JP2855438B2 - Radiation resistant vinyl chloride resin composition - Google Patents

Radiation resistant vinyl chloride resin composition

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、医療用具用塩化ビニル系樹脂組成物に関
し、詳しくは、塩化ビニル系樹脂に対して、亜鉛変性ハ
イドロタルサイト化合物を含有してなるガンマー線滅菌
に耐える医療用具用塩化ビニル系樹脂組成物に関するも
のである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vinyl chloride resin composition for medical devices, and more particularly, to a medical device capable of withstanding gamma ray sterilization containing a zinc-modified hydrotalcite compound for a vinyl chloride resin. The present invention relates to a vinyl chloride resin composition for a tool.

従来、塩化ビニル系樹脂を医療用具に用いた場合、日
本薬局方に定められた通りエチレンオキサイドガスによ
る滅菌(以下EOG滅菌という)が通常行われている。し
かしEOG滅菌を行う際の滅菌室付近の環境問題あるいはE
OG滅菌を行った医療用具へのエチレンオキサイドガスの
付着、浸透の問題から、必ずしも良い滅菌方法であると
は言えなかった。
Conventionally, when a vinyl chloride resin is used for a medical device, sterilization with ethylene oxide gas (hereinafter referred to as EOG sterilization) is usually performed as specified in the Japanese Pharmacopoeia. However, when performing EOG sterilization, environmental problems near the sterilization room or E
Due to the problem of adhesion and permeation of ethylene oxide gas to medical devices that had undergone OG sterilization, it was not always a good sterilization method.

EOG滅菌のほかに、放射線同位元素を含む線源からの
ガンマー線を照射することによって滅菌する方法(以下
ガンマー線滅菌という)がある。ガンマー線滅菌は通常
60Coまたは137Csなどを含む放射線源が用いられ、滅菌
されるものの材質、性状または汚染状況などによって、
照射総線量を調整し滅菌するが、通常の医療用具は2.5M
radで、最高でも5Mradである。また、塩化ビニル系樹脂
を食品包装容器、フィルム、シートなどに用いた場合、
該包装材料あるいは内容食品の滅菌等を目的としてガン
マー線を照射することがある。
In addition to EOG sterilization, there is a method of sterilizing by irradiating gamma rays from a radiation source containing a radioisotope (hereinafter referred to as gamma sterilization). Gamma sterilization is usually
A radiation source containing 60 Co or 137 Cs is used, and depending on the material, properties, or contamination status of the material to be sterilized,
Adjust the total irradiation dose and sterilize, but the usual medical device is 2.5M
rad, at most 5Mrad. Also, when vinyl chloride resin is used for food packaging containers, films, sheets, etc.,
Gamma rays may be irradiated for the purpose of sterilizing the packaging material or the content food.

しかしながら、塩化ビニル系樹脂で作成した医療用具
あるいは食品包装材をガンマー線滅菌を行うと、黄色化
したり、強度あるいは伸びが低下したりすることがあっ
た。
However, when a medical device or a food packaging material made of a vinyl chloride resin is subjected to gamma ray sterilization, it may be yellowed or have reduced strength or elongation.

そのために、ガンマー線滅菌を行う医療用具、食品包
装材にはポリエチレンやポリプロピレン又はエチレン−
酢酸ビニル樹脂等のようなガンマー線滅菌に耐える樹脂
を使用することも提案されている。しかしながら、これ
らの樹脂は、塩化ビニル系樹脂並の透明性や柔軟性が得
られないため、これらの特性を要求される軟らかいチュ
ーブなどの用途には不適であり、これらの特性に優れる
塩化ビニル系樹脂を使用することが望まれているが、上
記のようにガンマー線滅菌で変色したり、品質の劣化が
起こるために使用が制限されていた。
For this reason, medical devices and food packaging that perform gamma-ray sterilization include polyethylene, polypropylene, or ethylene-
It has also been proposed to use resins that can withstand gamma-ray sterilization, such as vinyl acetate resins. However, these resins are not suitable for applications such as soft tubes that require these properties because they do not have the transparency and flexibility comparable to those of vinyl chloride resins. It is desired to use a resin, but the use has been limited due to discoloration or deterioration in quality due to gamma ray sterilization as described above.

