JPS62501778A - 予定温度で軟化する組成物およびその製法 - Google Patents
予定温度で軟化する組成物およびその製法Info
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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。
Description
【発明の詳細な説明】
予定温度で軟化する組成物およびその製法一般に本発明は約室温と約62℃(体
温の約25℃上)との間の予定または選定温度で軟化するが、しかし軟化点より
十分高い温度で良好な機械的結着性を維持する組成物および前記組成物の製法に
関する。本発明はまた前記組成物から製造した生物医学装置および材料並びに形
状記憶性を有する物品、並びに前記生物医学装置および材料並びに形状記憶性を
有する物品の製法に関する。
本発明の組成物は生物医学用途に理想的に適し、殊にカテーテルに適する。カテ
ーテルは身体中へ挿入されるので、理想的なカテーテルは皮下注射針と同様の高
い曲げ弾性率または剛性を有すべきである。これは皮膚を短距離挿通し次いで直
接血管に挿入される静脈内カテーテルに対して殊に真実である。挿入の容易さが
カテーテルを最初に配置するのに最も重要な性質であるので、静脈内カテーテル
は常に高曲げ弾性率材料から作られた。カテーテルが−たん静脈内側適所にあれ
ば、剛性または高い曲げ弾性率は明らかに不利である。高い曲げ弾性率はカテー
テルの先端による血管の内面の刺激を生ずることができる。血管の内側に対する
炎症性刺激の結果、血餅を生じ、感染化されることはこれらのカテーテルにとっ
てきわめて普通である。
非常に軟質のゴム状物質は血管の内側を刺激する傾向を有することに非常に少く
、カテーテルの低い罹患率および長い寿命(カテーテルを元へ戻すかまたは異な
る位置に動かさねばならなくなる前の時間の長さ)を生ずる。しかし、軟質カテ
ーテルは挿入が容易ではない、従って、挿入が容易でありまた血管の内側を刺激
しないカテーテルが必要である。理想的なカテーテル組成物は挿入のときに非常
に高いモジュラスまたは剛性を有し、−たん血管の内側に入れば軟化しよう。
本発明の目的は約室温と約62℃(体温の約25℃上)との間の予定または選定
した温度で軟化するが、しかしその軟化点より高い温度で良好な機械的結着性を
維持する組成物、および前記組成物の製法を提供することである。
本発明の他の目的は約体温(37℃)と約62℃(体温より25℃上)との間の
予定温度で軟化する生物医学装置および材料、並びに前記生物医学装置および材
料の製法を提供することである。
本発明の他の゛目的は約20℃と約62℃との間の予定温度で軟化する形状記憶
性を有する物品および前記物品の製法を提供することである。
−taに本発明は、少(とも2つの熱転移温度を有する少くとも1種のブロック
共重合体を含む約20℃と約60℃との間の予定温度で軟化する組成物を提供す
る。&Il成物酸物くとも2つの熱転移温度を有し、その1つは約20℃と約6
2℃の間の予定または選定した低転移温度であり、その1つは約62℃より高い
高転移温度である6組成物は予定転移温度より低い温度で硬質のガラス質または
結晶性重合体の物理的性質、および予定転移温度より高いがしかし高転移温度よ
り低い温度で軟質ガラス質重合体の物理的性質を有する。好ましい態様において
、組成物はさらに、少くとも1つの熱転移温度を有し、ブロック共重合体の少く
とも1つのブロックと熱力学的に相客性の可塑剤または重合体を含む。多くの生
物医学用途に対して本発明の組成物は体温またはその近くに予定ガラス転移温度
を有する0本発明はまた組成物の製法並びに該組成物から生物医学装置および材
料並びに形状記憶性を有する物品を製造する方法を提供する0本発明はさらに該
組成物から製造される生物医学装置および材料並びに形状記憶性を有する物品を
提供する。
本発明の第1の態様において、組成物は低熱転移温度〔約20℃と約62℃との
間のガラス転移温度(Tg)または融点(Tg))、および約62℃より高い高
熱転移温度(TgまたはTm)を有する少くとも1種のブロック共重合体または
セグメント共重合体を含む、ブロック共重合体の主体積部分は、組成物が低転移
温度を通過すると曲げ弾性率の必要な低下を保証するために約り0℃〜約62℃
の低転移温度を有すべきである。ブロック共重合体の主体積部分は低転移温度よ
り低い温度で硬質ガラス質または結晶性重合体の物理的性質、並びに低転移温度
およびそれより高いがしかし高転移温度より低い温度で軟質ゴム質重合体の物理
的性質を有さねばならない。
本発明の他の態様において、組成物は少くとも1種のブロック共重合体および前
記ブロック共重合体の少くとも1つのブロックと熱力学的に相容性である可塑剤
および重合体からなる群から選ばれる物質を含む。ブロック共重合体ベースの他
のブロックまたはセグメントは可塑剤または第2重合体と熱力学的に非相容性で
ある。可塑剤または第2重合体は少くとも1つの熱転移温度(TgまたはTm)
を有し、ブロック共重合体ベースは少くとも2つの熱転移温度を有する。
ブロック共重合体またはセグメント共重合体は組成物の共重合体である。可塑剤
または第2重合体は系重合体と混合される。系重合体の相客性ブロックと可塑剤
または第2重合体とは系重合体の相客性ブロックの熱転移温度と可塑剤または第
