JPH07241330A - 輸液容器用基材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 【構成】生理食塩水、電解質液、デキストラン製剤など
の輸液を収容・保存用容器の基材であって、密度０．９
２５ｇ／ｃｍ³以下の線状低密度ポリエチレン（Ａ）
と、ブロック（ポリエチレン−エチレンブチレンコポリ
マー−ポリエチレン）、ブロック（ポリエチレン−エチ
レンプロピレンコポリマー−ポリエチレン）、ブロック
（ポリスチレン−エチレンブチレンコポリマー−ポリエ
チレン）およびブロック（ポリスチレン−エチレンプロ
ピレンコポリマー−ポリエチレン）の群より選ばれたブ
ロックコポリマーの一種または二種以上（Ｂ）との重合
体組成物を形成層として含むシートあるいはフィルムか
らなる。 【効果】この基材は医療用容器の基材として用いると、
透明性、柔軟性および耐熱性に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は透明性、柔軟性および耐
熱性のバランスに優れ、生理食塩水、電解質液、デキス
トラン製剤などの輸液を収容・保存するに適した輸液容
器用基材に関する。

【０００２】

【従来の技術】輸液容器に用いられるプラスチック材料
には安全性・衛生性の他種々の性能が要求され、なかで
も透明性、柔軟性および耐熱性（耐高圧蒸気滅菌性）や
これらのバランスは重視される項目である。

【０００３】上記用途のポリマー材料としては従来から
軟質ポリ塩化ビニルの他、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ポリマー
が使われているが、軟質ポリ塩化ビニルは可塑剤の溶出
が指摘されることがある。

【０００４】また、エチレン酢酸ビニルコポリマーは透
明性と柔軟性において通常の（酢酸ビニル成分を含まな
い）低密度ポリエチレンと比べて優れているが、耐熱性
に劣るため、電子線架橋、化学架橋などの耐熱化処理が
必要であり、工程の複雑化を伴う。

【０００５】通常のポリエチレンにおいても透明性、柔
軟性および耐熱性のバランスが十分でなく、前二者の性
質が優れる低密度品は融点の低下すなわち耐熱性ダウン
に直結し、滅菌時に蒸気あるいは凝縮水によって容器表
面が侵されアバタ状の模様が発生し製品の品位を損ない
やすい。このことは高圧法低密度ポリエチレンだけでな
く、比較的耐熱性のよいとされる線状低密度ポリエチレ
ンにもあてはまる。

【０００６】特開昭６１−２９０９５４号、特開昭６２
−４４２５６号、特開昭６２−１３３９５９号、特開昭
６２−４４２５６号、特開昭６２−６４３６３号、特開
昭６３−２４８６３３号、特開平３−２７７３６５号、
特開平３−２７７３６６号、特開平３−２９６５９号、
特開平４−１５０８６０号などにはポリエチレン自身の
適正化、異種ポリエチレンのブレンド、異種ポリエチレ
ンの多層化（複層化）などによる改良手法が述べられて
いるが、これらによっても性能的なバランスをとるのが
難しいのが実状である。

【０００７】また、ポリプロピレンも輸液容器に広く使
用されているポリマーであり、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。

【０００８】しかしながらポリプロピレンは高剛性であ
り（柔軟性に乏しい）、軟質化には単なる共重合だけで
は不足であり、多量の柔軟剤例えばエラストマーの導入
が必要である。低温での耐衝撃性が低いのも難点であ
る。

【０００９】上記の他では、ポリブテン−１も比較的柔
軟性があるポリオレフィンであるが、透明性に欠ける。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術の持
つ上述の如き諸問題のうち、特に線状低密度ポリエチレ
ン医療容器の耐熱性不足を解消すべくなされたものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者の検討で明らか
になったのは特定密度以下の線状低密度ポリエチレンに
対して、特定構造を持つブロックコポリマーを導入する
ことが上記課題の解決につながることであり、密度０．
９２５ｇ／ｃｍ³ 以下の線状低密度ポリエチレン（以下
ＬＬＤＰＥと称す）（Ａ）と、ブロック（ポリエチレン
−エチレンブチレンコポリマー−ポリエチレン）（以下
ＥＥＢＥと称す）、ブロック（ポリエチレン−エチレン
プロピレンコポリマー−ポリエチレン）（以下ＥＥＰＥ
と称す）、ブロック（ポリスチレン−エチレンブチレン
コポリマー−ポリエチレン）（以下ＳＥＢＥと称す）お
よびブロック（ポリスチレン−エチレンプロピレンコポ
リマー−ポリエチレン（以下ＳＥＰＥと称す）の群より
選ばれた一種または二種以上のブロックコポリマー
（Ｂ）との重合体組成物を形成層として含む輸液容器用
基材を要旨とする本発明に至った。

