KR100309363B1 - 다층 차단 필름 - Google Patents

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그래햄 이. 테일러
더 다우 케미칼 캄파니
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Abstract

본 발명은 비닐리덴 클로라이드의 단독중합체, 비닐리덴 클로라이드와 비닐 클로라이드와의 고중합체 또는 비닐리덴 클로라이드와 메틸 메타클리레이트와의 공중합체를 함유하는 차단층(12)을 포함하는 산소 및 수분 불투과성 다층 차단 필름(10)에 관한 것이다. 차단층은 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌과 α-올레핀과의 사실상 선형 공중합체 또는 균질하게 측쇄된 선형 올레핀 수지를 함유하는 하나 이상의 열 밀봉가능한 표층(14)과 함께 동시 압출되거나 이에 적층되어 다층 차단 필름을 형성한다.
다층 필름은 재사용 가능한 개구 수술 백(24), 약제의 피하 운반용 시스템 및 포장시에 사용된 열 밀봉가능한 백에 사용할 수 있다.

Description

다층 차단 필름
본 발명은 산소 및 수분 불투과성 다층 차단 필름, 및 개구 수술 백(ostomy bag), 약제의 피하 운반용 적층물 및 열 밀봉가능한 백을 포함하는, 이러한 필름으로부터 제조된 제품에 관한 것이다.
산소 및 수증기 차단 특성을 갖는 플라스틱 필름 적층물은 현재의 포장 요건뿐만 아니라 개구 수술 백 또는 피하 약제 운반시스템의 제조와 같은 의학적 용도에 사용하기에 바람직하다. 이러한 필름은 하나 이상의 층이 산소 및 수증기 불투과성인 다층 필름 적층물의 사용을 통해 제공되어 왔다. 전형적으로, 이러한 필름은 염소화 폴리에틸렌 필름 또는 가소화 폴리비닐 클로라이드 필름, 폴리비닐리덴 클로라이드 공중합체 필름, 또는 다층 구조물[예: 에틸렌 비닐 아세테이트-폴리비닐리덴 클로라이드/에틸렌 비틸 아세테이트 혼한 필름]을 포함한다.
차단 필름을 제조하기 위한 수개의 기타의 방법들이 제안되어 왔다. 예를 들면, 만(Manne)등의 미국 특허 제3,753,828호에는 2층 적층물의 한 층에 적용된 다음 경화되는 접착제 함유 사란 수지(saran resin)를 사용하는 산소 불투과성 필름 포장 재료의 제조방법이 기술되어 있다. 그러나, 이 방법은 접착제의 첨가를 필요로 하며 인쇄 프레스(printing press) 또는 적층기의 사용을 필요로 하는 경화단계를 포함한다.
루스티그(Lustig)등의 미국 특허 제4,348,437호는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체의 제1 층, 폴리비닐리덴 클로라이드 공중합체 또는 에틸렌 비닐 공중합체를 포함하는 제2 층 및 폴리우레탄 중합체와 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체의 블렌드를 포함하는 제3 층을 포함하는 동시 압출된 다층 식품 포장용 필름에 관한 것이다. 그러나 이러한 필름은 개수 수술 용품에 필요한 유연성 및 저소음 특성과 같은 다른 바람직한 물리적 특성을 제공하지 않는다.
따라서, 간단하고 저렴한 통상적인 방법으로 제조할 수 있는 다층 차단 필름, 및 수분 및 산소 불투과성이고, 단 악취 차단 특성, 유연성 및 저소음 특성을 제공하며 백 등을 형성하기 위한 열 밀봉가능한 표면을 갖는 필름에 대한 필요성이 여전히 존재한다.
본 발명은 동시 압출 기술 또는 적층 기술로 제조할 수 있는 산소 및 수분 불투과성 다층 차단 필름을 제공함으로써 상기에서 언급한 필요성을 충족시킨다. 본 발명에 따르는 필름은 층등 사이에 접착성, 악취 차단 특성 및 유연성이 우수하며, 백을 제조하기 위한 열 밀봉가능한 표면을 제공한다.
본 발명의 한가지 양태에 따라 열 밀봉 강도가 필름 너비 인치당 1.0ℓb 이상, 바람직하게는 1.5ℓb를 초과하는 산소 및 수분 불투과성 다층 차단 필름이 제공된다. "산소 불투과성"이라는 용어는 필름의 산소 투과도가 90cc/㎡/day · atm이하임을 뜻한다. "수분 불투과성"이라는 용어는 필름의 수증기 투과도가 5mg/㎡/day이하임을 뜻한다.
