CN1162492A - 新型水固化聚氨酯矫形绷带 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于骨科外固定的新型水固化聚氨酯矫形绷带。主要成分聚氨酯预聚体中，催化剂是α-吗啉代乙氧基-乙氧基)-β-吗啉代乙烷和无水碳酸钾，稳定剂是马来酐或甲基磺酸，润滑剂是聚氧化乙烯或氧化丙烯和氧化乙烯的共聚物。由上述聚氨酯予聚体涂覆在经水针缠结法生产的网眼状合成纤维不织布基材上制成的矫形绷带除保持聚氨酯矫形绷带原有重量轻，强度高、透气性好之外，并具有绷带基质柔软、模塑性、适应性好、易拉开、不粘手套、操作方便，应用广泛等优点。
Description
近百年来，石膏绷带是骨科治疗中应用最广泛的外固定材料，对于骨科病人来说，上石膏几乎是不可少的治疗措施，但它也给病人带来不少痛苦，例如，对锁骨骨折，石膏绷带要上四周，腕骨骨折需三周，大腿骨折需八至十周，有的部位需更长时间，患者的皮肤与石膏长期接触，特别是夏天，极易引起瘙痒不适及炎症，骨折患儿如大小便浸湿石膏绷带，还会引起软化霉变，而且，石膏笨重，强度差，干固之后无弹性。不透气，浸水后会变软或断裂，X射线透气性差，绑上石膏后，X射线摄片检查就无法看清骨折的情况，石膏绷带折除时也容易污染环境。
为了克服石膏绷带的缺点，八十年代初，Bayer公司(U.S.P。4376438)首先提出在网眼织物上浸渍水固化聚氨酯予聚体制成矫形绷带作为取代传统的石膏绷带，这在矫形外科领域中是一个重大的发展，由于该绷带材料具有重量轻、强度高、透气性好，能抗水，X射线透气性好等优点，从而已被世界各国医疗卫生部门认可。
1984年Johnson&Johnson公司(U、S、P4433680)提出将先前曾用于聚氨酯泡沫成型(U、S、P、3645925)和聚氨酯弹性体成形(U、S、P、4273885)使用的催化剂双—吗啉二乙基醚(DMDEE)作为矫形绷带的聚氨酯予聚体的催化剂，显著地提高了绷带贮存稳定性，室温下，绷带贮存期可达二年以上，从而使聚氨酯绷带的临床应用进入了一个新阶段。
本发明人已公开了一种用作骨科外固定的水固化型聚氨酯矫形绷带材料及其制备方法(CN92108533.8)，主要成份聚氨酯予聚体中的稳定剂是马来酐，以及混合催化剂α-(吗啉代乙氧基-乙氧基)-β-吗啉代乙烷和无水碳酸钾，由于含有共轭双键的马来酐能吸附预聚体中微量水份和水溶性碱性化合物并与异氰酸根生成的凝胶基团反应后呈酸性的马来酐衍生物，从而阻止了矫形绷带材料在使用之前即贮存期间的早期固化现象。但是，目前的聚氨酯矫形绷带产品并非十全十美，与石膏绷带相比尚存在不足之处：
1、聚氨酯绷带价格十分昂贵，是石高绷带呆6-8倍：
2、以玻璃纤维网眼织物为基财的聚氨酯绷带，其边缘锐利，易割伤病人皮肤，切口处织物易松开，玻璃纤维易被患部吸收产生皮肤过敏现象。
3、绷带基质欠柔软，有很大弹性，收缩性比石膏绷带大，模塑性差，不能因关节的大小，弯度等改变，而很服贴地塑形固定，特别对幼小儿童小关节区之轮廓，难以服贴塑形，而且包扎时，需边包边拉，操作十分费力，往往产生紧松不匀，对于不稳定骨折需要很好地塑形的骨折在处理中存在一定困难。
4、绷带使用时，粘性较大，不易拉开，而且易粘住操作者手套，带来诸多不便。
5、聚氨酯绷带固化后，强度高且有一定弹性，采用一般石膏绷带电锯和刀片不易开孔，修整或切割折除，所以聚氨酯绷带的临床应用受到很大的限制，至今仍无法完全取代石膏绷带，为克服上述存在问题，使聚氨酯绷带成为更理想的外固定材料，近年来，生产聚氨酯绷带的公司厂商全力投入研究加以解决。
3M公司Reed(U、S、P4609578)提出Scatchcast Z和Scotchcasl Pius Casting Tape为基材眼玻璃纤维织物，径向有高延伸率，通过热固化处理，切口端点不会造成散开现象。为了提高和改善绷带层压适合性能，Scholz等(U、S、P Ser NO 07/376873)通过滚花轧筒及刀具专门技术在玻璃纤维基材上增加凸出部分，毎克玻璃纤维基材有300-700凸出部分。
