JP2003033999A

JP2003033999A - 多層チューブ

Info

Publication number: JP2003033999A
Application number: JP2001222454A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Mori; 信行森; Kimiharu Uda; 公晴宇田
Original assignee: Gunze Kobunshi KK
Current assignee: Gunze Kobunshi KK
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2003-02-04

Abstract

(57)【要約】【課題】過酷な高温高圧滅菌操作を受けてもチューブ内
面にブロッキングを生ぜず、且つ、優れた落下衝撃強
度、透明性を持ち、優れたガスバリヤー性を有する、医
療用液体収納バッグに適するチューブを提供する。【解決手段】最内層がプロピレンを主成分とするブロッ
ク共重合体、プロピレンを主成分とするランダム共重合
体、及び熱可塑性エラストマーの特定量比の組成物から
なる。また、最外層はポリアミドからなるものが好まし
く、中間層は、変成ポリオレフィンからなるものが好ま
しい。最内層の表面粗度は、０．３〜０．８μｍ程度の
ものが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐ブロッキング
性、落下衝撃強度、透明性に優れた多層チューブであ
り、血液バッグ、輸液バッグ、連続的携帯式腹膜透析法
（以下、「ＣＡＰＤ」という。）用バッグ等、医療用液
体収納バッグに適し、特に、腹膜透析に用いられる医療
用液体収納バッグの形成に適した多層チューブに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】腹膜透析による治療法は、人工腎臓によ
る透析法に比し、装置、器具が小型で簡易であり、治療
費も安いこと、腹膜癒着の防止が可能となったこと、患
者の負担が少ないこと等の利点がある。この腹膜透析法
のうち、特に、ＣＡＰＤは、患者自身が自宅や職場で透
析液の容器（バッグ）の交換を行うことができるため、
社会復帰がし易く、大いに注目されている。

【０００３】このＣＡＰＤは、患者の腹腔内にカテーテ
ルチューブを留置し、このカテーテルチューブの体外端
にトランスファーチューブを接続し、これに透析液が充
填された注液バッグのバッグチューブを接続し、各チュ
ーブを通じてバッグ内の透析液を腹腔内に注入し、所定
時間透析を行った後、腹腔内の透析液を前記各チューブ
を通じて、排液バッグ内に排出、回収するものである。
これらのバッグは滅菌処理が施されるが、エチレンオキ
サイドガス（ＥＯＧ）滅菌や、γ線滅菌は不適当であ
り、オートクレーブ滅菌（高温高圧水蒸気滅菌）が施さ
れている。

【０００４】オートクレーブ滅菌を行う際、排液バッグ
は空の状態で行うので、オートクレーブの熱により、対
向する内面同士にブロッキング（結着）が生ずる。この
ようなブロッキングが生じると、透析液排液回収の際
に、排液バッグが拡張せず排液の流入速度が極端に低下
し、また、ブロッキングしたフイルム材を引き剥がすの
にも手間がかかるという問題がある。

【０００５】このようなブロッキングを防止する手段と
して、バッグ本体内面にバッグ本体縦方向に延びる多数
本の凹凸条を設けた密封型輸液バッグが開示されている
（実公平２−９８１２号公報）。この場合、バッグ本体
内面の全面に凹凸条を設けると、バッグ本体の透明性、
すなわちバッグ内の視認性が損なわれ、回収した透析液
中の混入異常等を確認し難い。このため、実用的にはバ
ッグ本体内面の片面にのみ凹凸条が設けられる。

【０００６】更に、この縦方向に多数本の凹凸条を設け
る手法は、単層フイルムの場合はフイルム成形時に加工
可能であるが、多層チューブの場合には各層の構成比等
に影響が出ることことから、適用するのは困難である。
また、片面をエンボス加工の手法で凹凸条を付与する方
法も考えられるが、この場合はフラットフイルムに限ら
れ、そのため、ゴミ等の付着・混入の懸念があり問題で
ある。

