JP3155924B2 - 非ｐｖｃ多層フィルム - Google Patents

非ｐｖｃ多層フィルム

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非ＰＶＣ多層フィ
ルムであって、外層、少なくとも１つの中央層、支持層
と必要により密封層（sealing layer)を含んでおり、こ
こで、全ての層は実質的にＰＶＣを含まず、好ましくは
実質的な成分としてポリオレフィンホモポリマーおよび
／またはポリオレフィンコポリマーを含むものに関す
る。本発明は、さらに、多層フィルムの製造方法、その
用途に関する。
【０００２】
【従来の技術】多層フィルムは、長年の間、広範に使用
されてきた。多層フィルムは、この様に、例えば、食物
の包装用に食品工業で使用されている。しかし、多層フ
ィルムは、例えば医薬バッグの製造用に医薬部門で長年
の間使用されてきた。
【０００３】これらのバッグ用多層フィルムは、従来、
主に塩化ビニル（ＰＶＣ）から製造されている。塩化ビ
ニルを使用すると、不利益を受けることがある。この様
に、ＰＶＣフィルムに含有される可塑剤が放出され、万
一フィルムが医薬バッグに使用される場合にはバッグに
含まれる医薬溶液に拡散するというリスクを負う。同様
に、塩酸が加熱封止により形成されるという問題があ
る。さらにＰＶＣには輸液中の薬剤を吸収する傾向があ
る。
【０００４】これらの不利益のため、多層フィルム用に
その他の材料が急速に使用されている。
【０００５】次の文献は、関連する先行技術として引用
される。
【０００６】ＥＰ−Ａ−０ １７９ ６３９＝Ｄ１ ＥＰ−Ａ−０ ４７４ ３７６＝Ｄ２ ＵＳ−Ａ−４，６４３，９３６＝Ｄ３ ＥＰ−Ａ−０ １７９ ６３９は、多層フィルムに関し
て記載しており、かかるフィルムは、例えば２つの外層
と１つの内層を含んでおり、ここで外層は、それぞれ、
少なくとも１つのプロピレンを基礎とするポリマーと少
なくとも１つの線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）
の混合物であり、内層はガスバリヤー特性が高められた
少なくとも１つのポリマーを含有する。エチレン／ビニ
ルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）は、例えばガスバ
リアー特性の高められたポリマーとして使用される。
【０００７】Ｄ１から公知の多層フィルムに関する不利
益には、外層ブレンド中のＬＤＰＥの含有量に基づい
て、耐熱性が殺菌条件下で不充分であることがある。さ
らに、Ｄ１から公知であって中央ガスバリアー層（Ｅ＞
２０００）を備えるフィルムは、衝撃強度が不充分であ
ると思われる。
【０００８】全部で５層または７層である多層フィルム
がＤ２に記載されている。この多層フィルムは、２つの
外層と共に内層を有する。さらに１ないし２の層は、そ
れぞれの外層と内層との間に配列できる。内層には、
ａ）プロピレンのホモポリマーまたはコポリマーとｂ）
エチレンコポリマーまたはポリブテンのブレンドが含ま
れる。外層の双方は熱封止性であり、可塑剤を含む。ス
チレン／ブタジエンコポリマーは、とりわけ、外層用の
材料として使用される。最初に、Ｄ２による多層フィル
ムは、２つの熱封止性層を伴う対称構造を有する。さら
に、可塑剤が両スチレン−ブタジエン コポリマーに必
要であり、同様にＤ２によるフィルムの外層は特定の軟
化点を持たない。層であって支持層として作用するもの
は、同様に、Ｄ２にはない。概して、Ｄ２によるフィル
ムは幾分好ましくない構造を有する、それは、特に１）
透過性がよくない、２）例えば殺菌条件下における医薬
バッグ外層の接着性、３）対称構造による高度で複雑な
熱封止性プロセス、４）１２１℃における不充分なフィ
ルム強度、最後に５）材料の組み合わせに基づく廃棄の
問題が生ずることである。
【０００９】US-A-4,643,926には、同様に多層フィルム
が記載されている。Ｄ３の層を成すフィルムは、エチレ
ン−プロピレンコポリマー、修飾エチレン−プロピレン
コポリマーまたは柔軟性コポリエステルからなる熱封止
層、弾性重合性材料を含む１以上の内層とエチレン−プ
ロピレンコポリマーまたは柔軟性コポリエステルからな
る外層を含んでいる。
【００１０】内部フィルム層（中央または内層）は、こ
こでは、支持層を欠いているので、多層フィルムの内部
または中央の層は熱封止をすると流れる。そのうえ、現
在の知識に基づけば、開示された材料の組み合わせの層
の間には少なくとも１つのカップリング(coupling)層が
必要である。材料であってこの目的に適するものとし
て、例えばエチレン−メタクリレートコポリマー（ＥＭ
Ａ）またはエチレン−ビニルアセテートコポリマー（Ｅ
ＶＡ）が挙げられるが、放射架橋をしなければ、そのフ
ィルムは熱で殺菌できないことを意味する。最後に、Ｄ
３による材料の選択では、同様に、使用済みフィルムと
関連する使い捨ての問題が予想される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記先行技術とこれら
と関連した不利益の観点から、本発明の目的は、最大限
可能な透過性を備える、耐衝撃性、熱殺菌性、柔軟性フ
ィルムを提供することにあり、このフィルムはＰＶＣや
可塑剤も含むべきではなく、できる限り容易に使い捨て
可能な材料からなり、さらに殺菌後も優れた耐衝撃性を
有する医薬用バッグまたは多室バッグなどが製造可能で
ある。
