JPH05137776A - 医療容器用基材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 柔軟性、透明性に優れ、溶出物の少ない医療
容器用基材を提供することにある。 【構成】 ポリプロピレンまたはこれを主成分とするコ
ポリマー（Ａ）およびＣ９系合成石油樹脂の水添物
（Ｂ）との重合体組成物からなる医療容器用基材であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は血液、輸液剤等医療にお
いて扱われる液体を保存する容器、およびそれらを搬送
するチューブ（連結管）等に適した医療容器用基材に関
する。

【０００２】

【従来の技術】採血、輸血、輸液剤等の医療において用
いられる容器やチューブの素材には安全性・衛生性の他
種々の性能が要求され、なかでも内容物の確認のために
透明性と高圧蒸気滅菌等の滅菌時の高温に耐えられる耐
熱性は特に重要視される項目である。前記の用途のポリ
マー素材としてはポリ塩化ビニルおよびエチレン酢酸ビ
ニルコポリマーや低密度ポリエチレンの如きポリエチレ
ン系のポリマーが代表例としてあげられるが、ポリ塩化
ビニルでは可塑剤の使用が不可避であり溶出の問題を含
んでいる。また、ポリエチレン系の場合は柔軟性と耐熱
性のバランスをとるのが難しく、低密度のものでは透明
性がよいが必然的に融点が低くなるので耐熱性が低下
し、通常１００〜１３０℃で行われる高圧蒸気滅菌に耐
えられず、ブロッキング、失透（白化）、変形などを生
じやすい。耐熱性を上げる方法として化学架橋、放射線
架橋などがあるが工程が複雑化することは免れなず、生
産性を高めることができなかった。また、ポリプロピレ
ンも医療用容器に広く使われるポリマー素材であり、そ
の良好な耐熱性はポリエチレンに比してはるかに有利で
ある。しかしながら、ポリプロピレンも透明な成形物を
得難いポリマーであるためその用途には制限を受けるこ
ととなる。この欠点は分子鎖へのエチレンあるいはその
他のα−オレフィン類の導入（共重合）によって結晶性
を低下させたり、ポリプロピレン自身のアイソタクティ
シティを上げて微結晶を生成しやすくして（結晶性は高
くなるが）透明性を向上させたりする方法などで、ある
程度カバーできるが、十分満足できる段階に達していな
いのが実状である。また一方ではポリプロピレンはポリ
エチレン等に比して高剛性であり、特に輸液用バッグや
血液保存用バッグの如く柔軟性が要求される分野には適
用し難いことも問題点の一つとして挙げられる。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】本発明は、上述の如き医療容
器用基材として使われるポリマー素材の諸問題のうち、
特にポリプロピレン系ポリマーの透明性を改良し、実用
的で付加価値の高い医療容器用基材を提供することを課
題としてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題はポリプロピレ
ンまたはこれを主成分とするコポリマー（Ａ）およびＣ
９系合成石油樹脂の水添物（Ｂ）との重合体組成物から
なる医療容器用基材により解決される。

【０００５】また、ポリプロピレンまたはこれを主成分
とするコポリマー（Ａ）が曲げ弾性率６，０００ｋｇ／
ｃｍ²以下、ビカット軟化点１００℃以上のポリプロピ
レン系コポリマーであることが好ましい。

【０００６】さらに、Ｃ９系合成石油樹脂の水添物
（Ｂ）がスチレン、ビニルトルエン、インデンおよびメ
チルインデンのコポリマーの水添物であることが好まし
い。 さらに、重合体組成物中のポリプロピレンまたは
これを主成分とするコポリマー（Ａ）含量が８５〜９９
重量％、Ｃ９系合成石油樹脂の水添物（Ｂ）含量が１５
〜１重量％であることが好ましい。

