JP3828951B2

JP3828951B2 - 医療用栓

Info

Publication number: JP3828951B2
Application number: JP35500495A
Authority: JP
Inventors: 稔美山仲; 信幸高橋; 英機宗國
Original assignee: Riken Technos Corp
Current assignee: Riken Technos Corp
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2015-12-22
Also published as: JPH09173417A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に輸血用容器および薬液容器などに用いられる医療用栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の医療用栓は、弾性栓材と筒体とを別々に成形し、これらをアッセンブリーして得られている。
例えば、特開昭６３−２６８６２３号公報には、超音波振動を印加して、筒体と弾性栓材とを溶着する方法が開示されている。また、特開昭６３−３１７４７０号公報、特開昭６３−２９６７５７号公報には、弾性栓材を挟みこんで筒体を溶着する方法が開示されている。また、これら以外にも、弾性栓材の脱落を防止するために熱処理を施し、筒体を収縮させたものも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の方法で得られた医療用栓では、筒体と弾性栓材とが強固に接着しておらず、結合が不充分である。すなわち、両者の密着性の悪い所から内容物の液漏れが生じたり、弾性栓材に針を刺すときや、栓の内部の圧力が上昇したときなどに弾性栓材が筒体から脱落するという問題がある。また、筒体と弾性栓材を別々に成形するため、アッセンブリー工程が必要なことから多大なコストを要するという問題もある。
【０００４】
本発明は、以上のような従来の技術的課題を背景になされたものであり、従来の医療用栓の持つ、筒体と弾性栓材の密着性の悪さ、工程の複雑さの問題がなく、筒体と弾性栓材両者が強固に接着しており、また、アッセンブリー工程が必要ないことから、大幅なコストダウンが可能となる医療用栓を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筒状本体と弾性栓材部分体から構成される医療用栓であって、筒状本体として熱可塑性樹脂（Ａ）を用い、弾性栓材部分として該熱可塑性樹脂（Ａ）と融着可能な熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）を用いて融着により一体成形されてなり、融着箇所に嵌合部分が設けられたことを特徴とする医療用栓である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において筒体として用いられる熱可塑性樹脂（Ａ）としては、ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリメタアクリル酸、ポリメタクリル酸エステル、ポリサルホン、ポリエーテルスルホンなどが挙げられる。中でも、ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂が好ましく、特にポリオレフィン系樹脂が効果的である。
具体的には、ポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン樹脂、リニア低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂（これらは、ホモポリマー、ブロックあるいはランダムコポリマーのいずれであってもよい）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、アイオノマー樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１樹脂などが挙げられる。
また、スチレン系樹脂としては、一般ポリスチレン樹脂、耐衝撃性ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン共重合体、アクリロニトリル−エチレンプロピレンゴム−スチレン共重合体、変性ポリフェニレンエーテル樹脂などが挙げられる。
【０００７】