한가지 양태에서 본 발명의 필름은 하나 이상의 열밀봉 가능한 표층이 상부에 제공된 차단층을 포함한다. 차단층은 예를 들면 목적하는 산소 및 수분 불투과성을 제공하면서 열 밀봉가능한 표층 또는 표층들과 상용성인 특정의 적합한 자단층을 포함한다. 바람직한 차단 물직은 비닐리덴 클로라이드와 비닐 클로라이드 또는 메틸 메티크릴레이트의 공중합체이다. 차단층이 비닐리덴 클로라이드와 비닐 클로라이드 또는 메틸 메타크릴레이트의 공중합체를 포함하는 경우, 차단층은 또한 가공 보조제로서 에틸렌과 비틸 아세케이트의 공중합체 0내지 6중량%, 보다 바람직하게는 4내지 6중량%를 임의로 포함할 수 있다.
본 발명의 한가지 양태에서, 차단층은 하나 이상의 열 밀봉가능한 표층과 함께 동시 압출시킨다. 바람직한 유연성을 제공하기 위하여, 열 밀봉가능한 표층은 바람직하게는 종방향(MD)과 횡방향(TD) 모두에서 2% 시컨트 모듈러스(secant modulus)가 15,000psi미만이다. 열 밀봉가능한 표층은 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄, 밀도가 0.87내지 0.92의 범의인, 에틸렌과 α-올레핀의 실질적인 선형 공중합체 또는 균질하게 측쇄화된 선형 폴리올레핀 수지 중의 하나를 포함한다. 필름이 가공을 보조하기 위하여, 표층 또는 표층들은 가공 보조제로서 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체를 0내지 10중량%, 보다 바람직하게는 0.5내지 5% 포함할 수 있다. 또한 표층은 임의로 슬립 첨가제(slip additive)/차단방지제 패키지를 0.5내지 6중량% 포함할 수 있다. 표층이 에틸렌과 α-올레핀의 실직적인 선형 공중합체인 경우 표층과 차단층 사이에 에틸렌과 비닐 이세테이트의 공중합체의 접착제 경합층을 동시 압출시켜 이들 층의 접착성을 개선시키는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에서 차단층은 2개의 열 밀봉 가능한 표층들 사이에 동시 압출되는데, 여기서 표층을 필름이 70용적(두께)%를 차지하고 차단층은 필름의 30용적(두께)%를 차지한다. 이러한 구성을 사용하여 재생가능한 개구 수술 백 또는 낭(pouch)을 형성할 수 있다. 차단층(들) 및 표층(들)을 또한 별도로 형성시킨 다음, 적합한 접착성 중합체, 액체 접착제 또는 열 용용 접착제를 사용하여 함께 적층시킬 수 있다. 본 발명의 다층 차단 필름은 0.45㎐에서 65°각도로 굴곡(flexing)시키는 경우 소음도가 85㏈미만으로 나타나며, 바람직하게는 0.45Hz에서 65°각도로 굴곡시키는 경우 소음도가 83dB 미만으로 나타나며, 가장 바람직하게는 0.45Hz에서 65°각도로 굴곡시키는 경우 소음도가 81dB 미만으로 나타낸다.
본 발명의 또 다른 양태에서 추가의 층들을 차단 필름에 가하여 약제의 피하 운반용 시스템을 형성할 수 있다. 이 시스템은 바람직하게는 약제 시스템에 대하 차단재로서 작용하는 차단 필름이 이면 층을 포함한다. 활성 약제를 함유한는 접착제는 필름의 하나의 표면에 접착시키는 것이 바람직하다. 인접한 접착제는 환자의 피부와 접촉되고 약제를 조절가능하게 방출되도록 채택된 조절된 이형 막이다.
이러한 양태의 또 다른 형태에서, 이면 층은 약제가 환자의 피부 속으로 확산되는 것을 조절하기 위한 저장소의 구멍을 덮는 조절된 이형 막을 지닌 활성 약제를 저장하기 위한 저장소를 형성할 수 있다. 주변 또는 전체 접착제를 사용하여 피하 운반 시스템을 환자의 피부에 접착시킬 수 있다. 바람직하게는 이형 라이너(release liner)를 접착제와 막 위에 위치시켜 사용전의 구성물을 보호한다.
