JP4209384B2 - 環状オレフィンコポリマーを含むポリマー組成物 - Google Patents
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Description
現在まで、医学用途に使用できる市販品、例えば、輸液又は血液バッグ及び、医学関連液体の保存をする為のバッグは、塩化ビニルポリマー、例えば、PVCをベースとしていた。幾つかの利点を有するけれども、このタイプのポリマーは、然しながら、或種の欠点、例えば、その熱安定性を改善する目的の為にその中に多量の安定剤を導入する事、或いは、十分な柔軟性を得る事を目的としてその中に多量の可塑剤を導入する事の必要性があった。従って、塩素化ポリマーを欠く医学用途の為の製品に対する市場の要求が存在する。
従って、本発明は、COPとs−PPとを含むポリマー組成物に関わるものである。
オレフィンは、エチレンが好ましい。COPは、側鎖を持つ又は側鎖を持たないノルボルネンのホモポリマー又はコポリマーが好ましい。更に、ノルボルネン(側鎖を持つ或いは持たない、然し、好ましくは側鎖としてシクロペンタジエンを持つ、ジシクロペンタジエンのホモポリマーが好ましい)のホモポリマー又は、ノルボルネン(側鎖を持つ又は持たない)のコポリマーが好ましい。後者の場合、エチレンの含有量は、30〜95質量%(好ましくは、40〜80質量%)で、ノルボルネンの含有量は、5〜70質量%(好ましくは、20〜60質量%)が有利である。
更に、使用されるs−PPのメルトフローインデックスは、10g/10分未満、好ましくは6g/10分未満(ASTMのD1238により、エチレンのポリマーとブテンのコポリマーに対しては190℃/2.16kgの条件で、そして、プロピレンのポリマーとブテンのホモポリマーに対しては230℃/2.16kgの条件で測定)が有利である。
本発明の組成物においては、s−PPは、一般的に、1%以上の量で、又は10%以上の量でも存在し(ブレンドの全質量と比較した質量で)、一方、ブレンドのCOP含有量は、一般的に、70%以上で、又は80%以上である。一般的に、s−PPは、30%未満、又は20%未満の量でも存在し、一方、COPは99%未満、又は90%未満の量でも存在する。
1)少なくとも2種類のC2〜C10のアルケンから成るオレフィンコポリマーであって、エチレン及び/又はプロピレン及び/又はブテンの少なくとも60質量%を含むが、同じコモノマーを90%を超えて含まないオレフィンコポリマー、
2)エチレン及び/又はプロピレン及び/又はブテンと、C5〜C10のオレフィン[例えば、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)又は極超低密度ポリエチレン(ULDPE)を有する様な量でのエチレンと1−オクテンのコポリマー]及びカルボン酸又はエステル群、例えば、酢酸ビニル、メチル、エチル又はブチルアクリレート及びメチルメタクリレート又は一酸化炭素から選ばれる一種以上の異なるコモノマーを10〜40質量%含むオレフィンコポリマー、
3)スチレンとエチレンのブロックを持つ弾性コポリマー(例えば、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン又はスチレン−エチレン−プロピレン−スチレン等)、
4)高度に分岐したホモポリマー[例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)又は中密度ポリエチレン(MDPE)]、
5)パラフィン又はパラフィン油の様な水素化炭化水素。
有益なものとして、本発明の組成物は、更に、最終的にはスチレン−エチレン−ブチレン(SEB)を含むスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン(SEBS)、最終的にはスチレン−エチレン−プロピレン(SEP)を含むスチレン−エチレン−プロピレン−スチレン(SEPS)、及びエチレン−オクテン−1コポリマー(好ましくは、メタロセン法によって作られたもの)から選ばれる少なくとも一種の樹脂を含む。SEBS及び/又はSEPSは、それらが、フィルムで永久的シールと可剥性シール(低温で)の両方を可能とし、且つそれらがその衝撃強度を改善するので好ましい。これらの樹脂の全濃度は、一般的に、1%以上(全体の組成物の質量当り)、好ましくは10%以上である。一般的には、29%以下、好ましくは20%以下である。
一つの好ましい実施態様では、本発明は上述の組成物を含む少なくとも一つの基体層を含むフィルムに関するものである。
「フィルム」と言う用語は、一般的に、1000μm以下、好ましくは500μm以下、又は200μm以下の厚さを有する薄くて平らな構造又は管状構造(ブローフィルムの場合)を表す為に使用される。実際には、100μm以上が適当で、150μm以上でも良い。
