JP2000197688A - 医療用容器 - Google Patents

医療用容器

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JP2000197688A
JP2000197688A JP11000348A JP34899A JP2000197688A JP 2000197688 A JP2000197688 A JP 2000197688A JP 11000348 A JP11000348 A JP 11000348A JP 34899 A JP34899 A JP 34899A JP 2000197688 A JP2000197688 A JP 2000197688A
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JP
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polystyrene
polymer
styrene
polyethylene
container
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JP11000348A
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English (en)
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Osami Shinonome
修身 東雲
Kazunobu Sugiyama
和伸 杉山
Hiroaki Hirano
博明 平野
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Terumo Corp
Original Assignee
Terumo Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性・柔軟性・耐熱性のバランスのとれた
医療用容器を提供すること。 【解決手段】 ポリプロピレン系ポリマー、メタロセン
触媒系線状低密度ポリエチレンおよびスチレン系熱可塑
性エラストマーとの重合体組成物からなる医療用容器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は輸液、血液等の医療分野
において用いられる軟質のプラスチック容器に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】輸液や採血・輸血をはじめ、医療分野に
おいて用いられるプラスチック製の容器には安全性・衛
生性の他、種々の性能が要求される。なかでも、輸液バ
ッグ、血液バッグなどでは、柔軟性、透明性および耐熱
性(耐高圧蒸気滅菌性)は重視される項目である。上記
用途のポリマー素材としては従来から、軟質ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびこれらを主
成分とするポリマーが代表例であるが、軟質ポリ塩化ビ
ニルでは可塑剤の溶出、廃棄処理などにおいて問題を生
じることがあり、使用が避けられる傾向にある。ポリプ
ロピレンは耐熱性にすぐれている反面、高剛性であり
(柔軟性に欠け)、共重合成分の導入あるいは柔軟性ポ
リマー(熱可塑性エラストマー)のブレンドが必要であ
る。また、ポリエチレンも透明性、柔軟性、耐熱性のバ
ランスが十分でなく、透明性・柔軟性にすぐれる低密度
品は融点の低下すなわち耐熱性ダウンに直結し、高圧蒸
気滅菌を施した場合、変形、アバタ状の外観ムラ、失透
などの欠点が発生する。したがって、ポリプロピレンと
ポリエチレンの両者の長所を生かせばよいことになり、
両者をブレンドすることによってすぐれた性質を持つ容
器材料が期待される。しかしながら、ポリプロピレンと
ポリエチレンは完全相溶系でなく、また屈折率が異なる
ためか、得られたブレンド物(組成物)は透明性に欠け
る問題があり、その用途に制限を受けているのが実情で
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題の
うち、特にポリプロピレンとポリエチレンとのブレンド
材料の性能バランスの不足を解消すべくなされたもので
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らの検討で明ら
かになったのは、ポリプロピレン系ポリマーに特定のポ
リエチレンとスチレン系熱可塑性エラストマーを配合す
ることによって、透明性、柔軟性および耐熱性にすぐれ
た容器材料となることであり、ポリプロピレン系ポリマ
ー(以下PPと称す)(A)、メタロセン触媒系線状低
密度ポリエチレン(以下M−LLDPEと称す)(B)
およびスチレン系熱可塑性エラストマー(以下SBCと
称す)(C)との重合体組成物からなる医療用容器を骨
子とする本発明に至った。本発明の容器がかような効果
を持つ理由は明らかでないが、M−LLDPEでは通常
のZiegler−Natta触媒系線状低密度ポリエ
チレン(以下ZN−LLDPEと称す)に比し、均一系
触媒の効果が発揮され、分子量分布が非常に狭く、ラン
ダム性に富み均質な分子構造を取っており、相溶化剤で
あるSBC(C)によって、PP(A)中にミクロ分散
されたためと考えている。
【0005】本発明において、PP(A)は通常の立体
規則性構造のポリプロピレンすなわちアイソタクチッ
ク、シンジオタクチックなどの結晶性ホモポリマーもし
くはこれらを主成分とする結晶性コポリマーを意味する
が、透明性や柔軟性(低曲げ弾性率)という点でコポリ
マー特にランダムコポリマーが有利である。コモノマー
としてはエチレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセ
ン−1、オクテン−1、デセン−1、ドデセン−1、4
−メチルペンテン−1などの炭素原子数2〜12のα−
オレフィン類がよく、コモノマー量は2〜30モル%程
度より好ましくは3〜25モル%程度が適当である。こ
こでPPの曲げ弾性率(JISK7203)は12,0
00kg/cm2以下であるのが好ましい。より好まし
い曲げ弾性率は10,000kg/cm2以下である。
また、耐熱性の点からPPはそのビカット軟化点(JI
SK7206)が100℃以上であるのが好ましい。そ
して成形性、成形物(容器シート)の力学的性質などを
考慮すると、温度230℃、荷重2,160gにおける
MFR(メルトフローレイト)が0.3〜15より好ま
しくは0.5〜10であるのがよい。
【0006】次に、本発明におけるM−LLDPE
(B)はKaminsky−Sinn触媒(活性点の性
質が同一という点に着目してシングルサイト触媒あるい
は均一系触媒とも呼ばれる)とも称されるメタロセン触
媒(一般にはZr、Hf、Tiなどの遷移金属のシクロ
ペンタジエニル系、インデニル系あるいはフレオニル系
化合物)を用いて製造される線状低密度ポリエチレンで
ある。共重合成分としてはブテン−1、ペンテン−1、
ヘキセン−1、オクテン−1、デセン−1、4−メチル
ペンテン−1などのα−オレフィン類が選ばれる。また
共重合成分の量は5〜20モル%が好ましい。製法等に
ついては例えば曽我和雄ほか著「日本化学会編−新産業
化学シリーズ・重合プロセス技術−ポリオレフィン−」
(大日本図書(株)1994年発行)に述べられてい
る。本発明に用いられるM−LLDPEは透明性、柔軟
性などを考慮すると密度が0.90〜0.92g/cm
3のものがよい。また、成形品(容器シート)の強度、
成形性、シート成形能などを考えると、温度190℃、
荷重2,160gにおけるMFRが0.5〜20よりこ
のましくは1〜10のものを選ぶのがよい。
【0007】次に本発明におけるSBC(C)の代表例
としては、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレ
ンタイプのブロックコポリマーの水素添加物(下記
(1)のSEBS)、ポリスチレン−ポリ1,4イソプ
レン−ポリスチレンタイプのブロックコポリマーの水素
添加物(下記(2)のSEPS)、ポリスチレン−ポリ
1,2イソプレン−ポリスチレンタイプのブロックコポ
リマーの水素添加物(下記(3))などが挙げられる。 (1)ブロック(ポリスチレン−エチレンブチレンコポ
リマー−ポリスチレン)(略号SEBS):ポリスチレ
ン−ポリブタジエン(1,2−結合体と1,4−結合体
とのコポリマー)−ポリスチレン型のトリブロックコポ
リマー(略号SBS)への水素添加によって得られる。
(A),(B)との親和性を考慮すると、両端のポリス
チレン部(S部)の合計がSEBS中の10〜40重量
%さらに好ましくは12〜30重量%を占めるのがよ
い。またエチレンブチレンコポリマー部(EB部)はブ
チレン部の割合が20〜90重量%さらに好ましくは3
0〜80重量%であるのがよい。そして、成形性、成形
物の力学的性質などから、SEBSは温度230℃、荷
重2,160gにおけるMFRが0.5〜20さらに好
ましくは1〜15のものが薦められる。
【0008】(2)ブロック(ポリスチレンエチレンプ
ロピレンコポリマー−ポリスチレン)(略号SEP
S):ポリスチレン−ポリ1,4−イソプレン−ポリス
チレン型のトリブロックコポリマー(SIS)の水素添
加で得られる。SEBSの場合と同様の事柄を考慮する
と、両端のポリスチレン部(S部)の合計がSEPS中
の8〜40重量%さらに好ましくは10〜35重量%で
あるのがよく、MFRは0.5〜20さらに好ましくは
1〜15のものがよい。 (3)ブロック(ポリスチレン−ポリ1,2−イソプレ
ン−ポリスチレン)の水素添加物:ポリスチレン含量が
10〜50重量%であって、MFRがSEBSと同程度
のものがよい。 (4)スチレン−ブタジエンコポリマーの水素添加物
(略号HSBR):スチレン含量が10〜30重量%で
あって、MFRがSEBSと同程度のものがよい。 本発明の医療用容器は上記(A)、(B)および(C)
の重合体組成物であるのは冒頭に示した通りであり、透
明性、柔軟性、耐熱性、強度などを考慮すると、
(A)、(B)、(C)の重量比が50〜80:15〜
40:5〜30さらに好ましくは55〜75:20〜3
5:8〜25であるのがよい。この範囲において良好な
性能バランスが得られやすい。
【0009】また、本発明の医療用容器では、(1)
(A)、(B)および(C)の重合体組成物のシート単
独からなる場合の他、(2)該重合体組成物層と他のポ
リマー(または重合体組成物)の層からなる多層シート
であってもよい。(2)では容器のガス(水蒸気、酸素
など)バリアー性、強度などの要求性能に応じて他のポ
リマー(または重合体組成物)と組み合わされる。具体
的にはエチレンビニルアルコールコポリマー、ポリエス
テル、ポリアミドなどが他のポリマーの例として挙げら
れる。また、本発明の医療用容器を構成するシートの厚
さは全体で0.1〜0.6mmより好ましくは0.2〜
0.5mmであるのが適当であり、多層シートの場合
((2)の場合)には、(A)、(B)および(C)の
重合体組成物層が全体の70%以上を占めるのがよい。
本発明において医療用容器とは赤血球、血小板、血漿な
どの血液成分、生理食塩水、電解質、デキストラン製
剤、マンニトール製剤、糖類製剤、アミノ酸製剤、脂肪
