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JP4401706B2 - 積層体及びこれを用いた医療用袋 - Google Patents

積層体及びこれを用いた医療用袋 Download PDF

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JP4401706B2 JP2003287422A JP2003287422A JP4401706B2 JP 4401706 B2 JP4401706 B2 JP 4401706B2 JP 2003287422 A JP2003287422 A JP 2003287422A JP 2003287422 A JP2003287422 A JP 2003287422A JP 4401706 B2 JP4401706 B2 JP 4401706B2
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Description

本発明は、衛生性、柔軟性、透明性、耐熱性、耐ピンホール性、光沢度、層間剥離強度等に優れた、薬液、血液等を入れる医療用袋に関するものである。
現在、医療用容器として可塑剤を含むポリ塩化ビニルからなる軟質の袋が知られている。軟質袋は、ガラス等の硬質容器におけるような空気の導入が不要であり、また内容液の滴下とともに袋自体が大気圧によって絞られるなどの安全性、運搬の便利性が高いなどの利点がある。しかし、ポリ塩化ビニルに含まれる可塑剤、残留モノマーが、内容液に微粒子として析出するので問題となっている。そこで、これに替わる材料が望まれている。
これに対し、柔軟性、透明性、衛生性等の点で、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エラストマーなどのポリマーを中間層に用いた医療用袋が提案されている(特許文献1参照)。しかし、中間層に使われるこれらのポリマーは耐熱性が乏しいため滅菌時にしわが生じる、あるいは滅菌後の透明性が低下するなど、外観が劣るという欠点がある。また、輸送時にピンホールが発生する等問題になることもある。
また、外層をポリプロピレン系樹脂、中間層に従来の直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体とする積層体が知られている(特許文献2参照)。また、外層をポリプロピレン系樹脂、中間層にメタロセン触媒を用いて製造された、融点が1つのエチレン・α−オレフィン共重合体とする積層体が提案されている(特許文献3参照)。しかしながら、これらの積層体からなる医療用袋は、透明性、強度、柔軟性および耐熱性を高いレベルでバランス良く備えたものではない。
さらに、メタロセン系触媒で製造され、かつ融点が140℃以下であるポリプロピレンを形成層として含むシートにより形成される医療用容器が提案(特許文献4参照)されているが、高圧蒸気滅菌処理後の落袋強度が十分でないという問題があった。上記ポリプロピレン形成層に対して、他のポリマー層を組み合わせた積層体シートも記載されているが、落袋強度が十分でないという問題を解決するに至っていない。
また、少なくとも外層、中間層及び内層をこの順で含む積層体において、前記外層がポリプロピレン系樹脂からなり、前記中間層が低結晶成分と高結晶成分とを含むエチレンと炭素数3〜18のα−オレフィンとの共重合体からなる積層体が提案されている(特許文献5参照)。しかし、高圧蒸気滅菌処理後に、透明性、落袋強度、光沢度及び層間剥離強度がまだ十分でないという課題があった。
よって、上記のような問題点がなく、すなわち衛生性が良好であるだけでなく、柔軟性及び透明性に優れ、かつ耐熱性、光沢度及び層間剥離強度が高く、さらには、低温雰囲気下で、落袋時の破袋強度についても良好な医療用袋は、従来の多層医療用袋では達成できていなかった。
特開昭58−165866号公報 特開平6−171039号公報 特開平9−141793号公報 特開平9−99036号公報 特開2000−343660号公報
本発明は、衛生性が高く、柔軟性、透明性、光沢度及び層間剥離強度に優れ、耐ピンホール性についても良好な、薬液、血液などを収容する医療用袋を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意検討した結果、特定のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体と特定のエチレン・α−オレフィン共重合体とを積層させることにより、上記の発明の目的が達成されうるとの知見を得て、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明の第1の発明は、下記成分(B)60〜97重量%、下記成分(C)3〜40重量%からなるエチレン系樹脂層の片側又は両側に、下記成分(A)を主成分とするプロピレン系樹脂層が積層されてなることを特徴とする積層体に存する。
成分(A):メタロセン触媒を用いて重合され、かつ下記(A1)〜(A3)の特性を有するプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体
(A1)メルトフローレート(MFR:230℃、21.18N荷重)が1〜20g/10分。
(A2)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求めた重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.5〜3.5。
(A3)示差熱走査熱量計(DSC)による融解ピーク温度(Tm)が121〜150℃。
成分(B):下記(B1)〜(B2)の特性を有するエチレンと炭素数3〜12のα‐オレフィンとの共重合体
(B1)メルトフローレート(MFR:190℃、21.18N荷重)が0.1〜20g/10分。
(B2)密度が0.880〜0.930g/cm3
成分(C):下記(C1)〜(C2)の特性を有する高密度ポリエチレン
(C1)メルトフローレート(MFR:190℃、21.18N荷重)が0.1〜50g/10分。
(C2)密度が0.940〜0.980g/cm3
また、本発明の第2の発明は、成分(B)が、メタロセン触媒を用いて製造され、かつ下記(B3)〜(B4)の特性を有することを特徴とする請求項1に記載の積層体に存する。
(B3)α−オレフィンの含有量が5〜40重量%。
(B4)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求めたZ平均分子量(Mz)と数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)が8.0以下。
また、本発明の第3の発明は、成分(A)が下記(A4)の特性を有することを特徴とする請求項1または2に記載の積層体に存する。
(A4)融解ピーク温度(Tm)とコモノマー含有量(Ec)の関係が下記式(1)を満たす。
Tm≧−6.7049×Ec+140 ・・・式(1)
また、本発明の第4の発明は、成分(A)がプロピレン・エチレンランダム共重合体であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体に存する。
また、本発明の第5の発明は、プロピレン系樹脂層が、エチレン系樹脂層の両側に積層されることを特徴とする請求項 1〜4のいずれか1項に記載の積層体に存する。
また、本発明の第6の発明は、プロピレン系樹脂層が、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体100重量部に対して、核剤を0.01〜5重量部含有する組成物であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層体に存する。
また、本発明の第7の発明は、核剤が下記(D1)〜(D2)の特性を有する高密度ポリエチレン成分(D)であることを特徴とする請求項6に記載の積層体に存する。
(D1)メルトフローレート(MFR:190℃、21.18N荷重)が0.1〜3000g/10分。
(D2)密度が0.940〜0.980g/cm3
また、本発明の第8の発明は、積層体の全体の厚みが100〜700μmであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層体に存する。
また、本発明の第9の発明は、積層体の全体の厚みに対するプロピレン系樹脂層の割合が15〜60%であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の積層体に存する。
また、本発明の第10の発明は、請求項1〜9のいずれか1項に記載の積層体からなることを特徴とする医療用袋に存する。
本発明の積層体は、衛生性が良好であるだけでなく、121℃滅菌処理後の柔軟性、透明性、光沢度及び層間剥離強度に著しく優れ、かつ耐熱性、輸送時、取り扱い時に問題となる落袋強度に優れている。よって医療用袋、特に輸液バッグなどの医療分野における軟質容器として、好適に用いることができる。また、本発明の積層体は、透明性、柔軟性、耐熱性、落袋強度に優れるので、121℃耐熱性が必要なレトルト用の食品包装袋としても好適に用いることができる。
