(57)【要約】練り込み着色された医療グレードのポリオキシメチレンポリマー組成物が開示される。本組成物は、特に医療用途及び／又は食品接触用途における使用のために必要な種々の政府要件及び安全要件の基準を満たすように配合される。一実施形態においては、本ポリマー組成物は、ＵＳＰクラスＶＩ試験及び／又はＩＳＯ−１０９９３試験の基準を満たすように配合される。【選択図】図１
2021523258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療又は食品容器用途のための練り込み着色ポリマー組成物であって、
１９０℃において２．１６ｋｇの荷重下で試験して約３０ｃｍ３／１０分未満のメルトボリュームフローレートを有し、少なくとも７０重量％の量で前記ポリマー組成物中に存在するポリオキシメチレンポリマー；
前記組成物を練り込み着色するのに十分に前記ポリマー組成物中に存在する少なくとも１種類の着色剤であって、かかる１種類以上の着色剤は約１５重量％未満の量で前記ポリマー組成物中に存在する、上記着色剤；
を含み；
前記ポリオキシメチレンポリマー及び前記少なくとも１種類の着色剤は、前記ポリマー組成物がＵＳＰクラスＶＩ及びＩＳＯ−１０９９３試験に合格するように選択され、前記ポリマー組成物はラテックスを含まず、動物性副生成物を含まない、上記練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項２】
前記ポリオキシメチレンポリマーが、２１ＣＦＲ§１７７．２４７０〜２４８０にしたがって０．５ｍｇ／インチ２未満の正味のクロロホルム可溶性抽出物を含み、前記抽出物が２１ＣＦＲ§１．７５．３００（ｄ）にしたがって調製される、請求項１に記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項３】
前記練り込み着色ポリマー組成物が、２１ＣＦＲ§１７７．２４７０〜§１７７．２４８０にしたがってクロロホルムを使用して試験して０．５ｍｇ／インチ２未満の抽出性ホルムアルデヒドを生成する、請求項１及び２のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項４】
前記組成物がヨーロッパ規則ＥＣ１０／２０１１試験に合格する、請求項１〜３のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項５】
前記組成物が約９３重量％より多い量の前記ポリオキシメチレンポリマーを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項６】
酸スキャベンジャーを更に含む、請求項１〜５のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項７】
前記酸スキャベンジャーがクエン酸三カルシウムを含み、前記クエン酸三カルシウムが約０．０１重量％〜約０．５重量％の量で前記ポリマー組成物中に存在する、請求項６に記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項８】
前記ポリマー組成物が酸化防止剤を更に含み、前記酸化防止剤がエチレンビス（オキシエチレン）ビス−（３−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）−プロピオネート）を含む、請求項１〜７のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項９】
前記ポリマー組成物が成核剤を更に含み、前記成核剤がターポリマーを含む、請求項１〜８のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項１０】
前記ポリマー組成物がレーザーマーキング添加剤を更に含む、請求項１〜９のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項１１】
前記レーザーマーキング添加剤がカプセル化三酸化アンチモンを含む、請求項１０に記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項１２】
前記少なくとも１種の着色剤が、黄色着色剤、青色着色剤、赤色着色剤、緑色着色剤、白色着色剤、黒色着色剤、又はそれらの混合物を含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項１３】
前記少なくとも１種類の着色剤が、２０ｐｐｍ未満の酸可溶性アンチモンを含み、３０ｐｐｍ未満のヒ素を含み、５０ｐｐｍ未満の鉛を含み、１０ｐｐｍ未満のカドミウムを含み、１０ｐｐｍ未満のコバルトを含み、１０ｐｐｍ未満の銅を含み、５０ｐｐｍ未満のニッケルを含み、１ｐｐｍ未満のセレンを含み、１ｐｐｍ未満の水銀を含み、そして、１００ｐｐｍ未満の亜鉛を含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項１４】
前記組成物が配合ペレットの形態である、請求項１〜１３のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項１５】
前記組成物が少なくとも２種類の着色剤を含む、請求項１〜１４のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項１６】
前記組成物が約３〜約１０種類の着色剤を含む、請求項１〜１５のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。 
【請求項１７】
前記ポリマー組成物が酸化防止剤を更に含み、前記酸化防止剤がエチレンビス（オキシエチレン）ビス−（３−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）−プロピオネート）を含み、前記ポリマー組成物が成核剤を更に含み、前記成核剤がターポリマーを含み、そして、前記ポリマー組成物がジシアンジアミド及びエチレンビス（ステアラミド）を更に含む、請求項７に記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項１８】
前記組成物が少なくとも２種類の着色剤を含み、全ての着色剤が、２０ｐｐｍ未満の酸可溶性アンチモンを含み、３０ｐｐｍ未満のヒ素を含み、５０ｐｐｍ未満の鉛を含み、１０ｐｐｍ未満のカドミウムを含み、１０ｐｐｍ未満のコバルトを含み、１０ｐｐｍ未満の銅を含み、５０ｐｐｍ未満のニッケルを含み、１ｐｐｍ未満のセレンを含み、１ｐｐｍ未満の水銀を含み、そして、１００ｐｐｍ未満の亜鉛を含む、請求項１７に記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項１９】
強化繊維を更に含み、前記強化繊維が約５重量％〜約４５重量％の量で存在し、前記強化繊維がガラス繊維を含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれかに記載の練り込み着色ポリマー組成物から製造される成形品を含む医療器具。
【請求項２１】
前記医療器具が、関節係合部材を含む整形外科用器具を含む、請求項２０に記載の医療器具。
【請求項２２】
前記医療器具がハウジングを含む吸入器を含み、前記成形品が前記ハウジングを含む、請求項２０に記載の医療器具。
【請求項２３】
前記医療器具がハウジングを含む医療用注射器を含み、前記成形品が前記医療用注射器のハウジングを含む、請求項２０に記載の医療器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、２０１８年５月３日の出願日を有する米国仮出願第６２／６６６，４８５号（その全体が基準により本明細書に組み込まれる）に基づき、それに対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]医療グレードの器具は、安全性に関する高い基準を満たさなければならない。特に、それから器具が製造される材料は、意図された使用に関して認可されなければならず、器具のユーザーを害し得る浸出液又は抽出物を識別する厳密な試験に合格しなければならない。
【０００３】
[0003]通常は、かかる厳格な基準によって、ポリマーのような医療器具材料における使用に利用可能な添加剤の種類が制限される。例えば、多くのポリマー添加剤は、医療器具材料における使用について認可されていないか、又は非常に少量でしか認可されていない。医療器具を製造することを意図したポリマー材料を着色しようとする場合には、特定の問題が存在する。医療用途における使用がなお認可される状態のままで、所望の色を有するようにポリマー組成物を配合することには、依然として問題が残っている。
【０００４】
