JP2018519380A - 高強度シリコーンエラストマー及びそのための組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2015年6月18日に出願した米国仮出願第62/181,712号の利益を主張し、その全開示を本明細書に参照により援用する。
ここでの開示は、シリコーンエラストマー製品へ硬化させることができる付加硬化性シリコーンエラストマー組成物に関する。この硬化したシリコーンエラストマーは、例えば、埋め込み可能な又は非埋め込み型の医療デバイスに用いるために適した特性を有することができる。さらに、ここでの開示は有利には、医療デバイス、例えば、***インプラント、医療用バルーン、又は医療用チューブの部分としての、前記シリコーンエラストマー組成物の成形硬化製品に関する。
(A)ケイ素結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン;(B)分子中に平均で2以上のケイ素結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンシロキサン;(C)無機フィラー;及び(D)少なくとも1つのフィラー処理剤、好ましくは複数のフィラー処理剤の混合物。この組成物は、(E)触媒として有効な量の付加反応触媒をさらに含むことができるか、あるいは触媒は、成分(A)〜(D)を含む組成物に後で加えることができる。組成物が触媒(E)を含む場合、硬化遅延剤(すなわち抑制剤)をさらに含むことが好ましい。
実施例等において、オルガノポリシロキサンの平均重合度は、下で説明する分析装置を使用してゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定し、以下の条件:測定温度:35℃(カラムオーブン温度);サンプル:オルガノポリシロキサンの1質量%トルエン溶液;検出器:屈折率検出器;校正曲線のためのポリマー:標準ポリスチレン、で測定した、ポリスチレン換算の数平均分子量に基づいた数平均重合度である。
例及び比較例で用いた成分は、下の表1で報告されているとおり、以下のとおりである:(A)オルガノポリシロキサン1(ガムのような状態)、両方の分子末端においてビニルジメチルシリル基でキャッピングされているジメチルシロキサン(数平均重合度:3290)(Nusilから市販、カタログNo. MED-4502);(B)両方の分子末端においてトリメチルシリル基でキャッピングされている、ジメチルシロキサンとメチルハイドロジェンシロキサンのオルガノハイドロジェンシロキサンコポリマー(粘度:5.2 mPa-s、 Si-H含有量:7.2 mmol Si-H/グラム、一分子当たり50%のメチルハイドロジェン単位(Nusilから市販されている、カタログNo. XL-110);(C)200平方メートル/グラムのBET比表面積を有するヒュームドシリカ、Cabotコーポレイションから購入したもの;(D1)ヘキサメチルジシラザン、Sigma Aldrichを含めた多数の供給元から入手可能であり、これはオルガノシラン上にアルキル(メチル)基を含み、アルケニル官能基が0質量%であるフィラー処理剤とした作用した;(D2)対称なテトラメチルジビニルジシラザン、Sigma Aldrichを含めた多数の供給元から入手でき、これはオルガノシラン上にアルキル(メチル)とアルケニル(ビニル)官能基を両方とも含むフィラー処理剤として作用した;(E)付加反応触媒である白金-1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン錯体(組成物において用いられた元素白金の量は、全シリコーンエラストマー組成物に対して質量で5 ppm (parts per million) だった);(F)組成物の成分を分散させるための媒体として作用するキシレン。硬化遅延剤は1-エチニル-1-シクロヘキサノールだった。
例1〜3及び比較例1については、表1に報告されている成分A、C、及びDを、80℃の温度で最低限30分間、一定のかき混ぜをしながら、ミキサー中で混合し、次に160℃の温度で最低限3分間真空にした。冷却後、この「ベース」コンパウンドを2つの部分に分けた。成分Eをその第一の部分に2本ロールミル上で添加してパートAを作った。成分B及び硬化遅延剤をその第二の部分に2本ロールミル上で添加してパートBを作った。パートA及びパートBを2本ロールミル上で均一に混合し、次に、150℃において10分間プレス加硫して、約2mmの厚さを有する試料を得た。例4(これはキシレン(成分(F))を含む分散組成物の例である)については、表1に報告した成分を上のようにして混合し、次にパートA及びパートBを別々にキシレン中に分散させた。パートA及びパートBの分散液を混合し、非粘着性の型に流し込み、以下の傾斜硬化スケジュールにより、クラスAオーブン中でその混合物を硬化させて0.75mmの厚さのエラストマーの平板を得た。
50℃で60分
75℃で60分
150℃で180分
Claims (17)
- (A)アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン 100部;
(B)分子中に平均で2以上のケイ素結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンシロキサン 0.3〜20部;
(C)無機フィラー 10〜50部;及び
(D)アルケニル含有基を含むフィラー処理剤 0.05〜20部
を含む、シリコーンエラストマーを形成するための組成物。 - (E)触媒として有効量の付加反応触媒をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 硬化遅延剤をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記無機フィラーが、約100平方メートル/グラム以上の範囲のBET比表面積を有するフュームドシリカを含み、それが成分(C)の総量の30質量%以上を占める、請求項1に記載の組成物。
- 前記フィラー処理剤が、(D1)アルケニルを有しないオルガノシラン又はオルガノシラザン及び(D2)アルケニル含有オルガノシラン又はオルガノシラザンの混合物を含む、請求項1に記載の組成物。
- D1及びD2が、約15:1〜約5:1の質量部比(D1:D2)を有する、請求項5に記載の組成物。
- D1がアルキル置換シラザンであり、D2がビニル置換シラザンである、請求項6に記載の組成物。
- (A)アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン 100部;
(B)分子中に平均で2以上のケイ素結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンシロキサン 0.3〜20部;
(C1)アルケニル基を有する無機フィラー 10〜50部
を含む、シリコーンエラストマーを形成するための組成物。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物を硬化させる工程を含む、シリコーンエラストマーの製造方法。
- 前記組成物を硬化させる前に、前記組成物を溶媒と混合して前記組成物の分散液又は溶液を形成する工程をさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記組成物を基材上に浸漬コーティング又はスプレーコーティングし、かつ前記組成物を硬化させて、硬化したシリコーンエラストマーを形成する工程をさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物から作られた成形硬化製品。
- (i)タイプAデュロメータ硬さ試験機を使用してASTM D2240に準拠して測定して約20〜約45のショアA硬度;
(ii)ASTM D412に準拠して測定して少なくとも約800%の破断時伸び;
(iii)少なくとも15.0MPaの引張強度
を有するシリコーンエラストマー。 - 請求項12又は13に記載のシリコーンエラストマーを含む医療デバイス。
- 請求項12又は13に記載のシリコーンエラストマーを含む外殻を含む医療デバイス。
- シリコーンゲル又は含水媒体から選択される充填材をさらに含む、請求項15に記載の医療デバイス。
- ***インプラントである、請求項16に記載の医療デバイス。
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