JPS63197461A - 補強したギプス材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリウレタンキャスチングテーグから調製され
た、ギプスを補強するために使用できる組成物に関し、
更にポリウレタンキャスチングテープから調製したギプ
スに対しこの種の補強材料を適用する方法に関する。

焼石膏ギプスは長い間、身体の一部を固定するために使
用されて来た。これらの帯具は補強用スクリム材料、た
とえばガーゼ上に焼石膏を堆積させることにより調製さ
れる。焼石膏はギプス包帯を水中に浸すことによって活
性化され、次いで患者に施用される。ｆ＆近、ギプス包
帯中の硬化剤として新規なギプス材料が焼石膏に代わっ
て使われている。この新しい材料は水硬化性ポリウレタ
ンである。硬化後、ポリウレタンは以下の点において焼
石膏を超える利点をもたらす、すなわち、それは完成ギ
プスがＸ線の透過を許容することであり、焼石膏のよう
には感水性ではなく、そしてまた焼石膏の所定強度に関
して可成り軽量のものとなることである。

焼石膏包帯の使用とともに、補強が望まれるギプスの特
定部分に対し付加的な包帯材料を適用することにより、
ギプスの選択された領域を補強することが一般的となっ
ている。たとえば、ギプスか歩行用ギプスであれば、焼
石膏の補強層をギプス脚の足底の周囲に施し、そして成
るタイプの詰め物を組込むのが非常に一般的であり、そ
の結果、患者が松葉杖により歩行する際、ギプスの破損
を心配することなくそのギプスを地上に降ろすことがで
きる。ポリウレタンギプス材料の出現の後にも、補強は
略同−の方法により行われている。すなわち、ポリウレ
タン含浸ウェブの付加的なストリップを、補強が所望さ
れるギプスに施用して来た。ポリウレタンキャスチング
テープの付加的ストリップまたはセグメントの施用は若
干困難である。それはこれらテープ中の硬化物質である
ポリウレタン重合体の性質の故である。ポリウレタンは
それが硬化し始める前の硬化サイクル中に粘稠となる。

−人の人間にとって、ポリウレタンキャスチングテープ
の一片を切り収り、その切断テープを湿らせ、次いで切
断部分をギプスに適用して補強を達成し、そしてテープ
が粘稠である間にギプス中で補強部分を円滑なものとす
るのは困難である。ポリウレタンキャスチングテープは
急速に硬化し、かつその粘着性を喪失するので、そのテ
ープが硬化乃至セットする前にその補強を終了するのは
困難なことである。

本発明者は、キャスチングテープを患者に適用する際、
そのキャスチングテープに硬化性液体樹脂を塗布するこ
とによりポリウレタンギプスを補強し得ることを見出し
た。たとえば不飽和ポリエステルまたはエポキシのよう
な数多くの硬化性樹脂系がこの目的のために機能するが
、好ましい樹脂系は、キャスチングテープの製造に使用
されるプレポリマーと類似のポリウレタンプレポリマー
配合物である。ポリウレタンプレポリマー配合物の使用
は、キャスチングテープのポリウレタンに対する精強材
の適合性を保証し、かつ硬化剤として水の使用を許容す
るものである。補強材料として用いられるポリウレタン
プレポリマー配合物は発泡用ポリウレタン配合物であっ
て、その粘度はポリウレタンプレポリマーが補強を所望
するギプスの領域上に容易に分布し得るものであること
が好ましい、補強用プレポリマーはテープ中に使用され
るプレポリマーとは、この補強用プレポリマーが制御さ
れた発泡度を有しているという点で異なっている。キャ
スチングテープを含浸させるなめに用いるポリウレタン
プレポリマーは少量の消泡剤を含有して、プレポリマー
が発泡するのを阻止し、またテープウェブ上に塗布され
るプレポリマーは比較的少量なので、キャスチングテー
プにおいて発泡は問題とはならない、補強用ポリウレタ
ンプレポリマーの粘度は、ウェブを含浸してキャスチン
グテープを生成するために使用されるプレポリマーの粘
度と比較すると、本発明において一層重要である。補強
用ポリウレタンプレポリマーは粘着低下剤（ｔａｃｋ　
ｒｅｄｕｃｉｎｇａｕｅｎｔ　）　、たとえば鉱油およ
び／または水溶性重合体、たとえばポリエチレンオキシ
ドおよびポリビニルピロリドンを含有している。粘着低
下剤の添加は、ギプスに対する補強用プレポリマーの施
用を非常に容易とする。

本発明に用いられるポリウレタンプレポリマーは、その
化学的性質において、ポリウレタンキャスチングテープ
に用いられるプレポリマーと類似しているが、その物理
的性質において異・なっている、プレポリマーが液体と
してギプスに適用される際、その補強用プレポリマーの
粘度および発泡性は注意深く制御されねばならず、また
適用された場所のキャスチングテープ上に残留し、そし
て補強が望まれるキャスチングテープのその部分を覆っ
て容易に広がるのに適した粘度と発泡特性を有していな
ければならない。

