JP2005254508A - 積層フィルムおよび包装袋 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基材層とシーラント層とを含む積層フィルムにおいて、前記基材層が融点110〜220℃のポリオレフィン系樹脂を主成分として含み、かつ、前記シーラント層がガラス転移温度100〜170℃の環状ポリオレフィン系樹脂を主成分として含むことを特徴とする積層フィルム、及び、前記積層フィルムを用いて形成した包装袋。
【選択図】 なし
Description
一方、プラスチック容器の材質には未反応モノマーや各種添加剤といった低分子量成分が含まれていることが多く、ポリエチレンやポリプロピレン等が容器内壁として用いられている場合には、容器の構成部材に含まれる上記低分子量成分が内容液中に溶出し、それらが内容液中の各種成分と反応して副生物が生成してしまう場合もある。
また、特許文献2:特開2001−157704号公報、特許文献3:特開2001−157705号公報には、ポリエチレンやα−オレフィンポリマー、エチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・α−オレフィン・他オレフィン系モノマー三元共重合体と、環状オレフィンの開環重合体若しくはその水素添加体との混合物、又は、環状オレフィンの開環重合体若しくはその水素添加体を用いて中間層を構成する輸液用包装材料が提案されている。しかし、これらの包装材料においても容器を形成する際に内容物と接触する最内層としてはLDPEやLLDPEなどのオレフィン系樹脂を使用するものであり、内容液成分の吸着や収着が生じることに変わりはない。
請求項1:
基材層と、基材層の一面側に積層されたシーラント層とを含む積層フィルムにおいて、前記基材層が融点110〜220℃のポリオレフィン系樹脂を主成分として含み、かつ、前記シーラント層がガラス転移温度100〜170℃の環状ポリオレフィン系樹脂を主成分として含むことを特徴とする積層フィルム。
請求項2:
前記ポリオレフィン系樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレン、または下記(A)成分を含むプロピレン系共重合体組成物である請求項1記載の積層フィルム。
(A)成分:プロピレンと、エチレン及び/又は炭素数4〜8のα−オレフィンとからなるプロピレン系共重合体成分であって、温度上昇溶離分別法(温度:0〜140℃、溶媒:o−ジクロロベンゼン)を用いた場合に、0℃での溶出分の割合が全溶出量に対して15質量%以上50質量%以下、60℃以上90℃以下での溶出分の割合が全溶出量に対して5質量%以上15質量%未満であるプロピレン系共重合体。
請求項3:
前記プロピレン系共重合体組成物が、さらに下記(B)成分を含む請求項2記載の積層フィルム。
(B)成分:プロピレンと、エチレン及び/又は炭素数4〜8のα−オレフィンとからなるプロピレン系共重合体成分であって、温度上昇溶離分別法(温度:0〜140℃、溶媒:o−ジクロロベンゼン)を用いた場合に、0℃での溶出分の割合が全溶出量に対して0質量%以上25質量%以下、60℃以上90℃以下での溶出分の割合が全溶出量に対して15質量%以上70質量%以下であるプロピレン系共重合体。
請求項4:
前記環状ポリオレフィン系樹脂が、ノルボルネン系モノマーを重合して得られるポリノルボルネン系樹脂の1種または2種以上の組合せである請求項1,2又は3記載の積層フィルム。
請求項5:
前記環状ポリオレフィン系樹脂が、ガラス転移温度100℃未満の環状ポリオレフィン系樹脂を30質量%以下含有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の積層フィルム。
請求項6:
請求項1乃至5のいずれかに記載の積層フィルムを用いて形成した包装袋。
請求項7:
さらに、ガラス転移温度100〜170℃の環状ポリオレフィン系樹脂を主成分として含むポート部材が設置された請求項6記載の包装袋。
請求項8:
輸液、薬液、X線造影剤、ホルモン剤、放射性医薬品、循環器官用剤、消化器系製剤、蛋白アミノ製剤、循環器系製剤、酵素製剤、代謝性医薬品、抗生物質、抗炎症薬、腫瘍薬、生物学的製剤等の医薬品又はビタミン剤、微量元素等を収容する医療用容器である請求項6又は7記載の包装袋。
本発明の積層フィルムは、基材層と、基材層の一面側に積層されたシーラント層とを含む積層フィルムにおいて、前記基材層が融点110〜220℃のポリオレフィン系樹脂を主成分として含み、かつ、前記シーラント層がガラス転移温度100〜170℃の環状ポリオレフィン系樹脂を主成分として含むことを特徴とする積層フィルムであり、また、本発明の包装袋は、前記積層フィルムを用いて形成した包装袋である。
ここで、本発明の包装袋としては、前記積層フィルムのシーラント層により内壁面が形成される包装袋であって、かつ前記シーラント層に積層された基材層により外壁面が形成された包装袋であることが好適である。
ここで、従来、ガラス転移温度100〜170℃の環状ポリオレフィン系樹脂を主成分とするシーラント層を採用する場合、容器を形成するための積層フィルム同士あるいは積層フィルムとポート部材とのシール性に著しく劣る場合や、シール時にシール部が変形したり、シールエッジ部が破断したりするといった不都合が生じる場合があった。しかしながら、本発明においては基材層として融点110〜220℃のポリオレフィン系樹脂を主成分として採用し、かつ当該基材を前記シーラント層と併用することにより、包装袋を形成するためのシール時にシール部が変形したり、シールエッジ部が破断したりするといった不都合を解消しているのみならず、詳細は明らかでないが、シーラント層のヒートシール性をも向上させている。このようなシーラント層と基材層とを組み合わせた積層フィルムにて形成される本発明の包装袋は、包装袋滅菌(レトルト滅菌)時にも十分な耐熱性を有し、しかも柔軟性及び落下強度にも優れる包装袋である。
なお、本発明において「融点」とは、JIS K7121(DSC)にて測定した融解ピーク温度の値を意味する。
(B)成分:プロピレンと、エチレン及び/又は炭素数4〜8のα−オレフィンとからなるプロピレン系共重合体成分であって、温度上昇溶離分別法(温度:0〜140℃、溶媒:o−ジクロロベンゼン)を用いた場合に、0℃での溶出分の割合が全溶出量に対して0質量%以上25質量%以下、60℃以上90℃以下での溶出分の割合が全溶出量に対して15質量%以上70質量%以下であるプロピレン系共重合体。
なお、(B)成分が、前記プロピレン系共重合体組成物中に占める割合としては通常50質量%以下、好ましくは45質量%以下である。(B)成分の配合比率が50質量%を超えると、包装袋が硬くなり、内容液の排出性に劣り、医療用として適さない包装袋となる場合がある。
ここで、上記炭素数4〜8のα−オレフィンとしては、例えば、ブテン−1、3−メチルブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−1、へキセン−1、オクテン−1等が挙げられ、これらは1種を単独で、又は2種以上を併用することも可能である。
本発明における上記プロピレン系共重合体成分としてより具体的には、プロピレンとエチレンとからなる共重合体成分、又はプロピレンとエチレンと炭素数4〜8のα−オレフィンとからなるプロピレン系共重合体成分であることが好ましく、炭素数4〜8のα−オレフィンとしてはブテン−1を採用することが好適である。
(i)少なくとも二段以上の逐次重合を行なうに際し、一段目重合時においてプロピレン単独重合体、またはプロピレンと少量のエチレン及び/又は炭素数4〜8のα−オレフィンを導入してランダム共重合体を製造した後、二段目以降の重合時において、前段で得られた重合体の存在下、プロピレンとエチレン及び/又は炭素数4〜8のα−オレフィンのランダム共重合体を製造する方法、