本発明の積層体は、成分(A)を主成分とするプロピレン系樹脂層と成分(B)60〜97重量%に対して成分(C)を3〜40重量%配合してなるエチレン系樹脂層の少なくとも2層から構成される多層積層体である。以下に、各層を構成する組成物の成分、積層体の成形法等を詳細に説明する。
1.プロピレン系樹脂層
本発明の積層体のプロピレン系樹脂層を構成する組成物は、下記の成分(A)を主成分とし、必要に応じて、核剤を含有する。核剤としては、公知の材料から選択して使用することができ、例えば、高密度ポリエチレン、即ち、成分(D)を用いることができる。
(1)成分(A)
本発明の積層体に用いる成分(A)は、メタロセン触媒を用いて重合され、かつ下記(A1)〜(A3)の特性を有するプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体である。好ましくは、更に(A4)の特性を有するものである。より好ましくは、更に(A5)の特性を有するものである。
(i)モノマー構成
本発明に使用されるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体は、プロピレンから誘導される構成単位を主成分としたプロピレンとα−オレフィンのランダム共重合体である。
コモノマーとして用いられるα−オレフィンは、好ましくはエチレン又は炭素数4〜18のα−オレフィンである。具体的にはエチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ヘプテン、4−メチル−ペンテン−1、4−メチル−ヘキセン−1、4,4−ジメチルペンテン−1等を挙げることができる。また、α−オレフィンとしては、1種または2種以上の組み合わせでもよい。
かかるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体の具体例としては、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・1−ブテンランダム共重合体、プロピレン・1−ヘキセンランダム共重合体、プロピレン・エチレン・1−オクテンランダム共重合体、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体等が挙げられる。
プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体のプロピレン単位の量は、85〜99.5重量%、好ましくは87〜99.5重量%、より好ましくは88〜99.5重量%、さらに好ましくは92〜99.5重量%であり、α−オレフィン単位の量(Ec)は、0.5〜15重量%、好ましくは0.5〜13重量%、より好ましくは0.5〜12重量%、さらに好ましくは0.5〜8重量%である。プロピレン単位の量が少ない場合、積層体の耐熱性の低下が見られ、多すぎる場合、積層体の柔軟性が損なわれる。ここでプロピレン単位及びα−オレフィン単位は、下記の条件の13C−NMRによって計測される値である。
装置:日本電子社製 JEOL−GSX270
濃度:300mg/2mL
溶媒:オルソジクロロベンゼン。
(ii)重合触媒及び重合法
本発明の用いるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体は、メタロセン触媒を用いる重合により容易に製造することができる。メタロセン触媒とは、
イ. シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期表第4族の遷移金属化合物(いわゆるメタロセン化合物)と、
ロ. メタロセン化合物と反応して安定なイオン状態に活性化しうる助触媒と、必要により、
ハ. 有機アルミニウム化合物とからなる触媒であり、
公知の触媒はいずれも使用できる。メタロセン化合物は、好ましくはプロピレンの立体規則性重合が可能な架橋型のメタロセン化合物であり、より好ましくはプロピレンのアイソ規則性重合が可能な架橋型のメタロセン化合物である。
イ.メタロセン化合物としては、例えば、特開昭60−35007号、特開昭61−130314号、特開昭63−295607号、特開平1−275609号、特開平2−41303号、特開平2−131488号、特開平2−76887号、特開平3−163088号、特開平4−300887号、特開平4−211694号、特開平5−43616号、特開平5−209013号、特開平6−239914号、特開平7−504934号、特開平8−85708号等の各公報に開示されている。
さらに、具体的には、メチレンビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン1,2−(4−フェニルインデニル)(2−メチル−4−フェニル−4Hアズレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(4−メチルシクロペンタジエニル)(3−t−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(2−メチル−4−t−ブチル−シクロペンタジエニル)(3’−t−ブチル−5’−メチル−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス〔1−(2−メチルー4−フェニルインデニル)〕ジクロニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス〔1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)〕ジルコニウムジクロリド、ジメチルシレンビス〔4−(1−フェニル−3−メチルインデニル)〕ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(フルオレニル)t−ブチルアミドジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレンビス〔1−(2−メチル−4,(1−ナフチル)−インデニル)〕ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス〔1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)〕ジスコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス〔1−(2−メチル−フェニル−4H−アズレニル)〕ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス〔1−(2−エチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)〕ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス〔1−(2−エチル−4−ナフテル−4H−アズレニル)〕ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレンビス〔1−(2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)〕ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス〔1−(2−エチル−4−(3−フルオロビフェニリル)−4H−アズレニル)〕ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミレンビス〔1−(2−エチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)〕ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミレンビス〔1−(2−エチル−4−フェノルインデニル)〕ジルコニウムジクロリドなどのジルコニウム化合物が例示できる。上記において、ジルコニウムをチタニウム、ハフニウムに置き換えた化合物も同様に使用できる。場合によっては、ジルコニウム化合物とハフニウム化合物等の混合物を使用することもできる。また、クロリドは他のハロゲン化合物、メチル、イソブチル、ベンジル等の炭化水素基、ジメチルアミド等のアミド基、メトキシ基、フェノキシ基等のアルコキシド基、ヒドリド基等に置き換えることができる。これらの内、インデニル基あるいはアズレニル基を珪素あるいはゲルミル基で架橋したメタロセン化合物が好ましい。
また、メタロセン化合物は、無機または有機化合物の担体に担持して使用してもよい。該担体としては、無機または有機化合物の多孔質化合物が好ましく、具体的には、イオン交換性層状珪酸塩、ゼオライト、SiO2、Al23、シリカアルミナ、MgO、ZrO2、TiO2、B23、CaO、ZnO、BaO、ThO2等の無機化合物、多孔質のポリオレフィン、スチレン・ジビニルベンゼン共重合体、オレフィン・アクリル酸共重合体等からなる有機化合物、またはこれらの混合物が挙げられる。
