JP2003165881A - ポリ塩化ビニル系組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的特性や耐久性に優れ、且つ、抗血栓
性、内分泌攪乱物質の体内への移行量削減などの安全性
の点でも優れた特性を有する医療用チューブなどの医療
用具成形用のポリ塩化ビニル系組成物を提供するもので
ある。 【解決手段】 ポリ塩化ビニルとポリ塩化ビニルを軟質
化できる可塑剤とからなるポリ塩化ビニル系組成物であ
って、該可塑剤が、（ａ）ジオール成分とジカルボン酸
成分の炭素原子数の和が９〜２０であるエステル単位か
らなり末端にカルボキシル基を有するポリエステルと末
端にエポキシ基を有する末端エポキシ基含有化合物とを
反応させて得られる改質ポリエステルと（ｂ）トリメリ
ット酸エステルとを必須成分として含むことを特徴とす
るポリ塩化ビニル系組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械的特性や耐久
性に優れ、且つ、抗血栓性、内分泌攪乱物質の体内への
移行量削減などの安全性の点でも優れた特性を有する医
療用途に適するポリ塩化ビニル系組成物を提供するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】現在、医療用チューブの成形材料として
ポリ塩化ビニル樹脂が広く用いられている。ポリ塩化ビ
ニル樹脂には、可塑剤として、フタル酸エステル、脂肪
族ポリエステル、エポキシ化合物等、種々の化合物が用
いられているが、可塑化効果が高く、得られる樹脂の透
明性や加工性が優れており、コストも安いことから、フ
タル酸エステルが多く用いられている。フタル酸エステ
ルと一般名称で呼称される可塑剤としては、フタル酸ベ
ンジルブチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−ｎ−ブ
チル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジ−ｎ−プロピ
ル、フタル酸ジ−ｎ−ペンチル、フタル酸ジ−ｎ−ヘキ
シル、フタル酸モノ（２−エチルヘキシル）、フタル酸
ジ（２−エチルヘキシル）、フタル酸ジシクロヘキシ
ル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシルなど
が挙げられる。

【０００３】しかしながら、フタル酸エステルを用いた
ポリ塩化ビニル樹脂の成形物は、ポリエステルやポリア
ミド、ポリウレタン等の他の樹脂と接触させた状態で放
置したり、あるいは空気中で放置した場合において、該
成形物表面にフタル酸エステルが浸出、移行してしま
い、成形物の柔軟性や伸びの低下など、機械的性質の劣
化を引き起こす問題がある。また、フタル酸エステルを
使用した塩化ビニル樹脂では、成形したチューブ内に種
々の有機溶媒や血液、血漿など通過させた際には、比較
的簡単にフタル酸エステルが抽出されてしまう。フタル
酸エステルは、近年、生体内に入った場合、内分泌攪乱
物質として作用し、生物の生殖機能を阻害することが危
惧されている。したがって、医療用チューブの形成材料
には、可塑剤としてフタル酸エステルを使用しないポリ
塩化ビニル樹脂を用いることが望まれている。また、フ
タル酸エステルを使用したチューブは抗血栓性が無く、
チューブ内で血液が固まり血栓を生じやすくなる。これ
を防ぐためには、抗凝血剤であるヘパリンを用いてチュ
ーブの内壁面をコーティングする必要があるが、ヘパリ
ンは高価であるため経済的でない。

【０００４】特公昭５２―３６８９６号には、可塑剤と
してフタル酸エステルを使用しないポリ塩化ビニル系組
成物として、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して、炭
素数６〜１２の側鎖を有しない脂肪族カルボン酸と炭素
数４〜１２の側鎖を有さない脂肪族ジオールの４〜１５
モル％を炭素数３〜１２の側鎖を有する脂肪族ジオール
に置き換えた混合ジオールからなるポリエステルグリコ
ールを使用して、ジイソシアネート成分１モルに対しポ
リオール成分０．９８〜１．０６モルの割合で反応させ
て得られるポリエステルウレタンを４０〜１１０重量部
混合することによって毒性の低い軟質ポリ塩化ビニル組
成物が得られることが開示されている。しかし、この場
合においても、可塑剤のポリマーへの抽出性および移行
性は改良されているが、イソシアネートを使用するため
に残存イソシアネート基による細胞毒性が懸念される。
また、ウレタン結合が導入されているため、ポリエステ
ル単独の場合よりも可塑化効果が低く、加工性が悪い。
そのため、フタル酸エステル類で可塑化されたポリ塩化
ビニル樹脂に代替できてない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、機械的特性
や耐久性に優れ、且つ、抗血栓性、内分泌攪乱物質の体
内への移行量削減などの安全性の点でも優れた特性を有
する医療用途に適するポリ塩化ビニル系組成物を提供す
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意研究を行った結果、本発明を完成す
るに至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。 （１）ポリ塩化ビニルとポリ塩化ビニルを軟質化できる
可塑剤とからなるポリ塩化ビニル系組成物であって、該
可塑剤が、（ａ）ジオール成分とジカルボン酸成分の炭
素原子数の和が９〜２０であるエステル単位からなり末
端にカルボキシル基を有するポリエステルと末端にエポ
キシ基を有する末端エポキシ基含有化合物とを反応させ
て得られる改質ポリエステルと（ｂ）トリメリット酸エ
ステルとを必須成分として含むことを特徴とするポリ塩
化ビニル系組成物。 （２）上記末端エポキシ基含有化合物が、下記一般式
（Ｉ）〜（Ｖ）のいずれかで表されるものである上記
（1）記載のポリ塩化ビニル系組成物。

