WO2025192201A1 - 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品Info
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- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L71/02—Polyalkylene oxides
Definitions
- the present invention relates to an aromatic polycarbonate resin composition containing an aromatic polycarbonate resin, a halogenated aromatic polycarbonate or oligomer, polypropylene glycol, an aromatic phosphite ester-based heat stabilizer, and a bluing agent, and to molded articles made from the composition.
- the present invention relates to an aromatic polycarbonate resin composition that exhibits very little yellowing during ionizing radiation sterilization and high transmittance visibility, making it useful as a medical device, and to molded articles made from the composition.
- Aromatic polycarbonate resin is a thermoplastic resin with excellent mechanical strength, transparency, heat resistance, and impact resistance, and is used in a wide range of applications. Due to these excellent properties, this resin is used as a component for a variety of medical devices, including syringes, surgical instruments, containers for storing and packaging surgical equipment, artificial lungs, artificial kidneys, anesthesia absorption devices, intravenous connectors and accessories, blood separation devices, and other medical equipment, surgical instruments, and other surgical equipment.
- sterilization methods include ethylene oxide gas contact treatment, high-temperature moist heat treatment using high-pressure steam in an autoclave, and irradiation with ionizing radiation such as gamma rays or electron beams.
- ethylene oxide method is undesirable due to concerns about the safety and toxicity (particularly carcinogenicity) of the gas itself, residual gas in the medical instruments being treated, and environmental issues related to waste disposal.
- Steam sterilization has issues such as material deformation and degradation due to hydrolysis due to the high-temperature moist heat treatment, and high processing costs, as well as the need for an additional drying step after sterilization.
- ionizing radiation treatment has the advantages of eliminating residue issues in the product, being able to be performed in a dry state at low temperatures, and having relatively low processing costs. Furthermore, the radiation's ability to permeate materials allows sterilization of packaged products, making it widely used.
- Patent Document 1 Also known is a method of adding polyether polyol or its alkyl ether (Patent Document 1). While this method provides some improvement, it is still insufficient, and the addition of this compound can easily cause decomposition and discoloration of the polycarbonate resin during molding.
- Patent Document 2 a method of adding an aromatic halogen compound to a polycarbonate resin
- Patent Document 3 a method of adding a compound having a cyclic acetal group and a polyalkylene glycol ether or a polyalkylene glycol ester
- Patent Document 4 a method of adding an aromatic compound having an oxy group or a carbonyl group and a polyalkylene glycol, a polyalkylene glycol ester, or a polyalkylene glycol ester
- Patent Document 5 a method of adding a cinnamyl compound and a polyalkylene glycol, a polyalkylene glycol ether, or a polyalkylene glycol ester
- the object of the present invention is to provide an aromatic polycarbonate resin composition and molded articles thereof that exhibit very little yellowing during ionizing radiation sterilization and high diaphragm visibility.
- the inventors discovered that by blending an aromatic polycarbonate resin with a halogenated aromatic polycarbonate or oligomer, polypropylene glycol, an aromatic phosphite ester-based heat stabilizer, and a bluing agent, and by appropriately adjusting the amount of bluing agent blended, very little yellowing during ionizing radiation sterilization and high diaphragm visibility can be achieved, leading to the present invention.
- (Configuration 1) An aromatic polycarbonate resin composition containing, relative to 100 parts by weight of (A) an aromatic polycarbonate resin (component A), 0.5 to 3 parts by weight of (B) a halogenated aromatic polycarbonate or oligomer (component B) in terms of halogen atoms, 0.1 to 1 part by weight of (C) a polypropylene glycol (component C), 0.01 to 0.1 part by weight of (D) an aromatic phosphite ester-based heat stabilizer (component D), and 0.00035 to 0.0005 part by weight of (E) a bluing agent (component E). (Configuration 2) 2.
- Component F a mold release agent
- Configuration 4 3.
- Configuration 5 A polycarbonate resin composition according to claim 1, wherein a b* value of a 2 mm thick molded plate formed from the polycarbonate resin composition is 1.0 or less after irradiating a 25 kilogray (kGy) of cobalt-60 gamma rays.
- Configuration 6 A molded article formed from the polycarbonate resin composition according to any one of Aspects 1 to 5.
- the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention exhibits very little yellowing due to ionizing radiation used for sterilization, and also exhibits high transmittance visibility. Therefore, it is extremely useful as a medical component for medical products and medical devices that undergo ionizing radiation treatment.
- it can be used as a component for artificial dialysis machines, artificial lungs, anesthesia inhalation devices, intravenous connectors and accessories, blood centrifuge bowls, surgical instruments, operating room instruments, and the container-like packaging used to package these items, tubes for supplying oxygen to blood, tube connectors, cardiac probes, syringes, and containers for intravenous injections, etc.
- the aromatic polycarbonate resin used in the present invention is preferably an aromatic polycarbonate resin which may be branched and which is produced by interfacial polymerization of an aromatic dihydroxy compound with phosgene or by transesterification of an aromatic dihydroxy compound with a carbonate diester.
- the aromatic polycarbonate resin used in the present invention can also be copolymerized with structural units containing trifunctional or higher polyfunctional aromatic compounds to form branched polycarbonates, if necessary.
- Suitable examples of trifunctional or higher polyfunctional aromatic compounds used in branched polycarbonates include 4,6-dimethyl-2,4,6-tris(4-hydroxyphenyl)heptene-2,2,4,6-trimethyl-2,4,6-tris(4-hydroxyphenyl)heptane, 1,3,5-tris(4-hydroxyphenyl)benzene, 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane, 1,1,1-tris(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)ethane, 2,6-bis(2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenol, and trisphenols such as 4- ⁇ 4-[1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethyl]benzene ⁇ - ⁇ , ⁇ -dimethylbenzylphenol.
- 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane is preferred.
- the structural units derived from such polyfunctional aromatic compounds preferably account for 0.03 to 1.5 mol %, more preferably 0.1 to 1.2 mol %, and especially preferably 0.2 to 1.0 mol %, of a total of 100 mol % including structural units derived from other divalent components.
- Monovalent aromatic hydroxy compounds can be used as molecular weight regulators for aromatic polycarbonate resins.
- molecular weight regulators include m- and p-methylphenol, m- and p-propylphenol, p-bromophenol, p-tert-butylphenol, and p-long-chain alkyl-substituted phenols.
- the aromatic polycarbonate resin used in the present invention preferably has a viscosity average molecular weight (Mv) of 15,000 to 40,000, more preferably 16,000 to 30,000, and even more preferably 17,000 to 28,000.
- Mv viscosity average molecular weight
- a viscosity average molecular weight within the above range provides sufficient toughness and crack resistance, and also excellent moldability.
