DE69930767T2

DE69930767T2 - Behälter und mehrschichtfilm

Info

Publication number: DE69930767T2
Application number: DE69930767T
Authority: DE
Inventors: Tamotsu Naruto-shi KATAOKA; Takayuki Naruto-shi DENPOU; Motoaki Komatsushima-shi SUZAKI; Tatsuya Naruto-shi TANAKA; Shigetoshi Naruto-shi KASHIYAMA
Original assignee: Otsuka Pharmaceutical Co Ltd; Otsuka Pharmaceutical Factory Inc
Current assignee: Otsuka Pharmaceutical Co Ltd; Otsuka Pharmaceutical Factory Inc
Priority date: 1998-12-14
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: CN1330588A; US6905744B1; EP1153742B1; DE69930767D1; KR100601747B1; AU761628B2; AU1683300A; EP1153742A1; ATE322377T1; JP3607103B2; TW562740B; CA2353497A1; EP1153742A4; JP2000177077A; MY118576A; KR20010080756A; WO2000035673A1; CA2353497C; EG22300A; CN1118367C

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Mehrschichtfilm und einen Behälter, der unter Verwendung desselben geformt ist, und insbesondere auf einen Mehrschichtfilm, der insbesondere als Material zur Aufnahme von Arzneimittellösung, Blut usw. auf dem medizinischen Gebiet verwendet wird, und auf einen Behälter.
Stand der Technik
Um Eigenschaften von medizinischen flexiblen Kunststoffbehältern, z.B. Beutel für Infusionsflüssigkeit, zu verbessern, wurden Versuche unter Verwendung eines Mehrschichtfilms als Material durchgeführt. Beispiele eines herkömmlichen Mehrschichtbehälters umfassen die, die aus einem Polyethylenharz hergestellt sind, was unten beschrieben wird.
1) Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 62-64363
Ein Dreischichtbeutel, der aus einem linearen Polyethylen niedriger Dichte hergestellt ist, wobei die Dichte der inneren/äußeren Schichten nicht weniger als 0,920 g/cm³ ist und die einer Zwischenschicht kleiner als 0,920 g/cm3 ist.
2) Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 63-248633
Ein Dreischichtbehälter, der aus einem linearen Polyethylen niedriger Dichte hergestellt ist, wobei die Dichte der inneren/äußeren Schichten 0,910 bis 0,940 g/cm³ beträgt und die einer Zwischenschicht 0,880 bis 0,905 g/cm³ ist und wobei außerdem der Unterschied in der Dichte zwischen beiden Schichten nicht weniger als 0,01 g/cm³ ist.
3) Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 3-277365
Ein Dreischichtbeutel, in dem eine äußere Schicht aus einem linearen Polyethylen niedriger Dichte mit einer Dichte von nicht weniger als 0,920 g/cm³ hergestellt ist und eine Zwischenschicht aus einem linearen Polyethylen niedriger Dichte mit einer Dichte von nicht mehr als 0,915 g/cm³ hergestellt ist und bei dem außerdem eine innere Schicht aus einem verzweigten Polyethylen niedriger Dichte mit einer Dichte von nicht weniger als 0,918 g/cm³ hergestellt ist.
4) Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 4-266759
Ein Drei- oder Mehrschichtbeutel, wobei eine äußere/innere Schicht aus einem Harz hergestellt ist, das durch Mischen eines linearen verzweigten Polyethylens niedriger Dichte mit einer Dichte von nicht mehr als 0,930 g/cm³ mit 5 bis 40% eines Polyethylens hoher Dichte mit einer Dichte von nicht weniger als 0,945 g/cm³ hergestellt wird, und eine Zwischenschicht aus einem Harz besteht, das durch Mischen eines linearen Polyethylens niedriger Dichte mit einer Dichte von nicht mehr als 0,920 g/cm³ mit 15% oder weniger des oben beschriebenen hochdichten Polyethylens hergestellt wird.
EP 0 699 521 beschreibt einen Fünfschichtfilm für medizinische Anwendungen, der Ethylen-α-Olefin-Copolymere mit unterschiedlichen Dichten umfasst.
Allerdings haben die oben beschriebenen herkömmlichen medizinischen Mehrschichtbehälter einige der folgenden Nachteile.

(i) Da die inneren/äußeren Schichten des Films aus einem Polyethylenharz mit niedriger Dichte bestehen, ist die Wärmebeständigkeit nicht ausreichend und die Dichtungsfestigkeit und die Fallfestigkeit werden durch Sterilisation unter Hochtemperaturbedingungen, z.B. Dampfsterilisation unter hohem Druck, Heißwassersterilisation oder dergleichen, verringert.
(ii) Nach Beendigung der Sterilisation unter Hochtemperaturbedingungen wird leicht ein Blocking verursacht (niedrige Blocking-Beständigkeit).
(iii) Die Wanddicke muss wegen der geringen Festigkeit des Films erhöht werden.
(iv) Die Produktionsgeschwindigkeit des Beutels kann wegen der unzureichenden Zugfestigkeit des Films nicht erhöht werden.
(v) Da die Temperatur einer Heizvorrichtung bei der Heißversiegelung nicht erhöht werden kann, kann eine Versiegelung nicht in kurzer Zeit durchgeführt werden (geringe Siegelfähigkeit).
(vi) Die Transparenz und Flexibilität des Films sind nach Beendigung der Sterilisation verringert.

