JPH06192383A - ポリウレタンフォームの製法 - Google Patents
ポリウレタンフォームの製法Info
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Abstract
ンフォームの形成方法の提供。 【構成】 0.5乃至1.2megNCO基/gのイソ
シアネートキャップド・プレポリマー1重量部および水
0.4乃至1.0重量部をC1 乃至C3 一価アルコール
の存在下で混合し,次いで生成物を乾燥する方法によ
る。一価アルコールはメタノール,イソシアネートキャ
ップド・プレポリマーはイソシアネートキャップド・エ
チレンオキシ/プロピレンオキシコポリマーが好まし
い。
Description
製法に関し、さらに詳しくは順応性のある高密度ポリウ
レタンフォームの製法に関する。また本発明はまた該ポ
リウレタンフォームから形成した、傷口接触層を有する
包帯に関する。
の用途への使用が提案されている。例えば米国特許第3
903232号公報には親水性架橋ポリウレタンフォー
ムが開示され、このものは体液の吸収に有用であるとさ
れ、また身体外面洗浄用や外科用として、またおむつ等
の吸収性製品として使用できる可能性がある。このフォ
ームは三つ以上のイソシアネート基を有するイソシアネ
ートキャップド・ポリオキシエチレンポリオールを大量
の水性反応剤、好ましくは水と反応させることにより製
造する。
は深傷用包帯が開示されており、この包帯は隙間のある
ポリマーフィルムから作った多孔性バッグ内に収納した
吸収性の親水性フォームから成る個々の片(ピース)か
ら成っている。この吸水性フォームはイソシアネートキ
ャップド・ポリエーテルプレポリマー(W.R.Grace &Co.
製、商品名“HYPOL ”)および非イオン性界面活性剤
から製造される親水性ポリウレタンフォームであること
が好ましい。
よれば、このフォームは個々のピースの集合体の形態で
存在するために、初期包帯時はもとより包帯後の体液吸
収時においても傷口(キャビティ)の輪郭に順応しうる
性質が包帯に付与されている。市販の公知フォームは単
一ピースとして使用すると密度が高過ぎて、必要とする
程度の順応性が得られない。
は、親水性フォーム組成物が開示され、このものは約2
乃至8の官能基を有するイソシアネートキャップド・ポ
リエーテルプレポリマー、水、および化学的相容性で非
極性の揮発性有機化合物を“インサイト(in situ )”
反応させて製造する。このフォームは揮発性材料を気泡
構造から制御された速度で持続的に放出することが可能
とされる。「制御されて放出」される成分として好まし
いものにはプロピレングリコールおよびグリセリン等の
ポリオールが包含される。
は、イソシアネートキャップド・ポリエーテルプレポリ
マー、親水性水吸収剤、アルコールから成る補助剤、湿
潤剤および水を“インサイト”反応させた生成物から成
る親水性フォーム組成物が開示されている。このフォー
ムの一つの応用例としては包帯の製造が上げられる。こ
の組成物は放出できる状態で該補助剤を保持していると
いわれており、その結果補助剤の少なくとも一部が、こ
のフォーム組成物が接触するに至る外部液(例えば傷滲
出液)中に放出される。
および湿潤剤がEP特許第0335669号公報に開示
されている。適当なプレポリマーには、NCO含有量が
2.55meg/gから、低いものでは0.5乃至0.
