KR101136253B1 - 고 충격 강도 필름 및 ｐｖｃ 비-함유 용기 및 파우치 및오버파우치 - Google Patents

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Abstract

에틸렌 함유 중합체로 구성된 군에서 선택되고 필름의 약 60 중량 % 내지 약 1 중량 %의 양으로 존재하고 DSC로 측정된 제 1 융점을 갖는 제 1 성분과, 프로필렌 함유 중합체 및 메틸 펜텐 함유 중합체로 구성된 군에서 선택되고 필름의 약 99 중량 % 내지 약 40 중량 %의 양으로 존재하고 DSC로 측정된 제 2 융점을 갖는 제 2 성분의 중합체 블렌드로 제조되고 약 100 ℃ 내지 약 130 ℃에서 증기 살균을 견딜 수 있는 단층 필름.
에틸렌 함유 중합체, 프로필렌 함유 중합체, 메틸 펜텐 함유 중합체, 중합체 블렌드, 증기 살균, 필름

Description

고 충격 강도 필름 및 ＰＶＣ 비-함유 용기 및 파우치 및 오버파우치 {HIGH IMPACT STRENGTH FILM AND NON-PVC CONTAINING CONTAINER AND POUCH AND OVERPOUCH}
관련 출원에 대한 상호-참고문헌: 없음
연방정부 후원 연구 또는 개발: 아님
본 발명은 통상적으로 다층 필름 제조를 위한 중합체 블렌드, 더욱 특히 고 충격 강도 및 임의로 물 및 기체 투과에 대한 고 장벽성을 갖는 다층 필름의 제조를 위한 중합체 블렌드에 관한 것이다. 본 발명의 다층 필름은 의료용 및 다른 응용 분야에서 사용되는 일차 용기 및 일차 용기의 오버파우치 제조에 적합하다.
의료 분야에서, 일차 용기는 치료 유체, 영양 용액, 호흡 치료제, 투석 용액, 혈액, 혈액 제품, 혈장 유도체, 혈장 증량제, 혈액 대체제, 항-응고제, 혈액 방부제, 및 기타 치료제를 수집, 저장, 수송, 및 궁극적으로 전달하는데 사용된다. 흔히, 일차 용기는 오버파우치와 같은 이차 용기 내에 배치되어 수증기 및(또는) 기체 투과율을 감소시킴으로써 일차 용기 내에 담긴 작용제의 완전성 및 부피를 유지한다. 일차 용기는 튜빙 세트에 부착될 수 있고, 다른 용기와 함께 치료 유체 전달 세트를 형성할 수 있다.
오버파우치는 고유한 특성 조합을 가져야만 한다. 예를 들어, 오버파우치는 그 속에 담긴 작용제에 대한 오염물질 존재 여부를 위해 일차 용기의 내용물을 육안으로 검사하기 위하여 광학적으로 투명한 것이 바람직하다. 투명도는 최소한 용기의 라벨 카피 판독을 허용할 정도는 되어야 한다.
오버파우치 물질은 또한 넓은 온도 범위에 걸쳐 기능성이 있어야 한다. 예를 들어, 일부 사전 혼합된 약물 용액은 약품 분해를 최소화하도록 -10 ℃의 온도에서 용기에 저장되고 수송된다. 게다가, 동일한 패키지는 통상적으로 약 121 ℃의 온도 및 상승된 압력에서 증기를 사용하여 수행되는 오토클레이브 처리(autoclaving) 또는 살균 과정을 견딜 수 있어야 한다. 또한, 오버파우치 물질은 이와 같은 온도 처리에 노출된 후 고 충격 강도를 나타내어야 한다.
추가로, 오버파우치는 일차 용기의 내용물을 분해할 수 있는 산소, 수분 및 이산화탄소에 대한 장벽성을 제공하는 것이 바람직하다.
오버파우치는 또한 절단 도구가 전혀 필요하지 않은 인열(tear) 스트립, 노치, 슬릿 등과 같은 "용이한 개봉" 특징부를 제공함으로써 내부 일차 용기로의 용이한 접근을 허용해야 한다.
오버파우치는 또한 오버파우치 내부의 일차 용기 내에 담긴 의약 또는 생물학적 유체 중에 방출되어 이와 같은 장치를 사용하는 환자들에게 잠재적으로 위험을 초래할 수 있는 가소제, 안정화제 등과 같은 저분자량의 첨가제가 없거나 낮은 함량을 갖는 것이 바람직하다.
이러한 특성들이 오버파우치 물질에서 바람직하지만, 상기 동일한 특성이 일차 용기만으로 달성될 수 있다면, 오버파우치의 필요성은 제거될 수 있다. 따라서 상기 기재된 특성들을 나타내는 물질로 제조된 일차 용기를 제조하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 과제 및 다른 과제를 해결한다.
<발명의 요약>
본 발명은 에틸렌 함유 중합체로 구성된 군에서 선택되고 필름의 약 60 중량 % 내지 약 1 중량 %의 양으로 존재하고 DSC로 측정된 제 1 융점을 갖는 제 1 성분과, 프로필렌 함유 중합체 및 메틸 펜텐 함유 중합체로 구성된 군에서 선택되고 필름의 약 99 중량 % 내지 약 40 중량 %의 양으로 존재하고 DSC로 측정된 제 2 융점을 갖는 제 2 성분의 중합체 블렌드로 제조되고, 약 100 ℃ 내지 약 130 ℃에서 증기 살균을 견딜 수 있는 단층 필름을 제공한다. 증기 살균 후 필름은 파열 없이 8 피트로부터 강하를 견딜만큼 충분한 충격 강도를 갖는다. 상기 필름은 임의의 성분이 가교되거나 가교화 방사선에 노출될 것을 요하지 않는다.
본 발명은 추가로 상기 기재된 중합체 블렌드의 시일 층 및 제 2 장벽 물질 층을 갖는 다층 필름을 제공한다.
본 발명은 추가로 의료용 용액을 담는 것과 같은 다목적용 용기 또는 식료품용 용기, 다층 챔버 용기 및 오버파우치를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 및 다른 측면 및 특징은 도면 및 명세서를 참조로 논의될 것 이다.
도 1은 본 발명의 다층 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다층 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 필름으로 제조된 유동성 물질 용기이다.
도 4는 본 발명의 단층 필름이다.
도 5는 챔버를 분리하는 박리 가능한 시일을 갖는 다중 챔버 용기이다.
본 발명은 다수의 상이한 형태로 실시가 가능하다. 본 발명의 바람직한 실시양태는 본 발명의 개시가 본 발명의 원리의 예시로서 간주되고 예시된 실시양태로 본 발명의 넓은 측면을 제한하고자 함은 아니라는 것을 이해하면서 개시된다.
본 발명은 단층 필름 및 다층 필름을 제공한다. 본 발명의 바람직한 형태에서 단층 필름은 에틸렌 함유 중합체 및 프로필렌 함유 중합체의 2 개 이상의 성분을 함유하는 중합체 블렌드로 제조될 것이다. 본 발명의 다층 필름은 하나의 층으로 단층 필름을 포함하고 하기와 같은 중합체 또는 중합체 블렌드의 산소 장벽 층과 같은 추가 층을 갖는다.