따라서, 본 발명의 특징은 동시 압출 또는 적층 공정을 이용하여 제조할 수 있는 산소 및 수분 불투과성 다층 차단 필름을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 특징은 악취 차단 특성, 유연성 및 저소음 특성을 포함한다. 또한 백 및 낭을 형성하는데 사용하기 위한 열 밀봉가능한 표명이 제공된다. 본 발명의 이러한 특징 및 기타의 특징은 하기의 발명의 상세한 설명, 첨부한 도면 및 특허청구의 범위로부터 명백해질 것이다.
제 1도는 본 발명의 다층 차단 필름의 한가지 양태의 개략적인 단면도이다.
제 2도는 본 발명의 다층 차단 필름의 또다른 양태의 개략적인 단명도이다.
제 3도는 본 발명에 따르는 피하 약제 운반 시스템의 한가지 양태의 개략적인 단면도이다.
제 4도는 본 발명에 따르는 피하 약제 운반 시스템의 또다른 양태의 개략적인 단면도이다.
제 5도는 본 발명의 제1도 또는 제 2의 다층 차단 필름으로부터 형성된 개구 수술 백 또는 낭의 정면도이다.
한가지 양태에서 본 발명의 다층 차단 필름은 피드백 동시 압출, 다기관 다이 동시 압출 또는 이들의 조합기술과 같은 표준 동시 압출 기술을 사용하여 제조할 수 있다. 개개의 층 각각의 용적(두께)은 압출된 상태로 조절할 수 있다. 따라서, 다층 구조물의 전체 두께를 조절할 수 있다. 또한 개개의 층을 개별적으로 형성할 수 있으며, 적합한 접착제 결합층들을 사용하여 함께 적층시킬 수 있다.
필름중의 중합체는 이의 저소음 특성을 보존하기 위하여 미의 제조의 자연적인 결과 외에는 의도적으로 신장시키거나 배향시키지 않는다. 예를 들면, 취입법으로 제조한 필름은 본래 종방향(MD)과 횡방향(TD) 모두에서 약간이 배향을 지니게 되지만, 주조 필름은 횡방향으로는 배향되지 않는 채로 남는다. 일반적으로 필름속으로 도입되는 배향이 보다 적어지면 이들의 소음이 보다 줄어들게 된다. 본 발명의 다층 차단 필름은 0.45㎐에서 65°각도로 굴곡시키는 경우 소음도가 85dB미만으로 나타나고, 바람직하게는 0.45Hz에서 65°각도로 굴곡시키는 경우 소음도가 83dB 미만으로 나타나며, 가장 바람직하게는 0.45Hz에서 65°각도로 굴곡시키는 경우 소음도가 81㏈미만으로 나타난다.
또한, 목적하는 유연성 특성을 제공하기 위하여 열 밀봉가능한 표층은 종방향(MD)과 횡방향(TD) 모두에게 2% 시컨트 모둘러스가 15,000psi미만이다. 2% 시컨트 모듈러스는 필름의 강성 또는 유연성의 척도이다. 열 밀봉가능한 표층에 대한 2% 시컨트 모듈러스 값이 작아질수록 생성된 필름이 더 유연해짐을 밝혀내었다. 일반적으로 필름의 2% 시컨트 모듈러스는 가능한 한 작은 것이 바람직하지만 여전히 통상적인 장치로 가공할 수 있도록 유지시킨다. 전체 다층 필름에 있어서 2% 시컨트 모듈러스가 30,000psi이하인 것이 바람직하다. 생성된 다층 필름은 산소 및 증기 투과도가 낮을 뿐만 아니라 개수 수술 적용에 필요한 약취 차단 특성, 유연성 및 저소음 특성을 지닌다.
제 1도에는 산소 및 수분 불투과성 다층 차단 필름(10)이 도시되어 있다. 필름(10)은 비닐 클로라이드(15 내지 20중량%)와 비닐리덴 클로라이드(80 내지 85중량%)의 공중합체 또는 비닐리덴 클로라이드(93 내지 94중량%)와 메틸 메타크릴 레이트(6 내지 7중량%)의 공중합체일 수 있는 차단층(12)을 포함한다. 적합한 차단 물질의 예는 더 다우 케이칼 컴파니(The Dow Chemical Company)에서 시판하는 사란(Saran)R469 및 사란RMA를 포함한다. 사란R차단층 물질이 사용되는 경우, 차단층은 또한 가공 보조제로서 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체 0내지 6중량% 보다 바람직하게는 공중합체 4 내지 6중량%를 포함한다. 적합한 부류의 에틸렌/비닐 아시테이트 공중합체 조성물은 이. 아이. 듀퐁 드 네모어즈 앤드 캄파니, 인코포레이티드(E. I. du Pont de Nemours & Co.. Inc.)에서 엘박스(Elvax)R시판하는 공중합체이다.
