JPS6094438A - 半結晶質ポリマ−の高エネルギ−放射線に対する安定化 - Google Patents
半結晶質ポリマ−の高エネルギ−放射線に対する安定化Info
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- JPS6094438A JPS6094438A JP59161501A JP16150184A JPS6094438A JP S6094438 A JPS6094438 A JP S6094438A JP 59161501 A JP59161501 A JP 59161501A JP 16150184 A JP16150184 A JP 16150184A JP S6094438 A JPS6094438 A JP S6094438A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor
- A61L2/02—Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor using physical processes
- A61L2/08—Radiation
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- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
- C08K5/3432—Six-membered rings
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高エネルギー放射線に対して安定化された照射
高分子月相、およびその製造方法に閏1−ろ。より詳細
には本発明は放射線安定化さitかつ滅菌された、柔軟
な、変色していなし・半結晶質、Irリマー、おJ:び
その製造方法に関す2)。
高分子月相、およびその製造方法に閏1−ろ。より詳細
には本発明は放射線安定化さitかつ滅菌された、柔軟
な、変色していなし・半結晶質、Irリマー、おJ:び
その製造方法に関す2)。
71?リオレフイン(このうちポリプロピノンが本発明
に関して吊も重要である)を含む半結晶質高分子材1は
−その製造後に照射滅菌法で処理さilろ物品の製造に
しはしば用いらノ1ろ1、たとえば保健医吟の分野ては
こJlらの滅菌可能な物品には注I[=、チューブおよ
びチューブアセンブリー、微生物学用プラスチック材料
、フラヌコ、パソケージフイルムブエどが含まれる。こ
れらの半結晶質高分子材料が適切に安定化さJlていな
い場合には、01メガラソl’旬J=の水準の高エネル
ギー放射線で照射すると変色し、脆化することが周知で
ある。
に関して吊も重要である)を含む半結晶質高分子材1は
−その製造後に照射滅菌法で処理さilろ物品の製造に
しはしば用いらノ1ろ1、たとえば保健医吟の分野ては
こJlらの滅菌可能な物品には注I[=、チューブおよ
びチューブアセンブリー、微生物学用プラスチック材料
、フラヌコ、パソケージフイルムブエどが含まれる。こ
れらの半結晶質高分子材料が適切に安定化さJlていな
い場合には、01メガラソl’旬J=の水準の高エネル
ギー放射線で照射すると変色し、脆化することが周知で
ある。
照射後、酸化分解は照射終r後に開始」ろ。高分子材料
の結晶領域に捕獲された遊離基は徐々に非晶′n領域へ
移動し、ここで放射線誘発性の遊離基分解の枝分れ連釦
反応への遊離基の帰りの大部分を起こす。従ってこ才1
ら高分子−拐イーI(たkえは、−Ir +)プロピレ
ン)の機械的特性の破壊は照射直後には明瞭ではないが
、時間の経過に伴って脆性が次第に顕著になる。半結晶
質高分子材料製の多くの医療用製品し」二滅菌のために
高エネルギー放射線で照射さ11ろのて、これらのν料
を05〜6メガラドまたはこ、11.↓りも若モ高℃・
領域におけイ)放射線損傷に対してほぼ不感受性にし、
一方kAキ’l(にへ′1容できない変色を生じろこと
のない満足すべき安定剤を開発する研究が行われている
。
の結晶領域に捕獲された遊離基は徐々に非晶′n領域へ
移動し、ここで放射線誘発性の遊離基分解の枝分れ連釦
反応への遊離基の帰りの大部分を起こす。従ってこ才1
ら高分子−拐イーI(たkえは、−Ir +)プロピレ
ン)の機械的特性の破壊は照射直後には明瞭ではないが
、時間の経過に伴って脆性が次第に顕著になる。半結晶
質高分子材料製の多くの医療用製品し」二滅菌のために
高エネルギー放射線で照射さ11ろのて、これらのν料
を05〜6メガラドまたはこ、11.↓りも若モ高℃・
領域におけイ)放射線損傷に対してほぼ不感受性にし、
一方kAキ’l(にへ′1容できない変色を生じろこと
のない満足すべき安定剤を開発する研究が行われている
。
脆化を少な(さぜろよ5に半結晶質高分子−桐材の安定
性な改良1′z)試みが最近類つかなさプまた。
性な改良1′z)試みが最近類つかなさプまた。
たとえば米国特許第4y11[1)、185号および第
4.274,932号明細勘には、滅菌線量の高エネル
ギー放射線で照射した半結晶m s: +1 =y−か
ら1fろ柔軟な滅菌1済み物品が記載されている1、し
かl。
4.274,932号明細勘には、滅菌線量の高エネル
ギー放射線で照射した半結晶m s: +1 =y−か
ら1fろ柔軟な滅菌1済み物品が記載されている1、し
かl。
こ誹・1ら特許発明は双方ともポリマーに流動性t′l
→えろ量の非結晶グ4の流動化用添加物(mob i
I i y、−ingadditive)を含有させろ
ことによる。こA1らの拐t−1は、特に脆化の問題に
関しては著しい改善を示すが、流動化用添力II物(り
fましくは炭化水素油)乞含有させろことにより若にの
望ましくない副作用が生じる。% K−?′lb y流
動化用添加物として用いることにより時には取1ルいの
問題が生じ、またfθ終製品が通常目盛7何する注射器
などである用台、高分子拐刺中の油のため目盛等の刻印
上程が困難になる。従って、上記各特許の月利は高ニス
・ルギー照射後に高分子材料の柔軟性は改善しまたは維
持するが、望ましくない副作用が除かれろことはこれら
の材料の製造塾者または利用者に望まれている。
→えろ量の非結晶グ4の流動化用添加物(mob i
I i y、−ingadditive)を含有させろ
