JPS5822066A - 医療器材樹脂組成物 - 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】 この発明は、医療器材用樹脂組成物、とくに血液や輪線
等を保存するための器材ｔＳ成するに適し九樹脂組成物
に関するものである。

医療用器材としては、例えば血液を運搬したり保存しえ
すするために、血液／４ツグが使用され、又腎臓障害の
患者に対し人工腎臓による透析を行なうＫ１１Ｉシ、血
液回路用チューブが使用される。血液パッグヤ―液（ハ
）路用チューブは血液に永く振触しても、血液を何等変
質させならことを必要とし、血液中に異物を移行させた
り、血液中の成分を吸収しえすするものであってはなら
ない。又、血液バッグは内容物である血液を外側から正
確に観察できる透明性、自在に責形し・得る柔軟性、血
液が入れられた状Ｓで吊り下げられるさい氷久伸び歪み
が殆んど生じない耐クリープ性を具備しなければならな
い。血液回路用チューブにおいても、同様に透明性、柔
軟性、耐クリープ性を−えていることが要求される。

従来１血液バッグや血液回路用チューブには、れて米九
〇この組成物は柔軟性、透明性等の点てはすぐれている
が、組成物中に含有されているジオクチル７タレートが
血液中に溶出し、ひいては、体内に吸収惑積されていく
ことが欠点とされ九−え、ジオクチル７タレートが大量
に添加され九ＩＩ威物からなる血液バッグではエチレン
オキサイドガスによる滅菌処理が行なわれることがある
が、このような場合にエチレンオキサイドを吸収、保留
し易い性質があり、滅藺−処理後春易にエチレンオキサ
イドを除来し得ない欠点をも有していた。

本発明者らはジオクチル７タレートを含有する塩化ビニ
ル樹脂組成物の有する欠点を改良すると共に、優れえ柔
軟性と透明性、優れた耐クリープ性などの機械的強度を
有し、又、反殻弾性に富み、医療器材成形用樹脂に適し
た組成物を鋭意検討し九結果、エチレン−酢酸ビニル共
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
フト共重合体と熱可塑性クレタンエクストマーを組み合
わせることＫよって所望の性質が得られることを見出し
、本発明を完成するに至つ九。

すなわち、本発明の要旨は １　酢酸ビニルの共重合成分量がｓＯ乃至８０重量％で
あるエチレン−酢酸ビニル共重合体に、塩化ビニルをグ
ラフト重合させて得られるグラフト共重合体と、熱可塑
性りＶタンエクストマーからなることを特徴とする、医
療器材ｍｉ＋ｕｉｔｍ威物゛ １　酢酸ビニルＯ共重合成分量がｓＯ乃至８０重量％で
あるエチレン−酢酸ビニに共重合体に、塩化ビニルと一
般式ＣＨＩ■Ｃト４　（但し＋汽？へ□□、１゜ア９や
一基、あ、。２、ｉ。

される単量体とをグラフト重合させて得られるグラフト
重合体と、熱可塑性フレタンエラＳ− ストマーから々ることを特徴とする医療器材用樹脂組成
物、 に存する。

次に本発明医療器材用樹脂組成物について更に詳細Ｋｌ
ｌ明する。

本発明におけるエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下Ｉ
ＶＡと略称する。）は、酢酸ビニルの共重合成分量が６
０乃至６０％（以下％は重量％を示す。）の範１１に定
められる。ａｌれは酢酸ビニルの共重合成分量がこの範
囲外にあるとき杜、得られえ樹脂組成物が透明性や柔軟
性に欠けるか、又は溶血や細胞毒性を示し、医療器材用
樹脂組成物としては、不適なものしか得られないからで
ある。

Ｅｖムは通常、懸濁重合、乳化重合、高圧腫壺によって
得られている。しかし１ＥＶＡａ、そＯま＼では引責強
度、抗張力等に欠けている丸め、跪−であって、医療器
材を成形する丸めの樹脂としては到底使ＭＫ耐えない。

