KR101260476B1 - 폴리염화비닐-프리 의료용 튜브, 성형부품 및 이로부터 제조되는 의료용품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체를 포함하는 층을 적어도 한 층 가지게 되는 것을 특징으로 하는 의료용 튜브에 관한 것이다. 본 발명은 내킹크성, 강인성, 투명성, 약제의 비흡착성 등이 우수하며 무독성 폴리염화비닐(PVC)-프리 소재로 상기 수지로 사출성형된 부품과 결합하여 수액 세트, 수혈 세트, 의료용 액상 용기 세트, 의료용 카테터 등 의료용품으로 매우 유용하게 사용될 수 있다.

Description

폴리염화비닐-프리 의료용 튜브, 성형부품 및 이로부터 제조되는 의료용품{PVC-free medical tubes, moulding parts and medical supplies produced therefrom}
본 발명은 폴리염화비닐-프리(PVC-free) 의료용 튜브, 성형부품 및 이로부터 제조되는 의료용품에 관한 것이다. 보다 상세하게는 내킹크(kink)성, 강인성, 투명성, 약제의 비흡착성 등이 우수하며 PVC-프리 무독성 소재로 된 의료용 튜브, 성형부품 및 이로부터 제조되는 의료용품에 관한 것이다.
종래부터 의료용 튜브로서는 내킹크성, 강인성, 투명성 등이 우수하다는 장점 때문에 디에틸헥실프탈레이트 등과 같은 가소제가 다량 함유된 연질 PVC로 성형된 튜브가 수액 세트를 구성하는 연결라인, 혈액 세트를 구성하는 연결라인, 의료용 액상 용기의 포트, 의료용 카테터 등 의료용품에 유용하게 사용되어 왔다.
그러나 상기 연질 PVC 튜브는 니트로글리세린, 디아제팜과 같은 진정제 등 약제를 수액하는 경우 약제가 튜브에 흡착하는 문제가 있다. 또한 약제의 가용화제로서의 계면활성제를 함유하는 약제를 수액하는 경우 튜브로부터 가소제가 용출되어 인체 내분비계 교란을 일으키는 소위 환경호르몬으로 작용하는 등 심각한 문제를 일으킨다. 더구나 PVC는 소각 시 대표적인 환경호르몬인 다이옥신의 발생을 일으킬 우려가 있어 연질 PVC를 대체하는 소위 PVC-프리 소재로 된 튜브 등으로 구성된 의료용품의 출현이 간절히 요청되어 왔다.
상기 문제를 개선하는 방법으로 일본특허공개 2003-205033호에서는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 수소첨가 스틸렌-디엔 엘라스토머와의 조성물을 이용한 PVC-프리 튜브가 제안되었다. 그러나 약제의 비흡착성은 우수하나 내킹크성이 매우 열악하고 인장강도는 어느 정도 만족하나 유연성이 매우 부족하여 결국 강인성이 부족한 문제로 근본적인 해결이 되지 못하였다.
통상 강인성은 튜브에 대한 인장특성을 측정하여 파단 시 인장강도와 신도로서 평가하는데, 신도가 크면 유연성이 우수한 것이고 인장강도와 신도가 동시에 우수하면 강인성이 우수한 것이다. 의료용 튜브에 적합한 강인성으로서는 인장강도가 15MPa 이상 좋기로는 20MPa 이상이 요구되며, 동시에 신도가 600% 이상, 좋기로는 700%이상일 것이 요구된다.
다른 해결 방법으로 일본특허공개 2004-321788호에서는 결정화도가 5% 이상인 신디오택틱 1, 2-폴리부타티엔을 이용한 PVC-프리 튜브가 제안되었는데 내킹크성, 투명성 및 약제 비흡착성은 우수하나 유연성이 다소 불충분하고 인장강도가 매우 부족하여 전체적으로 볼 때 강인성이 부족한 문제가 있다.
