JPH047356A

JPH047356A - 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびそれよりなる医療用部品

Info

Publication number: JPH047356A
Application number: JP2109444A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nakajima; 孝中島; Hajime Oyama; 一大山
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1992-01-10

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］ポリカーボネート樹脂は、機械的・熱的特性に優れて、
しかも透明性と衛生性にも優れているために、医療用部
品や飲食物と接触する容器等などにも広範に使用されて
いる。本発明は、こうした用途に用いられる際に殺菌の
ための電離放射線の照射処理やチーム処理を行っても、
色調や物性劣化の少ない芳香族ポリカーボネート樹脂組
成物、及びかかる樹脂組成物を使用した芳香族ポリカー
ボネート樹脂製医療用部品を提供するものである。

［従来の技術］芳香族ポリカーボネート樹脂は、透明性、衛生性に優れ
、強靭で耐熱性にも秀でているため、注射器、外科用具
、静脈注射器、手術用器具などを収容、包装する容器状
包装具や、人口肺、人口腎臓、麻酔吸収装置、静脈用コ
ネクター及びこれらの付属品、血液遠心分離装置等の医
療用装置、外科用具、手術用具など、各種の医療用の部
品に使用されている。これらの医療用部品は、通常、完
全滅菌が行われる。具体的には、エチレンオキサイドに
よる接触処理、オートクレーブ中での加熱処理、または
、ガンマ線や電子線等の電離放射線の放射が挙げられる
。

［発明が解決しようとする課題］このうち、エチレンオキサイドを使用するのは、エチレ
ンオキサイド自体の毒性、不安定性、及び、廃棄処理に
関連する環境問題等があり、好ましくない。従って、オ
ートクレーブか電離放射線による滅菌が広く行われてい
るが、前者は簡便であることから小規模の滅菌処理用と
して、後者は大型の設備を要するものの大量の部品の処
理が可能であることから大規模な滅菌処理用として、オ
ートクレーブと電離放射線との二種類の滅菌法が混在し
ているのが実情である。しかし、医療用部品としてはオ
ートクレーブ滅菌用と電離放射線滅菌用と工業的に製品
を使い分けするのが困難なところから、両者の滅菌法の
いずれにおいても耐性の高い芳香族ポリカーボネート樹
脂、及びそれを用いた医療用成形品が望まれている。し
かしながら、オートクレーブを使用する場合には、高温
処理の際に樹脂の劣化を招くことがある。また、電離放
射線による殺菌処理の場合においては、本来は光学的に
透明な樹脂が、黄色く変色する。このため、オートクレ
ーブ滅菌においても、電離放射線による滅菌においても
、芳香族ポリカーボネート樹脂の使用には制限がある。

従来、電離放射線に対する耐性を向上せしめる方法とし
ては、樹脂中に青光着色剤を混入して黄色を相殺する方
法や、硼素系化合物を配合したり（特開昭６１−２１５
６５１　）、ポリエーテルポリオール又はそのアルキル
エーテルを配合したり（特開昭６２−１３５５５６　）
する方法等が提案されているが、これらの方法を利用し
て得られた芳香族ポリカーボネート樹脂は、しかしなが
ら、黄変を防止する効果が充分でないか、または効果を
発現するに充分な量の黄変防止剤を配合せしむると樹脂
自体の強度を著しく損ない、強度的に使用に耐えないと
いう欠点を有する。

このため、芳香族ポリカーボネートの一部をハロゲン化
することによって、電離放射線による殺菌処理に際して
黄変を極めて少なくすることを提唱している（特開平２
−５５０６２　）が、こうした方法では、電離放射線に
対する耐性は向上するものの、オートクレーブ処理に対
する耐性は著しく低下する。

従って、オートクレーブ滅菌においても、電離放射線滅
菌においても充分な耐性を示し、変色も強度低下も少な
い芳香族ポリカーボネート樹脂組成物、並びにそれを使
用した医療用部品は未だ得られていないのが実情であっ
た。

［課題を解決するための手段］本発明者らは、鋭意検討の結果、特定の有機ハロゲン化
合物、もしくはこれに更にポリプロピレングリコールを
配合した芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が、オート
クレーブ滅菌処理を受けても、電離放射線の照射を受け
ても１、色調の変化が少なく、物理的特性を保持するこ
とを見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明の要旨は、（１）ハロゲン化ビスフェノール型エポキシ化合物を、
ハロゲン原子として０．１〜１０重量％含有する芳香族
ポリカーボネート樹脂組成物、（２）ハロゲン化ビスフ
ェノール型エポキシ化合物をハロゲン原子として０．１
〜１０重量％、及びポリプロピレングリコールを０．１
〜５重量％含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
、及びこれらの芳香族ポリカーボネート樹脂組成物よりな
る医療用部品、に存する。

以下、本発明を具体的に説明する。

本発明において使用される芳香族ポリカーボネート樹脂
とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲン
とを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリ
ール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステ
ルとを反応させるエステル交換法によって得られる共重
合体であり、代表的なものとしては、２，２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）
から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。