ことによる。こA1らの拐t−1は、特に脆化の問題に
関しては著しい改善を示すが、流動化用添力II物(り
fましくは炭化水素油)乞含有させろことにより若にの
望ましくない副作用が生じる。% K−?′lb y流
動化用添加物として用いることにより時には取1ルいの
問題が生じ、またfθ終製品が通常目盛7何する注射器
などである用台、高分子拐刺中の油のため目盛等の刻印
上程が困難になる。従って、上記各特許の月利は高ニス
・ルギー照射後に高分子材料の柔軟性は改善しまたは維
持するが、望ましくない副作用が除かれろことはこれら
の材料の製造塾者または利用者に望まれている。
4gリオレフインを熱酸化および光酸化から保獲ずろた
めに安定剤ン使用することは知られており、文献に報告
されている。たとえばトツジ(T□zzi)らは”7)
?リプロピレン繊維の安定化におけろ最近の進歩“(チ
クスタイル・リサーチ・ジャーナル。
めに安定剤ン使用することは知られており、文献に報告
されている。たとえばトツジ(T□zzi)らは”7)
?リプロピレン繊維の安定化におけろ最近の進歩“(チ
クスタイル・リサーチ・ジャーナル。
VOl、48. A33−A’!y6頁、1978)K
、+?lJプロlイレンのマルチフィラメントの光安定
化のために立体障害アミン型の新規な光安定剤2種?記
載している。トツジらは、立体障害アミンは恐らく遊姉
基除去剤として直接に作用するのではなく、除去剤とし
て実際に働く化合物はこのアミンがパーオキシラジカル
により、または−事項酸素により酸化されろことによっ
て形成されるきわめて安定なN−オキシラジカルである
ことを示唆して℃・ろ。従ってトソジらは〜こハ、らの
ラジカルb−%つ安定化作用は、照射および照射後酸化
の結果sF IJママ−中形成さオ′する安定性のより
低し・ラジカルをこれらが捕捉しN−オキシラジカルσ
)再生、および畢終的に不活性化合物の生成を伴うこと
に基づくらしいと考えている。
、+?lJプロlイレンのマルチフィラメントの光安定
化のために立体障害アミン型の新規な光安定剤2種?記
載している。トツジらは、立体障害アミンは恐らく遊姉
基除去剤として直接に作用するのではなく、除去剤とし
て実際に働く化合物はこのアミンがパーオキシラジカル
により、または−事項酸素により酸化されろことによっ
て形成されるきわめて安定なN−オキシラジカルである
ことを示唆して℃・ろ。従ってトソジらは〜こハ、らの
ラジカルb−%つ安定化作用は、照射および照射後酸化
の結果sF IJママ−中形成さオ′する安定性のより
低し・ラジカルをこれらが捕捉しN−オキシラジカルσ
)再生、および畢終的に不活性化合物の生成を伴うこと
に基づくらしいと考えている。
高エネルギー照射の結果としての高分子材料(たとえば
ポリオレフィン)の変色および放射分解(radiol
ysis)は、その機構を完全に理解するためのみでな
く、そ、il5を防止しまたは除くための機構を調べろ
ためにな1d研究さilでいる。ここで用し・ろ放射分
解は化学結合の破壊をもたらす高エネルギーのまたは電
離性の放射線に関するものてある。たとえばろメガラド
゛程度の高エネルギー放射線量が分子−林料により吸収
さt’Lろと、このエネルギーは光電効果(コツプトン
効果)およびさらに少量の電子対の生成によって急速に
材料全体に分散する。生成した高ニス・ルギ一種(たと
えば高エイ・ルギー電子および遊離基)はそれらのエネ
ルギーを急速に利t」中へ分散させ、さらにイオン化お
よび結合の破壊暑生じ、遊離基を形成−する。上記に述
べた高エネルギー種飼々のものはきわめて短かい半減期
をもち、きわめて速かに消失するが、高分子月料中に形
成された遊離基群としてはきわめて長寿命であり、知寿
命な遊離基の連鎖生長反応によって保持されろ。h61
Jプロピレンの非晶質領域眞おいては、遊離基は急速に
消失する。しかし板状晶の内部では、制限された易動度
と遊離基安定化の効果的な機構とが一緒姥なって、プラ
スチックが吸収したエネルギーの一部が貯蔵される。そ
の結果、コンデンザ一様結晶から徐々に放出されろ遊1
li11基によって供給されるため高分子材料の遊却基
分解は照射後数年間続く。高分子材料の分解の大部分を
なすこれらの遊離基を除去し、または捕捉す4)ことが
希望する安定化をもたらす一機構である。
ポリオレフィン)の変色および放射分解(radiol
ysis)は、その機構を完全に理解するためのみでな
く、そ、il5を防止しまたは除くための機構を調べろ
ためにな1d研究さilでいる。ここで用し・ろ放射分
解は化学結合の破壊をもたらす高エネルギーのまたは電
離性の放射線に関するものてある。たとえばろメガラド
゛程度の高エネルギー放射線量が分子−林料により吸収
さt’Lろと、このエネルギーは光電効果(コツプトン
効果)およびさらに少量の電子対の生成によって急速に
材料全体に分散する。生成した高ニス・ルギ一種(たと
えば高エイ・ルギー電子および遊離基)はそれらのエネ
ルギーを急速に利t」中へ分散させ、さらにイオン化お
よび結合の破壊暑生じ、遊離基を形成−する。上記に述
べた高エネルギー種飼々のものはきわめて短かい半減期
をもち、きわめて速かに消失するが、高分子月料中に形
成された遊離基群としてはきわめて長寿命であり、知寿
命な遊離基の連鎖生長反応によって保持されろ。h61
Jプロピレンの非晶質領域眞おいては、遊離基は急速に
消失する。しかし板状晶の内部では、制限された易動度
と遊離基安定化の効果的な機構とが一緒姥なって、プラ
スチックが吸収したエネルギーの一部が貯蔵される。そ
の結果、コンデンザ一様結晶から徐々に放出されろ遊1
li11基によって供給されるため高分子材料の遊却基
分解は照射後数年間続く。高分子材料の分解の大部分を
なすこれらの遊離基を除去し、または捕捉す4)ことが
希望する安定化をもたらす一機構である。
さらに、高エネルギー照射に伴ってその後起ころ分解は
酸素の存在下ではいっそう劣悪である。
酸素の存在下ではいっそう劣悪である。
分子状酸素はグイラジカル(1分子中に2個のラジカル
を有する)であり、放射線により生じた遊離基が消失す
る際、これは酸素眞とって効果的に起こるスピン+i「
能な過程であり、バーオキシラ:〉カル2馬える7、こ
つして形成さオtだパーオキシラジカルは材料の自己触
媒的な遊離基分解に導く可能性がある。狩って、遊離基
