JP5619922B2 - 非可動化装置 - Google Patents
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Description
複合材料は、ペルストープ(Perstorp)UK社から入手したε−ポリカプロラクトン カーパ(Capa)に、以下の表1に示すようにカーボンナノチューブを0.25〜2.5重量%混合することにより製造した。以下の種類のカーボンナノチューブを用いた:バイエル・マテリアル・サイエンス社から入手したバイチューブズ(Baytubes)、およびアケマ(Akema)社から入手したグラファイストレント(Graphistrenght)。混合は、バッチ操作式ラボ・スケール二軸スクリューDSMマイクロコンパウンダー(batch-operated lab-scale twin-screw DSM Micro Compounder)(15cc、N2パージ、スクリュー回転速度170rpm)を用いて行い、押出機滞留時間は30分間であった。このようにして得られた複合材料を、アギラ(Agila)PE30油圧機により、140℃、100bar圧でシートに圧縮成形した。
複合材料は、ペルストープ社から入手したε−ポリカプロラクトンに、表2に示すナノ充填材をそれぞれ5重量%混合することにより製造した。混合は、ラボ・スケール二軸スクリューコンパウンダー型ZSK−18(コペリオン(Coperion)社)を用いて行った。このようにして得られた複合材料を、アギラPE30油圧機により、140℃、100bar圧でシートに圧縮成形した。
複合材料は、ペルストープUK社から入手したε−ポリカプロラクトン カーパに、ナノフィルSE3010およびクロイサイト10Aをそれぞれ3重量%および10重量%混合することにより製造した。混合は、バッチ操作式ラボ・スケール二軸スクリューDSM イクスプローラー・マイクロコンパウンダー(batch-operated lab-scale twin-screw DSM Xplore Micro Compounder)(15cc、N2パージ、スクリュー回転速度170rpm)を用いて行い、押出機滞留時間は30分間であった。このようにして得られた複合材料を、アギラPE30油圧機により、140℃、100bar圧でシートに圧縮成形した。
複合材料は、ダウ・ケミカル社から入手したポリプロピレン−co−PEに、表4に示す各材料を5重量%混合することにより製造した。混合は、ラボ・スケール二軸スクリューZSK−18(コペリオン社)を用いて行った。このようにして得られた複合材料を、アギラPE30油圧機により、220℃、100bar圧でシートに圧縮成形した。
以下の表5に示すナノ材料を表示の濃度で含有するε−ポリカプロラクトンを用いて、フラットダイを備えた工業的スケールの二軸スクリュー押出機により、熱可塑性シートを製造した。基準材料として充填材を含有しないε−ポリカプロラクトンを用いた。製造された各シートは表5に示す厚みを有していた。各シートから、顔を覆うための図1に示すような非可動化標準マスクを製造した。ε−ポリカプロラクトンナノ複合体を基礎材料としてこのように得られたマスクの安定性を以下のように測定した。ベルギー特許第1015081号明細書に記載の方法に基づいて特別に設計された器具であって、マスクの収縮力および安定性を測定することができ、かつ/または人頭模型上で成形されたマスクに様々な固定力(fixation forces)を印加するものを用いた。特定の固定力をマスクに印加し、100Nの水平力が人頭模型に印加されるときの人頭模型の水平変位(mm)により、マスクの固定に関する安定性を表している。
工業的スケールの押出機およびナノ充填材としてのナノシル7000を用いて、実施例5の方法に従ってナノ複合材料を製造した。このようなシート材料より、厚みが1.2〜2mmで異なる20×50mmの試料を裁断した。2点電気的多機能測定器(two point electrical multi measuring instrument)を用いて、このようにして得られた熱可塑性試料の体積抵抗を測定した。銀またはグラファイトペーストを用いて、クランプと試料と電気的接触を改善させる。結果を以下の表6に示す。表6にまとめられた結果より、熱可塑性シート材料の厚みが増大することにより、抵抗が減少することが現れている。
Claims (24)
- 非可動化される身体の一部に合致するように適合させた熱可塑性材料でできているシートを含む、身体の一部を非可動化するための非可動化装置であって、該熱可塑性材料が薄片化されている少なくとも1種のナノ充填材を含有する非可動化装置。