【００１２】すなわちＬＬＤＰＥ（Ａ）とブロックコポ
リマー（Ｂ）とは相溶性よく混和し、得られた重合体組
成物は元の（Ａ）の透明性が損なわれることなく（むし
ろ向上する場合が多い）、耐熱性が増加するのである。

【００１３】また、ブロックコポリマー（Ｂ）は軟質エ
ラストマーとしての性質を示すことから、当然柔軟性も
向上する。

【００１４】本発明においてＬＬＤＰＥ（Ａ）はいわゆ
るエチレン−α−オレフィンコポリマーと称されるもの
であり、エチレンに少量（好ましくは２〜２０モル％、
より好ましくは３〜１５モル％）のプロピレン、ブテン
−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オ
クテン−１、デセン−１、ドデセン−１、４−メチルペ
ンテン−１などのα−オレフィン類を低圧法や中圧法で
共重合させて得られるが、本発明の趣旨である透明性の
確保のためには、その密度は０．９２５ｇ／ｃｍ³ 以下
である必要がある。

【００１５】密度が０．９２５ｇ／ｃｍ³ を超えるとブ
ロックコポリマー（Ｂ）を添加しても十分な透明性が得
られない。また、成形性をも考慮すると０．９０５ｇ／
ｃｍ³ 以上の密度であるのがよく、力学的性質、成形性
などから、温度１９０℃、荷重２，１６０ｇにおけるＭ
ＦＲ（メルトフローレイト）が好ましくは０．１〜１
５、より好ましくは０．５〜１０のものを選ぶのがよ
い。

【００１６】次に本発明におけるＥＥＢＥ、ＥＥＰＥ、
ＳＥＢＥおよびＳＥＰＥについて説明する。

【００１７】（イ）ＥＥＢＥ 特開平３−１２８９５７号にもその製法が記載されてい
る如く、ポリ−１，４−ブタジエン−ポリブタジエン
（１，２結合体と１，４結合体とのコポリマー）−ポリ
−１，４−ブタジエンの構造を持つトリブロックコポリ
マーに水素添加して得られるブロックコポリマーであ
る。ＬＬＤＰＥ（Ａ）との混和性、耐熱性、柔軟性、成
形性および力学的性質などを考慮すると、両端のポリエ
チレン部（Ｅ部）の合計がＥＥＢＥ中の５〜９０重量
％、より好ましくは１０〜８５重量％を占めるのがよ
い。

【００１８】したがって、ＥＢ部がＥＥＢＥ中の９５〜
１０重量％、より好ましくは９０〜１５重量％のものが
よい。

【００１９】また、エチレンブチレンコポリマー部（Ｅ
Ｂ部）はブチレン部の割合が３０〜９０重量％を占める
ものがよい。

【００２０】また、ＥＥＢＥは温度２３０℃、荷重２，
１６０ｇにおけるＭＦＲが０．０５〜１０、より好まし
くは０．０７〜５のものが薦められる。

【００２１】（ロ）ＥＥＰＥ ＥＥＢＥの場合とほぼ同様、ポリ−１，４−ブタジエン
−ポリイソプレン−ポリ−１，４−ブタジエン構造のト
リブロックコポリマーを水素添加して得られるブロック
コポリマーである。

【００２２】ＥＥＢＥと同様の事柄を考慮すると、両端
のポリエチレン部（Ｅ部）の合計がＥＥＰＥ中の５〜９
０重量％、より好ましくは１０〜８５重量％（従ってエ
チレンプロピレンコポリマー部（ＥＰ部）は９５〜１０
重量％、より好ましくは９０〜１５重量％）がよい。

【００２３】また温度２３０℃、荷重２，１６０ｇにお
けるＭＦＲが０．０５〜１０、より好ましくは０．０５
〜５のものが薦められる。

【００２４】（ハ）ＳＥＢＥ 例えば特開平２−１３３４０６号に記載の如く、ポリス
チレン−ポリブタジエン（１，２結合体と１，４−結合
体とのコポリマー）−ポリ−１，４−ブタジエン型のト
リブロックコポリマーの水素添加によって得られる。

【００２５】ＥＥＢＥの場合と同様の事柄を考慮する
と、ポリスチレン部（Ｓ部）、エチレンブチレンコポリ
マー部（ＥＢ部）およびポリエチレン部（Ｅ部）の重量
割合が好ましくは３〜３０：４０〜８０：１０〜４０、
より好ましくは５〜２５：４５〜７５：１２〜３５であ
り、ＥＢ中のブチレン量は３０〜９０重量％であるのが
よい。

【００２６】また温度２３０℃、荷重２，１６０ｇにお
けるＭＦＲはＥＥＢＥと同程度（０．０５〜１０、より
好ましくは０．０７〜５）のものがよい。

【００２７】（ニ）ＳＥＰＥ ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリ−１，４−ブタジ
エン構造のトリブロックコポリマーの水素添加によって
製造され得る。