【化６】 [化学式（Ｉ）において、Ｒ₁は炭素原子数２〜３０のア
ルキレン基、アラルキレン基、Ｘはハロゲン原子、ｌと
ｍはそれぞれ独立した０〜１０の整数（ただし、ｌとｍ
がともに０である場合を除く）を示す。]

【化７】 [化学式（II）において、Ｒ₂は炭素原子数１〜５０のア
ルキレン基、アルケニレン基、アラルキレン基または芳
香族基、ｎは１〜１０の整数を示す。]

【化８】 [化学式（III）において、Ｒ₃は炭素原子数１〜５０の
アルキレン基、オキシアルキレン基、アラルキレン基ま
たは芳香族基を示す。]

【化９】 [化学式（IV）において、Ｒ₄は炭素原子数４〜５０のア
ルキレン基、オキシアルキレン基、アラルキレン基また
は芳香族基を示す。]

【化１０】 [化学式（Ｉ）において、Ｒ₅は炭素原子数１〜１０のア
ルキレン基、アルケレニン基、アリーレン基、ｏは１〜
３０の整数を示す。] （３）ポリ塩化ビニルと（ａ）改質ポリエステルと
（ｂ）トリメリット酸エステルの配合比が、ポリ塩化ビ
ニル１００重量部に対して（ａ）改質ポリエステルが５
〜１４０重量部、（ｂ）トリメリット酸エステルが１０
〜１４０重量部、かつ改質ポリエステルとトリメリット
酸エステルの合計[（ａ）＋（ｂ）]が１５〜１５０重量
部の範囲である請求項１に記載のポリ塩化ビニル系組成
物。 （４）上記（１）〜（３）記載のポリ塩化ビニル系組成
物からなる医療用具。である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリ塩化ビニル系組成物は、ポリ塩化ビニルを
特定の改質ポリエステルとトリメリット酸エステルを主
成分とする可塑剤にて可塑化したポリ塩化ビニル系組成
物である。

【０００８】本発明のポリ塩化ビニル樹脂の可塑剤の必
須成分として用いられる（ａ）改質ポリエステルは,ジ
オール成分とジカルボン酸性分の炭素原子数の和が９〜
２０であるエステル単位からなり末端がカルボキシル基
を有するポリエステルと後述する末端にエポキシ基を含
有する化合物とを反応させて得られる。

【０００９】本発明における末端がカルボキシル基を有
するポリエステルのジオール成分としては、例えば、
１，６―ヘキサンジオール、１，４―ブタンジオール、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペン
チルグリコール、ヘプタメチレングリコール、オクタメ
チレングリコール、ノナメチレングリコール、デカメチ
レングリコール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキ
サンジメタノールなどの脂肪族および／または脂環式ジ
オールが挙げられる。また、ジカルボン酸成分として
は、例えば、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、コ
ルク酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカジオン
酸、ドデカジオン酸などがあげられる。

【００１０】ただし、該改質ポリエステルにおいて、ジ
オール成分とジカルボン酸成分の炭素原子数の和は９〜
２０、好ましくは１０〜１５である。ジオール成分とジ
カルボン酸成分はこの範囲で選択する必要がある。エス
テル単位の炭素原子数の和が９より小さいと、得られる
改質ポリエステルのポリ塩化ビニルへの相溶性が悪くな
り、均一なポリ塩化ビニル系組成物が得られない。ま
た、エステル単位の炭素原子数の和が２０を越えても、
得られる改質ポリエステルのポリ塩化ビニルへの相溶性
が悪くなり、均一なポリ塩化ビニル系組成物が得られな
い。

【００１１】上記ポリエステルの製造は、通常のエステ
ル化装置および条件が採用できる。例えば、エステル化
装置に原料のジオールおよびジカルボン酸またはその誘
導体を加えるが、この際、ジオール成分に対してジカル
ボン酸成分を過剰に仕込み、この混合物を１５０℃〜２
６０℃の温度で攪拌しながらエステル化反応を行うこと
よって、実質的に両末端にカルボキシル基を有するポリ
エステルが得られる。上記ジカルボン酸の仕込み量は、
ジオール成分の仕込み量に対し、モル比で１．０３〜
１．２０、好ましくは１．０５〜１．１２である。上記
エステル化反応において、適当なエステル化触媒、例え
ばリン酸、亜リン酸、硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸、
メタンスルホン酸、シュウ酸第一スズ塩、アルキル鉛酸
化物、チタン酸テトラブチル、酢酸亜鉛炭酸ナトリウム
などを適宜添加してもよい。当該エステル化触媒の添加
量としては、０．０１〜０．５重量％が例示される。上
記エステル化反応において，常圧、１５０〜２６０℃で
２〜５時間反応を行った後、徐々に減圧とし、圧力を
０．１〜５０ｍｍＨｇに減じて、残存する水を完全に除
去することが好ましい。

