Патент на изобретение №2311165
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) МЕДИЦИНСКИЙ КОНТЕЙНЕР
(57) Реферат:
Изобретение относится к медицинскому контейнеру, который используется для заполнения его кровью, лекарственным средством или тому подобным. Медицинский контейнер получают из пленки или листа, имеющей, по меньшей мере, слой полиэтилена высокой плотности и полимерный слой, содержащий полиолефиновую полимерную композицию, в котором указанная полиолефиновая полимерная композиция содержит (А), по меньшей мере, один пропиленсодержащий полимер, выбранный из группы, состоящей из (А1) пропиленсодержащей полимерной композиции в виде смеси (А11) полимера пропилена и (А12) эластомерного сополимера этилена и пропилена, (А2) пропиленсодержащего блок-сополимера и (В) этиленсодержащий сополимер, содержащий этилен и, по меньшей мере, один
Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к медицинскому контейнеру, который используется для заполнения его кровью, лекарственным средством или тому подобным. Настоящая заявка претендует на приоритет предварительной заявки на патент США № 60/455564 от 19 марта 2003 г., которая включена сюда в качестве ссылки, и основана на Японской заявке на патент № 2003-033440 от 12 февраля 2003 г., которая включена сюда в качестве ссылки. Предпосылки создания изобретения Требуется, чтобы медицинский контейнер для заполнения кровью, лекарственным средством или тому подобным был не только, разумеется, гигиеничным, но также имел высокую термостойкость, способную выдерживать стерилизацию при высокой температуре, прозрачность, чтобы обеспечивать контроль примеси инородного материала или визуальный контроль изменения при смешении лекарственного средства, ударную прочность, достаточно высокую для предотвращения разрушения мешка при падении при обращении с ним или при упаковке и транспортировке, эластичность для облегчения выгрузки содержимого и устойчивость против слипания, чтобы не было легкого отделения пленки или листа при получении медицинского контейнера или не было контакта медицинского контейнера, содержащего лекарственное средство, с его наружным упаковочным мешком. В частности, требуется улучшение медицинского контейнера, который может стерилизоваться при высокой температуре (121°C или выше), имея сильную стерилизационную способность, может удовлетворять всем требованиям термостойкости, прозрачности, ударной прочности, эластичности и устойчивости против слипания и может получаться в промышленном масштабе. Для медицинского контейнера до сих пор использовались мягкий поливинилхлорид, материалы на основе полиэтилена, такие как полиэтилен низкой плотности и высокого давления, линейный полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности и сополимер этилена и винилацетата, и полипропиленсодержащие материалы, такие как гомополимер пропилена и статистический сополимер или блок-сополимер пропилена и другого Винилхлоридсодержащая смола является превосходной по балансу термостойкости, прозрачности, эластичности и ударной прочности, но для данной смолы имеется проблема, состоящая в том, что пластификатор, используемый для придания характеристики, растворяется в лекарственном растворе или пище. Из полиэтиленсодержащих материалов полиэтилен низкой плотности и высокого давления имеет недостатком то, что термостойкость или ударная прочность является низкой. Что касается линейного полиэтилена низкой плотности, полиэтилен, имеющий низкую плотность, используется с тем, чтобы улучшить прозрачность или эластичность, но когда снижается плотность, в результате возможна недостаточная термостойкость, и, кроме того, возникает проблема, состоящая в том, что, например, низкомолекулярный компонент смолы снижает устойчивость контейнера к слипанию или растворяется в лекарственном средстве. Сополимер этилена и винилацетата является превосходным по прозрачности, но имеет неблагоприятно низкую термостойкость. Полиэтилен высокой плотности имеет недостаток в том, что прозрачность и ударная прочность являются плохими. Таким образом, полиэтиленсодержащие материалы не могут удовлетворять хорошему балансу термостойкости, прозрачности и ударной прочности. Из полипропиленсодержащих материалов пропиленовый гомополимер и пропиленовый статистический сополимер являются превосходными по прозрачности, но хуже по устойчивости против слипания, а пропиленовый блок-сополимер является плохим по балансу эластичности, ударной прочности и прозрачности. Для решения указанных проблем в отношении медицинского контейнера, в котором используется полиэтиленсодержащий материал, был предложен многослойный контейнер, имеющий слой, содержащий, главным образом, полиэтилен высокой плотности, и слой, содержащий, главным образом, линейный полиэтилен низкой плотности (см., например, JP-A-5-293160 (термин “JP-A”, как он используется в данном описании, означает «нерассмотренная опубликованная Японская заявка на патент»)). Кроме того, недавно был разработан полиэтиленсодержащий материал, полученный при использовании металлоценсодержащего катализатора, имеющий превосходные ударную прочность и прозрачность, и были проведены исследования по применению данного материала для медицинского контейнера. Также был предложен способ применения указанных материалов в сочетании и при укладке двух, трех или более слоев (см., например, JP-A-7-125738). С другой стороны, относительно медицинского контейнера, в котором используется полипропиленсодержащий материал, была рассмотрена технология использования полимерной композиции, содержащей пропиленсодержащий статистический сополимер, имеющий содержание Также был предложен контейнер, имеющий такое строение, что слой, включающий гомополимер пропилена или статистический сополимер пропилена и Кроме того, была предложена технология использования полимерной композиции, содержащей кристаллический полипропилен и сополимер пропилена и Однако контейнер, описанный в JP-A-5-293160, не всегда может сохранять достаточную прозрачность после стерилизации при температуре 121°C или выше и не удовлетворяет полностью требованию рынка о том, что стерилизация может осуществляться при более высокой температуре за более короткое время. Также в случае использования ламината, описанного в JP-A-7-125738, прозрачность после высокотемпературной стерилизации при 121°C или выше не является достаточно высокой, и, кроме того, ударная прочность также является недостаточной, и легко возникает разрушение термосваренной части при падении контейнера, поэтому требуются улучшения. Кроме того, пленка или лист, полученные способом раздува с охлаждением водой, способом экструзии с Т-образной головкой и т.