9mg/gのプレポリマー類が包含される。水溶性一
価、二価および多価アルコールは全て補助剤として好ま
しく、特にグリセロールが好適であるといわれ、実施例
の多くはグリセロールが使用されている。補助剤として
一価アルコールを使用している唯一の例では、NOC含
有量1.6meg/gのプレポリマーを使用している。
この生成物は“粗大な多孔性”(ヨーロッパ特許第03
35669号公報)の点で使用できないといわれる。
アネートキャップド・プレポリマーをC1 乃至C3 アル
コールの存在下で発泡させると、プレポリマーのNCO
含有量が1.2meg/g以下である場合には、生成気
泡中に“粗大多孔性”が見られないという予想外の発見
に基ずくものである。実際のところ、ヨーロッパ特許第
0335669号公報に示唆された好ましからぬ特性を
示さないのみならず、生成気泡は高密度と高度順応性の
両者を兼備しており、この組合わせは公知方法では達成
できないものと指摘されていた(ヨーロッパ特許第01
71268号公報)。
使用するのに好適なポリウレタンフォームの形成方法を
提供するものであり、該方法は0.5乃至1.2meg
NCO基/gのイソシアネートキャップド・プレポリマ
ー1重量部、水0.4乃至1.0重量部をC1 乃至C3
一価アルコール0.05乃至0.4重量部の存在下で攪
拌し、次いで生成物を乾燥することから成る。
シアネート含有量が少ないイソシアネートキャップド・
プレポリマーは従来所謂ハイドロゲル類の製造に用いら
れてきた。この目的には、プレポリマーを比較的大量の
水(例えば10倍量過剰)と混合する。反応混合物は最
初は粘度が低いので、イソシアネート末端基と水との反
応によりCO2 が逸散する。このようにハイドロゲルの
最終製品中にはCO2は実質的にはトラップされない。
比較的少量の水を使用すると、反応混合物の初期粘土が
遥かに高くなる。したがってイソシアネート末端基の加
水分解で生成したCO2 がトラップされる結果、発泡ハ
イドロゲルが生ずる。
下、発泡体と呼称することがある)の密度は少なくとも
0.28g/cm3 、好ましくは少なくとも0.30g
/cm3 である。特に好ましい発泡体の密度は0.32
乃至0.48g/cm3 、例えば約0.35g/cm3
である。
150%、好ましくは少なくとも300%であり、最も
好ましくは500乃至2000%である。
体の吸収性は少なくとも3g食塩水/g、好ましくは少
なくとも5g/g、さらに好ましくは8乃至20g/g
である。このように、本発明の発泡体は吸収性が高く、
しかも順応性がある。
化および膨張する性質がある。この性質は発泡体が膨化
して傷床に向かって内部に移動し傷口キャビティを満た
す結果になり、極めて有利である。これにより傷床から
上方に外部に向かって傷が治癒するのを促進し、傷床が
肉芽組織で満たされる以前に傷口面上に亙って上皮の形
成がなされるのを阻害する。
れた際の膨化の度合いは、通常少なくとも100%(容
積の増加で表現)、好ましくは少なくとも200%であ
る。400乃至800%の膨化率の発泡体が好ましい。
しかしながら、膨化率がこのように高いにもかかわら
ず、本発明の発泡体は大量の水の吸収後でも元の形状を
崩さない。
に好適な構造形態を有している。この発泡体は連続気泡
から成り、セルの寸法および形状が極めて規則的であっ
てセル壁面におけるポア(細孔)が極めて平滑な縁を形
成している。本発明の発泡体のセルの平均直径は0.1
乃至0.6mmである。
ーはエチレンオキシ/プロピレンオキシコポリマー等の
イソシアネートキャップド・ポリエーテルが好ましい。
特に好ましいプレポリマーは商標名“HYPOL Hydrogel”
として市販されるプレポリマーである。
ルの何れも使用できるが、メタノールが特に好ましい。
これらのアルコールは何れもイソシアネートキャップド
・プレポリマーと水との反応速度を低減させるが、メタ
ノールの効果が最高である。反応速度の低下は、各種の
成分を混合し反応混合物を適当な厚さの層に拡げて架橋
させるのには好都合である。
に添加でき、これにより製品に所望の性質を付与でき
る。特に、少量の天然または合成系のゴム分(例えばウ
エット組成で30重量%以下の)などである。このもの
はポリウレタンの架橋時間を増加させる効用があり、ま
た展伸性、強度およびタックを増加させる。一層重要な
ことは、乾燥に際しての収縮を減少させることであり、
また同時にバブルの形成を改善して一層規則的で細かな