나타낸 바와 같이 차단층은 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 밀도가 0.87 내지 0.92gm/cc의 범의인 에틸렌과 α-올레핀의 실직적인 선형 공중합체 또는 균질하게 측쇄화된 선형 폴리올레핀 수지를 포함하는 2개의 열 밀봉가능한 표층(14)들과 동시 압출되거나 이들 사이에서 적층된다. 적합한 열가소성 폴리우레탄은(방향족 또는 지방족) 폴리이소시아네이트와 폴리에스테르, 폴리에테르 또는 폴리카프로락톤 폴리올의 반응을 기본으로 한 것들을 포함한다. 디올 및 디아민과 같은 연쇄 연장제를 반응에 사용할 수도 있다. 이러한 열가서성 폴리 우레탄은 비. 에프. 굿리치 캄파니(B. F. Goodrich Co.)에서 상표명 이스탄(Estane)으로 시판하고 있으며 더 다우 케미칼 캄파니에서 상표명 펠라탄(Pellathane)으로 시판하고 있다. 바람직한 열가소성 폴리우레탄 조성물은 펠라탄2355-95AE이다.
열가소성 폴리우레탄 표층의 가공을 보조하기 위하여 표층은 에틸렌과 비틸 아시테이트의 공중합체 0내지 10중량% 보다 바람직하게는 0.5내지 5중량%를 포함할 수 있다. 또한 표층은 아크조 케미칼즈 인코포레이티드(Akzo Chemicals Inc.)에서 시판하는 아크조(Akzo) 16LB15와 같은 차단방지제 및/또는 슬립 첨가제를 0.5 내지 중량% 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 열가소성 폴리우레탄 표층은 열 밀봉 강도가 7 내지 9ℓb/필름 너비(인치)(ASTM D903에 따라 측정함)로 제공된다.
에틸렌과 α-올레핀의 적합한 실질적으로 선형인 공중합체는 전문이 본 발명에서 참고 문헌으로 인용된 1993년 4월 27일자로 공개된 공동 양도된 국제 특허원 제PCT/US 92/08812호에 교시되어 있다. 이들 공중합체 수지는 인사이트(Insite)TM구속된 기하 촉매 기술(CGCT)을 사용하여 중합체 수지로서 더 다우 케미칼 캄파니에서 시판하고 있다. 구속된 기하 촉매는 공동으로 양도된 계류중인 미국 특허원 제545,403호(출원일: 1990. 7. 3.). 제758,654(출원일: 1991. 9. 12.). 제785,660호(출원일: 1991. 9. 12) 및 제780,041호(출원일: 1991. 6. 24.)에 기술되어 있다. 촉매는 일반적으로 원소 주기율표의 제3족 내지 제10족 또는 란탄족 계열의 금속 배위 착체와 구속 유도성 잔기에 의해 치환된 비편재화된 α-결합 잔기를 포함하는 것이 특징이다.
이러한 실질적인 선형 공중합체는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 강도와 인성(toughness)을 지니지만 고도로 측쇄화된 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과 유사한 가공성을 지닌다. 따라서 중합체는 가공 지수(PI'S)가 비교할만한 선형 올레핀 중합체의 경우보다 70%이하이며 동일한 I2및 Mw/Mn[여기서 I2는 ASTM D-1238, 조건 190°C/2.16kg("조건 E"로서 공지됨)에 따라 측정한 융융 지수이고 Mw는 중합체의 중량 평균 분자량이며 Mn은 중합체의 수평균 분자량이다]에서 표면 융융 분열 개시시의 임계 전단비는 통상적인 선형 올레핀 중합체의 표면 융융 분열 개시시의 임계 전단비 보다 50% 이상 크다. 실질적인 선형 공중합체는 장쇄 측쇄가 중합체 주쇄를 따라 탄소원자 1,000개당 0.01 내지 3개인데, 여기서 장쇄는 쇄 길이가 탄소수 6이상인 것으로 정의한다. 실질적인 선형 공중합체는 또한 균질한 측쇄 분포를 지닌다. 균질한 측쇄 분포를 갖는 공중합체는 공단량체가 소정의 분자내에 분포되어 있고 모든 공중합체 분자는 전문이 본 발명에서 참고 문헌으로 인용된 엘스톤(Elston)에게 허여된 미국 특허 제3,645,992호에 기술된 바와 같이 동일한 에틸렌/공단량체 비를 갖는다.
