DE3927030A1 - Verbundwerkstoff zur verwendung in der medizin - Google Patents

Verbundwerkstoff zur verwendung in der medizin

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Description

Die Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff zur Herstellung von stützenden Verbänden oder stützenden Strukturen für die medizinische Anwendung auf Basis eines porigen Trägers, der mit einem zur Filmbildung befähigten Polymermaterial beschichtet bzw. imprägniert ist.
Stützende oder verstärkende Strukturen für die Anwendung auf verschiedenen Gebieten der Medizin liegen im allgemeinen in Form von Bändern, Bandagen und Stütz- oder Trägermaterialien vor. Sie werden allgemein zum Schienen von Knochenbrüchen, zum Immobilisieren von verletzten Gelenken und zum Stützen und Immobilisieren bei Verletzungen von Bändern oder Muskeln angewendet. Sie können auch zur Unterstützung bei Muskelschwäche oder zum Korrigieren von Deformationen angewendet werden.
Für den medizinischen Bereich zur Herstellung von Stützverbänden für die Frakturbehandlung sind Polyurethane enthaltende oder polyurethanharnstoffbildende Gewebebänder bekannt, die nach der Anwendung durch Feuchtigkeit vernetzen, wie z. B. in der DE 23 53 212 beschrieben. Um die Polymerisation und Aushärtung zu initiieren, ist ein vorhergehendes Eintauchen in Wasser notwendig, was seitens des Anwenders oftmals unerwünscht ist. Zu hohe Wassertemperaturen beschleunigen hierbei die Polymerisationsreaktion, und dadurch wird die freiwerdende Energiemenge pro Zeiteinheit größer. Dieser Umstand, wie auch ein Anlegen zu vieler Lagen, also das sog. "Überdimensionieren" eines solchen Verbandes, kann u. U. zu Hautverbrennungen beim Patienten führen. Des weiteren wird als Nachteil empfunden, daß ein solcher Stützverband nur mit Handschuhen verarbeitet werden kann. Außerdem müssen diese Bänder unter Ausschluß von Feuchtigkeit, im allgemeinen in einer Umgebung mit einer relativen Feuchtigkeit kleiner 1%, hergestellt und in einer luft- und wasserdichten Folie aus Kunststoff-Aluminium- Laminat oder anderen völlig dichten Verpackungsmaterialien verpackt werden. Beschädigte oder angebrochene Verpackungen sind nach kurzer Zeit unbrauchbar; es können nur völlig wasserfreie Fasern als Trägermaterial eingesetzt werden. Bei der Herstellung und Anwendung sind toxikologische Probleme durch freies Isocyanat ebenfalls nicht ganz auszuschließen.
Ein anderes, aus der US-PS 36 83 903 bekanntes Verbandsmaterial zur Herstellung von Stützverbänden besteht aus einer Schicht eines porösen flexiblen Materials, welches mit einer Lösung eines thermoplastischen Harzes in einem flüchtigen organischen Lösungsmittel imprägniert ist. Dieses Verbandsmaterial kann in einem verschlossenen Behälter gelagert werden und wird nach dem Anlegen des Verbandes durch Verdampfung des flüchtigen Lösungsmittels verfestigt.
Für die Verwendung als Stützverband in der Medizin sind des weiteren aus der US-PS 22 18 710 und aus der US-PS 36 49 319 reaktivierbare Bänder bekannt, in denen der sonst in Stützverbänden üblicherweise verwendete Gips zumindest teilweise durch Polyvinylacetat ersetzt wurde, welches bei der Herstellung der Bänder aus wäßriger oder alkoholischer Lösung aufgetragen und anschließend getrocknet wird. Diese Bänder müssen vor der Anwendung als Stützverband in Wasser getaucht oder auf andere Weise befeuchtet werden und weisen somit die oben beschriebenen unerwünschten Nachteile aktivierbarer Bänder auf.