2重合体の熱転移温度との間に転移温度を有する混和性混合物を形成する、混和
性混合物の転移温度は2成分の相対量を変えることにより変化させることができ
る。可塑剤または第2重合体と非相容性である系重合体のブロックまたはセグメ
ントは本発明の組成物の最終用途に遭遇する温度範囲より高いTgまたはTmを
有すべきである。
系重合体の非相容性ブロックは非混合基重合体中に有したTgまたはTa+に非
常に近いかまたは等しいTgまたはTmを組成物中で有する。
組成物の予定転移温度より高い温度で、混合物は広範囲の温度にわたって変動で
きる軟質ブロック転移温度を存する熱可塑性エラストマーに類似する。転移が起
る温度範囲は、2混和性成分が非常に相容性であれば狭(、温度が転移温度を通
過して上昇または降下すると混和物の機械的、熱的、輸送、電気的および他の性
質に急激な変化を生ずる。
予定転移温度より高い温度および低い温度における混合物の性質は系重合体の組
成を変えることにより著しく変動させることができる。基共重合体中の混和性ま
たは相容性ブロックの濃度が高いほど次に組成物の予定転移温度を有する混合物
の割合が大きくなる0例えばポリカプロラクトン(PCL)/ジイソシアナトジ
フェニルメタン(MDI)/ブタンジオール(B D)ポリウレタン基重合体と
フェノキシ樹脂との60/40混合物において、系重合体の軟質ブロック、PC
L濃度を変えることができる。非常に低いPCLti度で混合物は予定転移温度
未満で非常に硬く、予定転移温度より上に加熱したときにわずかに軟化する。基
型合体中の高いpcL4度において、混合物は予定転移温度より上で劇的に軟化
する。
同様に系重合体の非相容性ブロックまたはセグメントを選んで混合物の性質を変
動させることができる。ヘキサメチレンジイソシアナートとブタンジオールとか
らなる硬質ブロックは最終使用温度の範囲内のジイソシアナトジフェニルメタン
とブタンジオールとの硬質ブロックより低い転移温度を有する。
基型合体中の相容性ブロックまたはブロック類を第2重合体または可塑剤とは相
互に関して特定の要件を有する。混合物に対する単一転移温度により測定される
熱力学的に相容性であることに加えて、ブロック共重合体(系重合体)および可
塑剤または第2重合体はブロック共重合体の低転移温度(TgまたはTm )が
可塑剤または第2重合体の転移温度(TgまたはTm)とは異なり、転移温度の
1つが組成物の所望または予定する転移温度より高く、1つがそれより低いよう
に選ばれる。一般に系重合体の相容性ブロックは低いTgまたはTmを有し、第
2重合体は高いTgまたはTmを有する。第2重合体を系重合体に加えると系重
合体の軟質ブロックまたはセグメントのTgまたはTmは上昇する。しかしまた
、2硬質ブロツクを有し、その1つのみが低TgまたはTmの可塑剤と相容性で
ある高いTgまたはTmの系重合体を用いることも可能である。低いTgまたは
Tmの可塑剤または第2重合体を系重合体に加えるので、系重合体の相容性ブロ
ックのTgまたはTmが低下する。両車例で、第2重合体または可塑剤の相対量
が系重合体の相容性ブロックの最終TgまたはTm、従って混合物の予定熱転移
温度を決定する。
、本発明の組成物はさらに予定転移温度より低い温度における硬質ガラス質、半
結晶性または結晶性重合体の物理的性質並びに予定転移温度およびそれより高い
がしかし組成物の高転移温度より低い温度における軟質ゴム質重合体の物理的性
質に特徴がある。
ガラス質または結晶性重合体、およびゴム質重合体の物理的または機械的性質は
「重合体および複合材料の機械的性質(Mechan ica IProper
ties of Polymers and Composites )j 、
−1−−ルセン(L、E。
N1elsen ) 、デツカ−(Dekker) 、N、Y、 (1974)
および「重合体の性質、その評価および化学構造との相関(Propertje
s。fPolymers、Their Estimation and Cor
relation with CheIlicalStructure ) J
、ファン・クレベレン(D、W、Van Krevelen) %エルスビー
ル(Elsevier) 、N、Y、 (1976)に記載され、当業者によく
知られている。
生物医学用途に対する本発明の組成物の好ましいB様は、約体温と約62℃との
間の予定ガラス転移温度を存する。一定の生物医学用途、例えばカテーテル、薬
剤放出装置または温度指示装置に対する組成物の好ましい態様は体温またはそれ
に近いガラス転移温度を有する。
従って生物医学用途に対する本発明の組成物の好ましい態様はは・″体温未満の
温度(好ましくは約25〜35℃の温度またはそれ未′a)で乾燥状態において
硬質ガラス質または結晶性重合体の物理的性質に特徴があり、また約体温ないし
、少くとも約50℃以上、少くとも約62℃以上であるべきである次の転移温度
で水和状態において軟質ゴム質重合体の物理的性質に特徴がある。
生物医学用途に対する本発明の好ましい組成物は少くとも1種のブロック共重合
体および前記ブロック共重合体の少くとも1つのブロックと熱力学的に相容性の
第2共重合体を含み、該ブロック共重合体は1つが約体温未満であり他が体温よ
り十分に高い、好ましくは約62℃より高い少くとも2つの熱転移温度に特徴が
ある。第2重合体は体温より高い少くとも1つの転移温度(Tgまたは’rw)
を存する。
