JPH07124244A - 医療容器用基材 - Google Patents

医療容器用基材

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JPH07124244A
JPH07124244A JP5279481A JP27948193A JPH07124244A JP H07124244 A JPH07124244 A JP H07124244A JP 5279481 A JP5279481 A JP 5279481A JP 27948193 A JP27948193 A JP 27948193A JP H07124244 A JPH07124244 A JP H07124244A
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JP
Japan
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layer
density polyethylene
low density
preparations
crystalline
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Application number
JP5279481A
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English (en)
Inventor
Osami Shinonome
修身 東雲
Yasushi Nakamura
靖 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Terumo Corp
Original Assignee
Terumo Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 【構成】血液、医薬液等の液体を保存する容器やこれを
搬送するチューブに用いられる医療容器用基材であっ
て、低密度ポリエチレン(A)が最内層を、密度0.9
20g/cm3 以上の線状低密度ポリエチレン(B)が
最外層を形成し、結晶性ポリプロピレンもしくはこれを
主成分とする結晶性コポリマー(C)とアモルファスポ
リプロピレンもしくはポリブテン(D)との重合体組成
物(E)が中間層である多層体から構成されている。 【効果】この素材は医療容器用基材として用いると、透
明性、柔軟性、耐熱性及び製袋性に優れ、熱シール性、
成形性も良好である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は血液、医薬液等医療分野
において扱われる液体を保存する容器、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、輸液等の医療分野において
用いられる容器やチューブの材料には安全性・衛生性の
他種々の性能が要求され、なかでも柔軟性、透明性、耐
熱性及び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素材としては従来から
軟質ポリ塩化ビニル及びエチレン−酢酸ビニルコポリマ
ー、低密度ポリエチレンの如きポリエチレンポリマーが
代表例であるが、軟質ポリ塩化ビニルでは可塑剤の溶
出、着色、廃棄処理などにおいて問題が生じることがあ
る。
【0004】ポリエチレン系の場合は柔軟性、透明性と
耐熱性とのバランスに欠け、低密度品は柔軟性、透明性
が比較的良いが、必然的に軟化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)、アバタ
状のムラの発生、変形などを生じやすい。耐熱性を上げ
る手段として化学架橋、放射線架橋等があるが、製造工
程の複雑化は免れ得ない。
【0005】また、結晶性ポリプロピレンも医療用容器
に広く使わ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が、高剛性
であり(柔軟性に乏しい)、また融点が高いため熱シー
ルしにくく、製袋性に問題がある。結晶性ポリプロピレ
ンを柔軟化するにはスチレン系エラストマーやアモルフ
ァスポリプロピレン(アタクチックポリプロピレン)を
ブレンドするのが良いとされ、特にアモルファスポリプ
ロピレンと結晶性ポリプロピレンとのブレンド物からな
る層を結晶性ポリプロピレンの層で挟んだサンドウィッ
チ型構造の多層体(多層シート)は該ブレンド物の粘着
性(ブロッキング性)を抑えつつ柔軟なシートを得る手
段として有効である(例えば特開平5−77371号に
提案されている)。
【0006】しかしながら、このような構造ではやはり
結晶性ポリプロピレンがシール層を形成し、かつ、柔軟
で流動しやすいブレンド物を中間層に持つため熱シール
しにくい難点はさらに顕著である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは従来技術