(ii)プロピレン単独重合体、またはプロピレンと少量のエチレン及び/又は炭素数4〜8のα−オレフインとのランダム共重合体と、エチレンと炭素数4〜8のα−オレフィンとのランダム共重合体と、をブレンドする方法、
(iii)プロピレン単独重合体、またはプロピレンと少量のエチレン及び/又は炭素数4〜8のα−オレフインとのランダム共重合体と、エチレン及び/又は炭素数4〜8とプロピレンとのランダム共重合体と、をブレンドする方法、
を採用することができる。中でも、経済性の観点から上記(i)の方法を用いることが好適である。
(C)ガラス転移温度100〜170℃の環状ポリオレフィン系樹脂、
を主成分として含むシーラント層が採用される。
本発明において、上記(C)成分が上記シーラント層中に占める割合としては50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上であり、100質量%であっても良い。また、本発明においてシーラント層を構成する材料中に主成分として含まれる環状ポリオレフィン系樹脂のガラス転移温度としては、100℃以上、好ましくは105℃以上、より好ましくは120℃以上、上限として170℃以下、好ましくは165℃以下である。ガラス転移温度100℃以上の環状ポリオレフィン系樹脂が、包装袋のシーラント層を構成する材料全体中に占める割合が50質量%未満であったり、シーラント層の主成分として含まれる上記環状ポリオレフィン系樹脂のガラス転移温度が100℃未満であったりすると、110℃以上の高圧蒸気滅菌を行った場合に包装袋が変形・破袋して本願発明の目的を達成し得ない。
なお、本発明において「ガラス転移温度」とは、JIS K7121(DSC)にて測定した値を意味する。
(D)ガラス転移温度100℃未満の環状ポリオレフィン系樹脂、
を併用することが好適である。本発明において、上記(D)成分が、シーラント層を構成する材料全体中に占める割合としては通常50質量%以下、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。(D)成分の配合量が多すぎると、シール性は向上するものの滅菌時に十分な耐熱性が保持できず、容器が変形して本発明の目的が達成し得ない。
環状オレフィンモノマーとしては、例えばノルボルネン、ノルボルナジエン、メチルノルボルネン、ジメチルノルボルネン、エチルノルボルネン、塩素化ノルボルネン、クロロメチルノルボルネン、トリメチルシリルノルボルネン、フェニルノルボルネン、シアノノルボルネン、ジシアノノルボルネン、メトキシカルボニルノルボルネン、ピリジルノルボルネン、ナヂック酸無水物、ナヂック酸イミドなどの二環シクロオレフィン;ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエンやそのアルキル、アルケニル、アルキリデン、アリール置換体などの三環シクロオレフィン;ジメタノヘキサヒドロナフタレン、ジメタノオクタヒドロナフタレンやそのアルキル、アルケニル、アルキリデン、アリール置換体などの四環シクロオレフィン;トリシクロペンタジエンなどの五環シクロオレフィン;ヘキサシクロヘプタデセンなどの六環シクロオレフィンなどが挙げられる。また、ジノルボルネン、二個のノルボルネン環を炭化水素鎖またはエステル基などで結合した化合物、これらのアルキル、アリール置換体などのノルボルネン環を含む化合物が挙げられる。これらは1種を単独で、又は2種以上を併用しても良い。2種以上使用する場合には、熱可塑性樹脂となる1つの二重結合を有するモノマーと、熱硬化性樹脂となる複数の二重結合を有するモノマーを適宜組み合わせると種々の物性を有する樹脂を入手することができ、また、単一モノマーを使用する場合と比較して、凝固点降下により、モノマーを液状として取扱える範囲が拡がる場合があるため好適である。
