JP7408631B2 - 臭気管理オストミーフィルム - Google Patents
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元素周期表へのいかなる参照も、CRC Press,Inc.によって1990-1991に発行されたときのものである。この表での元素群への参照は、群に番号を付けるための新しい表記法によるものである。
D10、D50、およびD90の粒子サイズは、Coulter Corporationから入手可能なCoulter LS230レーザー光散乱粒径測定器を使用して測定する。D10粒子サイズは、粉末の質量の10%がこの値未満の直径を有する粒子からなる粒径である。D50粒子サイズは、粉末の質量の50%がこの値未満の直径を有する粒子からなり、粉末の質量の50%が、その値より大きい直径を有する粒子からなる粒径である。D90粒子サイズは、粉末の質量の90%がこの値未満の直径を有する粒子からなる粒径である。平均体積平均粒子サイズは、Coulter Corporationから入手可能なCoulter LS230レーザー光散乱粒径測定器を使用して測定する。粒子サイズ分布を、等式Aに従って計算する。
臭気抑制は、揮発性の硫黄含有化合物の量を中和するか、または別の方法で低減する組成物の能力である。本開示において、メチルメルカプタンの臭気抑制は、ASTM D5504-12に準拠して、Agilent Sulfur化学発光検出器(GC-SCD)を備えたガスクロマトグラフィーで測定される。DOWLEX(商標)2085G、エチレン/オクテンLLDPEから形成されたフィルムを、Tedlar(登録商標)バッグ(ポリフッ化ビニル)中に配置することにより、対照試料を調製する。続いて、対照用のTedlar(登録商標)バッグに、900mLのヘリウムガスおよび既知量のメチルメルカプタンを充填し、Tedlar(登録商標)バッグを閉じる。試験試料は、それぞれの試験組成物から形成されたフィルム、各試験フィルムをそれぞれのTedlar(登録商標)バッグに入れることにより調製される。続いて、各Tedlar(登録商標)バッグに、900mLのヘリウムガスおよび既知量のメチルメルカプタンを充填し、Tedlar(登録商標)バッグを閉じる。臭気抑制能力を評価するために、所定の時間間隔で各バッグから試料をGC-SCD上に注入する。
5ppmvのメチルメルカプタンを含む対照試料および各試験試料を、SKC 1L試料バッグ(SKCTedlar(登録商標)試料バッグ、1リットル、Cat No.232-01)中で調製した。フィルムのない参照試料は、較正基準としてTedlar(登録商標)バッグ中で調製した。
1. 1.0gのフィルムを細片(約1cm×30cm)に切断する。
2. 試料バッグからバルブを外し、先端が綿のアプリケーターのハンドルでバルブ開口部を介してフィルム細片をバッグに挿入し、バルブを試料バッグに戻し、バルブを締めてバッグを密封する前に、バッグから空気を絞り出す。
3. バッグに0.90Lのヘリウムガス(AirGas、Ultra Grade Helium)を充填する。
4. 気密ガラスシリンジを使用して、100ppmvのメチルメルカプタンを含有する50mLをバッグに注入する。
B.GC-SCDの条件
1. ガスクロマトグラフ:スプリット/スプリットレス注入ポートを備えたAgilent Model 7890、Agilent Technologies、2850 Centerville Road、Wilmington、DE 19808から入手可能。
2. 検出器:Agilent化学発光硫黄(SCD)、Model G6644A。
3. クロマトグラフィーデータシステム:Agilent OpenLABソフトウェア。
4. カラム:Agilent J&W DB-1 30m×0.32mm ID、5μmフィルム厚。
5. キャリアガス:水素、定流量モード、2.0mL/分。
6. 注入口:スプリット、温度:250℃、スプリット比:100:1。
7. 注入体積:Valco Six Port Valveによる500μL、ループサイズ:500μL。
8. オーブン温度:1分間30℃保持、15℃/分~140℃、1分間保持。
9. SCD検出器の条件:
