(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数が１１以上のラクタムの開環重合もしくは炭素数が１１以上のω−アミノ酸を縮重合して得られるポリアミド、または炭素数１０以上のジカルボン酸と炭素数６以上のジアミンを共縮重合して得られるポリアミドからなる第１層と、
第１層に隣接してエチレン−ビニルアルコール共重合体を主成分とし、不飽和二重結合を有するポリエン系重合体及び遷移金属塩を副成分とする混合組成物の第２層と、
第２層に隣接してα−オレフィンと不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマーの共重合体を主成分とする第３層と、
ポリエチレンを主成分とするシール層の少なくとも４層からなり、
共押出の水冷式インフレーション法により製膜される酸素吸収機能を有する医療用容器用プラスチックフィルムであって、
前記シール層が、前記第３層に隣接する層と、該第３層に隣接する層に隣接する高密度ポリエチレンからなる層との２層からなる、
医療用容器用プラスチックフィルム。
【請求項２】
炭素数が１１以上のラクタムの開環重合もしくは炭素数が１１以上のω−アミノ酸を縮重合して得られるポリアミド、または炭素数１０以上のジカルボン酸と炭素数６以上のジアミンを共縮重合して得られるポリアミドからなる第１層と、
第１層に隣接してα−オレフィンと不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマー共重合体を主成分とする第２層と、
第２層に隣接してエチレン−ビニルアルコール共重合体を主成分とし、不飽和二重結合を有するポリエン系重合体及び遷移金属塩を副成分とする混合組成物の第３層と、
第３層に隣接してα−オレフィンと不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマーの共重合体を主成分とする第４層と、
ポリエチレンを主成分とするシール層の少なくとも５層からなり、
共押出の水冷式インフレーション法により製膜される酸素吸収機能を有する医療用容器用プラスチックフィルムであって、
前記シール層が、前記第４層に隣接する層と、該第４層に隣接する層に隣接する高密度ポリエチレンからなる層との２層からなる、
医療用容器用プラスチックフィルム。
【請求項３】
前記第３層に隣接する層が、線状低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンの混合物からなる、請求項１記載の医療用容器用プラスチックフィルム。
【請求項４】
前記第４層に隣接する層が、線状低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンの混合物からなる、請求項２記載の医療用容器用プラスチックフィルム。
【請求項５】
エチレン−ビニルアルコール共重合体を主成分とし、不飽和二重結合を有するポリエン系重合体および遷移金属塩を副成分とする混合組成物の層が１ｇあたり３０ｃｃ以上の酸素を吸収し、前記混合組成物の層の厚みが５〜３５％である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の医療用容器用プラスチックフィルム。
【請求項６】
前記第１層の融解ピーク温度が１７５℃以上であり、前記シール層の融解ピーク温度との差が４０℃以上である請求項１乃至５のいずれか一項に記載の医療用容器用プラスチックフィルム。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のプラスチックフィルムからなり、前記第１層を最外層とする輸液バッグ本体に注出口を設けた輸液バッグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素吸収機能を有する医療用容器用のプラスチックフィルム、およびこのプラスチックフィルムを用いた輸液バッグに関する。
本発明は、２００９年１１月２日に、日本に出願された特願２００９−２５１６２７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
輸液、薬液用バッグ、経腸栄養剤、等の医療用容器は、従来のガラス瓶に加えポリエチレンやポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のブロー成形やヒートシールによって製袋されたソフトバッグが使用されている。これらのうちソフトバッグは軽量であり廃棄時の容積が小さく、また投与時における院内感染の原因となる通気針を必要としないことから医療用容器の主流である。【０００３】
従来のソフトバッグに使用されているフィルムは、高圧下での蒸気滅菌時の溶出物を低減するため、および透明度や柔軟性を維持するため、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン材料で構成されている。しかしながら、ポリオレフィン材料は酸素透過度が大きい。そのため、外界からの酸素による薬液の変質を防止するため、ソフトバッグを高い酸素バリア性の特性を持つ外包材で被包することが特許文献１などで提案されている。外包材の例としては、金属箔、無機蒸着フィルム等からなる層を含む外包材である。【０００４】