- halogenated aromatic polycarbonate or oligomer used in the present invention is particularly preferably a brominated aromatic polycarbonate or oligomer represented by the following formula (1) from the viewpoint of heat resistance.
- X is a bromine atom
- R is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, an alkylidene group having 1 to 4 carbon atoms, or —SO 2 —.
- R preferably represents a methylene group, an ethylene group, an isopropylidene group, or —SO 2 —, and particularly preferably an isopropylidene group.
- the average number of repeating units of formula (1) is preferably in the range of 2 to 100, more preferably in the range of 3 to 50, even more preferably in the range of 3.5 to 30, and particularly preferably in the range of 4 to 15.
- Specific product names include Fireguard FG-8500 and FG-7500 manufactured by Teijin Limited.
- the brominated polycarbonate or oligomer preferably has minimal residual chloroformate terminal groups, with the terminal chlorine content being 0.3 ppm or less, and more preferably 0.2 ppm or less.
- the terminal chlorine content can be determined by dissolving a sample in methylene chloride, adding 4-(p-nitrobenzyl)pyridine to react with the terminal chlorine (terminal chloroformate), and measuring the resultant using an ultraviolet-visible spectrophotometer (Hitachi U-3200).
- a terminal chlorine content of 0.3 ppm or less improves the thermal stability of the aromatic polycarbonate resin composition and its molded articles, enabling molding at even higher temperatures. As a result, a resin composition with superior molding processability is provided.
- the specific viscosity of the brominated polycarbonate or oligomer is preferably in the range of 0.015 to 0.1, more preferably 0.015 to 0.08.
- the specific viscosity of the brominated polycarbonate or oligomer can be calculated according to the above-mentioned formula for calculating specific viscosity used when calculating the viscosity average molecular weight of the aromatic polycarbonate resin of the present invention.
- the amount of halogenated aromatic polycarbonate or oligomer to be blended is 0.5 to 3 parts by weight, preferably 0.6 to 2 parts by weight, more preferably 0.7 to 1.5 parts by weight, and even more preferably 0.8 to 1.3 parts by weight, of halogen atoms per 100 parts by weight of aromatic polycarbonate resin. Amounts below this range are ineffective in suppressing yellowing due to exposure to ionizing radiation, while amounts above this range are undesirable because they result in reduced mechanical properties and heat resistance.
- the polypropylene glycol used in the present invention may be an ether or ester derivative thereof.
- Specific examples of the ether derivatives of polypropylene glycol include polypropylene glycol methyl ether, polypropylene glycol dimethyl ether, polypropylene glycol dodecyl ether, polypropylene glycol benzyl ether, polypropylene glycol dibenzyl ether, polypropylene glycol-4-nonylphenyl ether, and polytetramethylene glycol.
- polypropylene glycol ester derivatives include polypropylene glycol diacetate, polypropylene glycol acetate propionate, polypropylene glycol dibutyrate, polypropylene glycol distearate, polypropylene glycol dibenzoate, polypropylene glycol di-2-,6-dimethylbenzoate, polypropylene glycol di-p-tert-butylbenzoate, and polypropylene glycol dicaprate.
- the polypropylene glycol used in the present invention preferably has a molecular weight of 4000 or less, from the standpoint of dispersibility when blended into aromatic polycarbonate.
- the amount of polypropylene glycol used in the present invention is 0.1 to 1 part by weight per 100 parts by weight of aromatic polycarbonate resin, preferably 0.15 to 0.8 parts by weight, more preferably 0.2 to 0.6 parts by weight, and even more preferably 0.25 to 0.5 parts by weight.
- An amount less than this range is ineffective in suppressing yellowing due to exposure to ionizing radiation, while an amount greater than this range is undesirable as it leads to a deterioration in mechanical properties.
- triaryl phosphites such as triphenyl phosphite, tricresyl phosphite, tris(eth
- the amount of aromatic phosphite ester heat stabilizer used in the present invention is 0.01 to 0.1 parts by weight, preferably 0.02 to 0.08 parts by weight, more preferably 0.025 to 0.06 parts by weight, and even more preferably 0.03 to 0.05 parts by weight, per 100 parts by weight of aromatic polycarbonate resin.
- An amount less than the above range is not preferred because it is ineffective in suppressing yellowing due to exposure to ionizing radiation and results in poor molding retention stability during molding.
- an amount greater than the above range is also not preferred because it results in a decrease in molding retention stability during molding.
- bluing agent purple colorant
- Representative examples of the bluing agent (purple colorant) used in the present invention include Macrolex Violet B and Macrolex Blue RR manufactured by LANXESS, and Polysynthren Blue RLS manufactured by Clariant.
- the blending amount of the bluing agent (purple colorant) used in the present invention is 0.00035 to 0.0005 parts by weight, preferably 0.0004 to 0.0005 parts by weight, per 100 parts by weight of aromatic polycarbonate resin.
- the blending amount exceeds the above range, the molded product will darken and its visibility will be reduced. Furthermore, if the blending amount is less than the above range, the YI value after gamma ray irradiation will increase, causing the molded product to yellow in appearance and reducing visibility. Keeping the blending amount within the above range is effective in suppressing yellowing due to exposure to ionizing radiation, and also improves the visibility of the molded product, making it preferable.
- the release agent used as needed in the present invention is blended for the purpose of improving productivity during molding and reducing distortion of molded products, and known release agents can be used.
- known release agents include saturated fatty acid esters, unsaturated fatty acid esters, polyolefin waxes (polyethylene wax, 1-alkene polymers, etc.; those modified with functional group-containing compounds such as acid-modified waxes can also be used), silicone compounds, fluorine compounds (fluorine oils typified by polyfluoroalkyl ethers), paraffin wax, and beeswax.
- fatty acid esters are preferred as release agents.
- Such fatty acid esters are esters of aliphatic alcohols and aliphatic carboxylic acids.
- Such aliphatic alcohols may be monohydric alcohols or polyhydric alcohols of dihydric or higher. The number of carbon atoms in the alcohol is in the range of 3 to 32, more preferably 5 to 30. Examples of such monohydric alcohols include dodecanol, tetradecanol, hexadecanol, octadecanol, eicosanol, tetracosanol, ceryl alcohol, and triacontanol.
- polyhydric alcohols examples include pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, glycerol, polyglycerols (triglycerol to hexaglycerol), ditrimethylolpropane, xylitol, sorbitol, and mannitol.
- Polyhydric alcohols are more preferred for the fatty acid esters of the present invention.