バブルを生成させる。
ましく、すなわち水性媒体中でのゴム懸濁物またはエマ
ルジョン形態で添加するのが好ましい。ラテックスは一
般に40乃至70重量%、具体的には50乃至60重量
%固形分から成る。傷口接触層としての本発明の発泡体
に使用する場合には、使用するゴム分は当然乍ら薬学的
に容認されたものでなければならない。
のゴムは商品名“PRIMAL N-582”および“RHOPLEX N-56
0 ”(何れも Rohm & Haas 社の製品)のラテックス製
品として入手できる。
他のアルコール特にポリオール類を反応混合物中に加え
て発泡物の柔らかさや順応性を一層向上させることもき
る。例えば商標名“Levagel ”としてBayer AGから発売
されるポリオールが使用できる。しかしこのようなアル
コール類は発泡反応後にも微量がそのまま残留して単に
加熱するだけでは発泡物からの除去が難しい。したがっ
て発泡体を傷朽ち接触層として使用する場合には沸騰点
が高いアルコールの使用は避ける方が望ましい。そのよ
うなアルコールは使用中にフォームから浸出する恐れが
あるからである。包帯として、または包帯中に使用する
際には、本発明の発泡体中の水溶性アルコール含有量は
1重量%以下、好ましくは0.1重量%以下である。水
溶性アルコールの含有量は実質的にゼロ(例えば0.0
1重量%以下)であるフォームの使用が特に好ましい。
ルファダイアジン、ポビドンアイオヂン、クロルヘキシ
ジンアセテートおょびクロルヘキシジングルコネート等
の典型的薬物および消毒剤、やポリペプチド成長要素お
よび酵素等の治療的に有用な添加物を含有させてもよ
い。
ムからの傷口接触層を包含する包帯であって、発水性も
しくは水不透過性バッキング層を有する包帯の提供にも
関する。このバッキング層も湿気透過性であって、同時
に順応性で伸長性を有するものが好ましい。特に好まし
い材料としては、商標名“MEDIFIX 4003”または“400
5”等の高密度ポリウレタンフォームである。これらは
ブロックド・トルエンジイソシアネート系のポリウレタ
ンフォームであり、大半が独立気泡から成る。
ッキング層上に傷口接触材料を島状に配設した包帯であ
り、バッキング層の少なくとも一部には接着剤が塗布さ
れている。かかる接着剤にはアクリル系、ハイドロコロ
イド系、ポリウレタン系およびシリコン系の、医療用に
容認された接着剤が包含される。
しくは不連続的に施す。もしバッキング層自体がバクテ
リア不透過性でなければバッキング層の全面に亙って連
続して施工しバッキング層/接着剤の併用によりバクテ
リア不透過性になるようにする。
蒸気透過性は400g/m2 /24時間、好ましくは少
なくとも700g/m2 /24時間である。
商品名“LEVAGEL ”として発売されるポリウレタンゲル
材料が挙げられる。この接着剤は、変性ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、高分子量ポリヒドロキシポリエー
テルおよび触媒(ジブチル錫ラウレート)の3成分から
成る。3成分の混合比はゲル中に変性ジフェニルメタン
ジイソシアネート4乃至10重量部(好ましくは4.6
乃至6.4部)、ポリヒドロキシポリエーテル99.9
乃至99.9975重量部(好ましくは99.94乃至
99.995部)および触媒0.0025乃至0.1重
量部(好ましくは0.005乃至0.06部)含まれる
ように混合する。
号公報に開示の方法により混合し、公知方法に従ってバ
ッキングに施工する。ゲル層の厚さは0.001mm乃
至1.0mm、好ましくは0.5mm、塗工量は25g
/m2 乃至250g/m2 である。
間に芯(ウイック)層を介在させてもよく、これにより
吸収性を与え、さらに重要なことは包帯の傷口面側から
包帯の背側へ呼吸性バッキングを通して湿気が包帯外へ
逸散できることである。できるだけ大きな表面に亙って
湿気が広がることができるように、優れたウイック性能
を有するものを採用し、蒸発を促進させる必要がある。
この層の相対的な効用は、傷口に向かった層から湿気を
引き込むことで、これにより傷口の浸軟の機会を減じ、
かつ包帯のバッキングを介しての蒸発を促進する。
イで構成(同一または異種)させてもよいが、ウイック
層の全厚は1mm以下であるのが好ましい。このウイッ
ク層は傷口面層と実質的同一サイズおよび同一形状のも
の、または若干傷口面より小さいものが好ましい。