п., имеют, в частности, гладкую поверхность, что легко вызывает слипание пленок или листов друг с другом, и когда они раздираются, на поверхности остается дефект побеления, и внешний вид в некоторых случаях значительно ухудшается. Полимерная композиция, описанная в JP-A-8-231787, имеет проблему, состоящую в том, что термостойкость и прозрачность являются еще недостаточными. Контейнер, описанный в JP-A-9-262948, не имеет достаточной ударной прочности, и, в частности, в случае контейнера, имеющего объем 1 л или более, ударная прочность является неудовлетворительной с точки зрения предотвращения разрушения при падении. Способ, описанный в JP-A-10-316810, имеет ту проблему, что не только ударная прочность или термоусадка при стерилизации паром показывают сильную анизотропию благодаря ориентации домена, но также едва ли может быть достигнуто стабильное производство при поддержании качества, потому что образование определенной структуры является чувствительным к условиям формования или подобному. Настоящее изобретение было сделано в указанных обстоятельствах, и целью настоящего изобретения является создание медицинского контейнера, имеющего термостойкость, достаточно высокую для обеспечения стерилизации при температуре 121°C или выше, и проявляющего превосходные свойства в отношении всего из нижеперечисленного: прозрачности, ударной прочности, эластичности и устойчивости против слипания. Изложение сущности изобретения В результате широких исследований авторами установлено, что вышеуказанная цель может быть достигнута с помощью медицинского контейнера, использующего полиолефиновую полимерную композицию, содержащую определенные компоненты, где фракция, растворимая в ксилоле, имеет показатель преломления в определенном интервале. На основе указанного открытия был получен надлежащий медицинский контейнер. Более конкретно, медицинский контейнер по настоящему изобретению получают из пленки или листа, имеющих, по меньшей мере, один слой, содержащий полиолефиновую полимерную композицию, где полиолефиновая полимерная композиция содержит (А), по меньшей мере, один пропиленсодержащий полимер, выбранный из группы, состоящей из (А1) пропиленсодержащей полимерной композиции в виде смеси (А11) пропиленового полимера и (А12) эластомерного сополимера этилена и пропилена, (А2) пропиленсодержащего блок-сополимера и (А3) пропиленсодержащей блок-сополимерной композиции в виде смеси (А2) пропиленсодержащего блок-сополимера и (А12) эластомерного сополимера этилена и пропилена, и (В) этиленсодержащий сополимер, содержащий этилен и, по меньшей мере, один В медицинском контейнере настоящего изобретения полиолефиновая полимерная композиция предпочтительно имеет содержание фракции, растворимой в ксилоле, 20-70 мас.%. Кроме того, в полиолефиновой полимерной композиции отношение MFRA/MFRB – скорости течения расплава MFRA пропиленсодержащего полимера (А) к скорости течения расплава MFRB этиленсодержащего сополимера (В) составляет предпочтительно от 0,3 до 3,0. Медицинский контейнер настоящего изобретения также может быть получен так, что пленка или лист имеет первый слой полиэтилена высокой плотности, содержащий полиэтилен высокой плотности, и данный первый слой полиэтилена высокой плотности расположен на внутренней стороне. Медицинский контейнер настоящего изобретения также может быть получен так, что пленка или лист имеет второй слой полиэтилена высокой плотности, содержащий полиэтилен высокой плотности, и данный второй слой полиэтилена высокой плотности расположен на наружной стороне. В случае, когда пленка или лист имеет первый слой полиэтилена высокой плотности, первый слой полиэтилена высокой плотности предпочтительно содержит 20 мас.% или более полиэтилена высокой плотности, имеющего плотность 0,950 г/см3 или более. В случае, когда пленка или лист имеет второй слой полиэтилена высокой плотности, второй слой полиэтилена высокой плотности предпочтительно содержит 20 мас.% или более полиэтилена высокой плотности, имеющего плотность 0,950 г/см3 или более. В медицинском контейнере настоящего изобретения толщина полимерного слоя, содержащего полиолефиновую полимерную композицию, предпочтительно составляет 60% или более всей толщины пленки или листа. В настоящем описании, если не указано иное, MFR (скорость течения расплава) представляет собой значение, измеренное при 230°C под нагрузкой 21,18 Н согласно JIS K 7210. Предполагается, что медицинский контейнер настоящего изобретения имеет превосходные свойства вследствие следующих причин. А именно, считается, что полимерный компонент, имеющий высокую кристалличность, придает термостойкость смоле, и считается, что компонент – каучукоподобный аналог смолы, имеющий низкую кристалличность, придает ударную прочность. Обычно показатель преломления значительно отличается у компонента, имеющего высокую кристалличность, от компонента, имеющего низкую кристалличность, и поэтому смесь указанных компонентов ухудшается по прозрачности. Однако в полиолефиновой полимерной композиции для использования в медицинском контейнере настоящего изобретения компонент, имеющий низкую кристалличность, имеет определенный показатель преломления. В частности, показатель преломления фракции, растворимой в ксилоле, предположительно содержащей низкокристаллический компонент, находится в определенном интервале, и различие в показателе преломления между низкокристаллическим компонентом и высококристаллическим компонентом считается небольшим, так что термостойкость и ударная прочность могут быть приданы без снижения прозрачности. При использовании пленки или листа, имеющих, по меньшей мере, один слой, содержащий указанную полиолефиновую