そζで本発明においては、ＥＶＡＫＩＩＩ化ビニル６− をブラット重合させて得られるグラフト共重合体とする
か、ＩＶＡＫ塩化ビニ〃と一般式ＣＨ＠−ＣＨ−Ｘ（但
し式中ｘＦｉ水ｊｌ原子又はメチ直 ｏｏｙ ル基、ＹＦｉ水嵩水嵩文子炭素１ｋｌ乃至１ｍ個のアル
キル基である。）をグラフト重台させて得られるグラフ
ト共重合体きすることにより医療ｓＩ１４ｍ樹脂Ｊｌｌ
威物の構ＩＩ＆成分としての使用に適し九機械約強度を
付与し、ｊ！に反撥弾性、透明性、柔軟性吟を付与して
いる。

ＥＶＡとしては、懸濁重合により得られるもの、特に本
性懸濁重合により得られるものが追している。ｌｌ員重
合により得られるＥＶＡを使用する場合に、医療口材用
樹脂組成物の構成成分として最適のグラフト共重合体が
得られ、瀉血性子細胞毒性を示さないものが得られる。

グラフト共１１４体中の塩化ビニ〃のグラフト共重杏威
分量は５ｏＰＩ亜９０９６とされるのが好適であり、グ
ラフト共重合体中の塩化ビニルの量が９０％を越すと、
得られたグラフト共重合体を成分とする組成物を使用し
て医療器材を成形しても、柔軟性に劣る一〇となり、又
３０％より少いと得られたグラフト共重合体を成分とす
る組成物を使用して医療器材を成形しても該成形体がプ
リツキングを示すと共に強度的にも劣る４のとなりやす
い。

酢酸ビニル含量が５０乃至・Ｏｆ６のＩＥＶＡの存在下
で塩化ビニルをグラフト重合させるには、伺えばＥＶＡ
、塩化ビニル、水、分散剤等を混合し、水性懸濁液とし
て、ラジカル重合開始剤を用いて反応させる。分散剤と
しては、例えば、ケシ化度１０〜９０モル％の部分ケシ
化ポリ酢酸ビニル、メチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル七ルυ−ス、
ポリアクリル駿ナトリウム、ポリビニルピロリドン等が
用いられる。ラジカル重合開始剤としては、ラクロイル
ノ１−オキサイド、ペンゾイルノ曵−オキサイド、アゾ
ビスイソブチロニトリル、１−ブチＡ／／４−オキシジ
カーボネート等が用いられる。

これら分散剤及び重合−始剤は、従来より塩化ビニルの
本性ｉｌ濁重壺に用いられており、未発明においてもこ
れらを含めこの技術分野において従来から用いられてい
るものが、特に制限、なく適宜用いられる。尚、上記ブ
ラット重合の際、重台温度社、Ｓｓ〜７０℃が好ましい
。

このようにして水性懸濁液中、ＫＶＡＫＩＩ化ビニルを
グラフト重合させた後、−一１１１１−１ｍ−ｔｑ−一
沈降させ、脱水、乾燥して、グラフト共重合体を得るの
であるが、舷グク７ト共重合体中に食まれる０分散剤の
量は、ａＳ９６以下、好ましくはａｉｆＩ６以下が良い
Ｏ該グラフト共重合体中の分散剤の量がａｓ％を越すと
、得られたグラフト共重合体を構成成分とする組成物を
使用して医療器材Ｋｔ＆形した場合、該成形体よ秒分散
剤が溶出し瀉血性及び細胞毒性を示しやすい。

崗、本発明におけｂグラフト共重合体は、塩化ビニルの
他に該塩化ビニルと共重合し得る他の単量体、例えばエ
チレン、プロピレンのような゛ａミーオレフィン、酢酸
ビニル、ステアリン駿−会− 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、七チルビニルエーテｐのようなどニルエーテル類
等をグラフト重合成分として會有していて４よい。これ
ら他の単量体は、得もれるグラフト共重合体からの成形
体の柔軟性や透明性を損わせないように、２０９６以下
の割合で含有していてもよい。