本発明の補強用プレポリマーは下記のインシアネートと
ポリオールから調製することができる。

イソシアネート一本発明のプレポリマー系で有用な芳香
族イソシアネートは、ポリウレタン化学において知られ
る如何なる芳香族ポリイソシアネートであってもよく、
それらは、たとえば「ポリウレタン、化学およびテクノ
ロジー（ｐｏ　＋ｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ　。

Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｑｙ）
　ＪパートＩ、インク−サイエンス・バプリッシャーズ
Ｂｎｔｅｒｓｃ　１ｅｎｃｅＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）　
　（１９６２年）中に記載されている。好ましいポリジ
イソシアネートには、トルエンジイソシアネート（ＴＤ
Ｉ）、たとえば２．４および２．６異性型の８０／　２
０または６５／　３５異性体混合物、ジフェニルメタン
ジイソシアネート（ＭＤＩ）、たとえば４．４′、２，
４′および２．２′異性型またはそれらの異性体混合物
、付加的な官能基、たとえばカルボジイミド基、ウレタ
ン基およびアロファネート基を含有する変性８０１　、
およびアニリンおよびホルムアルデヒド縮合生成物のホ
スゲン化に由来するポリメチレン（ポリ）フェニルジイ
ソシアネート（重合８０１　）がある、最も好ましいイ
ンシアネートはカルボジイミド含有ＭＤＩであり、これ
はたとえば、［商標］　「アイソネート（Ｉｓｏｎａｔ
ｅ　）１４３ＬＪおよび［商標］　「ルビネート（ｌｌ
ｕｂｉｎａｔｅ）　Ｘ　Ｉ　−１６８Ｊとして容易に入
手可能である。

虱仄オニ並一本発明のプレポリマー系において有用なポ
リオールには、ポリエーテルポリオールおよびポリエス
テルポリオールがある。ポリエーテルポリオールは、触
媒の存在下でエポキシド、たとえばエチレンオキシド、
プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロ
フラン、スチレンオキシド、またはそれらの混合物を重
合することにより調製することができる。

ポリエステルポリオールは多価アルコールと多塩基カル
ボン酸との反応生成物を包含している。

遊離カルボン酸の代わりに、対応するポリカルボン酸無
水物または低級アルコールの対応するポリカルボン酸エ
ステルあるいはそれらの混合物をポリエステルの調製の
ために利用することかで°きる。

ラクトンのポリエステル、たとえばε−カグロラクＩ〜
ンもまた使用可能である。

最も好ましいポリオールは分子量４００乃至２　、００
０のポリ（オキシプロピレン）ジオールである。この種
ポリオールの例にはＢＡＳＦワイアンドット・コーボレ
ーシＥ！　７　（ＢＡＳＦ　Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ　ｃｏ
ｒｐ　、　）から入手可能な［商ａ］　　ｒブルラコー
ル（Ｐｌｕｒａｃｏｌ）　Ｐ−１０１ＱＪおよびオリン
・コーポレ−シｍｌ　７　（Ｏｌｉｎ　Ｃａｒｐ、）か
ら入手可能な［商標］［ポリ・ジー（Ｐｏｌｙ　Ｇ）　
３６−２３２　Ｊがある。

好ましいポリウレタンプレポリマーはカルボジイミド基
を含むジフェニルメタンジイソシアネートから調製され
る。これらのジイソシアネートを２乃至３個の官能基を
有するポリオールと反応さぜる。このポリオールはジオ
ールまたはトリオールあるいはジオールとトリオールと
の混合物であればよい、好ましいポリオールはヒドロキ
シル価１０５を有するポリ（オキシプロピレン）グリコ
ールならびにヒドロキシル価２３２を有するポリ〈オキ
シプロピレン）トリオールである。ポリオールの分子量
は好ましくは７００乃至１，５００の範囲にあり、最も
好ましくは７００乃至ｉ、ｉｏｏの範囲内にある。

プレポリマー反応混合物中のポリイソシアネート対ポリ
オールの割合は、当量比によって最も良く表わされる。

当量は各特定成分の分子量をその化合物中の官能ｉまた
は官能基の数で割ることによって得られる。この当量比
はインシアネート対ポリオールの等値化（ｒａｔｉｏ　
ｏｆ　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｙ）である。本系における
当量比はポリイソシアネート対ポリオールの２：１乃至
約１５：１当量、そして好ましくは２：１乃至１０：１
当量の範囲であるべきである。これらの成分が組み合わ
された結果、プレポリマー中に５％乃至３０％過剰のＮ
ＧＯ基が存在することになる。このプレポリマーはまた
、触媒としてテキサコ・インコーホレーテッドからｒサ
ンキャット（Ｔｈａｎｃａｔ　）　ＤＨＤＥＥ　Ｊとし
て入手されるジモルホリノジエチルエーテルを全混合物
の重量基準で０．１乃至１０重量％含んでいる。

その他の適切な触媒もまた使用可能である。

インシアネートおよびポリオールに加えて、本発明の配
合物は上記したような触媒、および塩化ベンゾイルのよ
うな安定剤、またこの配合物を患者のギプスに適用する
際、その粘度および配合物の発泡を制御するのに足る量
の増粘剤と消泡剤との組合わせを含んでいる。

