JPS5971355A - 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】 本発明は医療器材、特に輸敢保存用ノ；ッグ、血液保存
容器、人工ｌ＃臓のｎｕ液回路用テユーフ。

等を構成するに遇した樹脂組成物に関する。

従来、医療器材として例えば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、又腎臓障害の患者に対し
人工腎臓による透析を行なうに除し、血液回路用チュー
ブが使用される。

そしてこれらに要求される性質は柔軟であって変質せず
、血液と永く接触しても血液を変質させたｂ１血液中に
異物を移行させたりするものであってはならない。

又、血液回路用チューブは、内部を通過する血液を外側
から観察できる透明性と、自在に変形しうる柔軟性、チ
ューブの外側からり２ンプで締付けたυ外したりする際
にチューブが速やかに元の形状に回復し、この操作によ
って血流を随時止めたシ流したシすることができる反撥
弾性、チューブを巻付けたり積重ねたシした際にチュー
ブ同志が、癒着したりすることがない表面の非粘着性等
が要求される。

ところで従来血液バッグや血液回路用チューブは塩化ビ
ニル系樹脂にジオクチルフタレートを多址に添加して作
られた組成物が使用されてきた。この組成物は、柔軟性
、透明性の点ではすぐれているが、ジオクチルフタレー
トが僅かながら溶出し、血液を通じて体内へ吸収、蓄積
されることが欠点とされた。まだ血液バッグや血γＣり
回路用チューブは、滅菌のためにオートクレーブ内で加
圧蒸気に曝すことが行なわれるが、従来の組成物では成
型物同志の間で、あるいは器物との接触面でブロッキン
グが強く生ずること、透明性が失なわれ白化し易いこと
、変形し易いとど等の欠点を完全に避けることが困難で
あった。

本発明者等は上述のジオクチルフタレート含有の塩化ビ
ニル系樹脂が、着干の欠点を持ちながら既に実際に使用
され、日本薬局方や厚生省告示に定められた試験基準に
合格していることに着１」シ、塩化ビニル系樹脂の改良
を行ないジオクチルフタレートを使用しない樹脂組成物
により上記欠点を解消しようとした。

セしで、塩化ビニル系樹脂として塩化ビニルエチレン共
重合体を用い、且つこれを軟化する方法としてエチレン
・酢酸ビニル・−酸化炭素の三元共重合体を用いた組成
物において該塩化ビニル・エチレン共重合体として、特
定範囲のエチレン含量、重合度、及び分子量分布を持つ
ものを使用する場合に柔軟性、透明性が優れ且つ、上述
した欠点がいずれも解消でき、とりわけオートクレーブ
による加圧蒸気滅菌に際して従来の組成物が有していた
欠点を完全に解消できることを見出した。

本発明の要旨は、 塩化ビニル・エチレン共重合体とエチレン・酢酸ビニル
・−酸化炭素共重合体からなる組成物において、該塩化
ビニル・エチレン共重合体におけるエチレン含量が３乃
至１２重量％の範囲にあり、平均重合度が７００乃至２
，９００の範囲にあり、重量平均分子量対数平均分子量
の比が２．８乃至５．５の範囲にあることを特徴とする
、医療器材用樹脂組成物に存する。

本発明組成物は、特定組成範囲にある塩化ビニル−エチ
レン共重合体にエチレン拳酢酸ビニル・−酸化炭素三元
共重合体を混合することにより得られる。該エチレン・
酢酸ビニル・−酸化炭素三元共重合体は、例えば、デュ
ポン社製「エルバロイ７４１」等が市販されているかこ
れらを含めて１重量部のエチレンに対し００３乃至０．
５重量部の一酸化炭素と０，１乃至１．０重量部の酢酸
ビニルをラジカル重合触媒を用いて、高圧下で共重合さ
せたものである。該エチレン酢酸ビニル・−酸化炭素共
重合体の分子量としては、任意のものを使用できるが特
に好ましい範囲は、１０万乃至２００万の範囲に存する
。