다른 해결 방법으로 대한민국등록특허 10-0909393호에서는 이소택틱 폴리플로필렌 및 폴리프로필렌계 엘라스토머와의 조성물로 된 PVC-프리 튜브가 제안되었는데 투명성 및 약제 비흡착성은 우수하나 내킹크성이 불충분하고 인장강도는 우수하나 유연성이 매우 부족하여 결국 강인성이 불충분한 문제가 있다.
한편 상기와 같이 단층구조의 튜브외에 다층구조의 튜브로서 상기 문제를 해결하고자 하는 방법도 제안되고 있다. 가령 일본특허공개 2007-236781호에서는 신디오택틱 1, 2-폴리부타티엔으로 구성된 층과 선형저밀도 폴리에틸렌 등 폴리에틸렌으로 구성된 층으로 형성된 2층 또는 3층의 다층 구조의 PVC-프리 튜브가 제안되었는데 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔만으로 구성된 단층 구조의 튜브 대비 인장강도가 다소 개선되긴 했으나 아직 부족하고 또한 신도는 오히려 떨어져 전체적으로 볼 때 강인성이 부족하며 또한 내킹크성이 다소 부족한 문제가 있어 이에 대한 개선이 절실히 요구되고 있다
또한 수액 세트, 수혈 세트, 의료용 액상 용기 세트, 의료용 카테터 등 튜브가 주축인 된 의료용품 경우 완전하게 PVC-프리 의료용품으로 완성하기 위해서는 튜브외에 통상 사출성형된 부품 가령 수액세트 경우 점적통도 PVC-프리 제품개발이 필요하며 이에 대한 대책도 요구되고 있다.
일본특허공개 제 2003-205033호 (2003.07.22) 일본특허공개 2004-321788호 (2004.11.18) 대한민국등록특허 10-0909393호 (2009.07.20) 일본특허공개 2007-236781호 ((2007.09.20)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자는 예의 연구를 거듭한 결과 본 발명에 이르게 되었다. 즉, 본 발명은 내킹크성, 강인성, 투명성, 약제의 비흡착성 등이 우수하며 PVC-프리 무독성 소재로 된 의료용 튜브, 성형부품 및 이로부터 제조되는 의료용품을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체층을 적어도 한 층 가지게 되는 것을 특징으로 하는 의료용 튜브를 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태는 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 100중량부에 대해 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물을 10 내지 200중량부 첨가하여 얻어진 조성물을 사용한 층을 적어도 한 층 가지게 되는 의료용 튜브를 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태는 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 또는 이를 포함하는 조성물층을 어느 한 층으로 하고, 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물로 된 층을 다른 한 층으로 한 2층 구조의 튜브인 것을 특징으로 하는 의료용 튜브를 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태는 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 또는 이를 포함하는 조성물층을 내층 및 외층으로 하고, 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물로 된 층을 중간층으로 한 3층 구조의 튜브인 것을 특징으로 하는 의료용 튜브를 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태는 또한 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 또는 이를 포함하는 조성물층을 중간층으로 하고, 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물로 된 층을 내층 및 외층으로 한 3층 구조의 튜브인 것을 특징으로 하는 의료용 튜브를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 다양한 양태의 상기 튜브가 수액 세트를 구성하는 연결라인, 혈액 세트를 구성하는 연결라인, 의료용 액상 용기의 포트 및 의료용 카테터에 사용되는 것을 특징으로 하는 의료용 튜브를 제공한다.
또한 본 발명은 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체를 사출성형하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 의료용 성형부품을 제공한다.
또한 본 발명은 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 100중량부에 대해 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물을 10 내지 200중량부 첨가하여 얻어진 조성물을 사출성형하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 의료용 성형부품을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 의료용 튜브 및/또는 의료용 성형부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용품을 제공한다.