しかしながらアミノ酸輸液や脂肪輸液等は、製剤および充填工程における溶解、混合、懸濁、撹絆、ポンプによる移送、等が空気を巻き込み、溶存酸素として薬液中に残留する。この溶存酸素濃度は３〜５０ｐｐｍであり、薬液自体を酸化劣化させることが知られている。酸化劣化の反応速度は温度とともに対数的に促進される。すなわち高圧下での蒸気滅菌工程において酸化劣化は劇的に加速される。これを防止するため、輸液バッグの外包に脱酸素剤を内装あるいは積層させたり、不活性ガスを輸液バッグの外包の内部に充満させたり、薬液を不活性ガスで置換しながら充填したり、薬液に抗酸化物質を添加する方法が特許文献２、３等で考案され実施に至っている。脱酸素剤の内装や積層、不活性ガスの充満は酸化劣化の抑制に有用であるが、バリア性を有する外包の破損やピンホールがあった場合の誤投与が懸念される。さらに前記の先願技術での積層には、有機溶剤を媒体とするドライラミネート法を用いるため、日本薬局方の定める溶出試験の規格内であるが溶出物は無視できない量となり得るばかりか、ラミネート工程において露出される積層界面への異物混入が懸念される。また薬液に添加される抗酸化物質には、ビタミンＣ（アスコルビン酸）、ビタミンＥ（トコフェロール）、ＢＨＴ（ジブチルヒドロキシトルエン）、ＢＨＡ（ブチルヒドロキシアニソール）、エリソルビン酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、二酸化硫黄、コーヒー豆抽出物（クロロゲン酸）、緑茶抽出物（カテキン）、ローズマリー抽出物などが挙げられるが、中でも亜硫酸イオン物質は抗酸化効果が高いため、添加剤として広く用いられているが、アナフィラキシーショック等の原因となるため、人体に好ましくなかった。【０００５】
以上の背景から、医療用の薬液に直接接触する容器自体に、酸素バリア性や酸素吸収機能を付与した下記の発明が提案されている。
特許文献４では、外側より順に、“ポリアミドまたはポリエステルまたはポリオレフィンの層”、“結合層”、“エチレン−ビニルアルコール共重合体のコア層”、“結合層”、“ポリオレフィンの溶液接触層”をキャスト共押出法で製膜した５層構造体が提案されている。この公報の構造体は酸素バリア性に優れるが、自己酸素吸収能力はない。また、キャストにて反物状に製膜されることで、ソフトバッグ製膜工程において溶液接触面が外界に露出するため、袋内への異物混入対策が必要であった。【０００６】
特許文献５では、外側より順に少なくとも、“エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる酸素バリア層”、“酸素吸収性のガスバリアａ層”、“酸素吸収性のバスバリアｂ層”、“ヒートシール性樹脂層”を共押出法で製膜した多層構造体が提案されている。この公報は、常温環境下における酸素バリア性および酸素吸収性に優れるが、最外層のエチレン−ビニルアルコール共重合体は防湿性に乏しく、高圧下で蒸気滅菌等の熱水処理を施される医療用容器では、白化してしまうため好ましくなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８０７４９号公報
【特許文献２】特開２００９−１５４９２４号公報
【特許文献３】特開２００８−３７０６５号公報
【特許文献４】特開２００９−２２７５３号公報
【特許文献５】特開２００７一２８３５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述のように、従来の酸素による薬液の酸化劣化を防止する包装は、以下のような問題があった。これらの問題の例としては、外包材の破損やピンホール、有機溶剤系接着剤を使用するためのその溶出、薬液に添加される抗酸化剤によるアナフィラキシーショック、溶存酸素による酸化劣化、異物混入、防湿性の不足、高圧蒸気滅菌中の白化である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために、本発明では、以下の手段を採用する。即ち、
（１）本発明は、炭素数が１１以上のラクタムの開環重合もしくは炭素数が１１以上のω−アミノ酸を縮重合して得られるポリアミド、または炭素数１０以上のジカルボン酸と炭素数６以上のジアミンを共縮重合して得られるポリアミドからなる第１層と、第１層に隣接してエチレン−ビニルアルコール共重合体を主成分とし、不飽和二重結合を有するポリエン系重合体及び遷移金属塩を副成分とする混合組成物の第２層と、第２層に隣接してα−オレフィンと不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマーの共重合体を主成分とする第３層と、ポリエチレンを主成分とするシール層の少なくとも４層からなり、共押出の水冷式インフレーション法により製膜される酸素吸収機能を有する医療用容器用プラスチックフィルムであって、前記シール層が、前記第３層に隣接する層と、該第３層に隣接する層に隣接する高密度ポリエチレンからなる層との２層からなる、医療用容器用プラスチックフィルムである。
【００１０】
（２）また、本発明は、炭素数が１１以上のラクタムの開環重合もしくは炭素数が１１以上のω−アミノ酸を縮重合して得られるポリアミド、または炭素数１０以上のジカルボン酸と炭素数６以上のジアミンを共縮重合して得られるポリアミドからなる第１層と、第１層に隣接してα−オレフィンと不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマー共重合体を主成分とする第２層と、第２層に隣接してエチレン−ビニルアルコール共重合体を主成分とし、不飽和二重結合を有するポリエン系重合体及び遷移金属塩を副成分とする混合組成物の第３層と、第３層に隣接してα−オレフィンと不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマーの共重合体を主成分とする第４層と、ポリエチレンを主成分とするシール層の少なくとも５層からなり、共押出の水冷式インフレーション法により製膜される酸素吸収機能を有する医療用容器用プラスチックフィルムであって、