【０００７】また、バッグ材料として多用されている塩
ビ樹脂は、焼却時に発生するダイオキシンに関わる環境
問題を抱えており、近年、材料の非塩ビ化が進められて
いるが、滅菌後のブロッキング問題は解決せず、一定量
のエアーを注入して、ブロッキング防止をしているのが
現状である。

【０００８】以上述べたように、ＣＡＰＤにおいては、
排液バッグ内の視認性を確保するとともに、収納液体の
変質防止にも留意する必要がある。また、排液バッグ
は、患者が使用する際、２〜３リットルの排液が注入さ
れた状態となり、その段階での破袋防止のため、十分な
落下衝撃強度が要求されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に、ＣＡ
ＰＤにおける排液バッグ内の視認性（チューブ透明性）
を確保するとともに、バッグ内面のブロッキングを防止
し、且つ、十分な落下衝撃強度を有する医療用液体収納
バッグの形成に適した多層チューブを提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、多層チ
ューブの最内層に特定の組成からなる樹脂を使用するこ
とにある。即ち、最内層が、ａ）プロピレンを主成分と
するブロック共重合体２０〜８０重量％、ｂ）プロピレ
ンを主成分とするランダム共重合体１０〜８０重量％、
ｃ）熱可塑性水添スチレン系エラストマー又は熱可塑性
オレフィン系エラストマー１０〜５０重量％の組成物
（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００重量％）からなることを特
徴とする、耐ブロッキング性、落下衝撃強度、透明性に
優れた多層チューブである。

【００１１】多層チューブの最外層は、ポリアミド系樹
脂からなることが好ましい。そして、ポリアミド系樹脂
は、ナイロン６又はナイロン６−６６共重合体であるこ
とが好ましい。

【００１２】最外層と最内層の間にある中間層は、変成
ポリオレフィン系樹脂からなることが好ましい。

【００１３】また、本発明の多層チューブは、最内層
が、ａ）プロピレンを主成分とするブロック共重合体２
０〜８０重量％、ｂ）プロピレンを主成分とするランダ
ム共重合体１０〜８０重量％、ｃ）熱可塑性水添スチレ
ン系エラストマー又は熱可塑性オレフィン系エラストマ
ー１０〜５０重量％の組成物（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１０
０重量％）からなり、最外層がポリアミド系樹脂からな
り、中間層が変成ポリオレフィン系樹脂からなることを
特徴とする多層チューブである。

【００１４】本発明の多層チューブは、未延伸の状態で
も使用することができる。また、本発明の多層チューブ
は、医療用液体収納バッグ形成用として好適に使用され
るものである。

【００１５】多層チューブの耐ブロッキング性を示す指
標として、表面粗度（表面平均粗さ）を利用することが
できる。表面粗度は、例えば、キーエンス製レーザー表
面形状測定装置により行うことができる。測定条件は、
例えば、測定方向を押出方向に対して直角方向、使用レ
ンズ倍率を１２５０倍、スキャンピッチを０．１μｍ、
スキャン距離を５０μｍ、スムージング処理をＡ１でｎ
数を４カ所／１点である。この測定条件で測定した、本
発明の多層チューブの最内層の表面粗度は０．３〜０．
８μｍ程度である。この数値は、凹凸の高さの平均を測
定したものである。表面粗度が０．８μｍより大きいと
耐ブロッキング性には優れるが透明性が乏しく、また、
表面粗度が０．３μｍより小さいと透明性には優れるが
耐ブロッキング性が良くない。従って、本発明の多層チ
ューブの最内層の表面粗度としては、０．３〜０．８μ
ｍ程度のものがよい。

【００１６】ａ）のプロピレンを主成分とするブロック
共重合体は、フイルムに耐ブロッキング性を付与するた
めに使用する。該ブロック共重合体は、プロピレンとエ
チレンやその他のオレフィンとをブロック重合したもの
である。典型的なものは、エチレン・プロピレンブロッ
ク共重合体である。