【０００７】これらの構成はポリプロピレン系ポリマー
の力学的性質、耐熱性などを実用的な範囲で損なわない
で成形品の透明性を向上させることを検討した結果、特
定の樹脂の配合が目的に適い、医療容器用基材として必
要な衛生性をも満たすこと、さらに好都合にもポリプロ
ピレン系ポリマーに柔軟性を与えることを見い出し、ポ
リプロピレンまたはこれを主成分とするコポリマー
（Ａ）およびＣ９系石油樹脂の水添物（Ｂ）との重合体
組成物からなるポリプロピレン系医療容器用基材を要旨
とする本発明をなすに至った。

【０００８】Ｃ９系合成石油樹脂の水添物（Ｂ）は従来
より粘着仕上剤（タッキファイヤー）としてポリプロピ
レンをはじめとする各種ポリマーの改質に用いられてい
ることは公知であるが、これを医療容器用基材に導入し
ようとする発想は当該同業者らが容易になし得るもので
はない。

【０００９】以下本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明におけるポリプロピレンまたはこれ
を主成分とするコポリマー（Ａ）は通常Ziegler-Natta
系触媒などの立体規則性重合触媒を用いて得られるアイ
ソタクティックポリプロピレンを主成分とするものであ
り、ホモポリプロピレンまたはこれを主成分とするコポ
リマーである。これらは用途によって適宜選択される
が、本発明の透明性向上の趣旨また近年の医療容器のソ
フト化要求に応えるためにはコポリマー特にランダム性
に富むコポリマーが有利である。ランダムコポリマーの
製法は例えば特開昭５６−７４１０９号に記載されてお
り、ランダム度／ブロック度はコモノマー、触媒、添加
剤などの種類・量、プロセス（例えば回分式か連続式
か）、温度・時間などによって適宜調節され得る。コモ
ノマーとしてはエチレンの他ブテン−１、ペンテン−
１、ヘキセン−１、オクテン−１、４−メチルペンテン
−１などの炭素原子数４〜１２のα−オレフィン類がよ
く、コモノマー量は３〜４０モル％程度より好ましくは
５〜３０モル％程度がよい。特に好ましいコポリマーは
曲げ弾性率（ＪＩＳＫ７２０３）が６，０００ｋｇ／ｃ
ｍ²以下で、ビカット軟化点（ＪＩＳＫ７２０６）が１
００℃以上のコポリマーである。柔軟性と耐熱性だけで
なく透明性の目的からも好適である。そしてポリプロピ
レンまたはこれを主成分とするコポリマー（Ａ）は成形
性、成形物の力学的性質などから、温度２３０℃、荷重
５ｋｇにおけるＭＦＲ（メルトフローレイト）が０．３
〜４０より好ましくは０．５〜３０であることがよい。

【００１１】次に本発明におけるＣ９系合成石油樹脂の
水添物（Ｂ）は通常Ｃ₆〜Ｃ₁₁留分をＡｌＣｌ₃、ＢＦ₃
などのＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ触媒を用いて重合
させて得られるいわゆるＣ９系合成石油樹脂の水添物
（ほとんど完全に水素添加したものはＣ９系脂環族系石
油樹脂）であり、スチレン、ビニルトルエン（α−メチ
ルスチレンが主）、インデンおよびメチルインデンを主
成分とする石油樹脂を水素添加したものが選ばれる。こ
こで水素添加度は高い方が安定性という意味では好まし
く５０％以上より好ましくは７０％以上の水素添加度で
あることがよい。また軟化点（環球法）は７０〜１５０
℃より好ましくは８０〜１４０℃で分子量が５００〜
２，０００程度のものがポリプロピレンまたはこれを主
成分とするコポリマー（Ａ）との混和性、重合体組成物
の成形性、成形物の力学的性質などの点から好ましい。
Ｃ９系合成石油樹脂の水添物（Ｂ）は通常公知の方法で
製造それるものであり、前述の如くタッキファイヤーと
して広く市販されているものである。