このような他のモノマーとしては、炭素数2以上のα−オレフィン等が挙げられ、より具体的には、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセンおよび1−エイコセン等が挙げられる。これらは単独であるいは組み合わせて使用することができる。これらのうち、エチレンまたはプロピレンが好ましく、さらにエチレンが特に好ましい。
なお、複数種のモノマーを併用する場合の重合方法や重合機構としては、公知の方法を用いることができ、モノマー時に配合して共重合を行っても良いし、ある程度重合した後に配合してブロック共重合しても良い。また、開環重合であっても、付加重合であっても良い。
本発明における環状ポリオレフィン系樹脂としては、上記ノルボルネン系モノマーの1種又は2種以上を重合して得られるポリノルボルネン系樹脂の、1種又は2種以上の組合せであること、又は、上記ノルボルネン系モノマーの1種又は2種以上を重合して得られるポリノルボルネン系樹脂の水素添加体の、1種又は2種以上の組合せであることが、良好なヒートシール性を有し、しかも、輸液、薬液、X線造影剤、ホルモン剤、放射性医薬品、循環器官用剤、消化器系製剤、蛋白アミノ製剤、循環器系製剤、酵素製剤、代謝性医薬品、抗生物質、抗炎症薬、腫瘍薬、生物学的製剤等の医薬品又はビタミン剤、微量元素等を収容する医療用容器などの医療用途に使用可能な包装袋を実現する観点から好適である。
ここで、ポート部材の形成材料に主成分として含まれる上記環状ポリオレフィン系樹脂のガラス転移温度としては、通常100〜170℃であり、好ましくは100〜140℃、より好ましくは105〜120℃である。ガラス転移温度が100℃未満であると、シールすること自体は容易となるが110℃以上の高圧蒸気滅菌処理を行うことでポートが変形したり液漏れが発生したりする場合がある。一方、170℃を超えると、ポート自体が硬くなり軟化させにくく溶着することが困難となり、ポートの溶着を確実に行なうためには包装袋の外部から過度の熱を加える必要が生じ、フィルムが変形したり、フィルム自体がシールにより破断したり、ポート部の際が硬くなったり、ポートのシール部より液漏れが発生したりする場合がある。
なお、上記ガラス転移温度100〜170℃の環状ポリオレフィン系樹脂が、ポート部材を形成する組成物中に占める割合としては、通常50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上であり、100質量%であっても良い。
なお、ポート部材としては、上記形成材料をポート部材内壁に使用し、外側をポリエチレン樹脂にて被覆した二色成形品を使用してもよい。この場合、包装袋内面のシーラント層とシールされるのは、二色成形ポートから一部出ているポート内壁に使用した環状ポリオレフィンであってもよいし、外側に被覆したポリエチレン樹脂であってもよい。前記ポリエチレン樹脂として直鎖状低密度ポリエチレンを用いた場合、包装袋内面のシーラント層と好適にシールすることが可能となり、ポート部からの液漏れ発生などを防止することが可能となるため好適である。
本発明の積層フィルムは、シーラント層としてガラス転移温度100〜170℃の環状ポリオレフィン系樹脂を主成分として採用し、基材層として融点110〜220℃のポリオレフィン系樹脂を主成分として採用していることから、包装袋を形成するためのシール時にシール部が変形したり、シールエッジ部が破断したりすることなく、シールすることが可能となる。この理由は明らかでないが、シール温度において、シーラント層である環状ポリオレフィン系樹脂の溶融粘度が大きく低下するのに対して、基材層であるポリオレフィン系樹脂は溶融粘度の低下が少なく、剛性を維持するためと考えられる。
