专利名称：多层容器及其制造方法
多层容器及其制造方法 本公开内，及多层塑料容器的制造，该容器在制药工业上具有特殊的应用。
背景技术：
应用于制药工业上的容器或小瓶通常是玻璃构造的，其提供高透明度、对 水份和氧气抗渗透性、在杀菌和蒸煮应用上的耐热性，以及耐化学品性能。然 而，玻璃容器是非常容易破损的。已经提出为制药工业提供多层塑料容器，其具有玻璃容器的优点并且另外还显著斷氐了易砕性。这种多层塑料容器具有3 层构造，其由聚碳酸酯的内层和外层与尼龙的中间阻挡层、聚碳酸酯或聚乙烯 的内层和外层与环状烯烃共聚物的中间阻挡层、和环状烯烃共聚物的内层和外 层与尼龙中间阻挡层组成。本公开内容包含许多方面，其可分开实现或彼此相互结合起来。 根据本公开内容的吹塑塑料容器包括多层侧壁，这些侧壁具有至少3个连 续层A、 B禾口C。 A层和C层具有相同的塑料组份，并且其组份不同于B层。 根据本公开内容的一个方面，A层和C层的组份选自环状烯烃聚合物、环概 烃共聚物、丙烯職即基于丙烯腈的材料)及其共混物，B层的组份选自环树希烃 聚合物、环状烯烃共聚物、聚碳酸酯及其共混物。根据本公开内容的另一个方 面，A层和C层的组伤St自聚碳酸酯、丙烯腈及其共混物，而B层的组份选自 尼龙、聚碳酸酯及其共混物。根据本公开内容的第三个方面，A层和C层均具 有丙烯腈组份，而B层具有乙烯-乙烯醇组份。根据本公开内容的另一方面，用于容器层的塑料材料Mil各挤出机喂入模 塑系统中。惰性气体通过至少一个与B层相关的挤出机喂入，以防止在挤出过 程中层材料的氧化。根据本公开内容的另一个方面，容器是由预成型件吹塑的， 并且热量被施加到独立于预成型件的吹塑模。这种特点可增5顿容器性能的控 制。在吹塑操作的过程中，气体在压力下被施加到预成型件中，优选气体是经 过调节的，以便进一步提高容器性能。附图简述本公开内容，连同附加的目的、特征、优点及其方面，将从以下的描述、 附力啲权禾腰求和附图中得到最好的理解，其中
图1是根据本公开内容的示例性实施方案的容器的侧视图； 图2是图1中区域2的局部剖示图；图3是说明对图2中的实施方案的修改的局部剖示图；图4是根据本公幵内容的一个方面来制造容器的系统的示意亂禾口图5是根据本公开内容的另一个方面的吹塑系统的示意图。 实施方案详述图1剩列说明了根据本公开内容的一个示例方案的容器io。所示出的容器10的几何开邻仅仅是示例性的。至少容器侧壁12具有多层结构。这样一种结构 在图2中示出，其包括3个连续层A、 B和C。在此实施方案中A层是相对于 容器或内部的最内层，而C层是最外层。A层和C层是提供主要侧壁支撑的结 构或基质层。B层，中间层，具有阻挡树脂材料或共混材料，以防止7jC份和/或 气体fflil容器侧壁而迁移到容器内和容默卜。在图2(或图3)中未按比例示出各 层。阻挡层B雌沿着齡容器侧壁12的长度延伸，tt^在整个容器的底部延 伸，并可以或不可以延伸至诉卩/或ffl31容器的颈部瓶口部分。图3示出了一个5层结构以替代图2中的3层结构。也存在三个连续层A、 B、 C，及另外的连续层D和E。在这个实施方案中，A层是最内层，E层是最 夕卜层，C层是中间层，并且B层和D层是中间过渡层。B层是阻挡材料，而A 层、C层、E层具有结构或基质树脂构造。层D可以具有阻挡性材料，或可以 具有例如加工再研磨或消费后树脂构造。其它多层构造是可以设想的，唯一的 要求就是存在(至少)3个连续层A、 B和C 。在本公开内容的^h实M^案中，A层和C层具有相同的塑料组份，并且 其塑料组份不同于B层。在本公开内容的一个实施方案中，A层和C层的组份 选自环状烯烃聚合物(COPs)、环^lt):希烃共聚物(COCs)和丙烯腈，而B层的组份 选自环状烯烃聚合物、环状烯烃共聚物和聚碳酸酯(PCs)。(由于B层的组份不同 于A层和C层，应当理解的是，如果A层和C层具有例如环))jt):希烃共聚物， 贝赃这个实施例中B层必须具有聚碳酸酯组斷。