【００１２】本発明の医療容器用基材はポリプロピレン
またはこれを主成分とするコポリマー（Ａ）とＣ９系合
成石油樹脂の水添物（Ｂ）とからなる重合体組成物であ
り、透明性、耐熱性、柔軟性、力学的性質への要求度、
ポリプロピレンまたはこれを主成分とするコポリマー
（Ａ）やＣ９系合成石油樹脂の水添物（Ｂ）の種類など
によって組成は異なるが、一般的にはポリプロピレンま
たはこれを主成分とするコポリマー（Ａ）が８５〜９９
重量％さらに好ましくは８７〜９８重量％、Ｃ９系合成
石油樹脂の水添物（Ｂ）が１５〜１重量％さらに好まし
くは１３〜２重量％であることがよい。ポリプロピレン
またはこれを主成分とするコポリマー（Ａ）がコポリマ
ーで低軟化点の場合にはＣ９系合成石油樹脂の水添物
（Ｂ）の添加量は比較的少なくて済む。ホモポリマーに
近いものほど該添加量を多くなる。Ｃ９系合成石油樹脂
の水添物（Ｂ）は元来タッキファイヤーであり、過度の
添加は成形物にブロッキング、耐熱性低下などの問題が
生じることに注意すべきはもちろんである。

【００１３】次に本発明において医療容器とは血液、医
薬液等医療において扱われる液体を保存あるいは搬送す
る容器（バッグを含む）やチューブを意味するが、かよ
うな製品は通常公知の方法で得られる。容器の場合は前
記重合体組成物を溶動開始以上の温度好ましくは１６０
〜２５０℃でＴダイやチューブラーダイを介して押出し
（キャスティングローラーや水で冷却して結晶化を抑え
ることがよい）、得られたフラット状のシート、チュー
ブ状のシート、パリソンなどについてサーモフォーミン
グ、ブロー、延伸、裁断などの手法を適宜活用して所定
の厚さ（好ましくは３０〜５００μより好ましくは５０
〜４００μ）や形状に加工すればよい。また未延伸状
態、延伸状態いずれでもよい。チューブの場合は押出し
成形法が最適である。耐ブロッキング性を向上させる目
的で容器の内面や外面を粗面化（エンボス加工）するこ
とやブロッキング防止剤を添加することなどもさしつか
えなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で他の重合体、
可塑剤、無機フィラー、安定剤などを添加してもよい。
なお、溶融状態においてはポリプロピレンまたはこれを
主成分とするコポリマー（Ａ）に比しＣ９系合成石油樹
脂の水添物（Ｂ）の粘度が低いので均一混合度を上げる
ために成形以前の任意の工程で２軸混練押出機や静的混
合機を使用することも薦められる。マスターバッチ法も
採用され得る。

【００１４】また、必要に応じて例えばガスバリヤー
性、ヒートシール性、力学的性質などの向上のためポリ
エチレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、エチレンビ
ニルアルコールコポリマー、ポリ塩化ビニリデン、ナイ
ロン６、ナイロン１２、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタンなどとの積
層体（多層体）を形成させてもよいことは言うまでもな
い。