捕捉は高分子利料たとえば、+D、 IJプロピ1/ン
の安定化にとって望ましい機構である。
を有する)であり、放射線により生じた遊離基が消失す
る際、これは酸素眞とって効果的に起こるスピン+i「
能な過程であり、バーオキシラ:〉カル2馬える7、こ
つして形成さオtだパーオキシラジカルは材料の自己触
媒的な遊離基分解に導く可能性がある。狩って、遊離基
捕捉は高分子利料たとえば、+D、 IJプロピ1/ン
の安定化にとって望ましい機構である。
sq リフ−中の添加物が放射線により誘発さノ1.た
遊離基と反応して、連鎖反応を再開し得ないほど安定な
遊離基を形成するならば、これらの添加物は、IF I
Jママ−放射線に対して安定化するはずである。フェノ
ール系安定剤は機械的特性を維持するこkはできイ)が
、フェノール系遊離基化学反応生成物の芳香環中に不対
電子スピンか非局在化するため、照射後にdソリプロピ
レンが著しく黄変する、この変色を除くためには、非芳
香族の系たとえば立体1を小書アミン乞遊離基トラップ
の形成に用いろことが望ましい。
遊離基と反応して、連鎖反応を再開し得ないほど安定な
遊離基を形成するならば、これらの添加物は、IF I
Jママ−放射線に対して安定化するはずである。フェノ
ール系安定剤は機械的特性を維持するこkはできイ)が
、フェノール系遊離基化学反応生成物の芳香環中に不対
電子スピンか非局在化するため、照射後にdソリプロピ
レンが著しく黄変する、この変色を除くためには、非芳
香族の系たとえば立体1を小書アミン乞遊離基トラップ
の形成に用いろことが望ましい。
立体障害アミンによる最もM要な保護機構に関しては、
現在多くの論議かある1、アレンら(“ボ゛リプロピレ
ンの光安定化における立体障害ビ4リジン系安定剤とヒ
ドロキシ置換3iまた芳香族カルボニル化合物との相互
作用“、ジャーナル・オブ・アプライドゝ・ポリマー・
ザイエンス、VOI27゜2761−2772頁、19
82)はチヌビン(Tinuvin) 770立体障害
アミン(チノミーガイギー社)、ベンゾフェノン誘導体
、およびアントラキノン誘導体ならびにこれらの材料の
組合せを含有スるJ IJプロぎレンの紫外線安定性に
ついて研究を行った。異なる振動数の紫外エネルギーを
使用し、異なる化学性が生じることが認められた。
現在多くの論議かある1、アレンら(“ボ゛リプロピレ
ンの光安定化における立体障害ビ4リジン系安定剤とヒ
ドロキシ置換3iまた芳香族カルボニル化合物との相互
作用“、ジャーナル・オブ・アプライドゝ・ポリマー・
ザイエンス、VOI27゜2761−2772頁、19
82)はチヌビン(Tinuvin) 770立体障害
アミン(チノミーガイギー社)、ベンゾフェノン誘導体
、およびアントラキノン誘導体ならびにこれらの材料の
組合せを含有スるJ IJプロぎレンの紫外線安定性に
ついて研究を行った。異なる振動数の紫外エネルギーを
使用し、異なる化学性が生じることが認められた。
近紫外線(低エネルギー)に対する保護はチヌビン77
0単独の場合よりもUV531(2−ヒドロキシ−A−
n−オクトキシベンゾフェノン)または1−ヒト80キ
シ了ントラキノンを含むチヌビン770の場合の方が良
好であった。より高エネルギーの紫外線に対する保護は
チヌビン単独の場合よりもベンゾフェノンを含むチヌビ
ンの場合の方が良好であった。興味深いことにアレンら
の研究は、用いる紫外光子のエネルギーに応じて添加物
の組合せ効力に逆転があることを示している。
0単独の場合よりもUV531(2−ヒドロキシ−A−
n−オクトキシベンゾフェノン)または1−ヒト80キ
シ了ントラキノンを含むチヌビン770の場合の方が良
好であった。より高エネルギーの紫外線に対する保護は
チヌビン単独の場合よりもベンゾフェノンを含むチヌビ
ンの場合の方が良好であった。興味深いことにアレンら
の研究は、用いる紫外光子のエネルギーに応じて添加物
の組合せ効力に逆転があることを示している。
過酸化物の分解が3 A Onmり上の波長の紫外線に
対するチヌビン770による安定化の最“も卯要な機構
であるという彼らの結論は、チヌビン770カ遠紫外m
(3A Onm以’IKよろ分解は阻IJせず近紫外線
すてよる。I?リマー分Mを11旧1−するという所見
に基づくものであった。了レノらの研究は。
対するチヌビン770による安定化の最“も卯要な機構
であるという彼らの結論は、チヌビン770カ遠紫外m
(3A Onm以’IKよろ分解は阻IJせず近紫外線
すてよる。I?リマー分Mを11旧1−するという所見
に基づくものであった。了レノらの研究は。
ベンゾフェノンが近紫外線ではなく遠紫外線(ろAOn
un以下)に対するT−770配合物の安定性を改善し
、これに関してその効果は拮抗的であることを示してい
る。1−ヒドロギンアントラキノンを同様にT、770
配合物蹟関して用いた場合、振動数の効果は逆転した。
un以下)に対するT−770配合物の安定性を改善し
、これに関してその効果は拮抗的であることを示してい
る。1−ヒドロギンアントラキノンを同様にT、770
配合物蹟関して用いた場合、振動数の効果は逆転した。
彼らはその研究により7ドリマ一分解の機構、従って候
補上t【る安定剖組合せの効力は照射光子のエネルギー
に依存することを明確に示した。従って太陽輻射線に対
して高い安が性欠与えろ組合せが必ずしもろAOnln
以下の紫外線または電離性放射線に関しても有効である
とは限らないであろう。
補上t【る安定剖組合せの効力は照射光子のエネルギー
に依存することを明確に示した。従って太陽輻射線に対
して高い安が性欠与えろ組合せが必ずしもろAOnln
以下の紫外線または電離性放射線に関しても有効である
とは限らないであろう。
ポリアルキルビはリジン誘導体に関する他の光安定化は
米国特許第4,314,936号および第4,37!1
4,876号明細書に記載さ1+ている。これら2特許
の主題は各種立体障害アミンのいずれかを用いてラッカ
ー樹脂を光、温度および酸素に対して安定化させろこと
に関する。列記された立体障害アミン化合物の1つは2
−ヒピロキシベンゾフエノン部分乞もつ。しかし米国特
許第4.ろ14,966号明細書(そσ)18欄ろ0行
り下)には紫外線吸収剤および他の一般的な安定剤の添
加により紫外線に対しより大きな安定性が得ら′J1.