これらの欠点を解決するため、例えば、特公昭60−23
622号公報には可塑剤、高級脂肪酸亜鉛塩及び高級脂肪
酸カルシウム塩を含む塩化ビニル系樹脂組成物が提案さ
れているが、また不充分であった。
In order to solve these disadvantages, for example, Japanese Patent Publication No. 60-23
No. 622 proposes a vinyl chloride-based resin composition containing a plasticizer, a zinc salt of a higher fatty acid and a calcium salt of a higher fatty acid, but it is insufficient.

また、ジャーナルオブビニルテクノロジー第6巻2号
(1984年)73〜86頁には、高級脂肪酸の亜鉛/カルシウ
ム塩とエポキシ化植物油の併用ではその効果が不充分で
あるので、有機錫メルカプタイド化合物を使用すること
が記載されている。
Also, Journal of Vinyl Technology, Vol. 6, No. 2, (1984), pp. 73-86 states that the combined use of a zinc / calcium salt of a higher fatty acid and an epoxidized vegetable oil is inadequate, and that an organotin mercaptide compound is not sufficient. It is described for use.

しかしながら、有機錫メルカプタイド化合物はガンマ
ー線滅菌に対してある程度の効果があるものの、臭気を
有するためにその使用は好ましくない。
However, although organotin mercaptide compounds have some effect on gamma-ray sterilization, their use is not preferred due to their odor.

さらに、可塑剤、エポキシ系安定剤、高級脂肪酸亜鉛
/カルシウム塩に金属のケイ酸塩又はハイドロタルサイ
ト類を添加する方法(特開昭63−110241号公報)あるい
は可塑剤、エポキシ化合物、亜鉛塩及び/又はカルシウ
ム塩、マグネシウム塩と合成ハイドロタルサイトを併用
する方法(特開昭64−38461号公報)などが提案された
が、まだ充分でなく、耐ガンマー線性の優れた塩化ビニ
ル系樹脂組成物を得ることが望まれていた。
Further, a method of adding a metal silicate or hydrotalcite to a plasticizer, an epoxy-based stabilizer, and a zinc / calcium salt of a higher fatty acid (JP-A-63-110241), or a plasticizer, an epoxy compound, a zinc salt And / or a method of using a calcium salt or a magnesium salt in combination with a synthetic hydrotalcite (JP-A-64-38461) has been proposed, but is not yet sufficient, and a vinyl chloride resin composition having excellent gamma-ray resistance It was desired to get things.

このような状況に鑑み、ガンマー線滅菌に耐える塩化
ビニル系樹脂の開発を鋭意検討した結果、塩化ビニル系
樹脂に対して、亜鉛変性ハイドロタルサイトを添加する
ことにより、ガンマー線滅菌に耐える塩化ビニル系樹脂
組成物が得られるという新たな事実を見出し、本発明を
完成するに到った。
In light of this situation, as a result of intensive studies on the development of a vinyl chloride resin that can withstand gamma-ray sterilization, the addition of zinc-modified hydrotalcite to the vinyl chloride resin has resulted in vinyl chloride that can withstand gamma-ray sterilization. The present inventors have found a new fact that a resin composition can be obtained, and have completed the present invention.

以下、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物について詳細
に説明する。
Hereinafter, the vinyl chloride resin composition of the present invention will be described in detail.

本発明で用いられる亜鉛変性ハイドロタルサイトは通
常の方法でハイドロタルサイトを処理することによって
得られるもので、合成時に亜鉛化合物で処理する方法だ
けでなく、合成ハイドロタルサイトを後処理することに
よって得られた亜鉛変性ハイドロタルサイト化合物でも
よい。
The zinc-modified hydrotalcite used in the present invention is obtained by treating hydrotalcite in a usual manner, and is not only a method of treating with a zinc compound during synthesis, but also by post-treating synthetic hydrotalcite. The obtained zinc-modified hydrotalcite compound may be used.