Wenn ein medizinischer Behälter (Beutel für Infusionsflüssigkeit) 10, der in 1 gezeigt ist, produziert wird, werden zwei Filme 22 aufeinander gelegt und dann wird der Umfang des Films 22 in dem Zustand, in dem ein Öffnungsbauteil (port) 20 zwischen die zwei Filme 22 gelegt ist, heißgesiegelt.
Wie in 2 gezeigt ist, biegt sich allerdings der Film 22 in dem Teil, der an das Öffnungsbauteil 20 angrenzt, stark. Wenn ein herkömmlicher Mehrschichtfilm heißgesiegelt wird, dehnt sich der Film am Biegungsteil 24, und die Filmdicke wird verringert, so dass leicht Poren auftreten.
Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Mehrschichtfilms, der bezüglich der Wärmebeständigkeit, der Blocking-Beständigkeit, Festigkeit, Siegelfähigkeit, Transparenz und Flexibilität überlegen ist und der fähig ist, an dem beim Heißsiegeln gebogenen Teil die Bildung von Poren zu verhindern.
Offenbarung der Erfindung
Bei der Durchführung ihrer intensiven Studien zur Lösung der obigen Probleme haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung intensive Untersuchungen über eine Kombination eines Harzes oder eines gemischten Harzes, das jede Schicht bildet, und eine Schichtkonfiguration des gesamten Mehrschichtfilms, wobei eine Zwischenschicht eine Dreischichtstruktur hat, durchgeführt. Als Resultat haben sie eine neue Kombination einer Harzzusammensetzung und ihre Konfiguration, die fähig ist, die Wärmebeständigkeit zu verbessern, ohne die grundlegenden Eigenschaften wie Transparenz, Flexibilität und dergleichen zu verschlechtern, gefunden und die vorliegende Erfindung vollendet.
Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt einen Mehrschichtfilm bereit, umfassend fünf Schichten, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schicht und eine fünfte Schicht gebildet sind aus: (A) einem Ethylen·α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von 0,930 bis 0,950 g/cm³; eine zweite Schicht ist gebildet aus: (B) einem gemischten Harz, umfassend 30 bis 60 Gew.-% eines Ethylen·α-Olefin-Copolymers mit einer Dichte von 0,910 bis 0,930 g/cm³, 35 bis 65 Gew.-% eines Ethylen·α-Olefin-Elastomers mit einer Dichte von 0,860 bis 0,900 g/cm³ und 1 bis 10 Gew.-% eines hochdichten Polyethylens mit einer Dichte von 0,955 bis 0,970 g/cm³; oder (C) einem gemischten Harz, umfassend 35 bis 55 Gew.-% eines Polypropylens mit einer Dichte von 0,900 bis 0,930 g/cm³, 40 bis 60 Gew.-% eines Ethylen·α-Olefin-Elastomers mit einer Dichte von 0,860 bis 0,900 g/cm³ und 2 bis 8 Gew.-% eines hochdichten Polyethylens mit einer Dichte von 0,955 bis 0,970 g/cm³; eine dritte Schicht ist gebildet aus: dem Ethylen·α-Olefin-Copolymer (A); oder (D) einem gemischten Harz, umfassend 40 bis 60 Gew.-% eines Polypropylens mit einer Dichte von 0,900 bis 0,930 g/cm³ und 40 bis 60 Gew.-% eines Ethylen·α-Olefin-Elastomers mit einer Dichte von 0,860 bis 0,900 g/cm³; und eine vierte Schicht ist gebildet aus dem gemischten Harz (C).
Gemäß dem Mehrschichtfilm der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ausreichend zu verhindern, dass in der Produktion des oben beschriebenen medizinischen Behälters (Beutel für Infusionsflüssigkeit) 10 Poren auftreten. Insbesondere die thermische Fusion der Öffnung 20 kann bei relativ hoher Temperatur durchgeführt werden und der Film dehnt sich am gebogenen Teil 24 nicht übermäßig; daher ist es möglich, ein Auftreten von Poren bzw. Nadellöcher am gebogenen Teil 24 sicher zu verhindern.
Kurze Erläuterung der Zeichnungen
1 ist eine Aufrissdarstellung, die eine Ausführungsform des Behälters der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine Teilschnittdarstellung, die entlang der Linie A-A von 1 aufgenommen wurde.