配合物中の消泡剤または脱泡剤は不活性であるべきであ
る。すなわち、その配合物中の他の成分と非反応性であ
るべきである。ポリウレタン配合物中に用いられる代表
的な消泡剤には、ポリジメチルシロキサン、フェニルメ
チルシロキサンおよび高分子炭化水素油中の疎水性シリ
カがある。

配合物中の消泡剤で好ましいのは粘度３０．０００セン
チストークスのポリジメチルシロキサンである。

これは一般にポリウレタン用の消泡剤として用いられて
いる０本発明の配合物は、全配合物の重量基準で０．０
７乃至７，５重量％の消泡剤を含有している。消泡剤の
好ましい量は約３乃至５重量％である。キャスチングテ
ープのウェブをコーチングするために用いられる通常の
ポリウレタンプレポリマーにおいて、消泡剤は約０．０
１乃至１重量％の量で存在する。補強用プレポリマー配
合物においては、付加的な消泡剤が必要である。それは
キャスチングテーグウエブ上のルボリマーコーチングと
比較すると、配合物は比較的大量に施用されるからであ
る。配合物が過剰に発泡すると、余りにも流動性となる
傾向がみられ、ギプスから滴り落ちるので、患者のギプ
スに適切に施用することが困難になる。

消泡剤に加えて本配合物はまた、増粘剤を含有している
。この増粘剤はプレポリマーの粘度制御の補助をするの
で、プレポリマーをギプスに適用することができ、そし
てそれは補強すべき領域に容易に広がる。増粘剤もまた
、不活性で、かつ配合物中の池の成分と非反応性でなけ
ればならない。

使用することのできる代表的な増粘剤には化粧品グレー
ドのタルク、ヒユームドシリカ、ポリメチルメタクリレ
ートのような有機重合体粉末、アリール尿素、たとえば
ナフチル尿素およびインダンスレンがある。好ましい増
粘剤はデグッサ・インコーホレーテッド（Ｄｅａｕｓｓ
ａ　Ｉｎｃ、）より「ア２０シル（Ａｅｒｏｓｉｌ　）
　Ｒ９７４Ｊとして販売されるヒユームドシリカである
。増粘剤および消泡剤は配合物の粘度を制御する。その
粘度はＡＳ丁Ｈ０１６３８により４　ＲＰＨかつ２４℃
において第７番スピンドルをもってＩｔＶＦ型ブルツブ
ルックフィールド粘度計して１００，０００乃至１，０
００，０００センチボイズ（ＣＩ）Ｓ）であればよい、
好ましい粘度は３００．０００乃至８００．０００　ｃ
ｐｓである。増粘剤は所望の粘度を得るために、配合物
の全重量基準で２乃至６重量％の量をもって存在すべき
である。

配合物の粘度を制御するのは増粘剤と消泡剤の組合わせ
である。これらの添加剤の一方のレベルを減少させなが
ら他方のレベルを増加させることは、必ずしも適切な粘
度をもたらすものではない。

本発明者は、消泡剤および増粘剤の提示した量の組合わ
せが配合物の粘度を制御するものであることを見出した
。

本配合物はプレポリマー配合物の粘着力および粘着性を
減少させるための粘着減少剤を含有している。配合物の
小さい粘着性は、補強が望まれるギプスの領域を覆って
配合物を容易に分布させ、あるいは広がることを許容す
るものである。それはギプスに対しその配合物を施用す
る人間の手袋をはめた手に、配合物が粘着しないからで
ある。

配合物中で使用される粘着減少剤は、鉱油または水溶性
重合体、たとえば米国特許出願第９１３゜８０９号（１
９８６年９月３０日出願）中に開示されているようなも
のである。これらの水溶性重合体は反復構造単位（−０
−Ｃ１１２ＣＩ（２）、　　（式中、ｎは少なくとも１
１００そしてｉｏｏ、ｏｏｏ程度に高くてもよいものと
する）を有している。この水溶性重合体の重量平均分子
量（Ｍｖ）は５０．０００乃至４，０００，０００であ
る。これらの水溶性重合体はエチレンオキシドのホモポ
リマー、あるいはエステル、ウレタンまたはシロキサン
結合であればよいブリッジ分子により結合された長い長
さを有する反復構造単位（−０−ＣＩｌ□ＣＩ＋２）　
　を含有するブロックまたはグラフト共重合体であれば
よい。この水溶性重合体はズレポリマーが生成された後
、ポリウレタンプレポリマー中に配合する。好ましい水
溶性重合体はポリ（エチレンオキシド）重合体であって
、これはユニオン・カーバイド・コーポレーションによ
り商品名［ポリオックス（ＰＯＬＹＯＸ）　Ｊの下に固
体物質として市販され、かつ重量平均分子量約１００、
０００乃至４，０００，０００を有するものである０分
子［３，０００，０００を超える水溶性重合体の使用は
、この配合物を適用したとき、プレポリマー配合物とギ
プス専門技術者の手袋をはめた手との間で糸曵きを発生
させる傾向を有しており、そして分子量３，０００，０
００未満の水溶性重合体で調製した配合物はど美的に望
ましいものとはならない、水溶性ポリビニルピロリドン
もまた使用することができる０本発明において有用なポ
リビニルピロリドンは粘度平均分子量（Ｍｙ）　１００
，０００乃至１，０００，０（１０を有している。この
水溶性重合体はプレポリマー配合物に対し、全プレポリ
マー配合物重量基準で０．５％乃至３％の量で添加され
る。この水溶性重合体はポリウレタンプレポリマー中で
可溶性ではないが、その配合物が水と接触するまではそ
のプレポリマー中で不活性のままである。水溶性重合体
は水に非常に可溶であるので、その配合物がギプスに適
用されると、該水溶性重合体は迅速に溶解し、そしてこ
の配合物に対しスリップ性または非粘着性をもたらす。

