(57)【要約】【課題】  薬液容器口部栓体のカバーが、加熱滅菌工程で栓体に擬似溶着しないような薬液容器用栓体のカバー用熱可塑性エラストマー組成物および薬液容器用口部栓体のカバーを提供する。【解決手段】  薬液容器口部栓体３のカバー４の材料として、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体およびスチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体からなる組から選べれた一種または二種以上のスチレン系熱可塑性エラストマー２０〜８０質量部と、軟化剤８０〜２０質量部の混合物１００質量部に対して、ポリプロピレン１〜１００質量部、高密度ポリエチレン５０〜２００質量部、シリコン樹脂０．５〜２０質量部を添加した熱可塑性エラストマー組成物を提供する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液容器用口部栓体のカバーに用いられる可塑性エラストマー組成物であって、
スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体およびスチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体からなる組から選ばれた一種または二種以上のスチレン系熱可塑性エラストマー２０〜８０質量部と、軟化剤８０〜２０質量部とからなる混合物１００質量部に対し、
ポリプロピレン１〜１００質量部、高密度ポリエチレン５０〜２００質量部、およびシリコン樹脂０．５〜２０質量部を添加した
ことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２】
上記スチレン系熱可塑性エラストマーは、重量平均分子量が１５万以上であり、スチレン含有量が２０質量％以上である請求項１に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３】
薬液容器の口部に挿着される針刺し可能な熱可塑性エラストマー製栓体用として使用されるカバーであって、
該カバーは、該栓体に被着される筒状本体部と、該筒状本体部の上面端部から差出されるリボン状プルトップとからなるとともに、
スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体およびスチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体からなる組から選ばれた一種または二種以上のスチレン系熱可塑性エラストマー２０〜８０質量部と、軟化剤８０〜２０質量部とからなる混合物１００質量部に対して、ポリプロピレン１〜１００質量部、高密度ポリエチレン５０〜２００質量部、およびシリコン樹脂０．５〜２０質量部を添加して得られた熱可塑性エラストマー組成物からなることを特徴とする薬液容器用口部栓体のカバー。
【請求項４】
上記栓体は、上記スチレン系熱可塑性エラストマー１００質量部に対して、軟化剤１５０〜２００質量部、およびポリプロピレン１０〜３０質量部を配合した熱可塑性エラストマーからなる請求項３に記載の薬液容器用口部栓体のカバー。
【請求項５】
上記スチレン系熱可塑性エラストマーは、重量平均分子量が１５万以上、スチレン含有量が２０質量％以上であり、かつ上記軟化剤は、４０℃における動粘度が２０センチストークス以上である請求項４に記載の薬液容器用口部栓体のカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薬液容器用口部栓体のカバーの材料として使用される熱可塑性エラストマー組成物および該熱可塑性エラストマー組成物を用いてなる薬液容器用口部栓体のカバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、薬液容器の口部には図１に示すようなキャップ１が被着されている。該キャップ１は基袴部２と、該基袴部２上に設置融着される栓体３と、該栓体３に被着されるカバー４とからなり、該カバー４は該栓体３が内側密嵌される筒状本体部５と、該筒状本体５の上面端部５Ａから差出されているらせんリボン状プルトップ６とからなり、該基袴部２を該薬液容器口部に融着固定することによって、該キャップ１は該薬液容器口部に取付けられる。
【０００３】
従来、上記キャップ１の基袴部２はポリオレフィンを材料とし、上記栓体３は加硫ゴムを材料とし、上記カバー４は熱可塑性エラストマーを材料としていた。
【０００４】
上記栓体３の材料を加硫ゴムとすると、薬液に加硫剤が溶出して人体に悪影響を及ぼすおそれがあり、また針刺しによって該栓体３が削れて微粉となって薬液中に混合すると云う不具合があった。
