JPWO2009013945A1 - ゴム配合物および成形品 - Google Patents

ゴム配合物および成形品 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2009013945A1
JPWO2009013945A1 JP2009524420A JP2009524420A JPWO2009013945A1 JP WO2009013945 A1 JPWO2009013945 A1 JP WO2009013945A1 JP 2009524420 A JP2009524420 A JP 2009524420A JP 2009524420 A JP2009524420 A JP 2009524420A JP WO2009013945 A1 JPWO2009013945 A1 JP WO2009013945A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
mass
parts
medical
rubber compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009524420A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5551437B2 (ja
Inventor
康 河内
康 河内
木村 勝彦
勝彦 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikyo Seiko Ltd
Kaneka Corp
Original Assignee
Daikyo Seiko Ltd
Kaneka Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikyo Seiko Ltd, Kaneka Corp filed Critical Daikyo Seiko Ltd
Priority to JP2009524420A priority Critical patent/JP5551437B2/ja
Publication of JPWO2009013945A1 publication Critical patent/JPWO2009013945A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5551437B2 publication Critical patent/JP5551437B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/04Macromolecular materials
    • A61L31/048Macromolecular materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A61L31/049Rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/18Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C08L23/20Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • C08L23/22Copolymers of isobutene; Butyl rubber ; Homo- or copolymers of other iso-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/12Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本発明は、(a)末端にアルケニル基を有するイソブチレン系重合体100質量部を、(b)ポリオレフィン5〜100質量部および(c)ポリブテン5〜100質量部の存在下で、(d)ヒドロシリル基含有化合物により、溶融混練中に架橋してなる組成物(A成分)と、超高分子量ポリエチレンパウダー(B成分)とを含むことを特徴とする医薬・医療用ゴム配合物である。上記本発明によれば、従来の熱可塑性エラストマーに比べ、高温の条件下でも変形が生じず、充分な耐永久歪み性を有し、優れた機械的物性を有し、低吸水性、低反応性、優れたガスバリヤ性を有し、高温滅菌にも耐える医薬・医療用ゴム配合物および成形品を提供することができる。