る指摘さノ1ている。これは相乗作用について述べたも
のではなく、きわめて古くかつすでに理wl−Q i]
て(・る光安定剤の原理を繰り返したものにすぎない。
米国特許第4,314,936号および第4,37!1
4,876号明細書に記載さ1+ている。これら2特許
の主題は各種立体障害アミンのいずれかを用いてラッカ
ー樹脂を光、温度および酸素に対して安定化させろこと
に関する。列記された立体障害アミン化合物の1つは2
−ヒピロキシベンゾフエノン部分乞もつ。しかし米国特
許第4.ろ14,966号明細書(そσ)18欄ろ0行
り下)には紫外線吸収剤および他の一般的な安定剤の添
加により紫外線に対しより大きな安定性が得ら′J1.
る指摘さノ1ている。これは相乗作用について述べたも
のではなく、きわめて古くかつすでに理wl−Q i]
て(・る光安定剤の原理を繰り返したものにすぎない。
より多くの紫外線がプラスチックから排除すJlろほど
、紫外線誘発性の分解はより少なく′f、Cろであろう
。
、紫外線誘発性の分解はより少なく′f、Cろであろう
。
しかし必ずしもすべての吸ゲ0剤が立体障害アミンと協
同するとは限らないであろう。たとえば立体障害アミン
と併用することが示唆されている有機ニッケル化合物の
多くはヒドロ、6−オキシド分解剤であり、チオエステ
ルと全く同じようにこれを立体障害アミンに添加すると
ポリプロピレンの安定性は低下するであろう。米国特許
第4,314.963号明細青に列記された物質のある
ものによって相乗作用が達成されるが、同じ型のわずか
に異/エイ)化学物質によって拮抗作用が起ころことは
証明されている。従って上記の特許検者は広範な一般的
特徴づり′を行っているが、立体障害アミンと特定の化
合物の間にある相乗効果については述べていない。
同するとは限らないであろう。たとえば立体障害アミン
と併用することが示唆されている有機ニッケル化合物の
多くはヒドロ、6−オキシド分解剤であり、チオエステ
ルと全く同じようにこれを立体障害アミンに添加すると
ポリプロピレンの安定性は低下するであろう。米国特許
第4,314.963号明細青に列記された物質のある
ものによって相乗作用が達成されるが、同じ型のわずか
に異/エイ)化学物質によって拮抗作用が起ころことは
証明されている。従って上記の特許検者は広範な一般的
特徴づり′を行っているが、立体障害アミンと特定の化
合物の間にある相乗効果については述べていない。
以上の研究および特許発明にもかかわらず、ポリマーの
放射分解、酸化および安定化という未解決の問題がなお
残されている。本発明の発明努力が向けられたのはこれ
らσ)問題の解決、あるL・は少なくともこれらよりも
改善することであ2)。
放射分解、酸化および安定化という未解決の問題がなお
残されている。本発明の発明努力が向けられたのはこれ
らσ)問題の解決、あるL・は少なくともこれらよりも
改善することであ2)。
本発明により放射線に対して安定化されかつ滅菌された
柔軟な物品は、20〜90%の結晶含I性をもつ半結晶
質ポ゛リマー、好ましくはポリオレフィンからなる。こ
のポリマーは滅菌線量の高エネルギー放射線により照射
され、一方放射線に対して安定化する量の立体障害ピー
< IJレジン合物およびその物品を放射分解に対して
、柔軟性を保持した−1.ま実質的匠抵抗性とフ)すの
に七分な他の安定化用添加物を含有する。
柔軟な物品は、20〜90%の結晶含I性をもつ半結晶
質ポ゛リマー、好ましくはポリオレフィンからなる。こ
のポリマーは滅菌線量の高エネルギー放射線により照射
され、一方放射線に対して安定化する量の立体障害ピー
< IJレジン合物およびその物品を放射分解に対して
、柔軟性を保持した−1.ま実質的匠抵抗性とフ)すの
に七分な他の安定化用添加物を含有する。
本発明の他の観8点において、半結晶質ポリマー(好ま
しくはホIJオレフィン)を放射線滅菌可能にずろため
の方法には、放射線九対し安定化する量の立体障害ビー
? IJジノ化合物および該ポリマーを放射分解に対し
て、その柔軟性を保持したまま実質的に抵抗性となすの
に十分な他の安定化用添加物を含有し、20〜90%の
結晶含量を有ずろ半結晶質ポリマーを滅菌線量の高ニス
・ルギー放射線で照射することが含まれる。
しくはホIJオレフィン)を放射線滅菌可能にずろため
の方法には、放射線九対し安定化する量の立体障害ビー
? IJジノ化合物および該ポリマーを放射分解に対し
て、その柔軟性を保持したまま実質的に抵抗性となすの
に十分な他の安定化用添加物を含有し、20〜90%の
結晶含量を有ずろ半結晶質ポリマーを滅菌線量の高ニス
・ルギー放射線で照射することが含まれる。
本発明の原理によれば、高分子(2f」たとえばポリオ
レフィン、特にポリプロピレノが滅菌可能となり、高エ
ネルギー放射線に対して安定化されろ。
レフィン、特にポリプロピレノが滅菌可能となり、高エ
