(57)【要約】【課題】医療機器用部材の材料において、孔空き強度を向上することができるようにする。【解決手段】医療機器用部材の材料は、主成分であるフッ素系エラストマーと、フッ素系エラストマーの分子同士を架橋する架橋剤と、を含み、架橋剤は、１分間半減期温度が第１の温度である第１の有機過酸化物と、１分間半減期温度が第１の温度より２０℃以上高い第２の温度である第２の有機過酸化物とを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分であるフッ素系エラストマーと、
前記フッ素系エラストマーの分子同士を架橋する架橋剤と、
を含み、
前記架橋剤は、
１分間半減期温度が第１の温度である第１の有機過酸化物と、１分間半減期温度が前記第１の温度より２０℃以上高い第２の温度である第２の有機過酸化物とを含む、
医療機器用部材の材料。
【請求項２】
前記架橋剤は、
前記第１の有機過酸化物および前記第２の有機過酸化物以外の有機過酸化物であり、かつ１分間半減期温度が前記第１の温度以下である第１群および１分間半減期温度が前記第２の温度以上である第２群のいずれかに分けられる有機過酸化物を更に含む、
請求項１に記載の医療機器用部材の材料。
【請求項３】
前記架橋剤には、前記第１群および前記第２群のどちらにも分けられない有機過酸化物は含まれない、
請求項２に記載の医療機器用部材の材料。
【請求項４】
前記第１の温度は、
１４０℃以上１６０℃以下であり、
前記第２の温度は、
１８０℃以上２００℃以下である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の医療機器用部材の材料。
【請求項５】
前記フッ素系エラストマーは、
フッ化ビニリデンを単量体として含む三元共重合体である、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の医療機器用部材の材料。
【請求項６】
前記フッ素系エラストマー１００重量部に対して、１０重量部以下の架橋助剤を含む、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の医療機器用部材の材料。
【請求項７】
前記架橋助剤は、
トリアリルイソシアヌレートである、
請求項６に記載の医療機器用部材の材料。
【請求項８】
前記フッ素系エラストマー１００重量部に対して、５０重量部以下の補強剤を含む、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の医療機器用部材の材料。
【請求項９】
前記補強剤は、
サーマルブラックである、
請求項８に記載の医療機器用部材の材料。
【請求項１０】
前記補強剤は、
平板アルミナである、
請求項８に記載の医療機器用部材の材料。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の医療機器用部材の材料を、前記第１の温度よりも高くかつ前記第２の温度よりも低い第３の温度で加熱することによって、前記材料の一部のみを架橋することと、
一部が架橋された前記材料を、前記第２の温度よりも高い第４の温度で加熱することによって、前記材料の少なくとも一部を架橋することと、
を含む、医療機器用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療機器用部材の材料および医療機器用部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療機器用部材として、種々のエラストマー成形体が用いられている。医療機器用部材に用いられるエラストマー成形体は、種々の薬液を用いた消毒・滅菌法に対する耐性が求められるため、例えば、フッ素系エラストマーが用いられることが多い。
近年、医療機器の小型化が進んでいるため、医療機器用部材として用いられるエラストマー成形体の薄肉化が進んでいる。このため、医療機器用部材として用いられるエラストマー成形体には、消毒・滅菌における薬品耐性に加えて、物理的耐性を向上することも求められている。
例えば、特許文献１、２には、耐薬品性に優れるフッ素系エラストマーを主剤とし、カーボン、アルミナ等の補強剤を添加することによって、エラストマー成形体の物理的耐性を向上することが提案されている。
例えば、特許文献３には、架橋可能なフッ素系エラストマーの主剤を２種類以上含むことによって消毒・滅菌耐性を向上することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１２６０１７号
【特許文献２】特開平１１−３２９７８号公報
【特許文献３】特開２００５−２４５５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題がある。
従来技術によるエラストマー成形体は、薄肉化すると孔空き強度が低下し、衝撃力などの外力の作用によって孔が空きやすいという問題がある。
医療機器用部材に用いられるエラストマー形成体は、例えば、樹脂部材および金属部材の表面保護、あるいは、金属部材の絶縁被覆として用いられるため、使用時の外力によって孔が空くと、表面被覆、絶縁被覆の機能が低下してしまう。
本発明者は、孔空き強度が低下するのは、エラストマー成形体において架橋構造が局在化しており、架橋構造の形成が不十分な部位に外力による応力集中が起こるためではないかと考えて、本発明に到った。
上述した従来技術では、フッ素系エラストマーに架橋剤が添加された材料を架橋温度に加熱することによって、架橋構造が形成される。架橋剤としては、有機過酸化物が用いられる。有機過酸化物は、加熱されると極めて短時間のうちに、フッ素系エラストマーと反応する。このため、架橋剤の分布および加熱時の温度分布に応じて、架橋構造が局在化しやすくなる。特に、エラストマー成形体が薄肉であると、形成可能な架橋構造自体が少ないため、架橋構造の形成できなかった部位の強度低下がより顕著になると考えられる。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、医療機器用部材の孔空き強度を向上することができる医療機器用部材の材料および医療機器用部材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の医療機器用部材の材料は、主成分であるフッ素系エラストマーと、前記フッ素系エラストマーの分子同士を架橋する架橋剤と、を含み、前記架橋剤は、１分間半減期温度が第１の温度である第１の有機過酸化物と、１分間半減期温度が前記第１の温度より２０℃以上高い第２の温度である第２の有機過酸化物とを含む。
【０００７】
上記医療機器用部材の材料においては、前記架橋剤は、前記第１の有機過酸化物および前記第２の有機過酸化物以外の有機過酸化物であり、かつ１分間半減期温度が前記第１の温度以下である第１群および１分間半減期温度が前記第２の温度以上である第２群のいずれかに分けられる有機過酸化物を更に含む。
【０００８】