[0004]例えば、医療器具用途において使用するための練り込み着色ポリオキシメチレンポリマーを製造しようとする試みにおいて、特定の問題が経験されてきた。例えば、ポリオキシメチレンポリマー自体は、医療用途において使用するためには種々の政府規制を満たす必要がある。更に、ポリオキシメチレンポリマーは、多くの顔料及び染料を常に容易に受け入れるか、又は均質に混合するわけではない。例えば、多くの着色剤は、ポリオキシメチレンポリマーにおいてブルーミングを引き起こして、表面欠陥及び／又は凝集を有するポリマー生成物を生成する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[0005]上記に鑑みて、医療技術用途において使用するための練り込み着色(mass colored)ポリマー組成物に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0006]一般に、本発明は、医療技術用途において使用することができるポリマー配合物に関する。より詳しくは、本発明は、複数の政府要件及び安全要件を満たすように配合して、医療製品を製造するため、及び／又は食品接触用成形物品のために練り込み着色ポリマー組成物を使用することを可能にすることができる練り込み着色ポリオキシメチレンポリマー組成物に関する。例えば一実施形態においては、本練り込み着色ポリマー組成物を使用して、乾燥粉末吸入器及び／又はインスリンペン用の部品を成形することができる。
【０００７】
[0007]例えば一実施形態においては、本発明は、医療又は食品容器用途のための練り込み着色ポリマー組成物に関する。本練り込み着色ポリマー組成物は、１９０℃において２．１６ｋｇの荷重下で試験して約３０ｃｍ３／１０分未満のメルトボリュームフローレートを有するポリオキシメチレンポリマーを含む。ポリオキシメチレンポリマーは、少なくとも約７０重量％の量、例えば少なくとも約８０重量％の量、例えば少なくとも約９０重量％の量、例えば少なくとも約９３重量％の量でポリマー組成物中に存在する。ポリオキシメチレンポリマーは、少なくとも１種類の着色剤と混合される。例えば一実施形態においては、ポリオキシメチレンポリマーは、少なくとも２種類の着色剤、例えば約３〜約１０種類の着色剤と混合することができる。１種類以上の着色剤は、組成物を練り込み着色するのに十分な量でポリマー組成物中に存在する。一般に、１種類以上の着色剤は、約１５重量％未満の量でポリマー組成物中に存在させることができる。本発明によれば、ポリオキシメチレンポリマー及び少なくとも１種類の着色剤は、ポリマー組成物全体がＵＳＰクラスＶＩ及びＩＳＯ−１０９９３試験に合格するように選択される。本ポリマー組成物はまた、ラテックスを含まないように配合することもでき、動物性副生成物を含まないようにすることができる。一実施形態においては、本ポリマー組成物はまた、メラミンを含まないようにすることもできる。
【０００８】
[0008]一実施形態においては、ポリオキシメチレンポリマーは、２１ＣＦＲ§１７７．２４７０〜２４８０にしたがい、抽出物を２１ＣＦＲ§１．７５．３００（ｄ）にしたがって調製して０．５ｍｇ／インチ２未満の正味のクロロホルム可溶性抽出物を含むように選択される。更に、本ポリマー組成物は、２１ＣＦＲ§１７７．２４７０〜１７７．２４８０にしたがってクロロホルムを用いて試験した場合に組成物が０．５ｍｇ／インチ２未満の抽出性ホルムアルデヒドを生成するように配合することができる。例えば、本組成物は、約１０μｇ／ｃｍ２未満、例えば約８μｇ／ｃｍ２未満、例えば約６μｇ／ｃｍ２未満、例えば約５μｇ／ｃｍ２未満、例えば更には約２μｇ／ｃｍ２未満のホルムアルデヒド抽出物を有し得る。本ポリマー組成物は、ヨーロッパ規則ＥＣ−１０／２０１１試験に合格するように配合することもできる。
【０００９】
[0009]本ポリマー組成物中に存在する１種類以上の着色剤は、黄色着色剤、青色着色剤、赤色着色剤、緑色着色剤、白色着色剤、黒色着色剤、又はそれらの混合物を含み得る。練り込み着色ポリマー組成物中に存在するそれぞれの着色剤は、２０ｐｐｍ未満の酸可溶性アンチモン、３０ｐｐｍ未満のヒ素、５０ｐｐｍ未満の鉛、１０ｐｐｍ未満のカドミウム、１０ｐｐｍ未満のコバルト、１０ｐｐｍ未満の銅、５０ｐｐｍ未満のニッケル、１ｐｐｍ未満のセレン、１ｐｐｍ未満の水銀、及び１００ｐｐｍ未満の亜鉛を含み得る。ポリマー組成物は、配合ペレットの形態であってよい。
【００１０】
[00010]ポリオキシメチレンポリマー及び１種類以上の着色剤に加えて、種々の他の添加剤及び成分をポリマー組成物中に存在させることができる。例えば、ポリマー組成物に、クエン酸三カルシウムのような酸スキャベンジャーを含ませることができる。また、ポリマー組成物に酸化防止剤を含ませることもできる。一実施形態においては、酸化防止剤は、エチレンビス（オキシエチレン）ビス−（３−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）−プロピオネート）を含む。更に別の実施形態においては、ポリマー組成物は、ターポリマーであってよい成核剤を含む。
【００１１】
[00011]１つの特定の実施形態においては、練り込み着色ポリマー組成物はまた、レーザーマーキング可能であってもよい。例えば、ポリマー組成物にレーザーマーキング添加剤を含ませることができる。一実施形態においては、レーザマーキング添加剤はカプセル化三酸化アンチモンを含む。
【００１２】
[00012]下記において、本発明の他の特徴及び態様をより詳細に議論する。
[00013]本発明の完全かつ実施可能な開示を、添付の図面の参照を含む本明細書の残りの部分においてより詳細に示す。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本明細書に開示されるように調製されたポリマーを含む医療器具を示す。
【図２】図２は、本明細書に開示されるように調製されたポリマーを含む医療器具を示す。
【図３】図３は、本明細書に開示されるように調製されたポリマーを含む医療器具を示す。
【図４】図４は、本明細書に開示されるように調製されたポリマーを含む複数の医療器具を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[00014]本明細書及び図面における参照符号の繰り返しの使用は、本発明の同一又は類似の特徴又は構成要素を表すことを意図している。
[00015]本議論は代表的な実施形態のみの説明であり、本発明のより広い態様を限定することは意図していないことが当業者によって理解される。
【００１５】
[00016]一般に、本発明は、医療技術用途において使用するための練り込み着色ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）ポリマー組成物に関する。特に有利なことには、ここで開示されるポリマー組成物の幾つかの実施形態は、生体適合性及び／又は食品接触に関して認可される製品を製造する際の規制の負担を軽減することができる。例えば、本発明のように製造されたポリマー物品は、幾つかの実施形態においては、原材料の形態で生体適合性及び／又は食品接触に関して安全であると認証することができ、続いてかかる認証をそれから製造された完成品に与えることができる。
【００１６】
[00017]幾つかの実施形態においては、本発明のように製造されたポリマーは、ＵＳＰクラスＶＩ試験、ＩＳＯ−１０９９３、連邦規則集（ＣＦＲ）２１章のようなＦＤＡ食品接触基準、及び規則（ＥＣ）Ｎｏ．１９３５／２００４、２０２３／２００６、１０／２０１１のようなＥＵ食品接触基準、決議ＡＰ（８９）１、ドイツＢｆＲ−ＩＸ、スペイン王政令８４７／２０１１、及びイタリア法令２１／３／７３のような基準を満足することができる。
【００１７】
[00018]下記は、生体適合性、食品接触、及び／又は医療器具用途に関する幾つかの関連する基準の概要である。下記の概要は、本質的に完全ではなく、準拠材料によって達成される代表的な基準を与えることのみを意図している。
【００１８】
[00019]ＵＳＰクラスＶＩ及びＩＳＯ−１０９９３は、生体適合性基準（例えば医療器具に関するもの）に関する。米国薬局方は、材料（例えば、ポリマー）に対する公衆衛生上の懸念を最小にするのに役立つＵＳＰクラス試験を開発した組織である。特にＵＳＰクラスＶＩはＵＳＰ基準の中で最も厳しいものであり、材料を、生理食塩水、アルコール生理食塩水、ポリエチレングリコール、及び植物油中において、３つの異なる温度プロファイル下、即ち最初は５０℃で７２時間、２番目に７０℃で２４時間、３番目に１２１℃で１時間で抽出することを要求している。抽出物を２つの試験モデル（動物被検体）中に注射することによって試験し；１つのモデルは静脈内又は腹腔内に注射し、他のモデルは皮内に注射する。モデルを、一連の時間間隔（例えば、２４、４８、及び／又は７２時間）の後に観察して、内用（例えば、疾病、死亡）及び／又は外用（例えば、発疹、反応）の両方の毒性効果を評価する。材料の片をモデルの筋肉組織中に移植し、より長い期間（例えば５〜７日）後に反応を評価する。
【００１９】