ネルギー放射線に対して安定化されろ。
立体障害ピはリジンおよび後記に説明する一群の物質か
ら選ばハる他の添加物の組合せによって、単独で作用す
る個々の物質では高い線量の照射を施されろ高分子材料
に普通は与えないであろうと思われる相乗作用の水準の
安定化を与える。これらの放射線に対する安定化用添力
1物ケ含有1−石高分子材料においては、照射後の酸化
か実質的に低下する。同時に、sg IJママ−放射線
安定化用添加物の好ましい組合せは照射後酸化に対して
良好な抵抗性を示すのみでなく、変色に対しても抵抗件
乞示し、他方柔軟性は保持する。こJlらの特色は、改
良された高分゛を材料が普通は使用前に滅1υする注射
器、フィルムパッケージその他の医療用具などの物品に
作られる場合に特にきわめて有利である。
ら選ばハる他の添加物の組合せによって、単独で作用す
る個々の物質では高い線量の照射を施されろ高分子材料
に普通は与えないであろうと思われる相乗作用の水準の
安定化を与える。これらの放射線に対する安定化用添力
1物ケ含有1−石高分子材料においては、照射後の酸化
か実質的に低下する。同時に、sg IJママ−放射線
安定化用添加物の好ましい組合せは照射後酸化に対して
良好な抵抗性を示すのみでなく、変色に対しても抵抗件
乞示し、他方柔軟性は保持する。こJlらの特色は、改
良された高分゛を材料が普通は使用前に滅1υする注射
器、フィルムパッケージその他の医療用具などの物品に
作られる場合に特にきわめて有利である。
本発明は多種多様な形態の実施態様により満ださ)1ろ
が、捜下に本発明の好ましい実施態様をL載ろ。ただし
この記述は本発明の原理の一例でカンろと考えろべきで
あり、本発明をここに示した実施態様に限定すること乞
意図するものでは/、cい。
が、捜下に本発明の好ましい実施態様をL載ろ。ただし
この記述は本発明の原理の一例でカンろと考えろべきで
あり、本発明をここに示した実施態様に限定すること乞
意図するものでは/、cい。
本発明の範囲は特許請求の範囲およびそA1らと同等の
ものによりflj断されるであろう。
ものによりflj断されるであろう。
本発明によれば、用いらA1ろホ゛リマーは半結晶質ポ
リマーであり、この種の月f IJママ−20〜90%
、好ましくは40〜80%程度の結晶含量tもつ。ポリ
マーは1種または2種以上のモノマーから成っていても
よく、バリー7−という語は一般にポモ7Iソリマーお
よびコ丹ぞリマー(2種以上刃モノマー)を意味する。
リマーであり、この種の月f IJママ−20〜90%
、好ましくは40〜80%程度の結晶含量tもつ。ポリ
マーは1種または2種以上のモノマーから成っていても
よく、バリー7−という語は一般にポモ7Iソリマーお
よびコ丹ぞリマー(2種以上刃モノマー)を意味する。
適切な・トリマーの代表例はプロ上0レン、エチレン、
オギンメチレン、ブチレンなどのポリマーであり、好ま
しし一ポリマーはポリプロピレンである。
オギンメチレン、ブチレンなどのポリマーであり、好ま
しし一ポリマーはポリプロピレンである。
s、OIJママ−は放射線に対し安定化する量の2成分
が含有される。すなわち物品を放射後分解に対して実質
的に抵抗性となし−その柔軟性は紐持するのに十分な立
体障害ピSIJジン化合物および他の安定用添加物]物
である。特にビス(立体障害ビ(リジン)化合物を本発
明に使用することが好ましい。本発明に使用するために
受容できZ)ビス(立体障害ビ破IJジン)の代表例は
J以下のものであるが、これらに限定さ才1.るもので
はない。
が含有される。すなわち物品を放射後分解に対して実質
的に抵抗性となし−その柔軟性は紐持するのに十分な立
体障害ピSIJジン化合物および他の安定用添加物]物
である。特にビス(立体障害ビ(リジン)化合物を本発
明に使用することが好ましい。本発明に使用するために
受容できZ)ビス(立体障害ビ破IJジン)の代表例は
J以下のものであるが、これらに限定さ才1.るもので
はない。
セバシン酸ビスC2,2,6,6−チトラメチルーA−
ピベlJジニル);マロン酸ヒス(1,2゜2.6.6
−−sンタメチルー4−ピ深すジニル)=2−n−ブチ
ル−2−(5,5−ジー第三ブチル−4−ヒl−ゞロキ
シベンジル);および七ノζ/ン酸ビス(1,2,2□
6.6−−<ンタメチノl/ −A−ヒ0はリジニル)
。これらσ)立体障害L’ −りlJ シ/は一般πそ
」1.ぞれチヌビン770.チヌヒ゛ン1AAおよびチ
ヌビン292と呼ばれ−チノで−ガイA=社から入手さ
れろ。
ピベlJジニル);マロン酸ヒス(1,2゜2.6.6
−−sンタメチルー4−ピ深すジニル)=2−n−ブチ
ル−2−(5,5−ジー第三ブチル−4−ヒl−ゞロキ
シベンジル);および七ノζ/ン酸ビス(1,2,2□
6.6−−<ンタメチノl/ −A−ヒ0はリジニル)
。これらσ)立体障害L’ −りlJ シ/は一般πそ
」1.ぞれチヌビン770.チヌヒ゛ン1AAおよびチ