ロ.メタロセン化合物と反応して安定なイオン状態に活性化しうる助触媒としては、有機アルミニウムオキシ化合物(たとえば、アルミノキサン化合物)、イオン交換性層状珪酸塩、ルイス酸、ホウ素含有化合物、イオン性化合物、フッ素含有有機化合物等が挙げられる。
ハ.有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムセスキハライド、アルキルアルミニウムジハライド、アルキルアルミニウムハイドライド、有機アルミニウムアルコキサイド等が挙げられる。
重合法としては、上記触媒の存在下に、不活性溶媒を用いたスラリー法、溶液法、実質的に溶媒を用いない気相法や、あるいは重合モノマーを溶媒とするバルク重合法等が挙げられる。本発明が特定するプロピレン・α−オレフィン共重合体を得る方法としては、例えば、重合温度やコモノマー量を調整して、分子量及び結晶性の分布を適宜制御することにより、所望のポリマーを得ることができる。また、かかるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体は、メタロセン系ポリプロピレンとして市販されているものの中から適宜選択し使用することもできる。市販品としては、日本ポリケム社製「ウィンテック」等が挙げられる。
(iii)特性
(A1)メルトフローレート(MFR:230℃、21.18N荷重)
本発明で用いるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体のMFRは、0.1〜50g/10分、好ましくは1〜30g/10分、より好ましくは2〜20g/10分、さらに好ましくは4〜15g/10分である。MFRが上記範囲未満の場合には、押出性が低下し好適な生産性が得られず、更に透明性が得られないので好ましくない。上記範囲を超える場合には、積層体の強度が低下するので、好ましくない。ポリマーのMFRを調節するには、例えば、重合温度、触媒量、分子量調節剤としての水素の供給量など適宜調節する方法がとられる。
なお、MFRの測定は、JIS−K6921−2:1997付属書(230℃、21.18N荷重)に準拠して行う。
(A2)重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)
本発明で用いるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、1.5〜3.5、好ましくは1.8〜3.3、より好ましくは2.0〜3.0である。Mw/Mnが上記範囲を超える場合には、透明性が低下するので好ましくなく、上記範囲未満の場合には、押出負荷が上昇する、シャークスキンが発生しやすくなるなど、加工適性が悪化する。
Mw/Mnを所定の範囲にする方法としては、適当なメタロセン触媒を選択する方法等が挙げられる。
尚、Mw/Mnの測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で行い、測定条件は次の通りである。
装置:ウオーターズ社製GPC 150C型
検出器:MIRAN社製 1A赤外分光光度計(測定波長、3.42μm)
カラム:昭和電工社製AD806M/S 3本(カラムの較正は東ソー社製単分散ポリスチレン(A500,A2500,F1,F2,F4,F10,F20,F40,F288の各0.5mg/ml溶液)の測定を行い、溶出体積と分子量の対数値を2次式で近似した。また、試料の分子量はポリスチレンとポリプロピレンの粘度式を用いてポリプロピレンに換算した。ここでポリスチレンの粘度式の係数はα=0.723、logK=−3.967であり、ポリプロピレンはα=0.707、logK=−3.616である。)
測定温度:140℃
濃度:20mg/10mL
注入量:0.2ml
溶媒:オルソジクロロベンゼン
流速:1.0ml/分。
(A3)融解ピーク温度(Tm)
本発明で用いるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体は、示差走査熱量計(DSC)による融解ピーク温度(Tm)が121〜150℃、好ましくは125〜150℃、より好ましくは128〜145℃、さらに好ましくは130〜145℃である。Tmが上記範囲未満の場合には、121℃滅菌時の耐熱性や透明性が得られず、上記範囲を超える場合には、柔軟性に欠け、好ましくない。
Tmは、α−オレフィン含量やその種類およびプロピレン構成単位のレジオ規則性などの影響を受けうる。α−オレフィンがエチレンの場合には、その含有量は0.5〜6重量%程度であり、α−オレフィンが1−ブテンの場合には、その含有量が0.5〜15重量%程度である。
Tmの調節は、共重合させるα−オレフィンの種類と量を制御することにより適宜調整することができる。
尚、Tmの測定は、セイコー社製DSCを用い、サンプル量は5.0mgを採り、200℃で5分間保持した後、40℃まで10℃/分の降温スピードで結晶化させた後に1分間保持し、さらに10℃/分の昇温スピードで融解させたときのピーク温度で評価する。また、融解ピーク温度(Tm)は融点ということもあり、同義である。
(A4)融解ピーク温度(Tm)とコモノマー含有量(Ec)の関係
本発明で用いるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体は、好ましくは下記の式(1)の関係を有する。より好ましくは、下記の式(2)の関係を有し、更に好ましくは式(3)の関係を有するものである。ここにいうコモノマーとは、プロピレンと共重合するプロピレン以外の他のα−オレフィンであり、全オレフィンに対するコモノマーの量(Ec)は、0.5〜15重量%、好ましくは0.5〜13重量%、より好ましくは0.5〜12重量%、さらに好ましくは0.5〜8重量%である。
Tm≧−6.7049×Ec+140 ・・・式(1)
Tm≧−6.7049×Ec+145 ・・・式(2)
Tm≧−6.7049×Ec+147 ・・・式(3)
TmとEcが上記関係式を満たさないと、柔軟性または耐熱性が悪くなるため好ましくない。TmはEcが同じときはプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体のアイソタクシティシーが高いほど高くすることができる。また、核剤を用いることで高めることも可能である。
(A5)アイソタクシティー
本発明で用いるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体は、アイソタクシティー(立体規則性)の高いものが好ましい。アイソタクシティーはアイソタクチックトリアッド分率([mm]分率)として、97%以上、好ましくは98%以上である。
[mm]分率は、ポリマー鎖中、頭−尾結合からなる任意のプロピレン単位3連鎖中、各プロピレン単位中のメチル分岐の方向が同一であるプロピレン単位3連鎖の割合である。この[mm]分率は、ポリプロピレン分子鎖中のメチル基の立体構造がアイソタクティックに制御されていることを示す値である。
ここで、[mm]分率は、下記の13C−NMRスペクトルの測定方法にしたがって測定した値である。13C−NMRスペクトルは、10mmφNMR用サンプル管の中で、350〜500mgの試料をo−ジクロロベンゼン2mlにロック溶媒である重水素化ベンゼン0.5mlを加えた溶媒中で完全に溶解させた後、130℃でプロトン完全デカップリング法で測定する。測定条件は、フリップアングル90°、パルス間隔5T1以上(T1は、メチル基のスピン格子緩和時間のうち、最長の値)が選択される。プロピレン系重合体においてメチレン基およびメチン基のT1はメチル基より短いので、この測定条件では全ての炭素の磁化の回復は99%以上となる。さらに微量成分の定量の為、炭素核の共鳴周波数として100MHz以上のNMR装置を使用して20時間以上の積算を行う。ケミカルシフトは頭−尾結合し、メチル分岐の方向が同一であるプロピレン単位5連鎖の第3単位目のメチル基を21.8ppmとして設定し、他の炭素ピークのケミカルシフトはこれを基準とする。この基準では、[mm]で示されるプロピレン単位3連鎖中の第2単位目のメチル基に基づくピークは21.2〜22.5ppmの範囲に、[mr]で示されるプロピレン単位3連鎖中の第2単位目のメチル基に基づくピークは20.5〜21.2未満ppmの範囲に、[rr]で示されるプロピレン単位3連鎖中の第2単位目のメチル基に基づくピークは19.5〜20.5未満ppmの範囲に現れる。
[mm]分率は、[mm]、[mr]、[rr]各構造の割合から以下の式により算出される。
Figure 0004401706
ただしPPP[mm]、PPP[mr]及びPPP[rr]はそれぞれ頭−尾結合したプロピレン単位3連鎖における[mm]、[mr]、[rr]各構造の割合を表し、各ピークに帰属される領域の面積から評価される。
(2)核剤