ブロック共重合体(基型合体)はポリエステルウレタン類、ポリエーテルウレタ
ン類、ポリウレタン/尿素類、ポリエーテルポリアミド類、ポリエーテルポリエ
ステル類、および少くとも1つのポリエーテルまたはポリエステルブロックまた
はセグメントを含む任意の他のブロック共重合体またはセグメント共重合体から
なる群から選ばれる。好ましいブロック共重合体(基型合体)の1つはポリエス
テルウレタンである。ポリエステルウレタン類は約−50〜−10℃および約1
00〜150℃のガラス転移温度を存する。他の好ましいブロック共重合体はポ
リエーテルウレタンである。ポリエーテルウレタン類は約−80〜−40℃およ
び約100〜150℃のガラス転移温度を有する。
第2重合体は好ましくはポリ塩化ビニル、スチレン−アクリロニトリル共重合体
類、ポリヒドロキシエーテル類、ポリカーボネート類、ポリエステル類、ポリエ
ーテル類、ニトロセルロース、セルロース誘導体、およびポリスチレンからなる
群から選ばれる。
好ましい第2重合体はビスフェノールAとエピクロロヒドリンとのポリヒドロキ
シエーテル(フェノキシ樹脂)である。フェノキシ樹脂は約98℃のガラス転移
温度を有する。
2重合体は次いで組成物に対する予定低転移温度が体温またはその近く、あるい
は水和がこのガラス転移温度をさらに低下すれば体温より多少高いような割合に
混合される。
カテーテルまたは他の生物医学用途に使用するとき、本発明の組成物はまた少量
の表面改質添加剤を含むことができる。表面改質添加剤は摩擦係数を低下し、組
成物の血液適合性を増進する。
さらに、放射線不透過性充てん剤を組成物中に用いてカテーテルをX線透視によ
り可視化することができる。表面改質添加剤はポリシロキサン類またはポリフル
オロカーボン類を1つのブロックとして含むフ10ツク/セグメント化マルチポ
リマーからなる群から選ぶことができる。好ましい表面改質剤はポリシロキサン
/ポリエステルブロック共重合体およびポリシロキサン/ボリウレクン共重合体
からなる群から選ばれる。より好ましい表面改質剤はポリシロキサン/ポリエス
テルブロック共重合体である。放射線不透過性充てん剤は硫酸バリウム、次炭酸
ビスマス、オキシ塩化ビスマス、タンタルおよび他の非腐食性金属からなる群か
ら選ぶことができる。好ましい放射線不透過性充てん剤は硫酸バリウムである。
本発明の組成物は多くの生物医学用途を有するけれども、組成物に対する好まし
い用途はカテーテルである。カテーテルとしての使用に対する本発明の好ましい
態様は体温またはその近くにガラス転移温度を有し、組成物が室温であるるとき
にそれはそのガラス転移温度未満にあり、剛性硬質であって、ガラス質または結
晶性重合体の物理的性質を有する。従って、組成物で作ったカテーテルは皮膚を
、血管ではなく、挿通することが容易である。組成物が体温に温たまると転移を
経て、その曲げ弾性率が1〜3桁程度低下して組成物が著しく軟化する。従って
、血管中にある間カテーテルは血管の内側を刺激する傾向が少なく、従って血餅
を生じ、怒染化される傾向が少ない。
多くの静脈内カテーテルは薄壁を有するので、それらは新しい温度にさらされる
と非常に速やかに暖まる傾向を有する。その結果、カテーテルは体中に挿入され
ながら実際に軟化し始め軟化が困難になることができる。従って、本発明のより
好ましい態様は体温により多少高い予定低熱転移温度を有する。カテーテルが体
中へ挿入されると組成物は血液から水を吸収して可塑化され、その予定低転移温
度は体温の多少上から体温のすぐ下に低下する6従って、組成物はその転移を経
てゴム質、軟質固体になる。
本発明の組成物の他の用途は水和状態で体温またはその近くにおいて軟化するコ
ンタクトレンズの製造である。室温において組成物は高い曲げ弾性率を有し、従
って容易にレンズに加工することができる。眼中に配置すると組成物は暖まり、
水を吸収し、その予定低転移温度を通過して軟質、柔軟で、着用者にとって快適
で、ガス例えば酸素および二酸化炭素に対し一層透過性になる。
他の生物医学用途に対する本発明の組成物の好ましい態様は体・温より高いがし
かし約62℃より低い予定低転移温度および約62℃より高い高転移温度を有し
、組成物は約体温で硬質ガラス質または結晶性重合体の物理的性質および体温よ
り約10℃上ないし高転移温度のすぐ下で軟質ゴム質重合体の物理的性質を有す
る。
本発明の組成物のこの好ましい態様に対する生物医学用途の例は折れた四肢に対
するギブス構成用材料の製造である。組成物は、熱水または温水中で、あるいは
ヒートガンでその予定低転移温度に温めることにより軟化させることができる生
物医学テープに形成することができる。それが軟く柔軟になるとそれを用いてセ
ットした折れた四肢に巻くことができる。材料が室温に冷却するとそれは低転移
を通って実際に焼き石膏のように硬くなる。材料は体温ないし少(とも浴温で硬
いままである0組成物はギブス構成材料として焼き石膏を代替することができる
。
本発明の組成物の他の用途は約り5℃〜約62℃の範囲内の予定転移温度で形状
が変化する形状記憶性を有する物品の製造である0例えば、組成物をその高転移
温度より高い温度に加熱し、圧力下に特定形状(形状#l)に配向させ、次いで
その形状#1にある間に組成物の低予定または選定転移温度より低温に冷却する
ことができる。従って組成物はその温度で他の形状(形状#2)に冷開成形する
ことができる0組成物を低予定転移温度より高いがしかし高転移温度より低い温