更に、本発明においては、ＩＶＡＫ塩化ビニルと、一般
式ＣＨｓ＝Ｃ−Ｘ　（ｌ　シ、式中Ｘは水嵩原ＯＯＹ 子又はメチル基、Ｙは水素原子又は＃！嵩歇１乃至１易
偶のアルキル基である。）で表わされる単量体とをグラ
フト重合させて得られるグラフト共重合体がｍ直物の構
成成分とされてもよい。

前記一般式ＣＨＩ−Ｃ−Ｘで表わされる単量体とし墨 ＯＯＹ て轄、例えばアクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリ
レート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、
ブチルメタクリレート、２−エチルへキシルアクリレー
ト、２−エチルヘキ１−一 シルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステア
リルメタクリレート等のアクリル酸エステル、メタクリ
ル酸エステル等である。前記単量体は、塩化ビニル１に
対しくＬＯＩ乃至ｌの重量比で使用されるのが好適であ
る。又前記単量体は、塩化ビニルと共にグラフト重合の
開始前に一１１１ｋ加するか、重金中に連続添加するか
、分割添加してもよく、前述と同様、ＩＶＡ存在下Ｏ鵬
濁重合によってグラフト重合を行なわせることができる
。゛ 塩化ビニル及び前記単量体はＥＶＡにランダム菖壺され
ているグラフト共重合体となる。そして前記単量体が塩
化ビニルと共ＫＫＶＡにグラフト重合されることＫよっ
て、塩化ビニルだけがＫＶＡＫグ２７ト重合される壜台
に比して透・明性が一段とすぐれたものが得られる。前
記単量体はグラフト共重合体中のグラフト重金成分とし
て５％程度含有されるのがよく、又塩化ビニルはグラフ
ト重合成分として４０〜４５９６程度含有されるのが好
適である。

ＢＶｋＫ塩化ビニルをグラフト重合させて得られるグラ
フト共重合体、及び、ＨＶＡＫ塩化ビニルと前記単量体
をグラフト重合させて得られるグラフト共重合体はいず
れもそれ自体として透明性、柔軟性にすぐれ、又溶血性
や細胞毒性を示さ々いものとなり、医療器材を成形する
為の樹脂としての適性を有しているものであるが、変形
を受けた際に速やかに７Ｃに戻る性質すなわち反撥弾性
にや＼欠けており、又持続的ｔｋＷｉｉ重に対する伸び
すなわちクリープ歪みをや一生じやすい欠点が存してい
る。

そこで太尭明者等は前記グラフト共重合体の有する長所
を損なうことなく、反撥弾性に富み、クリープ歪みを生
じない組成物を得るために検針を重ねた結果、熱可塑性
ポリフレタンエラストマーを前記グラフト共重合体と併
用することＫよってすぐれた反撥弾性を有し、耐クリー
ブ性を有することを見出すに至つ九。

熱可書性ポリクレクンエラストマーとは、フレタン結合
を有する熱可塑性の線状重合体であって常温でゴム状弾
性を有するものをいう。

本発明に使用されるｍ可塑性ポリクレタンエラストマー
は、インシアネートとして、２．４−トルエンジイソシ
アネート、２．６−トルエンジイソシアネート、４　、
４’−ジフェニルメタンジイソシアネー）、１．５−す
７タレンジインシアネート、豐＋　Ｗ’　ｅ　ｆａ−キ
シリレンジイソレアネート％　ＩＦ　＊　Ｗ’、ｐ−キ
シリレンジイソシアネート等が用−られ、インシアネー
トと反応する化合物のタイプによって、エーテル系、エ
ステル系、の二つに大別される。エーテル系熱可−性ボ
リクレタンとしては、ジオール成分上してポリテトクヒ
ドロ７ラン、１．４−ブタンジオール、１．４−シスブ
チンジオール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシ
プロピレングリコール等が使用される。エステル系熱可
塑性ポリクレタンとしては、上記のジイソシアネートと
反応する化合物として、アジピン酸、とエチレングライ
コ−〃からなるポリエステル、ポリテトラメチレンアジ
ペート、カブロックトン１３− とブタンジオールからなるポリエステル、ポリカプリラ
クトン等が使、用される。

