JP7374420B2 - 樹脂組成物、樹脂成形体、および樹脂成形体の製造方法 - Google Patents
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Description
ポリオキシメチレン(以下、「POM」という場合がある)は、オキシメチレン(-CH2O-)を単位構造とする熱可塑性樹脂であって、ポリアセタールまたはアセタール樹脂とも呼ばれる。POMは、機械的性質、耐薬品性、摺動性等に優れ、加工も容易であることから、代表的なエンジニアリングプラスチックとして、自動車部品、AV機器、OA機器、家電製品など、多くの用途に使用されている。一方、POMは、上記のように、耐放射線性が低く、放射線の照射により物性が大きく低下する。
ポリ乳酸(PLA)は、乳酸がエステル結合で連結された熱可塑性樹脂であって、トウモロコシ、芋、サトウキビ等の農産物を含む植物を原料として生産可能な生分解性プラスチックの一種である。一方、ポリ乳酸は、POMと同様に、耐放射線性が低く、放射線の照射により物性が大きく低下する。ポリ乳酸としては、例えばL-乳酸のホモポリマー、D-乳酸のホモポリマー、L-乳酸・D-乳酸の少なくとも一方の重合体を含むブロックコポリマー、およびL-乳酸・D-乳酸の少なくとも一方の重合体を含むグラフトコポリマーから選択される少なくとも1種が用いられる。
ビタミン類は、上記の通り、ビタミンA類、ビタミンD類、ビタミンE類、およびビタミンK類から選択される少なくとも1種である。実施形態の一例である樹脂組成物は、樹脂P中にビタミン類が略均一に分散した構造を有することが好ましい。樹脂Pは、放射線の照射により容易に劣化する耐放射線性の低い樹脂であるが、詳しくは後述の実施例に示すように、所定量のビタミン類を含有することで耐放射線性が大きく向上する。そして、ビタミン類を含む樹脂組成物を用いて構成される成形体は、医療用途で要求されるレベルの放射線滅菌を施すことが可能である。また、ビタミン類は、生体適合性が良好であるため、本実施形態の樹脂組成物は医療用途に好適である。
[トコフェロール]
100重量部のポリオキシメチレン(ポリプラスチックス(株)製、DURACON(登録商標)M90-44)に対して、1重量部のビタミンE(LKT laboratories,Inc製)を添加して溶融ブレンドし、実施例の樹脂組成物を調製した。溶融ブレンドは、コンパウンディングテスター((株)テクノベル製)を用いて、温度:210℃、回転数:60rpm、L/D:15の条件で行った。
実施例の樹脂組成物を原料とし、射出成形機(日精樹脂工業(株)製、NS10-1A)を用いて、図1に示す形状および寸法の樹脂成形体(試験片)を作製した。射出成形は、温度:210℃、射出時間:10秒、冷却時間:15秒の条件で行った。この試験片を複数個準備し、ガンマ線を照射しない第1の試験片、25kGyの照射線量でガンマ線を照射する第2の試験片、および50kGyの照射線量でガンマ線を照射する第3の試験片をそれぞれ作製した。
ビタミンEをポリオキシメチレンに添加しなかったこと以外は、実施例と同様の方法で3種類の試験片を作製した。
ビタミンEの代わりに、ビンダードアミン系光安定化剤((株)ADEKA製、アデカスタブLA-52)をポリオキシメチレンに添加したこと以外は、実施例と同様の方法で3種類の試験片を作製した。
実施例および比較例1,2の各試験片について、小型卓上試験機EZ-LX((株)島津製作所製)を用いて一軸引張試験を行った。引張試験は、試験片の長手方向両端部を試験機のチャック(チャック間距離:25mm)に固定し、引張速度:10mm/分、ロードセル:500Nの条件で行った。
実施例および比較例1,2の各試験片について、オートグラフ((株)島津製作所製)を用いて定速三点曲げ試験を行った。なお、各試験片は、長さ80mm×幅(b)10mm×厚さ(h)4mmの短冊状の成形体とした。曲げ試験は、曲げ速度:10mm/分、支点間距離(L):64mm、測定温度:室温(約25℃)、ロードセル:5kNの条件で行った。
ビタミンEを添加した実施例の樹脂組成物、およびビタミンEを添加しないポリオキシメチレン(比較例1)について、Thermo Plus 2システム TG8120((株)リガク製)を用いて熱分解温度(5重量%分解温度および50重量%分解温度)の測定を行った。熱分解温度の測定は、温度範囲:100~450℃、昇温速度:10℃/分、雰囲気:N2、基準物質:アルミナ、サンプル重量:約5mgの条件で行った。
Claims (4)
- ポリオキシメチレンを主成分とする樹脂と、
前記樹脂に含有されるビタミン類と、
を含み、
前記ビタミン類は、ビタミンE類を主成分とし、
前記ビタミン類の含有量は、前記樹脂の重量に対して15重量%以下である、樹脂組成物。 - 前記ビタミン類の含有量は、前記樹脂の重量に対して0.1~10重量%である、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 請求項1または2に記載の樹脂組成物を用いて構成される、樹脂成形体。
- 請求項1または2に記載の樹脂組成物を成形して樹脂成形体を作製し、当該成形体に25kGy以上の照射線量で放射線を照射して滅菌処理する、樹脂成形体の製造方法。
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