더구나, 이들 실질적인 선형 공중합체는 개구 수술 적용에 사용하기 위한 바 람직한 정적성(quietness)을 지닌다. 이러한 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 전형적으로 열 밀봉 강도가 2 내지 3ℓb/필름 너비(인치)(ASTM D903)의 범위로 제공된다. 따라서 이들 실질적인 선형 공중합체는 가공성, 정적성 및 열밀봉 강도의 독특한 조합을 지니기 때문에 본 발명에 사용하기에 바람직하다.
적합한, 균질하게 측쇄화된 선형 폴리올레핀 수지는 엑손 코포레이션(Exxon Corporation)에서 상표명 이그젝트(Exact)로 시판하고 있는 것 또는 미쓰이 케미칼 캄파니(Mitsui Chmical Co.)에서 상표명 타프머(Tafmer)로 시판하고 있다. 이들 수지는 또한 양호한 열 밀봉 강도를 제공하며 바람직한 정적 특성을 지닌다.
차단 필름(10)은 필름을 접은 다음, 열가소성 폴리 우레탄, 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체 또는 균질하게 측쇄화된 선형 폴리올리텐 수지 표층을 서로 열 밀봉시킴으로써 재사용할 수 있는 개구 수술 백 또는 낭을 형성하는데 사용할 수 있다. 바람직하게는 백은 산소 투과도가 90cc/m2/day · atm(1.8cc/100in2/day · atm)미만이다. 차단 필름 (10)은 총 두께가 35 내지 100㎛이고 차단층(12)은 필름 총 두께의 10내지 30%를 이룬다. 표층( 및 경우에 따라 접착층)은 필름 총 두께의 70 내지 90%를 이룬다.
본 발명의 다층 차단 필름은 또한 적합한 접착제를 이용하는 적층 기술을 사용하여 형성시킬 수 있다. 예를 들면 차단층(들) 및 표층 또는 표층들을 개별적으로 형성시킨 다음, 접착성 중합체, 액체 접착제 또는 열 융융 접착제를 사용하여 함께 적층시킬 수 있다. 차단층 및 표층을 결합시키기에 적합한 접착성 중합제는 이에 재한되지는 않지만, 비닐 이세테이트, 에틸 아세테이트, 에틸 메티크릴레이트, 메틸 아크릴산, 아크릴산 및 일산화탄소의 에틸렌계 불포화 공중합체를 포함한다. 기타의 예는 에틸렌과 메틸 아크릴산 또는 아크릴산의 이오노머(ionomer) 및 그래프트 무수 공중합체를 포함한다. 적합한 액체 또는 열 융융 접착제는, 이에 제한되지는 않지만 우레탄, 코폴리에스테르 및 아미드 아크릴레이트의 공중합체를 기본으로 하는 접착제를 포함한다.
제 2도는 5층의 산소 및 수분 불투과성 차단 필름(10)을 개략적으로 도시한 것이다. 필름(10)은 위에서 기술한 바와 같은 적합한 차단 물질의 차단층(12)을 포함한다. 차단층은 바람직하게는 접착층(13)이 사이에 끼워진 2개의 외부 열 밀봉가능한 표층(14)과 함께 동시 압출시킨다. 이러한 5층 양태에서 열 밀봉가능한 표층은 공개된 국제특허원 제PCT/US92/08812호의 에틸렌과 α-올레핀의 실질적인 선형 공중합체 또는 균질하게 측쇄화된 선형 폴리올레핀 수지[예:이그젝트(Exact)및 타프머(Tafmer)수지]를 포함할 수 있다. 접착층(13)에 대한 적합한 접착제는 차단층과 표층의 서로에 대한 접착성을 향상시키는 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체를 포함한다.
제 3도는 추가의 층들이 차단 필름과 함께 포함되어 약제의 피하 운반을 위한 시스템(16)을 형성하는 본 발명의 또다른 양태를 도시한 것이다. 이의 가장 간단한 형태에서, 필름의 차단층(12)과 표층(14)은 약제 시스템에 대한 차단재인 이면필름으로서 작용한다. 차단 필름은 필름의 하나의 표면에 부착된 매트릭스내에 블렌딩되어 있는 활성 약제를 함유하는 접착층(18)을 추가로 포함한다. 선택된 접착제는 활성 약제와 혼화성이고 약제에 대해 침투성이어야 한다. 상기한 방법으로 환자에게 투여할 수 있는, 예를 들면, 에스트로겐, 니트로글리세린, 니코틴 및 스코폴아민을 포함하는 다수의 활성 약제가 존재한다. 이론적으로 거의 모든 약제를 이러한 방법으로 투여할 수 있다.
