(57)【要約】【課題】放射線滅菌、特にγ線滅菌に対する耐亀裂性、耐変色性に優れ、射出成形性が良好であり、医療用材料に要求される溶出性試験において問題がなく、そのため医療用輸液セット、医療用血液回路のジョイント部材、及び医療用硬質容器などの医療用器具に好適に用いることのできる医療用塩化ビニル樹脂組成物を提供すること。【解決手段】（ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部；及び（ｂ）ｃａｓＮｏ．２８５５３−１２−０のフタル酸ジイソノニルエステルを水素添加して得られるシス異性体９０〜１００モル％、トランス異性体１０〜０モル％のシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸ジ（イソノニル）エステル１質量部以上１５質量部未満；を含むことを特徴とする医療用塩化ビニル系樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部；及び
（ｂ）ｃａｓＮｏ．２８５５３−１２−０のフタル酸ジイソノニルエステルを水素添加して得られるシス異性体９０〜１００モル％、トランス異性体１０〜０モル％のシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸ジ（イソノニル）エステル１質量部以上１５質量部未満；
を含むことを特徴とする医療用塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項２】
更に（ｃ）シラン化合物を、上記成分（ａ）１００質量部に対して、０．１〜１５質量部含むことを特徴とする請求項１に記載の医療用塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の医療用塩化ビニル系樹脂組成物からなることを特徴とする医療用輸液セット若しくは血液回路のジョイント部材又は医療用容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用塩化ビニル系樹脂組成物に関する。更に詳しくは、γ線や電子線などの放射線を照射して滅菌する方法（以下、放射線滅菌と略すことがある。）に対し優れた耐亀裂性を有し、射出成形性にも優れ、そのため医療用輸液セット、医療用血液回路のジョイント部材、及び医療用容器などに好適に用いることのできる医療用放射線滅菌対応塩化ビニル系樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用部品は、（１）重金属等の溶出などによって人体に害を及ぼすことがないこと、（２）医療現場において使い勝手が良いこと、（３）使用時まで無菌性が保たれていること、（４）内部液の状況が確認できることなどが必要とされる。
【０００３】
近年、医療用部品の滅菌には、高度の滅菌ができること、及び梱包後の滅菌が可能であり、滅菌作業の迅速化やコスト低減を図ることができることから、コバルト６０などを線源とするγ線を用いる滅菌方法（以下、γ線滅菌と略すことがある。）や電子線を用いる滅菌方法などのいわゆる放射線滅菌が普及している。特にγ線滅菌は、γ線の透過力が大きいため、滅菌を均一に、ロット振れなく行うことができるので、広く普及している。ところがγ線滅菌には、照射された医療用部品に色調変化や亀裂を生じ易いという問題があった。
【０００４】
現在、透析回路チューブ、カテーテル、血液バッグ、及び輸液バッグなどの軟質医療用部品には、軟質塩化ビニル系樹脂組成物が多用されており、透析回路チューブ等の医療部品と接続して用いられる各種の医療用部品、例えば、注射器、チューブ連結部材、分岐バルブ、及び速度調節部品などの硬質医療用部品についても、材料学的に同系の材料、即ち硬質塩化ビニル系樹脂組成物を用いたい。そのため硬質塩化ビニル系樹脂組成物の、放射線滅菌により色調変化や亀裂を生じ易いという問題の解決のため、いろいろな取組みがなされている（例えば、特許文献１）が、十分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、医療用塩化ビニル系樹脂組成物であって、放射線滅菌、特にγ線滅菌に対する耐亀裂性、耐変色性に優れ、射出成形性が良好であり、医療用材料に要求される溶出性試験において問題がなく、そのため医療用輸液セット、医療用血液回路のジョイント部材、及び医療用硬質容器などの医療用器具に好適に用いることのできる医療用塩化ビニル系樹脂組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、鋭意研究した結果、特定の可塑剤を特定量含む塩化ビニル系樹脂組成物により、上記目的が達成されることを見出した。