10: Behälter
20: Öffnungsbauteil

Bester Modus zur Durchführung der Erfindung
Der Mehrschichtfilm der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein Mehrschichtfilm, in dem im Hinblick auf den Zweck der Verringerung der Produktionskosten bei Aufrechterhaltung einer ausreichenden Wärmebeständigkeit die zweite Schicht aus dem gemischten Harz (C) besteht und die dritte Schicht aus dem Ethylen·α-Olefin-Copolymer (A) besteht.
In dem Mehrschichtfilm der vorliegenden Erfindung hat das Polypropylen, das in dem gemischten Harz (C) oder (D) verwendet wird, vorzugsweise eine Schmelzflussrate (MFR) von 1 bis 40 g/10 min (230°C) und einen Schmelzpunkt von 140 bis 170°C, und zwar im Hinblick auf die Affinität für das andere Harz.
Der Anteil der Dicke jeder Schicht liegt vorzugsweise innerhalb des folgenden Bereichs, basierend auf der Gesamtdicke des Films, d.h. der Anteil der ersten Schicht ist 5 bis 15%, der der zweiten Schicht ist 25 bis 45%, der der dritten Schicht ist 2 bis 15%, der der vierten Schicht ist 25 bis 45% und der der fünften Schicht ist 7 bis 20%. Bevorzugter ist der Anteil der ersten Schicht 5 bis 10%, der der zweiten Schicht 30 bis 45%, der der dritten Schicht 2 bis 10%, der der vierten Schicht 30 bis 45% und der der fünften Schicht 7 bis 15%.
Der Behälter der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass einer der obigen Mehrschichtfilme verwendet wird und er die erste Schicht des Mehrschichtfilms als äußere Schicht und die fünfte Schicht als innere Schicht umfasst.
Der Behälter der vorliegenden Erfindung ist bezüglich Wärmebeständigkeit, Blocking-Beständigkeit, Festigkeit, Siegelfähigkeit, Flexibilität und Transparenz überlegen und ist fähig, die Erzeugung von Poren ausreichend zu verhindern, da der Behälter durch Verwendung des Mehrschichtfilms der vorliegenden Erfindung geformt wird.
Die Harze der jeweiligen Schichten im Mehrschichtfilm und im Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung und das Verfahren zur Herstellung des Mehrschichtfilms und Behälters gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend detailliert beschrieben.
Ein wert der physikalischen Eigenschaften, die in der vorliegenden Erfindung definiert sind, basiert auf den Bestimmungen der American Society for Testing and Materials (ASTM). Die Dichte, die Schmelzflussrate (MFR) und der Schmelzpunkt werden jeweils nach ASTM D1505, ASTM D1238 und ASTM D2117 gemessen.
Als Erstes werden die Harze, Copolymere und Elastomere, die im Mehrschichtfilm der vorliegenden Erfindung verwendet werden, beschrieben.
[Ethylen·α-Olefin-Copolymer und Ethylen·α-Olefin-Elastomer]
Das α-Olefin in dem bezeichneten Copolymer oder Elastomer enthält z.B. α-Olefin mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, z.B. Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-penten, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen, 1-Undecen, 1-Dodecen oder dergleichen.
Als das bezeichnete Copolymer oder Elastomer können z.B. vorzugsweise die verwendet werden, in denen eine verzweigte Kette eine einzelne Kette ist, die durch ein Verfahren mit niedrigem/moderatem Druck produziert wird.
[Hochdichtes Polyethylen]
Das bezeichnete hochdichte Polyethylen kann außer einem Ethylen-Homopolymer auch ein Copolymer mit α-Olefin sein. Das α-Olefin enthält das oben beschriebene α-Olefin mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen. Die Menge des α-Olefins ist nicht spezifisch limitiert, wird üblicher Weise aber innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 5 mol% eingestellt.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete hochdichte Polyethylen hat eine Dichte in einem Bereich von 0,955 bis 0,970 g/cm³, und solche mit einer MFR von 1 bis 30 g/10 min (190°C) sind besonders bevorzugt.
[Polypropylen]
Das bezeichnete Polypropylen kann außer einem Propylen-Hompolymer auch ein Copolymer sein, das eine geringe Menge an Ethylen oder α-Olefin enthält. Das α-Olefin enthält z.B. das oben beschriebene α-Olefin mit etwa 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, z.B. 1-Buten. Die Menge des α-Olefins wird üblicher Weise auf 10 Gew.-% oder weniger eingestellt.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Polypropylen hat eine Dichte innerhalb eines Bereichs von 0,900 bis 0,930 g/cm³, und ein isotaktisches Polypropylen mit einer MFR von 1 bis 40 g/10 min (230°C) und einem Schmelzpunkt innerhalb eines Bereich von 140 bis 170°C ist besonders bevorzugt.
Nachfolgend wird das gemischte Harz, das den Mehrschichtfilm der vorliegenden Erfindung bildet, beschrieben.
[Gemischtes Harz, umfassend 30 bis 60 Gew.% eines Ethylen·α-Olefin-Copolymers mit einer Dichte von 0,910 bis 0,930 g/cm³, 35 bis 65 Gew.-% eines Ethylen·α-Olefin-Elastomers mit einer Dichte von 0,860 bis 0,900 g/cm³ und 1 bis 10 Gew.-% eines hochdichten Polyethylens mit einer Dichte von 0,955 bis 0,970 g/cm³ (gemischtes Harz (B))]
Als das Ethylen·α-Olefin-Copolymer, Ethylen·α-Olefin-Elastomer und hochdichtes Polyethylen, die das bezeichnete gemischte Harz (B) bilden, können die genannt werden, bei denen die Dichte in dem angegebenen Bereich liegt.
Es ist besonders bevorzugt, dass das Ethylen·α-Olefin-Copolymer eine Dichte von 0,915 bis 0,925 g/cm³ innerhalb des angegebenen Bereichs hat. Die MFR ist vorzugsweise 1,0 bis 5,0 g/10 min (190°C), und der Schmelzpunkt ist vorzugsweise 115 bis 125°C.
Es ist besonders bevorzugt, dass das Ethylen·α-Olefin-Elastomer eine Dichte von 0,870 bis 0,890 g/cm³ innerhalb des angegebenen Bereichs hat. Die MFR ist vorzugsweise 0,1 bis 2,0 g/10 min (190°C).
Es ist bevorzugt, dass das hochdichte Polyethylen eine MFR von 1 bis 30 g/10 min (190°C) hat.
Es ist bevorzugt, dass der Anteil des Ethylen·α-Olefin-Copolymers, Ethylen·α-Olefin-Elastomers und des hochdichten Polyethylens, die das bezeichnete gemischte Harz (B) bilden, 35 bis 55 Gew.-%, 40 bis 40 Gew.-% bzw. 3 bis 8 Gew.-% beträgt.