[00020]ＩＳＯ−１０９９３は、ＵＳＰクラスＩＶよりも広範で、より包括的な基準である。ＦＤＡは、細胞毒性（例えば３７℃で２４〜７３時間）、感作（例えば、ＡＳＴＭ−Ｆ２１４８にしたがうモルモットマキシマイゼーション及び局所リンパ節アッセイによる）、刺激性／皮内反応、急性全身毒性、材料媒介発熱性（例えばＵＳＰ−３４＜１５１＞による）、亜急性又は亜慢性毒性、遺伝毒性（例えば、ＯＥＣＤ４７１（１９９７）にしたがう細菌遺伝子突然変異アッセイ、ＯＥＣＤ４７６（１９９７）にしたがうマウスリンパ腫遺伝子突然変異アッセイ、ＯＥＣＤ４７３（２０１４）にしたがう染色体異常アッセイ、ＯＥＣＤ４８７（２０１４）にしたがう小核アッセイ、ＯＥＣＤ４７４（２０１４）にしたがう骨髄小核アッセイ、ＯＥＣＤ４７５（１９９７）にしたがう骨髄染色体異常アッセイ、及び／又はＯＥＣＤ４７４にしたがう末梢血小核アッセイ）、移植効果、血液適合性（例えば、ＡＳＴＭ−Ｆ７５６又は同等のものにしたがう溶血、ＥＬＩＳＡ又はＡＳＴＭ−Ｆ１９８４法にしたがう補体活性化、及び血栓形成性）、慢性毒性、発癌性、生殖又は発生毒性、及び分解などの検討のための主要な生体適合性の評価項目を示している。限定的接触（２４時間までの期間）、長期接触（１日より長く３０日までの期間）、及び永久接触（３０日より長い期間）について、任意の形態を調査することができる。調査は、物品／材料の提案された最終用途を反映すべきである。例えば、試験要件は、無傷の皮膚、粘膜、又は破損若しくは損傷した表面に接触する表面器具；間接的に血液経路、組織、組織液、皮下空間、骨、象牙質、又は循環血液に接触する外部連結器具；及び組織、組織液、皮下空間、骨、又は血液に接触する移植器具などのＦＤＡによって示唆される使用カテゴリーの間で相違し得る。
【００２０】
[00021]ＣＦＲの２１章は、一般に食品及び薬物を扱う。特に、２１ＣＦＲ§１７７．２４７０及び§１７７．２４８０は、それぞれ、ＰＯＭコポリマー及びホモポリマーを対象とする。安定剤又は顔料のような適合した助剤を加えることができる。ＰＯＭポリマーは、０．５ｍｇ／インチ２より多い食品接触面積の正味のクロロホルム可溶性抽出物を産生することができず、２５０°Ｆより低い温度における使用に制限される。抽出物は、２１ＣＦＲ§１７５．３００（ｄ）に示され、下記において再現されるシミュレートされた使用シナリオにしたがって調製される。
【００２１】
【表１】
2021523258.tif 000003
【００２２】
【表２】
2021523258.tif 000004
【００２３】
[00022]２１ＣＦＲ§１７７．２４７０及び§１７７．２４８０は、ＰＯＭポリマーについてのさらなる要件を詳述する。ＰＯＭポリマーは、助剤の有無にかかわらず、米国標準篩Ｎｏ．６を通過し、米国標準篩Ｎｏ．１０上に保持される粒子に粉砕又は切断した場合、（ｉ）蒸留水中、還流温度において６時間抽出した場合には０．２重量％、（ｉｉ）ｎ−ヘプタン中、還流温度において６時間抽出した場合には０．１５重量％より多い全抽出物を生成してはならない。ＰＯＭホモポリマーは、０．００５重量％より多い量のホルムアルデヒドを生成してはならない。更に、ＰＯＭホモポリマーは、１．９重量％以下の量の安定剤を含まなければならない。コポリマーの最小数平均分子量は２５０００であり、密度は１．３９〜１．４４ｇ／ｃｍ３の間、融点は１７２〜１８４℃の間である。認可されるＰＯＭコポリマーは、トリオキサンとエチレンオキシド又は５重量％以下のブタンジオールホルマールとの反応生成物であってよい。コポリマーの最小数平均分子量は１５０００である。認可されるコポリマーは２．０重量％以下の複数の安定剤を含まなければならず、いずれの安定剤の量も１．０重量％より多くはない。
【００２４】
[00023]一般に、ポリオキシメチレンポリマー組成物及びポリオキシメチレンポリマー自体は、ホルムアルデヒド放出に対して比較的抵抗性である。例えば、１０μｇ／ｃｍ２未満、約８μｇ／ｃｍ２未満、例えば約６μｇ／ｃｍ２未満、例えば約５μｇ／ｃｍ２未満、例えば約３μｇ／ｃｍ２未満、例えば更には約２μｇ／ｃｍ２未満の量の抽出性ホルムアルデヒドを生成するようにポリマー組成物を配合することができる。組成物はまた、２ｍｍの幅を有するプラークを使用して２４時間後に試験ＶＤＡ−２７５にしたがって試験して、約６ｍｇ／ｋｇ未満、例えば約５ｍｇ／ｋｇ未満、例えば約４ｍｇ／ｋｇ未満、例えば約３ｍｇ／ｋｇ未満、例えば更には約２ｍｇ／ｋｇ未満のホルムアルデヒドを放出するように構成することもできる。
【００２５】
[00024]ポリマー食品接触基準に関するヨーロッパ規則は、ＥＣ１０／２０１１において見られる。２１ＣＦＲと同様に、この規則は、材料の提案された使用の現実的な最悪の場合のシナリオを模倣する試験条件を与えるための多数のシミュレートされたシナリオ及び材料を列挙し、例えば、付属書Ｖの表１及び２は、付属書ＩＩＩの表１に列挙されたシミュレートされた抽出剤を使用する試験シナリオの接触時間及び温度を詳細に示す。
【００２６】
[00025]ＥＣ１０／２０１１はまた、食品又は食品模擬物質の質量あたりの種々の金属についての総移行限界を列挙する。即ち、バリウム−１ｐｐｍ；コバルト−０．０５ｐｐｍ；銅−５ｐｐｍ；鉄−４８ｐｐｍ；リチウム−０．６ｐｐｍ；マンガン−０．６ｐｐｍ；及び亜鉛−２５ｐｐｍ。付属書Ｉの表１に列挙されていない第一級芳香族アミンは、検出可能な量で放出されてはならない（０．０１ｐｐｍ未満）。
【００２７】
[00026]種々のＥＵ出版物は、着色剤（着色添加剤）のような添加剤に対する制限を更に規定している。例えば、ＥＣ１０／２０１１は、カーボンブラックの量を２．５重量％以下、ベンゾ（ａ）ピレンを０．２５ｐｐｍ以下、及びトルエン抽出性画分を０．１重量％以下に制限している。
【００２８】
[00027]例えば、ＡＰ（８９）１は、着色剤中の金属及びメタロイドが、アンチモン−０．０５重量％；ヒ素−０．０１重量％；バリウム−０．０１重量％；カドミウム−０．０１重量％；クロム−０．１重量％；鉛−０．０１重量％；水銀−０．００５重量％；及びセレン−０．０１重量％以下の量で、０．１Ｍ−ＨＣｌ中に可溶であってよいことを規定する。１Ｍ−ＨＣｌ中に可溶であり、アニリンとして表される着色剤中の第一級芳香族アミンは、５００ｐｐｍより少ない量で存在しなければならない。特に、カーボンブラックは０．１５重量％より多いトルエン抽出性画分を含んでいてはならない。抽出性ポリ塩化ビフェニルは、２５ｐｐｍより多くてはならない。
【００２９】
[00028]ドイツＢｆＲ−ＩＸは、ＡＰ（８９）１と同じ金属純度限界を規定し、更に、プラスチックが加工されている間に着色剤が約１５０℃〜約３００℃の温度範囲に耐えることが必要であることを求めている。
【００３０】
[00029]スペイン王政令８４７／２０１１は、０．１Ｎ−ＨＣｌを指定することを除いてＡＰ（８９）１と同じ金属純度制限を規定する。
[00030]イタリア法令２１／３／７３は、０．１Ｎ−ＨＣｌを指定し、更にヒ素を０．００５重量％以下に制限することを除いて、ＡＰ（８９）１と同じ金属純度制限を規定する。
【００３１】
[00031]幾つかの実施形態においては、本ポリマー組成物は、処理パラメーター及び組成物成分に最新の注意を払って選択することによって、上記の認可の少なくとも１つを満たすように配合される。例えば、ポリオキシメチレンポリマーの調製及び添加剤（例えば、着色添加剤及び／又はレーザーマーキング添加剤）の選択を、上記の基準の少なくとも１つを順守する最終製品（例えば、材料、器具部品、又は完成器具）を製造するために独自に操作することができる。
【００３２】
[00032]ポリオキシメチレンポリマーの調製は、グリコールのような分子量調節剤の存在下で、トリオキサン、又はトリオキサンとジオキソランのような環状アセタールの混合物のようなポリオキシメチレン形成モノマーを重合させることによって行うことができる。ポリマー組成物において使用されるポリオキシメチレンポリマーは、ホモポリマー又はコポリマーを含んでいてよい。一実施形態によれば、ポリオキシメチレンは、少なくとも５０モル％、例えば少なくとも７５モル％、例えば少なくとも９０モル％、例えば更には少なくとも９７モル％の−ＣＨ２Ｏ−繰り返し単位を含むホモ−又はコポリマーである。
【００３３】
[00033]一実施形態においては、ポリオキシメチレンコポリマーを使用する。コポリマーは、鎖中にイオウ原子又は酸素原子を有し、アルキルシクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、ハロゲン、又はアルコキシからなる群から選択される１以上の置換基を含んでいてよい、少なくとも２個の炭素原子を有する飽和又はエチレン性不飽和アルキレン基又はシクロアルキレン基を含む、約０．０１モル％〜約２０モル％、及び特に約０．５モル％〜約１０モル％の繰り返し単位を含んでいてよい。一実施形態においては、開環反応によってコポリマー中に導入することができる環状エーテル又はアセタールが使用される。
【００３４】
[00034]好ましい環状エーテル又はアセタールは、次式：
【００３５】
【化１】
2021523258.tif 000005
【００３６】
（式中、ｘは０又は１であり、Ｒ２は、適当な場合にはＣ１〜Ｃ４−アルキル基であるか又はＣ１〜Ｃ４−アルコキシ基であり、及び／又はハロゲン原子、好ましくは塩素原子である１以上の置換基を有するＣ２〜Ｃ４−アルキレン基である）