환자의 피부에 접촉되고 약제를 조절해서 방출되도록 채택된 조절된 이형 막(20) 위에 접착층(18)을 놓는다. 이형 막(20)의 전체 표면 주변 또는 이 위에 적용할 수 있는 추가의 접착제 층(22)은 환자 피부에 피하 운반 시스템(16)을 부착한기 위해 존재할 수도 있다. 본 발명의 이러한 양태를 실시하는데 사용된 접착제는 실리콘, 아크릴산 또는 비닐 아세테이트 접착제와 같은 의학 등급의 접착제이어야 한다. 일반적으로, 이러한 양태에서 피하 운반 시스템(16)은 패키지 속에 밀봉되거나 사용전에 제거되는 제2 차단 필름에 부착된다.
제 4도는 본 발명에 따르는 피하 약제 운반 시스템의 또 다른 형태를 도시한 것이다. 차단층(12)과 표층(14)은 내부에 활성 약제(17)를 포함하는 저장소로 형성되는 차단 필름을 형성한다. 저장소에 대한 구멍은 조절된 이형 막(20)으로 덮는다. 주변으로 가해지거나 이형 막(20)의 전체 면적에 걸쳐 가해질 수 있는 접착층(18)은 환자의 피부에 피하 운동시스템(16)을 부착시키는 작용을 한다. 다시 선택되는 접착제는 활성 약제와 혼화성이고 약제에 침투가능해야 한다. 바람직하게는 이형 라이터(23)등은 사용 전에 접착층(18) 및 이형 막(20)을 덮어 이들을 보호한다.
제 5도는 제1도 또는 제2도 중의 어느 하나의 다층 차단 필름으로부터 형성된 구멍(26)을 포함하는 전형적인 재사용가능한 개구 수술 백(24)을 도시한 것이다. 백은 다층 필름(10)의 가장자리를 접고 열 밀봉시킴으로써 형성할 수 있다. 필름은 하나의 열 밀봉가능한 표층이 백 또는 낭(24)의 내부 표면을 제공하도록 바람직하게는 접고 밀봉시킨다. 본 발명의 차단 필름은 내습성, 및 악취 및 산소 차단 특성 뿐만 아니라 개구 수술 적용에 바람직한 유연성과 정적성을 제공한다. 당해 분야의 숙련가들이 익히 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 차단 필름은 또한 수분 및 산소 차단 특성이 필요한 기타의 포장 제품에서 이의 용도를 찾을 수 있다.
본 발명을 보다 용이하게 이해할 수 있도록 하기 위하여 다음 실시예들을 제공하지만 이는 본 발명을 설명하려는 것이며 이로써 본 발명의 영역을 한정하려는 것은 아니다.
본 발명에 따라 코어 차단층, 2개의 외부 표층 및 코어와 외부 표층을 함께 연결시키는 2개의 중간 연결층이 포함된 5층 차단 필름을 제조한다. 층들은 통상적인 기술을 사용하여 동시 압출시킨다. 코아 차단층은 더 다우 케이칼 캄파니에서 시판하는 사란469이며, 이는 4중량%의 가공 보조제(이. 아이. 듀퐁 드 네모아즈 앤드 캄파니. 인코포레이티드에서 시판하는 엘박스3180 수지)를 포함한다. 2개의 외부 표층을 슬립 첨가제(아크조 케미칼즈 인코포레이티드에서 시판하는 아크조 16LB15)가 5중량% 함유된 열가소성폴리우레탄[더 다우 케미칼 캄파니가 시판하는 펠라탄(Pellathane)2355-95AE]을 포함한다. 2개의 중간 연결층은 또한 열가소성 폴리우레탄(펠라탄2355-95AE)이다.
생성된 다층 차단 필름은 두께가 약 2.0mils이며 최종 인장 강도(ASTM D-882)는 각각 12,330(MD)psi 및 7,492(TD)psi이다. 필름은 산소 투과도(ASTM D-3985)가 0.39cc/100in2/day · atm이고 수증기 투과도(Permatran W)가 0.181gm/100in2/day이다. 필름은 또한 2% 시컨트 모듈러스(인스트론 인창 시험기를 사용하는 ASTM법 D-882)가 18,450psi (MD) 및 21,180psi(TD)이다.