在本公开内容的另一个方面，A层和C层的组份选自聚碳酸酯和丙烯腈，而B层的组份选自尼龙和聚碳酸酯。在本公开内容的第三个方面，A层和C层具有丙烯腈组份，而B层具有乙烯-乙烯酉KEVOH)组份。所有这些实施方案提供一个或更多个所需的容器性能，如 高透明度、对水份和氧气的抗渗透性、在杀菌和蒸煮应用上的耐热性、耐化学 品(如油类和油脂类)性能、抗伽马辐射、抗破损性等。本公开内容的容器可通过任何合适的模塑操作来制造，包括但不限于注坯 吹塑、重热吹塑、挤坯吹塑、注塑、热成型和压塑。4继吹塑方法，其包括形 成预成型件，无论是Mil注塑、压塑或挤出、和在吹塑模中吹塑预成型件。在 注坯吹塑中，材料被顺序注入或同时注入到模具中形成具有多层的预成型件。 典型的注坯吹塑操作在美国专利3,707,591中有所说明。在注坯吹塑过程中，顺 序注射塑料物料以获得多层预成型件在美国专利4,413,974和4,990,301中有所 说明。优选使用注射筒作为在塑料挤出机和注塑模具之间的缓冲器，以便加速 生产和/或提供预先检测过的相关材料，如在美国专利5,098,274中所述。在美国 专利3,031,718、 3,114,594、 3,409,710和5,188,849中对示例性挤坯吹塑方法有 所说明。在美国专利4,550,043、 4,990,301和2004/0091652中对示例性重热吹塑、I图4是根据本公开内容的另一个方面的模塑系统示意图。用于A层和C层 的树脂通过挤出机14被喂入至模塑系统16中，该系统可以是任何合适的形式。 以同样的方式，用于B层的树月誕过挤出机18被喂入至模塑系统16中。惰性 气体ffiil—个或两个输送热敏感材料的挤出机被喂入，以减轻或避免氧化。更 具体地说，惰性气体被从一个誠的来源喂AM31S少用于阻挡柳旨层B的挤 出机18，雌ilil两个挤出机14、 18，以^1>或防止当材料流经挤出机时塑料 材料的氧化。当联系到阻挡树脂材料流经挤出机18时，这个特征是非常有利的， 因为阻挡柳旨材料通常对氧化高度敏感，这将陶氏材料的阻掛鹏^的有效性。图5示出了本公开内容的另一方面，专门用于吹塑容器。吹塑模20包括一 对相对的模具部分22、 24，其共同形成吹塑模腔26。预热的预成型件28被放 入模具20内，并且空气或其它合适的气体充入到预成型件28的内部，以便将 预成型件28吹到模腔26的壁上。(用于注坯吹塑操作或重热吹塑操作的预成型 件M51举例己示出。)拉伸杆或类似物可以与加压吹塑气体齢4顿或不齢使 用。根据本公开内容的另外一个方面，从合适的加热器30施加热量到模具部分22、 24上，即独立于在预成型件28中的热量。加热器30可以是任何合适的类 型，如电加热器劍每热流爛气体或液体)施加至帳具部分的装置。例如，ffiil调 节M吹塑模的流体循环，吹塑纟鹏可保持在所需水平上。在吹塑操作之前和/ 或在期间施加热量到模具部分与惯常的在操作过程中从模具部分抽取热量的步 骤相反。已经发JJM模具部分施加热量有助于减少模内应力，并改善吹塑成型 容器的表面光洁度和冲击纟，。图5也示出了本公开内容的另外一个方面，其中在使用预成型件28前，吹 塑气^(如空气)M调节器32被喂入。调节吹塑气体可改善吹塑成型容器的性 能。例如，加热吹塑空气可降低模具应力、改善表面特性和改善在模塑容器中 的跌落冲击强度。这反过来又减少或消除任何需要后模塑应力释放的操作。在 与例如环状烯烃聚合物和共聚物工程材料相关时，模具内应力可能是被特别关 注的。当暴露于某些化学物质、低温或高温、或伽玛辐射时，这些应力可导致 容器内的，或裂缝。在此已经公开了一种吹塑成型塑料容器和制造这种容器的方法，其中该容 驗制药工业上具有特殊的应用。结合几个示例性实施方案和操作方案已经描述了本公开内容，并m附加的修改和变形也已经进行了讨论。鉴于前述说明，本领域普通技术人员可进行其它的修改和变形。本公开内容拟包括所有的这种 修改和变形，其将落入附加权利要求的衞申和宽泛范围内。
