CN113853221B - 利用空气中的二氧化碳来固化的矫形夹板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用空气中的二氧化碳来固化的矫形夹板，其包括：支撑体，呈薄膜状；固化体，形成在所述支撑体上，其中，所述固化体包含聚氨酯树脂和水生成剂，所述聚氨酯树脂含有聚异氰酸酯官能团，所述聚异氰酸酯官能团与空气中的湿气进行反应以生成尿素和二氧化碳，所述水生成剂与该二氧化碳以及空气中的二氧化碳进行反应以生成水，由所述水生成剂生成的水与所述聚异氰酸酯官能团进行反应。

Description

利用空气中的二氧化碳来固化的矫形夹板
技术领域
本发明涉及一种利用空气中的二氧化碳来固化的矫形夹板。
背景技术
矫形夹板(splint)是一种用于在身体发生外伤或骨折、脱臼或扭伤等紧急情况时，以局部性地或整体性地牢牢缠绕的方式固定患处，以限制患处活动并稳定患处的器械。
夹板产品由支撑体和涂布或浸渍在支撑体上的水固化聚氨酯树脂层构成。
以往，医生在对患者施用夹板产品时，必须使用水对水固化聚氨酯进行固化，因此繁琐。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供一种利用空气中的二氧化碳来固化的矫形夹板。
技术方案
上述本发明的目的通过一种矫形夹板来实现，该矫形夹板利用空气中的湿气来固化，其包括：支撑体；以及固化体，形成在所述支撑体上，其中，所述固化体包含聚氨酯树脂和水生成剂，所述聚氨酯树脂含有聚异氰酸酯官能团，所述聚异氰酸酯官能团与空气中的湿气进行反应以生成尿素和二氧化碳，所述水生成剂与该二氧化碳以及空气中的二氧化碳进行反应以生成水，由所述水生成剂生成的水与所述聚异氰酸酯官能团进行反应。
所述水生成剂可包含Ca(OH)2。
相对于100重量份的所述聚氨酯树脂，所述水生成剂的含量可以是15～30重量份。
所述Ca(OH)2的平均粒径可以是0.5～5μm。
所述固化体可包括：第一表面，与所述支撑体接触；以及第二表面，不与所述支撑体接触，其中，所述矫形夹板进一步包括位于所述第二表面的二氧化硅层。
所述二氧化硅层可以是通过将二氧化硅喷涂在所述第二表面上而形成的。
相对于100重量份的所述固化体，所述二氧化硅层的含量可以是1～10重量份。
有益效果
根据本发明，提供一种利用空气中的二氧化碳来固化的矫形夹板。
附图说明
图1是本发明的一实施例的矫形夹板的结构图。
图2是用于说明本发明的一实施例的矫形夹板的制造方法的图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的利用空气中的湿气来固化的矫形夹板1包括支撑体10、形成在支撑体10上的固化体20以及形成在固化体20上的二氧化硅层30。
即，固化体20的第一表面与支撑体10对置，第二表面形成有二氧化硅层30。
固化体20包含聚氨酯树脂和水生成剂，聚氨酯树脂含有聚异氰酸酯官能团，所述聚异氰酸酯官能团与空气中的湿气进行反应以生成尿素和二氧化碳，所述水生成剂与由聚异氰酸酯官能团生成的二氧化碳以及空气中的二氧化碳进行反应以生成水，由所述水生成剂生成的水与所述聚异氰酸酯官能团进行反应。
聚氨酯树脂包含聚异氰酸酯和多元醇，除此之外可进一步包含副反应抑制剂、消泡剂、催化剂以及油类等。聚氨酯树脂的最终NCO％可以是12％～16％。
催化剂可使用胺类，用于调整聚氨酯树脂的固化时间。
水生成剂可以是Ca(OH)2，并且相对于100重量份的聚氨酯树脂，水生成剂的含量可以是15～30重量份。当水生成剂的含量为15重量份以下时，发泡度提高，因此，存在强度降低的问题。相反地，当水生成剂的含量为30重量份以上时，不具有改善发泡度的效果，并由于粘度提高，生产性降低。
Ca(OH)2的平均粒径可以是0.5～5μm。当平均粒径为0.5μm以下时，总表面积增加，会发生产品的储存稳定性降低的问题。相反地，当平均粒径为5μm以上时，反应性降低，会发生产品参与固化反应的程度降低的问题。
支撑体10可以是薄膜状或板状。支撑体可使用玻璃纤维或无纺布，但不限于此。
本发明的矫形夹板可由包装纸包装。应当使用诸如铝袋等对于外部的阻隔性优秀的包装纸，以便在固化体20涂布或浸渍到支撑体10之后隔绝外部大气。
为了去除支撑体中的残留水分，应当在使用前保管在烘箱中以去除残留水分，并且也应当向设备内部供给干燥空气以使生产产品的设备与大气隔绝。
虽不限于此，但是可将支撑体10在50～80℃的烘箱中保管约6～10小时以去除残留水分，并且向设备内部供给的干燥空气的相对湿度可以是约2～10％。
本发明在使现有的聚氨酯树脂固化的过程中，未人为地使用水，而是使用了能够通过与大气中的CO2气体发生反应来生成水的Ca(OH)2，从而引发与聚氨酯的-NCO的链式反应，以使产品固化。
二氧化硅层30可以是通过将二氧化硅喷涂在固化体20的第二表面上而形成的。二氧化硅层30将作为引发剂的水引入到聚氨酯树脂的循环反应中，以缩短初始固化时间。相对于100重量份的固化体20，二氧化硅的含量可以是1～10重量份或2.5～6重量份。当小于1重量份时，无法明显地缩短固化时间，当大于10重量份时，会导致产品的外观发生缺陷，并且降低产品的储存稳定性。
二氧化硅层30可在包装产品之前形成。
例如，如图2所示，在支撑体10与固化体20经过压辊而结合时或之后，喷涂二氧化硅以形成二氧化硅层30，之后，紧接着进行包装。
以下，通过实验例对本发明进行详细说明。
实验例1-Ca(OH)2的含量和粒径
实验方法
在将氨基甲酸乙酯树脂(NCO为15.7％)分成50g的小份并放入烧杯或刻有容量数值的杯中之后，在变更Ca(OH)2的含量和粒径的同时，添加1P的DMDEE、20P的水(Water)、Ca(OH)2并进行混合，之后，计算和测量树脂发生发泡的数值。能够通过发泡率来了解能够利用氢氧化钙降低发泡的程度。
实验结果
按照平均粒径和含量，将发泡率(％)示于表1中。P是相对于100重量份的固化体的Ca(OH)2的重量份。
表1
Figure BDA0003343343390000041
如表1所示，随着Ca(OH)2的含量的增加和粒径的减小，发泡率(％)降低。
实验例2-二氧化硅层的应用和使用量
实验方法
以与实验例1相同的方法，在变更Ca(OH)2的含量和二氧化硅的使用量的同时，测量了CO2产生时间。CO2产生时间与发泡时间成正比。
实验结果
将随Ca(OH)2的含量和二氧化硅使用量而变的CO2产生时间示于表2中。
表2
Ca(OH)<sub>2</sub>使用量 二氧化硅使用量 CO<sub>2</sub>产生时间(秒)
- - 14秒
20P - 10秒
20P 2重量份 7秒
20P 3.5重量份 6秒
如表2所示，经确认，CO2产生时间由于Ca(OH)2的使用量而减少，并且由于使用二氧化硅而进一步减少CO2产生时间。上述的本发明不限于上述的实施例以及附图，并且本领域技术人员明白能够在不脱离本发明的技术思想的范围内进行多种替换、变形以及变更。

