专利名称：多层薄膜及容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及多层薄膜及使用其而成形的容器。更详细地，涉及在医疗领域，特别是作为贮存药液及血液等的容器。
作为历来的医用多层容器，可以举出由以下的聚乙烯类树脂构成的容器。
＊特开昭62-64363号＊由直链低密度聚乙烯构成，内外层的密度为0.920g/cm3以上，中间层的密度不足0.920g/cm3的三层的袋。
＊特开昭63-248633号＊由直链低密度聚乙烯构成的3层容器，内外层的密度为0.910-0.940g/cm3，中间层的密度为0.880-0.905g/cm3，两者的密度差为0.01g/cm3以上。
＊特开平3-277365号＊外层由密度为0.920g/cm3以上的直链低密度聚乙烯，中间层由密度为0.915g/cm3以下的直链低密度聚乙烯，内层由密度为0.918g/cm3以上的支链低密度聚乙烯构成的3层袋。
＊特开平4-266759号＊
由内外层在密度为0.930g/cm3以下的长链支链低密度聚乙烯中混合5-40%的密度为0.945g/cm3以上的高密度聚乙烯的树脂，中间层在密度为0.920g/cm3以下的直链低密度聚乙烯中混合15%以上的上述高密度聚乙烯的树脂构成的三层以上的包。
但是，上述物品上有至少一种以下的缺点。
＊由于内外层是用低密度聚乙烯树脂构成的，所以耐热性不充分，在高压蒸气灭菌及热水灭菌等高温条件下的灭菌过程中，减小了密封强度及降落强度。
＊在上述高温条件的灭菌后，易于发生粘着。
＊为了保持薄膜全体的强度，必须增加厚度。
＊因为拉伸强度不够，不能提高制袋速度。
＊在加热密封中，因为加热温度不能太高，故而不能在短时间内完成密封。
＊在灭菌后等等，透明性及柔软性下降。
因此，本发明的目的在于提供完全克服了上述缺点的适于医用的薄膜及容器。
为了达到上述的目的，依指本发明的多层薄膜的特征是由乙烯·α-烯烃共聚物构成的5层薄膜，构成各层的树脂的密度，由外层开始顺次是第1层0.935-0.950g/cm3第2层0.920g/cm3以下第3层0.925-0.950g/cm3第4层0.920g/cm3以下第5层0.925-0.940g/cm3另外，在上述本发明的多层薄膜中，在第5层树脂中也可混合10%重量以下的密度为0.945g/cm3以上的乙烯·α-烯烃共聚物。
进一步地，在上述本发明的多层薄膜中，构成第2层及第4层的树脂最好是(1)由40-60%重量的密度为0.900-0.920g/cm3的乙烯·α-烯烃共聚物，40-60%重量的密度不到0.900g/cm3的乙烯·α-烯烃类弹性体及不到5%重量的密度为0.955g/cm3以上的高密度聚乙烯构成的混合树脂，(2)由20-60%重量的密度为0.900-0.920g/cm3的乙烯·α-烯烃共聚物，40-60%重量的密度不到0.900g/cm3的乙烯·α-烯烃类弹性体，以及30%重量以下的密度为0.935-0.945g/cm3的乙烯·α-烯烃共聚物构成的混合树脂，或者，(3)由20-50%重量的密度为0.935-0.945g/cm3的乙烯·α-烯烃共聚物及50-80%重量的密度不足0.900g/cm3的乙烯·α-烯烃类弹性体构成的混合树脂。
还有，本发明薄膜的各层的厚度，相对于薄膜全体的厚度，最好为第1层5-15%，第2层35-45%，第3层3-10%，第4层35-45%，第5层5-15%。
构成本发明薄膜的树脂为任意的乙烯·α-烯烃共聚物，作为α-烯烃可以举出例如丙烯，1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，4-甲基-1-戊烯，1-庚烯，1-辛烯，1-壬烯，1-癸烯，1-十一碳烯，1-十二碳烯等碳原子数为3-12的烯烃。
进一步地，作为本发明的医用容器，特征在于使用上述多层薄膜而成形的。
上述本发明的多层薄膜及容器，与原来的相比，耐热性提高，同时，耐粘着性，拉伸强度，柔软性，透明性也更好。
图1为本发明的一种较好容器的正面图。
接着，对本发明薄膜及容器的各层的树脂，和本发明薄膜及容器的制法作更详细的说明。
＊关于第1层因为必须具有机械强度(特别是拉伸强度)，耐热性，所以使用密度为0.935-0.950g/cm3范围的树脂，优先0.935-0.945g/cm3，具体地说使用密度在0.940g/cm3左右的树脂。其中，更适宜的为熔流速率(MFR)为1.5-2.5g/10分(190℃)，熔点为120-130℃。厚度最好为总厚度的5-15%。