Description

本発明は、圧縮永久歪み、耐熱性、ガスバリヤ性などに優れた医薬・医療用ゴム配合物および該配合物からなる成形品に関する。
従来、医薬・医療用容器やシール性物品などに代表される医薬・医療用ゴム配合物の主剤としては、可塑化されたポリ塩化ビニル系樹脂や天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴムなどが用いられている。
可塑化されたポリ塩化ビニル系樹脂は、柔軟性、屈曲性に優れている反面、可塑剤のブリードアウトやエチレンオキシド殺菌時にエチレンオキシドが残留するなどの問題があり、一方、後者のゴム材料を用いる場合には、一般に加硫工程を必要とするために大がかりな装置が必要であったり、架橋剤などが溶出するといった問題を有していた。これらの改善のために、例えば、特許文献1では、芳香族ビニル化合物とイソブチレンのブロック共重合体からなる医薬・医療用物品が提案されており、また、特許文献2では、上記と同様のブロック共重合体からなる医薬・医療用容器が提案されている。
特開平5−212104号公報 特開平6−269201号公報
これらのブロック共重合体は、射出成形が可能であり、また、架橋工程が不要であるため、従来のゴム材料に比べ、成形性および経済性に優れており、さらに、架橋剤などが使用されていないために、薬剤への溶出の問題も改善されている。しかし、上記特許文献1、2で提案されている技術によるゴム成形品では、特に高温時(乾燥、滅菌処理時など)において応力による永久歪みが大きいという課題があり、また、常温においてもゴム弾性が不足して脆く、薬液との非反応性においても十分でない。
従って本発明の目的は、前記課題を解決し、従来の熱可塑性エラストマーに比べ、高温の条件下でも変形が生じず、充分な耐永久歪み性を有し、優れた機械的物性を有し、低吸水性、低反応性、優れたガスバリヤ性を有し、高温滅菌にも耐える医薬・医療用ゴム配合物および成形品を提供することにある。
上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、(a)末端にアルケニル基を有するイソブチレン系重合体100質量部を、(b)ポリオレフィン5〜100質量部および(c)ポリブテン5〜100質量部の存在下で、(d)ヒドロシリル基含有化合物により、溶融混練中に架橋してなる組成物(A成分)と、超高分子量ポリエチレンパウダー(B成分)とを含むことを特徴とする医薬・医療用ゴム配合物を提供する。
上記本発明においては、ポリオレフィンが、ポリプロピレンおよびポリエチレンから選択される少なくとも一種であること;ポリブテンの数平均分子量が700〜2,000であること;超高分子量ポリエチレンパウダーの平均粒径が10〜100μmであること;A成分100質量部に対し、B成分が2〜20質量部であることが好ましい。
また、本発明のゴム配合物においては、A成分100質量部当たりスチレン系熱可塑性エラストマー(C成分)を1〜50質量部加えたもの;スチレン系熱可塑性エラストマー(C成分)の重量平均分子量が5,000〜500,000であることが好ましい。
また、本発明は、上記本発明のゴム配合物から成形された、オートクレーブ処理が可能な医薬・医療用ゴム成形品を提供する。該成形品は、その外観が白色若しくは乳白色を呈することが好ましい。
本発明によれば、従来の熱可塑性エラストマーを用いた場合に比べ、高温の条件下でも変形が生じず、充分な耐永久歪み性を有し、優れた機械的物性を有し、低吸水性、低反応性、優れたガスバリヤ性を有し、高温滅菌にも耐える医薬・医療用ゴム配合物および成形品を提供することができる。
次に発明を実施するための最良の形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。本発明の(a)成分である、末端にアルケニル基を有するイソブチレン系重合体とは、イソブチレンに由来するユニットが50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは90質量%以上を占める、末端にアルケニル基を有する重合体のことをいう。イソブチレン以外の単量体としては、カチオン重合可能な単量体成分であれば特に限定されないが、例えば、芳香族ビニル類、脂肪族オレフィン類、イソプレン、ブタジエン、ジビニルベンゼンなどのジエン類、ビニルエーテル類、β−ピネンなどの単量体が例示できる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。
上記(a)成分の分子量に特に制限はないが、GPC測定による重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)で5,000から500,000であるのが好ましく、10,000から200,000が特に好ましい。重量平均分子量が5,000未満の場合、成形品において機械的な特性などが十分に発現されない傾向があり、また、500,000を超える場合、溶融混練性が低下し、また、架橋時の反応性が低下する傾向がある。
本発明の(a)成分中のアルケニル基とは、ヒドロシリル基含有化合物による架橋反応に対して活性のある炭素−炭素二重結合を含む基であれば特に制限されない。具体例としては、ビニル基、アリル基、メチルビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基などの脂肪族不飽和炭化水素基、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基などの環式不飽和炭化水素基を挙げることができる。
本発明の(a)成分の末端へのアルケニル基の導入方法としては、特開平3−152164号公報や特開平7−304909号公報に開示されているような、水酸基などの官能基を有する重合体に、不飽和基を有する化合物を反応させて重合体に不飽和基を導入する方法が挙げられる。また、ハロゲン原子を有する重合体に不飽和基を導入するためには、アルケニルフェニルエーテルとのフリーデルクラフツ反応を行う方法、ルイス酸の存在下にアリルトリメチルシランなどとの置換反応を行う方法、種々のフェノール類とのフリーデルクラフツ反応を行い水酸基を導入した上で、さらに前記のアルケニル基導入反応を行う方法などが挙げられる。この中でもアリルトリメチルシランと塩素の置換反応により末端にアリル基を導入したものが、反応性の点から好ましい。
本発明の(a)成分のアルケニル基の量は、成形品が必要とする特性によって任意に選ぶことができるが、架橋後の特性の観点から、1分子当たり平均で少なくとも0.2個のアルケニル基を末端に有する重合体であることが好ましく、1分子当たり平均で1.0個以上であることがさらに好ましく、1分子当たり平均で1.5個以上であることが最も好ましい。アルケニル基が1分子当たり平均で0.2個未満であると、架橋反応が十分に進行しないおそれがある。