полимерную композицию, может быть получен медицинский контейнер с превосходными прозрачностью, ударной прочностью, термостойкостью, эластичностью и устойчивостью против слипания. Наилучший вариант осуществления изобретения Настоящее изобретение описано подробно ниже. Медицинский контейнер настоящего изобретения получают из пленки или листа, имеющих, по меньшей мере, один полимерный слой, содержащий полиолефиновую полимерную композицию, и он имеет, например, форму мягкого пакета (мешка). Полиолефиновая композиция содержит (А) пропиленсодержащий полимер и (В) этиленсодержащий сополимер, и ее фракция, растворимая в ксилоле, имеет показатель преломления 1,480-1,495. Пропиленсодержащим полимером (А) является, по меньшей мере, один представитель, выбранный из группы, состоящей из (А1) пропиленсодержащей полимерной композиции в виде смеси (А11) полимера пропилена и (А12) эластомерного сополимера этилена и пропилена, (А2) пропиленсодержащего блок-сополимера и (А3) пропиленсодерщащей блок-сополимерной композиции в виде смеси (А2) пропиленсодержащего блок-сополимера и (А12) эластомерного сополимера этилена и пропилена. Полимером пропилена (А11) (далее иногда просто называемым компонентом (А11)), содержащимся в пропиленсодерщащей полимерной композиции (А1), является гомополимер пропилена или статистический сополимер этилена и пропилена, имеющий содержание этилена 5 мас.% или менее. Скорость течения расплава (далее обозначаемая как MFR) полимера пропилена (А11) специально не ограничивается, но предпочтительно составляет от 0,1 до 50 г/10 мин, более предпочтительно от 0,5 до 20 г/10 мин, еще более предпочтительно от 0,5 до 5 г/10 мин, потому что при этом одновременно могут быть улучшены перерабатываемость в форме, термостойкость и ударная прочность. Эластомером сополимера этилена и пропилена (А12) (далее иногда называемым просто компонентом (А12)), содержащимся в пропиленсодерщащей полимерной композиции (А1), является эластомер сополимера, по существу содержащий только этилен и пропилен и имеющий содержание звена исходного пропилена 50-85 мас.%. MFR эластомера сополимера этилена и пропилена (А12) специально не ограничивается, но предпочтительно составляет от 0,1 до 50 г/10 мин, более предпочтительно от 0,5 до 20 г/10 мин, еще более предпочтительно от 0,5 до 5 г/10 мин, потому что одновременно могут быть улучшены перерабатываемость в форме, термостойкость и ударная прочность. Доля полимера пропилена (А11), входящего в пропиленсодержащую полимерную композицию (А1), с точки зрения высокой термостойкости составляет предпочтительно от 90 до 30 мас.%, более предпочтительно от 85 до 50 мас.%, еще более предпочтительно от 80 до 65 мас.%, на 100 мас.% общей массы компонентов (А11) и (А12). Пропиленсодержащим блок-сополимером (А2) (далее иногда просто называемым компонентом (А2)) является блок-сополимер этилена и пропилена, получаемый пластифицированием (замешиванием) расплава смеси полимерного материала, полученной посредством первой стадии полимеризации гомополимера пропилена или сополимера этилена и пропилена, имеющего содержание этилена менее 5 мас.%, и затем второй стадии полимеризации сополимера этилена и пропилена, имеющего содержание этилена 10-70 мас.%, в полимеризационном реакторе, состоящем, по меньшей мере, из двух реакторов, которые могут быть одинаковыми или отличающимися от реактора, который используется для полимеризации на первой стадии. В пропиленсодержащем блок-сополимере (А2) доля полимера, полученного на первой стадии, специально не ограничивается, но составляет предпочтительно от 90 до 30 мас.% и, с точки зрения рентабельности в производстве, более предпочтительно от 85 до 50 мас.%, еще более предпочтительно от 80 до 65 мас.%. Содержание этилена в полимере, полученном на первой стадии, составляет обычно менее 5 мас.%, предпочтительно менее 4 мас.%, более предпочтительно менее 1,5 мас.%. Если содержание этилена в полимере, полученном на первой стадии, составляет менее 5 мас.%, термостойкость при стерилизации может снижаться. Содержание этилена в полимере, полученном на второй стадии, составляет обычно от 10 до 70 мас.%, предпочтительно от 20 до 60 мас.%. Если содержание этилена в полимере, полученном на второй стадии, составляет менее 10 мас.%, ударная прочность легко снижается, тогда как, если оно превышает 70 мас.%, иногда снижается прозрачность. Катализатор, используемый в полимеризации первой и второй стадий, специально не ограничивается, в подходящем случае используется, например, катализатор Циглера-Натта или металлоценовый катализатор. Способом полимеризации может быть любой из способов полимеризации в массе, в растворе, в суспензии, в паровой фазе и их комбинации. Пропиленсодержащая блок-сополимерная композиция (А3) (далее иногда называемая просто компонентом (А3)) является смесью вышеуказанного пропиленсодержащего блок-сополимера (А2) и эластомера сополимера этилена и пропилена (А12). Соотношение при смешении (А2) и (А12), с точки зрения высокой термостойкости, составляет предпочтительно от 90:10 до 50:50, более предпочтительно от 80:20 до 50:50. Среди указанных компонентов (А1), (А2) и (А3) пропиленсодержащим полимером (А) является предпочтительно компонент (А2), а именно пропиленсодержащий блок-сополимер, потому что данный компонент имеет стабильные характеристики и является дешевым. MFR пропиленсодержащего полимера (А) специально не ограничивается, но предпочтительно составляет от 0,1 до 50 г/10 мин, более предпочтительно от 0,5 до 20 г/10 мин, еще более предпочтительно от 0,5 до 5 г/10 мин, поскольку можно одновременно улучшить перерабатываемость в форме, термостойкость и ударную прочность. Этиленсодержащим сополимером (В) (далее иногда называемым просто компонентом (В)) является сополимер, состоящий из этилена и, по меньшей мере, одного Плотность (согласно JIS K 7112, метод D) этиленсодержащего сополимера (В) составляет обычно 0,915 г/см3 или менее и, с точки зрения высокой прозрачности, предпочтительно менее 0,905 г/см3, более предпочтительно менее 0,900 г/см3. MFR этиленсодержащего сополимера (В) специально не ограничивается, но предпочтительно составляет от 0,1 до 20 г/10 