JPH03184556A - 医療器材用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、特に血液や輸液を運搬したり保存するための
バッグとして好適な医療器材用樹脂＆ＩＩ威物に関する
。

（従来の技術） 血液を運搬したり保存するために、血液バッグが使用さ
れている。この種の血液バッグは、主として次のような
性能を具備しなければならない。

すなわち、容入された血液を外側から観察できる透明性
があること、自在に変形し得る柔軟性があり直ちに元の
状態に復元できること、血液が容入された状態で吊り下
げられた時に永久伸びが殆どないこと、容入された血液
が長時間接触しても血液に変質がないこと等の性能を具
備しなければならない。

従来、血液バックのような医療器材用樹脂組成物として
、塩化ビニル樹脂にジオクチルフタレート等の可塑剤を
多量に例えば３０〜４０重量％配合した軟質塩化ビニル
樹脂ｍ酸物が知られている。

（発明が解決しようとする課題） かかる従来の軟質塩化ビニル樹脂組成物からなる血液バ
ックは、透明性や柔軟性は優れている。しかし、ジオク
チルフタレート等の可塑剤が血液中に溶出し、これが輸
血により体内に吸収蓄積されるという問題がある。

また、エチレンオキサイドガスによる滅菌処理を受ける
際に、上記の血液バックにエチレンオキサイドが吸収保
持され易いという性質があリ、滅菌処理後にエチレンオ
キサイドを容易に除去し得ないという問題もある。

本発明は、上記の問題を解決するものであり、その目的
とするところは、透明性、柔軟性、反発弾性などの復元
性、耐クリープ性などの機械的強度に優れ、しかも、溶
血性、細胞毒性を示さず、またエチレンオキサイドガス
による滅菌処理でも問題のない医療器材用樹脂組成物を
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の医療器材用樹脂組成物は、エチレンと（メタ）
アクリル酸アルキルエステルと一酸化炭素との三元共重
合体に塩化ビニルをグラフト重合させて得られるグラフ
ト重合体１００重量部と、熱可塑性ポリウレタン１０〜
１５０重量部とからなり、そのことにより上記の目的が
達成される。

本発明において用いるエチレンと（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステルと一酸化炭素との三元共重合体において
、（メタ）アクリル酸アルキルエステルのアルキル基は
、直鎖状又は分岐状であってその炭素数は１〜１８であ
り、具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、
イソプロピル基、ヘキシル基、オクチル基等が挙げられ
、このうち炭素数２〜６のものが好ましい。

上記三元共重合体において、エチレン成分の含有量は４
０〜８０重量％好ましくは６０〜７０重量％で、（メタ
）アクリル酸アルキルエステル成分のの含有量は１５〜
６０重量％好ましくは２０〜３５重量％で、−酸化炭素
成分の含有量は５〜３０重量％好ましくは５〜１５重量
％の範囲のものが望ましい。また、必要に応じて酢酸ビ
ニルのような他のモノマーを共重合させることも可能で
ある。

このような三元共重合体は、例えば特開昭４８２６２２
８号公報に記載されているように、エチレンと（メタ）
アクリル酸アルキルステルと一酸化炭素とを、触媒とし
てｔ−ブチルパーオキシイソブチレート又はアゾジイソ
ブチロニトリル等とともに所定の割合で攪拌機付オート
クレーブ中に供給して混合し、高温（例えば１６０〜２
３０°Ｃ）高圧（例えば２４．０００〜２７，０００ｐ
ｓｉ）下に高速攪拌することにより製造することができ
る。

また、かかる三元共重合体は市販されている。

例えば、デュポン社製のエルバロイＨＰがある。

上記三元共重合体は、メルトフローレートが１〜５００
　ｇ　／１０分、好ましくは５〜１００　ｇ　／１０分
であることが望ましい。このメルトフローレートは、Ａ
ＳＴＭ　Ｄ　１２３８又はＪＩＳ　Ｋ　７２１０に準拠
し、温度１９０°Ｃ１荷重２．１６ｋｇの条件で測定し
た値である。

上記三元共重合体に塩化ビニルをグラフト重合させる具
体的な方法は次の通りである。

先ず、撹拌付オートクレーブに、適量の水と分散剤と上
記三元共重合体とを加えた後、オートクレーブ内に存在
する酸素を除去するために減圧吸引する。次いで、攪拌
しながらこれに適量の塩化ビニルを加え、０．５〜３時
間かけて三元共重合体を塩化ビニルに溶解させる。その
後、これに適量の重合開始剤を加え、攪拌を続けながら
４０〜８０’Ｃに昇温し５〜１５時間維持する。これに
より、塩化ビニルは三元共重合体を幹としてこれにグラ
フト重合する。このようにして得られるグラフト重合体
中には塩化ビニルの単独重合体も含有されている。