【００１７】耐ブロッキング性を付与するためには、一
般的には、フイルム表面を何らかの方法で凹凸状態に粗
面化（マット化）にする必要がある。従来、一般的に用
いられるマット化法は、適当な無機、有機物等の微粒子
をポリマーにブレンドし、表面に微細な凹凸を作るもの
である。この方法は、フイルムを延伸させた場合に効果
を発現しやすいが、無延伸フイルムの場合、十分なマッ
ト効果を得にくいという問題がある。

【００１８】これに対し、本発明者等は、オレフィン系
ブロック共重合体を含む樹脂組成物は海島構造形態をと
り、フイルム表面近傍に位置する島構造により、フイル
ム表面に凹凸を形成し、フイルム（チューブ）内面がマ
ット状となる結果、耐ブロッキング性が発現することに
基づき、前記プロピレンを主成分とするブロック共重合
体を使用する多層チューブを発明したものである。

【００１９】一般的に表面をマット化することは、表面
の凹凸による光線の散乱を生ずる結果、フイルムの不透
明化に結びつく傾向が顕著になる。従って、実用に際し
ては、透明性を如何に確保しながら、耐ブロッキング性
を如何に付与するかが課題になる。

【００２０】ｂ）のプロピレンを主成分とするランダム
共重合体は、チューブの透明性を確保ないし調整する目
的で使用する。即ち、該プロピレンを主成分とするラン
ダム共重合体を、プロピレンを主成分とするブロック共
重合体に添加することにより、概ねその添加量に比例し
て、フイルム、チューブの透明度を向上させることがで
きる。

【００２１】該プロピレンを主成分とするランダム共重
合体は、プロピレンとエチレンやブテン、その他オレフ
ィンとランダムに共重合したものである。典型的には、
エチレン・プロピレンランダム共重合体である。

【００２２】フイルム（チューブ）に所望の落下衝撃強
度を付与するために、本発明では、ｃ）の熱可塑性エラ
ストマーを使用する。本発明に使用できる熱可塑性エラ
ストマー（ＴＰＥ）は、スチレン系ないしオレフィン系
の熱可塑性エラストマーである。スチレン系ＴＰＥで
は、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマ
ー、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマ
ー、スチレン−ブタジエンランダムコポリマー等が挙げ
られる。これらのエラストマーのブタジエン、イソプレ
ン部位に残る二重結合に水素添加したものを使用する。
又、ブロックが放射状のもの（水素添加物）も好適に使
用できる。これらの二種以上のエラストマーのブレンド
物も使用可能である。

【００２３】オレフィン系エラストマーとしては、プロ
ピレンとエチレンとを共重合したもの、プロピレンとブ
テン−１とを共重合したもの、エチレンとブテン−１と
を共重合したもの、プロピレン、エチレン及びブテン−
１を共重合したもの、プロピレン、エチレンにヘキサジ
エン、ノルボルネン、シクロペンタジエンやその他のオ
レフィンを共重合したも等を挙げることができる。ポリ
マー中に二重結合を残す場合には、水素添加して使用す
る。オレフィン系エラストマーとして、種類の異なるも
のをブレンドする単純ブレンド型、インラインで多段階
に重合するリアクター型等も使用することができる。こ
れらの二種以上のブレンド物も使用可能である。

【００２４】これらのスチレン系エラストマー又はオレ
フィン系エラストマーは、上記落下衝撃強度を付与する
以外に、フイルム（チューブ）のヒートシール性、耐熱
性、透明性の観点からも好ましいものである。また、滅
菌に対する耐熱性の観点からも、熱可塑性水添スチレン
系エラストマーや熱可塑性オレフィン系エラストマーは
優れた性能を有する。