- the amount of release agent used in the present invention is preferably 0.01 to 0.5 parts by weight, more preferably 0.03 to 0.4 parts by weight, even more preferably 0.05 to 0.3 parts by weight, and particularly preferably 0.1 to 0.2 parts by weight, per 100 parts by weight of aromatic polycarbonate resin.
- a content within the above range is preferred because it results in excellent molding retention stability during molding and a good appearance for the molded product.
- the method for blending the additives in the polycarbonate resin composition of the present invention is not particularly limited, and known methods can be used. The most commonly used method is to premix the polycarbonate resin and the additives, then feed the mixture into an extruder to melt-knead, cool the extruded threads, and cut them with a pelletizer to produce a pellet-shaped molding material.
- twin-screw extruder is preferred from the standpoint of productivity and kneading ability.
- a typical example of such a twin-screw extruder is the ZSK (trade name, manufactured by Werner & Pfleiderer).
- Specific examples of similar types include the TEX (trade name, manufactured by The Japan Steel Works, Ltd.), TEM (trade name, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and KTX (trade name, manufactured by Kobe Steel, Ltd.).
- a preferred extruder has a vent that can degas the moisture in the raw materials and the volatile gases generated from the molten and kneaded resin.
- a vacuum pump is preferably installed from the vent to efficiently exhaust the generated moisture and volatile gases outside the extruder.
- a screen can also be installed in the zone before the extruder die to remove foreign matter mixed into the extrusion raw materials and remove foreign matter from the resin composition. Examples of such a screen include wire mesh, a screen changer, and a sintered metal plate (such as a disc filter).
- additives can be supplied independently to the extruder, it is preferable to premix them with the resin raw materials, as mentioned above.
- premixing means include a Nauta mixer, V-blender, Henschel mixer, mechanochemical device, and extrusion mixer.
- a more suitable method is to mix a portion of the raw resin material with the additives in a high-speed mixer such as a Henschel mixer to create a master agent, and then mix this master agent with the remaining resin raw materials in a low-speed mixer such as a Nauta mixer.
- the polycarbonate resin composition of the present invention can be molded into desired articles by known molding methods such as injection molding, blow molding, extrusion molding, and rotational molding. Molded articles formed from the polycarbonate resin composition of the present invention are extremely useful as medical products and medical components for medical devices that undergo ionizing radiation treatment. Specifically, they can be used as components for artificial dialysis machines, oxygenators, oxygenators, anesthesia inhalation devices, intravenous connectors and accessories, blood centrifuge bowls, surgical instruments, operating room instruments, and container-like packaging for these instruments, tubes for supplying oxygen to blood, tube connectors, cardiac probes, syringes, containers for intravenous injections, and the like.
- the evaluation methods used in the examples and comparative examples are as follows.
- (1) YI Pellets obtained from each composition of the Examples were dried in a hot air circulation dryer at 120°C for 5 hours, and test specimens (50 mm (width) x 90 mm (length), three-stage plates with thicknesses of 1 mm, 2 mm, and 3 mm) were prepared using a J85ELIII molding machine manufactured by The Japan Steel Works, Ltd., at a cylinder temperature of 350°C and a mold temperature of 80°C.
- the yellowness index (YI value) of a 2 mm portion of the test specimen was measured using a CE-7000A spectrophotometer with a C2 light source and a 2-degree field of view by the transmission method.
- the test specimens were irradiated with cobalt-60 gamma rays at 25 kilograys (kGy) and 50 kilograys (kGy), and the YI value was measured using the method described above.
- the YI value is preferably 1.0 or less, and more preferably 0.5 or less. There is no particular lower limit, but it is preferably -5.0 or more, more preferably -4.0 or more, even more preferably -3.0 or more, and particularly preferably -2.0 or more.
- the YI value after irradiation with 50 kilograys (kGy) of gamma rays is preferably 5.0 or less, and more preferably 3.0 or less. There is no particular lower limit, but it is preferably -3.0 or more, more preferably -2.0 or more, even more preferably -1.0 or more, and particularly preferably 0 or more.
- CE-7000A in accordance with JIS-K7105 under the conditions of a light source D65, a viewing angle of 10 degrees, and a transmission method.
- the molded plate having a thickness of 2 mm was irradiated with cobalt 60 gamma rays at 25 kilograys (kGy) and 50 kilograys (kGy), and then the hue (L*, a*, b*) was measured using the method described above.
- the L* value after irradiation with 25 kilograys (kGy) of gamma rays is preferably 93 or higher, and more preferably 93.5 or higher. There is no particular upper limit, but a value of 100 or less, 99 or less, 98 or less, 97 or less, 96 or less, or 95 or less is sufficient.
- the L* value after irradiation with 50 kilogray (kGy) of gamma rays is preferably 93 or more, more preferably 93.5 or more. There is no particular upper limit, but preferably 100 or less, 99 or less, 98 or less, 97 or less, 96 or less, or 95 or less is sufficient. Within the above range, the transmittance visibility is excellent and the image appears bright.
- the b* value of this molded plate is preferably 1.0 or less, and more preferably 0.5 or less.
- the b* value is preferably -5.0 or more, more preferably -4.0 or more, even more preferably -3.0 or more, particularly preferably -2.0 or more, and most preferably -1.0 or more.
- the b* value after irradiation with 50 kilograys (kGy) of gamma rays is preferably 3.0 or less, more preferably 2.0 or less. There is no particular lower limit, but it is preferably -3.0 or more, more preferably -2.0 or more, even more preferably -1.0 or more, and particularly preferably 0 or more. Within the above range, yellowing is suppressed and the appearance is excellent.
- Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6 The raw materials were blended in the proportions shown in Table 1, and then melt-kneaded at a cylinder temperature of 280°C using a vented twin-screw extruder TEX30 ⁇ with a screw diameter of 30 mm, manufactured by The Japan Steel Works, Ltd., and pelletized by strand cutting. The pellets were dried at 120°C for 5 hours, and then molded into test specimens for evaluation under the above-mentioned conditions. The above-mentioned evaluations were carried out, and the evaluation results are shown in Table 1.
- the polycarbonate resin composition of the present invention has excellent molding retention stability, very little yellowing during ionizing radiation sterilization, and high transmittance visibility. Molded articles obtained from this polycarbonate resin composition are extremely useful as medical components in medical products and devices that undergo ionizing radiation treatment. Specifically, they can be used as components for artificial dialysis machines, artificial lungs, anesthesia inhalation devices, intravenous connectors and accessories, blood centrifuge bowls, surgical instruments, operating room instruments, and container-like packaging for these, tubes for supplying oxygen to blood, tube connectors, cardiac probes, syringes, containers for intravenous injections, etc.