本発明の(b)成分であるポリオレフィンは、α−オレフィンの単独重合体、ランダム共重合体、ブロック共重合体およびそれらの混合物、またはα−オレフィンと他の不飽和単量体とのランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体およびこれらの重合体の酸化、ハロゲン化またはスルホン化したものなどを1種または2種以上組み合わせて使用できる。具体的には、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレンなどのポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、塩素化ポリプロピレンなどのポリプロピレン系樹脂、ポリ−1−ブテン、ポリイソブチレン、ポリメチルペンテン、環状オレフィンの(共)重合体などが例示できる。
これらの中でコストと物性バランスの点からポリエチレン、ポリプロピレン、またはこれらの混合物が好ましく使用できる。ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどが例示でき、ポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレンなどが例示できる。これらの中でも、耐熱性の点から、ポリプロピレンが最も好ましい。使用するポリオレフィンのメルトフローレート(MFR)としては、特に制限がないものの、成形流動性の点から、0.1〜100(g/10min)であることが好ましく、1〜100(g/10min)であることがより好ましい。
本発明において、上記(b)成分は、前記(a)成分の架橋反応場として機能するだけでなく、最終的なゴム組成物に、成形流動性、耐熱性、機械強度、摺動性などを付与する働きを有する。(b)成分の添加量は、(a)成分100質量部に対し、5〜100質量部とし、5〜80質量部とするのが好ましく、10〜50質量部とするのが最も好ましい。(b)成分が5質量部より少ないと、十分な成形流動性が得られない傾向があり、100質量部より多くなると、柔軟性が損なわれ、十分な密封性が発現しない傾向がある。
本発明の(c)成分であるポリブテンは、本発明のゴム配合物からの成形品に優れたガスバリヤ性、柔軟性、流動性などを与える目的で使用する。好ましい(c)成分としては、低溶出性、低不純物性などの特性を有するものである。このような(c)成分は、例えば、商品名:出光ポリブテン100R(出光興産株式会社製)などとして市場から入手して使用することができる。ポリブテンが本発明において特に優れるのは、通常、軟化剤を加えるとPIB(ポリイソブチレン)の優れたガスバリヤ性を損なうこととなり、また、その軟化剤の溶出やブリードアウトを避けることができないが、ポリブテンは、PIBのガスバリヤ性の低下を最小限に抑え、かつ溶出やブリードアウトも非常に少ないことである。これらの物性は医薬・医療用途のゴム材質として特に重要である。
上記(c)成分の使用量は、前記(a)成分100質量部当たり、5〜100質量部の範囲が好ましい。上記(c)成分の使用量が5質量部未満では、得られるゴム成形品の硬度を下げることができず、ガスバリヤ性なども不足する場合がある。一方、上記(c)成分の使用量が100質量部を超えると、得られるゴム成形品に粘着性が生じたり、溶出やブリードアウトが認められるようになる。また、(c)成分の数平均分子量が700未満であると溶出やブリードアウトが認められ、数分子量が2,000を超えると軟化剤としての効果が少なくなる。
本発明では、前記(a)成分の架橋剤として、ヒドロシリル基含有化合物(d)を用いる。使用できるヒドロシリル基含有化合物に特に制限はないが、ヒドロシリル基含有ポリシロキサンが好ましく、各種のものを用いることができる。その中でもヒドロシリル基を3個以上持ち、シロキサンユニットを3個以上500個以下持つ、ヒドロシリル基含有ポリシロキサンが好ましく、ヒドロシリル基を3個以上持ち、シロキサンユニットを10個以上200個以下持つヒドロシリル基含有ポリシロキサンがさらに好ましく、ヒドロシリル基を3個以上持ち、シロキサンユニットを20個以上100個以下持つヒドロシリル基含有ポリシロキサンが特に好ましい。
ヒドロシリル基が3個より少ないと、架橋によるネットワークの十分な成長が達成されず、最適なゴム弾性が得られない傾向があり、シロキサンユニットが500個より多くなると、ポリシロキサンの粘度が高く、(a)成分中への分散性が低下し、架橋反応の進行が不十分となる傾向がある。ここで言うポリシロキサンユニットとは下記一般式(I)、(II)および(III)で表されるユニットを指す。
[Si(R12O]・・・・・・(I)
[Si(H)(R2)O]・・・・(II)
[Si(R2)(R3)O]・・・(III)
ヒドロシリル基含有ポリシロキサンとして、下記一般式(IV)または(V)で表される鎖状ポリシロキサン;
(R1)3SiO-[Si(R1)2O]a-[Si(H)(R2)O]b-[Si(R2)(R3)O]c-Si(R1)3・・・(IV)
H(R1)2SiO-[Si(R1)2O]a-[Si(H)(R2)O]b-[Si(R2)(R3)O]c-Si(R1)2H・・・・(V)
(式中、R1およびR2は炭素数1〜6のアルキル基、または、フェニル基、R3は炭素数1〜10のアルキル基またはアラルキル基を示す。bは3≦b、a、b、cは3≦a+b+c≦500を満たす整数を表す。)
下記一般式(VI)で表される環状シロキサン;
Figure 2009013945
(式中、R4およびR5は炭素数1〜6のアルキル基、または、フェニル基、R6は炭素数1〜10のアルキル基またはアラルキル基を示す。eは3≦e、d、e、fはd+e+f≦500を満たす整数を表す。)などの化合物を用いることができる。
前記(a)成分と上記ヒドロシリル基含有化合物とは任意の割合で混合することができるが、架橋速度の面から、アルケニル基に対するヒドロシリル基の量(ヒドロシリル基/アルケニル基)が、モル比で0.5〜10の範囲にあることが好ましく、さらに、1〜5であることが特に好ましい。モル比が0.5より小さくなると、架橋が不十分となる傾向があり、また、10より大きいと、架橋後も活性なヒドロシリル基が大量に残るので、揮発分が発生しやすい傾向がある。
前記(a)成分と前記(d)成分との架橋反応は、2成分を混合して加熱することにより進行するが、反応をより迅速に進めるために、ヒドロシリル化触媒を添加することが好ましい。このようなヒドロシリル化触媒としては特に限定されず、例えば、有機過酸化物やアゾ化合物などのラジカル発生剤、および遷移金属触媒が挙げられる。
ラジカル発生剤としては特に限定されず、例えば、ジ−t−ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)−3−ヘキシン、ジクミルペルオキシド、t−ブチルクミルペルオキシド、α,α’−ビス(t−ブチルペルオキシ)イソプロピルベンゼンのようなジアルキルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、p−クロロベンゾイルペルオキシド、m−クロロベンゾイルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドのようなジアシルペルオキシド、過安息香酸−t−ブチルのような過酸エステル、過ジ炭酸ジイソプロピル、過ジ炭酸ジ−2−エチルヘキシルのようなペルオキシジカーボネート、1,1−ジ(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンのようなペルオキシケタールなどを挙げることができる。
