JP2006342343A - エラストマー組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エチレン単独重合体またはエチレンとα−オレフィンの共重合体で、密度が0.90以上のポリオレフィンを塩素化して得られる塩素化ポリオレフィンであって、塩素含有量が25〜45質量%、メルトフローレートが0.1〜300g/10分、DSC法による結晶融解熱量が20〜60J/gの塩素化ポリオレフィン100質量部と;エポキシ化不飽和油脂類、エポキシ化不飽和脂肪酸エステル類、エピクロルヒドリン誘導体、エポキシシクロヘキサン誘導体から選ばれるエポキシ誘導体1〜15質量部と;ハイドロタルサイト石群から選ばれる安定剤0.05〜3質量部とを含む塩素化ポリオレフィン組成物。
【選択図】なし
Description
(2) 更に脂肪酸誘導体から選ばれる滑剤を0.05〜3質量部含有することを特徴とする(1)記載の塩素化ポリオレフィン組成物。
(3) 反撥弾性が60以下であり、かつ、JISAの硬度が50〜90であることを特徴とする(1)または(2)記載の塩素化ポリオレフィン組成物。
(4) 内部ヘーズが3%以下であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか記載の塩素化ポリオレフィン組成物。
(6) ハイドロタルサイト石群から選ばれる安定剤がハイドロタルサイトであることを特徴とする(1)〜(5)のいずれか記載の塩素化ポリオレフィン組成物。
(7) (1)〜(6)のいずれかに記載の組成物またはその架橋物を含み、且つ、医療用具、介護用品または医薬用包材を構成すべきチューブ、シート、フィルムまたは型物成形部品の形態を有する物品。
(9) γ線照射によって滅菌された、(7)または(8)記載の物品。
本発明の塩素化ポリオレフィン組成物は塩素化ポリオレフィン100質量部と、エポキシ誘導体1〜15質量部、ハイドロタルサイト石群から選ばれる安定剤0.05〜3質量部とを含むことを特徴とする。
本発明に用いられる塩素化ポリオレフィンは、原料ポリオレフィンを水性懸濁法ないしは気相法などの常法で塩素化することにより得られるものであり、塩素化方式についての制限はない。また、塩素化反応の条件としては、例えば原料ポリオレフィンのDSC法による結晶融解ピーク温度以下で連続して塩素化する方法、また原料ポリオレフィンのDSC法による結晶融解開始温度以上で、かつ、結晶融解ピーク温度よりも10℃以上低い温度で塩素化する第1の工程、塩素の供給を中断し、結晶融解ピーク温度から5℃低い温度を超える温度まで加熱して熱処理する第2の工程、および再度塩素化する第3の工程を含む方法が挙げられる。
本発明に用いることができる原料ポリオレフィンとしては、例えば、エチレンや、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、4−メチルペンテン−1などのα−オレフィンの単独重合体、エチレンとα−オレフィンとの共重合体もしくはこれらのα−オレフィンの2種以上の共重合体などで、密度が0.90以上の結晶性の重合体が挙げられる。ここで、共重合体とは、ランダムおよび/又はブロックの共重合体のいずれをも含む。密度と結晶性には相関があるため、本発明においては、ある程度の結晶性を有するように密度が0.90以上のものを使用する。
本発明に用いられるエポキシ誘導体とは、分子中にエポキシ基を有し、一般的にポリ塩化ビニル樹脂等の安定剤として利用されているものであり、エポキシ化不飽和油脂類、エポキシ化不飽和脂肪酸エステル類、エピクロルヒドリン誘導体、エポキシシクロヘキサン誘導体などが挙げられる。エポキシ誘導体としては、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化亜麻仁油脂肪酸ブチル、エポキシ化ひまし油などが挙げられ、好ましくはエポキシ化大豆油である。
本発明に用いられるハイドロタルサイト石群から選ばれる安定剤とは、一般式が
MgaMeb(OH)cCO3・nH2O(ただし、MeはAl、CrまたはFeを、aは1〜10の整数を、bは1〜5の整数を、cは10〜20の整数を、またnは0〜8の整数をそれぞれ表わす。)で示される化合物である。上式においてnが0というのは、該化合物を250〜350℃の温度で焼成して結晶水を除去したものに相当する。該化合物の平均粒径は一般には0.1〜150μmであり、なかでも0.5〜100μmのものが好ましい。ハイドロタルサイト石 群の例としてはMg4.5Al2(CO3)(OH)13・3.5H20、Mg6Al2(CO3)(OH)16・4H20等が挙げられる。
MgaAlb(OH)cCO3・nH2O (式1)
式1中aは1〜10の整数を、bは1〜5の整数を、cは10〜20の整数を、またnは0〜8の整数をそれぞれ表わす。