본 발명에 있어 상기 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐-디엔 공중합체는 스틸렌, p-클로로스틸렌, p-tert-부틸스틸렌, α-메틸스틸렌, p-메틸스틸렌, 비닐나프탈렌, 비닐안트라센 등과 같은 방향족 비닐 화합물 함량이 0.03몰% 이상 96몰% 이하, 오르토 디비닐벤젠, 파라 디비닐벤젠 및 메타 디비닐벤젠의 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합물인 디엔 함량이 0.0001몰% 이상 3몰% 이하, 나머지가 에틸렌 또는 에틸렌을 포함하는 2종 이상의 탄소수 3 내지 20의 프로펜, 1-부텐, 4-메틸-펜텐-1, 헥센, 옥텐, 데센 등과 같은 α-올레핀인 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체에, 방향족 비닐단량체를 5몰% 이상의 포함하는 단량체들을 중합시켜 제조되는 중합체로서, 200℃, 하중 10kg에서 측정한 용융지수(g/10min)가 1 이상 50 이하, 좋기로는 1 이상 30 이하의 것이다. 이러한 수지는 미국특허 6,559,234호, 미국특허 6,566,453호, 일본특허공개 2002-003555호, 일본특허공개 2009-299068호 등에 기재된 방법에 의해 제조될 수 있으며 보다 구체적인 예로서는 일본 전기화학공업사 SE계 연질수지 Grade AC25, AC081, AC095, AC097, AC098, ACP2520 등을 들 수 있다.
그러나 본 발명에 있어 상기 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체는 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하, 좋기로는 50A이상 90A 이하의 것이 본 발명의 목적상 바람직하다. 쇼와 경도가 40A 미만일 경우 너무 유연하여 원하는 강성확보가 곤란하고 쇼와 경도가 100A를 초과하게 되면 부족한 유연성으로 역시 원하는 강성확보가 곤란하다. 또한 상기 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체를 포함한 조성물 역시 같은 이유로 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하의 것이 바람직하다
본 발명의 목적은 PVC-프리 무독성 소재로서 내킹크성, 강인성, 투명성, 약제의 비흡착성 등이 동시에 우수한 소재로 된 의료용 튜브를 개발하는 것이다. 종래기술에서의 문제점을 되짚어 보면 유연성은 우수하나 인장강도가 부족한 경우이거나 또는 반대로 인장강도는 우수하나 유연성이 부족한 경우가 대부분이다. 본 발명자들은 PVC-프리 소재로서, 통상의 약제가 친수성이 강하다는 측면에서 친유성을 가진 소재이며, 더불어 인장 시 신도 기준 600% 이상, 좋기로는 700% 이상의 유연성을 가지면서도 동시에 인장강도가 15MPa 이상, 좋기로는 20MPa 이상 강도가 우수한 소재일 경우 원하는 목표를 달성할 수 있다는 점에 착안하여 연구개발을 진행하던 중 상기 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체를 주축으로 사용할 경우, 원하는 모든 특성이 놀랍게 발현되는 것을 보고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명에 의한 의료용 튜브는 적어도 한 층 이상의 튜브로서 층 수 제한은 없지만 1 내지 3층의 튜브가 바람직하다.
본 발명에 의한 의료용 튜브는 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 및 상기 공중합체 외에 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머를 혼합하여 사용하는 경우, 유연성과 탄성회복율이 좋은 제품을 제조할 수 있어서 좋다. 상기 혼합하는 경우, 조성비는 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 100중량부에 대해, 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물을 10중량부 이상 200중량부 이하, 좋기로는 20중량부 이상 150중량부 이하로 첨가함이 바람직하다. 상기 조성비의 경우 강인성이 증대되고, 탄성율 및 유연성의 저하없이 우수한 물성을 가지는 의료용 튜브를 제공할 수 있다.
본 발명에 있어, 상기 폴리에틸렌계 엘라스토머는 에틸렌과 탄소수 3 내지 20의 프로펜, 1-부텐, 4-메틸-펜텐-1, 헥센, 옥텐, 데센 등과 같은 α-올레핀과의 공중합체로 된 엘라스토머로서 구체적으로 Mitsui Chemical사 Tafmer, Dow Chemical사의 Engage 등을 들 수 있다.
상기 언급한대로 본 발명에 의한 의료용 튜브는 단층 구조의 튜브로도 원하는 목표를 달성할 수 있지만 2층, 3층 등 다층 구조의 튜브를 제조할 경우 더욱 효과적일 수도 있다.
