KR20020076288A - 의료용 제품을 위한 다층 중합체 기재 수분 차단 구조물 - Google Patents

의료용 제품을 위한 다층 중합체 기재 수분 차단 구조물 Download PDF

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KR20020076288A
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레콘 우
로버트 보즈나로우스키
케탄 샤
그렉 네브겐
유안-팡 새뮤얼 딩
바르샤 칼리앵카
키스 엠. 케이. 앤더슨
릴리안 쥐. 자카리자
콜린 에스. 크레이머
마이클 샤프
래리 에이. 로젠바움
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Abstract

본 발명은
(1) 폴리프로필렌, 밀도가 약 0.930 내지 약 0.960 g/cc인 에틸렌 단독중합체, 및 밀도가 약 0.930 g/cc 미만인 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체와 블렌딩된 밀도가 0.930 내지 0.960 g/cc인 에틸렌 단독중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되고, 두께가 약 3.0 mil 초과인 외피층, 및
(2) (a) 폴리프로필렌 및 폴리프로필렌 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 제1 폴리올레핀,
(b) 에틸렌 공중합체, 초저밀도 폴리에틸렌, 폴리부텐, 및 부텐 에틸렌 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 제2 폴리올레핀,
(c) (i) 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산과 탄소수 1 내지 10의 알콜과의 에스테르 유도체, 메타크릴산과 탄소수 1 내지 10의 알콜과의 에스테르 유도체, 비닐 아세테이트, 및 비닐 알콜로 이루어진 제1 그룹으로부터 선택된 공단량체를 갖는 에틸렌 함량 50 내지 85%의 에틸렌 공중합체, 및 (ii) 우레탄, 에스테르, 우레아, 이미드, 설폰 및 아미드의 하나 이상의 단편을 포함하는 단독중합체 및 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 고주파 감응성 중합체, 및
(d) 스티렌과 탄화수소의 공중합체인 상용화제
를 포함하고, 외피층에 부착되고, 유전 손실율이 1 내지 60 MHz 및 주위 온도 내지 250℃에서 0.05 초과이며, 외피층에 부착되는 고주파 감응층
을 포함하며; 50 ml 용기로 제조된 구조물이, 이 용기를 121℃에서 20분 동안 오토클레이브 처리하고 40℃, 15% 상대 습도의 환경이 조절되는 격실에서 90일 동안 저장한 후 8중량% 미만의 수증기 투과율을 갖는 다층 열가소성 구조물을 제공한다.

Description

의료용 제품을 위한 다층 중합체 기재 수분 차단 구조물{Multi-Layered Polymer Based Moisture Barrier Structure for Medical Grade Products}
연관 출원
본원은 미국 특허원 제08/153,602호 (1993년 11월 16일 출원, 현재 미국 특허 제5,998,019호)의 연속출원인 미국 특허원 제09/334,957호(1999년 6월 17일 출원)의 연속출원이다. 이들 연속출원은 본원에 참조로 인용되었으며 본원의 일부를 구성한다.
유익한 약물이 수집되어 처리된 후 용기에 저장되고, 수송되어 종국에는 튜브를 통해 환자에게 전달되어 치료학적 효과를 달성하는 의학 분야에서, 용기를 제조하는데 사용되는 물질은 특유한 특성들을 지녀야 한다. 예를 들어, 용액에 입자오염물이 들어있는지를 눈으로 조사하기 위해서는 용기가 시각적으로 투명해야 한다. 용기 내로 공기를 주입하지 않으면서 용기벽을 죄어 용기로부터 용액을 관주하기 위해서는, 용기 벽을 형성하는 물질은 충분히 유연해야 한다. 이러한 물질은 넓은 온도 범위에 걸쳐 제 기능을 발휘해야 한다. 일부 용액, 예를 들어 특정한 예비혼합된 약물 용액은 약물 분해를 최소화시키기 위해 -25 내지 -30℃와 같은 온도에서 용기에 저장되고 수송되기 때문에, 이러한 물질은 가요성 및 견고함을 유지함으로써 저온에서 제 기능을 해야 한다. 또한, 이러한 물질은 고온에서도 제 기능을 발휘하여, 대부분의 의료 포장 및 영양 제품이 선적전에 처리되는 과정인 고온 멸균을 견뎌야 한다. 멸균 과정은 종종 용기를 통상 121℃의 온도 및 승압에서 스팀에 노출시키는 과정을 포함한다. 따라서, 이러한 물질은 심각한 변형 없이 상기한 온도 및 압력을 견뎌야 한다("내열변형성:heat distortion resistance").
유용한 물품을 용이하게 제조하기 위해, 이러한 물질은 27.12 MHz의 고주파("radio frequency:RF")을 사용하여 밀봉하는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 물질은 충분한 유전 손실 특성을 지녀 RF 에너지를 열 에너지로 전환시켜야 한다.
또한, 이러한 물질로부터 제조된 물품을 목적하는 바에 따라 사용한 후 처분할 때 환경에 대한 영향을 최소화하여야 한다. 매립지에서 처리되는 물품의 경우, 가능한한 소량의 물질을 사용하고, 물품 제조시에 저분자량 침출 성분의 혼입을 피하는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 물질은 무게가 가볍고 우수한 기계적 강도를 지녀야 한다. 또한, 소비자가 사용한 후의 물품을 다른 유용한 물품으로 열가소성을 이용하여 재가공함으로써 재순환될 수 있는 물질을 사용하면 또다른 잇점을 실현할 수 있다.
완전 소각(through incineration) 처분되는 용기의 경우, 생물학적 유해 요소에 의한 위험을 제거시키고, 환경적으로 유해하며 자극적이고 부식성이 있는 무기산 또는 소각시 유해하거나 자극성이 있거나 불유쾌한 기타 생성물의 형성을 최소화시키거나 완전히 제거하는데 도움이 되는 물질을 사용해야 한다.
또한, 이러한 물질은 가소화제, 안정화제 등과 같은 저분자량 첨가제를 함유하지 않거나 소량 함유하는 것이 바람직하다.
종래의 가요성 폴리비닐 클로라이드 물질은 상기한 요건중 다수를, 또 일부 경우에는 대부분을 충족시킨다. 또한, 폴리비닐 클로라이드("PVC")는 상기한 요건을 만족시키는 장치를 제조하기 위한 가장 저렴한 물질중의 하나라는 명백한 잇점을 제공한다. 그러나, PVC는 소각시 소각기를 부식시키는 바람직하지 못한 양의 염화수소(또는 물과 접촉시 염산)을 발생시킬 수 있다. PVC는 때때로 PVC 제제와 접촉된 약물 또는 생물학적 유체 또는 조직으로 침출될 수 있는 가소화제를 함유한다. 따라서, 많은 물질들이 PVC를 대체하기 위해 제시되어 왔다. 그러나, 대부분의 대체물들은 너무 비싸서 상기한 요건들을 이행하지 못하며 여전히 상기 요건 전부를 충족시키지 못한다.
