用于医药包装手段的复合材料、其制备方法和该复合材料的用图_2

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[0081] -含铁的制剂溶液;
[0082] -洗涤剂溶液的组分;或
[0083] -磷酸盐-柠檬酸盐缓冲体系。
[0084] 所述保护层可显著增强下面的基底。例如,对于复合材料的碱性浸出,施加在水解 级II的玻璃基底上的碳化硅保护层可实现水解级I的玻璃的水平。
[0085] 碳化硅基保护涂层具有优异的耐热性,例如在高于250°C、350°C或500°C的温度 下持续超过30分钟。这允许用于热管中的杀菌或涂布的基底的热后处理。
[0086] 所述保护层可提供用于高温应用的稳定层功能或阻隔功能。
[0087] 根据一个实施方式,所述保护层可包含两层。在这种情况下,第一层可作为基层形 成,第二层可作为近表面层形成。
[0088] 第二层可具有不同于第一层组成的组成。
[0089] 不同的组成可在于第二层与第一层具有不同含量的氮和/或氧和/或碳化物。
[0090] 在第二层中,氮和/或氧和/或碳的含量可从第一层的含量开始,随距第一层的距 离而连续变化。
[0091] 所述层结构可
[0092] -抑制离子的扩散;
[0093]-防止对基底表面的网络侵蚀和/或对保护层的水解侵蚀;
[0094] -具有排斥蛋白和排斥藻类的效果;
[0095] -因高的耐酸性和耐碱性而改进表面的清洁性。
[0096] 所述保护层可具有已证明非常有利的组成。组成的选择描述如下。
[0097] 碳与娃的比率可具有在此处称为α = χ/w的值,且:
[0098] -SiwlCxl: OylHzlNnl =第一层的组成,和 [0099] -Siw2Cx2 = Oy2Hz2Nn2 =第二层的组成,
[0100] 其中
[0101] w = Si物质的量;
[0102] X = C物质的量;
[0103] y = 〇物质的量;
[0104] z = H物质的量;
[0105] n = N物质的量。
[0106] 碳与硅的比率" α "可具有在如下范围内的值:
[0107] 0·8〈α〈7,或
[0108] 2·5〈α〈5,或
[0109] 3·1〈α〈5〇
[0110] 氮与硅的比率"β "可具有在如下范围内的值:
[0111] 0〈β〈3,或
[0112] 0〈β〈0·5,或
[0113] 0〈β〈0·1,
[0114] 其中 β = n/w。
[0115] 第一层中的碳含量"cl (C) "可具有的值为:
[0116] cl(C)彡 40%,或
[0117] cl(C)彡 45%,或
[0118] cl(C) ^ 50%,
[0119] 其中 cl (C) = xl/(wl+xl+yl+zl+nl)。
[0120] 第二层中的氮含量"c2 (N) "可具有的值为:
[0121] c2 (N)
[0122] 其中 C2 (N) = nV(w2+x2+y2+z2+n2)。
[0123] 第一层中的氮含量"cl (N) "可具有的值为:
[0124] cl(N)彡 0· 01%,或
[0125] cl(N) ^ 0. 05%,
[0126] 其中 cl (N) = nl/(wl+xl+yl+zl+nl)。
[0127] 第二层中的氧含量"c2 (O) "可具有的值为:
[0128] c2(0)>5%,或
[0129] c2(0)>10%,或
[0130] c2(0) ^ 15%,
[0131] 其中 c2 (O) = y2Aw2+x2+y2+z2+n2)。
[0132] 第二层可具有的关于氮、氧和/或碳的密度为:
[0133] d2>l· 7g/cm3,或
[0134] d2>l· 65g/cm3。
[0135] 所描述保护层的组成的各个特征促成如下事实:
[0136] -所述复合材料是生物相容的;
[0137] -所述复合材料是排斥蛋白和/或排斥藻类的;
[0138] -与未涂布的玻璃基底相比,蛋白吸附更小,优选小至少5%或10%。
[0139] 第二层可具有比第一层更小的厚度。
[0140] 所述保护层可具有均匀度指数"U",其中
[0141] υ>0·5 或
[0142] U>0. 6 或
[0143] UXX 7。
[0144] 在此,U = D最小/D最大,其中
[0145] D最小=最小层厚度,
[0146] Dn=最大层厚度。
[0147] 所述保护层的总厚度"D"可在如下范围内:
[0148] 0· 5nm〈D〈500nm,或
[0149] lnm〈D〈200nm,或
[0150] 10nm〈D < 75nm〇
[0151] 根据一种实施方式,可使用脉冲微波CVD等离子体将所述保护层沉积到基底上。 该方法具有多种优点:
[0152] -如此制造的层在很大程度上不含缺陷,并因此具有改进的扩散阻隔效果。