度に加熱するとそれは自然に形状#1に戻る。
従って、例えば形状記憶性を有するカテーテルを本発明の組成物から製造するこ
とができる0組成物はカテーテルをその高転移温度より高い温度で1つの形状に
成形し、次いで体温またはその近くにおける低転移温度未満に冷却し、第2の形
状(例えば直線形状)に形成することができる。身体中へ挿入するとカテーテル
は体温(その低ガラス転移温度)に暖まり、その最初の形状に戻る。
本発明の組成物の他の用途は形状記憶性を有する玩具の製造である。&ll成物
酸物成物の高転移温度より高い温度で応力下に1つの玩具形状に配向させること
ができる。予定低転移温度未満の温度に冷却すると玩具は子供により新しい形状
にされることができる0次いで玩具をその予定低転移温度より高い温度に温ため
、従ってそのもとの形状に戻すことができる。
本発明はまた予定温度で軟化する組成物を製造する方法を意図する0本発明の方
法の1態様には所望の熱転移温度を選び、次いで転移温度の1つが組成物の予定
または選定した転移温度に等しい低転移温度であり第2転移温度がその転移温度
より十分高い少くとも2つの熱転移温度を有するブロック共重合体を製造する段
階が含まれる0組成物が予定低転移温度を通過すると所望程度の軟化が達成され
るためにブロック共重合体の主体積部分は組成物の予定低転移温度に等しい転移
温度を有すべきである。好ましくは組成物の予定低転移温度は約20℃(室温付
近)ないし約62℃(体温より約25℃高い)の範囲により、高転移温度は約6
2℃より高い。
生物医学用途に対しては組成物の予定低転移温度が約体温(37℃)と約62℃
との間にあることが好ましい、カテーテルおよび身体中に挿入する類似の生物医
学装置には、組成物の予定低転移温度が体温またはその近くにあることが好まし
い。
ブロック共重合体の種々のブロックまたはセグメントは組成物の物理的性質が組
成物の予定低転移温度未満の温度で硬質、ガラス質または結晶性重合体の物理的
性質で、低転移温度およびそれより高いがしかし高転移温度未満の温度で軟質ゴ
ム質重合体の物理的性質であるように選ばれる。
本発明の組成物に用いるために選ばれるブロック共重合体は、(1)テープ(J
、AlMoore )編、「マクO%L/キ55−−シ7セ’/ス(Macro
molecular 5ynthesis)、コレクティブ(Cot lect
ive)Vow、 1、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ(John Wil
ey andSons) 、N 、 Y 、(1977)、p、79.381、
■)サウンダーズほか(J、 H,5aunders、 and K、 C,F
r 1sch)編、「ポリウレタンズ、ケミストリー・アンド・テクノロジー(
Polyurethanes、 Chemistryand Technolo
gy) 、Vol、 1、ケミストリー(Chemistry ) J 、イン
ターサイエンス・ディビジョン・オブ・ジョン・ワイリー・アンド°サンズ(I
nterscience Div、of John Wiley and 5o
ns )、N、 Y、(1962>、(3)ソレンソンほか(@、 R83(+
renson andT、 W、 Campbel ]) 、rプレパラティブ
・メリーズ・イン・ポリマー・ケミストリー(Preparative Met
hods in Polymer Chemistry) J、インターサイエ
ンス・ディビジョン・オブ・ジョン・ワイリー・アンド・サンズ(Inters
cience Div、of John 1liley and 5ons)、
N、Y、(1961)に記載された方法により製造することができる。
本発明の方法の第2の態様には組成物に対する所望の転移温度。
を選び、ブロック共重合体が少くとも2つの熱転移温度を有するようにブロック
共重合体を選びまたは製造する段階が含まれる。
ブロック共重合体の低転移温度は組成物の予定または選定した低転移温度より高
いかまたは低くあるべきである。ブロック共重合体の少くとも1つのブロックと
熱力学的に相客性であり、組成物の予定転移温度より高いかまたは低い少くとも
1つの熱転移温度(TgまたはTm)を有する可塑剤または第2重合体を選ぶが
または製造し、次いでブロック共重合体とともに混合し、ブロック共重合体の低
熱転移温度と相容性可塑剤または第2重合体の熱転移温度を合せて組成物の予定
低転移温度を形成させる0本発明の組成物に用いるために選ばれる可塑剤はソレ
ンソンはか(W、R。
5orenson and T、W、Campbell ) 、rプレパラティ
ブ・メリーズ・イン・ポリマー・ケミストリー(Preparative Me
thods inPolymer Chemistry ) J 、インターサ
イエンス・ディビジョン・オブ・ジョン・ワイリー・アンド・サンズ(Inte
rscience Div。
ofJohnWileyandSons) 、N、 Y、(1961)およびオ
ディアン(G、0dian ) 、rプリンシプルズ・オプ・ポリメリゼーショ
ン(Principles of Po1ya+erization) 、マグ
ロ−・ヒル(McGraii−Hill) 、N、 Y、(1970)中に記載
された方法により製造することができる0本発明の組成物に使用するために選ば
れる第2重合体はホール(W、F、Hale) 、rエンサイクロペディア・オ