また塩素化ポリオレフィン、エポキシ誘導体、ハイドロタルサイト石群から選ばれる安定剤のほかに、脂肪酸誘導体から選ばれる滑剤を加えるのが好ましい。本発明で用いられる脂肪酸誘導体から選ばれる滑剤とは、脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪酸エステルなどが挙げられる。例えば、ステアリン酸、またステアロアミド、オレイルアミド、エルシルアミド、ベヘンアミド、その他の高級脂肪酸のモノアミド、エチレンビスステアロアミド、その他の高級脂肪酸のビスアミド、異種の高級脂肪酸の複合型アミド、n−ブチルステアレートなどの脂肪酸エステルないしはリン酸エステル、ステアリン酸モノグリセリド、オレイン酸モノグリセリド、ベヘニン酸モノグリセリドなどのグリセリン脂肪酸エステルなどが挙げられる。
本発明の塩素化ポリオレフィン組成物は、好ましくは反撥弾性が60%以下であり、より好ましくは反撥弾性が50%以下であり、更に好ましくは反撥弾性が40%以下である。反撥弾性が高いほど、例えば医療用チューブなどの用途で用いる場合に、操作等で生じる衝撃、振動などが人体に、例えば留置針などを通して伝わりやすい。
本発明の塩素化ポリオレフィン組成物またはその架橋物はチューブ、シート、フィルムまたは型物成形部品に成形加工することにより、医療用具、介護用品または医薬用包材、食品用の容器または包材、産業用のホースまたはフィルムを構成する部品として使用することができる。例えば、輸液セットチューブ、血液回路チューブ、栄養チューブなどの各種チューブ類、カテーテル類、尿バッグ、輸液バッグなどのフィルム類、食品用ないしは食品工業用の送液チューブ、包装用フィルムなどが挙げられる。
〔実施例1〕
2.16kg荷重における190℃でのメルトフローレート(以下「MFR」と略称する)が17g/10分であり、密度が0.912である高圧法エチレン/αオレフィン共重合体(日本ポリエチレン(株)製カーネル(登録商標))のペレットを、グラインダー式粉砕機によって、平均粒径350μmとなるよう粉砕したものを原料ポリオレフィンとし、100Lのグラスライニングオートクレーブを用い、水性懸濁下で75℃にて塩素含有量30質量%まで塩素化した。
2.16kg荷重における190℃でのMFRが7.5g/10分であり、密度が0.956である高密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製ノバテック(登録商標))粉末を、グラインダー式粉砕機によって、平均粒径250μmとなるよう粉砕したものを原料ポリオレフィンとし、100Lのグラスライニングオートクレーブを用い、水性懸濁下で塩素含有量25質量%までは115℃にて塩素化を行い、その後塩素ガスの送入を止めて134℃まで温度を上げた後、107℃まで温度を下げて、塩素ガスの送入を再開し、107℃にて合計の塩素含有量が35質量%まで塩素化した。
実施例1の塩素化ポリオレフィンを用い、エポキシ化大豆油を10質量部とした以外は実施例1と同様に混練、プレスして各評価に用いた。
2.16kg荷重における190℃でのMFRが15g/10分であり、密度が0.910である、気相法メタロセン系ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製ハーモレックス)のペレットを、グラインダー式粉砕機によって、平均粒径350μmとなるよう粉砕したものを原料ポリオレフィンとし、100Lのグラスライニングオートクレーブを用い、水性懸濁下で83℃にて塩素含有量30質量%まで塩素化した。
実施例1と同じ原料ポリオレフィンを用いて、100Lのグラスライニングオートクレーブを用い、水性懸濁下で73℃にて塩素含有量35質量%まで塩素化した。
得られた塩素化ポリオレフィンは白色粉末であり、21.6kg荷重における180℃でのMFRが95g/10分であり、DSC法による結晶融解熱量は23J/gであった。
実施例1と同じ原料ポリオレフィンを用いて、100Lのグラスライニングオートクレーブを用い、水性懸濁下で82℃にて塩素含有量30質量%まで塩素化した。
得られた塩素化ポリオレフィンは白色粉末であり、21.6kg荷重における180℃でのMFRが142g/10分であり、DSC法による結晶融解熱量は21J/gであった。
2.16kg荷重における190℃でのMFRが20g/10分であり、密度が0.960である高密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製ノバテック(登録商標))粉末を、グラインダー式粉砕機によって、平均粒径250μmとなるよう粉砕したものを原料ポリオレフィンとし、100Lのグラスライニングオートクレーブを用い、水性懸濁下で塩素含有量25質量%までは110℃にて塩素化を行い、その後塩素ガスの送入を止めて135℃まで温度を上げた後、100℃まで温度を下げて、塩素ガスの送入を再開し、100℃にて合計の塩素含有量が40質量%まで塩素化した。
2.16kg荷重における190℃でのメルトフローレート(以下MFR)が2.5g/10分であり、密度が0.921である高圧法エチレン/αオレフィン共重合体(日本ポリエチレン(株)製カーネル(登録商標))のペレットを、グラインダー式粉砕機によって、平均粒径350μmとなるよう粉砕したものを原料ポリオレフィンとし、100Lのグラスライニングオートクレーブを用い、水性懸濁下で77℃にて塩素含有量30質量%まで塩素化した。