＊关于第2层为了保持容器的高柔软性，这层使用的乙烯·α-烯烃共聚物，最好密度为0.920g/cm3以下，优选密度为0.890-0.905g/cm3。另外，使用直链共聚物在保持透明性方面是好的，也希望MFR为0.5-4.0g/10分(190℃)，熔点在105-120℃的范围内。还有，在这一层上可以使用2种以上的树脂混合物，特别适宜的是40-60%重量的密度为0.900-0.920g/cm3的树脂和40-60%重量的密度不到0.900g/cm3的乙烯·α-烯烃类弹性体的混合物。再有，上述混合树脂中，可以混合不足5%重量的密度为0.955g/cm3以上高密度聚乙烯，或者混合30%重量以下，优选20%重量以下的，密度为0.935-0.945g/cm3的乙烯·α-烯烃共聚物，由此可以在不降低柔软性的情况下提高耐热性。该高密度聚乙烯可以为α-烯烃共聚物或均聚物。作为该层使用的其它的树脂混合物，可以举出由20-50%重量的密度为0.935-0.945g/cm3的乙烯·α-烯烃共聚物及50-80%重量的密度不足0.900g/cm3的乙烯·α-烯烃类弹性体。另外，在使用混合树脂时，树脂全体的密度设定在上述的范围内。该层的厚度最好为总厚度为35-45%。
＊关于第3层为了保证薄膜全体的强度(硬挺度)，在这正中的层中使用密度在0.925-0.950g/cm3范围内的树脂，优选在0.925-0.940g/cm3的范围内。树脂不论直链状或支链状均好，但为了与其它层的亲和性好，并且为了保持透明性，最好使用直链状的聚合物。另外，最好其MFR为1.5-2.5g/分(190℃)，熔点在120-130℃的范围。
另外，本层使用的树脂，也可以使用2种乙烯·α-烯烃共聚物的混合树脂，这时，至少使用40-60%重量的密度为0.935-0.945g/cm3的树脂，进一步地，选择适当的其它的乙烯·α-烯烃共聚物，使混合后的密度在上述范围内。
厚度大约为总厚度的3-10%。
＊关于第4层配制与上述第2层所用的相同的树脂，以保证容器的柔软性。该层的厚度等也从上述第2层的范围内选择。
＊关于第5层配制耐粘着性、耐热性树脂，使其在高温灭菌中不发生粘着，且能够容易地热熔敷。具体地说是使用密度为0.925-0.940g/cm3的树脂。该树脂可采用与上述第3层采用的同样的树脂，但为了增加耐热性，也可以混合最多10%重量的密度为0.945g/cm3以上的树脂。这时，树脂全体的密度也设定在上述的范围内。厚度可为总厚度的5-15%。
作为本发明薄膜的制造方法，可以举出水冷式或定冷式共同挤压充气法，共同挤压T塑模法，干式层叠法，挤压层叠法等。从性能，特别是透明性，经济性及卫生性的角度出发，最好是水冷共同挤压充气法及共同挤压T塑模法。在任一方法中，各层树脂必须在熔融温度下来制造薄膜，如果温度超过了，则一部分树脂发生热分解，由于分解产生可能造成性能的下降。因此，本发明薄膜制造时的温度条件，通常为150-250℃，优选170-200℃。另外，构成各层的树脂，为了保持透明性，MFR的差应尽量地小。
如上述制得的本发明的薄膜的厚度，一般为100-300μ，按使用目的等可适当地增减，即使在200μ左右的厚度可保持充分的强度。
作为本发明的容器的制造方法，将如上述制得的管状或板状薄膜，用通常的方法裁断，热密封，再用热密封等方法安装在容器口部等，制得规定形状及尺寸的容器。作为热密封的条件，可以在温度120°-160℃左右的范围内。如对厚度为200μ左右的薄膜来说，在上述温度范围内在0.5-3秒的短时间内可以密封毕。另外，如果口部材料系由直链低密度聚乙烯制得的，由于可与本发明薄膜的内层很好的熔敷，所以较为合适。
＜实施例＞对使用本发明的多层薄膜成形制得的容器的评价实验，如下进行说明。
首先，将表1所示的合成树脂及层构成的积层板，分别用水冷共同挤压充气法成形。然后，用其成形如图1所示的容量为500ml的医用容器。此外，容器成形时薄膜的热密封在140℃进行2秒钟。
进而，对所得到的医用容器1，用以下的方法评价各种特性。即，对于耐热性，将其充填溶液后，在110℃，40分钟内进行高压蒸气灭菌处理后，目视观察变形，破袋，密封泄漏的状态。
对于降落试验，在约4℃冷藏后，将容器从3个方向，由1.2m的高度各落下5次，目视观察破袋，密封泄漏的状态。
对于柔软性，目视观察内部溶液的自然排出性。
对于透明性，填充蒸馏水，进行高压蒸气灭菌处理后，进行目视观察，进而进行450nm的水透射率测定。
还有，目视观察整个外观，调查皱褶，粘着，变形，破袋的状况。