プ・ポリマー・サイエンス・アンド・テクノロジー(Er+cyclopedi
aof Polymer 5cience and Technology )
、上皇、111 (1969)およびり−ほか(H,Lee+D、5toff
ey and K、Neville ) 、rニュー・リニヤ−・ポリマーズ(
New Linear Polymers ) J % 7グロー・ヒル(Mc
Graw−Hill) 、 N、 Y、(1967)に記載された方法により製
造することができる。
生物医学用途には、表面改質剤および(または)放射線不透過性光てん剤を本発
明の方法の第1のB様におけるブロック共重合体または方法の第2の態様におけ
る基型合体および熱力学的に相容性の可塑剤または第2重合体に混合することが
できる。
本発明はまた約体温と約62℃との間の予定または選定した温度で軟化する生物
医学装置または材料を製造する方法を意図する。
多くの用途において予定軟化温度は体温またはその近(にある。
その方法には本発明の組成物を前記方法の態様のいずれかにより製造し、次いで
それを生物医学装置または材料に形成する段階が含まれる0本発明の組成物はカ
テーテル、薬剤放出装置、温度指示装置、折れた四肢のギブス構成用生物医学テ
ープ、コンタクトレンズまたは多くの他の生物医学装置に形成することができる
。
本発明はまた本発明の方法により製造されまたは本発明の組成物で製造された約
体温と約62℃との間の予定温度で軟化する生物医学装置または材料を指向する
。
本発明はまた本発明の組成物を製造し、前記組成物を組成物の高転移温度より高
い温度に加熱し、前記組成物を応力下に第1形状に配向し、前記組成物が前記第
1形状にある間に前記組成物を予定低転移温度より低温に冷却し、次いで前記組
成物を第2形状に冷間成形する段階を含む、約り5℃〜約62℃の範囲内の予定
温度で軟化する形状記憶性を有する物品を製造する方法を提供する0本発明はま
た前記方法により製造されたかまたは本発明の組成物から製造された形状記憶性
を有する物品を提供する。
次表は生物医学用の本発明の好ましい組成物の、それが種々の割合のフェノキシ
樹脂およびポリエステルウレタンを含むときの曲げ弾性率の低下を示す:
60 / 40 186.400 159,000 6.72950 / 50
160,400 8.950 60240 / 60 93.300 2.8
67 1.186「37℃永和水和して示すa中の曲げ弾性率データは組成物の
曲げ弾性率を37℃の薄留水中で1時間水和した後に測定することにより得られ
た。「乾燥」として示す2つの欄中の曲げ弾性率データは組成物を乾燥状態で指
示温度で測定することにより得られた。以下の実施例はこのデータを得た試験お
よび本発明の好ましい組成物の記載である。
実施例1
ビスフェノールAおよびエピクロロヒドリンから誘導したポリヒドロキシエーテ
ルからなる樹脂(フェノキシ樹脂)60重量%および市販ポリエステルウレタン
〔ニスタン(Estane) 5707、ビー・エフ・グツドリッチ(B、F、
Goodrich)製〕40重量%を含む組成物を圧縮成形シートの形状で23
℃、37℃および蒸留水中1時間の水和後37℃で熱機械アナライザー中で曲げ
弾性率について測定した。組成物の23℃における曲げ弾性率は186,400
であった。37℃に3ける曲げ弾性率は159,000であり、37℃の蒸留水
中1時間の水和後曲げ弾性率は6.729であった。
実施例2
実施例1に記載したフェノキシ樹脂50重量%および実施例1に記載したポリエ
ステルウレタン50重量%を含む本発明の組成物を圧縮成形シートの形態で熱機
械アナライザー中で曲げ弾性率について測定した。23℃で組成物は160.4
00の曲げ弾性率を有していた。37℃で組成物は8.950の曲げ弾性率を有
し、37℃の奈留水1時間の水和後組成物は602の曲げ弾性率を有した。
各混合成分の個lの、および最終組成物の転移温度は示差走査熱量測定(D S
C)により次のように測定された:フェノキシ樹脂 :Tg=91℃
ポリエステルウレタン混合物 :Tg=−19℃(フェノキシ樹脂50%/ニス
タン5707.50%):Tg=39℃さらに、フェノキシ樹脂40重量%、ポ
リエステルウレタン40重量%およびポリシロキサン−ポリカプロラクトンブロ
ック共重合体表面改質剤(ポリシロキサン36重量%)20重量%を溶融混合し
た。DSCにより測定したその組成物の体温近くの転移温度はTg=27℃であ
った。
実施例3
実施例1に記載したフェノキシ樹脂40重量%および実施例1に記載したポリエ
ステルウレタン60重量%を含む本発明の組成物を圧縮成形シートの形態で、熱
機械アナライザー中で曲げ弾性率について測定した。23℃で組成物は93,3
00の曲げ弾性率を有した。37℃で組成物は2.867の曲げ弾性率を有し、
37℃の蒸留水中1時間の水和後組成物は1.186の曲げ弾性率を存した。
実施例4
実施例1に記載したフェノキシ樹脂50重量%および市販ポリエーテル基ポリウ
レタン〔ニスタン(Estan ) 5714、ビー・エフ・グツドリッチ(B
、F、Goodrich)製〕50重量%を含む本発明の組成物を溶融混合し、
転移温度が示差走査熱量測定(D S C)により次のように測定された
フェノキシ樹脂 :Tg=91℃
ポリエステル基ボリウレクン混合物 :Tg=−48℃(フェノキシ樹脂50%
/ポリウレタン50%) :Tg=22℃さらに、フェノキシ樹脂40M量%、