Scholz等(U、S、P4667661，4774937)为减少聚氨酯予聚体粘性，在制备聚氨酯予聚体过程中加入少量含有硅氧烷树脂或亲水性表面活性剂，使涂复后绷带表面的动力学摩擦系数小于1.2，Ersfeld等(U、S、P4841958)克服玻璃纤维基材存在的缺点，采用由杜拜公司生卢牌号为Sontara Polyseter fabric，style 8043聚酯无纺网眼织物为绷带基材，以改善绷带塑形性能。
Ersfeld(U、S、P468387)还发明了一种聚氨酯予制件矫形绷带，提供予先制造的适宜的矫形模具，它大大地简化了模具的使用，并消除重叠包裹绷带材料，操作十分简便。Johnson&Johnson公司为克服以玻璃纤维为基材的聚氨酯绷带产品质地欠柔软，塑形性差的缺点，Buese等(U、P、P4668563)提出在高模量玻璃纤维中混合编织含基材总体积1-6％的高弹性天然橡胶纤维，使绷带水平方向拉伸40--200％，而且，伸长率在30％情况下，每英时强度40-125克。为解决绷带使用时，切口产生毛边和松开现象，Bueese等(U、S、P 4899159)设计了一套专用涂复机，予先在玻璃纤维基材上涂一层十分柔软，低模量聚丙烯酸树脂，从而制成绷带，使用时剪切时口不再松开。欧洲专利522826提出在使用聚氨酯绷带之前，先将亲水性聚乙烯吡咯烷酮粉末涂在操作者手套上，浸水后，手套上形成一层光滑润湿的表面，这样在绷带上面的聚氨酯树脂不会粘住手套，使缠绕绷带时十分方便。
本发明提出了一种新型水固化聚氨酯矫形绷带，其主要成份聚氨酯予聚体催化剂是α吗啉代乙氧基-乙氧基-β-吗啉代乙烷和无水碳酸钾，稳定剂是马来酐或甲烷磺酸，润滑剂是聚氧化乙烯或氧化丙烯和氧化乙烯的共聚物，由上述聚氨酯予聚涂复在经水针缠结法生产的网眼状合成纤维不织布基材上制成的矫形绷带除保持聚氨酯绷带原有重量轻、强度高、透气性、抗水性和X线透过性好以及保存期长之外并具有石膏绷带的特点即基质柔软，模塑性、触诊性、适应性好，价廉易拉开，不粘手套，操作方便，应用广泛等优点。本发明所用的催化剂包括液相和固相两部份，其中液相催化剂是α-(吗啉代乙氧基-乙氧基)-β-吗啉代乙烷，化学结构如下：
其含量为聚氨酯予聚体总量的0.1-10.0％，推荐含量为0.5-2.0％。其中固相催化剂是无水碳酸钾，并研磨成小于100um微细颗粒分散聚予聚体中，其含量为聚氨酯体总重量的1-10％，推荐含量为4-6％。
本发明的聚氨酯予聚体中的芳香族异氰酸酯可以是聚氨酯化学中阐述的任何一种芳香族异氰酸酯例如：Interscience出版的“聚氨酯化学和工艺学”一书中阐述的化合物，芳香族异氰酸酯是含碳化二亚胺基团的二苯基甲烷二异氰酸酯又称液体MOI，NCO含量为29.5％。
本发明的聚氨酯予聚体中的聚醚多元醇是二羟基聚醚，其分子量从400至1000，聚氨酯予聚中的NCO∶OH为3∶1至6∶1。
本发明所用的稳定剂是含有共键的马来酐，其含量为聚氨酯予聚体重量0.1-5.0％，推荐含量为0.2-2.0％，或甲烷磺酸，其含量为聚氨酯予聚体总重量的0.01-0.5％，推荐含量为0.03-0.1％。
本发明所用的润剂是亲水性高分子树脂如聚氧化乙烯或氧化丙烯和氧化乙烯的共聚物，平均分子量14500，以小于60目固体颗粒形式掺和在聚氨予聚体中，其含量为聚氨酯予聚体总量的1-10％，推荐含量为4-6％。本发明所用的聚氨酯矫绷带基材是经水针缠结法利用高压喷嘴将超细合成纤维缠结法交织成网眼状不织布，不织布重量：30-100克/米，伸长率：20-60％，厚度：0.1-0.6毫米，网眼孔径：0.1-2.0毫米。
下面结合本发明的实施例一、聚氨酯予聚体的制备
配方 液体MDI 64份
二羟基聚醚 36份
稳定剂马来酐 1.0份
或甲烷磺酸 0.05份