また、遷移金属触媒としても特に限定されず、例えば、白金単体、アルミナ、シリカ、カーボンブラックなどの担体に白金固体を分散させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトンなどとの錯体、白金−オレフィン錯体、白金(0)−ジアルケニルテトラメチルジシロキサン錯体が挙げられる。白金化合物以外の触媒の例としては、RhCl(PPh33、RhCl3、RuCl3、IrCl3、FeCl3、AlCl3、PdCl2・H2O、NiCl2、TiCl4などが挙げられる。これらの触媒は単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもかまわない。これらのうち、架橋効率の点で、白金ビニルシロキサンが最も好ましい。
触媒量としては特に制限はないが、(a)成分のアルケニル基1molに対し、10-1〜10-8molの範囲で用いるのが良く、好ましくは10-3〜10-6molの範囲で用いる。触媒量が10-8molより少ないと架橋の進行が不十分となる傾向があり、一方、触媒量が10-1molより多くなると、発熱が激しく、架橋反応が十分に制御できない傾向がある。
本発明では、前記(a)成分を、前記(b)成分および前記(c)成分の存在下で、溶融混練中に(d)成分により動的に架橋する。溶融混練の温度は、130〜240℃の温度が好ましい。130℃よりも低い温度では、(b)成分の溶融が不十分となり、混練が不均一となる傾向がある。240℃よりも高い温度では、(a)成分の熱分解が起こる傾向がある。溶融混練するための方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適用することができる。例えば、(a)成分および(b)成分、さらに、架橋剤や架橋触媒、所定の物性を得るために配合される他の成分を、加熱混練機、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー、ブラベンダー、ニーダー、高剪断型ミキサーなどを用いて溶融混練することで製造することができる。また、その添加の順序としては、(b)成分が溶融した後に(a)成分を添加し、さらに必要であれば他の成分を追加し、均一に混合した後、架橋剤および架橋触媒を添加し、架橋反応を進行させる方法が好ましい。
本発明のゴム配合物を構成するB成分(超高分子量ポリエチレンパウダー)は、平均分子量100万〜600万という超高分子量ポリエチレンの粉末であって、例えば、商品名:ミペロン(三井化学株式会社製)などとして市場から入手して使用することができる。B成分はゴム配合物に高温時の形状保持性を向上させるとともに、表面の粘着性を抑え、また、配合物の流動性を向上させる効果があり、また、適量加えることでコアリングの特性を改善する効果があることが確認された。好ましいB成分は、その平均粒径(測定方法:電子顕微鏡観察)が10〜100μmであるものである。
上記B成分の使用量は、前記A成分100質量部当たり、約2〜20質量部の範囲が好ましい。上記B成分の使用量が約2質量部未満では、得られるゴム成形品の形状保持性が損なわれ、一方、上記B成分の使用量が約20質量部を超えると、得られるゴム成形品の柔軟性が損なわれ、コアリング、液漏れなどの機能が低下する。
本発明では、上記A成分およびB成分を必須とするが、本発明のゴム配合物の成形性を向上させるために、C成分としてスチレン系熱可塑性エラストマーを、A成分100質量部当たり1〜50質量部加えることが好ましい。スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン−エチレンプロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体(SIBS)などが挙げられる。
その他、本発明の目的を妨げない範囲において種々の熱可塑性樹脂や各種添加剤を配合することができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、芳香族ビニル化合物系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン系ブロック共重合体(例えば、ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレンーイソブチレンブロック共重合体)、ブタジエン−イソプレンブロック共重合体およびその水素添加物などの熱可塑性樹脂が挙げられる。
また、添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの安定剤、滑剤、可塑剤、染料、顔料、難燃剤、充填剤、補強剤、粘着付与剤の助剤が挙げられ、充填剤、補強剤としては、ガラス繊維、カーボンブラック、フレークグラファイト、炭素繊維、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、アルミナ、シリカ、酸化チタン、タルク、マイカなどが挙げられる。
本発明のゴム成形品は、上記本発明のゴム配合物を公知の方法、例えば、射出成形、押出成形、圧縮成形、カレンダー成形などの方法で成形することによって得られる。成形品としては、例えば、医薬品用ゴム栓、シリンジ用ガスケット、シリンジ用キャップ、採血管用ゴム栓などが挙げられるが、特にゴム栓などが好ましい。これらの成形品は、高温の条件下でも変形が生じず充分な耐永久歪み性を有し、優れた機械的物性を有し、低吸水性、低反応性、優れたガスバリヤ性を有し、高温滅菌にも十分に耐えることができる。また、電子線や放射線による滅菌も可能である。
本発明のゴム成形品は、表面をラミネートフィルムで積層したラミネートゴム成形品とすることが好ましい。ラミネートフィルムの材質としては、超高分子量ポリエチレンやフッ素系樹脂が挙げられるが、好ましいのはフッ素系樹脂であり、特に好ましいのはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)である。本発明のゴム成形品をラミネート成形品とすることにより、ゴム成形品表面の粘性およびゴムと薬液との化学反応を抑え、高温時の形状保持性を向上させることができる。本発明のゴム成形品は、バイアルなどの容器の口部を封止するゴム栓や注射器のピストン、注射器のノズル部分を封止するノズルキャップが例として挙げられるが、これに限定されない。
次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
実施例1〜26、比較例1〜3
下記表1−1から表1−3に記載の各成分(表中の数値は質量部を表す)を二軸押し出し機で200℃・200回転/分にて混練して実施例および比較例のゴム配合物を製造した。
なお、実施例1〜10、21〜24および比較例2のA成分の組成物については、次の市販品を使用した。