このエチレン・酢酸ビニル・−酸化炭素共重合体に対し
て通常の塩化ビニル系樹脂を混合する技術は公知に属す
るが、この公知技術の範囲においては、医療器材として
好ましい組成物を得ることは不可能である。例えば溶融
流動性の乏しいポリ塩化ビニルに対して前記したエチレ
ン・酢酸ビニル・−酸化炭素共重合体を通常条件で混合
しても、完全に均一が組成物は得ることは回灯であり、
フイツクス・アイの多い透明性の不十分な組成物しか得
られない。逆に流動化を促進するために高温且つ高剪断
下で混合する場合には、低分子分解物の生成を避けるこ
とができないし、これを防止するためには多量の安定剤
の添加を必要とする。このような手段は医療器材用樹脂
組成物として極めて不適々結果を必然的に招来する。す
なわち、該樹脂組成物を用いて医療基準試験を実施する
さい、基準値以上の溶出物が検出され、又、溶血性や細
胞毒性等の生体に対する有害な性質が現われてくるのを
避けることができない。

本発明者らは、該エチレン・酢酸ビニル・−酸化炭素共
重合体に組み合わせるべき塩化ビニル系樹脂を鋭意検討
した結果、特定範囲にある塩化ビニル・エチレン共重合
体が極めて優れた性質をもたらすことを見出した。すな
わち該組成物における塩化ビニル・エチレン共重合体の
エチレン含量が少な過ぎると該エチレン・酢酸ビニル・
−酸化炭素共重合体と均一に溶は合わず充分な透明性が
得られず逆にエチレン含量が高過ぎると、ポリ塩化ビニ
ルとしての特性が失なわれ、機械的強度が低下すると共
に透明性が夫人われる。又該組成物における塩化ビニル
・エチレン共重合体の重合度が低過ぎる場合には、クリ
ープ等の機械的持久力の低下、表面のベタつき等の問題
に加えて、耐熱性の悪化に基づく熱分解生成物による生
体に対する毒性作用が現われてくる。逆に該塩化ビニル
・エチレン共重合体の分子量が高過ぎる場合には、該塩
化ビニル・エチレン共重合体同志の凝集力が極端に大き
くなり、該エチレン・酢酸ビニル・−酸化炭素三元共重
合体と均一に溶は合うことが困難と寿り良好な組成物が
得られない。本発明者らは、該組成物性状に影響を与え
る因子として該塩化ビニル・エチレン共重合体のエチレ
ン含量及び重合度に加えて、分子量分布の値が極めて大
きな影響を持つことを見出し、適正な範囲を見出すこと
に成功した。分子量分布の表現として、通常重量平均分
子址Ｍ一対数平均分子量前Ｎの比が用いられるが、常ｗ
屑Ｎ比が小さ過ぎる場合、すなわち、分子量分布がシャ
ープになり過ぎる場合、該エチレン・酢酸ビニル・−酸
化炭素共重合体との相シ容性が低下し、ミクロ構造にお
いて不均一性が増大するため得られる組成物の透明性が
低下してくる。又、逆に該塩化ビニル・エチレン共重合
体のＦＪＷ／　ＭＮが大き過ぎる場合には該組成物にお
いてフィッシュ・アイが増大して来る。

上記の関係を定量的に検討した結果、該組成物における
塩化ビニル・エチレン共重合体として、エチレン含量が
３乃至１２重量係の範囲にあシ、平均重合度が７００乃
至２．９００の範囲にあり且つＭｗ７ＭＮが２．８乃至
５５の＠囲にあるものを使用する場合、両成分が容易に
均一に溶は合うため完全に均一な組成物が得られ、漬れ
た透明性、機械的性實に加えて、血液や＃、液に接乃虫
する場合に於いても、生体に対して毒性を有する成分を
全く溶出し力い医療器材として好適な性質を与え得るこ
とが明らかとなった。

該塩化ビニル・エチレン共重合体は通常のラジカル重合
触媒を用いて、愁ｌ蜀重合法又は浮化重合法により得る
ことができる。例えば、一つの具体的な重合方法を示す
と次の通りである。

攪拌機付きオートクレーブに水、分散剤をｊＪｌｌえた
後、オートクレーブ内に存在する酸素を除くため減圧吸
引する。次に攪拌しながら、塩化ビニル及びエチレンを
加えた後、加圧状態に保持し、重合開始剤を加え攪拌を
続けながら、４０℃乃至７０°Ｃに昇温する。この温度
で５乃至１５時間攪拌する間に重合が進行する。

分散剤としては、部分ケン化ポリビニルアルコール類、
）ｆ−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等のセルロース誘導体、ポリ
ビニルピロリドン等の界面活性剤を使用することができ
る。