【０００８】
すなわち本発明は、（ａ）塩化ビニル系樹脂１００質量部；及び（ｂ）ｃａｓＮｏ．２８５５３−１２−０のフタル酸ジイソノニルエステルを水素添加して得られるシス異性体９０〜１００モル％、トランス異性体１０〜０モル％のシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸ジ（イソノニル）エステル１質量部以上１５質量部未満；を含むことを特徴とする医療用塩化ビニル系樹脂組成物である。
【０００９】
第２の発明は、更に（ｃ）シラン化合物を、上記成分（ａ）１００質量部に対して、０．１〜１５質量部含むことを特徴とする第１の発明に記載の医療用塩化ビニル系樹脂組成物である。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明に記載の医療用塩化ビニル系樹脂組成物からなることを特徴とする医療用輸液セット若しくは血液回路のジョイント部材又は医療用容器である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、放射線滅菌、特にγ線滅菌に対する耐亀裂性、耐変色性に優れ、射出成形性が良好であり、医療用材料に要求される溶出性試験において問題がない。そのため医療用輸液セット、医療用血液回路のジョイント部材、及び医療用硬質容器などの医療用器具に好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の組成物を構成する各成分について、説明する。
【００１３】
成分（ａ）「塩化ビニル系樹脂」（必須成分）
本発明の成分（ａ）として用いる塩化ビニル系樹脂は、−ＣＨ２−ＣＨＣｌ−で表される基を有する全ての重合体を指し、塩化ビニルの単独重合体；塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・（メタ）アクリル酸共重合体、塩化ビニル・（メタ）アクリル酸メチル共重合体、塩化ビニル・（メタ）アクリル酸エチル共重合体、塩化ビニル・マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル・エチレン共重合体、塩化ビニル・プロピレン共重合体、塩化ビニル・スチレン共重合体、塩化ビニル・イソブチレン共重合体、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル・スチレン・無水マレイン酸三元共重合体、塩化ビニル・スチレン・アクリロニトリル三元共重合体、塩化ビニル・ブタジエン共重合体、塩化ビニル・イソプレン共重合体、塩化ビニル・塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニル・塩化ビニリデン・酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル・アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル・各種ビニルエーテル共重合体等の塩化ビニルと塩化ビニルと共重合可能な他のモノマーとの共重合体；後塩素化ビニル共重合体等の塩化ビニル単独重合体や塩化ビニル系共重合体を改質したもの；さらには塩素化ポリエチレン等の構造上塩化ビニル樹脂と類似の塩素化ポリオレフィンを包含する。
【００１４】
塩化ビニル系樹脂は、数平均重合度が、好ましくは３００以上７０００以下、より好ましくは４００以上２０００以下である。
【００１５】
本発明の成分（ａ）としては、これらの塩化ビニル系樹脂の１種又は２種以上の混合物を用いることができる。
【００１６】
成分（ｂ）「ｃａｓＮｏ．２８５５３−１２−０のフタル酸ジイソノニルエステルを水素添加して得られるシス異性体９０〜１００モル％、トランス異性体１０〜０モル％のシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸ジ（イソノニル）エステル」（必須成分）
本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、成分（ｂ）ｃａｓＮｏ．２８５５３−１２−０のフタル酸ジイソノニルエステル（以下、ＤＩＮＰと略すことがある。）を水素添加して得られるシス異性体９０〜１００モル％、トランス異性体１０〜０モル％のシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸ジ（イソノニル）エステルを含む。上記成分（ｂ）が、ＤＩＮＰを水素添加して得られるものであるため、本発明の樹脂組成物は、放射線滅菌、特にγ線滅菌に対する耐亀裂性、耐変色性に優れ、射出成形性が良好であり、医療用材料に要求される溶出性試験において問題のないものになる。