のものである。単に例としては、環状エーテルとしてエチレンオキシド、プロピレン１，２−オキシド、ブチレン１，２−オキシド、ブチレン１，３−オキシド、１，３−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、及び１，３−ジオキセパン、並びにコモノマーとしてポリジオキソラン又はポリジオキセパンのような線状オリゴ−又はポリホルマールを言及することができる。９９．５〜９５モル％のトリオキサンと、０．０１〜５モル％、例えば０．５〜４モル％の上記のコモノマーの１つとから構成されるコポリマーを使用することが特に有利である。一実施形態においては、ポリオキシメチレンポリマーは、比較的少量のコモノマーを含む。例えば、コモノマーは、約２モル％未満、例えば約１．５モル％未満、例えば約１モル％未満、例えば約０．８モル％未満、例えば約０．６モル％未満の量で存在させることができる。
【００３７】
[00035]一実施形態においては、ポリオキシメチレンの調製は、分子量調節剤としてエチレングリコール又はメチラールの存在下で、トリオキサン又はトリオキサンとジオキソランの混合物のようなポリオキシメチレン形成モノマーを重合させることによって行うことができる。重合は、沈殿重合としてか、又は溶融状態で行うことができる。使用することができる開始剤は、トリフルオロメタンスルホン酸のようなそれ自体公知の化合物であり、これらは、好ましくはエチレングリコール中の溶液としてモノマーに加える。触媒は、液体、固体、又は気体であってよい。一実施形態においては、触媒に、三フッ化ホウ素のようなホウ素化合物を含ませることができる。三フッ化ホウ素は、気体の処理中に存在させることができる。得られた生成物の重合及び後処理の手順及び停止は、それ自体公知の方法にしたがって行うことができる。重合の持続時間又は分子量調節剤の量のような重合パラメーターの好適な選択によって、得られるポリマーの分子量、及びしたがってＭＶＲ値を調節することができる。
【００３８】
[00036]ポリオキシメチレンポリマー（又は複数のポリマーのブレンド）の融点は、ポリマーがどのように製造されるか、その分子量、及び種々の他のファクターによって変化し得る。例えば一実施形態においては、融点は約１５０℃から約２００℃であり得る。ポリマーの重量平均分子量は、約５０００〜約２００，０００、例えば約７０００〜約１５０，０００で変動し得る。
【００３９】
[00037]一実施形態においては、ポリマー組成物において使用されるポリオキシメチレンポリマーは、末端位置に比較的多い量の反応性基又は官能基を含んでいてよい。反応性基は、例えば−ＯＨ又は−ＮＨ２基を含んでいてよい。
【００４０】
[00038]一実施形態においては、ポリオキシメチレンポリマーは、ポリマー上の全ての末端部位の少なくとも約５０％より多い末端ヒドロキシル基、例えばヒドロキシエチレン基及び／又はヒドロキシル側基を有していてよい。例えば、ポリオキシメチレンポリマーは、存在する末端基の総数を基準として、その末端基の少なくとも少なくとも約７０％、例えば少なくとも約８０％、例えば少なくとも約８５％がヒドロキシル基であってよい。存在する末端基の総数は全ての側鎖末端基を含むことを理解すべきである。
【００４１】
[00039]一実施形態においては、ポリオキシメチレンポリマーは、少なくとも１５ミリモル／ｋｇ、例えば少なくとも１８ミリモル／ｋｇ、例えば少なくとも２０ミリモル／ｋｇの末端ヒドロキシル基の含量を有する。一実施形態においては、末端ヒドロキシル基の含量は１８〜５０ミリモル／ｋｇの範囲である。別の実施形態においては、ポリオキシメチレンポリマーは、２０ミリモル／ｋｇ未満、例えば１８ミリモル／ｋｇ未満、例えば１５ミリモル／ｋｇ未満の量の末端ヒドロキシル基を含んでいてよい。例えば、ポリオキシメチレンポリマーは、約５ミリモル／ｋｇ〜約２０ミリモル／ｋｇ、例えば約５ミリモル／ｋｇ〜約１５ミリモル／ｋｇの量の末端ヒドロキシル基を含んでいてよい。例えば、より低い末端ヒドロキシル基含量を有するが、より高いメルトボリュームフローレートを有するポリオキシメチレンポリマーを使用することができる。
【００４２】
[00040]末端ヒドロキシル基に加えて、又はその代わりに、ポリオキシメチレンポリマーはまた、これらのポリマーに通常的な他の末端基も有していてよい。これらの例は、アルコキシ基、ホルメート基、アセテート基、又はアルデヒド基である。一実施形態によれば、ポリオキシメチレンは、少なくとも５０モル％、例えば少なくとも７５モル％、例えば少なくとも９０モル％、例えば更には少なくとも９５モル％の−ＣＨ２Ｏ−繰り返し単位を含むホモ−又はコポリマーである。
【００４３】
[00041]一実施形態においては、ポリオキシメチレンポリマーは、カチオン重合プロセスを使用して製造し、続いて溶液加水分解を行って不安定な末端基を除去することができる。カチオン重合の間、エチレングリコール又はメチラールのようなグリコールを連鎖停止剤として使用することができる。触媒としては、ヘテロポリ酸、トリフリン酸、又はホウ素化合物を使用することができる。
【００４４】
[00042]ポリオキシメチレンポリマーは、任意の好適な分子量を有していてよい。ポリマーの分子量は例えば、約４，０００グラム／モル〜約２０，０００ｇ／モルであってよい。しかしながら、他の実施形態においては、分子量は２０，０００ｇ／モルより十分に高く、例えば約２０，０００ｇ／モル〜約１００，０００ｇ／モルであってよい。
【００４５】
[00043]組成物中に存在するポリオキシメチレンポリマーは、一般に、ＩＳＯ−１１３３にしたがって１９０℃及び２．１６ｋｇにおいて求めて約０．１〜約８０ｃｍ３／１０分の範囲のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有していてよい。一実施形態においては、ポリオキシメチレンポリマーは、約３０ｃｍ３／１０分未満、例えば約２５ｃｍ３／１０分未満、例えば約２０ｃｍ３／１０分未満、例えば約１５ｃｍ３／１０分未満、例えば約１０ｃｍ３／１０分未満、例えば約５ｃｍ３／１０分未満のメルトフローインデックスを有していてよい。メルトフローインデックスは、一般に約０．５ｃｍ３／１０分より高い。別の実施形態においては、比較的高いメルトフローインデックスを有するポリオキシメチレンポリマーを使用することができる。例えば、ポリオキシメチレンポリマーは、約２５ｃｍ３／１０分〜約７０ｃｍ３／１０分、例えば約３０ｃｍ３／１０分〜約５５ｃｍ３／１０分のメルトフローインデックスを有していてよい。
【００４６】
[00044]好適な商業的に入手できるポリオキシメチレンポリマーは、Celaneseによって商品名Hostaform（登録商標）（ＨＦ）で入手できる。
[00045]ポリオキシメチレンポリマーは、少なくとも５０重量％、例えば少なくとも６０重量％、例えば少なくとも７０重量％、例えば少なくとも８０重量％、例えば少なくとも８５重量％、例えば少なくとも９０重量％、例えば少なくとも９３重量％、例えば少なくとも９５重量％の量でポリオキシメチレンポリマー組成物中に存在させることができる。一般に、ポリオキシメチレンポリマーは、約１００重量％未満、例えば約９９重量％未満、例えば約９７重量％未満の量で存在し、ここで重量はポリオキシメチレンポリマー組成物の総重量を基準とする。
【００４７】
[00046]組成物中に含ませることができる強化繊維は、ガラス繊維のような鉱物繊維、ポリマー繊維、特にアラミド繊維のような有機高弾性率繊維、鋼繊維のような金属繊維、炭素繊維、天然繊維、及び／又は再生可能資源からの繊維である。強化繊維は、５〜４５重量％、例えば１０〜４０重量％の範囲の量で成形組成物中に存在させることができ、ここで重量は組成物の総重量を基準とする。これらの繊維は変性又は未変性形態であってよく、例えば、ポリマーへの接着性を向上させるためにサイジングを施されていてもよく、又は化学的に処理されていてもよい。例えば、ガラス繊維を使用することができる。強化繊維は、例えば押出機又は混練機内においてポリオキシメチレンマトリックス中に配合することができる。しかしながら、強化繊維は、有利にはこの目的のために好適なプロセスにおいてポリオキシメチレン成形組成物で被覆又は含浸された連続フィラメント繊維の形態をとって、次に連続ストランドの形態で加工又は巻き取るか、或いは繊維の長さとペレットの長さが同一になるように所望のペレット長さに切断することもできる。この目的のために特に好適なプロセスの例は、引抜成形プロセスである。
【００４８】
[00047]ポリマー組成物には、熱可塑性エラストマーのような耐衝撃性改良剤を更に含ませることができる。熱可塑性エラストマーは、熱可塑性及びエラストマー特性の両方を有する材料である。熱可塑性エラストマーとしては、スチレンブロックコポリマー、熱可塑性オレフィンエラストマーと呼ばれるポリオレフィンブレンド、エラストマーアロイ、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性コポリエステル、及び熱可塑性ポリアミドが挙げられる。
【００４９】
[00048]熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステルエラストマー（ＴＰＥ−Ｅ）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（ＴＰＥ−Ａ）、及び特に熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＥ−Ｕ）が挙げられる。
