【発明の詳細な説明】
この発明は、ビニμ性基の重合の結果として硬化する整形i科用包帯、このよう
な包帯に使用するプレポリマー類、このような包帯の身体の部分に固定への使用
及びそれで形成された副木に関する。
焼石膏が伝統的に整形外科用包帯又は副木固定包帯に用いられてきた。しかし、
近年では軽い材料を用′いる傾向になってきている。このような整形外科用包帯
に供する一つのアプローチとして、水にふれると重合し、そうすることによシ硬
化するインシアナート含有化合物が使用されている。この種の包帯は、西ドイツ
特許第2β51,089号、イギリス特許第1,578β95号、ヨーロッパ特
許第0ρ57ρ88号及びPCT WO81100871号に記載されている。
しかし、イソシアナート類は、湿気に対し反応性が高く、早期硬化を防止するた
めに複雑な製造及び貯蔵方法を必要とする。軽量の合成副木材を提供する他のア
ブU−テとしては、紫外線にふれると重合しうる材料を用いることである。
このような迄ステムは、イギリス特許第1,407,795号、同第1.512
,553号、アメリカ特許第3β81.473及び同第3ρ85,128号に開
示されているが、完全に満足し得るものとの証明がなく、常に不便、な光源を必
要とする。インシアナート系の水感受性を避け、紫外線活性化系の光at必要と
しない第3のアプローチとしては、重合させることができ重合により硬化される
固体の水溶性ビニルモノマー頬を使用するものである。ビニル性重合を使用する
この種の包帯は、英国特許第1,592,228号、同2ρ21ユ28A号、:
I−ロツパ特許j1008,195号、米国特許第3β30ユ9番号、同3ρ6
B、791 ’8、同4ユ34β97号及び同4λl研78号に記載されている
。仁の種の包帯は、水活性化ビニy重合触媒にふれると重合し、それKよってキ
ャスト(ギプス包帯)を硬化さす固体の水溶性ビニルモノマーからなる型形成用
組成物を担持する支持体からなるが、あるものは欠点として硬化を生ずのに高い
温度を必要とする。関連した系は米国特許第3,908β444jK記述されて
いるが、記載の触tIX系にいくらか害のある溶剤類を用いる必要がある。これ
ら各一種の公知の整形外科用包帯には、強度が低い、貯蔵寿命帽短い、それらが
もろいこと
【でよる塗布の困難性、結晶性固体又は揮発性液体を用いることなど
に蒔遵する問題がある。
このような七ツマー類の使用を避けて、貯蔵寿命が受容できるものであって公知
の包帯の使用時に伴う他の問題がない包帯を提供できることがこ\に見出された
。
包帯中に存在するポリウレタンのような水感受性の高い材料によることなく使用
でき、系を活性化するための光源を必要とせず、系を活性化するための毒性の溶
剤を用いず、室温で活性化でき、強力なキャストを作ることができかつ複雑な包
装を必要としない合成副木系の要求があることは明らかである。
一つの観点において、この発明は、水活性化と二μ重合触媒に暴露された際重合
するビニル化合物を担持する支持体からなシ、そのど−μ化合物が2よ多少なく
ない重合性ビニ゛〜基を含有するi水性プレポリマーであることを%欲とする整
形外科用包帯を提供するものである。
2より少なくない1合性ビニIv基全含有する親水性プレポリマーを使用するこ
とにより、水活性化重合触媒に暴露すると良好な強度のキャストを生じる貯蔵安
定で容易に活性化される包帯が製造しうろことを発見した。
包帯に使用される水活性化ビニwTs合f独謀とは普通」以上の成分からなるで
あろう。この発明の包帯に用いる最も有効な触媒は、酸化成分と還元成分とから
なるレドックス触媒であると信する。所望により、これらの成分の何れも、これ
らは溶液で尋人できるので、系に水を導入する前、にプレポリマーと組合せてお
く必要はない。しかし、便宜上から、少なくとも一つの成分を系に水を導入する
前にプレポリマーと組合せておくのが好ましく、かつ油媒(すなわち触媒の全成
分)は系に水を心入する前にプレポリマーと組合せておくのがよシ好ましい。包
帯を硬化さすため(触媒又はその成分の溶液よシむしろ)水に導入さえすればよ
いように触媒とプレポリマーとを組合せておくことがこの発明の好ましい包帯の
重要な利点の一つである。2より少なくない重合性ビニル基を含有する親水性プ
レポリマー、かつ特に鮎稠液体の親水性プレポリマーを使用すると、水を導入で
包帯に硬化を生じさせるに十分であるように触媒を最初に含めることができる貯
蔵安定な包帯の製造ができることを見出した0
プレポリマーは、こ\では通常の意味でオリゴマー(すなわ・ち、モノマー叉は
モノマー類と9終ポリマーの中間の材料;このような材料類は、最終ポリマーに
比して比敗的低分子でありしかしモノマー類を含膣ないものとポリマー分升で理
、二♀されている)全意味すべく用いられる。
プレポリマー類は粘凋液体であるのが好ましく、このような材斜ヲ使用する包帯
が固形の材料類を用いるものより巻出及び硬化性Ci4に貯蔵後で)が良好であ
ることを見出したからである。
この発明の1形外科用包帯に使用するプレポリマーとしては、さらに重合しうる
低分子fを材料が最も適する。適切な低分子量とは、400〜24,000の範
囲好ましくは600−20,000 、特に1ユOO〜16.OOOの数千り分
子量が含まれる。
プレポリマーは、勿論、水のJ入で活性化されるビニμ重合触媒に暴露された除
それ自体重合しうる(キャストを硬化させる)に十分な水を引力するものでなけ
ればならず、その改この意味でプレポリマーは親水性プレポリマーである。親水
性ポリマーは、均一に湿潤しかつ良質のキャス)1−作る包帯の製造(C意外に
も有利であることが証明された。
使用される親水性プレポリマーは、普通、水の付加で膨張するものであろう(す
々わち、乾りプレポリマーが水にさらされると水を吸収し、しかし水には溶解し
ない)。このような親水性プレポリマー類は、包帯に硬化時間を運めることか見
出され、又硬化した包帯の注型強度を改善することを見出されえ。親水性ポリマ
ー類としては、自重で水を少なくとも5%二二より適切には少なくとも10%吸
収しうるものが好ましい。プレポリマーがどれほど水の付加で膨張するかを測定
する簡単な方法としては、ガラススライドに支持した乾燥プレポリマーの4いフ
ィルム(たとえは25ミクロン)t−水蒸気飽和の雰囲気に平衡に達するまで尋
人したときの1ユ均加を測定するものでめる。
水に分散しうる(すなわち、水と無限に混合しうるが溶心しない)!水性ポリマ
ーを使用するのが特に有利であることを見出した。
プレポリマーは、分子当り2よシタなくないビニル基(通常のま\で、プレポリ
マーが化合物の混合物であるときの平均官能価)を含み、かつプレポリマーは分
子当シ3よ)少なくないのビニlv基を含むのが好ましい。3よシタなくないビ
ニル基を含有する親水性ポリマーs”A k使用すると特に良好な注型強度に達
しうろことが見出された。プレポリマーは、分子当り6より多くないビニlV基
金一般に含有し、分子当り4より多くないビニル基を含有するのが適切である。
この発明に使用するプレポリマーは3つのビニル基(平均官能価)を含むのが好
ましい。
ビニμ性基は普通プレポリマー分子の末端又は側領位にあるであろう。このこと
がプレポリマーの重合をし易くすることを見出している。
ビニル基は、アクリ/l/酸又はメタクリレート基から選択されるのが泣ましい
。かくして、上記のことから、この発明の非常に藍ましい包帯は、分子当シ2よ
り少なくないアクリレート基又はメタ2しリレート基を有する現水性プレポリマ
ーと、水で活性化しうるアクリμ系ス合り課との組合せからなることが理解され
よう。アクリレートエステル又はメタクリレートエステルが好ましいが% +’
貢イ以アミドシ頂も適する。ビニ/l/基はアクリレート又はメタクリレートエ