Die bekannten Verbandsstoffe aus Trägermaterialien und filmbildenden Polymeren müssen vor der Anwendung entweder durch Erwärmung oder durch Tränken mit Wasser reaktiviert werden und zeigen somit die gleichen Nachteile wie die bekannten Gipsverbände.
Andererseits sind zwar Verbandsmaterialien, die mit einer Lösung eines Polymeren in einem flüchtigen organischen Lösungsmittel getränkt sind, sofort einsatzbereit, bei ihrer Anwendung treten jedoch giftige Lösungsmitteldämpfe auf und die organischen Lösungsmittel sind darüberhinaus schädlich gegenüber der Haut.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Verbundwerkstoff, der sich zur Herstellung von stützenden Verbänden und stützenden Strukturen für die medizinische Anwendung eignet, zu schaffen, der problemlos zu lagern und zu handhaben, lösungsmittelfrei und toxikologisch unbedenklich ist, sich leicht den zu stützenden Gliedmaßen anpaßt und nach dem Aushärten günstige Eigenschaften, wie erhöhte Festigkeit und Leichtigkeit, aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit Hilfe eines Verbundwerkstoffes zur Herstellung von stützenden Verbänden oder stützenden Strukturen für die medizinische Anwendung auf der Basis eines porigen flexiblen Trägers, der mit einem zur Filmbildung befähigten Polymermaterial beschichtet bzw. imprägniert ist, gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß das Polymermaterial als wäßrige Polymerdispersion vorliegt, deren Polymerteilchen beim Entzug von Wasser zur Filmbildung befähigt sind.
Der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff enthält einen porigen Träger, welcher im festen Aggregatzustand vorliegt. Unter der Bezeichnung porig soll hier die Eigenschaft eines Körpers verstanden werden, Poren beliebiger Ausbildung zu enthalten, die Zwischenräume zwischen den Fasern in Textilien und anderen faserigen Materialien oder die Poren in einem Schaumstoff.
Bei Schaumstoffen bzw. erhärteten Schäumen werden die nicht mit dem Feststoff ausgefüllten Volumina als Poren bezeichnet, wobei man zwischen offenen Poren und geschlossenen Poren unterscheidet. Allgemein versteht man unter offenen Poren Kanäle in einem Festkörper, die an seiner Oberfläche beginnen, sich in sein Inneres fortpflanzen und ihn ggf. ganz durchdringen können.
An die Eigenschaft der Porigkeit ist oftmals über die Kapillarwirkung der Poren die Eigenschaft der Saugfähigkeit gekoppelt. Als saugfähig wird ein Material bezeichnet, welches in der Lage ist, eine nicht unbeträchtliche Menge Flüssigkeit in sich aufzunehmen und zumindest anteilsweise zurückzuhalten.
Im Sinne der Erfindung werden als Träger solche Materialien bevorzugt, die neben der Saugfähigkeit auch eine gewisse Flexibilität aufweisen, wobei flexibel bedeutet, daß das Material zumindest annäherungsweise in der Lage ist, sich vorgegebenen Festkörperoberflächen anzupassen bzw. formbar ist. Vorzugsweis werden bahn-, band- oder fadenförmige Materialien verwendet, wie textile Flächengebilde, insbesondere Vliese und Web- und Wirktextilien, Bänder und Schnüre.
Zur Herstellung des Trägermaterials eignen sich natürliche und künstliche Fasern. Geeignete natürliche Fasern können pflanzlicher und/oder tierischer Herkunft sein. Unter pflanzlichen Fasern werden sowohl Pflanzenfasern wie z. B. Baumwolle und Bastfasern z. B. Flachs, Hanf, Jute, sowie Hartfasern, z. B. Sisal, verstanden. Als tierische Fasern kommen sowohl Wolle, z. B. Schafwolle, als auch Tierhaare wie z. B. Roßhaar, in Betracht. Des weiteren können als Trägermaterial Chemiefasern aus bearbeiteten bzw. regenerierten natürlichen und/oder synthetischen Polymeren verwendet werden. Dazu gehören sowohl abgewandelte Naturstoffe, wie z. B. Viskose, Celluloseacetat, als auch Eiweißfasern sowie rein synthtische Fasern, z. B. Polyester, Polyamid- und PVC-Fasern.