前記シール層が、前記第４層に隣接する層と、該第４層に隣接する層に隣接する高密度ポリエチレンからなる層との２層からなる、医療用容器用プラスチックフィルムである。
【００１１】
（３）上記（１）に記載の医療用容器用プラスチックフィルムは、前記第３層に隣接する層が、線状低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンの混合物からなってもよい。
（４）上記（２）に記載の医療用容器用プラスチックフィルムは、前記第４層に隣接する層が、線状低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンの混合物からなってもよい。
（５）上記（１）〜（４）に記載の医療用容器用プラスチックフィルムは、エチレン−ビニルアルコール共重合体を主成分とし、不飽和二重結合を有するポリエン系重合体および遷移金属塩を副成分とする混合組成物の層が１ｇあたり３０ｃｃ以上の酸素を吸収し、前記混合組成物の層の厚みが５〜３５％であってもよい。
（６）上記（１）〜（５）に記載の医療用容器用プラスチックフィルムは、前記第１層の融解ピーク温度が１７５℃以上であり、前記シール層の融解ピーク温度との差が４０℃以上であってもよい。
（７）また、本発明は、上記（１）〜（６）に記載の医療用容器用プラスチックフィルムからなり、前記第１層を最外層とする輸液バッグ本体に注出口を設けた輸液バッグである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、薬液中の溶存酸素を吸収するとともに、外界から侵入する酸素のバリア性に優れ、日本薬局方に定める安全衛生性に優れ、高温且つ短時間のヒートシールにより容易に製袋することが可能であり、フィルム層間に外界由来の異物混入の可能性が極めて低く、１２１℃の高圧蒸気滅菌にも対応できる耐熱性、透明性、柔軟性および耐衝撃強度を有するプラスチックフィルムを提供することができる。また、本発明のプラスチックフィルムから製造される輸液バッグは、上述した特徴を備える。  
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のプラスチックフィルムの一例の部分断面図である。
【図２】本発明のプラスチックフィルムの変形例の部分断面図である。
【図３】本発明のプラスチックフィルムの変形例の部分断面図である。
【図４】本発明のプラスチックフィルムの変形例の部分断面図である。
【図５】本発明のプラスチックフィルムを用いて作製した輸液バッグの一例の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明の第１の態様のプラスチックフィルムの一例の層構成を図１に示す。このフィルムは、上から第１層１、第２層２、第３層３およびシール層４からなる４層を備えることが必須である。
第１層１（以下、最外層という。）は、炭素数が１１以上のラクタムの開環重合もしくは炭素数が１１以上のω−アミノ酸を縮重合して得られるポリアミド、または炭素数１０以上のジカルボン酸と炭素数６以上のジアミンを共縮重合して得られるポリアミドからなる層である。第２層２（以下、酸素吸収層という。）は、この第１層１に隣接してエチレン−ビニルアルコール共重合体を主成分、不飽和二重結合を有するポリエン系重合体及び遷移金属塩を副成分とする混合組成物の層である。第３層３（以下、層間接着層という。）は、この第２層２に隣接してα−オレフィンと不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマーの共重合体を主成分とする層である。シール層４は、ポリエチレンを主成分とする層である。
【００１５】
この最外層は、ポートと呼ばれる薬液の排出注入口部材を熱接着する製袋工程での外部加熱によるフィルムダメージの緩衝層である。第１層１は炭素数が１１以上のラクタムの開環重合もしくは炭素数が１１以上のω−アミノ酸を縮重合して得られるポリアミドからなる。または、第１層１は炭素数１０以上のジカルボン酸と炭素数６以上のジアミンを共縮重合して得られるポリアミドからなる。
【００１６】
開環重合させるラクタムは、炭素数が１１以上であるが、炭素数の上限は１２までである。ラクタムモノマーの炭素数が１１未満であると、高温下の使用においてそのポリアミドの解重合反応が生じ易く、医療容器として定められている溶出試験規格を外れるばかりでなく、吸湿性が高まり高温下における蒸気滅菌での白化が起きるため好ましくない。
【００１７】
ラクタムの例としては、ウンデカンラクタム、ラウリルラクタム、等を挙げることができる。開環重合方法は、ポリアミドの製法として公知であり、市販品もある。ウンデカンラクタムを開環重合させればナイロン１１が得られ、ラウリルラクタムを開環重合させればナイロン１２が得られる。
【００１８】
縮重合させるω−アミノ酸も炭素数が１１以上であるが炭素数の上限は１２までである。炭素数が１１未満であると、ラクタムの開環重合から得られたポリアミドと同様の問題がある。ω−アミノ酸の例としては、ω−アミノウンデカン酸、ω−アミノドデカン酸が挙げられ、縮重合方法もポリアミドの製法として公知であり市販品もある。
【００１９】
ジカルボン酸とジアミンを共縮重合させる場合のジカルボン酸は、炭素数が１０以上であり、炭素数の上限は１２までである。ジカルボン酸の例としては、セバシン酸、ドデカン二酸、等を挙げることができる。ジアミンは炭素数が６以上である。ジアミンの例としては、ヘキサメチレンジアミン、等を挙げることができる。共縮重合方法は、ポリアミドの製法として公知であり、市販品もある。セバシン酸とヘキサメチレンジアミンを共縮重合させればナイロン６１０が得られ、ドデカン二酸とヘキサメチレンジアミンを共縮重合させればナイロン６１２が得られる。