ステル基が好ましくかつメタクリレートエステノン基がよシ好ましい。
上記のことから、この発明の望ましい包帯が、2より少なくなく好スしくは3よ
り少なくないアクリレート又はメタクリレート基を含有している現水性プレポリ
マーを利用するものであることが明らかである。この発明の包帯に使用するプレ
ポリマー類は分子当り3つのアクリレート又はメタクリA/設エヌテノv基を含
むのが好ましい。
この後でさらにふれるように、この発明の包帯に使用される親水性プレポリマー
内に3級アミノ基ヲ含めるとかなり意外な利点をもたらすことを見出した。かく
して、たとえば3級アミノ基含有のプレポリマーを使用すれば、望ましい貯蔵安
定性(たとえば水導入前の粘着力の安定度)と望ましい硬化時間を有する包帯を
製造する助けとなる。前述のタイプでまた3級アミノ基を含むプレポリマーを使
用する包帯は、この発明の特に昂ましい現点を形成する。分子中に含める最も適
切な3級アミン基は、測値のジ低級7〜キIVアミノ−低級7μキル基(その中
で低級7μキIv基は6個までの炭素原子を有し、より適切には3個までの炭ぶ
原子を有する)で、その中でジメチルアミノ−低級アルキル
が好lしい。このようなアミン基は、プレカーサーとして適当なアルコ−μ、た
とえばジメチルアミノエタノ−/l/’iiー使用ーj−る使用−ニシフレポリ
マー中に導入しうる。
この後で更にふれるように、ポリエチレンオキシド残基を含めることが(たとえ
ば4〜40 9(:rX2 )この発明の包帯への使用に特に見するプレポリマ
ーシスの製造の助けとなることを見出した〇
加えて、この後で更にふれるように、この発明の包帯への使用に望ましいプレポ
リマー類はアクリロイルオキシ−低級アμコキシ又はメククリiイ!レオキシー
低激アμコキシ基(その中でメタアクリロイルオキシエチ)V基が好ましい)か
ら誘導されたビニル性基金使用のものでちることが見出された。
又、この後で記誠するように、この発明の包帯は、2より少なくカいイソシアナ
ート官能価、好ましくは3のインシアナート首能価を有する脂肪族インシアナー
トから誘導されたプレポリマーを使用するのが最も適する。
この発明に使用でれるプレポリマー類は、相互に反応性官能基を含む(たとえば
アpコーノノ類又はアミン類がインシアナート類又は峨ハ2イド類と縮合しうる
が)小さな分子を結合さすことにより通常化られる。プレポリマーが所望の数の
ビニμ基金有すること全確実にするため、縮合する分子の少なくとも一つが多官
能性で必るのが通常であシ、りとえばポリイソシアナートは、適切に官能化たと
えば水酸基でされたビニル化合物、これはフルコーμとなると綜合で私又別にポ
リオ−μは、適切に官能化、たとえば酸クロ2イドの形にされたビニル化合物又
はインシアナート基ta供するように官能化さtたビニル化合物と放心させても
よい。インシアナート含有分子とヒドロキシ含有分子と全縮合させてこの発明で
使用するプレポリマー頬t−製造するのが好ましい。かつビニル性基の源として
ヒドロキかし、後述で明らかになるように、所望の性質ヲ持つプレポリマーの生
成に詰びつける成分の意訳には、当菜者にとりかなりの巾が許される。
この発明に用いるプレポリマーは2)水性でちる。現水性の性質は、プレポリマ
ー内に水吸引性ヲjコす基を含めることに得るのが最も適当である。この目的の
適当な基としては、ポリオキシアルキレン基、塩になったアミノ基、水酸基及び
塩になった力pポキシ/l/基が含まれる。我々が含めるのに哉も適切で必るこ
とを見出した基は、ポリオキシアルキレン基、4寺にポリエチレングリコ−μか
ら誘導されたもののようなポリオキシエチレン残基を多く含有するものである。
この発明に使用するプレポリマー類は、一つの反応で多くのスピーシズヲー箱に
縮合(たとえばポリイソシアネートは同一反応でポリエチレングリコ−μと水酸
基含有ビニIし化合物と反応させうる)でプレポリマーの溝造内に含めた現水性
基を持たすことができ、また現水性基はスピーシズの中の一つに予め存在〔たと
えばポリイソシアネートは現水性分子を含むビニル化合物(たとえばポリエチレ
ングリコールがビニル化合物の水酸基と結合したもの)と反応さすことができる
〕してもよい。所要の親水性基が存在することをに実にする各種の適する方法を
後述する。
前に示したように、親水性プレポリマーは、適切に官能化されたビニル基含有化
合物と2より少なくない官能価を有する有機化合物との反応から誘導されたもの
であってもよい。こ\で分子当りの基の数及び官能価とは、平均の数と官能価に
関すると理解されるであろう。
″適切に官能化された″とは、ビニ/し基含有化合物が多官正有農化合物との反
応に逸する基金含有することを勿面Q味するものでらる。
プレポリマーの現水性の性質は、少なくとも一部で、元来存在する現水性基によ
って与えらnているか、aるいはビニル基含有化合音から白米してもよい。
一般に、プレポリマー分子に現水性基が多い程、プレポリマーはより現水性にな
るであろ9゜適切な底水性基含有ビニル化合物にはエチレンオキシド付加物が含
まれる。このような化合物は、分子当91〜20のオキシエチレン基、好ましく
は分子当り1〜20のオキシエチレン基含有するととができる。このタイプの逸
切な親水性基含有ビニル化合物には、エチレングリコール及びポリエチレングリ
コ−1しのアクリレート及びメタクリレートエステル頌が含まれる。
親水性含有ビニル化合物は、分子当り平均5つのオキシエチレン基と300〜4
00の平均分子ユを有するポリエチレングリコ−μモノメタクリレートが適する
。このタイプの化合物は、71Vコラツク・ケミカルズ自インコーポレーテイド
艮のサイボマー(Sipomer) PEG MMとして知られている。サイボ
マーPBG MMは約364の平均分子mk有する。他の化合物としては、兼松
江商製雀R,w、アンウィンから入手可能なPE350として知られるものがあ
る。
末端の水酸基は、多官能性有機化合物(水酸基に対し反応性能化をする。このこ
とは後で更にふれる。
しかし、ビニル性成分が現水性基を含むことは必要ではなく、これはプレポリマ
ーの他の前、1体から白米できるからである。
この発明の好塘しい包帯は、適切に官能化されたビニル基含有化合物、適切に官
能化され7′c現水性基含有化合物及び上記の化合物と反応しうる1以上の官能
価を有する有機化合物に白米したプレポリマーを用いるものである。
かくして、生成したプレポリマーは、ビニル性成分、現水性成分とカップリング
成分(上記有口化合物から白米)を有する。
このようなポリマー類は、ビニ/I/基と親水性基(又は複数の現水性基)を二
つの異なつ次成分へ分けられていることが、一般に況水性ビニル成分を含有する
ものより硬化性のプレポリマーとなるので好ましい。
適切など二p性成分には、前記したごときアクリ/I/ia及びメタクリlv酸
基を含有するものが含まれる。このようなど二ノシ性成分は、適切に官能化され
たアクリルアミド類及びメタクリルアミド頬、好ましくはアクリレートエヌテμ
及びメタクリレートエステルから訪尋されたものがコましい。好ましいビニル性
成分には、適当に官能化されたアクリル駿及びメタクリyvnのアルキルエステ
ル1より誘aされたものが含まれる。
官能化する基には、水1竣基と7ミノ基が適し、生成反応は、水酸基と7ミノ基
に対し反応性である多官能性有機化合物とで行われる。これは、後でさらにふれ
る。好ましい官能基は水酸基である。
かくして、57ましいビニル油成分としては、一般式(式中R1は水;k又はメ
チμ、XはO又はNH%R2はプレポリマー中O又は装置3される基で、ヒドロ
キシアルキμ、ヒト四キシアリーy1アミノアリール、アミノアルキル及びlに
