用于一次性袋子的壁的包含核心层和外层的多层膜制造技术

技术编号:12219175 阅读:150 留言:0更新日期:2015-10-21 22:45
本发明专利技术涉及用于生产袋子的多层膜,所述多层膜包含:核心层,和外层,其中:外层和核心层与结合层构成整体,核心层包含单独或者与(D)离聚物酸乙烯共聚物混合的(C)乙烯含量为25-48摩尔%的乙烯乙烯醇共聚物,外层包含(E)密度为0.910g/cm3至0.940g/cm3的聚烯烃或者(F)密度为0.870g/cm3至0.910g/cm3的乙烯和α-烯烃的共聚物,或其混合物,结合层包含单独或者与(H)聚烯烃共聚物混合的(G)用羧酸或羧酸酐接枝的聚烯烃共聚物。本发明专利技术还涉及生产该膜的方法,以及由该膜生产的一次性袋子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于一次性袋子的壁的包含核心层和外层的多层膜专利
本专利技术涉及用于一次性袋子的壁的多层膜,所述一次性袋子可用于制备、储存或传输流体,例如细胞介质或细胞培养物,以及生产该多层膜的方法。本专利技术特别涉及包含核心层和外层的多层膜,两个层借助结合层相互连接。本专利技术还涉及由该多层膜生产的一次性袋子及其生产方法。背景一次性袋子广泛用于细胞培养物的领域,例如用于一次性生物反应器或者用于储存或传输细胞流体,例如细胞介质或细胞培养物。这类袋子可包含彼此密封的两个大壁。当膨胀时,它们具有有限的容积并保持为较薄的,这证明了它们通常称为2D袋(D为维数)这一事实。还已知包含2个末端壁和一个侧壁的3D袋,所述壁可以为扁平折叠或者未折叠地展开着,彼此密封,其中容积能够达到3,000升,甚至更多。这类3D袋描述于文件WO00/04131中并以商标3D由Sartorius公司出售。一次性袋子的壁通常由多层膜组成,所述多层膜包含与填充袋子的介质接触的接触层、屏障层和与袋的外部环境接触的外层,三个层借助结合层相互连接。屏障层提供气体如氧气、二氧化碳通过的屏障,且通常由乙烯乙烯醇(EVOH)制成。外层贡献于袋壁的机械强度。为此,它必须是足够挠性的以经得起高机械应力,但不应是太过可拉伸的,以防止在将它用产品填充时袋子变形。在生物反应器领域中,各种系统的主要区别是它们的搅拌模式,其可涉及摆动运动、轨道运动或轴向运动。因此,机械应力会从一个系统至另一个系统明显变化。在液体输送领域中,机械应力也可能是非常高的。在两个领域中,不能经得起这些机械应力的膜可导致产品泄漏到袋子的外部。因此,需要能够经得起各种机械应力以便可用于宽范围的应用中的膜,例如用于生物反应器中而不管搅拌模式、用于通过液体/液体或固体/液体搅拌而制备溶液、用于在小或大容积的2D或3D袋中储存或输送流体。该膜还应当能够容易与适于与生物制药产品接触的接触层连接而不使所述生物制药产品降解。专利技术概述本专利技术通过提供用于一次性袋子的多层膜而满足所有这些需要,所述多层膜显示出显著的机械性能,由此容许宽范围的应用。此外,本专利技术多层膜由可根据所需结构容易地结合的组分制成,并且可容易与适于生物制药产品的接触层连接。本专利技术的一个目的是用于生产袋子的多层膜,所述多层膜包含:-核心层,和-外层,其中:-外层和核心层与结合层构成整体,-核心层包含单独或者与(D)离聚物酸乙烯共聚物混合的(C)乙烯含量为25-48摩尔%的乙烯乙烯醇共聚物,-外层包含(E)密度为0.910g/cm3至0.940g/cm3的聚烯烃或者(F)密度为0.870g/cm3至0.910g/cm3的乙烯和α-烯烃的共聚物,或其混合物,-结合层包含单独或者与(H)聚烯烃共聚物混合的(G)用羧酸或羧酸酐接枝的聚烯烃共聚物。在一个实施方案中,乙烯乙烯醇共聚物(C)为耐挠曲龟裂的。在一个实施方案中,共聚物(D)为乙烯离聚物的丙烯酸共聚物,其中羧酸酯基团与锌阳离子结合。