JP4511866B2 - 栓体の製造方法 - Google Patents
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Description
また、近年、医薬品用途のゴム栓の場合、溶出物抑制等の要望からタルク、クレー、シリカ等の無機配合物を減らす傾向にあり、さらに、架橋剤も過酸化物を使用するなど、脚部と笠部の接着性を悪化させる要因が増加している。
そこで本発明は、栓体の脚部を成形したのち笠部を成形する2段成形法において、脚部と笠部の接着性が高い栓体の製造方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は以下の構成を有する。
(1)脚部を成形したのち、それに接着させつつ笠部を成形する、2段成形法による栓体の製造方法において、前記脚部と笠部は、加硫ゴムまたは熱可塑性エラストマーであり、該脚部と笠部の間に、オレフィン系プラスチック及び合成ゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種と熱可塑性エラストマーから選ばれる少なくとも1種よりなるポリマーアロイからなるフィルムを挟み込み、前記笠部の架橋成形時に前記フィルムにより前記脚部と笠部とを接着することを特徴とする栓体の製造方法。
(2)前記フィルムが溶融温度125℃以上の耐熱性を有することを特徴とする(1)に記載の栓体の製造方法。
(3)前記フィルムの膜厚が50〜200μmであることを特徴とする(1)又は(2)に記載の栓体の製造方法。
(4)前記フィルムが相互侵入網目構造を有するポリマーアロイフィルムであることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の栓体の製造方法。
なお本発明方法によって得られる栓体は、2段成形法で製造するものであるので、上記製造方法及び素材の組合せにおいて一度で一体に成形できないものであり、通常、笠部と脚部の材質が異なるか、もしくは笠部と脚部のいずれか一方にのみラミネートを施したものである。
前記フィルムは、熱可塑性エラストマーから選ばれる少なくとも一種と、オレフィン系プラスチック及び合成ゴムから選ばれる少なくとも一種のポリマーアロイからなる。
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン共重合体(SIS)等が挙げられる。SEBSでは、市販品として「クレイトン」(商品名、クレイトンポリマー社製)、「タフプレン」(商品名、旭化成工業社製)などを用いることができる。
オレフィン系プラスチックとしては、例えば、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂等の汎用樹脂やこれらと極性基(アクリル基、ビニル基、エステル基、ハロゲン等)を有するポリマーとの共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、その他1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテンなどのα−オレフィンの1種または2種以上との共重合体、エチレンもしくはこれらα−オレフィンを主成分とするビニルエステル、不飽和カルボン酸もしくはその重合体との共重合体などを挙げることができる。
合成ゴムとしては、ニトリル系ゴム、ウレタン系ゴムが好ましい。オレフィン系プラスチック及び/又は合成ゴムは、特にアクリル基を有するものが好ましい。
熱可塑性エラストマーとオレフィン系プラスチック及び/又は合成ゴムの比率は、脚部と笠部の材質によって適宜選択されるが、重量比で1:3〜9:1が好ましい。ポリマーアロイ化技術としては、異種のポリマーが互いに分子状に混ざり合う相溶性ポリマーアロイ、異なった性質を持つポリマーどうしの相分離型ポリマーアロイ、2つ以上の異種ポリマー鎖が互いに共有結合で結ばれることなく入り組みあっていて同種ポリマーどうしが架橋している相互侵入網目(IPN)構造を有するポリマーアロイなどがあるが、この中で特にIPN構造を有するポリマーアロイが、耐熱性や物理特性(成形性、接着性など)の面で好ましい。
なお、ポリマーアロイフィルムには必要に応じ、耐熱性をより向上させるためにカーボンやチタン、シリコン化合物などを加えることもできる。