Auch anorganische Fasern, z. B. Mineral-, Gesteins-, Glas-, Kohlenstoff-, Metall- und/oder Schlackefasern, können als Trägermaterial verwendet werden.
Darüberhinaus ist jede Kombination der oben genannten Fasertypen als Trägermaterial möglich, welches als Band, Vlies, Schnur und/oder textiles Flächengebilde in gewebter und/oder nicht-gewebter Form vorliegen kann.
Des weiteren sind als saugfähige Träger Schaumstoffe oder Schwämme, vor allem aus synthetischen Polymeren, besonders geeignet. Dem Fachmann sind derartige, saugfähige Schaumstoffe bekannt, z. B. solche auf der Basis von Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyethylen oder Polyurethan.
Der oben beschriebene Träger ist erfindungsgemäß wenigstens teilweise mit einer wäßrigen Polymerdispersion getränkt. Die im Sinne der Erfindung verwendbaren wäßrigen Polymerdispersionen, oft synonym als (Polymer)Emulsion bezeichnet, sind dem Fachmann bekannt und finden vielfach als Klebstoffe Verwendung. Geeignete Polymerdispersionen sind z. B. in Ullmann, Enzyklopädie der technischen Chemie, Band 14, S. 241 und 242 beschrieben.
Zu geeigneten Polymermaterialien, die in Form einer wäßrigen Dispersion erfindungsgemäß zum Tränken des Trägermaterials eingesetzt werden, gehören Homo- und/oder Copolymerisate von Vinylderivaten, wie Vinylestern, Styrol, Acrylsäurederivaten, Methacrylsäurederivaten sowie organische Polymere auf Polyurethanbasis, vorzugsweise Polyurethan-Ionomere kationischer und anionischer Art, insbesondere kationische Ionomere auf Basis von Sulfonatgruppen und/oder Carboxylgruppen enthaltenden Polyurethanharzen.
Geeignete Polymere von Vinylderivaten sind Homo- und Copolymerisate von Vinylestern, wie von Vinylacetat, Vinylpropionat und höheren Vinylestern, wie Vinyllaurat und Vinylfettsäureester. Diese Monomere können für sich oder in Form eines Gemisches eingesetzt werden. Als Comonomere für Vinylacetat und Vinylpropionat eignen sich insbesondere Maleinsäureester, Acrylsäureester, Ethylen, Vinylchlorid, ungesättigte Carbonsäuren sowie höhere Vinylester, wie Vinyllaurat und Vinylfettsäureester. Besonders bevorzugt ist Polyvinylacetat.
Polyvinylacetat-Dispersionen sind beispielsweise in der US- PS 10 84 581 beschrieben.
Als Polymermaterial sind zumindest anteilsweise Emulsions- bzw. Dispersionspolymerisate bevorzugt. Die Herstellung derartiger Polymerisate ist dem Fachmann als Emulsionspolymerisation bekannt. Die Verfahrensgrundlagen sind u. a. im o. g. Ullmann, Band 19, S. 132 ff sowie in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 6, Wiley & Sons, New York 1986, S. 1-51 dargestellt. Methoden, die auf diesem Verfahren beruhen und zu Polymerdispersionen mit neuen, definierten Eigenschaften führen, sind z. B. in der DE 32 42 486 und in der DE 33 23 570 beschrieben.
Die für die Emulsionspolymerisation verwendeten Hilfsstoffe sind ebenfalls bekannt und lassen sich im wesentlichen in Initiatoren, Emulgatoren und Stabilisatoren oder Schutzkolloide untergliedern. In der Literatur findet sich eine breite Palette dieser Hilfsstoffe sowie eine Vielzahl unterschiedlicher Kombinationsmöglichkeiten.