上記医療機器用部材の材料においては、前記架橋剤には、前記第１群および前記第２群のどちらにも分けられない有機過酸化物は含まれない。
【０００９】
上記医療機器用部材の材料においては、前記第１の温度は、１４０℃以上１６０℃以下であり、前記第２の温度は、１８０℃以上２００℃以下であってもよい。
【００１０】
上記医療機器用部材の材料においては、前記フッ素系エラストマーは、フッ化ビニリデンを単量体として含む三元共重合体であってもよい。
【００１１】
上記医療機器用部材の材料においては、前記フッ素系エラストマー１００重量部に対して、１０重量部以下の架橋助剤を含んでもよい。
【００１２】
上記医療機器用部材の材料においては、前記架橋助剤は、トリアリルイソシアヌレートであってもよい。
【００１３】
上記医療機器用部材の材料においては、前記フッ素系エラストマー１００重量部に対して、５０重量部以下の補強剤を含んでもよい。
【００１４】
上記医療機器用部材の材料においては、前記補強剤は、サーマルブラックであってもよい。
【００１５】
上記医療機器用部材の材料においては、前記補強剤は、平板アルミナであってもよい。
【００１６】
本発明の第２の態様の医療機器用部材の製造方法は、上記医療機器用部材の材料を、前記第１の温度よりも高くかつ前記第２の温度よりも低い第３の温度で加熱することによって、前記材料の一部のみを架橋することと、一部が架橋された前記材料を、前記第２の温度よりも高い第４の温度で加熱することによって、前記材料の少なくとも一部を架橋することと、を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の医療機器用部材の材料および医療機器用部材の製造方法によれば、医療機器用部材の孔空き強度を向上することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、本発明の実施形態の医療機器用部材の材料について説明する。
本実施形態の医療機器用部材の材料は、主成分であるフッ素系エラストマーと、このフッ素系エラストマーの分子同士を架橋する架橋剤とを含んで構成されている。
本実施形態における架橋剤は、後述するような複数種類の有機過酸化物からなる。
本実施形態の医療機器用部材の材料は、成形型に充填して架橋反応を伴う成形が行われることによって、医療機器用部材としてあるいは医療機器用部材の一部として用いることができる成形体を形成することができる。
医療機器用部材の材料を用い、後述する本実施形態の医療機器用部材の製造方法によって製造される医療機器用部材の種類（用途、形状等）は、フッ素系エラストマーが架橋された成形体であれば、特に限定されない。医療機器用部材の材料によって製造可能な医療機器用部材の例としては、種々の被覆部材、絶縁被覆部材、カバー、チューブ、パッキン、キャップ、ボタン、Ｏリング、コネクタ、ホースなどが挙げられる。
【００１９】
本実施形態におけるフッ素系エラストマーは、分子内にフッ素原子を有するエラストマーであれば特に限定されない。フッ素系エラストマーの例としては、フッ素ゴムおよびフッ素系熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【００２０】
フッ素系エラストマーがフッ素ゴムの場合、二元共重合体であってもよいし、三元共重合体であってもよい。
二元共重合体のフッ素ゴムの例としては、例えば、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−フルオロメチルビニルエーテル共重合体等が挙げられる。
【００２１】
三元共重合体のフッ素ゴムの例としては、例えば、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−プロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−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等が挙げられる。
三元共重合体のフッ素ゴムは、ここに例示された三元共重合体のフッ素ゴムのうちでは、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体であることがより好ましい。この場合、三元共重合体のフッ素ゴムのうちでも、特に共重合体の結晶性が低いため、成形後の柔軟性がより優れる。
本実施形態に用いる三元共重合体のフッ素ゴムは、フッ化ビニリデンを単量体として含んでいなくてもよい。ただし、常温下でのゴム弾性を保持するため、本実施形態に用いる三元共重合体のフッ素ゴムは、フッ化ビニリデンを単量体として含むことがより好ましい。
【００２２】
フッ素系エラストマーが熱可塑性エラストマーの場合の例としては、例えば、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、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、ポリクロロトリフルオロエチレン、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、ポリフッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体等が挙げられる。
【００２３】
本実施形態における架橋剤を構成する複数種類の有機過酸化物は、１分間半減期温度が第１の温度である第１の有機過酸化物と、１分間半減期温度が第１の温度より２０℃以上高い第２の温度である第２の有機過酸化物とを含んでいる。
ここで、有機過酸化物の種類の相違は、化学式の相違で判定される。
本実施形態における複数種類の有機過酸化物は、１分間半減期温度が第１の温度以下である第１群および１分間半減期温度が第２の温度以上である第２群のいずれかに分けられる。
１分間半減期温度とは、有機過酸化物の架橋反応において、１分間で有機過酸化物の濃度が半分に減ずる温度である。
以下では、簡単のため、第２の有機過酸化物の１分間半減期温度から、第１の有機過酸化物の１分間半減期温度を引いた温度差を、半減期温度差と言う場合がある。
【００２４】
本明細書における第１群および第２群は、それぞれ要素が１以上の集合の意味で用いられている。このため、第１群および第２群は、それぞれ１種類以上の有機過酸化物を含んでいればよい。
本実施形態における複数種類の有機過酸化物は、第１の有機過酸化物と第２の有機過酸化物とからなる２種類の有機過酸化物で構成されてもよい。
本実施形態における複数種類の有機過酸化物は、第１群および第２群の少なくとも一方に、第１の有機過酸化物および第２の有機過酸化物のいずれとも異なる他の有機過酸化物を含んで構成されてもよい。
【００２５】
第１の温度は、例えば、１４０℃以上１６０℃以下であってもよい。第２の温度は、例えば、１８０℃以上２００℃以下であってもよい。
【００２６】