【００１７】
上記ＤＩＮＰとしては、特に制限されず、公知の方法で合成されたＤＩＮＰを用いることができる。
【００１８】
上記成分（ｂ）は、シス異性体９０〜１００モル％と、トランス異性体１０〜０モル％との混和物である。そのため成形性、耐くっつき性、及び耐キンク性の特に優れた樹脂組成物を得ることができる。好ましくは、シス異性体９５〜１００モル％と、トランス異性体５〜０モル％との混和物である。ここでシス異性体とトランス異性体との和は１００モル％である。
【００１９】
上記シス異性体とトランス異性体との混和物は、ＤＩＮＰを公知の方法（例えば、特表２０１３−５１３４７７号公報に記載された技術。）で水素添加することにより得ることができる。
【００２０】
上記成分（ｂ）のシス異性体とトランス異性体との比率は、プロトンの核磁気共鳴スペクトル（以下、１Ｈ−ＮＭＲと略すことがある。）により求めることができる。ジアルキルヘキサヒドロフタレートのメチンのプロトンは２．５〜３．０ｐｐｍにシグナルが現れ、該シグナルのうち２．７〜３．０ｐｐｍはシス異性体に、２．５〜２．７ｐｐｍはトランス異性体に帰属される。従って、シス異性体の比率は２．５〜３．０ｐｐｍの積分面積に対する２．７〜３．０ｐｐｍの積分面積として、トランス異性体の比率は２．５〜３．０ｐｐｍの積分面積に対する２．５〜２．７ｐｐｍの積分面積として、求めることができる。１Ｈ−ＮＭＲの測定は、例えば、特表２００５−５０４１１９号公報などを参照して行うことができる。また株式会社三井化学分析センターなどに測定を依頼して行うこともできる。
【００２１】
上記成分（ｂ）の配合量は、塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して、γ線滅菌に対する耐亀裂性や耐変色性、射出成型性、及び耐溶出性の観点から、１質量部以上である。好ましくは３質量部以上である。一方、医療用輸液セットのジョイント部材や医療用硬質容器として求められる剛性を保持し、例えば、輸液チューブがジョイント部材から抜け難くしたり、容器を開栓し易くしたりする観点から１５質量部未満である。好ましくは１４質量部以下である。
【００２２】
成分（ｃ）「シラン化合物」（任意成分）
本発明で使用することのできるシラン化合物は、アルコキシシラン化合物、クロロシラン化合物、アセトキシシラン化合物及びオルガノシラン化合物からなる群から選択される１種以上のシラン化合物である。
【００２３】
上記成分（ｃ）を、上記成分（ａ）１００重量部に対して、０．１〜１５重量部用いることにより、γ線滅菌に対する耐亀裂性や射出成型性を向上させることができる。より好ましくは１〜１０質量部である。
【００２４】
アルコキシシラン化合物としては、例えば、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、及びトリエチルエトキシシランなどのモノアルコキシシラン化合物；ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルアミノエトキシプロピルジアルコキシシラン、Ｎ−（βアミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、及びγ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランなどのジアルコキシシラン化合物；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（フェニル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−（ポリエチレンアミノ）プロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、及びβ−（３,４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどのトリアルコキシシラン化合物；及び、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどのテトラアルコキシシラン化合物などをあげることができる。
【００２５】
アセトキシシラン化合物としては、例えば、ビニルトリアセトキシシランなどをあげることができる。
【００２６】
クロロシラン化合物としては、例えば、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、及びγ−クロロプロピルメチルジクロロシランなどをあげることができる。
【００２７】