アルキμで任意に置換されたアミノアリ−μから選択される)のものが含まれる
。適するアルキ/I/基は6以下の炭素原子を含有する。望ましいアルキIv基
は2又は3の炭素原子を含有するものである。
望ましい官能化されたビニル化合物はヒドロキシ7μキルエステノン須で、それ
故特に望ましいビニル性成分にはアクリロイルオキシ−エトキシ基及びメタクリ
ロイルオキシ−エトキシ基が含まれる。
好ましい化合物は、2−ヒドロキシエチルメタクリレートであり、従って好まし
いビニル性成分はメタクリロイルオキシエトキシ基を含む。一般にこの成分は、
使用した場合、プレポリマーの6〜45%(重ユ/重ユ)、より普通にはプレポ
リマーの16〜40%(重量/重ユ)、好ましくはプレポリマーの17〜34%
を構成する。類似のビニル性成分は一般に、均しい重量/重ユベーンで使用され
るでちろう。
現水性成分は、ポリエチレンオキシドのようなポリアルキレンオキシド又はポリ
エチレンオキシド含有ポリマーが好ましい。
これらは、ポリエチレンオキシドやポリプロピレンオキシドのような他のアルキ
レンオキシド類のホモポリマー又はコポリマー(ブロックコポリマーを含む)で
あってもよい。
現水性成分の適切な例としては、ボリアμキレングリコーp類、ポリアルコキシ
化モノ及びポリオ−/L/頬及びポリアルコキシ化モノ及びポリアミン類の誘2
:4体類、特にエチレンオキシドXUプロピレンオ干シトのホモポリマー類又は
コポリマー類(ブロック−ポリマーを含む)にもとづくような化合物を含む。
ポリエチレングリコ−/I/須又はポリエチレングリコ−μモノエーテW頬から
由来した親水性成分が好ましく、ポリエチレングリコ−IV41から由来したも
のが特に好ましい。
現水性成分は、1〜5の官能価を有すのが適し、望ましくは2又は3、好ましく
は2を有すであろう。
現水性成分のエチレンオキシド含ユは親水性成分の少なくとも50%重量が望ま
しく、少なくとも80%重量が好ましい。
現水性化合物は、水に分散されるのが好ましい。
現水性化合物の望ましい例としては、ボリアμキレングリコ−/し頬及びボリア
μキレングリコールモノエーテIv!、%にエチレンオキシド及びプロピレンオ
キシドのホモポリマー類又はコポリマー類(ブロックコポリマーを含む)にもと
づくようなグリコ−Iv類及びエーテル頚が含まれる。ポリエチレングリコ−I
V頬とポリエチレングリコ−μ七ノ二−テノv類が好ましく、ポリエチレングリ
コ−/l’頬が特に好ましい。
かくして、望ましい温水性成分としては、一般式(式中nはlO〜225、烏は
水素又はメチlし、鶏は績合手、水臀又は低級アルキy1及びR3は膿近aD返
し単位と同−又は異なってもよいが、但し単位R3の少なくとも50%、好まし
くは少なくとも80%は水成とする)
のものを含む。
こ\に言及したnの値は、勿論、親水性化合物及びプレポリマー中のその対応成
分の数平均値である。
nは20〜140が最も適し、30〜40が好ましい。
前述したように1、ポリエチレンオキシドに基く親水性成分が好ましいので、全
ての単位でR3は水素が最も望ましい。
ポリエチレンオキシド及び/又はポリプロピレンオキシドに基く現水性化合物に
適するものとして、ポリエチレングリコ−A/頬、たとえばPEG 4co 〜
PEG eooo、ポリエチレンf !J ニア −μmポリプロピレングリコ
−μブロックコポリマー頌、たとえばプルロニクスから入手可能なPL64やブ
リティシュ・ベトロリウムから入手可能なポリグリコ−pマ8Vi2BOO、ポ
リエチレングリコ−μモノメチμエーテpのようなポリエトキシ化モノオーtv
類、エトキシ化グリセロールのようなエトキシ化ポリオ−1v類、たとえば工C
工社から入手可能なPEX) 1256 、オイゲン番り−μマン社から入手可
能なエトキシ化トリメチロ−μプロパン道、クロメ・ケミカルズ社から入手可能
なりロダメツツやダイクロダメツツのようなエトキシアミン類が含まれる。PE
G1500は、たとえばブリティシュ・ベトロリクム()1イザ−ケi力μズ社
)から入手可能なものが特に適する。
ポリエチレングリコ−1vi及びそれに由来したプレポリマー類が好ましい。
このようなプレポリマー類の親水性の汀質は、プレポリマーの由来するポリエチ
レンクリコールの量と種類に依存することが多いであろう。プレポリマーの水感
受性は、通常ポリエチレングリコール中のオキシエチレン基の数に比例するてあ
ろう。
かくして、プレポリマー形成に使用されるポリエチレンクリコールの割合と種類
を変えることにより異なる親水性の性質を有するプレポリマー類を得ることがて
きる。
この発明に使用するプレポリマー類の親水性は多くの理由で重要である。たとえ
ば、水活性化ビニル重合触媒の存在下てのプレポリマーの重合速度を決める一つ
の因子である。プレポリマー中に親水性基が多く存在すればする程触媒はより効
果的であるが、高分子皿のポリエチレンオキシド使用2て原因しり結晶度の尋人
がされるような反対効果をともなうことが見出されたつこのため、この発明の親
水性プレポリマー類は、前述したように、水で膨潤し得、少なくとも596(重
量7重@)の水、好寸しくは少なくとも10 ’)6 (重量/重量)の水を吸
収しうる程度に親水性であることが好捷しい。
また物理的形状のような他の物理的性質は、プレポリマー中ポリエチレングリコ
ールに由来した成分の96量と使用したグリコールの種類にある程度依存する。
プレポリマーの物理的形状は、水活性化触媒が用いられる場合の触媒活性化の効
率、触媒が用いられる場合の触媒分解の効率及びプレポリマーの重合速度を決め
る一つの因子てもある。
包帯文p+への塗布及び接着の容易さ、及び型(キャスト)又は副木(後でふれ
る)を形成するための自己接着及び内部層重合は、ポリマーの物理的形状で主と
して決められることが見出された。
この理由で、プレポリマーは、粘興な液体であるのが好ましい。
望ましいプレポリマー類は、使用するグリコ−yのタイプとプレポリマー中の対
応する成分の割合を最適化にすることによって得ることができる。
このようなプレポリマー類について、適するポリエチレンオキシド誘導体として
は400〜6000の間、象ましくは600〜6000の間の分子旦をもつボ、
リエテレングリコーμ類が含まれる。好ましいポリエチレンオキシド含有化合物
は、1500の分子3′t″もつポリエチレングリコ−μでちる。
プレポリマーのポリエチレンオキシド成分は、プレポリマーの6〜40%重1が
望ましく、10〜30%重量が好ましい。
親水性たとえばニドキシ化ビニル成分を含有するプレポリマー類と比較し、前記
のタイプのプレポリマー類はビニ7v基とポリエチレンオキシドが2つの異なる
成分に分離しておシこの2つの分子が同一成分にあるものより堅く硬化するプレ
ポリマーとなるので好ましい。
プレポリマーの最適化について上に述べたことは、エチレングリコ−μのタイプ
と割合t−最適化に関してなされた〃;、同様なことはプレポリマーに現水性成
分を与える他の親水性イし金物に適用される。
かくして、たとえばポリオキシエチレンーポリオキシブロピレンジオーμブロッ
クコポリマー類も適するが、しかしさほど好ましくない。150o〜3000の
間の分子ユと40〜60%のポリエチレン含ユのポリオキシエテレンーポリオキ
シプロピレンブロックコポリマー類が適する。
現水性化合物中の末端水設基叉はアミノ基は、これらの基に対して反応性である
多官能性有口化合物との反応に対し適切な官能性化を与える。
プレポリマーは、ビニ)v重合反応中安定で◇る;、重合を含有する。エヌテ・
p、エーテル及びアミド結合が適切な結合として含まれる。プレポリマーは、ウ
レタン精舎を含むのが好ましい。
ウレタン結合を含むかようなポリマー類は、2よシタなくない官能価を有する有