これらの亜鉛変性ハイドロタルサイト化合物の添加量
は、塩化ビニル系樹脂100重量部に対して0.01〜10重量
部、好ましくは、0.05〜5重量部である。
The amount of the zinc-modified hydrotalcite compound to be added is 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vinyl chloride resin.

また、本発明で用いられる塩化ビニル系樹脂として
は、塩化ビニル単独重合体、及び塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、塩化ビニル−エチレン酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−プロ
ピレン共重合体、塩化ビニル−スチレン共重合体、塩化
ビニル−イソブチレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニ
リデン共重合体、塩化ビニル−ウレタン共重合体、塩化
ビニル−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−ス
チレン−無水マレイン酸三元共重合体、塩化ビニル−ス
チレン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−ブタ
ジエン共重合体、塩化ビニル−イソプレン共重合体、塩
化ビニル−塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニル−塩
化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−マレ
イン酸エステル共重合体、塩化ビニル−メタクリル酸エ
ステル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合
体等の塩化ビニル共重合体、及び上記樹脂とポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ−3−メチルブ
テン等のα−オレフィン重合体又はエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオ
レフィン及びこれらの共重合体、ポリスチレン、アクリ
ル樹脂、ポリウレタン、スチレンと他の単量体(例えば
無水マレイン酸、ブタジエン、アクリロニトリル等)と
の共重合体、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン
共重合体、アクリル酸アステル−スチレン−ブタジエン
共重合体、メタクリル酸エステル−スチレン−ブタジエ
ン共重合体とのブレンド品等をあげることができる。こ
れら塩化ビニル系樹脂類は乳化重合、懸濁重合、溶液重
合、塊状重合等のごとき従来公知の重合法の何れによっ
て得られたものであってもよい。
Further, as the vinyl chloride resin used in the present invention, vinyl chloride homopolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-ethylene vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-ethylene copolymer, vinyl chloride -Propylene copolymer, vinyl chloride-styrene copolymer, vinyl chloride-isobutylene copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-urethane copolymer, vinyl chloride-acrylic acid ester copolymer, chloride Vinyl-styrene-maleic anhydride terpolymer, vinyl chloride-styrene-acrylonitrile copolymer, vinyl chloride-butadiene copolymer, vinyl chloride-isoprene copolymer, vinyl chloride-chlorinated propylene copolymer, chloride Vinyl-vinylidene chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-maleic acid ester copolymer Vinyl chloride copolymers such as vinyl chloride-methacrylic acid ester copolymers, vinyl chloride-acrylonitrile copolymers, and the above resins and α-olefin polymers such as polyethylene, polypropylene, polybutene and poly-3-methylbutene or ethylene- Polyolefins such as vinyl acetate copolymers and ethylene-propylene copolymers and copolymers of these copolymers, polystyrene, acrylic resin, polyurethane, styrene and other monomers (for example, maleic anhydride, butadiene, acrylonitrile, etc.) Polymers, acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer, acrylate-styrene-butadiene copolymer, and methacrylate-styrene-butadiene copolymer blends can be exemplified. These vinyl chloride resins may be those obtained by any of conventionally known polymerization methods such as emulsion polymerization, suspension polymerization, solution polymerization, bulk polymerization and the like.