温度:250℃
水素流量:38.3mL/分
酸化剤流量:59.9sccm
圧力:400トル。
臭気抑制値(OSV)は、次の式で計算されるメチルメルカプタンの除去%である。
本多層フィルムは、シール層を含む。「シール層」は、(i)多層フィルムをそれ自体に密封する層、(ii)多層フィルムを別の多層フィルムのシール層に密封する層、または(iii)多層フィルムを物品に密封する層である。典型的には、シール層は、多層フィルムの最内層である。多層フィルムがポーチまたはバッグの一部として組み立てられる場合、シール層は、典型的には、別の多層フィルムの反対側のシール層にヒートシールされる。かかるヒートシールは、典型的には、対向する多層フィルムの共通の周縁に沿って行われる。
本多層フィルムは、バリヤ層を含む。「バリヤ層」は、酸素、および/または二酸化炭素などのガス、および/またはH2Sおよびメルカプタンなどの臭気分子が多層フィルムの外側に透過するのを防ぐ層である。バリヤ層は、ガス透過率が低いなどのバリヤ特性を有する材料で構成される。ガス透過率には、酸素透過率、水蒸気透過率、および二酸化炭素透過率が含まれるが、それらに限定されない。バリヤ層は、多層フィルム全体の全体的な透過性を決定する場合と決定しない場合がある。
本多層フィルムは、臭気制御層を含む。「臭気制御層」とは、臭気を吸収し、臭気が多層フィルムの外側に透過するのを防ぐ層であり、その臭気制御層は、バリヤ層とは分離している層中に、または異なる層中に存在する。したがって、臭気制御層は、バリヤ層に加えて、多層フィルムにさらなる臭気吸収能力を提供する。臭気制御層は、個別の層であることができる。あるいは、臭気制御層は、以下で詳細に論じるように、(バリヤ層を除いて)別の層の成分であることができる。
臭気制御層の組成物(臭気制御組成物)は、オレフィン系ポリマーを含む。オレフィン系ポリマーは、プロピレン系ポリマーまたはエチレン系ポリマーであり得る。プロピレン系ポリマーの非限定的な例には、プロピレンコポリマー、プロピレンホモポリマー、およびそれらの組み合わせが含まれる。一実施形態では、プロピレン系ポリマーは、プロピレン/α-オレフィンコポリマーである。好適なα‐オレフィンの非限定的な例には、C2およびC4~C20α-オレフィン、またはC4~C10α-オレフィン、またはC4~C8α-オレフィンが含まれる。代表的なα-オレフィンとしては、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、および1-オクテンが挙げられる。
臭気制御層の組成物は、臭気抑制剤を含む。臭気抑制剤は、(Bi)アイオノマー、(Bii)酸化亜鉛の粒子、および(Biii)酸化銅の粒子からなる。
本組成物はアイオノマーを含む。本明細書で使用される「アイオノマー」は、イオン含有ポリマーである。「イオン」は、正または負のいずれかの電荷を有する原子である。アイオノマーは、過半数の重量パーセント(通常は85%~90%)の非イオン性(非極性)の繰り返しモノマー単位、および少数の重量パーセント(通常は10%~15%)のイオン性または極性(すなわち、正に帯電または負に帯電された)である繰り返しコモノマー単位を有する。イオン基の正電荷は、イオン基の負電荷を引き付け、イオン結合を作る。アイオノマー樹脂は、「可逆的架橋」挙動として知られている、すなわち、アイオノマーが加熱されると、ポリマー鎖の移動度が増加し、正電荷と負電荷が互いに引き離されるため、イオン結合が不完全になる、という挙動を示す。
臭気抑制剤は、酸化亜鉛(または「ZnO」)の粒子を含む。ZnO粒子は、100nm~3000nmのD50粒子サイズ、1m2/g~10m2/g未満の表面積、および0.020m3/g未満の多孔度を有する。
臭気抑制剤はまた、酸化銅の粒子を含む。酸化銅は、「Cu2O」(酸化銅I)もしくは「CuO」(酸化銅II)のいずれか、または両方の混合物であることができる。酸化銅の粒子は、100nm~3000nmのD50粒子サイズ、1m2/g~10m2/g未満の表面積を有する。特定の理論に縛られることなく、酸化銅の粒子は、特に硫化水素とメルカプタンの硫黄捕捉剤として貢献すると考えられている。