【００１２】さらに、本発明の目的は、かかる多層フィ
ルムの製造方法とそのフィルムの用途を提供することに
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的および別の目的
であって詳細には述べられていないものは、請求項１の
特徴部に記載の特徴を有する、上記タイプの非ＰＶＣ多
層フィルムにより達成される。好ましい実施態様は請求
項１に関する従属項で述べられているが、請求項１４は
本発明による問題に対する方法的解決に関する。請求項
１６と１７は、本発明の非ＰＶＣ多層フィルムの用途に
関する。
【００１４】本発明は、次のように特定できる。
【００１５】[１] 外層（２）と少なくとも１つの介在
中央層（３）を備える支持層（４）を含む非ＰＶＣ多層
フィルムにおいて、前記外層（２）と支持層（４）は１
２１℃を越える軟化温度を有するポリマーを含み、低軟
化温度を示す少なくとも１つの中央層（３）はポリエチ
レンコポリマー、ポリプロピレンコポリマー、ρ＜０．
９ｇ／ｃｍ3を有するポリプロピレンのホモポリマーま
たはコポリマー、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ス
チレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロックコポリ
マー、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロ
ックコポリマー、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチ
レン）およびポリイソブチレン（ＰＩＢ）から選ばれる
少なくとも１つ以上の樹脂、または、ρ≧０．９ｇ／ｃ
ｍ3のポリプロピレンおよび／またはポリエチレンと上
記ポリマーとのブレンドから選ばれ、７０℃より低い軟
化温度を有するポリマーを特徴とするフィルム。
【００１６】[２] 前記中央層（３）は、７０℃より低
い軟化温度を示すポリマーを含んで低軟化温度を示す少
なくとも２つの層（６）と１２１℃を越える軟化温度を
示すポリマーを含んで高軟化温度を示す少なくとも１層
（７）とを含み、ここで、層（６）と層（７）は交互に
配列されてなる前記１記載のフィルム。
【００１７】［３］ 前記中央層（３）は少なくとも９
０μｍの厚みで、前記外層（２）と支持層（４）はそれ
ぞれ１０〜２０μｍの厚みである前記１または２に記載
のフィルム。
【００１８】［４］ 前記多層フィルムはさらに熱封止
層（５）を含む前記１〜３のいずれか１項に記載のフィ
ルム。
【００１９】［５］ 前記熱封止層（５）は、前記外層
（１）、前記支持層（４）と前記少なくとも１つの層
（７）の軟化温度よりも低い軟化温度を有するポリマー
を含む前記４に記載のフィルム。
【００２０】［６］ 前記熱封止層（５）は１５〜３０
μｍの厚さである前記４または５に記載の方法。
【００２１】［７］ 前記全ての層は、実質的な成分と
して、ポリオレフィンホモポリマーおよび／またはポリ
オレフィンコポリマーを含む前記１〜６のいずれか１項
に記載のフィルム。
【００２２】［８］ 前記多層フィルムは、可塑剤、抗
ブロック剤、抗静電剤とその他のフィラーを実質的に含
まない前記１〜７のいずれか１項に記載のフィルム。
【００２３】［９］ 前記外層（２）は、ポリプロピレ
ンホモポリマー、ポリプロピレンブロックコポリマー、
低エチレン含有量および／または高密度ポリエチレン
（ＨＤＰＥ）を有するポリプロピレンランダムコポリマ
ー、好ましくはポリプロピレンランダムコポリマーを含
む前記１〜８のいずれか１項に記載のフィルム。
【００２４】
【００２５】[１０] 前記支持層（４）と高軟化温度を
有する少なくとも１つの層（７）は、ポリプロピレンホ
モポリマー、ポリプロピレンコポリマー、高密度ポリエ
チレン（ＨＤＰＥ）または線状低密度ポリエチレン（Ｌ
ＬＤＰＥ）および／またはこれらのポリマーの混合物か
らなる前記２〜８のいずれか１項に記載のフィルム。
【００２６】[１１] 前記熱封止層（５）は、ポリプロ
ピレンコポリマー、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、
線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）および／または
上記ポリマーとスチレン−エチレン／ブチレン−スチレ
ン ブロックコポリマーとの混合物、スチレン−エチレ
ン／プロピレン−スチレン ブロックコポリマー、ＳＩ
Ｓ（スチレン−イソプレン−スチレン ブロックコポリ
マー）および／またはα−オレフィンコポリマー、好ま
しくはポリプロピレンランダムコポリマーとＳＩＳブロ
ックコポリマーとのブレンドから調製されたものを含む
前記４〜８のいずれか１項に記載のフィルム。
【００２７】[１２] 前記多層フィルムは、平坦または
環状フィルムである前記１〜１１のいずれか１項に記載
のフィルム。
【００２８】[１３] 前記多層フィルムは同時押出し法
で製造される前記１〜１２のいずれか１項に記載の非Ｐ
ＶＣ多層フィルム（１）の製造方法。
【００２９】[１４] 前記同時押出しされると得られる
フィルムは水で冷却される前記１３に記載の方法。
【００３０】[１５] 前記１〜１２のいずれか１項に記
載の非ＰＶＣ多層フィルム（１）の医薬バッグの製造へ
の使用。
【００３１】[１６] 前記１５に記載の非ＰＶＣ多層フ
ィルム（１）の医薬多室バッグの製造への使用。
【００３２】