分散剤としては、部分鹸化ポリビニルアルコール、メチ
ルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリ
ビニルビドリドン等が用いられる。また、重合開始剤と
しては、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオ
キサイド、アゾビスイソブチロニトリル、ｔ−ブチルパ
ーオキシジカーボネート等が用いられる。

上記のグラフト重合体において、三元共重合体成分の含
有量は３０〜７０重量％の範囲が好ましい、また、グラ
フト重合体中に残存の分散剤が多く含まれていると、こ
の分散剤が組成物から溶出し溶血性及び細胞毒性を示す
ことがあるので、よく洗浄してグラフト重合体中の分散
剤の含有量は０．５重量％以下、好ましくは０．１重量
％以下に抑えるのが望ましい。

また、上記のグラフト重合体には、グラフト成分として
塩化ビニルのほかに塩化ビニルと共重合し得る他のモノ
マーを含有させることができる。このようなモノマーと
しては、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレ
ート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシ
ル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレ
ート等の（メタ）アクリル酸エステル類；エチレン、プ
ロピレンのようなα−オレフィン類；酢酸ビニル、ステ
アリン酸ビニルのようなビニルエステル類；メチルビニ
ルエーテル、セチルビニルエーテルのようなビニルエー
テル類が好適に用いられる。

グラフト成分としてこのようなモノマーを塩化ビニルと
ともに含有させると、塩化ビニルのみが含有される場合
に較べて、透明性や柔軟性が一段と優れたものが得られ
る。上記七ツマー成分は、塩化ビニルｌに対して０．０
１〜ｌとなるように含有されるのが好ましい。

本発明においては、このようにして得られたグラフト重
合体に熱可塑性ポリウレタンが配合される。熱可塑性ポ
リウレタンとしては、例えばポリエステルジオールにジ
イソシアネート化合物を反応させて得られるポリエステ
ル型のポリウレタンやポリエーテルジオールにジイソシ
アネート化合物を反応させて得られるポリエーテル型の
ポリウレタンがある。この場合、ポリエステルジオール
又はポリエーテルジオールの分子量は、５００〜１０，
０００の範囲のものが好ましく、特に１　、０００〜５
．０００の範囲のものがより好ましい。

上記の熱可塑性ポリウレタンは、グラフト重合体１００
重量部に対し１０〜１５０重量部の範囲で配合される。

熱可塑性ポリウレタンの配合量が１０重量部を下回ると
組成物の反発弾性が乏しく復元性が低下する。逆に熱可
塑性ポリウレタンの配合量が１５０重量部を上回ると組
成物の透明性が低下し、また着色してくる。

なお、本発明においては＆Ｕ或物の熱安定性などを改善
するために、血液や輸液等に有害な影響を及ぼさない範
囲で安定剤などの添加剤を配合することができる０例え
ば、安定剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム等の安定剤、或いは
かかる安定剤にエポキシ化大豆油を併用したものを使用
することができる。

また、相溶性のある塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−エチ
レン共重合体、エチレン−酢酸ビニルー−酸化炭素三元
共重合体等を配合することができる。かかる樹脂又は共
重合体は、一般にグラフト重合体の２０重量％以下の範
囲で配合される。

このようにして配合された配合組成物は、配合粉のまま
或いはこれを一旦混練してベレットの状態で押出機等の
成形加工機に供給し、例えばチューブ、バッグ等に成形
加工される。

（作用） エチレンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルと一酸
化炭素との三元共重合体に塩化ビニルをグラフト重合さ
せて得られるグラフト重合体は、透明性、柔軟性、機械
的強度に優れ、また溶血性や細胞毒性を示さず、医療器
材用樹脂組成物としての適性を有する。

しかし、上記グラフト重合体は、変形を受けた際に速や
かに復元する性質、即ち反発弾性に欠ける。ところが、
このグラフト重合体に適量の熱可塑性ポリウレタンを含
有させるとグラフト重合体の有する上記の長所を損なう
ことなく反発弾性に富む組成物が得られる。なお、この
Ｈｉｔ物には、エチレンオキサイドガスが吸収保持され
にくい。