配合物の全重量基準でＯ１５乃至２重量％の量の菫油と
０．５％乃至３％の量の水溶性重合体との組合わせか好
ましい。

−ａ的に、本発明の配合物はインシアネート、塩化ベン
ゾイル安定剤および・消泡剤を十分に混合することによ
り調製される。この混合物に、ポリオールおよび触媒が
添加される。これら反応体の温度が５０℃に達した後、
その反応を約１時間継続させる。得られた反応生成物を
窒素カスシールの下で遊星形ミキサーに移し、混合物を
ブレンドして成分の均質な混合物を得るようにしながら
増粘剤を添加する０次いで、粘着減少剤を添加し、この
混合物を室温で約３０分間ブレンドする。得られた配合
物は包装するか、あるいは包装するまで乾燥窒素のよう
な水分非含有雰囲気中に貯蔵することができる。

配合物を調製した後、水分は配合物を活性化させること
になるので、それは耐水性容器内に充填するものとする
。その容器は、水分不浸透性であり、かつそれ自体がギ
プスに配合物を適応させるようなタイプの如何なる容器
であってもよい。容器は容器２乃至１６オンスを有する
べきである。

２オンスの容器は短い脚キブスまたは短い腕キプスを補
強するのに十分なプレポリマーを提供する。

より大きな容器、すなわち８乃至１６オンスのものは多
数のギプスを患者に施用する施設において経済的に使用
することができる。これらの容器の例には、フォイル容
器、練り歯磨きチューブに類似するチューブ、および圧
力容器であって、たとえば米国特許第３，３８７，８３
３号および第４．４２３，８２９号中に開示されるよう
なものがある。圧力容器を使用すれば、大量のプレポリ
マー配合物を容器に充填することができる。それはこの
容器が容器への水分の侵入を許容しないからである。

配合物は、ギプス上で水分との接触後約３０乃至４０秒
で発泡し、そして接触後約４分間で略完了するように迅
速に発泡するべきである０発泡活性の程度は、適用した
配合物の厚さに対する最終的泡高さの割合によって定量
することができる。

この泡上昇比は４：１乃至１６：１の範囲にある。

たとえば、もし配合物が１インチの１７１６の厚さに広
がれば、それは４分以内に１インチの１７４から１イン
チの高さに上昇する。この発泡活性度は、配合物を患者
に対して先に適用したギプステープ中に押し入れ、そし
てこの配合物が患者に適用したギプステープの次の層に
流入することを保証するものである。この泡上昇率は以
下の手順により測定される。すなわち、プラスチックで
裏打ちした布の１フイ一ト片を作業台上に表を上にして
固定する。１１□０３０ｍ１を約１インチ角６インチの
領域に散布する。樹脂８ｆを湿潤布土約４インチ×４イ
ンチの領域に散布する。この樹脂の厚さはスパチュラで
滑らかにすることによって１７３２インチ−１／１６イ
ンチに制御する。この樹脂を発泡および硬化させる０次
に、この発泡体の一部を通常約１インチ角に切断するが
、樹脂はそこで最高に発泡しており、そしてそれを高さ
として測定する。

ギプスにプレポリマー補強材料を適用するに際して、キ
ャスチングテープは通常の方法により患者に施用される
。キャスチングテープの多層が、ギプスを形成するため
に一般に適用される。本配合物は、補強すべきギプス表
面の１平方インチ当たり１／２乃至１ｇの割合で施用さ
れる。このプレポリマー補強用配合物は、キャスチング
テープの第一層が患者に適用された後、ギプスの形成に
際するどの段階においても施用可能である。この配合物
はキャスチングテープの異なった巻回間に適用すること
も出来るし、あるいは全てのキャスチングテープを患者
に適用してギプスを形成した後、配合物を施用してもよ
い、プレポリマー配合物は、浸漬またはキャスチングテ
ープの活性工程によってギプスが依然として水で湿って
いるときに施用するのが好ましい、このことがプレポリ
マー補強用配合物を硬化させるために必要な水分を供給
することになる。十分に形成され、かつ硬化されたギプ
スを補修乃至補強することもまた可能である。