・A成分(商品名:シブスターP1140B、株式会社カネカ製)の組成[(a)/(b)/(c)/(d)=100/11/40/1.2(質量部)]
・(a)(PIB):末端にアルケニル基を有するイソブチレン系重合体(WO2006/098142号公報の製造例1に従って製造したもの、重量平均分子量50,000)
・(b)(ポリオレフィン):ランダムポリプロピレン(r−PP)(商品名:プライムポリプロJ215W、株式会社プライムポリマー製、MFR9)
・(c)(ポリブテン系オイル):(商品名:出光ポリブテン100R、出光興産株式会社製、数平均分子量960)
・(d)(架橋剤):下記化学式(I)で表されるヒドロシリル基含有ポリシロキサンを使用
(CH3)3SiO-[Si(H)(CH3)O]48-Si(CH3)3・・・化学式(I)
また、実施例11〜20、25および26のA成分の組成物については、実施例1等のA成分のうち、(b)成分としてのランダムポリプロピレンの代わりに高密度ポリエチレン(HDPE)(商品名:ハイゼックス2200J、株式会社プライムポリマー製、MFR5.2)を使用した以外は同一商品名のシブスターE1140Bを用いた。
さらに、比較例1については商品名:シブスターE1140(株式会社カネカ製、(a)/(b)/(c)=100/11/40(質量部)、(b)成分:高密度ポリエチレン(HDPE)(商品名:ハイゼックス2200J、株式会社プライムポリマー製、MFR5.2)、(c)成分:パラフィン系オイル(商品名:JOMOプロセスP500、株式会社ジャパンエナジー製)を使用した。
全ての実施例および比較例におけるB成分としては、超高分子量ポリエチレンパウダー(UHMWPE)(商品名:ミペロン220、三井化学(株)製、平均粒径20μm)を使用した。
Figure 2009013945
Figure 2009013945
Figure 2009013945
・SEBS:商品名:セプトン8076(株式会社クラレ製、スチレン含有量30質量%)
・SIBS:商品名:シブスター103T(株式会社カネカ製、スチレン含有量30質量%、重量平均分子量100,000)
上記実施例1〜26、比較例1〜3の配合物のそれぞれを、下記の測定方法により、それぞれ圧縮永久歪み、硬度、ガスバリヤ性、軟化温度、その他を調べ下記表2−1から表2−3に記載の結果を得た。
[測定方法]
1.圧縮永久歪み(試験1)
各試料について、JIS K 6262:2006に準じて測定を行った。
2.軟化温度(℃)(試験2)
各試料について、熱分析装置(DSC8230:株式会社リガク製)を用いて測定を行った。
3.酸素バリヤ性(cm3/m2・24h.atm)(試験3)
各試料を0.5mm厚の平板状に成形し、JIS K 7126−1:2006に準拠して測定を行った。
4.表面状態(指接触観察)(試験4)
成形した各試料を指で触り、その表面の粘着性の有無を確認した。
5.耐オートクレーブ性試験(試験5)
ゴム栓形状に成形した各試料で、蒸留水を10mL入れた10mL用バイアルを打栓し、アルミキャップを被せ、ハンド・クリンパー(手動型巻締め器)で巻締め、密封した。バイアルをオートクレーブに入れて121℃で60分間水熱処理を行い、処理後にアルミキャップを外して、ゴム栓の変形状態を確認した。評価基準は以下の通りとした。
◎:外観上全く形状変化などが認められない。
○:やや形状の変化が見られるが問題ない。
△:ゴム栓の形状変化が認められ改善の必要がある。
6.化学試験
(試験液の調製)
本試験用検体として、容量300mLの清浄なビーカーに、各試料で作成したゴム栓を総質量で約20g取り、10倍容量の蒸留水を加えた。ビーカー上部を適当な蓋でゆるく覆い、オートクレーブ中に置き、121℃、60分間加熱した。直ちにオートクレーブより取り出し、室温に放置した後、各試料の溶出液を試験液とした。
(試験方法)
調製した試験液(各試料の水溶出液)を、日本薬局方、第15改正、輸液用ゴム栓試験法、溶出物試験に準拠して、その液性(過マンガン酸カリ消費量(mL)(化学試験1)、pH値の差(ブランク値との差)(化学試験2)、紫外線部分の吸光度(220nm/350nm)(化学試験3)、可視光線部の透過率(450nm/659nm(%))(化学試験4))について評価した。
7.物理試験
(1)硬さ(JISAタイプ(度))(物理試験1)
各試料を2mm厚の平板状に成形し、JIS K 6253:1997に準じて測定を行った。
(2)液漏れ試験(mL)(物理試験2)
10mL用バイアルに水10mLを入れ、各試料で作成したゴム栓を打栓し、アルミキャップを被せ、ハンド・クリンパーで巻締め密封した。アルミキャップの上蓋部を取り除き、ディスポーザブル注射器に18Gの注射針を装着し、空気2mLを吸引した後、各試料ゴム栓に垂直に貫通(刺針)した後、バイアル内に前述の空気2mLを注入する。空気注入後、速やかにバイアルを倒立状態として、水2mLを吸引し、静かに注射針を引き抜き、その後に洩れた液の質量を測定した。一般的な許容値としては、その総洩れ量は0.1mL(0.1g)以下である。
(3)コアリング試験(脱落片数/総針貫通回数)(物理試験3)
規定容量が10mLのバイアル(市販品)に水10mLを入れ、各試料(医薬用ゴム栓)を施栓し、アルミキャップを被せ、ハンド・クリンパーで巻締め、密封する。アルミキャップの上蓋部を取り除き、ディスポーザブル注射器に18Gの注射針を装着し、水2mLを吸引した後、無作為に4回各試料ゴム栓に垂直に貫通(刺針)した。その後、注射器内部の水をバイアル内に射出し、注射針を引き抜いた。そして、バイアルを上下に数回振った後、バイアル内の各試料ゴム栓の脱落片の数を数えた。また、同時に各試料ゴム栓の表面状態についても、顕微鏡を用いて目視観察して、(脱落の)痕跡の有無を確認した。一般的な許容値としては、無作為に40回の刺針に対し、各試料(医薬用ゴム栓)の脱落数は2個以内である。
8.ゴム栓の評価
ゴム栓の化学的適合性の評価と機能性評価について、下記の3段階評価法により行った。
3段階評価法:
○:規格値より優れる
△:規格値に適合しない
×:規格値より非常に悪い
Figure 2009013945
Figure 2009013945
Figure 2009013945
以上の通り、本発明によれば、高温時の変形性、圧縮永久歪み、硬度、吸水性、反応性、ガスバリヤ性、軟化温度、その他に優れた医薬・医療用ゴム成形品が得られる。なお、実施例21〜26については、本発明の目的に利用できる範囲内ではあるものの、B成分が2質量部未満になると、耐オートクレーブ性が低下する傾向が見られ、一方、B成分が20質量部を超えると、成形品の柔軟性が低下し、コアリングも悪化する傾向が確認できる。また、C成分であるSEBSが50質量部を超えると、成形品の酸素バリヤ性が低下する傾向が見られ、また、C成分であるSIBSが50質量部を超えると、耐オートクレーブ性が低下する傾向が確認できる。
本発明によれば、従来の熱可塑性エラストマーを用いた場合に比べ、高温の条件下でも変形が生じず、充分な耐永久歪み性を有し、優れた機械的物性を有し、低吸水性、低反応性、優れたガスバリヤ性を有し、高温滅菌にも耐える医薬・医療用ゴム配合物および成形品を提供することができる。