機インシアナートと適切に官能化されたビニμ化合物(上述のごときもの)との
反応から誘導できる。このようなプレポリマー類はまた親水性基含有化合物(前
述)からも誘導できる。
適切な有樋イソシアナー)類としては、2より少なくない官能価を有する脂肪族
(脂環式を含む)イソシアナート類及び芳香族インシアナート類が含まれる。3
より少なくないかつ好ましくは3の官能価を有するイソシアナートが最も適切で
ある。
−4にはインシアナートは6より大きくなくより普通には5より大きくない官能
価を有する。脂肪族インシアナート類が好ましいインシアナート類であることを
見出した。従って、分子当り3個のインシアナート基を有する脂肪族インシアナ
ート類が特に適切である。
適切な芳香族及び脂肪族インシアナート類としては、ポリウレタン化学で一般に
知られたものの何れか、たとえばゝゞポリウレタンズ:クミストリー アンドテ
クノロジー・バート1拳ケミストリー“インターサイエンス出j:反(1962
)叉はV1カーク−オスマー場エンサイク四ベディア・オグーケミカル・テクノ
ロジー“3版1981年 13?i、 789〜81B貝、ジョン・ウィリーア
ンド ゾンズ出版に記處されるごときものが含獄れる。
2つの官能価を有する適する脂環式インシアナートには、l。
1′−メチレン−ビス(4−インシアナート−シクロヘキサン)、(Desmo
rdur 、wと知られ、英国のバイエル社より入手可能)がある。
芳香族イソシアナート類として適するものは 1. l: 11I−メテリグン
ートリス(4−インシアナート−フェニル(Do s+norcturR,De
smorclur L として知られるもので、両化合物久3の官能価を有し、
英国のバイエノン社から入手可能)が含まれる。
脂肪族インシアナート類が好ましい有機シアナート類である。
3官能価を有するヘキサメチレンジイソシアナートから誘導された多官能性イソ
シアナートが適切な脂肪族インシアナートでちる。
このタイプの望ましい脂肪族インシアネートは、英国のバイエル社から入手可能
なりe SmOσur N 100として知られているものである。
一般にインシアナートはプレポリマーの10〜a o 96m ’:c s よ
シ適切にはプレポリマーの15〜a596ffi;ム好ましくはプレポリマーの
30〜5o96i量をしめる。
この発明の整形外科用包帯に使用する適するプレポリマー類は、2より少なくな
い官能15を有する脂肪族インシアナートと、エチレングリコ−ツノのモノメタ
クリレート(マタはモノアクリレート)エステル頌とポリエチレングリコールの
混合物との反応から誘Jさ几る。
他の好ましいプレポリマー類は、2よシタなくない官能価を有する脂肪族インシ
アナート、アクリレート又はメタクリレート含有化合物とポリエチレングリコ−
μとの反応から誘Jされる0
望ましいプレポリマーは、3つの官能価を有する脂肪族インチオシアナート、た
とえばDssmodur N1oo、2−ヒドロキシエチルメククリレートと分
子当り平均5つのオキシエチレン基ヲ有するポリエチレングリコ−μモノメタク
リレート、九とえばPE 350又はSipomer PmG i、c+4との
反応からiH3される。
よシ留ましいプレポリマーは、3つの官能価を有する脂肪族イソチオシアナート
、たとえばDesmodur N 100. 2−ヒドロキシエテμメタクリレ
ートとPEG 6000より望マしくはPEG1500のようなポリエチレング
リコールとの反応で誘4される。
潜在的毒性の間魚ヲさけるため、この兄明に用いるプレポリマー類は実質的に七
ツマ−を含まないことが好ましい。この発明の包帯が、その潜在的毒性の間lに
関連ある単量性のビニ/し化合物の存在を必要としないことは重要な利点の一つ
である。
少なくとも、1以上の官能価をもつ結合性化合物、適切に官能化されたビニル基
含有化合物と適切に官能化された促進剤との反応で誘導されたプレポリマー5′
頂がこの兄明の包帯に特に有用であることも見出した。
この明細吉で促進剤とは、整形外科用包帯の硬化速度を増す物質である。N、N
−ジメチルエタノールアミンのような3扱アミン頬が好ましい促進剤である。
官能化された促進剤は、次の一般式で表しうる。
式中烏、鳥、R7はそれぞれ独立してヒドロカルビル基、又は何れの2者が一緒
になってヒドロカルバジニルg (diradj−cal)及び3者が一緒にな
って少なくとも一つの水酸基あるいはNHR8基(但し、鳥は水嵩又はヒドロカ
ルビμ基)を表わす。
R4−R11はさらに化合物の機能と矛盾のない置換分で置換されていてもよい
。
へ〜烏の各々は、7yキル、シクロアルキμもしくはアリー/l/基%又はアル
キμ、シクロアルキyもしくはアリーμ成分からなる1価の基、たとえばア、F
Ivキル基、又は鳥、R5、R4の何れか2者が一緒になってポリメチレン基で
あってもよい。
従って、各々は直鎖アノVキル基好ましくはC1〜4アルキμ、05〜Bシクロ
アルキμ又はフエニ/l/基であり、上記の何れか2者が一緒になってC4〜S
ポリメチレンである。
鳥はヒドロキシC1〜4アμキル特に2−ヒドロキシエチ/I/−1>s好まし
く、烏はメチμが好ましく、鳥はメチμが好ましい。
最も適切には、アミンはl×10〜1×lOモ/l/N、−’、よシ適切には3
XIO〜6XIO−E:1vNt、好ましくはフ×10〜4×1o モμNi1
の範囲で含められる。
従って、更に一つの観点によれば、この発明は、プレポリマーが2より少なくな
いイソシアナート官能価を有するインシアナート、適当に官能化されたビニル基
含有化合物と適当に官能化された促進剤、及び任意に、適当に官能化された況水
性基含有化合物との反応によって訪Jされる実質的に未反応イソチオシアナート
を含まないことt−499とするプレポリマーを提供するものである。促進剤は
3級アミンが最も適する。
親水性基含有化合物が存在し、ポリエチレンオキシド残基を含むのが最も適する
。
好ましい観点によれば、この発明は、ビニル基含有化合物が適切に官能化された
アクリ/l/li又はメタクリ/I/酸エステ〃もしくはアミドでちり、親水性
基含有化合物がポリエチレングリコ−pでらシ、かつ促進剤が適切に官能化され
た3級アミンであること′!!−特欲とするタイプのプレポリマーを提供するも
のでらる0
好ましい新規なプレポリマー類として、この発明の整形外科用包帯への使用に関
してこ\で記載した新規なプレマリマー類が含まれる。
プレマリマーは、水で活性化されるビニlvi合MRと水にさらされたとき、重
合して硬い材料を形成する、すなわち硬化する。
そのため、なお別の観点によれば、この発明は、重合性ビニル化合物が2つより
少なくない重合性ビニル基を含有する親水性プレポリマーであることt−49微
とする水活性化ビニル重合触媒と重合性ビニμ化合物との組合せからなる新規な
キャスト形成、水、硬化性組成物を提供するものである。(望ましいブレポリマ
ージ′スは前述されたものである。)水硬化性組成物は、水活性化ビニ2ユ合舗
謀と、1以上の官能価を有する脂肪改イソシアナート、エチレンクリコーp及び
ポリエチレングリコ−μの又はメタクリ/I/酸エステルとの反応テ誘導される
ビニルプレポリマーとからなるのが!子ましい。
組成物は、また適切に官能化された促進剤(ジメチルエタノールアミンが最も適
する)から誘E、事されるのが特に好ましい。
代りに、組成物は全触媒の代シに多成分水活性ビニ/し重合触媒の少なくとも一
つの成分を含んでもよい。
このタイプの適切なビニIvコ合急謀類は、文献上よく知られている。
レドックス重合1*媒5」が好ましい水活性ビニ/I/m合触媒でらシ、このよ
うなInv&頬は、2つの成分すなわち酸化剤と1元剤とからなる。
この発明は、またビニμ化合物が1以上の重合性ビニIv基を含有するプレポリ