특정한 의료용 제품의 경우, 물 투과에 대한 차단물을 제공하여 낮은 수증기 투과율(WVTR)을 제공해야 한다. 예를 들어, 의료용 재구성 장치와 관련된 50ml 가요성 희석제 용기의 경우, 필름을 통해 8%의 희석 내용물을 증발로 손실하지 않으면서 12개월 동안 오버포우치(overpouch) 또는 오버랩(overwrap) 물질의 외면에 존재할 수 있는 용기가 바람직하다. 수증기 투과에 대한 차단은 수증기 투과를 저지하는 층의 두께를 증가시킴으로써 향상시킬 수 있지만, 이러한 차단 물질의 두께를 증가시키면 용기가 너무 단단해서 배출시에 죌 수 없거나 너무 너무 단단해서 약물의 재구성 과정을 용이하게 수행할 수 없다
PVC를 대체하기 위한 필름 물질을 개발하려는 많은 시도가 있어 왔지만, 대부분의 시도는 하나 이상의 이유 때문에 성공하지 못하였다. 예를 들어, 미국 특허 제4,966,795호는 스팀 멸균을 견딜 수 있는 다층 필름 조성물을 기술하고 있으나, 고주파의 유전적 열처리에 의해 용접될 수 없으므로 이러한 신속하고 매우 저렴하며 믿을 수 있는 실질적 공정에 의해 조립될 수 없다. 유럽 특허원 제EP 0 310 143 A1호는 대부분의 조건을 만족시키며 RF 용접될 수 있는 다층 필름을 기술하고 있다. 그러나, 상술된 필름의 성분은 방사선에 의해 가교 결합되므로 표준 열가소성 가공 방법으로 재순환될 수 없다. 또한, 조사 단계에 의해 상당량의 아세트산이 방출되어 필름 물질에 갇히게 된다. 스팀 멸균시키면, 아세트산은 오염물로서 포장 내용물로 이동하여 내용물의 pH를 변화시킴으로써 내용물에 대해 잠정적인 화학적 반응물로서 작용하거나 촉매로서 작용하여 내용물을 분해시킨다.
본 발명의 주요 목적은 본 발명 이전까지 당 분야에 알려지거나 시판되어온 공지된 열가소성 물질보다 종합적으로 우수한 열가소성 물질을 제조하는 것이다. 이러한 물질들의 특성은 단지 실온에서가 아닌 주위 온도와 냉동 온도의 넓은 온도범위에 걸친 가요성, 신장성 및 변형 회복성을 포함한다. 상기 물질은 통상적으로121℃ 또는 약간 높거나 낮은 온도에서 스팀 멸균가능해야 한다. 상기 물질은 물리적 및 미관상의 결함을 뜻할 수 있는 변형 백화(strain whitening)를 나타내지 않으면서 상당한 변형을 견딜 수 있어야 한다. 다른 목적은 상기한 물질이 RF 방법에 의해 조립될 수 있어야 한다는 것이다. 또다른 목적은 상기 물질에 저분자량의 침출성 첨가제가 실질적으로 함유되지 않아 유의량의 부식성 무기산을 발생시키지 않으면서 안전하게 소각 처분될 수 있어야 한다는 것이다. 또다른 목적은 상기 물질이 사용후에 표준 열가소성 가공법에 의해 재순환될 수 있어야 한다는 것이다. 또한, 상기 물질은 재료비를 절약하고 제조 폐기물을 감소시키기 위해 제조 과정에서 회수된 재분쇄 스크랩(reground scrap)을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 물질은 수증기 투과에 대해 고도의 차단성을 지녀 오버포우치 또는 오버랩 물질을 사용할 필요가 없는 유체 용기로 제조될 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 배향 필름은 열 처리하는 경우 수축될 수 있으므로 상기 물질은 배향되지 않는 것이 바람직하다. 마지막으로, 상기 물질은 의료 장치에 통상 사용되는 다양한 PVC 제제에 대한 저렴한 대체물로서 사용되어야 한다.
본 발명은 상기한 문제등을 해결하기 위해 제공된다.
발명의 요지
본 발명에서는 특정한 다층, 중합체 기재 구조물이 개시된다. 상기 필름은 재구성 장치용 희석제 용기와 같은 의료용 제품으로 제조될 수 있다.
본 발명의 목적은, (1) ASTM D-882에 따라 측정한 기계적 모듈러스가150,000 psi 미만, 보다 바람직하게는 120,000 psi 미만이고, (2) 할로겐 원소의 함량이 0.1% 미만, 보다 바람직하게는 0.01% 미만이며, (3) 저분자량의 수용성 분획이 0.1% 미만, 보다 바람직하게는 0.005% 미만이고, (4) 1 내지 60 MHz 및 25 내지 250℃의 온도에서의 최대 유전 손실율이 0.05 이상, 보다 바람직하게는 0.1 이상이며, (5) 27 psi 압력하에 121℃에서 샘플 크리프(creep)에 의해 측정한 오토클레이브 저항성(autoclave resistance)이 60% 이하, 보다 바람직하게는 20% 이하이고, (6) 약 20 inch/분의 중간 속도로 약 100% 신장시킨 후 변형 백화가 나타나지 않으며, 변형 백화의 존재가 현저하거나 부족하고, (7) 12개월, 보다 바람직하게는 14개월 동안 오버포우치의 외면에 위치시킨 경우 물로 채워진 50 ml 용기에 대한 수증기 투과율이 8중량% 미만, 보다 바람직하게는 7 중량% 미만, 가장 바람직하게는 6중량% 미만이고, (8) 배향되지 않았다는 물리적 특성을 갖는 다층 필름을 제조하는 것이다.
본 발명은 상술한 물리적 특성 조건을 만족시키는 의료 제품을 제조하는데 적합한 다층 열가소성 구조물을 제공한다. 상기 구조물은 외피층(skin layer) 및 고주파 감응층을 갖는다. 외피층은 폴리프로필렌, 밀도가 0.930 내지 0.960 g/cc인 에틸렌 단독중합체, 및 밀도가 약 0.930 g/cc 미만인 에틸렌 α-올레핀 공중합체와 에틸렌 단독중합체의 블렌드로 이루어진 그룹중에서 선택된다. 고주파 감응층은 외피층에 부착되며 1 내지 60 MHz 및 주위 온도 내지 250℃의 온도에서 0.05 초과의 유전 손실율을 갖는다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 고주파 감응층은 4개 성분의 블렌드를 포함한다. 제1 성분은 폴리프로필렌 및 폴리프로필렌 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택된 제1 폴리올레핀이다. 제2 성분은 에틸렌 공중합체, 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체, 초저밀도(ultra low density) 폴리에틸렌, 폴리부텐, 및 부텐 에틸렌 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택된 제2 폴리올레핀이다. 제3 성분은 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산과 탄소수 1 내지 10의 알콜과의 에스테르 유도체, 메타크릴산과 탄소수 1 내지 10의 알콜과의 에스테르 유도체, 비닐 아세테이트, 일산화탄소 및 비닐 알콜로 이루어진 제1 그룹으로부터 선택된 공단량체를 갖는 에틸렌 함량 50 내지 85%의 에틸렌 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택된 고주파 감응성 중합체이다. RF 감응성 중합체는 우레탄, 에스테르, 우레아, 이미드, 설폰 및 아미드 단편을 포함하는 공중합체 및 단독중합체로 이루어진 제2 그룹중에서 선택될 수도 있다. 이들 작용기들은 RF 감응성 중합체의 5 내지 100%를 구성할 수 있다. 고주파 감응층의 제4 성분은 스티렌과 탄화수소의 공중합체인 상용화제이다.
또한, 본 발명은 하기에서 상술될 저온 성능 향상과 같은 추가의 물리적 특성을 제공하기 위한 중간층을 제공한다. 또한, 본 발명은 3 성분 고주파 감응층의 사용을 제공한다.
본 발명의 추가의 특징 및 잇점은 바람직한 양태에 대한 도면 및 상세 설명에 기술되고 명백해질 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 2층 필름 구조물의 단면도이다.
도 2는 도 1의 필름에 부가된 코어(core)층을 포함하는 본 발명에 따른 3층 필름 구조물의 단면도이다.
도 3은 용액 접촉층을 갖는 도 1의 필름의 단면도이다.
도 4는 외피층과 코어층 사이에 별개의 스크랩 물질층을 갖는 본 발명에 따른 4층 구조물의 단면도이다.
도 5는 코어층과 RF층 사이에 별개의 층으로서 재분쇄 스크랩을 사용한 필름 구조물의 단면도이다.
도 6은 코어층을 2개의 코어층으로 나누는 별개의 층으로서 재분쇄 스크랩을 사용하는 필름 구조물의 단면도이다.
도 7은 코어층과 RF층 사이의 차단층과 2개의 타이(tie)층을 포함한 7개 층을 갖는 본 발명에 따른 필름 구조물의 단면도이다.
