JPH02305841A - ガスバリヤー性材料及びそれを用いた収容体並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、たとえば減圧採血管のような本体をプラスチ
ックにより形成した収容体の壁面における気体の透過を
防止するためのガスバリヤ−竹材料及びそれを用いた収
容体並びにその製造方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、臨床検査において、血液の生化学検査や免疫系
の検査を行う場合には、減圧採血管に血液を採取し、凝
固させて血清を分離する。そして、この血清中の諸成分
、たとえば蛋白、脂肪、酵素、電解質等を検査し、これ
を基に患者の正常、異常を判別するようにしている。

従来、この種の採血管としてはガラス管が使用されてい
たが、最近、軽量で破損しにくい等の理由からプラスチ
ック製の採血管が使用されている。

ところで、このような採血管は、工場での製造時におい
て、管体内部の採血量に応じて適度の減圧値に設定する
こととしており、このようにして製造された採血管は、
病院等において使用されるまでの間、ユーザの元で長い
場合は２〜３年の間保管される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のプラスチックにより形成された減
圧採血管にあっては、ガラス管によるものに比べて、ガ
スを透過しやすい。このため外部の気体が管内に透過し
て所望の減圧値が維持できなくなったり、内部に薬液を
封入したタイプの採血管においては、水蒸気が管壁を通
じて外部に蒸散するために封入した薬液等の濃度が変化
してしまうという聞届があった。また、乾燥した固体薬
品を封入したものにおいては、水蒸気が管壁を通して採
血管内部に入り込み、薬品が吸湿・変質したりするとい
う聞届もあった。このような問題は、食料品、たとえば
せんべい等の水分により変質しやすい製品の包装におい
ても同様に生じていた。

このようなことから現状では、アルミニウム箔等による
包装を利用して採液管等を商品化することが一般的であ
るが、このアルミニウム箔を用いた包装では内部の状態
を目視にて確認できないという間Ｚがあった。。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
軽１で破損しにくいというプラスチック製品の利点を損
うことがなく、アルミニウム箔の包装によらなくても所
望の減圧値の維持および内部の液体の蒸散ならびに内部
の製品等の吸湿・変質を防止することができ、長期間の
保存に好適であるとともに、透明性に優れ、内部状態を
目視にて確認することが可能なガスバリヤ−竹材料及び
それを用いた収容体並びにその製造方法を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記従来の課題を解決するために、本発明によるガスバ
リヤ−竹材料は、フッ素樹脂により形成されるとともに
、当該樹脂に含まれるフッ素の水素に対する原子数比が
１．０より大きいことを特徴とする。また、本発明によ
るガスバリヤ−性基材は、前記ガスバリヤ−竹材料によ
り形成されたガスバリヤ−性被膜を表面に形成したこと
を特徴とする。さらに１本発明による収容体は、プラス
チック製の収容体本体と、該収容体本体の内面および／
または外面に設けられるとともに前記ガスバリヤ−竹材
料により形成されたガスバリヤ−性被膜とを備えたこと
を特徴とする特に前記ガスバリヤ−性被膜の膜厚を１止
〜ｌＯμｍとし、かつ前記収容体本体を透明性樹脂によ
り形成することが好ましい。

また、本発明による採液管は、一端が開口するとともに
他端が閉塞してなるプラスチック製の有底管体と、該有
底管体の開口部を封止する封止部材とを有する採液管で
あって、前記有底管体の内面および／または外面に前記
ガスバリヤ−性材料により形成されたガスバリヤ−性被
膜を設けたことを特徴とする。

さらに、本発明による包装体は、プラスチック製の包装
体本体と、該包装体本体の内面および／または外面に設
けられるとともに前記ガスバリヤ−性材料により形成さ
れたガスバリヤ−性被膜とを備えたことを特徴とする。

また、本発明による収容体の製造方法は、プラスチック
製の収容体本体の内面および／または外面に、フッ素樹
脂をターゲットにしたスパッタリング処理を施すことに
よりガスバリヤ−性被膜を形成する工程を含むことを特
徴とするもので、前記ターゲットとなるフッ素樹脂は、
ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）　、テトラフＶ
ロエチレンーヘキサフロロプロピレン共重合体（ＦＥＰ
）　、エチレン−テトラフロロエチレン共重合体（ＥＴ
ＦＥ）、テトラフロロエチレン−パーフロロアルキルビ
ニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）　、ポリフッ化ビニリ
デン（ＰＶｄＦ）　、ポリクロロトリフロロエチレン（
ＰＣ丁ＦＥ）の群から選ばれたものであることが好まし
い。