マーで、そのプレポリマーが水活性化ビニル重合触媒の少々くとも一つの成分と
組合されてなることを特徴とする水活性化ビニtvT4合触媒にさらしたとき重
合するビニμ化合物を担持する支持体からなる整形外科用包帯′!!−提供する
ものである。
この発明に用いる水活性化触媒について後述することから明らかなfうに、0組
合せ″には、適当である触媒又はその成分(成分類)が均一にプレポリマーに分
散しうるか、もしくは支持体に含浸しうる混合を含む。flL’Rは、プレポリ
マーと混合され1、それで均一な分散を形成するのが好ましい。
かくして、との記載からも明らかなように、この発明は、また、プレポリマーが
水活性化1合工媒と組合されていることを特徴とする前に定ムしたタイプの3形
外科用包帯を提供するものでちる。
触媒がレドツクヌ蝕諜の場合、プレポリマーは酸化剤もしくは違元剤、又は好ま
しくは両者と組合されている。
適切な酸化剤には、過硫酸アンモン、過硫酸カリウム又はナトリウム、過酸化水
素、塩化第2鉄及び鯛庇頬が含まれる。
好ましいレドツク7重金融謀には、銅(n)塩のようなプロモーターが含まれる
。適切な銅塩4には、硫設銅水和物(cusc+4φ5H20)のように易水溶
性広二凋が含まれうる。鈎イオン故及びそれ故プレポリマーの重合速度は、プレ
ポリマー中に存在するそのシと銅塩の水溶性にちる程度依存するであろう。整形
外科用包帯の硬化に適切な重合速度を得るには、銅塩が水に適当(僅かに)溶解
性を有するのが好ましい。このタイプの好ましい備トネートとも称せるものがあ
る。飼(11)塩類は、酸化剤としても作用できるので望ましい。
適切な還元剤には、硫酸第1鉄、亜硫酸ナトリウム、ジチオン酸ナトリウム、チ
オ砒酸ナトリウム、塩化第11ホyムアμデヒドナトリウムヌμホキシ2−ト、
ピロ亜硫酸ナトリウムなどが含唸れる。水溶性のピロ亜aJのナトリウム、カリ
ウム又はアンモニウム塩のような塩が好ましい還元剤で、ナトリウム塩が最も好
ましい。
好ましいレドックス重合触媒は、鏑アセチμア七トネートとピロ亜硫酸ナトリウ
ムの混合物からなるものである。その触媒温合物中、ピロ亜硫順ナトリウムと銅
アセチルアセトネートの割合は、1000 : lが適切で250 : l、た
とえば200 : l又は50:1がより普通である。
重合工程で、たとえばプレポリマーと組合せで用いられる触媒の倉はプレポリマ
ーの重ユに対し0ユ〜10%重ユが適切で、0.2〜はぼ3%、たとえば0.2
〜2%が好ましい。
キャストが白色であることを要求される場合に、樹脂プレポリマーにある量の有
機ポリ酸又はその塊を添加して良好な表面特性を持つ白色キャストとすることが
有利であることを見出した。2又は3の力!レボキシA/基と;2又は3のヒド
ロキシ基を有する有機ポリ酸類が望ましいものとして含まれる。特に望ましい有
機ポリ酸類には、プレポリマーの重合に干渉しないでちろう酒石酸、クエン酸及
びこれらの塩類が含まれる。使用される酸の1は、使用される酸によって変力す
るであろう。酒石酸に対しての使用量は、プレポリマーの各50tに対し、0.
01〜12が適切で、0.05〜5tたとえばOユ2が好ましい。クエン酸に対
してはの使用量は、プレポリマーの各5Ofに対し0.5〜5fが適し、1〜2
tが好ましい。酒石酸とその塩類が特に好ましい。塩類が使用できるが一般に酸
を使用するのがより効果的である。このような酸類を使用する包帯は、この発明
の望ましい観点を形成する。
この発明の整形外科用包帯において、プレポリマーの製造ならびに貯蔵中に早期
重合するのを防止するためプレポリマーに重合抑制剤と別合すのが好ましい。
重合抑制剤としては、当註技術分身のビ= ノレス合抑制剤が適切なるのとして
含まれる。この発明の包帯に使用するプレポリマー類の製造ならびに貯蔵中での
重合を防止する望ましい抑制剤としてはフェノチアジンがある。このようなプレ
ポリマー類の貯蔵中の早期重合を防止する望ましい抑制剤は、メトキシヒドロキ
ノンである。
プレポリマーと組合す重合抑制剤の1はプレポリマーに対し50〜1000 p
pmが適切で100〜’700 ppmが好ましい。
この発明の整形外科用包帯において、所望によシ、包帯が硬化する前によシ容易
に操作させうるようにする可塑剤をプレポリマーに組合せる。適切な可塑剤はシ
リコン油で、シリコン油は包帯のtミは10%重量/重コからなってもよい。
この発明の整形外科用包帯に使用するプレポリマー類は、1以上の官能価を有す
る結合性化合物と適切に官能化されたビニμ基含有化合物とを反応さすことによ
って製造できる。
ここで使用した”適切に官能化された“とけ、化合物が結合性化合物と反応しう
る官能基を含有しなければならないことを意味するのは明白である。
この発明は、好ましい視点によれば1以上の官能化を有する有機イソシアナート
を、ボリアyキレングリコ−μ、適切に官能化されたとニy基含有化合物および
適切に官能化された促進剤とを生成するポリマーが実質的に未反応インシアナー
トがないように反応させることt*欲とする前に定義した新規なプレポリマー類
の製造法kR供するものである。
この反応は、反応成分類(すなわち、有機イソシアデート、ビニ/I/基含有化
合力および適切な5合として促進剤および適切な巻合として水酸基含有化合物)
を単に混合することによって行いうる。次いでジプチIviジンウレートのよう
な融媒が、反応速度を増加(すなわちプレポリマー生成金星める)するために混
合することができる。反応は発曝が低下するまで=1 aさせる。
前述したような重合抑制剤もまたプレポリマーの製造中に反応混合物に加えるこ
とができる。代シに、重しス(シ」剤は、プレポリマーに、このプレポリマーを
支持体にコーティングする前に加えることができる。何れの方法も、プレポリマ
ーは重合抑制剤と組合されている。
上記したような可塑剤もまたプレポリマーの製造中に反応混合物中に加えること
ができる。代りに、可逮剤は、プレポリマー混合物を支持体にコーティングする
前にプレポリマー混合物に添加できる。
反応はジクロロメタン、テトラヒドロ7ランおよびこれらの混合物などのような
溶媒中で行うのが好ましい。好ましい溶媒はりりはロメタンである。これは、反
応成分を溶媒なしで合せて反応させ、次いでプレポリマーを溶媒で希釈するよシ
便利でちる。
触媒は、こまかく粒子にした状態、たとえば粉末で、プレポリマー中に均一に分
散又は溶解されているのが好ましい。又は、触媒ハ、プレポリマーをコーティン
グする前の支持体に含浸されていてもよい。偽アセチルアセトネートは、プレポ
リマーに混合されている溶液中(たとえばジクロロメタン中)で使用するのがよ
シ好ましい。
プレポリマーの貯蔵中での早期1合を防止する1レス01]剤は、またプレポリ
マーと混合されてもよい。
同様に、プレポリマーは、混合によって可塑剤と組合すことができる。
他の不活性材R=t’2をプレポリマー混合物中に入れてもよい。
これらの材斜としては、アルミナ、珪酸アルミニウムナトリウム(ゼオフィンか
ら入手可能なゼオレックスZeolexのようなもの)、カオリン、粉末化モレ
キュラーシープ、珪酸アルミニウム、タルり、焼石膏、分液カルシウム、炭蹟力
μシウム、乳白ガラス、シリカ、二酸化チタンのような粉末化充填剤、ガ2スセ
ンヰのようなセンキ充兵剤や碧色剤が含まれる。アルミナのような適切な充填剤
は、塊中に水の吸収を助けるために用いることができる。かようなアルミナ充填
剤としては、ランスデン社より入手可能な05438がある。
プレポリマー混合物(すなわち、プレポリマーと何れかの組合せた成分)は、こ
の発明の整形外科用包帯に使用するのに修正を必要としない十分に液状でちるべ
きである。粘口な液体プレポリマーを使用する利点の一つは、この%−5しい目