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Abstract
(A)芳香族ポリカーボネート樹脂(A成分)100重量部に対して、(B)ハロゲン化芳香族ポリカーボネートまたはオリゴマー(B成分)をハロゲン原子として0.5~3重量部、(C)ポリプロピレングリコール(C成分)0.1~1重量部、(D)芳香族亜リン酸エステル系熱安定剤(D成分)0.01~0.1重量部および(E)ブルーイング剤(E成分)0.00035~0.0005重量部を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物であり、この樹脂組成物は電離放射線滅菌の際の黄変が非常に小さく、透過視認性が高いという特徴がある。
Description
本発明は、芳香族ポリカーボネート樹脂に、ハロゲン化芳香族ポリカーボネートまたはオリゴマー、ポリプロピレングリコール、芳香族亜リン酸エステル系熱安定剤およびブルーイング剤を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物とその成形品に関する。特に、医療用機器として有用な電離放射線滅菌の際の黄変が非常に小さく、透過視認性の高い芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品に関する。
芳香族ポリカーボネート樹脂は、機械的強度、透明性、耐熱性、耐衝撃性の優れた熱可塑性樹脂として広範な用途に使用されている。該樹脂は、かかる優れた特性により、特に注射器、外科用具、手術用器具等を収容、包装する容器、人工肺、人工腎臓、麻酔吸収装置、静脈用コネクター及び付属品、血液分離装置等の医療用装置、外科用具、手術用具など、各種の医療用器具の部材として使用されている。
これらの医療用途では、通常、完全な滅菌処理が施される。該滅菌処理には、エチレンオキシドガス接触処理、オートクレーブ中での高圧水蒸気による高温湿熱処理、γ線、電子線等の電離放射線の照射処理が挙げられる。これらの中で、エチレンオキシド法は、ガス自体の安全性、毒性(特に発ガン性等)の問題、被処理医療用器具における残留ガスの問題、廃棄処理に関連する環境問題などがあり好ましくない。水蒸気滅菌法は、高温湿熱処理のため材料の変形、加水分解による劣化、処理コストが高いなどの問題点があるほか、滅菌処理後に乾燥工程がさらに必要である。一方、電離放射線処理法は、製品への残留問題がなく、低温下乾燥状態で処理でき、処理コストが比較的低い等の利点があり、また該放射線はその物質透過性により包装済の製品での滅菌処理が実施できるため、盛んに用いられてきている。
しかしながら、ポリカーボネート樹脂はかかる電離放射線の照射を受けると、化学変化を伴い黄色に変色する。この変色は、医療用途では内容物の正確な色調が見られなくなるなど商品的価値を著しく損なう。
かかる黄変を防止することを目的に種々の試みがなされている。例えば樹脂中に青系着色剤を添加して黄色味を相殺する方法が知られている。しかしながら、かかる方法では、該着色剤の添加量により黄色味を消すことはできるが、全体に暗色化し商品的価値をやはり損ねてしまう。
また、ポリエーテルポリオール又はそのアルキルエ-テルを添加する方法が知られている(特許文献1)。かかる方法では、ある程度の改善はなされるが、未だ不十分であり、また、該化合物の添加により成形加工時にポリカーボネート樹脂の分解及びヤケなどが発生しやすい問題があった。
さらに、ポリカーボネート樹脂に芳香族ハロゲン化合物を添加する方法(特許文献2)や、環状アセタール基を有する可能物とポリアルキレングリコールのエーテル又はポリアルキレングリコールのエステルを添加する方法(特許文献3)、オキシ基またはカルボニル基を有する芳香族化合物およびポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールのエステルまたはポリアルキレングリコールのエステルを添加する方法(特許文献4)、シンナミル系化合物及びポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールのエーテル又はポリアルキレングリコールのエステルを添加する方法(特許文献5)等提案されている。しかしながら、これらの文献において、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の電離放射線滅菌の際の黄変については不十分であった。
本発明の目的は、電離放射線滅菌の際の黄変が非常に小さく、透過視認性の高い芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品を提供することにある。本発明者はかかる目的を達成せんとして鋭意研究した結果、芳香族ポリカーボネート樹脂に、ハロゲン化芳香族ポリカーボネートまたはオリゴマー、ポリプロピレングリコール、芳香族亜リン酸エステル系熱安定剤およびブルーイング剤を配合し、ブルーイング剤の配合量を適正に調整することにより、電離放射線滅菌の際の黄変が非常に小さく、透過視認性が高くなることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明によれば、下記(構成1)~(構成6)が提供される。
(構成1)
(A)芳香族ポリカーボネート樹脂(A成分)100重量部に対して、(B)ハロゲン化芳香族ポリカーボネートまたはオリゴマー(B成分)をハロゲン原子として0.5~3重量部、(C)ポリプロピレングリコール(C成分)0.1~1重量部、(D)芳香族亜リン酸エステル系熱安定剤(D成分)0.01~0.1重量部および(E)ブルーイング剤(E成分)0.00035~0.0005重量部を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
(構成2)
A成分100重量部に対して、さらに(F)離型剤(F成分)0.01~0.5重量部を含有する構成1記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(構成3)
構成1または2に記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された2mm厚みの成形板に、コバルト60γ線を25キログレイ(kGy)照射した後のYIが1.0以下であるポリカーボネート樹脂組成物。
(構成4)
構成1または2に記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された2mm厚みの成形板に、コバルト60γ線を25キログレイ(kGy)照射した後のL*が93以上であるポリカーボネート樹脂組成物。
(構成5)
構成1または2に記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された2mm厚みの成形板に、コバルト60γ線を25キログレイ(kGy)照射した後のb*が1.0以下であるポリカーボネート樹脂組成物。
(構成6)
構成1~5のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された成形品。
(構成1)
(A)芳香族ポリカーボネート樹脂(A成分)100重量部に対して、(B)ハロゲン化芳香族ポリカーボネートまたはオリゴマー(B成分)をハロゲン原子として0.5~3重量部、(C)ポリプロピレングリコール(C成分)0.1~1重量部、(D)芳香族亜リン酸エステル系熱安定剤(D成分)0.01~0.1重量部および(E)ブルーイング剤(E成分)0.00035~0.0005重量部を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
(構成2)
A成分100重量部に対して、さらに(F)離型剤(F成分)0.01~0.5重量部を含有する構成1記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(構成3)
構成1または2に記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された2mm厚みの成形板に、コバルト60γ線を25キログレイ(kGy)照射した後のYIが1.0以下であるポリカーボネート樹脂組成物。
(構成4)