另一方面，作为比较例与上述同样，将表2所示的合成树脂及层构成的积层板成形，用其以与上述相同的要领形成医用容器，评价其各种特性。
还有，表1及表2中的略号，分别如下所示。
·PE-1＝直链中密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.940g/cm3，MFR＝2.1g/10分(190℃)]·PE-2＝直链低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.900g/cm3，MFR＝0.9g/10分(190℃)]·PE-3＝直链中密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.930g/cm3，MFR＝2.1g/10分(190℃)]
·PE-4＝上述PE-3中混合5%重量的高密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.956g/cm3，MFR＝0.9g/10分(190℃)]的混合物＜混合树脂的密度＝0.931g/cm3＞·PE-5＝由直链低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.1g/10分(190℃)]45.5%重量，乙烯·1-丁烯弹性体[三井石油化学制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及高密度聚乙烯(均聚物)[三井石油化学制;密度＝0.965g/cm3，MFR＝15g/10分(190℃)]4.5%重量构成的混合树脂＜混合树脂的密度＝0.905g/cm3＞·PE-6＝由直链低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.1g/10分(190℃)]47.5%重量，乙烯·1-丁烯弹性体[三井石油化学制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及高度聚乙烯(均聚物)2.5%重量构成的混合树脂＜混合树脂的密度＝0.904g/cm3＞·PE-7＝由直链低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.905g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]45.5%重量，乙烯·1-丁烯弹性体[三井石油化学制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及高密度聚乙烯(均聚物)[三井石油化学制;密度＝0.965g/cm3，MFR＝15g/10分(190℃)]4.5%重量构成的混合树脂＜混合树脂的密度＝0.898g/cm3＞·PE-8＝由直链低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]40%重量，乙烯·1-丁烯弹性体[三井石油化学制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及PE-110%重量构成的混合树脂＜混合树脂的密度＝0.905g/cm3＞
·PE-9＝由直链低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]45%重量，乙烯·1-丁烯弹性体[三井石油化学制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及PE-15%重量构成的混合树脂＜混合树脂的密度＝0.904g/cm3＞·PE-10＝直链低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]及PE-1的1∶1的混合树脂＜混合树脂的密度＝0.930g/cm3＞·PE-11＝直链低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.925g/cm3，MFR＝2.3g/10分(190℃)]·PE-12＝由直链低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]30%重量，乙烯·1-丁烯弹性体[三井石油化学制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及PE-120%重量构成的混合树脂