次に、弾性栓材に用いられる熱可塑性樹脂（Ａ）と融着可能な熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）としては、少なくとも２個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック（Ｉ）と、少なくとも１個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック（II) とからなるブロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合体（ａ）を主成分とする熱可塑性樹脂組成物が好ましい。
【０００８】
このような熱可塑性樹脂組成物としては、（ａ）少なくとも２個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック（Ｉ）と少なくとも１個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック（II) とからなるブロック共重合体の水素添加誘導体で、数平均分子量が１５万以上である水添ブロック共重合体１００〜５０重量部、（ｂ）ポリオレフィン系樹脂０〜５０重量部〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＝１００重量部〕に対し、（ｃ）オイル１〜２００重量部を配合した組成物が好ましい。
【０００９】
（ａ）成分に用いられるブロック共重合体としては、例えば上記Ｉ−II、II−Ｉ−II−Ｉ、Ｉ−II−Ｉ−II−Ｉなどの構造を有する、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物のブロック共重合体が挙げられる。
ここで、少なくとも２個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック（Ｉ）としては、▲１▼ビニル芳香族化合物のホモ重合体、あるいは▲２▼ビニル芳香族化合物を５０重量％を超えて、好ましくは７０重量％以上含有する共重合体が挙げられる。このようなビニル芳香族化合物としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−第３ブチルスチレンなどが挙げられ、これらの１種または２種以上が選択できる。中でもスチレンが最も好ましい。
【００１０】
重合体ブロック（Ｉ）の（ａ）成分における含有量は、５〜７０重量％が好ましく、さらに好ましくは１０〜６０重量％、特に好ましくは１５〜４０重量％である。重合体ブロック（Ｉ）の含有量が５重量％未満であると、必要なゴム弾性が得られず、逆に７０重量％を超えると硬くなりすぎる傾向がある。
【００１１】
また、少なくとも１個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック（II) としては、▲１▼イソプレンのホモ重合体、あるいは▲２▼イソプレンを５０重量％を超えて、好ましくは７０重量％以上含有する共重合体、または、▲３▼ポリブタジエンのホモ重合体、あるいは▲４▼ポリブタジエンを５０重量％を超えて、好ましくは７０重量％以上含有する共重合体が挙げられる。好ましくは、▲１▼イソプレンのホモ重合体、あるいは▲２▼イソプレンを５０重量％を超えて、好ましくは７０重量％以上含有する共重合体である。
【００１２】
ここで、重合体ブロック（II) に含まれるイソプレン部分のミクロ構造は、１，４−ミクロ構造が７０〜１００重量％であることが好ましい。１，４−ミクロ構造が７０重量％未満の場合には、オイルがブリードするので好ましくない。さらに好ましくは、９０〜１００重量％である。なお、イソプレンの１，４−ミクロ構造とは、具体的に下記の式で示される構造を意味するものである。
【００１３】

【００１４】
また、重合体ブロック（II) がポリブタジエンの場合は、ブタジエン部分の１，２−ミクロ構造が２０〜５０重量％であることが好ましい。１，２−ミクロ構造が２０重量％未満の場合には、オイルがブリードするので好ましくない。一方、５０重量％を超えると、水添後はゴム的性質を失うため衝撃強度が低下して好ましくない。さらに好ましくは、３５〜４５重量％である。なお、ポリブタジエンのブタジエン部分の１，２−ミクロ構造とは、具体的に下記の式で示される構造を意味するものである。
【００１５】

【００１６】
ここで、ポリイソプレンあるいはポリブタジエンなどの少なくとも１個の共役ジエン化合物に基づく脂肪族二重結合は、少なくとも９０％が水素添加されていなければならない。このように水素添加することにより、イソプレンあるいはブタジエンを主体とする重合体ブロックを形態的にオレフィン性化合物重合体ブロックに変換させることができる。水素添加率が９０％未満では、エチレン、プロピレンの交互共重合性が失われ、オレフィン性が損なわれるので、熱可塑性樹脂への熱融着性が劣るので好ましくない。また、耐熱性も劣るので好ましくない。
【００１７】