の持つ上述の如き諸問題が解決された医療容器用基材を
提供すべく、アモルファスポリオレフィン適用の多層体
におけるシール性改良に焦点を当てて検討した。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、低密度
ポリエチレン(A)が最内層を、密度0.920g/c
3 以上の線状低密度ポリエチレン(B)が最外層を形
成し、結晶性ポリプロピレンもしくはこれを主成分とす
る結晶性コポリマー(C)とアモルファスポリプロピレ
ンもしくはポリブテン(D)との重合体組成物(E)が
中間層である多層体からなる医療容器用基材であり、こ
のような構成とすることによって、透明性、柔軟性及び
耐熱性が維持されつつシール性の優れた医療容器用基材
となる。
【0009】即ち、最内層(容器の内壁層)は高圧蒸気
滅菌時に直接蒸気に触れないので比較的耐熱性の低いポ
リエチレンであっても滅菌に耐えることができ、最外層
(容器の外壁層)の「比較的高密度の」線状低密度ポリ
エチレンの耐熱性、中間層のアモルファスポリオレフィ
ン含有層の透明性、柔軟性及び耐熱性のバランスに優
れ、しかも低密度ポリエチレンがシール層であるので良
好な加工性を持つ基材となるのである。
【0010】本発明において最内層を形成する低密度ポ
リエチレン(以下LDPEと称す)としては高圧法LD
PEでもよいが、線状低密度ポリエチレン(以下LLD
PE)が好ましい。高圧法LDPEに比し、透明性、柔
軟性、耐熱性などのバランスにおいて優れるからであ
る。
【0011】LLDPEは周知の如く、エチレンに少量
の(好ましくは1〜10モル%、より好ましくは2〜8
モル%)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
フィン類を低圧法もしくは中圧法で共重合させて得られ
るが、透明性、柔軟性、耐熱性、成形性、力学的性質な
どを考慮すると密度が好ましくは0.905〜0.92
5g/cm3 、より好ましくは0.908〜0.920
g/cm3 であることがよく、温度190℃、荷重2,
160gにおけるメルトフローレイト(MFR)が好ま
しくは0.1〜10、より好ましくは0.5〜5.0で
あるのが適当である。
【0012】次に、最外層を形成するLLDPE(B)
は(A)で述べたLLDPEのうち密度が0.920g
/cm3 以上であることを要件とする。密度が0.92
0g/cm3 より低いと高圧蒸気滅菌時に(蒸気に直接
触れるので)アバタ状のムラが発生し、高品価値を著し
く損なうからである。好ましい範囲は0.922〜0.
930g/cm3 であり、最内層を形成するLLDPE
(A)よりも高密度のものが選ばれる。なお、(A)と
(B)とが同一のLLDPEであり得ることはもちろん
である。
【0013】次に、(C)の結晶性ポリプロピレンもし
くはこれを主成分とする結晶性コポリマー(以下PPと
称す)は通常の立体規則性構造のポリプロピレンすなわ
ちアイソタクチックもしくはシンジオタクチックタイプ
のポリマーである。
【0014】これらは適宜選択されるが、透明性や柔軟
性という点でコポリマー特にランダムコポリマーが有利
である。コモノマーとしてはエチレン、ブテン−1、ペ
ンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、デセン−
1、ドデセン−1、4−メチルペンテン−1など炭素原
子数2〜12のα−オレフィン類がよく、コモノマー量
は好ましくは3〜40モル%程度、より好ましくは5〜
30モル%程度が適当である。
【0015】特に好ましいPPは曲げ弾性率(JISK
7203)が9,000kg/cm2 以下でビカット軟
化点(JISK7206)が100℃以上のものであ
り、柔軟性、透明性及び耐熱性のバランスの点から好適
である。そしてPPは重合体組成物(E)の成形性、成
形物の力学的性質などを考慮すると、温度230℃、荷
重2,160gにおけるMFRが好ましくは0.3〜2
0、より好ましくは0.5〜10であるのがよい。
【0016】次に(D)のうちポリプロピレン系アモル
ファスポリマー(以下APPと称す)は非晶性のアタク
チックポリプロピレンまたはこれを主成分とするポリマ
ーであり、(C)で述べたPPの製造工程で副生をする
他、ラジカル重合等で製造され得る。コポリマーの場合
は(C)におけると同様のコモノマーが用いられる。本
発明で用いられるAPPの性質としては190℃におけ
る溶融粘度が300〜100,000cps、より好ま
しくは500〜80,000cpsであって、環球法で
測定した軟化点が好ましくは100〜160℃、より好
ましくは110〜150℃であるのがよい。
【0017】また、(D)のうちポリブテン系アモルフ
ァスポリマー(以下APBと称す)とはブテン−1及び
/またはイソブチレンを主成分とする無定形ポリブテン
系ポリマーを意味し、通常公知の方法で得られる。これ
らのうちで特に好ましいのは、イソブチレンを主成分と
