醫(yī)療器具用彈性體成型體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的醫(yī)療器具用彈性體成型體具有彈性體材料，該彈性體材料含有至少1種非烯烴系彈性體，該彈性體成型體的熔點高于其玻璃化轉變溫度，而且所述玻璃化轉變溫度在40℃～80℃的范圍內。
【專利說明】醫(yī)療器具用彈性體成型體
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)療器具用彈性體成型體。
[0002]本申請主張基于2012年04月20日在日本申請的日本特愿2012-096582號的優(yōu)先權，在本說明書中援用其內容。
【背景技術】
[0003]構成內窺鏡、導管等醫(yī)療器具的部件大多使用了具有可撓性的彈性體成型體。作為彈性體成型體，常將軟質彈性體進行成型來進行使用。作為軟質彈性體，從例如撕裂強度、拉伸強度和熱熔接性等醫(yī)療器具用途所要求的材料特性的方面出發(fā)，使用了熱塑性的聚氨酯系彈性體、聚酰胺系彈性體等非烯烴系彈性體。然而，這種彈性體成型體存在表面發(fā)粘而脫模性差，在脫模時容易發(fā)生變形的問題。
[0004]作為改善成型體的脫模性的方法，有混配脫模劑的方法、在表面設置脫模性良好的樹脂層的方法等。例如專利文獻I中公開了一種復合成型體，其中，將混配鏈烷烴系油等從而提高了脫模性的苯乙烯系熱塑性彈性體層用作表層材料。然而所述方法存在著會損害非烯烴系彈性體的材料特性的缺點，并不優(yōu)選適用于醫(yī)療器具用途。例如使用烯烴系的苯乙烯系熱塑性彈性體層作為表層材料時，拉伸強度、撕裂強度等受損，而且無法得到熱熔接性。另外，非烯烴系彈性體與苯乙烯系彈性體的密合性弱，在制成復合成型體時還存在層間密合性差而容易產(chǎn)生剝離的問題。因此，要求在不損害非烯烴系彈性體材料自身的特性的前提下改善脫模性。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻I日本國專利第2886114號公報
【發(fā)明內容】

[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種作為醫(yī)療器具用而有用的彈性體成型體，該彈性體成型體在不損害非烯烴系彈性體的材料特性的前提下提高了脫模性。
[0010]用于解決問題的手段
[0011]本發(fā)明人反復進行了深入研究，結果發(fā)現(xiàn)，以往的醫(yī)療器具用彈性體成型體中使用的軟質非烯烴系彈性體的玻璃化轉變溫度相當?shù)?，?10°c~-50°c左右，因此，脫模時的成型體的表面溫度(與成型模的溫度同等，通常為室溫左右)為遠高于玻璃化轉變溫度的溫度，使脫模性下降?；谶@些見解而進一步進行反復研究，結果發(fā)現(xiàn)，通過使構成彈性體成型體的非烯烴系彈性體自身的玻璃化轉變溫度在特定范圍內，可以維持材料特性，同時改善脫模性。
[0012]本發(fā)明基于上述見解，具有如下實施方式。[0013]根據(jù)本發(fā)明的第I實施方式，本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器具用彈性體成型體，其具有彈性體材料，該彈性體材料含有至少I種非烯烴系彈性體，該彈性體成型體的熔點高于其玻璃化轉變溫度，而且所述玻璃化轉變溫度在40°C~80°C的范圍內。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第2實施方式，在上述第I實施方式中，所述非烯烴系彈性體可以為熱塑性。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的 第3實施方式，在上述第I實施方式或上述第2實施方式中，所述非烯烴系彈性體可以包括聚氨酯系彈性體。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第4實施方式，在上述第I實施方式至上述第3實施方式的任一種實施方式中，該彈性體成型體可以含有無機填充劑。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第5實施方式，在上述第I實施方式至上述第4實施方式的任一種實施方式中，該彈性體成型體可以被成型為筒狀。