가령, 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 또는 이를 포함하는 층을 어느 한 층으로 하고, 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물로 된 층을 다른 한 층으로 한 2층 구조의 튜브도 고려할 수 있고, 또한 외층, 중간층, 내층의 3층 구조의 튜브, 즉 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 또는 이를 포함하는 층을 내층 및 외층으로 하고, 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물로 된 층을 중간층으로 한 3층 구조의 튜브, 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 또는 이를 포함하는 층을 중간층으로 하고, 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물로 된 층을 내층 및 외층으로 한 3층 구조의 튜브 등을 고려할 수 있다.
그러나 이러한 다층 구조의 튜브 경우 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 또는 이를 포함하는 층이 적어도 50% 이상일 경우 원하는 강인성 확보할 수 있다, 좋기로는 60% 이상, 더욱 좋기로는 70% 이상이 되도록 하는 것이 좋다.
본 발명에 있어서 사용되는 합성수지의 혼합물은 펠렛 상태에서 드라이 블랜딩하여 사용하여도 좋고 단축 스크류 압출기, 2축 스크류 압출기, 믹싱롤, 밤바리믹서, 니더 등에 의해 혼련시켜 사용하여도 좋으며 통상의 첨가제 예를 들면, 산화방지제, 열안정제, 자외선안정제, 활제, 가공조제, 안티블럭킹제 등을 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 배합할 수 있다.
또한 수액 세트, 수혈 세트, 의료용 액상 용기 세트, 의료용 카테터 등 튜브가 주축인 의료용품 경우 완전하게 PVC-프리 의료용품으로 완성하기 위해서는, 튜브 외에 PVC로 사출 성형된 일부 부품도 그 대책이 필요하다. 가령 수액세트는 튜브, 점적통, 클램프, 스파이크, 바늘, 고무 튜브, 공기트랩 등으로 구성되는데 종래 튜브와 점적통은 연질 PVC로 제조되고 있어 튜브와 더불어 점적통도 PVC-프리 제품개발이 필요하다.
본 발명에 의한 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 수지 또는 그 수지를 포함하는 조성물, 가령 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체와 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔 및/또는 폴리에틸렌계 엘라스토머 등과의 혼합물을 사출성형기를 이용하여 사출성형하여 수액세트의 점적통과 같은 의료용 성형부품을 얻을 경우, 상기 본 발명에 의한 의료용 튜브와 결합이 용이하게 이루어지며 완전한 PVC-프리 의료용품을 제조할 수 있게 된다.
상기 본 발명에 의한 튜브와 성형부품과의 체결방법으로서는 튜브의 체결 부분을 시클로헥사논, 테트라히드로푸란, 시클로헥산, 메틸에틸케톤, 아세톤, 아세트산에틸 등 유기용매로 처리하여 체결하면 잘 접착되어 체결된다. 또한 극성이 있는 합성수지, 가령 폴리카보네이트 수지, ABS 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아마이드 수지 등으로 사출성형된 부품과 체결할 경우에는 본 발명에 의한 튜브 및 성형부품이 비극성인 점을 감안하여 먼저 코로나 방전처리, 오존처리, 전자선 처리, 플라즈마 방전처리, 자외선 레이저 처리, 화학처리 등을 실시하여 극성을 부여한 다음 상기 유기용매로 처리하여 체결하면 매우 잘 접착되어 체결될 수 있다.
본 발명에 의한 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐-디엔 공중합체를 주성분으로 한 단층 또는 다층 구조의 튜브는 내킹크성, 강인성, 투명성, 약제의 비흡착성 등이 우수하며 무독성 PVC-프리 소재로 된 실로 획기적인 것으로 상기 수지로 사출성형된 부품과 결합하여 수액 세트, 수혈 세트, 의료용 액상 용기 세트, 의료용 카테터 등 의료용품으로 매우 유용하게 사용될 것으로 전망된다.