【００５０】
[00049]ポリマー組成物中に含まれる熱可塑性エラストマーの量は、種々のファクターに応じて変化し得る。例えば、熱可塑性エラストマーは、約０．５重量％〜約５０重量％の範囲の量で存在させることができる。例えば一実施形態においては、熱可塑性エラストマー又は耐衝撃性改良剤は、約２５重量％未満の量、例えば約１５重量％未満の量、例えば約１０重量％未満の量で組成物中に存在させることができる。熱可塑性エラストマー又は耐衝撃性改良剤は、一般に、約２重量％より多い量、例えば約５重量％より多い量、例えば約８重量％より多い量、例えば約１０重量％より多い量で存在する。
【００５１】
[00050]一実施形態においては、耐衝撃性改質剤又は熱可塑性エラストマーが組成物中に存在する場合には、組成物にカップリング剤を含ませることもできる。カップリング剤は、一般に約０．１重量％〜約２重量％、例えば約０．１重量％〜約１重量％の量で存在させることができる。
【００５２】
[00051]一実施形態においては、ポリマー組成物に酸スキャベンジャーを含ませることができる。酸スキャベンジャーはカルボン酸塩を含んでいてよい。例えば、カルボン酸塩は、脂肪酸の金属塩のような脂肪酸の塩を含んでいてよい。例えば、カルボン酸塩は、脂肪酸のアルカリ土類金属塩を含んでいてよい。塩のカチオンは、例えば、カルシウム、バリウム、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、亜鉛などを含んでいてよい。
【００５３】
[00052]脂肪酸は、一般に約３炭素原子〜約２０炭素原子の炭素鎖を含んでいてよい。脂肪酸は、ジカルボン酸又はトリカルボン酸を含んでいてよい。
[00053]一実施形態においては、脂肪酸の金属塩は、クエン酸、プロピオン酸、ステアリン酸、ブタン酸、ヘキサン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸などの金属塩を含んでいてよい。１つの特定の実施形態においては、脂肪酸の金属塩は、プロピオン酸カルシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸カルシウム、クエン酸三カルシウムのようなクエン酸カルシウム、及びそれらの混合物を含んでいてよい。一実施形態においては、ポリオキシメチレンポリマー組成物が１種類以上の着色剤を含む場合には、着色剤をプロピオン酸カルシウムと組み合わせることによって、種々の利益及び有利性が得られる。
【００５４】
[00054]１種類以上のカルボン酸塩は、一般に、約０．０５重量％より多い量、例えば約０．１重量％より多い量、例えば約０．２重量％より多い量、例えば約０．３重量％より多い量、例えば約０．４重量％より多い量、例えば約０．５重量％より多い量でポリマー組成物中に存在する。１種類以上のカルボン酸塩は、一般に、約５重量％未満の量、例えば約３重量％未満の量、例えば約２重量％未満の量、例えば約１．５重量％未満の量、例えば約１重量％未満の量でポリマー組成物中に存在する。
【００５５】
[00055]本発明のポリマー組成物にはまた、例えば酸化防止剤、ＵＶ安定剤又は熱安定剤、耐衝撃性改良剤、及び／又は強化繊維のような他の公知の添加剤を含ませることもできる。更に、組成物に、加工助剤、例えば接着促進剤、滑剤、成核剤、離型剤、フィラー、又は帯電防止剤、並びに組成物及びそれから製造される物品又は部品に所望の特性を与える添加剤を含ませることができる。
【００５６】
[00056]一実施形態においては、紫外光安定剤を存在させることができる。紫外光安定剤は、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、又はベンゾエートを含んでいてよい。ＵＶ光吸収剤は、存在させる場合には、少なくとも約０．０１重量％、例えば少なくとも約０．０５重量％、例えば少なくとも約０．０７５重量％で、約１重量％未満、例えば約０．７５重量％未満、例えば約０．５重量％未満の量でポリマー組成物中に存在させることができ、ここで重量はそれぞれのポリマー組成物の総重量を基準とする。
【００５７】
[00057]一実施形態においては、成核剤を存在させることができる。成核剤は結晶化度を増加させることができ、オキシメチレンターポリマーを含ませることができる。例えば１つの特定の実施形態においては、成核剤に、ブタンジオールジグリシジルエーテル、エチレンオキシド、及びトリオキサンのターポリマーを含ませることができる。成核剤は、少なくとも約０．０１重量％、例えば少なくとも約０．０５重量％、例えば少なくとも約０．１重量％で、約２重量％未満、例えば約１．５重量％未満、例えば約１重量％未満の量で組成物中に存在させることができ、ここで重量はそれぞれのポリマー組成物の総重量を基準とする。
【００５８】
[00058]一実施形態においては、立体障害フェノールのような酸化防止剤を存在させることができる。商業的に入手できる例は、ペンタエリトリチルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、トリエチレングリコールビス［３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート］、３，３’−ビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオノヒドラジド］、及びヘキサメチレングリコールビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］である。一実施形態においては、組成物中に導入される酸化防止剤は、エチレンビス（オキシエチレン）ビス−（３−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）−プロピオネート）である。酸化防止剤は、少なくとも約０．０１重量％、例えば少なくとも約０．０５重量％、例えば少なくとも約０．０７５重量％で、約１重量％未満、例えば約０．７５重量％未満、例えば約０．５重量％未満の量でポリマー組成物中に存在させることができ、ここで重量はそれぞれのポリマー組成物の総重量を基準とする。
【００５９】
[00059]一実施形態においては、紫外光安定剤に加えて、立体障害アミンのような光安定剤を存在させることができる。使用することができるヒンダードアミン光安定剤としては、Ｎ−メチル化されたオリゴマーヒンダードアミン化合物が挙げられる。例えば、ヒンダードアミン光安定剤には、高分子量ヒンダードアミン安定剤を含ませることができる。光安定剤の他の実施形態としては、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル化合物、例えばビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート又はコハク酸ジメチルと１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジンのポリマーが挙げられる。一実施形態においては、光安定剤に、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾル−２−イル）−４，６−ビス（１−エチル−１−フェニル−エチル）フェノールを含ませることができる。光安定剤は、存在させる場合には、少なくとも約０．０１重量％、例えば少なくとも約０．０５重量％、例えば少なくとも約０．０７５重量％で、約１重量％未満、例えば約０．７５重量％未満、例えば約０．５重量％未満の量でポリマー組成物中に存在させることができ、ここで重量はそれぞれのポリマー組成物の総重量を基準とする。
【００６０】
[00060]一実施形態においては、滑剤を存在させることができる。滑剤には、ポリマーワックス組成物を含ませることができる。更に、一実施形態においては、ポリエチレングリコールポリマー（加工助剤）を組成物中に存在させることができる。ポリエチレングリコールは、例えば、約１０００〜約５０００、例えば約３０００〜約４０００の分子量を有していてよい。例えば一実施形態においては、ＰＥＧ−７５を存在させることができる。別の実施形態においては、エチレンビス（ステアラミド）のような脂肪酸アミドを存在させることができる。滑剤は、一般に、少なくとも約０．０１重量％、例えば少なくとも約０．０５重量％、例えば少なくとも約０．０７５重量％で、約１重量％未満、例えば約０．７５重量％未満、例えば約０．５重量％未満の量でポリマー組成物中に存在させることができ、ここで重量はそれぞれのポリマー組成物の総重量を基準とする。
【００６１】
[00061]一実施形態においては、ポリオキシメチレンポリマー組成物にはまた、ホルムアルデヒドスキャベンジャーを含ませることができる。一実施形態においては、ホルムアルデヒドスキャベンジャーは、メラミンを含んでいなくてよい。例えば一実施形態においては、ホルムアルデヒドスキャベンジャーには、ジシアンジアミドを単独か又はコポリアミドと組み合わせて含ませることができる。存在する場合、酸スキャベンジャーは、約１重量％未満の量、例えば約０．５重量％未満の量、例えば約０．３重量％未満の量、例えば約０．１重量％未満の量、例えば約０．０５重量％未満の量で、一般に約０．０００１重量％より多い量でポリマー組成物中に含ませることができる。