【００１２】ここで得られるポリエステルの数平均分子
量は、５００〜２００００、好ましくは１０００〜８０
００である。また、酸価は１４〜１１０ミリ当量／ｋ
ｇ、好ましくは２０〜７０ミリ当量／ｋｇである。

【００１３】本発明における末端エポキシ基含有化合物
は、末端にエポキシ基を有するものであれば、特に制限
はないが、例えば、下記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表され
るいずれかの化合物が例示される。

【００１４】

【化１１】

【００１５】[化学式（Ｉ）において、Ｒ₁は炭素原子数
２〜３０、好ましくは４〜２０のアルキレン基、アラル
キレン基を示す。式（Ｉ）中、Ｘは例えばＦ、Ｃ１など
のハロゲン原子を示す。式（Ｉ）中、１，ｍはそれぞれ
独立した０〜１０、好ましくは１〜７の整数を示す。]

【００１６】

【化１２】

【００１７】[化学式（II）において、Ｒ₂は炭素原子数
１〜５０、好ましくは６〜２０のアルキレン基、アルケ
ニレン基、アラルキレン基または芳香族基を示す。式
（II）中、ｎは１〜１０を示す。]

【００１８】

【化１３】

【００１９】[化学式（III）において、Ｒ₃は炭素原子
数１〜５０、好ましくは６〜２０のアルキレン基、オキ
シアルキレン基、アラルキレン基または芳香族基を示
す。]

【００２０】

【化１４】

【００２１】[化学式（IV）において、Ｒ₄は炭素原子数
４〜５０、好ましくは６〜２０のアルキレン基、オキシ
アルキレン基、アラルキレン基または芳香族基を示
す。]

【００２２】

【化１５】

【００２３】[化学式（Ｖ）において、Ｒ₅は炭素原子数
１〜1０、好ましくは２〜５のアルキレン基、アラルキ
レン基、アリーレン基を示す。式（Ｖ）中、oは１〜３
０の整数を示す。]

【００２４】一般式（Ｉ）または（II）で示される末端
エポキシ基含有化合物としては、炭素原子数４〜５０の
脂肪族ジオール（例えば、テトラメチレングリコール、
ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール
など）、あるいは炭素原子数６〜５０の芳香族ジオール
（例えば、４，′４−イソプロピリデンジフェノール、
４，４′−ジヒドロキシフェニルメタン、４，４′−ジ
ヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキ
シフェニルスルホンなど）、あるいは炭素原子数４〜５
０のポリアルキレングリコール（例えば、分子量２００
〜１０００のポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレン
オキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体な
ど）、などのグリコールの両末端水酸基をジグリシジル
エーテル化したものが例示される。また、例えば、４，
４′−イソプロピリデンジフェノールとエピクロルヒド
リンとから得られる分子量４００〜２０００の両末端に
エポキシ基を有するエポキシ樹脂なども例示される。

【００２５】一般式（III）で示される末端エポキシ基
含有化合物としては，炭素原子数４〜５０の脂肪族飽和
カルボン酸（例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、ダイマー酸など）、あるいは炭素原子数４〜５
０の脂肪族不飽和ジカルボン酸（例えば、マレイン酸、
フマル酸など）、あるいは炭素原子数６〜５０の芳香族
ジカルボン酸（例えば、テレフタル酸、イソフタル酸な
ど）、あるいは炭素原子数５〜５０の芳香族核を側鎖に
有するジカルボン酸（例えば、１，２−ビス（ω―ヒド
ロキシカルボニルヘキサメチル−フェニル）エタンな
ど）などの両末端カルボキシル基をジグリシジルエステ
ル化したものが挙げられる。

【００２６】一般式（IV）で示される末端エポキシ含有
化合物としては、オキシカルボン酸（例えば、ε−カプ
ロン酸、安息香酸など）などのグリシジルエーテル、グ
リシジルエステルが例示される。

【００２７】一般式（Ｖ）で示される末端エポキシ基含
有化合物としては、ポリテトラメチレングリコールや、
一般式（VI）で示されるネオぺンチルグリコールや、下
記式（VII）で示されるレゾルシングリシジルエーテ
ル、下記一般式（VIII）で示される、例えば、１，６−
ヘキサンジオールジグリシジルエーテルなどが例示され
る。

【００２８】

【化１６】

【００２９】

【化１７】

【００３０】

【式１８】

【００３１】（式（VIII）中、ｐは１〜１０、好ましく
は４〜６の整数を示す。）

【００３２】本発明の（ａ）改質ポリエステルを得るに
は、上記両末端にカルボキシル基を有するポリエステル
１モル当り、末端エポキシ基含有化合物を０．５〜１．
５モル、好ましくは０．７〜１．２モルの割合で反応さ
せる。反応条件は１００℃〜２５０℃、好ましくは１２
０℃〜２３０℃の温度で窒素気流下、攪拌しながら０．
１〜１０時間反応を行う。この際、触媒としてエポキシ
基の開環触媒として一般に用いられる触媒を用いても良
いが、特に炭素数６〜５０の脂肪族モノカルボン酸また
はジカルボン酸のアルカリ金属塩が好ましい。触媒の添
加量は０．０５〜０．５重量％である。得られる改質ポ
リエステルはクロロホルム溶媒中、３０℃にて０．４ｇ
／ｄｌの濃度測定で還元粘度が０．３０以上、好ましく
は０．５０以上である。