【００１５】本発明の基材は特に生理食塩水、電解質
液、デキストラン製剤、マンニトール製剤、糖類製剤、
アミノ酸製剤などの容器に有用である。

【００１６】

【実施例】以下実施例によって本発明をさらに具体的に
説明する。本実施例において作製したシート（フィル
ム）はすべて未延伸物である。

【００１７】（１）実験方法 重合体組成物の調製：ホモポリプロピレン（Ａ₁）
（曲げ弾性率１２，５００ｋｇ／ｃｍ²、ビカット軟化
点１５０℃、ＭＦＲ４．０）、プロピレンコポリマー１
（Ａ₂）（曲げ弾性率５，５００ｋｇ／ｃｍ²、ビカット
軟化点１２１℃、ＭＦＲ４．５）、プロピレンコポリマ
ー２（Ａ₃）（曲げ弾性率３，０００ｋｇ／ｃｍ²、ビカ
ット軟化点１１０℃、ＭＦＲ２．８）、完全水添Ｃ９系
合成石油樹脂（Ｂ₁）（荒川化学工業（株）製アルコン
Ｐ１００、軟化点１００℃）および部分水添Ｃ９系合成
石油樹脂（Ｂ₂）（荒川化学工業（株）製アルコンＭ１
００、軟化点１００℃）を原料とし、４５ｍｍφの二軸
混練溶融押出機を用い１８０〜２３０℃で溶融混合して
各種組成のペレットを得た。

【００１８】のペレットを５０ｍｍφのエクストル
ーダー型の単軸押出機に供給し、温度２００〜２３０℃
でリップ長４００ｍｍ、リップ巾０．８ｍｍのＴダイか
ら押出し、１０℃のキャスティングローラーで冷却後、
トリミングして厚さ約２５０μ、巾３００ｍｍのシート
を８ｍ／分の速度で巻取った。

【００１９】シートの透明性の測定：ＪＩＳＫ６７１
４−１９５８に準じ、平行光線透過率を測定した。

【００２０】シートの柔軟性の測定：シートをダンベ
ル状に裁断し、ＪＩＳＫ７１１３に準じて引張弾性率を
測定し、柔軟性の尺度とした。

【００２１】耐高圧蒸気滅菌テスト：シートを１５０
ｍｍ×２５０ｍｍの大きさに裁断し、これを２枚重ね熱
板接着しバッグを作製し、生理食塩水１，０００ｍｌを
入れて密封して、容器（バッグ）とした。この容器をレ
トルト型高圧蒸気滅菌器に入れ、温度１１５℃、ゲージ
圧１．８ｋｇ／ｃｍ²、時間３０分の条件で処理した。
室温に冷却して２４時間放置後、バッグの透明性、形状
などの外観を検査した。

【００２２】重金属および溶出物試験：日本薬局方一
般試験法「輸液用プラスチック容器試験法」に準じ、
のペレットについて行った。

【００２３】（２）実験結果（表１参照） シートの押出し成形は順調で異物、発泡、シート間ブ
ロッキングなどは観察されず、いずれの組成においても
均一性に富むシートが得られた。

【００２４】いずれの組成においてもペレットの重金
属および溶出物は日本薬局方に適合することが確認され
た。

【００２５】高圧滅菌蒸気処理後のバッグの外観を処
理前と比較したところ、いずれの組成においてもほとん
ど変化は見られなかった。

【００２６】表１にポリプロピレンまたはこれを主成
分とするコポリマー（Ａ）／Ｃ９系合成石油樹脂の水添
物（Ｂ）組成とシートの光線透過率、引張弾性率の関係
を示すように、ポリプロピレンまたはこれを主成分とす
るコポリマー（Ａ）にＣ９系合成石油樹脂の水添物
（Ｂ）を添加することによる透明性および柔軟性の向上
は明らかである。特にプロピレンコポリマー１（Ａ₂）
とプロピレンコポリマー２（Ａ₃）を用いた場合は結果
は良好であり、本発明の重合体組成物が医療容器用基材
として適していることがわかる。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】本発明のポリプロピレンまたはこれを主
成分とするコポリマーおよびＣ９系合成石油樹脂の水添
物との重合体組成物からなる医療容器用基材はポリプロ
ピレンまたはこれを主成分とするコポリマーに水添Ｃ９
系合成樹脂の導入効果を巧みに利用して生じたものであ
り、透明性、柔軟性などにおいて優れた性質を持ち、溶
出物もほとんどないために輸液バッグなどの医療容器用
基材として有用であり、生産性も優れるためその工業的
価値は非常に高いものがある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレンまたはこれを主成分とす
   るコポリマーおよびＣ９系合成石油樹脂の水添物との重
   合体組成物からなる医療容器用基材。