Claims (9)

  1. (a)末端にアルケニル基を有するイソブチレン系重合体100質量部を、(b)ポリオレフィン5〜100質量部および(c)ポリブテン5〜100質量部の存在下で、(d)ヒドロシリル基含有化合物により、溶融混練中に架橋してなる組成物(A成分)と、超高分子量ポリエチレンパウダー(B成分)とを含むことを特徴とする医薬・医療用ゴム配合物。
  2. ポリオレフィンが、ポリプロピレンおよびポリエチレンから選択される少なくとも1種である請求項1に記載の医薬・医療用ゴム配合物。
  3. ポリブテンの数平均分子量が、700〜2,000である請求項1に記載の医薬・医療用ゴム配合物。
  4. 超高分子量ポリエチレンパウダーの平均粒径が、10〜100μmである請求項1に記載の医薬・医療用ゴム配合物。
  5. A成分100質量部に対し、B成分が2〜20質量部である請求項1に記載の医薬・医療用ゴム配合物。
  6. A成分100質量部当たりスチレン系熱可塑性エラストマー(C成分)を1〜50質量部加えた請求項1に記載の医薬・医療用ゴム配合物。
  7. スチレン系熱可塑性エラストマーの重量平均分子量が、5,000〜500,000である請求項6に記載の医薬・医療用ゴム配合物。
  8. 白色若しくは乳白色を呈する請求項1乃至7のいずれか1項に記載の医薬・医療用ゴム配合物。
  9. 請求項1乃至8のいずれか1項に記載のゴム配合物を成形してなることを特徴とする医薬・医療用ゴム成形品。
JP2009524420A 2007-07-25 2008-06-09 ゴム配合物および成形品 Active JP5551437B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009524420A JP5551437B2 (ja) 2007-07-25 2008-06-09 ゴム配合物および成形品