本発明のフィルムは、一般的に、s−PPとCOPをベースとした組成物を含む基体層に加えて少なくとも一つの別の層を有する。COPはグリースに敏感であり、それに触れたり或いは取り扱う際の少量でも敏感であるので、本発明のフィルムは、好ましくは、COPを含まない少なくとも一つの外側層、好ましくは二つのその様な外側層を含む。その場合、これらの層は基体層のそれぞれの側に配置される。この追加の層は、好ましくは、少なくとも30%のメタロセン法PP(シンジオタクチック又はアイソタクチック、ホモ−又はコポリマー、例えばエチレンとの)を含む。メタロセン触媒法により得られたPP樹脂の選択は、全体構造の純度(抽出物及び触媒残さの含有量)を改善する。本発明の好ましい実施態様によれば、フィルムは、上で説明したのと同じ理由から、基体層の少なくとも一つの側において、メタロセン法で作られたs−PP及び/又はi−PPと、SEBS、SEBとSEBS、SEPS、SEPとSEPS及びメタロセン法で作られたエチレン−オクテン−1コポリマーから選ばれる少なくとも一種の樹脂を含む層を含む。これらの樹脂の全濃度は、一般的に、70%以下である。
本発明のフィルムは、くっつきを防ぐ為に、任意の公知の方法でエンボスされても良い(即ち、浮き彫り模様を持たせても良い)。
本発明のフィルムは、更に、EVOH、PA等の様な樹脂を含むバリヤー層を含んでも良い。
本発明のフィルムの好ましい構造は、次の層を含むものである。
1.少なくとも60%の、メタロセン法で作られたs−PP及び/又はi−PPと、0〜40%の、SEBS、SEBとSEBS、SEPS、SEPとSEPS及びメタロセン法で作られたエチレン−オクテン−1コポリマーから選ばれる少なくとも一種の樹脂とを含むA層(外側層)、
2.少なくとも70%のCOP、少なくとも1%のs−PP、及び0〜29%の、SEBS、SEBとSEBS、SEPS、SEPとSEPS及びメタロセン法で作られたエチレン−オクテン−1コポリマーから選ばれる少なくとも一種の樹脂を含むB層〈基体層)、
3.少なくとも50%の、メタロセン法で作られたs−PP及び/又はi−PPと、0
〜49%の、SEBS、SEBとSEBS、SEPS、SEPとSEPS及びメタロセン法で作られたエチレン−オクテン−1コポリマーから選ばれる少なくとも一種の樹脂及び少なくとも1%の、EVAとEMAの混合物を含むC層(シーリング層)、及びA層とB1層との間のスクラップ層。
本発明のフィルムは、溶接が極めて容易で、従って、バッグを作るのに極めて便利に使用できる。従って、本発明は、又、上述のフィルムで作られたバッグに関するものである。好ましくは、このバッグは、少なくとも一つの永久の外側シールと、少なくとも一つの可剥性シールを含む多室バッグである。永久シールとは、手で簡単に剥離することができないシールを意味し、一般的に、少なくとも2000N/m(ASTM/ISO F88による)、又は少なくとも3000N/mの剥離強度を示し、一方、可剥性シールとは、手で剥離することが容易なシールであって、一般的に、2000N/m未満の剥離強度を示す。一定の構造体において永久シール及び可剥性シールをそれぞれに得る為の最適な温度、圧力及び溶接時間の範囲は、僅かな実験で、当業者によって極めて容易に決める事ができる。一般的に、永久シール及び可剥性シールは、熱ガス又は熱ジグ溶接を使用して作られ、後者が好ましい。
i−PPは、アトフィナ社(ATOFINA)のEOD9421品(ASTMのD1238によるMFIは5である)である。
SEBSは、シェル社の「KRATON」G1675品である。
EVA及びEMAは、アトフィナ社のUL00218と16MA03品(MFIが約3で、VA又はMAが約18%)である。
COPは、ティコナ社(TICONA)のTOPAS8007品(MFIが30(ISO1133、260℃、2.16kg))である。
曇り度と透明度(=全視感透過率)は、ASTMのD1003−00により測定された。
フィルムは、フラットダイと供給原料を使用して、それぞれの層がそれ自身の独立の単一スクリュー押出機(直径が60mmと45mmで、25Dのバレル長さ)を有する共押出しの方法で作製された。ダイの設定温度、供給原料及びアダプターは凡そ220℃であった。シリンダーの設定温度は、入口から出口に向けて160℃〜210/220℃。
バッグは、これらのフィルムを次の条件で、熱ジグ溶接によって作製した:温度=142℃、圧力=6bar、時間=1.3秒。
以下の層を含む、可剥性シール特性を持つ多層フィルムを共押出しで作製した。
A層〈外側層):i−PP(90質量%)とSEBA(10質量%)のブレンド。
B1層:i−PP(100質量%)。
B2層:i−PP(75質量%)とSEBS(25質量%)で作られたブレンド。
C層(シーリング層):i−PPコポリマー(75質量%)、SEBS(22質量%)、EVA(2質量%)及びEMA(1質量%)で作られたブレンド。
このフィルムの全厚味は200μmで、B1層は40μmであった。その曇り度は4%で、その透明度は96%であった。