医療機器用部材の材料に有機過酸化物は、１分間半減期温度が異なる３種類以上からなる場合、上述の第１群および第２群の選び方は２通り以上あってもよい。
例えば、医療機器用部材の材料の有機過酸化物が、３種類の有機過酸化物ａ、ｂ、ｃからなり、それぞれの１分間半減期温度Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃが、Ｔａ＜Ｔｂ＜Ｔｃ、Ｔｂ−Ｔａ≧２０（℃）、Ｔｃ−Ｔｂ≧２０（℃）を満足するとする。この場合、第１群が有機過酸化物ａ（第１の温度はＴａ）、第２群が有機過酸化物ｂ、ｃ（第２の温度はＴｂ）のように選ぶことが可能である。さらに、第１群が有機過酸化物ａ、ｂ（第１の温度はＴｂ）、第２群が有機過酸化物ｃ（第２の温度はＴｃ）のように選ぶことも可能である。
【００２７】
本実施形態における複数種類の有機過酸化物は、例えば、ケトンパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、パーオキシエステル類、パーカーボネート類等から、１分間半減期温度を考慮して選択されてもよい。
ケトンパーオキサイド類は、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジメチルケトンパーオキサイド等が挙げられる。
ジアシルパーオキサイド類は、ジベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルｍ−メチルベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。
ジアルキルパーオキサイド類は、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）３−ヘキシン等が挙げられる。
パーオキシケタール類は、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン等が挙げられる。
パーオキシエステル類は、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイルパーオキシ）３−ヘキシン、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。
パーカーボネート類は、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシカーボネート等が挙げられる。
【００２８】
本実施形態の複数種類の有機過酸化物が、第１の有機過酸化物および第２の有機過酸化物からなる場合、第１の有機過酸化物として、例えば、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（１分間半減期温度；１５３．８℃）が選ばれてもよい。この場合、第２の有機過酸化物として、例えば、２，５−ジメチル−２，５ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３（１分間半減期温度；１９４．３℃）が選ばれてもよい。この場合、第１の温度は１５３．８℃である。第２の温度は１９４．３℃である。
【００２９】
本実施形態における医療機器用部材の材料は、上述のフッ素系エラストマーおよび有機過酸化物の他にも、適宜の添加物を必要に応じて含むことができる。
添加物の例としては、架橋助剤、補強剤、充填剤、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、受酸剤、内部離型剤、加工助剤、滑剤、硬化剤、粘着付与剤などが挙げられる。
【００３０】
例えば、医療機器用部材の材料には、フッ素系エラストマーを１００重量部に対して、１０重量部以下の架橋助剤が含まれてもよい。この場合、架橋助剤によって、架橋がより促進されるため、架橋構造の均質性が向上する。この結果、成形体の孔空き強度などの機械的特性がより向上する。医療機器用部材の材料に架橋助剤が１０重量部を超えて含有されると、架橋反応に使用されない架橋助剤によってブリードが生じ、外観不良が生じるおそれがある。
【００３１】
架橋助剤の例としては、例えば、アリル系化合物、アクリル系化合物等が挙げられる。
アリル系化合物としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート、トリメタリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート等が挙げられる。
アクリル系化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。
架橋助剤として、トリアリルイソシアヌレートが用いられる場合、トリアリルイソシアヌレートに含まれる三官能アリル基によって架橋効率が向上する。このため、トリアリルイソシアヌレート以外の架橋助剤を用いる場合に比べて、成形体の引き裂き強度が向上する。
さらに、トリアリルイソシアヌレートが用いられる場合、トリアジン環の導入されるため、トリアリルイソシアヌレート以外の架橋助剤を用いる場合に比べて、成形体の耐熱性、耐加水分解性、耐候性がさらに向上する。
【００３２】
例えば、医療機器用部材の材料には、フッ素系エラストマーを１００重量部に対して、５０重量部以下の補強剤が含まれてもよい。この場合、補強剤によって、例えば、医療機器用部材の孔空き強度、引張強度、引裂き強度、磨耗耐性などの機械的特性が向上する。
【００３３】
補強剤の例としては、例えば、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、シリカ、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム（アルミナ）、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、マイカ、タルク、クレー、ウォラストナイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カオリン、モンモリロナイト、ガラスフィラー、ガラスファイバー、カーボンナノチューブ、セルロースナノファイバー等が挙げられる。
これらの補強剤は単品が添加されてもよいし、２種類以上が組み合わされて添加されてもよい。
【００３４】
補強剤としてサーマルブラックを含むと、サーマルブラックを含まない場合に比べて成形体の引張強度が向上する。ただし、医療機器用部材の材料にサーマルブラックが５０重量部を超えて含有されると、補強効果が過大になるため、成形体の柔軟性が低下する。
【００３５】
補強剤として平板アルミナを含むと、平板アルミナを含まない場合に比べて成形体の孔空き強度が向上する。ただし、医療機器用部材の材料に平板アルミナが５０重量部を超えて含有されると、成形性が悪化する。
【００３６】
次に、本実施形態の医療機器用部材の材料を用いた医療機器用部材の製造方法について説明する。
上述のように、医療機器用部材の材料では、３種類以上の有機過酸化物を含んでいてもよいが、以下では、簡単のため、有機過酸化物が第１の有機過酸化物と第２の有機過酸化物とからなる場合の例で説明する。
