JPWO2019135295A1 - 熱可塑性フッ素樹脂製チューブ - Google Patents
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Abstract
Description
項1. 熱可塑性フッ素樹脂製チューブであって、
前記熱可塑性フッ素樹脂製チューブは、長さ方向に引き裂き性を有しており、
温度100℃の気相中で5分間加熱された際の長さ方向の熱膨張率が、0%以上である、熱可塑性フッ素樹脂製チューブ。
項2. 温度200℃の気相中で5分間加熱された際の内径の熱収縮率が、40%以上である、項1に記載の熱可塑性フッ素樹脂製チューブ。
項3. 前記熱可塑性フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、及びテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)の少なくとも一方により形成されている、項1又は2に記載の熱可塑性フッ素樹脂製チューブ。
項4. 温度100℃で5分間加熱された際の長さ方向の熱膨張率が、0〜4%である、項1〜3のいずれか一項に記載の熱可塑性フッ素樹脂製チューブ。
項5. 長さ方向にウェルドラインを備えている、項1〜4のいずれか一項に記載の熱可塑性フッ素樹脂製チューブ。
項6. 項1〜5のいずれか一項に記載の熱可塑性フッ素樹脂製チューブの製造方法であって、
熱可塑性フッ素樹脂を溶融押出成形して、熱可塑性フッ素樹脂製チューブの原管を得る工程と、
前記原管を加熱し、原管の温度が140℃未満の状態で、前記原管の内径を拡張させる工程と、
を備える、熱可塑性フッ素樹脂製チューブの製造方法。
本発明の熱可塑性フッ素樹脂製チューブは、長さ方向に引き裂き性を有しており、温度100℃の気相中で5分間加熱された際の長さ方向の熱膨張率が、0%以上であることを特徴としている。本発明の熱可塑性フッ素樹脂製チューブは、このような特性を備えていることにより、カテーテルの製造時に、カテーテルの接合部に隙間や気泡が形成されることを抑制し、カテーテルの製造に好適に用いることができる。
熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(長さ100mm)の一方の端部に40mmの切り込みを設けて、引っ張り試験機によって、200mm/minの速度で引き裂き、そのときの最大の力を測定して、引き裂き強度(N)とする。測定を3回行い、その加重平均値と熱可塑性フッ素樹脂製チューブの両肉厚(2t=外径−内径)から、熱可塑性フッ素樹脂製チューブの引き裂き性(N/mm)を求める。
本発明の熱可塑性フッ素樹脂製チューブの製造方法は、熱可塑性フッ素樹脂を溶融押出成形して、熱可塑性フッ素樹脂製チューブの原管を得る工程と、前記原管を加熱し、原管の温度が140℃未満の状態で、前記原管の内径を拡張させる工程とを備えている。
熱可塑性フッ素樹脂として、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(FEP、三井・デュポンフロロケミカル製FEP−130J)を用い、溶融押出成形によって熱可塑性フッ素樹脂製チューブを製造した。溶融押出成形においては、金型を組み付けたシリンダー径30mmの単軸押出機を用い、スクリュー回転数1rpm、ダイ温度330℃でサイジングプレート法によるチューブ成形を行い、内径0.25mm、外径0.85mm、肉厚0.30mmの熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(原管、拡張前)を作製した。金型としては、溶融樹脂の流路に設けられた脚部の幅5mm、脚部の長さ(分岐している流路の長さ)10mm、脚部の個数8個、脚部の金型出口側から金型出口までの距離10mmの金型を用いた。また、成形時のDDRは、90に設定した。次に、得られた原管を内径1.4mmのシリンダー内に挿入し、原管の表面に熱風を吹き付けて、原管の温度(表面温度)が110℃となるように加熱した状態で、加圧窒素を加えながら内径を拡張して、内径0.92mm、外径1.32mm、肉厚0.2mmの熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張後)を製造した。
原管の成形時のDDRを42に設定したこと、及び、原管の温度が120℃となるように加熱した状態で、加圧窒素を加えながら内径を拡張したこと以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性フッ素樹脂製チューブを製造した。
原管の成形時のDDRを42に設定したこと以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性フッ素樹脂製チューブを製造した。
原管の温度が120℃となるように加熱した状態で、加圧窒素を加えながら内径を拡張したこと以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性フッ素樹脂製チューブを製造した。
原管の成形時のDDRを42に設定したこと、及び、原管の温度が135℃となるように加熱した状態で、加圧窒素を加えながら内径を拡張したこと以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性フッ素樹脂製チューブを製造した。
熱可塑性フッ素樹脂として、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(FEP、三井・デュポンフロロケミカル製FEP−130J)98質量部と、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA、三井・デュポンフロロケミカル製PFA950HPplus)2質量部とを混合したものを用いたこと、及び、原管の温度が120℃となるように加熱した状態で、加圧窒素を加えながら内径を拡張したこと以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性フッ素樹脂製チューブを製造した。
原管の温度が150℃となるように加熱した状態で、加圧窒素を加えながら内径を拡張したこと以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性フッ素樹脂製チューブを製造した。
原管の成形時のDDRを42に設定したこと以外は、比較例1と同様にして、熱可塑性フッ素樹脂製チューブを製造した。
熱可塑性フッ素樹脂として、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(FEP、三井・デュポンフロロケミカル製FEP−130J)90質量部と、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA、三井・デュポンフロロケミカル製PFA950HPplus)10質量部とを混合したものを用いたこと以外は、比較例1と同様にして、熱可塑性フッ素樹脂製チューブを製造した。