本発明の積層体のプロピレン系樹脂層を構成する成分は、上記成分(A)に核剤を含有しても良く、核剤が配合されていることが透明性、耐熱性の観点から好ましい。
成分(A)に配合する核剤としては、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体の結晶核生成過程の進行速度を向上させるものであればよい。一般的には、ポリプロピレンの結晶化は、結晶核生成過程と結晶成長過程の2過程からなり、結晶核生成過程では、結晶化温度との温度差や分子鎖の配向挙動等がその結晶核生成速度に影響し、特に分子鎖の吸着等を経て分子鎖配向を助長する効果のある物質の存在等による不均一な結晶核生成速度は著しく増大する。
核剤の具体例として、高密度ポリエチレン等の結晶性高分子化合物が挙げられる。特に好ましいものは、下記(D1)、(D2)の特性を有する高密度ポリエチレン、即ち成分(D)である。
(D1)メルトフローレート(MFR:190℃、21.18N荷重)
成分(D)のMFRは、0.1〜3000g/10分、好ましくは10〜100g/10分、より好ましくは10〜20g/10分である。成分(D)のMFRが0.1g/10分未満であると、ポリエチレンの分散径が十分に小さくならず、フィルム表面に分散粒子が凹凸として反映されてしまうため透明性の悪化につながる。また、ポリエチレンが微分散するためには、好ましくは成分(D)のMFRがプロピレン・α−オレフィン共重合体のMFRより大きい方がよい。
なお、成分(D)のMFRは、JIS−K6922−2:1997付属書(190℃、21.18N荷重)に準拠して測定する。
(D2)密度
成分(D)の密度は、0.940〜0.980g/cm3、好ましくは0.950〜0.980g/cm3、さらに好ましくは0.960〜0.980g/cm3である。成分(D)の密度が0.940g/cm3未満では、透明性改良効果が十分ではなく、0.980g/cm3を超えるポリエチレンの製造は困難である。
なお、成分(D)の密度は、JIS−K6922−2:1997付属書(23℃)に準拠して測定する。
本発明で核剤として用いる高密度ポリエチレンの製造は、目的の物性を有する重合体を製造し得る限りその重合方法や触媒について特に制限はないが、中圧法プロセスによって得られるポリエチレンが好適である。
触媒については、チーグラー型触媒(すなわち、担持または非担持ハロゲン含有チタン化合物と有機アルミニウム化合物の組み合わせに基づくもの)、カミンスキー型触媒(すなわち、担持または非担持メタロセン化合物と有機アルミニウム化合物、特にアルモキサンの組み合わせに基づくもの)が挙げられる。
チーグラー型触媒としては、例えば、ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化チタン、および電子供与体化合物を成分とする固体触媒成分と有機アルミニウム化合物との組み合わせ触媒を用いて通常の重合方法により得ることができる。ポリエチレンの形状は限定されるものでなく、ペレット状、粉末状、ワックス状いずれであってもよい。
結晶性高分子化合物以外の核剤としては、ジベンジリデンソルビトールもしくはその誘導体、有機リン酸化合物もしくはその金属塩、芳香族スルホン酸塩もしくはその金属塩、有機カルボン酸もしくはその金属塩、ロジン酸部分金属塩、タルク等の無機微粒子、イミド類、アミド類、キナクリドンキノン類、またはこれらの混合物が挙げられる。中でもジベンジリデンソルビトール誘導体、有機リン酸金属塩、有機カルボン酸金属塩等は透明性に優れるなど好適である。
ジベンジリデンソルビトール誘導体の具体例としては、1,3:2,4−ビス(o−3,4−ジメチルベンジリデン)ソルビトール、1,3:2,4−ビス(o−2,4−ジメチルベンジリデン)ソルビトール、1,3:2,4−ビス(o−4−エチルベンジリデン)ソルビトール、1,3:2,4−ビス(o−4−クロロベンジリデン)ソルビトール、1,3:2,4−ジベンジリデンソルビトールが挙げられる。
有機リン酸金属塩の具体例としては、下記一般式(I)で示される化合物が挙げられる。
Figure 0004401706
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を示し、R2およびR3はそれぞれ水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示す。Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム、亜鉛のいずれかを示し、Mがアルカリ金属のときmは0を、nは1を示し、Mが二価金属のときnは1または2を示し、nが1のときmは1を、nが2のときmは0を示し、Mがアルミニウムのときmは1を、nは2を示す。)
安息香酸金属塩の具体例としては、ヒドロキシ−ジ(t−ブチル安息香酸)アルミニウム等が挙げられる。
本発明で用いるプロピレン系樹脂層に核剤を配合する場合、核剤の配合量は、成分(A)100重量部に対して、核剤0.01〜5重量部である。また、用いる核剤によって好ましい範囲は異なり、ソルビトール誘導体やリン酸塩化合物、安息香酸塩化合物の場合は、好ましくは成分(A)100重量部に対して、核剤0.01〜3重量部、より好ましくは成分(A)100重量部に対して、核剤0.01〜1重量部、特に好ましくは成分(A)100重量部に対して、核剤0.01〜0.5重量部である。
高密度ポリエチレンの場合は、好ましくは成分(A)100重量部に対して、核剤0.05〜5重量部、より好ましくは成分(A)100重量部に対して、核剤0.1〜5重量部、特に好ましくは、成分(A)100重量部に対して、核剤0.3〜2重量部である。
核剤が0.01重量部未満では透明性改良効果が十分でなく、一方、5重量部を超えると核剤が凝集してブツになる、また、高密度ポリエチレンの場合、それが連続層を形成し透明性が損なわれる、といった問題が生じる。
(3)その他の配合成分
本発明のプロピレン系樹脂層の構成成分には、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、他の付加的任意成分を配合することができる。このような任意成分としては、通常のポリオレフィン樹脂材料に使用される酸化防止剤、透明化剤、滑剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤、中和剤、金属不活性剤、着色剤、分散剤、過酸化物、充填剤、蛍光増白剤等を挙げることができる。
また、発明の効果を損なわない範囲で、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン・α−オレフィン共重合体、アイソタクチックポリプロピレン、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等を混合することもできる。
(4)樹脂材料の調整
プロピレン系樹脂層に用いる成分(A)を主成分とする材料は、上記必須成分(A)と必要に応じて配合される、核剤、付加的成分等とを混合し、溶融混練することにより得られる。
溶融混練は、例えば粉末状、ペレット状等の形状の各成分を一軸または二軸の押出機、バンバリ−ミキサー、ニーダーブレンダー、ブラベンダープラストグラフ、小型バッチミキサー、連続ミキサー、ミキシングロール等の混練機を使用して行う。混練温度は、一般に180〜270℃で行われる。また、混練機は上述したものを二種以上組み合わせることもできる。
2.エチレン系樹脂層
本発明の積層体のエチレン系樹脂層を構成する組成物は、成分(B)60〜97重量%と、成分(C)3〜40重量%との組成物からなる。しかして成分(B)は、エチレンと炭素数3〜12のα−オレフィンとのエチレン・α−オレフィン共重合体であり、成分(C)は高密度ポリエチレンである。
(1)成分(B)
本発明の積層体に用いる成分(B)は下記(B1)〜(B2)の特性を有し、好ましくは、メタロセン触媒で重合され、さらに(B3)〜(B4)の特性を有するエチレン・α−オレフィン共重合体である。
(i)モノマー構成
本発明に使用されるエチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレンから誘導される構成単位を主成分としたエチレンとα−オレフィンのランダム共重合体である。
コモノマーとして用いられるα−オレフィンは、好ましくは炭素数3〜12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、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ヘプテン、4−メチル−ペンテン−1、4−メチル−ヘキセン−1、4,4−ジメチルペンテン−1等を挙げることができる。かかるエチレン・α−オレフィン共重合体の具体例としては、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体、エチレン・4−メチル−ペンテン−1共重合体が挙げられる。また、α−オレフィンは1種または2種以上の組み合わせでもよい。2種のα−オレフィンを組み合わせてターポリマーとする場合は、エチレン・プロピレン・ヘキセンターポリマー、エチレン・ブテン・ヘキセンターポリマー、エチレン・プロピレン・オクテンターポリマー、エチレン・ブテン・オクテンターポリマーが挙げられる。