構成1または2に記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された2mm厚みの成形板に、コバルト60γ線を25キログレイ(kGy)照射した後のL*が93以上であるポリカーボネート樹脂組成物。
(構成5)
構成1または2に記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された2mm厚みの成形板に、コバルト60γ線を25キログレイ(kGy)照射した後のb*が1.0以下であるポリカーボネート樹脂組成物。
(構成6)
構成1~5のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された成形品。
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、滅菌のために照射される電離放射線による黄変が非常に小さく、透過視認性も高くなる。従って、電離放射線処理が行われる医療用製品、医療用装置における医療用部材用途として極めて有用である。特に人工透析器、人工肺、麻酔用吸入装置、静脈用コネクター及び付属品、血液遠心分離器ボウル、外科用具、手術室用具やこれらを包装する容器状包装具、酸素を血液に供給するチューブ、チューブの接続具、心臓プローブ並びに注射器、静脈注射液等を入れる容器等の部材として使用することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
<芳香族ポリカーボネート樹脂(A成分)>
本発明で使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ化合物とホスゲンとの界面重合法、または、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとのエステル交換反応により製造される、分岐していてもよい芳香族ポリカーボネート樹脂であることが好ましい。
<芳香族ポリカーボネート樹脂(A成分)>
本発明で使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ化合物とホスゲンとの界面重合法、または、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとのエステル交換反応により製造される、分岐していてもよい芳香族ポリカーボネート樹脂であることが好ましい。
芳香族ジヒドロキシ化合物としては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(=ビスフェノールA)、2,2-ビス{(4-ヒドロキシ-3-メチル)フェニル}プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)プロパン(=テトラメチルビスフェノールA)等のビス(4-ヒドロキシフェニル)アルカン系ジヒドロキシ化合物、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジブロモフェニル)プロパン(=テトラブロムビスフェノールA)、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジクロロフェニル)プロパン(=テトラクロロビスフェノールA)等のハロゲンを含むビス(4-ヒドロキシフェニル)アルカン系ジヒドロキシ化合物の他、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ハイドロキノン、レゾルシノール、4,4-ジヒドロキシジフェニルなどが挙げられ、好ましくはハロゲンを含んでいても良いビス(4-ヒドロキシフェニル)アルカン系ジヒドロキシ化合物が挙げられ、特に好ましくは、ビスフェノールAが挙げられる。これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は1種でも良いが、複数種用いても良い。
本発明で使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、必要に応じて三官能以上の多官能性芳香族化合物を含有する構成単位を、共重合し、分岐ポリカーボネートとすることもできる。分岐ポリカーボネートに使用される三官能以上の多官能性芳香族化合物としては、4,6-ジメチル-2,4,6-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ヘプテン-2,2,4,6-トリメチル-2,4,6-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,3,5-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1-トリス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,6-ビス(2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェノール、および4-{4-[1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン}-α,α-ジメチルベンジルフェノール等のトリスフェノールが好適に例示される。中でも1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタンが好ましい。かかる多官能性芳香族化合物から誘導される構成単位は、他の二価成分からの構成単位との合計100モル%中、好ましくは0.03~1.5モル%、より好ましくは0.1~1.2モル%、特に好ましくは0.2~1.0モル%である。
芳香族ポリカーボネート樹脂の分子量調節剤として、一価の芳香族ヒドロキシ化合物などを使用することができる。分子量調整剤としては、例えば、m-及びp-メチルフェノール、m-及びp-プロピルフェノール、p-ブロムフェノール、p-tert-ブチルフェノール及びp-長鎖アルキル置換フェノールなどが挙げられる。
本発明で使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、その粘度平均分子量(Mv)が、好ましくは15,000~40,000であり、より好ましくは16,000~30,000であり、さらに好ましくは17,000~28,000である。粘度平均分子量が上記範囲内であると十分な靭性や割れ耐性が得られ、また、成形加工性にも優れる。
芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、まず、次式にて算出される比粘度(ηSP)を20℃で塩化メチレン100mlにポリカーボネート樹脂材料0.7gを溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて求め、
比粘度(ηSP)=(t-t0)/t0
[t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度(ηSP)から次の数式により粘度平均分子量Mvを算出したものである。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10-4Mv0.83
c=0.7
比粘度(ηSP)=(t-t0)/t0
[t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度(ηSP)から次の数式により粘度平均分子量Mvを算出したものである。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10-4Mv0.83
c=0.7
<ハロゲン化芳香族ポリカーボネートまたはオリゴマー(B成分)>
本発明で使用されるハロゲン化芳香族ポリカーボネートまたはオリゴマーは、耐熱性の観点から下記式(1)で表される臭素化芳香族ポリカーボネートまたはオリゴマーが特に好ましい。
本発明で使用されるハロゲン化芳香族ポリカーボネートまたはオリゴマーは、耐熱性の観点から下記式(1)で表される臭素化芳香族ポリカーボネートまたはオリゴマーが特に好ましい。
式(1)中、Xは臭素原子、Rは炭素数1~4のアルキレン基、炭素数1~4のアルキリデン基または-SO2-である。また、かかる式(1)において、好適にはRはメチレン基、エチレン基、イソプロピリデン基、-SO2-、特に好ましくはイソプロピリデン基を示す。