【００２８】ＥＥＢＥと同様の事柄を考慮すると、ポリ
スチレン部（Ｓ部）、エチレンプロピレンコポリマー部
（ＥＰ部）およびポリエチレン部（Ｅ部）の重量割合は
好ましくは３〜３０：４０〜８０：１０〜４０、より好
ましくは５〜２５：４５〜７５：１２〜３５であって、
ＥＥＢＥと同程度のものがよい。

【００２９】以上（イ）〜（ニ）においてブロックコポ
リマー（Ｂ）の基本構造について説明したが、本発明の
趣旨を損なわない範囲で他の共重合成分や異結合成分が
含まれていてもよいのは言うまでもない。

【００３０】本発明における（Ａ）と（Ｂ）との重合体
組成物の組成は、透明性、柔軟性、耐熱性、成形性およ
び力学的性質などを考慮すると、ＬＬＤＰＥ（Ａ）やブ
ロックコポリマー（Ｂ）の種類によって異なるが、一般
には（Ａ）と（Ｂ）との重量割合が好ましくは４０：６
０〜９５：５、より好ましくは４５：５５〜９０：１０
であるのがよい。

【００３１】ＬＬＤＰＥ（Ａ）が比較的高密度なもので
は（Ｂ）の使用割合を少なくしても耐熱性は比較的良好
であるが、透明性と柔軟性をも考慮すると、密度０．９
１０〜０．９２０ｇ／ｃｍ³ のＬＬＤＰＥ（Ａ）に
（Ｂ）が重合体組成物中の２０〜５０重量％を占めるよ
うな組成が最も薦められる。

【００３２】冒頭に記載した如く、本発明の輸液容器用
基材は（Ａ）と（Ｂ）との重合体組成物を形成層として
含むが、ここで「形成層として含む」とは、容器（シ
ート）が該重合体組成物のみからなる場合と、容器が
該重合体組成物を少なくとも一層とし他のポリマーを少
なくとも一層とする多層体からなる場合があるという意
味である。

【００３３】は容器の力学的性質（柔軟性、強度な
ど）、ガス透過性（酸素、炭酸ガス、水蒸気など）、成
形性、熱シール性などを調節・改良するために採用され
る。

【００３４】例えば、ＬＬＤＰＥ（Ａ）単独では耐熱性
不足であるが、これを内層（容器の内壁層すなわち輸液
と接触する層）とし、外層（容器の外表面層）を（Ａ）
と（Ｂ）との重合体組成物とする多層構造体では、（高
圧蒸気滅菌時において内層には直接蒸気が接触しないの
で）、耐熱性の維持すなわちアバタ状模様の発生を抑制
することが可能になる。また、該重合体組成物を内層と
する多層体としたり、３層構造体の中間層としたりする
こともさしつかえない。

【００３５】「他のポリマー」としてはＬＬＤＰＥ、ポ
リプロピレン系ポリマー、ポリエステル、ポリアミド、
エチレンビニルアルコールコポリマーなどが挙げられる
が、ＬＬＤＰＥ以外は比較的高剛性であり、できるだけ
薄層とするのがよいのはもちろんである。

【００３６】また、輸液容器用基材に要求される力学的
性質やガスバリアー性あるいは単層体（の場合）か多
層体（の場合）かによって異なるが、一般には該基材
は全体の厚さが好ましくは０．０８〜１ｍｍ、より好ま
しくは０．１０〜０．８ｍｍ程度がよく、の場合は該
重合体組成物層が少なくとも０．０５ｍｍを占めるのが
よい。

【００３７】本発明において輸液容器とは生理食塩水、
電解質液、デキストラン製剤、マンニトール製剤、糖類
製剤、アミノ酸製剤などを収容・保存する容器を意味
し、通常公知の方法で得られる。

【００３８】すなわち、（Ａ）と（Ｂ）とを１６０〜２
２０℃程度の温度で単軸あるいは２軸の混練押出機、静
止混合機などで均一溶融混合し、１７０〜２３０℃程度
の温度で該重合体組成物を単独であるいは他のポリマー
と同時に、チューブラーダイやＴダイから押出し（結晶
化を抑えるため、チューブラーダイの場合は水冷リン
グ、Ｔダイの場合は冷却キャスティングローラーの使用
が望ましい）、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、熱シールなどの手法を適宜活
用して所定の厚さや形状に加工すればよい。

【００３９】多層体の場合はラミネート法の適用もあり
得る。

【００４０】また、無延伸状態、延伸状態いずれでもよ
いが無延伸物が一般的である。

【００４１】またシート間のブロッキングを防ぐため、
表面を粗面化（エンボス加工）することやスリップ剤、
アンチブロッキング剤を添加することも差し支えなく、
本発明の趣旨を損なわない範囲での他のポリマー、可塑
剤、無機フィラー、安定剤などを添加してもよい。