[실시예 2]
본 발명에 따라 각각의 필름이 하나의 코어 차단층, 2개의 외부 표층 및, 코어층과 외부 표층을 함께 연결시키는 2개의 중간 연결층을 포함하는 상이한 5층 차단 필름 3개를 제조한다. 층들은 통상적인 기술을 이용하여 동시 압출시킨다. 각각의 경우 코아 차단층은 더 다우 케미칼 캄파니에서 시판하는 시란469이며, 이는 가공 보조제[이. 아이. 듀퐁 드 네모아즈 앤드 캄파니에서 시판하는 엘박스3180 수지(28% 비닐 아세테이트, 25융융 제수)]를 4중량 %를 함유한다. 폴리 올레핀 수지를 함유하는 2개의 외부 표층을 표 1에 나타내었다. 2개의 중간 연결층은 엑손 코포레이션(Exxon Corp.)에서 상표명 엑손 LD 740.16(23중량% 비닐 아세테이트, 5융융 지수)하에 시판하는 에틸렌과 비틸 아세테이트의 공중합체이다.
생성된 다중 차단 필름은 공칭 두께가 대략 3.0mils이며 여기서 코어층과 연결층은 필름 두께의 대략 10%를 이루며 외부 표층은 대략 90%를 이룬다. 필름은 또한 2% 시컨트 모듈러스(인스트론 인장 시험기를 이용하는 ASTM법 D-882)가 다음에 나타낸 바와 같다.
이들 필름은 4" x 4" 조각의 필름을 실린더로 형성시키로 필름을 0.45㎐의 진동수에서 65° 각도로 굴곡시킨 다음 음량을 데시벨(㏈)로 측정함으로써 정적성을 시험한다. 데이터를 표1에 나타내었다. 소음도는 본 발명의 사실상 선형 α-올레핀 중합체(샘플 2 및 3) 대 통상적인 저밀도 폴리에틸렌(샘플 1)에 있어서의 향상된 정적성을 나타낸다.
[실시예 3]
본 발명에 따라 각각의 필름이 코아 차단층, 연결층, 밀봉층 및 외부 표층을 포함하는 4층 차단 필름 샘플 3개를 제조한다. 층들은 통상적인 기술을 이용하여 동시 압출시킨다. 각각의 경우 코아 차단층 더 다우 케미칼 캄파니에서 니. 인코포레이티드에서 시판하는 엘박스3180 수지(28% 비닐 아세테이트, 25용용 지수)]를 4중량% 함유한다. 폴리올레핀 수지를 함유하는 외부 표층은 표 2에 나타내었다. 중간 연결층과 밀봉층은 액손 코포레이션에서 상표명 엑손 LD 740.16(23% 비닐 아세테이트, 5용용 지수)하에 시판하는 에틸렌과 비틸 아세티이트의 공중합체이다. 생성된 다층 차단 필름은 공칭 두께가 대략 402mils이며 여기서 코어층과 연결층은 필름 두께의 대략 10%를 이룬다. 이들 밀봉층은 필름 두께의 대략 20%를 나타내지만 외부 표층은 구조물의 나머지를 이룬다.
[표 1]
이러한 필름은 4" x 4" 조각의 필름을 실린더로 형성시키고 필름을 0.45㎐의 진동수에서 65° 각도로 굴곡시킨 다음 음량을 데시벨(㏈)로 측정함으로써 정적도를 시험한다. 소음도는 본 발명의 실질적인 선형 α-올레핀 중합체(샘플 2) 대 통상적인 저밀도 폴리에틸렌(샘플 2)에 대한 향상된 정적도를 나타낸다. 비교할 수 있는 소음도는 통상적인 필름을 염소화 폴리에틸렌 수지(샘플 3)와 비교하여 나타내었다.
[표 2]
[실시예 4]
본 발명의 다층 차단 필름에 사용된 표층의 정적도를 나타내기 위하여, 필름 주조법을 사용하여 다수의 단층 필름을 제조한다. 본 별명의 실질적인 선형 에틸의 염소화 폴리에틸렌 및 균질하게 축쇄화된 폴리에틸렌 필름에 대한 비교 목적으로 시험한다.
단층 필름은 두께가 2.0mil인 4" x 4" 조각의 필름을 실린더로 형성시키고, 필름을 0.45㎐의 진동수에서 65° 의 각도로 굴곡시킨 다음 음량을 데시벨(㏈)로 측정함으로써 정적도를 시험한다. 데이터를 표3에 나타내었다. 이 데이터는 열가소성 폴리우레탄(샘플 6 및 7)을 사용하고 본 발명의 구속된 기하 촉매 기술(CGCT) 선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체(샘플 3 내지 5)를 사용하는 필름의 정적도가 염소화 폴리에틸렌(샘플8)과 적어도 비교할만하여 통상적인 용도에서는 기타의 통상적인 저밀도 폴리에틸렌 필름(샘플 1 및 2) 보다 우수함을 나타낸다. 필름은 또한 2% 시컨트 모듈러스(인스트론 인장 시험기를 사용하는 ASTM법 D-882)가 다음과 같다.