式(1)の繰り返し単位数は平均で2~100の範囲が好ましく、3~50の範囲がより好ましく、3.5~30の範囲がさらに好ましく、4~15の範囲が特に好ましい。具体的な商品名として、帝人(株)製ファイヤーガードFG-8500やFG-7500が挙げられる。
臭素化ポリカーボネートまたはオリゴマーは、残存するクロロホーメート基末端が少なく、末端塩素量が0.3ppm以下であることが好ましく、より好ましくは0.2ppm以下である。かかる末端塩素量は、試料を塩化メチレンに溶解し、4-(p-ニトロベンジル)ピリジンを加えて末端塩素(末端クロロホーメート)と反応させ、これを紫外可視分光光度計(日立製作所製U-3200)により測定して求めることができる。末端塩素量が0.3ppm以下であると、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品の熱安定性がより良好となり、更に高温の成形が可能となり、その結果成形加工性により優れた樹脂組成物が提供される。
臭素化ポリカーボネートまたはオリゴマーの比粘度は、好ましくは0.015~0.1の範囲、より好ましくは0.015~0.08の範囲である。臭素化ポリカーボネートまたはオリゴマーの比粘度は、前述した本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量を算出するに際し使用した上記比粘度の算出式に従って算出することができる。
ハロゲン化芳香族ポリカーボネートまたはオリゴマーの配合量は、芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、ハロゲン原子として0.5~3重量部であり、0.6~2重量部が好ましく、0.7~1.5重量部がより好ましく、0.8~1.3重量部がさらに好ましい。上記範囲より少なくなると電離放射線の照射による黄変の抑制に効果がなく、一方、上記範囲より多くなると機械的物性や耐熱性の低下を招くので好ましくない。
<ポリプロピレングリコール(C成分)>
本発明で使用されるポリプロピレングリコールは、そのエーテル誘導体またはエステル誘導体であってもよい。
具体的にポリプロピレングリコールのエーテル誘導体としては、ポリプロピレングリコールメチルエーテル、ポリプロピレングリコールジメチルエーテル、ポリプロピレングリコールドデシルエーテル、ポリプロピレングリコールベンジルエーテル、ポリプロピレングリコールジベンジルエーテル、ポリプロピレングリコール-4-ノニルフェニルエーテル、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。
本発明で使用されるポリプロピレングリコールは、そのエーテル誘導体またはエステル誘導体であってもよい。
具体的にポリプロピレングリコールのエーテル誘導体としては、ポリプロピレングリコールメチルエーテル、ポリプロピレングリコールジメチルエーテル、ポリプロピレングリコールドデシルエーテル、ポリプロピレングリコールベンジルエーテル、ポリプロピレングリコールジベンジルエーテル、ポリプロピレングリコール-4-ノニルフェニルエーテル、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。
また、具体的にポリプロピレングリコールのエステル誘導体としては、ポリプロピレングリコールジ酢酸エステル、ポリプロピレングリコール酢酸プロピオン酸エステル、ポリプロピレングリコールジ酪酸エステル、ポリプロピレングリコールジステアリン酸エステル、ポリプロピレングリコールジ安息香酸エステル、ポリプロピレングリコールジ2-、6-ジメチル安息香酸エステル、ポリプロピレングリコールジ-p-tert-ブチル安息香酸エステル、ポリプロピレングリコールジカプリン酸エステル等が挙げられる。
本発明で使用されるポリプロピレングリコールは、芳香族ポリカーボネートへの配合時の分散性の観点から分子量が4000以下のものが好ましい。
本発明で使用されるポリプロピレングリコールの配合量は、芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.1~1重量部であり、0.15~0.8重量部が好ましく、0.2~0.6重量部がより好ましく、0.25~0.5重量部がさらに好ましい。上記範囲より少なくなると電離放射線の照射による黄変の抑制に効果がなく、一方、上記範囲より多くなると機械的物性の低下を招くので好ましくない。
<芳香族亜リン酸エステル系熱安定剤(D成分)>
本発明で使用される芳香族亜リン酸エステル熱安定剤は、例えばトリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリス(エチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ヒドロキシフェニル)ホスファイトなどのトリアリールホスファイト;フェニルジデシルホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、フェニルイソオクチルホスファイト、2-エチルヘキシルジフェニルホスファイトなどのアリールアルキルホスファイトを挙げることができる。芳香族亜リン酸エステル系熱安定剤の中でも、トリス(2,4-ジ-tert.-ブチルフェニル)ホスファイトが好ましい。
本発明で使用される芳香族亜リン酸エステル熱安定剤は、例えばトリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリス(エチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ヒドロキシフェニル)ホスファイトなどのトリアリールホスファイト;フェニルジデシルホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、フェニルイソオクチルホスファイト、2-エチルヘキシルジフェニルホスファイトなどのアリールアルキルホスファイトを挙げることができる。芳香族亜リン酸エステル系熱安定剤の中でも、トリス(2,4-ジ-tert.-ブチルフェニル)ホスファイトが好ましい。
本発明で使用される芳香族亜リン酸エステル熱安定剤の配合量は、芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.01~0.1重量部であり、0.02~0.08重量部が好ましく、0.025~0.06重量部がより好ましく、0.03~0.05重量部がさらに好ましい。上記範囲より少なくなると電離放射線の照射による黄変の抑制に効果がなく且つ成形時の成形滞留安定性に劣るため好ましくなく、一方、上記範囲より多くなる成形時の成形滞留安定性の低下を招くので好ましくない。
<ブルーイング剤(E成分)>
本発明で使用されるブルーイング剤(紫色系着色剤)としては代表例として、LANXESS社製マクロレックスバイオレットB及びマクロレックスブルーRR、並びにクラリアント社のポリシンスレンブルーRLSなどが挙げられる。
本発明で使用されるブルーイング剤(紫色系着色剤)としては代表例として、LANXESS社製マクロレックスバイオレットB及びマクロレックスブルーRR、並びにクラリアント社のポリシンスレンブルーRLSなどが挙げられる。
本発明で使用されるブルーイング剤(紫色系着色剤)の配合量は、芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、0.00035~0.0005重量部であり、0.0004~0.0005重量部が好ましい。
上記範囲より配合量が多くなると成形品が暗色化し透過視認性が悪くなる。また、上記範囲より少なくなると、ガンマー線照射後のYI値が高くなり成形品の見た目が黄色化し視認性が悪化する。上記範囲内であると、電離放射線の照射による黄変の抑制に効果があり、成形品の透過視認性も良好となるため好ましい。
<離型剤(F成分)>
本発明で必要により使用される離型剤は、その成形時の生産性向上や成形品の歪みの低減を目的として配合され、公知のものが使用できる。例えば、飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス(ポリエチレンワックス、1-アルケン重合体など。酸変性などの官能基含有化合物で変性されているものも使用できる)、シリコーン化合物、フッ素化合物(ポリフルオロアルキルエーテルに代表されるフッ素オイルなど)、パラフィンワックス、蜜蝋などを挙げることができる。中でも好ましい離型剤として脂肪酸エステルが挙げられる。