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第6實施方式，在上述第I實施方式至上述第5實施方式的任一種實施方式中，該彈性體成型體可以用于內窺鏡。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第7實施方式，在上述第I實施方式至上述第6實施方式的任一種實施方式中，該彈性體成型體的根據(jù)JIS K6253測定的硬度計硬度可以為95A以下、根據(jù)JIS K6251測定的拉伸強度可以為12Pa以上、根據(jù)JIS K6252測定的撕裂強度可以為40kN/m以上。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)上述各實施方式，可以提供一種作為醫(yī)療器具用而有用的彈性體成型體，該彈性體成型體在不損害非烯烴系彈性體的材料特性的前提下提高了脫模性。
【具體實施方式】
[0022]以下詳細說明本發(fā)明。
[0023]本發(fā)明的一種實施方式涉及的醫(yī)療器具用彈性體成型體(下面有時僅稱作成型體)包含彈性體材料，該彈性體材料含有至少I種非烯烴系彈性體，該彈性體成型體的熔點高于玻璃化轉變溫度，而且具有在40°C~80°C的范圍內、優(yōu)選為45°C~75°C的范圍內的玻璃化轉變溫度(以下記作Tg)。
[0024]若成型體的Tg為40°C以上，則脫模時的成型模的溫度(通常為室溫左右)充分低于Tg。因此成型體表面的發(fā)粘少、脫模性良好，且成型體的外觀良好。另外,若TgS8(rc以下，則例如可撓性、撕裂強度、拉伸強度、熱熔接性等醫(yī)療器具用途所需要的物性充分良好。
[0025]進一步，在本發(fā)明的一種實施方式中，通過使構成彈性體成型體的非烯烴系彈性體自身具有在40°C~80°C的范圍內的Tg，即使在僅由非烯烴系彈性體構成的情況下也可以得到充分的脫模性。因此，不需要為了提高脫模性而混配非烯烴系彈性體以外的成分，從而可以防止因混配上述成分而導致的材料特性下降。
[0026]成型體具有2個以上Tg時，至少I個Tg在40°C~80°C范圍內即可，也可以具有40°C~80°C范圍外的Tg。
[0027]成型體和非烯烴系彈性體的Tg可以利用差示掃描量熱計(DSC)進行測定。
[0028]成型體由2種以上成分構成的情況下，在所含有的非烯烴系彈性體的熔點以上的溫度(含有2種以上非烯烴系彈性體時為最高的熔點以上的溫度)混煉各成分，得到混煉物，對該混煉物的Tg進行測定。
[0029]作為構成彈性體材料的非烯烴系彈性體，可以舉出橡膠(熱固性彈性體)、熱塑性彈性體。
[0030]作為非烯烴系的橡膠、熱塑性彈性體，分別可以舉出聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、丙稀酸系、有機娃系等。
[0031]這些非烯烴系彈性體既可以單獨使用任一種，也可以合用2種以上。
[0032]這些非烯烴系彈性體既可以使用通過公知的合成方法合成的物質，也可以使用市售品。
[0033]作為非烯烴系彈性體，從提高成型為成型體時的成型加工性的方面出發(fā)，在上述之中，優(yōu)選熱塑性彈性體，更優(yōu)選選自聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、丙烯酸系、有機硅系中的至少I種。
[0034]尤其是從撕裂強度、耐摩損性等優(yōu)異、市售品多、Tg的種類豐富等方面出發(fā)，作為非烯烴系彈性體，優(yōu)選至少含有聚氨酯系的彈性體。
[0035]彈性體材料所含有的非烯烴系彈性體為I種時，使用具有在40°C~80°C范圍內的Tg的非烯烴系彈性體。
[0036]彈性體材料所含有的非烯烴系彈性體為2種以上時，只要它們熔融混煉而成的混煉物具有40°C~80°C范圍內的1；即可，作為單獨一種非烯烴系彈性體，可以使用不具有40°C~80°C范圍內的Tg的非烯烴系彈性體。
[0037]在合用具有不同Tg的2種以上非烯烴系彈性體時、即彈性體材料所含有的非烯烴系彈性體為具有不同Tg的2種以上非烯烴系彈性體的混煉物時，作為2種以上非烯烴系彈性體的組合可以舉出如下(I)~(3)。
