JP6508509B2 - 遮光容器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば各種薬液等が充填される容器に関するものであり、特に、顔料や紫外線吸収剤で遮光機能が付与された遮光容器の改良に関するものである。

各種薬液が充填される医療用の容器として、例えばプラスチックをブロー成形したブロー成形ボトルやブロー成形バッグ等が用いられている。ブロー成形によれば効率的に容器を製造することが可能であり、近年では、バイアルと称される医療用の容器もブロー成形技術により製造されるようになってきている。

ただし、前記医療用の容器においては、耐薬剤性や酸素透過防止能等、一般の容器に比べて性能に関する要求が厳しく、特に前記バイアルでは、前記性能と併せて遮光性や機械的強度等も要求される。そこで、これら要求に応えるべく、いわゆる多層バイアルも提案されており、各層に使用するプラスチック材料や層構成等について、様々な検討がなされている。

例えば、材質について言えば、薬剤吸着性の観点等から、ポリプロピレン等に代わり環状ポリオレフィン系樹脂を用いることが検討されている（特許文献１等参照）。特許文献１には、環状オレフィン系化合物又は架橋多環式炭化水素系化合物を重合体成分とする樹脂を含有する材料からなる衛生品用容器（医薬品、食品その他の衛生品を保存するための容器）が開示されており、内容物の品質を長期にわたり安定して保持し、各種の公定書に規定する試験に合格できる非常に衛生性の高い容器を提供することができるとしている。

一方、遮光性については、顔料や紫外線吸収剤の使用が検討されている（特許文献２参照）。特許文献２には、顔料および紫外線吸収剤を含む着色層と、前記着色層の一方側表面に直接にまたは中間層を挟んで積層される内層とを備える熱可塑性多層プラスチックで形成された着色プラスチック容器が開示されており、紫外線により分解、劣化しやすい薬剤を安定して収容でき、かつ、容器内部を視認しやすい着色プラスチック容器を実現している。

特開平５−２９３１５９号公報 特許５０７８５９４号公報

前述の通り、プラスチックをブロー成形したバイアル容器においても、ガラス瓶タイプのバイアル瓶と同様、遮光を目的として、例えば茶色タイプのものが検討されている。その場合、特許文献２に記載されているように、顔料と紫外線吸収剤とをブレンドしたものを外層に使用することが行われている。

しかしながら、顔料と紫外線吸収剤とをブレンドしたものを外層に使用すると、紫外線吸収剤がいわゆるブリードアウトし、容器外面が不衛生になる、という問題が生ずる。また、医療用のバイアル容器の場合、高圧蒸気滅菌処理等の滅菌処理が必要であるが、ブリードアウトした紫外線吸収剤が滅菌に使用した水を汚染するという問題もある。さらに、顔料と紫外線吸収剤とをブレンドすると、顔料や紫外線吸収剤の種類によっては、紫外線吸収剤が分解してしまうおそれもある。

本発明は、前述の従来の実情に鑑みて提案されたものであり、十分な遮光性能を得ることができ、紫外線吸収剤のブリードアウトによる不都合を解消することができる遮光容器を提供することを目的とする。また、本発明は、紫外線吸収剤の分解を抑制することが可能な遮光容器を提供することを目的とする。

前述の目的を達成するために、本発明の遮光容器は、プラスチック材料をブロー成形することにより形成され、透明性を有し、且つ顔料及び紫外線吸収剤により紫外線に対する遮光機能が付与された遮光容器であって、外側から順に外層、接着層、バリア層、接着層、内層が積層されてなり、前記各接着層の厚さは前記バリア層の厚さよりも大であり、前記顔料は外層に添加され、前記紫外線吸収剤は接着層に添加されており、前記紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤の少なくとも１種であり、前記内層及び外層は環状ポリオレフィン系樹脂により形成されていることを特徴とする。

紫外線吸収剤を、最外層や最内層以外の中間層に添加することで、紫外線吸収剤のブリードアウトが抑制され、容器外面が紫外線吸収剤で汚染されることはない。また、紫外線吸収剤がブリードアウトしないので、濃度低下による性能低下も抑えられる。さらに、顔料と紫外線吸収剤とを混合した状態で使用していないので、紫外線吸収剤が分解されることもない。