I. 산소 장벽 중합체 블렌드 및 이로부터 제조된 다층 필름
본원에서 기재된 다층 필름의 산소 및 물 장벽 층에서 사용되는 중합체 블렌드는 에틸렌 비닐 알코올 공중합체 및 폴리아미드 함유 중합체이다.
도 1은 외부 층 12, 장벽 층 14, 및 내부 층 16을 갖는 5층 필름 구조체 10을 나타낸다. 도 1의 필름 구조체는 또한 장벽 층 14와 외부 층 12 사이, 및 장벽 층 14와 내부 층 16 사이에 위치한 연결 층 18을 함유할 수 있다. 도 1 필름의 장벽 층 14는 에틸렌 비닐 알코올 공중합체 또는 폴리이미드 함유 중합체를 함유한다. 내부 층 16은 하기에 상세하게 기재된 에틸렌 및 α-올레핀 공중합체와 프로필렌 함유 중합체의 블렌드를 함유한다. 외부 층 12는 폴리올레핀, 폴리아미드 및 폴리에스테르로 구성된 군에서 선택된 물질을 함유한다.
도 2는 연결 층 18에 의해 연결된 내부 층 16 및 장벽 층 14를 갖는 3층 필름 구조체 20을 나타낸다. 필름의 장벽 층 14는 폴리아미드 함유 중합체로 제조되고 내부 층 16은 도 1 필름 내부 층과 동일하다.
A. 에틸렌 비닐 알코올 공중합체
본 발명의 한 실시양태에서, 에틸렌 비닐 알코올(EVOH) 공중합체는 산소 장벽 코어(core) 층으로 활용된다. 적합한 EVOH 공중합체는 약 25 % 내지 약 45 %의 에틸렌 함량, 및 약 150 내지 약 195 ℃의 융점을 갖는 EVOH 공중합체를 개시하는 전문이 참고로 도입된 미국 특허 제 6,083,587호에서 확인될 수 있다. 한 실시양태에서, EVOH는 32 몰 %의 에틸렌 함량을 갖는다.
미국 특허 제 6,479,160호에 기재된 본 발명에 적합한 다른 EVOH 공중합체는 에틸렌 약 44 %를 함유하고, 수 평균 분자량이 약 29,500이고 융점이 164 ℃인 에틸렌 비닐 알코올 공중합체이다. EVOH 공중합체의 다른 적합한 등급은 183 ℃의 융점과 약 32 몰 %의 에틸렌 함량을 갖는다. 추가로 적합한 공중합체는 약 29 %의 에틸렌 함량, 약 22,000의 수 평균 분자량 및 188 ℃의 융점을 갖는다. 본 발명의 EVOH 층은 산소 제거제(scavenger)로서 산화가능한 관능성 폴리디엔 또는 폴리에테르를 추가로 함유할 수 있다. 하기에 적합한 산화 가능한 폴리디엔이 기재된다.
에틸렌 비닐 알코올 조성물은 레토르트 처리 가능한(retortable) 에틸렌 비닐 알코올 공중합체 등급을 함유할 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "레토르트(retort)"는 패키지를 30 분 동안 121 ℃의 증기에서 조절하는 공정이다. 에틸렌 비닐 알코올의 레토르트 처리 가능한 등급은 30 분간 증기 중 121 ℃에서 조절한 후 흐림 또는 미세균열이 없이 투명하게 유지되는 물질로서 정의된다.
EVOH의 산소 장벽 특성은 물에 노출시 악영향을 받는다. 따라서, 본 발명 필름의 EVOH 장벽 층 14를 무수 상태로 유지하는 것이 중요하다. 이 목적으로, 외부 층 12가 사용되어 내부 층 16을 통해 장벽 층 14로 가는 물의 제거를 보조하거나 또는 장벽 층 14의 산소 장벽 특성을 유지한다.
EVOH 장벽 층 14와 관련하여 사용된 외부 층 12는 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀 또는 장벽 층 14로부터 물의 탈출을 보조하는 다른 물질일 수 있다. 적합한 폴리아미드 및 폴리올레핀 중합체 블렌드는 하기에서 논의된다. 외부 층 12에 적합한 폴리에스테르는 디- 또는 폴리카르복시산과 디 또는 폴리히드록시 알코올 또는 알킬렌 옥시드의 중축합 생성물을 포함한다. 한 실시양태에서, 폴리에스테르는 에틸렌 글리콜과 오르소- 또는 이소프탈산 및 아디프산과 같은 포화 카르복시산의 축합 생성물이다. 더 바람직하게는 폴리에스테르는 에틸렌 글리콜과 테레프탈산의 축합으로 생성된 폴리에틸렌테레프탈레이트; 1,4-부탄디올과 테레프탈산의 축합으로 생성된 폴리부틸렌테레프탈레이트; 및 프탈산, 이소프탈산, 세박산, 아디프산, 아젤라산, 글루타르산, 숙신산, 옥살산 등과 같은 산 성분 및 1,4-시클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등과 같은 디올 성분인 제 3 성분을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합체 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 공중합체; 및 이들의 블렌딩된 혼합물을 포함한다.
B. 폴리아미드 중합체 블렌드
산소 장벽 물질로서 사용하기에 적합한 폴리아미드 중합체 블렌드는 본원에서, 전문이 참고로 도입된 미국 특허 제 5,814,384호, 제 6,410,156호, 제 6,423,776호, 및 제 6,479,160호에서 확인할 수 있다. 미국 특허 제 6,423,776호는 폴리아미드 단일중합체, 공중합체 또는 이들의 블렌드와 산화가능한 폴리디엔 또는 폴리에테르를 조합하여 제조된 폴리아미드 조성물을 개시한다. 상기 조성물은 또한 금속 카르복실레이트 염 촉매 및 나노크기 점토를 포함할 수 있다.
한 실시양태에서, 폴리아미드 단일중합체 또는 공중합체는 약 10,000 내지 약 100,000의 분자량을 갖는 지방족 폴리아미드 및 지방족/방향족 폴리아미드에서 선택된다. 유용한 지방족 폴리아미드 단일중합체는 폴리(4-아미노부티르산)(나일론 4), 폴리(6-아미노헥산산)(나일론 6, 폴리(카프로락탐)으로도 공지됨), 폴리(7-아미노헵탄산)(나일론 7), 폴리(8-아미노옥탄산)(나일론 8), 폴리(9-아미노노난산)(나일론 9), 폴리(10-아미노데칸산)(나일론 10), 폴리(ll-아미노운데칸산)(나일론 11), 폴리(12-아미노도데칸산)(나일론 12), 폴리(헥사메틸렌 아디프아미드)(나일론 6,6), 폴리(헥사메틸렌 세박아미드)(나일론 6,10), 폴리(헵타메틸렌 피멜아미드)(나일론 7,7), 폴리(옥타메틸렌 수베르아미드)(나일론 8,8), 폴리(헥사메틸렌 아젤아미드)(나일론 6,9), 폴리(노나메틸렌 아젤아미드)(나일론 9,9), 폴리(데카메틸렌 아젤아미드)(나일론 10,9), 폴리(테트라메틸렌 아디프아미드(나일론 4,6), 카프로락탐/헥사메틸렌 아디프아미드 공중합체(나일론 6,6/6), 헥사메틸렌 아디프아미드/카프로락탐 공중합체 (나일론 6/6,6), 트리메틸렌 아디프아미드/헥사메틸렌 아젤라이아미드 공중합체 (나일론 트리메틸 6,2/6,2), 헥사메틸렌 아디프아미드-헥사메틸렌-아젤라이아미드 카프로락탐 공중합체(나일론 6,6/6,9/6), 폴리(테트라메틸렌디아민-코-옥살산)(나일론 4,2), n-도데칸디오산과 헥사메틸렌디아민의 폴리아미드(나일론 6,12), 도데카메틸렌디아민과 n-도데칸디오산의 폴리아미드(나일론 12,12), 이들의 블렌드 및 공중합체 및 본원에서 열거하지 않은 다른 폴리아미드를 포함한다.