【００３７】
本実施形態の医療機器用部材の材料を用いて成形を行うには、まず、医療機器用部材の材料のコンパウンドを成形型に充填する。コンパウンドは、例えば、オープンロールなどで混練することによって形成されてもよい。
この後、第１の温度よりも高く、かつ第２の温度よりも低い第３の温度で加熱することによって、医療機器用部材の材料に含まれるフッ素系エラストマーの一部のみを架橋する（以下、一次架橋と言う）。こうすることによって、第２の有機過酸化物は、架橋反応を起こしにくくなり、ほとんど消費されずに材料中に残存する。
第１の有機過酸化物により架橋反応が効率的に進行するように、第３の温度は、第１の温度よりも５℃以上高い温度としてもよい。
第２の有機過酸化物の架橋反応をより確実に抑制するため、第３の温度は、第２の温度からなるべく離れた温度とすることがより好ましい。例えば、第３の温度は、第２の温度に対して、１０℃以上の温度差があるとより好ましい。
第３の温度は、第２の温度よりも第１の温度に近い温度であってもよい。
第１の有機過酸化物によって一次架橋が進行しすぎないようにするため、医療機器用部材の材料では、第１の有機過酸化物の含有量を、全体に架橋構造を形成できる含有量よりも少なくしておくことがより好ましい。
第１の有機過酸化物によって一次架橋が進行しすぎないようにするため、第３の温度による加熱時間は、長すぎないようにすることがより好ましい。例えば、第３の温度による加熱時間は、５分以上１０分以下であることがより好ましい。
【００３８】
一次架橋では、成形型の温度分布、あるいは第１の有機過酸化物の分布などに応じて、架橋反応は、必ずしも均質に進行するとは限らない。このため、一次架橋による架橋構造は、ある程度局在化する可能性がある。
同様に、医療機器用部材の材料中に残存する第１の有機過酸化物も、ある程度、偏りが生じるため、架橋構造が形成された箇所に分布して、架橋に寄与できない第１の有機過酸化物も発生する。
【００３９】
予め決められた時間だけ第３の温度で加熱したら、成形型に第２の温度よりも高い第４の温度で加熱することによって、医療機器用部材の材料に含まれるフッ素系エラストマーの少なくとも一部を架橋する（以下、二次架橋と言う）。
医療機器用部材の材料に含まれる有機過酸化物が２種類の場合、二次架橋は、成形体の必要強度が得られる必要量の架橋が行われるようにする。この場合、第２の有機過酸化物による架橋が効率的に進行するように、例えば、第４の温度は、第２の温度よりも１０℃以上高い温度にしてもよい。
二次架橋によって、必要量の架橋が行われるためには、加熱時間は一次架橋の加熱時間よりも長くしてもよい。例えば、二次架橋によって、成形体の必要強度が得られる必要量の架橋が行われるようにするには、第４の温度の加熱時間を４時間以上にしてもよい。
【００４０】
第２の有機過酸化物は、第１の有機過酸化物とともに混練されているが、医療機器用部材の材料の内部において、第１の有機過酸化物と第２の有機過酸化物とがまったく同じ分布になることはない。
さらに、第２の有機過酸化物は、一次架橋において、ほとんど架橋反応を起こさないため、材料内である程度の流動性を有している。一次架橋の進行による内部構造の変化と、一次架橋のための加熱によって熱エネルギーを受けることとによって、第２の有機過酸化物はより移動しやすくなる。このため、混練時に比べて、成形時における第２の有機過酸化物の分布はより均質化する傾向があると考えられる。
【００４１】
第４の温度による加熱は、第３の温度で一次架橋が行われて、成形型の温度の均質化が進んだ後に、続けて昇温されるため、二次架橋時の温度分布は、一次架橋時の温度分布よりもより均質化している。
【００４２】
このように、第４の温度による加熱時には、材料内に残存する第１の有機過酸化物によるより少量の架橋と、より均質な分布を有する第２の有機過酸化物によるより多量の架橋とが進行すると考えられる。
加えて、１分間半減期温度が高い第２の有機過酸化物は、第１の有機過酸化物に比べると反応性が低い架橋剤である。
このため、二次架橋においては、一次架橋で未架橋の部位が、主として第２の有機過酸化物により徐々に満遍なく架橋されていくため、全体として均質な架橋構造が形成される。
【００４３】
第４の温度で予め決められた時間だけ加熱され、材料中に残存する余剰な含有物が蒸発などして減少したら、成形体を成形型から脱型する。
この成形体は、そのまま、医療機器用部材として用いられてもよい。
この成形体は、さらに他の加工が行われたり、他の部材に組み付けられたりした後に、医療機器用部材として用いられてもよい。
以上で、本実施形態の医療機器用部材の製造方法が終了する。
【００４４】
このようにして製造された医療機器用部材は、一次架橋と二次架橋とが、少なくとも一回ずつ行われるため、単に、１種類の有機過酸化物によって一回の架橋工程が行われる場合に比べて、架橋構造の局在化が抑制され、均質化していると考えられる。
成形体の機械強度は、フッ素系エラストマーの架橋構造に依存しているため、架橋構造が均質することで、成形体の機械強度が向上する。
架橋構造が局在化していると、成形体に衝撃力などの外力が作用した際に、架橋構造の分布が希薄な部位に応力が集中して、局部的な損傷が進行する。特に、成形体が薄肉の場合には、孔空き状態となりやすい。
本実施形態の医療機器用部材の材料によれば、架橋構造の分布がより均質化するため、特に、孔空き強度が向上する。同様に、他の機械強度、例えば、引張強度、引き裂き強度なども向上する。
このため、医療機器用部材としての耐久性が向上する。
さらに、架橋構造が形成された成形体は、弾性が良好になるため、柔軟性、可撓性、および屈曲耐久性なども向上する。例えば、１００％モジュラスや硬度が低減する。このため、柔軟性、可撓性が求められる医療機器用部材に好適となる。
【００４５】
医療機器用部材の材料による成形体の機械強度は、上述のように、補強剤を添加するとさらに向上する。
【００４６】
なお、上記実施形態の説明では、医療機器用部材の材料に含まれる複数種類の有機過酸化物が第１の有機過酸化物と第２の有機過酸化物とからなる例を中心として説明した。
しかし、上述したように、上記実施形態の医療機器用部材の材料において、有機過酸化物の種類は２種類には限定されない。
ここで、医療機器用部材の材料が有機過酸化物を３種類以上含む場合の、医療機器用部材の製造方法の変形例について説明する。
以下、医療機器用部材の材料が、上述の有機過酸化物ａ、ｂ、ｃを含む場合の例で説明する。
この場合、（Ｉ）有機過酸化物ａが第１群、有機過酸化物ｂ、ｃが第２群とされて、上記実施形態と同様の一次架橋、二次架橋が行われてもよい。同様に、（ＩＩ）有機過酸化物ａ、ｂが第１群、有機過酸化物ｃが第２群とされて、一次架橋、二次架橋が行われてもよい。
しかし、これらの例では、ＴａとＴｂ、ＴｂとＴｃとのそれぞれの半減期温度差が２０℃以上あるため、同一群の複数の有機過酸化物の反応効率のバランスが悪くなる。
