(57)【要約】  ある実施態様において、本発明は、射出成型された乾燥剤熱可塑性物質組成物であり、ここで、該成型品は、少なくとも約８．００mmの外径、少なくとも約０．４mmの壁厚及び少なくとも約５０．０mmの全長を有する円筒であり、ここで、乾燥剤可塑性物質組成物は、乾燥剤及び熱可塑性物質の基本高分子を含み、ここで、得られた成型品は、Desiccant Rate of Absorption Test Procedureによって測定して２４時間で少なくとも約２０mgの水分吸収率及びMechanical Resistance Control試験法によって測定して少なくとも約２５ニュートンの剛性を含む性質を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成型された乾燥剤可塑性物質組成物を含む成型品であって、ここで、該成型品が少なくとも約８．００mmの外径、少なくとも約０．４mmの壁厚、及び少なくとも約５０．０mmの全長を有する円筒であり、ここで、該乾燥剤可塑性物質組成物が乾燥剤、熱可塑性高分子の基本高分子及びエラストマーを含み、さらにここで、上記得られた成型品が、Desiccant Rate of Absorption Test Procedureにより測定して２４時間で少なくとも約２０mgの水分吸収率、及びMechanical Resistance Control試験法によって測定して少なくとも約２５ニュートンの剛性を含む性質を有する、前記成型品。
【請求項２】
前記熱可塑性物質が、ISO527-2を用いて測定して、少なくとも約２５MPaの引張強度を有する高密度ポリエチレンであり、ここで、前記乾燥剤がシリカゲルである、請求項１に記載の成型品。
【請求項３】
前記乾燥剤の負荷が約３０〜約５０重量％である、請求項２に記載の成型品。
【請求項４】
前記エラストマーがEVAコポリマーである、請求項３に記載の成型品。
【請求項５】
前記成型品が、約０．１０〜０．１５mm、約０．２〜０．４mmの壁厚であり、±約０．０２〜０．０４の機械公差を維持する、請求項４に記載の成型品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
診断用テストストリップ、医薬、医療用装置及び電子機器などの多くの製品は、湿度などの環境影響に対して敏感である。保管期間の間に包装中に入る水分を取り除くため、及び製品中に存在するいかなる水分も吸収するために、製品の包装中に乾燥剤が組み込まれる。通常、乾燥剤は顆粒形態で利用可能であり、キャニスター又はサシェ中に包装される。
【発明の開示】
【０００２】
本発明の開示された利益及び改善、他の対象と利益は、添付の図面と併せた以下の記載から明らかとなるであろう。図面は本明細書の一部を構成し、そして本発明の例示的な実施態様を含み、その様々な対象及び特徴を例解する。
【０００３】
発明の要約
ある実施態様において、本発明は、射出成型された乾燥剤可塑性物質組成物であり、ここで、該成型品は、少なくとも約８．００mmの外径、少なくとも約０．４mmの壁厚及び少なくとも約５０．０mmの全長を有する円筒であり、ここで、乾燥剤可塑性物質組成物は、乾燥剤及び熱可塑性物質の基本高分子を含み、ここで、得られた成型品は、Desiccant Rate of Absorption Test Procedureによって測定して２４時間で少なくとも約２０mgの水分吸収率及びMechanical Resistance Control試験法によって測定して少なくとも約２５ニュートンの剛性を含む性質を有する。
【０００４】
発明の詳細な説明
本発明の詳細な実施態様が本明細書中に開示されるが、開示される実施態様は、様々な形態に具現化されてよい本発明を単に例解するものであると理解されるべきである。さらに、本発明の様々な実施態様に関連して示される各実施例は、例示的であることを意図され、そして限定的であることを意図されない。さらに、図面は比例尺で作る必要はなく、特別な成分の詳細をしめすためにいくつかの特徴は誇張されてよい。したがって、本明細書中に開示された特定の構造及び機能の詳細は、限定的であると解釈されるべきでなく、単に当業者に本発明を多様に使用することを教示するための代表的な基礎であると解釈されるべきである。
【０００５】
