DE68920660T2 - Polycarbonatzusammensetzung. - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polycarbonatzusammensetzung für medizinische Anwendungen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Polycarbonatzusammensetzung, die weniger zum Vergilben neigt, wenn sie einer Sterilisierungsbehandlung durch Bestrahlung mit γ-Strahlen unterzogen wird.
- Polycarbonat ist ein Harz mit ausgezeichneter Transparenz, hygienischen Eigenschaften, Dimensionsstabilität und Schlagzähigkeit, das in großem Umfang im industriellen Bereich sowie in Form von Instrumenten und Vorrichtungen für die medizinische Behandlung als ein Gebiet derartiger industrieller Bereiche verwendet wird. Im allgemeinen wird, wenn eine Substanz für medizinische Anwendungen eingesetzt wird, diese vor der Anwendung einer Sterilisationsbehandlung unterzogen. Bisher wurde eine solche Sterilisationsbehandlung, eine Behandlung mit Ethylenoxid und eine Behandlung mit Wasserdampf in einem Autoklaven beispielsweise durchgefuhrt. Neuerdings wird jedoch iin allgemeinen eine Behandlung durch Bestrahlung mit γ-Strahlen angewandt, da sie in trokkenem Zustand bei niedriger Temperatur und relativ preiswert durchgeführt werden kann.
- Polycarbonat besitzt jedoch den Nachteil, daß es durch Bestrahlung mit γ-Strahlen vergilbt,und dieser Nachteil tritt unabhängig von dem Medium, in dem die Bestrahlung durchgeführt wird, sei es in Luft, im Vakuum oder in Abwesenheit von Sauerstoff, zutage. Dieses Vergilben beeinträchtigt nicht nur das Aussehen der Instrumente und Vorrichtungen für die medizinische Verwendung, sondern führt beispielsweise, wenn Blut durch die vergilbten Instrumente oder Vorrichtungen beobachtet wird, auch dazu, daß das Blut dunkel erscheint, was beim Patienten zu einem unangenehmen Gefühl führt. Aufgrund dessen ist es notwendig, eine derartige Vergilbung auf ein annehmbares Ausmaß zu verbessern.
- Es ist bekannt, Polyolefinen eine Anti-γ-Strahlen-Eigenschaft zu verleihen, indem man Benzhydrol, ein Kohlenwasserstofföl, einen Phthalsäureester, ein gehindertes Amin und Pentaerythritphosphit zugibt. Jedoch war es, selbst wenn es mit Pentaerythritphosphit versetzt wurde, nicht möglich, die Vergilbung des Polycarbonats herabzusetzen.
- Als bekannte Maßnahmen, die Anti-γ-Strahlen-Eigenschaft von Polycarbonat zu verbessern, wurden Methoden eines Mischens von Polyethylenterephthalat ("Modern Plastics", Januar 1984), einer Borverbindung (US-PS 4 686 245) bzw. von Polyetherpolyol oder einem Alkylether hiervon (EP-PS 228 525) mit Polycarbonat empfohlen, jedoch wurde bisher keine dieser Methoden kommerziell angewandt.
- Demzufolge ist es Ziel der Erfindung, die Vergilbung von Polycarbonat, welche durch γ-Strahlen,mit denen es bestrahlt wird, verursacht wird, zu verbessern.
- Als Ergebnis umfangreicher Untersuchungen fand der vorliegende Erfinder, daß durch Zusatz der näher spezifizierten Verbindung in einer spezifizierten Menge zu Polycarbonat dieses Ziel erreicht werden kann.
- Somit wird erfindungsgemäß eine Polycarbonatzusammensetzung geschaffen, die 100 Gew.Teile Polycarbonat und 0,1 bis 1 Gew.Teil zumindest einer Verbindung, ausgewählt unter Itaconsäure, Itaconsäureanhydrid, Benzaldehyd-dimethyl- acetal, Benzaldehyd-propylenglykol-acetal und p-Phthalaldehyd, enthällt.
- Das bei der Erfindung verwendete Polycarbonat wird durch Umsetzung eines zweiwertigen Phenols mit einem Carbonat- Vorläufer, wie Phosgen und Diphenylcarbonat, erhalten.
- Als solches zweiwertiges Phenol können z.B. Hydrochinon, Dioxydiphenyl, Bis-(hydroxyphenyl)-methan, 1,2-Bis-(hydroxyphenyl)-ethan, 2,2-Bis-(hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis- (hydroxyphenyl)-butan, 2,2-Bis-(hydroxyphenyl)-hexan, 1,1-Bis-(hydroxyphenyl)-cyclohexan, Bis-(hydroxyphenyl)- ether, Bis-(hydroxyphenyl)-keton, Bis-(hydroxyphenyl)- sulfid, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfon, α,α'-Bis-(hydroxyphenyl)-diisopropylbenzol und Kernsubstitutionsprodukte von Niedrigalkylen hiervon genannt werden. Ein Teil des Phosgens kann durch Terephthalsäurechlorid und Isophthalsäurechlorid ersetzt sein. Das bei der Erfindung verwendete Polycarbonat kann ein Homopolymeres, ein Copolymeres oder eine Mischung hiervon sein und eine verzweigte Struktur besitzen.