それは先ず補修または補強を必要とする領域内のギプス
に水を適用し、次いで補強用プレポリマー配合物を水で
濡れている領域に施用するというものである。プレポリ
マー配合物は布ストリップを適用するよりも可成り簡単
であり、かつギプスに顕著な補強を提供するものである
。

補強した短脚ギプスが第１図に示されている。

ギプス１０はオーバーラツプさせる方法で下肢上に湿ら
せたキャスチングテープを適用することによる通常の方
法で形成される。補強領域は第１図においてダッシュ線
１１により示されている。補強用プレポリマーは第２図
中、点で描いた領域１２により示されている。以下に説
明するように、補強用プレポリマーは隣接層１３および
１４間に配置されている。

ギプスへの補強用プレポリマーの適用例が第３図および
第４図中に示されている。プレポリマーは容器から補強
すべきギプスの部分に適用される。

プレポリマーは、先に施用したキャスチングテープ上の
水分と接触した後、約３０秒以内に発泡を開始すること
になる。このプレポリマーは、スパチュラ、舌圧子また
は凡ゆる類似器具によって補強ずべきギプスの部分を覆
って展げることかできる。このプレポリマーの展開が、
若干のプレポリマーを先に患者に適用されたキャスチン
グテープの開口部に押し入れることになる。補強用プレ
ポリマーが補強すべきギプスの領域を覆って広がつた後
、キャスチングテープの付加的な層を一般に患者に施用
する。キャスチングテーブの層が、補強用プレポリマー
によりカバーされたギプスの領域を覆って適用されると
、このプレポリマーは引き続いて適用されるキャスチン
グテーグにおける開口部へ押し入れられる。これが第２
図に示されている０図面中の点を打った領域は補強用プ
レポリマーがキャスチングテープの隣接層または巻回中
の開口部に伸展したときの補強用プレポリマーを表わし
ている。

以下の実施例は本発明の材料を使用することによるギプ
スの補強を示すものである。実施例中、衝撃試験は下記
の方法により行われる。すなわち、試験用円筒を調製し
、そして温度７０゛乃至８０ｆで３日間熟成して円筒が
完全に硬化していることを保証する。各円筒を金属プレ
ート上に固定し、このプレートは円筒をその底部におい
てのみ支持する。５ボンドの発射体を円筒の貯部に１フ
イート落下させる。次いでその円筒の損傷を検査する。

Ｋ五五−ユ 義足上に、４インチ幅および４ヤード長さの２木のポリ
ウレタン−ガラス繊維整形外科用キャスチングテー１０
−ルを使用してギプスを施した。

第一のテープの適用後、テープの３層で踵および尾領域
をカバーしな０本発明の補強用ポリウレタンプレポリマ
ー３０ｇを足の隆起した部分から始めて踵に至り、そし
て上方へ踵の裏から略４インチの距離を約２インチ幅の
帯状で適用しな０次に、第二のキャスチングテーブ包帯
を第一テープ上に施用して合計６層のキャスチングテー
プを形成する。最後のテープ適用の１５分後にギプスの
踵部分を切り取り、そしてチャティロン（Ｃｈａｔｉｌ
ｌｏｎ　）圧縮試＠機で試験した。但し、この場合上部
プラテンを直径１インチのボールで置換した。これらの
試料を距離約１０１Ｉ＋圧縮した。第一回目の試験では
、ギプス部分を１層ｍ圧縮するのに１６５ボンドの抵抗
を要した。この試験は、そのギプス部分を距離Ｉ　ＣＩ
ｌ圧縮するのに要する強度に何らの減損を伴うことなく
、１０回反復した。

本実施例で使用したプレポリマーの処方は次の通りであ
った。

重量％ ［アイソネート１４３　Ｌ］ （ＮＧＯ含有量２９．０％）　　　　　６２．９６「プ
ルラコールＰ　−１０１０，１９，４９「ポリ−Ｇ　−
３６−２３２Ｊ　　　　　　　１２．８１ｒサンキヤツ
ト　［１ＮＤＥεＪ　　　　　　　　１．６７塩化ベン
ゾイル　　　　　　　　　　　０．０５「ダウ・コーニ
ング２００」 液体３０，０００　ｃｓ　　　　　　　Ｏ，０７「アエ
ロジル　Ｒ−９７４」 （Ｓ！０２　）　　　　　　　　２．９５尺１且−ユ 同じグレボリマー約２６ｒを用いて、実施例１の手順を
反復した。その試験は第一回目の試験に関して１７０ボ
ンドの抵抗を要することを示し、またこの試験を１０回
反復した後、何らの強度の減損を示さなかった。

犬」１１−」− 実施ＰＡ１におけるのと同一の技法を用いたが、ギプス
に添加する補強用ポリマーを全く伴わずに第三番目のギ
プスを調製した。実施例Ｉにおけるのと同一の試験条件
下で、この試料は第一回目の圧縮に対し１９５ボンドの
抵抗を示したが、第１０回目の圧縮後は単に８５ボンド
であって、このことは実施例１および２の補強したギプ
スの優れた強度を示している。