熱可塑性ポリフレタンエラストマーｔ’　シテｔｔ、上
記のエーテル系、エステル系のいずれもが使用できるが
、エーテル系熱可塑性ポリクレタシエラストマーが特に
好適であり、耐水性、広い範囲ＯｉＰ　Ｈ値に亘って費
定な耐薬品性を備えた組成物を得ることができる。

グラフト共重合体に対する熱可暖性ポリクレタンエツス
トマ−の混杏比亭は、グラフト共重合体１００重量部に
対し５乃至８０重量部の範−にされるのが好適である。

グラフト共重合体に熱可塑性ポリフレタンエラストマー
を混合するＫは、例えばミキシングロール、押出混練機
等を使用して熱可■性ボリクレタンエラストマーを溶融
混練してグラフト共重合体に均一に混合させる通常の方
法を適用しうる。

尚、本発明において、得られた組成物の熱安定性、耐老
化性を改善するために自液＃ＩＫ有害な１４− 影響を及ぼさない範囲内で従来知られている安定剤や呵
−剤を樹脂組成物中に配合してもよい。

安定剤としては、例えば、ステアリン酸カルシクム、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸パリクム等であり、可璽
剤としてはエポキシ化大豆油、ジオクチル７タレート等
を用いることができる。

さらに１得られたグラフト共重合体は、これと相溶性を
有する塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−エチレン共重合体
、エチレンーー酸化炭素−酢駿ビニル共菫杏体等を含有
していてもよい。普通、これらの樹脂はグラフト共重合
体の２０９６以下とされ−る。

未発明によれば、柔軟性、透明性に優れ、溶血性、細胞
毒性を示さないのみならず、優れた反撥弾性、耐クリー
プ性を有し医療器材を成形するに適した組成物を得るこ
とができる。

又本発明医療器材用樹脂組成物においては、従来の軟質
塩化ビニル樹脂組成物のように、塩化ビニル系樹脂にジ
オクチルフタレート等の低分子可１剤、ポリエステル、
ポリフレタン等の高分子可塑剤を装置に添加する必要が
ないので成形体よりの可塑剤の溶出を実質的になくすこ
ともで龜、成形加工上の問題を生じないものとすること
ができる。

従って、本発明の樹脂組成物はカテーテル、輸血や輸液
用のチューブ、自滅バッグ、輸液バッグ等の医療器材の
成形に好適に用いることができるものである。

以下に本発明の実施例を挙ける。実施例中Ｋ「部」とあ
るのは重量部を意味する。　　　−尚実施例にお叶る各
試験は次の通り行なった。

溶出物によるＫＭｎＯ４消費量： 細断チューブＳｅｔ、蒸溜水５ＯＯ−を１２１℃で３分
間煮沸彼、室温迄冷却したものを試験液とし、この試験
液２（ＩｄＫαＯＩＮの１Ｍ１１０４液２０−及び希硫
酸ＬＯ−を加え３分間煮沸し、冷却後ＫＩＱｌｆを加え
、ａｏｉＮのチオ硫酸ナトリクム液で滴定した。

別に空試験液２０−を用い、同様に操作し両者のＫＭｎ
Ｏａ液の消貴量の差を測定値とし九〇尚規格値は１Ｇ−
以下である。

溶血性試Ｉｋ＝ 日本薬局方「一般試験法」のなかの輸液用グクスチツク
ＳＳ試験法に準拠して行なった。

フラング締付部の変形回復性： チューブの外側からクランプで締付は九ま＼一定時間款
装した後、クランプを取外し、扁平化したチューブが元
の形状に復帰するまでの時−を測定した。クランプによ
り締付ける際の荷重はチューブの兼さ方向に沿って７％
Ｏ＠Ｏ部分に２−の負荷が与えられるように設定した。