なお、本明細書において、「ガスバリヤ−性」とは、水
蒸気を含むガスを完全に遮断するものに限らず、ｌ　Ｘ
　Ｉ　Ｏ−”　ｇ／ｍ２・ｄａｙ　　（４０℃、９０％
Ｒ，Ｈ）程度のガスを透過するものを含むものとし５要
は実用上のガスバリヤ−性を有することを意味する。

［作　用］ 上記構成により本発明によるガスバリヤ−性材料は、フ
ッ素樹脂に含まれるフッ素の水素に対する原子数比が１
．０より大きいため、この材料により被膜を形成すれば
、ガスバリヤ−性が著しく向上する。したがって、本発
明によるガスバリヤ−性材料を表面に被覆させたガスバ
リヤ−性基材にて収容体の一部を構成すれば、所望のガ
スバリヤ−性を有するように調整することができる。

また、本発明よる採液管にあっては、ガスの透過が実質
上なくなるため、減圧値が低下したり、内部に封入され
た薬液中の水分が蒸散することがなく、また内部に乾燥
した薬品を封入した場合には薬品の吸湿・変質を抑制で
きる。また本発明による収容体にあっても、内部の薬品
や食料品等が吸湿・変質したりすることがなく、長期間
安定して保存することができるという効果を有する。

さらに上記本発明による収容体の製造方法は、プラスチ
ック製の本体の内面および／または外面に、フッ素樹脂
をターゲットにしたスパッタリング処理を施すようにし
たので、実質的に水蒸気等のガスを遮断した透明性のガ
スバリヤ−性被膜を容易に形成することができる。

［実施例Ｊ 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。

第１図は本発明の第１の実施例に係る減圧採血管を示す
断面図である。図中、ｌはプラスチックにより形成され
、一端部に開口部２を有する管体である。この管体ｌの
内壁面には例えばシリコーン樹脂からなる内面処理剤が
コートされ、一方、外面はガスバリヤ−性の被膜３によ
り覆われている。管体ｌの開口部２は、封止部材４によ
り内部に例えばクエン酸ナトリウム水溶液等の薬液５を
封入した状態で、かつ所定の減圧状態を維持するように
封止されている。この封止部材４は、例えばアルミニウ
ムにより形成されるとともに管体１の開口部２を覆うガ
スバリヤ−性のフィルム部材４ａと、このフィルム部材
４ａ上で開口部２に対応させて接着固定された再シール
ゴム部材４ｂにより構成され、血液の採取時にはこれら
の再シールゴム部材４ｂおよびフィルム部材４ａには、
図示しない採血ホルダーに設けられた中空の穿刺針が穿
刺され、管体ｌの内部に穿通されることとなる。すなわ
ち、穿刺針の先端から導入された血液は管体ｌの内部の
減圧状態により穿刺針の中空部を通って採血管の内部に
流入し、これにより採血が行なわれるものである。

上記管体１の素材としては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリスチレン
、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレート、ポ
リエチレンテレフタし／−ト、ナイロン、アクリロニト
リル系ポリマー等の透明性をある程度有するプラスチッ
クが好ましい。また、被膜３とし、では、フッ素の水素
に対する原子数比が１．０より大であり、かつ透明性を
有するものがよ（、それはフッ素樹脂をターゲットとし
たスパッタリング処理によって得ることができる。フッ
素の水素に対する原子数比が１．０未満であると、必要
とするガスバリヤ−性が得られなくなる。なお、この原
子数比は、被膜３を最外層とした状態で、光電子分光装
置（ＥＳＣＡ）、例λば日本電子（株）製（７）　ＪＰ
Ｓ−９ＤＳＸテ測定することができる。また、この被膜
３の構造はターゲットのフッ素樹脂の種類によりある程
度予測はできるが、現在プラズマ状態を用いたスバ・ツ
タリングという処理法の詳細が解明されていないことか
ら断定できるものではない。

