JP2003522823A - 生分解性使い捨て注射器 - Google Patents

生分解性使い捨て注射器

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JP2003522823A JP2001559531A JP2001559531A JP2003522823A JP 2003522823 A JP2003522823 A JP 2003522823A JP 2001559531 A JP2001559531 A JP 2001559531A JP 2001559531 A JP2001559531 A JP 2001559531A JP 2003522823 A JP2003522823 A JP 2003522823A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、生分解性使い捨て注射器、さらに詳しくは特定の射出成形条件下に新規なポリエステル樹脂組成物を用いる生分解性使い捨て注射器に関し、該注射器は環境汚染を起こすことなく処分することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、生分解性使い捨て注射器、さらに詳しくは
特定の射出成形条件下に新規なポリエステル樹脂組成物を用いる生分解性使い捨
て注射器に関し、該注射器は環境汚染を起こすことなく処分することができる。
【０００２】
【従来の技術】 一般に、生分解性樹脂は環境汚染を起こすことなく処分するこ
とができるので世界的に歓迎されてきており、従って生分解性樹脂の使用は近年
徐々に増えてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
種々の生分解性樹脂が知られてきているが、それらに対する用途が取定されす
ぎていたり、あるいはそれらの物性および生分解性が良好な成形生および良好な
製品となるには未だ不十分であったという理由から、生分解性樹脂は商品に可能
ではなかった。
【０００４】 脂肪族ポリエステルは良好な生分解性を有するとして知られており(Journal o
f Macromoｌ．SC1-Chem.、A−23(3). 1986. pp393-409).医療、農業、漁業および
梱包産業における材料として使用されてきており、またその適用分野は徐々に増
えつつある。しかしながら、従来の形式の脂肪族ポリエステルは、その中心構造
が柔らかすぎかつ熱に弱すぎ、また焦点性が低く、融点が低く、メルト指数が高
いので成形が困難で、引張り強度および引裂き強度が低いという欠点があった。こ
れらの脂肪族ポリエステルをさらに適用しやすくするために、現在の脂肪族ポリ
エステルの数平均分子量を30,000より大きくする多大の努力がなされたが、従来
のポリエステル縮合反応系では15,000より大きい分子量を有する脂肪族ポリエス
テルを得ることはできなかった。
【０００５】 従来のポリエステルについてこれらの問題を解決する方法として、反応温度、
真空度および触媒の量等のファクターを調節して30,000より大きい数平均分子量
を有する脂肪族ポリエステル樹脂を製造する方法が韓国特許公開公報No.95-758
に開示された。しかしながら、この種の脂肪族ポリエステル樹脂は重量平均分子
量は低く、また熱に弱く成形あるいは形成に不向であると考えられた。
【０００６】 韓国特許公開公報No.95−114171には、ポリヒドリック(polyhydric)アルコール
あるいはポリ(少なくともトリ)ヒドリッタカルボン酸等のモノマーを入れて分子
量の大きい樹脂族ポリエステルを製造する方法が開示されている。上記方法は、
モノマーを反応器に導入して反応時間を短縮し製品内で分子を拡散させることに
よって脂肪族ポリエステルの成形および形成性質を改良する方法を与えた。しか
しながら、この種のポリエステル樹脂は分子量の低いポリエステルが劇的に増大
することにより引張強度等の物性が落ちることによってその適用が容易ではなか
った。さらに、ポリエステル樹脂は容易にゲル形となるという事実により、ポリ
エステルを作製する反応を制御するのは困難である。さらに、脂肪族ポリエステ
ル樹脂の分子量を大きくする別の方法もある。韓国特許公開公報No.95-25072は分
子量の大きい脂肪族ポリエステル樹脂を開示しており、該脂肪族ポリエステルは
15,000〜20,000の数平均分子量を有する脂肪族ポリエステル樹脂に反応するカッ
プリング剤としてのイソシアネートによって製造されたもので、該脂肪族ポリエ
ステル樹脂は(1)脂肪族(環状系も含む)および(2)脂肪族(環状系も含む)ジカルボ
ン酸(あるいはその無水物)の混合物さらに(3)ポリヒドリックアルコールあるい
はポリヒドリックカルボン酸(あるいはその酸無水物)を少量含む場合と含まない
場合との混合物を脱水化あるいは脱グリコール化反応によって生成する。このよ
うにして得られた脂肪族ポリエステル樹脂は、20,00から70,000までの数平均分
子量を持っていた。しかしながら、上記の方法は、2〜3の欠点、即ちより長い反応時
間が必要であり、したがって生産性が悪いこと、ポリエステル樹脂の分子量を増加
させるカップリング剤であるイソシアネートは発癌性物質として知られており、
該成分を非常に慎重に取扱う必要がある。
【０００７】 上記に加えて、注射器をあるいは生分解性ポリエステル樹脂を使用して製造し