そこで最近では栓体の材料を加硫ゴムに代えてスチレン系熱可塑性エラストマーを材料とすることが提案されている。
該スチレン系熱可塑性エラストマーは加硫剤が不要であり、成形も容易であり、また滑性を有するから針刺しによっても削れることはない。
【特許文献１】特公表ＪＰ  ＷＯ２００４／１０３４５３  Ａ１
【特許文献２】特開２００４−２１５８６０号公報
【特許文献３】特開２００５−１１８１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、薬液容器は薬液充填状態で温度１１０℃、３０分の滅菌を行なうが、該滅菌時に熱可塑性エラストマー製の該栓体３が該カバー４に擬似溶着してしまう場合があった。すなわち、このような加熱滅菌工程では容器内の薬液の蒸気圧が上昇し、その蒸気圧で栓体３がカバー４に押圧され、このとき該栓体３が該カバー４に接触したうえ擬似溶着してしまう。そして、該栓体３が該カバー４側に擬似溶着してしまうと、該カバー４のプルトップ６を引張って該カバー４の上面５Ａを開封する際にプルトップ６が破断し、開封困難あるいは開封不能になってしまうと云う問題点が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は問題点を解決するための手段として、薬液容器用口部栓体のカバーに用いられる熱可塑性エラストマー組成物であって、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体およびスチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体からなる組から選ばれた一種または二種以上のスチレン系熱可塑性エラストマー２０〜８０質量部と、軟化剤８０〜２０質量部とからなる混合物１００質量部に対し、ポリプロピレン１〜１００質量部、高密度ポリエチレン５０〜２００質量部、およびシリコン樹脂０．５〜２０質量部を添加した薬液容器用栓体３のカバー４用熱可塑性エラストマー組成物を提供するものである。
上記スチレン系熱可塑性エラストマーは、重量平均分子量が１５万以上であり、スチレン含有量が２０質量％以上であることが望ましい。
また本発明の熱可塑性エラストマー組成物からなることを特徴とする薬液容器用口部栓体３のカバー４は、薬液容器の口部に挿着される針刺し可能な熱可塑性エラストマー製栓体用として使用されるカバーであって、該カバーは、該栓体に被着される筒状本体部と、該筒状本体部の上面端部から差出されるリボン状プルトップとからなるとともに、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体およびスチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体からなる組から選ばれた一種または二種以上のスチレン系熱可塑性エラストマー２０〜８０質量部と、軟化剤８０〜２０質量部とからなる混合物１００質量部に対して、ポリプロピレン１〜１００質量部、高密度ポリエチレン５０〜２００質量部、およびシリコン樹脂０．５〜２０質量部を添加して得られたものである。
上記栓体３は、上記スチレン系熱可塑性エラストマー１００質量部に対して、軟化剤１５０〜２００質量部、およびポリプロピレン１０〜３０質量部を配合した熱可塑性エラストマーからなることが望ましい。上記スチレン系熱可塑性エラストマーは、重量平均分子量が１５万以上、スチレン含有量が２０質量％以上であり、かつ上記軟化剤は、４０℃における動粘度が２０センチストークス以上であることが望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
〔作用〕
本発明の熱可塑性エラストマーの組成物を材料とするカバーにあっては、薬液容器加熱滅菌中、容器内の内圧が上昇してスチレン系熱可塑性エラストマー製の栓体がカバーに押し付けられても、該栓体がカバーに融着しない。したがって該カバーのプルトップを引張って該カバーを開封する際、プルトップは切断することなく引張られ、円滑に開封される。
【０００８】
〔効果〕
したがって本発明では、薬液容器の栓体として人体に悪影響を及ぼす心配のないスチレン系エラストマーを栓体の材料としても、該栓体がカバーに融着することがないので、医療現場で薬液容器を速やかにかつ円滑に開封出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を以下に詳細に説明する。
〔スチレン系熱可塑性エラストマー〕