ヌビン292と呼ばれ−チノで−ガイA=社から入手さ
れろ。
立体障害ピペリジン系安定削乞丁すマーに會有さぜろ場
合、その第、は一般に約001〜50重量%、好ましく
は約0.05〜60重量%である。
合、その第、は一般に約001〜50重量%、好ましく
は約0.05〜60重量%である。
本発明によtL i王立体障害ビハリジン化合物σ)(
、寸かびこ他の安定用添加物欠ポリマーに含有させろ。
、寸かびこ他の安定用添加物欠ポリマーに含有させろ。
この、他の添加物は光安定化用添加物、たとえばベンゾ
フェノンまたはベンゾフェノン関連化合物、たとえばベ
ンゾフェノン誘導体もしくはベンツ′−ノエノン前駆物
質であることが好まし℃・0たとえ(イ、本発明の[]
的に適した反ンノフエノン誘導体(め(よ、4−Fデシ
ルオキシ−2−ヒドロキノベンゾフェノンおよび2−ヒ
ドロキシ−4−l]−オクトキ/ベンツフェノンが含1
1ろ。ベンゾフェノン1)iJ !rJス物質の一例は
、レノルンノールモノベンノエ−1−(RMB)てあり
、これは適切な振動数の紫外線に照射すると転位してベ
ンゾフェノン構造になる。
フェノンまたはベンゾフェノン関連化合物、たとえばベ
ンゾフェノン誘導体もしくはベンツ′−ノエノン前駆物
質であることが好まし℃・0たとえ(イ、本発明の[]
的に適した反ンノフエノン誘導体(め(よ、4−Fデシ
ルオキシ−2−ヒドロキノベンゾフェノンおよび2−ヒ
ドロキシ−4−l]−オクトキ/ベンツフェノンが含1
1ろ。ベンゾフェノン1)iJ !rJス物質の一例は
、レノルンノールモノベンノエ−1−(RMB)てあり
、これは適切な振動数の紫外線に照射すると転位してベ
ンゾフェノン構造になる。
他のベンゾフェノン誘導体または前駆物gを本発明の範
囲内で使用できることは認めらil、る。
囲内で使用できることは認めらil、る。
光安定化用添加物をポリマーに含有さぜる場合、これは
一般に001〜50%、りIましくけ0.05〜ろ0%
(すべて重歓による)の量で存在する。
一般に001〜50%、りIましくけ0.05〜ろ0%
(すべて重歓による)の量で存在する。
立体障害ビスIJジン化合物および他の安定用添加物の
ほか眞、ホ17マーには当技術分野で一般に用いられる
他の添加物、たとえば内部滑剤、抗酸化剖、防腐剤、充
填側などを含有してもよい。特に本発明に使用すること
が望ましい内部滑剤の一例はステアリン酸の金属塩、た
とえばステアリン酸すトリウムまたはステアリン酸カル
シウムである。
ほか眞、ホ17マーには当技術分野で一般に用いられる
他の添加物、たとえば内部滑剤、抗酸化剖、防腐剤、充
填側などを含有してもよい。特に本発明に使用すること
が望ましい内部滑剤の一例はステアリン酸の金属塩、た
とえばステアリン酸すトリウムまたはステアリン酸カル
シウムである。
」−記高分子(ジ利から製造きねる物品を滅1■するた
め眞−高エス、ルギー放射線を用いろ。7I!′リマー
はコバルト60、高エネルギー電子〜X線、?[7−ビ
ーム放射線、γ線、)了ンデグラフ起ta中性子衝撃な
どを含む各1重線源のいずれかによって高エネルギー照
射されろ。一般に、滅菌照射線端、は05〜6メガラン
ドであり、代表的な線用は10〜65メガラッドである
。こ第1.よりも低いかまたは高い用歌を採I’lJ才
ろこともできるか、一般にはその必要はない2解される
。
め眞−高エス、ルギー放射線を用いろ。7I!′リマー
はコバルト60、高エネルギー電子〜X線、?[7−ビ
ーム放射線、γ線、)了ンデグラフ起ta中性子衝撃な
どを含む各1重線源のいずれかによって高エネルギー照
射されろ。一般に、滅菌照射線端、は05〜6メガラン
ドであり、代表的な線用は10〜65メガラッドである
。こ第1.よりも低いかまたは高い用歌を採I’lJ才
ろこともできるか、一般にはその必要はない2解される
。
以下の具体例はここに記載した本発明を例示するために
示さJl、るものであり、本発明乞これらの実験例に限
定するものではない。
示さJl、るものであり、本発明乞これらの実験例に限
定するものではない。
実施例1
ポリプロピレンを01%のチヌビン770.01%のA
−1’−y’V<キシ−2−ヒビロキシベンゾフエノ
ン(イーストマン DOBP)、および01%のステア
リン酸カルシウムと混合した。この調合物を空気中で5
4メガラツl’に照射した。
−1’−y’V<キシ−2−ヒビロキシベンゾフエノ
ン(イーストマン DOBP)、および01%のステア
リン酸カルシウムと混合した。この調合物を空気中で5
4メガラツl’に照射した。
H? +)マーの相対的照射安定性を評価1−ろために
用いろ主な分析法として、カルボニル指数を採用した。
用いろ主な分析法として、カルボニル指数を採用した。
この矛重のカルボニル指数を用し・ろことに、l:す。
各種照射度のポリマーの照射安定性促簡申に比較するこ