上記のような組成のフィルムを用いることにより、笠部の成形時に、笠部と脚部の間でフィルムが加熱圧縮され、笠部と脚部を接着する作用を奏する。
フィルムの膜厚は接着性能と経済性を鑑み、50〜200μmが好ましく、70〜140μmがさらに好ましい。
(実施例1)
図1に示す2段成形法で脚部がラミネートされているゴム製栓体を製造した。
まず、脚部成形窪22を有する下金型21を用い、0.1mm厚のフッ素系樹脂フィルム2’及び4mm厚の無毒性の未架橋ブチルゴムシート1’、0.1mm厚のポリマーアロイフィルム3’(組成:SEBS60重量%、ポリアクリロニトリル20重量%、ポリプロピレン20重量%使用。相互侵入網目構造を有する)を順次重合し、然る後、上型23とで通常の温度および圧力により加熱、加圧して、下表面が樹脂層2で覆われ、かつ、上表面がポリマーアロイフィルム層3である脚部素体を形成する(図1(b))。
次に、係る素体をカット装置により所定カッティングをして脚部4を形成する(図1(c))。
次いで、下金型21に充填されている脚部4上表面に4mm厚の無毒性の未架橋ゴムシート5’を順次重合し、上金型24とで通常の温度及び圧力により加熱、加圧して(図1(e))、所定カッティングを行い、脚部4と笠部5の間にポリマーアロイからなるフィルム層3が挟み込まれた栓体6を製造した(図1(f))。図1(g)にこの栓体6を容器口部18に挿入したときの状態の説明図を示す。
実施例1で図1(a)〜(c)に示したと同様の方法で図2(a)に断面図と斜視図で示す脚部素栓4を作成した。
これをインジェクション下型31のキャビティにセットし、プレス上型33から笠部の素材SEBSエラストマーをインジェクション上型32の空間部に射出し、加圧して(図2(b))、図2(c)に一部断面斜視図で示したような栓体6を製造した。なお、図2(a)〜(c)において、図1(a)〜(f)と同符号は同じものを示す。
ポリマーアロイフィルムを用いない以外は実施例1と全く同様にして脚部と笠部を有する栓体を2段成形法により製造した。
実施例1で製造した栓体20個と比較例1で製造した栓体20個について、脚部と脚部の接着性を以下の方法で測定した。
(1)ゴム栓の笠部を万力にはさみ、そのゴム栓の脚部をペンチで掴む。
(2)そのペンチにPUSH−PULL Scale(今田製作所製)を取り付け、笠部又は脚部のいずれかのゴム栓の片が切れるか、剥離してしまうまで引っ張る。このときの強度(kgf)の値を測定する。
この結果を表1に示す。実施例1の栓体は最大値5.10kgf、最小値3.80kgf、平均値4.29kgfであったのに対し、比較例1の栓体は最大値3.20kgf、最小値1.55kgf、平均値2.58kgfであり、実施例1の栓体のほうが脚部と笠部の接着性が極めて高かった。
1’、5’ ゴム生地
2 ラミネート層
2’ 樹脂フィルム
3 ポリマーアロイフィルム層
3’ ポリマーアロイフィルム
4、14 脚部
5、15 笠部
6、16 栓体
18 容器口部
21 下金型
22 脚部成形窪
23 上型
24 上金型
31 インジェクション下型
32 インジェクション上型
33 プレス上型
Claims (4)
- 脚部を成形したのち、それに接着させつつ笠部を成形する、2段成形法による栓体の製造方法において、
前記脚部と笠部は、加硫ゴムまたは熱可塑性エラストマーであり、該脚部と笠部の間に、オレフィン系プラスチック及び合成ゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種と熱可塑性エラストマーから選ばれる少なくとも1種よりなるポリマーアロイからなるフィルムを挟み込み、
前記笠部の架橋成形時に前記フィルムにより前記脚部と笠部とを接着することを特徴とする栓体の製造方法。 - 前記フィルムが溶融温度125℃以上の耐熱性を有することを特徴とする請求項1に記載の栓体の製造方法。
- 前記フィルムの膜厚が50〜200μmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の栓体の製造方法。
- 前記フィルムが相互侵入網目構造を有するポリマーアロイフィルムであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の栓体の製造方法。
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