本発明によれば、紫外線吸収剤のブリードアウトによる容器外面の汚染や性能低下のない十分な遮光性能を有する遮光容器を提供することが可能である。また、本発明によれば、高圧蒸気滅菌処理に使用する水を汚染することがなく、紫外線吸収剤が分解することもない遮光容器を提供することが可能である。

本発明の実施形態にかかる遮光容器を示す図であり、（ａ）は一部破断して示す側面図、（ｂ）は層構成を拡大して示す概略断面図である。

以下、本発明を適用した遮光容器の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

先ず、遮光容器の層構成について説明する。遮光容器１は、例えば図１（ａ）に示すように、容器本体（胴部）２の上部にネック部３が形成されてなるものであり、ネック部３の上端開口部４には、例えばバイアルとして用いる場合、ゴム栓等の蓋体が装着される。遮光容器１は、ブロー成形により形成されるものであり、本例の場合、容器本体２は、真円形状とされている。勿論、形状については任意であり、用途等に応じて種々の形状とすることができる。なお、本発明は、蒸気滅菌が施される医療用容器を対象としており、本例の遮光容器１も、いずれかの過程で蒸気滅菌が施される。

遮光容器１は、多層構成を有しており、本例の場合、図１（ｂ）に示すように、内層５、バリア層６、外層７の３層が積層されるとともに、各層間に接着のための接着層８、９が設けられており、全部で５層構成とされている。

各層の材質は任意であるが、例えば、前記積層構造において、内層５と外層７については、環状ポリオレフィン系樹脂により形成する。環状ポリオレフィン系樹脂は薬剤吸着性が低く、内層５に環状ポリオレフィン系樹脂を用いることで、遮光容器１内に充填される薬液に含まれる薬剤の吸着を最小限に抑えることができる。また、環状ポリオレフィン系樹脂は透明性が高いので、これを内層５と外層７に用いることで、遮光容器１全体の透明性を確保することもできる。

これら内層５や外層７に用いられる環状ポリオレフィン系樹脂は、環内にエチレン性二重結合を有する重合性の環状オレフィンを少なくとも重合成分とする樹脂であり、重合成分である環状オレフィンは、単環式オレフィンであってもよく、多環式オレフィンであってもよい。

前記環状オレフィンとしては、公知のものがいずれも使用可能であるが、代表的なものとしては、ノルボルネン類、シクロペンタジエン類、ジシクロペンタジエン類、さらにはノルボルネン類とシクロペンタジエンとの縮合により得られる多環式オレフィン等を例示することができる。

また、前記環状ポリオレフィン系樹脂は、１種類の環状オレフィンの単独重合体であってもよいし、種類の異なる環状ポリオレフィンの共重合体（例えば、単環式オレフィンと多環式オレフィンとの共重合体等）であってもよい。あるいは、環状オレフィンと他の共重合性単量体との共重合体であってもよい。この場合、他の共重合性単量体としては、例えば、エチレンやプロピレン等の鎖状オレフィン、（メタ）アクリル系単量体、不飽和ジカルボン酸又はその誘導体、重合性ニトリル化合物、ビニルエステル類、共役ジエン類等を挙げることができる。

ただし、内層５の環状ポリオレフィン系樹脂に関して言えば、薬剤低吸着性の観点から、１種類の環状オレフィンの単独重合体や、種類の異なる環状ポリオレフィンの共重合体のような、環状ポリオレフィンのみからなるホモポリマーであることが好ましい。環状ポリオレフィンのホモポリマーは、他の共重合性単量体との共重合体に比べて薬剤の吸着性が低い。また、良好な耐衝撃性を備える上でも好ましい。

一方、前記バリア層６は、高いガスバリア性を有する樹脂で形成される。ガスバリア性樹脂としては、例えばエチレン− ビニルアルコール共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、飽和ポリエステル樹脂等が挙げられるが、中でも、エチレン− ビニルアルコール共重合体樹脂を用いることが好ましい。エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物からなるものであり、公知のものがいずれも使用可能である。エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂において、好ましくは、エチレン含有量が２０〜７０モル％、酢酸ビニルのけん化度が９５モル％以上であり、より好ましくは、エチレン含有量が２５〜５０モル％、酢酸ビニルのけん化度が９８モル％以上である。 けん化度が低いとガスバリア性が低下するおそれがある。

前記のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂は、前記エチレン等と共重合し得る第３のモノマー成分を含んでもよい。共重合し得る第３のモノマー成分としては、プロピレン等のα−オレフィン、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和酸が挙げられる。これらの共重合モノマーの割合は、５モル％以下であることが好ましい。