上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェ
ノールＡの他に、ビス（４−ヒドロキシフエニル）メタ
ン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，
２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス（
４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビ
ス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニ
ル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブ
ロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキ
シ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、２．２−ビ
ス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロ
パンのようなビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタ
ン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘ
キサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シクロアル
カン類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、
４．４’−ジヒドロキシ−３，３”−ジメチルジフェニ
ルエーテル、のようなジヒドロキシジアリールエーテル
類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４
．４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニル
スルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド
類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、
４，４′−ジヒドロキシ−３゜３”−ジメチルジフェニ
ルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリールスルホ
キシド類、４，４゛−ジヒドロキシジフェニルスルホン
、４，４′−ジヒドロキシ−３，３“−ジメチルジフェ
ニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルホン
類等が挙げられる。

これらは単独または２種以上混合して使用されるが、こ
れらに加えて、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノ
ン、レゾルシン、４，４“−ジヒドロキシジフェニル等
を併用してもよい。

本発明で使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、好
ましくは粘度平均分子量１０，０００〜４０，０００、
更に好ましくは１５，０００〜３０，０００、特に好ま
しくは１８，０００〜２５，０００のものである。

本発明で使用されるハロゲン化ビスフェノール型エポキ
シ化合物とは、分子中にハロゲン化、好ましくは臭素化
されたビスフェノール類とエピクロルヒドリンの縮合物
で、例えば下記一般式（Ｉ）で表される。こうした化合
物は、一般に、ハロゲン化フェノキシ樹脂、もしくは、
ハロゲン化ビスフェノール型エポキシ樹脂の名で市販さ
れている。

・・（１）（式中、ｎ≧０゜０−　Ｃ＋　ＣＨ２太ＣＨ３（ｘ　＝　０〜３０）０−
ＣＨ２ＣＨ−ＣＨ２０Ｈ１Ｈ又はＯＣＨ２ＣＨ−ＣＨ２ＱＣ，ｎＨ２ｍ＋＋Ｒ３〜Ｒ６：
Ｈ又は＋ＣＨ２＋　ＣＨ３（’ｊ　＝　０〜５）Ｘ１〜
Ｘ８：　Ｈ，＋ＣＨ２古ＣＨ３（ｙ＝ｏ〜５）又はハロ
ゲン原子を表す。また、Ｒ３−Ｒ６は同一であっても異なってい
てもよく、Ｘ１〜ｘ８はその少なくとも一つがハロゲン
原子であり、これらは互いに同一であっても異なってい
ても良い。また、ｎは０又は１以上の整数であり、上限
は好ましくは２００以下、更に好ましくは１００以下、
特に好ましくは５０以下である。

ハロゲン化ビスフェノール類の具体的な例としては、ビ
スフェノール類として、２．２−（４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニ
ルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチル
フェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−
３−第３ブチルフエニル）プロパン、２，２−ビス（４
−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２
−ビス（４−ヒドロキシ−３，５ジブロモフエニル）プ
ロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５ジクロ
ロフエニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリー
ル）アルカン類、４，４−ジヒドロキシジフェニルエー
テＪｌｚ、４．４−ジヒドロキシ−３，３′ジメチルジ
フエニルエーテル、のようなジヒドロキシジアリールエ
ーテル類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィ
ド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフ
ェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスル
フィド類、４，４”−ジヒドロキシジフェニルスルホキ
シド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジ
フエニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリール
スルホキシド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルス
ルホン、４，４゛−ジヒドロキシ−３゜３′−ジメチル
ジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールス
ルホン類等これらのハロゲン化ビスフェノール型エポキシ化合物の
含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂に対し、ハロゲ
ン原子として、０．１〜１０重量％、好ましくは０．２
〜５重量％である。ハロゲン原子の含有量が０．１重量
％より少ないと、耐電離放射線性の改良効果が少なく、
１０重量％より多くなると、組成物の機械的特性が低下
し、オートクレーブに対する耐性も低下するで好ましく
ない。また、ハロゲン化ビスフェノール型エポキシ化合
物の分子量をＡ、芳香族ポリカーボネート樹脂に対する
配合量をＢ（重量％）とするとき、Ａ　Ｘ　Ｂ　＜　３００００であることが望ましい。ＡとＢとの積が３００００を越
えると、得られる組成物の透明性が損なわれる。また、
該エポキシ化合物の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
に対する配合量は、好ましくは、３０重量％以下、特に
好ましくは１５重量％以下であり、多すぎると、機械的
強度及び透明性が低下するので好ましくない。

また、本発明において使用されるポリプロピレングリコ
ールは、分子量が８０００以下であることが望ましい。

分子量が８０００を越えると、得られる組成物の透明性
が損なわれる。また、ポリプロピレングリコールの末端
水酸基は、脂肪酸でエステル化したり、脂肪族アルコー
ルでエーテル化したり、グリシジル化したりして末端を
変性することによって、溶融成形加工時の熱安定性の向
上を図ることも可能である。