【００３３】もう一方の可塑剤である（ｂ）トリメリッ
ト酸エステルは、例えば、トリメリット酸トリ−２−エ
チルヘキシル、トリメリット酸トリブチル、トリメリッ
ト酸トリエチル、トリメリット酸トリ−ｎ−ブチル、ト
リメリット酸トリイソブチル、トリメリット酸トリ−ｎ
−プロピル、トリメリット酸トリ−ｎ−ペンチル、トリ
メリット酸トリ−ｎ−ヘキシル、トリメリット酸トリシ
クロヘキシル、トリメリット酸トリイソノニル、トリメ
リット酸トリイソデシル等が挙げられる。

【００３４】本発明のポリ塩化ビニル系組成物は、ポリ
塩化ビニル１００重量部に対して、上記（ａ）改質ポリ
エステルを５〜１４０重量部と（ｂ）トリメリット酸エ
ステルを５〜１４０重量部配合して得られる。改質ポリ
エステルとトリメリット酸エステルをあわせた重量
［（ａ）＋（ｂ）］は、ポリ塩化ビニル１００重量部に
対して、１５〜１５０重量部、好ましくは２０〜１２０
重量部混合して得られる。特にローラーポンプのしごき
部分用などに使用する軟質のポリ塩化ビニルを得たい時
は、改質ポリエステルを４０重量部以上混合することが
好ましい。ポリ塩化ビニル１００重量部に対し、（ａ）
改質ポリエステルおよび（ｂ）トリメリット酸エステル
が１５重量部未満しか混合されないと、加工性（可塑
性）の向上が不充分であり、本発明の目的が達成されな
い。また、ポリ塩化ビニル１００重量部に対し（ａ）改
質ポリエステルおよび（ｂ）トリメリット酸エステル
を、１５０重量部を越えて混合すると、粘着性が増加
し、操業性、デバイスに加工した場合の操作性等に問題
が生じる。

【００３５】ポリ塩化ビニルに（ａ）改質ポリエステル
および（ｂ）トリメリット酸エステルを混合する方法と
しては、従来公知のロール、ヘンシェルミキサー、パン
パリーミキサー等が使用される。

【００３６】通常、ポリ塩化ビニル樹脂を加工する場
合、安定剤、滑剤の添加は必須であるが、本発明のポリ
塩化ビニル系組成物を加工する場合も例外ではない。医
療関係で使用される際には、安定剤としては特にエポキ
シ系安定剤、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜
鉛、リン系安定剤が好ましく用いられる。滑剤として
は、特に脂肪酸系エステル系、パラフィン類、シリコー
ンオイルなどが好ましく用いられる。また、他の樹脂や
フィラーを混練しても構わない。これらを上記のミキサ
ーにて混合した後、通常、押出し成形によりストランド
状に引き出し、カッターにより切断して成形用のペレッ
トを得る。

【００３７】本発明は、内分泌攪乱物質を含まない抗血
栓性に優れたポリ塩化ビニル系組成であり、例えば、人
工心肺回路、血液透析回路、心臓手術用のカニューレ、
外科手術に用いられる吸引用チューブ、薬液注入用など
の用途のチューブなど、種々の医療用チューブとして使
用することができる。

【００３８】これらの内分泌攪乱物質を含まないポリ塩
化ビニル樹脂に対して、特殊脂肪族ポリエステルおよび
トリメリット酸エステル単独にて可塑化したポリ塩化ビ
ニル樹脂は、チューブなどの医療用具を成形した場合本
発明のような優れた効果を得ることができない。本発明
の特定の（ａ）改質ポリエステル単独にて可塑化した場
合には、抗血栓性に優れたポリ塩化ビニル樹脂を得るこ
とができるが、改質ポリエステルが高分子量なためから
か低温（０℃〜３７℃程度）時にチューブが大幅に硬く
なってしまい、医療用チューブとして要求される可撓性
を得ることができなくなってしまう。また、フタル酸エ
ステルを可塑剤として用いたポリ塩化ビニル樹脂製の従
来の医療用チューブと比較して、弾性等の諸物性に劣
る。さらに、該（ａ）改質ポリエステルは、フタル酸エ
ステルなどポリ塩化ビニル樹脂に通常用いられる可塑剤
に比べて高価であり、近年の医療費の抑制という社会的
な要求にこたえられないものとなってしまう。

【００３９】また、可塑剤として（ｂ）トリメリット酸
エステル単独にて可塑化して成形されたチューブはフタ
ル酸エステル類で可塑化されたチューブと同様、優れた
物性を示すが（ａ）改質ポリエステルで可塑化したポリ
塩化ビニル系組成物が有するような抗血栓性はまったく
保有しない。抗血栓性を得るためには、フタル酸エステ
ルにて可塑化された従来のポリ塩化ビニル製チューブと
同様に、高価な抗凝血剤であるヘパリンを利用したコー
ティングを行う必要がある。

【００４０】また、本発明者らはこれらの問題を解決す
るために、内層部に抗血栓性に優れた該改質ポリエステ
ルを可塑剤とするポリ塩化ビニル樹脂を配し、外層部に
トリメリット酸エステルを可塑剤とするポリ塩化ビニル
樹脂を検討した。本チューブは、上記問題の解決にはき
わめて有効であるが、多層成形は単層成形と比較して成
形コストが高いことなどからその普及に当たっての障害
となる。