（実施例） 以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

１施員よ 攪拌機付オートクレーブに、エチレン成分６０重量％と
ｎ−ブチルアクリレート成分３０重量％と一酸化炭素成
分１０重量％とからなる三元共重合体（エルバロイＨＰ
：デュポン社製）７０重量部と、水２９０重量部と、部
分鹸化ポリビニルアルコール２，５重量部を加え減圧吸
引した。次に、攪拌しながら塩化ビニル１００重量部を
加え上記三元共重合体を塩化ビニルに溶解させた。その
後、ラウロイルパーオキサイド０．０８重量部を加え、
５０°Ｃで１５時間反応させた。

未反応の塩化ビニルを回収した後、濾過、水洗、乾燥す
ることにより、上記三元共重合体に塩化ビニルがグラフ
ト重合したグラフト重合体粒子を得た。得られたグラフ
ト重合体における三元共重合体成分は６０重量％、塩化
ビニル成分は４０！ｉ量％であった。

このグラフト重合体（エルバロイＨＰ−塩ビと記す）１
００重量部に熱可塑性ポリウレタン（バンデックスＴ−
５２６５Ｍ：大日本インキ社製）７０重量部を配合し、
更に安定剤としてステアリン酸カルシウム０．４重量部
とステアリン酸亜鉛０．１重量部、及びエポキシ化大豆
油５重量部を配合して、これをミキシングロールにより
１９０°Ｃで５分間混練してシートを作成し、これを切
断してペレットを得た。

このペレットを使用して、外径７．０閣、内径４．６ｍ
のチューブ及び厚さ０．４　ｍのシートを押出成形した
。このチューブ及びシートについて、下記の方法で透明
性、柔軟性及び復元性を評価し、さらに溶出物試験及び
溶血性試験を行った。

その結果を第１表に示す。

（１）透明性 上記シートを用い、スガ試験機社製のヘイズコンピュー
ター〇ＧＭ−２０Ｐにより、ヘイズ値（曇価）を測定し
た。

（２）柔軟性 ＪＩＳ　Ｋ−７２１５に準拠し、シツアーＡ硬度を測定
した。

（３）復元性 上記チューブを用い、長さ方向に沿う７閣の幅に２ｋｇ
の荷重がかかるように、チューブの外側からクランプで
締め付けたまま一定時間放置した後クランプを取り外し
、偏平化したチューブが復元する迄の時間を測定した。

（４）溶出物試験 日本薬局方の輸液用プラスチック容器試験法に準拠し、
過マンガン酸カリウム消費量（規格：１．０　ｄ以下と
する）を測定した。

（５）溶血性試験 日本薬局方の輸液用プラスチック容器試験法にＹ＄拠し
、溶血性試験（規格：溶血を認めない）を行った。

１羞朋１ 熱可塑性ポリウレタン（バンデックスＴ−５２６５Ｍ：
大日本インキ社製）の配合量を１００重量部に変更した
こと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を第１
表に示す。

走校銖上 グラフト重合体に替えて、エチレン成分６０重量％とｎ
−ブチルアクリレート成分３０重量％と一酸化炭素成分
１０重量％とからなる三元共重合体（エルバロイＨＰ：
デュポン社製）４０重量部と平均重合度１０００のポリ
塩化ビニル６０重量部との混合物を用いたこと以外は、
実施例１と同様に行った。その結果を第１表に示す。

且藍貫ｌ 熱可塑性ポリウレタン（バンデツクスＴ−５２６５Ｍ：
大日本インキ社製）を配合しなかったこと以外は、実施
例１と同様に行った。その結果を第１表に示す。

（以下余白） 第１表 （発明の効果） 上述の通り、本発明の医療器材用樹脂＆ｌ物は、エチレ
ンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルと一酸化炭素
との三元共重合体に塩化ビニルをグラフト重合させて得
られるグラフト重合体１００重量部と、熱可塑性ポリウ
レタン１０〜１５０重量部とからなり、このような樹脂
組成物は、透明性、柔軟性及び耐クリープ性等の機械的
強度に優れ、また溶血性や細胞毒性を示さず、しかも優
れた反発弾性による復元性を有する。

また、従来の軟質塩化ビニル樹脂組成物のように、ジオ
クチルフタレート等の可塑剤を多量に配合する必要がな
いので、可塑剤の溶出を実質的になくすことができる。

さらに、エチレンオキサイドガスが吸収保持されにくく
、エチレンオキサイドガスによる滅菌処理でも問題がな
い。

したがって、本発明の医療器材用樹脂組成物は、カテー
テル、輸血や輸液用のチューブ、血液や輸液用のバッグ
等に好適に使用することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エチレンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルと
   一酸化炭素との三元共重合体に塩化ビニルをグラフト重
   合させて得られるグラフト重合体１００重量部と、熱可
   塑性ポリウレタン１０〜１５０重量部とからなる医療器
   材用樹脂組成物。