2.16kg荷重における190℃でのメルトフローレート(以下MFR)が11g/10分であり、密度が0.919である高圧法エチレン/αオレフィン共重合体(日本ポリエチレン(株)製カーネル(登録商標))のペレットを、グラインダー式粉砕機によって、平均粒径350μmとなるよう粉砕したものを原料ポリオレフィンとし、100Lのグラスライニングオートクレーブを用い、水性懸濁下で75℃にて塩素含有量30質量%まで塩素化した。
塩素含有量を20質量%とする以外は、実施例と同じ原料ポリオレフィン、条件で塩素化した。
実施例2と同じ原料ポリオレフィンを用い、100Lのグラスライニングオートクレーブを用い、水性懸濁下で115℃にて塩素含有量が50質量%まで塩素化した。
実施例2と同じ原料ポリオレフィンを用い、100Lのグラスライニングオートクレーブを用い、水性懸濁下で塩素含有量15質量%までは115℃にて塩素化を行い、その後塩素ガスの送入を止めて135℃まで温度を上げた後、120℃まで温度を下げて、塩素ガスの送入を再開し、120℃にて合計の塩素含有量が30質量%まで塩素化した。
実施例2と同じ原料ポリオレフィンを用い、100Lのグラスライニングオートクレーブを用い、水性懸濁下で塩素含有量15質量%までは115℃にて塩素化を行い、その後塩素ガスの送入を止めて135℃まで温度を上げた後、105℃まで温度を下げて、塩素ガスの送入を再開し、105℃にて合計の塩素含有量が40質量%まで塩素化した。
実施例7と同じ塩素化ポリエチレン100質量部に対し、エポキシ化大豆油0.5質量部、ハイドロタルサイト0.01質量部、滑剤としてステアリン酸モノグリセリド0.01質量部を加え、実施例1と同様に混練、プレスして各評価に用いた。
2.16kg荷重における190℃でのMFRが8g/10分であり、密度が0.890である、エチレン/プロピレン共重合体(日本ポリオレフィン(株)製)の粉末を、グラインダー式粉砕機によって、平均粒径350μmとなるよう粉砕したものを原料ポリオレフィンとし、100Lのグラスライニングオートクレーブを用い、水性懸濁下で85℃にて塩素含有量30質量%まで塩素化した。
新第一塩ビ(株)製ポリ塩化ビニル樹脂(商品名ZEST(登録商標))100質量部に対し、可塑剤(新日本理化(株)製サンソサイザーDOP)を80質量部をヘンシェルミキサーで混合した後、8インチロールにて混練、加熱プレスにて各評価に用いた。
JSR(株)製ポリブタジエン(商品名RB810)を8インチロールにて混練、加熱プレスにて各評価に用いた。
原料ポリオレフィン、塩素化ポリオレフィン、塩素化ポリオレフィン組成物の物性、特性は以下の方法にて測定、評価した。
実施例1から9のサンプルは何れも、内部ヘーズ値が2.0未満で透明で、溶剤による接着強度も3.0以上と高かった。またγ線照射後の物性変化も小さく、むしろ軟質で強靱化しており電子線架橋したかのごとき好ましい変化であった。硬度、反撥弾性、引張り試験は、チューブとして成形した場合に好ましい範囲になっていた。
Claims (9)
- エチレン単独重合体、またはエチレンとα−オレフィンの共重合体から選ばれ、その密度が0.90以上であるポリオレフィンを塩素化して得られる塩素化ポリオレフィンであって、且つ、塩素含有量が25〜45質量%、メルトフローレートが0.1〜300g/10分、DSC法による結晶融解熱量が20〜60J/gである塩素化ポリオレフィン100質量部と;エポキシ化不飽和油脂類、エポキシ化不飽和脂肪酸エステル類、エピクロルヒドリン誘導体、エポキシシクロヘキサン誘導体から選ばれるエポキシ誘導体1〜15質量部と;ハイドロタルサイト石群から選ばれる安定剤0.05〜3質量部とを含有することを特徴とする塩素化ポリオレフィン組成物。
- 更に脂肪酸誘導体から選ばれる滑剤を0.05〜3質量部含有することを特徴とする請求項1記載の塩素化ポリオレフィン組成物。
- 反撥弾性が60以下であり、かつ、JISAの硬度が50〜90であることを特徴とする請求項1または2記載の塩素化ポリオレフィン組成物。
- 内部ヘーズが3%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の塩素化ポリオレフィン組成物。
- エポキシ誘導体がエポキシ化大豆油であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載の塩素化ポリオレフィン組成物。
- ハイドロタルサイト石群から選ばれる安定剤がハイドロタルサイトであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載の塩素化ポリオレフィン組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の組成物またはその架橋物を含み、且つ、医療用具、介護用品または医薬用包材を構成すべきチューブ、シート、フィルムまたは型物成形部品の形態を有する物品。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の組成物またはその架橋物を含み、且つ、食品用の容器または包装材料を構成するシート、フィルムまたは産業用のホース、シートまたは食品容器用、産業用の型物成形部品の形態を有する物品。
- γ線照射によって滅菌された請求項7または8記載の物品。
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