상기 폴리아미드 중에서, 바람직한 폴리아미드는 통상적으로 나일론 6으로 나타내는 폴리카프로락탐, 및 또한 통상적으로 나일론 6,6으로 나타내는 폴리헥사메틸렌 아디프아미드, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
지방족/방향족 폴리아미드의 예는 폴리(2,2,2-트리메틸 헥사메틸렌 테레프탈아미드), 폴리(m-크실릴렌 아디프아미드)(MXD6), 폴리(p-크실릴렌 아디프아미드), 폴리(헥사메틸렌 테레프탈아미드)(나일론 6,T), 폴리(헥사메틸렌 이소프탈아미드) (나일론 6,I), 폴리(도데카메틸렌 테레프탈아미드), 폴리아미드 6T/6I, 폴리(테트라메틸렌디아민-코-이소프탈산)(나일론 4,I), 폴리아미드 6/MXDT/I, 폴리아미드 MXDI, 헥사메틸렌아디프아미드/헥사메틸렌-이소프탈아미드 (나일론 6,6/6I), 헥사메틸렌아디프아미드/헥사메틸렌테레프탈아미드(나일론 6,6/6T) 및 본원에서 별도로 열거하지 않은 다른 것들을 포함한다. 2 개 이상의 지방족/방향족 폴리아미드 및(또는) 지방족 폴리아미드의 블렌드가 또한 사용될 수 있다.
폴리아미드 성분은 전체 조성물에서 약 80 중량 % 내지 약 99.9 중량 %, 바람직하게는 약 90 중량 % 내지 약 99 중량 %, 더 바람직하게는 약 95 중량 % 내지 약 98 중량 %의 양으로 존재한다.
본 발명의 폴리아미드 조성물은 또한 산소 제거제로서 관능성, 폴리아미드 상용성, 산화가능한 폴리디엔 또는 폴리에테르를 함유한다. 이와 같은 산소 제거제는 폴리아미드 중에서 상용성 및 균일 분산성인 저 분자량의 작은 입자이다.
적합한 산소 제거제로서 산화가능한 관능성 폴리디엔의 특정 비-제한적인 예는 에폭시 관능화 폴리부타디엔(1,4 및(또는) 1,2), 말레산 무수물 그래프팅 또는 공중합된 폴리부타디엔(1,4 및(또는) 1,2), 에폭시 관능화 폴리이소프렌, 및 말레산 무수물 그래프팅 또는 공중합된 폴리이소프렌을 포함한다.
산소 제거제로서 산화가능한 관능성 폴리에테르의 특정 비-제한적인 예는 아민, 에폭시 또는 무수물 관능화 폴리프로필렌 옥시드, 폴리부틸렌 옥시드(2,3 또는 1,2) 및 폴리스티렌 옥시드를 포함한다.
한 실시양태에서, 폴리아미드 조성물은 추가로 저 분자량 금속 카르복실레이트 염 촉매와 같은 금속 지방산 염 촉매를 포함한다. 적합한 금속 지방산 염 촉매는 아세테이트, 스테아레이트, 프로피오네이트, 헥사노에이트, 옥타노에이트, 벤조에이트, 살리실레이트, 및 신나메이트 또는 이들의 조합인 반대이온(counterion)을 갖는다. 바람직하게는 금속 지방산 염 촉매는 코발트, 구리 또는 루테늄, 아세테이트, 스테아레이트, 프로피오네이트, 헥사노에이트, 옥타노에이트, 벤조에이트, 살리실레이트 또는 신나메이트, 또는 이들의 조합이다. 상기 염은 전체 조성물에서 약 0 중량 % 내지 약 1 중량 %, 바람직하게는 약 0.001 중량 % 내지 약 0.5 중량 %, 더 바람직하게는 약 0.005 중량 % 내지 약 0.1 중량 %의 양으로 존재한다. 가장 바람직한 범위는 약 0.01 중량 % 내지 약 0.05 중량 %이다.
C. 내부 층- 폴리올레핀 유체 접촉 층
도 1 및 도 2에서 제시된 본 발명의 다층 필름의 유체 접촉 층 16, 또는 도 4에서 제시된 단층 필름은 식품 분야에서 사용하기 적합하고 다층 필름으로 제조될 경우 고 충격 강도를 나타내는 폴리올레핀 중합체의 2-성분 블렌드로부터 제조된다.
제 1 성분은 (1) 약 0.915 g/cc 미만의 밀도를 갖는 에틸렌 및 α-올레핀 상호중합체, (2) 에틸렌 및 저급 알킬 아크릴레이트 상호중합체, (3) 에틸렌 및 저급 알킬 치환된 알킬 아크릴레이트 상호중합체 및 (4) 통상적으로 이오노머로 나타내는 이온 중합체의 군으로부터 선택된다. 제 2 성분은 (1) 프로필렌 함유 중합체, (2) 부텐 함유 중합체, (3) 폴리메틸 펜텐 함유 중합체, (4) 시클릭 올레핀 함유 중합체 및 (5) 브릿지형(bridged) 폴리시클릭 히드로카본 함유 중합체의 군으로부터 선택된다. 필름은 방사선 또는 다른 가교 수단에 필름을 노출하지 않고도 최종 증기 살균을 견디어낼 수 있다. 제 1 성분은 시차주사열량측정법(DSC)으로 측정된 제 1 융점 온도를 갖고 제 2 성분은 제 1 융점 온도보다 더 높은 DSC로 측정된 제 2 융점 온도를 갖는다.
상기 필름은 ASTM D882에 따라 측정된 약 60,000 psi 미만의 탄성 모듈러스, ASTM D1003에 따라 측정된 약 25 % 미만의 내부 흐림도, 약 2 초과의 자가 접착 등급(하기 정의됨), 오버파우치 물질에 대해 약간의 접착성 또는 비접착성을 가지며 120 ℃, 약 27 psi 하중에서 150 % 이하의 샘플 크리프(creep) 특성을 가지며 액체 충전 용기를 약 100 ℃ 내지 약 121 ℃에서 1 시간 동안 오토클레이브 처리할 경우 그대로 유지되는 시일을 갖는 용기로 열 밀봉될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "상호중합체"는 랜덤 또는 블록 공중합체 및 삼원공중합체를 포함한다.