重合開始剤は、懸濁重合を行なうが、浮化重合を行なう
かによって加えるものを異にする。

懸濁重合を行なうには、ジイソブチリルパーオキサイド
、ジー２メチルペンタノイルパーオキサイド、３，５，
５−）リメチルヘキサノイルバーオキザイド、ラウロイ
ルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のパー
オキサイド化合物、クミルパーオキシネメゾカッエート
等のバー　、：ｃ　ス’ｙル化合物、ジイソプロピルパ
ーオキシジカーボネート、ジセチルパーオキシジカーホ
ネート、ジー２−エチルヘキシルバーオキンジカーポネ
ート、ジイソブチルパーオキシジカーボネート等のパー
オキシジカーボネート化合物が用いられる。浮化重合を
行なうには、過硫酸７ンモニユーム、過硫酸カリウム等
が用いられる。これらの重合開始剤は、塩化ビニル及び
エチレンに対し、０．０２乃至０３重Ｗ％の割合で用い
られる。

また塩化ピ゛ニル及びエチレンは、重合体の重量よりも
５乃至５０ｉ量傑だけ過剰に加えられる。重合時に用い
る塩化ビニル及びエチレンの合計量と重合時使用する水
との重量比は、１対１２乃至１対３の割合が選ばれる。

重合の終点は、予じめ実験によって皆だ重合器内圧と、
重合体の収率との関係式からこれを推定して定められる
。

重合終了後は、未反応上ツマ−を除去し、そのオートク
レーブ内の懸濁物又は浮化物をｉｐ過して水を除去、重
合体粒子を得る。次いで重合体粒子を水で洗滌し乾燥す
る。

上記のようにして得た特定範囲を有する塩化ビニル・エ
チレン共重合体と該エチレン・酢酸ビニル・−酸化炭素
共重合体とを均一に混合するだめの方法としては、例え
ば、ミキンングロール、パンバリミキサー、押出型混練
機等が適用される。混線温度としては、１３０℃乃至１
６５℃の範囲が好−ましい。

１ｆｃ上記特定組成範囲を有する塩化ビニｌし・エチレ
ン共重合体と該エチレン・酢酸ビニル・−酸化炭素共重
合体との混合比率は、前者１００重址部に対し、後者が
１乃〒１８（）重量部の範囲が好適である。

本発明組成物においては、例えば安定剤として、ステア
リン酸カルンユーム、ステアリン酸亜鉛、酸化力ルンユ
ーム、酸化マグネシューム、フェノール系抗酸化剤、鰍
すン酸エステル系抗猷化剤、エポキシ化大豆油等のエボ
キン系可塑剤等を適宜加えて使用することができる。又
、成形時における溶惑流れ性の改善、金型付着防止の目
的でポリエチレン系、酸アミド系、エステル系等の滑剤
、ジエチルへキシルフタレート、ジオクチルアジペート
等の可塑剤を使用することもできる。

本発明医療器材用樹脂組成物は上記した様に、特定範囲
を有する塩化ビニル・エチレン共重合体と、エチレン◆
−酸化炭素・酢酸ビニル共重合体とからなるものである
から、これにより得られる医療器材は、柔軟性、透明性
に優れ、且つ、溶血性、細胞前件を示さないものとなる
。

本発明医療器材用樹脂組成物は医療用カテーテル、輸■
ｍ＋輸液用のチューブ、血液バッグ、輸液バッグ、人工
透析における血液回路用チューブ等の医療器材の成形加
工に好適に用いることができる。

以下に本発明の実施例を挙ける。なお、溶血性試験及び
細胞毒性試験は次の通シ行なった。

溶血性試験：日本薬局方「一般試験法」のなかの輸液用
のグラスチック容器試験法に準拠。

細胞毒性試験：試験１“べきプラスチックを細断して、
この１ｙを採り、　ＭＥＭ培地中に加え１２１℃で２０
分間オートクレーブ中で抽出し抽出培地を対照培地で稀
釈し、これを細胞に投与し、３７℃で５日間、ＣＯ，、
Ｍｔ度５チで培養し顕微鏡を用いて５日後の細胞数及び
死細胞数を数え、対照液と比較して前件の判定を行う。