ターゲットとして用いることのできるフッＸＦＭ詣は、
ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）　、テトラフロ
ロエチレン−ヘキサフロロプロピレン共重合体（ＦＥＰ
）　、エチレン−テトラフロロエチレン共重合体（ＥＴ
ＦＥ）、テトラフロロエチレン−パーフロロアルキルビ
ニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）　、ポリフッ化ビニリ
デン（ＰＩ／ｄＦ）　、ポリクロロトリフロロエチレン
（ＰＣＴＦＥ）等であり、特にポリテトラフロロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）　、テトラフロロエチレン−ヘキサフロ
ロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）が好ましい。

なお、管体ｌの内部には、その他血液凝固促進剤部材、
抗凝固剤、血清分離剤等を封入してもよ（、また用途に
応じて管体ｌの内壁面には撥水処理、又は親水化処理を
施してもよい。

すなわち、本実施例による減圧採血管においては、管体
１の開口部２がガスバリヤ−性の封止部材４により封止
されるとともに、その外面がガスバリヤ−性の素材によ
り形成された被膜３により覆われているため、長期間保
存しても管壁を通して内部に水蒸気等のガスが侵入する
ことがなく、また内部の薬液が管壁を通して外部に蒸散
することがない。したがって、所定の減圧値および薬液
濃度を長時間維持することができるとともに、薬液の減
少を防止することができる。また、被膜３が透明性を有
するため、内部状態を目視にて容易に確認することがで
きる。さらに、管体ｌがプラスチックにより形成されて
いるため、軽量であり、かつ破損するおそれが少ない。

尚、上記第１の実施例においては１本発明による採液管
を血液を採取するための採血管を例にして説明したが、
その他の体液、例えば腹水、尿、羊水等を採取するため
の採液管としてもよく、また内部は減圧したものに限る
ものではな（、大気圧状態であってもよい。また、被膜
３の形成は管体ｌの外面に限定するものではなく、内面
あるいは両面に形成するようにしてもよい。内面に形成
する場合には被膜３を形成させた後に内面処理剤をコー
　トすることが好ましい。さらに被膜３の構造は前述の
素材のなかの二種以上を用いて積層構造の被膜としても
よい。

第２図は本発明の第２の実施例に係る包装体の一部を示
す断面図である。この包装体は、透明な熱可塑性の樹脂
フィルム１１と、例えばその片面に形成されたガスバリ
ヤ−性の被膜１２とにより構成されている。樹脂フィル
ム１１の原料は特に限定されるものではないが、例えば
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）　、ポリエチレ
ン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ナイロン（Ｎｙ
）、ポリ塩化ビニル（ｐｖｃ）　、ポリスチレン（ＰＳ
）、ポリカーボネート（ＰＣ）などが用いられる。また
、このフィルム１１の厚みは特に限定されるものではな
いが、包装材料の基材として用いられるため、その用途
に応じた厚みが必要であり、薄すぎると必要な４１性・
強度が得られず、また破れなどの原因にもなり、一方、
厚すぎると加工が困難になる。一般にｌＯ〜８０μｍ程
度である。

上記ガスバリヤ−性の被膜１２の素材は、第１の実施例
の被膜３と同様であるので、その説明は省略する。この
被膜１２の膜厚は、１　ｎｎ＋〜ｌＯμｍであることが
好ましい。さらに、好ましくは、３０ｒ＋ｍ〜５μｍで
ある。ｌｎｍより薄いと、ガスバリヤ−性が期待できず
、しかも被膜１２を成形する過程においてピンホールが
生じやすい。

また１０μｍより厚ｌ／〜と、フッ素樹脂が本来もつ硬
いという性質が強（反映され、包装材料として扱いにく
（なり、しかも透明性が失われてくるからである。なお
、上記被膜１２は、樹脂フィルム１１の片面にのみ形成
されているが、両面に形成させたり、あるいは樹脂フィ
ルム１１と被膜１２とを交互に積層させてもよい。また
、被膜１２を保護するために、樹脂フィルム１１をさら
に積層して、被膜１２が最外面に出ないようにしてもよ
い。なお、その場合には、接着剤を用いても用いなくて
も、あるいは接着性を向上させるための表面処理を行な
っても行なわなくても良い。