本発明で必要により使用される離型剤は、その成形時の生産性向上や成形品の歪みの低減を目的として配合され、公知のものが使用できる。例えば、飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス(ポリエチレンワックス、1-アルケン重合体など。酸変性などの官能基含有化合物で変性されているものも使用できる)、シリコーン化合物、フッ素化合物(ポリフルオロアルキルエーテルに代表されるフッ素オイルなど)、パラフィンワックス、蜜蝋などを挙げることができる。中でも好ましい離型剤として脂肪酸エステルが挙げられる。
かかる脂肪酸エステルは、脂肪族アルコールと脂肪族カルボン酸とのエステルである。かかる脂肪族アルコールは1価アルコールであっても2価以上の多価アルコールであってもよい。また該アルコールの炭素数としては、3~32の範囲、より好適には5~30の範囲である。かかる一価アルコールとしては、例えばドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、エイコサノール、テトラコサノール、セリルアルコール、およびトリアコンタノールなどが例示される。かかる多価アルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセロール、ポリグリセロール(トリグリセロール~ヘキサグリセロール)、ジトリメチロールプロパン、キシリトール、ソルビトール、およびマンニトールなどが挙げられる。本発明の脂肪酸エステルにおいては多価アルコールがより好ましい。
本発明で使用される離型剤の配合量は、芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.01~0.5重量部が好ましく、0.03~0.4重量部がより好ましく、0.05~0.3重量部がさらに好ましく、0.1~0.2重量部が特に好ましい。上記範囲内であると、成形時の成形滞留安定性に優れ、成形品の外観が良好となるため好ましい。
<ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物において、添加剤を配合させる方法は、特に限定されるものではなく公知の方法が利用できる。最も汎用される方法として、ポリカーボネート樹脂および添加剤を予備混合した後、押出機に投入して溶融混練を行い、押出されたスレッドを冷却し、ペレタイザーにより切断して、ペレット状の成形材料を製造する方法が挙げられる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物において、添加剤を配合させる方法は、特に限定されるものではなく公知の方法が利用できる。最も汎用される方法として、ポリカーボネート樹脂および添加剤を予備混合した後、押出機に投入して溶融混練を行い、押出されたスレッドを冷却し、ペレタイザーにより切断して、ペレット状の成形材料を製造する方法が挙げられる。
上記方法における押出機は単軸押出機、および二軸押出機のいずれもが利用できるが、生産性や混練性の観点からは二軸押出機が好ましい。かかる二軸押出機の代表的な例としては、ZSK(Werner & Pfleiderer社製、商品名)を挙げることができる。同様のタイプの具体例としてはTEX((株)日本製鋼所製、商品名)、TEM(東芝機械(株)製、商品名)、KTX((株)神戸製鋼所製、商品名)などを挙げることができる。押出機としては、原料中の水分や、溶融混練樹脂から発生する揮発ガスを脱気できるベントを有するものが好ましく使用できる。ベントからは発生水分や揮発ガスを効率よく押出機外部へ排出するための真空ポンプが好ましく設置される。また押出原料中に混入した異物などを除去するためのスクリーンを押出機ダイス部手前のゾーンに設置し、異物を樹脂組成物から取り除くことも可能である。かかるスクリーンとしては金網、スクリーンチェンジャー、焼結金属プレート(ディスクフィルターなど)などを挙げることができる。
さらに添加剤は、独立して押出機に供給することもできるが、前述のとおり樹脂原料と予備混合することが好ましい。かかる予備混合の手段には、ナウターミキサー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、および押出混合機などが例示される。より好適な方法は、例えば原料樹脂の一部と添加剤とをヘンシェルミキサーの如き高速攪拌機で混合してマスター剤を作成した後、かかるマスター剤物を残る全量の樹脂原料とナウターミキサーの如き高速でない攪拌機で混合する方法である。
<成形品>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、射出成形、ブロー成形、押出成形、回転成形等、公知の成形方法に従って、所望の成形品とすることができる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物から形成される成形品は、電離放射線処理が行われる医療用製品、医療用装置における医療用部材用途として極めて有用である。具体的には、人工透析器、人工肺、麻酔用吸入装置、静脈用コネクター及び付属品、血液遠心分離器ボウル、外科用具、手術室用具やこれらを包装する容器状包装具、酸素を血液に供給するチューブ、チューブの接続具、心臓プローブ並びに注射器、静脈注射液等を入れる容器等の部材として使用することができる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、射出成形、ブロー成形、押出成形、回転成形等、公知の成形方法に従って、所望の成形品とすることができる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物から形成される成形品は、電離放射線処理が行われる医療用製品、医療用装置における医療用部材用途として極めて有用である。具体的には、人工透析器、人工肺、麻酔用吸入装置、静脈用コネクター及び付属品、血液遠心分離器ボウル、外科用具、手術室用具やこれらを包装する容器状包装具、酸素を血液に供給するチューブ、チューブの接続具、心臓プローブ並びに注射器、静脈注射液等を入れる容器等の部材として使用することができる。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
以下の実施例と比較例で使用した原料は次の通りである。
<(A)芳香族ポリカーボネート樹脂>
帝人(株)製パンライトL-1225WP(ビスフェノールAを原料としたポリカーボネート樹脂、粘度平均分子量22,400)
<(B)芳香族ハロゲン化ポリカーボネートまたはオリゴマー>
帝人(株)製ファイヤーガードFG-8500(テトラブロモビスフェノールAを原料とした芳香族ハロゲン化ポリカーボネート、ハロゲン原子として58%の臭素含有率、前記式(1)の繰り返し単位数約4)
<(C)ポリプロピレングリコール>
日油(株)製ユニオールD-2000
<(D)芳香族亜リン酸エステル系熱安定剤>
BASF製IRGAFOS168FF(トリス(2,4-ジ-tert.-ブチルフェニル)ホスファイト)
<(E)ブルーイング剤>
LANXESS社製マクロレックスバイオレットB
<(F)離型剤>
理研ビタミン(株)製リケマールS-100A(グリセリン脂肪酸エステル)
実施例と比較例で使用した評価方法は次の通りである。
(1)YI
実施例の各組成から得られたペレットを120℃で5時間、熱風循環式乾燥機にて乾燥し、(株)日本製鋼所製J85ELIII成形機を用い、シリンダー温度350℃、金型温度80℃にて試験片(50mm(幅)×90mm(長さ)で厚みが1mm、2mmおよび3mmの3段プレート)を作成し、試験片の2mm部分の黄色度(YI値)を分光光度計CE-7000Aで、C2光源、2度視野の透過法により測定した。また、この試験片にコバルト60γ線を25キログレイ(kGy)および50キログレイ(kGy)で照射した後、前記の方法でYI値を測定した。
<(A)芳香族ポリカーボネート樹脂>
帝人(株)製パンライトL-1225WP(ビスフェノールAを原料としたポリカーボネート樹脂、粘度平均分子量22,400)
<(B)芳香族ハロゲン化ポリカーボネートまたはオリゴマー>