本発明におけるポリプロピレングリコールの含有量は、
芳香族ポリカーボネート樹脂に対して０．０５〜５重量
％、好ましくは、０；５〜２重量％である。０．０５重
量％未満では、耐電離放射線性の効果が不十分であり、
５重量％を越えると、組成物の透明性を損ない、機械的
特性も低下する。

ハロゲン化ビスフェノール型エポキシ化合物やポリプロ
ピレングリコールを芳香族ポリカーボネート樹脂に配合
する方法としては、最終成形品を成形する直前まで、任
意の段階で当業者に周知の種々の手段によって行うこと
が出来る。

更に、本発明の組成物には、本発明の効果を損なわない
範囲内で、他の樹脂材料、例えば、ポリエチレンテレフ
タレートやポリブチレンテレフタレート、ポリエステル
ポリカーボネート、ボリアリレート、シクロヘキサンジ
メタツールとテレフタル酸及びｌ又はイソフタル酸との
重縮合物またはそれとポリエチレンテレフタレートとの
共重合物などを、混合して使用することが出来る。

また、本発明の組成物には、周知の各種の添加剤、例え
ばパラフィンワックス、脂肪酸エステルナトの滑剤、ヒ
ンダードフェノール、リン酸エステルや亜リン酸エステ
ルなどの酸化防止剤、トリアジン系化合物などの耐候性
改良剤、顔料、染料などの着色剤などを含有してもよい
。

本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、当業者に周知
の方法で製品に加工される。加工法には特に制限はなく
、例えば、射出成形、押出成形、ブロー成形、プレス成
形などが適用される。

更に、オートクレーブによる滅菌は滅菌設備の能力に応
じて変わるが、−船釣には１００〜１２０°Ｃの雰囲気
で、１０分から２時間に渡ってスチーム滅菌される。

電離放射線滅菌については、アルファ線、重電子線、陽
子線、ベータ線、電子線、中性子線、ガンマ線、及びエ
ックス線などによるものが挙げられるが、工業的にはガ
ンマ線が好んで使用される。放射される電離放射線の量
は、通常２．５　Ｍｒａｄ程度である。

［実施例］以下に、本発明を実施例によって具体的に説明するが、
本発明はその要旨を逸脱しない。

（実施例１〜５及び比較例１〜３）粘度平均分子量２２０００のビスフェノールＡポリカー
ボネート樹脂（三菱化成（株）製、商品名ニッパレック
ス７０２２Ａ　）、に対し、ハロゲン化ビスフェノール
型エポキシ化合物として表−１に示す化合物及び分子量
４５００のポリプロピレングリコール（ダウ（株）製、
商品名：　Ｅ−４５００）を表−１に示す組成で配合し
、樹脂温度２７０〜２９０°Ｃの範囲内でスクリュー径
４０　ｍｍ０のベント付押出機にてペレット化した。こ
のペレットを乾燥後、型締圧７５トンの射出成形機を用
い、樹脂温度２８０〜３００°Ｃの範囲内で５０ｍｍφ
Ｘ　３　ｍｍ厚みの円板型試験片、及び引張試験用試験
片を作成した。

こうして得られた引張試験片を用い、１２０°Ｃ１２気
圧でのオートクレーブによるチーム処理を２時間行い、
引張強度と引張伸びの変化を測定した。

また、円板型試験片の黄色度指数を測定し、更にその試
験片を日本アイソトープ協会に依頼して空気中及び脱酸
素雰囲気中で２．５　Ｍｒａｄのガンマ線を照射滅菌し
、２日後に再度黄色度指数を測定した。得られた結果を
表−２に示す。尚、脱酸素雰囲気は、脱酸素剤（三菱ガ
ス化学（株）製エージレス）と共に密封することによっ
て得た。

（比較例４）ハロゲン化ビスフェノール型エポキシ化合物の代わりに
、テトラブロムビスフェノールＡのカーボネートオリゴ
マー（グレートレークス（株）製、商品名：　ＢＣ−５
８）を用いた他は、実施例１〜５と同様に行った。

試験法：引張強度、引張伸びＡＳＴＭ　Ｄ６３８に準じて行った
。

黄色度指数　　　　ＪＩＳ　Ｋ−７１０３に準じて行っ
た。

［発明の効果］本発明の組成物は、表−２に示す通り、オートクレーブ
処理による物性の低下が少なく、尚かつ電離放射線によ
る滅菌処理を受けても、黄変が少ない。したがって、オ
ートクレーブ滅菌や電離放射線滅菌が行われる人工肺、
人工腎臓（例えば人工腎臓のケース）、輸血セットなど
の医療用部品の材料として有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ハロゲン化ビスフェノール型エポキシ化合物を、
ハロゲン原子として０．１〜１０重量％含有する芳香族
ポリカーボネート樹脂組成物。
（２）ハロゲン化ビスフェノール型エポキシ化合物をハ
ロゲン原子として０．１〜１０重量％、及びポリプロピ
レングリコールを０．１〜５重量％含有する芳香族ポリ
カーボネート樹脂組成物。
（３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の芳香族
ポリカーボネート樹脂組成物よりなる医療用部品。