また、包装体の一部を、ガスバリヤ−性被膜１２を被覆
させたガスバリヤ−性基材にて構成し、所望のガスバリ
ヤ−性を有するように調整することもできる。

上記本実施例の包装体は、透明で、しかもガスバリヤ−
性があるため、内容物を包装体の外部から目視で確認す
ることができるとともに内容物の乾燥状態を長期間にわ
たって維持することができ、または湿潤状態を長期間に
わたって維持することができる。

次に、本発明者は上記本発明の効果を確認するために以
下のような実験を行った。

（実験例１） 第１図に示した形状の管体ｌをポリエチレンテレフタレ
ート樹脂を用いて成形し、その後、ポリテトラフロロエ
チレン（ＰＴＦＥ）をターゲットとして、アルゴンガス
雰囲気でスパッタリング処理をすることによって、前記
管体ｌの外表面に水素に対するフッ素の原子数比が１．
０より大きな被膜３を形成した。その後、管体ｌの内部
に薬液として３．８％クエン酸ナトリウムの水溶液を０
６５ｍβ入れ、減圧下で管体ｌの開口部２をアルミニウ
ム箔を基材とするガスバリヤ−性のフィルム部材４ａで
封止し、続いて天然ゴム製の再シールゴム部材４ｂをフ
ィルム部材４ａ上に接着し、採血ｆｆ１４．５ｍｊ２の
採血管を作成した。この採血管による薬液量の経時変化
を調べたところ、１年で５％以内の変化であり、十分使
用可能であることが判明した。

（実験例２） 第１図に示した形状の管体ｌをポリ（４−メチルペンテ
ン−１）により成形した以外は、実験例１と同様にして
採血管を作成し、この採血管による薬液量の経時的変化
を調べたところ、１年で５％以内であり、これも十分使
用可能であることが判明した。

（実験例３） スパッタリング処理のターゲットをテトラフロロエチレ
ン−へキサフロロプロピレン共重合体（ＦＥＰＩ　に代
えた以外は実験例１と同様にして採血管を作製し、この
採血管による薬液量の経時的変化を調べたところ、１年
で５％以内であり、これも十分使用可能であることが判
明した。

（実験例４） 第１図に示した形状の管体ｌをポリ（４−メチルペンテ
ン−１）により成形し、その外表面に実験例１と同様に
して被膜３を形成した。その後管体１の内部に顆粒状の
エチレンジアミン四酢酸・二カリウム塩（ＥＤＴＡ−２
Ｋ）を６ａ＋ｇ入れ、減圧下で管体１の開口部２をアル
ミニウム箔を基材とするガスバリヤ−性のフィルム部材
４ａで封止し、続いて天然ゴム製の再シールゴム部材４
ｂをフィルム部材４ａ上に接着し、採血量５　ｍ１２の
採血管を作製した。この採血管による薬品量の経時変化
を調べたところ１年で５％以内であり、かつ目視による
変化も認められず、十分使用可能であることが判明した
。

（実験例５） 膜厚５５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
フィルム（東しく株）製）の片面に、ポリテトラフロロ
エチレン（ＰＴＦＥ）シート（ＮＲ−９２４、フロン工
業（株）製）をターゲットとして、アルゴンガス雰囲気
でスパッタリング処理をした。この処理フィルムの波長
５００ｎｍに於ける透過率は９８％であり、透明性が高
かった。また、透湿度は、水蒸気透過量測定装置（Ｌ−
８０、Ｌｙｓｓｙ社製）で測定すると１　、５　ｇ／ｍ
”−ｄａｙ（４０℃、９０％Ｒ，Ｈ）であった。この包
装材料をヒートシールにて表面積２００ｅｍ２の袋状に
し、中に飽和含水ポリビニルアルコールゲル１．００ｇ
を入れ封止した。そして、室温・室温にて１力月放置し
た後、ゲルをとり出して重量を測定したところ、０．９
１ｇであり、十分含水状態を保っており、ガスバリヤ−
性包装材料として機能することを確認した。