【００２５】ａ）、ｂ）、ｃ）三成分のブレンド比率に
関しては、耐ブロッキング性、即ち、表面粗度、透明性
発現及び落下衝撃強度の観点から、ａ）成分は２０〜８
０重量％が好ましく、４０〜６０重量％がより好まし
く、ｂ）成分は１０〜８０重量％が好ましく、２０〜５
０重量％がより好ましく、ｃ）成分は１０〜５０重量％
が好ましく、１５〜３０重量％がより好ましい。但し、
ａ成分、ｂ成分及びｃ成分の合計は１００重量％であ
る。

【００２６】本発明では、バリヤー性付与の目的で、最
外層にポリアミド系樹脂を使用する。ポリアミド系樹脂
はジアミンとジカルボン酸を重縮合したもの、あるいは
ω-アミノカルボン酸又は相当するラクタムの重縮合又
は開環重合によって合成されたものである。これらの代
表的なものとして、ナイロン６、ナイロン６・６、ナイ
ロン６・１０、ナイロン７、ナイロン１２等又はこれら
の共重合体等が挙げられる。ナイロン６、ナイロン６・
６６の共重合体が好適に使用できる。

【００２７】本発明では、最内層と最外層の中間層に接
着層として変性ポリオレフィン系樹脂を使用することが
好ましい。変性ポリオレフィン系樹脂として、オレフィ
ン類の単独または、共重合体等に、例えば、マイレン
酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸またはその酸無水
物、エステルもしくは金属塩等の誘導体を共重合、例え
ば、グラフト共重合した変性重合体を挙げることができ
る。これら変性重合体に他の成分、例えば、他のポリオ
レフィン系樹脂、スチレン系樹脂、熱可塑性エラストマ
ー等を混合して使用することができる。好ましい例とし
て、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、無水マレ
イン酸グラフトポリエチレン等の樹脂を挙げることがで
きる。

【００２８】本発明の好ましい多層チューブとして、最
内層が、ａ）プロピレンを主成分とするブロック共重合
体２０〜８０重量％、ｂ）プロピレンを主成分とするラ
ンダム共重合体１０〜８０重量％、ｃ）熱可塑性水添ス
チレン系エラストマー又は熱可塑性オレフィン系エラス
トマー１０〜５０重量％の組成物（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＝
１００重量％）からなり、最外層がポリアミド系樹脂か
らなり、そして、中間層が変成ポリオレフィン系樹脂か
らなる多層チューブを挙げることができる。

【００２９】本発明の多層チューブは、未延伸の状態で
も使用することができるし、延伸した状態でも使用する
ことができる。特に、医療用液体収納バッグ形成用とし
ては、未延伸の状態で使用する場合が多い。

【００３０】本発明の多層チューブの製造方法として
は、例えば、多層管状ダイを使用して共押出成形するこ
とができる。冷却は水冷にて多層チューブを成形する。
内層に使用する原料の内、ａ）プロピレンブロック共重
合体としては、商品名：ノバテックＰＰ（グレード名：
ＢＣ４ＦＣ）（日本ポリケム（株）製）、ｂ）プロピレ
ンランダム共重合体としては、商品名：サンアロマー
（グレード名：ＰＦ４３０Ｂ）（モンテル・エスディー
ケイ・サンライズ（株）製）、ｃ）熱可塑性水添スチレ
ン、ブタジエンエラストマーとしては、商品名：ダイナ
ロン（グレード名：６２００Ｐ）（ＪＳＲ（株）製、エ
チレン−ブチレン−エチレン共重合体）、又は、商品
名：ダイナロン（グレード名：２３２４Ｐ）（ＪＳＲ
（株）製、スチレン−ブチレン−スチレン共重合体）を
使用し、且つ、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００重量％となるように
混合して使用した。