【００４７】
そこで、医療機器用部材の材料が有機過酸化物ａ、ｂ、ｃを含む場合には、次のような変形が施されてもよい。
すなわち、（ＩＩＩ）温度Ｔａよりも高い温度で有機過酸化物ａによる第１の架橋が行われ、この後、Ｔｂよりも高い温度で有機過酸化物ｂによる第２の架橋が行われ、この後、Ｔｃよりも高い温度で有機過酸化物ｃによる第３の架橋が行われてもよい。
（ＩＩＩ）における第１の架橋および第２の架橋の温度条件は、（Ｉ）の場合の一次架橋および二次架橋と同様である。（ＩＩＩ）における第２の架橋および第３の架橋の温度条件は、（ＩI）の場合の一次架橋および二次架橋と同様である。
このため、（ＩＩＩ）は、上記実施形態の医療機器用部材の製造方法を、連続して２回行ったのと同様の製造方法になっている。
ただし、（ＩＩＩ）においては、第２の架橋ですべての架橋構造が形成されてしまうと、第３の架橋を行う意味がなくなるため、第２の架橋を行う加熱時間および加熱温度は、上記実施形態における一次架橋と同程度にするとよい。例えば、第２の架橋を行う加熱温度は、Ｔｂよりも５℃以上高い温度であってもよい。
さらに、第３の架橋では、上記実施形態の二次架橋におけると同様の加熱温度および加熱時間とするとよい。例えば、第３の架橋を行う加熱温度は、Ｔｃよりも１０℃以上高い温度であってもよい。
【００４８】
上述の（ＩＩＩ）のような変形例によれば、３種類の有機過酸化物に好適な３段階の加熱温度によって、３段階の架橋が行われる。このため、より均質な架橋構造を形成することが可能になる。
【００４９】
上述のように、本実施形態の医療機器用部材の材料に架橋剤として含まれる複数種類の有機過酸化物は、第１群および第２群のいずれかに分けられるもののみからなることがより好ましい。すなわち、本実施形態の医療機器用部材の材料に架橋剤として含まれる複数種類の有機過酸化物には、第１群および第２群のどちらにも分けられない有機過酸化物は含まれないことがより好ましい。
しかし、医療機器用部材の材料の架橋剤には、架橋構造の局在化の進行にあまり寄与しない程度であれば、第１群および第２群のいずれにも含まれない第３群の有機過酸化物が含有されていてもよい。第３群の有機過酸化物の１分間半減期温度は、第１の温度を超え、第２の温度未満である。
【実施例】
【００５０】
以下、上記実施形態の実施例について、比較例とともに説明する。下記［表１］に、実施例１〜１３、および比較例１〜６の医療機器用部材の材料の主な組成を示す。
【００５１】
【表１】
2017165841.tif 000002
【００５２】
上記［表１］中の架橋剤（第１の有機過酸化物、第２の有機過酸化物）の材料を表す略語は、下記［表２］に示す。［表１］および本明細書に用いるその他の略号は、以下に順次説明される。
ただし、後述するように、比較例１〜３の架橋剤は、上述の実施形態における第１の有機過酸化物、第２の有機過酸化物の条件を満足しないが、便宜上、「第１の有機過酸化物」欄、「第２の有機過酸化物」欄に記載されている。
［表１］において、「１分間半減期温度の差（℃）」欄には、上述の半減期温度差が示されている。
【００５３】
【表２】
2017165841.tif 000003
【００５４】
［実施例１］
上記［表１］に示すように、実施例１の医療機器用部材の材料は、
ＦＥ＿Ａ                      １００重量部
ＯＰ＿Ａ                          １重量部
ＯＰ＿Ｆ                          ３重量部
ＥＧＭ                            ２重量部
チャンネルブラック            ０．３重量部（［表１］では省略）
からなる。
チャンネルブラックは、［表１］には記載しなかったが、実施例２〜１３、比較例１〜６のすべてに、フッ素系エラストマーを１００重量部としたとき、上記と同様の０．３重量部が含有されている。
実施例１には、補強剤は含有されていない。
【００５５】
「ＦＥ＿Ａ」は、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）‐フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）共重合体を表す。ＦＥ＿Ａは、フッ素系エラストマー（ＦＥ）として配合された二元共重合体のフッ素ゴムである。
ＦＥ＿Ａの具体的な材料としては、Ｇ−８０１（商品名；ダイキン工業（株）製）が使用された。Ｇ−８０１のフッ素濃度は６６％である。Ｇ−８０１のムーニー粘度ＭＬ１＋１０（１００℃）は７０である。
【００５６】
「ＯＰ＿Ａ」は、［表２］に示すように、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサンを表す。ＯＰ＿Ａは、ＦＥ＿Ａを架橋するための架橋剤として用いられる有機過酸化物（Organic Peroxide）である。実施例１では、ＯＰ＿Ａは、第１の有機過酸化物として用いられている。
ＯＰ＿Ａの具体的な材料としては、パーヘキサ（登録商標）Ｃ（商品名；日油（株）製）が使用された。パーヘキサ（登録商標）Ｃの１分間半減期温度は、１５３．８℃である。
【００５７】
「ＯＰ＿Ｆ」は、［表２］に示すように、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３を表す。ＯＰ＿Ｆは、ＦＥ＿Ａを架橋するための架橋剤として用いられる有機過酸化物である。実施例１では、ＯＰ＿Ｆは、第２の有機過酸化物として用いられている。
ＯＰ＿Ｆの具体的な材料としては、パーヘキシン（登録商標）２５Ｂ（商品名；日油（株）製）が使用された。パーヘキシン（登録商標）２５Ｂの１分間半減期温度は、１９４．３℃である。
【００５８】
「ＥＧＭ」は、エチレングリコールメタクリレートを表す。ＥＧＭは、フッ素ゴムを架橋する際の架橋助剤として用いられている。
ＥＧＭの具体的な材料としては、ＮＫエステル４Ｇ（商品名；新中村化学工業（株）製）、化学名ポリエチレングリコール＃２００メタクリレートが使用された。ＮＫエステル４Ｇは、分子量３３０、比重（２５℃）１．０７９、粘度（２５℃）１．４６１（ｍＰａ・ｓ）である。
【００５９】
チャンネルブラックは、着色剤として用いられた。
チャンネルブラックの具体的な材料としては、三菱（登録商標）カーボンブラックＨＣＦ＃２３５０（商品名；三菱化学（株）製）が使用された。ＨＣＦ＃２３５０は、粒子径１５ｎｍ、揮発分７．５％、ｐＨ値２．５である。
【００６０】
実施例１の医療機器用部材の材料は、上述の各材料を上述の配合量となるように計量してからオープンロールで混練されて、コンパウンドとされた。このコンパウンドは、実施例１の医療機器用部材の成形原料として用いられた。
【００６１】
実施例１の医療機器用部材の材料は、上述のように、１分間半減期温度が１５３．８℃（第１の温度）のＯＰ＿Ａと、１分間半減期温度が１９４．３℃（第２の温度）のＯＰ＿Ｂとからなる２種類の有機過酸化物で構成された架橋剤を含有している。このため、実施例１では、半減期温度差は、４０．５℃である（［表１］参照）。