なお、エチレン・α−オレフィン共重合体中におけるエチレン単位の量は、特性(B3)として後述する。
(ii)重合触媒及び重合法
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体は、チーグラー触媒、好ましくはメタロセン触媒を使用して製造することができる。製造法としては、高圧イオン重合法、気相法、溶液法、スラリー法等が挙げられる。
(iii)特性
(B1)メルトフローレート(MFR:190℃、21.18N荷重)
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体のMFRは、0.1〜20g/10分であり、好ましくは0.5〜10g/10分であり、より好ましくは1,0〜5g/10分である。エチレン・α−オレフィン共重合体のMFRが0.1g/10分未満では樹脂圧力が高く成形性が不良となり、20g/10分を超えるとインフレーション成形時、バブルが不安定になり成形性が不良になる。
なお、エチレン・α−オレフィン共重合体のMFRは、JIS−K6922−2:1997付属書(190℃、21.18N荷重)に準拠して測定する。
(B2)密度
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体の密度は、0.880〜0.930g/cm3、好ましくは0.890〜0.925g/cm3、さらに好ましくは0.900〜0.923g/cm3である。エチレン・α−オレフィン共重合体の密度が0.880g/cm3未満では、121℃処理後に透明性不良が発生し、0.930g/cm3を超えると透明性不良、柔軟性低下のため好ましくない。
なお、エチレン・α−オレフィン共重合体の密度は、JIS−K6922−2:1997付属書(低密度ポリエチレンの場合)に準拠して測定する(23℃)。
(B3)α−オレフィンの含有量
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体中のα−オレフィンの含有量は、5〜40重量%が好ましく、より好ましくは7〜35重量%、さらに好ましくは9〜30重量%である。α−オレフィンの含有量が少ない場合、フィルムの衝撃強度、及び柔軟性が得られず、多すぎる場合は耐熱性が損なわれる。ここでα−オレフィンの含有量は、下記の条件の13C−NMR法によって計測される値である。
装置:日本電子製 JEOL−GSX270
濃度:300mg/2mL
溶媒:オルソジクロロベンゼン。
(B4)Z平均分子量(Mz)と数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体のゲルパーミエーションクロマグラフィー(GPC)により求めたZ平均分子量(Mz)と数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)は、8.0以下が好ましく、より好ましくは5.0以下である。(Mz/Mn)が8を超えると透明性が悪化する。(Mz/Mn)を所定の範囲に調整する方法としては、適当なメタロセン触媒を選択する方法等が挙げられる。
なお、(Mz/Mn)の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で行い、測定条件は次のとおりである。
装置:ウオーターズ社製GPC 150C型
検出器:MIRAN社製 1A赤外分光光度計(測定波長、3.42μm)
カラム:昭和電工製AD806M/S 3本(カラムの較正は東ソー製単分散ポリスチレン(A500,A2500,F1,F2,F4,F10,F20,F40,F288の各0.5mg/ml溶液)の測定を行い、溶出体積と分子量の対数値を2次式で近似した。また、試料の分子量はポリスチレンとポリエチレンの粘度式を用いてポリエチレンに換算した。ここでポリスチレンの粘度式の係数はα=0.723、logK=−3.967であり、ポリエチレンはα=0.733、logK=−3.407である。)
測定温度:140℃
濃度:20mg/10mL
注入量:0.2ml
溶媒:オルソジクロロベンゼン
流速:1.0ml/分。
なお、Mzは、高分子量成分の平均分子量への寄与が大きいので、(Mz/Mn)は、(Mw/Mn)に比べて高分子量成分の存在を確認しやすい。高分子量成分は、透明性に影響を与える要因であり、高分子量成分が多いと透明性は悪化する。よって、Mz/Mnは小さい方が好ましい。
(2)成分(C)
本発明の積層体に用いる成分(C)は下記(C1)〜(C2)の特性を有する高密度ポリエチレンである。
(i)特性
(C1)メルトフローレート(MFR:190℃、21.18N荷重)
本発明で用いる成分(C)のMFRは、0.1〜50g/10分、好ましくは1〜30g/10分、さらに好ましくは2〜9g/10分である。成分(C)のMFRが0.1g/10分未満であると、成分(B)中への分散性に欠けるので、121℃処理時の耐熱性を改良せず、好ましくない。また、MFRが50g/10分を超えると、成膜安定性に欠け好ましくない。なお、高密度ポリエチレンのMFRは、JIS−K6922−2:1997付属書(190℃、21.18N荷重)に準拠して測定する。
(C2)密度
本発明で用いる成分(C)の密度は、0.940〜0.980g/cm3、好ましくは0.950〜0.980g/cm3、さらに好ましくは0.960〜0.980g/cm3である。成分(C)の密度が0.940g/cm3未満では耐熱性改良効果が十分ではなく、0.980g/cm3を超えるポリエチレンの製造は困難である。なお、成分(C)の密度は、JIS−K6922−2:1997付属書(23℃)に準拠して測定する。
(ii)重合法及び重合触媒
本発明の成分(C)の製造は、目的の物性を有する重合体を製造し得る限りその重合方法や触媒について特に制限はないが、中圧法プロセスによって得られるポリエチレンが好適である。
触媒については、チーグラー型触媒(すなわち、担持または非担持ハロゲン含有チタン化合物と有機アルミニウム化合物の組み合わせに基づくもの)、カミンスキー型触媒(すなわち、担持または非担持メタロセン化合物と有機アルミニウム化合物、特にアルモキサンの組み合わせに基づくもの)が挙げられる。
チーグラー型触媒としては、例えば、ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化チタン、および電子供与体化合物を成分とする固体触媒成分と有機アルミニウム化合物との組み合わせ触媒を用いて通常の重合方法により得ることができる。
ポリエチレンの形状は限定されるものでなく、ペレット状、粉末状、ワックス状いずれであってもよい。
(3)成分(B)と成分(C)の配合割合
エチレン系樹脂層の配合割合は、成分(B)が60〜97重量%に対し、成分(C)が3〜40重量%である。好ましくは、成分(B)が70〜95重量%に対し、成分(C)が5〜30重量%、より好ましくは、成分(B)が80〜95重量%に対し、成分(C)が5〜20重量%である。成分(C)の割合が3重量%未満になると、耐熱性改良効果が見られない。一方、成分(C)の配合割合が40重量%を超えると、柔軟性及び透明性が悪化し、好ましくない。
(4)他の添加成分
本発明のエチレン系樹脂層を構成する樹脂成分には、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、他の付加的任意成分を配合することができる。このような任意成分としては、通常のポリオレフィン系樹脂材料に使用される酸化防止剤、結晶核剤、透明化剤、滑剤、着色剤、分散剤、過酸化物、充填剤、蛍光増白剤等を挙げることができる。
また、発明の効果を損なわない範囲で、高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン・α−オレフィン共重合体、アイソタクチックポリプロピレン、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等を混合することもできる。
3.積層体
本発明の積層体は、上記プロピレン系樹脂層が上記エチレン系樹脂層の片側または両側に積層されてなるものであればよい。両側に積層する場合、プロピレン系樹脂層は同一であっても、異なっていてもよい。上記プロピレン系樹脂層及びエチレン系樹脂層のほかに、かかる積層体に一般的に使用される各種層を適宜必要に応じて追加して設けることができる。具体的には、各種層の間に接着層やエチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物(EVOH)、ナイロン等のガスバリアー層を設けることができる。
本発明の積層体のヘーズ(HAZE)は、121℃処理後に、32%以下が好ましく、より好ましくは25%以下である。ヘーズが32%を超えると内容物が鮮明に見えないなど、商品価値に劣り、好ましくない。なお、本発明におけるフィルムのヘーズは、JIS−K7136−2000に準拠して測定する。