【００４１】このように、本発明のポリ塩化ビニル系組
成物は、特定の改質ポリエステルを可塑剤とすることで
得られる抗血栓性と、トリメリット酸エステルを可塑剤
として使用することによる優れた物理的性質を兼ね備
え、かつ、従来の成形機や成形条件が使用できる。ま
た、従来のフタル酸エステルを全く含まない樹脂とする
ことが出来、医療用途としてきわめて優れた樹脂組成物
である。

【００４２】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明の医療用チュー
ブをより詳細に説明するが、これらは単なる例示であっ
て、本発明の範囲を何ら限定するものではない。

【００４３】（改質ポリエステルＡの合成）アジピン
酸：１５２４重量部、１，６−ヘキサンジオール：１１
８２重量部、チタン酸テトラブチル：０．１０８重量部
およびトリメチルホスフェート：０．０８９重量部をオ
ートクレーブに仕込み、窒素気流下、１５０℃〜２３０
℃に２時間かけて昇温し、攪拌しながら、生成する水を
除去し、反応を行った。次いで、２３０℃を保持し、徐
々に減圧し、６０分間かけて０．１ｍｍＨｇとした。さ
らに２３０℃、０．１ｍｍＨｇで６０分間反応を行い、
酸価２４．７ミリ当量／ｋｇ、水酸基価０．５０ミリ当
量／ｋｇの両末端にカルボキシル基を有するポリエステ
ルを得た。このポリエステル：１５００重量部とエポキ
シ樹脂（ＹＤ−１２８、東都化成（株）製、エポキシ当
量：１９２．３ｇ／当量）：８８．９重量部およびダイ
マー酸ジナトリウム：３．０重量部をオートクレーブに
仕込み、窒素気流下、１８０℃で攪拌しながら４時間反
応させて、η_sp／Ｃが０．７５６の改質ポリエステルＡ
を得た。

【００４４】（ポリ塩化ビニル系組成物（Ａ−１）の樹
脂ペレットの製造）ポリ塩化ビニル（重合度：１１０
０）：１００重量部と上記改質ポリエステルＡ：４０重
量部とトリメリット酸トリ２−エチルヘキシル：４０重
量部、エポキシ化大豆油：１５重量部、ステアリン酸カ
ルシウム：０．５重量部、ステアリン酸亜鉛：０．５重
量部を蒸気加熱式８インチミキシングロール（ロール温
度：１１５℃）を使用して９０分間混練りして、ポリ塩
化ビニル系組成物（Ａ−１）を得た。該ポリ塩化ビニル
系組成物（Ａ−１）を、二軸押し出し成形機を使用して
１７５℃でストランド成形を行い、ペレット状にした。

【００４５】（改質ポリエステルＢの合成）アジピン
酸：１５２４重量部、１，４−ブタンジオール：８９９
重量部、チタン酸テトラブチル：０．１０８重量部およ
びトリメチルホスフェート：０．０８９重量部をオート
クレーブに仕込み、窒素気流下、１５０℃〜２３０℃に
２時間かけて昇温して、攪拌しながら生成する水を除去
し、反応を行った。次いで、２３０℃を保持し、徐々に
減圧とし、６０分間かけて０．１ｍｍＨｇとした。さら
に２３０℃、０．１ｍｍＨｇで６０分間反応を行い、酸
価２４．７ミリ当量／ｋｇ、水酸基価０．５０ミリ当量
／ｋｇの両末端にカルボキシル基を有するポリエステル
を得た。このポリエステル：１５００重量部とジグリシ
ジルセバケート：１５３重量部およびダイマー酸ジナト
リウム：３．０重量部をオートクレーブに仕込み、窒素
気流下、１８０℃で攪拌しながら４時間反応させて、η
_sp／Ｃが０．７８の改質ポリエステルＢを得た。

【００４６】（ポリ塩化ビニル系組成物（Ａ−２）の樹
脂ペレットの製造）ポリ塩化ビニル（重合度：１１０
０）１００重量部と上記改質ポリエステルＢ：３５重量
部とトリメリット酸トリ２−エチルヘキシル：３５重量
部およびエポキシ化大豆油：１５重量部、ステアリン酸
カルシウム：０．５重量部、ステアリン酸亜鉛：０．５
重量部を蒸気加熱式８インチミキシングロール（ロール
温度：１１５℃）を使用して９０分間混練りしてポリ塩
化ビニル系組成物（Ａ―２）を得た。該ポリ塩化ビニル
系組成物（Ａ−２）を、二軸押し出し成形機を使用して
１７５℃でストランド成形を行い、ペレット状にした。