【発明の実施の形態】外層、支持層、それと共に少なく
とも１つの中央層を有し、ここで、その外層と支持層と
は約１２１℃以上のビカー(Vicat) 軟化温度を有するポ
リマーを含み、少なくとも１つの中央層であって約７０
℃より低い軟化温度を示すポリマーを含むもので、非Ｐ
ＶＣ多層フィルムを提供でき、かかるフィルムは、医薬
部門、特に医薬溶液または体液に接触する分野において
好適に利用でき、さらにオートクレーブ処理でき、柔軟
性を有し、必要により透明である。さらに、本発明のフ
ィルムは水蒸気に対して不透過性若しくはほんの僅かに
透過性を有し、最後に、本発明の非ＰＶＣ多層フィルム
は優れた溶融および熱封止特性を持つので、医薬バッグ
の製造に特に適することが強調できる。そのうえ驚くべ
きことに、当該フィルムは、高い耐衝撃性を示すので、
破壊することなく衝撃エネルギーを吸収できる。
【００３３】本発明によれば、非ＰＶＣ多層フィルムは
本質的に少なくとも３層を有し、それぞれの層は特殊な
機能を果たす。本発明の多層構造の核は内層であって、
それは中央層を意味するものであり、高い柔軟性を最終
フィルムに与える。その機能によれば、中央層は柔軟性
層として記載してもよい。本発明の少なくとも１つの中
央層は、本発明では、２つの接する層の各サイドの少な
くとも１つと結合しており、２つの外層間に配列され
る。
【００３４】本発明のポリマーとプラスチック材料の軟
化温度は、ビカーＶＳＴ／Ａ／５０により決定される、
すなわち断面積１ｍｍ２のスチールピンが、方法Ａで１
０Ｎの荷重で、徐々に加熱プラスチック製試料中に１ｍ
ｍの深さまで侵入する温度と定義される（ＤＩＮ53460
、ＤＩＮ−ＩＳＯスタンダード３０６、ＡＳＴＭＤ152
5）。軟化温度は、一般に、重合材料が完全に半液体状
態になる温度よりも実質的に低い。この様に、本発明に
使用される部分的な結晶性ポリマーが加熱されると、結
晶性領域はその構造をとどめるが、無定型領域は流れ始
める。
【００３５】これに基づいて、約７０℃より低い軟化温
度を有するポリマーは、溶融挙動に関して、一般的に、
１２１℃より低温（＜１２１℃）で溶融する特性を中央
層に与えると考察される。溶融は、ここでは、中央層は
完全に凝集の液体状態を通過することを意味すると理解
すべきはなく、中央層の部分ゲル化はおよそ１２１℃で
生ずる、ここで中央層の十分な領域は凝集の固体状態で
止まり、全フィルムの優れた柔軟性とともに寸法安定性
が保障される。
【００３６】中央層と接する層、すなわち外層と支持層
は異なっていてもまたは同一でもよい。しかし、本発明
の目的に対して次のことは必須である：これらの層は約
１２１℃を越える軟化温度を有するポリマーを含み、こ
の様に、具体的な層は、溶融特性に関して、高溶融、す
なわち本発明の意味において、１２１℃より高温（＞１
２１℃）で溶融すると記載される溶融特性が一般に付与
される。これらの機能に関して、本発明の両層は内部中
央層を支持および安定化するように働く。
【００３７】３層の組み合わせ（支持層、中央層、外
層）は良好なサービス特性を備える非ＰＶＣ多層フィル
ムを与えるけれども、本発明の別の態様において、中央
層は低軟化温度を示す少なくとも２層であることがで
き、ここで、低軟化温度を示す層は約７０℃より低い軟
化温度を有するポリマーを含むことができる。これら
は、高い軟化温度を有する層であって約１２１℃を越え
る軟化温度を有するポリマーを含有するもので分けら
れ、ここで、低軟化温度および高軟化温度の層は交互に
配列される。このことは、内部中央層が２以上の支持お
よび中央層に分けられるので、本発明の非ＰＶＣ多層フ
ィルムは少なくとも３層、しかし５、７などの層を有す
ることを意味する。中央層のこの多層特性は本発明の基
礎的な概念から逸れることはないが、代わりに完全なフ
ィルムの全ての構造上の柔軟性は中央層の分割により明
確に改良される。５層または７層の構造において、３ま
たは５の内層は、例えばポリマーを含む層に全体的に１
２１℃より低い軟化温度（＜１２１℃）を与えるポリマ
ーを備える２または３の層を持つことができ、ここで、
第１の場合には１２１℃より高い軟化温度（＞１２１
℃）を有するポリマーを１つを備える層は２つの中央層
の間に配列され、また第２の場合にはかかる２つの層
は、支持層を提供するために、３つの中央層間に配列さ
れる。
【００３８】この様に、中央層は、常に、隣接する１２
１℃より高い軟化温度（＞１２１℃）を有する層を有
し、またはビカー軟化温度＞１２１℃（ＶＳＴ／Ａ／５
０（１０Ｎ））を有するポリマーを含有するいずれの場
合にも保障される。
【００３９】本発明の非ＰＶＣ多層フィルムにおける個
々の層の厚みは、それ自体特に臨界的ではない。しか
し、本発明によれば、中央層が少なくとも９０μｍの厚
さで、外層と支持層の双方が１０〜２０μｍの厚さであ
ることが好ましい。それらは相対的に薄いにも拘らず、
外層と支持層は、支持特性により、熱作用に基づく中央
層の増加する流れに起因する相対的に柔軟性で厚い中央
層の変形が大いに妨げられる。
【００４０】基礎的な３層に代わって５層または７層の
構造が多層フィルムに使用されると、３層構造用に述べ
た値は、原則的に、個々の層に保持される。しかし、中
央層構造に含まれる個々の層の厚さを減少させること
は、３または５の「中央層」全体の厚みを約１００μｍ
の範囲に維持するために、可能であり、さらに、通常、
好ましい。
【００４１】その他の都合の良い態様において、本発明
の非ＰＶＣ多層フィルムは、さらに熱封止層を有する。