（ａ）ブロック共重合体の重量平均分子量は、５０，０００〜５５０，０００、好ましくは５０，０００〜４００，０００の範囲がよい。重量平均分子量が５０，０００未満であると、組成物の機械強度が劣るため好ましくない。一方、５５０，０００を超えると、成形加工性が劣るため好ましくない。なお、分子量分布（重量平均分子量Ｍ_w／数平均分子量Ｍ_n）は、１０以下がよい。好ましくは５以下、さらに好ましくは２以下である。
【００１８】
また、これらの少なくとも２個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック（Ｉ）と少なくとも１個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック（II) は、それぞれ重合体ブロック中の分子鎖の分布については、特に制限されるものではなく、例えば、ランダム、テーパード（分子鎖中に沿ってモノマー成分が増加または減少するもの）、一部ブロック状またはこれらの任意の組合せでなってもよい。
【００１９】
また、本発明における熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）に用いられる（ｂ）ポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン樹脂、リニア低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂（これらは、ホモポリマー、ブロックあるいはランダムコポリマーのいずれであってもよい）、アイオノマー樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１樹脂などが挙げられ、中でも好ましいものはポリプロピレン樹脂である。
【００２０】
本発明における熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）に用いられる（ｃ）成分はオイルであるが、芳香族系ゴム軟化剤、非芳香族系ゴム軟化剤が挙げられ、プロセスオイル、鉱物油系ゴム軟化剤、アロマ系オイル、流動パラフィン、パラフィン系オイル、ナフテン系オイルなどが含まれる。中でも非芳香族系ゴム軟化剤が好ましく、さらに好ましくは流動パラフィン、パラフィン系オイル、ナフテン系オイルである。オイルの重量平均分子量は、１００〜２，０００が好ましい。このようなオイル成分は、組成物の柔軟性をコントロールしやすくすることに寄与する。本発明においては、従来のように、成形品にオイルがブリードすることがない。
【００２１】
本発明における熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）は、上記のように、（ａ）および（ｃ）成分の組成物に、必要に応じて（ｂ）成分を配合するものである。
ここで、熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）における各成分の配合割合は、（ａ）水添ブロック共重合体１００〜５０重量部、好ましくは１００〜６０量部、（ｂ）ポリオレフィン系樹脂０〜５０重量部、好ましくは０〜４０重量部〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＝１００重量部〕に対し、（ｃ）オイル１〜２００重量部、好ましくは５〜１８０重量部である。
（ａ）〜（ｂ）成分中、（ａ）成分が５０重量部未満では、機械的強度が劣るため好ましくない。また、（ａ）〜（ｂ）成分の合計量１００重量部に対し、（ｃ）成分が１重量部未満では、柔軟性が得られないので好ましくなく、一方２００重量部を超えると、オイルのブリード抑制効果を損なうので好ましくない。
以下、各成分の配合について詳細に説明する。
【００２２】
（ａ）および（ｃ）成分の２成分系の場合
（ａ）成分１００重量部に対し、（ｃ）成分１〜２００重量部、好ましくは５０〜１８０重量部がよい。（ｃ）成分が１重量部未満であると柔軟性か得られないので好ましくない。一方２００重量部を超えると、オイルのブリード抑制効果を損なうので好ましくない。
【００２３】
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）成分の３成分系の場合
（ａ）成分５０〜９９重量部、好ましくは５５〜９５重量部、（ｂ）成分５０〜１重量部、好ましくは４５〜５重量部〔ただし、（ａ）＋（ｂ）＝１００重量部〕に対し、（ｃ）成分１〜２００重量部、好ましくは５０〜１８０重量部である。（ａ）〜（ｂ）成分中、（ｂ）成分を５０重量部を超えて配合すると、ゴム的性質が損なわれるので好ましくない。
【００２４】