次に、前記内層５とバリア層６、あるいは前記ガスバリア層６と外層７の接着に用いる接着剤（すなわち接着層８、９を構成する接着剤）であるが、この接着剤には、無水マレイン酸変性ポリプロピレンを主成分とする接着剤を用いることが好ましい。無水マレイン酸変性ポリプロピレンは、オレフィン系材料に対しても良好な接着力を発揮するのみならず、透明性にも優れている。例えば、無水マレイン酸変性ポリプロピレンにスチレン系エラストマーを添加し、これを接着剤として用いる。スチレン系エラストマーを添加すると、融点が高くなり、蒸気滅菌を施しても接着層８、９が白濁することはない。また、スチレン系エラストマーが衝撃吸収の役割を果たし、大きな衝撃が加わっても界面剥離が生ずることはない。

添加するスチレン系エラストマーは、熱可塑性のあるスチレン末端ブロックと弾性のある中間ブロックにより構成されるもので、スチレン系モノマーとエラストマー成分との共重合体により構成されている。ここで、スチレン系モノマーとしては、スチレンやα−メチルスチレン等を挙げることができ、エラストマー成分としては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、１,３−ペンタジエン等を挙げることができる。スチレン系エラストマーの具体例としては、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体等を挙げることができる。また。用いるスチレン系エラストマーは、無水マレイン酸変性したものであってもよい。

前述の多層構成を有する遮光容器１においては、内層５を薬剤低吸着性の環状ポリオレフィン系樹脂により形成しているので、薬剤の吸着を抑えることができ、また、内層５及び外層７を環状ポリオレフィン系樹脂により形成しているので、透明性の高い医療用容器を実現することができる。また、これらにエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂等からなるバリア層６を積層した層構成としているので、ガスバリア性も十分に確保することが可能である。

以上が遮光容器１の層構成であるが、本実施形態の遮光容器１においては、顔料と紫外線吸収剤を互いに異なる層に添加することにより、遮光機能を付与することとする。

ここで、先ず顔料であるが、顔料については、前述の内層５、バリア層６、外層７、接着層８、９のいずれに添加してもよい。ただし、着色剤となる顔料の機能を考慮すると、外層７に顔料を添加することが好ましい。外層７に顔料を添加することで、顔料の色が視認しやすくなり、見た目の点で良好なものとなる。また、顔料の場合、外層７に添加しても、ブリードアウトが問題になることはない。なお、顔料の添加量としては、例えば０．０８質量％程度である。

添加する顔料としては、任意の顔料を用いることができ、その色調についても任意であるが、例えばアゾ縮合系黄色顔料等を用いることにより、茶色のガラス瓶と同様の色調を実現し、紫外線の遮蔽効果を得ることができる。勿論、これに限らず、モノアゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、アンスラキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料の各種有機顔料や、各種無機顔料等も使用可能である。

一方、紫外線吸収剤は、前記多層構成のうちの中間層に添加する。すなわち、バリア層６か接着層８、９に添加する。これらの中では、接着層８，９の厚さが比較的厚いことから、接着層８，９に紫外線吸収剤を添加することが好ましい。特に、接着層８，９の双方に紫外線吸収剤を添加することが好ましい。これにより、十分な紫外線吸収機能を付与することが可能である。

使用する紫外線吸収剤も任意であるが、例えばベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤（商品名チヌビン等）を挙げることができる。勿論、これに限らずベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤等も使用可能である。

前記紫外線吸収剤は、例えば０．１５質量％程度の割合で添加する。これにより十分な紫外線遮蔽効果を得ることができるが、紫外線吸収剤の割合が０．１質量％を超えるとブリードアウトしやすくなる。しかしながら、前述の通り、本実施形態においては、紫外線吸収剤を外部に露出していない接着層８，９に添加しているので、ブリードアウトの問題が生ずることはない。

以上のように、顔料を外層７に添加し、紫外線吸収剤を接着層８，９に添加することにより、様々な利点を得ることができる。先ず、前述の通り、紫外線吸収剤が外面にブリードアウトしないので、容器を衛生的に保つことができる。また、高圧蒸気滅菌処理等を行った場合にも、紫外線吸収剤のブリードアウトによる水の汚染がなく、これを浄化する工程も不要となる。さらに、ブリードアウトによる紫外線吸収剤の濃度低下により性能が低下することがない。特に、外層７にポリエチレンテレフタレートや環状ポリオレフィン等のガラス転移温度が高いものを使用すれば、ブリードアウトによる紫外線吸収剤の濃度低下を確実に防止することが可能である。