しブテン−1を5〜30%程度コモノマーとして含むポ
リマーである。そして、成形性、力学的性質などから、
APBは100℃における動粘度が好ましくは2,00
0〜20,000cst、より好ましくは2,500〜
10,000cst程度であって、流動点が好ましくは
10〜50℃、より好ましくは15〜45℃程度のもの
がよい。
【0018】重合体組成物は前記のPP(C)とAPP
もしくはAPB(D)とから構成されるが、柔軟性、成
形性、シート形成能、力学的性質などの点からAPPも
しくはAPBが重合体組成物中の20〜80重量%、よ
り好ましくは25〜70重量%を占めるのがよい。
【0019】冒頭に記載した如く、本発明の医療容器用
基材はLDPE(A)を最内層、密度0.920g/c
3 以上のLLDPE(B)を最外層、PP(C)とA
PPもしくはAPB(D)との重合体組成物(E)を中
間層とする多層体である。かような形態とすることによ
って、良好な透明性、柔軟性、耐熱性及び熱シール性が
発現する。
【0020】ここで、本発明の医療容器用基材は必ずし
も3層型の多層体を意味しない。少なくとも上記要件を
満たしていればよく4層型(例えば(A)/(B)/
(E)/(B)、(A)/(E)/(A)/(B))、
5層型(例えば(A)/(E)/(A)/(E)/
(B)、(A)/(E)/(B)/(E)/(B))な
ど多様な形態をとることができる。
【0021】また、(A)と(E)との間:(B)と
(E)との間などに接着用ポリマー(例えば無水マレイ
ン酸、酢酸ビニル、メタクリル酸メチルなどで変性した
ポリエチレンやポリプロピレン)を用いてもよい。
【0022】また、上記多層体の厚さは、医療容器用基
材の用途に要求される柔軟性、透明性、耐熱性、強度、
ガスバリアー性などによって異なるが、一般にはシート
の場合、全体の肉厚は0.10〜1.0mm、より好ま
しくは0.1〜0.8mm位が適当であり、(A)、
(B)、及び(E)の1層あたりの厚さはそれぞれ0.
01〜0.10mm、0.01〜0.10mm及び0.
05〜0.8mm、より好ましくは0.015〜0.0
8mm、0.015〜0.08mm及び0.1〜0.7
mm程度がよい。
【0023】(A)や(B)の厚さの増大は(特に滅菌
後の)透明性が低下する方向であるので注意を要する。
【0024】チューブの場合は全体の肉厚が0.5〜
3.0mm、より好ましくは0.8〜2.0mm程度が
良く、(A)及び(B)の1層あたりの厚さをシートの
場合と同程度にすればよい。(E)の1層あたりの厚さ
は好ましくは0.1〜2.5mm、より好ましくは0.
2〜1.5mm程度がよい。なお、チューブの内径は1
〜20mm、更に好ましくは2〜15mm位である。
【0025】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。
【0026】容器の場合は、多層用Tダイあるいは多層
用サーキュラーダイを介して押出し(溶融温度は160
〜210℃、より好ましくは170〜200℃)、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、融着(熱シール)などの手法を適宜活用して所定の
形状、形態に加工すればよい。熱シール性を考慮すると
シートは無延伸状態のままがよい。熱シールは温度17
0〜200℃、圧力5kg/cm2以下、時間7秒以内
で行われ得る。これに対し最内層(シール層)がPPの
場合は温度210〜250℃位の条件が必要となる他、
仕上がり状態での不良が発生しやすい。
【0027】なお、本発明の趣旨を損なわない範囲で、
スチレン系エラストマーやオレフィン系エラストマーを
(A)、(B)、(E)いずれかの層に添加したり、特
に(B)層に少量の(好ましくは10〜30重量%の)
高圧法LDPEをブレンドしたりしてもよい。また、シ
ート間のブロッキングを防ぐために容器の内面や外面を
粗面化すること、アンチブロッキング剤やスリップ剤を
添加することもあり得る。
【0028】チューブの製造は多層押出し成形で行うの
が通常である。
【0029】本発明の基材は血液成分保存容器として、
また生理食塩水、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、脂肪乳剤などの
容器として特に有用である。
【0030】
【実施例】以下実施例によって本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものでは
ない。
【0031】(実施例1〜5、比較例1,2) (1)ポリマー原料およびシートについて 原料ポリマー(A)〜(D):使用した原料ポリマー
を表1に示す。
【0032】重合体組成物(E)の調製:PP及びA
PP(もしくはAPB)を原料とし、45mmφの二軸
溶融混練押出機を用いて、所定の割合で190〜200
℃の温度範囲で混練して押出されたストランドを水冷・
カッティング・乾燥して表1に示すペレット状重合体組
成物を得た。