[표 3]
본 발명을 설명할 목적으로 특정한 대표적인 양태와 상세한 설명을 나타내었지만 당해 분야의 술련가들에게는 본원에 첨부된 특허청구의 범위에 규정된 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 본 발명에 기술된 방법 및 장치에 대하여 각종 변화를 가할 수 있음이 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 차단층과 열가소성 중합체를 포함하고 2% 시컨트 모듈러스가 종방향과 횡방향 모두에서 15,000psi 미만인 하나 이상의 열 밀봉가능한 표층을 포함하는 열 밀봉 강도가 필름 너비 인치당 1.01ℓb이상이도 0.45㎐에서 65° 각도로 굴곡시키는 경우 소음도가 85㏈ 미만인 산소 및 수분 불투과성 다층 차단 필름.
  2. 제 1항에 있어서 표층이 열가소성 폴리우레탄 밀도가 0.87 내지 0.92gm/cc의 범위이고 장쇄 측쇄(long chain branch)가 중합체 주쇄를 따라 탄소원자 1000개당 0.01 내지 3개인 에틸렌과 α-올레핀 수지의 실질적인 선형 공중합체 또는 균질하게 측쇄화된 선형 올레핀 수지를 포함하는 다층 차단 필름.
  3. 제 1항에 있어서 열 밀봉가능한 표층이 열가소성 폴리우레탄을 포함하고 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체를 0내지 10중량% 포함하는 다층 차단 필름.
  4. 제 1항에 있어서 차단층이 비닐리덴 클로라이드의 단독 중합체, 비닐 리덴 클로라이드와 비닐 클로라이드의 공중합체 및 비닐리덴 클로라이드와 메틸 메타크릴레이트의 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 다층 차단 필름.
  5. 제 1항에 있어서 산소 투과도가 90cc/m2/day·atm 미만인 다층 차단 필름.
  6. 제 1항에 있어서 차단층이 2개의 열 밀봉가능한 표층들 사이에 위치하는 다층 차단 필름.
  7. 제 6항에 있어서 표층이 필름의 70중량%를 구성하고 수분 차단층이 필름의 30중량%를 구성하는 다층 차단 필름.
  8. 제 1항에 있어서 표층이 슬립 첨가제(slip additive)/차단방지제 패키지를 0.5 내지 5중량% 포함하는 다층 차단 필름.
  9. 제 3항에 있어서 표층이 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체를 1 내지 10중량% 포함하는 다층 차단 필름.
  10. 제 1항에 있어서 표층이 밀도 범위가 0.87 내지 0.92gm/cc이고 장쇄 측쇄가 중합체 주쇄를 따라 탄소원자 1,000개당 0.01 내지 3개인 에틸렌과 α-올레핀의 실질적인 선형 공중합체인 다층 차단 필름.
  11. 제 10항에 있어서 차단층과 표층 사이에 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체의 중간 연결층을 포함하는 다층 차단 필름.
  12. 제 1항에 있어서 차단층이 비닐 클로라이드의 단독 중합체, 비닐리덴 클로라이드와 비닐 클로라이드의 공중합체 또는 비닐리덴 클로라이드와 메틸 메타크릴레이트의 공중합체 및 에틸렌 비닐 아세테이트의 1 내지 6%의 공중합체를 포함하는 다층 차단 필름.
  13. 제 1항에 있어서 차단 필름이 (a) 차단 필름이 하나의 표명에 부착된 활성 약제를 함유하는 접착제 및 (b) 이러한 접착제에 인접해 있고 활성 약제가 환자의 피부로 조절되어 방출 되도록 채택된 조절된 이형 막을 추가로 포함하는 다층 차단 필름.
  14. 제 13항에 있어서 조절된 이형 막의 한 부분 이상에 부착되어 있는 접착제와 이러한 접착제와 이형 막을 덮는 이형 라이너(release liner)를 추가로 포함하여 약제의 피하 운반용 시스템을 형성하는 다층 차단 필름.
  15. 제 13항에 있어서, 하나 이상의 표층이 이의 가장자리를 따라 열 밀봉 되어 백 또는 낭을 형성하는 다층 차단 필름.
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