- 前記少なくとも1種のナノ充填材が、層状薄片構造を有する有機変性鉱物、多壁管状構造を有する有機変性鉱物、多壁カーボンナノチューブ、およびこれらの材料のうちの2種以上の混合物からなる群から選択される請求項1に記載の非可動化装置。
- 前記熱可塑性材料が該熱可塑性材料の重量に対して1〜15重量%の有機変性クレーを含有する請求項1または2に記載の非可動化装置。
- 前記熱可塑性材料が該熱可塑性材料の重量に対して0.01〜10重量%のカーボンナノチューブを含有する請求項1〜3のいずれかに記載の非可動化装置。
- 前記有機変性鉱物が、アルキルアンモニウム化合物を含有する請求項2に記載の非可動化装置。
- 前記アルキルアンモニウム化合物が、OH、COOH、アルキル基、アリール基またはそれらの2種以上からなる群から選択される官能基を1種または複数種含有する請求項5に記載の非可動化装置。
- 前記熱可塑性材料が、熱可塑性エラストマー、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリイソプレン、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンまたはこれらの材料のうちの2種または複数種のブレンドまたは組み合わせ物からなる群から選択される請求項1〜6のいずれかに記載の非可動化装置。
- 前記熱可塑性材料が、熱可塑性ポリウレタン、アイソタクチックポリプロピレン、エチレンと1−ブテンのコポリマー、エチレンと1−オクテンのコポリマー、ポリ−ε−カプロラクトン、ε−ポリカプロラクトンを含む熱可塑性ポリウレタン、またはこれらの材料のうちの2種またはそれ以上の種のブレンドまたは組み合わせ物からなる群から選択される請求項1〜7のいずれかに記載の非可動化装置。
- 前記熱可塑性材料が、ε−ポリカプロラクトンおよびさらなる熱可塑性材料の混合物を含む請求項7または8に記載の非可動化装置。
- 前記シートが少なくとも650MPaの曲げ弾性率を有する請求項1〜9のいずれかに記載の非可動化装置。
- 前記シートが該シートの厚みを貫通して延びる複数の穿孔を有する請求項1〜10のいずれかに記載の非可動化装置。
- 前記シートが0.5〜3.2mmの厚みを有する請求項1〜11のいずれかに記載の非可動化装置。
- 層状薄片構造または多壁管状構造を有する有機変性鉱物、および多壁管状構造を有するカーボンナノチューブ、またはこれらの材料のうちの2種以上の混合物からなる群から選択される少なくとも1種の薄片化ナノ充填材を含有する熱可塑性材料の使用であって、身体の一部を非可動化する請求項1〜12のいずれかに記載の非可動化装置を製造するための使用。
- 熱可塑性ポリマー95〜70重量%およびナノ充填材5〜30重量%を含有するマスターバッチをさらなる熱可塑性ポリマーと溶融および混合して、非可動化装置用シート材料の製造のためのナノ充填材含有熱可塑性材料を製造する請求項13に記載の使用。
- 少なくとも1種の薄片化ナノ充填材を含有する熱可塑性材料シートの使用であって、請求項1〜12のいずれかに記載の身体の一部を非可動化する非可動化装置を製造するための使用。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の非可動化装置を製造するための方法であって、少なくとも1種のナノ充填材を含有する熱可塑性材料シートを、水浴中または気体雰囲気下、該熱可塑性材料が溶融する温度に加熱し、非可動化される部分へ位置決めし、成形し、放置して冷却する方法。
- 前記熱可塑性材料が該熱可塑性材料の重量に対して2〜10重量%の有機変性クレーを含有する請求項1または2に記載の非可動化装置。
- 前記熱可塑性材料が該熱可塑性材料の重量に対して3〜5重量%の有機変性クレーを含有する請求項1または2に記載の非可動化装置。
- 前記熱可塑性材料が該熱可塑性材料の重量に対して0.1〜5重量%のカーボンナノチューブを含有する請求項1〜3のいずれかに記載の非可動化装置。
- 前記有機変性鉱物が、アルキル基の炭素原子数が少なくとも14であるアルキルアンモニウム化合物を含有する請求項2に記載の非可動化装置。
- 前記シートが少なくとも1000MPaの曲げ弾性率を有する請求項1〜9のいずれかに記載の非可動化装置。
- 前記シートが0.5〜2.0mmの厚みを有する請求項1〜11のいずれかに記載の非可動化装置。
- 前記シートが1.75〜1.5mmの厚みを有する請求項1〜11のいずれかに記載の非可動化装置。
- 前記シートが1.1〜1.3mmの厚みを有する請求項1〜11のいずれかに記載の非可動化装置。
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