オルガノシラン化合物とは、上記アルコキシシラン化合物、アセトキシシラン化合物、及びクロロシラン化合物以外の、ケイ素原子に、アルキル基、ビニル基、（メタ）アクリル基、アリル基、酢酸メチル基などの基が直接結合しているシラン化合物を示すものであり、例えば、トリイソプロピルシラン、トリイソプロピルシリルアクリレート、アリルトリメチルシラン、及びトリメチルシリル酢酸メチルなどをあげることができる。
【００２８】
これらのシラン化合物の中でも、γ線滅菌に対する耐変色性や耐亀裂性とその他の特性とのバランスから、モノアルコキシシラン化合物、ジアルコキシシラン化合物、トリアルコキシシラン化合物及びテトラアルコキシシラン化合物からなる群から選択される１種以上のアルコキシシラン化合物が好ましく、トリアルコキシシラン化合物、及びテトラアルコキシシランがより好ましく、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランが更に好ましい。
【００２９】
上記成分（ｃ）としてはこれらの１種、又は２種以上の混合物を用いることができる。
【００３０】
また、本発明の医療用塩化ビニル系樹脂組成物には、任意成分として、医療用途向け硬質塩化ビニル樹脂に通常用いられる安定剤を配合することができる。上記安定剤としては、例えば、有機スズ化合物、バリウム−亜鉛系、及びカルシウム−亜鉛系の安定剤をあげることができる。発明の効果の観点から、好ましい安定剤は、有機スズ化合物である。安定剤としては、これらの１種、又は２種以上の混合物を用いることができる。安定剤の配合量は、成分（ａ）１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましい。
【００３１】
本発明の樹脂組成物には、本発明の目的に反しない限度において、所望により、塩化ビニル系樹脂及びその樹脂組成物に通常用いられる各種添加剤（例えば、熱安定剤、充填剤、滑剤、発泡剤、顔料、紫外線吸収剤など。）や各種充填材（例えば、炭酸カルシウム、クレー、タルクなど。）を更に含ませることができる。
【００３２】
更に本発明の樹脂組成物は、本発明の目的に反しない限度において、上記成分（ｂ）以外の可塑剤を少量含むことは、差支えない。
【００３３】
本発明の樹脂組成物は、上記成分（ａ）、上記成分（ｂ）、及び所望に応じて用いる任意成分を、任意の溶融混練機（例えば、単軸押出機、二軸押出機、ロール、ミキサー、及び各種のニーダーなど。）を使用して溶融混練することにより得ることができる。好ましくは二軸押出機を用い、樹脂温度１５０〜１８０℃で溶融混練することにより得ることができる。
【実施例】
【００３４】
以下に本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものでない。
【００３５】
実施例１〜１３、比較例１〜６
表１〜３の何れか１に示す量（質量部）の成分を、二軸押出機を用いて１６０℃で溶融混練し、塩化ビニル系樹脂組成物を得た。下記試験（１）〜（５）を行った。結果を表１〜３の何れか１に示す。
【００３６】
使用した原材料
成分（ａ）：
（ａ−１）株式会社カネカの数平均重合度７００のポリ塩化ビニル。
【００３７】
成分（ｂ）：
（ｂ−１）ＤＩＮＰを水素添加して得られるシス異性体９２モル％、トランス異性体８モル％のジイソノニルシクロヘキサン−１，２−ジカルボキシレート可塑剤。
（ｂ−２）ＤＩＮＰを水素添加して得られるシス異性体１００モル％、トランス異性体０モル％のジイソノニルシクロヘキサン−１，２−ジカルボキシレート可塑剤。
【００３８】
比較成分（ｂ’）：
（ｂ’−１）ＤＩＮＰを水素添加して得られるシス異性体８５モル％、トランス異性体１５モル％のジイソノニルシクロヘキサン−１，２−ジカルボキシレート可塑剤。
（ｂ’−２）ｃａｓＮｏ．６８５１５−４８−０のフタル酸ジイソノニルエステルを水素添加して得られるシス異性体９５モル％、トランス異性体５モル％のジイソノニルシクロヘキサン−１，２−ジカルボキシレート可塑剤。
【００３９】
成分（ｃ）：
（ｃ−１）：東レダウコーニングシリコン株式会社のトリアルコキシシラン化合物（３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン）「Ｚ−６０３６（商品名）」。
（ｃ−２）：東レダウコーニングシリコン株式会社のトリアルコキシシラン化合物（ビニルトリエトキシシラン）「Ｚ−６５１９（商品名）」。
（ｃ−３）： 東レダウコーニングシリコン株式会社のテトラアルコキシシラン化合物（テトラエトキシシラン）「Ｚ−６６９７（商品名）」。
【００４０】
成分（ｄ）その他の任意成分１（安定剤）：
（ｄ−１）株式会社ＡＤＥＫＡのジオクチル錫ジメルカプト系安定剤「アデカスタブ４６５（商品名）」。
【００４１】