【００６２】
[00062]更に、本発明のように調製されるポリマーは、レーザーマーキング可能であり得、及び／又は練り込み着色する(mass color)ことができる。更に、幾つかの実施形態はラテックス及び／又は動物性副生成物を含んでいなくてよい。
【００６３】
[00063]一般に、レーザーマーキングポリマーは、ポリマー基材上に画像（例えば、ドット、線、絵文字、図、バーコード）、刻印（例えば、視覚及び／又は構造目的のため）、又は他のマークを形成する１つの方法である。特に、レーザーマーキングプロセスは、特に伝統的な印刷プロセスと比較した場合に、しばしば高速性及び精密性を与える。
【００６４】
[00064]特に有利なことには、レーザーマーキングはポリマーの表面への第２の材料（例えばインク）の適用を伴わず、本明細書中で議論されるものような種々の生体適合性及び食品接触規則にしたがって認可されなければならない物質の数を最小にする。レーザーマーキングプロセスのパラメーター（例えば、レーザー焦点速度、温度、波長等）に応じて、レーザーマークは、幾つかの実施例においては発泡、刻印、色変化、及び／又は炭化によって形成される。色の変化に加えて、レーザーマーキングパラメーターは、白色と黒色の間の範囲（両端を含む）のグレースケール陰影を有するマークを生成するように構成することができる。マーキングプロセスの浸透度は染色深さによって特徴付けることができ；例えば幾つかの実施形態においては、約５０μｍより大きく、例えば約１００μｍより大きい染色深さが望ましい。一般に、染色深さは、基材の機械的特性を損なうのを回避するように、ポリマー基材の厚さより小さいことが望ましい。
【００６５】
[00065]例えば、レーザーマーキングプロセスは、刻印された領域の色を変えるか又は変えないで刻印する（即ち、材料を除去する）ように構成することができる。幾つかの場合においては、刻印された領域はまた、炭化にかけて、刻印された領域と周囲のポリマーとの間に暗く明確に画定されたコントラストを示すこともできる。他の例においては、マーキングプロセスは、マーキングされた領域上に色の変化を与えるか又は与えないで、マーキングされた領域とマーキングされていない領域との間に明確なテクスチャーを与えるように、特定の領域を発泡させるように構成することができる。一般に、ポリマーは、レーザーによって溶融されたポリマーが冷却溶融物中に捕捉された状態で維持される気泡を生成する場合に、発泡領域を生成する。例えば、発泡は低いレーザー強度において起こすことができる。幾つかの場合においては、発泡領域は周囲の非発泡領域よりも明るい色を示して、テクスチャーに加えて視覚的コントラストを与える。幾つかの実施形態は、発泡高さを最小にするように構成することができる。
【００６６】
[00066]レーザーマーキングプロセスのために使用される装置は、書込み、マスク、ドットマトリクス、及び他の動作モードにしたがって広範囲に利用可能である。例えば、書込みレーザーは、少なくとも１つ又はそれ以上の制御可能なミラーを使用して、レーザービームをポリマー基材の表面に向けて、予めプログラムされたパターンにしたがって表面に書込むか、又は他の方法でマーキングすることができる。マスクレーザーマーキングプロセスは、マスク中に切り込まれた特定のパターンに適合するビームの部分の通過のみを許容するマスキング装置上にレーザービームを投射して、マスクを通過する部分を対象のポリマー基材の表面に向ける。ドットマトリクスレーザーシステムは、シャッター装置を使用して、密接にグループ化されているが個々であるドットマークからマーキングを構成する。
【００６７】
[00067]伝統的なレーザーマーキングシステムの例は、ｃｗ又はパルスＣＯ２レーザー及びイットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）（例えばＮｄ：ＹＡＧ）レーザーであり、ここではマーキングは印加されたレーザービームの熱によって達成される。これらのシステムによって生成するパルスの波長は、可視又は赤外スペクトルの範囲内である。マーキングされるパターン又は刻印は、レーザービームが通過するマスクを使用することによってか、又は所望の刻印又はパターンを生成するために移動又は走査される集束レーザービームによって形成される。かかるレーザーは、刻印、はんだ付け、及び溶接のためにも使用され、マーキングの場合には、材料の表面層を、溶融、アブレーション、又は気化して、識別可能な刻印又はパターンを生成する。また、このタイプの物品マーキングは、マーキングされる物品表面において化学反応を使用することによって達成することができ、この場合は、物品の表面上の特定のコーティング剤は視覚的に透明であるが、レーザービーム又はレーザーパルスの影響下で可視的なコントラスト変化を起こすことができる。
【００６８】
[00068]ＣＯ２レーザーは、主としてパッケージのようなプラスチック表面をマーキングするために使用されてきた。レーザーからのレーザービームを、銅ステンシルを通して導いて、プラスチック表面上に刻印を形成する。しかしながら、長年にわたる一部のパッケージの収縮のために、良好な視認性を有する高品質の刻印がこの特定の用途のためにもはや満足できるものではないので、ＣＯ２レーザーは、多くの場合もはや好適でない。しかしながら、低コストのＸ−Ｙガルバノメーター装置を使用する低コストでより低いマーキング品質のＣＯ２システムは、高品質のマーキングを必要としない用途のために依然として使用されている。
【００６９】
[00069]ＹＡＧレーザーは、包装マーキング並びに多くの他のマーキング用途のために広く使用されている。ＹＡＧレーザーはより短い動作波長を有し、セラミック材料のようなより硬質の表面上に刻印をマーキングすることができる。ＹＡＧマーキングシステムにおけるビームは、例えばコンピュータ制御下で運転されるＸ−Ｙガルバノメーター装置又はＸ−Ｘガルバノメーター装置のように、マーキングされる表面上にビームの二次元走査を形成するために直角方向にレーザービームを変位させるように取り付けられた一対の変位可能なミラーによって、一次元、二次元、又は三次元で操縦又は走査される。刻印は、より小さいパッケージの場合のように、比較的小さい表面上に微細な分解能及びマーキングの鮮明さでマーキングされる物品の表面上に刻まれる。
【００７０】
[00070]しかしながら、幾つかのポリマーは所望の波長（例えばＵＶ〜赤外）のレーザーエネルギーを吸収せず、所望のマーキング結果を生成しない。したがって、幾つかの実施形態は、ＩＲ、可視、及びＵＶ波長範囲におけるプラスチックのマーキングを強化するか又は別の形態で可能にするために、レーザーマーキング添加剤を使用することができる。例えば、レーザーマーキング可能な材料に関しても、レーザーマーキング添加剤を導入することによって、コントラスト又は他のマーキング特性を向上させることができる。
【００７１】
[00071]本明細書に記載されるポリマーへ導入するための全ての要件を満たすと認められるレーザーマーキング添加剤としては、Iriotec 8208が挙げられるが、これに限定されない。Iriotec 8208は、三酸化アンチモンが微小球内に封入され、ポリマーマトリクス（例えばポリエチレン）内に担持されている化合物の代表例である。マトリクスと三酸化アンチモンとの質量比は、約３５：６５〜約２５：７５の範囲であり得る。
【００７２】
[00072]レーザーマーキング添加剤は、幾つかの実施形態においては０．１重量％より多い量、例えば約０．５重量％より多い量、例えば約１重量％より多い量、例えば約２重量％より多い量でポリマー中に導入することができる。幾つかの実施形態においては、添加剤は、約４重量％未満、例えば約３重量％未満、例えば約２重量％未満の量で存在する。
【００７３】
[00073]有利には、かかる添加剤は、本明細書に記載されるポリマーの処理において使用されるもの以外には特別な処理パラメーターを必要としない場合がある。幾つかの場合においては、元々の温度よりも１０℃〜２０℃高い温度上昇が最適である場合がある。添加剤の分散は、幾つかの場合においてはポリマー・添加剤混合物を約１００℃より高い温度、例えば約１６０℃より高い温度で処理すると向上させることができる。幾つかの実施形態においては、処理温度は、約３００℃より低く、例えば約２８０℃より低く、例えば約２５０℃より低い温度に維持する。
【００７４】
[00074]練り込み着色ポリマーは、材料全体にわたって、即ち単なる着色の表面被覆よりも多く着色されたポリマーである。幾つかの実施形態においては、練り込み着色は、処理中に顔料又は他の着色添加剤をポリマー中に混合することによって達成される。着色剤は、少なくとも約０．０１重量％、例えば少なくとも約０．０５重量％、例えば少なくとも約０．１重量％、例えば少なくとも約０．５重量％、例えば少なくとも約０．８重量％、例えば少なくとも約１重量％で、約５重量％未満、例えば約２．５重量％未満、例えば約１重量％未満の量で組成物中に存在させることができ、ここで重量はそれぞれのポリマー組成物の総重量を基準とする。幾つかの例においては、着色剤は、約２重量％より多く、例えば約４重量％より多く、例えば約６重量％より多く、例えば約８重量％より多く、例えば約１０重量％より多い量で存在させることができる。種々の実施形態においては、着色剤は、約１５重量％未満、例えば約１３重量％未満、例えば約１１重量％未満、例えば約９重量％未満、例えば約７重量％未満、例えば約５重量％未満の量で存在させることができる。
