JPH0559287A - 食品用または医療用の熱可塑性エラストマー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】極めて衛生的であり、柔軟で、ゴムに近い優れ
た弾性、圧縮永久歪、再シール性を有する、食品用また
は医療用の熱可塑性エラストマーを提供する。 【構成】本発明は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポ
リスチレン、１，２−ポリブタジエン、ポリブテン、ポ
リフェニレンエーテル、ポリオキシジメチルシリレンか
らなる群より選択される一種または二種以上の熱可塑性
樹脂と、スチレン系熱可塑性エラストマーＳＥＢＳまた
はＳＥＰＳによるブレンドポリマーの中に、付加反応に
よって架橋したシリコーンゴムの粒子が分散してなる。
本発明は、衛生性に影響をおよぼす不純物を含有してお
らず、すなわち、極めて衛生的で、しかも、高弾性で圧
縮永久歪が小さく、再シール性が良好なゴム的性質と、
溶融粘度が低く成形が容易な熱可塑性樹脂的性質が生か
された、食品用または医療用の熱可塑性エラストマーで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた衛生性およびゴ
ムに近い物性を要求される、食品または医療関係の用途
に適した熱可塑性エラストマーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、食品用または医療用の軟質材料と
して、有機過酸化物加硫によるイソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、シリコーンゴム、およ
び種々の加硫法によるハロゲン化ブチルゴムや、ＳＢ
Ｓ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳのスチレン系熱可塑性
エラストマーなどが用いられた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記したゴム
については、弾性に優れる、圧縮永久歪が小さい、再シ
ール性が良好など物性は優れるが、該ゴムが食品用また
は医療用材料として衛生性の規格（指定溶媒中での、試
料から溶出する不純物による、過マンガン酸カリウム消
費量の基準）に合格するためには、架橋系の添加剤など
の残留物や反応副生物など、ゴム中に含有される不純物
を該基準にまで低減する必要があり、そのためには、酸
やアルカリなどを用いた複雑な後処理を行わなければな
らない。しかも、このような後処理は、ゴムの表面にお
いて効果はあっても、内部においては該不純物を除去す
るのに困難を要するという問題がある。一方、スチレン
系熱可塑性エラストマーについては、前記ゴムのような
架橋機構をもたないため衛生面では問題はなく、また、
熱可塑性材料に用いられる一般的な成形方法（射出成
形、押出成形）が可能で、ゴムより加工コストが低いと
いう利点をもつ反面、ゴムと比べて圧縮永久歪が大き
い、再シール性が悪いなど物性面での欠点を有する。

【０００４】本発明はこれらの問題点を解決するために
なされたもので、前記のような過マンガン酸カリウム消
費に関わる不純物を含有せず、すなわち、極めて衛生的
であり、しかも、ゴムに近い優れた弾性、圧縮永久歪、
再シール性を有し、さらに、溶融粘度が低く良好な機械
成形（射出成形、押出成形）性を有する、食品用または
医療用の熱可塑性エラストマーを提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】ポリプロピレン、ポリエ
チレン、ポリスチレン、１，２−ポリブタジエン、ポリ
ブテン、ポリフェニレンエーテル、ポリオキシジメチル
シリレンからなる群より選択される一種または二種以上
の熱可塑性樹脂、および該樹脂と相溶性のあるスチレン
系熱可塑性エラストマーＳＥＢＳまたはＳＥＰＳを、熱
を加えて溶融させ、混合して、該樹脂と該エラストマー
のブレンドポリマーを作製する。本発明は、このブレン
ドポリマーの中に、架橋したシリコーンゴム（但し、架
橋機構が付加反応タイプのもの）の粒子が分散した状態
にすることによって得られるものである。

【０００６】本発明において使用されるシリコーンゴム
は、架橋機構が付加反応タイプのものに限定され、好ま
しくは液状シリコーンゴムを用いる。

【０００７】前記ブレンドポリマーの中に、架橋したシ
リコーンゴムが分散してなる本発明は、例えば、二液
（Ａ液およびＢ液）型液状シリコーンゴムを用いた場
合、以下の、の方法等によって作製される。 ブレンドポリマーを加熱、溶融させながら、液状シリ
コーンゴムのＡ液を加え、両者を混合する。次いで液状
シリコーンゴムのＢ液を加えて混合し続けると、Ａ液と
Ｂ液が反応して、次第に架橋し粘度が増大していくシリ
コーンゴムは、粒子状となって粘度の低いブレンドポリ
マー中に分散していく。やがて、該シリコーンゴムは完
全に架橋し、前記した構造の本発明が得られる。 あらかじめＡ液とＢ液を反応させ、架橋させたシリコ
ーンゴムを、細かく粉砕して粒子状とし、加熱、溶融さ
せたブレンドポリマーに添加し、混合することによっ
て、前記した構造の本発明が得られる。