た注射器の廃棄物を如何に処理するかの良好な解決方法は見出されていなかった
。
【０００８】 医療分野で使用されていた従来の使い捨て可能な注射器は、その生分解性製品
はそれらの物性によってかぎられた用途しか適用されなかった一方、環境汚染の
原因ともなっていた。したがって、本発明の目的は、環境汚染を起こさずに自然
に分解し、かつ優れた物性によって医療産業のより広い分野で適用ができる使い
捨て注射器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、数平均分子量が9,000〜90,000で、重量平均分子量が30,000〜600,00
0で、融点が40〜150℃で、メルト指数(190℃、2160g)が0.1〜50g/10分である生分解
性ポリエステル樹脂組成物を用いて射出成形により製造した生分解性使い捨て注
射器に関する。
【００１０】 本発明で用いる樹脂組成物は、ジメチルフタレートおよびテレフタール酸等の
芳香族ジカルボン酸（あるいはその酸無水物）;コハク酸およびアジピン酸から
選択される1以上の脂肪族（環状形も含む）ジカルボン酸（あるいはその酸無水
物）;および1, 4-ブタンジオールおよびエチレングリコールから選択される1以
上の脂肪族（環状形も含む）グリコールを含み、韓国特許公開公報No. 98-33837、
98-33834、 99-56991及び99-58816に開示されているようなエステル化及びポリ
縮合反応によって得られる。
【００１１】 本発明のポリエステル樹脂は、従来の生分解性タイプの樹脂に存在していた制限
を、特定の分子構造に帰する改良された生分解性により解決するのに十分な食れ
た物性を有する脂肪族ポリエステル樹脂である。
【００１２】 本発明の生分解性ポリエステル樹脂の特定の物性を、下記表1に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】 本発明によれば、樹脂の適切な融点は40〜150℃であり、好ましくは100〜150
℃である。融点が上記範囲より小さいと、低い結晶性のため成形工程を適切に調
整するのは困難となる。本発明の注射器のように射出成形によって製造した製品
は、一般に比較的硬く耐久性のある部品を製造するのに使用され、またより高い
融点を有するポリエステル樹脂は射出成形により適したものとなる。射出成形の
温度が低すぎると、得られた注射器製品はその物性を維持するのには軟らかすぎ
るものとなる。従来のポリプロピレンプラスチック材料の融点は180〜220℃に入
り、したがってこれらの材料の物性はトータル的に本発明のものとは異なる。
【００１５】 一般的な温度条件下で本発明の生分解性樹脂を使用して射出成形を行うことが
できるが、好ましい温度範囲は120〜190℃である。120℃未満の温度で成形を行う
と、スクリュー内に保持された樹脂が完全には溶融しなくなるので所望の製品を
製造することは困難となり、一方成形を190℃より高い温度で行う場合には熱分
解により物性が悪くなる。注射器用の従来のPP樹脂230〜275℃の異なった成形温
度を持っている。しかしながら、本発明の樹脂を従来の樹脂に対して使用した温
度下で成形すると、樹脂は熱によって分解され物性が著しく悪化するので樹脂は
成形には不向きとなる。さらに、本発明の樹脂を10分より長い時間射出スクリュ
ー内に滞留させると、熱分解のため成形を良好に進ませることが出来なかったり
、あるいは熱分解下に成形されるため成形品が注射昔の義切な執性を♯えること
ができなくなる。
【００１６】 耐久性の高い注射器を製造するために、樹海をタルク、炭酸カルシウム、ステ
アリン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、澱粉、砂糖粉末、特定の無水珪酸塩及
び燐酸カルシウムから選択される増強剤と租み合わせることができ、好ましくは
樹脂100重量％に対してタルクあるいは炭酸カルシウムを1-60重量%加え、そうす
ることによって本発明の樹脂の強度をポリプロピレン、ポリステレンあるいはAB
S樹脂等の従来の樹脂に匹敵するまでに上げることができる。炭酸カルシウムは
増強という点でタルクより劣るが、炭酸カルシウムは肥料として作用するととも
に生分解され埋設された際に土壌の表面に放置された場合土壌が酸性になるのを
防止することができる。さらに、炭酸カルシウムが添加された樹脂の燃焼率は、
本発明の樹脂のみあるいはタルクを添加した樹脂の燃焼率よりも優れている。
【００１７】
【実施の態様】
本発明によって製造した注射器は、使い捨て注射器、予め充填式の注射器、一般
的な注射器等の種々の形で作製することができる。
【００１８】 例えば、図１は、針キャップ１、バレル２及びプランジャー３を有する本発明
の生分解性使い捨て注射器を示し、該法射器は針を除いて特定の射出成形条件下
に本発明のポリエステル樹脂租成物を用いて製造したものである。
【００１９】
【実施例】
以下の実施例は本発明を説明することを意図するが、特許請求の範囲によって
定義される発明の範囲を限定するものとして考えるべきではない。
【００２０】 製造例１ 窒素ガスを充填した500mｌの3角フラスコに、200℃に達するまで温度をゆっく
りと上げながら、コハク酸118g.1、4-ブタネジオール121.7g及び触媒としてテト
ラプチルチタネート0.1gを加えた。温度が200℃になったら、反応混合物を2時間
反応させると、水の理論容量が放出された。そして、酢酸アンチモン0.1g、ジブ