- Verbindungen, die als Antivergilbungsmittel mit Polycarbonat vermischt werden sollten, sind Itaconsäure, Itaconsäureanhydrid, Benzaldehyddimethylacetal
- Benzaldehydpropylenglykolacetal
- und p-Phthalaldehyd, die einzeln oder in Kombination verwendet werden können.Unter diesen Verbindungen sind besonders Benzaldehydpropylenglykolacetal und Itaconsäure bevorzugt. Die Mischmenge beträgt je 100 Gew.Teile Polycarbonat 0,1 bis 1,0 Gew.Teile, vorzugsweise 0,3 bis 0,7 Gew.Teile. Ist die Mischmenge geringer als 0,1 Gew.Teil, kann die nachgesuchte Wirkung nicht erreicht werden,und übersteigt die Mischmenge 1,0 Gew.Teile, verschlechtert sich die Wärmebeständigkeit zum Zeitpunkt der Formgebung, was zu einem schlechteren Aussehen des resultierenden Formgegenstandes führt.
- Als Methode für das gleichförmige Vermischen der vorstehenden Verbindung mit Polycarbonat kann eine beliebige Methode in geeigneter Weise angewandt werden. Beispielsweise kann eine Methode des Mischens der beiden in einem Trommelmischer oder oinem Henschel-Mischer und die anschließende Pelletisierung der entstandenen Mischung durch einen Extruder oder eine Methode des quantitativen Auswerfens der beiden in den Trichter eines Extruders durch eine Beschikkungsvorrichtung und das anschließende Pelletisieren der entstandenen Mischung angewandt werden. Die resultierenden Pellets werden zu medizinischen Instrumenten, medizinischen Vorrichtungen und Teilen hiervon nach herkömmlichen Methoden, wie der Spritzformung, der Extrusionsformung, Druckformung und Blasverformung, geformt.
- Erforderlichenfalls kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung weiter mit einem Entformungsmittel, einem Stabilisator, einem Antioxidans und einem farbgebenden Mittel, wie einem Pigment, geformt werden.
- Medizinische Instrumente, medizinische Vorrichtungen und Teile hiervon, die aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gebildet werden, besitzen einen geringen Vergilbungsgrad (ΔY1) von geringer als 10 bei Bestrahlung mit γ-Strahlen von 2,5 megarad (MR), die eine ausreichende Bestrahlungsmenge für die Sterilisierung ist. Demzufolge besitzt, wenn Blut eines Patienten in ein medizinisches Instrument gegeben wird, das aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, die mit γ-Strahlen behandelt worden ist, hergestellt wurde, das Blut kein dunkles Aussehen und verleilit dem Patienten demzufolge auch kein unangenehmes Gefühl.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen erlautert. Sämtliche in den folgenden Beispielen erscheinenden Teile sind auf das Gewicht bezogen.
- 100 Teile Polycarbonat ("Panlite L-1225", hergestellt von Teijin Chemicals, Ltd.) wurden mit verschiedenen Antivergilbungsmitteln (Vergilbungsinhibitoren), wie in Tabelle 1 beschrieben sind, in der in Tabelle 1 angegebenen Menge vermischt.
- Eine jede der resultierenden Mischungen (Gemische) wurde bei 280ºC mit einem Extruder extrudiert, um pelletisiert zu werden. Die entstandenen Pellets wurden bei 340ºC durch Spritzformung gefomrt, um zu transparenten 45 x 50 x 2 mm Platten zu gelangen. Die entstandene, transparente Platte wurde mit 2,5 megarad (MR) Kobalt 60-γ-Strahlen bestraht. Man bestimmte die Intensität der gelben Farbe Y1 der transparenten Platte vor und nach der Bestrahlung gemäß JIS K7103,und aus den Meßwerten dieser Intensität wurde der Vergilbungsgrad (ΔY1) ermittelt.
- Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 Antivergilbungsmittel (Vergilbungsinhibitor) Art zugegebene Menge Itaconsäure Itaconsäureanhydrid Benzaldehyddimethylacetal Benzaldehydpropylenglykolacetal p-Phthalaldehyd Beispiel keine Zugabe Teile
Claims (4)
1. Polycarbonatzusammensetzung, enthaltend 100 Gew.-
Teile Polycarbonat und 0,1 bis 1,0 Gew.Teile zumindest
einer der Verbindungen, ausgewählt unter Itaconsäure,
Itaconsäureanhydrid, Benzaldehyddimethylacetal
Benzaldehydpropylenglykolacetal
und
p-Phthalaldehyd.
2. Polycarbonatzusammensetzung gemäß Anspruch 1,
enthaltend 100 Gew.Teile Polycarbonat und 0,3 bis 0,7 Gew.-
Teile zumindest einer Art der besagten Verbindungen.
3. Polycarbonatzusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2
in Form von Pellets.
4. Verwendung einer Polycarbonatzusammensetzung
entsprechend den Ansprüchen 1 bis 3 für medizinische
Anwendungen.
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