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007192930 2007-07-25
JP2007192930 2007-07-25
PCT/JP2008/060528 WO2009013945A1 (ja) 2007-07-25 2008-06-09 ゴム配合物および成形品
JP2009524420A JP5551437B2 (ja) 2007-07-25 2008-06-09 ゴム配合物および成形品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2009013945A1 true JPWO2009013945A1 (ja) 2010-09-30
JP5551437B2 JP5551437B2 (ja) 2014-07-16

Family

ID=40281204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009524420A Active JP5551437B2 (ja) 2007-07-25 2008-06-09 ゴム配合物および成形品

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8101674B2 (ja)
EP (1) EP2172515B1 (ja)
JP (1) JP5551437B2 (ja)
DK (1) DK2172515T3 (ja)
WO (1) WO2009013945A1 (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2513866T3 (es) 2009-05-13 2014-10-27 Sio2 Medical Products, Inc. Revestimiento e inspección de recipientes
US9458536B2 (en) 2009-07-02 2016-10-04 Sio2 Medical Products, Inc. PECVD coating methods for capped syringes, cartridges and other articles
JP5350922B2 (ja) * 2009-07-14 2013-11-27 株式会社カネカ 熱可塑性エラストマー樹脂組成物
EP2471561B1 (en) 2010-04-08 2014-03-19 Olympus Medical Systems Corp. Elastomer molded article for endoscope
US9878101B2 (en) 2010-11-12 2018-01-30 Sio2 Medical Products, Inc. Cyclic olefin polymer vessels and vessel coating methods
US9272095B2 (en) 2011-04-01 2016-03-01 Sio2 Medical Products, Inc. Vessels, contact surfaces, and coating and inspection apparatus and methods
WO2014071061A1 (en) 2012-11-01 2014-05-08 Sio2 Medical Products, Inc. Coating inspection method
EP2920567B1 (en) 2012-11-16 2020-08-19 SiO2 Medical Products, Inc. Method and apparatus for detecting rapid barrier coating integrity characteristics
EP2925903B1 (en) 2012-11-30 2022-04-13 Si02 Medical Products, Inc. Controlling the uniformity of pecvd deposition on medical syringes, cartridges, and the like
US9764093B2 (en) 2012-11-30 2017-09-19 Sio2 Medical Products, Inc. Controlling the uniformity of PECVD deposition
EP2961858B1 (en) 2013-03-01 2022-09-07 Si02 Medical Products, Inc. Coated syringe.
US9937099B2 (en) 2013-03-11 2018-04-10 Sio2 Medical Products, Inc. Trilayer coated pharmaceutical packaging with low oxygen transmission rate
EP2971228B1 (en) 2013-03-11 2023-06-21 Si02 Medical Products, Inc. Coated packaging
US9863042B2 (en) 2013-03-15 2018-01-09 Sio2 Medical Products, Inc. PECVD lubricity vessel coating, coating process and apparatus providing different power levels in two phases
WO2015003752A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Datwyler Pharma Packaging Belgium Nv A part consisting of a material and a method of manufacturing such part and a method of radiation sterilisation of such part
JP5902648B2 (ja) * 2013-07-17 2016-04-13 アロン化成株式会社 医療容器栓体用熱可塑性エラストマー組成物
WO2015115346A1 (ja) * 2014-01-29 2015-08-06 クラレプラスチックス株式会社 ガスバリア性に優れた熱可塑性重合体組成物
WO2016056038A1 (ja) * 2014-10-07 2016-04-14 有限会社コーキ・エンジニアリング 摺動性を有する医療用シリコーンゴムと該ゴムを使用したガスケット及び該ガスケットを使用したプレフィルドシリンジ
JP6625800B2 (ja) * 2015-02-18 2019-12-25 リケンテクノス株式会社 熱可塑性エラストマー樹脂組成物
DE112016007517A5 (de) 2016-12-13 2019-09-19 Actega Ds Gmbh Thermoplastische Vulkanisate
BE1027489B1 (nl) * 2019-08-09 2021-03-10 Anheuser Busch Inbev Sa Tpe-gebaseerde bekledingen