この層は、好ましくは、外部支持層上に最外層として配
列される。この方法で、このサイドで本発明の多層フィ
ルムを溶融することが可能であるという利益がある。熱
封止層として使用されるポリマーは、一般に、溶液と適
合する、というのは、本発明にしたがって非ＰＶＣ多層
フィルムからバッグが製造されると熱封止層は内部にあ
るからである。かかるポリマーは易熱封止性で、良好で
強い継ぎ目が得られる。この方法で、４、６、８などの
構造が得られ、対称的なフィルムが与えられる。
【００４２】好ましい実施態様において、封止層は外
層、支持層と「２つの中央層」の間に配列される高軟化
温度の少なくとも１つの層の軟化温度よりも低い軟化温
度を有するポリマーを含有する。熱封止層は１５〜３０
μｍの厚さが便利である。同時に、熱封止層のプラスチ
ック材料が１２１℃を越える軟化温度（＞１２１℃）を
有する場合に本発明の目的に対して有益である。特に、
熱封止層は所定の特性を得るためにゴムを十分に含むこ
とができることに注意すべきである。熱封止層は、少な
くとも１５％の合成ゴムにより修飾されることが好まし
い。しかし、いずれの場合においても、熱封止層用プラ
スチック製材料は層の材料がスチーム殺菌条件下、例え
ば約１２１℃で安定であるように選択することが好まし
い。
【００４３】すでに述べたように、本発明による非ＰＶ
Ｃ多層フィルムの全ての層用の材料の選択は、本質的
に、プラスチック材料からなる個々の層に含まれるポリ
マーの軟化温度により導かれる。
【００４４】本発明の目的のため、「プラスチック材
料」は、これらの材料の実質的な成分が巨大分子有機化
合物からなる材料であることを意味し、ここでプラスチ
ック材料はポリマーとして記載されるが、特に、ホモポ
リマーとコポリマー（ランダム、ブロックおよび／また
はグラフト ポリマー）の双方、それと上記材料の混合
物を含んでいる点に注意すべきである。
【００４５】ポリマーと個々の層のプラスチック材料の
軟化温度に加えて、個々の層に使用される材料の環境適
応性は、本発明の重要な部分を占める。
【００４６】材料であって従来使用されていたもの、特
にＰＶＣは、環境問題（ＨＣｌ、ジオキシン、フラ
ン）、添加プラスチックの剥離と不十分なリサイクル性
のため多くの不利益を伴う。
【００４７】本発明にしたがって非ＰＶＣ多層フィルム
の特に好ましい実施態様は、フィルム構造に含まれる層
の全てはポリオレフィン ホモポリマーおよび／または
実質的な成分としてα−オレフィン的に結合するポリオ
レフィン コポリマーを含むことにより特徴付けられ
る。本発明にしたがってかかる材料を使用すると、多層
フィルム、それは全体的に医薬用に適合し、それにも拘
らず、リサイクル可能なので完全に環境に適合できるフ
ィルムを提供できる。
【００４８】既知のポリオレフィンフィルムは柔軟性ま
たは透明性に関連する要求を満たさないけれども、本発
明によりこれらの基準の全ては満たされる。
【００４９】材料であって外層用のものは、当業者に良
く知られたポリマーまたはポリマー混合物であって、そ
の他の層のポリマーまたはポリマー混合物よりも高い軟
化温度を有し、または支持層のポリマーまたはポリマー
混合物と同じ軟化温度を有するものを含んでいる。
【００５０】好ましくは、これらにはポリプロピレンホ
モポリマー、ポリプロピレンブロックコポリマー、低か
ら中くらいのエチレン含有量および／または高密度ポリ
エチレン（ＨＤＰＥ）を有するポリプロピレンランダム
コポリマーが含まれる。ポリプロピレンランダムコポリ
マーが特に好ましい。上記ポリマーは、単独でまたは混
合物として使用できる。
【００５１】材料であって中央層または中央層の低軟化
温度を有する少なくとも１つの層には、特に、ポリエチ
レンコポリマー、ρ＜０．９ｇ／ｃｍ3 を有するポリプ
ロピレンのホモポリマーまたはコポリマー、低密度ポリ
エチレン（ＬＤＰＥ）、スチレン−エチレン／ブチレン
−スチレンブロックコポリマー、スチレン−エチレン／
プロピレン−スチレンブロックコポリマー、ＳＩＳ（ス
チレン−イソプレン−スチレン）、ポリイソブチレン
（ＰＩＢｓ）および／またはρ≧０．９ｇ／ｃｍ3 のポ
リプロピレンおよび／またはポリエチレンと上記ポリマ
ーのブレンドが含まれる。
【００５２】支持層および／または高軟化温度を有する
少なくとも１つの層は、ポリプロピレンホモポリマー、
ポリプロピレンコポリマー、高密度ポリエチレン（ＨＤ
ＰＥ）または線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）お
よび／またはこれらのポリマーの混合物を含むことが好
ましい。
【００５３】材料であって特に熱封止層を構成するもの
には、ポリプロピレンコポリマー、高密度ポリエチレン
（ＨＤＰＥｓ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰ
Ｅ）および／または上記ポリマーとスチレン−エチレン
／ブチレン−スチレン ブロックコポリマーとの混合
物、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレン ブロ
ックコポリマー、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチ
レン ブロックコポリマー）および／またはα−オレフ
ィンコポリマーが挙げられ、ポリプロピレンランダムコ
ポリマーと合成ゴムとのブレンドから調製されたものが
好ましい。