Wenn der Anteil der entsprechenden Harze, die das bezeichnete gemischte Harz (B) bilden, nicht innerhalb des obigen Bereichs liegt, entstehen Probleme wie Verschlechterung der Flexibilität, Wärmebeständigkeit, Formbarkeit und der Beständigkeit gegenüber Porenbildung.
[Gemischtes Harz, umfassend 35 bis 55 Gew.-% eines Polypropylens mit einer Dichte von 0,900 bis 0,930 g/cm³, 40 bis 60 Gew.-% eines Ethylen·α-Olefin-Elastomers mit einer Dichte von 0,860 bis 0,900 g/cm³ und 2 bis 8 Gew.-% eines hochdichten Polyethylens mit einer Dichte von 0,955 bis 0,970 g/cm³ (gemischtes Harz (C))]
Als das Polypropylen, Ethylen·α-Olefin-Elastomer und hochdichtes Polyethylen, die das bezeichnete gemischte Harz (C) bilden, können die gewählt werden, bei denen die Dichte innerhalb des bezeichneten Bereichs liegt.
Es ist besonders bevorzugt, dass das Polypropylen ein isotaktisches Polypropylen mit einer MFR von 1 bis 40 g/10 min (230°C) und einem Schmelzpunkt innerhalb eines Bereichs von 140 bis 170°C unter denen ist, die eine Dichte innerhalb des angegebenen Bereichs haben.
Ein bevorzugter Bereich für die Dichte, die MFR oder den Schmelzpunkt des Ethylen·α-Olefin-Elastomers und des hochdichten Polyethylens ist derselbe wie der oben beschriebene.
Es ist bevorzugt, dass der Anteil des Polypropylens, Ethylen·α-Olefin-Elastomers und hochdichten Polyethylens, die das bezeichnete gemischte Harz (C) bilden, 40 bis 50 Gew.-%, 45 bis 55 Gew.-% bzw. 3 bis 7 Gew.-% innerhalb des bezeichneten Bereichs ist.
Wenn die Anteil der jeweiligen Harze, die das bezeichnete gemischte Harz (C) bilden, nicht innerhalb des obigen Bereichs liegt, entstehen Probleme, wie z.B. Verschlechterung der Flexibilität, Wärmebeständigkeit, Formbarkeit und Beständigkeit gegenüber Porenbildung.
Insbesondere wenn der Anteil des hochdichten Polyethylens den obigen Bereich übersteigt, wird es wegen der Schwierigkeit bei der Formung unmöglich, einen Film zu erhalten; wenn andererseits der Anteil kleiner als der obige Bereich ist, gibt es Probleme beim Aussehen, z.B. einer Menge an Falten bzw. Knitter, die auf einem Behälter gebildet werden, der durch Verwendung eines Mehrschichtfilms geformt wurde.
[Gemischtes Harz, umfassend 40 bis 60 Gew.-% eines Polypropylens mit einer Dichte mit 0,900 bis 0,930 g/cm³ und 40 bis 60 Gew.-% eines Ethylen·α-Olefin-Elastomers mit einer Dichte von 0,860 bis 0,900 g/cm³ (gemischtes Harz (D))]
Als das Polypropylen und Ethylen·α-Olefin-Elastomer, die das bezeichnete gemischte Harz (D) bilden, können diejenigen verwendet werden, bei denen die Dichte innerhalb des angegebenen Bereichs liegt.
Ein bevorzugter Bereich der Dichte, der MFR oder des Schmelzpunkts des Polypropylens und des Ethylen·α-Olefin-Elastomers ist derselbe wie der oben beschriebene.
Es ist bevorzugt, dass der Anteil des Polypropylens und Ethylen·α-Olefin-Copolymers, die das bezeichnete gemischte Harz (D) bilden, innerhalb des bezeichneten Bereichs 40 bis 50 Gew.-% bzw. 50 bis 60 Gew.-% ist.
Wenn der Anteil der entsprechenden Harze, die das bezeichnete gemischte Harz (D) bilden, nicht innerhalb des obigen Bereichs liegt, gibt es Probleme, wie z.B. Verringerung der Festigkeit und Verschlechterung der Beständigkeit gegen Porenbildung.
Die jeweiligen Schichten des Mehrschichtfilms der Erfindung werden nachfolgend beschrieben werden.
[Erste Schicht und fünfte Schicht]
Die erste Schicht bzw. fünfte Schicht fungieren als eine äußere Schicht und eine innere Schicht des medizinischen Behälters. Die mechanische Festigkeit (insbesondere Zugfestigkeit) und Wärmebeständigkeit sind für die erste Schicht (äußere Schicht) erforderlich, während die Siegelfähigkeit und die Blocking-Beständigkeit für die fünfte Schicht (innere Schicht) erforderlich sind.
Als die erste Schicht und fünfte Schicht wird z.B. ein Ethylen·α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von 0,930 bis 0,950 g/cm³ als Harz mit den oben beschriebenen Eigenschaften verwendet.
Als die oben beschriebenen Copolymere sind solche mit einer Dichte von 0,935 bis 0,945 g/cm³, einer MFR von 1,0 bis 5,0 g/10 min (190°C) und einem Schmelzpunkt von 120 bis 130°C bezüglich der oben beschriebenen Eigenschaften außerdem überlegen und werden bevorzugt verwendet.
Der Anteil der Dicke der ersten Schicht (äußere Schicht) ist vorzugsweise 5 bis 15% und bevorzugter 5 bis 10%, bezogen auf die Dicke des ganzen Films. Wenn der Anteil der Dicke der ersten Schicht geringer als der obige Bereich ist, besteht die Gefahr, dass die mechanische Festigkeit und die Wärmebeständigkeit des Mehrschichtfilms und des medizinischen Behälters unzureichend werden. Wenn andererseits der Anteil den obigen Bereich übersteigt, verändern sich die mechanische Festigkeit und die Wärmebeständigkeit nicht stark und stattdessen neigt die Flexibilität des Mehrschichtfilms dazu, abzunehmen.
Andererseits ist der Anteil der Dicke der fünften Schicht (innere Schicht) vorzugsweise 7 bis 20% und bevorzugter 7 bis 15%, basierend auf der Dicke des Gesamtfilms. Wenn der Anteil der Dicke der fünften Schicht geringer als der obige Bereich ist, wird die Siegelfähigkeit des Mehrschichtfilms verringert und das Aussehen des Behälters wird wahrscheinlich schlechter. Wenn andererseits der Anteil den obigen Bereich übersteigt, ändern sich die Siegelfähigkeit und die Blocking-Beständigkeit nicht groß und die Flexibilität des Mehrschichtfilms wird wahrscheinlich stattdessen verringert.
[Zweite Schicht]
Die zweite Schicht im Mehrschichtfilm der vorliegenden Erfindung ist eine der drei Zwischenschichten, und das oben beschriebene gemischte Harz (B) oder (C) wird verwendet, um die Flexibilität zu verleihen, ohne die Wärmebeständigkeit des Mehrschichtfilms zu verschlechtern.