ポリエステル基ポリウレタン40重量%およびポリジメチルシロキサン−ポリカ
プロラクトンブロック共重合体表面改質剤(ポリシロキサン36重量%)20重
量%を溶融混合した。DSC,により測定した約体温の、しかしそれより低い温
度で生した転移温度はTg=5℃であった。
この結果は選んだ表面改質剤が基型合体および第2重合体と熱力学的に相容性で
あることを示す、少量の表面改質剤を用いて最終Tgを22℃付近に達成すべき
である。生物医学用に対し、典型的には表面改質剤約0.5M量%が使用されよ
う。
国際調査報告
lmeml116aml aewksaan so、pc’r7Us8..10
00o6The i’nternational application 1
acks the requirement ofunity or inv@
ntion as to form a single general 1n
ventiveconcept、 Ru1e 13.1゜工、 A compo
sition of at 1east one black polymer
arrdcorresponding method、 C1,aims 1
+ 3−5+ 9+ lo+ 12.20+ 2LXIL A composi
tion of Group I and 5urface modifier
、 C1+11m513、15 and 16゜
V、 A composition or Group X and radi
opaqua filler、 Claim914arId17゜
VX、 A composition or Group Hand radi
opaque filler、 Ciaims14 arid 17−
VH,Method of Group X and both the 5u
rface ffIodifier andradiopaque fi11a
r+ Claims 27. :1 and 32゜VXX工、 Biomed
ical devices and method、 Claimg %−56
,59and 6o。
工X、 Method of rnaking an article of
composition :f C1raup Iby orienting
5aid composition under 5tress 1nto f
irstconfiguration、 eooILng while in
first configuration
Claims (62)
- 1.1つの転移温度が約20℃〜約62℃の範囲内の予定低転移湿度であり他の 転移温度が約62℃より高い高転移温度である少くとも2つの熱転移温度がある 組成物であって、さらに前記予定転移温度より低い温度における硬質ガラス質重 合体および硬質結晶性重合体からなる群から選ばれる重合体の物理的性質並びに 前記予定転移温度およびそれより高いがしかし前記高転移温度より低い温度にお ける軟質ゴム質重合体の物理的性質に特徴がある、少くとも1種のブロック共重 合体を含む予定温度で軟化する組成物。
- 2.さらに、前記ブロック共重合体の少くとも1つのブロックと熱力学的に相容 性である重合体および可塑剤からなる群から選ばれる物質を含む、請求の範囲第 1項記載の組成物。
- 3.予定転移温度が約体温ないし約62℃の範囲内にある、請求の範囲第1項ま たは第2項記載の組成物。
- 4.予定転移温度が約体温である、請求の範囲第1項または第2項記載の組成物 。
- 5.約体温より低い温度で乾燥状態において組成物が硬質結晶性重合体および硬 質ガラス質重合体からなる群から選ばれ重合体の物理的性質に特徴があり、また 約体温ないし約62℃で水和状態において前記組成物が軟質ゴム質重合体の物理 的性質に特徴がある、請求の範囲第1項または第2項記載の組成物。
- 6.ブロック共重合体の高および低熱転移温度を有し、前記熱力学的に相容性の 物質が少くとも1つの熱転移温度を有し、前記ブロック共重合体の前記低転移湿 度および前記熱力学的に相容性の物質の前記転移温度が合せて前記組成物の前記 予定転移温度を形成する、請求の範囲第2項記載の組成物。
- 7.ブロック共重合体の前記低転移温度が前記組成物の前記予定転移温度より低 く、前記熱力学的に相容性の物質の前記熱転移温度が前記組成物の前記予定転移 温度より高い、請求の範囲第6項記載の組成物。
- 8.熱力学的に相容性の物質がポリ塩化ビニル、スチレンーアクリロニトリル共 重合体類、ポリヒドロキシエーテル類、ポリカーボネート類、ポリエステル類、 ポリエーテル類、ニトロセルロース、セルロース誘導体およびポリスチレンから なる群から選ばれる、請求の範囲第2項記載の組成物。
- 9.ブロック共重合体がポリエステルブロックを有するブロック共重合体、ポリ エーテルブロックを有するブロック共重合体、およびポリウレタン/尿素類から なる群から選ばれる、請求の範囲第1項または第2項記載の組成物。
- 10.ブロック共重合体がポリエステルウレタン類、ポリエーテルウレタン類、 ポリウレタン/尿素類、ポリエーテルポリアミド類およびポリエーテルポリエス テル類からなる群からなる群から選ばれる、請求の範囲第1項または第2項記載 の組成物。
- 11.熱力学的に相容性の物質がフェノキシ樹脂を含む、請求の範囲第2項記載 の組成物。
- 12.ブロック共重合体がポリエステルウレタンを含む、請求の範囲第1項また は第2項記載の組成物。