とができる。このカルボニル指数を抹用才る際、高い値
は低い安定性を示し、低い値は高し・安定性を示す。上
記のポリプロピレン調合品乞コ・ζルト60の使用IC
より5Aメガラット゛照射したのら、調合品’(!’6
0°Cに保持した。21日後にカルボニル指数は0.3
5であると判定さJまた。比較として、また対照の目的
で」二記の調合に従って、ただしイーストマン DOB
P乞含有さぜずにポリプロピレン調合品を混合した。6
0℃で5Aメガラット゛照射ののら、21日口のこの+
オl−t (D○BP不含)のカルボニル指数はO,A
oであった。
とができる。このカルボニル指数を抹用才る際、高い値
は低い安定性を示し、低い値は高し・安定性を示す。上
記のポリプロピレン調合品乞コ・ζルト60の使用IC
より5Aメガラット゛照射したのら、調合品’(!’6
0°Cに保持した。21日後にカルボニル指数は0.3
5であると判定さJまた。比較として、また対照の目的
で」二記の調合に従って、ただしイーストマン DOB
P乞含有さぜずにポリプロピレン調合品を混合した。6
0℃で5Aメガラット゛照射ののら、21日口のこの+
オl−t (D○BP不含)のカルボニル指数はO,A
oであった。
チヌビン770およびDOBPを含む、イソリプロピレ
ン調合品はコバルト照射後酸化に対して良好な抵抗性を
示し、認め5ろ変色は示さなかった。
ン調合品はコバルト照射後酸化に対して良好な抵抗性を
示し、認め5ろ変色は示さなかった。
実施例2
列ぞリプロピレンを01%のチヌビン1A7i、01%
のレノ゛ルシノール モノベンゾエート(イーストマン
RMB)−および01%のステアリン酸ナトリウムと混
合した。この調合品ヲ空気中てコバルト60を用いて5
Aメガラッ1−゛ニ照射した。
のレノ゛ルシノール モノベンゾエート(イーストマン
RMB)−および01%のステアリン酸ナトリウムと混
合した。この調合品ヲ空気中てコバルト60を用いて5
Aメガラッ1−゛ニ照射した。
照射ののら、試料tr60″Cに21日間保持した。
この時点でカルボニル指数は[1,30であるト判定さ
ねた。比較に際してはポリプロピレン調合品をチヌビン
14Aと混合したが、RM Bは使用し1.cかった。
ねた。比較に際してはポリプロピレン調合品をチヌビン
14Aと混合したが、RM Bは使用し1.cかった。
60゛Cで゛5Aメガラットゝおよび21日間の照射の
のら、そのカルボニル指数はOろ6であると判定された
。この実験で調合されたものでは、チヌビン147iお
よびRM B rg含む骨?リプロヒ0レノ調合品が照
射後酸化に対して清も1%い抵抗性を示しjこ。D日目
に60゛Cで07ソf0ト耳合茄Uラッドから5Aメガ
ラッドまでの照射K i6 イてカル−ノミニル指数の
変化はごくわずかであり、同様に60°(てO〜21[
]保育後も変化0−ごくわずかであった。しかし、この
ポリプロピレン調合品は照射後1iコ褐色に変色し、こ
のため保秒18医療の分野におけろ多くの物品にとって
は望ましくブk(・ものとなった。しかし調11qさ4
1だものの5ら吊も安定であるため、関心をもつ(C値
1−ろ。
のら、そのカルボニル指数はOろ6であると判定された
。この実験で調合されたものでは、チヌビン147iお
よびRM B rg含む骨?リプロヒ0レノ調合品が照
射後酸化に対して清も1%い抵抗性を示しjこ。D日目
に60゛Cで07ソf0ト耳合茄Uラッドから5Aメガ
ラッドまでの照射K i6 イてカル−ノミニル指数の
変化はごくわずかであり、同様に60°(てO〜21[
]保育後も変化0−ごくわずかであった。しかし、この
ポリプロピレン調合品は照射後1iコ褐色に変色し、こ
のため保秒18医療の分野におけろ多くの物品にとって
は望ましくブk(・ものとなった。しかし調11qさ4
1だものの5ら吊も安定であるため、関心をもつ(C値
1−ろ。
実施例ろ
ポリプロピレンを01%のチヌビン770.01%の−
くンゾフェノン、および01%のステアリン酸ナトリウ
ムと混合した。この調合品を空気中て′コバルト60を
用いて54メガラッドで照射した。照射後に試料を60
″Cに21日間保持した。
くンゾフェノン、および01%のステアリン酸ナトリウ
ムと混合した。この調合品を空気中て′コバルト60を
用いて54メガラッドで照射した。照射後に試料を60
″Cに21日間保持した。
その後カルボニル指数は0.36であると判定さJl。
た。この調合品の照射ののち変色を認められなかった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1120〜90%の結晶含量を有するポリオレフィン
; 立体障害ピー< l)ジン系安定〜l[]、[11〜5
0重鍛%;ならび九 ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体および(ンゾフ
エノン前駆物質よりなる群から選ばれろ他の添加剤0.