【００４２】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではな
い。

【００４３】（実施例１〜１０、比較例１〜３） （１）実験方法 使用ポリマーおよび重合体組成物：表１に示すポリマ
ーペレットを組合せて使用した。表２に示すＬＬＤＰＥ
とブロックコポリマーとの重合体組成物ペレットは２軸
溶融混練押出機を用い、１８０℃で混練後、ストランド
状に押出し、水冷、カッティングし、乾燥して得た。

【００４４】シートの作製：のペレットをエクスト
ルーダーで溶融して単層用Ｔダイまたは多層用Ｔダイ
（いずれもリップ長４００ｍｍ、リップ幅０．８ｍｍ）
に導き、シートを１８０〜２００℃で押出し、１５℃に
保たれたキャスティングローラーで冷却後、トリミング
して、厚さ０．３５ｍｍ、幅３００ｍｍのシートを６ｍ
／分の速度で巻き取った。

【００４５】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、
で得られたシートについて行った。

【００４６】容器の作製：で得られたシートを１５
０ｍｍ×２５０ｍｍの大きさに裁断し、これを２枚重ね
て熱シールしてバッグを作製し、生理食塩水８００ｍｌ
を入れて密封した。

【００４７】高圧蒸気滅菌テスト：の薬液入り容器
をレトルト型高圧蒸気滅菌器に入れ、温度１１０℃、ゲ
ージ圧１．８ｋｇ／ｃｍ² 、時間４０分の条件で処理し
た。

【００４８】評価：滅菌後室温まで冷却し、３昼夜放
置した後、容器表面の観察（肉眼でアバタ状模様の発生
状況を調査）、柔軟性の評価（容器シートの一部を切り
取り、ＪＩＳＫ７１１３に準じて引張弾性率を測定）お
よび透明性評価（容器シートの一部を切り取り、波長４
５０ｎｍにおける水中透過率を島津ダブルビーム型自記
分光光度ＶＶ−３００にて測定）を行った。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】（２）実験結果（表３参照） 重合体組成物の調製：シートの押出し成形はいずれの
組成においても順調であり、異物、発泡などは観察され
ず、均一性に富むシートが得られた。

【００５２】重金属および溶出物試験結果：いずれの
組成においても重金属および溶出物は日本薬局方への適
合が確認された。

【００５３】容器およびシートの評価結果：表３にシ
ート構成と水中での光線透過率、引張弾性率および滅菌
時のアバタ状模様（直径１〜１０ｍｍの円形状をなして
白化している）の発生状況との関係を示すように、密度
０．９２５ｇ／ｃｍ³ 以下のＬＬＤＰＥとブロックコポ
リマー（Ｂ）との重合体組成物を形成層として含む容器
では良好な透明性、柔軟性および外観を呈することがわ
かる。

【００５４】これに対し、ブロックコポリマー（Ｂ）の
無添加あるいは高密度品のＬＬＤＰＥを使用したものは
透明性や外観が劣ることがわかる。

【００５５】

【表３】

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したごとく、本発明の輸液容器
用基材は密度０．９２５ｇ／ｃｍ³以下の線状低密度ポ
リエチレン（Ａ）と、ブロック（ポリエチレン−エチレ
ンブチレンコポリマー−ポリエチレン）、ブロック（ポ
リエチレン−エチレンプロピレンコポリマー−ポリエチ
レン）、ブロック（ポリスチレン−エチレンブチレンコ
ポリマー−ポリエチレン）およびブロック（ポリスチレ
ン−エチレンプロピレンコポリマー−ポリエチレン）の
群より選ばれたブロックコポリマーの一種または二種以
上（Ｂ）との重合体組成物を形成層として含むものであ
り、線状低密度ポリエチレンと特定のブロックコポリマ
ーとの組み合わせ効果を利用してなされたものであり、
透明性、柔軟性および耐熱性のバランスに優れているの
で、生理食塩水、電解質液、デキストラン製剤などの輸
液を収容・保存する分野に大きく貢献するものと期待さ
れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 23:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密度０．９２５ｇ／ｃｍ³ 以下の線状低
   密度ポリエチレン（Ａ）と、ブロック（ポリエチレン−
   エチレンブチレンコポリマー−ポリエチレン）、ブロッ
   ク（ポリエチレン−エチレンプロピレンコポリマー−ポ
   リエチレン）、ブロック（ポリスチレン−エチレンブチ
   レンコポリマー−ポリエチレン）およびブロック（ポリ
   スチレン−エチレンプロピレンコポリマー−ポリエチレ
   ン）の群より選ばれたブロックコポリマーの一種または
   二種以上（Ｂ）との重合体組成物を形成層として含む輸
   液容器用基材。