【００３１】中間層の原料としては、商品名：アドマー
（グレード名：ＱＦ５８０）（三井化学（株）製）を使
用、又、最外層の原料のナイロン６としては、商品名：
ＮＯＶＡＭＩＤ（グレード名：１０２２ＣＫ７）（三菱
エンジニアリングプラスチック（株）製）を使用した。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明を、以下、実施形態に基づ
いて説明する。実施例及び比較例を示す前に、評価方法
について説明する。（１）耐ブロッキング性の指標である、表面粗度の測定該測定は、キーエンス製レーザー表面形状測定装置によ
り行ったもので、測定条件は、測定方向は押出方向に対
して直角方向、使用レンズ倍率は１２５０倍、スキャン
ピッチは０．１μｍ、スキャン距離は５０μｍ、スムー
ジング処理はＡ１でｎ数は４カ所／１点である。即ち、
エチレン、プロピレンブロック共重合体により発現した
凹凸を表面粗度を測定することにより数値化したもので
あり、この場合の数値とは、凹凸の高さの平均を測定し
たものである。

【００３３】（２）ヘイズの測定ＪＩＳ−Ｋ−６７１４に準拠した。表面に凹凸が発現す
ることにより、チューブの透明度は損なわれるため、プ
ロピレンを主成分とするランダム共重合体をブレンドす
ることにより凹凸の高さを調整し、透明度（ヘイズ）を
上げる効果を発現させる。ヘイズ値としては、少なくと
も、４０％以下が必要である。

【００３４】（３）バリヤー性の測定ＪＩＳ−Ｋ−７１２６（Ｂ法）に準拠した。排液バッグ
内液体の変質を極力防止するためにバリヤー性の特性が
必要となる。バリヤー値としては、少なくとも、２００
ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ（２３℃、６５％）以下が
必要である。

【００３５】（４）落下衝撃強度の測定チューブの四方を、寸法が２００ｍｍ×４５０ｍｍにヒ
ートシールし、これを１２１℃、２０分間の高温高圧蒸
気滅菌操作を行い、チューブに実用上の負荷を加える。
その後、水３０００ｃｃ（水温３６℃）を注入し、１ｍ
の高さより、チューブの水平、垂直落下を行い、チュー
ブ破袋の有無を確認する（サンプル数は各５回ずつ）。
全数破袋無しの場合○、１個でも破袋した場合は×とし
て評価した。

【００３６】

【実施例１】最内層を形成する成分として、ａ）プロピ
レンブロック共重合体、商品名：ノバテックＰＰ（グレ
ード名：ＢＣ４ＦＣ）（日本ポリケム（株）製）５０重
量部、ｂ）プロピレンランダム共重合体、商品名：サン
アロマー（グレード名：ＰＦ４３０Ｂ）（モンテル・エ
スディーケイ・サンライズ（株）製）３０重量部及び
ｃ）熱可塑性水添スチレン、ブタジエンエラストマー、
商品名：ダイナロン（グレード名：６２００Ｐ）（ＪＳ
Ｒ（株）製、エチレン−ブチレン−エチレン共重合体）
２０重量部を混合したもの、中間層を形成する成分とし
て、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、商品名：アド
マー（グレード名：ＱＦ５８０）（三井化学（株）製）
を使用、最外層を形成する成分として、ナイロン６、商
品名：ＮＯＶＡＭＩＤ（グレード名：１０２２ＣＫ７）
（三菱エンジニアリングプラスチック（株）製）を使用
し、多層管状ダイを使用して共押出成形した。押し出し
た多層チューブを水冷して冷却し、多層チューブを得
た。

【００３７】この多層チューブの厚みは、最内層が７０
μｍ、中間層が５μｍ、最外層が４５μｍであった。ヘ
イズは２５％、バリヤー性は２４ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・
ａｔｍ（２３℃、６５％）であり、表面粗度は０．４４
μｍであり、落下衝撃強度は良好であった。