【００２０】
これらの３つのいずれかの方法で得られるポリアミドは、単独で使用してもよく、任意の比率で混合してもよい。
使用するポリアミドは、融解ピーク温度が１７５℃以上のものがよく、好ましくは１７５℃〜２４５℃程度、より好ましくは１７５〜２３０℃程度のものがよい。この融解ピークの測定方法は示差走査熱量計：ＤＳＣを用いてＪＩＳ−Ｋ７１２１に準拠して測定した。
【００２１】
第１層１の厚みは総厚みに対して２〜１５％、好ましくは２〜１０％である。より好ましくは、２〜８％である。第１層１の厚みが２％未満では、シール時の伝熱によるダメージの緩衝効果が十分ではなく、また第１層１の厚みが１５％を超えると、多層フィルムとしての剛性が著しく増加し、医療用容器としての柔軟さが損なわれる。
【００２２】
第２層２は、酸素吸収層であり、エチレン−ビニルアルコール共重合体を主成分、不飽和二重結合を有するポリエン系重合体及び遷移金属塩を副成分とする混合組成物である。
エチレン−ビニルアルコール共重合体は主成分であり、エチレン含有量は２５〜４５モル％程度、好ましくは２７〜４４モル％程度である。
【００２３】
副成分である不飽和二重結合を有するポリエン系重合体は、二重結合の数が２つ以上ある炭化水素を単位とする重合体である。好ましいものは共役ジエン重合体であり、例えば、直鎖状共役ジエンであるｃｉｓ−またはｔｒａｎｓ−１、４−イソプレンの重合体であるポリイソプレンやポリイソプレンのペリ環状反応によって得られる環化ポリイソプレンを含むポリイソプレン、または直鎖状共役ジエンである１，３−ブタジエンの重合体であるポリブタジエンや、ポリブタジエンのペリ環状反応によって得られる環化ポリブタジエンを含むポリブタジエン等の、直鎖状重合体および環状重合体が挙げられる。ポリエン系重合体の含有量は２０〜４０質量％程度、好ましくは２５〜３５質量％程度である。
【００２４】
副成分の遷移金属塩の例としては、鉄、ニッケル、銅、マンガン、コバルト、ロジウム、チタン、クロム、バナジウム、ルテニウムなどの塩である。塩を形成する酸は、有機酸、特にモノカルボン酸がよく、例えば、ステアリン酸、ネオデカン酸、等が好適である。好ましい遷移金属塩の例としては、ステアリン酸コバルト、ネオデカン酸コバルトを挙げることができる。遷移金属塩の含有量は５０〜５００ｐｐｍ、好ましくは１００〜３００ｐｐｍである。
【００２５】
エチレン−ビニルアルコール共重合体を主成分に混合されたポリエン系重合体及び遷移金属塩は、遷移金属塩を触媒としたポリエン系重合体の酸化開裂反応によってアルコール、アルデヒド、ケトン、カルボン酸を生成しながら酸素吸収を行う。本発明における混合組成物の組成は、１ｇあたり３０ｃｃ以上の酸素を吸収する共役ジエン成分を含有することが好ましい。第２層２の厚みは、プラスチックフィルムの総厚みの５〜３５％、好ましくは１０〜３０％である。第２層２の厚みが総厚みの５％未満では酸素吸収能力が不十分となる。一方、第２層２の厚みが総厚みの３５％を越えると、必要分以上の酸素吸収能力を有してしまう。更に、フィルムとしての強度物性が損なわれるとともに製造原価を不必要に上昇させてしまうため、好ましくない。
酸素吸収能を有する混合組成物の市販品としては、株式会社クラレ製の商品名「プロアクト」や日本ゼオン株式会社の「クインティア」などが使用できる。
【００２６】
第３層３は、前記の第２層２と後述のシール層４との防湿性を有する層間接着層であり、α−オレフィンと不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマーの共重合体を主成分とする。
α−オレフィンには、エチレンまたはプロピレン等が挙げられる。、エチレンまたはプロピレン等の単独または共重合体であるポリオレフィンは、遷移金属化合物と有機アルミニウム化合物とから得られる触媒計（チーグラー触媒）を用いるか、単体（たとえば、シリカ）にクロムの化合物（たとえば、酸化クロム）を担持させることによって得られる触媒計（フィリップス触媒）を用いるか、またはラジカル開始剤（たとえば、有機過酸化物）を用いてオレフィンを単独重合または共重合することによって得られる。
【００２７】
また、本発明において使用される不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマーとは、少なくとも１個の二重結合を有し、かつ少なくとも１個のカルボキシル基またはその無水物（基）を含有する化合物であり、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フタル酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、エンディック酸、無水イタコン酸、無水エンディック酸、無水シトラコン酸などが挙げられる。
【００２８】
第３層３に用いるα−オレフィンと不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマーの共重合体とは、上記ポリオレフィンヘの不飽和モノマーのグラフト共重合体を指す。グラフト共重合は、ポリオレフィン１００質量部に不飽和モノマー０．０１〜２０質量部、有機過酸化物０．００１〜２０質量部を添加した混合物を押出機に供給し、溶融、反応させて得られる。
【００２９】