【００７５】
[00075]医療器具又は食品接触が認可される物体において使用するためには、顔料及びポリマーの両方が安全性のための高い基準を満たさなければならない。例えば、連邦規則集のＵＳ２１章に記載されているように、ＦＤＡは、他に示唆するエビデンスがない場合には、ヒトへの使用に関する安全性を実証するために動物試験に頼る場合には１００の安全係数を使用しなければならないことを要求している。通常は、ＦＤＡは、経口毒性、一次刺激性、感作性、無傷の皮膚及び擦過皮膚に対する亜急性皮膚毒性、及び外用色素添加剤の発癌性に関するエビデンスを考慮するが、一部の試験は提案された使用に関する安全性を決定するためにかかるな試験が必要とされないことを示すことによって省略することができる。
【００７６】
[00076]本明細書中に記載されるポリマーへ導入するための全ての要件を満たすと認められる顔料としては、Sicotan Yellow K 2112、Kronos 2220、Kronos 2211、Kronos 2233、Printex FP、PV Fast Green GNX、PV Fast Yellow HG、Irgazin Yellow K 2070、Bayferrox 3910、Irgazin Red K 3840、Cromophtal Orange GP、Heliogen Blue K 7090、及びHeliogen Green K 8730が挙げられるが、これらに限定されない。具体的に開示された顔料は、使用することができる種々の顔料の単なる代表例として理解すべきである。
【００７７】
[00077]Sicotan Yellow K 2112は、酸化クロム（ＩＩＩ）、五酸化アンチモン、及び二酸化チタンをベースとするルチル顔料である。酸可溶性アンチモンは、約２０ｐｐｍ未満の量で存在する。更に、不可避的不純物は、３０ｐｐｍのヒ素、５０ｐｐｍの鉛、１０ｐｐｍ未満のカドミウム、１０ｐｐｍ未満のコバルト、１０ｐｐｍ未満の銅、５０ｐｐｍ未満のニッケル、１ｐｐｍ未満のセレン、１ｐｐｍ未満の水銀、及び１００ｐｐｍ未満の亜鉛に抑制されている。Sicotan Yellow K 2112は、次の規則及び規定：ＥＵ規則Ｎｏ．１９３５／２００４／ＥＣ−３条、ＡＰ（８９）１、ドイツＢｆＲ−ＩＸ、及びオーストラリア規則ＡＳ−２０７０−１９９９に準拠しているか、又は他の形態で認可されており、ＥＵ（ＥＣ）規則１０／２０１１、フランス法令集１２２７、スペイン王政令８４７／２０１１、イタリア法令２１／３／７３、ＦＤＡ２１ＣＦＲ、日本ＪＨＯＳＰＡ、及び中国規則ＧＢ９６８５−２００８に基づく使用制限に条件付きで準拠している。この顔料は、日本ＪＨＰＡには準拠していない。
【００７８】
[00078]Kronos 2211、2220、及び2233は、それぞれ最小で９５．５、９２．５、及び９６重量％のＴｉＯ２を含む、ＤＩＮ−ＥＮ−ＩＳＯ−５９１、パート１に対応するＲ２化合物を代表する、塩化物法によって製造されたルチル顔料の代表例であり、それぞれアルミニウム、アルミニウムとケイ素、及びアルミニウムとケイ素を含む化合物で安定化されている。同じものを含むプラスチゾル配合物の散乱力は、それぞれ、約１０５、９９、及び１０４であり得る。種々のグレードの二酸化チタンを、目標設計の必要性に応じて使用することができる。例えば、Kronos 2233は、担体ポリマーの劣化に抵抗し、高い処理温度においても着色効果を維持する二酸化チタンである。
【００７９】
[00079]Printex FPは、２１ＣＦＲ§１７８．３２９７に準拠したピグメントブラック７（色指数＃７７２６６）の代表例である。
[00080]PV Fast Green GNXは、ピグメントグリーン７（銅フタロシアニン）の代表例であり、これは限定なしに２１ＣＦＲ§１７８．３２９７の下でのＦＤＡ準拠である。
【００８０】
[00081]PV Fast Yellow HGは、食品接触表面が表２からの使用条件Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇを満たす用途のための２１ＣＦＲ§１７６．１７０の下でのＦＤＡ準拠であるピグメントイエロー１８０（ベンズイミダゾロン）の代表例である。この顔料は、使用条件Ａ又はＨを満たす用途に関して準拠するとは説明されていない。
【００８１】
[00082]Irgazin Yellow K 2070は、ピグメントイエロー１１０（イソインドリノン）の代表例であり、以下の規則及び規定：ＥＵ規則Ｎｏ．１９３５／２００４／ＥＣ−３条、ＥＵ（ＥＣ）規則１０／２０１１、ＡＰ（８９）１、ドイツＢｆＲ−ＩＸ、スペイン王政令８４７／２０１１、イタリア法令２１／３／７３、オーストラリア規則ＡＳ２０７０−１９９９、及び中国規則ＧＢ９６８５−２００８に準拠しているか、又は他の形態で認可されており、フランス法令集１２２７、ＦＤＡ２１ＣＦＲ、並びに日本ＪＨＯＳＰＡ及びＪＨＰＡの下での使用制限に条件付きで準拠している。
【００８２】
[00083]Bayferrox 3910は、ピグメントイエロー４２（黄色酸化鉄：ＦｅＯ（ＯＨ）・ｘＨ２Ｏ）の代表例である。顔料の乾燥により、３ｐｐｍ以下のヒ素、１ｐｐｍのカドミウム、１０ｐｐｍの鉛、又は１ｐｐｍの水銀が失われ、この顔料は、次の規則及び規定： ＥＵ−ＡＰ（８９）１、ドイツＢｆＲ−ＩＸ、１９５９年１２月２日付のフランス通達１７６、オランダ食品法／包装規則(Netherlands Warenwet/Regeling Verpakkingen)；実施規則(Uitvoeringsvoorschriften)ＣＩＩＩ−５５、勅令２１１／１９９２の５条にしたがうスペイン決議４．１Ｌ１９８２、オーストラリアＡＳ２０７０．６、ＵＳＡ２１ＣＦＲ１７８．３２９７、及び日本ＪＨＯＳＰＡに準拠、又は他の形態で認可されている。
【００８３】
[00084]Irgazin Red K 3840 は、ピグメントレッド２５４（ジケトピロロピロール）の代表例であり、次の規則及び規定：ＥＵ規則Ｎｏ．１９３５／２００４/ＥＣ−３条、ＥＵ（ＥＣ）規則１０／２０１１、ＡＰ（８９）１、ドイツＢｆＲ−ＩＸ、フランス法令集１２２７、スペイン王政令８４７／２０１１、イタリア法令２１／３／７３、及びオーストラリア規則ＡＳ２０７０−１９９９に準拠、又は他の形態で認可されており、ＦＤＡ２１ＣＦＲ、日本ＪＨＯＳＰＡ及びＪＨＰＡ、及び中国規則ＧＢ９６８５−２００８に基づく使用制限に条件付きで準拠している。
【００８４】
[00085]Cromophtal Orange GPは、ピグメントオレンジ６４（ジスアゾ縮合）の代表例であり、以下の規則及び規定：ＥＵ規則Ｎｏ．１９３５／２００４／ＥＣ−３条、ＥＵ（ＥＣ）規則１０／２０１１、ＡＰ（８９）１、ドイツＢｆＲ−ＩＸ、フランス法令集１２２７、スペイン王政令８４７／２０１１、イタリア法令２１／３／７３、及びオーストラリア規則ＡＳ２０７０−１９９９に準拠、又は他の形態で認可されており、ＦＤＡ２１ＣＦＲ、日本ＪＨＯＳＰＡ、及び中国規則ＧＢ９６８５−２００８に基づく使用制限に条件付きで準拠している。
【００８５】
[00086]Heliogen Blue K 7090は、ピグメントブルー１５：３又は非塩素化銅フタロシアニン（約１１重量％の銅を有するベータ形態）の代表例であり、以下の規則及び規定：ＥＵ規則Ｎｏ．１９３５／２００４／ＥＣ−３条、ＡＰ（８９）１、ドイツＢｆＲ−ＩＸ、日本ＪＨＰＡ、及びオーストラリア規則ＡＳ２０７０−１９９９に準拠、又は他の形態で認可されており、ＥＵ（ＥＣ）規則１０／２０１１、フランス法令集１２２７、スペイン王政令８４７／２０１１、イタリア法令２１／３／７３、ＦＤＡ２１ＣＦＲ、日本ＪＨＯＳＰＡ、及び中国規則ＧＢ９６８５−２００８に基づく使用制限に条件付きで準拠している。不可避的不純物は、２０ｐｐｍ未満のアンチモン、２０ｐｐｍ未満のヒ素、２０ｐｐｍ未満の鉛、３０ｐｐｍ未満のカドミウム、５０ｐｐｍ未満のクロム、２０ｐｐｍ未満のセレン、２０ｐｐｍ未満の水銀、及び２０ｐｐｍ未満の亜鉛に抑制されている。第一級芳香族アミンも１００ｐｐｍ未満に抑制されている。
【００８６】
[00087]Heliogen Green K 8730は、ピグメントグリーン７又は塩素化銅フタロシアニン（約５．６重量％の銅を有する）の代表例であり、以下の規則及び規定：ＡＰ（８９）１に準拠、又は他の形態で認可されており、ＥＵ規則Ｎｏ．１９３５／２００４／ＥＣ−３条、ＥＵ（ＥＣ）規則１０／２０１１、ドイツＢｆＲ−ＩＸ、フランス法令集１２２７、スペイン王政令８４７／２０１１、イタリア法令２１／３／７３、ＦＤＡ２１ＣＦＲ、日本ＪＨＯＳＰＡ、日本ＪＨＰＡ、オーストラリア規則ＡＳ２０７０−１９９９、及び中国規則ＧＢ９６８５−２００８に基づく使用制限に条件付きで準拠している。不可避的不純物は、２０ｐｐｍ未満のアンチモン、２０ｐｐｍ未満のヒ素、２０ｐｐｍ未満の鉛、３０ｐｐｍ未満のカドミウム、５０ｐｐｍ未満のクロム、２０ｐｐｍ未満のセレン、２０ｐｐｍ未満の水銀、及び２０ｐｐｍ未満の亜鉛に抑制されている。第一級芳香族アミンも１００ｐｐｍ未満に抑制されている。