【００３８】

【実施例２〜５、比較例１〜４】実施例１と同様に、実
施例２〜５及び比較例１〜４を実施した。その結果を、
実施例１を含めて、表１に実施例の多層チューブの構
成、表２に比較例の多層チューブの構成を、表３に得ら
れた評価結果を示した。表３から、実施例１〜５は、い
ずれも優れた耐ブロッキング性、落下衝撃強度、透明性
（ヘイズ）及びバリヤー性を示すことが分かる。それに
対し、本発明の範囲を外れたものとして示した比較例１
〜４は全てのケースで、耐ブロッキング性等上記必要特
性のいずれかにおいて不満足な結果しか得られないこと
が分かる。

【００３９】即ち、エラストマーを添加しない比較例１
においては、落下衝撃強度が好ましくない。ランダム共
重合体及びエラストマーを添加しない比較例２において
は、落下衝撃強度及びヘイズが良くない。ブロック共重
合体を使用せずプロピレンのホモポリマーを使用した比
較例３においては、ヘイズは良いが耐ブロッキング性が
良くない。また、ポリ塩化ビニル単独層からなる比較例
４では、ヘイズは良好であるもののバリヤー性が極端に
良くないことが分かる。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の多層チュー
ブは、特定の範囲の表面粗度を有しているので耐ブロッ
キング性に優れ、更に、特定のポリマー材料の組み合わ
せにより、優れた落下衝撃強度と透明性を有し、更に
は、バリヤー性を備えたチューブであり、過酷な高温高
圧滅菌操作にも耐える効果があり、医療用液体収納バッ
グ、特に、連続的携帯式腹膜透析法における排液バッグ
に適したものである。また、非塩ビ対応の医療用バッグ
としても実用性の高いものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ３２Ｂ 27/34 Ｃ０８Ｌ 23/14 Ｃ０８Ｌ 23/14 53/00 53/00 Ｃ０８Ｌ 53:02 //(Ｃ０８Ｌ 53/00 23:16 53:02 Ａ６１Ｊ 1/00 ３９０Ｍ 23:16）Ｆターム(参考） 4C077 AA06 BB01 CC08 DD12 DD21 EE03 KK01 KK25 NN14 PP08 PP13 4F100 AK03C AK07A AK12A AK46B AK48B AL01A AL02A AL03A AL06C AL09A BA02 BA03 BA07 BA10A BA10B EH20 GB17 JB16A JD02 JK10 JN01 4J002 BB05X BB053 BB15X BB153 BP013 BP02W GB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最内層が、ａ）プロピレンを主成分とする
ブロック共重合体２０〜８０重量％、ｂ）プロピレンを
主成分とするランダム共重合体１０〜８０重量％、ｃ）
熱可塑性水添スチレン系エラストマー又は熱可塑性オレ
フィン系エラストマー１０〜５０重量％の組成物、但
し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００重量％、からなることを特徴と
する多層チューブ。
【請求項2】最外層がポリアミド系樹脂からなることを
特徴とする請求項1記載の多層チューブ。
【請求項３】ポリアミド系樹脂がナイロン６又はナイロ
ン６−６６共重合体である請求項２に記載の多層チュー
ブ。
【請求項４】最外層と最内層の間にある中間層が、変成
ポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする請求項
１から請求項３のいずれかに記載の多層チューブ。
【請求項５】最内層が、ａ）プロピレンを主成分とする
ブロック共重合体２０〜８０重量％、ｂ）プロピレンを
主成分とするランダム共重合体１０〜８０重量％、ｃ）
熱可塑性水添スチレン系エラストマー又は熱可塑性オレ
フィン系エラストマー１０〜５０重量％の組成物、但
し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００重量％、からなり、最外層がポ
リアミド系樹脂からなり、中間層が変成ポリオレフィン
系樹脂からなることを特徴とする多層チューブ。
【請求項６】各層が無延伸のシートからなることを特徴
とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の多層チ
ューブ。
【請求項７】用途が医療用液体収納バッグであることを
特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の多
層チューブ。