【００６２】
実施例１の医療機器用部材の材料の評価を行うため、実施例１の医療機器用部材の材料のコンパウンドを用いて、医療機器用部材がトランスファー成形された。
成形型としては、外径が１０ｍｍ、肉厚が０．５ｍｍ、長さ２０ｍｍのチューブ状の成形体を形成するための成形型が用いられた。
具体的には、コンパウンドが成形型に充填され、１７０℃で３分間の架橋成形が実施された。この架橋成形の温度は、第１の温度よりも５℃以上高く、第２の温度よりも低い第３の温度になっている。
その後、２２０℃のオーブン中で４時間二次架橋が行われた。この架橋成形の温度は、第２の温度よりも１０℃以上高い第４の温度になっている。
これにより、外径が１０ｍｍ、肉厚が約０．５ｍｍ、長さ２０ｍｍのチューブ状の成形体が得られた。この成形体は、後述する評価に用いられた。
【００６３】
［実施例２］
上記［表１］に示すように、実施例２の医療機器用部材の材料は、上記実施例１のＯＰ＿Ｆに代えて、３重量部のＯＰ＿Ｅを含有する点のみが上記実施例１と異なる。
「ＯＰ＿Ｅ」は、［表２］に示すように、ジクミルパーオキサイドを表す。ＯＰ＿Ｅは、ＦＥ＿Ａを架橋するための架橋剤として用いられる有機過酸化物である。実施例２では、ＯＰ＿Ｅは、第２の有機過酸化物として用いられている。
ＯＰ＿Ｅの具体的な材料としては、パークミル（登録商標）Ｄ（商品名；日油（株）製）が使用された、パークミル（登録商標）Ｄの１分間半減期温度は、１７５．２℃（第２の温度）である。
実施例２では、半減期温度差は、２１．５℃である（［表１］参照）。
【００６４】
［実施例３］
上記［表１］に示すように、実施例３の医療機器用部材の材料は、上記実施例１のＯＰ＿Ａに代えて、１重量部のＯＰ＿Ｂを含有する点のみが上記実施例１と異なる。
「ＯＰ＿Ｂ」は、［表２］に示すように、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサンを表す。ＯＰ＿Ｂは、ＦＥ＿Ａを架橋するための架橋剤として用いられる有機過酸化物である。実施例３では、ＯＰ＿Ｂは、第１の有機過酸化物として用いられている。
ＯＰ＿Ｂの具体的な材料としては、パーヘキサ（登録商標）２５Ｚ（商品名；日油（株）製）が使用された、パーヘキサ（登録商標）２５Ｚの１分間半減期温度は、１５８．２℃である。
実施例３では、半減期温度差は、３６．１℃である（［表１］参照）。
【００６５】
［実施例４］
上記［表１］に示すように、実施例４の医療機器用部材の材料は、上記実施例１のＯＰ＿Ａに代えて、１重量部のＯＰ＿Ｄを含有する点のみが上記実施例１と異なる。
「ＯＰ＿Ｄ」は、［表２］に示すように、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイドを表す。ＯＰ＿Ｄは、ＦＥ＿Ａを架橋するための架橋剤として用いられる有機過酸化物である。実施例４では、ＯＰ＿Ｅは、第１の有機過酸化物として用いられている。
ＯＰ＿Ｅの具体的な材料としては、パーブチル（登録商標）Ｃ（商品名；日油（株）製）が使用された、パーブチル（登録商標）Ｃの１分間半減期温度は、１７３．３℃である。
実施例４では、半減期温度差は、２１．０℃である（［表１］参照）。
【００６６】
［比較例１］
上記［表１］に示すように、比較例１の医療機器用部材の材料は、上記実施例１のＯＰ＿Ｆに代えて、３重量部のＯＰ＿Ｂを含有する点のみが上記実施例１と異なる。
比較例１では、半減期温度差は、４．４℃である（［表１］参照）。したがって、比較例１は、架橋剤として２種類の有機過酸化物が含有されているものの、半減期温度差が２０℃未満である場合の例になっている。
【００６７】
［比較例２］
上記［表１］に示すように、比較例２の医療機器用部材の材料は、上記実施例１のＯＰ＿Ｆに代えて、３重量部のＯＰ＿Ｃを含有する点のみが上記実施例１と異なる。
「ＯＰ＿Ｃ」は、［表２］に示すように、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエートを表す。ＯＰ＿Ｃは、ＦＥ＿Ａを架橋するための架橋剤として用いられる有機過酸化物である。
ＯＰ＿Ｃの具体的な材料としては、パーブチル（登録商標）Ｚ（商品名；日油（株）製）が使用された。パーブチル（登録商標）Ｚの１分間半減期温度は、１６６．８℃である。
比較例２では、半減期温度差は、１３．０℃である（［表１］参照）。
したがって、比較例２は、比較例１と同様、架橋剤として２種類の有機過酸化物が含有されているものの、半減期温度差が２０℃未満である場合の例になっている。
【００６８】
［比較例３］
上記［表１］に示すように、比較例３の医療機器用部材の材料は、上記実施例１のＯＰ＿Ａが削除された点のみが上記実施例１と異なる。このため、比較例３は、架橋剤としての有機過酸化物がＯＰ＿Ｆのみの場合になっている。このＯＰ＿Ｆは、便宜上［表１］の「第１の有機過酸化物」欄に記載されている。
【００６９】
実施例２〜４、比較例１〜３の医療機器用部材の材料の評価を行うため、実施例１と同様、１７０℃で３分間の一次架橋と、２２０℃で４時間の二次架橋とにより、医療機器用部材が成形された。
【００７０】
［実施例５］
上記［表１］に示すように、実施例５の医療機器用部材の材料は、上記実施例１のＦＥ＿Ａ、ＥＧＭに代えて、それぞれ１００重量部のＦＥ＿Ｂ、２重量部のｔａｉｃを含有する点のみが上記実施例１と異なる。
【００７１】
「ＦＥ＿Ｂ」は、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）−ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）−テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）共重合体を表す。ＦＥ＿Ｂは、フッ素系エラストマーとして配合された三元共重合体のフッ素ゴムである。
ＦＥ＿Ｂの具体的な材料としては、Ｇ−９０２（商品名；ダイキン工業（株）製）が使用された。Ｇ−９０２のフッ素濃度は７０．５％である。Ｇ−９０２のムーニー粘度ＭＬ１＋１０（１００℃）は５０である。
【００７２】
「ｔａｉｃ」は、トリアリルイソシアヌレートを表す。ｔａｉｃは、フッ素ゴムを架橋する際に架橋助剤として用いられている。
ｔａｉｃの具体的な材料としては、タイク（登録商標）（商品名；日本化成（株）製）が使用された。タイク（登録商標）は、分子量２４９、比重（２０℃）１．１６、粘度（３０℃）１２．４（ｍＰａ・ｓ）である。
【００７３】
［実施例６］
上記［表１］に示すように、実施例６の医療機器用部材の材料は、上記実施例１のＥＧＭに代えて、４重量部のｔａｉｃを含有する点のみが上記実施例１と異なる。実施例６は、ＦＥ＿Ａの架橋における架橋助剤としてｔａｉｃを用いた場合の例になっている。
【００７４】
［実施例７］