도 8은 차단층이 코어층과 외피층 사이에 배치된 것을 제외하고는 도 6와 동일한 구조물이다.
도 9는 코어층을 분할하는 차단층를 갖는 필름 구조물의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 필름 구조물중 하나로부터 제조된 용기이다.
도 11은 희석제 용기 및 재구성될 분말형 약물을 담은 바이알을 갖는 재구성 장치이다.
도 12는 본 발명의 2층 수증기 차단 필름이다.
도 13은 본 발명의 필름중 하나에 대해 바람직한 범위의 WVTR을 얻기 위한 밀봉층 두께에 대한 외피층 두께의 관계를 보여주는 챠트이다.
도 14는 본 발명의 3층 수증기 차단 필름에 대한 양태이다.
도 15는 본 발명의 4층 수증기 차단 필름에 대한 또다른 양태이다.
본 발명은 일반적으로 의료용 제품을 제조하기 위한 물질, 보다 상세히 가소성 용기 및 의료용 튜브와 같은 물품을 제조하는데 사용될 수 있는 수분-차단 필름 제품에 관한 것이다.
본 발명은 많은 다양한 형태의 양태가 가능하고, 본원에 상세히 기술될 것이지만, 본 기술이 본 발명의 원리에 대한 예시로서 간주되어야 하며 본 발명의 다양한 측면을 하기 설명될 양태로 제한하려고 하는 것이 아니라는 전제하에 본 발명에 대한 바람직한 양태가 기술된다.
본 발명은 상술한 조건을 만족시키는 다층 필름 구조물을 제공한다.
도 1은 외피층(12) 및 고주파("RF") 감응층(14)을 갖는 2층 필름 구조물(10)을 나타낸다. 외피층(12)는 내열변형성 및 내마모성을 부여하며, 바람직하게는 폴리프로필렌, 보다 바람직하게는 스티렌과 탄화수소의 공중합체와 블렌딩된 폴리프로필렌 공중합체이다. 스티렌과 탄화수소의 공중합체는 2-블록, 3-블록, 성상 블록을 포함하는 블록 공중합체일 수 있으며, 또한 랜덤 공중합체 및 당 분야의 전문가에게 공지된 또다른 유형의 스티렌과 탄화수소의 공중합체일 수 있다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 스티렌과 탄화수소 공중합체는 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌의 블록 공중합체이다. 보다 바람직하게는, 외피층(12)는 0 내지 20중량%의 SEBS 블록 공중합체와 블렌딩된 폴리프로필렌 공중합체이다. 외피층(12)의 두께는 0.2 내지 3.0 mil 이어야 한다
본 발명의 RF 감응층(14)는 1 내지 60MHz 진동수 및 주위 온도 내지 250℃의온도 범위에서 유전 손실율이 0.05를 초과해야 한다. RF층(14)는 바람직하게는 4개 성분을 갖는다. RF층(14)는 필름 구조물(10)에 대해 RF 밀봉성, 가요성, 내열변형성 및 상용성을 부여한다. RF층(14)의 제1 성분은 폴리프로필렌 공중합체, 바람직하게는 프로필렌 α-올레핀 랜덤 공중합체("PPE")이다. PPE는 요구되는 강성 및 약 121℃의 오토클레이브(autoclave) 온도에서의 항복에 대한 내성을 갖는다. 그러나, PPE 자체는 너무 단단하여 유연 조건을 충족하지 못한다. 특정한 저모듈러스 중합체와 혼합되는 경우, 우수한 가요성이 얻어질 수 있다.
이러한 저모듈러스 공중합체는 에틸렌계 공중합체, 예를 들어 에틸렌-코-비닐 아세테이트("EVA"), 에틸렌 코-α올레핀 또는 소위 초저밀도(통상적으로 0.90 Kg/L 미만) 폴리에틸렌("ULDPE")를 포함할 수 있다. 이러한 ULDPE는 상표명 TAFMERⓡ (Mitsui Petrochemical Co.), 제품명 A4085의 AFFINITY VP8770 (Dow Chemical Co.), 제품명 4023-4024의 Exactⓡ (Exxon Chemical Company) 및 Insiteⓡ 기술 중합체 (Dow Chemical Co.)로 시판되는 제품을 포함한다. 또한, 폴리부텐-1("PB"), 예를 들어 제품명 PB-8010, PB-8310 (Shell Chemical Company)로 시판되는 PB; SEBS 블록 공중합체를 기재로 하는 열가소성 탄성중합체 (Shell Chemical Company), 제품명 Vistanex L-80, L-100, L-120, L-140 (Exxon Chemical Company)의 폴리이소부텐("PIB"), 에틸렌 알킬 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트 공중합체 ("EMA"), 예를 들어 제품명 EMAC 2707 및 DS-1130 (Chevron)의 공중합체, 및 n-부틸 아크릴레이트("ENBA") (Quantum Chemical)이 허용되는 공중합체로서 밝혀졌다. 또한, 에틸렌 공중합체, 예를 들어 아크릴산과 메타크릴산의 공중합체 및이들의 부분 중화된 염 및 이오노머(ionomer), 예를들어 PRIMACORⓡ (Dow Chemical Company) 및 SURYLNⓡ (E.I. DuPont de Nemours & Company)가 허용된다. 통상적으로, 약 110℃ 미만의 융점을 갖는 에틸렌계 공중합체는 121℃에서의 오토클레이브 처리에 적합하지 않다. 또한, 각 성분의 단지 제한된 비율 범위에서만 가요성 및 오토클레이브능(autoclavability) 조건을 동시에 만족시킬 수 있다.
바람직하게는, 제1 성분은 필름의 약 30 내지 60중량%, 보다 바람직하게는 35 내지 45중량%, 가장 바람직하게는 45중량%를 구성하는 알파-올레핀과의 폴리프로필렌 단독 및 랜덤 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택된다. 예를 들어, 에틸렌 함량이 프로필렌의 0 내지 6중량%, 보다 바람직하게는 2 내지 6중량%인 에틸렌과 프로필렌의 랜덤 공중합체가 제1 성분으로서 바람직하다. 본원에서 상대적인 공단량체 함량은, 상대적인 공단량체 함량을 몰%로 나타낸 에틸렌 비닐 알콜 공중합체를 제외하고는, 중량%로 나타낸다.
RF층(14)의 제2 성분은 RF층(14)에 가요성 및 저온 연성을 부여하며, ULDPE, 폴리부텐, 부텐 에틸렌 공중합체, 비닐 아세테이트이 함량이 약 18 내지 50%인 에틸렌 비닐 클로라이드 공중합체, 메틸 아크릴레이트 함량이 약 20 내지 40%인 에틸렌 메틸 아크릴레이트 공중합체, n-부틸 아크릴레이트 함량이 20 내지 40%인 에틸렌 n-부틸 아크릴레이트 공중합체, 아크릴산 함량이 약 15% 초과인 에틸렌 아크릴산 공중합체를 포함하여 에틸렌 공중합체를 포함한 프로필렌 반복 단위를 갖지 않는 폴리올레핀("비프로필렌계 폴리올레핀")으로 이루어진 그룹중에서 선택된다. 이러한 생성물의 예로는 제품명 Tafmer A-4085 (Mitsui), EMAC DS-1130 (Chevron),Exact 4023, 4024 및 4028 (Exxon)로 시판된다. 바람직하게는, 제2 성분은 상표명 AFFINITY VP 8770 (Dow Chemical Co.), TAFMER A-4085 (Mitsui Petrochemical Company)로 시판되는 ULDPE, 또는 폴리부텐-1, PB8010, PB8310 및 PB8410 (Shell Chemical Co.) 이며, 필름의 약 25 내지 50중량%, 보다 바람직하게는 35 내지 45중량%, 가장 바람직하게는 45중량%를 구성해야 한다.
RF층(14)의 제1 및 제2 성분은 제품명 FPO (Huntman Company)로 시판되는 폴리프로필렌과 같은 융점이 높고 유연한 올레핀중에서 선택된 단일 성분에 의해 대체될 수 있다. 이러한 성분의 융점은 130℃를 초과하고 모듈러스는 20,000 psi 미만이어야 한다. 이러한 성분은 RF층의 30 내지 60중량%를 구성해야 한다.