表1,2に示す構成材料にて表面層、必要に応じて中間層、及びシーラント層を有する積層フィルムを多層共押出し法により作成した。また、表1,2に示す構成材料にてポート部を射出成形により作成すると共に、これらの多層シート及びポート部を用いて包装袋を作成した。包装袋外周シール部及びポートシール部のシール条件としては、表1,2に示すシール条件を採用した。なお、表1における構成材料欄中の「第一」、「第二」、「第三」、「第四」という表記については、表面層側から順に「第一中間層」、「第二中間層」、「第三中間層」、「第四中間層」が積層されていることを意味する。
得られた包装袋につき、外周シール部及びポートシール部のシール後の外観、外周シール部のヒートシール強度を測定すると共に、表1,2に示す所定の内容物を所定の内容量をもって充填密封後、同じく表1,2に示す所定の滅菌条件にて滅菌処理を行い、滅菌処理後に所定の圧力を印加した場合に液漏れが生ずるか否かについての評価した。更に、滅菌処理後の内容物につき、第14改正日本薬局方プラスチック製医薬品容器試験法(プラスチック製水性注射剤容器 1.ポリエチレン製又はポリプロピレン製水性注射剤容器)に準拠した方法で試験を行なった。結果を表1,2に併せて示す。
b:融点115℃のLLDPE(東ソー製:ペトロセン)。
c:融点160℃のプロピレン系共重合体[(A)成分:o−ジクロロベンゼンを溶媒として用いた温度0℃から140℃の間の温度上昇溶離分別における0℃での溶出分が全溶出量に対して占める割合が23質量%であり、60℃以上90℃以下での溶出分が全溶出量に対して占める割合が8質量%である三菱化学(株)製重合型ポリプロピレン系TPO。]85質量%、融点143℃のポリプロピレン系共重合体[(B)成分:プロピレン系共重合体成分の、o−ジクロロベンゼンを溶媒として用いた温度0℃から140℃の間の温度上昇溶離分別における0℃での溶出分が全溶出量に対して占める割合が7質量%であり、60℃以上90℃以下での溶出分が全溶出量に対して占める割合が50質量%である三菱化学(株)製重合型ポリプロピレン系TPO。]を15質量%の割合で混合した混合物。
d:融点160℃のプロピレン系共重合体[(A)成分:o−ジクロロベンゼンを溶媒として用いた温度0℃から140℃の間の温度上昇溶離分別における0℃での溶出分が全溶出量に対して占める割合が23質量%であり、60℃以上90℃以下での溶出分が全溶出量に対して占める割合が8質量%である三菱化学(株)製重合型ポリプロピレン系TPO。]を70質量%、融点136℃のポリプロピレン系共重合体[(B)成分:プロピレン系共重合体成分の、o−ジクロロベンゼンを溶媒として用いた温度0℃から140℃の間の温度上昇溶離分別における0℃での溶出分が全溶出量に対して占める割合が6質量%であり、60℃以上90℃以下での溶出分が全溶出量に対して占める割合が40質量%であるチッソ製のランダムポリプロピレン。]30質量%の割合で混合した混合物。
e:融点105℃のLLDPE(日本ポリエチレン製:ハーモレックス)。
f:融点110℃のLLDPE(出光石油化学製:モアテック)
g:融点200℃のポリエステル系エラストマー(イーストマン製:ECDEL)
h:接着性樹脂(三菱化学製モディック)
i:接着性樹脂(三井化学製アドマー)
j:ポリエステル系ウレタン接着剤(三井武田製)
k:2軸延伸ナイロン(ユニチカ製)
l:LLDPE(出光石油化学製:モアテック) を85質量%、スチレン系エラストマー(JSR製:ダイナロン)を15質量%の比率で混合した混合物
II:Tgが105℃の環状ポリオレフィン(日本ゼオン:ゼオノア1020R)を20質量%、Tgが136℃の環状ポリオレフィン(日本ゼオン:ゼオノア1410R)を80質量%の比率で混合した環状ポリオレフィン混合物
III:Tgが75℃の環状ポリオレフィン(日本ゼオン:ゼオノア750R)を20%、Tgが136℃の環状ポリオレフィン(日本ゼオン:ゼオノア1420R)を80%の比率で混合した混合物
IV:ガラス転移温度(以下Tgとする)が75℃の環状ポリオレフィン(日本ゼオン:ゼオノア750R)