実施例７の医療機器用部材の材料は、上記実施例１のＦＥ＿Ａ、ＥＧＭに代えて、それぞれ１００重量部のＦＥ＿Ｂ、４重量部のＴＡＣを含有する点のみが上記実施例１と異なる。
「ＴＡＣ」は、トリアリルシアヌレートを表す。ＴＡＣは、フッ素ゴムを架橋する際に架橋助剤として用いられている。
ＴＡＣの具体的な材料としては、化薬アクゾ（株）製が使用された。このＴＡＣは、分子量２４９、比重（３０℃）１．１２、粘度（３０℃）１２．６（ｍＰａ・ｓ）である。
【００７５】
［実施例８］
実施例８の医療機器用部材の材料は、上記実施例１のＦＥ＿Ａに代えて、１００重量部のＦＥ＿Ｂを含有し、ＥＧＭを削除した点のみが上記実施例１と異なる。実施例８は、医療機器用部材の材料が架橋助剤を含有しない場合の例になっている。
【００７６】
［実施例９］
実施例９の医療機器用部材の材料は、上記実施例１のＦＥ＿Ａ、ＥＧＭに代えて、１００重量部のＦＥ＿Ｂ、５重量部のｔａｉｃを含有し、補強剤として、１０重量部のシリカが追加された点のみが上記実施例１と異なる。
シリカの具体的な材料としては、ミニシール＃５（商品名；Ｕ．Ｓ．シリカ社製）が用いられた。
【００７７】
［実施例１０〜１３］
実施例１０〜１３は、上記実施例９における補強剤の種類を代えた点と、架橋助剤であるｔａｉｃの含有量を変えた点とが、上記実施例９と異なる。
実施例１０は、補強剤として、シリカに代えて、１０重量部のサーマルブラックおよび１０重量部の平板アルミナが用いられた。ｔａｉｃは４重量部含有された。
サーマルブラックの具体的な材料としては、サーマックスＮ９９０（商品名；Ｃａｎｃａｒｂ社製）が用いられた。サーマッククスＮ９９０の粒子径は、２５０ｎｍ〜３５０ｎｍ程度である。
平板アルミナの具体的な材料としては、セラフ（登録商標）（商品名；キンセイマテック（株）製）が用いられた。
実施例１１は、補強剤として、シリカに代えて、８重量部のサーマルブラックおよび１２重量部の針状アルミナが用いられた。ｔａｉｃは６重量部含有された。
サーマルブラックの具体的な材料は、上記実施例１０と同様である。
針状アルミナの具体的な材料としては、セラシュール（登録商標）ＢＭＩ（商品名；河合石灰工業（株）製）が用いられた。
実施例１２は、補強剤として、１０重量部のシリカに代えて、１５重量部のシリカおよび１０重量部の針状アルミナが用いられた。ｔａｉｃは８重量部含有された。
シリカ、針状アルミナの具体的な材料は、上記実施例９、１１と同様である。
実施例１３は、補強剤として、１０重量部のシリカに代えて、８重量部のシリカおよび１０重量部の平板アルミナが用いられた。ｔａｉｃは２重量部含有された。
シリカ、平板アルミナの具体的な材料は、上記実施例９、１０と同様である。
【００７８】
［実施例１４〜１６］
実施例１４〜１６は、補強剤の種類、含有量、および架橋助剤の含有量のいずれかが、上記実施例９〜１３のいずれとも異なる。
実施例１４は、補強剤として、３重量部のサーマルブラックが用いられ、かつｔａｉｃが２０重量部とされた例である。サーマルブラックの具体的な材料は、上記実施例１０と同様である。
実施例１５は、上記実施例１０において、補強剤が６０重量部のサーマルブラックのみに変更された例である。
実施例１６は、上記実施例１０においてサーマルブラックと平板アルミナとの含有量が、それぞれ５重量部および５５重量部に変更された例である。
【００７９】
実施例５〜１６の医療機器用部材の材料の評価を行うため、実施例１と同様にして、医療機器用部材が成形された。
【００８０】
［評価］
上記各実施例、各比較例の医療機器用部材の材料の評価は、上記の形状の成形体である医療機器用部材、または、同様の上述の本実施形態の製造方法に基づいて成形された後述の各試験片を用いて行われた。
下記［表３］に、評価項目と、評価結果を示す。
【００８１】
【表３】
2017165841.tif 000004
【００８２】
［表３］に示すように、実施例１〜４、比較例１〜３に関しては、引き裂き強度、１００％モジュラス、孔空き強度、および硬度の評価が行われた。いずれの成形体も、評価の支障となるような成形体の欠陥は見られなかった。
実施例５〜１６に関しては、引張強度、成形性、および外観の評価が追加して行われ、硬度の評価は省略された。実施例１に関しては、これらと比較するため、引張強度、成形性、および外観の評価が同様にして行われた。
【００８３】
［評価方法］
引き裂き強度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ６２５２［引き裂き試験］に準拠して行われた。
試験片の形状はアングル形、試験速度は５００ｍｍ／ｍｉｎとされ、引き裂き強度として、各試験片の最大強度が測定された。
引き裂き強度が２０ｋＮ／ｍ以上であれば、引き裂き強度は合格レベルと判断された。引き裂き強度は、２５ｋＮ／ｍ以上であることがより好ましい。
【００８４】
１００％モジュラスの測定は、ＪＩＳ  Ｋ６２５１［引張試験］に準拠して行われた。
試験片の形状はダンベル形、試験速度は５００ｍｍ／ｍｉｎとされ、１００％モジュラスとして、試験片が１００％伸びた時点での応力が測定された。
１００％モジュラスが４．０ＭＰａ以下であれば、１００％モジュラスは合格レベルと判断された。１００％モジュラスは、２．８ＭＰａ以下であることがより好ましい。
【００８５】
孔空き強度を評価するために、医療機器用部材の材料によって厚さ０．５ｍｍのシート状の試験片が成形された。
孔空き強度としては、この試験片上に試験用のピン部材を種々の高さから落下させた後、試験片の孔空きの有無を判定し、孔空きの発生しない最大の落下高さ（ｍｍ）が採用された。
試験用のピン部材は、先端に半径０．７５ｍｍの鋼球を搭載した金属丸棒で構成された。この試験用のピン部材の質量は５０ｇとされた。
孔空きの有無の確認は、試験片の片側から４９ｋＰａ（０．５ｋｇｆ／ｃｍ２）のエアで加圧して、エア漏れが生じた場合に孔空きがあると判定された。
孔空き強度が８０ｍｍ以上の落下高さであれば、孔空き強度は合格レベルと判断された。孔空き強度は、１００ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００８６】
硬度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠して行われた。
ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠した試験片の硬度が７０ショアＡ未満であれば、硬度は合格レベルと判断された。
【００８７】
引張強度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して行われた。
ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した試験片の引張強度が１３ＭＰａ以上であれば、合格レベルであると判断された。引張強度は、２０ＭＰａ以上であることがより好ましい。
【００８８】
成形性は、上述のチューブ状の医療機器用部材を成形した際の流動長で判定された。