実施例１〜４ 重合触媒としてジイソプロピルバーオキシンカーボネー
ト、重合分散剤として部分ケン化ポリビニルアルコール
を使用し、重合温度４０℃で塩化ビニルとエチレンの共
重合を実施しだ。エチレンモノマーの量を極々変えるこ
とにより、第１表の実施例１〜４の欄におけるようにエ
チレン合有閂及び分子針分布の異なる塩化ビニルエチレ
ン共重合体を得た。これらはいずわもはソ平均重合度が
１．　Ｏｏ　ｏであった。

この上９にして得た塩化ビニル・エチレン共重合体１０
０重量部に対して、エチレン・酢酸ビニル・−酸化炭素
共重合体（エチレンの共重合成分量６５重■嗟、酢酸の
共重合成分子ｆｉ：２５チ）９０重量部、エポキシ化大
豆油−７重量一部、−Ｃａ　−Ｚｎ系安定剤（）、４重
量部及び酸化ポリエチレン系滑剤０５重量部を２本ロー
ルに掛けて、１４０℃で３分間混練してロールシートを
得た。

このロールシートをペレタイザーにより、ペレット化し
角状ペレットを得た。

この角状ぺＶットを用いて、３０％ンングル押出機（Ｌ
／Ｃ）＝２０、圧縮比＝　３．０　）　　を用いてンー
ト状押出成型物を得た。押出時の金型部分の樹脂温度は
１６０℃であった。

得られた押出７−トの性状は第１表の実施例１〜４の組
成物の物性、及び医療器材としての適性の欄に示される
通シであった。

°　実施例５〜８ 重合触媒として、クミルパーオキシネオデカノエート及
び亜硫酸ソーダ、重合分散剤として部分ケン化ポリビニ
ルアルコールを使用し、重合温度３０℃で塩化ビニルと
エチレンの共重合を実施し、第１表の実施例５〜８の欄
に示される共重合体を得た。

これらはいずれもはｙ平均重合度が２．２００であった
。

このようにして得だ塩化ビニル・エチレン共重合体を用
いて、ロール温度を１５０℃、押出時の樹脂温度１７０
℃に設定し押出成型シートを得た。

得られた押出しシートの性状は第１表の実施例５〜８の
欄に示す通りであった。

実施例９〜１２ 重合触媒として、ジイソブチリルパーオキサイド、重合
分散剤として部分ケノ化ポリビニルアルコールを使用し
、重合温度２５℃で塩化ビニルとエチレンの共重合を実
施し第１１１表に示される共重合体を得た。これらはい
ずれもはｙ平均重合度が２．８００であった。

このようにして得た塩化ビニル・エチレン共重合体を用
いてロール温度を１６０”Ｃ１押出時の樹脂温度を１７
５℃に設定し、押出成型シートを得た。

得られだ押出シートの性状は第１表の実施例９〜１２の
欄に示す通りであった。

比較例１〜４ 実施例１〜４との比較の為に、塩化ビニル・エチレン共
重合樹脂として第１表の比較例１〜４の欄におけるエチ
レン含有量、平均重合度、応／ＩｖＩＮの値を有するも
のを使用した以外は実施例１〜４と同条件で押出シート
を得た。次いでこの実施例１〜４と同様にして組成物の
物性及び医療器材としての適性を評価した。その結果を
第１表の比較例１〜４の欄に示す。

比較例５〜９ 実施例５〜８との比較の為に、塩化ビニル・エチレン共
重合樹脂として第１表の比較例５〜９の欄におけるエチ
レン含有量、平均重合度、ふ／　ＭＮＯ値を有するもの
を使用した以外は実施例５〜・８と同条件で押出シート
を得た。次いでこの実施例５〜８と同様にして組成物の
物性及び医療器材としての適性を評価した。その結果を
第１表の比較例５〜９の欄に示す。

比較例１０〜１４ 第■表 第■表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　塩化ビニル・エチレン共重合体と、エチレン・酢
   酸ビニル・−酸化炭素共重合体からなる組成物において
   、該塩化ビニル・エチレン共重合体におけるエチレン含
   量が３乃至１２重Ｍ；チの範囲にあシ、平均重合度が７
   ００乃至２，９００の範囲にあり、重量平均分子量対数
   平均分子量の比が２５乃至５５の範囲にあることを特徴
   とする、医療器材用樹脂組成物