（実験例６） フッ素樹脂ターゲットにテトラフロロエチレン−ヘキサ
フロロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）（Ｆ　−８００−
４０，（有）名古屋王立製作新製）を用いた以外は実験
例５と同様にした結果、透湿度が２、　０　ｇ／ｍ”ｄ
ａｙ　　（４０℃、９０％Ｒ，Ｈ）であった。この包装
材料をヒートシールにて表面積２００　ｃｍ”の袋状に
し、中に５．０ｇのせんべい（米菓）を入れ封止した。

そして、室温・室温にて１力月放置した後、内容物をと
り出して重量を測定したところ、５．１ｇであり、まだ
十分に乾燥状態を保っており、水蒸気バリヤー性包装材
料として機能することを確認した。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によるガスバリヤ−性材料は
透明で、しかもガスバリヤ−性に優れているため、これ
により採液管を構成するようにすれば、長期間保存して
も、内部の減圧値を維持でき、内部に水蒸気等のガスが
侵入することがな（、乾燥した製品が吸湿・変質するこ
とがないとともに、内部の水分が外部に蒸散することが
なく、内部の湿潤状態を維持することもできる。また、
これにより包装体等の収容体を構成するようにしても同
様の効果が得られる。また、収容体本体の基材を透明性
のプラスチックにより形成するようにすれば、内部状態
を外部から目視にて容易に確認できるとともに、さらに
、軽量であり破損するおそれが少なく、特に採血管およ
び包装体に用いて好適であるという効果を奏する。また
、収容体の一部を本発明によるガスバリヤ−性基材にて
構成するようにすれば所望のガスバリヤ−性を有するよ
う調整することができるという効果を奏するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係る減圧採血管を示す
縦断面図、第２図は本発明の第２の実施例に係る包装体
の一部を示す断面図である。 ■・・・管体、　　　２・・・開口部 ３．１２−・・被膜（ガスバリヤー性被膜）４・・・村
上部材 ４ａ・・・フィルム部材 ４ｂ・・・再シールゴム部材 １１・・・樹脂フィルム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）フッ素樹脂により形成されるとともに、当該樹脂
   に含まれるフッ素の水素に対する原子数比が１．０より
   大きいことを特徴とするガスバリヤー性材料。 （２）請求項１記載のガスバリヤー性材料により形成さ
   れたガスバリヤー性被膜を表面に形成したことを特徴と
   するガスバリヤー性基材。 （３）プラスチック製の収容体本体と、該収容体本体の
   内面および／または外面に設けられるとともに請求項１
   記載のガスバリヤー性材料により形成されたガスバリヤ
   ー性被膜とを備えたことを特徴とする収容体。 （４）前記ガスバリヤー性被膜の膜厚が１ｎｍ〜１０μ
   ｍである請求項３記載の収容体。（５）前記収容体本体
   が透明性樹脂により形成されてなる請求項３または４記
   載の収容体。 （６）一端が開口するとともに他端が閉塞してなるプラ
   スチック製の有底管体と、該有底管体の開口部を封止す
   る封止部材とを有する採液管であって、前記有底管体の
   内面および／または外面に請求項１記載のガスバリヤー
   性材料により形成されたガスバリヤー性被膜を設けたこ
   とを特徴とする採液管。 （７）プラスチック製の包装体本体と、該包装体本体の
   内面および／または外面に設けられるとともに請求項１
   記載のガスバリヤー性材料により形成されたガスバリヤ
   ー性被膜とを備えたことを特徴とする包装体。 （８）プラスチック製の収容体本体の内面および／また
   は外面に、フッ素樹脂をターゲットにしたスパッタリン
   グ処理を施すことによりガスバリヤー性被膜を形成する
   工程を含むことを特徴とする収容体の製造方法。 （９）前記ターゲットとなるフッ素樹脂が、ポリテトラ
   フロロエチレン、テトラフロロエチレン−ヘキサフロロ
   プロピレン共重合体、エチレン−テトラフロロエチレン
   共重合体、テトラフロロエチレン−パーフロロアルキル
   ビニルエーテル共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリ
   クロロトリフロロエチレンからなる群から選ばれてなる
   請求項８記載の収容体の製造方法。