【００５４】すでに説明したように、個々の層用ポリマ
ー材料はポリオレフィンが好ましい。本発明の多層フィ
ルムは、実質的に滑剤、可塑剤、抗ブロック剤、抗静電
気剤その他のフィラーを含まないことにより特徴付けら
れることが特に好ましい。これと関連して、原則として
十分な接着性は異なる材料からなる層間に存在すること
が特に強調されるべきである。しかし、層間の接着性
は、非ＰＶＣ多層フィルムの１つまたは隣接する２つを
構成するために使用されるプラスチック材料製の個々の
層、それぞれは７０重量％まで、相対的に１００重量％
の組成が含まれる、により増加することが好ましい。
【００５５】「材料の仲介(material mediation)」また
は材料の置換は、残りの特性を損なうことなくフィルム
に成形された層の適合性を明確に増加させる。「フェイ
ドイン(fading in) 」は、特に、必要なカップリング剤
なしで層の良好な相互接着を保証できる。
【００５６】本発明の非ＰＶＣ多層フィルムは、原則と
して、当業者によく知られている成形プロセスで成形さ
れる。本発明によれば、平または環状（blown)のフィル
ムの製造がこのましい。
【００５７】また、本発明は非ＰＶＣ多層フィルムの製
造方法を提供でき、この方法では非ＰＶＣ多層フィルム
を得るために個々の層は同時押出しされる。本発明の重
要な特徴は、２以上の層を同時に押し出して２以上の特
性を１つのフィルムに組み合わせることができ、得られ
る生成物の特性を増加させることにある。
【００５８】好適な押出しパートナーを選択すると、同
時押出し方法では、注文仕立ての多層フィルム、それは
カップリング剤をなしにすることができ、それにも拘ら
ず、所定特性とその他の重要な特性、例えばガスと水蒸
気の透過性、材料強度、溶接性、透明性と耐熱性に影響
を与えることができるフィルムを提供できる。
【００５９】本発明の層材料の同時押出しは実際に原理
的に公知だけれども、過去の経験に基づいて、本発明の
タイプの複雑な多層フィルムが直接的に成功を収めるこ
とは予想できなかった。本発明により成功を収めたこと
は驚くべきであり、実際の経験ではポリマー特性一覧
表、例えば合成物接着データの補助があるけれども、か
かる材料の使用は必ずしも成功に導かないということは
繰り返し示されている。言い換えれば、既知材料の簡単
な選択による多層同時押出しフィルムの具体的な問題の
解決は、原則的に、直接的に可能ではない。
【００６０】本発明の方法において、フィルムは、実際
に成形されると、公知の方法でさらに加工することが可
能である。それは、例えば延伸することである。しか
し、好ましくは、成形後水で急冷する。この手段によ
り、高柔軟性と十分な靭性を備える最適組成物が得られ
るが、特に、フィルムを急冷するとフィルムの透明性を
改良する、というのはフィルム構造物に含まれるポリマ
ーの結晶化、それはゆっくり冷却するときに生ずる、が
妨げられるからでる。このことは、低度の結晶性とそれ
による高度の透明性と靭性とを生ずる。
【００６１】本発明の非ＰＶＣ多層フィルムは、医薬部
門での使用に特に適している。多層フィルムの個々の層
の材料は、全てフィルムは透明で、柔軟性があるが、熱
殺菌性、溶融性と熱密閉性であるように選択される。Ｐ
ＶＣは、常に、可塑剤を含むものであるがその使用を避
けることができ、カップリング剤が必要ではない、ここ
で、カップリング剤は容易にプラスチック材料層に拡散
でき、特に医薬分野では好ましくないものである。
【００６２】顕著な材料とサービス特性のため、本発明
の非ＰＶＣ多層フィルムは、特に、医薬バッグまたは医
薬多室バッグの製造に利益がある。
【００６３】本発明は、添付の図面を参照して下記に詳
細に説明する。
【００６４】図１は、熱封止層を備える、本発明の非Ｐ
ＶＣ多層フィルムの第１の実施態様による概略断面を示
す。
【００６５】図２は、本発明の非ＰＶＣ多層フィルムの
第２の実施態様による概略断面を示しており、簡単のた
め図１の層３の構造だけが示されているがその他の構造
は変化のないものである。
【００６６】図３は、本発明の非ＰＶＣ多層フィルムの
第３の実施態様による概略断面を示しており、簡単のた
め図１から外層、支持層と熱封止層が除かれている。
【００６７】図４は、本発明の非ＰＶＣ多層フィルムの
第４の実施態様による概略断面を示しており、図１の層
３の構造だけが拡大して示されており、簡単のため外
層、支持層と熱封止層が除かれている。
【００６８】図１は、本発明の非ＰＶＣ多層フィルムの
第１の実施態様による断面を示す図面である。フィルム
は、同時押出しで製造され、全部で２、３、４と５の４
層が見える。層２は外層、層３は中央層、層４は支持
層、層５は熱封止層である。
【００６９】本発明によれば、中央層は２以上の層６と
層７に分けられる。これは図２〜４において容易に見ら
れ、これらの図は層２、４、５を除いた図１の拡大図で
ある。層４と層７は同じポリマー組成でも良い。
【００７０】外層２は、ポリマーまたはポリマーの融点
よりも高い融点を有するポリマー混合物またはその他の
層もしくはポリマーと同じ融点を有するポリマー混合物
または支持層４と同じポリマー混合物からなることが便
利である。外層２のポリマーまたはポリマー混合物は、
一般に、熱封止層５の溶融温度によって決定されるの
で、外層と溶融器具が接すると外層２は溶融しまたは結
合する。
【００７１】中央層３は、軟質または柔軟性の層であ
り、殺菌温度１２１℃より低い軟化点または成分の１つ
が殺菌温度１２１℃より低い軟化点を有することが好ま