[0038](I)具有40°C~80°C范圍內的Tg的2種以上非烯烴系彈性體的組合。
[0039](2)具有40°C~80°C范圍內的Tg的至少I種非烯烴系彈性體和不具有40°C~80°C范圍內的Tg的至少I種非烯烴系彈性體的組合。
[0040](3)不具有40°C~80°C范圍內的Tg的2種以上非烯烴系彈性體的組合。
[0041]在上述之中，作為(3)的優(yōu)選例，可以舉出Tg低于40°C的非烯烴系彈性體和1；超過80°C的非烯烴系彈性體的組合。通過將這些非烯烴系彈性體進行熔融混煉，可以得到具有40°C~80°C范圍內的Tg的混煉物。另外，通過調節(jié)各非烯烴系彈性體的混配比率，能夠對!；進行微調。
[0042]如上所述，迄今在醫(yī)療器具用途中所使用的軟質彈性體的Tg大多為-10°c~-50°c左右。因此，這種低Tg的非烯烴系彈性體具有容易獲得的優(yōu)點，但單獨一種的情況下脫模性差。通過在其中混合Tg超過80°C的高Tg非烯烴系彈性體，將Tg調整為40°C~80°C，由此可以確保材料特性，同時提高脫模性。
[0043]從容易得到具有目標Tg的彈性體材料的方面考慮，優(yōu)選如上述(2)或(3)那樣合用具有不同Tg的2種以上非烯烴系彈性體。
[0044]合用2種以 上非烯烴系彈性體來調整Tg時，使用具有相容性的非烯烴系彈性體。從相容化的觀點考慮，優(yōu)選使用樹脂種類相同的非烯烴系彈性體(例如聚氨酯系和聚氨酯系)。只要具有相容性，也可以組合樹脂種類不同的非烯烴系彈性體(例如聚氨酯系和酯系)。[0045]彈性體材料中的非烯烴系彈性體的含量優(yōu)選為5質量％以上，更優(yōu)選為10質量％以上。只要為5質量％以上，則成型體具有充分的柔軟性，伸長率等也良好。對上限沒有特別限定，也可以為100質量％。在任意混配其它成分時，可以考慮到與其它成分的平衡而進行適當設定。
[0046] 在不損害本發(fā)明效果的范圍內，彈性體材料也可以根據(jù)需要含有非烯烴系彈性體以外的成分。
[0047]例如，彈性體材料也可以含有填充劑作為增強材。
[0048]作為填充劑，可以舉出例如無機填充劑、有機填充劑等。
[0049]作為無機填充劑，沒有特別限定，可以舉出石棉、玻璃纖維、氧化鋁纖維、巖棉等無機纖維；炭黑；二氧化硅；硫酸鋇；氧化鈦；氧化鋁；碳酸鈣；硅酸鈣；硅酸鎂；硅酸鋁；等
坐寸ο
[0050]作為有機填充劑，沒有特別限定，可以舉出棉、羊毛、絲綢、麻、尼龍纖維、芳酰胺纖維、維尼綸纖維、聚酯纖維、人造絲纖維、乙酸酯纖維、酚醛纖維、聚苯硫醚纖維、丙烯酸系纖維、聚氯乙烯纖維、聚偏二氯乙烯纖維、聚氨酯纖維、四氟乙烯纖維等有機纖維；聚四氟乙烯樹脂；聚乙烯樹脂；聚丙烯樹脂；酚醛樹脂；聚酰亞胺樹脂；三聚氰胺樹脂；有機硅樹脂；等
坐寸ο
[0051]對于這些填充劑來說，可以單獨使用任一種，也可以合用2種以上填充劑。
[0052]在上述之中，出于耐化學藥品性、耐熱性等理由，優(yōu)選無機填充劑。其中，優(yōu)選為選自二氧化硅、硫酸鋇、氧化鈦、氧化鋁、碳酸鈣、硅酸鈣、硅酸鎂、硅酸鋁等中的至少I種。
[0053]含有填充劑時，相對于彈性體材料中的非烯烴系彈性體100質量份，其含量優(yōu)選為0.05質量份~50質量份、更優(yōu)選為0.5質量份~15質量份。若為0.05質量份以上則可以得到充分的增強效果。若為50質量份以下，則可以抑制成型體變得過硬。
[0054]彈性體材料也可以含有碳作為著色劑。含有碳時，例如除了著色效果以外，還可以得到如下效果:可以通過混配量使成型體達到所期望的硬度、或者提高成型體的耐熱性。
[0055]混配有碳時，相對于彈性體材料中的非烯烴系彈性體100質量份，其混配量優(yōu)選為0.05質量份~50質量份、更優(yōu)選為0.5質量份~15質量份。若為0.05質量份以上則可以得到充分的碳的混配效果。若為50質量份以下，則可以抑制成型體變得過硬。
[0056](制造方法)
[0057]本發(fā)明的成型體可以通過對上述彈性體材料進行成型來制造。對于制造而言，除了使用具有特定的Tg的彈性體材料以外，可以通過公知的方法實施。
[0058]以合用2種以上彈性體的情況為例，對制造方法的一個示例進行說明。