мин, потому что одновременно могут быть улучшены перерабатываемость в форме, термостойкость и ударная прочность. В полиолефиновой полимерной композиции, содержащей указанные компоненты (А) и (В), показатель преломления фракции, растворимой в ксилоле, которая растворяется в ксилоле при обычной температуре, составляет от 1,480 до 1,495, предпочтительно от 1,480 до 1,490. Когда показатель преломления фракции, растворимой в ксилоле, находится в указанном интервале, как ударная прочность, так и прозрачность могут быть удовлетворительно высокими. Если показатель преломления фракции, растворимой в ксилоле, составляет менее 1,480 или превышает 1,495, прозрачность снижается. Показатель преломления фракции, растворимой в ксилоле, становится выше, когда плотность этиленсодержащего сополимера (В) увеличивается, и становится ниже, когда плотность этиленсодержащего сополимера (В) снижается. Доля и показатель преломления фракции, растворимой в ксилоле, определяются следующим образом. Образец (10 г) полиолефиновой полимерной композиции помещают в 1 л орто-ксилола, и после того как температура повышается до температуры кипения (примерно 135°C) при перемешивании раствора при нагревании, образец полностью растворяется в течение 30 мин или более. После визуального подтверждения полного растворения раствор оставляют стоять с перемешиванием для охлаждения до 100°C или ниже и выдерживают на бане с постоянной температурой при 25°C в течение 2 ч. Затем выпавший в осадок компонент (фракция, нерастворимая в ксилоле, Xi) отделяют фильтрованием через фильтровальную бумагу с получением фильтрата. Полученный фильтрат нагревают при температуре 140°C с отгонкой ксилола в токе азота (примерно 1 л/мин) и остаток сушат с получением фракции, растворимой в ксилоле, Xs. В это время сушку фракции, нерастворимой в ксилоле, и фракции, растворимой в ксилоле, осуществляют при 60°C при пониженном давлении в течение одного дня. Доля фракции, растворимой в ксилоле, определяется как отношение (масса Xs/масса образца). Фракция, растворимая в ксилоле, состоит из низкомолекулярного материала в полиолефиновой полимерной композиции, некристаллической молекулы и т.п. При измерении показателя преломления фракции, растворимой в ксилоле, фракцию, растворимую в ксилоле, предварительно нагревают при 230°C в течение 5 мин в прессе, затем дегазируют в течение 30 с, прессуют при 6 МПа в течение 1 мин и охлаждают при 30°C в течение 3 мин с получением пленки, имеющей толщину 50-80 мкм. Затем образец, содержащий данную пленку, оставляют выстаиваться при обычной температуре в течение 24 ч и затем определяют показатель преломления для линии натрия D при 23°C прибором Abbe refractive index meter (выпускаемым фирмой Atago Co., Ltd.) с использованием этилсалицилата в качестве промежуточного раствора. Содержание фракции, растворимой в ксилоле, в полиолефиновой полимерной композиции составляет предпочтительно от 10 до 70 мас.%, более предпочтительно от 20 до 70 мас.% Если содержание фракции, растворимой в ксилоле, составляет менее 10 мас.%, ударная прочность при низких температурах может быть недостаточной, тогда как, если оно превышает 70 мас.%, термостойкость иногда является недостаточной. В полиолефиновой полимерной композиции отношение MFRA / MFRB скорости течения расплава MFRA пропиленсодержащего полимера (А) к скорости течения расплава MFRB этиленсодержащего сополимера (В) составляет предпочтительно от 0,3 до 3,0, более предпочтительно от 0,3 до 2,5, еще более предпочтительно от 0,3 до 2,0. Если MFR-соотношение составляет менее 0,3, ударная прочность при низких температурах может быть недостаточной, тогда как, если оно превышает 3,0, на пленке легко образуется «рыбий глаз» с ухудшением внешнего вида. Доля компонента (А) в полиолефиновой полимерной композиции специально не ограничивается до тех пор, пока показатель преломления фракции, растворимой в ксилоле, находится в интервале от 1,480 до 1,495, но, с точки зрения высокой термостойкости, она обычно составляет порядка 40-90 мас.%, предпочтительно от 50 до 70 мас.%. К полиолефиновой полимерной композиции может быть примешан другой полимер в интервале, не мешающем цели настоящего изобретения. Отдельные примеры другого полимера, который может быть примешан к полиолефиновой полимерной композиции, включают полиэтиленсодержащие полимеры, такие как полиэтилен низкой плотности и высокого давления, линейный полиэтилен низкой плотности и полиэтилен высокой плотности, различные стиролсодержащие эластомеры, такие как стирол-бутадиеновый эластомер и продукт его гидрирования, статистические сополимеры пропилена и Примеры способа получения полиолефиновой полимерной композиции включают способ пластифицирования в расплаве. В случае пластифицирования в расплаве компоненты (А1), (А2) и (В), например компонент (А2), могут быть смешаны в расплаве после смешения в расплаве компонентов (А11), (А12) и (В). В данный момент порядок смешения в расплаве компонентов (А11), (А12) и (В) специально не ограничивается, и компонент (В) может быть пластифицирован в расплаве после получения компонента (А1) пластифицированием в расплаве компонентов (А11) и (А12) или компоненты (А11), (А12) и (В) могут быть одновременно пластифицированы в расплаве. Для пластифицирования в расплаве обычно может быть использован одношнековый или двухшнековый экструдер. Полученная таким образом полиолефиновая полимерная композиция содержит (А) пропиленсодержащий полимер и (В) этиленсодержащий сополимер, и фракция, растворимая в ксилоле, в полиолефиновой полимерной композиции, которая предположительно является низкокристаллическим компонентом, имеет показатель преломления 1,480-1,495, так что полимерная композиция имеет превосходную не только термостойкость, но также все характеристики из прозрачности, ударной прочности, эластичности и устойчивости против слипания. Пленка или лист, составляющие медицинский контейнер, имеют, по меньшей мере, один полимерный слой, содержащий вышеуказанную полиолефиновую полимерную композицию. Такие пленка или лист формуются, например, способом раздува с воздушным или водяным охлаждением или способом экструзии с Т-образной