Die erfindungsgemäß als Tränkmittel verwendeten Polymerdispersionen weisen einen Festkörpergehalt von 30 Gew.-% bis 80 Gew.-% auf. Wäßrige Tränkmittel mit einem Festkörpergehalt von weniger als 30 Gew.-% sind nachteilig, da ein zu hoher Wasseranteil Nachteile bei der Anwendung mit sich bringt, wie z. B. lange Aushärtungs- und Trocknungszeiten oder ein Austropfen des Tränkmittels aus dem Träger bedingt durch eine zu niedrige Viskosität. Andererseits sollte man keine wäßrigen Tränkmittel mit einem Festkörpergehalt von über 80 Gew.-% einsetzen, um z. B. eine allzu frühe Filmbildung bei der Anwendung zu vermeiden. Bevorzugte, im Sinne der Erfindung verwendbare, wäßrige Tränkmittel weisen einen Festkörpergehalt von 50 Gew.-% bis 75 Gew.-% auf.
Die gewünschten, in dem erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff enthaltenen Hilfsstoffe sind dem Fachmann bekannt als Hilfsstoffe für Polymerdispersionen, wie z. B. Emulgatoren, Entschäumer, Füllstoffe, Weichmacher, Tackifier, Verdickungsmittel, Lösungsmittel, pH-Regulatoren, Farb-Pigmente, Konservierungsstoffe, Komplexbildner, Alterungs- und Ermüdungsschutzmittel und/oder dergleichen.
Das Tränken der beschriebenen Trägermaterialien mit den ebenfalls beschriebenen Tränkmitteln kann z. B. durch Eintauchen des Trägers in das Tränkmittel und anschließendes Abtropfen nach dem Herausnehmen erfolgen. Auch andere Auftragungsarten des Tränkmittels auf den Träger sind möglich, wie z. B. Streichen, Gießen, Spritzen und Rakeln. Bei Trägern in Form von Bändern kann das Tränken beispielsweise durch das Führen des Bandes durch ein Tränkmittelbad und ggf. anschließendes Quetschen durch Führen des getränkten Bandes durch den Spalt zwischen zwei gegenläufigen Rollen erfolgen. Derartige Bänder können gewünschtenfalls anschließend zu Rollen aufgewickelt werden. Gegebenenfalls kann der Festkörpergehalt des Tränkmittels durch geeignete, dem Fachmann bekannte Maßnahmen zum Wasserentzug und/oder durch Zugabe von Redispersionspulver, z. B. sprühgetrocknete Kunstharzdispersionen, innerhalb der erfindungsgemäß vorgegebenen Grenzen erhöht werden.
Die erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe weisen auf Grund der erfindungsgemäß verwendeten Tränkmittel im gebrauchsfertigen Zustand noch keine Filmbildung und damit keine Klebrigkeit auf. Die Filmbildung setzt erst beim Entzug des im Tränkmittel enthaltenen Restwassers ein. Unter Filmbildung wird das Zusammenfließen bzw. Verschmelzen von Polymerteilchen unter Ausbildung eines Films verstanden. Die Mindesttemperatur, bei der dies erfolgt, wird Filmbildungstemperatur genannt. Die erfindungsgemäß als Tränkmittel verwendeten Polymerdispersionen werden so gewählt, daß die Filmbildungstemperatur, bevorzugt der Weißpunkt, unterhalb der Anwendungstemperatur liegt. Unter Weißpunkt versteht der Fachmann die minimale Filmbildungstemperatur, bei der die Dispersion gerade nicht mehr zu einem homogenen, klaren Film auftrocknet. Die erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe zum Kleben können unter Anwendungsbedingungen eingesetzt werden, die einen Entzug von Wasser, z. B. durch Verdunsten, ermöglichen. Die Filmbildung kann durch Erwärmen, Belüften und/oder Zusatz wasserentziehender Mittel initiiert oder zumindest begünstigt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe sind im gebrauchsfertigen Zustand über einen längeren Zeitraum gut lagerfähig, wenn sie wenigstens weitgehend wasserdampfdicht verpackt sind. Auch angebrochene Verpackungen können leicht wieder verschlossen und zumindest für eine begrenzte Zeit aufbewahrt werden. Eine portionsweise Teilentnahme des Verbundwerkstoffes ist somit möglich. Bei der Anwendung sind keine besonderen Sicherheitsmaßnahmen notwendig. Die Anwendung kann in einem Arbeitsschritt, ohne vor- und/oder nachbereitende Maßnahmen, erfolgen. Dem Fachmann bekannte Maßnahmen, die ein Abdampfen oder ein Verdunsten des Restwassers begünstigen, beschleunigen jedoch die Filmbildung und verkürzen die Trocknungszeit.