流動長が１５ｍｍ以上の場合、成形性が良好（［表３］には、○（ｇｏｏｄ）と記載）、１５ｍｍ未満の場合成形性が不良（［表３］では、×（ｎｏ  ｇｏｏｄ）と記載）と判定された。
外観の評価は目視判定で行われた。評価者は、上述のチューブ状の医療機器用部材の外観を目視して、成形体における、異物、切れ、焼け、曲がり、凹み、欠け、ブリードの有無を判定した。上述の不良が一つも見られなかった場合、外観が良好（［表３］には、○（ｇｏｏｄ）と記載）、一つでも有れば、外観が不良（［表３］には、×（ｎｏ  ｇｏｏｄ）と記載）と判定された。
【００８９】
［評価結果］
上記［表３］の記載から分かるように、実施例１〜１３による成形品は、８０ｍｍ以上の孔空き強度を有していた。実施例１〜１３による成形品の孔空き強度はいずれも合格レベルであった。
特に、１分間半減期温度が１４０℃以上１６０℃以下の第１の有機過酸化物と、１分間半減期温度が１８０℃以上２００℃以下の第２の有機過酸化物を含む、実施例１、３、５、６の場合、補強剤を含有しなくても、それぞれ孔空き強度が１００ｍｍ、１００ｍｍ、１００ｍｍ、９０ｍｍのように高くなっている。
ｔａｉｃを架橋助剤とする実施例５、６を比べると、ｔａｉｃが２重量部の実施例５の方が孔空き強度が良好であった。
架橋剤の構成が同じ実施例では、実施例１、５のように、架橋助剤として２重量部のＥＧＭ、ｔａｉｃを含む場合、孔空き強度は１００ｍｍとなり、より好ましいレベルに達していた。
【００９０】
実施例６、７から分かるように、架橋助剤としてＴＡＣよりもｔａｉｃを含む実施例６の方が孔空き強度が良好になった。
実施例８のように架橋助剤を含まない場合には孔空き強度は８０ｍｍに過ぎないので、上述のように架橋助剤の種類および含有量が適切に設定されることで、孔空き強度を向上することが可能であることが分かる。架橋助剤としては、ｔａｉｃ、ＥＧＭが優れていた。
さらに、実施例１、６、７の引き裂き強度を比較すると、それぞれ２４ｋＮ／ｍ、２７ｋＮ／ｍ、２１ｋＮ／ｍであった。これは、架橋助剤の種類の違いであり、ＥＧＭ、ＴＡＣに比べて、ｔａｉｃを用いる方が引き裂き強度に優れていた。
実施例１４から分かるように、架橋助剤は多すぎると外観が悪化する。実施例１４の場合、ブリードが生じて外観が×と判定された。
実施例１４は、外観が必要なボタン・チューブ、ホースなどの医療機器用部材の外観基準で判定して、焼け・凹みがあるため×となったが、これらの焼け・凹みは、例えばＯリング、コネクタなどの医療機器用部材では許容できるレベルであった。
より良好な外観が必要な医療機器用部材のためには、架橋助剤の含有量は、１０重量部以下であることがより好ましい。
【００９１】
これに対して、比較例３では、架橋剤として１種類の有機過酸化物しか含有しないため、孔空き距度が５０ｍｍと極めて低かった。これは、架橋が１回しか行われないため、架橋剤の分布および加熱時の温度分布に応じて、架橋構造が局在化したためと考えられる。
一方、比較例１、２のように、架橋剤として２種類の有機過酸化物を含む場合でも、半減期温度差がそれぞれ４．４℃、１３．０℃のように小さくなっていると、孔空き強度が５０ｍｍと極めて低かった。
これは、半減期温度が２０℃未満であると、第１の温度で一次架橋が行われる際に、第２の有機過酸化物による架橋反応も進行するため、一次架橋を行う際に、架橋反応がほとんど完了してしまったからであると考えられる。すなわち、２種類の有機過酸化物が含有されていても、実質的に多量の単一の有機過酸化物が含有されている場合と変わらないために、孔空き強度が劣ったと考えられる。        
【００９２】
実施例９〜１６の孔空き強度が、９０ｍｍ〜１５０ｍｍになったことから分かるように、補強剤を含有することによって、孔空き強度は向上する傾向があった。特に、実施例１０、１３では、補強剤として平板アルミナを含むことによって、１５０ｍｍ、１３０ｍｍのように、特に優れた孔空き強度が得られた。
ただし、実施例１６から分かるように、平板アルミナの含有量が多すぎると、成形性が悪化する。実施例１６は、薄肉・長尺成形が必要なチューブ・ホースなどの医療機器用部材の成形性基準で判定して、流動長１５ｍｍに満たないため×となったが、例えば、ボタン、Ｏリング、コネクタなどの医療機器用部材では許容できるレベルであった。
より良好な成形性が必要な医療機器用部材のためには、平板アルミナの含有量は、３０重量部以下とすることがより好ましい。
【００９３】
実施例１０、１１から分かるように、補強剤としてサーマルブラックを含むことで、特に引張強度が向上していた。さらに実施例１４〜１６を合わせて参照すると、引張強度は、サーマルブラックの含有量は多いほど向上した。ただし、実施例１５のように、サーバルブラックが多すぎると、１００％モジュラスが増大して柔軟性が悪くなる。実施例１５では、１００％モジュラスが４．０ＭＰａを超えており、チューブ、ホースなどの医療機器用部材としては柔軟性に劣るが、例えば、柔軟性がそれほど必要でないＯリング、コネクタなどの医療機器用部材では許容できる。
より良好な柔軟性が必要な医療機器用部材のためには、サーマルブラックは５０重量部以下とすることがより好ましい。
実施例１０は、補強剤として平板アルミナも含有しているため、引張強度と孔空き強度とが両方とも優れていた。
【００９４】
１００％モジュラスは、二元共重合体のフッ素ゴムであるＦＥ＿Ａを含有する実施例１〜４、６が、３．０ＭＰａ〜４．０ＭＰａであった。これに対して、三元共重合体のフッ素ゴムであるＦＥ＿Ｂを含有する実施例５、７〜１３が、１．３ＭＰａ〜２．７ＭＰａであった。すなわち、実施例５、７〜１３の方が、実施例１〜４、６に比べて成形品の柔軟性が向上している。
このように、ＶｄＦ−ＨＦＰ−ＴＦＥ共重合体のような三元共重合体を用いることによって、共重合体の結晶性が低下するため、柔軟性が向上したと考えられる。
【００９５】
これに対して、比較例１、２では、１００％モジュラスは、６．２ＭＰａ、４．５ＭＰａのように特に高くなり、柔軟性が劣っていた。
これは、比較例１、２の主剤のフッ素系エラストマーがＦＥ＿Ａであることに加えて、比較的低温で架橋が進行する反応性が高い有機過酸化物のみが架橋剤として用いられているためであると考えられる。反応性が高い有機過酸化物が含まれることによって、局在化した架橋構造においてそれぞれの架橋密度がより高くなるため、柔軟性が悪化したと考えられる。
【００９６】
このような各評価結果によれば、［表３］の「総合評価」欄に示すように、実施例１〜１３は、非常に良好（［表３］では◎（ｖｅｒｙ  ｇｏｏｄ）と記載）、実施例１４〜１６は、良好（［表３］では○（ｇｏｏｄ）と記載）、比較例１〜３は、不良（［表３］では×（ｎｏ  ｇｏｏｄ）と記載）と判定された。        
【００９７】
以上、本発明の好ましい実施形態、変形例、実施例を説明したが、本発明はこのような実施形態、変形例、実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。