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に使用されるスチレン系熱可塑性エラストマーは、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、およびスチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）から選ばれた一種または二種以上のスチレン系熱可塑性エラストマーである。
【００１０】
本発明に関する栓体のカバーは、開封時プルトップを手で引っ張ってカバー上面を栓体から剥す。該カバーがポリオレフィン樹脂のみを材料としている場合には、剥す時の強度が高すぎて開封しにくくなる。そこで本発明ではスチレン系エラストマーであるＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＥＥＰＳを上記オレフィン系樹脂に混合して開封強度を低くしている。
【００１１】
本発明にあっては、上記スチレン系熱可塑性エラストマーの重量平均分子量は１５万以上、スチレン含有量は２０質量％以上であることが必要である。上記スチレン系熱可塑性エラストマーの重量平均分子量が１５万未満かつスチレン含有量が２０質量％未満の場合には、耐熱性が悪くなり、高圧蒸気滅菌（通常１１０℃、３０分）の時に変形を起してしまう。
ここにスチレン系熱可塑性エラストマーの重量平均分子量は下記の方法で測定したものである。
［ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフ）法によるポリスチレン換算分子量測定］
測定条件
ａ）測定機器：ＳＩＣ  Ａｕｔｏｓａｍｐｌｅｒ  Ｍｏｄｅｌ０９
Ｓｕｇａｉ  Ｕ−６２０  ＣＯＬＵＭＮ  ＨＥＡＴＥＲ
ＴＹＰＥ  ３０ＶＰ
Ｕｎｉｆｌｏｗｓ  ＵＦ−３００５Ｓ２Ｂ２
ｂ）検出器：ＭＩＬＬＩＰＯＲＥ  Ｗａｔｅｒｓ４１０
Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｒｅｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ
ｃ）カラム：Ｓｈｏｄｅｘ  ＫＦ８０６Ｍ×２本
ｄ）オーブン温度：４０℃
ｅ）溶離液：ＴＨＦ  １．０ｍｌ／ｍｉｎ
ｆ）標準試料：ポリスチレン
ｇ）注入量：１００μｌ
ｈ）濃度：０．０２０ｇ／１０ｍｌ
ｉ）試料調製：２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェノール（ＢＨＴ）を０．２重量％を添加したＴＨＦを溶媒とし、室温で攪拌して溶解させた。
ｊ）補正：ＢＨＴのピークが検量線測定時と試料測定時と全て０．０３３３３分ずれていたので、それを補正して分子量計算を行なった。
なお、重量平均分子量は上記方法の他、光散乱法、粘度法、超遠心法等によっても測定される。
【００１２】
〔軟化剤〕
本発明において使用される軟化剤としては、例えばパラフィン系オイル、ナフテン系オイル、プロセスオイル、エキステンダー、高級脂肪酸エステル、松脂油等が例示されるが、スチレン系エラストマー、ポリプロピレン、ポリエチレンとの相溶性を考慮すれば、パラフィン系オイルを選択することが望ましい。該パラフィン系オイルの動粘度は４０℃で２０センチストークス以上であることが望ましく、更に望ましくは４０℃で５０〜１００センチストークスである。該パラフィン系オイルの４０℃における動粘度が２０センチストークス未満の場合、高圧蒸気滅菌（通常１１０℃、３０分）において、パラフィン系オイルが激しく揮発する場合がある。
【００１３】
〔ポリプロピレン〕
ポリプロピレン（ＰＰ）は本発明の組成物に適度な硬さを与え、機械的強度を向上せしめる成分である。該ＰＰとしては、ＭＦＲが１０ｇ／１０分以下のものであることが望ましい。ＭＦＲが１０ｇ／１０分を超えると、組成物の成形性が悪くなる。
【００１４】
〔高密度ポリエチレン〕
本発明においては、ポリオレフィン樹脂としてＰＰと共に、密度０．９４１〜０．９６５の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を併用する。該ＨＤＰＥも組成物に硬さを与え機械的強度を向上せしめる成分である。ＰＰはスチレン系熱可塑性エラストマーと相溶性が良いために、ＰＰ単独使用のカバーの場合には、スチレン系熱可塑性エラストマーを材料とした栓体に適用すると、加熱滅菌工程でカバー栓体に擬似溶着するおそれがある。
【００１５】
そこで本発明ではＰＰと共にスチレン系熱可塑性エラストマーとの相溶性が悪いＨＤＰＥを併用してカバーと栓体との擬似溶着を防止する。ＨＤＰＥは低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）よりもスチレン系熱可塑性エラストマーとの相溶性が悪く、カバー栓体との擬似溶着防止の目的に使用する樹脂材料として有用である。