ある実施態様において、本発明は、新規な吸収及び構造特性を示す、射出成型品を製造するために使用されることができる、乾燥剤可塑性物質組成物である。例えば、かかる新規な構造及び吸収特性は、クラッキング又は破壊に耐える新規な機械的強度とともに新規な（水分吸収率などの）吸収率を含む。これらの包装の例は、錠剤ディスペンサー、診断用ストリップディスペンサー及び（慣用の容器又は非円柱形包装などの）単一ユニットの硬質包装を含むが、これらに限定されない。
【０００６】
他の実施態様においては、上記組成物中で使用可能な好適な乾燥剤は、物理吸収を介してそれらの水分吸収能力を獲得する乾燥剤を含むが、それらに限定されない。吸収プロセスは、そこを通って水分を引き寄せる乾燥剤粒子の微細なキャピラリー形態によって達成される。キャピラリーのポアサイズ並びにキャピラリーの密度が乾燥剤の吸収特性を決定する。これらの物理吸収による乾燥剤の例は、分子ふるい、シリカゲル、粘土及びデンプンを含む。これらのタイプの物理吸収による乾燥剤は、不活性かつ非水溶性であるため、それらは多くの適用のために好ましい。他の理由の中で、これらの無害な特性は、特に、乾燥剤を混入したポリマーから形成される容器内に封入されてよいか又はそれに露出されてよい食品及び医薬品に対して適合性である。しかしながら、先に述べたとおり、３つのタイプのいずれも、乾燥剤混入ポリマーを製造する目的のために、本発明のポリマー内で使用されてよい。好適な乾燥剤は、シリカゲル、分子ふるい、炭酸カルシウム、及びモンモリロナイト粘土も含む天然の粘土化合物を含むが、これらに限定されない。
【０００７】
他の実施態様においては、本発明は以下の：実施例中で例示されたタイプの配合物を含む乾燥剤可塑性物質組成物であって、以下に詳解される、二相及び三相組成物を含む成型品を形作るために使用されるものの1つ以上を含む。二相組成物は、乾燥剤及び高分子から成るものである。三相組成物は、乾燥剤及び２つの非混和性高分子から成る。さらに他の実施態様においては、成型品は、少なくとも約８．００mmのOD及び少なくとも約０．４mmの壁厚及び少なくとも約５０．０mmの全長を有する円筒である。本発明はまた、「Desiccant Rate of Absorption Test Procedure」で２４時間測定して少なくとも約２０mgの、円筒の２４時間の水分吸収率を含み、そして該円筒の剛性は、「MECHANICAL RESISTANCE CONTROL」試験法で測定して少なくとも約２５ニュートンである。さらに他の実施態様においては、組成物は、ISO 527-2を用いて測定して少なくとも約２５MPaの引っ張り強度を有するHDPEの基本樹脂を含み、該組成物中で使用されるEVA中の酢酸ビニル含量は、約１８〜約３３％であり、乾燥剤はシリカゲルである。
【０００８】
本発明のある実施態様において、乾燥剤の負荷は、約３０〜約５０％、より特別には約３５〜約４５％（重量）の範囲であることができる。他の実施態様においては、基本高分子は、ポリオレフィンを含む熱可塑性物質の群から選ばれ、−ポリエチレン（LDPE、LLDPE、HDPE）及びポリプロピレンが使用されてよい。好適な三相乾燥剤混入可塑性物質組成物は、米国特許第５，９１１，９３７号、同第６，２１４，２５５号、同第６，１３０，２６３号、同第６，１７４，９５２号及び同第６，１２４，００６号中に開示された乾燥剤可塑性物質を含むがこれらに限定されない。これらの引用文献は、参考文献として本明細書中に援用されている。乾燥剤の負荷量及び可塑性物質配合物中のチャネリング剤を変化させることによって、全体的な包蔵水分及び乾燥剤混入可塑性物質の吸収率が制御されることができる。
【０００９】
他の実施態様においては、乾燥剤混入可塑性物質組成物は、約０．１０〜０．１５mm及び約０．２〜０．４mmの壁厚の特徴を有し、並びに±約０．０２〜０，０４ｍｍの機械公差を維持する、複雑に形作られた製品の成型を可能とする。射出成型された、５０．００mmの長さ、８．２０mmの外径及び０．６mmの壁厚を有する円筒状の部分がこの実施例において使用される。該部分は、シリカゲル乾燥剤、HDPE、EVA-コポリマー及び炭酸カルシウムから成る乾燥剤可塑性物質組成物からなる。
【００１０】
好適なエラストマーは、スチレン−ブタジエンゴム（SBR）；スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー（SEBS）；ブチルゴム；エチレン−プロピレンゴム（EPR)；エチレン−プロピレン−ジエンモノマーゴム（EPDM）；エチレン−ビニルアセテートコポリマー（EVA）；エチレンアクリレート又はブタジエン−アクリロニトリル；ポリノルボルネン；又はポリイソプレン；ポリクロロプレン；又はポリブタジエンを含むが、これらに限定されない。