本発明になる塩化ビニル系樹脂組成物には、有機酸の
金属塩を添加することができる。例えば、カプロン酸、
ペラルゴン酸、ラウリン酸、2−エチルヘキシル酸、ミ
リスチン酸、パルミチン酸、ウンデシレン酸、ネオデカ
ン酸、オレイン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、
イソデカン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、アルキン
酸、ベヘン酸、エルカ酸、ブラシジン酸並びに獣脂脂肪
酸、ヤシ油脂肪酸、桐油脂肪酸、大豆油脂肪酸及び綿実
油脂肪酸のごとき天然に産出する上記の酸の混合物及
び、安息香酸、トルイル酸、第三ブチル安息香酸等の金
属塩が挙げられる。
A metal salt of an organic acid can be added to the vinyl chloride resin composition according to the present invention. For example, caproic acid,
Pelargonic acid, lauric acid, 2-ethylhexylic acid, myristic acid, palmitic acid, undecylenic acid, neodecanoic acid, oleic acid, stearic acid, isostearic acid,
Isodecanoic acid, 12-hydroxystearic acid, alkyneic acid, behenic acid, erucic acid, brassic acid and a mixture of the above naturally occurring acids such as tallow fatty acid, coconut oil fatty acid, tung oil fatty acid, soybean oil fatty acid and cottonseed oil fatty acid, and Metal salts such as benzoic acid, toluic acid, tertiary butyl benzoic acid and the like can be mentioned.

これらの有機酸金属塩の添加量は、塩化ビニル系樹脂
100重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは、0.05
〜5重量部である。
The amount of these organic acid metal salts is
0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 100 parts by weight
-5 parts by weight.

また、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物には、例え
ば、フタール酸エステル、アジピン酸エステル、セバチ
ン酸エステル、アゼライン酸エステル、トリメリット酸
エステル、ピロメリット酸エステル、クエン酸エステ
ル、燐酸エステル、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系
可塑剤を配合することができる。
Further, the vinyl chloride resin composition of the present invention includes, for example, phthalic acid ester, adipic acid ester, sebacic acid ester, azelaic acid ester, trimellitic acid ester, pyromellitic acid ester, citrate ester, phosphate ester, polyester A plasticizer and an epoxy plasticizer can be blended.

また、必要に応じて、他の熱可塑性樹脂、ゴム、充填
剤、顔料、加工助剤、抗酸化剤、光安定剤などを配合す
ることができる。
If necessary, other thermoplastic resins, rubbers, fillers, pigments, processing aids, antioxidants, light stabilizers and the like can be added.

本発明のガンマー線滅菌用塩化ビニル系樹脂組成物
は、各種のチューブ、シート、フィルム、射出成型部品
とし、コネクターを組み合わせた血液バック、血液セッ
ト、輸血セット、人口腎臓血液回路、人口心肺血液回路
等の医療用具として用いられる。
The gamma-ray-sterilized vinyl chloride resin composition of the present invention comprises various tubes, sheets, films, injection molded parts, and blood bags, blood sets, transfusion sets, artificial kidney blood circuits, artificial cardiopulmonary blood circuits in which connectors are combined. It is used as a medical device such as.

以下実施例によって本発明を説明するが、本発明はこ
れらの実施例によって制限されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1 下記の配合物を二本ロールミルにより170℃で混練
し、シートを作成した。次いで熱プレスして厚さ3mmの
試験シートを作成した。このシートをガンマー線で2.5
及び5.0Mrad照射し、照射直後及び照射後65℃で10日間
保存後のシートの黄色度を東京電色(株)製のColor an
d color Difference Meter TC−360 DPで測定し、その
結果を表−1に示した。
Example 1 The following components were kneaded at 170 ° C. using a two-roll mill to form a sheet. Then, hot pressing was performed to prepare a test sheet having a thickness of 3 mm. This sheet is gamma-ray 2.5
The sheet was stored at 65 ° C for 10 days immediately after irradiation and after irradiation, and the yellowness of the sheet was measured using Color an by Tokyo Denshoku Co., Ltd.
It was measured by d color Difference Meter TC-360 DP, and the results are shown in Table 1.