적합한 에틸렌 및 α-올레핀 상호중합체는 바람직하게는 ASTM D-792로 측정된 약 0.915 g/cc 미만의 밀도를 가지므로 통상 매우 저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE) 등으로 칭한다. α-올레핀은 3 내지 17 개, 더 바람직하게는 4 내지 12 개, 가장 바람직하게는 4 내지 8 개의 탄소 원자를 가져야 한다. 본 발명의 바람직한 형태에서, 에틸렌 및 α-올레핀 공중합체는 단일 자리 촉매를 사용하여 획득된다. 적합한 단일 자리 촉매계는 미국 특허 제 5,783,638호 및 제 5,272,236호에 개시된 것들이다. 적합한 에틸렌 및 α-올레핀 공중합체는 다우 케미칼 컴파니(Dow Chemical Company)에 의해 어피니티(AFFINITY, 상표명)로, 듀폰-다우(Dupont-Dow)에 의해 엔게이지(ENGAGE, 상표명)로 및 엑손(Exxon)에 의해 이그잭트(EXACT, 상표명) 및 플라스토머(PLASTOMER, 상표명)으로 시판된다. 그러나, 적합한 에틸렌 및 α-올레핀 공중합체는 또한 지글러-나타 형 촉매를 사용하여 제공될 수 있다.
용어 "저급 알킬 아크릴레이트"는 화학식 1의 공단량체를 나타낸다:
Figure 112006025882779-pct00001
식 중, R 기는 1 내지 17 개의 탄소 원자를 갖는 알칸을 나타낸다. 따라서, 용어 "저급 알킬 아크릴레이트"는 비제한적으로 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 등을 포함한다.
용어 "알킬 치환된 알킬 아크릴레이트"는 화학식 2의 공단량체를 나타낸다:
Figure 112006025882779-pct00002
식 중, R1 및 R2는 1 내지 17 개의 탄소 원자를 갖는 알칸이고, 동일한 탄소 수를 갖거나 상이한 탄소 수를 가질 수 있다. 따라서, 용어 "알킬 치환된 알킬 아크릴레이트"는 비제한적으로 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 메틸 에타크릴레이트, 에틸 에타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 부틸 에타크릴레이트 등을 포함한다.
시클릭 올레핀 및 브릿지형 폴리시클릭 히드로카본의 적합한 단일중합체 및 공중합체와 이들의 필름은 본원에서 전문이 참고로 도입되어 본원의 일부가 된 미국 특허 제 5,218,049호, 제 5,854,349호, 제 5,863,986호, 제 5,795,945호, 제 5,792,824호; 및 유럽 특허 번호 EP 0 291,208, EP 0 283,164, EP 0 497,567에서 확인할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태에서, 적합한 시클릭 올레핀 단량체는 고리에 5 내지 약 10 개의 탄소 원자를 갖는 모노시클릭 화합물이다. 시클릭 올레핀은 치환된 및 비치환된 시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로헵텐, 및 시클로옥텐으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 적합한 치환체는 저급 알킬, 아크릴레이트 유도체 등을 포함한다.
본 발명의 바람직한 형태에서, 적합한 브릿지형 폴리시클릭 히드로카본 단량체는 두 개 이상의 고리를 갖고 더 바람직하게는 7 개 이상의 탄소 원자를 함유한다. 고리는 치환되거나 비치환될 수 있다. 적합한 치환체는 저급 알킬, 아릴, 아랄킬, 비닐, 알릴옥시, (메트) 아크릴옥시 등을 포함한다. 브릿지형 폴리시클릭 히드로카본은 상기 도입된 특허 및 특허 출원에 개시된 것으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 적합한 브릿지형 폴리시클릭 히드로카본 함유 중합체는 티코나(Ticona)에 의해 토파스(TOPAS, 상표명)로, 니폰 제온(Nippon Zeon)에 의해 제오넥스(ZEONEX) 및 제오노르(ZEONOR)로, 다이쿄 고무 세이코(Daikyo Gomu Seiko)에 의해 씨제트(CZ, 상표명) 수지로, 및 미쯔이 페트로케미칼 컴파니(Mitsui Petrochemical Company)에 의해 아펠(APEL, 상표명)으로 시판된다.
본 발명의 바람직한 형태에서, 상기 블렌드 중 하나로부터 형성된 단층 필름은 하기의 물리적 특성을 갖는다: (1) ASTM D882에 따라 측정된 약 60,000 psi 미만의 탄성 모듈러스, (2) ASTM D1003에 따라 측정된 약 25 % 미만의 내부 흐림도, (3) 하기 정의된 바와 같은 약 2 초과의 자가 접착 등급, (4) 오버파우치 물질에 대해 본질적으로 비접착성, (5) 120 ℃, 약 27 psi 하중에서 150 % 이하의 샘플 크리프(creep), (6) 액체-충전 용기를 약 121 ℃에서 1 시간 동안 오토클레이브 처리할 경우 그대로 유지되는 시일을 갖는 용기로 열 밀봉될 수 있는 특성을 갖는다.
필름은 또한 유동성 물질 용기를 구축하도록 신축성이 충분하다. 상기 필름은 ASTM D-882에 따라서 측정될 경우 약 60,000 psi 미만, 더 바람직하게는 약 40,000 psi 미만, 더욱더 바람직하게는 약 30,000 psi 미만, 가장 바람직하게는 약 20,000 psi 미만의 탄성 모듈러스를 갖는다. 유동성 물질 용기가 I.V. 용기인 경우 배출시(draining) 용기가 붕괴하거나 실질적으로 붕괴하는 것이 바람직하므로, ASTM D-882에 따라서 측정될 경우 약 40,000 psi 미만, 더 바람직하게는 약 30,000 psi 미만, 더욱더 바람직하게는 약 20,000 미만의 탄성 모듈러스를 가져야 한다.
본 발명의 목적을 위해, 자가-접착성은 오토클레이브 처리 중 필름이 그 자체에 접착하는 경향으로 정의된다. 상기 특성은 하기 시험으로 측정될 수 있다. 필름 스트립은 8" X 2"로 절단되고 더 긴 치수는 기계 방향이다. 상기 스트립을 직경 약 0.5"의 2" 길이 튜브로 감는다. 필름 층의 한쪽 단부를 페이퍼 클립으로 압착함으로써 감긴 필름을 고정시킨다. 이어서 상기 튜브를 30 분 동안 121 ℃에서 증기 오토클레이브에 배치한다. 샘플은 1 시간 이상 냉각시킨다. 이어서 상기 필름을 푼다. 풀림에 대한 저항성 및 필름에 대한 상대적인 손상에 대해 하기 표 1에 제시된 바와 같이 등급을 결정한다:
등급 관찰된 결과
(1) 필름을 풀면 파괴된다.
(2) 필름을 박리하기 어렵고 상당한 표면 손상이 나타난다.
(3) 박리에 대한 약간의 저항성 및 사소한 표면 손상이 주목된다.
(4) 박리에 대한 약간의 저항성이 나타나나 표면 손상은 거의 없거나 전혀 없다.
(5) 박리 저항 및 표면 손상이 전혀 나타나지 않는다.
등급은 3 명 이상에 의해 측정되고 평균값으로 기록된다.