成分（ｅ）その他の任意成分２（滑剤）：
（ｅ−１）三井化学株式会社のポリエチレンワックス系滑剤「ハイワックス４２０２Ｅ（商品名）」。
（ｅ−２）クラリアントジャパン株式会社のモンタン酸部分鹸化エステル系滑剤「リコワックスＯＰ（商品名）」。
【００４２】
評価方法
（１）射出成形性：
型締圧１２０トンの射出成形機を用い、幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ２ｍｍの試験片を、成形温度１８０℃、金型温度４０℃、射出速度５０ｍｍ／秒、射出圧力１４００Ｋｇ／ｃｍ２、保圧圧力４００〜１４００Ｋｇ／ｃｍ２、射出時間１０秒、及び冷却時間４５秒の成形条件で成形した。
（１−１）成形外観：
上記で得られた成形品について、ヒケ、フローマーク、及びウェルドマークの有無を、目視観察し、以下の基準で評価した。
◎：ヒケ、フローマーク及びウェルドマークは認められない。
○：ヒケ、フローマーク又はウェルドマークがわずかに認められる。
△：ヒケ、フローマーク及びウェルドマークが認められる。
×：甚だしいヒケ、フローマーク及びウェルドマークが認められる。
（１−２）離形性：
以下の基準で評価した。
○：金型が開き、エジェクター突出しされることにより、直ぐに成形品が自然落下する。
△：エジェクター突出しされてから、成形品が自然落下するまでに、時間がかかる。
×：エジェクター突出しされても成形品は自然落下しないで金型の固定側に取り残される。
【００４３】
（２）耐放射線亀裂性：
上記射出成形性と同様にして作成した幅１０ｍｍ×長さ８０ｍｍ×厚さ２ｍｍの試験片についてコバルト６０を線源とするγ線を４０ＫＧｙ照射した後の亀裂の有無を目視観察した。
【００４４】
（３）耐放射線溶出性：
（３−１）得られた塩化ビニル系樹脂組成物を用い、テストロールを使用してシートを作成し、これを更にプレス装置を用いて２ｍｍ厚プレスシートに成形してテストサンプルとした。
（３−２）γ線を照射前のテストサンプルと、コバルト６０を線源とするγ線を４０ＫＧｙ照射後のテストサンプルについて、日本医療器材協会が定めた医療用プラスチック試験規格の塩化ビニル樹脂コンパウンドI規格に準拠し、ΔｐＨと紫外吸収スペクトルを測定した。
（３−３）即ち、テストサンプルを３ｍｍ四方に裁断し、所定量精秤して硬質ガラス製容器に投入し、１２１℃で１時間加熱抽出した。前記抽出液を所定量精秤し、試験液を作成した。またテストサンプルを投入しなかったこと以外は上記と同様の操作を行い、ブランクを作成した。
（３−４）上記で得た試験液の水素イオン指数（ｐＨ）とブランクの水素イオン指数（ｐＨ）を測定し、その差（ΔｐＨ）を計算した。
（３−５）また上記で得た試験液の波長２２０〜３５０ｎｍにおける紫外線吸収スペクトルの吸光度の最大値と、ブランクの波長２２０〜３５０ｎｍにおける紫外線吸収スペクトルの吸光度の最大値を測定し、その差（ΔＵＶ）を計算した。
（３−６）上記のようにしてγ線を照射前のテストサンプルのΔｐＨとΔＵＶ、及びγ線を４０ＫＧｙ照射後のテストサンプルのΔｐＨとΔＵＶを求めた
（３−７）ΔｐＨについては、照射前、照射後の何れも１．５以下を合格（表には○と記載）と判断した。
（３−８）ΔＵＶについては、照射前、照射後の何れも０．１以下を合格（表には○と記載）と判断した。
【００４５】
（４）手触り試験：
上記試験（１）で得た成形体の手触りを以下の基準で評価した。
○：サラサラとしていて、ベタツキ感はない。
△：やや手に引っかかる感じはあるが、ベタツキ感はない。
×：手に引っかかり感があり、ベタツキ感もある。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
【表２】
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【００４８】
【表３】
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【００４９】
表１〜３に示すように、実施例の本発明の組成物は、γ線滅菌に対し優れた部材の耐亀裂性を示し、優れた射出成形性を有し、医療用材料に要求される溶出性試験において問題を生じない。これに対して比較例１〜３は、γ線滅菌に対する部材の耐亀裂性、射出成形性、医療用材料に要求される溶出性試験の少なくとも何れか一つが劣った。
【００５０】
参考例１
成分（ｂ）の配合量を２０質量部としたこと以外は、全て実施例１と同様に行った。結果を表３に示す。上記試験（１）〜（４）の結果は良好であるが、可塑剤の配合量が多いため、ＪＩＳ  Ｋ６２５３−３に従い測定したＤタイプデュロメータ硬さの瞬間値は８０であり、ジョイント部材用としては硬さ（剛性）が不足と判断される。