权利要求
1.一种吹塑成型塑料容器，其包括具有至少3个连续层A、B和C的多层侧壁(12)，所述A层和C层具有相同的塑料组份，并且其组份不同于所述的B层，所述A层和C层的组份选自环状烯烃聚合物、环状烯烃共聚物、丙烯腈及其共混物，所述B层的组份选自环状烯烃聚合物、环状烯烃共聚物、聚碳酸酯及其共混物。
2. —种吹塑成型塑料容器，其包括具有至少3个连续层A、 B和C的多 层侧壁(12)，所述A层和C层具有相同的塑料组份，并且其组份不同于所述的B层， 所述A层和C层的组份选自聚碳酸酯、丙烯腈及其共混物， 所述B层的组伤i自尼龙、聚碳酸酯及其共混物。
3. —种吹塑成型塑料容器，其包括具有至少3个连续层A、 B禾B C的多 层侧壁(12)，所述A层和C层具有相同的塑料组份，并且其组份不同于所述的B层， 所述A层和C层具有丙烯腈组份，并且所述B层具有乙烯-乙烯醇组份。
4. 一种制造多层塑料容器的方法，其包括以下步骤(a) 喂入至少两种塑料材线A、 B)M)1相关的挤出机(14、 18)，(b) 形成具有至少两层的预成型辨28)，该两层分别由所述的至少两种塑料 材料组成，和(c) 吹塑成M^述的预成型件成为塑料容戮10),其特征在于所述步骤(a)包括喂入隋性气体通过至少一个所述的挤出机，以 防止在所述的至少一个挤出机中塑料材料的氧化。
5. 如权利要求4所述的方法，其中所述步骤Cc)ffl31在吹塑銜20;)内吹M^ 述的预成型件ME行，其特征在于與虫于所述预成型件对所述吹塑模施加热量。
6. 如权利要求5所述的方法，其中所述步骤(c)ffl31在压力下施加气体到 预成型件中 行，其特征在于气体在喂入预成型件前是经调节的。
7. —种制造多层塑料容器的方法，其包括以下步骤(a)喂入至少两种塑料材秋A、 B)ffiil相关的挤出机(14、 18)， 0^形成具有至少两层的预成型#(28:)，该两层分别由所述的至少两种塑料 材料组成，和(c)吹塑成，万述的预成型件成为塑料容戮lO),其特征在于所述步骤(a)包括喂入阻挡树脂(B)ffl31—个所述的挤出机(18)， 并喂入隋性气体ffiil所述的一个挤出机，以防止所述的阻挡树脂的氧化。
8. —种制造多层塑料容器的方法，其包括以下步骤(a) 喂入至少两种塑料材茅iRA、 B)M相关的挤出机(14、 18)，(b) 将塑料材料注射入模具(10中，以形成具有至少两层的预成型#(28)，和(c) 吹塑成i^f述的预成型件成为塑料容戮10),其特征在于所述步骤(a)包括喂入惰性气体通过至少一个所述的挤出机，以 防止在所述的至少一个挤出机中塑料材料的氧化。
9. 一种制造多层塑料容器的方法，其包括以下步骤(a) 喂入至少两禾中塑料材秋A、 B)舰相关的挤出机(14、 18)，(b) 形成具有至少两层的预成型fK28)，该两层分别由所述的至少两种塑料 材料组成，和(c) 在吹塑銜20)内吹塑成型所述的预成型件成为塑料容戮l 0), 其特征在于独立于所述预成型件对所述吹塑模施加热量。
全文摘要
本发明涉及一种吹塑成型塑料容器(10)，其包括具有至少3个连续层A、B和C的多层侧壁(12)。A层和C层具有相同的塑料组份，并且其组份不同B层。在本发明的示例性实施方案中(1)A层和C层的组份选自环状烯烃聚合物、环状烯烃共聚物、丙烯腈及其共混物，B层的组份选自环状烯烃聚合物、环状烯烃共聚物、聚碳酸酯及其共混物；(2)A层和C层的组份选自聚碳酸酯、丙烯腈及其共混物，B层的组份选自尼龙、聚碳酸酯及其共混物；和(3)A层和C层均具有丙烯腈组份，而B层具有乙烯-乙烯醇。
文档编号B32B27/32GK101228029SQ200680027197
公开日2008年7月23日 申请日期2006年7月14日 优先权日2005年7月27日
发明者B·J·黑塞尔, P·J·德劳霍恩, T·胡赛因 申请人:欧文斯-伊利诺伊保健包装公司