Der Anteil der Dicke der zweiten Schicht ist vorzugsweise 25 bis 45% und bevorzugter 30 bis 45%, basierend auf der Dicke des gesamten Films. Wenn der Anteil der Dicke nicht innerhalb des obigen Bereichs liegt, besteht die Gefahr, dass die Flexibilität des Mehrschichtfilms und des Behälters unzureichend wird und die Wärmebeständigkeit und die Porenbeständigkeit verringert werden.
[Dritte Schicht]
Die dritte Schicht im Mehrschichtfilm der vorliegenden Erfindung ist eine Schicht, die sich in der Mittelposition unter den drei Zwischenschichten befindet, und das Ethylen·α-Olefin-Copolymer (A), das in der ersten Schicht und fünften Schicht verwendet wird, oder das gemischte Harz (D) wird verwendet, um die Festigkeit des Mehrschichtfilms aufrecht zu erhalten.
Der Anteil der Dicke der dritten Schicht ist vorzugsweise 2 bis 15%, basierend auf der Dicke des Gesamtfilms. Wenn der Anteil der Dicke nicht innerhalb des obigen Bereichs liegt, besteht die Gefahr, dass die Festigkeit des Mehrschichtfilms und des Behälters unzureichend wird, oder die Flexibilität wird verschlechtert, selbst wenn die Festigkeit aufrechterhalten wird.
[Vierte Schicht]
Die vierte Schicht im Mehrschichtfilm der vorliegenden Erfindung ist eine der drei Zwischenschichten, und das oben beschriebene gemischte Harz (C) wird verwendet, um die Wärmebeständigkeit zu verleihen, während die Flexibilität des Mehrschichtfilms aufrecht erhalten wird.
Der Anteil der Dicke der vierten Schicht ist vorzugsweise 25 bis 45% und bevorzugter 30 bis 45%, basierend auf der Dicke des Gesamtfilms. Wenn der Anteil der Dicke nicht innerhalb des obigen Bereichs liegt, entsteht dasselbe Problem wie im Fall der oben beschriebenen zweiten Schicht.
Gemäß dem Mehrschichtfilm der vorliegenden Erfindung wird es möglich, die Festigkeit des gesamten Films aufrecht zu erhalten, während die Flexibilität (Elastizität) des Gesamtfilms durch Einstellen der Schichtkonfiguration, insbesondere der Konfiguration der Zwischenschichten (zweite bis vierte Schicht) aufrecht erhalten wird; dadurch wird es möglich gemacht, die Wärmebeständigkeit weiter zu verbessern.
Dementsprechend kann ein Behälter bereitgestellt werden, der den Test auf Porenbildung und den Tropfentest unter schweren Bedingungen bestehen kann.
Das Verfahren zur Herstellung des Mehrschichtfilms der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
Um den Mehrschichtfilm der vorliegenden Erfindung herzustellen, können z.B. ein Wasserkühlungs- oder Luftkühlungs-Co-Extrusions-Blasverfahren, ein Co-Extrusions-T-Düsen-Verfahren, ein Trockenlaminierungsverfahren und ein Extrusionslaminierungsverfahren verwendet werden. Im Hinblick auf die Leistungsfähigkeit, insbesondere Transparenz, Wirtschaftlichkeit und Hygiene werden vorzugsweise ein Wasserkühlungs-Co-Extrusions-Blasverfahren und ein Co-Extrusions-T-Düsen-Verfahren verwendet.
Es ist notwendig, dass ein Verfahren bei einer Temperatur durchgeführt wird, bei der die Harze der jeweiligen Schichten geschmolzen werden. Wenn die Temperatur zu sehr ansteigt, tritt in einem Teil des Harzes eine Hitzeverschlechterung auf, wodurch eine Verschlechterung in der Leistungsfähigkeit durch die verschlechterte Substanz verursacht werden kann. Dementsprechend wird die Temperatur bei der Produktion des Mehrschichtfilms der vorliegenden Erfindung üblicher Weise innerhalb eines Bereichs von 150 bis 250°C und vorzugsweise von 170 bis 200°C eingestellt.
Die Dicke des Films der vorliegenden Erfindung, der auf diese Weise produziert wird, ist im Allgemeinen 100 bis 350 μm und vorzugsweise 200 bis 300 μm, kann aber entsprechend dem Zweck in geeigneter weise variiert werden. Sogar ein Film mit einer Dicke von nur etwa 200 μm hält eine ausreichende Festigkeit aufrecht.
Der Behälter der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von 1 beschrieben, die eine Ausführungsform des Behälters zeigt.
1 ist eine Aufrissansicht, die eine Ausführungsform eines medizinischen Behälters (Beutel für Infusionsflüssigkeit) zeigt.
Ein medizinischer Behälter 10 mit einer vorbestimmten Gestalt und Größe wird produziert, indem zwei folienartige Mehrschichtfilme, die in dem oben beschriebenen Verfahren erhalten wurden, unter Verwendung eines normalen Verfahrens geschnitten werden, die entsprechenden Schichten aufeinander gelegt werden, und zwar mit der fünften Schicht als innere Schicht, der Umfang des Behälters 10 heißgesiegelt wird und ein Öffnungsbauteil 20 unter Verwendung eines Mittels, z.B. Heißsiegelung, befestigt wird. Der Behälter 10 kann auch durch Heißsiegelung, nachdem der Mehrschichtfilm zu einem Schlauch mit der fünften Schicht nach innen gebildet wurde, versiegelt werden. Was die Bedingungen zur Heißsiegelung des Films angeht, so kann eine Temperatur innerhalb eines Bereichs von 130 bis 200°C angewendet werden. Wenn der Film eine Dicke von etwa 250 μm hat, kann eine Versiegelung in kurzer Zeit, wie z.B. etwa 0,5 bis 6 Sekunden, innerhalb des obigen Temperaturbereichs durchgeführt werden.
Es ist bevorzugt, als Öffnungsbauteil 20 ein Harz mit ausgezeichneter Schmelzbarkeit mit der fünften Schicht im Mehrschichtfilm der vorliegenden Erfindung, z.B. solcher aus Polyethylen, zu verwenden. Wenn das Öffnungsbauteil 20 aus Polyethylen mit einem Schmelzpunkt von etwa 120 bis 130°C verwendet wird, kann eine Heißsiegelung durch Vorerhitzen des Öffnungsbauteils für mehrere Sekunden und Erhitzen bei etwa 140 bis 170°C für etwa 0,5 bis 5 Sekunden durchgeführt werden.
Beispiele
Die folgenden Beispiele, Vergleichsbeispiele und Testbeispiele erläutern den Mehrschichtfilm und den Behälter der vorliegenden Erfindung.
Die Komponenten, die die gemischten Harze bilden, welche in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet werden, sind wie folgt.
[Ethylen·α-Olefin-Copolymer]