오버파우치 물질에 대한 접착성은 하기 정성 시험에 의해 결정된다. 1 인치 폭의 필름 스트립을 통상적인 오버파우치 백(중간 또는 고밀도 폴리에틸렌) 내에 밀봉한다. 이어서 오버파우치 백을 252 ℉ 및 24.5 psig 게이지 압력에서 1 시간 동안 실험실용 오토클레이브에 배치한다. 오토클레이브 처리 후, 상기 백을 절단하여 개봉하고 스트립을 제거한다. 필름 표면 상에 손상 흔적을 남기지 않고 오버파우치로부터 상기 필름이 분리된다면, 비 접착성 등급(N)이 주어진다. 필름 분리가 육안으로 볼 수 있는 손상을 생성한다면, 오버파우치에 대한 점착이 존재하는 것을 나타내는 등급 (Y)가 주어진다. 약간의 접착성을 나타내는 등급으로 (S)가 또한 주어질 수 있다.
크리프 특성은 온도 제어 오븐에서 약 5 밀(mil) 내지 약 15 밀의 두께를 갖는 필름 스트립을 클램핑하고 약 27 psi의 응력을 발생하는 추로 하중을 가함으로써 120 ℃에서 측정되었다. 40 분간 하중을 가한 후, 필름 스트립을 제거하고 사전-표시된 1 인치 갭의 치수 변화를 기록하였다.
필름은 표준 열밀봉 기술을 사용하여 밀봉할 수 있다. 도 3에 제시된 것과 같은 유체 용기를 제조할 때 주변 에지를 밀봉하여 적절한 히트(heat) 시일이 형성됨으로써 중앙 배치 유체 챔버가 정의된다. 용기는 물로 채워지고 표준 오토클레이브 살균 처리를 받는다. 적합한 히트 시일은 오토클레이브 주기 완료시 그대로 유지된다.
본 발명의 필름은 ASTM D1003에 따라서 측정된 경우 약 25 % 미만, 가장 바람직하게는 약 15 % 미만의 흐림도를 갖는다. 본 발명의 목적을 위해, 내부 흐림도는 필름 양면을 이소프로필 알코올로 습윤시켜 측정된 흐림값으로 정의된다.
제 1 성분은 중합체 블렌드의 중량을 기준으로 1 % 내지 약 60 %, 바람직하게는 5 % 내지 60 %, 더 바람직하게는 약 10 % 내지 약 50 %의 양으로 존재한다.
제 1 성분은 단일 에틸렌-함유 중합체이거나 합쳐서 제 1 성분에 대해 기재된 중량 범위를 구성하는 2 종 이상의 에틸렌 함유 중합체의 블렌드일 수 있다. 이와 같은 블렌드의 융점 온도는 단일한 고유 합성 융점 또는 블렌드의 각 에틸렌 함유 중합체에 대해 하나의 피크 또는 이의 조합을 나타낼 것이다.
적합한 에틸렌-함유 중합체는 상기 기재된 에틸렌 단일중합체 및 에틸렌 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함한다. 적합한 에틸렌 및 α-올레핀 공중합체는 약 0.915 g/cc 미만, 더 바람직하게는 약 0.905 g/cc 미만, 가장 바람직하게는 약 0.900 g/cc 미만의 밀도를 가질 것이다. 적합한 중합체는 비제한적으로 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 및 에틸렌 프로필렌 디엔 삼원공중합체(EPDM)를 포함한다. 바람직하게는 에틸렌-함유 중합체는 다우 케미칼 컴파니에 의해 어피니티(상표명), 가장 바람직하게는 어피니티 PL 1880 및 VP 8770으로, 듀폰-다우에 의해 엔게이지(상표명), 가장 바람직하게는 엔게이지 8003으로 시판된다.
제 2 성분은 블렌드의 나머지 중량-% 비율을 구성하고 단독으로 존재하거나 합쳐서 제 1 성분에 대해 상기 기재한 범위의 역 중량 % 범위를 구성한다. 따라서, 제 1 성분이 약 99 % 내지 약 40 %로 존재한다면, 제 2 성분 또는 추가 성분의 합은 역이거나 약 5 % 내지 약 50 %일 것이다.
제 2 성분은 단일 프로필렌-함유 중합체 또는 단일 메틸-펜텐-함유 중합체일 수 있다. 제 2 성분은 또한 2 종 이상의 프로필렌-함유 중합체의 블렌드, 2 종 이상의 메틸-펜텐-함유 중합체의 블렌드, 또는 1 종 이상의 프로필렌-함유 중합체와 1 종 이상의 메틸-펜텐-함유 중합체의 블렌드일 수 있다.
적합한 프로필렌-함유 중합체는 폴리프로필렌 단일중합체, 프로필렌과 2 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 α-올레핀에서 선택된 1 종 이상의 공단량체의 공중합체 및 삼원공중합체로 구성된 군으로부터 선택된 것을 포함한다. 적합한 폴리프로필렌 공중합체 및 삼원공중합체는 랜덤 또는 블록 프로필렌 및 에틸렌 공중합체 또는 랜덤 또는 블록 프로필렌/에틸렌/부텐 삼원공중합체를 포함한다. 적합한 프로필렌 및 α-올레핀 공중합체는 바셀(Basell)에 의해 프로 팩스(PRO FAX, 상표명), 바람직하게는 프로 팩스 SA-861 및 엑손에 의해 엑손 PP3505GE1(상표명)으로 시판된다. 본 발명의 바람직한 형태에서, 제 2 성분은 약 135 ℃ 이상의 DSC에 의해 측정된, 고유 융점 온도, 고유 합성 융점 온도 또는 제 2 성분의 각 부-성분과 연관된 융점 온도, 또는 이들의 조합을 가질 것이다. 게다가, 본 발명의 바람직한 형태에서 제 1 성분은 약 200,000 psi 미만, 더 바람직하게는 약 150,000 psi 미만, 가장 바람직하게는 약 100,000 psi 미만의 탄성 모듈러스를 가질 것이다.
또한, 고 용융 강도 폴리프로필렌을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 고 용융 강도 폴리프로필렌은 10 g/10 분 내지 800 g/10 분, 더 바람직하게는 30 g/10 분 내지 200 g/10 분, 또는 임의의 범위 또는 이들 범위의 조합 이내의 용융 유동 지수를 갖는 폴리프로필렌 단일중합체 또는 공중합체일 수 있다. 고 용융 강도 폴리프로필렌은 프로필렌 단위의 자유-말단 장쇄 분지를 갖는 것으로 알려져 있다. 고 용융 강도 특성을 나타내는 폴리프로필렌 제조 방법은 본원에서 참고로 도입되고 이의 일부가 된 미국 특허 제 4,916,198호; 제 5,047,485호; 및 제 5,605,936호에 기재되어 있다. 이와 같은 방법 중 하나는 활성 산소 농도가 약 15 부피 %인 환경에서 상당한 양의 선형 프로필렌 중합체의 사슬이 절단되기에 충분하지만 물질의 젤라틴화를 초래하기에는 부족한 기간 동안 1 내지 104 megarads/분의 조사량으로 고 에너지 이온화 에너지 방사선으로, 선형 프로필렌 중합체를 조사하는 것을 포함한다. 상기 조사는 사슬을 절단한다. 사슬 단편의 후속의 재조합은 사슬 단편을 연결하여 분지를 형성할 뿐만 아니라 새로운 사슬을 형성시킨다. 이는 추가로 바람직한 자유-말단 장쇄 분지화, 고분자량, 비-선형, 프로필렌 중합체 물질을 생성한다. 유의한 양의 장쇄 분지가 형성될 때까지 조사는 계속된다. 이어서 상기 물질은 조사된 물질 내 존재하는 모든 자유 라디칼을 실질적으로 비활성화 시키도록 처리된다.