- 13.さらに表面改質剤を含む、請求の範囲第1項または第2項記載の組成物。
- 14.さらに放射線不透過性充てん剤を含む、請求の範囲第1項または第2項記 載の組成物。
- 15.表面改質剤がポリシロキサンを含むブロックを有するブロック共重合体か ら選ばれる、請求の範囲第13項記載の組成物。
- 16.表面改質剤がポリシロキサン/ポリウレタンブロック共重合体およびポリ シロキサン/ポリエステルブロック共重合体からなる群から選ばれる、請求の範 囲第13項記載の組成物。
- 17.放射線不透過性充てん剤が硫酸バリウム、次炭酸ビスマス、オキシ塩化ビ スマスおよびタンタルからなる群から選ばれる、請求の範囲第14項記載の組成 物。
- 18.ブロック共重合体がポリエステルウレタンを含み、前記熱力学的に相容性 の物質がフェノキシ樹脂を含む、請求の範囲第2項記載の組成物。
- 19.組成物が前記フェノキシ樹脂約40〜60重量%および前記ポリエステル ウレタン約60〜40重量%を含む、請求の範囲第18項記載の組成物。
- 20.組成物が血液適合性である、請求の範囲第1項または第2項記載の組成物 。
- 21.高および低熱転移温度を有するブロック共重合体を、組成物が、1つの転 移温度が約20℃〜約62℃の範囲内の予定低転移温度であり他の転移温度が約 62℃より高い転移温度である少くとも2つの転移温度に特徴があり、さらに組 成物が前記予定転移温度より低い温度において硬質結晶性重合体および硬質ガラ ス質量合体からなる群から選ばれる重合体の物理的性質並びに前記予定転移温度 およびそれより高いがしかし前記高転移温度より低い温度において軟質ゴム質重 合体の物理的性質に特徴があるように選ぶ段階を含む、予定温度で軟化する組成 物を製造する方法。
- 22.さらにブロック共重合体、並びに前記ブロック共重合体の少くとも1つの ブロックと熱力学的に相容性であり、少くとも1つの熱転移温度を有する重合体 および可塑剤からなる群から選ばれる物質を同時に混合して前記ブロック共重合 体の前記低転移温度と前記熱力学的に相容性の物質の前記転移温度が合せて前記 予定転移温度を約20℃〜約62℃の範囲内に形成し、前記混合した共重合体お よび熱力学的に相容性の物質が前記組成物に前記予定転移温度より低い温度にお いて硬質結晶性重合体および硬質ガラス質重合体からなる群から選ばれる重合体 の物理的性質、並びに前記予定転移温度およびそれより高いがしかし前記組成物 の前記高転移温度より低い温度において軟質ゴム質重合体の物理的性質を与える 段階を含む、請求の範囲第21項記載の方法。
- 23.組成物の前記予定転移温度が約体温ないし約62℃の範囲内にある、請求 の範囲第21項または第22項記載の方法。
- 24.予定転移温度が約体温である、請求の範囲第21項または第22項記載の 方法。
- 25.乾燥状態で約体温より低い温度において前記組成物が硬質結晶性重合体お よび硬質ガラス質重合体からなる群から選ばれる重合体の物理的性質に特徴があ り、水和状態で約体温ないし約62℃において前記組成物が軟質ゴム質重合体の 物理的性質に特徴がある、請求の範囲第21項または第22項記載の方法。
- 26.ブロック共重合体の前記相容性ブロックの前記熱転移温度が前記組成物の 前記予定転移温度より低く、前記熱力学的に相容性の物質の前記熱転移温度が前 記組成物の前記予定転移温度より高い、請求の範囲第22項記載の方法。
- 27.放射線不透過性充てん剤および表面改質剤が前記ブロック共重合体および 前記熱力学的に相容性の物質とともに混合される、請求の範囲第21項または第 22項記載の方法。
- 28.熱力学的に相容性の物質がポリ塩化ビニル、スチレンーアクリロニトリル 共重合体類、ポリヒドロキシエーテル類、ポリカーボネート類、ポリエステル類 、ポリエーテル類、ニトロセルロース、セルロース誘導体およびポリスチレンか らなる群から選ばれる、請求の範囲第22項記載の方法。
- 29.ブロック共重合体がポリエステルブロックを有するブロック共重合体、ポ リエーテルブロックを有するブロック共重合体およびポリウレタン/尿素類から なる群から選ばれる、請求の範囲第21項または第22項記載の方法。
- 30.ブロック共重合体がポリエステルウレタン類、ポリエーテルウレタン類、 ポリウレタン/尿素類、ポリエーテルポリアミド類およびポリエーテルポリエス テル類からなる群から選ばれる、請求の範囲第21項または第22項記載の方法 。
- 31.表面改質剤がポリシロキサンを含む少くとも1つのプロックを有するブロ ック共重合体から選ばれる、請求の範囲第27項記載の方法。
- 32.放射線不透過性充てん剤が硫酸バリウム、次炭酸ビスマス、オキシ塩化ビ スマスおよびタンタルからなる群から選ばれる、請求の範囲第27項記載の方法 。
- 33.組成物が血液適合性である、請求の範囲第21項または第22項記載の方 法。
- 34.少くとも1種のブロック共重合体を含む組成物であって、1つの転移温度 が約体温ないし約62℃における予定低転移温度であり他の転移温度が約62℃ より高い高転移温度である少くとも2つの熱転移温度に特徴があり、さらに約体 温より低い温度において硬質結晶性重合体および硬質ガラス質重合体からなる群 から選ばれる重合体の物理的性質並びに前記予定転移温度およびそれより高いが しかし前記高転移温度より低い温度で軟質ゴム質重合体の物理的性質に特徴があ る組成物を生物医学装置に形成する段階を含む、予定温度で軟化する生物医学装 置を製造する方法。