【００４７】（改質ポリエステルＣの合成）アジピン酸
１５２４：重量部、エチレングリコール：４６０重量
部、チタン酸テトラブチル：０．１０８重量部およびト
リメチルホスフェート：０．０８９重量部をオートクレ
ーブに仕込み、窒素気流下、１５０℃〜２３０℃に２時
間かけて昇温し、攪拌しながら生成する水を除去し、反
応を行った。次いで、２３０℃を保持し、徐々に減圧と
し、６０分間かけて０．１ｍｍＨｇとした。さらに２３
０℃、０．１ｍｍＨｇで６０分間反応を行い、酸価２
６．５ミリ当量／ｋｇ、水酸基価０．３５ミリ当量／ｋ
ｇの両末端にカルボキシル基を有するポリエステルを得
た。このポリエステル：１５００重量部とエポキシ樹脂
（ＹＤ−１２８、東都化成（株）製、エポキシ当量：１
９２．３ｇ／当量）：８８．９重量部およびダイマー酸
ジナトリウム：３．０重量部をオートクレーブに仕込
み、窒素気流下、１８０℃で攪拌しながら４時間反応さ
せて、η_sp／Ｃが０．７８の改質ポリエステルＣを得
た。

【００４８】（ポリ塩化ビニル系組成物（Ａ−３）の樹
脂ペレットの製造）ポリ塩化ビニル（重合度：１１０
０）：１００重量部と上記改質ポリエステルＣ：２０重
量部とトリメリット酸トリｎ−オクチル：２５重量部、
エポキシ化大豆油：２０重量部、ステアリン酸カルシウ
ム：０．５重量部、ステアリン酸亜鉛：０．５重量部を
蒸気過熱式８インチミキシングロール（ロール温度：１
１５℃）を使用して９０分間混練りしてポリ塩化ビニル
系組成物（Ａ−３）を得た。該ポリ塩化ビニル系組成物
（Ａ−３）を、二軸押し出し成形機を使用して１７５℃
でストランド成形を行い、ペレット状にした。

【００４９】（改質ポリエステルＤの合成）アジピン
酸：１５２４重量部、１，６−ヘキサンジオール：１１
８２重量部、チタン酸テトラブチル：０．１０８重量部
およびトリメチルホスフェート：０．０８９重量部をオ
ートクレーブに仕込み、窒素気流下、１５０℃〜２３０
℃に２時間かけて昇温して、攪拌しながら生成する水を
除去し、反応を行った。次いで、２３０℃を保持し、徐
々に減圧とし、６０分間かけて０．１ｍｍＨｇとした。
さらに２３０℃、０．１ｍｍＨｇで６０分間反応を行
い、酸価３７．４ミリ当量／ｋｇ、水酸基価０．３ミリ
当量／ｋｇの両末端カルボキシル基を有するポリエステ
ルを得た。このポリエステル：１５００重量部とエポキ
シ樹脂（デナコール２１１、ナガセ化成（株）製、エポ
キシ当量：１４０.０ｇ／当量）：１５１．８重量部お
よびステアリン酸カルシウム：６．０重量部をオートク
レーブに仕込み、窒素気流下、１８０℃で攪拌しながら
４時間反応させて、η_sp／Ｃが０．７８の改質ポリエス
テルＤを得た

【００５０】（ポリ塩化ビニル系組成物（Ａ−４）の樹
脂ペレットの製造）ポリ塩化ビニル（重合度：１１０
０）１００重量部と上記改質ポリエステルＤ：２０重量
部とトリメリット酸トリ２−エチルヘキシル：２０重量
部とエポキシ化大豆油：１０重量部、ステアリン酸カル
シウム：０．５重量部、ステアリン酸亜鉛：０．５重量
部を蒸気加熱式８インチミキシングロール（ロール温
度：１１５℃）を使用して９０分間混練りしてポリ塩化
ビニル系組成物（Ａ−４）を得た。該ポリ塩化ビニル系
組成物（Ａ−４）を、二軸押し出し成形機を使用して１
７５℃でストランド成形を行い、ペレット状にした。

【００５１】（ポリ塩化ビニル系組成物（Ｂ−１）の樹
脂ペレットの製造）ポリ塩化ビニル（重合度：１７０
０）１００重量部とトリメリット酸トリ２−エチルヘキ
シル８５重量部、エポキシ化大豆油５重量部、ステアリ
ン酸カルシウム０．５重量部、ステアリン酸亜鉛０．５
重量部を蒸気加熱式８インチミキシングロール（ロール
温度：６０℃）を使用して２０分間混練りしてポリ塩化
ビニル系組成物（Ｂ−１）を得た。該ポリ塩化ビニル系
組成物（Ｂ−１）を、ニ軸押し出し成形機を使用して１
６５℃でストランド成形を行い、ペレット状にした。

【００５２】（ポリ塩化ビニル系組成物（Ｂ−２）の樹
脂ペレットの製造）ポリ塩化ビニル（重合度：１７０
０）：１００重量部とトリメリット酸トリｎ−オクチ
ル：９５重量部、エポキシ化大豆油：５重量部、ステア
リン酸カルシウム：０．５重量部、ステアリン酸亜鉛：
０．５重量部を蒸気加熱式８インチミキシングロール
（ロール温度：６０℃）を使用して２０分間混練りして
ポリ塩化ビニル系組成物（Ｂ―２）を作った。該ポリ塩
化ビニル系組成物（Ｂ―２）を、ニ軸押し出し成形機を
使用して１６５℃でストランド成形を行い、ペレット状
にした。