본원에 참고로 도입되고 이의 일부가 된 미국 특허 제 5,416,169호에서 기재된 바와 같이 특정 조건 하에서 특정 유기 과산화물(디-2-에틸헥실 퍼옥시디카르보네이트)을 폴리프로필렌과 반응시키고 이어서 용융-혼련할 경우 고 용융 강도 폴리프로필렌이 또한 획득될 수 있다. 이와 같은 폴리프로필렌은 실질적으로 1의 분지화 계수를 갖는 선형, 결정성 폴리프로필렌이어서 자유-말단 장쇄 분지를 갖지 않고 약 2.5 dl/g 내지 10 dl/g의 고유 점도를 가질 것이다.
본 발명은 또한 지글러-나타, 더 바람직하게는 단일 자리 및 메탈로센 촉매를 사용한 공정에서 획득된 폴리프로필렌 중합체를 사용하는 것을 고려한다.
본 발명은 또한 필름의 제 2 성분으로서 프로필렌 함유 중합체의 블렌드를 사용하는 것을 고려한다. 본 발명의 바람직한 형태에서 상기 블렌드는 적어도 제 1 프로필렌 함유 중합체 및 제 2 프로필렌 함유 중합체를 포함한다. 제 1 프로필렌 함유 중합체 및 제 2 프로필렌 함유 중합체는 상기 기재된 프로필렌 단일중합체, 공중합체 및 삼원공중합체로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 바람직한 형태에서 제 1 프로필렌 함유 중합체는 하나 이상의 점에서 제 2 프로필렌 함유 중합체와 상이하다. 첫 번째 차이는 제 1 프로필렌 함유 중합체가 제 2 프로필렌 함유 중합체의 용융 유속보다 바람직하게는 약 3배, 더 바람직하게는 약 5 배 더 큰 용융 유속을 가져야 한다는 것이다. 두 번째 차이는 제 1 프로필렌-함유 중합체가 제 2 프로필렌 함유 중합체보다 바람직하게는 약 5 ℃ 이상, 더 바람직하게는 약 10 ℃ 이상 더 높은 융점을 갖는다는 것이다. 융점은 ASTM D3417에 따라서 측정된다(시차주사열량측정법에 의한 중합체의 융해 및 결정화의 엔탈피). 제 1 프로필렌 함유 중합체는 첫 번째 차이, 두 번째 차이, 또는 둘 모두에 의해 제 2 프로필렌 함유 중합체와 구별될 수 있다.
적합한 메틸펜텐-함유 중합체는 4-메틸펜텐-1의 단일중합체; 메틸 펜텐과 2 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 α-올레핀으로부터 선택된 1 종 이상의 공단량체의 공중합체 및 삼원공중합체를 포함한다. 바람직한 메틸펜텐-함유 중합체는 미쯔이 페트로케미칼 리미티드에 의해 TPXJ(상표명)으로 시판된다.
본 발명의 바람직한 형태에서, 제 1 성분은 연속상을 구성하고 제 2 성분 또는 다른 추가 성분은 분산상(들)을 구성할 것이다.
추가 중합체 가공 성분을 본 발명의 블렌드에 첨가하는 것도 고려된다. 예를 들어, 지방산 아미드 또는 규조토를 첨가하는 것이 바람직할 수 있다. 적합한 지방산 아미드는 10 내지 30 개의 탄소 원자를 갖는 지방산, 가장 바람직하게는 에루스산으로부터 유도된 것을 포함한다.
제 2 중합체 블렌드는 압출과 같은 표준 중합체 가공 기술을 사용하여 단층 필름으로 제조될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "상호중합체"는 랜덤 또는 블록 공중합체, 삼원공중합체를 포함한다.
D. 연결 층
미국 특허 제 6,083,587호에 기재된 적합한 연결 층은 비개질 폴리올레핀과 블렌딩된 개질 폴리올레핀을 포함한다. 개질 폴리올레핀은 통상적으로 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 공중합체이다. 폴리에틸렌은 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 중간 밀도 폴리에틸렌(MDPE), 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)일 수 있다. 개질 폴리에틸렌은 0.850 내지 0.95 g/cc의 밀도를 가질 수 있다.
상기 폴리에틸렌은 카르복시산, 및 카르복시산 무수물을 그래프팅하여 개질될 수 있다. 적합한 그래프팅 단량체는 예를 들어 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 알릴숙신산, 시클로헥스-4-엔-1,2-디카르복시산, 4-메틸시클로헥스-4-엔-1,2-디카르복시산, 비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시산, x-메틸비시클로[2.2.1.]헵트-5-엔-2,3-디카르복시산, 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 시트라콘산 무수물, 알릴숙신산 무수물, 시트라콘산 무수물, 알릴숙신산 무수물, 시클로헥스-4-엔-1,2-디카르복시산 무수물, 4-메틸시클로헥스-4-엔-1,2-디카르복시산 무수물, 비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시산 무수물, 및 x-메틸비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,2-디카르복시산 무수물을 포함한다.
다른 그래프팅 단량체의 예는 불포화 카르복시산의 C1-C8 알킬 에스테르 또는 글리시딜 에스테르 유도체, 예를 들어 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 모노에틸 말레에이트, 디에틸 말레에이트, 모노메틸 말레에이트, 디에틸 말레에이트, 모노메틸 푸마레이트, 디메틸 푸마레이트, 모노메틸 이타코네이트, 및 디에틸 이타코네이트; 불포화 카르복시산의 아미드 유도체, 예를 들어 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 말레산 모노아미드, 말레산 디아미드, 말레산 N-모노에틸아미드, 말레산 N,N-디에틸아미드, 말레산 N-모노부틸아미드, 말레산 N,N-디부틸아미드, 푸마르산 모노아미드, 푸마르산 디아미드, 푸마르산 N-모노에틸아미드, 푸마르산 N,N-디에틸아미드, 푸마르산 N-모노부틸아미드 및 푸마르산 N,N-디부틸아미드; 불포화 카르복시산의 이미드 유도체, 예를 들어 말레이미드, N-부틸말레이미드 및 N-페닐말레이미드; 및 불포화 카르복시산의 금속 염, 예를 들어 나트륨 아크릴레이트, 나트륨 메타크릴레이트, 칼륨 아크릴레이트 및 칼륨 메타크릴레이트를 포함한다. 더 바람직하게는 폴리올레핀은 융합 고리 카르복시산 무수물, 가장 바람직하게는 말레산 무수물에 의해 개질된다.