- 35.組成物がさらに前記ブロック共重合体の少くとも1つのプロックと熱力学 的に相容性である重合体および可塑剤からなる群から選ばれる物質を含む、請求 の範囲第34項記載の方法。
- 36.予定転移温度が約体温であり、前記生物医学装置がカテーテルである、請 求の範囲第34項または第35項記載の方法。
- 37.予定転移温度が約体温であり、前記生物医学装置が薬剤放出装置である、 請求の範囲第34項または第35項記載の方法。
- 38.予定転移温度が約体温であり、前記生物医学装置が温度指示装置である、 請求の範囲第34項または第35項記載の方法。
- 39.予定ガラス転移温度が体温の約10℃上ないし約62℃の範囲内にあり、 前記生物医学装置が折れた四肢に対するギブスを製造する材料である、請求の範 囲第34項または第35項記載の方法。
- 40.予定転移温度が約体温であり、前記組成物が形状記憶性を有するカテーテ ルに形成される、請求の範囲第34項または第35項記載の方法。
- 41.乾燥状態で約体温より低い温度において組成物が硬質結晶性重合体および 硬質ガラス質重合体からなる群から選ばれる重合体の物理的性質に特徴があり、 水和状態で約体温ないし約62℃において組成物が軟質ゴム質重合体の物理的性 質に特徴がある、請求の範囲第34項または第35項記載の方法。
- 42.熱力学的に相容性の物質がポリ塩化ビニル、スチレンーアクリロニトリル 共重合体類、ポリヒドロキシエーテル類、ポリカーボネート類、ポリエステル類 、ポリエーテル類、ニトロセルロース、セルロース誘導体およびポリスチレンか らなる群から選ばれる、請求の範囲第35項記載の方法。
- 43.ブロック共重合体がポリエステルブロックを有するブロック共重合体、ポ リエーテルブロックを有するブロック共重合体およびポリウレタン/尿素類から なる群から選ばれる、請求の範囲第34項または第35項記載の方法。
- 44.ブロック共重合体がポリエステルウレタン類、ポリエーテルウレタン類、 ポリウレタン/尿素類、ポリエーテルポリアミド類およびポリエーテルポリエス テル類からなる群から選ばれる、請求の範囲第34項または第35項記載の方法 。
- 45.熱力学的に相容性の物質がフェノキシ樹脂を含む、請求の範囲第35項記 載の方法。
- 46.ブロック共重合体がポリエステルウレタンを含む、請求の範囲第34項ま たは第35項記載の方法。
- 47.さらに表面改質剤を含む、請求の範囲第34項または第35項記載の方法 。
- 48.さらに放射線不透過性充てん剤を含む、請求の範囲第34または第35項 記載の方法。
- 49.表面改質剤がポリシロキサンを含む少くとも1つのブロックを有するブロ ック共重合体から選ばれる、請求の範囲第47項記載の方法。
- 50.表面改質剤がポリシロキサン/ポリウレタンブロック共重合体類およびポ リシロキサン/ポリエステルブロック共重合体類からなる群から選ばれる、請求 の範囲第47項記載の方法。
- 51.放射線不透過性充てん剤が硫酸バリウム、次炭酸ビスマス、オキシ塩化ビ スマスおよびタンタルからなる群から選ばれる、請求の範囲第48項記載の方法 。
- 52.ブロック共重合体がポリエステルウレタンを含み、前記熱力学的に相容性 の物質がフェノキシ樹脂を含む、請求の範囲第35項記載の方法。
- 53.組成物が前記フェノキシ樹脂約40〜60重量%および前記ポリエステル ウレタン約60〜40重量%を含む、請求の範囲第52項記載の方法。
- 54.組成物が血液適合性である、請求の範囲第34または第35項記載の方法 。
- 55.請求の範囲第34項または第35項記載の方法により製造された生物医学 装置。
- 56.請求の範囲第1項または第2項記載の組成物から製造された生物医学装置 。
- 57.少くとも1種のブロック共重合体を含む組成物であって、1つの転移温度 が約20℃〜約62℃の範囲内にある予定低転移温度であり他の転移温度が約6 2℃より高い高転移温度である少くとも2つの熱転移温度に特徴があり、さらに 前記予定低転移濃度より低い温度において硬質結晶性重合体および硬質ガラス質 重合体からなる群から選ばれる重合体の物理的性質並びに前記予定低転移温度お よびそれより高いがしかし前記高転移温度より低い温度において軟質ゴム質重合 体の物理的性質に特徴がある組成物を前記高転移温度より高い温度に加熱し、前 記組成物を応力下に第1形状に配向させ、前記組成物を前記組成物が前記第1形 状にある間に前記予定低転移温度より低い温度に冷却し、前記組成物を第2形状 に冷間成形する段階を含む、形状記憶性を有する物品を製造する方法。
- 58.組成物がさらに前記ブロック共重合体の少くとも1つのブロックと熱力学 的に相容性である重合体および可塑剤からなる群から選ばれる物質を含む、請求 の範囲第57項記載の方法。
- 59.請求の範囲第1項または第2項記載の組成物から製造された形状記憶性に 特徴がある生物医学装置。
- 60.請求の範囲第57項または第58項記載の方法により製造された形状記憶 性を有する生物医学装置。
- 61.請求の範囲第1項または第2項記載の組成物から製造された形状記憶性に 特徴がある物品。
- 62.請求の範囲第57項または第58項記載の方法により製造された形状記憶 性を有する物品。
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