【００５３】（ポリ塩化ビニル系組成物（Ｂ−３）の樹
脂ペレットの製造）ポリ塩化ビニル（重合度：１７０
０）：１００重量部とフタル酸ジ２−エチルヘキシル：
９５重量部、エポキシ化大豆油：３重量部、ステアリン
酸カルシウム：０．５重量部、ステアリン酸亜鉛：０．
５重量部を蒸気加熱式８インチミキシングロール（ロー
ル温度：６０℃）を使用して２０分間混練りしてポリ塩
化ビニル系組成物（Ｂ−３）を得た。該ポリ塩化ビニル
系組成物（Ｂ−３）を、ニ軸押し出し成形機を使用して
１６５℃でストランド成形を行い、ペレット状にした。
（ポリ塩化ビニル系組成物（Ｂ−４）の樹脂ペレットの
製造）ポリ塩化ビニル（重合度：１１００）：１００重
量部と上記改質ポリエステルＣ：８０重量部、エポキシ
化大豆油：１５重量部、ステアリン酸カルシウム：０．
５重量部、ステアリン酸亜鉛：０．５重量部を蒸気加熱
式８インチミキシングロール（ロール温度：１１５℃）
を使用して９０分間混練りして、ポリ塩化ビニル系組成
物（Ｂ−４）を得た。該ポリ塩化ビニル系組成物（Ｂ−
４）を、二軸押し出し成形機を使用して１７５℃でスト
ランド成形を行い、ペレット状にした。

【００５４】（実施例１〜４）および（比較例１〜４）
上記のポリ塩化ビニル系組成物（Ａ−１）〜（Ａ−
４）、およびポリ塩化ビニル系組成物（Ｂ−１）〜（Ｂ
−４）のペレットを用いてチューブ成形を行い、サンプ
ルとした。チューブの寸法は内径６．４ｍｍ、外径１
１.０ｍｍとした。

【００５５】実施例１〜４、および比較例１〜４でそれ
ぞれ得られたチューブのサンプルについて、下記の試験
項目について評価を実施した。

【００５６】（溶出物試験）実施例１〜４及び比較例１
〜４で得られた各チューブのサンプルに生理食塩液１０
０ｃｃを充填して、両端をクランプし恒温漕中にて７０
±３℃で３０分間加温した。冷却後、内溶液を取り出し
てこれを試験液とした。同時にこの時、清浄な共栓付き
三角フラスコで注射用蒸留水を同様に処理し、これを空
試験液とした。上記の試験液及び空試験液を用いて、人
工心肺用ディスポーザブルセット基準（昭和５３年３月
６日 厚生省告示第４２号）の「第III−１項 人工肺
の品質及び試験方法の溶出物試験」の項に準拠して、外
観、泡立ち（空試験液との比較）、ΔｐＨ（空試験液と
の比較）、紫外吸収スペクトルおよび過マンガン酸カリ
ウム消費物質による定量、の各項目について実施した。
試験結果を表１に示す。この結果から判明するように、
市販のポリエステル系可塑剤を用いた場合には、紫外吸
収スペクトルおよび過マンガン酸カリウム消費物質の試
験結果が、実施例と比較した場合、きわめて大きな値を
示し、可塑剤から一部の物質が溶出していることを示し
た。

【００５７】

【表１】

【００５８】（ＤＯＰ（フタル酸ジ−２−エチルヘキシ
ル）の定量）実施例１〜４及び比較例１〜４で得られた
各チューブのサンプルに血漿を使用し、下記の手順にて
内分泌攪乱物質であるＤＯＰの定量を実施した。まずチ
ューブを１０ｃｍに切断して片方に栓をし、脱繊維処理
をした血漿を２ｍｌ加えて２時間３７℃でインキュベー
ションした。標準物質としてフタル酸ジ−２−エチルヘ
キシル−ｄ４を用いて、取り出した血漿１ｍｌに含まれ
るＤＯＰの量をＧＣ／ＭＳ測定にて定量した。この結
果、一般に医療用途として使用されているチューブから
は血漿中へＤＯＰが抽出されていることが判明したが、
本発明の実施例からは検出されなかった。

【００５９】（ローラーポンプ試験）実施例１〜４及び
比較例１〜４で得られた各チューブのサンプルについ
て、血液回路用のポンプチューブとしての耐久性を有し
ているかの確認試験を実施した。心臓手術用のローラー
ポンプに作製したチューブを取り付け、３７℃の生理食
塩液２０リットルが入ったタンクに流入、流出口を付け
て２００回転／分の回転にて２４時間の耐久性を試験し
た。２４時間以内に破損した場合には、その時間を記録
した。試験結果を表２に示す。この結果、実施例では全
くクラックは発生しなかったが、（ａ）改質ポリエステ
ルのみで可塑化したポリ塩化ビニル系組成物から成形し
た単層のチューブ（比較例１）は、７時間の運転後に亀
裂が発生した。