臭気制御層の組成物は、その組成物の総重量に基づいて、(A)85重量%~99.5重量%のオレフィン系ポリマー、および(B)15重量%~0.5重量%の臭気抑制剤を含む(以下、組成物1)。臭気抑制剤は、オレフィン系ポリマーマトリックス中に混合または別の方法でブレンドされ、(Bi)アイオノマー、(Bii)酸化亜鉛の粒子、および(Biii)酸化銅の粒子のブレンドである。組成物は、45%超の臭気抑制値を有する。一実施形態では、組成物は、46%、または49%、または50%、または60%、または70%~75%、または80%、または85%、または90%の臭気抑制値を有する。
酸化亜鉛の粒子および酸化銅の粒子が、(i)オレフィン系ポリマー(A)内に分散されるよう、および/または(i)アイオノマー(Bi)内に分散されるように、成分(A)および(B)を一緒に混合、または別の方法でブレンドして本組成物を形成する。
一実施形態では、多層フィルムは、スキン層を含む。「スキン層」は、多層フィルムの最外層である。
一実施形態では、多層フィルムは、少なくとも1つの結合層を含む。「結合層」は、結合材料から構成される層であり、結合材料/結合層は、多層フィルムの別の層に対して、多層フィルムの1つの層を接着させる。結合層は、例えば、シール層とバリヤ層との間、および/またはバリヤ層とスキン層との間に存在し得る。
一実施形態では、多層フィルムは、コア層を含む。「コア層」は、多層フィルムの任意の内層(すなわち、非スキン層および非シール層)であり得る層である。コア層は、強度、光学、および透過性を含むがそれらに限定されない所望の物理的特性を有する多層フィルムを提供する。しかしながら、コアは、少なくともある程度のバリヤ特性を提供することが望ましい。
多層フィルムは、本明細書で開示されるように、少なくとも3つの層、すなわち、シール層、バリヤ層、および臭気制御層を含む。多層フィルムは、3、4、5、6、7、8、9、10、またはそれ以上の層を含み得る。多層フィルムは、30μm、または40μm、または45μm、または50μm、または75μmから、100μm、または125μm、または150μmまでの厚さを有する。
本開示は、バッグを提供する。一実施形態では、オストミーバッグが提供され、第1の多層フィルムおよび第2の多層フィルムを含む。各多層フィルムは、シール層、バリヤ層、および臭気制御層で構成されている。臭気制御層は、組成物を含み、その組成物は、(A)85重量%~99.5重量%の少なくとも1つのオレフィン系ポリマー、(B)(i)アイオノマーと、(ii)酸化亜鉛の粒子と、(iii)酸化銅の粒子とのブレンドを含む、15重量%~0.5重量%の臭気抑制剤を含む。第1の多層フィルムおよび第2の多層フィルムは、本明細書で既に開示した任意の多層フィルムであることができる。
マスターバッチ処理。臭気抑制組成物を後続のフィルムライン中に容易に供給するために、2つのマスターバッチを調製した。マスターバッチは、汎用スクリューを使用して、Coperion ZSK 26二軸スクリュー押出機で調製した。材料の滞留時間は、スクリューの設計、20ポンド/時の送り速度、および1分当たり300回転(RPM)のスクリュー速度によって制御した。オイルは注入しなかった。サイドアームフィーダーはなかった。真空引きされなかった。配合した材料を、ストランドカットペレタイザーによって切断される前に、水浴を通して送った。収集後、ペレット化した材料をN2パージし、次にアルミニウムバッグに密封した。
比較試料(CS)および本発明の実施例(IE)の組成を表3に示す。
参照試料の濃度は2日後に変化する可能性があり、試料の濃度は参照試料に対する相対的な変化と見なす必要があるため、較正基準として参照試料(CS 1)を使用して2日後に濃度を測定した。
Claims (15)
- 多層フィルムであって、
(A)シール層と、
(B)バリヤ層と、
(C)組成物を含む臭気制御層であって、前記組成物が、
(A)85重量%~99.5重量%の少なくとも1つのオレフィン系ポリマーと、
(B)15重量%~0.5重量%の臭気抑制剤であって、
(i)アイオノマーと、
(ii)酸化亜鉛の粒子と、
(iii)酸化銅の粒子とのブレンドを含む、臭気抑制剤と、を含む、臭気制御層と、を含み、