在一个实施方案中,聚烯烃(E)为乙烯与一种或多种具有4-8个碳原子的烯烃的共聚物,特别是乙烯和己烯的线性低密度共聚物。在一个实施方案中,共聚物(F)为具有4-8个碳原子的塑性体聚烯烃,特别是由使用金属茂催化剂的方法制备的乙烯和辛-1-烯的线性低密度共聚物。在一个实施方案中,共聚物(G)为用马来酸酐接枝的乙烯共聚物。在一个实施方案中,共聚物(H)为具有4-8个碳原子的塑性体聚烯烃,特别是由使用金属茂催化剂的方法制备的乙烯和辛-1-烯的线性低密度共聚物。在一个实施方案中,核心层包含质量比(C)/(D)为95/5至55/45,优选10-19,更优选15-19的(C)乙烯含量为25-48摩尔%的乙烯乙烯醇共聚物和(D)离聚物酸乙烯共聚物的混合物。在一个实施方案中,外层包含质量比(E)/(F)大于或等于5/95,优选5/95至100/0,更优选1-5,甚至更优选1-2.5的(E)和(F)的混合物。在一个实施方案中,结合层包含质量比(H)/(G)小于或等于95/5,优选5/95至95/5,更优选0.2-5,甚至更优选0.2-2.5的(G)和(H)的混合物。在一个实施方案中,多层膜进一步包含适于生物制药产品的接触层,所述接触层借助第二结合层与屏障层构成整体,所述接触层包含乙烯和α-烯烃的共聚物。在一个实施方案中,本专利技术多层膜进一步包含在膜的任何两个层之间的一个或几个中间层。本专利技术的另一目的是生产本专利技术多层膜的方法,其包括将核心层、结合层和外层流延共挤出。本专利技术的另一目的是其壁包含本专利技术多层膜的一次性袋子。本专利技术的另一目的是包含本专利技术一次性袋子的生物反应器。专利技术详述除非另外提到,本申请中提及的聚合物的密度根据标准试验方法ASTMD792-08测量。根据本专利技术,表述“与…构成整体”意指两个层直接或间接地,即借助一个或几个中间层结合在一起。因此,本专利技术多层膜可进一步包含在如上文所定义的膜的任何两个层之间的一个或几个中间层。这类中间层可包含选自以下聚合物中的一种的聚合物或者其混合物:-半结晶热塑性聚烯烃,例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP)或聚丁烯-1(PB-1);-弹性体聚烯烃,例如聚异丁烯(PIB)、乙烯-丙烯(EPR或EPM)或者乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM);-聚异丁烯(PIB);-包含乙烯作为共聚单体的聚合物,例如:-乙烯-乙酸乙烯酯(EVA);-乙烯共聚物-丙烯酸酯,例如乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)、乙烯-丙烯酸乙酯(EEA);-乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐(EEAMA);或-乙烯-聚乙烯醇(EVOH)。根据本专利技术,表述“包含X的层”意指所述层包含任何量的X或者基本由X组成。核心层根据本专利技术,核心层包含单独或者与(D)离聚物酸乙烯共聚物混合的(C)乙烯含量为25-48摩尔%的乙烯乙烯醇共聚物。耐挠曲龟裂性根据theStandardTestMethodforFlexDurabilityofFlexibleBarrierMaterialsASTMF392(2004)测量。根据本专利技术,如果根据ASTMF392的方法(膜试样:30μm单层,试验条件:23℃,Gelbo弯曲试验机:440°扭转运动),在100个循环以后测量的针孔数目小于或等于30,则材料为耐挠曲龟裂的。发现将该聚合物引入核心层中使得多层膜对机械应力更具抗性。乙烯含量为25-48摩尔%的乙烯乙烯醇共聚物(C)用于提供气体如氧气、二氧化碳通过的屏障。