【０００８】なお、シリコーンゴムの粒子径は０．１〜
５０μｍに調整されるのが適当であり、また、ブレンド
ポリマーにおける成分構成比（容積比）は、熱可塑性樹
脂４０〜９０％に対し、ＳＥＢＳまたはＳＥＰＳが６０
〜１０％、さらに本発明全体においてはブレンドポリマ
ー３０〜６０％に対し、ゴム７０〜４０％に調整される
のが適当であるが、使用目的に応じて適宜変更してもよ
い。

【０００９】

【作用】本発明における前記ブレンドポリマーは、スチ
レン系熱可塑性エラストマーに比べて硬く、弾性に劣る
が、溶融粘度が低いため成形が容易な前記熱可塑性樹脂
と、スチレン系熱可塑性エラストマーの中では比較的耐
熱性が良いＳＥＢＳまたはＳＥＰＳとの混合物である。
該樹脂および該エラストマーは、ともに衛生性に影響を
およぼすような不純物を含有しておらず、したがって、
該ブレンドポリマーは非常に衛生的である。しかも、軟
らかく、弾性に優れるというエラストマーとしての特徴
と、溶融粘度が低く成形が容易であるという熱可塑性樹
脂としての特徴が生かされている。なお、該ブレンドポ
リマーは、熱可塑性樹脂成分としてポリプロピレン、ポ
リスチレン、ポリエチレン、１，２−ポリブタジエンを
選択することによりコストを下げ、また、ポリフェニレ
ンエーテル、ポリプロピレンを選択することにより耐熱
性を向上させることができる。

【００１０】このような特性を有するブレンドポリマー
の中に、架橋したシリコーンゴムの粒子が分散してなる
本発明は、該シリコーンゴム粒子によって、前記ブレン
ドポリマーの特性に加え、さらに、ゴムに近い優れた弾
性、圧縮永久歪および再シール性が与えられ、また、優
れた自己潤滑性が与えられる。この自己潤滑性は、例え
ば、医療分野における注射器用ガスケット材料として好
適な特性であり、潤滑性を得るため、各種ゴムまたはエ
ラストマーに、前記衛生性の規格には影響をおよぼさな
いシリコーンオイルを塗布し、しかし、人体への異物混
入の問題を抱えながら使用してきた従来品に代わって、
本発明を用いることにより、優れた潤滑性と安全性を得
ることができる。

【００１１】また、シリコーンゴムの架橋機構につい
て、一般的には架橋剤として有機過酸化物を用いたラジ
カル反応タイプが主であるが、該有機過酸化物は、本発
明におけるブレンドポリマーの成分であるＳＥＢＳまた
はＳＥＰＳをも架橋させ、硬化させてしまう。そのた
め、本発明においては、有機過酸化物を用いない付加反
応タイプのシリコーンゴムを用いるもので、このシリコ
ーンゴムは、衛生性に影響をおよぼすような添加剤を使
用せず、また、反応副生物の生成もないため、非常に衛
生的である。なお、細かな粒子を形成し、しかも、ブレ
ンドポリマー中に均一に分散させるため、該シリコーン
ゴムは、液状のものを使用することが望ましい。

【００１２】このように、前記熱可塑性樹脂および前記
熱可塑性エラストマー、そして前記シリコーンゴムを構
成成分とする本発明は、衛生性に影響をおよぼす不純物
を含有せず、柔軟で、ゴムに近い優れた弾性、圧縮永久
歪、再シール性を有し、さらに、溶融粘度が低く良好な
機械成形（射出成形、押出成形）性を有する熱可塑性エ
ラストマーであり、優れた衛生性とゴムに近い物性を要
求される、食品または医療関係の用途に、極めて適して
いるといえる。また、前記熱可塑性樹脂の種類を適宜選
択したり、また、各構成成分の比率やゴムの粒子径を適
宜調整することで、さらに微妙な要求にも対応すること
ができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
これにより限定されるものではない。

【００１４】〔実施例１〕本実施例は、ポリプロピレン
とＳＥＢＳによるブレンドポリマーの中に、架橋したシ
リコーンゴム（但し、架橋機構が付加反応タイプの液状
二液型のもの）の粒子がほぼ均一に分散してなる。各成
分の構成比（容積比）は、ポリプロピレンが３０％、Ｓ
ＥＢＳが１０％、シリコーンゴムが６０％（架橋前は、
Ａ液３０％、Ｂ液３０％）である。本実施例は、以下の
方法により作製することができる。