【００１６】
〔シリコン樹脂〕
上記したように、本発明ではカバーと栓体との擬似溶着を防止するために、ＰＰと共にＨＤＰＥを併用するのであるが、ＨＤＰＥの添加のみではカバーと栓体との擬似溶着を完全に防止することは困難である。そこで本発明では更にシリコン樹脂を添加する。
【００１７】
〔配合〕
本発明では上記スチレン系熱可塑性エラストマー２０〜８０質量部と、上記軟化剤８０〜２０質量部との混合物１００質量部に対して、ＰＰ１〜１００質量部、ＨＤＰＥ５０〜２００質量部、シリコン樹脂０．５〜２０質量部を添加する。
【００１８】
ＰＰ添加量が１質量部より少ない場合には、組成物の硬度が不足し、開封時、プルトップを引張ると、該プルトップが伸び変形を起こし、開封することが困難になる。一方ＰＰ添加量が１００質量部を超えると、組成物が硬くなり過ぎ、開封強度が高くなって剥しにくくなるし、またカバーと栓体との擬似溶着が発生するおそれがある。
【００１９】
ＨＤＰＥ添加量が５０質量部より少ない場合には、カバーと栓体との擬似溶着が発生するおそれがあるが、ＨＤＰＥ添加量が２００質量部を超えると、組成物が硬くなり過ぎ、開封強度が高くなって剥しにくくなる。
【００２０】
シリコン樹脂の添加量が０．５質量部より少ない場合には、カバーと栓体との擬似溶着が発生するおそれがあり、一方シリコン樹脂の添加量が２０質量部を超えると、シリコン樹脂の滑性により、組成物混練時に攪拌機と組成物との間に滑りが生じて組成物の均一混練に支障をきたす。
【００２１】
スチレン系熱可塑性エラストマーと軟化剤との合計１００質量部中のスチレン系熱可塑性エラストマーの量が２０質量部より少ない場合には、軟化剤が過多となり、組成物中の成分の分散性が悪くなり、かつ硬さが確保出来ず、開封時にプルトップを引張ると、該プルトップが伸びてしまい、開封困難になる。一方スチレン系熱可塑性エラストマーと軟化剤との合計１００質量部中のスチレン系熱可塑性エラストマーの量が８０質量部を超えると、組成物が硬くなり過ぎ、開封強度が高くなって開封しにくくなる。また軟化剤が過少となって組成物の均一な混練が困難となり、やはり組成物中の成分の分散性が悪くなる。
【００２２】
本発明の組成物には、上記成分以外相溶化剤が添加されてもよい。上記相溶化剤としては、例えば、結晶性ポリエチレン−エチレン−ブチレン−結晶性ポリエチレンブロック共重合体（ＣＥＢＣ），スチレン−エチレン−ブチレン−結晶性ポリエチレン（ＳＥＢＣ）等の結晶性ポリエチレンブロックを含有するスチレン系熱可塑性エラストマーが用いられる。相溶化剤を使用すれば、組成物中の各成分の分散性が良好になり、均一な組成物が得られるが、相溶化剤は本発明の組成物にとっては必須の成分ではない。
【００２３】
以下に本発明を更に具体的に説明するための実施例および比較例を記載する。
使用原料
ＳＥＢＳ：スチレン含有量３３質量％、重量平均分子量（Ｍｗ）２４．７万、１，２−ビニル結合含有量３７質量％。
軟化剤：パラフィン系オイル、動粘度（４０℃）７０センチストークス
ＰＰ：曲げ弾性率１６００ＭＰａ  ＭＦＲ７．５ｇ／１０分
ＨＤＰＥ：密度０．９６４、ＭＦＲ２０ｇ／１０分、曲げ弾性率１１６０ＭＰa、硬さＤ７１（ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に定義されたデュロメーター硬さ試験法：タイプＤ）
シリコン樹脂：ＧＥＮ１０ＰＬＡＳＴ  ＰＥＬＬＥＴ  ＳＬ５−４（商品名  旭化成（株）ワッカーシリコン）
ＬＤＰＥ：密度０．９２０、曲げ弾性率６３０ＭＰa、ＭＦＲ２１
相溶化剤：ＣＥＢＣ
上記原料を使用して表１（実施例）、表２（比較例）、表３（比較例）に示す組成物を調製し、該組成物を用いて図１に示すようような栓体のカバーを試作した。
【００２４】
（Ａ）（熱可塑性エラストマー組成物（ペレット）の製造条件）
パラフィン系オイル以外の材料をドライブレンドし、これにパラフィン系オイルを含浸させて混合物を作製する。その後、混合物を下記の条件で押出機で溶融混練して、熱可塑性組成物のペレットを製造する。
・押出機：株式会社テクノベル製  ＫＺＷ３２ＴＷ−６０ＭＧ−ＮＨ
・シリンダー温度：１８０〜２２０℃
・スクリュー回転数：３００ｒｐｍ
（Ｂ）（熱可塑性エラストマー組成物（テストプレート）の成形条件）
・射出成形機：三菱重工業株式会社製  １００ＭＳＩＩＩ−１０Ｅ
・射出成形温度：１７０℃
・射出圧力：３０％
・射出時間：１０sec
・金型温度：４０℃
上記条件で厚さ６ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ１２５ｍｍのプレートを作製する。
（Ｃ）カバーの製造