〔配 合〕(Combination)

塩化ビニル樹脂(重合度1300) 100重量部 ジオクチルアジペート 50 エポキシ化大豆油 5 ステアリン酸カルシウム 0.1 ステアリン酸亜鉛 0.3 試料化合物 0.1 実施例2 次の配合により、実施例1と同様にして試験を行い、
その結果を表−2に示した。
Vinyl chloride resin (degree of polymerization 1300) 100 parts by weight Dioctyl adipate 50 Epoxidized soybean oil 5 Calcium stearate 0.1 Zinc stearate 0.3 Sample compound 0.1 Example 2 A test was conducted in the same manner as in Example 1 with the following formulation.
The results are shown in Table-2.

〔配 合〕(Combination)

塩化ビニル樹脂(重合度1100) 100重量部 ジオクチルフタレート 50 エポキシ化亜麻仁油 5 ステアリン酸カルシウム 0.5 ステアリン酸亜鉛 0.5 試料化合物 0.1 実施例3 塩化ビニル樹脂と熱可塑性ポリウレタン樹脂とのブレ
ンド物における亜鉛変性ハイドロタルサイト化合物の効
果を見るため、次の配合により、実施例1と同様にして
試験を行い、その結果を表−3に示した。
Vinyl chloride resin (degree of polymerization 1100) 100 parts by weight Dioctyl phthalate 50 Epoxidized linseed oil 5 Calcium stearate 0.5 Zinc stearate 0.5 Sample compound 0.1 Example 3 In order to see the effect of the zinc-modified hydrotalcite compound in a blend of a vinyl chloride resin and a thermoplastic polyurethane resin, a test was conducted in the same manner as in Example 1 with the following formulation, and the results were shown in Table-3. It was shown to.

〔配 合〕(Combination)

塩化ビニル樹脂(重合度1100) 100重量部 パンデックス5000*a 43 ジオクチルフタレート 20 エポキシ化大豆油 5 ステアリン酸カルシウム 0.5 ステアリン酸亜鉛 1.0 試料化合物 0.1 *1:大日本インキ化学工業製熱可塑性ポリウレタン樹脂 実施例4 亜鉛変性ハイドロタルサイトの配合量を変えた場合の
黄色度の変化を見るために、次の配合により、実施例1
と同様にして試験を行い、その結果を表−4に示した。
Vinyl chloride resin (degree of polymerization 1100) 100 parts by weight Pandex 5000 * a 43 Dioctyl phthalate 20 Epoxidized soybean oil 5 Calcium stearate 0.5 Zinc stearate 1.0 Sample compound 0.1 * 1: Thermoplastic polyurethane resin manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Example 4 In order to observe the change in yellowness when the amount of zinc-modified hydrotalcite was changed, the following formulation was used to obtain Example 1.
The test was performed in the same manner as in Example 1 and the results are shown in Table-4.

〔配 合〕(Combination)

ポリ塩化ビニル樹脂(重合度1300) 100重量部 ジオクチルフタレート 50 エポキシ化大豆油 7 ステアリン酸カルシウム 0.15 ステアリン酸亜鉛 0.2 Mg0.51Zn0.17Al0.32(OH)(CO30.15 (表−3) Polyvinyl chloride resin (degree of polymerization 1300) 100 parts by weight Dioctyl phthalate 50 Epoxidized soybean oil 7 Calcium stearate 0.15 Zinc stearate 0.2 Mg 0.51 Zn 0.17 Al 0.32 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 (Table 3)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−174270(JP,A) 特開 昭64−11148(JP,A) 特開 昭64−36654(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 27/06 C08K 3/18──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-61-174270 (JP, A) JP-A-64-11148 (JP, A) JP-A-64-36654 (JP, A) (58) Investigation Field (Int.Cl. 6 , DB name) C08L 27/06 C08K 3/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】塩化ビニル系樹脂100重量部に対して、亜
鉛変性ハイドロタルサイト化合物0.01〜10重量部を含有
してなるガンマー線滅菌される医療用具用塩化ビニル系
樹脂組成物。
1. A gamma-ray-sterilized vinyl chloride resin composition for medical devices, comprising 0.01 to 10 parts by weight of a zinc-modified hydrotalcite compound with respect to 100 parts by weight of a vinyl chloride resin.
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