上記で得られた各熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張後)を100℃で熱したオーブン内(空気下)にて5分間加熱した。次に、加熱前後の各熱可塑性フッ素樹脂製チューブの長さを測定し、以下の式にて長さ方向の熱膨張率を算出した。結果を表1に示す。なお、加熱前後の各熱可塑性フッ素樹脂製チューブの長さが収縮した場合には、長さ方向の熱膨張率の値は、マイナスの値となる。
長さ方向の熱膨張率(%)=[(加熱後の熱可塑性フッ素樹脂製チューブの長さ)−(加熱前の熱可塑性フッ素樹脂製チューブの長さ)]/(加熱前の熱可塑性フッ素樹脂製チューブの長さ)×100
上記で得られた各熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張後)を200℃で熱したオーブン内(空気下)にて5分間加熱した。次に、加熱前後の内径をピンゲージにて測定し、以下の式にて収縮率を算出した。結果を表1に示す。
内径の熱収縮率(%)=[(収縮前の熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張後)の内径)−(収縮後の熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張及び収縮後)の内径)]/(収縮前の熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張後)の内径)×100
上記で得られた各熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張後)を、長さ100mmに切断して、それぞれ、拡張後チューブを用意した。また、前述の(200℃で加熱された際の内径の熱収縮率)で得られた、収縮後の熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張及び収縮後)を、長さ100mmに切断して、それぞれ、拡張・収縮後チューブを用意した。次に、それぞれ、拡張後チューブ、及び拡張・収縮後チューブの一方の端部に40mmの切り込みを設けて、引っ張り試験機によって、200mm/minの速度で引き裂き、そのときの最大の力を測定して、引き裂き強度(N)とした。測定を3回行い、その加重平均値と、拡張後チューブ及び拡張・収縮後チューブの肉厚から、拡張後チューブ及び拡張・収縮後チューブの引き裂き性(N/mm)を求めた。結果を表1に示す。
各熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張前)の内側に白色ナイロン線を挿入し、各熱可塑性フッ素樹脂製チューブの外側から観察して、以下の評価基準に従って評価した。結果を表1に示す。
A:内側の白色ナイロン線がはっきりと透けて見えて、透明性が非常に高い
B:内側の白色ナイロン線が透けて見えて、透明性が高い
C:内側の白色ナイロン線が透けて見えず、透明性が低い
上記で得られた各熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張後)を、400℃のオーブン内で1時間加熱して、発生した揮発成分の割合を測定した。その結果、実施例1〜6及び比較例1〜3のいずれの熱可塑性フッ素樹脂製チューブについても、揮発成分の割合は、0.2質量%以下であった。
図1の模式図に示されるようにして、上記で得られた各熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張後)を用いてカテーテルを製造し、カテーテルの製造時にカテーテルの接合部に隙間や気泡が形成されることの抑制効果を確認した。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)でコーティングしたφ0.50のSUS線をマンドレルとして用い、長さ30mm程度の内径0.70mm外径0.90mmの硬度の異なる2種類のナイロン系エラストマーチューブ(アルケマ社製Pebax(登録商標)チューブ)(6333及び7233)を被せた。このとき、2種類のPebaxチューブの端面を接面させて、溶融によって接合されるようにした。さらに、2種類のPebaxチューブの上から、熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張後)を被覆した後、加熱部の方向に5mm/sで動かし、加熱部としての可動温風ヒーター(設定温度200℃)内を通過させて、熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張後)を収縮させて、2種類のPebaxチューブが接合されたカテーテルを製造した。熱可塑性フッ素樹脂製チューブ(拡張後)毎に、10回(N=10)ずつ試験を行い、得られたカテーテルにおいて、硬度が異なる2種類のPebaxチューブの接合部に不具合(隙間または気泡の発生)が生じた回数を測定した。以下の評価基準に従って、カテーテルの製造時にカテーテルの接合部に隙間や気泡が形成されることの抑制効果を評価した。結果を表1に示す。
A:不具合の発生回数が0回である。
B:不具合の発生回数が1〜2回である。
C:不具合の発生回数が3〜10回である。
2 流路
3 脚部
10 熱収縮性チューブ
20 マンドレル
30 熱可塑性樹脂チューブ
31 熱可塑性樹脂チューブ
40 加熱部
P 接合部
Claims (6)
- 熱可塑性フッ素樹脂製チューブであって、
前記熱可塑性フッ素樹脂製チューブは、長さ方向に引き裂き性を有しており、
温度100℃の気相中で5分間加熱された際の長さ方向の熱膨張率が、0%以上である、熱可塑性フッ素樹脂製チューブ。 - 温度200℃の気相中で5分間加熱された際の内径の熱収縮率が、40%以上である、請求項1に記載の熱可塑性フッ素樹脂製チューブ。
- 前記熱可塑性フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、及びテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)の少なくとも一方により形成されている、請求項1又は2に記載の熱可塑性フッ素樹脂製チューブ。
- 温度100℃で5分間加熱された際の長さ方向の熱膨張率が、0〜4%である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱可塑性フッ素樹脂製チューブ。
- 長さ方向にウェルドラインを備えている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の熱可塑性フッ素樹脂製チューブ。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の熱可塑性フッ素樹脂製チューブの製造方法であって、
熱可塑性フッ素樹脂を溶融押出成形して、熱可塑性フッ素樹脂製チューブの原管を得る工程と、
前記原管を加熱し、原管の温度が140℃未満の状態で、前記原管の内径を拡張させる工程と、
を備える、熱可塑性フッ素樹脂製チューブの製造方法。
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