도 1은 튜브의 내킹크성 평가를 위한 지그에 시료튜브가 장착된 모습
-도면의 주요 부분에 대한 설명-
ℓ0 : 초기위치(30mm)
ℓx : 최대시험력 압축거리
ℓk : 킹크거리
이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 일예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니며 하기의 각각의 실시예 및 비교예에서 가공은 특별한 한정을 하지 않은 이상 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
하기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 시료 튜브의 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 다음과 같이 평가하였다.
1. 내킹크성
길이 120mm로 절단한 시료 튜브를 도 1과 같이 미리 준비한 지그에 양쪽 끝을 고정하고 만능시험기(UTM, Tinius Olsen사))에서 20mm/min 속도로 압축하고 킹크가 생길 때의 킹크거리(ℓk)를 측정하였다. 킹크거리는 초기위치(ℓ0, 30mm)에서 최대시험력 압축거리(ℓx)를 뺀 거리로서 구하였다. 킹크거리가 짧을수록 내킹크성이 우수한 것으로 내킹크성을 표 1과 같이 4등급으로 평가하였다.
표 1 내킹크성 평가 기준
Figure 112012062869378-pat00001
2. 강인성
튜브의 강인성은 파단 시 인장강도와 신도로서 평가하였으며, 만능시험기(UTM, Tinius Olsen사)를 이용해 인장속도 200mm/min, 측정온도 23℃ 조건하에서 시료의 파단시 인장강도(MPa) 및 신도(%)를 측정하였고 표 2에 나타낸 바와 같이 4등급으로 평가하고 강인성의 종합평가는 인장강도와 신도의 평가치중 가장 낮은 것으로 판정하였다. (가령 인장강도 ◎(우수), 신도 X(불량)인 경우 강인성 종합평가 결과는 X(불량)로 한다.)
표 2 강인성 평가 기준
Figure 112012062869378-pat00002
3. 투명성
튜브의 투명성은 튜브시편을 매우 작게 자른 뒤 hot press에서 두께 0.6mm 시이트로 성형한 후 ASTM D1003에 의거하여 흐림도측정기(Toyoseiki사)에 측정한 Haze(%)를 기준으로 하여 표 3에 나타낸 바와 같이 4등급으로 평가하였다.
표 3 투명성의 평가 기준
Figure 112012062869378-pat00003
4. 약제의 비흡착성
약제의 비흡착성은 니트로글리세린의 비흡착성으로 평가하였다. 먼저 니트로글리세린주사액(유효성분 50mg/100mℓ, 중외제약) 60mℓ를 생리식염수(중외제약) 1ℓ에 주입하고 서서히 교반하였다. 곧 주사바늘이 부착된 주사통에 샘플링하고 이를 블랭크(blank) 농도(C0)로 하였다. 유량조절용 클램프로 수액세트에 장착된 시료 튜브를 눌러 막고 점적통의 바늘로 생리식염수 용기의 고무마개를 꿰뚫었다. 점적통을 펌핑하여 생리식염수를 점적통의 아래 반쯤 정도 채웠다. 유량 조절용 클램프를 서서히 풀어주어 시료 튜브의 안쪽을 생리식염수로 채운 뒤 시료 튜브를 수액펌프(Nissho사, FP-2001)에 부착하였다. 유량을 40mℓ/hr로 설정하고 유량조절용 클램프를 완전히 풀고 개시스위치를 눌러 수액을 개시하였다. 시료 튜브의 끝에서 흘러나오는 생리식염수를 메스실린더로 받아 일정 간격별 샘플링하여 고속액체크로마토그래피(Shiseido, HPLC)에서 농도를 측정하였다.(컬럼 CAPCELL PAK SG120, 온도 30℃, 이동상 메탄올/물=11/9, 검출기 UV 파장 210nm, 유량 0.8mℓ/min) 수액은 3시간 동안 실시하고 10분 간격으로 샘플링을 하여 그 농도 변화거동을 관찰하고 최종 3시간후 농도(C1)과 블랭크 농도(C0)로 부터 농도의 변화율[(C1-C0)/C0 x 100(%)]를 구하였다. 니트로글리세린 농도가 감소한 것은 그만큼 시료 튜브에 흡착한 것으로 판단하여 수약제의 비흡착성은 표 4와 같이 4등급으로 평가하였다.