【００６０】（抗血栓性試験）抗血栓性試験の評価はMa
kromol.Chem.,179,1121(1978)記載のカラム法を参考に
して行った。すなわち、直径２００μｍのガラスビーズ
に実施例１〜５、及び比較例１〜４のチューブサンプル
の内壁面（すなわち、血液接触面）を形成する部分に使
用したポリ塩化ビニル系組成物にて被覆する。被覆する
方法はポリ塩化ビニル組成物をテトラヒドロフラン（以
下ＴＨＦ）に溶解して、この溶液中にガラスビーズを浸
漬した後、引き上げて４０℃の乾燥機中で窒素気流下に
て２４時間乾燥させる。そのビーズ０．５ｇを両端にコ
ックを有する内径０．３ｃｍの市販のポリウレタン製チ
ューブ１０ｃｍに最密充填し、生理食塩水で満たす。成
犬頸静脈より１０ｍｌ容量のディスポーザブルシリンジ
（ニプロ医工（株）製）を用いて２ｍｌの新鮮血を採取
し、ただちに一定流速で押し出し可能なシリンジポンプ
にセットして、この注射器の先端に前述のビーズ充填カ
ラムを接続する。次いで１．０ｍｌ／分の分速で１分間
カラム中に血液を流し、カラムを通過してきた血液をＥ
ＤＴＡ処理された市販のポリドナービンに採取する。カ
ラム通過血液中の血小板数はBrecher Cronkite法を用
いて算出する。血小板粘着数はカラム通過前の血流中の
血小板数からカラム通過後の血小板数を差し引いた値で
ある。

【００６１】材料間の粘着した血小板の相対比較は下式
の如く求め、この値が小さいほど、血小板の粘着性が少
ない。すなわち抗血栓性が良好であることを示す。 （血小板粘着数比）＝（高分子材料被覆ビーズに対する
粘着数）÷（塩ビ被覆ビーズに対する粘着数） 試験結果を表１に示す。表１から明らかなように本発明
で内層部に使用したポリ塩化ビニル系組成物は、従来の
ポリ塩化ビニル樹脂よりも良好な抗血栓性を有する。

【００６２】このように本発明の特定の（ａ）改質ポリ
エステルと（ｂ）トリメリット酸エステルの両方を可塑
剤必須成分として含有するポリ塩化ビニル系組成物から
なる医療用具は、ポリ塩化ビニル組成物からの内分泌攪
乱物質であるフタル酸エステル溶出の抑制、血液回路等
で要求される優れた物理的特性および抗血栓性の全ての
課題を解決できる優れた特性を有していた。

【００６３】

【発明の効果】本発明のポリ塩化ビニル系組成物は、こ
れまで使用されてきたフタル酸エステルを含むポリ塩化
ビニル樹脂製の医療用具の欠点であった抗血栓性の欠
落、内分泌攪乱物質の体内への移行、などの諸問題点を
解決でき、かつローラーポンプに対する耐久性などの機
械的強度も優れた特性を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C081 AB32 BA06 CA041 CA161 DA03 4J002 BD04W CD20X CF03X CF10X EH146 FD02X FD026 4J031 AA47 AA49 AB04 AC03 AD01 AE01 AF03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリ塩化ビニルとポリ塩化ビニルを軟質
   化できる可塑剤とからなるポリ塩化ビニル系組成物であ
   って、該可塑剤が、（ａ）ジオール成分とジカルボン酸
   成分の炭素原子数の和が９〜２０であるエステル単位か
   らなり末端にカルボキシル基を有するポリエステルと末
   端にエポキシ基を有する末端エポキシ基含有化合物とを
   反応させて得られる改質ポリエステルと（ｂ）トリメリ
   ット酸エステルとを必須成分として含むことを特徴とす
   るポリ塩化ビニル系組成物。
2. 【請求項２】 請求項１の末端エポキシ基含有化合物
   が、下記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）のいずれかである請求項
   1に記載の塩化ビニル系組成物。 【化１】 [化学式（Ｉ）において、Ｒ₁は炭素原子数２〜３０のア
   ルキレン基、アラルキレン基、Ｘはハロゲン原子、ｌと
   ｍはそれぞれ独立した０〜１０の整数（ただし、ｌとｍ
   がともに０である場合を除く）を示す。] 【化２】 [化学式（II）において、Ｒ₂は炭素原子数１〜５０のア
   ルキレン基、アルケニレン基、アラルキレン基または芳
   香族基、ｎは１〜１０の整数を示す。] 【化３】 [化学式（III）において、Ｒ₃は炭素原子数１〜５０の
   アルキレン基、オキシアルキレン基、アラルキレン基ま
   たは芳香族基を示す。] 【化４】 [化学式（IV）において、Ｒ₄は炭素原子数４〜５０のア
   ルキレン基、オキシアルキレン基、アラルキレン基また
   は芳香族基を示す。] 【化５】 [化学式（Ｖ）において、Ｒ₅は炭素原子数１〜１０のア
   ルキレン基、アルケレニン基、アリーレン基、ｏは１〜
   ３０の整数を示す。]
3. 【請求項３】請求項１におけるポリ塩化ビニルと（ａ）
   改質ポリエステルと（ｂ）トリメリット酸エステルの配
   合比が、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して（ａ）改
   質ポリエステルが５〜１４０重量部、（ｂ）トリメリッ
   ト酸エステルが１０〜１４０重量部、かつ改質ポリエス
   テルとトリメリット酸エステルの合計[（ａ）＋（ｂ）]
   が１５〜１５０重量部の範囲である請求項１に記載のポ
   リ塩化ビニル系組成物。
4. 【請求項４】請求項１〜３のポリ塩化ビニル系組成物か
   らなる医療用具。