衷Ｕ ギプス材料から成る円筒は、直径約２−３層４インチを
有するジベル（ｄｏｗｅｌ　）の周囲に試験用円筒を形
成することにより調製した。この試験用円筒は４インチ
幅ギプステープの多巻回体（ｎ＋ｕｌｔｉｐｌｅｗｒａ
ｐｓ　）であった。試験用円筒は４乃至５層の標準ポリ
ウレタン−ガラス繊維ギプステープから調製された。試
験用円筒の若干のものにおいては、ポリウレタン補強用
樹脂６ｇを４インチ円筒の長さに沿って２インチ幅の帯
として適用した。５ポンドの発射体を１フイートの高さ
から、補強用樹脂が適用された頭載上の円筒の頂部に落
下させ、そして該円筒の保全性をガラス繊維材料につい
て各層のクラックおよび離層を観察することにより決定
した。各試験について３本の円筒を供し、かつ破損に至
る発射体の落下回数を記録した。これらの結果を以下の
表中に報告する０円筒Ａは４層のガラス繊維キャスチン
グテープから補強用樹脂を伴わずに調製した０円筒Ｂは
４層のガラス繊維テープおよび該テープが巻回される際
に、液状補強用樹脂６ｇをガラス繊維テープの第二層お
よび第三層間に適用することにより調製した。円筒Ｃは
５層のガラス繊維キャスチングテープから補強用樹脂を
伴わずに調製した。円ｆｒＪＤは５層のガラス繊維テー
プおよびプレポリマー補強用材料６ｇをキャスチングテ
ープの第三層および第四層間に適用することにより調製
した。それらの試験結果は第４表中に示す。

第４表中、ポリウレタン補強用樹脂が適用された試料に
おいては、何らの視認し得る損傷は存在しなかった。し
かしながら、非保護領域においては、クラックおよび離
層が生じ、このことはギプスの選択的領域を補強用樹脂
の適用によって保護し得ることを示している。

血止り 試料　　衝撃回数　　　　　円筒の状態上面　　側面　
　側面１ｌｉｔ層 のクラック Ａ　　　　　　　３　　　　有　　　　有　　　　　　
有Ｂ　　　　　　　３　　　　無　　　　有　　　　　
　無Ｃ１０有　　　　有　　　　　　有 Ｄ　　　　　　　１０　　　　　無　　　　有　　　　
　　無実施例４において使用されたポリウレタンプレポ
リマーについての処方は次の通りであった。

重量％ 「アイソネート１４３Ｌ］ （ＮＧＯ含有量２９゜０％）６０．１１「プルラコール
Ｐ−１０１０，１８，０２「ポリ−〇−３６−２３２Ｊ
　　　　　　　　１２．３２［サンキャット　ＤＨＤＥ
Ｅ　Ｊ　　　　　　　　１．６０塩化ベンゾイル　　　
　　　　　　　　　０．０５「ダウ・コーニング２００
」 液体３０，０００　ｃｓ　　　　　　　５．００「アエ
ロジル　Ｒ−９７４Ｊ （５ｉＯｚ　）　　　　　　　　２．８７に１五−二 実施例４の衝撃試験条件を反復した。但し、プレポリマ
ーの補強用副木を、円筒当たり８乃至９ｇの量をもって
、円筒の周囲に１乃至１−１層２インチ幅で施した。プ
レポリマーは実施例４において使用したものと同一であ
ったやそれらの結果を下記の表中に報告する。

円［Ａは４層のキャスチングテープから補強用樹脂を伴
わずに調製した０円１！？ｉＢは４層のガラス繊維テー
プおよび液状補強用材料を第二層および第三層間に適用
することにより調製した０円筒Ｃは５層のガラス繊維テ
ープから補強用樹脂を伴わずに調製した。円ｆ！？ｉＤ
は５層のガラス繊維テープおよび補強用材料を第三層お
よび第四層間に適用することにより調製した。

剃旦遣 円筒＃ 破損に至る打撃 Ａ　　　２　　　　　２　　　　　３ 上面にクラック、側面は離層 Ｂ　　　　１０　　　　　　１３　　　　　　１３補強
領域から円筒の端縁まで上面 にクラック 側面および上面にクラックおよび 離層 Ｄ　　　　５０　　　　　　７５　　　　　　８０補強
領域から円筒の端縁までクラ ツクおよび離層 試験結果は、ギプスの広い面積、すなわちギプスの全円
周に亘って補強用樹脂を適用することによりギプスに対
し付与可能な、全般的に増加した強度を示している。

大溝」［一旦 下記の組成をもって補強用プレポリマー配合物を調製し
た。

重量％ ［アイソネート１４３　Ｌ］　　　　　　　　５９．４
６「プルラコールＰ　−１０１０Ｊ　　　　　　　　１
８．４０「ポリ−Ｇ−３６−２３２，１２，１０［サン
キャット　ＤＨＤＥＥ　、　　　　　　　　１．５８塩
化ベンゾイル　　　　　　　　　　　０．０５「ダウ・
コーニング２００」液体　　　４．８９「アエロジル　
Ｒ−９７４４３，５２ この配合物の粘度は１８０，０００　ｃｐｓであった。

