[发明专利]透明密封层和由其制造的包装材料

说明书

本发明涉及透明密封层，尽管它有高的软化温度，但对于纸张还显示出早期的密封能力。本发明也涉及含有密封层复合的薄膜，特别是柔性的塑料薄膜。本发明还还涉及含有该密封层和/或含有该层的复合薄膜在包装医疗产品，特别是一次性的注射器的应用，还涉及纸密封容器的生产和其在热成形/装填/密封机上，特别是用作泡形薄膜的应用。

许多的消费品，特别是在医疗和卫生领域，在直接使用前必须是无菌的。这种物品的一个实例就是一次性的注射器。

通常是利用一种能防微生物的包装来保证无菌的。为了消除包装操作期间而带入的任何微生物，一旦包装袋被密封，就用例如环氧乙烷对其进行杀菌。一种其孔隙能允许气体例如环氧乙烷穿过，而不允许微生物穿过合适的介质是纸。

因此可灭菌的产物的包装常常是由密封到塑料上的纸织物组成，它对微生物和气体均有高的不透性。在此方法中，在许多场合下，塑料薄膜预先热成形，即热成形成可容纳内含物。因此这种薄膜一般由无取向的热塑性材料组成。

成形操作一般在热成形/装填/密封机中进行。这些机器由热成形发泡薄膜和平滑的外罩薄膜生产发泡包装袋，在这种场合下其为纸织物。在热成形和送入内含物到所形成的发泡薄膜中后，利用热密封使两织物粘合在一起以形成密封容器。例如，由“威廉包装技术大百科全书”(编者，M.Bakker，D.Eckroth；John Wiley & Sons，1986)或JoachimNentwig的“合成材料-薄膜”(Carl Hanser出版社1994，慕尼黑)中可知这种机器的操作模式和在该类机器上优选处理的薄膜结构。

通常借助真空或压缩空气并加热，在加热板上压制发泡薄膜的密封边来进行热成形。在操作期间，密封层早期软化是不利的，因为在这样的场合下，加热板在泡形薄膜的密封边上留下可见的压痕。

另一方面，例如用环氧乙烷灭菌的包装，在灭菌操作后，为了从包装内除去灭菌所用的气体，常常要用热蒸汽进行处理。尽管温度高，但是为了不使用内含物夹得太紧，发泡薄膜不得过分回缩。但是借助高的热成形的温度可优选地实现微小的收缩。

因此，用于包装可气体灭菌的产品的薄膜应该具有尽可能晚些软化的密封层。

出于经济原因，包装操作必须尽可能快地进行。密封接缝一般利用由薄膜面层到密封层的热传导进行加热。在密封层实现强固密封所需要的温度越低，则在给定的密封工具的温度下密封操作进行得就越迅速。

因此薄膜应该是甚至在低温下对纸是可密封的薄膜。

快速包装操作的另一个重要条件是发泡薄膜密封边的表面高的滑动性。因此，当送入内含物时，内含物不得与薄膜粘结。相反，必须可能很容易将内含物送入泡罩，无需人工操纵。

为保证包装有吸引人的外观和对内含物进行合适的检查，发泡薄膜也需要有高的透明性。

下面将讨论有关对纸及其密封层可热成形的多层薄膜的现有技术，特别是对于包装需要灭菌的产品。

为了叙述各层中存在的聚合物，如果不另外指出，应该理解，使用根据DIN 7728或ISO 1043-1987(E)规定的塑料缩写词。下面将使用这些缩写词。

缩写词HV意指为“偶联剂”，表示了主要用于使相邻两层粘合的聚合物或聚合物的混合物。

在多层结构中，说明各层顺序的方法是将相应层的聚合物缩写词，或另作说明的符号串联起来，彼此间用双斜线隔开。密封层边总是在右边，也可能是指出构成薄膜的各层顺序的一部分。在这种场合下，密封层边仍然总是在右边，未说明的层或多层组合用三个句点表示。

不同聚合物的混合物用+号和括号之间组分的组合来表示。百分组成的详细内容还可说明。如果不另作说明，所提到的分数总是相对于混合物总重量的重量分数。例如表示式...//PA/E/VOH//...//(PE-LD+PE-LLD)//d，描述具有未特指外层或外层顺序的结构，接着是主要由聚酰胺组成的层，再接着是主要由乙烯/乙烯醇共聚物(E/VOH)，再接着是未特指层或层顺序，再接着是包含低密度聚乙烯(PE-LD)和乙烯/α-烯烃共聚物(PE-LLD)的混合物的层，再接d，d是密封边上待更详细说明的随后层。

下文将参照ASTM 3418根据DSC分析(差示扫描量热法)所测定的值表示熔点。

WO 96/4816叙述了热成形的可与纸可剥离密封的多层薄膜，该多层薄膜含55-95％的聚乙烯或E/VA、0-30％的PS和/或0-20％的SBS或SIS、还可有0-20％的PB或PIB，E/VA具有醋酸乙烯酯含量达10％(重量)。由于不相容的聚合物的这种混合物的不利的光学特性和特别是具有高醋酸乙烯酯含量的E/VA的早期软化，这样的薄膜不适合于本发明的要求。