しく、１以上の層７により同じかまたは異なる層６に分
けることができる。層７はポリマーからなり、明らかに
１２１℃を越える融点を有するポリマーを含有する。殺
菌の間、層７は外層２と支持層４とでマトリックスを形
成し、そのマトリックスは層６が流れることから防止す
る。層６、７、４は、隣の層との結合を促進する特性を
有する。
【００７２】支持層４は、溶融プロセスの間、流れバリ
ヤー機能を持っているようだ。それは、ポリマーまたは
具体的な溶融温度を越える軟化点を有するポリマー混合
物からなることが便利である。
【００７３】熱封止層５は、容易に熱封止できるポリマ
ーまたはポリマー混合物からなることが便利であり、こ
れらは、食品、経口または非経口の溶液と接触すること
に適している。
【００７４】
【実施例】以下、本発明の実施例に基づき本発明をより
詳細に説明する。
【００７５】テスト結果 Ａ） 本発明の実施例フィルムは、とりわけ、次の特性
を有する次の材料の選択と同時押出しにより製造でき
る。
【００７６】ａ）外層２ ノボレン（Novolen)１３０２Ｌ（ビカーＡが１３８℃で
あるアタクチックポリプロピレンホモポリマー）、ノボ
レン（Novolen)１１０２Ｈ（ビカーＡが１５４℃である
イソタクチックポリプロピレンホモポリマー）、ＰＰ２
３Ｍ１０ｃｓ２５９（ビカーＡが１３５℃であるポリプ
ロピレンランダムコポリマー） ｂ）中央層３ ティーメックス（Teamex) １０００Ｆ（ビカーＡ＝６６
℃であるＶＬＤＰＥ）、エグザクト（Exxact) ４０２４
（ビカーＡ＝７０℃であるポリエチレンコポリマー）、
アドフレックス（Adflex) ７０２９ＸＣＰ（ビカーＡ＝
５５℃であるポリプロピレンコポリマー） ｃ）支持層４ ａ）として ｄ）熱封止層５ ノボレン（Novolen)３２００ＨＸ（ビカーＡ＝１３０℃
であるポリプロピレンランダムコポリマー） Ｂ）その他のテストで、本発明の非ＰＶＣ多層フィルム
の衝撃強度が落下テストにより試験された。実施例で
は、スチーム殺菌前後の実験にしたがって多層フィルム
の衝撃耐性に関する挙動は、１ｍと２ｍの高さからの落
下テストで示される。テスト試料は、次の構造の同時押
出し多層フィルムである：外層２であるＰＰ−Ｈ、層６
であるＰＰ−Ｃ／ＰＰブレンド、層７であるＰＥ−Ｃ、
支持層４であるＰＰ−Ｈ、熱封止層５であるＰＰ−Ｒ／
ＳＥＢＳを伴う図１と３の７層組成。全体のフィルムの
成分の割合（重量％）は、２８％のＰＰ−Ｈ、６０％の
ＰＥ／ＰＰ、１２％の衝撃修飾ＰＰ−Ｒである。
【００７７】材料の略称は次ぎのようである。
【００７８】ＰＰ−Ｈ，Ｒ：ポリプロピレンホモポリマ
ー、ランダムコポリマー ＳＥＢＳ： スチレン−エチレン−ブチレン−スチレ
ンブロックコポリマー ＰＥ−Ｃ： ポリエチレンコポリマー フィルムは同時押出しで、平らな幅が１８０ｍｍ、フィ
ルム厚みが１４０〜１５０μｍの環状フィルムとして巻
いた。
【００７９】フィルムは、縦方向伸び／横方向伸び＝
２．３／１．４の延伸比で製造プロセスにおいて若干二
軸的に配向している。
【００８０】本発明のフィルムと本発明のフィルムの材
料は、この様に、既知の材料と明確に異なる。Ｄ３に記
載されたＬＬＤＰＥは、例えば熱収縮性フィルムに好適
である。ＬＬＤＰＥは線状ポリマーである。大きくても
Ｃ8 の残基が線状鎖に共重合体する。このようにＬＬＤ
ＰＥは配向性フィルムを生ずる。一般に、かかるフィル
ムは４０回よりも多く延伸されるので、熱処理すると延
伸方向に縮む特性を有する。この特性は本発明で使用す
るフィルムでは示されない。このフィルムは実際に僅か
に配向する（４：１）けれども延伸しない（＞４０：
１）。この様に、それは直線的に配向せず、縮み特性を
示さない。
【００８１】環状フィルムサンプルは適当な長さに切断
し、これらは間接的な接触熱溶接法またはレーザー溶接
法（溶接法は臨界的ではない）により永久的に溶接して
２つの柔軟性チューブ結合部を有するバッグを製造し、
非圧縮パック内容物と同じレベルまで水で充填する。チ
ューブ結合部の双方をプラグコネクターで密にシールす
る。溶接の最適パラメーター、例えば温度、時間、表面
張力は、予備テストにより決定した。これらは、次表に
示される。
【００８２】
【表１】
【００８３】フィルムは加熱部材で熱せられる２つの溶
接バーを備える溶接装置で溶接する。
【００８４】ａ）継ぎ目の丁度下の溶接バー ｂ）接続チューブ溶接用溶接バー 半分の最終バッグを殺菌し、残りは殺菌しない。殺菌は
オートクレーブ中で湿った蒸気のもとで１２１℃におい
て３５分間行う。
【００８５】落下テスターは２ｍまでセットできる。そ
のテスターはバッグを受け取る空気作動式クランプを有
し、圧力が適用されると開く。バッグは腹部で保持され
るので衝撃は好ましくない腹部側で生ずる。
【００８６】殺菌効果は衝撃強度についていかなる減少
も認識できないことが分かる。いずれの場合も落下回数
で減少しない。唯一の相違はサンプルが異なる点で落下
することである。損傷は、殺菌前は、フィルムに優先的
に生ずるが、殺菌後は、溶接継ぎ目が弱点である。この
挙動に対する１つの考えられる理由は結晶化度の増大で
あって、球粒状超構造が形成すると靭性が失なわれるこ
とにある。
【００８７】調査したフィルムでは、熱封止層はＰＰ−
Ｒ／ＳＥＢＳブレンドで衝撃修飾された。衝撃強度の改
良はＰＰ−Ｒマトリックス中の不連続層としてのゴム含
量により達成される。２つのブレンド組成物が良好な適