帝人(株)製ファイヤーガードFG-8500(テトラブロモビスフェノールAを原料とした芳香族ハロゲン化ポリカーボネート、ハロゲン原子として58%の臭素含有率、前記式(1)の繰り返し単位数約4)
<(C)ポリプロピレングリコール>
日油(株)製ユニオールD-2000
<(D)芳香族亜リン酸エステル系熱安定剤>
BASF製IRGAFOS168FF(トリス(2,4-ジ-tert.-ブチルフェニル)ホスファイト)
<(E)ブルーイング剤>
LANXESS社製マクロレックスバイオレットB
<(F)離型剤>
理研ビタミン(株)製リケマールS-100A(グリセリン脂肪酸エステル)
実施例と比較例で使用した評価方法は次の通りである。
(1)YI
実施例の各組成から得られたペレットを120℃で5時間、熱風循環式乾燥機にて乾燥し、(株)日本製鋼所製J85ELIII成形機を用い、シリンダー温度350℃、金型温度80℃にて試験片(50mm(幅)×90mm(長さ)で厚みが1mm、2mmおよび3mmの3段プレート)を作成し、試験片の2mm部分の黄色度(YI値)を分光光度計CE-7000Aで、C2光源、2度視野の透過法により測定した。また、この試験片にコバルト60γ線を25キログレイ(kGy)および50キログレイ(kGy)で照射した後、前記の方法でYI値を測定した。
この成形板のYI値が高いほど成形板が黄色く変色しやすいことを示す。ガンマー線を25キログレイ(kGy)照射後のYI値は1.0以下であることが好ましく、0.5以下であることがより好ましい。下限は特に限定されないが、-5.0以上であることが好ましく、-4.0以上であることがより好ましく、-3.0以上であることがさらに好ましく、-2.0以上であることが特に好ましい。
また、ガンマー線を50キログレイ(kGy)照射後のYI値は5.0以下であることが好ましく、3.0以下であることがより好ましい。下限は特に限定されないが、-3.0以上であることが好ましく、-2.0以上であることがより好ましく、-1.0以上であることがさらに好ましく、0以上であることが特に好ましい。
(2)成形板色相(L*、a*、b*)
実施例の各組成から得られたペレットを120℃で5時間、熱風循環式乾燥機にて乾燥し、射出成形機[日本製鋼所社製J85-ELIII]を用いて、成形温度350℃、金型温度80℃にて、幅50mm、長さ90mm、厚み2mmの成形板を成形した。この厚み2mmの成形板をJIS―K7105に準拠し積分球分光光度計[X-Rite社製CE-7000A]を用いて光源D65、視野角10度、透過法の条件で色相(L*、a*、b*)を測定した。また、この厚み2mmの成形板にコバルト60γ線を25キログレイ(kGy)および50キログレイ(kGy)で照射した後、前記の方法で色相(L*、a*、b*)を測定した。
実施例の各組成から得られたペレットを120℃で5時間、熱風循環式乾燥機にて乾燥し、射出成形機[日本製鋼所社製J85-ELIII]を用いて、成形温度350℃、金型温度80℃にて、幅50mm、長さ90mm、厚み2mmの成形板を成形した。この厚み2mmの成形板をJIS―K7105に準拠し積分球分光光度計[X-Rite社製CE-7000A]を用いて光源D65、視野角10度、透過法の条件で色相(L*、a*、b*)を測定した。また、この厚み2mmの成形板にコバルト60γ線を25キログレイ(kGy)および50キログレイ(kGy)で照射した後、前記の方法で色相(L*、a*、b*)を測定した。
この成形板のL*値が高いほど透過視認性が高いことを示す。ガンマー線を25キログレイ(kGy)照射後のL*値は93以上であることが好ましく、93.5以上であることがより好ましい。上限は特に限定されないが、好ましくは100以下、99以下、98以下、97以下、96以下、95以下で十分である。
また、ガンマー線を50キログレイ(kGy)照射後のL*値は93以上であることが好ましく、93.5以上であることがより好ましい。上限は特に限定されないが、好ましくは100以下、99以下、98以下、97以下、96以下、95以下で十分である。
上記範囲内であると透過視認性に優れ、明るく感じる。
上記範囲内であると透過視認性に優れ、明るく感じる。
この成形板のb*値が高いほど成形板が黄色く変色しやすいことを示す。ガンマー線を25キログレイ(kGy)照射後のb*値は1.0以下であることが好ましく、0.5以下であることがより好ましい。下限は特に限定されないが、-5.0以上であることが好ましく、-4.0以上であることがより好ましく、-3.0以上であることがさらに好ましく、-2.0以上であることが特に好ましく、-1.0以上であることがもっとも好ましい。
また、ガンマー線を50キログレイ(kGy)照射後のb*値は3.0以下であることが好ましく、2.0以下であることがより好ましい。下限は特に限定されないが、-3.0以上であることが好ましく、-2.0以上であることがより好ましく、-1.0以上であることがさらに好ましく、0以上であることが特に好ましい。
上記範囲内であると黄色味が抑制され外観に優れる。
上記範囲内であると黄色味が抑制され外観に優れる。
[実施例1~5及び比較例1~6]
表1に示す割合で各原料をブレンドした後、スクリュー径30mmの(株)日本製鋼所製ベント付き二軸押出機TEX30αによりシリンダー温度280℃で溶融混錬し、ストランドカットによりペレット化した。該ペレットを120℃で5時間乾燥した後、前記の条件で評価用試験片を成形し、前記の評価を行い評価結果について表1に示した。
表1に示す割合で各原料をブレンドした後、スクリュー径30mmの(株)日本製鋼所製ベント付き二軸押出機TEX30αによりシリンダー温度280℃で溶融混錬し、ストランドカットによりペレット化した。該ペレットを120℃で5時間乾燥した後、前記の条件で評価用試験片を成形し、前記の評価を行い評価結果について表1に示した。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、成形滞留安定性に優れ、電離放射線滅菌の際の黄変が非常に小さく、透過視認性が高い。該ポリカーボネート樹脂組成物から得られた成形品は、電離放射線処理が行われる医療用製品、医療用装置における医療用部材用途として極めて有用である。具体的には、人工透析器、人工肺、麻酔用吸入装置、静脈用コネクター及び付属品、血液遠心分離器ボウル、外科用具、手術室用具やこれらを包装する容器状包装具、酸素を血液に供給するチューブ、チューブの接続具、心臓プローブ並びに注射器、静脈注射液等を入れる容器等の部材として使用することができる。
Claims (6)
- (A)芳香族ポリカーボネート樹脂(A成分)100重量部に対して、(B)ハロゲン化芳香族ポリカーボネートまたはオリゴマー(B成分)をハロゲン原子として0.5~3重量部、(C)ポリプロピレングリコール(C成分)0.1~1重量部、(D)芳香族亜リン酸エステル系熱安定剤(D成分)0.01~0.1重量部および(E)ブルーイング剤(E成分)0.00035~0.0005重量部を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- A成分100重量部に対して、さらに(F)離型剤(F成分)0.01~0.5重量部を含有する請求項1記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された2mm厚みの成形板に、コバルト60γ線を25キログレイ(kGy)照射した後のYIが1.0以下であるポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された2mm厚みの成形板に、コバルト60γ線を25キログレイ(kGy)照射した後のL*が93以上であるポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された2mm厚みの成形板に、コバルト60γ線を25キログレイ(kGy)照射した後のb*が1.0以下であるポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1~5のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された成形品。
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