本発明に積層体全体の厚みは、100〜700μmが好ましい。上記範囲内であれば透明性に優れるフィルムが安定的に成形できるので好ましい。さらに、本発明で得られた積層体に対し、通常工業的に利用されている方法によってコロナ放電処理、あるいは火炎処理等の表面処理を施すこともできる。
また、本発明における積層体における全体の厚みに対するポリプロピレン系樹脂層の割合は、15〜60%が好ましく、より好ましくは、15〜50%である。プロピレン系樹脂層の厚みが15%未満であると耐熱性に欠け、60%を超えると柔軟性に欠けるので、好ましくない。
さらに、上記プロピレン系樹脂層をエチレン系樹脂層の両側に積層させる場合、片方のプロピレン系樹脂層に、密度が0.88〜0.930g/cm3のエチレン・α−オレフィン共重合体を5〜40重量%配合する方法も好ましい手段として用いられる。こうすることによって、製袋時、エチレン・α−オレフィンを配合していないプロピレン系樹脂層から、シールバーをあてシールする場合、より低温でシールできるため、シールバー接触面がバーにとられずシールすることが可能になり、作業効率があがる。同様の効果は、プロピレン系樹脂層同士の融点差をつけることによっても得られる。
4.用途
本発明で得られる積層体は、医療用袋、食品包装用袋等に使用することができる。特に、耐熱性の必要な121℃滅菌処理用途に好適に使用できる。医療用袋の具体的用途としては、輸液バッグ、体液や薬液等の注入、排出、保存用等の容器、腹膜透析バッグ、人工透析バッグ等が挙げられる。食品包装用袋としては、レトルト食品用袋等が挙げられる。
以下、本発明を実施例によって、具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例、比較例で用いた評価方法及び使用樹脂は、以下の通りである。
1.樹脂物性の評価方法
(1)メルトフローレート(MFR):前述の通り、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体のMFRは、JIS−K6921−2:1997付属書(230℃、21.18N荷重)に準拠して測定し、エチレン・α−オレフィン共重合体及び高密度ポリエチレンのMFRは、JIS−K6922−2:1997付属書(190℃、21.18N荷重)に準拠して測定した。
(2)Tm:前述の通り、DSCにより測定した。
(3)Mw/Mn:前述の通り、GPCにより測定した。
(4)Mz/Mn:前述の通り、GPCにより測定した。
(5)密度:前述の通り、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体の密度は、JIS−K6922−2:1997付属書(23℃、低密度ポリエチレンの場合)に準拠して測定し、高密度ポリエチレンの密度は、JIS−K6922−2:1997付属書(23℃)に準拠して測定した。
2.積層体の成形方法
プラコー社製3種3層水冷インフレーション成形機(ダイ径;100mmφ、ダイリップ;3mm、ダイス温度;185℃)を用い、第1層と第3層の厚み50μm、第2層の厚み150μm、折り径;180mmのチューブ状積層体を成形した。第2層の片側に第1層を積層し、もう一方の側に第3層を積層した。
3.積層体の評価方法
(1)耐熱性
円筒状になっている積層体を210mmの大きさに切り出し、切り出した一方をヒートシールして袋状にした。ついで、その中に、純水を500ml充填し、もう一辺をヒートシールして密封した。ヒートシールとヒートシールの間の距離は180mmとなるようにシールした。このようにして得られたサンプル袋を、高温高圧調理殺菌試験機(日阪製作所製、RCS・40RTGN型)の中に入れた後加圧し、121℃まで雰囲気温度を上昇させて、その温度を30分間保持した。その後、約40℃まで冷却し、該サンプル袋を試験機から取り出した。以下、この殺菌処理をした「サンプル袋」を「滅菌処理後積層体」と記述する。
尚、上記各ヒートシールは、温度:200℃、圧力:2kg/cm2、時間:4秒の条件で行った。
サンプル袋の耐熱性の評価は、以下の基準で行った。
×:しわが多い。または、透明性が低下する。
○:しわがほとんどない。または、まったくない。
(2)ヘーズ(HAZE)
前述の通り、JIS−K7136−2000に準拠して測定した。尚、HAZE測定は、成形した積層体と滅菌処理後積層体について行った。滅菌処理後積層体のHAZEを測定する際には、中に充填されている水を抜いて2時間後に行った。
(3)引張弾性率(MD)
ISO1184−1983に準拠し、積層体のMD方向(フィルムまたはシートの引き取り方向)の引張弾性率を測定した。この値が小さい程、柔軟性に優れていることを示す。尚、引張弾性率は滅菌処理後積層体から水を抜いたもの(水を抜いて48時間後の積層体を使用)について行った。
(4)落袋強度
滅菌処理後積層体(2個)を10℃で24時間保管後、その温度で、2mの高さから平行に鉄板の上に落下させて評価した。以下の基準で評価した。
×:滅菌処理後、積層体が1個又は2個破袋した。
○:落下試験前と様子が変わらず2個とも問題なかった。
(5)光沢度
JISK7105−1981に準拠し、滅菌処理後積層体の60度鏡面光沢度を測定した。該光沢度は第1層側から測定した。この値が大きいほど、光沢に優れていることを示す。尚、光沢度は滅菌処理後積層体から水を抜いたもの(水を抜いて48時間後の積層体を使用)について行った。
(6)層間剥離強度
名立計器社製の下記仕様のゲルボフレックステスターを用いて、滅菌処理後積層体に対して屈曲を与えた。試験片としては、滅菌処理後積層体から水を抜いたもの(水を抜いて48時間後の積層体を使用)を用いた。大きさを確保するため、チューブ状サンプルの折り目の一方を切り開いて試験片として用いた。
ゲルボフレックステスターの仕様
・固定ヘッド: 直径 88.9mm、厚み 12.7mmの円板
・82.55mmのストローク中に400°のひねりを与える
・屈曲速度: 100ストローク/分
・試験片サイズ: 21cm×29cm
屈曲回数は5000回とし、その後、以下の基準で評価した。
×:滅菌処理後積層体に層間剥離が見られた。剥がれしろを手でもって剥がすと容易に層間が剥がれた。
○:滅菌処理後積層体に層間剥離が見られなかった。
4.使用樹脂
(1)成分(A): プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体
下記の製造例1〜3で得た(PP−1)〜(PP−3)を用いた。物性を表1に示す。
<製造例1>
(i)メタロセン化合物
特開平10−226712号公報の実施例12に記載された方法に従って、ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)ジルコニウムジクロリドのラセミ体を合成した。
(ii)イオン交換性層状珪酸塩の化学処理
特開平11−80229号公報の実施例1に記載された方法に従って製造した。さらに、この化学処理モンモリロナイト200gを内容積3Lの撹拌翼のついたガラス製反応器に導入し、ノルマルヘプタン750ml、さらにトリノルマルオクチルアルミニウムのヘプタン溶液(500mmol)を加え、室温で攪拌した。1時間後、ノルマルヘプタンにて洗浄(残液率1%未満)し、スラリーを2000mLに調整した。
(iii)触媒の調整/予備重合
次に、(r)−ジメチルシリレンビス〔2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル〕ジルコニウムジクロリド3mmolのトルエンスラリー870mLとトリイソブチルアルミニウム(15mmol)のヘプタン溶液42.6mLをあらかじめ室温にて1時間反応させておいた混合液を、上記の化学処理モンモリナイトスラリーに加え、1時間攪拌した。
続いて、窒素で十分置換を行った内容積10Lの攪拌式オートクレーブにノルマルヘプタン2.1Lを導入し、40℃に保持した。そこに先に調製したモンモリロナイト/錯体スラリーを導入した。温度が40℃に安定したところでプロピレンを100g/時間の速度で供給し、その温度を維持した。4時間後、プロピレンの供給を停止し、さらに2時間維持した。回収した予備重合触媒スラリーから、上澄みを約3L除き、トリイソブチルアルミニウム(30mmol)のヘプタン溶液を170ml添加し、10分間攪拌した後に、40℃にて減圧下、熱処理した。この操作により触媒1g当たりポリプロピレン2.08gを含む予備重合触媒が得られた。
(iv)プロピレン・エチレンランダム共重合体の製造
内容積270Lの攪拌装置付き液相重合槽、内容積400Lの失活槽、スラリー循環ポンプ、循環ラインからなる失活システム、二重管式熱交換器と流動フラッシュ槽からなる高圧脱ガスシステム、さらに低圧脱ガス槽及び乾燥器などを含む後処理系を組み込んだプロセスにより、プロピレン・エチレン共重合体の連続製造を実施した。