V:Tgが105℃の環状ポリオレフィン(日本ゼオン:ゼオノア1020R)
VI:Tgが105℃の環状ポリオレフィン(日本ゼオン:ゼオノア1020R)を90質量%、ポリスチレン系エラストマー(JSR製ダイナロン)を10質量%混合した混合物
VII:Tgが105℃の環状ポリオレフィン(日本ゼオン:ゼオノア1020R)を85質量%、Tgが75℃の環状ポリオレフィン(日本ゼオン:ゼオノア750R)を15質量%の比率で混合した混合物
○:良好
×:変形が著しい、及び/又はシール部エッジより破断
外周シール部強度
JIS Z 0238に準拠したMD方向サンプルのヒートシール強度(180°剥離強度)。
内容物
水:注射用蒸留水
薬剤1:循環器系製剤(血管拡張剤:ニトログリセリン注射溶液)
薬剤2:X線造影剤(ヨウ素化合物製剤)
薬剤3:循環器系製剤(強心剤)
薬剤4:循環器系製剤(血管拡張剤:硝酸イソソルビト注射液)
日本薬局方試験
第14改正日本薬局方プラスチック製医薬品容器試験法(プラスチック製水性注射剤容器 1.ポリエチレン製又はポリプロピレン製水性注射剤容器)に準拠した方法で試験を行なった。
Claims (8)
- 基材層と、基材層の一面側に積層されたシーラント層とを含む積層フィルムにおいて、前記基材層が融点110〜220℃のポリオレフィン系樹脂を主成分として含み、かつ、前記シーラント層がガラス転移温度100〜170℃の環状ポリオレフィン系樹脂を主成分として含むことを特徴とする積層フィルム。
- 前記ポリオレフィン系樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレン、または下記(A)成分を含むプロピレン系共重合体組成物である請求項1記載の積層フィルム。
(A)成分:プロピレンと、エチレン及び/又は炭素数4〜8のα−オレフィンとからなるプロピレン系共重合体成分であって、温度上昇溶離分別法(温度:0〜140℃、溶媒:o−ジクロロベンゼン)を用いた場合に、0℃での溶出分の割合が全溶出量に対して15質量%以上50質量%以下、60℃以上90℃以下での溶出分の割合が全溶出量に対して5質量%以上15質量%未満であるプロピレン系共重合体。 - 前記プロピレン系共重合体組成物が、さらに下記(B)成分を含む請求項2記載の積層フィルム。
(B)成分:プロピレンと、エチレン及び/又は炭素数4〜8のα−オレフィンとからなるプロピレン系共重合体成分であって、温度上昇溶離分別法(温度:0〜140℃、溶媒:o−ジクロロベンゼン)を用いた場合に、0℃での溶出分の割合が全溶出量に対して0質量%以上25質量%以下、60℃以上90℃以下での溶出分の割合が全溶出量に対して15質量%以上70質量%以下であるプロピレン系共重合体。 - 前記環状ポリオレフィン系樹脂が、ノルボルネン系モノマーを重合して得られるポリノルボルネン系樹脂の1種または2種以上の組合せである請求項1,2又は3記載の積層フィルム。
- 前記環状ポリオレフィン系樹脂が、ガラス転移温度100℃未満の環状ポリオレフィン系樹脂を30質量%以下含有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の積層フィルム。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の積層フィルムを用いて形成した包装袋。
- さらに、ガラス転移温度100〜170℃の環状ポリオレフィン系樹脂を主成分として含むポート部材が設置された請求項6記載の包装袋。
- 輸液、薬液、X線造影剤、ホルモン剤、放射性医薬品、循環器官用剤、消化器系製剤、蛋白アミノ製剤、循環器系製剤、酵素製剤、代謝性医薬品、抗生物質、抗炎症薬、腫瘍薬、生物学的製剤等の医薬品又はビタミン剤、微量元素等を収容する医療用容器である請求項6又は7記載の包装袋。
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