비개질 폴리올레핀은 비닐 아세테이트 및 아크릴산 함유 ULDPE, LLDPE, MDPE, HDPE 및 폴리에틸렌 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 적합한 개질 폴리올레핀 블렌드는 예를 들어 듀폰(DuPont)에 의해 비넬(BYNEL, 상표명)으로, 켐플렉스 컴파니(Chemplex Company)에 의해 플렉사르(PLEXAR, 상표명)로 및 퀀텀 케미칼 컴파니(Quantum Chemical Co.)에 의해 프렉사(PREXAR, 상표명)으로 시판된다.
Ⅱ. 중합체 및 필름 가공
상기 중합체 블렌드는 당업계의 통상의 기술을 가진 자에 의해 잘 알려진 표준 기술에 의해 층 구조체로 가공될 수 있다. 사용될 수 있는 한 가지 가공 방법은 블로운 필름 압출 및 수냉 공정으로, 여기서 필름은 고온에서 압출된다. 사용될 수 있는 또 다른 가공 방법은 블로운 필름 압출 및 공냉 공정으로, 여기서 필름은 고온에서 압출된다. 상기 공정에서, 내부 튜브가 고온 압출로 인해 살균되고 여과된 청정 또는 살균 공기가 튜브를 부풀리는데 사용된다. 이어서 튜브의 구획이 밀봉되어 식품용 용기를 형성한다. 튜브 내의 공기는 용기 양측이 밀봉되기 전에 제거된다. 튜브의 양측은 밀봉되기 때문에 제조 전 용기의 내부의 오염은 없다. 이는 살균 식품이 본 발명의 용기에 의해서 오염되지 않게 하므로 추가적으로 본 발명의 용기를 무균 포장에 적합하게 할 것이다.
상기 필름은 또한 예를 들어 압출, 공압출, 압출 코팅, 블로운 필름 압출, 주조 압출, 캘린더링, 라미네이션, 블로우 몰딩 또는 당업계에 잘 알려진 다른 공정을 사용하여 제조될 수 있다.
Ⅲ. 유체 용기
상기 기재된 다층 필름은 레토르트 가열 응용에서 사용되는 큰 식품 용기 제조에 적합하다. 본 발명의 필름으로 제조된 식품 용기는 열처리 후 고 충격 강도를 유지하고, 또한 파손 없이 후속 냉동 및 마이크로웨이브 가열을 견디어낼 수 있다.
도 3은 도 1, 2의 다층 필름 또는 도 4의 단층 필름으로 제조된 용기 30을 제시한다. 용기 30은 용기의 주변 에지 32를 따라 열 밀봉되어 유체 또는 반 고체 식품용 중앙 배치 챔버 34를 정의한다. 상기 필름은 챔버를 분리하는 박리 가능한 시일 52 및 주변의 영구 시일 50을 갖는 다층 챔버 용기(도 5)를 제조하는데 또한 사용될 수 있다. 이와 같은 박리 가능한 시일 용기는 본원에서 참고로 전문이 도입된 미국 특허 출원 공개 번호 2002/0115795에 개시된다.
본 발명의 폴리올레핀 유체 접촉 층 16은 표준 열 밀봉 기술을 사용하여 열 밀봉할 수 있다. 도 3에서 제시되는 것과 같은 용기가 필름으로부터 제조될 때 주변 에지를 밀봉하여 적절한 히트 시일이 형성됨으로써 중앙 배치 유체 챔버를 정의한다. 용기는 물로 채워지고 표준 레토르트 살균 처리를 받는다. 레토르트 주기 완료시 적절한 히트 시일은 그대로 유지된다. 본 발명의 필름은 용기로 제조되고, 당업계에서 잘 알려진 형성, 충전, 및 밀봉 공정에 의해 채워질 수 있다.
상기 기재된 폴리올레핀 유체 접촉 층은 본 발명의 다층 필름으로 제조된 용기에 유의한 내충격성을 부여한다. 본 발명의 상기 다층 필름은 6.5 리터 이하 저장하는 밀봉된 파우치로 제조될 경우 파손 없이 8 피트의 충격력을 견디어낼 수 있다.
IV . 물리적 특성
A. 충격 강도
액체 또는 반-액체 물질 포장용 대량소비-크기의 플라스틱 용기와 관련된 문제점은 열 살균 후 충격력을 견디어내지 못한다는 것이다. 열은 시일을 약화시키고 낙하시 유압력은 수평 방향으로 높은 응력을 일으킨다. 따라서, 각 파우치 또는 용기의 본질적인 특성은 취급 및 수송 중 충격을 견딜 수 있는 능력이다. 당해 산업은 운송 중 파우치 및 용기의 적합성을 측정하는 ASTM 및 NSTA 표준인 다수의 시험법를 개발하였다. 게다가, 각 파우치에 대한 낙하 시험은 파우치의 충격 강도를 정성적으로 결정하기 위한 신뢰할만한 시험임이 밝혀졌다. 상기 시험은 레토르트 처리 전 각 파우치 복수회 낙하를 포함한다.
본 발명의 중합체 필름으로 제조된 용기는 6 리터 용기의 경우 8 피트로부터의 충격력을 파손 없이 견디어낼 수 있다.
B. 고온 및 저온 성능
본 발명의 유동성 물질 용기는 너무 쉽게 부서지기 않으면서 -20 ℃ 조건에 처리될 수 있고 예를 들어 마이크로웨이브 오븐의 사용을 통해 100 ℃로 가열될 수 있다. 용기는 또한 오토클레이브 살균 처리될 수 있는데, 여기서 본 발명의 필름 또는 용기는 한 시간 동안 121 ℃로 가열된다.
C. 필름 두께
구조체 10의 층의 상대적인 두께는 예를 들어 6.5 L 부피 용기의 경우, 코어 층은 3.5 밀 내지 약 5.5 밀의 두께를 가져야 하거나 임의의 범위 또는 이들 범위의 조합인 두께를 갖는다. 외부 층은 바람직하게는 약 0.5 내지 약 2.5 밀의 두께를 갖거나 임의의 두께 또는 이들의 범위의 조합인 두께를 갖는다. 내부 층 16은 약 0.5 내지 약 2.5 밀의 두께를 갖거나 임의의 범위 또는 이들의 범위의 조합인 두께를 갖는다.
D. 필름 및 용기 살균
본원의 필름 및 용기는 최종 증기 살균, 방사선 노출 및 에틸렌 옥시드 노출을 비롯한 다수의 기술을 사용하여 살균될 수 있다. 최종 살균은 통상적으로 필름 또는 용기를 100 ℃ 이상, 전형적으로 121 ℃의 온도의 증기에 노출시키는 것을 포함하지만 또한 130 ℃까지도 가능하다. 통상적으로, 최종 살균은 30 분 내지 1 시간의 기간 동안 121 ℃ 증기를 사용한다.
구체적 실시양태가 예시되고 기재되었지만, 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않으면서 다수의 변형이 가능하고 보호의 범위는 단지 수반한 청구 범위에 의해 제한된다.