표 4 약제의 비흡착성 평가 기준
Figure 112012062869378-pat00004
5. 용매 접착성
용매로서 시클로헥산을 이용하여 튜브 시료와 점적통 시료와 접착을 하였다. 접착후 튜브를 강하게 잡아당겨 점적통으로부터 튜브가 탈리되는지 여부로 판정하였다. 탈리가 전혀 안되면 양호(Ο)로 판정하고 탈리가 일어나면 불량(X)으로 판정하였다.
6.내EOG 멸균성
시료 튜브 및 점적통을 장착한 수액 세트를 에틸렌옥사이트가스(EOG)로 멸균(60℃, 2시간)후에 시료 튜브 및 점적통의 형상 변화가 없을 경우 양호(Ο)로 판정하고 조금이라도 변형이 일어나면 불량(X)으로 판정하였다.
[실시예 1]
먼저 쇼와 63A, 용융지수(200℃, 10kg) 20(g/10min)의 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 수지(전기화학공업사, SE계 연질수지 Grade AC081, SE-A)를 준비하였고, 또한 쇼와 79A, 결정화도 18%, 용융지수(150℃, 2.16Kg) 3g/10min의 신디오택틱-1,2-폴리부타디엔(JSR RB810, RB-A)를 준비하였다. SE-A 수지 100중량부에 대해 RB-A 20중량부로 혼합한 조성물 펠렛을 호퍼에 투입하고 압출기에서 실린더온도 120/130/140℃, 다이온도 140℃ 조건에서 압출성형하여 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-1)를 제조하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
[실시예 2]
쇼와 95A, 결정화도 25%, 용융지수(150℃, 2.16Kg) 3g/10min의 신디오택틱-1,2-폴리부타디엔(JSR사, RB820, RB-B)를 준비하였다. SE-A 수지 100중량부에 대해 RB-A 30중량부로 혼합한 조성물을 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-2)를 제조하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
[실시예 3]
쇼와 66A, 용융지수(190℃, 2.16Kg) 5(g/10min)의 폴리에틸렌계 엘라스토머(Dow Chemical사, Engage EG8200, PEE-A)를 준비하였다. SE-A 수지 100중량부에 대해 PEE-A 40중량부로 혼합한 조성물을 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-3)를 제조하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
[실시예 4]
쇼와 84A, 용융지수(200℃, 10kg) 20(g/10min)의 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 수지(전기화학공업사, SE계 연질수지 Grade ACP2520, SE-B)를 준비하였다. SE-A 수지 100중량부에 대해 RB-A 150중량부로 혼합한 조성물을 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-4)를 제조하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
[실시예 5]
SE-A 수지 100중량부에 대해 RB-A 20중량부, PEE-A 20중량부로 혼합한 조성물을 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-5)를 제조하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
[비교예 1]
시중에서 판매되는 연질 PVC계 튜브를 사용한 수액세트(신창메디칼사) 및 여기서 분리해 얻은 연질 PVC계 튜브(T-C1)를 사용하여 실시예 1과 동일하게 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
[비교예 2]
RB-A 100중량부만을 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-C2)를 제조하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
[비교예 3]
경도 70R, 융점 130℃, 용융지수(230℃, 2.16kg) 7.5g/10min의 폴리프로필렌 공중합체 수지(대한유화공업사, Polypro F8308, PP-A)와 쇼와 86A, 용융지수(230℃, 2.16Kg) 7(g/10min)의 폴리프로필렌계 엘라스토머(ExxonMobill사, Vistamaxx 3,000, PPE-A)를 준비하였다. PP-A 수지 100중량부에 대해 PPE-A 150중량부로 혼합한 조성물을 사용한 것외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-C3)를 제조하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
[비교예 4]
먼저 경도 64A, 용융지수(230℃, 2.16kg) 5.7(g/10min)의 폴리스틸렌-이소프렌 공중합체계 엘라스토머(Kuraray사, Hybrar 7125, PSE-A)를 준비하였다. PP-A 수지 100중량부에 대해 PSE-A 200중량부로 혼합한 조성물을 사용한 것외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-C4)를 제조하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
[비교예 5]
RB-A 수지 100중량부에 대해 PSE-A 100중량부로 혼합한 조성물을 사용한 것외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-C5)를 제조하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
표 5 실시예 1~5 및 비교예 15에 따라 얻어진 튜브 물성평가결과
Figure 112012062869378-pat00005
[실시예 6]
상기 SE-B, RB-A, RB-B 수지를 준비하였다. 외층용 원료로 SE-B 수지만을 사용하고 내층용 원료로 RB-A 100중량부 및 RB-B 50중량부를 혼합한 조성물을 사용하고 다층 압출기에서 외층/내층 두께구성(%)을 60/40으로 조정하여 2층 구조의 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-6)를 얻은 것(표 6 참조)외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 적합성을 평가하여 그 결과를 표 7에 나타내었다.