[0153] -如果中空体被内部涂布,则得到了表面共形的、化学和物理上均质的涂布内表 面。
[0154] -该方法能够精确地限定在接触区的区域中的层厚度,以使得甚至能够实现高的 层厚度和关联的高阻隔效果。
[0155] 根据一种实施方式,所述复合材料可包含至少一种以下材料或以下材料的组合:
[0156] -氧化铝、氮化铝或氮氧化铝;
[0157] -氧化锆、氮化锆或氮氧化锆;
[0158] -氧化钛、氮氧化钛、氮化钛;
[0159] -氢化的氧化锆、氮化锆或氮氧化锆;
[0160] -氢化的氧化钛、氮氧化钛、氮化钛;
[0161] -氢化的氧化硅。
[0162] 所述复合材料可包含上述材料的任一种和如下的另外的碳含量:
[0163] -至少0. 1 %和至多30%,或优选
[0164] -至少0· 5 %和至多25%,或更优选
[0165] -至少I %和至多20%。
[0166] 本发明的另一方面涉及复合材料,其优选地用于医药包装,且其包含基底和保护 层。
[0167] 所述基底可具有与保护层接触的接触区域,所述接触区域包含基底和保护层之间 的接触区和保护层的接近表面的区域。基底可包含环状烯烃聚合物或环状烯烃共聚物。
[0168] 所述基底在接触区域中的构成可不同于所述基底在接触区外的构成。
[0169] 所述保护层可由陶瓷材料制成,且可包含一种或多种以下物质或键:
[0170] -碳化硅 SiC;
[0171] -氢化的氧化的碳化硅SiC:OH ;
[0172] -氮化的氧化的氢化的碳化硅SiC = OHN ;
[0173] -氮;
[0174] -N-H 键,或 C-N 键。
[0175] 与由环状烯烃聚合物或环状烯烃共聚物制成的基底结合,所述接触区域可包含元 素 Si和0,或Si、0、C和H。
[0176] 在沉积保护层之前,可优选使用等离子体工艺对基底进行预热。通过预热基底,因 基底温度更高和表面扩散增加,可实现层的更低的缺陷密度。
[0177] 另一方面,这一方法允许减小机械应力至如下的程度:玻璃基底和层的复合物变 得极其耐热。这是因为如下事实:超过临界值的提高的温度负荷可因热应力而导致裂纹或 分层,所述热应力与层和基底之间的不同伸长系数相关联。
[0178] 在沉积保护层之前,可以实施玻璃表面的等离子体表面处理,由此实现保护层对 玻璃基底的更好的连接。
[0179] 在沉积保护层之后,可以在T>240°C的温度下对涂布的基底进行优选t>3分钟的 时间的热后处理。该后处理可包括保护层的近表面区即接触区域向含氧和氮的气体混合物 的暴露。
[0180] 这使得容易地将氮引入层表面中。
[0181] 在沉积了保护层之后,可通过先关闭等离子体并然后供给用于后氮化和/或后氧 化的含氧气体,对涂布的基底进行氧化。
[0182] 有利地,这允许容易地后氮化或后氧化所述表面,而无需另外的能量。
[0183] 可通过气体混合物与硅烷基前体的等离子体聚合来沉积SiC:0HN保护层,其中在 沉积该层之后,近表面区域任选地通过暴露于含氮气体进行后处理,由此增加氮在该区域 中的含量。
[0184] 根据一种实施方式,可以使用包含氮气或含氮化合物的气体混合物。
[0185] 特别地,可以使用包含硅烷和氧气的气体混合物。
[0186] 氮可以作为起始化合物的杂质而存在。氮的量可以通过残余气体的含量进行限 定。
[0187] 在真空工艺中,氮可通过泄漏率经残余气体的含量进行计量。
[0188] 残余气体部分的泄漏率可在9X KT1毫巴《Ι/s~1.5X KT4毫巴《Ι/s的范围中。
[0189] 可将氮引入到保护层的所有层中。
[0190] 基于上述步骤,可简化该工艺,这是因为对于另外的工艺气体不需要另外的工作。
[0191] 可在乙硅烷前体的分解下沉积SiC或SiC:OH保护层。
[0192] 可以使用包含Si-Si键或乙硅烷或六甲基乙硅烷的气体作为前体。
[0193] 可以使用具有可变脉冲持续时间和/或脉冲间隔的脉冲。
[0194] 工艺温度可以在如下范围内:
[0195] 25°C ~400°C 或
[0196] 30 °C ~300 °C 〇
[0197] 根据一种实施方式,可使用光检测器监测等离子体工艺。
[0198] 可通过经过滤器选择的光学检测来监测Si-Si键的断裂。
[0199] 可使用热感摄像机监测基底温度。
[0200] 根据一种实施方式,可将壁由本发明复合材料构成的中空体用于多种液体产品。
[0201] 其中,所述中空体可用于:
[0202] -包含碱性药物和/或蛋白基药物的产品;和/或
[0203] -包含称作表面活性剂的表面活化剂的产品;和/或
[0204] -非缓冲的药物溶液;和/或
[0205] -特别是包含至少一种表面活性剂的酸性或中性或碱性制剂;和/或
[0206]
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