Es können solche Formulierungen gewählt werden, bei denen der Verbundwerkstoff nach dem Trocknungsprozeß zumindest bei Raumtemperatur und darunter keine Klebrigkeit mehr aufweist und somit einen vestärkten, bevorzugt faserverstärkten Kunststoff darstellt, in dem das Trägermaterial nunmehr in einer festen Kunststoffmatrix eingelagert ist. Die Härte, die Festigkeit, Steifigkeit oder Flexibilität des Verbundes kann durch geeignete Wahl des Trägers, der verwendeten Polymerdispersionen sowie der Hilfsstoffe, wie z. B. Weichmacher, bestimmten Anforderungen angepaßt werden. Für solche stützende Verbunde werden z. B. "harte" Dispersionen, wie etwa homopolymere Vinylacetat-, Methacrylat- oder Styroldispersionen, gewählt. Als Beispiele für bekannte Weichmacher seien auszugsweise einpolymerisierte Weichmacher, wie z. B. Vinyllaurat, Polymerweichmacher, wie z. B. Weichharze oder Polyester aliphatischer Carbonsäuren und Monomerweichmacher, wie z. B. Phthalsäureester, genannt.
Durch entsprechende Auswahl der Dispersion oder Zusätze kann der Verbundwerkstoff so eingestellt werden, daß er nach dem Trocknungsprozeß entweder wasserfest oder reemulgierbar ist. Für Verbundwerkstoffe, die nach dem Trocknen wasserfest sein sollen, können solche Kunstharzdispersionen verwendet werden, die über reaktive Gruppen, vgl. Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, J. Wiley & Sons, Band 8, S. 662 und 663, New York 1987, oder über mehrbindige Metallsalze, wie in der DE 34 34 668 beschrieben, eine Vernetzung ermöglichen.
Der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff kann vorteilhaft im gebrauchsfertigen Zustand in einer geschlossenen Packung, die das Verdampfen des Wassers aus der wäßrigen Dispersion verhindert, aufbewahrt werden. Bei Gebrauch kann ein Teil des Verbundwerkstoffes oder der gesamte Verbundwerkstoff aus der Packung entnommen und für den vorgesehenen medizinischen Zweck verwendet werden. Der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff eignet sich zur Herstellung von starren oder flexiblen Verbänden, zum Immobilisieren und Ruhiglegen von Gliedmaßen und zur Herstellung von Stützverbänden und Stützstrukturen bei Muskelschwäche und Gelenksverletzungen. Er eignet sich ferner zur Herstellung von orthopädischen Strukturen, welche zum Korrigieren von Deformationen angewendet werden.
Darüberhinaus kann der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff als Reparaturmaterial für bereits bestehende Stützverbände und orthopädische Strukturen, beispielsweise zur Reparatur von Prothesen, angewendet werden.