また、特許文献２に記載された技術のように、顔料と紫外線吸収剤を外層に添加する場合、遮光機能を十分なものとするために外層の厚さを厚くする必要がある。遮光層の厚みが厚いほど遮光性能を向上することができるからである。しかしながら、外層のみを厚くすると、いわゆるメルトフラクチャー等の層の乱れが発生する懸念がある。本実施形態の遮光容器１のように、中間層（接着層８，９）に紫外線吸収剤を添加することで、外層７のみを厚くする必要がなくなるため、前記懸念を回避することができる。

さらに、紫外線吸収剤を中間層に添加することは、材料コストの点でも有利である。多層バイアルにおいて、前記外層７には、価格の高い環状ポリオレフィン等を使用するが、中間層（接着層８，９）に紫外線吸収剤を添加することで、外層７を厚くする必要がなくなるため、コストダウンを実現することも可能になる。

以上のことを踏まえて、前記多層構成の遮光容器１においては、各層の厚さの割合を最適化することができる。具体的には、従来は、外層７の厚さの割合を５０〜６５％、接着層８，９の厚さの割合をそれぞれ１．５〜３％、バリア層６の厚さの割合を５％、内層５の厚さの割合を２４〜４２％程度としていたのを、外層７の厚さの割合を３０〜４５％、接着層８，９の厚さの割合をそれぞれ５〜２０％、バリア層６の厚さの割合を３〜１０％、内層５の厚さの割合を２５〜４０％とする。このような厚さ設定とし、外層７に顔料を、接着層８，９に紫外線吸収剤をそれぞれ添加することにより、十分な遮光性能を得ることができる。

実際、外層７の厚さを４１１μｍ（３３．１％）、接着層９の厚さを１３５μｍ（１０．９％）、バリア層６の厚さを７０μｍ（５．６％）、接着層８の厚さを２３２μｍ（１８．７％）、内層５の厚さを３９５μｍ（３１．７％）とし、外層７に顔料を、接着層８，９に紫外線吸収剤をそれぞれ添加して遮光容器を作製したところ、遮光性能に優れた容器を得ることができた。

以上、本発明を適用した実施形態についてを説明してきたが、本発明が前述の実施形態に限られるものでないことは言うまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、多様な変更または改良を加えることが可能である。

例えば、前述の実施形態の遮光容器では、内層、接着層、バリア層、接着層、外層の５層構成としたが、これに限らず、さらなる多層化も可能である。あるいは、バリア層を省略することや、外層やない層を他の樹脂材料で形成することも可能である。他の層構成を例示すれば、
（１）（外）ＣＯＰ／接着／ＣＯＰ（内）
（２）（外）ＰＥＴ／接着／ＥＶＯＨ／接着／ＣＯＰ（内）
（３）（外）ＰＰ／接着／ＥＶＯＨ／接着／ＰＰ（内）
等である。ただし、ここで、ＣＯＰは環状ポリオレフィン、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレート、ＰＰはポリプロピレン、ＥＶＯＨはエチレン− ビニルアルコール共重合体である。

１ 遮光容器
２ 容器本体
３ ネック部
４ 開口部
５ 内層
６ バリア層
７ 外層
８，９ 接着層

Claims (3)

1. プラスチック材料をブロー成形することにより形成され、透明性を有し、且つ顔料及び紫外線吸収剤により紫外線に対する遮光機能が付与された遮光容器であって、
   外側から順に外層、接着層、バリア層、接着層、内層が積層されてなり、前記各接着層の厚さは前記バリア層の厚さよりも大であり、前記顔料は外層に添加され、前記紫外線吸収剤は接着層に添加されており、
   前記紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤の少なくとも１種であり、
   前記内層及び外層は環状ポリオレフィン系樹脂により形成されていることを特徴とする遮光容器。
2. 外層の厚さの割合が３０〜４５％、接着層の厚さの割合がそれぞれ５〜２０％、バリア層の厚さの割合が３〜１０％、内層の厚さの割合が２５〜４０％であることを特徴とする請求項１記載の遮光容器。
3. バイアルであることを特徴とする請求項１または２記載の遮光容器。

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