実施例１〜２ 攪拌機付きオートクレーブに純水１７０％、分歇剤とし
てヒドロキシプロビルメチルセＡ／ロー・スａＳ＠及び
メチルセルロースミ５部を加えて溶解させ、次に懸濁重
合によね得られえ酢酸ビール含量６０９６の１ＥＶＡ４
５部を加え、オートクレーブ内を窒素置換した後、塩化
ビＷ＃５５部を加え、攪拌しながらオートクレーブ内の
温１７一 度を１０ｃＫまで高めてＥｖ＾を塩化ビニルに溶解させ
た。この後、フクロイルパーオキサイ１部部を加え攪拌
して懸濁液とし、７０℃で６時間反応させた。この後、
未反応塩化ビニルを除来し伐った懸濁液を脱水してグラ
フト共重合体を分離し乾燥した。このようにして得られ
たグラフト共重合体は塩化ビニルの共重合成分量が５Ｏ
９６、ＫＶＡＯ共重合成妙量が５ｏ９６であった。

上記グラフト共重合体１００６！に対し、熱可−性りレ
タンエツストマーを１０部（実施例１）、２０部（＊施
例２）の１割合で流会した。

熱可−性りレタンエツストマーとして４．４’−ジフェ
ニルジイソシアネート及びボリプＯピレングリコールを
反応せしめて得られ大型合体を使用しえ。

更に熱安定剤としてステアリン酸カルシューム及びステ
アリン酸亜鉛をそれぞれａＩｓ部及び・。

１部及びエポキシ化大豆油Ｓｌ＄を添加し、ミキシング
ロールを用いて１５０℃、５分間混線し１８− た後、ロールシートを作成し、これよりベレットを得良
。

なお比較の為に熱可■性りレタンエラストマーを加えな
いグラフト共重合体単独のベレットを用意した。

これらのベレットを用いて外径７．０％、内径表・％ｖ
ｅｘ−プを押出成形によ抄ｔ＆形し、溶出物によるＫＭ
ｎＯ４＃１費量及び溶血試験を行なつ九。

更に柔軟性を評価するためＫＯＣ，３０℃でのショアー
硬度を測定し、反撥弾性及び耐クリープ性を評価する丸
めにクランプ締付部の変形回復性を評価し友。

以上Ｏｍｅｌｔ−Ｉｌｌ麦の実施例１１２の欄に示す。

尚これとＦ１別にグラフト共重合体単独のベレツ）カラ
＊ｊｌしたチューブについて同様の試験を行なつえ結果
、溶出物によるＫＭｎＯ４消費量はへ４−１瀉血試験に
おける溶血はなかつ九拳又シｌアー硬度は７６（０℃）
、５Ｏ（８０℃）であり、クランプ締付後の変形回復性
は締付は放置時開１時間で３０分、５時間で１２０分て
あつた。

第１表よりグラフト共重合体に熱可塑性フレタンエラス
トマーを加えることによって溶出液中のＫＭｎＯｄ１元
物質の増加および瀉血性は殆んどｌめられず医療器材用
機動組成物として適当なものであることが認められた。

又、熱可塑性フレタンエラストマーの添加が充分な柔軟
性を与え、且つクランプ締付は部の変形回復の所要時−
の短縮に極めて効果的であることが明らかとなつ九。

又、上記組成物から成形されたチューブは極めて透明性
に優れ、かつ着色は全く認められなかり九。

実施例３〜４ 懸濁重合により得られた酢酸ビニルの共重合成分量６０
５％ｆ）ＥＶＡ４５部に塩化ビニ５ｔＳＯ１ｌｉｓ２−
エチルへキシルアクリレートを５部を加えた以外は実施
＃１１〜２と同様にしてグラフト重合を行ない、塩化ビ
ニルグラフト重合成分量４Ｓ％、２−エチルへキシルア
クリレートのグラフト重壺成分量６％、ＥＶＡ４Ｄ共重
会成仕重台０％からなるグラフト共重合体を得た。この
グラフ）Ａ重合体に実施例１〜！と同様Ｋ１１６ｉ可塑
性クレタシ工フメトマーｌＯ部（実施例３）、８０部（
実施−４）を加え、混練駿ペレットを作威し、これを用
いてｉユーズを押出成形した。