[0059]首先，利用雙輥混煉機、捏合機、班伯里混煉機等混煉機，在所含有的非烯烴系彈性體的熔點以上的溫度(含有2種以上非烯烴系彈性體時為最高的熔點以上的溫度)將兩種以上非烯烴系彈性體熔融混煉。此時，也可以根據(jù)需要添加填充劑、增強性碳等任意成分。2種以上非烯烴系彈性體的混配比率根據(jù)各自的Tg進行設定從而使所得到的混煉物具有在40°C~80°C范圍內的Tg。
[0060]接著，通過將所得到的混煉物成型為所期望的形狀，可以得到本發(fā)明的成型體。作為成型方法，可以使用注射成型、擠出成型等公知的橡膠成型方法。
[0061]例如在注射成型的情況下，將混煉物填充進所期望的形狀的成型模中，在高于混煉物的Tg的溫度進行熱壓，然后將成型模冷卻至混煉物的Tg以下的溫度，進行脫模，由此可以得到目標成型體。通過使冷卻溫度、即脫模時的成型體的表面溫度為混煉物的Tg以下，表面的發(fā)粘被抑制，脫模性提高，可以得到外觀良好的成型體。
[0062]冷卻溫度為混煉物的Tg以下的溫度即可，但從脫模性的方面考慮，優(yōu)選為(Tg —5) °C以下、更優(yōu)選為(Tg—10)°C以下。對于下限沒有特別限定，但考慮到成本等，優(yōu)選為(TC以上。
[0063]如上所述，本發(fā)明的一種實施方式涉及的成型體具有優(yōu)異的脫模性，而且醫(yī)療器具用途中所要求的材料物性也良好。
[0064]從醫(yī)療器具用途中的有用性的方面出發(fā)，本發(fā)明的一種實施方式涉及的成型體優(yōu)選滿足以下⑴~⑶的所有物性。
[0065](I)根據(jù)JIS K6253測定的硬度計硬度為95A以下。
[0066](2)根據(jù)JIS K6251測定的拉伸強度為12Pa以上。
[0067](3)根據(jù)JIS K6252測定的撕裂強度為40kN/m以上。
[0068]對于本發(fā)明的 一種實施方式涉及的成型體的形狀沒有特別限制，可以根據(jù)用途適當選擇例如筒狀、片狀、棒狀、環(huán)狀、各種塊狀等。
[0069]本發(fā)明的一種實施方式涉及的成型體可用作構成醫(yī)療器具的部件。作為醫(yī)療器具，可以舉出內窺鏡、導管、包裝等。作為使用成型體的部件，具體來說，可以舉出內窺鏡的彎曲部外皮(外表面)、內窺鏡的防折部件、內窺鏡的開關按鈕或覆蓋開關按鈕的外皮、內窺鏡內部使用的O型環(huán)、治療器具用導管等。
[0070]實施例
[0071]下面，通過實施例具體說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。在以下各例中，“份”表示
質量份。
[0072]實施例和比較例中使用的原料、測定/評價方法如下所示。
[0073][原料]
[0074]在所使用的原料之中，彈性體的樹脂種類、品種、制造商名、Tg、硬度列于表1?！癟PU”表示熱塑性聚氨酯系彈性體。未對作為烯烴系彈性體的苯乙烯系彈性體進行Tg的測定。
[0075]作為二氧化硅，使用了 U.S.Silica公司制造的“Minusil#5”。
[0076]表1
【權利要求】
1.一種醫(yī)療器具用彈性體成型體，其具有彈性體材料，該彈性體材料含有至少I種非烯烴系彈性體，該彈性體成型體的熔點高于其玻璃化轉變溫度，而且所述玻璃化轉變溫度在40°C~80°C的范圍內。
2.如權利要求1所述的醫(yī)療器具用彈性體成型體，其中，所述非烯烴系彈性體為熱塑性。
3.如權利要求1或2所述的醫(yī)療器具用彈性體成型體，其中，所述非烯烴系彈性體包括聚氨酯系彈性體。
4.如權利要求1至3的任一項所述的醫(yī)療器具用彈性體成型體，其中，該彈性體成型體含有無機填充劑。
5.如權利要求1至4的任一項所述的醫(yī)療器具用彈性體成型體，其中，該彈性體成型體被成型為筒狀。
6.如權利要求1至5的任一項所述的醫(yī)療器具用彈性體成型體，其中，該彈性體成型體用于內窺鏡的彎曲部的外表面。
7.如權利要求1至6的任一項所述的醫(yī)療器具用彈性體成型體，所述彈性體成型體的根據(jù)JIS K6253測 52測定的撕裂強度為40kN/m以上。
【文檔編號】A61B1/00GK103957953SQ201380004150
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年4月5日 優(yōu)先權日:2012年4月20日
【發(fā)明者】上岡弘和, 中野晃喜 申請人:奧林巴斯株式會社