(1) Ethylen·1-Buten-Copolymer [hergestellt von MITSUI CHEMICALS, INC., Dichte = 0,920 g/cm³, MFR = 2,1 g/10 min (190°C)]

[Ethylen·α-Olefin-Elastomer]

(2) Ethylen·1-Buten-Copolymer-Elastomer [hergestellt von MITSUI CHEMICALS, INC., Dichte = 0,885 g/cm³, MFR = 0,5 g/10 min (190°C)]

[Hochdichtes Polyethylen]

(3) Ethylen·1-Buten-Copolymer [hergestellt von MITSUI CHEMICALS, INC., Dichte = 0,962 g/cm³, MFR = 15 g/10 min (190°C)]

[Polypropylen]

(4) Isotaktisches Polypropylen (Ethylengehalt: 5 Gew.-% oder weniger) [hergestellt von MITSUI CHEMICALS, INC., Dichte = 0,910 g/cm³, MFR = 1,6 g/10 min (230°C)]

Die Harze, die in Tabelle 1 gezeigt sind, sind wie folgt.
[Ethylen·α-Olefin-Copolymer (A)]

A-1: Ethylen·1-Buten-Copolymer [hergestellt von MITSUI CHEMICALS, INC., Dichte 0 0,940 g/cm³, MFR = 2,1 g/10 min (190°C)]

[Gemischtes Harz (B)]

B-1: Gemischtes Harz, umfassend 45 Gew.-% des Copolymers (1), 50 Gew.-% des Elastomers (2) und 5 Gew.-% des hochdichten Polyethylens (3) (Dichte des gemischten Harzes) 0,906 g/cm³)

[Gemischtes Harz (C)]

C-1: Gemischtes Harz, umfassend 45 Gew.-% des Polypropylens (4), 50 Gew.-% des Elastomers (2) und 5 Gew.-% des hochdichten Polyethylens (3)
C-2: Gemischtes Harz, umfassend 41,5 Gew.-% des Polypropylens (4), 53,5 Gew.-% des Elastomers (2) und 5 Gew.-% des hochdichten Polyethylens (3)
C-3: Gemischtes Harz, umfassend 30 Gew.-% des Polypropylens (4), 65 Gew.-% des Elastomers (2) und 5 Gew.-% des hochdichten Polyethylens (3)
C-4: Gemischtes Harz, umfassend 45 Gew.-% des Polypropylens (4), 45 Gew.-% des Elastomers (2) und 10 Gew.-% des hochdichten Polyethylens (3)

[Gemischtes Harz (D)]

D-1: Gemischtes Harz, umfassend 45 Gew.-% des Polypropylens (4) und 55 Gew.-% des Elastomers (2)

Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4
(Produktion des Mehrschicht-Films)
Unter Verwendung der Harze (gemischtes Harz) A-1, B-1, C-1 bis C-4 und D-1 wurden jeweils Filme mit der folgenden Schichtkonfiguration, die in der folgenden Tabelle 1 gezeigt ist, durch ein Wasserkühlungs-Co-Extrusions-Blasverfahren produziert.
Der Mehrschichtfilm von Vergleichsbeispiel 2 war ein Vierschichtfilm, der keine Schicht hat, die der dritten Schicht entspricht.
In Vergleichsbeispiel 4, worin die Zusammensetzung des gemischten Harzes (C) in der zweiten und vierten Schicht als Zwischenschicht verwendet wurde, konnte durch Schwierigkeiten bei der Formung kein Film erhalten werden.
Tabelle 1 Obere Reihe: Art des Harzes, untere Reihe: Dicke
(Herstellung eines Behälters)
Unter Verwendung der Filme der Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4 wurden medizinische Behälter (Beutel für Infusionsflüssigkeit) 10 mit einem Volumen von 500 ml, wie in 1 gezeigt, produziert. Ein Heißsiegeln des peripheren Teils bei der Formung des medizinischen Behälters 10 wurde für 4,5 Sekunden bei 155°C durchgeführt, während ein Versiegeln des Öffnungsbauelements 20 bei 140 bis 150°C für 3 Sekunden durchgeführt wurde.
(Leistungstest)
Testbeispiel 1
Für die medizinischen Behälter (Beutel für Infusionsflüssigkeiten) 10, die durch Verwendung der Mehrschichtfilme der Beispiele 1 bis 5 erhalten wurden, wurden die Beurteilungstests für verschiedene Charakteristika durch das folgende Verfahren durchgeführt.

Wärmebeständigkeit: Jeder Behälter wurde mit destilliertem Wasser gefüllt. Nachdem er einer Dampfsterilisation unter hohem Druck bei 110°C für 40 Minuten durchgeführt worden war, wurden der Zustand der Verformung, Reißen und Versiegelungsleckage des Behälters visuell betrachtet.
Falltest: Jeder Behälter wurde bei etwa 4°C in Kaltlagerung gehalten. Danach wird er 5-mal aus drei Richtungen und aus einer Höhe von 1 m fallen gelassen, der Zustand des Brechens bzw. Reißens und der Versiegelungsleckage des Behälters wurden visuell betrachtet.
Flexibilität: Das natürliche Ablaufen einer Lösung, die in jedem Behälter enthalten war, wurde visuell betrachtet.
Transparenz: Jeder Behälter wurde mit destilliertem Wasser gefüllt und nachdem er einer Dampfsterilisation unter hohem Druck in der gleichen Weise wie oben beschrieben unterzogen worden war, wurde der Behälter visuell untersucht, und die Durchlässigkeit für Licht mit 450 nm wurde gemessen.
Aussehen: Jeder Behälter wurde visuell betrachtet, um den Zustand bezüglich Falten, Blocking, Verformung und Bruch bzw. Reißen zu untersuchen.

Bei der Beurteilung der Wärmebeständigkeit, der Fallprüfung, Flexibilität, Transparenz und Aussehen zeigen die Symbole ⦾, O, Δ und X "sehr gut", "gut (zur praktischen Verwendung geeignet)", "etwas schlecht (zur praktischen Verwendung ungeeignet)" und "schlecht" an.
Die obigen Testresultate sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Wie aus den Resultaten von Tabelle 2 hervorgeht, wiesen die Behälter der vorliegenden Erfindung in allen Eigenschaften Wärmebeständigkeit, Fallprüfung, Flexibilität, Transparenz und Aussehen sehr gute Resultate auf.
Testbeispiel 2
Jeder der medizinischen Behälter (Beutel für Infusionsflüssigkeiten) 10, die durch Verwendung der Mehrschichtfilme der Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3 erhalten worden waren, wurden mit physiologischer Salzlösung gefüllt, mit einem Gummistopfen dicht verschlossen und dann einer Dampfsterilisation unter hohem Druck bei 110°C für 40 min unterzogen. Nach Beendigung der Behandlung wurde geprüft, ob Poren vorhanden waren oder nicht, wobei ein tragbares Porentestgerät vom elektrostatischen Kapazitätstyp verwendet wurde [Porentestgerät, Modell H, hergestellt von Densoku Seiko Co., Ltd.].
Was die Behälter angeht, bei denen eine Versiegelung des Öffnungsbauteils 20 unter drei Bedingungen der Temperatur von 140, 145 und 150°C durchgeführt wurde, wurde die Untersuchung unter drei Bedingungen der angelegten Spannung von 15, 20 und 25 kV durchgeführt, wobei für jeden Zustand 10 Beutel verwendet wurden. Das heißt, insgesamt wurden 90 Beutel untersucht.
Der obige Test wurde unter beachtlichen schweren Bedingungen im Vergleich zu normalen Produktionsbedingungen durchgeführt. Wenn folglich der Anteil an Proben, bei denen Poren auftraten, kleiner als 5% war (fünf oder weniger Proben aus 90 Proben), wurde die Porenbeständigkeit als gut bewertet.
Die Anzahl der Proben, bei denen Poren gefunden wurden und die entsprechenden Anteile (%) sind in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Wie aus Tabelle 3 klar wird, waren alle Behälter der Beispiele 1 bis 5 bezüglich der Porenbeständigkeit überlegen, da der Anteil an Proben, bei denen Poren gefunden wurden, kleiner als 5% ist.
Im Gegensatz dazu liegt der Behälter von Vergleichsbeispiel 2, der aus einem mehrschichtigen Film besteht, der vier Schichten umfasst, und der Behälter von Vergleichsbeispiel 3, bei dem die Zusammensetzung des gemischten Harzes (C), das in der zweiten und vierten Schicht als Zwischenschicht verwendet wird, nicht im Rahmen der Erfindung und wies keine Porenbeständigkeit auf, die für eine praktische Verwendung ausreichend ist, da der Anteil von Proben, bei denen Poren gefunden wurden, groß ist.
Der Behälter von Vergleichsbeispiel 1, bei dem ein beliebiges der gemischten Harze, die in der zweiten und vierten Schicht als die Zwischenschicht verwendet werden, kein hochdichtes Polyethylen enthält, war bezüglich der Porenbeständigkeit hervorragend, da der Anteil an Proben, bei denen Poren gefunden wurden, 0% ist. Allerdings wurde gefunden, dass der Behälter als medizinischer Behälter ungeeignet ist, da das Aussehen infolge verschiedener Falten, die nach Beendigung der Sterilisationsbehandlung auftraten, sehr schlecht war.
In der vorliegenden Erfindung können Filme, die jede Schichtkonfiguration haben, die in der folgenden Tabelle 4 gezeigt ist, in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 5 geformt werden. Diese Filme haben auch dieselben ausgezeichneten Eigenschaften wie die oben beschrieben.
Tabelle 4 Obere Reihe: Art des Harzes, untere Reihe: Dicke
Industrielle Anwendbarkeit
Der Mehrschichtfilm und der Behälter gemäß der Erfindung sind bezüglich Wärmebeständigkeit, Blocking-Beständigkeit, Festigkeit, Siegelbarkeit, Transparenz, Flexibilität und Aussehen hervorragend und haben den Vorteil, dass am gebogenen Teil beim Heißsiegeln keine Poren auftreten. Daher können sie geeigneterweise als medizinischer Behälter, z.B. Beutel für Infusionsflüssigkeit, Blutbeutel oder dergleichen, verwendet werden.