Bei allen o. g. Anwendungen kann der Verbundwerkstoff auch in mehreren Lagen aufeinander geschichtet werden.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe können grundsätzlich wäßrige Polymerdispersionen verwendet werden, wie sie mit Hilfe von konventionellen Emulsions- Polymerisations-Verfahren gebildet werden. Nachstehend werden einige der Beispiele für solche übliche Polymerisations-Verfahren gegeben.
Herstellungsbeispiel 1
In einen mit Rührer, Rückflußkühler, Thermometer und Gaseinleitungsrohr versehenen Kolben wurden als Schutzkolloid 6 g eines Copolymerisats aus Acrylamid und N-tert.- Butylacrylamid im Gewichtsverhältnis 1 : 1, gelöst in 180 ml Wasser, sowie als Emulgator 12 g einer 10%igen Lösung eines sauren Phosphorsäureesters eines Fettalkohol-Ethylenoxid- Addukts und 0,69 g Natriumlaurylsulfat gegeben. Unter einer Stickstoffatmosphäre wurden 30 g Vinylacetat und danach 80% einer wäßrigen Lösung von 0,9 g Kaliumpersulfat und einer Lösung von 0,06 g Natriumsulfit in Wasser zugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde langsam auf 75°C erwärmt und nach Anspringen der Polymerisation wurde eine Lösung von 0,48 g Natriumbicarbonat zugefügt. Der Ansatz war so bemessen, daß insgesamt 289 ml Wasser verwendet wurden. Innerhalb der nächsten zwei Stunden wurden weitere 261 g Vinylacetat zugegeben. Nachdem die Polymerisation im wesentlichen beendet war, wurde der Rest der Kaliumpersulfatlösung zugesetzt und der Polymerisationsansatz auf 90°C erwärmt, bis zur Beendigung eines sichtbaren Rückflusses. Unter langsamem Rühren ließ man die Dispersion auf 25°C abkühlen. Es wurde eine gut fließfähige, homogene Dispersion mit einer Viskosität von 900 cP (nach Epprecht) und einem K- Wert von 59 erhalten.
Herstellungsbeispiel 2
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurde ein höhermolekulares Copolymerisat aus Acrylamid und N-tert.- Butylacrylamid (K-Wert 104) verwendet. Es wurde eine gut fließfähige und verstreichbare Dispersion erhalten, welche einen K-Wert von 64,6 und eine Viskosität von 2100 cP (Epprecht) aufwies. Auch bei dieser Dispersion konnte bei mehr als 1jähriger Lagerung kein Absetzen beobachtet werden.
Herstellungsbeispiel 3
In der in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Weise wurde die Mischpolymerisation von 279 g Vinylacetat und 9,6 g Crotonsäure unter Verwendung von insgesamt 284 ccm Wasser durchgeführt. Es wurden jedoch folgende Mengen an Schutzkolloid und Emulgator verwendet:
 6,0 g Acrylamid-N-tert.-Butylacrylamid-Copolymerisat (K-Wert 98, Gewichtsverhältnis 1 : 1);
18,0 g 10%ige Lösung des phosphatierten Ethylen-oxydanlagerungsproduktes an Kokosfettalkohol;
 1,4 g Laurylsulfat.
Es wurde eine homogene Dispersion erhalten, welche eine ausgezeichnete Fließfähigkeit aufwies und in verdünnten Alkalien löslich war. Die Viskosität betrug 1500 cP (Epprecht), der K-Wert 61. Die Dispersion wurde über 1 Jahr gelagert, ohne daß eine nachteilige Veränderung beobachtet wurde.
Herstellungsbeispiel 4
Das Beispiel 3 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß statt 6 g jetzt 9 g Copolymerisat aus Acrylamid und N- tert.-Butylacrylamid eingesetzt wurden. Es wurde eine gute streichbare, alkalilösliche Dispersion mit einer Viskosität von 3400 cP (Epprecht) erhalten, die nach Lagerung von länger als 1 Jahr noch unverändert war.