RF 유전체손실을 RF층(14)에 부여하기 위해서, 특정한 공지의 고유전 손실 성분이 필름 구조물(10)의 제3 성분으로서 포함된다. 예를 들어, 공단량체 함량이 충분히 높은 EVA 및 EMA는 27 MHz에서 상당한 유전 손실 특성을 나타내어 조성물을 유전 처리에 의해 밀봉시킬 수 있다. 한 부류의 물질로서 폴리아미드 및 에틸렌 비닐 알콜 ("EVOH") 공중합체 (통상적으로 EVA 공중합체를 가수분해하여 생성함)는 모두 적합한 온도에서 높은 유전 손실 특성을 갖는다. 기타 활성 물질은 PVC, 비닐리딘 클로라이드 및 플루오라이드, 비스-페놀-A와 에피클로로하이드린의 공중합체 (Union Carbide의 상표명 PHENOXYSⓡ)를 포함한다. 그러나, 염소 및 불소 함유 중합체를 상당량 함유하는 경우, 이러한 물질을 소각시킬 때 무기산이 발생되기 때문에 환경적으로 바람직하지 못하다. 따라서, RF층(14)의 제3 성분은 바람직하게는 폴리아미드류중에서 선택된다.
바람직하게는, 본 발명의 폴리아미드는 탄소수 2 내지 13의 디아민의 축합 반응으로부터 생성된 지방족 폴리아미드, 탄소수 2 내지 13의 이산(di-acid)의 축합 반응으로부터 생성된 지방족 폴리아미드, 이량체 지방산의 축합 반응으로부터 생성된 폴리아미드, 및 아미드 함유 공중합체(랜덤, 블록 또는 그래프트)중에서 선택된다.
나일론과 같은 폴리아미드는 필름에 내마모성을 제공하기 때문에 필름 물질에 널리 사용된다. 그러나, 나일론은 일부 경우에 의료용 용액 내로 침출되어 용액을 오염시킬 수 있기 때문에 통상적으로 의료용 용액과 접촉하는 층에 존재하지 않는다. 그러나, 예를들어 제품명 MACROMELT 및 VERSAMID (Henkel Corporation)의 다양한 이량체 지방산 폴리아미드는 상당한 수준의 침출을 일으키지 않아 RF층(14)의 가장 바람직한 제3 성분이라는 것이 본 발명의 출원인에 의해 밝혀졌다. 제3 성분은 RF층(14)의 약 3 내지 40중량%, 보다 바람직하게는 7 내지 13중량%, 가장 바람직하게는 10중량%를 구성해야 한다.
RF층(14)의 제4 성분은 RF층(14)의 극성 성분과 비극성 성분 사이에 상용성을 부여한다, 제4 성분은 스티렌-탄화수소 공중합체, 바람직하게는 스티렌 탄화수소 블록 공중합체, 예를들어 말레산 무수물, 에폭시 또는 카복실레이트 작용기에 의해 개질된 SEBS 공중합체중에서 선택된다. 가장 바람직하게는, 제4 성분은 말레산 무수물 작용기를 가진 SEBS 블록 공중합체이다. 이러한 생성물은 제품명 KRATON 1901X 또는 1924X (Shell Chemical Company)로 시판된다. 제4 성분은 RF층(14)의 약 5 내지 40중량%, 보다 바람직하게는 7 내지 13중량%, 가장 바람직하게는 10중량%를 구성해야 한다.
또한, SEBS 블록 공중합체의 RF층(14)에 상기한 작용기에 의해 변형되지 않은 제5 성분, 예를 들어 제품명 KRATON G-1652 또는 G-1657 (Shell Chemical Company)를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 이 성분은 RF층의 5 내지 40중량%, 보다 바람직하게는 7 내지 13중량%, 가장 바람직하게는 10중량%를 구성해야 한다.
RF 감응층의 두께는 바람직하게는 약 1 내지 9 mil, 보다 바람직하게는 약 5.0 내지 8.0 mil, 가장 바람직하게는 약 5.0 mil 이다. 외피층의 두께는 약 0.2 내지 3.0 mil, 가장 바람직하게는 약 0.5 mil 이다.
도 2는 외피층(12)와 RF층(14) 사이에 삽입된 코어층(16)을 갖는 본 발명의 또다른 양태를 나타낸다. 코어층(16)은 내열변형성, 및 필름 구조물(10)에 대한 가요성 및 필름 구조물(10)의 성분들 사이의 상용성을 부여한다. 코어층의 두께는 바람직하게는 0.5 내지 10 mil, 보다 바람직하게는 1 내지 4 mil 이다. 코어층(16)은 세 가지 성분을 포함한다. 제1 성분은, 코어층(16)의 20 내지 60중량%, 보다 바람직하게는 35 내지 50중량%, 가장 바람직하게는 45중량%를 구성하는, 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리프로필렌이다.
코어층(16)의 제2 성분은 ULDPE, 폴리부텐 공중합체를 포함하여 코어층(16)에 가요성을 부여하는 화합물로 이루어진 그룹중에서 선택된다. 코어층의 제2 성분은 바람직하게는 40 내지 60중량%, 보다 바람직하게는 40 내지 50중량%, 가장 바람직하게는 40중량%의 ULDPE 또는 폴리부텐-1이다.
코어층(16)의 제3 성분은 코어층(16)의 성분들 사이에 상용성을 부여하는 화합물 그룹중에서 선택되며, 스티렌-탄화수소 블록 공중합체, 가장 바람직하게는 SEBS 블록 공중합체를 포함한다. 제3 성분의 양은 바람직하게는 코어층(16)의 5 내지 40중량%, 보다 바람직하게는 7 내지 15중량%, 가장 바람직하게는 15중량%이다.
또한, 코어층(16)의 제4 성분으로서 용기 제조 과정에서 회수되는 재분쇄 트림 스크랩 물질을 첨가할 수 있다. 스크랩 물질은 코어층(16)의 전반에 걸쳐 분산된다. 스크랩은 바람직하게는 코어층(16)의 0 내지 50중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 30중량%, 가장 바람직하게는 3 내지 12중량% 일 수 있다.
도 3은 외피층(12)의 맞은 편으로 RF층에 부착된 용액 접촉층(17)을 포함하는 도 1의 필름 또는 시트 구조물을 나타낸다. 용액 접촉층(17)은 상기한 코어층(16)에서와 동일한 처음 3개 성분 및 동일한 중량% 범위에서 선택될 수 있는 3개 성분을 포함한다. 바람직하게는, 용액 접촉층(17)의 두께는 약 0.2 내지 1.0 mil, 가장 바람직하게는 약 1.0 mil 이다.
도 4는 상술한 외피층(12), 코어층(16) 및 RF층(14)과 함께 외피층(12)와 코어층(16) 사이에 추가의 별개의 스크랩층(20)을 갖는 다층 필름 구조물의 또다른 양태를 나타낸다. 도 5는 코어층(16)과 RF층(14) 사이의 별개의 스크랩층(20)을 나타낸다. 도 6은 코어층(16)을 제1 및 제2 코어층(16a 및 16b)로 분할하는 스크랩층(20)을 나타낸다. 바람직하게는, 재분쇄물층의 두께는 0.5 내지 5.0 mil, 가장 바람직하게는 1.0 mil이어야 한다.