Claims

Mehrschichtfilm, umfassend fünf Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß dadurch gekennzeichnet, daß: eine erste Schicht und eine fünfte Schicht gebildet sind aus (A) einem Ethylen·α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von 0,930 bis 0,950 g/cm³; eine zweite Schicht ist gebildet aus: (B) einem gemischten Harz, umfassend 30 bis 60 Gew.% eines Ethylen·α-Olefin-Copolymers mit einer Dichte von 0,910 bis 0,930 g/cm³, 35 bis 65 Gew.%. eines Ethylen·α-Olefin-Elastomers mit einer Dichte von 0,860 bis 0,900 g/cm³ und 1 bis 10 Gew.% eines hochdichten Polyethylens mit einer Dichte von 0,955 bis 0,970 g/cm³; oder (C) einem gemischten Harz, umfassend 35 bis 55 Gew.% eines Polypropylens mit einer Dichte von 0,900 bis 0,930 g/cm³, 40 bis 60 Gew.%. eines Ethylen·α-Olefin-Elastomers mit einer Dichte von 0,860 bis 0,900 g/cm³ und 2 bis 8 Gew.% eines hochdichten Polyethylens mit einer Dichte von 0,955 bis 0,970 g/cm³; eine dritte Schicht ist gebildet aus: dem Ethylen·α-Olefin-Copolymer (A); oder (D) einem gemischten Harz umfassend 40 bis 60 Gew.% eines Polypropylens mit einer Dichte von 0,900 bis 0,930 g/cm³ und 40 bis 60 Gew.% eines Ethylen·α-Olefin- Elastomers mit einer Dichte von 0,860 bis 0,900 g/cm³; und eine vierte Schicht ist gebildet aus dem gemischten Harz (C).
Mehrschichtfilm gemäß Anspruch 1, worin die zweite Schicht gebildet ist aus dem gemischten Harz (C) und die dritte Schicht ist gebildet aus dem Ethylen·α-Olefin-Copolymer (A).
Mehrschichtfilm gemäß Anspruch 1 oder 2, worin besagtes Polypropylen ein isotaktisches Polypropylen mit einer Schmelzflußrate (MFR) von 1 bis 40 g/10 Minuten (230°C) und einem Schmelzpunkt von 140 bis 170°C ist.
Mehrschichtfilm gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin ein Anteil einer jeden Schicht, basierend auf der Gesamtdicke des Films, innerhalb der folgenden Bereiche liegt. erste Schicht: 5 bis 15% zweite Schicht: 25 bis 45% dritte Schicht: 2 bis 15% vierte Schicht: 25 bis 45% und fünfte Schicht: 7 bis 20%.
Mehrschichtfilm gemäß Anspruch 4, worin ein Anteil einer jeden Schicht, basierend auf der Gesamtdicke des Films, innerhalb der folgenden Bereiche liegt: erste Schicht: 5 bis 10% zweite Schicht: 30 bis 45% dritte Schicht: 2 bis 10% vierte Schicht: 30 bis 45% und fünfte Schicht: 7 bis 15%.
Mehrschichtfilm gemäß Ansprüchen 4 oder 5, worin die Dicke des gesamten Films von 200 bis 300 μm beträgt.
Behälter, umfassend den Mehrschichtfilm gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, welcher gebildet wird unter Verwendung der ersten Schicht des Mehrschichtfilms als äußere Schicht und der fünften Schicht als innere Schicht.
Behälter gemäß Anspruch 7, welcher gebildet ist durch Einfügen eines aus Polyethylen gebildeten Einlaß/Auslaß-Öffnungsbauteils ("port member") zwischen die Filme und deren Verschmelzen.