【００８７】
[00088]本発明の組成物は、当該技術において公知の任意の技術を使用して、配合してポリマー物品に形成することができる。例えば、それぞれの組成物を激しく混合して、実質的に均質なブレンドを形成することができる。ブレンドは、ポリマー組成物において使用されるポリマーの融点よりも高いが分解温度よりも低い温度のような昇温温度において溶融混練することができる。或いは、それぞれの組成物を、従来の一軸又は二軸押出機内で溶融して一緒に混合することができる。好ましくは、溶融混合は、１００〜２８０℃、例えば１２０〜２６０℃、例えば１４０〜２４０℃、又は１８０〜２２０℃の範囲の温度において行う。押出後、組成物をペレットに成形することができる。ペレットは、射出成形、熱成形、ブロー成形、回転成形などのような当該技術において公知の技術によってポリマー物品に成形することができる。
【００８８】
[00089]ペレットを製造することによって、例えば医療器具の製造のための原材料を与えることができる。一実施形態においては、ペレットは少なくとも１つの生体適合性又は食品接触基準にしたがって認証される。一実施形態においては、ペレットの配合及び処理に細心の注意を払うことによって、生体適合性又は食品接触認証を原材料から最終製品に与えて、これにより製造プロセスに対する規制上の負担を軽減することが可能になる。
【００８９】
[00090]本明細書に記載されているポリマーは、適正製造規範（ＧＭＰ）に関する現在の基準にしたがって製造することができる。例えば、ＥＵ規制Ｎｏ．２２３０／２００６によって要求されるように、ＧＭＰは、（１）製造された物品がその物品のコンプライアンスを保証する事前に確立された仕様に準拠する出発材料を選択することなどによって、それらに適用可能な規則に準拠することを保証する品質保証システム；（２）ＧＭＰの適用を監視し、ＧＭＰに準拠しないことを迅速に是正する品質制御システム；及び（３）要求に応じて所管官庁に利用可能にされる、製造された物品又は関連するＧＭＰガイドラインに関する基準の遵守に関連する仕様及び製造処方を目録化する文書化システム；を含む。
【００９０】
[00091]代表的な実施形態は、種々の医療器具を包含する。例えば、図１を参照すると、吸入器１０が示されている。吸入器１０は、マウスピース１４に取り付けられたハウジング１２を含む。ハウジング１２には、吸入される組成物を収容するキャニスタを受容するためのプランジャー１６が作動的に関連している。組成物は、スプレー又は粉末を含んでいてよい。使用中においては、吸入器１０は、喘息薬のような薬剤の計量された用量を患者に投与する。喘息薬は、推進ガス中に懸濁又は溶解することができ、或いは粉末中に含ませることができる。患者が薬剤を吸入するために吸入器を作動させると、弁が開いて、薬剤がマウスピースから排出されることを可能にする。本発明によれば、ハウジング１２、マウスピース１４、及びプランジャー１６は、全て、上記記載のポリマー組成物から製造することができる。
【００９１】
[00092]図２を参照すると、本発明にしたがって製造することができる別の医療製品が示されている。図２においては、医療用注射器２０が示されている。医療用注射器２０は、プランジャー２４と作動的に関連するハウジング２２を含む。ハウジング２２は、プランジャー２４に対して滑動させることができる。医療用注射器２０はばね付勢式であってよい。医療用注射器は、患者の通常は大腿部又は臀部中に薬物を注射するためのものである。医療用注射器は、無針であってよく、又は針を含んでいてもよい。針を含む場合には、針の先端は通常は注射前にはハウジング内で保護される。他方において、無針注射器には、針を使用しないで皮膚を通して薬剤を押出す加圧ガスのシリンダーを含ませることができる。本発明によれば、ハウジング２２及び／又はプランジャー２４は、上記記載のポリマー組成物から製造することができる。
【００９２】
[00093]図３を参照すると、別の例においては、股関節インプラントが示されている。股関節インプラントは、ステム３１及び関節係合部材又はヘッド３２を有する股関節プロテーゼ３０を含む。股関節プロテーゼ３０は、本発明によるポリマー材料から製造することができる。示されるように、股関節プロテーゼ３０は、大腿骨のような骨３３内にリーマ加工された空洞内に挿入されている。
【００９３】
[00094]図３に示す股関節インプラントは、これも本発明にしたがって製造することができる寛骨臼カップ３４を更に含む。寛骨臼カップ３４は、股関節プロテーゼ３０のヘッド３２を受容するように適合された関節係合部材を含む。股関節プロテーゼ３０及び寛骨臼カップ３４を移植するために、両方の物品は、骨セメント３５を使用して骨に接合することができる。
【００９４】
[00095]股関節インプラントを製造するために使用されることに加えて、本発明のポリマー組成物はまた、種々の他の整形外科用器具を製造することもできる。例えば、本ポリマー組成物は、脛骨プラトーなどの膝プロテーゼを製造するのによく適している。
【００９５】
[00096]一実施形態においては、本ポリマー組成物は、手術中に医師又は外科医がインプラントの正しいサイズを決定するのを助けるトライアルサイザーを製造するために使用される。一実施形態においては、トライアルサイザーのそれぞれを、特定のサイズを示すために色分けすることができる。例えば、図４を参照すると、複数の整形外科用器具４０が示されている。複数の整形外科用器具４０は全て、本発明のポリマー組成物から製造することができる。示されるように、それぞれの整形外科用器具４０は、ステム４２、及び関節係合部材又はヘッド４４を含む。この整形外科用器具全体を本ポリマー組成物から製造することができ、又はその代わりに、ヘッド又は関節係合部材のみを本発明のポリマー組成物から製造することができる。更に別の実施形態においては、本ポリマー組成物には、関節係合部材を製造するために使用されるコーティングを含ませることができる。
【００９６】
[00097]図４に示すように、それぞれの整形外科用器具４０は異なる寸法又はサイズを有し、上記したように、それぞれ異なる色で製造することができる。外科手術中において、インプラントの挿入のために骨部位を準備することができる。次に、図４に示すような複数の整形外科用器具４０を外科医が使用して、特定の患者について使用すべきプロテーゼの適切なサイズを決定することができる。適切なサイズが決定されたら、外科医は、第２の複数の器具から、患者の体内に挿入される整形外科用器具を選択することができる。第２の複数の整形外科用器具は、同じポリマー組成物から製造することができ、又は異なる材料から製造することができる。
【００９７】
[00098]本発明にしたがって製造されるポリマーは、以下の代表的な実施形態を考慮してより良好に理解することができる。
【実施例】
【００９８】
[00099]本発明にしたがって、
９５．２８部のＰＯＭフレーク；
２．５部のIriotec 8208；
１部のTitandioxid Kronos 2211；
０．５部のＰＯＭターポリマー；
０．４部のIrganox 245 FF；
０．２部のＥＢＳワックス（植物性）；
０．１部のクエン酸三カルシウム；及び
０．０２部のジシアンジアミド；
を混合することによって、ポリオキシメチレンポリマーを調製した。
【００９９】
[000100]抽出性ホルムアルデヒド試験により、４．２μｇ／ｃｍ２が得られた。
[000101]  ９６８２部のＰＯＭ Pulver 13034；
３１８部のＰＢ  ＭＴ  ＲＭ；
６４部のTitandioxid Kronos 2233；
２．７部のPV Fast Green GNX；
１．６部のHeliogen Blue K 7090；
１．６部のHeliogen Green K 8730；及び
０．１部のBayferrox 3910；
を混合することによって、第２の例のポリオキシメチレンポリマーを調製した。
【０１００】
[000102]抽出性ホルムアルデヒド試験により、１．３μｇ／ｃｍ２が得られた。上記のポリマー組成物はレーザーマーキング可能である。
[000103]本発明に対するこれら及び他の修正及び変更は、添付の特許請求の範囲においてより詳細に示される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、当業者によって実施することができる。更に、種々の実施形態の複数の態様は、全体的又は部分的に交換することができることを理解すべきである。更に、当業者であれば、上述の記載は単に例示の目的であり、かかる添付の特許請求の範囲において更に記載される発明を限定することは意図しないことを理解する。
【図１】
2021523258.tif 000006
【図２】
2021523258.tif 000007
【図３】
2021523258.tif 000008
【図４】
2021523258.tif 000009
【国際調査報告】
2021523258.tif 000010
2021523258.tif 000011