Herstellungsbeispiel 5
Ein Copolymeres aus 2-Ethylhexylacrylat, Methylmethacrylat und einem geringen Anteil an Methacrylsäure wurde auf folgende Weise hergestellt. In einen Reaktor wurden gegeben:
195,64 Gewichtsteile vollentsalztes Wasser
  3,50 Gewichtsteile C₁₂/C₁₄-Fettalkoholethersulfat (Ethoxylierungsgrad 4); 100% Aktivsubstanz
  0,24 Gewichtsteile Kaliumperoxodisulfat
  0,5 Gewichtsteile Natriumhydrogencarbonat
Es wurde 20 Minuten mit Stickstoff gespült und sodann auf 75°C aufgeheizt.
In einem Vorlegegefäß wurde gesondert davon folgende Emulsion hergestellt:
246,9 Gewichtsteile vollentsalztes Wasser
  1,5 Gewichtsteile C₁₂/C₁₄-Fettalkoholethersulfat (Ethoxylierungsgrad 4)
  5,0 Gewichtsteile nichtionischer Emulgator
  1,9 Gewichtsteile Peroxodisulfat
225,4 Gewichtsteile 2-Ethylhexylacrylat
254,8 Gewichtsteile Methylmethacrylat
  9,8 Gewichtsteile Methacrylsäure
In einem Tropftrichter wurde eine Lösung aus 0,24 Gew.-Teilen Kaliumperoxodisulfat und 9,56 Gew.-Teilen vollentsalztem Wasser hergestellt.
Bei einer Temperatur von 75°C wurde mit der Zudosierung der Preemulsion in das Reaktionsgefäß begonnen und diese unter Aufrechterhaltung der exothermen Reaktion innerhalb von ca. 2 Stunden zugegeben. Die Reaktor-Innentemperatur betrug 78 bis 82°C. Es wurde dann die im Tropftrichter bereitete Lösung von 0,24 Gewichtsteilen Kaliumperoxodisulfat in 4,56 Gewichtsteilen vollentsalztem Wasser zur Nachinitiierung zugegeben. Zu diesem Zweck wurde das Reaktionsgemisch 60 Minuten bei Temperaturen zwischen 85 und 90°C gehalten. Nach Abkühlung auf 30°C wurde mit einer Lösung von 5 Gewichtsteilen Natriumhydrogencarbonat in 45 Gewichtsteilen vollentsalztem Wasser neutralisiert.
Das Copolymere wurde in Form einer wäßrigen Dispersion erhalten.
Herstellungsbeispiel 6
Eine erfindungsgemäße Vinylacetatdispersion wurde wie folgt hergestellt:
3 kg einer handelsüblichen wäßrigen Dispersion des Homopolymeren des Vinylacetats mit Polyvinylalkohol als Schutzkolloid und einem Festkörpergehalt von 65 Gew.-% wird in einem Becherglas vorgelegt. Unter schnellem Rühren wurden langsam 750 g handelsübliches Homopolyvinylacetat-Redispersionspulver zugegeben. Die Zugabe des Pulvers erfolgte dabei in Etappen, d. h. es wurde mehrmals die Zugabe unterbrochen, das Rührwerk abgestellt und dem System somit Gelegenheit gegeben, zu "Entgasen", d. h. eingerührte Luft wieder austreten zu lassen. Die erfindungsgemäß verwendungsfähige Dispersion hatte nach vollständiger Zugabe des Pulvers einen Festkörpergehalt von 72 Gew.-%.
In den nachstehenden Anwendungsbeispielen wurden erfindungsgemäße Verbundwerkstoffe hergestellt, indem unterschiedliche Trägermaterialien mit der gemäß Herstellungsbeispiel 6 erhaltenen wäßrigen Polyvinylacetatdispersion getränkt wurden. Die beschichteten bzw. imprägnierten Trägermaterialien wurden anschließend durch Führen durch einen zwischen zwei gegenläufigen Rollen befindlichen Spalt abgequetscht und zu einer Rolle gewickelt.