織布、織布およびニット製品が包含される。手術用消毒
綿製造に用いる公知ビスコース不織布が好ましいが、他
の例えばセルロース系製品でも代替できる。
プルーフ密閉容器中に蓄える。殺菌はγ−線放射により
簡便に行なえるが、他の電子ビーム殺菌法もまた使用可
能である。
より具体的に説明する。 実施例1. (ポリウレタンフォームの製造)メタノール(6g)を
使い捨てカップ中でハイポールハイドロゲル“HYPOL Hy
drogel”プレポリマ−(50g;NCO含有量0.5乃
至1.2 meg/g)中に加え、数秒間完全に攪拌し
た。水(44g)を混合物中に添加し、激しく攪拌し
た。生成混合物を剥離紙上に注ぎ、ギヤップ2.2mm
に設定した不錆鋼製スプレッダーを用いて拡げた。この
フォームを架橋の為に放置し、フォームシートと剥離紙
とを共にオーブン(80乃至100℃)(30分間)中
に入れ、水を放出させた。冷却後、フォームを剥離紙か
ら外して収縮させ、同じ紙上に置き直した。次いでフォ
ームをキス・カットして寸法と形状を整えた。
ータ/ミックス分配機を用いて機械的に混合した。“HY
POL ”プレポリマーを一つのポットに入れ、水とメタノ
ールはプレミックスして他のポット中に入れた。
3 、破断時伸びは930%であり、吸収性は10.7g
/食塩水/gであった。図1はフォームの一断面のスキ
ャニング電子顕微鏡写真図(106.5×拡大)であ
り、セルは極めて規則正しい大きさを有し、セル壁にお
けるポアが極めて円滑な縁を有する概ね円形をなしてい
ることが判る。このようにこのフォームは傷口接触層と
しての用途に著しく適している。
面のスキャニング電子顕微鏡写真図(120×拡大)を
示すが、このものはヨーロッパ特許第0335669号
公報に従って製造したものとみられる。このセルおよび
セル間のポアは形状が極めて不規則である。
施例1を繰り返した。“Hypol 2002”のNCO含有量は
1.6meg/gであった。生成物は粗雑な多孔性を有
し吸収性傷口接触層用には不適であった。図3はこの製
品の一断面を示すスキャニング電子顕微鏡写真図(12
6×拡大)であり、明瞭なセル状というよりも寧ろ高度
に網状の構造を示している。
(商品名“PRIMAL N-582”)(10g)を脱イオン水
(34g)と共に使い捨てカップ中でへらを用いて混合
した。メタノール(6g)を使い捨てカップ中の“HYPO
L Hydrogel”プレポリマー(50g)中に加え、数秒間
完全に攪拌した。次いでこのアクリル/水混合物をこの
“HYPOL ”混合物中に添加し攪拌した。さらに発泡混合
物を実施例1に記載のように処理した。
3 、破断時伸び1000%であり、吸収性は8.5g食
塩水/gであった。このようにアクリルラテックスの添
加による吸収性の減少は比較的僅少であった。
示す包帯を形成した。この包帯は順応性、耐水性、延伸
性を有する呼吸性フィルムもしくはフォームであり、バ
ッキング層1から成り、連続もしくは不連続の相容性接
着剤層2で覆われている。バッキング層1の中心に位置
して吸収性材料から成るウイック層3があり、一方では
これがポリウレタンフォームから成る傷口接触層4によ
り覆われている。使用前は、接着剤層2および傷口接触
層4は通常の保護剥離紙5で保護されている。使用に際
しこれを除いて傷口接触層の周りのバッキング層1の接
着剤被覆縁部を露出させる。
傷口接触層用処方を調製した。それぞれ異なった比率で
水と“HYPOL Hydrogel”プレポリマーを用い、何れも1
0%w/wアクリルエマルジョン(PRIMAL N-582使用)
および6%w/wメタノールと共に用いた。このように
して調製した傷口接触層の吸収性を測定した結果を次に
示す; “HYPOL ”ハイドロゲル 70% 65% 50% 40% 35% 食塩水吸収性g/g 3.2 5.6 8.5 7.8 3.7
L Hydrogel”プレポリマー、水、メタノール、および任
意に“ PRIMAL N-582”から次の組成物をさらに調製し
た: Ex.No. “Hypol” 水 メタノール アクリル (g) (g) (g) (g) 5 25 20 5 − 6 25 21 4 − 7 25 17 3 5 各々の場合、生成したフォームは高い吸収性と、高度の
順応性、および少なくとも0.28g/cm3 の密度を
有していた。個々のデータは次のようである: Ex.No. 伸び 密度 吸収性 (%) (g/cm3 ) (g/g) 5 2350 0.6 5.5 6 2000 0.32 6.5 7 1000 0.35 8.5