도 7은 상술한 외피층(12), 코어층(16) 및 RF층(14)과 함께 코어층(16)과 RF층(14) 사이에 삽입된 차단층(26), 및 차단층(26)의 양측 맞은 편에 부착된 타이층(28)을 포함한 7개 층을 갖는 본 발명의 또다른 양태를 나타낸다. 도 8은 코어층(16)과 외피층(12) 사이의 차단층(26)을 나타낸다. 도 9는 코어층(14)을 2개의 코어층(14a 및 14b)로 분할하는 차단층(26)을 나타낸다. 차단층(26)은 필름 구조물(10)의 기체 차단 특성을 증가시킨다. 차단층(26)은 에틸렌 비닐 알콜, 예를 들어 Evalca (Evalca Co.), 높은 유리성 또는 결정성 폴리아미드, 예를 들어 Sclar PAⓡ (DuPont Chemical Co.), 높은 니트릴 함량의 아크릴로니트릴 공중합체, 예를 들어 Barexⓡ (British Petroleum)으로 이루어진 그룹중에서 선택된다. 바람직하게는, 차단층(26)은 에틸렌 비닐 알콜이며, 두께는 0.3 내지 1.5 mil, 가장 바람직하게는 1.0 mil이다.
타이층(28)은 개질된 에틸렌과 프로필렌의 공중합체, 예를 들어 제품명 Prexar (Quantum Chemical Co.) 및 Bynel (DuPont)중에서 선택될 수 있으며, 두께는 0.2 내지 1.0 mil, 가장 바람직하게는 0.5 mil 이어야 한다.
상술한 층들은 동시압출, 동시압출 코팅, 또는 기타 허용가능한 공정에 의해 제조될 수 있다. 그러나, 필름 구조물의 제조 방법은 본 발명의 일부가 아니므로 본 발명의 범위가 이에 한정되지 않는다는 것을 알아야 한다.
이러한 물질들은 정맥주사 요법용 백, 예를 들어 도 10에 나타난 기호(30)으로 표시된 백의 제조에 사용될 수 있다.
도 11은 가요성 희석제 용기(52), 및 용기(52)를 약물 바이알에 연결하는 바이알 접근 장치(54)을 갖는 약물 재구성 장치(50)을 나타낸다. 희석제 용기(52)는물, 식염수 또는 링게르 락테이트 용액 또는 약물을 재구성하는데 적합한 기타 용액을 함유한다. 희석제 용기는 통상적으로 50 ml, 100 ml 및 250 ml을 포함한 다양한 크기의 것이 이용 가능하다. 약물 바이알(56)은 환자에게 투여하기 전에 희석제와 혼합되어야 하는 분말상 약물 또는 액상 약물을 함유한다. 약물 재구성 장치(50)의 작동은 본원에 참조로 전부 인용되고 본원의 일부를 이루는 미국 특허원 제08/986,580호에 보다 충분히 기술되어 있다. 상술된 필름은 50 ml 및 100 ml 용적의 희석제 용기(52)을 제공하기에 부적합한 수증기 차단 특성을 지니는 것으로 밝혀졌다.
용기(52)는 추가의 오버랩 또는 오버포우치 차단 물질이 없이도 적재하여 보관할 수 있는 것이 바람직하다. 이를 위해 용기 측면벽(60)은 수분 손실을 고도로 차단하는 물질로 제조되어야 한다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 50 ml 용기를 약 20분 동안 121℃에서 오토클레이브 처리하고 25℃, 35% 상대 습도의 환경이 조절되는 격실에서 12개월 이상 동안 저장한 후, 50 ml 용기의 측벽은 8중량% 미만, 보다 바람직하게는 7중량% 미만, 가장 바람직하게는 6중량% 미만의 물 손실을 보일 것이다. 또한, 50 ml 용기는, 오토클레이브 처리된 용기를 40℃, 15% 상대 습도의 환경이 조절되는 격실에서 90일 동안 저장하는 경우 동일한 WVTR 표준을 만족시켜야 한다.
도 12는 희석제 용기(52)의 제조에 적합한 2층 물 차단 필름(70)을 나타낸다. 필름(70)은 외피층(72) 및 고주파 감응층(74)을 갖는다. 외피층(72)은 폴리올레핀 물질, 보다 바람직하게는 폴리프로필렌 중합체 및 공중합체 및 에틸렌 단독중합체 및 에틸렌 단독중합체 및 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체의 블렌드중에서 선택될 수 있다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 폴리프로필렌은 용융물 유동 속도가 0.5 내지 20 g/10분(min), 보다 바람직하게는 1 내지 10 g/10분, 가장 바람직하게는 1 내지 5 g/10분인 고분자량 중합체이어야 한다. 본원에서 용어 "용융물 유동", "용융물 유동 속도" 및 "용융물 유동 지수"는 특정 압력 및 온도하에 10분내에 지정된 오리피스를 통과할 수 있는 열가소성 수지의 양(g)으로 이용된다. 이 값은 ASTM D 1238에 따라 측정되어야 한다.
폴리프로필렌 공중합체는 에틸렌 공단량체를 공중합체의 약 3중량% 이하로 함유할 수 있다. 적합한 폴리프로필렌은 용융물 유동이 각각 1.5 g/10분 및 11.0 g/10분인 제품명 6253 및 6671 (FINA)이다.
도 13은 목적하는 WVTR을 얻기 위한 도 12에서 나타낸 필름의 외피층(72)와 고주파 감응층(74)의 두께 사이의 관계 그래프를 나타낸다. 목적하는 WVTR은 외피층과 밀봉층(고주파 감응층)에 대한 다양한 조합의 두께를 통해 성취될 수 있다. 외피층 및 밀봉층의 상대적 두께에 대한 데이터포인트의 플롯이 플로팅된 선상에 또는 그보다 위에 위치하는 경우, 바로 직전에 기술된 50 ml 및 100 ml 용기는 목적하는 WVTR을 가질 것이다. 상술된 50 ml 및 100 ml 용기에 대해, 외피층의 두께는 3.0 mil 초과, 보다 바람직하게는 약 3.5 mil 이상, 보다 바람직하게는 약 3.5 내지 약 8.0 mil 일 것이다. 밀봉층의 두께는 약 3.0 mil 내지 약 8.0 mil 이어야 한다.
상술한 바와 같이, 외피층은 에틸렌 단독중합체, 예를 들어 밀도가 약 0.930내지 0.960 g/cc인 고밀도 폴리에틸렌일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 외층(outer layer)은 밀도가 약 0.930 g/cc 미만, 보다 바람직하게는 약 0.900 내지 약 0.930 g/cc인 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체 및 HDPE의 블렌드일 수 있으며, 바람직하게는 선형 저밀도 폴리에틸렌이다. 외피층 블렌드는 20 내지 95중량%의 HDPE 및 역으로 5 내지 80중량%의 LLDPE, 보다 바람직하게는 25 내지 45중량%의 HDPE 및 55 내지 75중량%의 LLDPE, 가장 바람직하게는 30중량%의 HDPE 및 70중량%의 LLDPE 이어야 한다.
고주파 감응층은 상술된 3개, 4개 및 5개 성분 블렌드로부터 선택될 수 있으며, 가장 바람직하게는 40중량%의 폴리프로필렌, 40중량%의 ULDPE, 10중량%의 SEBS 및 10중량%의 이량체 지방산 폴리아미드를 갖는 4개 성분 블렌드이다.
도 14는 외피층(72), 고주파 감응층(74) 및 중간층(76)을 갖는 3층 수증기 차단 필름을 나타낸다. 외피층(72) 및 고주파 감응층(74)는 도 12에 나타낸 2층 필름에 대해 상술한 바와 같은 동인한 물질중에서 선택될 수 있다. 중간층(76)은 필름(70)의 저온 성능을 향상시키며, 본 발명의 바람직한 양태에서 중간층은 탄성중합체와 블렌딩된 폴리올레핀 물질, 보다 바람직하게는 폴리프로필렌이다. 중간층(76)에 대해 적합한 폴리프로필렌은 용융물 유동 속도가 0.5 내지 20 g/10분, 보다 바람직하게는 1 내지 10 g/10분, 가장 바람직하게는 1 내지 5 g/10분이다. 적합한 탄성중합체는 스티렌과 탄화수소의 공중합체, 특히 이블록, 삼블록 및 성상블록 공중합체, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체, 초저밀도 폴리에틸렌 및 매우 낮은 밀도(very low density) 폴리에틸렌을 포함한다. 바람직하게는, 중간층은 약 70 내지 99중량%의 폴리프로필렌 및 약 1 내지 약 30중량%의 탄성중합체를 갖는다.