合性を有することを条件として、ゴム層が壊れやすいＰ
Ｐ−Ｒマトリックス中のストレスを吸収できるので、よ
り弾性を保証できる。
【００８８】しかし、中央層３は落下耐性に関して最も
重要である。継ぎ目の強度が十分であることを条件に、
衝撃により材料に導入されるエネルギーは吸収されるは
ずである。テストしたフィルムは中央層として高度のＰ
Ｅ／ＰＰブレンドを有する。吸収エネルギーは、次のエ
ネルギー転化の法則により決定できる。
【００８９】Ｗ ＝ｍ×ｇ×（ｈ1 −ｈ2 ） ｈ1 ＝落下高さ ｈ2 ＝リバウンドした高さ ｍ ＝バッグの重量 ｇ ＝重力による促進 サンプルに負荷される割合は考慮されなければならず、
衝撃前のバッグの速度を与える。
【００９０】
【化１】
【００９１】（空気抵抗を無視する）テスト試料はリバ
ウンド高さｈ2 が１０〜２０ｃｍの落下テストにおいて
部分的に弾性的に動くので、衝突は部分的な弾性である
と仮定される。
【００９２】荷重はサンプルを破壊しない。高い荷重の
割合とサンプルのわずかな伸張のため、荷重はエネルギ
ー−弾性の範囲（Hooke's range ）で生ずることが確か
に述べられる。
【００９３】Ｃ）上記Ｂ）で述べたフィルムの引張衝撃
強度が測定された。
【００９４】引張衝撃強度測定は、シースト 社（Ceas
t 、Turin,Italy)のモデル６５４５／０２３ユニバーサ
ル ペンデュラム ハンマーで行った。測定原理は、位
置エネルギーの運動エネルギーへの転換に基づく。フィ
ルムサンプル（ディメンジョン用）は、ペンデュラム
ハンマーが零の位置を通過するので、引張の衝撃負荷を
フィルムに適用する。フィルムの破壊から生ずるエネル
ギーは、ペンデュラムの零の位置から最初の偏位ｈ1 と
サンプルの破壊後の最終偏位ｈ2 を決定することによ
り、サンプルの破壊前後の位置エネルギー間のエネルギ
ーバランスとして計算される。
【００９５】Ｅｐｏｔ１＝ｍ×ｇ×ｈ1 Ｅｐｏｔ２＝ｍ×ｇ×ｈ2 とすると、損傷エネルギーは
Ｅｓ＝Ｅｐｏｔ１−Ｅｐｏｔ２となる。
【００９６】測定は、零位置から９０゜の偏位で行っ
た。位置エネルギーＥｐｏｔ１は、常に、１５Ｊであっ
た。このテスターは、引張衝撃強度値がテストの終了後
計算されるようにされている。特に、テスターは次のセ
ッティングで操作でき、または次の特性を示す。
【００９７】ＤＲＷＧ数（ｃｏｄ）：６５４５／０２３ 位置エネルギー：１５Ｊ ９０℃で測定された重量：２１８１．７〜２２０３．６ 回転と衝撃軸との間の距離：３７３．８±０．１ｍｍ ５゜より少ない５０振動の時間＝６９．９８〜６１．５
９ｓ 本発明のフィルム引張衝撃強度（厚み４ｘ０．１５ｍ
ｍ、テスト試料の幅４ｍｍと垂直断面０．６ｍｍ2 でク
ランプされた各例ごとの、未殺菌、４つの０．１５ｍｍ
サンプル）は１２９３５．８ｍＪ／ｍｍ2 であった。殺
菌後、引張衝撃強度値は５５６０．３ｍＪ／ｍｍ2 であ
った。（厚み：４ｘ０．１４ｍｍ、幅変化せず、断面：
０．５６ｍｍ2 ） これまで使用されたＰＶＣフィルムは、通常、引張衝撃
強度は７１５０ｍＪ／ｍｍ2 （未殺菌）または６９７３
ｍＪ／ｍｍ2 （殺菌）のオーダーを示す。殺菌後でも、
本発明のフィルムは具体的な高引張衝撃強度用の要求の
全てを満たすと結論づけられる。
【００９８】Ｄ）ＤＩＮ58363 15 部（１９８２年７
月）により測定された蒸発残査の決定 さらに重要ではない利益は、低付加的移動値であると考
えられる。ＤＩＮ５８３６３の蒸発残査を使用して測定
すると、ＰＶＣフィルムでは、殺菌に関する付加的な損
失は０．５５ｍｇ／ｄｍ2 であるが、本発明のフィルム
では０．１ｍｇ／ｄｍ2 である（１２１℃）。
【００９９】本発明のその他の利益と実施態様は、特許
請求の範囲から見出だされる。
【０１００】
【発明の効果】本発明の非ＰＶＣ多層フィルムは、最大
限可能な透明で、柔軟であるが、特に耐衝撃性、熱殺菌
性、溶融性で封止性であるから、医薬バッグ、特に多室
バッグの製造に適している。
【０１０１】さらに、本発明の非ＰＶＣ多層フィルムは
完全にリサイクル可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の非ＰＶＣ多層フィルムの第１の実施態
様による断面を示す図面である。
【図２】図１における層３の一断面構造を示す図面であ
る。
【図３】図１における層３のその他の断面構造を示す図
面である。
【図４】図１における層３の別の一断面構造を示す図面
である。
【符号の説明】
１…非ＰＶＣ多層フィルム ２…外層 ３…中央層 ４…支持層 ５…熱封止層 ６…層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ニコラ フランス国、エフ−27600 フォバッハ、 ルエ レピンセ 25 (72)発明者 トーマス クライシャー ドイツ国、66113 ザールブリュッケン、 ビーケンフェルダー シュトラセ 48 (56)参考文献 特開 昭63−214260（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外層（２）と少なくとも１つの介在中央
    層（３）を備える支持層（４）を含む非ＰＶＣ多層フィ
    ルムにおいて、前記外層（２）と支持層（４）は１２１
    ℃を越える軟化温度を有するポリマーを含み、低軟化温
    度を示す少なくとも１つの中央層（３）はポリエチレン
    コポリマー、ポリプロピレンコポリマー、ρ＜０．９ｇ
    ／ｃｍ3を有するポリプロピレンのホモポリマーまたは