【００１５】前記した構成比のポリプロピレンとＳＥＢ
Ｓを、１８０℃の熱ロールで、溶融しながら１０分間混
合し、両者のブレンドポリマーを作製する。次いで、前
記した構成比の液状シリコーンゴムのＡ液を添加、１０
分間混合した後、Ｂ液を添加してさらに混合を続ける
と、Ａ液とＢ液が反応して液状シリーンゴムは次第に架
橋し、粘度が増大していき、それとともに、該粘度の高
いシリコーンゴムは粒子状となって、粘度の低いブレン
ドポリマー中に分散していく。こうしてＢ液混合１０分
後、前記ブレンドポリマー中に、完全に架橋したシリコ
ーンゴム粒子がほぼ均一に分散してなる本実施例が得ら
れる。

【００１６】本実施例では、本発明を構成する熱可塑性
樹脂成分として、ポリプロピレンを用いており、耐水
性、耐摩耗性に優れ、耐熱性も良く、しかも安価なポリ
プロピレンの特徴が生かされている。

【００１７】〔実施例２〕本実施例は、ポリスチレンと
ＳＥＢＳによるブレンドポリマーの中に、架橋したシリ
コーンゴム（但し、第一実施例と同様のもの）の粒子が
ほぼ均一に分散してなる。各成分の構成比（容積比）
は、ポリスチレンが２０％、ＳＥＢＳが２０％、シリコ
ーンゴムが６０％（架橋前は、Ａ液３０％、Ｂ液３０
％）である。本実施例の製造方法は、第一実施例におけ
るポリプロピレンに代わってポリスチレンを用い、熱ロ
ールの温度を１５０℃とするほかは、第一実施例と同様
である。

【００１８】本実施例では、本発明を構成する熱可塑性
樹脂成分として、ポリスチレンを用いており、耐水性に
優れ、安価なポリスチレンの特徴が生かされている。

【００１９】本実施例は、ポリプロピレン、ポリフェニ
レンエーテル、およびＳＥＢＳによるブレンドポリマー
の中に、架橋したシリコーンゴム（但し、第一実施例と
同様のもの）の粒子がほぼ均一に分散してなる。各成分
の構成比（容積比）は、ポリプロピレンが２５％、ポリ
フェニレンエーテルが５％、ＳＥＢＳが２０％、シリコ
ーンゴムが６０％（架橋前は、Ａ液３０％、Ｂ液３０
％）である。本実施例の製造方法は、第一実施例におけ
るポリプロピレンに加え、ポリフェニレンエーテルを用
い、熱ロールの温度を２００℃とするほかは、第一実施
例と同様である。

【００２０】本実施例では、本発明を構成する熱可塑性
樹脂成分として、ポリプロピレンとポリフェニレンエー
テルを用いており、耐水性、耐摩耗性に優れたポリプロ
ピレンの特徴と、ポリプロピレンよりもさらに優れた耐
熱性を有するポリフェニレンエーテルの特徴が生かされ
ているもので、第一実施例のようなポリプロピレン単独
使用品よりも、耐熱性が向上している。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明による食品用また
は医療用の熱可塑性エラストマーは、 （イ）衛生性に影響をおよぼす不純物を含有しておら
ず、すなわち、該不純物を取り除くための複雑な後処理
を必要としない。（ロ）柔軟で、ゴムに近い優れた弾
性、圧縮永久歪、再シール性を有する。 （ハ）熱可塑性樹脂をブレンドしていることで、エラス
トマー単独よりも溶融粘度が低くなり、良好な機械成形
（射出成形、押出成形）性が得られる。 （ニ）自己潤滑性に優れ、用途的には、例えば医療分野
における注射器用ガスケット材料として、従来使用され
てきた、各種ゴムまたはエラストマーの、シリコーンオ
イル塗布品と代替することができる。 （ホ）熱可塑性樹脂の種類を適宜選択したり、また、各
構成成分の比率やゴムの粒子径を適宜調整することで、
さらに微妙な要求にも対応することができる。 などの優れた効果が得られるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 53/02 ＬＬＺ 7142−4Ｊ 71/12 ＬＱＰ 9167−4Ｊ 83/04 ＬＲＹ 8319−4Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチ
   レン、１，２−ポリブタジエン、ポリブテン、ポリフェ
   ニレンエーテル、ポリオキシジメチルシリレンからなる
   群より選択される一種または二種以上の熱可塑性樹脂
   と、スチレン系熱可塑性エラストマーＳＥＢＳまたはＳ
   ＥＰＳによるブレンドポリマーの中に、付加反応によっ
   て架橋したシリコーンゴムの粒子が分散してなる、食品
   用または医療用の熱可塑性エラストマー。