01〜5.0重量%; からなり、且つ滅菌線叶の高エネルギー放e、f線で照
射さil、ており、該照射に起因す2)分Wl(rad
i−01ysis)に対して実質的に抵抗性で、しかも
その柔軟性ケ保持している、放射#VC対して安定化さ
れた滅菌済みの柔軟性物品。 (2) 安定剤がセバシン酸ビス<2.2.6.6−テ
トラメチルす4−ピ投リジニル)である、特許請求の範
囲第1項記載の物品。 (3)添加剤がベンゾフェノンである、特許請求の範囲
第2項記載の物品。 (4) 添加剤が4−ドデシルオキシ−2−ヒドロキシ
はンゾフエノンである、特許請求の範囲第2項記載の物
品。 (5)安定剤がマロン酸ビスC1,2,2,6,6−R
フタメチル−4−ピペリジニル)−2−n−ブチル−2
−(5,5−ジー第三ブチル−4−ヒドロギシRンジル
)である、特許請求の範囲第1項記載の物品。 (6) 安定剤がセバシン酸ビス(1,2,2,6゜6
− aンタメチル−4−ビ硬すジニル)である、特許請
求の範囲第1項記載の物品。 (7)ヘンシフエノン誘導体がa−1・゛デンルオギゾ
=2−ヒドロキシベンツ′フェノンである、4’f F
l’ 請求の範囲第1項記載の物品。 (8)ヘンシフエノン誘導体が2−ヒトーロキシーA−
〇−オクトキンベンゾフェノンでk)る、特許請求の範
囲第1項記載の物品。 (9)−”7ソフエノン前駆物質がレゾルシノールモノ
ベンノ゛エートである、特許請求の範囲第1項記載(ハ
゛I勿品。 (lO)立体障害ピ又リジンと併用されろ他の添加剤が
レノ゛ルシノールモノベノノエートである、特許請求の
範囲第5項記載の物品。 01)さらG(内部滑剤を特徴する特許請求の範囲第1
項記載の物品。 (]21 滑剤がステアリン酸金属塩である、特許請求
の範囲第11項記載の物品。 (+3) 注射器の形の特許請求の範囲第1項記載の物
品。 (1◇ 包装フィルムの形の特許請求の範囲第1項記載
の物品1、 (15)滅菌線量の高不ルギー放射線で照射された、2
0〜90%の結晶質含量を有する半結晶質、)? +)
マーからなり、該ポリマーには放射線安定化量の立体障
害ピAE IJジン比合物および該物品を放射線照射に
起因する分解に対して実質的に抵抗性となすのに十分な
他の安定化用添加剤が含有されている、放射線に対して
安定化された滅菌済みの物品。 (16) sZ リオレフインを滅菌し、お4よび放射
線安定化する方法であって、 ポリオレフィンを滅菌線量の高エネルギー放射線で照射
し、その際該ポリオレフイノとして20〜90%の結晶
含量を有するもの?使用し、かつ二λ1に立体障害ピー
< IJレジン安定剤0.01〜50Φ宿%tic ラ
ヒv−:ンゾフエノンーベンゾフエノン誘導体およびベ
ンゾフェノン前駆物質よりなる群力・ら選ばれろ他の安
定化用添加剤001〜5.0重紙%を含有さぜ〜こt’
tによって放射分解に対して実質的に抵抗性でありしか
もそσ)柔軟性を保持するポリオレノイノを製造するこ
とよりなる方法。 (+7) 、: IJオレフィンが物品の形状である、
1!i許請求の範囲第16項記載の方法。 (18)ポリオレフィンを05〜6メガラノドの範囲の
高エネルギー放射線で照射才ろ特許請求の範囲第16項
記載の方法。 (19)安定剤がセパノン酸ビス(2,2,6,6−チ
トラメ升し−4−ピはリジニル)である、特許請求の範
囲第16項記載の方法。 (2))添加剤がベンゾフェノンである、特許請求の範
囲第19項記載の方法。 (21) 添カロ斉11カa−ドデシルオギン−2−ヒ
ドロギンベンゾフエノンである、特許請求の範囲第19
項記載の方法。 (22)安定剤がマロン酸ビス(1,2,2,6,6−
ベンタメチルー4−ビー2リジニル) −2−n −ブ
チル−2−(5,5−ジー第三ブチル−A−ヒドロギン
ベンジル)である、特許請求の範囲第16項記載の方法
。 (個安定削がセバシン酸ビス(1,2,2,6゜6−−
sンタメチルー4−ピぼり多ニル)でk)ろ、特許請求
の範囲第16項記載の方法。 (24)ベンゾフェノン誘導体がA −ド゛y−フルメ
キソー2−ヒト゛ロギソベンゾフエノンでJ)Z)、’
I!r rj’F i古木の範囲第16項記載の方法。 (万)ベンゾフェノン誘導体が2−ヒトーロキシー=4
−4−n−オクトキシベンツフェノンである、髄許請求
の範囲第16項記載の方法。 (不)ベン/フェノン前駆物質がレゾルシノールモノベ
ンゾエートである、特許請求の範囲第16項記載の方法
。 (27) 他の安定化用添力n 5がレゾルシノールモ
ノベンジェ−1・で矛)る、特許請求の範囲第22項記
載の方法。 (28)さらに内部滑剤の添加が含まれろ、特許請求の
範囲第16項記載の方法。 LIQ)半結晶質、1? IJママ−放射線滅菌可能に
するための方法でに、つて− 20〜90%の結晶含量を有する半結晶質dセリマーを
、放射線に対し安定化し5ろ量の立体障害ヒ。 又リジン化合物および該ポリマーを放射線照射に起因1
−ろ分解寸、jよび照射後の酸化劣化に対して実質的に
抵抗性に才ろのに十分な他の安定化用添加剤を含有させ
て滅菌線量の高エネルギー放射線で照射することよりな
る方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US54557883A | 1983-10-26 | 1983-10-26 | |
| US545578 | 1990-06-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6094438A true JPS6094438A (ja) | 1985-05-27 |
| JPH0126614B2 JPH0126614B2 (ja) | 1989-05-24 |
Family
ID=24176780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59161501A Granted JPS6094438A (ja) | 1983-10-26 | 1984-07-31 | 半結晶質ポリマ−の高エネルギ−放射線に対する安定化 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0154071B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6094438A (ja) |
| AU (1) | AU566076B2 (ja) |
| BR (1) | BR8403616A (ja) |
| CA (1) | CA1248044A (ja) |
| DE (1) | DE3474411D1 (ja) |
| DK (1) | DK491684A (ja) |
| IE (1) | IE57760B1 (ja) |
| MY (1) | MY102070A (ja) |
| NZ (1) | NZ208423A (ja) |
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