本発明において使用される有機過酸化物の代表例としては、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドが挙げられる。これらの有機過酸化物のうち、１分間の半減期が１００〜２８０℃である有機過酸化物が望ましく、１２０〜２３０℃である有機過酸化物が好適である。これらの有機過酸化物は単独で使用してもよく、２種以上併用してもよい。
【００３０】
１００質量部のポリオレフィンに対して不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマーの配合が、０．０１質量部未満では、得られる共重合体とエチレン−ビニルアルコール共重体および後述するポリアミドとの接着性が乏しい。一方、２０質量部を超えると、グラフト反応効率が低下するために、未反応または単独重合の不飽和化合物がグラフト反応中にかなり残留するばかりではなく、ポリオレフィンが本来有している物性が損なわれる。
【００３１】
また、１００質量部のポリオレフィンに対する有機過酸化物の配合が０．００１質量部未満では、満足すべきグラフト共重合物が得られない。一方、２０質量部を超えるとポリオレフィンが本来有している物性が損なわれる。
【００３２】
このような混合物は、通常の押出機に投入され、その内部で溶融混練されるとともにグラフト反応が進行し、これにより、グラフト変性物が得られる。この際、使用される押出機としては、ノンベント式およびベント式のいずれを用いてもよいが、未反応または単独重合の不飽和化合物および有機過酸化物の分解物の除去の観点から、ベント式の押出機が望ましい。更に、混練温度は２３０〜３００℃であり、使用されるポリオレフィンおよび有機過酸化物の種類によって異なるが、２３０〜２５０℃が望ましい。また押出機内における混合物の滞留時間は６０秒以上であり、とりわけ９０秒以上が好適である。混練温度が２３０℃未満では、グラフト反応が良好に進まない。一方、３００℃を越えると、ポリオレフィンの一部に劣化が始まる。また、押出機内における混合物の滞留時間が６０秒未満では、満足すべきグラフト反応が行われない。
α−オレフィンと不飽和ジカルボン酸または不飽和カルボン酸の無水物との共重合体は市販品があり、それらの市販品を利用しても良い。
【００３３】
第３層３は、前記の共重合体を単独で使用してもよいし、共重合体とポリオレフィンの混合組成物を使用してもよい。後者の場合、同一温度下での共重合体の溶融粘度とポリオレフィンの溶融粘度の比  h（ポリオレフィン）／h（共重合体）が２．０以上であることが好ましい。２．０未満では、共重合体とポリオレフィンとが均一に徴分散する傾向となるため、エチレン−ビニルアルコール共重合体および後述するポリアミドとの界面に存在する極性基が希釈されて、接着力が低下する傾向がある。
【００３４】
第３層３は上記α−オレフィンと不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物との共重合体を主成分とする層であり、第３層３を構成する全量が、この共重合体からなっていてもよい。一方、他の樹脂も含むことがでる。その場合は接着強度は低下するが、出願人が行なった実験結果では、共重合体５０％とポリエチレン５０％の混合物でも第３層３を成すことができる。
【００３５】
第３層３の厚みは、プラスチックフィルムの総厚みに対して２〜１５％好ましくは２〜１０％である。第３層３の厚みが２％未満ではエチレン−ビニルアルコール共重合体および後述するポリアミドとの接着が不十分となり、第３層３の厚みが１５％を超えるフィルムとしての強度物性が損なわれるとともに、製造原価を不必要に上昇させてしまい好ましくない。
【００３６】
本発明におけるシール層４とはポリエチレンを主成分とする第３層３の内側に隣接する層を指し、単層でも多層でもよい。シール層４のポリエチレンの例としては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンが挙げられ、これらの単体組成でも混合組成でも構わない。これらのポリエチレンの内では、とりわけ透明性や柔軟性、耐衝撃性に優れる線状低密度ポリエチレン６０〜９５質量％と耐熱性に優れる高密度ポリエチレン５〜４０質量％の混合物が相互補完する物性を有し、好適である。
【００３７】
本発明における線状低密度ポリエチレンは、エチレンと炭素数３〜２０個のα−オレフィンから選択された一種以上のα−オレフィンとの共重合体をいう。炭素数３〜２０個のα−オレフィンのうち、好ましくは炭素数３〜１２個のα−オレフィンである。具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン及び１−ドデセンなどが挙げられ、好ましくはプロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン及び１−オクテンである。共重合体に占めるα−オレフィンの含有量は、通常１〜３０モル％であり、好ましくは３〜２０モル％である。また、線状低密度ポリエチレンのＪＩＳ−Ｋ７１１２−Ｄ法による密度は、０．９００〜０．９４０ｇ／ｃｍ３、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠して、温度が１９０℃、荷重が２１．１８Ｎの条件の下において測定したメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）は、０．１〜２０ｇ／１０分の線状低密度ポリエチレンを好ましく用いることができる。
本発明における高密度ポリエチレンは、密度が０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲが０．１〜２０ｇ／１０分の高密度ポリエチレンを好ましく用いることができる。密度及びＭＦＲの測定条件は、線状低密度ポリエチレンの場合と同じである。