２本の４インチ幅のギプス円筒を、５層のポリウレタン
キャスチングテープを用いて調製した。

補強用プレポリマーは、テープの第三および第四層間で
円筒に適用した。この補強用プレポリマーは全円周の周
囲に１−１層２インチ幅の帯として適用された。適用後
０．５分でこのプレポリマーは発泡を開始し、そして発
泡は２，１分後に完了した。その泡の密度は０．０８　
ｔ　／　ｍｌであった。完成した円筒の重量は６９．５
ｇであった。これらの円筒は、該円筒成形後３日でｗｒ
撃試験に付しな。これらの円筒は５ボンドの発射体によ
って１００回の衝撃を受けたが、クラックもその他の損
傷も全く見られなかった。

火１」（−ヱ 下記の組成をもって補強用グレボリマー配合物をｉｌ！
ｌな。

重量％ 「アイソネート１４３　Ｌ］　　　　　　　　５８．０
８「プルラコールＰ−１０１０，１７，９８「ポリ−〇
−３６−２３２Ｊ　　　　　　　１１．８２「サンキャ
ット　０ＨＤＥＥ　、　　　　　　　　１．５５塩化ベ
ンゾイル　　　　　　　　　　　０，５５「ダウ・コー
ニング２００」液体　　　４．７８［アエロジル　Ｒ−
９７４Ｊ　　　　　　　４．６１この配合物の粘度は４
８０，０００　ｃｐｓであった。

２本の１１インチ幅の試験用円筒を、５層のボリウレタ
ンキャスチングテーブを用いて調製した。

補強用プレポリマーは、キャスチングテープの第三およ
び第四層間に適用した。この補強用プレポリマーは全円
周の周囲に１−１層２インチ幅の帯として適用された。

適用後０．２分でプレポリマーは発泡を開始し、そして
発泡は１−１層２分後に完了しな。

その泡の密度は０．１ｇ／ｍｌであった。これらの円筒
の重量は６９．５ｇであった。これらの円筒は、該円筒
成形後３日で衝撃試験に付した。これらの円筒はその補
強した領域上に５ボンドの発射体によって１００回の衝
撃を受けたが、クラックもその池の損傷も全く見られな
かった。

Ｘ立、１３ 反応がまに「アイソネート１４３　Ｌ　Ｊ　６４０７部
、「ダウ・コーニング２００」液体（３０，０００Ｃ１
）Ｓ）７．３０部および塩化ベンゾイル５．００部を充
填することによりポリウレタンプレポリマーを調製した
。

この混合物を、これら成分が均質に混合されるまで１時
間半に亘り撹拌した。次いで、［ポリーＧ−３６−２３
２Ｊ１３０３部、「プルラコールＰ−１００、１９８３
部、「アエロジル９７４Ｊ　１２５部および「サンキャ
ットＤＨロＥＥＪ１７０部を含有するポリオール混合物
を反応がまに添加した。反応の発熱がおさまった後、こ
の混合物は加熱することなく５０℃で１時間保持した。

このプレポリマー１００重量部を乾燥窒素下で４０ガロ
ンの「ロス（ｌ１ｏｓｓ）　ＨＨＤ　−４０Ｊダブル遊
星形ミキサーに移した。「ダウ・コーニング２００Ｊシ
リコーン液体、３０，０００　ＣｐＳ　５．３３重量部
を添加し、そしてプレポリマー中へ混入しな０次にガス
を排除して、真空にした。この真空を窒素をもって終了
させ、モして「アエロジルＲ−９７４Ｊ３．９８重量部
、［ポリオックスＮ−１０Ｊ２．１８重量部および鉱油
１．０９重量部をプレポリマーに添加した。真空を再実
施し、そしてこの混合物を３０秒間室温でブレンドした
。生成物の粘度はｅｏｏ、ｏｏｏ　ｃｐｓ　　＜　ＲＶ
Ｆ　型ブルックフィールド粘度計、４ＲＰＨ３２３°Ｃ
１＃７スピンドル）であった。この生成物は水分不浸透
性パッケージ内に包装した。この配合物をギプスに適用
したが、最小の粘着性をもって滑らかとなった。

Ｋ１旦−ユ ギプス材料から成る円筒は、直径２−３層４インチを有
するジベルの周囲に試験用円筒を形成することにより調
製した。この試験用円筒は４インチ幅のキャスチングテ
ーブの多巻回体であった。試験用円筒は４乃至５層の標
準ポリウレタン−ガラス繊維キャスチングテープをもっ
て調製された。試験用円筒の若干のものにおいては、実
施例８のポリウレタン補強用樹脂６ｇを４インチ円筒の
長さに沿って２インチ幅の帯として適用した。５ボンド
の発射体を２フイートの高さから、補強用樹脂が適用さ
れた領域上の円筒の頂部に落下させ、そしてこの円筒の
保全性をガラス繊維材料について各層のクラックおよび
離層を観察することにより決定した。各試験について３
本以上の円筒を供し、破損に至る発射体の落下回数を記
録し、かつその平均値を報告しな。それらの結果を以下
の表中に示す。円筒Ａは４層のガラス繊維キャスチング
テープから補強用樹脂を伴わずに調製した０円筒Ｂは４
層のガラス繊維テープおよびこのテープが巻回される際
に、液状補強用樹脂６ｇをガラス繊維テープの第二層お
よび第三層間に適用することにより調製しな０円１！Ｉ
ｎｃは５ＮＪのガラス繊維キャスチングテープから補強
用樹脂を伴わずに調製した。