【0033】シートの作製:多層用のTダイから18
0℃(比較例2は210℃)で3層シートを押出し、2
0℃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0.36mm、幅200mmのシートを
5m/分の速度で捲き取った。
【0034】(2)シートの評価方法 多層シートの柔軟性の評価:(1)−で得られたシ
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。
【0035】多層シートの透明性の評価:(1)−
で得られたシートを150mm×250mmの大きさに
裁断し、これを(A)層がシール層となるように熱シー
ルして(シール条件については(2)−に記載)バッ
グを作製し、生理食塩水500mlを入れて密封した。
この薬液入り容器をレトルト型高圧蒸気滅菌機に入れ、
温度110℃、ゲージ圧1.8kg/cm2 、時間30
分の条件で処理した。室温まで冷却し、48時間放置
後、シートを切り取って波長450nm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計UV−300
にて測定し、透明性の尺度とした。
【0036】多層シートの熱シール性の評価:(1)
−で得られたシートを(C)層がシール層となるよう
に2枚合わせ、10mm幅×20mm長のシール寸法
で、圧力2kg/cm2 、時間5秒の条件において温度
範囲160〜230℃で熱シールした。そして熱シール
後のサンプルについて引張試験機を用いて180℃剥離
強度を測定し、2kg/cmの接着強度が確保され、か
つ「バリ」(肉溜りまたはハミダシ)の発生の少ない時
の温度を「適正シール温度」と判定した((2)−の
容器はこの適正シール温度の範囲で作製した)。
【0037】重金属及び溶出物試験: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試験を行った。
【0038】
【表1】
【0039】(3)実験結果(表2参照) シートの押出し成形は順調に行われ、いずれの組成に
おいても、異物、発泡、ブロッキングなどは観察され
ず、均一性に富むシートが得られた。
【0040】いずれの組成においても重金属及び溶出
物試験の結果は日本薬局方に適合することが確認され
た。
【0041】表2にシート組成と柔軟性、透明性及び
熱シール性との関係を示すように、最内層をLLDP
E、中間層をPPとAPP(もしくはAPB)との重合
体組成物、最外層を密度0.920g/cm3 以上のL
LDPEとする多層シートの性能はいずれも良好であっ
た。
【0042】これに対し、最内層PPとするとシール温
度を高温にせざるを得ないため柔軟な中間層がシール部
からはみ出してしまい、良好な状態でシールできなかっ
た(比較例2)。
【0043】また、最外層のLLDPEの密度が低すぎ
ると、高圧蒸気滅菌によるアバタの発生や白化現象が観
察された(比較例1)。
【0044】
【表2】
【0045】
【発明の効果】以上記載した如く、本発明の医療容器用
基材は「比較的高密度の」線状低密度ポリエチレンの耐
熱性、アモルファスポリオレフィンの柔軟性及び低密度
ポリエチレンの良好な熱シール性を巧みに利用して生じ
たものであり、透明性、柔軟性、耐熱性及び製袋性に優
れ、成形性も良好であるのでその工業的価値は高いもの
がある。
【0046】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】低密度ポリエチレン(A)が最内層を、密
    度0.920g/cm3 以上の線状低密度ポリエチレン
    (B)が最外層を形成し、結晶性ポリプロピレンもしく
    はこれを主成分とする結晶性コポリマー(C)とアモル
    ファスポリプロピレンもしくはポリブテン(D)との重
    合体組成物(E)が中間層である多層体からなる医療容
    器用基材。
JP5279481A 1993-11-09 1993-11-09 医療容器用基材 Pending JPH07124244A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005537158A (ja) * 2002-08-30 2005-12-08 アルザ・コーポレーシヨン エンボス加工可能で書き込み可能な多層裏地構造物

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9078833B2 (en) 2002-08-30 2015-07-14 Alza Corporation Multilaminate backing construction
US9248105B2 (en) 2002-08-30 2016-02-02 Alza Corporation Multilaminate backing construction
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