＜混合树脂的密度＝0.907g/cm3＞·PE-13＝直链低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]20%重量，乙烯·1-丁烯弹性体[三井石油化学制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]50%重量及PE-130%重量构成的混合树脂＜混合树脂的密度＝0.909g/cm3＞·PE-14＝由乙烯·1-丁烯弹性体[三井石油化学制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]70%重量及PE-130%重量构成的混合树脂＜混合树脂的密度＝0.902g/cm3＞·PE-15＝由乙烯·1-丁烯弹性体[三井石油化学制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]60%重量及PE-140%重量构成的混合树脂＜混合树脂的密度＝0.907g/cm3＞·PE-16＝由直链低密度聚乙烯(乙烯·1-丁烯共聚物)[三井石油化学制;密度＝0.920g/cm3，MFR＝2.9g/10分(190℃)]
表1(续)
·PE-17＝高密度聚乙烯(均聚物)[三井石油化学制;密度＝0.965g/cm3，MFR＝15g/10分(190℃)]·PE-18＝乙烯·1-丁烯弹性体[三井石油化学制;密度＝0.885g/cm3，MFR＝0.5g/10分(190℃)]另外，
表示非常好，○表示良好，△表示稍微不好，X表示不良。
表1
由表1及表2可知，本发明薄膜及容器具有优良的柔软性，耐热性，强度，透明性。
本发明的多层薄膜及容器，具有＊耐高压蒸气灭菌及热水灭菌等高温灭菌。
＊可减少薄膜全体的厚度。
＊因拉伸强度优良，可用于制袋。
＊不易发生粘着。
＊在高温下可在短时间内热密封，密封性也良好。
＊灭菌后可维持优异的柔软性和透明性。
等优点。可很好地用于输液袋，血液袋等医用容器方面。
权利要求
1.一种多层薄膜，其特征在于是由乙烯·α-烯烃共聚物构成的5层薄膜，构成各层的树脂的密度，由外层开始顺次为第1层0.935-0.950g/cm3第2层0.920g/cm3以下第3层0.925-0.950g/cm3第4层0.920g/cm3以下第5层0.925-0.940g/cm3。
2.权利要求1记载的多层薄膜，其中在上述权利要求1的第5层所示的内层的树脂中，混合10%重量以下的密度为0.945g/cm3以上的乙烯·α-烯烃共聚物。
3.权利要求1记载的多层薄膜，其中第2层及第4层所用的树脂为由40-60%重量的密度为0.900-0.920g/cm3的乙烯·α-烯烃共聚物，40-60%重量的密度不足0.900g/cm3的乙烯·α-烯烃类弹性体及不足5%重量的密度为0.955g/cm3以上的高密度聚乙烯构成的混合树脂。
4.权利要求1记载的多层薄膜，其中第2层及第4层所用的树脂为由20-60%重量的密度为0.900-0.920g/cm3的乙烯·α-烯烃共聚物，40-60%重量的密度不足0.900g/cm3的乙烯·α-烯烃类弹性体及30%重量以下的密度为0.935-0.945g/cm3的乙烯·α-烯烃共聚物构成的混合树脂。
5.权利要求1记载的多层薄膜，其中第2层及第4层所用的树脂为由20-50%重量的密度为0.935-0.945g/cm3的乙烯·α-烯烃共聚物及50-80%重量的密度不足0.900g/cm3的乙烯·α-烯烃类弹性体构成的混合树脂。
6.权利要求1-5中任一项记载的多层薄膜，其中各层的厚度的比例在如下范围内第1层5-15%第2层35-45%第3层3-10%第4层35-45%第5层5-15%。
7.一种容器，其特征在于是采用权利要求1-6中任一项记载的多层薄膜成形制得的。
全文摘要
本发明的多层薄膜为由乙烯.α—烯烃共聚物构成的5层薄膜，构成各层的树脂的密度，由外层开始顺次为第1层0.935—0.950g/cm第2层0.920g/cm第3层0.925—0.950g/cm第4层0.920g/cm第5层0.925—0.940g/cm本发明的容器用上述多层薄膜成型制成，具有优良的耐热性，耐粘着性，拉伸强度，柔软性，透明性。因此，本发明的多层薄膜及容器适于医疗等用途。
文档编号B32B27/32GK1089549SQ93120900
公开日1994年7月20日 申请日期1993年12月3日 优先权日1992年12月4日
发明者渡边克司, 冈本英志, 谷口裕久 申请人:株式会社大制药工厂