的が容易に達せられるからでらる。しかし、溶媒分散液やホットメルトも所望に
より使用できる。
この発明の整形外科用包帯は、上記したようなビニ)v基含有プレポリマーを支
持材に支持したものからなる。支持材は、普通呆秋識吻であろう。柔軟織物は、
水が包帯に透過し包帯を硬化させうるに十分な大きさの関口を有するのが好まし
い。適切な開口サイズはOλ馴〜lOnα、好ましくは0.5−〜5D口(開口
の最小寸法)で必る。
適切な柔軟織物は、プレポリマーに不活性である材料で作られた織物、細物又は
不織布であってもよい。支持材は一般に細長であろう。柔@織物支持材は、縦方
向の伸張が小さく、かつ横方向の伸張が大である性質が適合性が良いので、この
ような性質を有するものが望ましい。低縦方向伸張としては15%以下が適し、
好ましくは10%以下でかつ特に5%以下である。
高横方向伸張としては、20%以上が適し、50%以上が好ましく、かつ特に1
00%よシ大でらる。
このような伸び値を達するために、望ましい柔軟、織物としては、ラシエyたて
識がある。
支持材の材料として適切なものに、セルロース、ポリエステル、ポリアミド類、
ポリオレフィン類及びガラス又はこれらの混合物のセンキ又はフィラメントが含
ま九る。
ガラスセンキ織物の適切なものは、たとえば米国特許第413439’7七・、
同3985128号、同388285’7号、同3881673号、同3787
2’i’2 % 、同3686’725号、西ドイツ公開明hE ’I 第26
5108920号・、英1特許第1512553号及び向1407795号に開
示されている。
菫ましい柔1次織物支持材には、渦ガーゼのようなガーゼヤy’cて綴ポリエス
テル布が含まれる。たて織ポリエステp布は4〜400開口/ cA tイ1す
るのが好ましい。
所定の厚みに適切な織物の1量は、(漬物の材片によるが、一般には50〜30
0g5mが適し、100〜200 gsmが好ましい。
他の観点によれば、この発明は、ビニル化合物が2より少なくない重合性ビニl
v基を含有するプレポリマーであることを特徴とし、水活性化重合触媒にさらし
たとき重合するビニル化合物で支持材をコーティング又は含浸することからなる
整形外科用包帯の製造法をさらに捉供するものでちる。
適切なコーティング手段の何れも、柔軟織物のコートに用いることができ、固定
ドクターブレードオバーフラットベット、又はローラー及びローラーコーティン
グ系が含壕れる。
コーティング中ルポリマー混合物を過ネ1」湿気から保護することが望ましい。
コーティング系として適するのは、密閉することでかつ乾燥空気あるいは不活性
ガスたとえば炭酸ガスもしくは窒素ガスのような過料湿気のない雰囲気下で行う
ことである。しかし、これは非常に湿気の高い雰囲気下を除けば普通は必要とし
ない。これは、材料がポリウレタン類のような前に使用した系よシ水により安定
であるというこの発明の重要な利点の一つである。
好ましい連続方法においては、液状のプレポリマー混合物を1 ブレードオーバ
ーフラットベットの手段によりある長さの柔軟織物にコートし、必要によりコー
トした織物を乾燥させる。次いでコートした織物を適当な大きさのストリップに
細長X切り、包帯に巻き上げることができる。
プレポリマーの織物支持体への1は、生成するキャストが適当な強度を確実に示
すのに十分であるべきである。50 ”−500り/扉がEX切なユで、好まし
くは100〜350 f/i、たとえば200グ/靜、2507/m’又は30
0グ/扉であることが見出された。
包帯は、早期硬化が行われるのを防止するため貯蔵中水及び過剰の湿気から防護
するのが好ましく、包帯を金属箔ポリエチレン2ミネート又はポリエチレンパウ
チのようなヒートシールしfcar水パウチで包帯するのが3便である。さらに
、ポリエチレンパウチを用いるような簡単な手順と包装を用いることが可能なこ
とはこの発明の一つの重要な利点である。包帯は使用時に、水に接触させ身体の
痛めた部分のあたりに包めばよい。硬化する包帯には、包帯を位置決めさせるの
に十分な時間である作用時間とキャストが堅くなるに必要な時間である硬化時間
とをもつ。望ましい作用時間は、1〜6分で特に2〜4分である。
望ましい硬化時間は、5〜30分で特に6〜15分である。
通常の整形外科用包帯に適用前に水に没される。前述の現水性プレポリマー頬と
硬化のための水活性化ビニル重合触媒を使用する整形外科用包帯は、また代りの
かつ好ましいやり方、すなわち、包帯を乾燥状態で適用し、次いで包帯に水を4
人してその場で硬化さすことができる(前記の水は必要とさ九る多成分触媒の付
加成分を任彦に含んでもよい)ことをこ\に発見したO
従って−この発明は、水の心入によりビニル基の重合で硬化する副木する包帯を
固化すべき身体の一部に位コさせ、かつその後、包帯に水全尋人して硬化させる
ことからなる副木の形成方法上提供するものである。
従って、この発明はその他さらに、水活性化ピ=l’j:合;頂煤にさらされた
とき1合するビニル化合物を担;寺する支持材からなる整形外科用包帯をGuえ
、水で活性化しうるビニル富合¥3謀を備え、その油煤を水と接急させて活性化
し、ビニル化合物を活性化した蝕慄にさらし、整形外科用包帯を固定さすべき8
体の一部のあたシにまくこ七からな9、そのビニル化合物が2よシタなくない重
合性ビニル基を含むプレポリマーであることを特徴とする身体の一部に堅い整形
外科用キャスト金形成する方法を捉供するものである。
整形外科用包帯は、触媒を水と接順させる前に、固定さすべき身体の一部のあた
りに巻くことが好ましい。
水は、たとえばスプレー又はスポンジあるいは布を用いて、包帯にスプレー又は
吸取らすのが適する。
水は、界面活性剤のような湿潤剤もしくはインプロパツールのような低級アルカ
ノ−/l/ f(含んでもよいが、このような剤を添加しない水を用いるのが好
ましい。
キャストが包帯を身体に位は決めさせてから湿らすことによって作りうろことは
この発明の重要な利点の一つである。包帯全硬化させることが水のような非qS
性のものでの処理で達しうることはさらに重要な利点である。
この発明のか\る観点のため、包帯は、2体の手足または他の部分の周9での成
型が単挑化されるように乾尭状態でそれ自身で接着するに十分な粘盾性であるこ
とが有利でちることを見出した。このような粘n性包帯を得ることができる詰5
3注プレポリマーを使用するのが利点の一つである。かくして、この発明に使用
する望ましいプレポリマーう】は、非固体のプレポリマーシス(すなわち循2液
状のプレポリマー(項が好ましい)で、このようなプレポリマー須は、固体プレ
ポリマー類よりよシ粘砦性でらるからである。
次の実施例(ただし、14.23.29.32〜38を除く)はこの発明を例証
するものである。
デスモジニー/l/N (329,7F 、1.74七μNCO基、バイエル社
製)とジプチル錫ジラウレート(1ユf 、 BDH)のよ< 4’=1拌した
混合物に、2−ヒドロキシエチルメタ・スプレー) (181ft’ 。
総−OH1,48モアし)、PEG 6000 (66J3 t t ぶ詐OH
基o、oaマモル′)。
N、 N−ジメテlレエタノーμアミン(14,69f I Oニア4モ/l/
総OH基)及びフェノチアジン(0,32)混合物を1時間かけて滴下した。
反応は、発熱反応で必シ、ポットの温度が60〜70℃を越えないように水浴中
で冷却すべきである。インシアネートと添加した試薬類からの水との反応でガス
が発生する。
次いで、その反応混合物は70℃で牛時間加熱撹拌されそして冷却される。乾燥
ジクロロメタン(20Or+jり及びTin’uVenP(3F、チバガイギー
社製)を加え、その混合物が均質にな包帯への塗布は以下の混合物でなされる:
302の樹脂/ジクロロメタン混合物、10りのアルミナ粉末、0.92の触媒
(1部のcu (ACAC)2と50部のメp重亜m敢ナトリウムの微細粉砕混
合物)、0.97の5y1osiv A4(W、 R,ブレース社)及び6ガの
ジクロロメタン。その混合物をポリエフチルネット(ステイーペpのノツチイン
ガム B522 ) 2.5 m X acIn上に均一に塗布し、それから温
乾燥空気で乾燥させる。それからその包帯は巻型に巻取られそして冨対バッグに
貯蔵される。
その包帯は乾燥状態で使用され、次いで活性化スプレー(水とイソプロピ!レア
〃コーμ、エタノール又は洗f>剤のような好ましい湿潤剤を加えたもの〕で処
刑され、それで硬化する。
デスモジニーμN100 (12モμNDO基)、2−ヒドロキシメチルメタク
リレート(0,8モル)及びポリエチレングリコ−pモノメタクリレート(04
モuOH基)の必要ユ普チ樟藪す:C−参一一二二央ユを秤ユして首幅の広いジ
ャーに入れた。その反応混合物は透明溶液が得られるまで手′rJJ攪拌された
(およそ1分間)。反応速度を早めるためジプテμ錫ジンウレート触嘩を加え、
そしてその発熱反応がおさまるまで混合が続けられた。
(およそ5〜lO分間)。次いでその製造されたプレポリマーはおよそ24時間
暗所に保存された。
整形外科用包帯の製造
500 ppmのフェノチアジン1合抑制剤含有の前記実施例2の5238級の
20重1%)から成る触媒組成物(プレポリマーの2コ’196)と混合した。
そのプレポリマー液体混合物をたて糸、扇みのポリエステμ基ツ(ユOmX1m
)に単位面怠当りのコーティングコビュがおよそ150r/靜でコートし、この
発明の整形外斜用包帯を形成した。その包帯ストリップは@吻状になるようにコ
ア上に巻き取られそしてポリテンパウチにパックされた。
その包帯は色帯ロー/l/を水に浸し、巻き屏いた包帯を2b何スピンドμに巻
いてキャストとした。その包帯は貼合せ時間が2分で硬化時間が15分であった
。
実施例3
プレポリマーの製造
脂肪族イソシアネ−1・(3’a4.U 7 +デスモジューノL/N100)
1ジグテ/l/鴻ジ2ウレート(1,4f )及び乾燥ジクロロメタン(210
ゴ)の混合物がゆるやかに還流されるまでね拌し温められた。
この混合物に1時間かけて2−ヒドロキシエチμメタクリレ−) (211,4
f)、ポリエチレングリコ−1v(77,9部分子ff1aooo+BreOX
PEG 8000 )、N、N−ジメテノVxpノー/’/7ミン(1712
)、フェノチアジン(osy)及び乾燥ジクロロメタン(210m)の混合物を
滴下した。その反応混合物は、還流温度に保たれ、添加中宮に攪拌された。最纂
混合物は還流温度に加熱され、さシに1時間撹拌された。それから’finuV
en P (3Aj:?)を加えそして均質になるまでその混合物を攪拌した。
それからその混合物を冷却しそしてガラスジャーに注入してしつか夛と栓をした
。
整形外科用包帯の製造
上記で製造したのと同じ樹脂(38f)、アルミナ粉末(lof)、組線(os
’)(1部のアセテμアセトン第二銅と50部のメタコ亜硫酸す11ウムを(2
細扮砕した混合物)、及び5y10SIV A4 (0,97)の混合物を製造
した。この混合物をポリエステルネット(20cmX4m、:勺100)で)に
平たんに塗布し次いで温乾燥空気で乾最した。それからこの包帯を春型に巻取シ
そして@封バッグに貯蔵した。
包帯の適用
その包帯は乾燥状態において特定の手足に使用され次いで活性化スプレー(水と
イソプロピpアルコ−〜、エタノール又ハ界面活性剤のような好ましい湿淵剤を
加えたもの)で処理される。それからその包帯は硬化し手足のまわシに支持包帯
の形成プレポリマーは前述実話例3の方法を用いて製造されたが、各種成分をモ
ルベースで当モル用いて変えた。
PEG 6000はBr80X 8000 i使用した。
プルロニックL64は分子、i 2900のポリオキシエチレン−ポリオキシプ
ロピレンジオ−μブロック共重合体を用いた。
プルロニックL35は分子二が1900であった。
デスモジュ−μN100は官能価3の脂肪族インシアネート、デスモジューyv
V/は官能価2の脂環式インシアネート、旧工とは4′4ジフ二二μメタンジ
インシアネート、BreOX ’15W 270及びBreOXフ5W1800
はブリティシュ9ベトロリウム社から入手可能なPEG/PPG共重合体である
。
イソシアネート 143Lはアップジョン社から入手可能な室温で液体の改質M
DIである。
デスモジュー/I/L及びRは官能価3の芳香族イソシアネートである。
デヌモジ3−− /L/インシアネートはパイ二μ社から入手可能でらる0
ツイーン80は分子13EloOのポリエトキシ化ンyビタン2ウレートでh
り 、PBX) 1500はブリティシュΦベトロリクム社から入手可能な分子
i、1500のポリエチレングリコ−〃である。
PAP工はアップジョン社から入手可能な、ホスケノ化アニリンーホルムアルデ
ヒド酪合イソシアネートである。
実施例25〜31
プレポリマー(実ZM例28及び29Th除()、は、下記に示すいろいろな成
分を変えて前記実施例3で述べた方法により製造しfco宍詰例28及び29は
2モyのΔ化アクリロイμとのグリコールの反応により製造した。
25、デスモジュー/l/ N100 ユモ/I/NCO基ヒト筒キシエテμメ
タクリレ−) 0.88モ# OH基PEG 6000 0.05モル OH基
3−N、N−ジエチルアミノ−2−ヒ 0.、−eiv OHgドロキシプロピ
μメタクリレート
2G、デヌモジュール N100 1モル NCO基ヒドロキシエテルメククリ
レート 0.9%/L/ 0Hi27、デスモジュー# Nl0Q 1モル 1
vco基ヒドロキシエチルメタクリレート 0.7モル OH基PEG 150
0 0.1モル OHiメチルジェタノールアミン 0.2モ)v OH基28
、PEG 1500 ジメタクリレート29、PEG 300 ジメタクリレー
ト30、工5Onate 143TJ 1モtV Neo占(ヒドロキシエチル
メククリレート 0.79モノv OHMツイーン 80 0.11モル OH
基N、N−ジメテμエクノーpアミン 0.1モル OH基l5onats 1
43L 1モ/l/ N0Oiヒ:ドロキシエテルメタクリレート 0.8モル
○H,4封、に一ジメチルエタノーlレアミン 0.1モtv OHM実詰例
32(発明の例証ではない)
樹脂の製造
グリシジルメタクリレート(15oグ)及びヒドロキノン(0,022)に4,
4′−イングロピリジンジフエノー1v(8フグ)全添加した。乾嶽窒素ガス中
60℃までその混合物の温度を上げ、その溶液が全固形泣子の透明になるまで攪
拌した。ジメテμmp−トルイジン(2Ω2)を加え、そしてその反応フラスコ
を7μミニウムホイルで光が入らないようにカバーした。その反応が完結したと
きその生成物をクロマトグラフィーに付し過剰のグリシジルメタクリレートを除
去し精製した。
jji? Nビスフェノ−μ−人−グリシジμメタクリレート付加物をアlレミ
ナ粉末及び触f%(1部の7セテルアセトン第二銅及び50部のメタ重亜硫酸ナ
トリウムのifd扮砕混合物)と混合し、そして100 gSmの重さでポリエ
ステルネット上に塗布した。
脂肪訣インシアネート(デヌそジュールN100 )、2−1ニー )−ロキシ
メチμメククリレート及び/又にポリエチレングリコ−)V モ/ メl’クリ
レート(PE 350又はSipomer PHI:rン、m)の必要ユを計り
広言ジャーに入れた。透明な溶液が得ら乳るまで(およそ1分間)その反応混合
物を手で混合した。反応速度を増すためジプテIvj@ジラウレート触謀を加え