Claims (66)

  1. i) (1) 0.915 g/cc 미만의 밀도를 갖는 에틸렌 및 α-올레핀 상호중합체, (2) 에틸렌 및 저급 알킬 아크릴레이트 상호중합체, (3) 에틸렌 및 저급 알킬 치환된 알킬 아크릴레이트 상호중합체 및 (4) 이오노머로 구성된 군에서 선택되고 필름의 10 중량 % 내지 50 중량 %의 양으로 존재하고 DSC로 측정된 제 1 융점을 갖는 제 1 성분과, ii) 프로필렌 함유 중합체 및 메틸 펜텐 함유 중합체로 구성된 군에서 선택되고 필름의 50 중량 % 내지 90 중량 %의 양으로 존재하고 DSC로 측정된 제 2 융점을 갖는 제 2 성분의 중합체 블렌드를 포함하고, 100 ℃ 내지 130 ℃에서 증기 살균을 견딜 수 있는 무가교 결합 (cross-link free) 단층 필름.
  2. 제 1항에 있어서, 제 2 융점 온도가 제 1 융점 온도보다 더 높은 필름.
  3. 제 1항에 있어서, 제1 성분이 지글러-나타 및 단일 자리 촉매로 구성된 군으로부터 선택된 촉매를 사용하여 획득되는 필름.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 프로필렌 함유 중합체가 프로필렌 단일중합체 및 프로필렌 공중합체의 군으로부터 선택되는 필름.
  6. 제 5항에 있어서, 프로필렌 함유 중합체가 지글러-나타 및 단일 자리 촉매로 이루어진 군으로부터 선택된 촉매를 사용하여 획득되는 필름.
  7. 제 1항에 있어서, 프로필렌 함유 중합체가 고 용융 강도 중합체인 필름.
  8. 제 7항에 있어서, 고 용융 강도 프로필렌 함유 중합체가 전자 빔 공정 및 반응기 제조 공정으로부터 제조된 프로필렌 함유 성분으로부터 선택되는 필름.
  9. 제 1항에 있어서, 산소 제거제를 더 포함하는 필름.
  10. 제 9 항에 있어서, 산소 제거제가 산화 가능한 폴리디엔인 필름.
  11. 제 9 항에 있어서, 산소 제거제가 산화 가능한 폴리에테르인 필름.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 필름이 압출, 캘린더링, 블로운 필름 압출 및 블로운 몰딩으로 이루어진 군으로부터 선택된 방법으로 제조되는 필름.
  13. 제 1항에 있어서, 8 피트로부터 낙하시 파열을 견디기에 충분한 충격 강도를 갖는 액체 충전 용기로 제조될 수 있는 필름.
  14. 제 1항에 있어서, 1 시간 동안 121 ℃의 증기에 노출시켜 최종 살균될 수 있는 액체 충전 용기로 제조될 수 있는 필름.
  15. 제 1항에 있어서, 방사선에 노출, 에틸렌 옥시드에 노출, 증기 살균에 의해 살균될 수 있는 필름.
  16. 제 1항에 있어서, 다중 챔버 용기를 형성하도록 박리 가능한 시일을 형성할 수 있는 필름.
  17. 제 16항에 있어서, 다중 챔버 용기를 형성하도록 영구 시일을 더 형성할 수 있는 필름.
  18. 장벽 층;
    (i) 0.915 g/cc 미만의 밀도를 갖고 10 중량 % 내지 50 중량 %의 양을 차지하는 에틸렌 및 α-올레핀 공중합체, 및 (ⅱ) 50 중량 % 내지 90 중량 %의 양을 차지하는 프로필렌 함유 중합체의 블렌드를 포함하는 무가교 결합 시일(seal) 층을 포함하며,
    60 분 동안 121 ℃에서 레토르트(retort) 처리될 때 시일이 그대로 유지되고 8 피트로부터 낙하시 파열되지 않는 시일 함유 용기로 열 밀봉되는 다층 필름.
  19. 제 18항에 있어서, 장벽 층이 폴리아미드 및 에틸렌 비닐 알코올 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 장벽 물질을 함유하는 필름.
  20. 삭제
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  30. 제 19항에 있어서, 장벽 층 블렌드가 산소 제거제를 더 포함하는 필름.
  31. 제 30항에 있어서, 산소 제거제가 산화가능한 폴리디엔인 필름.
  32. 제 30항에 있어서, 산소 제거제가 산화가능한 폴리에테르인 필름.
  33. 제 18항에 있어서, 장벽 층이 금속 지방산 염을 더 포함하는 필름.
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  37. 제 18항에 있어서, 장벽 층을 시일 층에 부착시키는 연결 층을 더 포함하는 필름.
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  41. 장벽 층; 및
    i) (1) 0.915 g/cc 미만의 밀도를 갖는 에틸렌 및 α-올레핀 상호중합체, (2) 에틸렌 및 저급 알킬 아크릴레이트 상호중합체, (3) 에틸렌 및 저급 알킬 치환된 알킬 아크릴레이트 상호중합체 및 (4) 이오노머로 구성된 군에서 선택되고 시일(seal) 층의 10 중량 % 내지 50 중량 %의 양으로 존재하고 DSC로 측정된 제 1 융점을 갖는 제 1 성분과, ii) 프로필렌 함유 중합체 및 메틸 펜텐 함유 중합체로 구성된 군에서 선택되고 시일 층의 50 중량 % 내지 90 중량 %의 양으로 존재하고 DSC로 측정된 제 2 융점을 갖는 제 2 성분의 중합체 블렌드의 무가교 결합 시일 층을 갖는, 챔버를 정의하는 벽을 포함하며, 60 분 동안 121 ℃의 온도에서 증기 살균을 견딜 수 있으며 8 피트 높이에서 낙하를 파열 없이 견디기에 충분한 충격 강도를 갖는 용기.
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  52. 제 41항에 있어서, 장벽 층 블렌드가 산소 제거제를 더 포함하는 용기.
  53. 제 52항에 있어서, 산소 제거제가 산화가능한 폴리디엔인 용기.
  54. 제 52항에 있어서, 산소 제거제가 산화가능한 폴리에테르인 용기.
  55. 제 41항에 있어서, 장벽 층이 금속 지방산 염을 더 포함하는 용기.
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  58. 삭제
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  60. 제 41항에 있어서, 장벽 층을 시일 층에 부착시키는 연결 층을 더 포함하는 용기.
  61. 제 41항에 있어서, 장벽 층이 에틸렌 비닐 알코올 및 폴리아미드로부터 선택되는 용기.
  62. 제 41항에 있어서, 다중 챔버를 형성하도록 박리 가능한 시일을 갖는 용기.
  63. 제 41항에 있어서, -20 ℃에서 유체를 저장하고 100 ℃에서 마이크로웨이브 오븐으로 가열하는 용기.
  64. 제 41항에 있어서, -20 ℃에서 유체를 저장하고 121 ℃에서 오토클레이브 처리하는 용기.
  65. 제 41항에 있어서, 무균 충전에 적합한 빈 백 및 고온 유체 충전용 고급(high end) 유체 백을 위한 블로운 필름 공정 동안 0.22 ㎛ 공기 필터 및 여과수 켄칭을 사용하여 무균 튜브 필름 제조 방법으로부터 제조된 용기.
  66. 제 41항에 있어서, 121 ℃에서 가열 후 용기 표면이 비-점착성인 용기.
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