【００３８】
また透明性および耐熱性を向上させるため、シール層４のポリエチレンに結晶造核剤を添加してもよい。好ましい結晶造核剤の例としては、シクロヘキサン・ジカルボン酸カルシウム塩およびステアリン酸亜鉛の混合物が挙げられ、この核剤をシール層全質量の２．５質量％以下になるように、シール層４に配合することが有効である。核剤の添加量の下限は、約０．５質量％である。
【００３９】
シール層４の融解ピーク温度は、第１層１の融解ピーク温度以下であり、第１層１の融解ピーク温度とシール層４の融解ピーク温度との差は４０℃以上、好ましくは４５℃以上とする。この温度差が４０℃未満であれば、ヒートシールによるフィルムダメージを受け易くなり好ましくない。融解ピーク温度差の上限は、特に限定されないが、通常約１００℃までである。第１層１とシール層４との融点差が大きすぎると、共押出時にシール層４も高温で製膜することになる為、シール層４の溶融粘度が著しく低下してしまい、安定的に製膜できなくなる。
【００４０】
シール層４の厚みは、プラスチックフィルムの総厚みに対して３０〜８９％、好ましくは３５〜８５％、より好ましくは３５〜８０％である。シール層４の厚みが３０％未満ではフィルムとしての強度物性が損なわれ、８９％を超えると前記の第１〜３層の厚みが不十分になる。
【００４１】
尚、本発明におけるプラスチックフィルムは第十五改正日本薬局方第一部・一般試験法・プラスチック製医薬品容器試験法に定める各試験項目のすべての実測値が、ポリエチレン製またはポリプロピレン製水性注射剤容器の規格内である。
【００４２】
第１の態様のプラスチックフィルムの変形例の層構成を図２に示す。このフィルムは、上から第１層１、第２層２、第３層３、透明性かつ柔軟性を保持するシール層４１およびシール層４１に隣接する直接溶融シール層４２からなる５層構成である。
このようにシール層を２層とする場合には、シール層４１を主要な層とすることが好ましく、より具体的には、第３層に隣接するシール層４１と直接溶融シール層４２との厚み比を、５０〜９７：５０〜３の範囲とすることがより好ましく、更に好ましい厚み比は、７０〜９５：３０〜５の範囲である。
具体的に用いられるシール層の樹脂としては、第３層に隣接するシール層４１を、線状低密度ポリエチレン６０〜９５質量％と高密度ポリエチレン５〜４０質量％の混合物とし、直接溶融シール層４２を高密度ポリエチレンのみからなる層とする。このようなシール層とすることで、高圧蒸気滅菌後にシール層表面同士が一部密着してしまうブロッキングを確実に防止することができる。
【００４３】
本発明の第２の態様のプラスチックフィルムの―例の層構成を図３に示す。このフィルムは、上から第１層１、第２層３１、第３層２、第４層３２およびシール層４からなる５層構成よりなっている。本発明のプラスチックフィルムの第２の態様は、第１層１（最外層）は、炭素数が１１以上のラクタムの開環重合もしくは炭素数が１１以上のω−アミノ酸を縮重合して得られるポリアミド、または炭素数１０以上のジカルボン酸と炭素数６以上のジアミンを共縮重合して得られるポリアミドからなる層である。第２層３１（第１層間接着層）は、この第１層に隣接してα−オレフィンと不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマーの共重合体を主成分とする層である。（第３層２（酸素吸収層）は、この第２層に隣接してエチレン−ビニルアルコール共重合体を主成分とし、不飽和二重結合を有するポリエン系重合体及び遷移金属塩を副成分とする混合組成物の層である。第４層３２（第２層間接着層）は、この第３層に隣接してα−オレフィンと不飽和カルボン酸または不飽和ジカルボン酸の無水物モノマーの共重合体を主成分とする層である。シール層４は、ポリエチレンを主成分とする層である。
【００４４】
これらの層の内、最外層、酸素吸収層、第１、第２層間接着層およびシール層（層厚を除く、）の説明は、前述の第１態様の最外層、酸素吸収層、層間接着層およびシール層で述べたとおりである。シール層の層厚は、総層の３０〜８９％、好ましくは３５〜８５％である。
【００４５】
すなわち、第１の態様のプラスチックフィルムと第２の態様のプラスチックフィルムとの差異は、最外層と酸素吸収層の間にも防湿性を有する層間接着層を設けたことである。この接着層を配置させることで、高圧蒸気滅菌工程による酸素吸収層が吸湿して白化することを抑制することができる。
【００４６】
本発明のフィルムの総厚みは特に拘るものではないが、透明性、柔軟性、耐衝撃性、水蒸気透過性、等を考慮すると、第１の態様と第２の態様のいずれにおいても５０〜１０００μｍの範囲が好ましく、１００〜３５０μｍが好適であり、とりわけ１５０〜２５０μｍが好ましい。
【００４７】
第２の態様のプラスチックフィルムの別の例の層構成を図４に示す。このフィルムは、上から第１層（最外層）１、第２層（第１層間接着層）３１、第３層（酸素吸収層）２、第４層（第２層間接着層）３２、第５層（透明性および柔軟性保持のシール層）４１および第６層（直接溶融シール層）４２からなる６層を備える。  
【００４８】
本発明のプラスチックフィルムを用いて作製した本発明の輸液バッグの一例を図５に示す。
この輸液バッグは、チューブ状のプラスチックフィルム１０からなる輸液バッグ本体の第１端に、注出口１１を設けてヒートシールし、この第１端ヒートシール部１２を底にして輸液を輸液収納部１３に充填後、第２端をヒートシールしたものである。第２端ヒートシール部１４の中央には、吊下孔１５が打抜き形成されており、その両側には長方形の未シール部１６が設けられている。注出口１１の先端には注射針を挿入するゴム栓が取り付けられている。なお、注出口はチューブでも良い。