による方法に従って“Levagel ”ポリオールと共にエタ
ノールを使用した場合の例である。 Ex.No. “Hypol” 水 EtOH “Levagel” (g) (g) (g) (g) 8 25 18.5 4 2.5 9 24 18.5 5 2.5 10 24 16 5 5 11 11.5 8 3 2.5 12 24 16 7.5 2.5 13 25 14.5 7 7 14 25 15 6.5 3.5 いずれの実施例でも高度に順応性で、少なくとも0.2
8g/cm3 の密度を有する吸収性フォームが得られ
た。
て25gの“HYPOL Hydrogel”、5gの“Primal N-58
2”アクリルラテックス、3gまたは7.5gのアルコ
ール、および全量で50gの水を用いて処方した。フォ
ームの架橋に要する時間を測定し次に示した: Ex.No. アルコール 量 架橋に至る時間 (g) (分) 15 メタノール 3 2.0 16 メタノール 5 3.5 17 メタノール 7.5 架橋せず 18 エタノール 3 2.0 19 エタノール 5 2.3 20 エタノール 7.5 3.7 21 プロパノール 3 1.6 22 プロパノール 5 2.2 23 プロパノール 7.5 3.5 メタノールの架橋時間低減効果は最大であり、このもの
は沸騰点も低く、架橋後に過剰なアルコールの除去も容
易な利点がある。
る。 (1) 一価アルコールがメタノールである請求項1記
載の方法。 (2) イソシアネートキャップド・プレポリマーがイ
ソシアネートキャップド・ポリエーテルプレポリマーで
ある請求項1または上記実施態様第1項記載の方法。 (3) イソシアネートキャップド・ポリエーテルプレ
ポリマーがイソシアネートキャップド・エチレンオキシ
/プロピレンオキシコポリマーである上記実施態様第2
項記載の方法。 (4) イソシアネートキャップド・プレポリマー1重
量部を水0.6乃至0.9重量部と混合して成る、請求
項1または上記実施態様第1項乃至第4項の何れか一つ
に記載の方法。 (5) イソシアネートキャップド・プレポリマー1重
量部をメタノール0.05乃至0.25重量部またはエ
タノール0.1乃至0.3重量部の存在下で水と反応さ
せて成る請求項1上記実施態様第1項乃至第4項の何れ
か一つに記載の方法。 (6) 密度が0.32乃至0.48g/cm3 である
請求項2記載のポリウレタンフォーム。 (7) 破断時伸びが500乃至2000%である請求
項2または上記実施態様第7項記載のポリウレタンフォ
ーム。 (8) 吸収性が少なくとも3g食塩水/gである請求
項2または上記実施態様第6項乃至第7項の何れか一つ
に記載のポリウレタンフォーム。 (9) 水吸収時の膨化率が少なくとも200%である
請求項2または上記実施態様第6項乃至第8項の何れか
一つに記載のポリウレタンフォーム。 (10) 水溶性アルコールが実質的に含有しない請求
項2または上記実施態様第6項乃至第9項記載のポリウ
レタンフォーム。 (11) 請求項2または上記実施態様第6項乃至第1
0項の何れか一つに記載の方法により製造したフォーム
から形成した傷口接触層を有する包帯。
な、順応性のある高密度ポリウレタンフォームの形成方
法が提供できる。
示すスキャニング電子顕微鏡写真図である。
ャニング電子顕微鏡写真図である。
ャップド・プレポリマーから作ったポリウレタンフォー
ムの一断面を示すスキャニング電子顕微鏡写真図であ
る。
の一断面を示すスキャニング電子顕微鏡写真である。
を示すスキャニング電子顕微鏡写真である。
ャップド・プレポリマーから作ったポリウレタンフォー
ムの粒子構造の一断面を示すスキャニング電子顕微鏡写
真である。
Claims (2)
- 【請求項1】 傷口接触層としての使用に適するポリウ
レタンフォームの形成方法において、該方法が0.5乃
至1.2megNCO基/gのイソシアネートキャップ
ド・プレポリマー1重量部、水0.4乃至1.0重量%
をC1 乃至C3 一価アルコール0.05乃至0.4重量
部の存在下で混合し、次いで生成物を乾燥することから
成る方法。 - 【請求項2】 密度が少なくとも0.28g/cm3 、
破断時伸びが少なくとも150%であるポリウレタンフ
ォーム。
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