본 발명의 바람직한 양태에서, 외피층의 두께는 약 2 내지 약 4 mil 이고, 중간층의 두께는 약 2 내지 약 4 mil 이며, 고주파 감응층의 두께는 약 3 내지 약 7 mil 이다.
도 15는 고주파 감응층(74), 외피층(72) 및 2개의 중간층(76 및 78)을 갖는 4층 수증기 차단 필름을 나타낸다. 외피층(72)은 도 12에 나타낸 2층 필름의 외피층에 대해 상술한 바와 동일한 물질, 가장 바람직하게는 고분자량 폴리프로필렌중에서 선택된다. 고주파 감응층은 도 12에서 나타낸 2층 필름의 고주파 감응층에 대해 상술한 바와 동일한 물질중에서 선택될 수 있다. 중간층(76)은 바람직하게는 밀도가 약 0.900 내지 약 0.930 g/cc인 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체이다. 제2 중간층(78)은 고주파 감응층(74)에 LLDPE층(76)을 부착시키기 위한 타이층이다. 바람직한 양태에서, 타이층(76)은 개질된 에틸렌과 프로필렌의 공중합체, 예를 들어 제품명 Prexar (Quantum Chemical Co.) 및 Bynel (DuPont)이며, 두께는 0.2 내지 2.0 mil, 가장 바람직하게는 0.5 mil 이어야 한다.
본 발명의 바람직한 양태에서, 외피층(72)의 두께는 약 1 내지 약 4 mil, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 3 mil 이고, 제1 중간층의 두께는 약 2 내지 약 4 mil, 보다 바람직하게는 2 내지 약 3 mil 이며, 타이층(78)의 두께는 0.2 내지 2.0 mil, 보다 바람직하게는 0.5 mil 이고, 고주파 감응층의 두께는 약 3 내지 약 7 mil 이다.
도 11, 도 12, 도 14 및 도 15의 차단 필름은 재구성 장치용 용기로서 사용되기에 충분한 가요성을 지닌다. 충분한 가요성이란 탄성계수가 150,000 psi 미만, 보다 바람직하게는 120,000 psi 미만, 가장 바람직하게는 100,000 psi 미만임을 의미한다. 이들 차단 필름은, 25℃에서 상대 습도가 35%인 환경이 조절되는 격실에 12개월 이상 동안 저장하는 경우 및 40℃에서 상대 습도가 15%인 환경이 조절되는 격실에 90일 동안 놓아두는 경우, 50ml 용기가 함유된 물을 8중량% 미만, 보다 바람직하게는 7중량% 미만, 가장 바람직하게는 6중량% 미만을 손실하는 WVTR을 갖는다. 또한, 차단 필름은 할로겐 원소 함량이 0.1% 미만, 보다 바람직하게는 0.01% 미만이고, 저분자량 수용성 분획이 0.1% 미만, 보다 바람직하게는 0.01% 미만, 가장 바람직하게는 0.005% 미만이며, 1 내지 60 MHz 및 25 내지 250℃에서의 최대 유전 손실율이 0.05 이상, 보다 바람직하게는 0.1 이상이고, 27 psi 압력하에 121℃에서 샘플 크리프에 의해 측정된 오토클레이브 저항성이 60% 이하, 보다 바람직하게는 20% 이하이며, 상기 물질은 약 20 inch/분의 적정 속도로 약 100% 신장시킨 후 변형 백화되지 않는다.
본 발명의 차단 필름은 하기 공정에 따라 시험된다.
(1) 오토클레이브능(autoclavability):
오토클레이브 저항성을 1시간 동안 27 psi 압력하에 121℃에서 샘플 길이의 증가 또는 샘플 크리프에 의해 측정한다. 오토클레이브 저항성은 60% 이하 이어야 한다.
(2) RF 가공성(processibility):
50 ml 용적의 용기를 약 5 내지 6초의 순환 시간 동안 12 kW에서 시판 규모의 RF 밀봉 장치 (Kiefel)로 밀봉한다. 용기를 물로 채우고, 약 121℃에서 약 20분 동안 오토클레이브 처리한다. 오토클레이브 처리된 용기를 약 10초 동안 20 psi 압력으로 압착하고, 침출을 점검한다.
(3) 변형 백화(strain whitening):
필름을 약 1/2 inch 스트립으로 절단하고 인스트론(Instron) 기계상에서 20 inch/분으로 100% 신장시키고, 신장시킨 스트립에 대해 변형 백화의 존재를 관측한다.
(4) 환경 친화성:
환경 친화성은 3가지 중요한 특성을 포함한다: (1) 필름 물질에는 폐기시 매립지로 침출될 수 있는 저분자량 가소화제가 함유되지 않는다. (2) 필름 물질은 의료용 전달의 제1 목적을 달성한 후 유용한 품목으로 열가소적으로 재순환될 수 있다. (3) 소각에 의한 에너지 재생 처분시에 상당량의 무기산을 방출시키지 않아 환경에 해가 없다(“Envir"). 또한, 본 조성물은 할로겐을 0.1중량% 미만으로 함유할 것이다. 용융물 가공에 의한 재순환을 용이하게 하기 위해서, 생성된 조성물은 가공 온도에서 측정시 1 Hz에서 1.0 초과의 정접(loss tangent)를 가져야 한다.
(5) 용액 상용성(solution compatibility):
용액 상용성이란 필름에 담긴 용액이 조성물을 구성하는 성분에 의해 오염되지 않는 것을 의미한다(“S.Comp."). 조성물의 저분자량 수용성 분획은 0.1% 미만일 것이다.
(6) 차단 특성:
2가지 상이한 세트의 주위 조건에 놓인 용기의 WVTR을 측정함으로써 차단 특성을 시험한다. 용기는 50 ml 용기이며, 측벽 두께가 9 내지 12 mil 이다. 각각의 용기는 약 53 내지 55 ml의 물로 채워진다. 각각의 용기는 약 20분 동안 121℃에서 오토클레이브 처리된다. 하나의 용기는 25℃에서 상대 습도가 35%인 환경이 조절되는 격실에 위치시키고 중량 손실을 시험 기간 동안 모니터링 한다. 제2 용기는 40℃에서 상대 습도가 15%인 환경이 조절되는 격실에 위치시키고, 중량 손실을 모니터링한다. 시험 기간 동안의 중량 손실의 플롯을 기초로 하여 물 손실율(%)을 측정한다.
(7) 비배향:
용어 "배향"은 재료를 구성하는 분자의 일부분을 신축되는 방향으로 정렬시키기 위해 단일 방향 또는 하나 이상의 방향으로 비용융 상태의 재료를 신축시키는 과정을 의미한다. 본 발명의 필름은 압출기를 통해 압출되고 고화된 후 배향 단계를 거치지 않는 압출 과정으로 제조된다.
본 발명의 2층 차단 필름을 제조하여 용기의 WVTR을 측정한다. 특히, 하기 표 1에 기술된 바와 같은 외피층 및 밀봉층 두께를 갖는 2층 필름을 제조한다. 외피층은 폴리프로필렌 (Fina 6253)으로부터 제조되며, 밀봉층은 폴리프로필렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 이량체 지방산 폴리아미드 및 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌 블록공중합체의 4개 성분 블렌드로부터 제조된다. 필름은 동시 압출에 의해 제조된다.
2 시이트의 필름을 정렬기에 놓고 고주파 에너지를 사용하여 밀봉시킴으로써 충전 포트(fill port)를 갖는 용기를 형성시켜 50 ml 용기로 제조하였다. 용기의 표면적은 약 23 inch2이다. 이어서, 각각의 용기를 충전 포트를 통해 약 53 ml의 물로 충전시킨다. 용기를 20분 동안 약 121℃에서 오토클레이브 멸균한다. 용기를 오토클레이브에서 꺼내어 상대 습도가 15%이고 온도가 40℃인 용기내에 놓는다. 물 손실율은 표 1에 나타난 바와 같이 g/일(day)로 측정한다. 시간에 대한 물 손실율의 플롯을 기초로 하여 각각의 용기가 물을 6% 손실하는 시간을 계산한다. 이러한 자료의 플롯이 도 13에 나타나 있다.