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0543743A (ja) * 1991-08-16 1993-02-23 Hitachi Cable Ltd Oa機器等の紙送り用ゴムローラ
JPH0698921A (ja) * 1992-09-18 1994-04-12 Daikyo Seiko:Kk 医薬品,医療用具品用の積層ゴム栓
JP2005068224A (ja) * 2003-08-21 2005-03-17 Kaneka Corp ガスバリア性に優れた熱可塑性エラストマー組成物
WO2006098142A1 (ja) * 2005-03-15 2006-09-21 Kaneka Corporation キャップライナー用組成物
JP2007054621A (ja) * 2005-07-28 2007-03-08 Daikyo Seiko Ltd 医療用ゴム製品
JP2007119528A (ja) * 2005-10-25 2007-05-17 Kaneka Corp キャップライナー用組成物
WO2007119687A1 (ja) * 2006-04-13 2007-10-25 Kaneka Corporation ゴム栓用組成物および医療用ゴム栓

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2832465B2 (ja) 1989-11-09 1998-12-09 鐘淵化学工業株式会社 電気・電子部品材料用組成物及び電気・電子部品材料
JPH05212104A (ja) 1992-02-07 1993-08-24 Nippon Zeon Co Ltd 熱可塑性医薬・医療用シ−ル性物品
JP2998413B2 (ja) 1992-03-26 2000-01-11 日本ゼオン株式会社 医薬・医療用容器
JP2552618B2 (ja) 1993-03-19 1996-11-13 有限会社簔島精機 芝生の中の除草機
JPH07304909A (ja) 1994-05-11 1995-11-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 難燃性樹脂組成物と熱収縮チューブ及び絶縁電線
JP3152164B2 (ja) 1997-03-31 2001-04-03 株式会社島津製作所 ガスサンプリングプローブ
ATE333491T1 (de) * 2001-01-30 2006-08-15 Daikyo Seiko Ltd Kautschukzusammensetzung oder das vernetzte produkt zur herstellung von gummipfropfen für medikamente oder medizinische behandlung
JP4287126B2 (ja) * 2002-11-11 2009-07-01 株式会社カネカ 熱可塑性エラストマー組成物
MXPA05004529A (es) * 2002-11-11 2005-07-26 Kaneka Corp Composicion de elastomero termoplastico.
JP4160379B2 (ja) 2002-12-26 2008-10-01 株式会社カネカ 熱可塑性エラストマー組成物
US20050027062A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-03 Waddell Walter Harvey Elastomeric composition
US20060189755A1 (en) * 2005-02-24 2006-08-24 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Thermoplastic elastomer composition

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0543743A (ja) * 1991-08-16 1993-02-23 Hitachi Cable Ltd Oa機器等の紙送り用ゴムローラ
JPH0698921A (ja) * 1992-09-18 1994-04-12 Daikyo Seiko:Kk 医薬品,医療用具品用の積層ゴム栓
JP2005068224A (ja) * 2003-08-21 2005-03-17 Kaneka Corp ガスバリア性に優れた熱可塑性エラストマー組成物
WO2006098142A1 (ja) * 2005-03-15 2006-09-21 Kaneka Corporation キャップライナー用組成物
JP2007054621A (ja) * 2005-07-28 2007-03-08 Daikyo Seiko Ltd 医療用ゴム製品
JP2007119528A (ja) * 2005-10-25 2007-05-17 Kaneka Corp キャップライナー用組成物
WO2007119687A1 (ja) * 2006-04-13 2007-10-25 Kaneka Corporation ゴム栓用組成物および医療用ゴム栓

Also Published As

Publication number Publication date
EP2172515A1 (en) 2010-04-07
WO2009013945A1 (ja) 2009-01-29
US8101674B2 (en) 2012-01-24
JP5551437B2 (ja) 2014-07-16
EP2172515A4 (en) 2010-11-24
DK2172515T3 (da) 2012-07-16
EP2172515B1 (en) 2012-06-06
US20100197862A1 (en) 2010-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5551437B2 (ja) ゴム配合物および成形品
JPWO2007119687A1 (ja) ゴム栓用組成物および医療用ゴム栓
CN108779320B (zh) 弹性体组合物以及对其进行成型而成的医疗容器栓体
JPWO2006098142A1 (ja) キャップライナー用組成物
JP5902648B2 (ja) 医療容器栓体用熱可塑性エラストマー組成物
JP4875876B2 (ja) キャップライナー用組成物
JP2008264242A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物およびそれを用いてなる薬液容器用口部栓体のカバー
JP4781777B2 (ja) キャップライナー用組成物
JPWO2003002654A1 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JP5350922B2 (ja) 熱可塑性エラストマー樹脂組成物
JP2019131671A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法
JP2008228915A (ja) ゴム配合物および成形品
US10836892B2 (en) Part consisting of a material and a method of manufacturing such part and a method of radiation sterilization of such part
JP2003026895A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JP6834832B2 (ja) 医療用器具及び熱可塑性エラストマー組成物
WO2023022028A1 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JP2004204183A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
WO2004058879A1 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JP2008007587A (ja) 合成コルク
JP2004204108A (ja) 熱可塑性エラストマーの製造方法
JP2022135010A (ja) スチレン系熱可塑性エラストマー組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130813

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131011

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140508

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140522

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5551437

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250