головкой. Указанные пленка или лист могут быть однослойными пленкой или листом, состоящими из полимерного слоя, содержащего полиолефиновую полимерную композицию, или могут быть многослойными пленкой или листом, включающими полимерный слой, содержащий полиолефиновую полимерную композицию. Толщина пленки или листа составляет обычно от 30 до 1000 мкм и, с точки зрения эластичности и прочности, предпочтительно от 50 до 700 мкм, более предпочтительно от 100 до 500 мкм. В случае, когда пленка или лист состоит из двух или более слоев, принимая во внимание прозрачность, ударную прочность и термостойкость, толщина полимерного слоя, содержащего полиолефиновую полимерную композицию, предпочтительно составляет 60% или более всей толщины пленки или листа. В случае многослойных пленки или листа многослойная пленка может быть получена способом экструзионного ламинирования при ламинировании расплава полимера в виде одного слоя или многих слоев, включая, по меньшей мере, один полимерный слой, содержащий вышеуказанную полиолефиновую полимерную композицию, на пленку, образованную из такого же или отличающегося материала, или способом сухого ламинирования при ламинировании пленки, образованной из такого же или отличающегося материала, и однослойной или многослойной основы, включающей, по меньшей мере, один полимерный слой, содержащий вышеуказанную полиолефиновую полимерную композицию, с помощью клея. Медицинский контейнер получается из пленки или листа и имеет, например, форму пакета. Указанный медицинский контейнер может быть однокамерным контейнером или контейнером со многими камерами, разделенными легко отделяющимися перегородками или перегородкой, выполненной из полимера. Если желательно, медицинский контейнер может быть скреплен тепловой сваркой или тому подобным способом с горловиной для инъекции или эжекции или с другим медицинским контейнером в целях фиксированного вливания. Примеры способа получения медицинского контейнера включают способ разрезания вышеуказанных пленки или листа и тепловой сварки его краевых частей с образованием желаемой формы контейнера. В данном способе порядок разрезания и тепловой сварки может быть обратным. Способ тепловой сварки при формовании пленки или листа в форму контейнера специально не ограничивается, и могут использоваться, например, такие способы сварки, как способ сварки горячей пластиной, способ высокочастотной сварки и способ ультразвуковой сварки. Однако предпочтительно условия тепловой сварки, такие как температура тепловой сварки и форма свариваемой части, не должны ухудшать характеристики медицинского контейнера, такие как внешний вид и ударная прочность. Медицинский контейнер может быть легко получен, когда он формуется из однослойных пленки или листа, и является улучшенным по гигиене, термостойкости и т.п., когда он формуется из многослойных пленки или листа. В частности, когда пленка или лист является многослойной основой, имеющей первый слой полиэтилена высокой плотности, содержащий полиэтилен высокой плотности, и медицинский контейнер получается при размещении первого слоя полиэтилена высокой плотности с внутренней стороны, лекарственное средство контактирует с данным первым слоем полиэтилена высокой плотности, поэтому не только дополнительно улучшаются гигиенические свойства, но также улучшаются ударная прочность при низких температурах, внешний вид сваренной части, прочность и т.п. Кроме того, когда пленка или лист является многослойной основой, имеющей второй слой полиэтилена высокой плотности, содержащий полиэтилен высокой плотности, и медицинский контейнер получается при размещении данного второго слоя полиэтилена высокой плотности с наружной стороны, улучшается ударная прочность при низких температурах. В частности, предпочтительным является медицинский контейнер, полученный при размещении второго слоя полиэтилена высокой плотности в виде самого наружного слоя, потому что слипание с наружным упаковочным материалом медицинского контейнера вряд ли будет происходить. Соответственно, в более предпочтительном варианте медицинский контейнер имеет слой полиэтилена высокой плотности на внутренней и наружной сторонах. Кроме того, когда пленка или лист является многослойной основой, имеющей слой, содержащий статистический сополимер этилена и пропилена, и медицинский контейнер получается при размещении данного слоя, содержащего статистический сополимер этилена и пропилена, на внутренней стороне и/или на внешней стороне, термостойкость улучшается в большей степени. Полиэтиленом высокой плотности, содержащимся в первом слое полиэтилена высокой плотности и во втором слое полиэтилена высокой плотности, является гомополимер этилена или сополимер этилена и Такой полиэтилен высокой плотности получают различными способами, такими как суспензионный способ, газофазный способ и способ полимеризации в растворе предпочтительно с использованием катализатора Циглера-Натта или металлоценового катализатора. Плотность (согласно JIS K 7112, метод D) указанного полиэтилена высокой плотности составляет обычно 0,940 г/см3 или более, предпочтительно 0,950 г/см3 или более, более предпочтительно 0,955 г/см3 или более. Если плотность составляет менее 0,940 г/см3, в некоторых случаях это дает недостаточную термостойкость, и при стерилизации при температуре, превышающей 121°C, могут иметь место деформация, усадка или снижение прозрачности. MFR (при 190°C под нагрузкой 21,18 Н в соответствии с JIS K 7210) полиэтилена высокой плотности составляет приблизительно от 0,1 до 50 г/10 мин, предпочтительно от 0,5 до 20 г/10 мин. При MFR приблизительно от 0,1 до 50 г/10 мин при формовании может быть получено надлежащее напряжение расплава, и пленка или лист легко формуется. К первому и второму слоям полиэтилена высокой плотности может быть примешан другой полимер в интервале, не мешающем цели настоящего изобретения. Отдельные примеры другого полимера включают полиэтиленовые смолы, такие как полиэтилен низкой плотности и высокого давления и линейный полиэтилен низкой плотности, полипропиленовые смолы, такие как гомополимер пропилена, статистический сополимер пропилена и В случае примешивания другого полимера полиэтилен высокой плотности, имеющий плотность 0,950 г/см3 или более, предпочтительно содержится в количестве обычно 20 мас.