【００４９】
本発明のプラスチックフィルムは、少なくとも４層以上の共押出法により一工程にて多層製膜されている。共押出は多層Ｔダイによる反物状の製膜でも、多層インフレーションによる筒状の製膜でもよいが、医療用容器を製袋する際に、薬液を収容するフィルム内面が外界に露出しにくい筒状とすることが好ましい。さらに高透明性を発現させるため、溶融状態から急冷固化が施せる水冷式の共押出インフレーションが好適である。
【実施例】
【００５０】
本発明について実施例を挙げて更に具体的に説明する。
参考例１〜３、実施例４および比較例１〜３における第１層、第２層、第３層、第４層およびシール層に異なる樹脂を使用して、プラスチックフィルムを製膜した。その後、特定のフィルムに高圧蒸気滅菌を施し、高圧蒸気滅菌を行なったフィルム、高圧蒸気滅菌を行なわなかったフィルムについて、１４日間静置した後の溶存酸素濃度、ヘイズ、外観およびブロッキング性を評価した。
・各層に用いられた樹脂：
参考例１〜３、実施例４および比較例１〜３における第１層、第２層、第３層、第４層およびシール層に使用した樹脂は以下である。
ＰＡ１１：ナイロン１１、アルケマ製、ＲＩＬＳＡＮ“ＢＥＳＶ  ０  Ａ  ＦＤＡ”密度＝１．０２ｇ／ｃｍ３、融解ピーク温度= １８４℃
ＡＤ：無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、三菱化学製のＺＥＬＡＳ“ＭＣ７２１ＡＰ”密度＝０．８９ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ＝３．５ｇ／１０分、融解ピーク温度＝１５５℃ＬＬＤ：線状低密度ポリエチレン、プライムポリマー製、エボリュー“ＳＰ０５１１”密度＝０．９０３ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ= １．２ｇ／１０分、融解ピーク温度＝１１０．１℃ＨＤ：高密度ポリエチレン、日本ポリエチレン製、ノバテック密度＝０．９５５ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ＝３．５ｇ／１０分、融解ピーク温度＝１３２．４℃
ＡＣＴ：エチレン−ビニルアルコール共重合体を主成分とし不飽和二重結合を有するポリエン系重合体、クラレ製、プロアクト“ＸＥＰ１１９０Ｂ”、密度= １．１９ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ=４．０ｇ／１ ０分、融解ピーク温度＝１９１℃
ＥＶＯＨ：エチレン−ビニルアルコール共重合体、クラレ製、エバール“Ｌ１７１Ｂ”、密度＝１．２０ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ＝４．０ｇ／１０分、融解ピーク温度＝１９１℃
なお、ＬＬＤ８０質量％とＨＤ２０質量％との混合物を、参考例１〜２および比較例１〜３のシール層に、比較例３の第１層に使用した。この混合物の融解ピーク温度は１２５℃であった。
実施例４のシール層は、ＬＬＤ（８０％）＋ＨＤ（２０％）からなる第４層に隣接する層１２０μｍと、この第４層に隣接するＨＤ１００％からなる直接溶融シール層１０μｍとからなる２層構成とした。
【００５１】
・プラスチックフィルム層の製膜方法：
プラスチックフィルムの製膜は、５種５層または６種６層の水冷インフレーション製膜機にて次の条件で行った。
第１層：外径４０ｍｍ、圧縮比２．７のスクリュー押出機（押出温度２００℃）
第２層：外径４０ｍｍ、圧縮比２．７のスクリュー押出機（押出温度２００℃）
第３層：外径４０ｍｍ、圧縮比２．７のスクリュー押出機（押出温度２００℃）
第４層：外径４０ｍｍ、圧縮比２．７のスクリュー押出機（押出温度２００℃）
但し、この第４層用の押出機は、参考例２および比較例２では昇温のみを行い押出は行わない。
シール層：外径６５ｍｍ、圧縮比１．４のスクリュー押出機（押出温度２１０℃）
ダイス：外径２００ｍｍ、リップ間隔３ｍｍ、温度２１０℃
ブロー比：０．６
製膜速度：１３ｍ／分
水冷：リング外径１２０ｍｍ、水温１１．５℃
【００５２】
得られたフィルムから袋を作成して溶存酸素濃度およびヘイズを測定し、外観およびブロッキング性を評価した。
・評価検体の作製・溶存酸素濃度測定：
筒状で製膜された上記フィルムから２枚のフィルムを切り出して温度２１０℃、圧力０．２ＭＰａの下、時間０．５秒でヒートシールを行い、内寸１００×１００ｍｍの三方ヒートシール袋を作製した。溶存酸素濃度を測定する為に、前記三方ヒートシール袋の内面に溶存酸素濃度測定用のセンサーチップを専用の接着剤で固定した。２３℃の恒温室内にて溶存酸素濃度が７．０〜７．５ｐｐｍの蒸留水を、真空ポンプと接続された蓋付きのガラス容器内に静かに移した。密封したガラス容器を超音波洗浄槽内に置き、１０分間、超音波を印加しながら真空ポンプにより脱気を行って、溶存酸素濃度４．８〜６．３ｐｐｍの蒸留水を調製した。調製した蒸留水１００ｍｌを前記三方ヒートシール袋に静かに移し、速やかに残りの一方をヒートシールにより密封した。密封した参考例１および３、実施例４、比較例１および３は、１２１℃において２５分の高圧蒸気滅菌を施した。その後、全ての検体を４０℃、７０％ＲＨの恒温恒湿槽内に、１４日間静置した。１４日間後に静置した検体を取り出し、２３℃の恒温室内にて検体を２３℃に降温させた。
上述の処理を経て、非破壊酸素濃度計（三洋貿易製、Ｆｉｂｏｘ−３型）により、検体のセンサーチップを検知させ袋内の溶存酸素濃度を測定した。