上記で製造した予備重合触媒を流動パラフィン(東燃社製:ホワイトレックス335)に濃度15重量%で分散させて、触媒成分として0.52g/hrで液相重合槽に導入した。さらにこの重合槽に液状プロピレンを38kg/hr、エチレンを0.77kg/hr、水素を0.10g/hr、トリイソブチルアルミニウムを9.0g/hrで連続的に供給し、内温を70℃に保持し、重合を行った。
液槽重合槽からポリマーと液状プロピレンの混合スラリーをポリマーとして11kg/hrとなるように失活槽に抜き出した。このとき重合槽の触媒の平均滞留時間は、1.3時間であった。失活層には、失活剤としてエタノールを10.5g/hrで供給した。さらにポリマーは、循環ラインから高圧脱ガス槽へ抜き出し、さらに低圧脱ガス槽を経て、乾燥器で乾燥を行った。乾燥器の内温80℃、滞留時間が1時間となるように調製し、さらに室温の乾燥機をパウダーの流れの向流方向に12m3/hrの流量で流した。乾燥後のポリマー(PP−1)は、ホッパーから取り出した。
得られた重合体(PP−1)は、エチレン含有量=2.0重量%、MFR=7g/10分、Tm=135℃、Mw/Mn=2.8であった。
<製造例2>
製造例1(iv)において、エチレンを1.50kg/hr、水素を0.20g/hr、内温を60℃にした以外は、製造例1と同様にしてプロピレン・エチレンの共重合を行った。その結果、エチレン含有量=4.4重量%、MFR=6g/10分、Tm=120℃、Mw/Mn=2.8の重合体(PP−2)を得た。
<製造例3>
(1)固体触媒の調製
十分に窒素置換したフラスコに脱水及び脱酸素したn−ヘプタン200mLを導入し、ついでMgCl2を0.4mol、Ti(O−n−C494を0.8mol導入し、95℃に保ちながら2時間反応させた。反応終了後、40℃に温度を下げ、次いでメチルハイドロジェンポリシロキサン(20センチストークス)を48mL導入し、3時間反応させた。生成した固体成分をn−ヘプタンで洗浄した。
次いで、十分に窒素置換したフラスコに生成したn−ヘプタンを50mL導入し、上記で合成した固体成分をMg原子換算で0.24mol導入した。さらに、n−ヘプタン25mLSiCl4を0.4molを混合して30℃に保ちながら60分間かけてフラスコへ導入し、90℃で3時間反応させた。これに、さらにn−ヘプタン25mLにフタル酸クロライド0.016molを混合して、90℃に保ちながら30分間かけてフラスコに導入し、90℃で1時間反応させた。
反応終了後、n−ヘプタンで洗浄した。次いでこれらにSiCl4を0.24mmolを導入して、100℃で3時間反応させた。反応終了後、n−ヘプタンで十分洗浄した。十分に窒素置換したフラスコに十分精製したn−ヘプタン50mLを導入し、次いで上記で得た固体成分を5グラム導入し、さらに(CH33CSi(CH3)(OCH32を0.81mL、30℃で2時間接触させた。接触終了後、n−ヘプタンで洗浄した。さらに、プロピレンをフローさせて予備重合を実施し、固体触媒を得た。
(2)重合
内容積200リットルの撹拌式オートクレーブ内をプロピレンで十分に置換した後、精製したn−ヘプタン60リットルを導入し、これにトリエチルアルミニウム15g、上述の固体触媒2.0g(予備重合ポリマーを除いた量として)を55℃でプロピレン雰囲気下に導入した。その後、60℃に昇温し、ここで気相部水素濃度を5.8容量%に保ちながらプロピレンを5.8kg/hrのフィード速度で導入した。さらに10分後、エチレンを240g/hの速度で導入して6時間重合を実施した。その後、全モノマーの供給を停止し1時間重合を行った。ここでブタノールにて反応を停止させた。その後、残ガスをパージし、生成物をろ過して、乾燥を行った。その結果、チーグラー触媒で製造された、MFR=7g/10分、Tm=138℃、Mw/Mn=3.9の重合体(PP−3)を得た。
Figure 0004401706
(2)成分(B): エチレン・α−オレフィン共重合体
下記の製造例4〜6で得た(PE−1)〜(PE−3)を用いた。物性を表2に示す。
<製造例4>
(4−1)エチレンとヘキセン−1の共重合体を製造した。触媒の調製は、特表平7−508545号公報に記載された方法で実施した。即ち、錯体ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ハフニウムジメチル2.0mモルに、トリペンタフルオロフェニルホウ素を上記錯体に対して等モル加え、トルエンで10リットルに希釈して触媒溶液を調製した。
(4−2)重合
内容積1.5リットルの撹拌式オートクレーブ型連続反応器を反応器内の圧力を130MPaに保ち、エチレンと1−ヘキセンとの混合物を1−ヘキセンの組成が50重量%となるように40kg/時の割合で原料ガスを連続的に供給した。また、上記触媒溶液を連続的に供給し、重合温度が156℃を維持するようにその供給量を調整した。1時間あたりのポリマー生産量は約2.6kgであった。反応終了後、1−ヘキセン含有量=11重量%、MFR=2.2g/10分、密度=0.910g/cm3、Mz/Mn=3.5であるエチレン・1−ヘキセン共重合体(PE−1)を得た。
<製造例5>
重合時の1−ヘキセンの組成を44重量%にし、重合温度を160℃に代えた以外は製造例4と同様の製法で触媒調整及び重合を行った。1時間あたりのポリマー生産量は約2.6kgであった。反応終了後、1−ヘキセン含有量=9.0重量%、MFR=2.2g/10分、密度=0.914g/cm3、Mz/Mn=3.5であるエチレン・1−ヘキセン共重合体(PE−2)を得た。
<製造例6>
重合時の1−ヘキセンの組成を77重量%にし、重合温度を105℃に代えた以外は製造例4と同様の製法で触媒調整及び重合を行った。1時間あたりのポリマー生産量は約1.8kgであった。反応終了後、1−ヘキセン含有量=32重量%、MFR=1.0g/10分、密度=0.865g/cm3、Mz/Mn=3.5であるエチレン・1−ヘキセン共重合体(PE−3)を得た。
Figure 0004401706
(3)成分(C): 高密度ポリエチレン
日本ポリケム社製ノバテックHJ562(MFR:7g/10分、密度:0.962g/cm3)を用いた。表3中、HD−Cと表示した。
(4)成分(D): 高密度ポリエチレン
日本ポリケム社製ノバテックHJ580(MFR:12g/10分、密度:0.960g/cm3)を用いた。表3中、HD−Dと表示した。
[実施例1]
第1層及び第3層には、(PP−1)100重量部に対し、成分(D)の高密度ポリエチレン0.5重量部を配合したプロピレン系樹脂1を用い、第2層には(PE−1)90重量%に対し、成分(C)を10重量%配合したエチレン系樹脂1を用いた。これら各層の樹脂材料を、上記プラコー社製3種3層水冷インフレーション成形機に各々セットし、上記条件で水冷インフレーション成形を行って厚さ250μmの積層体を得、評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例2]
第2層に、(PE−2)90重量%に成分(C)の高密度ポリエチレンを10重量%配合したエチレン系樹脂2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果を表3に示す。
[実施例3]
第3層に、エチレン系樹脂1を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果を表3に示す。
[比較例1]
第1〜第3層の全てに、プロピレン系樹脂1を用いて積層体を得た。評価結果を表4に示す。このものは、耐熱性、透明性(滅菌処理後)、光沢度(滅菌処理後)及び層間剥離強度(滅菌処理後)が良好であるが、柔軟性及び落袋強度が劣る。
[比較例2]
第2層に、(PE−1)100重量%を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果を表4に示す。このものは柔軟性、落袋強度及び層間剥離強度(滅菌処理後)が良好であるが、耐熱性、透明性(滅菌処理後)、光沢度(滅菌処理後)が劣る。
[比較例3]
第2層に、(PE−3)100重量%を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果を表4に示す。このものは柔軟性、落袋強度及び層間剥離強度(滅菌処理後)が良好であるが、耐熱性、透明性(滅菌処理後)、光沢度(滅菌処理後)が劣る。
[比較例4]
第2層に、(PE−3)90重量%に成分(C)の高密度ポリエチレンを10重量%配合したエチレン系樹脂3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果を表4に示す。このものは柔軟性、落袋強度、光沢度(滅菌処理後)及び層間剥離強度(滅菌処理後)が良好であるが、耐熱性及び透明性(滅菌処理後)が劣る。
[比較例5]
第1層及び第3層に、(PP−2)100重量部に対し、成分(D)の高密度ポリエチレン0.5重量部を配合したプロピレン系樹脂2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果を表4に示す。このものは柔軟性、落袋強度及び層間剥離強度(滅菌処理後)が良好であるが、耐熱性、透明性(滅菌処理後)及び光沢度(滅菌処理後)が劣る。