比較例2:
B1層がCOP(100質量%)で作製された以外は、比較例1と同様にしてフィルムを作製した。
フィルムの全厚味は200μmで、B1層は40μmであった。その曇り度は5%で、その透明度は95.5%であった。
B1層がCOP(85質量%)とs−PP(15質量%)のブレンドで作製された以外は、比較例1と同様にしてフィルムを作製した。
フィルムの全厚味は200μmで、B1層は40μmであった。その曇り度は6.2%で、その透明度は95%であった。
蒸気滅菌と落下テスト:
比較例2と実施例1のフィルムについて、それぞれに10個のバッグを作製し、3リットルの水を充填した。それぞれのバッグの内の5個を蒸気滅菌した(121℃(250°F)、30分)。蒸気滅菌後、比較例2のフィルムで作られたバッグは層間剥離を示した。本発明(実施例1)によるバッグは、層間剥離を示さなかった。蒸気滅菌されたサンプルと蒸気滅菌されていないサンプルの両方の落下テストでは、本発明により作られたバッグは、平らな床に2mの高さから落とす落下テストに合格したが、比較例2のフィルムで作られたバッグはこのテストに合格しなかった。
比較例1のフィルムで作製されたバッグと実施例1のフィルムで作製されたバッグを、酢酸の割合を変えた(0、24、48、74、96%)水溶液50mlで充填した。全てのバッグの全表面積は150cm2であった。このバッグを23℃と40℃で135日間貯蔵した。結果(2個のサンプルの平均)は表1で示される。
機械的性質:
比較例2のフィルムは、約50%の破断点歪みを示し、実施例1のフィルムは150%の破断点歪みを示し、比較例2のフィルムと比較して70MPaの弾性率(ASTMのD−882/ISO178/DIN53457による)の減少を示す。これは、本発明により作製されたバッグ/フィルム/組成物は、従来のものより一層柔軟性である事を示している。
Claims (9)
- 70質量%以上99質量%未満の環状オレフィンポリマーと1質量%以上30質量%未満のシンジオタクチックポリプロピレンを含む事を特徴とするポリマー組成物。
- 環状オレフィンポリマーが、側鎖を持つ又は側鎖を持たないノルボルネンのホモポリマー又はコポリマーである、請求項1記載の組成物。
- スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン−ブチレンとスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン、スチレン−エチレン−プロピレンとスチレン−エチレン−プロピレン−スチレン及びメタロセン法で作られたエチレン−オクテン−1コポリマーから選ばれた少なくとも一種の樹脂を更に含む、請求項1又は2記載の組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載のポリマー組成物を含む少なくとも一つの基体層を含む事を特徴とするフィルム。
- 基体層の少なくとも一側面において、メタロセン法によって作られたシンジオタクチックポリプロピレン及び/又はアイソタクチックポリプロピレンと、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン−ブチレンとスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン、スチレン−エチレン−プロピレンとスチレン−エチレン−プロピレン−スチレン及びメタロセン法で作られたエチレン−オクテン−1コポリマーから選ばれた少なくとも一種の樹脂を含む層を含む、請求項4記載のフィルム。
- メタロセン法によって作られたシンジオタクチックポリプロピレン及び/又はアイソタクチックポリプロピレン;スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン−ブチレンとスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン、スチレン−エチレン−プロピレンとスチレン−エチレン−プロピレン−スチレン及びメタロセン法で作られたエチレン−オクテン−1コポリマーから選ばれた少なくとも一種の樹脂;及びエチレン−酢酸ビニルとエチレン−アクリル酸メチルとから選ばれた少なくとも一種の樹脂を含む少なくとも一つの外側層を含む、請求項4又は5記載のフィルム。
- 請求項4〜6のいずれか1項記載のフィルムを溶接して作られたバッグ。
- 少なくとも一つの永久の外側シールと少なくとも一つの可剥性シールとを含む多室バッグである、請求項7記載のバッグ。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載のポリマー組成物を含む事を特徴とする射出成形品。
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