% или более, предпочтительно 30 мас.% или более, более предпочтительно 70 мас.% или более, еще более предпочтительно 90 мас.% или более, в каждом из первого и второго слоев полиэтилена высокой плотности. Если только полиэтилен высокой плотности, имеющий плотность 0,950 г/см3 или более, содержится в количестве 20 мас.% или более, тепловая стерилизация при 121°C или выше может осуществляться даже тогда, когда предусмотрен первый и второй слой полиэтилена высокой плотности, и, кроме того, устойчивость против слипания пленки улучшается в большей степени. Предпочтительная толщина каждого из первого и второго слоев полиэтилена высокой плотности варьируется в зависимости от содержания полиэтилена высокой плотности, но когда полиэтилен высокой плотности содержится в количестве 90 мас.% или более, толщина составляет предпочтительно от 5 до 40 мкм. Готовый медицинский контейнер используют для заполнения лекарственным средством и затем подвергают его стерилизации паром под высоким давлением. Температура стерилизации паром специально не ограничивается, но она обычно составляет от 100 до 140°C. Другие известные способы стерилизации, такие как ультрафиолетовое излучение и электронное излучение, также могут использоваться в комбинации с высокотемпературной стерилизацией паром под высоким давлением. Полученный таким образом медицинский контейнер получается из пленки или листа, содержащих вышеуказанную полиолефинсодержащую полимерную композицию, и поэтому показывает превосходные характеристики не только термостойкости, но также одновременно прозрачности, ударной прочности, эластичности и устойчивости против слипания. В частности, даже при стерилизации при 121°C или выше с высоким эффектом стерилизации проявляются превосходные характеристики в отношении всех перечисленных свойств: прозрачности, ударной прочности, эластичности и устойчивости против слипания, и поэтому данный медицинский контейнер является полезным. К любому из полимерных материалов для использования в медицинском контейнере, если это желательно, могут быть подходящим образом примешаны общеизвестные добавки в интервале, не ухудшающем эффекта настоящего изобретения, такие как антистатик, антиоксидант, замасливатель, вещество, препятствующее слипанию, добавка против помутнения, зародышеобразователь, органические и неорганические пигменты, УФ-поглотитель, диспергатор и упрочняющий наполнитель (например, тальк, карбонат кальция). Однако их примешиваемое количество должно быть в интервале, допускаемом в медицинской области, и, в частности, указанные добавки предпочтительно не смешиваются в слое, который находится в прямом контакте с содержимым. Примеры Настоящее изобретение описывается ниже более подробно со ссылкой на примеры, однако, настоящее изобретение не ограничивается указанными примерами. В последующем описании, если не указано иное, процентное содержание (%) дается по массе. Примеры 1-9 и сравнительные примеры 1-5 Полимерный материал Полимеры, используемые в примерах и сравнительных примерах, являются следующими. Полимер пропилена (А11) А11-1: Гомополимер пропилена (PL300A, выпускаемый фирмой SunAllomer Ltd.); MFR 1,7 г/10 мин, содержание фракции, растворимой в ксилоле 0,5%. А11-2: Статистический сополимер этилена и пропилена, имеющий содержание этилена 3 мас.% (PВ222A, выпускаемый фирмой SunAllomer Ltd.); MFR 0,8 г/10 мин, содержание фракции, растворимой в ксилоле 3,1%. Эластомер сополимера этилена и пропилена (А12) А12-1: Сополимер этилена и пропилена (Tafmer PO680, выпускаемый фирмой Mitsui Chemicals, Inc.); MFR 0,7 г/10 мин, плотность 0,885 г/см3. Пропиленсодержащий блок-сополимер (А2) А2-1: Блок-сополимер этилена и пропилена, полученный с помощью полимеризации первой стадии и полимеризации второй стадии, который является блок-сополимером этилена и пропилена, содержащим 75% гомополимера пропилена, полученного на первой стадии, и 25% сополимера этилена и пропилена, имеющего содержание этилена 35%, полученного на второй стадии; MFR 1,0 г/10 мин, содержание фракции, растворимой в ксилоле, 26%. Данный сополимер А2-1 получают следующим образом. (1) Получение твердого катализатора В атмосфере азота полностью растворяют 56,8 г безводного хлорида магния при 120°C в 100 г абсолютного этанола, 500 мл вазелинового масла CP15N, выпускаемого фирмой Idemitsu Kosan Co., Ltd., и 500 мл силиконового масла KF96, выпускаемого фирмой Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. Полученный раствор перемешивают при 120°C и 5000 об/мин в течение 2 мин с использованием миксера TK Homomixer, выпускаемого фирмой Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd. Продолжая перемешивание, раствор перегружают в 2 л безводного гептана, приняв меры, чтобы температура не превышала 0°C, с осаждением в результате белого твердого вещества. Полученное твердое вещество тщательно промывают безводным гептаном, сушат вакуумной сушкой при комнатной температуре и затем частично отбирают этанол в токе азота. Затем 30 г MgCl2·1,2 С2Н5ОН, полученного в виде сферического твердого вещества, суспендируют в 200 мл безводного гептана и добавляют по каплям 500 мл тетрахлорида титана в течение 1 ч при перемешивании при 0°C. Затем суспензию нагревают и при достижении 40°C добавляют 4,96 г диизобутилфталата. Затем температуру повышают до 100°C в течение примерно 1 ч. После прохождения реакции при 100°C в течение 2 ч твердую часть отбирают горячим фильтрованием, к данному реакционному продукту добавляют 500 мл тетрахлорида титана, реакционную смесь перемешивают и затем осуществляют взаимодействие при 120°C в течение 1 ч. После завершения реакции твердую часть снова удаляют горячим фильтрованием и промывают 7 раз 1,0 литром гексана при 60°C и затем 3 раза 1,0 литром гексана при комнатной температуре с получением твердого катализатора. Определяют содержание титана в полученном твердом каталитическом компоненте, оно составляет 2,36 мас.