円筒りは５層のガラス繊維テープおよびプレポリマー補
強用材料６ｇをキャスチングテープの第三層および第四
層間に適用することにより調製した。

それらの試験結果は以下の表中に示す。

以下の表中、ポリウレタン補強用樹脂が適用された試料
において、それらの円筒は破損に先立ちより多くの［１
に耐えることができな。

宍 Ｂ　　　　　　　　　　　　１１ Ｃ２０ Ｄ　　　　　　　　　　　　４２

【図面の簡単な説明】

第１図は点線で補強領域を示す脚ギプスの等角投影図、
第２図は第１図の矢印の方向に沿う第１図のギプスの一
部を示す横断面図、第３図はギプスに対するプレポリマ
ー補強材の適用を示す等角投影図、そして第４図はギプ
スを覆って分布する第３図で適用されなプレポリマーを
示す等角投影図である。 １０・・・ギプス、１１・・・補強領域、１２・・・補
強用プレポリマー、１３．１４・・・層。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）当量比２．１乃至１５．１の芳香族ポリイソシア
   ネートおよびポリオール、下記液体組成物の重量基準で
   ０．１乃至１０％量の触媒、配合物の重量基準で０．７
   乃至７．５％量の消泡剤、前記配合物の２乃至６重量％
   の増粘剤、鉱油０．５乃至２重量％ならびに分子量１０
   ０，０００乃至１，０００，０００を有するポリビニル
   ピロリドンおよび反復構造単位（−Ｏ−ＣＨ＿２ＣＨ＿
   ２）＿ｎ（式中、ｎは下記水溶性重合体の分子量が５０
   ，０００乃至４，０００，０００となるような整数であ
   る）から成る群から選択された水溶性重合体０．５乃至
   ３重量％を含んで構成され、かつその粘度が１００，０
   ００乃至１，０００，０００である液体組成物をギプス
   に対し、このギプスが水で湿っている間に、適用するポ
   リウレタンギプスの補強方法。
2. （２）前記組成物が、補強すべきギプス表面の平方イン
   チ当たり１／２乃至ｌｇの割合で適用される特許請求の
   範囲第１項記載の方法。
3. （３）前記組成物が粘度３００，０００乃至８００，０
   ００ｃｐｓを有している特許請求の範囲第１項記載の方
   法。
4. （４）前記消泡剤がポリジメチルシロキサンである特許
   請求の範囲第１項記載の方法。
5. （５）前記増粘剤がヒュームドシリカである特許請求の
   範囲第１項記載の方法。
6. （６）前記水溶性重合体がポリ（エチレンオキシド）で
   ある特許請求の範囲第１項記載の方法。
7. （７）前記水溶性重合体が分子量１００，０００乃至３
   ，０００，０００を有する特許請求の範囲第６項記載の
   方法。
8. （８）当量比２．１乃至１５．１の芳香族ポリイソシア
   ネートおよびポリオール、下記液体組成物の重量基準で
   ０．１乃至１０％量の触媒、該組成物の重量基準で０．
   ７乃至７．５％量の消泡剤、前記組成物の２乃至５重量
   ％の増粘剤、鉱油０．５乃至２重量％ならびに分子量１
   ００，０００乃至１，０００，０００を有するポリビニ
   ルピロリドンおよび反復構造単位（−Ｏ−ＣＨ＿２ＣＨ
   ＿２）ｎ（式中、ｎは下記水溶性重合体の分子量が５０
   ，０００乃至４，０００，０００となるような整数であ
   る）から成る群から選択される水溶性重合体０．５乃至
   ３重量％を含んで構成され、かつその粘度が１００，０
   ００乃至１，０００，０００であり、４：１乃至１６：
   １の比率で発泡可能である液体組成物を充填した、容量
   ２乃至１６オンスで、その一端に封止可能な開口部を備
   える水分不浸透性容器。
9. （９）前記組成物の粘度が３００，０００乃至５０，０
   ００ｃｐｓである特許請求の範囲第８項記載の容器。
10. （１０）前記消泡剤がポリジメチルシロキサンである特
    許請求の範囲第８項記載の容器。
11. （１１）前記増粘剤がヒュームドシリカである特許請求
    の範囲第８項記載の容器。
12. （１２）前記水溶性重合体がポリ（エチレンオキシド）
    である特許請求の範囲第８項記載の方法。
13. （１３）前記水溶性重合体が分子量１００，０００乃至
    ３，０００，０００を有する特許請求の範囲第８項記載
    の方法。