샘플 번호 밀봉층 두께 외피층 두께 측정된 평균 물 손실율(g/일) 물 6중량%를 손실하는 일수(계산치)
223 - 225 5.0 mil 5.35 mil 0.0285 109일
223 - 226 6.0 mil 5.30 mil 0.0272 114일
223 - 227 5.0 mil 4.75 mil 0.0305 100일
223 - 228 5.5 mil 5.0 mil 0.0286 107일
223 - 229 5.4 mil 5.15 mil 0.029 98일
본 발명은 본 발명의 목적 또는 주요 특성을 이탈하지 않으면서 다른 특정 양태로 구체화될 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 제시된 실시예 및 양태는 모든 측면에서 설명을 위한 것으로서 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 하며, 본 발명은 본원에 상술된 것으로 제한해서는 안된다.

Claims (57)

  1. (1) 폴리프로필렌, 밀도가 약 0.930 내지 약 0.960 g/cc인 에틸렌 단독중합체, 및 밀도가 약 0.930 g/cc 미만인 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체와 블렌딩된 밀도가 0.930 내지 0.960 g/cc인 에틸렌 단독중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되고, 두께가 약 3.0 mil 초과인 외피층, 및
    (2) (a) 폴리프로필렌 및 폴리프로필렌 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 제1 폴리올레핀,
    (b) 에틸렌 공중합체, 초저밀도 폴리에틸렌, 폴리부텐, 및 부텐 에틸렌 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 제2 폴리올레핀,
    (c) (i) 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산과 탄소수 1 내지 10의 알콜과의 에스테르 유도체, 메타크릴산과 탄소수 1 내지 10의 알콜과의 에스테르 유도체, 비닐 아세테이트, 및 비닐 알콜로 이루어진 제1 그룹으로부터 선택된 공단량체를 갖는 에틸렌 함량 50 내지 85%의 에틸렌 공중합체, 및 (ii) 우레탄, 에스테르, 우레아, 이미드, 설폰 및 아미드중 하나 이상의 단편을 포함하는 단독중합체 및 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 고주파 감응성 중합체, 및
    (d) 스티렌과 탄화수소의 공중합체인 상용화제
    를 포함하고, 유전 손실율이 1 내지 60 MHz 및 주위 온도 내지 250℃에서 0.05 초과이며, 외피층에 부착되는 고주파 감응층
    을 포함하며; 50 ml 용기로 제조된 구조물이, 이 용기를 121℃에서 20분 동안 오토클레이브 처리하고 40℃, 15% 상대 습도의 환경이 조절되는 격실에서 90일 동안 저장한 후 8중량% 미만의 수증기 투과율을 보이는 다층 열가소성 구조물.
  2. 제1항에 있어서, 스티렌과 탄화수소의 공중합체가 이블록, 삼블록 또는 성상블록 공중합체중에서 선택되는 블록 공중합체인 구조물.
  3. 제2항에 있어서, 블록 공중합체가 제1 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌 블록 공중합체, 및 말레산 무수물 작용기를 가진 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌 블록 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 구조물.
  4. 제1항에 있어서, 외피층의 용융물 유동 속도가 약 0.5 내지 20 g/10분인 구조물.
  5. 제1항에 있어서, 외피층이 고밀도 폴리에틸렌인 구조물.
  6. 제1항에 있어서, 외피층이 고밀도 폴리에틸렌과 선형 저밀도 폴리에틸렌의 블렌드인 구조물.
  7. 제6항에 있어서, 외피층이 외피층에 대해 약 25 내지 약 95중량%의 고밀도 폴리에틸렌 및 5 내지 약 75%의 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 구조물.
  8. 제7항에 있어서, 외피층이 30중량%의 고밀도 폴리에틸렌 및 70중량%의 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 구조물.
  9. 제1항에 있어서, 외피층의 두께가 약 3.5 내지 8.0 mil이고, 고주파 감응층의 두께가 약 3.0 내지 약 8.0 mil인 구조물.
  10. 제1항에 있어서, 배향되지 않은 구조물.
  11. 제1항에 있어서, 외피층과 고주파층 사이에 위치되는 제1 중간층을 추가로 포함하고, 제1 중간층이 (1) 탄성중합체와 블렌딩된 폴리프로필렌 및 (2) 밀도가 약 0.900 내지 약 0.930 g/cc인 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 구조물.
  12. 제11항에 있어서, 탄성중합체가 스티렌과 탄화수소의 공중합체, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체, 초저밀도 폴리에틸렌, 및 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹중에서 선택되는 구조물.
  13. 제12항에 있어서, 제1 중간층이 약 99 내지 약 70중량%의 폴리프로필렌 및 약 1 내지 약 30중량%의 탄성중합체를 포함하는 구조물.
  14. 제13항에 있어서, 제1 중간층이 75%의 폴리프로필렌 및 25%의 SEBS를 포함하는 구조물.
  15. 제12항에 있어서, 제1 중간층이 선형 저밀도 폴리에틸렌인 구조물.
  16. 제15항에 있어서, 제1 중간층에 부착된 제2 중간층을 추가로 포함하는 구조물.
  17. 제16항에 있어서, 제2 중간층이 타이층인 구조물.
  18. 제17항에 있어서, 타이층이 개질된 에틸렌과 프로필렌의 공중합체인 구조물.
  19. 제1항에 있어서, 50 ml 용기로 제조된 구조물이, 이 용기를 121℃에서 30분 동안 오토클레이브 처리하고 40℃, 15% 상대 습도의 환경이 조절되는 격실에서 90일 동안 저장한 후 8중량% 미만의 수증기 투과율을 갖는 구조물.
  20. (1) 폴리프로필렌, 밀도가 약 0.930 내지 약 0.960 g/cc인 에틸렌 단독중합체, 및 밀도가 약 0.930 g/cc 미만인 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체와 블렌딩된 밀도가 약 0.930 내지 약 0.960 g/cc인 에틸렌 단독중합체로 이루어진 그룹중에서선택되고, 두께가 약 3.0 mil 초과인 외피층,및
    (2) (a) 폴리프로필렌 및 폴리프로필렌 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되며, 고주파 감응층의 30 내지 60중량% 범위인 제1 폴리올레핀,
    (b) 에틸렌 공중합체, 초저밀도 폴리에틸렌, 폴리부텐, 및 부텐 에틸렌 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되며, 고주파 감응층의 25 내지 50중량% 범위인 제2 폴리올레핀,
    (c) (i) 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산과 탄소수 1 내지 10의 알콜과의 에스테르 유도체, 메타크릴산과 탄소수 1 내지 10의 알콜과의 에스테르 유도체, 비닐 아세테이트, 및 비닐 알콜로 이루어진 제1 그룹으로부터 선택된 공단량체를 갖는 에틸렌 함량 50 내지 85%의 에틸렌 공중합체, 및 (ii) 우레탄, 에스테르, 우레아, 이미드, 설폰 및 아미드중 하나 이상의 단편을 포함하는 단독중합체 및 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되며, 고주파 감응층의 3 내지 40중량% 범위인 고주파 감응성 중합체, 및
    (d) 스티렌과 탄화수소의 공중합체이며, 고주파 감응층의 5 내지 40중량% 범위인 상용화제
    를 포함하고, 유전 손실율이 1 내지 60 MHz 및 주위 온도 내지 250℃에서 0.05 초과이며, 외피츠에 부착되는 고주파 감응층
    을 포함하며; 50 ml 용기로 제조된 구조물이, 이 용기를 121℃에서 20분 동안 오토클레이브 처리하고 40℃, 15% 상대 습도의 환경이 조절되는 격실에서 90일 동안 저장한 후 8중량% 미만의 수증기 투과율을 보이는, 의료용 제품의 제조에 적합한 다층 열가소성 구조물.