また、熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）には、必要に応じてポリエーテルブロックアミド、熱可塑性ポリエステル系樹脂を加えることができる。ポリエーテルブロックアミドを加える場合、熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）１００重量部に対して５〜２００重量部を添加するのがよい。ここで、ポリエーテルブロックアミドとは、具体的に下記式に示す構造をもつものである。
【００２５】
ＨＯ−（ＣＯ−ＰＡ−ＣＯ−Ｏ−ＰＥ−Ｏ）_n−Ｈ
〔式中、ＰＡはポリアミドのブロック（ハードセグメント）、ＰＥはポリエーテルのブロック（ソフトセグメント）、ｎは繰り返し単位を示す。〕
【００２６】
また、熱可塑性ポリエステル系樹脂を加える場合、熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対して５〜２００重量部を添加するのが好ましい。
ここで、熱可塑性ポリエステル系樹脂としては、芳香族ジカルボン酸と短鎖グリコールから得られるポリエステルセグメントと、芳香族ジカルボン酸とポリアルキレングリコールから得られたポリエーテルセグメントを有するポリエーテル・エステル型コポリマー、芳香族ジカルボン酸と短鎖グリコールから得られるポリエステルセグメントと、ポリカプロラクトンから得られたポリエステルセグメントを有するポリエステル・エステル型コポリマーが好ましい。
【００２７】
また、本発明においては、熱可塑性樹脂（Ａ）および熱可塑性樹脂（Ｂ）中に、上記の成分のほかに、必要に応じて無機充填剤や安定剤を添加し配合することができる。この無機充填剤は、増量剤としてコスト低下だけでなく、成形品の外観（艶）の改良にも効果がある。ここで添加される充填剤としては、例えば炭酸カルシウム、タルク、クレー、カーボンブラック、水酸化マグネシウム、マイカ、硫酸バリウム、天然ケイ酸、合成ケイ酸、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛などが挙げられる。
【００２８】
安定剤としては、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系安定剤、酸化防止剤などが挙げられる。
また、ガラス繊維、カーボン繊維、ナイロン繊維、着色剤なども配合することができる。
本発明において、これらの無機充填剤、安定剤などの量は特に規定するものではなく、樹脂に対する熱融着力、機械的強度の向上などの目的により任意に添加することができるが、通常、得られる組成物に対して０〜５０重量％である。
【００２９】
本発明の医療用栓は、このような熱可塑性樹脂（Ａ）および熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）を用い、一体成形により製造する。
図１に本発明の医療用栓の１例の構成図を示す。一体成形に際しては、筒体と融着する弾性栓材（１）をまず射出成形し、その後、筒体（２）をアウトサート成形し一体成形してもよいし、筒体（２）を先ず射出成形し、その後、筒体と融着する弾性栓材（１）をインサート成形し一体成形してもよい。
【００３０】
あるいは２色成形機を用いて、弾性栓材（１）を成形後、金型を反転させて筒体（２）をアウトサートする方法により成形しても、筒体（２）を成形し、その後金型を反転させて弾性栓材（１）をインサートする方法により成形してもよい。
ここで、２色成形とは、２個のシリンダーを備え、それぞれに２色または２種の成形材料を供給し、可塑化・溶融しながら取り付けてある１個の金型キャビティに、同時にまたは順次に供給し、一体２色（種）成形する成形法である。
【００３１】
また、図２に示すように、筒体と弾性栓材との融着箇所に嵌合部分（３）を設けたような構造とすることもできる。このような構造とすることにより、さらに筒体と弾性栓材を強固に接着させることができ、栓の脱落を防止することができる。
さらに、図３〜図４に示すように、筒体に該筒体から突き出し、断面視して筒体を形成する円内の一方の端部から他方の端部を渡る固定棒（４）を設け、弾性栓材をこれを覆うように融着し、固定棒が弾性栓材を貫通するような構造とすることもできる。これにより、さらに弾性栓材を堅固に筒体と接合することができ、栓の脱落の防止効果をより向上することができる。図４は、図２のような嵌合部分を設けたうえに、さらにここから突き出した固定棒を設けたものである。
【００３２】
このような嵌合部分（３）を設けたり、筒体から突き出した固定棒（４）を設けた場合も、嵌合部分や固定棒を持つ筒体を成形後、弾性栓材を２色成形あるいはインサート成形しても、弾性栓材を成形後、嵌合部分や固定棒をもつ構造の筒体を２色成形あるいはアウトサート成形してもよい。
