첨가제는 레이저용 의료용 플라스틱을 최적화합니다.

노버트 스패로우 | 2019년 2월 8일

화학 회사인 Clariant(스위스 무텐츠)는 이번 주 캘리포니아주 애너하임에서 함께 개최된 MD&M(Medical Design & Manufacturing) 및 PLASTEC West 행사에서 의료 제조 작업에서 레이저 기반 조립 방법을 위해 제조된 폴리머를 공개했습니다. 새로운 Mevopur 소재에는 레이저 용접 공정을 최적화하는 첨가제가 포함되어 있습니다.

Stephen Duckworth는 "의료 기기 산업은 잔류물을 남길 수 있는 용제 용접, 아크 용접과 같은 조립 방법에서 레이저 용접으로 옮겨가고 있습니다."라고 말했습니다.오늘의 플라스틱 회사 부스에서. Mevopur의 세그먼트 헬스케어 폴리머 솔루션 책임자인 Duckworth는 "우리는 약물 전달 장치 및 진단 제품에서 투석 시스템에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 이러한 현상을 목격하고 있습니다."라고 덧붙였습니다.

Duckworth에 따르면 용제 사용을 없애고 책임을 줄이는 것이 의료기술 산업에서 레이저 용접 채택을 이끄는 두 가지 힘입니다. 레이저 용접은 또한 생산 공정에 속도와 신뢰성을 제공하고 복잡한 구조를 처리할 수 있지만 에너지 흡수 측면에서 "몇 가지 흥미로운 과제를 제기합니다"라고 Duckworth는 덧붙였습니다. "외부 표면은 마음에 드는 색상이 무엇이든 여전히 매력적으로 보여야 하지만 레이저 에너지에 투명해야 합니다."라고 그는 설명했습니다. 의료 기기는 투명 또는 반투명 재료로 만들어지는 경우가 많기 때문에 레이저 에너지를 흡수하는 폴리머의 능력은 첨가제를 사용하여 강화해야 하는 경우가 많습니다.

Clariant는 수년 동안 이러한 유형의 첨가제를 제공해 왔으며 2016년에는 레이저 마킹 응용 분야용 Mevopur 마스터배치 및 화합물에 이러한 유형의 첨가제를 사용하기 시작했습니다. 그러나 레이저 마킹에는 하나의 폴리머만 사용되는 반면, 레이저 용접에는 두 개의 폴리머가 사용됩니다. 그 중 하나는 레이저 에너지에 투명하고 다른 하나는 레이저 에너지를 흡수하여 용접을 생성합니다. 이 과정은 플라스틱이 레이저에 반응하는 방식을 바꿀 수 있는 안료나 필러로 인해 더욱 복잡해집니다." 다양한 폴리머는 레이저 에너지를 다양한 방식으로 흡수하므로 이는 기본 매개변수를 이해하고 다음과 같은 공식화 연습이 됩니다. '시스템 접근 방식'이라고 Duckworth는 설명했습니다. "그것이 우리가 한 일입니다."

MD&M West에서 Clariant는 동일한 재료로 만들어진 두 개의 부품이 포함된 것처럼 보이는 용접 제품을 전시했습니다. 실제로 두 가지 서로 다른 제형이 개발되어 하나는 레이저 투과를 달성하고 다른 하나는 흡수를 달성하여 서로 안정적으로 용접될 수 있습니다.

우수한 용접을 달성하는 또 다른 중요한 요소는 최종 부품의 폴리머 매트릭스 전체에 첨가제를 고르게 분포시키는 것입니다. 어떤 경우에는 농축물이나 마스터배치를 사출 성형기에 주입하여 성형하기 전에 폴리머 용융물에 혼합할 수도 있지만, 이것이 농축물을 호스트 폴리머에 분산시키는 데 항상 이상적인 것은 아닙니다. 일부 응용 분야에서는 기계, 재료 또는 부품 설계로 인해 분포가 일관되지 않고 용접이 불안정해질 수 있다고 Clariant는 말했습니다.

이 문제를 해결하기 위해 Clariant는 레이저 흡수 첨가제가 다른 안료 또는 첨가제와 함께 매우 효율적인 컴파운딩 라인을 통해 최적으로 분포된 컴파운드를 생산합니다. 사출 성형업체는 Clariant가 이미 제조법과 품질 관리를 관리하고 있다는 점을 알고 있으므로 추가 희석 없이 이 일체형 재료를 사용할 수 있습니다.

모든 Mevopur 마스터배치 농축물 및 완성된 화합물과 마찬가지로 레이저 친화적인 재료는 ME 루이스턴에 있는 전용 시설과 스웨덴 말뫼 및 싱가포르에 있는 다른 두 곳의 시설에서 제조됩니다. 세 공장 모두 ISO 13485:2016 인증을 받았습니다. Clariant에 따르면 장치 제조업체는 Clariant 프로세스가 USP Class VI, ISO 10993 사전 테스트된 원재료 성분부터 최종 제품까지 제어되고 일관되며 규정을 준수한다는 사실을 알고 안심할 수 있습니다.

이미지 제공: Pixel_B/Adobe Stock.

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