チル酸化錫0.2gと触媒としてのテトラブチルチタネート0.07gと安定化剤として
のトリメチルフオスフェート0.2gとを加えた。温度を上げて、245℃で0.3torr下
に155分間ポリ縮合反応を行った。この時点で採取した生分解性樹脂サンプルは
、メルト指数が15(190℃、2160g)、数平均分子1が31，000で、重量平均分子量が
190，000で、かつDSC法によって測定した融点が117℃であった。
【００２１】 製造例２ 窒素ガスを充填した500mｌの3角フラスコに、温度をゆっくりと上げながら、
コハク酸5.9g.1、4-ブタネジオール6.3g及び触媒としてテトラフチルチタネート
0.1gを加え水を放出してエステル化を行った。温度が200℃になったら、水の理
許容量が完全に放出され分子量が約10，000の脂肪族低分子量ポリマー8.6gを得
た。次に、テレフタル酸76.1.1、4-ブタネオジオール135.2g触媒としてテトラプ
チルチタネート0.2gを反応混合物に加え、ゆっくりと温度を上げながらメタノー
ルを放出させながらエステル化をおこなった。温度を205℃に保ちながら、エタノ
ールを完全に放出させた後、コハク酸29.5ｇとアジピン酸43.8ｇを加えてさらに
エステル化を行った。温度を180℃に保って水を放出させ、酢酸アンチモン0.1g、
ジプチル酸化錫0.3gと触媒としてのテトラプチルチタネート0.07gと安定化剤と
してのトリメチルフオスフェート0.2gとを加えた。温度を245℃になるまで上げ
て、245℃で0.3torr下に200分間ポリ縮合反応を行った。この時点で採取した生
分解性樹脂サンプルは、メルト指数が2(190℃、2160g)、数平均分子1が61，000
で、重量平均分子1が290，000で、かつDSC法によって測定した融点が117℃であ
った。
【００２２】 実施例１〜２ 130〜140℃において射出成形によって上記製造例１と２とで製造された融点が
117℃のポリエステル樹脂を用いて使い捨て注射器を製造した。 注射器の試験結果は、それぞれ引張強度が400kg/cm2と410kg/cm2で、伸び率が300
%と320%で、45日後の生分解性は90%と92%であった。
【００２３】 生分解性はオーガニック・ウエストシステムズ(organic Waste Systems)（O．W
.S.n.v）(Donk Noord 4、B-9000Gent,ベルギー)で測定し、引張り強度と伸び率はU
TMで測定した。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法によって製造された生分解性使い捨て注射器を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｌ 101/16 Ａ６１Ｍ 5/18 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＺ，Ｌ Ｃ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4C066 DD07 GG01 4F071 AA44 AA45 AB21 AB26 AF15 AF21 AH19 BB05 BC04 BC05 4J002 CF031 CF051 CF071 DE236 DJ046 FD016 GB01 4J200 AA06 AA16 AA28 BA09 BA10 DA22 EA07 EA08 EA11

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 数平均分子量が9,000〜90,000で、重量平均分子量が30,000〜600,
    000で、融点が40〜150℃で、メルト指数(190℃、2160g)が0.1〜50g/10分である生分
    解性ポリエステル樹脂組成物を用いて射出成形により製造した生分解性使い捨て
    注射器。
  2. 【請求項２】 前記ポリエステル樹脂組成物が脂肪族ポリエステル樹脂からなり
    、該脂肪族ポリエステル樹脂が下記（1）〜(3)の化合物を含み、かつエステル化お
    よびポリ重合反応によって製造される、請求項1の生分解牲使い捨て注射器。 (1)ジメチルフタレートおよびテレフタール酸等の分子中に芳香族を含む芳香族
    ジカルボン酸(あるいはその酸無水物)、 (2)コハク酸およびアジピン酸から選択される1以上の脂肪族(環状形も含む)ジカ
    ルボン酸(あるいはその酸無水物)および (3)1,4−ブタンジオールおよびエチレングリコールから選択される1以上の脂肪
    族(環状形も含む)グリコール。
  3. 【請求項３】 ポリエステル樹脂組成物に対して増強剤として1-60重量%の比率
    でタルクあるいは炭酸カルシウムを添加してある、請求項1に生分解性使い捨て注
    射器。
  4. 【請求項４】 前記射出成形を150〜220℃で行なう、請求項1または3の生分解性
    使い捨て注射器。
  5. 【請求項５】 前記ポリエステルの融点が100〜150℃である,請求項1あるいは2
    の生分解性使い捨て注射器。
  6. 【請求項６】 前記注射器のタイプとして一般的使い捨て注射器、予め充填式注
    射器および一般的注射器が含まれる、請求項１または２の生分解牲使い捨て注射
    器。
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