乳剤などの薬液を収容する容器を意味するが、かような
製品は通常公知の方法で得られる。
【0010】すなわち、単層用もしく多層用のTダイあ
るいはサーキュラーダイを介して押出し(温度はポリマ
ーの組合せによって異なるが、好ましくは170〜24
0℃さらに好ましくは180〜230℃の範囲が適当で
ある)、得られたフラット状のシート、チューブ状のシ
ート、パリソンなどについて、サーモフォーミング、ブ
ロー、延伸(熱シール性、寸法安定性などを考慮すると
無延伸の方がよいが)、裁断、融着などの主要を適宜活
用して所定の形状に加工すればよい。本発明の医療容器
の応用例として、いわゆる「複室容器」がある。すなわ
ち、相対する内壁面の一部の弱シールによって複数の収
容室に区画された形態を有する医療容器であって、使用
時には該弱シール部を破断することによって、各室に収
容された薬剤を混合するものであるが、本発明における
重合体組成物はシール強度を調節しやすいので、複室容
器用シートとしても適している。
【0011】
【実施例】以下実施例によって本発明をさらに具体的に
説明する。 1)実験方法 (1)原料ポリマーの準備:使用した原料ポリマー(ペ
レット状)を表1に示す。 (2)シートの作製:表1の群から適宜選択したポリマ
ーペレットをドライブレンドし、単軸の溶融混合機に供
給し、サーキュラーダイを介して、210〜220℃で
チューブ状のシートを押出し、水冷リングで冷却後、厚
さ0.30mm、折径150mmのシートを5m/分の
速度で捲き取った。表2にシートの組成を示す。 (3)容器の作製:(2)で得られたシートを240m
m長に裁断し、インパルスシールしてバッグを作製し、
生理食塩水500mlを入れて密封した。 (4)高圧蒸気滅菌処理:(3)で得られた生理食塩水
入り容器を高圧蒸気滅菌機に入れ、温度110℃、ゲー
ジ圧1.8kg/cm2、時間20分の条件で処理し
た。室温まで冷却後さらに4日間放置し、(5)の測定
用試料とした。 (5)容器シート物性の測定:(4)の4日間放置後の
容器からシートを切り取り、透明性の評価(波長450
nmにおける水中透過率を島津UV−2200分光光度
計にて測定)および柔軟性の評価(JISK7113に
準じて引張弾性率を測定)を行った。透明性については
滅菌前のシールについても測定した。結果を表2に示
す。 (6)溶出物試験:(2)で得られたシートについて、
日本薬局方(第13改正)一般試験法「プラスチック製
医薬品容器試験法」に準じて、溶出物試験を行った。
【0012】
【表1】
【0013】2)実験結果 (1)いずれの例においてもシートの押出し成形は順調
で、異物、発泡、ブロッキングなどは観察されず、均一
性に富むシートが得られた。 (2)いずれの例においても、溶出物は日本薬局方に適
合することが確認された。 (3)表2より次のことが明らかである。 (イ)PP(A)単独では柔軟性がなく(比較例1)、
M−LLDPE(B2)を添加しても透明性に劣る(比
較例2)。 (ロ)ZN−LLDPE(D)をPP(A)に添加した
系(比較例3)は透明性が低いのはもちろん、さらにS
EBS(C1)を添加しても(比較例4)透明性向上効
果は小さい。 (ハ)一方、実施例1〜4の如く、PP(A)、M−L
LDPE((B1)または(B2))およびSBC
((C1)または(C2))の組成物では、柔軟性にす
ぐれるのはもちろんのこと、滅菌処理後でも良好な透明
性が維持されている。
【0014】
【表2】
【0015】
【発明の効果】以上記載した如く、本発明はPP
(A)、M−LLDPE(B)、SBC(C)三者間の
相互作用を巧みに利用して生じた、透明性・柔軟性・耐
熱性のバランスのとれた医療用容器であり、汎用性にも
富むので、医療分野に大きく貢献するものと期待され
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリプロピレン系ポリマー(A)、メタ
    ロセン触媒系線状低密度ポリエチレン(B)およびスチ
    レン系熱可塑性エラストマー(C)との重合体組成物か
    らなる医療用容器。
  2. 【請求項2】 重合体組成物中の(A)、(B)および
    (C)の重量割合が50〜80:15〜40:5〜30
    であることを特徴とする請求項1記載の医療用容器。
  3. 【請求項3】 (B)の密度が0.90〜0.92g/
    cm3であり、(C)がブロック(ポリスチレン−ポリ
    ブタジエン−ポリスチレン)、ブロック(ポリスチレン
    −ポリイソプレン−ポリスチレン)もしくはスチレン−
    ブタジエンコポリマーの水素添加物であることを特徴と
    する請求項1記載の医療用容器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100554292B1 (ko) * 2002-11-08 2006-02-24 금호석유화학 주식회사 가공성이 우수하고 경도 조절이 용이한 수첨된 스티렌계블록공중합체 수지조성물 및 그 성형품
CN102617934A (zh) * 2012-03-31 2012-08-01 高邮市汉升高分子材料有限公司 一种易于熔接的医用高分子组合物及其制备方法

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KR100554292B1 (ko) * 2002-11-08 2006-02-24 금호석유화학 주식회사 가공성이 우수하고 경도 조절이 용이한 수첨된 스티렌계블록공중합체 수지조성물 및 그 성형품
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