%. (2) Форполимеризация В 3-литровый автоклав загружают в атмосфере азота 500 мл н-гептана, 6,0 г триэтилалюминия, 0,99 г циклогексилметилдиметоксисилана и 10 г катализатора полимеризации, полученного выше, и перемешивают при температуре 0-5°C в течение 5 мин. Затем в автоклав подают пропилен, так что 10 г пропилена полимеризуется на 1 г катализатора полимеризации, и форполимеризация осуществляется при температуре 0-5°C в течение 1 ч. Полученный форполимеризованный катализатор промывают 3 раза с помощью 500 мл н-гептана и затем используют в последующей основной полимеризации. (3) Основная полимеризация Первая стадия. Получение гомополимера пропилена В автоклав, оборудованный мешалкой и имеющий внутренний объем 60 л, загружают в атмосфере азота 2,0 г форполимеризованного твердого катализатора, полученного как указано выше, 11,4 г триэтилалюминия и 1,88 г циклогексилметилдиметоксисилана. Затем загружают 18 кг пропилена и водород в количестве 5000 мол.ч./млн. по отношению к пропилену и после повышения температуры до 70°C осуществляют полимеризацию в течение 1 ч. Через 1 ч непрореагировавший пропилен удаляют с завершением полимеризации. Вторая стадия. Получение сополимера этилена и пропилена После завершения полимеризации первой стадии жидкий пропилен удаляют и затем при 75°C подают 2,2 нм3/ч газовой смеси водорода и этилен/пропилена (26/74 по массе), чтобы иметь концентрацию водорода 40000 мол.ч./млн. по отношению к общему количеству этилена, пропилена и водорода, и затем осуществляют полимеризацию в течение 60 мин. После этого непрореагировавший газ удаляют с завершением полимеризации. В результате получают 6,6 кг смеси полимерного материала. К 100 мас.ч. смеси полимерного материала, полученного выше, добавляют 0,30 мас.ч. фенолсодержащего антиоксиданта и 0,1 мас.ч. стеарата кальция и смешивают смесителем Хеншеля при комнатной температуре в течение 3 мин. Полученную смесь пластифицируют в расплаве экструдером, имеющим апертуру шнека 40 мм (40-миллиметровый экструдер Nakatani, Model VSK), при температуре цилиндра 210°C с получением гранул блок-сополимера этилена и пропилена (А2-1). А2-2: Блок-сополимер этилена и пропилена, полученный полимеризацией первой стадии и полимеризацией второй стадии, которым является блок-сополимер этилена и пропилена, содержащий 80% статистического сополимера этилена и пропилена, имеющего содержание этилена 2%, полученный на первой стадии, и 20% сополимера этилена и пропилена, имеющего содержание этилена 50%, полученного на второй стадии; MFR 1,0 г/10 мин, содержание фракции, растворимой в ксилоле, 26%. Данный сополимер А2-2 получают следующим образом. Первая стадия. Получение статистического сополимера этилена и пропилена В автоклав, оборудованный мешалкой и имеющий внутренний объем 60 л, загружают в атмосфере азота 2,0 г форполимеризованного твердого катализатора, полученного таким же образом, как в разделе “Получение А2-1”, 11,4 г триэтилалюминия и 1,88 г циклогексилметилдиметоксисилана. Затем загружают 18 кг пропилена, 120 л этилена и водород в количестве 6500 мол.ч./млн. по отношению к пропилену и после повышения температуры до 70°C осуществляют полимеризацию в течение 1 ч. Через 1 ч непрореагировавший пропилен удаляют. Вторая стадия. Получение сополимера этилена и пропилена Полимеризацию осуществляют таким же образом, как в разделе “Получение А2-1”, за исключением того, что подают газовую смесь этилен/пропилен в массовом соотношении 44/56 и водород в количестве, дающем концентрацию 40000 мол.ч./млн., и после осуществления полимеризации в течение 40 мин непрореагировавший газ удаляют с завершением полимеризации. Указанным способом получения получают 5,7 кг смеси полимерного материала. Из указанной смеси полимерного материала получают гранулы блок-сополимера этилена и пропилена (А2-2) таким же образом, как в разделе “Получение А2-1”. Этиленсодержащий сополимер (В) В-1: Сополимер этилена и 1-бутена (ЕВМ2021Р, выпускаемый JSR); MFR 2,6 г/10 мин, плотность 0,88 г/см3. В-2: Сополимер этилена и 1-бутена (Tafmer A4085, выпускаемый фирмой Mitsui Chemicals, Inc.); MFR 6,7 г/10 мин, плотность 0,88 г/см3. В-3: Сополимер этилена и 1-бутена (ЕВМ3021Р, выпускаемый JSR); MFR 2,6 г/10 мин, плотность 0,86 г/см3. В-4: Сополимер этилена и 1-бутена (Engage 8480, выпускаемый фирмой DuPont Dow Elastomers Japan K.K.), MFR 2 г/10 мин, плотность 0,902 г/см3. Другой компонент РЕ1: Полиэтилен высокой плотности, плотность 0,955 г/см3, MFR 3,0 г/10 мин. РЕ2: Линейный полиэтилен низкой плотности, плотность 0,905 г/см3, MFR 1,0 г/10 мин. Определение физических свойств полимерного материала MFR: MFR каждого компонента пропиленсодержащего полимера (А) и MFR этиленсодержащего сополимера (В) определяют при 230°C под нагрузкой 21,18 Н в соответствии с JIS K 7210. MFR полиэтилена высокой плотности и линейного полиэтилена низкой плотности определяют при 190°C под нагрузкой 21,18 Н в соответствии с JIS K 7210. Плотность Плотность определяют в соответствии с JIS K7112, метод D. Содержание фракции, растворимой в ксилоле Содержание фракции, растворимой в ксилоле, определяют методом, описанным в разделе “Вариант осуществления изобретения”. Показатель преломления Показатель преломления определяют методом, описанным в разделе “Вариант осуществления изобретения”. Получение полиолефиновой полимерной композиции Полимерные материалы, описанные выше, смешивают в соотношениях, указанных в таблице 1, перемешивают смесителем Хеншеля в течение 3 мин и затем пластифицируют в расплаве при температуре 230°C с использованием одношнекового экструдера с получением гранул полиолефиновой полимерной композиции. Физические свойства данной полиолефиновой полимерной композиции представлены в таблице 2. Получение пленки Гранулы полиолефиновой полимерной композиции, полученные выше, формуют в рукавную пленку, имеющую общую толщину 250 мкм, раздувочной установкой, формующей три слоя, с водяным охлаждением при температуре 230°C. В частности, в случае, когда рукавная пленка является двухслойной пленкой, внутренний слой формуется толщиной 20 мкм, а в случае трехслойной пленки как внутренний, так и наружный слой формуется толщиной 20 мкм. Отдельно с помощью раздувочной установки с водяным охлаждением формуют однослойную пленку толщиной 250 мкм.