[실시예 7]
외층용 원료로 RB-A 100중량부 및 RB-B 50중량부를 혼합한 조성물을 사용하고 내층용 원료로 SE-A 100중량부 및 RB-B 20중량부를 혼합한 조성물을 사용하고 다층 압출기에서 외층/내층 두께구성(%)을 20/80으로 조정하여 2층 구조의 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-7)를 얻은 것(표 6 참조)외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 7에 나타내었다.
[실시예 8]
외층 및 내층용 원료로 RB-A 100중량부 및 RB-B 50중량부를 혼합한 조성물을 사용하고 중간층용 원료로 SE-B 수지만을 사용하여 다층 압출기에서 외층/중간층/내층 두께구성(%)을 20/60/20으로 조정하여 3층 구조의 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-8)를 얻은 것(표 6 참조)외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 7에 나타내었다.
[실시예 9]
외층 및 내층용 원료로 SE-A 수지만을 사용하고 중간층용 원료로 PEE-A 수지만을 사용하여 다층 압출기에서 외층/중간층/내층 두께구성(%)을 30/40/30으로 조정하여 3층 구조의 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-9)를 얻은 것(표 6 참조)외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 7에 나타내었다.
[비교예 6]
먼저 연화점 102℃, 용융지수(190℃, 2.16kg) 3.5(g/10min)의 선형저밀도 폴리에틸렌(SK에너지, LLDPE FT850, PE-A)을 준비하였다. 외층용 원료로 RB-A 100중량부 및 PSE-A 100중량부를 혼합한 조성물을 사용하고 내층용 원료로 PE-A만을 사용하여 다층 압출기에서 외층/내층 두께구성(%)을 85/15로 조정하여 2층 구조의 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-C6)를 얻은 것(표 6 참조)외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 7에 나타내었다.
[비교예 7]
외층 및 내층용 원료로 RB-A 수지만을 사용하고 중간층용 원료로 PE-A 수지만을 사용하여 다층 압출기에서 외층/중간층/내층 두께구성(%)을 45/10/45로 조정하여 3층 구조의 내경 2.1mm, 외경 3.4mm의 튜브 시료(T-C7)를 얻은 것(표 6 참조)외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였고 이에 대한 내킹크성, 강인성, 투명성 및 약제의 비흡착성을 평가하여 그 결과를 표 7에 나타내었다.
표 6 실시예 6~9 및 비교예 6, 7에 따라 얻어진 다층구조 튜브의 구성
Figure 112012062869378-pat00006
표 7 실시예 6~9 및 비교예 6, 7에 따라 얻어진 튜브 물성평가결과
Figure 112012062869378-pat00007
[실시예 10]
SE-A 100중량부에 대해 RB-A 40중량부를 혼합한 조성물을 사용하여 사출기에서 사출성형하여 점적관의 끝에서 점적통의 끝까지의 길이가 50mm가 되도록 한 점적통 시료(DC-1)를 제작하였다. 점적통 시료(DC-1)와 튜브 시료(T-1)을 용매로서 시클로헥산을 이용하여 접착시키고 기타 다른 연결관 및 사출성형부품은 종래의 것을 사용 연결하여 수액 세트로 제작하였고 용매접착성 및 EOG로 멸균(60℃, 2시간)처리에 대한 내EOG 멸균성을 평가하여 그 결과를 표 8에 나타내었다.