催化剂α-(吗啉代乙氧基-乙氧基)-β-吗啉
代乙烷 1.0份
无水碳酸钾 6.0份
润滑剂聚氧化乙烯或氧化丙烯和氧化乙烯的
共聚物 4.0份
消泡剂 0.2份在分别装有温度计、搅拌器，加液器和N2进口的30立升反应器中，按配方先加二羟基聚醚、消泡剂、润滑剂，然后，加热升温至55°，在45分钟内滴加液体MDI，温度控制在60℃，反应1.5小时后加入催化剂和稳定剂，充分搅拌10分钟，冷却至40℃，在N保护下出料放入容器内待用，聚氨酯予聚体的特性粘度50℃时为1930厘泊，NCO含量为13.6％。
二、聚氨酯矫形带绷的制造
由上述制备的氨酯予聚体加热至50℃，在含水量100ppm低温度干燥环境下，采用双辊筒涂复法，经过送布、涂复、收卷、剪切、封口等工序，将予聚体涂在聚酯网眼状不织布基材上，然后热封装入铝塑复合袋内，每卷4英寸，3.6米长绷带，涂复予聚体重量105克，8层绷带的透气率490公升/公尺/秒，压缩强度200Kg型，荷重试验机压缩距离10mm，荷重100Kf，6层绷带为70Kf，开封后启用的绷带在25℃水中浸15秒后测定固化时间为7分种。绷带质地柔软易拉开，不粘操作者手套，使用方法完全与石膏绷带相同，缠绕在病人患部服贴，模塑成型良好，模具表面光结。绷带材料放入70℃条件下加速热老化试验，贮存三周仍未固化，相当于在室温条件下可贮存二年以上。
Claims (1)
1.一种用作骨科矫正畸形固定折断的肢体和关节以及安静患部等塑形包扎的新型水固化聚氨酯矫形绷带，由含有催化剂、稳定剂、芳香族异氰酸酯、聚醚多元醇、润滑剂等为主要成份的聚氨酯予聚体涂复在经水针缠结法生产的网眼状合成纤维不织布基材上制成，其特征在于聚氨酯予聚体的主要在份包括：
(1)催化剂是α-(吗啉代乙氧基)-β-吗啉代乙烷与无水碳酸钾的混合物。
(2)稳定剂是马来酐或甲烷磺酸。
(3)芳香族异氰酸酯是含碳化二亚胺的二苯基甲烷二异氰酸酯。
(4)聚醚多元醇是二羟基聚醚。
(5)润滑剂是聚氧化乙烯或氧化丙烯和氧化乙烯的共聚物。
Priority Applications (1)
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| CN 96116321 CN1162492A (zh) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 新型水固化聚氨酯矫形绷带 |
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| CN (1) | CN1162492A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102397133A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-04-04 | 大连壹灏医疗用品有限公司 | 医用聚氨酯高分子绷带 |
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1996
- 1996-04-15 CN CN 96116321 patent/CN1162492A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN102397133A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-04-04 | 大连壹灏医疗用品有限公司 | 医用聚氨酯高分子绷带 |
| CN102397133B (zh) * | 2011-11-15 | 2015-06-03 | 大连壹灏医疗用品有限公司 | 医用聚氨酯高分子绷带 |
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