Получение медицинского контейнера и образца для измерения Рукавные пленки, сложенные внутренними поверхностями друг с другом, разрезают на куски длиной 20 см и шириной 20 см и затем сваривают как по длине, так и по ширине с шириной сварного шва 10 мм. Внутреннее пространство заполняют 500 мл воды с получением мешкообразного медицинского контейнера. В этот момент проводят тепловую сварку с использованием сварочной установки с горячей пластиной (сварочная установка, выпускаемая фирмой Tester Sangyo Co., Ltd.) под давлением 0,4 МПа при температуре сварного шва 170°C в течение времени сварки 1 с. Полученный медицинский контейнер подвергают стерилизационной обработке при 121°C в течение 30 мин и используют в качестве образца для определения далее различных физических свойств. Однако образец для определения устойчивости против слипания подвергают только стерилизационной обработке при 121°C в состоянии, когда соответствующие слои почти контактируют при заполнении 2 мл воды внутрь и удалении внутреннего воздуха вакуумным насосом. Определение различных физических свойств Результаты последующего определения различных физических свойств представлены в таблице 3. Термостойкость Проводят визуальный контроль внешнего вида контейнера и оценивают его следующим образом: о: нет деформации и нет морщин, ×: деформированный и много морщин. Ударная прочность Контейнер после стерилизационной обработки охлаждают до температуры 4°C, и пять контейнеров, удерживаемых горизонтально, падают на твердый пол с высоты 100 см. Подсчитывают число разрушенных контейнеров. Прозрачность Контейнер после стерилизационной обработки испытывают на светопропускание с использованием прибора U-3300, выпускаемого фирмой Hitachi Ltd., в соответствии с методикой “Испытание на прозрачность в методах испытаний пластиковых контейнеров Японской фармакопеи, 14-е издание”. Устойчивость против слипания Контейнер после стерилизационной обработки оставляют стоять при 23°C в течение 24 ч и затем разделяют внутренние поверхности. Проводят визуальный контроль степени усилия, необходимого для разделения, и состояния отделившейся поверхности и оценивают следующим образом: о: легко отделяется, ×: не отделяется.
Медицинские контейнеры примеров 1-9 получают из пленки, содержащей полиолефиновую полимерную композицию, содержащую (А) пропиленсодержащий полимер и (В) этиленсодержащий полимер, и, кроме того, фракция полиолефиновой полимерной композиции, растворимая в ксилоле, имеет показатель преломления 1,480-1,495, поэтому указанные контейнеры имеют превосходные термостойкость, ударную прочность, прозрачность и устойчивость против слипания. С другой стороны, в медицинских контейнерах сравнительных примеров 1, 2 и 4 фракция полиолефиновой полимерной композиции, растворимая в ксилоле, имеет показатель преломления за пределами интервала от 1,480 до 1,495, и поэтому прозрачность является низкой. Кроме того, медицинский контейнер сравнительного примера 3 получают из пленки, содержащей полиолефиновую полимерную композицию из одного пропиленсодержащего полимера (А), и, кроме того, фракция полиолефиновой полимерной композиции, растворимая в ксилоле, имеет показатель преломления за пределами интервала от 1,480 до 1,495, поэтому прозрачность и ударная прочность являются низкими. В медицинском контейнере сравнительного примера 5 фракция полиолефиновой полимерной композиции, растворимая в ксилоле, имеет показатель преломления за пределами интервала от 1,480 до 1,495, и поэтому прозрачность является низкой. Кроме того, на внутренней и наружной сторонах предусмотрен слой, содержащий линейный полиэтилен низкой плотности, поэтому термостойкость и устойчивость против слипания являются недостаточными. Промышленная применимость Медицинский контейнер настоящего изобретения имеет термостойкость, достаточно высокую, чтобы обеспечивать стерилизацию при температуре 121°C или выше, и в то же самое время показывает превосходные свойства в отношении всех из следующих характеристик: прозрачности, ударной прочности, эластичности и устойчивости против слипания.
Формула изобретения
1. Медицинский контейнер, полученный из пленки или листа, имеющих, по меньшей мере, слой полиэтилена высокой плотности и полимерный слой, содержащий полиолефиновую полимерную композицию, в котором указанная полиолефиновая полимерная композиция содержит (А), по меньшей мере, один пропиленсодержащий полимер, выбранный из группы, состоящей из (А1) пропиленсодержащей полимерной композиции в виде смеси (А11) полимера пропилена и (А12) эластомерного сополимера этилена и пропилена, (А2) пропиленсодержащего блок-сополимера и (В) этиленсодержащий сополимер, содержащий этилен и, по меньшей мере, один указанный слой полиэтилена высокой плотности содержит 70 мас.% или более полиэтилена высокой плотности, имеющего плотность 0,950 г/см3 или более, и указанный слой полиэтилена высокой плотности расположен, по меньшей мере, на одной стороне из числа внутренней стороны и наружной стороны контейнера. 2. Медицинский контейнер по п.1, в котором указанная полиолефиновая полимерная композиция имеет содержание фракции, растворимой в ксилоле, 20-70 мас.%. 3. Медицинский контейнер по п.1, в котором в указанной полиолефиновой полимерной композиции отношение MFRA/MFRB скорости течения расплава MFRA пропиленсодержащего полимера (А) к скорости течения расплава MFRB этиленсодержащего сополимера (В) составляет от 0,3 до 3,0. 4. Медицинский контейнер по любому из пп.1-3, в котором толщина полимерного слоя, содержащего полиолефиновую полимерную композицию, составляет 60% или более всей толщины пленки или листа. 5. Медицинский контейнер по п.1, содержащий наружный слой и внутренний слой, каждый из которых изготовлен их полиэтилена высокой плотности, определенного в п.1, и промежуточный слой, изготовленный из полимерного слоя, содержащего полиолефиновую полимерную композицию, определенную в п.1.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
-олефин, имеющий 4 или более углеродных атомов, и показатель преломления растворимой в ксилоле фракции данной полиолефиновой полимерной композиции составляет от 1,480 до 1,495; указанный слой полиэтилена высокой плотности содержит 70 мас.% или более полиэтилена высокой плотности, имеющего плотность 0,950 г/см3 или более, и указанный слой полиэтилена высокой плотности расположен, по меньшей мере, на одной стороне из числа внутренней стороны и наружной стороны контейнера. Предлагаемый медицинский контейнер имеет термостойкость, достаточно высокую для обеспечения стерилизации при температуре 121°С или выше, и проявляет превосходные прозрачность, ударную прочность, эластичность и устойчивость против слипания. 4 з.п. ф-лы, 3 табл.