本発明の目的を達成するためには、弾性栓材の成形歪みが少ないインサート成形方法を用いることが好ましい。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
弾性栓材に用いる熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）として、以下に示す（ａ）成分８０重量部、（ｂ）成分２０重量部、（ｃ）成分１５０重量部を混練機にて２００℃で成形して、ペレットを得た。
【００３４】
（ａ）成分
スチレン−イソプレンブロック共重合体〔セプトン４０５５、クラレ（株）製、スチレン含有量＝３０重量％、イソプレン含有量＝７０重量％、重量平均分子量＝２６０，０００、分子量分布＝１．３、水素添加率＝９０％以上〕
【００３５】
（ｂ）成分
ポリプロピレン（ブロック）〔ＭＳ６７０、徳山曹達（株）製、メルトフローレート：２３ｇ／１０分（ＪＩＳＫ６７５８、２３０℃、２，１６０ｇ〕
（ｃ）成分
パラフィン系オイル〔ＰＷ−９０、出光興産（株）製、重量平均分子量＝５４０〕
【００３６】
筒体部分に用いる熱可塑性樹脂（Ａ）として、ポリプロピレン〔徳山曹達（株）製、ＭＳ６４０〕を用い、図１に示す医療用栓の筒体（２）を射出成形した。その後、この成形品を別金型の所定のキャビティの中に入れ、次いで弾性栓材として上記の熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）のペレットを用い、弾性栓材（１）をインサート成形して、図１に示す成形品を得た。
【００３７】
また、２色成形機を用いて筒体（２）を成形後、金型を反転させて弾性栓材（１）をインサートする方法でも図１に示す成形品を得た。
このようにして２つの方法で熱接着された筒体と栓は、それぞれ強力に結合されており、弾性栓材に医療用のプラスチック針を刺すときや抜くとき、栓が潰れたりして内部の圧力が上昇した時などでも弾性栓材が脱落することが無かった。
【００３８】
同様にして、図２に示す医療用栓の成形品を成形した。この成形品は、３に示す嵌合部を有している。従って、弾性栓材の脱落をさらに防止することができる。
同様にして図３〜４に示す医療用栓の成形品を成形した。これらの成形品は、４に示す固定棒を筒体の内部に設けている。これにより、より弾性栓材の脱落を防止することができた。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、筒体と弾性栓材の接着が非常に強力になるため、弾性栓材に医療用の針を刺すときや抜くとき、栓が潰れたりして内部の圧力が上昇したときなどでも弾性栓材が脱落することがない。
また、筒体と弾性栓材の密着力が優れることから、内容物の液漏れを防止することができる。
さらに、アッセンブリー工程を無くすことができ、大幅なコストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の医療用栓の１例を示す構成図である。
【図２】嵌合部を持つ構造の本発明の医療用栓の１例を示す構成図である。
【図３】固定棒を持つ構造の本発明の医療用栓の１例を示す構成図である。
【図４】固定棒を持つ構造の本発明の医療用栓の１例を示す構成図である。
【符号の説明】
１弾性栓材
２筒体
３嵌合部
４固定棒

Claims

筒状本体と弾性栓材部分体から構成される医療用栓であって、筒状本体として熱可塑性樹脂（Ａ）を用い、弾性栓材部分として該熱可塑性樹脂（Ａ）と融着可能な熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）を用いて融着により一体成形されてなり、融着箇所に嵌合部分が設けられたことを特徴とする医療用栓。
熱可塑性樹脂（Ａ）からなる、筒状本体に該筒状本体から突き出し、断面視して筒状本体を形成する円内の一方の端部から他方の端部を渡る固定棒が設けられ、かつ熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）からなる熱可塑性弾性栓材によりこの固定棒が覆われ、固定棒が弾性栓材を貫通するように融着されている請求項１記載の医療用栓。
熱可塑性樹脂（Ａ）がポリオレフィン系樹脂およびスチレン系樹脂から選ばれたものであり、かつ、融着可能な熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）が、少なくとも２個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック（Ｉ）と少なくとも１個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック（II) とからなるブロック共重合体の水素添加誘導体を主成分とする熱可塑性樹脂組成物である請求項１または２に記載の医療用栓。