【００１１】
乾燥剤可塑性物質化合物は、押し出し法で製造され、連続した鎖として形成された。これらの鎖は、成型品を製造するために射出成型プロセスにおいて使用可能なペレットに切断された。材料は重ねて、約２２℃／５％RHの乾燥した環境に保存された。
【００１２】
ある実施態様においては、円筒状に成型された部分は以下のことを必要とする：
１．総包蔵水分−「Desiccant Rate of Absorption Test Procedure」によって測定して約８０mg超。
２．２４時間包蔵水分−「Desiccant Rate of Absorption Test Procedure」によって、２２℃／８０％RHで測定して、約２０mg超。
３．剛性−円筒部分への下向きの力を与えて「Mechanical Resistance Control」試験法で測定した、ロッドの抵抗が約２５N超。
４．脆性−耐性試験の設定においてクラッキング又は破壊した部分がない。
５．過剰のフラッシュ又は射出圧力なしに上記部分を成型する能力。
【００１３】
以下は、「Mechanical Resistance Control」のための試験方法である。
装置：
引張／圧縮試験装置《Ultratest 1000N》
加圧力計《AFG1000N》
直径６mmのコンプレッションロッド
部分支持固定具
パーソナルコンピュータ
ソフトウエア《Dataplot》
指示：
１．Ultratest1000N試験装置に、写真１及び２に示すように部分支持固定具及びAFG1000N加圧力計を以下のように設置する：
コンプレッションロッドの中心軸が、支持固定具中に置かれたキャップの中心軸に対して垂直に置かれ、
コンプレッションロッドの中心軸がキャップの縁から４mm±１mmに置かれる。
【００１４】
【化１】
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【００１５】
試験装置の後ろの機械のリミットストップを以下のやり方で《G》マークに設定する：
低い方のリミットストップは、コンプレッションロッドの動きがキャップの理論的中心軸まで降りることを可能とする。
高い方のリミットストップは、コンプレッションロッドの動きが、キャップを除去してその支持体中へ挿入するのに十分に高いことを可能とする。
【００１６】
２．パーソナルコンピュータ上で《Dataplot》ソフトウエアを起動する。
３．新しいファイルを作り、ファイルネームを記録する。
４．加圧力計及び試験装置のスイッチを入れる。
５．試験装置のスピードを５０mm/分に設定する。
６．コンプレッションロッドを高いほうのリミットストップに移動するために、試験開始ペダルを押す。
７．試験されるべきキャップを支持固定具中に挿入する。
８．加圧力計に記録された最大加圧力をリセットする。
【００１７】
データプロットソフトウエアにおいて新しい測定を行う。
９．スクリーン上の《START》をクリックして、加圧力データの記録を開始し、そしてコンプレッションロッドの降下を開始するためにペダルを押す。
１０．加圧力計が低いほうのリミットストップに達したら、加圧力計は自動的に高いほうのリミットストップに戻る。スクリーン上の《STOP》をクリックして、加圧力データの記録を停止する。
１１．スクリーン上の曲線をプリントする。
１２.加圧力計上に示される最大たわみ力を記録する。
１３．試験した部分のアスペクトをチェックし、いかなる応力亀裂又は部分的欠陥も記録して場所を特定する。
１４．支持体中に新しい部分を挿入し、８〜１４の操作を繰り返す。
【００１８】
以下は、「Desiccant Rate of Absorption Test Procedure」のための試験方法である：
装置：
秤量皿：秤上で材料を秤量するために使用されるアルミニウム皿。
微量天秤：１マイクログラムまでの精度の秤。
環境チャンバー：そのチャンバー内の湿度及び温度を制御することのできる機器。
微量天秤又は分析用天秤
手順又は指示
【００１９】
手順
較正された環境チャンバーを、必要とされる相対湿度％及び温度試験条件に予め設定する。
【００２０】
秤量皿を、試験される材料と同一視するためにラベルする。サンプルのサイズが十分である場合、それはサンプルに直接ラベルされてよい。
【００２１】
サンプルが２グラムよりも少ない場合、秤量皿を較正済みの微量天秤上に載せ、そして皿の重さを１マイクログラムの精度まで記録する。結果をコンピュータのスプレッドシート上に記録する。