得られたチューブについて実施例１〜２と同様の試験を
行なった結果を第１表の実施例３．４の欄に示す。

第１＊の実施例３．４の結果から塩化ビニル及び３エチ
〃ヘキレルアクリレートがグラフト重合されえグラフト
共重合体に熱可−性りレタンエラストマーを加えたもの
社溶出滅中のＫＭｎＯ４還元物質の増加および溶血性が
殆んど認められず、医療用器材を成形する為の樹脂組成
物として適当なものであることが認められた。又、熱町
■性りレタンエクストマーの添加が充分な柔−軟性を与
え、且つクランプ締付は部の変形回復の所要時−のＩｉ
ｍＫ極めて効果的であることが明らかとなった。

２に− 又、上記組成物から得られた一チューブは透明性に優れ
）かつ着色は全く謡められなかった。

溶血試験　　溶血なし　　溶血なし　　溶血なし　　溶
−なしく０℃）　　　　　ｓｙ　　　　　ｇｏ　　　　
　ａｓ　　　　　ｓ。

（２０℃）　　　　　４６　　　　４Ｇ　　　　　４２
　　　　３５１總付款置１時間　　　１０分　　　　　
３分　　　　１５分　　　　　４分締付装置５時崗　　
　２０分　　　　１５分　　　　２８分　　　　１８分
特許出願人 種水化学工業株式★社 代表者・膝沼基利

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　　ｅｌｌｌｌビニル０会威分量が２・乃至・′・重
   量％であるエチレンーー酸ビニル角重喬体に、１［ｔビ
   ニＡ／をダツット重金Ｓ曽て得られるブラット共重合体
   と、熱可■性ｔレタンエテストマ−からをることを特徴
   とす−る、医療器材層樹脂履威物 寡　エチレンーー駿ビニＩ＆Ｉ共重壺体が懸濁重合によ
   −得られえもので番る、ＩＩＩＩＩＩ繭求０１１１１第
   １項記載ｏｗｕｓｖｎ材層樹脂１ｌＩＩＥ物亀　ブラッ
   ト共重合体の１塩化ビニルのダツアト重台威餘量が３・
   乃至・・重量％で魯る、１１１１Ｆ績ｔＯＩＩＩＩ館Ｉ
   ｌｌ又はＩＩ！項記載０隠療鼎材用樹ｉｍ纏威物 表　酔駿ビニルの勇重金成分量がＳ・乃至・・重量％で
   番るエチレン−酢酸ビニに鶏重舎体Ｋ。 −１−２２ａ６ 塩化ビニルと一般弐ＣＨｘ−Ｃ−Ｘ　　（＠　Ｌ、式中
   ｏｏｙ Ｘは水嵩原子又はメチル基、Ｙは水ｊｌＷ子又は炭康歇
   １乃至１ｓ個のアルキル基である。）で表わされる単量
   体とをグラフト重台させて得られるブラット共重合体と
   、熱可■性りレタンエラヌトマーからなることを特徴と
   する、医療器材Ｊ１１１１脂組成物 亀　エチレンーーービニルー共菫杏体が懸濁重合により
   得られ九％のである、特許請求０１１１１１１４横記載
   の謳療ｌ材用樹脂組成物 亀　塩化ビニルと、前記−軟式ＣＨｍ−Ｃ−Ｘで麦わＯ
   ＯＹ される単量体がエチレン−酢酸ビニ〃共重舎体にランダ
   ム重合されているグラフト共重壺体である、特許請求の
   ｌ１ｌｌ第４項又は館５項記載の医療器材層樹脂組成物 ｔａ可■性ボＩＪ？レタンエラストマーが、エーテル系
   龜可■性ボリクレタンエツヌトマーでｉる漏許請求の範
   ＩＩ館４項から第６項のいずれか記載の＠ｍｓ材用樹脂
   組成物