乙烯乙烯醇共聚物通常缩写为EVOH。优选,共聚物(C)中的乙烯含量为29-44摩尔%,最优选约29-38摩尔%。乙烯含量为25-48摩尔%的合适EVOH例如以商标由NipponGoshei出售。乙烯含量为27-48摩尔%的合适EVOH例如以商标由Kuraray出售。有利地,共聚物(C)为耐挠曲龟裂的。优选,耐挠曲龟裂聚合物(C)使得甚至在扭转或者扭转应用运动期间或以后保持它的屏障性能。共聚物(C)中的乙烯含量越低,该层的气体屏障效果越高,但同时,核心层越刚性。如果核心层太刚性,则它可能裂化或者导致多层膜内分层。为限制该裂化或分层的风险,将共聚物(C)与离聚物酸乙烯共聚物(D)混合,其帮助吸收屏障层的机械应力。共聚物(D)是特别合适的,因为它容易与共聚物(C)混合并显示出与本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产袋子的多层膜,所述多层膜包含:‑核心层,和‑外层,其中:‑外层和核心层与结合层构成整体,‑核心层包含单独或者与(D)离聚物酸乙烯共聚物混合的(C)乙烯含量为25‑48摩尔%的乙烯乙烯醇共聚物,‑外层包含(E)密度为0.910g/cm3至0.940g/cm3的聚烯烃或者(F)密度为0.870g/cm3至0.910g/cm3的乙烯和α‑烯烃的共聚物,或其混合物,‑结合层包含单独或者与(H)聚烯烃共聚物混合的(G)用羧酸或羧酸酐接枝的聚烯烃共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.18 EP 13305070.81.用于生产袋子的多层膜,所述多层膜包含:-核心层,和-外层,其中:-外层和核心层与结合层构成整体,-核心层包含单独或者与(D)离聚物酸乙烯共聚物混合的(C)乙烯含量为25-48摩尔%的乙烯乙烯醇共聚物,-外层包含(E)和(F)的混合物:(E)密度为0.910g/cm3至0.940g/cm3的聚烯烃和(F)密度为0.870g/cm3至0.910g/cm3的乙烯和α-烯烃的共聚物,-结合层包含单独或者与(H)聚烯烃共聚物混合的(G)用羧酸或羧酸酐接枝的聚烯烃共聚物。2.根据权利要求1的多层膜,其中乙烯乙烯醇共聚物(C)为耐挠曲龟裂的。3.根据权利要求1或2的多层膜,其中共聚物(D)为乙烯离聚物的丙烯酸共聚物,其中羧酸酯基团与锌阳离子结合。4.根据权利要求1或2的多层膜,其中聚烯烃(E)为乙烯与一种或多种具有4-8个碳原子的烯烃的共聚物。5.根据权利要求1或2的多层膜,其中共聚物(F)为具有4-8个碳原子的塑性体聚烯烃。6.根据权利要求1或2的多层膜,其中共聚物(G)为用马来酸酐接枝的乙烯共聚物。7.根据权利要求1或2的多层膜,其中共聚物(H)为具有4-8个碳原子的塑性体聚烯烃。8.根据权利要求1或2的多层膜,其中核心层包含质量比(C)/(D)为95/5至55/45的(C)乙烯含量为25-48摩尔%的乙烯乙烯醇共聚物和(D)离聚物酸乙烯共聚物的混合物。9.根据权利要求1或2的多层膜,其中外层包含质量比(E)/(F)大于或等于5/95的(E)和(F)的混合物。10.根据权利要求1或2的多层膜,其中结合层包含质量比(H)/(G)小于或等于95/5的(G)和(H)的混合物。11.根据权利要求1或2的多层膜,所述多层膜进一步包含适于生物制药产品的接触层,所述接触层借助第...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·巴尔巴鲁L·德劳内U·胡泽曼G·格莱勒
申请(专利权)人:赛多利斯斯泰迪姆FMT有限公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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