Claims (4)

1.一种矫形夹板，利用空气中的湿气来固化，其中，包括：
支撑体；以及
固化体，形成在所述支撑体上，
其中，所述固化体包含聚氨酯树脂和水生成剂，
所述聚氨酯树脂含有聚异氰酸酯官能团，所述聚异氰酸酯官能团与空气中的湿气进行反应以生成尿素和二氧化碳，
所述水生成剂与该二氧化碳以及空气中的二氧化碳进行反应以生成水，
由所述水生成剂生成的水与所述聚异氰酸酯官能团进行反应，
所述水生成剂包含Ca(OH)2，
相对于100重量份的所述聚氨酯树脂，所述水生成剂的含量为15～30重量份，
所述固化体包括：
第一表面，与所述支撑体接触；以及
第二表面，不与所述支撑体接触，
其中，所述矫形夹板进一步包括位于所述第二表面的二氧化硅层。
2.根据权利要求1所述的矫形夹板，其中，
所述Ca(OH)2的平均粒径为0.5～5μm。
3.根据权利要求1所述的矫形夹板，其中，
所述二氧化硅层是通过将二氧化硅喷涂在所述第二表面上而形成的。
4.根据权利要求3所述的矫形夹板，其中，
相对于100重量份的所述固化体，所述二氧化硅层的含量为1～10重量份。
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