[실시예 11]
SE-A 100중량부에 대해 PEE-A 20중량부를 혼합한 조성물을 사용하여 사출성형하여 점적통 시료(DC-2)를 제작한 것외에는 실시예 10과 동일하게 실시하였고 용매접착성 및 내EOG 멸균성을 평가하여 그 결과를 표 8에 나타내었다.
표 8 실시예 10, 11에 따라 얻어진 용매접착성 및 내EOG멸균성 평가결과
Figure 112012062869378-pat00008
먼저 실시예 1~5을 살펴보면 본 발명에 의한 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐-디엔 공중합체를 포함하는 수지로 구성된 단층구조의 튜브 경우 종래 기술에 의한 연질 PVC 단독, 신디오택틱 1, 2-폴리부타티엔 단독 또는 다른 수지와의 혼합물 등을 사용한 비교예 1~5와 비교해 볼 때 무독성 PVC-프리 소재로 된 것으로 내킹크성, 강인성, 투명성, 약제의 비흡착성 등이 모두 우수함을 알 수 있다.
또한 실시예 6~9를 살펴보면 본 발명에 의한 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체를 포함하는 층을 가진 다층필름 경우에서도 비교예 6, 7과 비교해 볼 때 내킹크성, 강인성, 투명성, 약제의 비흡착성 등이 모두 우수함을 알 수 있다.
또한 실시예 10, 11을 살펴보면 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체를 포함하는 수지로 구성된 사출성형부품을 사용할 경우 본 발명에 의한 튜브와의 용매접착성 및 내EOG 멸균성이 우수하고 이러한 본 발명에 의한 튜브와 성형부품이 잘 결합되면 수액 세트, 수혈 세트, 의료용 액상 용기 세트, 의료용 카테터 등 의료용품으로 매우 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 또는 이를 포함하는 조성물층을 가지는 의료용 튜브.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물층은 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 100중량부에 대해 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물을 10 내지 200중량부 첨가하여 얻어진 것인 의료용 튜브.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 의료용 튜브는 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 또는 이의 포함하는 조성물층을 어느 한 층으로 하고, 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물로 된 층을 다른 한 층으로 한 2층 구조의 튜브인 의료용 튜브.
  4. 제 1항에 있어서,
    쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체 또는 이를 포함하는 조성물층을 내층 및 외층으로 하고, 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물로 된 층을 중간층으로 한 3층 구조의 튜브인 의료용 튜브.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 쇼와 경도가 40A 이상 100A 이하인 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐-디엔 공중합체 또는 이를 포함하는 조성물층을 중간층으로 하고, 신디오택틱 1, 2-폴리부타디엔, 폴리에틸렌계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물로 된 층을 내층 및 외층으로 한 3층 구조의 튜브인 의료용 튜브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체는 방향족 비닐 화합물 함량이 0.03몰% 이상 96몰% 이하, 디엔 함량이 0.0001몰% 이상 3몰% 이하, 나머지가 올레핀인 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체에, 방향족 비닐화합물 함량이 5몰% 이상을 포함하는 단량체 혼합물로 중합한 것인 의료용 튜브.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 크로스 공중합화 올레핀-방향족 비닐 화합물-디엔 공중합체의 200℃, 하중 10kg에서 측정한 용융지수(g/10min)가 1 이상 50 이하인 의료용 튜브.
  8. 제1항 내지 제8항에 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 튜브가 수액 세트를 구성하는 연결라인, 혈액 세트를 구성하는 연결라인, 의료용 액상 용기의 포트 및 의료용 카테터에 사용되는 것인 의료용 튜브.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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