【００２２】
秤上の風袋を押してはかりから皿の重さを差し引くか、又は重量２グラム超のサンプルのためには分析用天秤から風袋を引いて０．０００１グラム単位までの概数の重さを記録する。
【００２３】
サンプルサイズに応じて秤量皿中にまたは秤に試験されるべき材料を載せ、そして秤上にもどす。
【００２４】
材料のマイクログラムまでの概数の重さを記録する。結果をコンピュータのスプレッドシート上に記録する。
【００２５】
サンプルを載せた秤量皿又はサンプルを予め設定した環境チャンバー中におく。
【００２６】
必要な時間、サンプルをチャンバー中に放置する。
【実施例】
【００２７】
以下の実施例は、例示的であることを意図され、制限的であることを意図しない。この実施例で用いたサンプルは、５０．００mmの長さ、８．２０mmの外径、及び０．６mmの壁厚の射出成型された円筒の形状の部分であった。該部分は、シリカゲル乾燥剤、HDPE、EVA-コポリマー及び／又は炭酸カルシウムから成る乾燥剤可塑性物質組成物から成った。「Elvax250」は、DuPontのElvax250−エチレン−酢酸ビニルコポリマー樹脂である。「ME50005」は、Multibase製の「Multibatch ME 50004」である。「Polybatch 8160」は、A.Schulman製のPolybatchホワイト8160−白色のマスターバッチ着色剤である。「M80063S」は、Sabic製のSabic HDPE M80063S−射出成型のための高密度ポリエチレンである。「SG11」は、W.R.Grace & Co.製のシリカゲル吸着剤グレード１１である。
【００２８】
実施例１：
以下は、サンプルA及びBの組成である（重量ベース）。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
図１は、サンプルA及びBが、本発明の新規な剛性及び水分吸収率を示すことを示す。HDPEが該部分に構造的一体性を提供し、EVA（Elvax）が水分吸収を促進し、White1005566が着色剤であり、そしてシリカゲルが乾燥剤であると考えられる。
【００３１】
実施例２
以下は、本発明の他の実施態様の例である。他の実施態様においては、「ホワイトマスターバッチ」は除かれてよいと理解される。他の実施態様においては、EVAの量は、約３％〜約１０％、CaCO3の量は約０．２５％〜約１％の範囲内で変化してよいと理解される。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
実施例３〜８及び比較例CE1〜CE12
図２−１及び２−２は、本発明のさらなる例を例解する。カラムの下に「組成物」と記されたサンプル３〜８は、本発明の組成物の例である。サンプルCE1〜CE12は、比較例（各比較例のためには、なぜそのサンプルが失敗したかの理由をチャートが詳解する）の例である。図１は、サンプル３〜８が本発明の新規な剛性及び水分吸収率を示すことを示す。本発明の特別な実施態様が上記に実施例として記載されたが、詳細の変更が本発明の範囲から離れることなく行われ得ることは理解されるであろう。当業者は、限定でなく例示の目的のためにこの説明中にあらわされたそのすべてが開示された実施態様以外によって本発明が実行可能であることを理解するであろう。本説明中で検討された特別な実施態様の等価物が、同様に本発明を実施しうることは注目される。したがって、排他的な権利が請求される本発明の範囲を評価する場合、実施例の上記検討よりも添付された請求項を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
以下の図面は、本発明を単に例解するものであり、図中に示される実施態様に本発明を限定することを意味しない。
【図１】図１は、サンプルＡ及びＢ、並びにサンプル３〜８、並びにＣＥ１〜ＣＥ１２をグラフ化することによって本発明の実施態様を例解する。
【図２−１】図２−１は、実施例３〜８についてのサンプル及び比較用サンプルを詳解することによって、本発明の実施態様を例解する。
【図２−２】図２−２は、比較用サンプルを詳解することによって、本発明の実施態様を例解する。
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【国際調査報告】
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