前記組成物が、ASTM D5504-12に従って測定すると、45%を超えるメチルメルカプタン臭気抑制値を有する、多層フィルム。 - 前記バリヤ層が、前記シール層と前記臭気制御層との間に存在する、請求項1に記載の多層フィルム。
- 前記シール層が、最も内側の層である、請求項2に記載の多層フィルム。
- 前記臭気制御層が、結合材料を含む、請求項3に記載の多層フィルム。
- 前記シール層が、エチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー、エチレン酢酸ビニル(EVA)、エチレンメチルアクリレート(EMA)、エチレンn-ブチルアセテート(EnBA)、エチレンエチルアクリレートコポリマー(EEA)、ポリオレフィンプラストマー(POP)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、メタロセン直鎖状低密度ポリエチレン(mLLDPE)、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレン(SEPS)ゴム、スチレン-イソプレンブロックコポリマー(SIS)、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマー材料から構成される、請求項3に記載の多層フィルム。
- 前記バリヤ層が、エチレン/ビニルアルコールコポリマー、ポリビニリデンジクロリド、ビニリデンクロリドコポリマー、アモルファスナイロン、ポリエステル、ポリエステルコポリマー、グリコール変性ポリエステル(PETG)、アモルファスポリエステルコポリマー、ポリエチレンテレフタレート、アモルファスポリエチレンテレフタレート、塩化ビニリデンとアクリル酸メチルとのコポリマー、塩化ビニリデンとメタクリル酸メチルとのコポリマー、ポリアミド、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマー材料から構成される、請求項1に記載の多層フィルム。
- 前記臭気制御層中の前記オレフィン系ポリマーが、エチレン系ポリマーである、請求項1に記載の多層フィルム。
- 前記シール層と前記バリヤ層との間に結合層を含む、請求項2に記載の多層フィルム。
- スキン層をさらに含む、請求項1に記載の多層フィルム。
- 前記臭気制御層が、スキン層である、請求項1に記載の多層フィルム。
- 前記アイオノマーが、エチレン/メタクリル酸コポリマーを含む、請求項1に記載の多層フィルム。
- 前記アイオノマーが、亜鉛アイオノマーである、請求項1に記載の多層フィルム。
- 前記酸化銅の粒子が、(i)酸化銅(I)(Cu2O)、(ii)酸化銅(II)(CuO)、および(iii)それらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の多層フィルム。
- 前記亜鉛アイオノマー(Bi)と、前記酸化亜鉛(Bii)と、前記酸化銅(Biii)との重量パーセント比が、150:100:1~2.9:2.5:1である、請求項12に記載の多層フィルム。
- オストミーバッグであって、
第1の多層フィルムおよび第2の多層フィルムを含み、各多層フィルムが、
(A)シール層と、
(B)バリヤ層と、
(C)組成物を含む臭気制御層であって、前記組成物が、
(A)85重量%~99.5重量%のオレフィン系ポリマーと、
(B)15重量%~0.5重量%の臭気抑制剤であって、
(i)アイオノマーと、
(ii)酸化亜鉛の粒子と、
(iii)酸化銅の粒子とのブレンドを含む、臭気抑制剤と、を含む、臭気制御層と、を含み、
前記組成物が、ASTM D5504-12に従って測定すると、45%を超えるメチルメルカプタン臭気抑制値を有し、
前記第1の多層フィルムおよび前記第2の多層フィルムが、前記シール層が互いに対向するように配列され、前記第2の多層フィルムが、前記第1の多層フィルム上に重ね合わされて、共通の周縁を形成し、
前記第1の多層フィルムおよび第2の多層フィルムが、共通の周縁に沿って密封され、
前記第1の多層フィルムが、第1の開口部と、
前記第1の開口部に接着されたリングと、を含む、オストミーバッグ。
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