  21. 제20항에 있어서, 스티렌과 탄화수소의 공중합체가 이블록, 삼블록 또는 성상블록 공중합체중에서 선택되는 블록 공중합체인 구조물.
  22. 제21항에 있어서, 블록 공중합체가 제1 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌 블록 공중합체, 및 말레산 무수물 작용기를 가진 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌 블록 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 구조물.
  23. 제20항에 있어서, 외피층의 용융물 유동 속도가 약 0.5 내지 20 g/10분인 구조물.
  24. 제20항에 있어서, 외피층이 고밀도 폴리에틸렌인 구조물.
  25. 제20항에 있어서, 외피층이 고밀도 폴리에틸렌과 선형 저밀도 폴리에틸렌의 블렌드인 구조물.
  26. 제25항에 있어서, 외피층이 외피층에 대해 약 25 내지 약 95중량%의 고밀도 폴리에틸렌 및 5 내지 약 75%의 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 구조물.
  27. 제26항에 있어서, 외피층이 30중량%의 고밀도 폴리에틸렌 및 70중량%의 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 구조물.
  28. 제20항에 있어서, 외피층의 두께가 약 3.5 내지 8.0 mil이고, 고주파 감응층의 두께가 약 3.0 내지 약 8.0 mil인 구조물.
  29. 제20항에 있어서, 배향되지 않은 구조물.
  30. 제20항에 있어서, 외피층과 고주파층 사이에 위치되는 제1 중간층을 추가로 포함하고, 제1 중간층이 (1) 탄성중합체와 블렌딩된 폴리프로필렌 및 (2) 밀도가 약 0.900 내지 약 0.930 g/cc인 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 구조물.
  31. 제30항에 있어서, 탄성중합체가 스티렌과 탄화수소의 공중합체, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체, 초저밀도 폴리에틸렌, 및 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹중에서 선택되는 구조물.
  32. 제31항에 있어서, 제1 중간층이 약 99 내지 약 70중량%의 폴리프로필렌 및 약 1 내지 약 30중량%의 탄성중합체를 포함하는 구조물.
  33. 제32항에 있어서, 제1 중간층이 약 75%의 폴리프로필렌 및 약 25%의 SEBS를 포함하는 구조물.
  34. 제31항에 있어서, 제1 중간층이 선형 저밀도 폴리에틸렌인 구조물.
  35. 제34항에 있어서, 제1 중간층에 부착된 제2 중간층을 추가로 포함하는 구조물.
  36. 제35항에 있어서, 제2 중간층이 타이층인 구조물.
  37. 제18항에 있어서, 타이층이 개질된 에틸렌과 프로필렌의 공중합체인 구조물.
  38. 제20항에 있어서, 50 ml 용기로 제조된 구조물이, 이 용기를 121℃에서 20분 동안 오토클레이브 처리하고 40℃, 15% 상대 습도의 환경이 조절되는 격실에서 90일 동안 저장한 후 6 중량% 미만의 수증기 투과율을 보이는 구조물.
  39. (1) 폴리프로필렌, 밀도가 약 0.930 내지 약 0.960 g/cc인 에틸렌 단독중합체, 및 밀도가 약 0.930 g/cc 미만인 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체와 블렌딩된 밀도가 0.930 내지 0.960 g/cc인 에틸렌 단독중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 외피층, 및
    (2) (a) 융점이 130℃ 초과이고, 모듈러스가 20,000 psi 미만이며, 고주파 감응층의 30 내지 60중량% 범위인 폴리프로필렌,
    (b) (i) 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산과 탄소수 1 내지 10의 알콜과의 에스테르 유도체, 메타크릴산과 탄소수 1 내지 10의 알콜과의 에스테르 유도체, 비닐 아세테이트, 및 비닐 알콜로 이루어진 제1 그룹으로부터 선택된 공단량체를 갖는 에틸렌 함량 50 내지 85%의 에틸렌 공중합체, 및 (ii) 우레탄, 에스테르, 우레아, 이미드, 설폰 및 아미드중 하나 이상의 단편을 포함하는 단독중합체 및 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되며, 고주파 감응층의 3 내지 40중량% 범위인 고주파 감응성 중합체, 및
    (c) 스티렌과 탄화수소의 공중합체이며, 고주파 감응층의 5 내지 20중량% 범위인 제1 상용화제
    를 포함하고, 유전 손실율이 1 내지 60 MHz 및 주위 온도 내지 250℃에서 0.05 초과이며, 외피층에 부착되는 고주파 감응층
    을 포함하며; 50 ml 용기로 제조된 구조물이, 이 용기를 121℃에서 20분 동안 오토클레이브 처리하고 40℃, 15% 상대 습도의 환경이 조절되는 격실에서 90일 동안 저장한 후 8중량% 미만의 수증기 투과율을 보이는, 의료용 제품의 제조에 적합한 다층 열가소성 구조물.
  40. 제39항에 있어서, 스티렌과 탄화수소의 공중합체가 이블록, 삼블록 또는 성상블록 공중합체중에서 선택되는 블록 공중합체인 구조물.
  41. 제40항에 있어서, 블록 공중합체가 제1 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌 블록 공중합체, 및 말레산 무수물 작용기를 가진 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌 블록 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 구조물.
  42. 제39항에 있어서, 외피층의 용융물 유동 속도가 약 0.5 내지 20 g/10분인 구조물.
  43. 제39항에 있어서, 외피층이 고밀도 폴리에틸렌인 구조물.
  44. 제39항에 있어서, 외피층이 고밀도 폴리에틸렌과 선형 저밀도 폴리에틸렌의 블렌드인 구조물.
  45. 제44항에 있어서, 외피층이 외피층에 대해 약 25 내지 약 95중량%의 고밀도 폴리에틸렌 및 5 내지 약 75%의 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 구조물.
  46. 제45항에 있어서, 외피층이 30중량%의 고밀도 폴리에틸렌 및 70중량%의 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 구조물.
  47. 제39항에 있어서, 외피층의 두께가 약 3.5 내지 8.0 mil이고, 고주파 감응층의 두께가 약 3.0 내지 약 8.0 mil인 구조물.
  48. 제39항에 있어서, 배향되지 않은 구조물.
  49. 제39항에 있어서, 외피층과 고주파층 사이에 위치되는 제1 중간층을 추가로 포함하고, 제1 중간층이 (1) 탄성중합체와 블렌딩된 폴리프로필렌 및 (2) 밀도가 약 0.900 내지 약 0.930 g/cc인 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되는 구조물.
  50. 제49항에 있어서, 탄성중합체가 스티렌과 탄화수소의 공중합체, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체, 초저밀도 폴리에틸렌, 및 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹중에서 선택되는 구조물.
  51. 제50항에 있어서, 제1 중간층이 약 99 내지 약 70중량%의 폴리프로필렌 및 약 1 내지 약 30중량%의 탄성중합체를 포함하는 구조물.
  52. 제51항에 있어서, 제1 중간층이 75%의 폴리프로필렌 및 25%의 SEBS를 포함하는 구조물.
  53. 제50항에 있어서, 제1 중간층이 선형 저밀도 폴리에틸렌인 구조물.
  54. 제53항에 있어서, 제1 중간층에 부착된 제2 중간층을 추가로 포함하는 구조물.
  55. 제54항에 있어서, 제2 중간층이 타이층인 구조물.
  56. 제55항에 있어서, 타이층이 개질된 에틸렌과 프로필렌의 공중합체인 구조물.
  57. 제39항에 있어서, 50 ml 용기로 제조된 구조물이, 이 용기를 121℃에서 30분 동안 오토클레이브 처리하고 40℃, 15% 상대 습도의 환경이 조절되는 격실에서 90일 동안 저장한 후 6중량% 미만의 수증기 투과율을 보이는 구조물.
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