【００５３】
・  ヘイズの評価：
参考例１、参考例３、実施例４、比較例１および比較例３においては、筒状に製膜された上記フィルムから、２枚のフィルムを切り出して温度２１０℃、圧力０．２ＭＰａの下、時間０．５秒でヒートシールを行い、内寸１００ｍｍ×１００ｍｍの三方ヒートシール袋を作成した。この袋に蒸留水１００ｍｌを充填し、残る一方をヒートシールにより密封した。次に、１２１℃、２５分の条件下において、袋内面の一部が密着するようにして高圧蒸気滅菌を行なった。その後、速やかに開封して蒸留水を排出し、各参考例、実施例４および各比較例の検体フィルムを２３℃、５０％ＲＨの温湿度の環境下において１４日間の常態調節を行なった。この検体フィルムを、ＪＩＳ−Ｋ６７１４に準拠した操作によりヘイズを測定した。
参考例２および比較例２においては、筒状に製膜された上記フィルムを、２３℃、５０％ＲＨの温湿度の環境下において１４日間の常態調節を行なった。この検体フィルムを、ＪＩＳ−Ｋ６７１４に準拠した操作によりヘイズを測定した。
【００５４】
・評価検体の作成・外観及びブロッキングの評価：
評価検体として、筒状に製膜された上記フィルムから２枚のフィルムを切り出して、シール層同士が接するように重ね合わせ、温度２１０℃、圧力０．２ＭＰａ、時間０．５秒でヒートシールを行い、内寸１００×１００ｍｍの三方ヒートシール袋を作製した。この袋に蒸留水５０ｍＬを充填し、残る一方をヒートシールにより密封した。袋の内面の一部が密着するように載置して、１２１℃、２５分の条件で高圧蒸気滅菌を行った。高圧蒸気滅菌後の袋の外観を観察して、皺の有無を目視で評価した。
ブロッキングの評価は、高圧蒸気滅菌後に袋を開封した際に、袋内面同士を完全に離間させることはできるが、少なくとも一部が密着していると見られた場合には、「ブロッキング有り」と、全く密着している部分が見られない場合には、「ブロッキング無し」と判定した。
得られた結果を表１に示す。【００５５】
【表１】
0005492905.tif 000002
【００５６】
表１の検体フィルムのうち、参考例１、３、実施例４および比較例１および３は、酸素吸収層の両側に層間接着層としてＡＤを備えた。参考例２および比較例２は、ＡＤは片側のみに備え、酸素吸収層は最外層（第１層）に隣接している。
溶存酸素濃度結果によると、酸素吸収層としてＡＣＴを用いた参考例１、３、実施例４では溶存酸素が検出されなかったが、酸素吸収層の代わりにＥＶＯＨを用いた比較例１〜３では高い検出値を示した。これにより酸素吸収層として機能するためには、エチレン−ビニルアルコール共重合体を主成分とするだけでなく、不飽和二重結合を有するポリエン系重合体が必要であることが分かった。
参考例２と比較例２を比較しても、高圧蒸気滅菌を施さなくても、ＥＶＯＨを酸素吸収層の代わりに用いた比較例２では、溶存酸素濃度が測定された。
シール層に着目すると、ブロッキング結果に関しては、シール層が２層構成である実施例４以外は、高圧蒸気滅菌後に袋が開封した際、使用する際の大きな支障になるものでは無いが、少なくとも一部が密着していた。従って、実施例４の結果から、高密度ポリエチレンのみからなる直接溶解シール層を含むことにより、シール層はブロッキングしないことが確認された。しかしながら、シール層が線状低密度ポリエチレンのみからなると、皺が発生してしまい、更にヘイズが他の例よりも劣ることが、参考例３から分かった。
比較例３は、第１層にシール層と同じ樹脂を用いたフィルムである。ブロッキング、皺の評価結果は、参考例１および比較例１の結果と同じであるが、ヘイズが劣り、更に溶存酸素濃度結果が著しく劣っていた。
第１層の融解ピーク温度とシール層の融解ピーク温度との差に着目すると、例えば実施例４では、第１層（１８４℃：ＰＡ１１）−シール層（１３２℃：ＨＤ１００％）であり、その差は、５２℃である。しかしながら、比較例３では、第１層にシール層と同じ樹脂を用いているため、融解ピーク温度差は０℃である。
以上の結果より、炭素数が１１以上であるナイロン１１を含む最外層と、酸素吸収層として不飽和二重結合を有するポリエン系重合体を含むＡＣＴと、ＡＣＴの両側に層間接着層としてのＡＤ、即ち第１層間接着層および第２層間接着層を備え；更にシール層として通常の透明性および柔軟性保持のシール層と、直接溶融シール層と、の両方の層を含む実施例４は、ヘイズが多少劣るが、酸素吸収機能に優れ、且つシール層の皺およびブロッキングが発生しない好適なフィルムであることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明のプラスチックフィルムは、外包材が不要であり、有機溶剤系接着剤を使用せず、薬液中の溶存酸素を効率よく吸収し、高圧蒸気滅菌中の白化の問題がないので、輸液や経腸栄養剤等の医療用容器等に広く利用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・最外層
２・・・酸素吸収層
３、３１、３２・・・層間接着層
４・・・シール層
１０・・・プラスチックフィルム
１１・・・注出口
１２・・・第１端ヒートシール部
１３・・・輸液収納部
１４・・・第２端ヒートシール部
１５・・・吊下孔
１６・・・未シール部
４１・・・透明性および柔軟性保持のシール層
４２・・・直接溶融シール層
【図１】
0005492905.tif 000003
【図２】
0005492905.tif 000004
【図３】
0005492905.tif 000005
【図４】
0005492905.tif 000006
【図５】
0005492905.tif 000007