[比較例6]
第1層及び第3層に、(PP−3)100重量%を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層体を得た。評価結果を表4に示す。このものは柔軟性及び落袋強度が良好であるが、耐熱性、透明性(滅菌処理後)、光沢度(滅菌処理後)及び層間剥離強度(滅菌処理後)が劣る。
Figure 0004401706
Figure 0004401706
本発明の積層体は医療分野における軟質容器、食品包装分野等に利用可能である。

Claims (6)

  1. 下記成分(B)60〜97重量%、下記成分(C)3〜40重量%からなるエチレン系樹脂層の片側又は両側に、下記成分(A)を主成分とするプロピレン系樹脂層が積層されてなり、該プロピレン系樹脂層が核剤として、下記(D1)〜(D2)の特性を有する高密度ポリエチレン成分(D)を、プロピレン・α−オレフィン共重合体100重量部に対して、0.01〜5重量部含有する組成物からなる積層体からなることを特徴とする医療用袋
    成分(A):メタロセン触媒を用いて重合され、かつ下記(A1)〜(A3)の特性を有するプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体。
    (A1)メルトフローレート(MFR:230℃、21.18N荷重)が0.1〜50g/10分。
    (A2)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求めた重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が1.5〜3.5。
    (A3)示差熱走査熱量計(DSC)による融解ピーク温度(Tm)が121〜150℃。
    成分(B):メタロセン触媒を用いて製造され、下記(B1)〜(B)の特性を有するエチレンと炭素数3〜12のα‐オレフィンとの共重合体。
    (B1)メルトフローレート(MFR:190℃、21.18N荷重)が0.1〜20g/10分。
    (B2)密度が0.880〜0.930g/cm3
    (B3)α−オレフィンの含有量が5〜40重量%。
    (B4)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求めたZ平均分子量(Mz)と数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)が8.0以下。
    成分(C):下記(C1)〜(C2)の特性を有する高密度ポリエチレン。
    (C1)メルトフローレート(MFR:190℃、21.18N荷重)が0.1〜50g/10分。
    (C2)密度が0.940〜0.980g/cm3
    特性(D):
    (D1)メルトフローレート(MFR:190℃、21.18N荷重)が0.1〜3000g/10分。
    (D2)密度が0.940〜0.980g/cm 3
  2. 成分(A)が、下記(A4)の特性を有する共重合体であることを特徴とする請求項1に記載の積層体からなる医療用袋
    (A4)融解ピーク温度(Tm)とコモノマー含有量(Ec)の関係が下記式(1)を満たす。
    Tm≧−6.7049×Ec+140 ・・・式(1)
  3. 成分(A)がプロピレン・エチレンランダム共重合体であることを特徴とする請求項1又は2に記載の積層体からなる医療用袋
  4. プロピレン系樹脂層が、エチレン系樹脂層の両側に積層されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体からなる医療用袋
  5. 積層体の全体の厚みが100〜700μmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層体からなる医療用袋
  6. 積層体の全体の厚みに対するプロピレン系樹脂層の割合が15〜60%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層体からなる医療用袋

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012026520A1 (ja) * 2010-08-27 2013-10-28 株式会社細川洋行 医療用薬液容器

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4806286B2 (ja) * 2005-05-02 2011-11-02 ジェイフィルム株式会社 ラミネート用熱可塑性樹脂フィルムの製造方法
JP5438256B2 (ja) 2006-11-17 2014-03-12 三井化学株式会社 ポリプロピレン系樹脂フィルムおよびその用途
SG10201504180VA (en) 2005-05-18 2015-07-30 Mitsui Chemicals Inc Catalyst for olefin polymerization, method for producing olefin polymer, method for producing propylene-based copolymer, propylene polymer, propylene-based polymer composition, and use of those
KR20080089611A (ko) 2005-12-28 2008-10-07 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 폴리프로필렌계 단층 필름 및 그 용도
JP2007245490A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Intermedic Co Ltd 多層フィルム及び医療用ソフトバッグ
JP2010076774A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Mitsui Chemicals Inc 食品用シール容器
TW201231274A (en) * 2010-11-18 2012-08-01 Total Petrochemicals Res Feluy Improved adhesion between polypropylene and polyethylene layers
ES2693336T3 (es) * 2012-10-31 2018-12-11 Kyoraku Co., Ltd. Recipiente médico
CN104859266A (zh) * 2012-12-31 2015-08-26 台州市珠叶机械科技有限公司 一种制造层压包装材料的方法
JP6097605B2 (ja) * 2013-03-18 2017-03-15 日本ポリエチレン株式会社 医療用袋
KR101488154B1 (ko) * 2013-05-10 2015-02-04 한국식품연구원 신규 레토르트 식품 포장용 고투명 내열성 폴리올레핀 조성물 및 이로부터 제조되는 식품포장용 필름
JP6318725B2 (ja) * 2014-03-11 2018-05-09 住友ベークライト株式会社 多層フィルム、成形フィルム、包材および包装体

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3579754B2 (ja) * 1995-11-21 2004-10-20 東ソー株式会社 積層体及び医療用袋
JPH09262948A (ja) * 1996-03-28 1997-10-07 Mitsui Petrochem Ind Ltd 樹脂積層体およびその用途
JP2000343660A (ja) * 1999-04-01 2000-12-12 Japan Polychem Corp 積層体及びそれからなる医療用袋
JP5331281B2 (ja) * 2001-04-12 2013-10-30 日本ポリプロ株式会社 写像性の改良されたポリプロピレン系樹脂フィルム
JP4027195B2 (ja) * 2001-09-26 2007-12-26 日本ポリプロ株式会社 プリントラミネート製品
JP2003137244A (ja) * 2001-10-30 2003-05-14 Japan Polychem Corp 医療用ブロー容器
JP2003138074A (ja) * 2001-10-30 2003-05-14 Japan Polychem Corp 医療用延伸ブロー容器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012026520A1 (ja) * 2010-08-27 2013-10-28 株式会社細川洋行 医療用薬液容器

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