Die so hergestellten Rollen werden in verschließbare Polyethylenbeutel verpackt.
Anwendungsbeispiel 1
Es wurde in der oben beschriebenen Weise ein Glasfasergewirke der Breite 7,5 cm und einer Flächenmasse von 300 g/m² behandelt. Der Tränkmittelauftrag betrug 300 g/m².
Anwendungsbeispiel 2
Ein Polyester/Baumwoll-Gewirke der Breite 1 cm und einer Flächenmasse von 95 g/m² wurde wie oben beschrieben behandelt. Der Tränkmittelauftrag betrug 250 g/m².
Anwendungsbeispiel 3
Es wurden Prüfzylinder in der Art gewickelt, daß die einzelnen Lagen deckungsgleich und bündig übereinander angeordnet sind. Der Innendurchmesser der Prüfzylinder betrug jeweils 75 mm. Zur Bestimmung der Stabilität werden die gewickelten Prüfzylinder 24 Stunden bei 50°C und 30% rel. Feuchte getrocknet und danach eine Stunde bei Raumtemperatur (20°C) aufbewahrt.
Auf diese Art wurden folgende Prüfzylinder gewickelt und getrocknet.
Anwendungsbeispiel 4
Vierlagiger Prüfzylinder aus Anwendungsbeispiel 1.
Anwendungsbeispiel 5
Es wurden 8- und 12-lagige Prüfzylinder aus Anwendungsbeispiel 2 gewickelt.
Prüfung
Die Stabilität der gemäß Anwendungsbeispiel 3 gewickelten und konditionierten Prüfzylinder aus den Anwendungsbeispielen 4 und 5 wird mittels einer Universalprüfmaschine (Franck) bestimmt.
Die Prüfzylinder werden so zwischen ein Druckplattenpaar gelegt, daß die Achse des Prüfzylinders parallel zu den Druckplatten angeordnet ist. Es wurde die Prüfkraft ermittelt, die notwendig ist, um den Prüfzylinder um 1 cm zu deformieren. (Prüfgeschwindigkeit 50 mm/min)
Ergebnisse
Die vorstehenden Prüfergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Stützverbände nach ihrer Trocknung ausgezeichnete Festigkeit haben.

Claims (11)

1. Verbundwerkstoff zur Herstellung von stützenden Verbänden oder stützenden Strukturen für die medizinische Anwendung auf Basis eines porigen flexiblen Trägers, der mit einem zur Filmbildung befähigten Polymermaterial beladen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial als wäßrige Polymerdispersion vorliegt, deren Polymerteilchen beim Entzug von Wasser zur Filmbildung befähigt sind.
2. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der porige Träger als saugfähiges bahn- und/oder fadenförmiges Material ausgebildet ist.
3. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der porige Träger wenigstens anteilsweise durchdringend mit der wäßrigen Polymerdispersion getränkt ist.
4. Verbundwerkstoff nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial ganz oder teilweise aus Emulsions- bzw. Dispersionspolymerisaten besteht.
5. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der porige Träger ein bahn- oder bandförmiges textiles Material ist.
6. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der porige Träger ein Schaumstoff ist.
7. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Polymerdispersion die Dispersion eines Homo- oder Copolymeren auf Basis eines Vinylderivates oder auf Basis von Polyurethanen ist.
8. Verbundwerkstoff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymeres in der Polymerdispersion ein Homopolymeres oder Copolymeres von Vinylacetat vorliegt.
9. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerdispersion einen Festkörpergehalt von 30 Gew.-% bis 80 Gew.-% aufweist.
10. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerdispersion übliche Zusätze enthält.
11. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dieser in einer wasserdampfdichten Verpackung aus inertem Material eingeschlossen ist.
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