上記組成物ペレットを使用して下記の条件で図１に示す栓体３のカバー４を成形した。
・射出成形機：三菱重工株式会社製  １００ＭＳＩＩＩ−１０Ｅ
・射出成形温度：２１０℃
・射出圧力：６０％
・射出時間：１０ｓｅｃ
・金型温度：４０℃
（Ｄ）キャップの製造
一般に、薬液容器の口部には図１に示すようなキャップ１が被着されている。該キャップ１は基袴部２と、該基袴部２上に設置融着される栓体３と、該栓体３に被着されるカバー４とからなり、該カバー４は該栓体３が内側密嵌される筒状本体部５と、該筒状本体５の上面端部５Ａから差出されている螺旋リボン状プルトップ６とからなり、該基袴部２を該薬液容器口部に融着固定することによって、該キャップ１は該薬液容器口部に取付けられる。
上記カバー４内に栓体３を嵌着したものを金型キャビティ内にインサートしてＰＰを材料として下記の条件で基袴部２を成形し、キャップ１を製造した。
該組成物および該カバーについて試験を行なった結果を表１（実施例）、表２（比較例）、表３（比較例）に示す
【００２５】
【表１】
2008264242.tif 000003
【００２６】
【表２】
2008264242.tif 000004
【００２７】
【表３】
2008264242.tif 000005
【００２８】
（Ｅ）評価方法
・硬さ測定：硬さ測定は、厚さ６ｍｍの上記プレートを試験片として用い、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に定義されたデュロメーター硬さ試験法に準拠してタイプＤデュロメーターにより行った。
・擬似溶着：輸液キャップ、ゴム栓、ボトルを成形し、蒸気滅菌した後、試作した上記カバーのプルトップを指で引っ張ってゴム栓とキャップの融着度合いを確認する。
・プルトップの開封強度：蒸気滅菌後、試作した上記カバーのプルトップを指で引っ張って開封強度を感覚的に判断する。
・プルトップの開封容易性：蒸気滅菌後、試作した上記カバーのプルトップを指で引っ張って開封容易性を感覚的に判断する。
・分散性：上記プレートを試験片として用い、該試験片を切断し、その断面を肉眼で観察する。
【００２９】
（Ｆ）性能評価
・擬似溶着：蒸気滅菌後にエラストマー栓体とカバーとが擬似溶着しないこと。
・プルトップの切れ数：プルトップを引張った時に切れがないことであり、試験数１０個のうちプルトップが切れたものの個数を数える。
・プルトップの開封強度：低い、◎→×  高い
・プルトップの開封容易性（プルトップを引張った時に伸びすぎる→開けづらい）：良い、◎→×  悪い
・分散性：良い、◎→×  悪い
【００３０】
比較例１はＨＤＰＥの代りにＬＤＰＥを使用した試料である。ＬＤＰＥはスチレン系熱可塑性エラストマーとの相溶性がＨＤＰＥより良いために、エラストマー栓体とカバーとが擬似溶着してしまう。
【００３１】
比較例２はシリコン樹脂を添加しない試料である。エラストマー栓体とカバーとの擬似溶着と完全に防止することが出来ない。
【００３２】
比較例３はシリコン樹脂を過剰に添加した試料であり、混練時攪拌機の滑りにより、均一な組成物に混練することが困難で、分散不良となる。
【００３３】
比較例４はＰＰを使用せずＨＤＰＥのみ使用した試料であり、比較例５はＨＤＰＥを使用せずＰＰのみを使用した試料であり、比較例４では開封困難になりかつ分散性が悪くなり、比較例５では栓体とカバーとの擬似溶着が発生し、かつ開封困難である。
【００３４】
比較例６はＨＤＰＥの添加量が過少な試料であり、組成物は軟らかくなって開封時プルトップが伸びてしまう。
【００３５】
比較例７はＨＤＰＥの添加量ＨＤＰＥの添加量が過多な試料であり、開封強度が高くなり、開封が困難になる。
【００３６】
比較例８はスチレン系熱可塑性エラストマーが軟化剤に対して過少に含まれている試料であり、組成物が軟らかくなって開封時プルトップが伸びて開封しにくくなる。
【００３７】
比較例９はスチレン系熱可塑性エラストマーが軟化剤に対して過多な試料であり、開封強度が高く、開封しにくくなる。また軟化剤が少ないため分散性が悪くなる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の組成物を用いた薬液容器用口部栓体のカバーは、加熱滅菌過程で栓体と擬似溶着せず、かつ開栓が容易であるから、医療現場で極めて取扱い易く便利である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】薬液容器キャップの説明断面図
【符号の説明】
【００４０】
１    キャップ
２    基袴部
３    栓体
４    カバー
５    筒状本体部
６    プルトップ
【図１】
2008264242.tif 000006