    コポリマー、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、スチレ
    ン−エチレン／ブチレン−スチレンブロックコポリマ
    ー、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロッ
    クコポリマー、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレ
    ン）およびポリイソブチレン（ＰＩＢ）から選ばれる少
    なくとも１つ以上の樹脂、または、ρ≧０．９ｇ／ｃｍ
    3のポリプロピレンおよび／またはポリエチレンと上記
    ポリマーとのブレンドから選ばれ、７０℃より低い軟化
    温度を有するポリマーを特徴とするフィルム。
  2. 【請求項２】 前記中央層（３）は、７０℃より低い軟
    化温度を示すポリマーを含んで低軟化温度を示す少なく
    とも２つの層（６）と１２１℃を越える軟化温度を示す
    ポリマーを含んで高軟化温度を示す少なくとも１層
    （７）とを含み、ここで、層（６）と層（７）は交互に
    配列されてなる請求項１に記載のフィルム。
  3. 【請求項３】 前記中央層（３）は少なくとも９０μｍ
    の厚みで、前記外層（２）と支持層（４）はそれぞれ１
    ０〜２０μｍの厚みである請求項１または２に記載のフ
    ィルム。
  4. 【請求項４】 前記多層フィルムはさらに熱封止層
    （５）を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィ
    ルム。
  5. 【請求項５】 前記熱封止層（５）は、前記外層
    （１）、前記支持層（４）と前記少なくとも１つの層
    （７）の軟化温度よりも低い軟化温度を有するポリマー
    を含む請求項４に記載のフィルム。
  6. 【請求項６】 前記熱封止層（５）は１５〜３０μｍの
    厚さである請求項４または５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記全ての層は、実質的な成分として、
    ポリオレフィンホモポリマーおよび／またはポリオレフ
    ィンコポリマーを含む請求項１〜６のいずれか１項に記
    載のフィルム。
  8. 【請求項８】 前記多層フィルムは、可塑剤、抗ブロッ
    ク剤、抗静電剤とその他のフィラーを実質的に含まない
    請求項１〜７のいずれか１項に記載のフィルム。
  9. 【請求項９】 前記外層（２）は、ポリプロピレンホモ
    ポリマー、ポリプロピレンブロックコポリマー、低エチ
    レン含有量および／または高密度ポリエチレン（ＨＤＰ
    Ｅ）を有するポリプロピレンランダムコポリマー、好ま
    しくはポリプロピレンランダムコポリマーを含む請求項
    １〜８のいずれか１項に記載のフィルム。
  10. 【請求項１０】 前記支持層（４）と高軟化温度を有す
    る少なくとも１つの層（７）は、ポリプロピレンホモポ
    リマー、ポリプロピレンコポリマー、高密度ポリエチレ
    ン（ＨＤＰＥ）または線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤ
    ＰＥ）および／またはこれらのポリマーの混合物からな
    る請求項２〜８のいずれか１項に記載のフィルム。
  11. 【請求項１１】 前記熱封止層（５）は、ポリプロピレ
    ンコポリマー、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線状
    低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）および／または上記
    ポリマーとスチレン−エチレン／ブチレン−スチレン
    ブロックコポリマーとの混合物、スチレン−エチレン／
    プロピレン−スチレン ブロックコポリマー、ＳＩＳ
    （スチレン−イソプレン−スチレン ブロックコポリマ
    ー）および／またはα−オレフィンコポリマー、好まし
    くはポリプロピレンランダムコポリマーとＳＩＳブロッ
    クコポリマーとのブレンドから調製されたものを含む請
    求項４〜８のいずれか１項に記載のフィルム。
  12. 【請求項１２】 前記多層フィルムは、平坦または環状
    フィルムである請求項１〜１１のいずれか１項に記載の
    フィルム。
  13. 【請求項１３】 前記多層フィルムは同時押出し法で製
    造される請求項１〜１２のいずれか１項に記載の非ＰＶ
    Ｃ多層フィルム（１）の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記同時押出しされると得られるフィ
    ルムは水で冷却される請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１〜１２のいずれか１項に記載
    の非ＰＶＣ多層フィルム（１）の医薬バッグの製造への
    使用。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の非ＰＶＣ多層フィ
    ルム（１）の医薬多室バッグの製造への使用。
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