积的保持。不具有本发明多层涂层的塑料管在约3-4个月中可保持约90％的抽取体积。

如果将多层阻挡涂层也涂覆或施加在塑料血液采集管的内表面上，那么该阻挡涂层可以是血液排斥的(hemorepellent)和/或具有血块活化剂的特性。

应该清楚，根据本发明塑料复合材料容器是否被抽空并没有区别。容器外表面上存在的阻挡涂层具有保持装有试样的容器的一般完整性的作用，以便可对它们进行适当地处理，而对使用者没有任何污染。涂覆或施加到容器上的阻挡涂层的透明度是显著的并且具有耐磨损和耐擦伤性。

用于本发明的阻挡涂层可以含有常规的添加剂和对由此制成的制品的特性没有负作用的成分。

下面的实施例仅仅是举例，而不是对本发明的任何具体实施方案的限制。

实施例1

用多层阻挡涂层覆塑料基体的方法

通过向基体上滚动涂覆PVDC共聚物的水基乳液，并在68℃下烘烤15-20分钟而使该乳液施加在基体上。

然后用含等量的微量洗涤剂和脱离子水(DI)溶液的混合物清洗用PVDC乳液涂覆的基体。将该基体在DI水中充分地漂洗，随后进行空气干燥。接着将经清洗的基体堆积在室温下的真空中直到它们被涂覆。

然后将经清洗的基体固定在到支承体上，支承体位于真空室的电极的中间。使该室密闭，用机械泵使基础压力达到5毫乇。

电极构形是内部电容地与钛电极背面上的永久性磁铁偶合。该特定的构形由于电子和反应气体分子之间碰撞机率增加而提供约束电极间的辉光的能力。施加磁场所得的最后结果与施加到电极上的增加的电力类似，但没有更高撞击能量和增加基体热量的缺点。使用磁控管放电允许在较低的压力下操作并基本上增加聚合物沉积速度。

由三甲基甲硅烷(IMS)和氧的混合物组成的单体通过靠近电极的不锈钢管输入。气体在输入室内前在单体入口管中就被混合。流速通过不锈钢计量阀人工控制。使用40kHz的声频的供电操作向电极提供电力。用于在聚合物基体上等离子体聚合的TMS/O₂的薄膜沉积的体系参数如下：

表面预处理：TMS流速＝0sccm

基础压力＝5毫乇

氧气流量＝10sccm

体系压力＝140毫乇

功率＝50瓦

时间＝2分钟

氧化物沉积：TMS流速＝0.75-1.0sccm

氧气流量＝2.5-3.0sccm

体系压力＝90-100毫乇

功率＝30瓦

沉积时间＝5分钟

在薄膜被沉积后，使反应器冷却。然后打开反应器，取出基体。

通过浸渍涂覆而施加PVDC共聚物的水基乳液并在65℃下固化约10分钟以形成平均厚度为约6微米的最终涂层。

实施例2

具有和不具有多层阻挡涂层的基体的组合物的比较

下面评价用实施例1和2制备的所有基体在氧化物涂层中的氧渗透(OTR)。

(i)氧渗透(OTR)：

采用MO CON Ox-TRAN 2/20(由Modern Controls，股份有限公司销售，7500 Boone Avenue N.，Minneapolis，MN 55428)测试膜或板试样的氧渗透(OTR)。使膜试样的单侧暴露在1大气压的100％氧气氛中。透过该试样膜的渗透的氧夹带在该膜的另一侧上的氮气载气流中并用库仑传感器检测。产生的电信号与透过试样的氧量成正比。在30℃和0％相对湿度(R.H)下测试试样。在测定的氧渗透之前使试样适应1-20小时。结果示于表1中，单位为cc/m₂-atm-天。

采用MO CON Ox-TRAN 1000(由Modern Controls，股份有限公司销售，7500 Boone Avenue N.，Minneapolis，MN 55428)测试管试样的氧渗透(OTR)。采用连接器装置固定管，以使管的外侧浸入100％O₂气氛中，同时管的内侧用氮载气冲洗。然后将该管在20℃和50％R.H.下进行测试。在测试管的稳定渗透性之前，使它们平衡2-14天。结果示于表1中，单位为cc/m²-atm-天。

表

试样第一层第二层第三层氧透过率

PVDC SiOx PVDC

涂层涂层方式涂层 cc/m²-atm-天

30℃，0％ RH

PP管，对照 -- -- -- 65.0

PP管有 -- -- 0.931

PP管 -- 有 -- 35.0

PP管有有 -- 0.20

PP管有有有 0.17

第二层＝1000-3000埃(由扫描电子显微镜测定)

PP＝聚丙烯

管＝40密耳的标准壁厚

PVDC＝聚偏二氧乙烯，

第一层＝7×10⁶-1×10⁷埃

第三层＝7×10⁶-1×10⁷埃

Claims

1、一种试样组件包含：

具有一个开口端，一个密闭端，一个内表面和一个外表面的塑料容器；和涂覆在所述容器外表面上并覆盖所述容器的所述外表面主要部分的多层阻挡涂层，所述涂层具有包含PVDC涂层材料的第一层，和在所述第一层上包含金属氧化物的第二层。

2、权利要求1的组件，还包含在所述第二层上的有机材料的第三层。

3、权利要求1的组件，还包括在所述容器的所述开口端上的封闭塞，从而构成容器和封闭塞的交界面。

4、权利要求3的组件，其中所述多层阻挡涂层包括与所述容器和所述封闭塞交界面相邻的对齐密实锯齿面。

5、权利要求1的组件，其中所述第二层是氧化铝或硅氧化物基组合物。

6、权利要求5的组件，其中所述第二层包含硅氧化物。

7、权利要求5的组件，其中所述第二层是通过射频放电，直接离子束沉积，双离子束沉积，溅射，等离子体增强的化学蒸汽沉积或磁性增强的等离子体体系沉积的。

8、权利要求2的组件，其中所述第三层是热固性环氧化物，聚对亚苯基二甲基聚合物，1，1-二氯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物，或聚酯。

9、权利要求2的组件，其中所述第二层包含硅氧化物和所述的第三层包含聚偏二氯乙烯。

10、权利要求1的组件，还具有在所述容器的内表面上的多层阻挡涂层，它包含PVDC的第一层，在所述第一层上的金属氧化物第二层和有机材料的第三层。

11、多层阻挡涂层具有：

包含PVDC材料的第一层；

在所述第一层上的包含金属氧化物的第二层；

和在所述第二层上包含有机材料的第三层。

12、权利要求11的涂层，其中所述第二层是氧化铝或硅氧化物。

13、权利要求11的涂层，其中所述第三层是聚偏二氯乙烯。

14、在预先抽真空的室中在塑料基体上沉积多层阻挡涂层的方法，包括

(a)浸渍涂覆PVDC乳浊液；

(b)固化所述乳浊液；

(d)在该室内由一束或多束气流组分产生辉光放电等离子体；

(f)在所述第一层上沉积硅氧化物的第二层。

15、权利要求14的方法，还包括：

(g)在所述第二层上浸渍涂覆PVDC第三层。

16、权利要求14的方法，其中通过氧等离子体预处理所述第一层。