反応は反応元勲ユが下がるまで41押下に続けた。(およそ5〜10分間)。製
造したプレポリマーはおよそ24時間@所に保存した。
プレポリマーは上記与えられた方法に従い製造した。
以下実施例で酸化還元型触媒(重量比1:50のアセチルアセトン第二銅−メタ
重亜硫酸ナトリウムの混合物)及び水(プレポリマーのコニで20%)を試験管
に入れ手で混合したときの実施例33.34.35及び36のプレポリマー(3
2)の硬化速度を説吋オるものである。その時間は、硬化プレポリマー混合物の
試料を手で混合してグlvを形成したときを記録した。また硬化プレポリマー混
合物のグμ化及び硬化時間は、硬化流動計により決定した。
実施例44〜50はいろいろな比(1:l〜1000 : l )の亜硫酸ナト
リウム(SS)及びアセチルアセトン第二銅(CuAO)から成る酸化還元触媒
の異なる割合(プレポリマーの重ユで0ユ〜1.0%)で混合された実施例38
のプレポリマーを用い、実1例39と同じ方法で製造した。
ハンドミックスゲμ及び流力計ゲp並びに硬化時間は実施例30〜43と同じ方
法で決定した。
SS−亜硫酸ナトリウム
CuAC−アセチルアセトン箒二陶
実施例51〜54
実施例51〜54は異なるG」合の二しスが」剤(0〜750 ppmのメトキ
シヒドロキノン)含有で実施例48と同じ方法で製造した。ハンドミックスゲp
及び流動計ゲル並びに硬化時間は実施例39〜43と同じ方法で決定した。
メトキシヒドロキノン(■■Q)の代りの重合抑fff’J剤としてフェノチア
ジン含有のプレポリマー混合物でも同じような硬化速度が得られた。
実j雀例55〜71
実施例55〜71は異なった割合(1〜10重296)の異なった票化)】九f
ユ謀系で混合された実二1例33のプレポリマーを用い、実話例39〜43と同
じ方法で)シした。ハンドミックスゲノン及び流動計グル並びに硬化時間は実z
3クリ39〜43と同じ方法で決定した。
SS−亜泣E最ナトリウム
PP−過vL酸カリウム
ST−チオ硫瀧ナトリウム
cs−iaz二(’A (CuSO4” 5H20) f、プレポリマーの百万
分半CMum )で表わしfcユ加えた。
5oo ppmのフェノチアジン重合抑制剤含有の実施例38の現の20重1%
)から成る触媒組成物(プレポリマーの2ユ量%)と混合した。
そのプレポリマー液体混合物をfcて系別みのポリエステμ基層(loc+++
X 1m )K単位面積当9のヲーテイングM景がおよそ150f/cIiでコ
ートして、この発明の整形外科用包帯は形成される。その包帯スFリップは巻物
状になるようにコア上に巻き取られそしてポリエチレンポーチにパックされた。
その包帯性包帯ロー/I/1c水に浸し、巻き解いた包帯を2.5anスピンド
μに巻き、キャストとした。その包帯は貼合せ時間が2分で硬化時間が15分で
あった。
上1で製造した包帯性乾燥状態で使用され、水の活性化スプレーで処理された。
その樹脂は、上記処置と同じように適切なキャスト(ギプス包帯)t−提供する
。
謀とで混合され実施例3で述べられたポリエステルネットに塗布された。そのプ
レポリマー〇形成するキャストはプレポリマその巻呈はJIXシ除かれ、圧縮直
径および伸長力f、測測定るようにインストロン試腋機にシリンダー壁を諦めつ
けた。その機械は移動クランプが静止位置から0.6庫の位置の間を往復できる
ようになっている。硬化したギプス包帯をある時間変形するに要した力を測定し
た。従ってプレポリマー被覆したネットをその機械のジョ一部分に位iスさせ、
次いで水とでスプレーし、そのジョーを振動させた。硬化しているギプス包帯を
変形するのに要した増加力はチャート記録計に記録した。その結果から、不良の
キャスト(ギプス包帯)形成材料は、硬化時間を延長しても変形にほんの小さな
力を要したことが理解できた。中くらいのキャストは、変形させるのに大きな力
を必要としたが、この値は少なくとも1時間後のみ達したものであった。良好な
キャストは、変形させるのに大きな力を必要とし、このことは20分以下の短い
期間伐達し得た。
実施例1 たいへん良好
2 良好
3 たいへん良好
4 たいへん良好
5 たいへん良好
6 たいへん良好
7 不良
8 たいへん良好
5
去L1例9 たいへん良好
10 たいへん良好
11 jl−好
12 良好
13 たいへん良好
14 普通
15 良好
16 良好
17 良好
18 良好
19 普通
20 良好
21 たいへん良好
22 良好
23 良好
24 たいへん良好
25 普通
26 普通
27Q、舒
28 *好
29 普通
30 たいへん良好
31 たいへん良好
32 失敗
キャストの製造
”ZZN例3で述べたプレポリマー製造の方法を用い、プレポリマーを下記の」
酸物で製造した:デスモジューA/ Nl○0(1モnt NCO基) +ヒト
四キシエチμメタクリレー) (OBモルOH基) 、 PEG 1500 (
0,1%1vo)(基)及びジメテA/ x pノーμアずン(α1モ1vOH
基)。
(1))組成物の製造
プレポリマー(19t、溶剤含有)及びアセチルアセトン第二銅(塩化メチレン
溶液に溶した0、9重1体積96.0.5ゴ〕を均質になるまで混合した。メタ
重亜硫酸ナトリウム(0,45F)及びモレキュラーシーブA4(o、45f)
を均質になるまで混合した。塗布のための組波物が生じ均質になるまでアルミノ
ケイ酸ナトリウム(zeolex 323.12)を混合した。別の組成物は、
アルミノケイ酸ナトリウムの添加より前に酒石fi(0,05t)を混合する以
外は同じ方法で製造した。
その組成物は、単位面積当シの重さがおよそ2502 となΦようネオプレンヌ
キ−ジーを用い手で支持体上に塗布され温空気流中転像させfc(転像した組成
物のスユ)。1ocn1幅のンシエμたて糸1ポリエステtv 3物の支持体は
、単位面積当9の重さが約1102 であった。別の包帯はその別の組、成功を
用い同じ方法で製造した。
(C1)キャストの製造
被汲者の前腕部を7リースJコで巻いた。それから7リース上の前腕部のまわり
にその包帯が5;】となるように巻いた。その包帯は充分に湿るまで水をスプレ
ーした。20分後堅ろうなキャストが形成された。キ丁ストを除去しく切シ取り
)そして別の包帯全周いて同じ方法でキャストを形成した。両キャストは同じ初
期特性t−有したが、洒石虜を含有しない組成物でのキャストは2.3日後に色
が黒ずむのに対して、酒石酸含有組成物からなるキャストは、そのクリーム白色
の外a−を保った。
宍厖例3の方法で一連の包帯を製造した。プレポリマーは次に示すようなPEG
6000のユ(ヒト′ロキシエチμメタクリレートの1を対応して変化さiて)
をo 、 0.025 、0.05.0.1.0.15゜0.2.0.25 (
モlしOH基)と変化させること以外同様にした。
スプレー後に最大の固着力を与えるPEG6000の層重は0.05(モA10
H基)であった。さらに一連の包帯は次に示すようなジメチμエタノーμ7オン
のユを0.0.05.0.1.0.15.0.2.0.25(%*OH基)と変
化させ類似の方法で作成した。スプレー後に最大の固着力を与えるDMEAの濃
度は0.1(モμOH基)であった。その上さらに別の一連の包帯は、PEG6
000が当量(モ/I/塩基)のPEG1500で1き換えられたものからなっ
ていた。
pのPEG1500のとき生じることがわかった。貯蔵における巻出し特性を維
持するのは、匠Gaooo含有よシもH胆1500含有の包帯の方が優れていた
。
国際調査報告
AIINEX To Trr乙 INTERNATIONAL 5EARCHR
EPORT (INtlS−A−,396879113107/76 None
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