JPS63286152A - 整形外科用低粘着性支持材料 - Google Patents

整形外科用低粘着性支持材料

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JPS63286152A
JPS63286152A JP63109834A JP10983488A JPS63286152A JP S63286152 A JPS63286152 A JP S63286152A JP 63109834 A JP63109834 A JP 63109834A JP 10983488 A JP10983488 A JP 10983488A JP S63286152 A JPS63286152 A JP S63286152A
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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】 発明の分野 本発明は硬化性ポリマー樹脂で被覆されたシート材料に
関する。より詳しくは、本発明は整形外科用包帯の作成
に有効な硬化性樹脂被覆シート材料に関する。
発明の背景 現在の合成系の整形外科用キャスティングテープ(or
thopedic casting tape )は基
体(ガラス繊維、ポリエステル、ま1こはその他の合成
もしくは天然の布)上に被覆された硬化性樹脂を用いて
製造されている。米国特許第4,411,262号(v
on BOnin他)および第4,502,479号(
GarwoocL他)には、整形外科用キャスティング
テープに水硬化性イソシアネート官能性プレポリマーを
用いることが開示されている。貯蔵用の袋からキャステ
ィング材料を取り出した後、特に、プレポリマーの硬化
を開始させるのに使用される水に曝した後では、これ等
樹脂は硬化するまで全く粘着性である。かかる粘着性は
その樹脂を患者の肢にキャス) (cast )を成形
することを困難にする。何故ならば、その樹脂はキャス
ト適用者が着けている保護手袋に粘着する傾向があるか
らである。例えば、ロール状に巻かれた後、それが硬化
する前に、キャストを肢にフィツトするように成形する
ためには幾らかの作業時間を必要とする。これは手袋を
した手でキャストをなでつけることによって及びキャス
トをそれが硬化するまで特定個所で支えることによって
達成される。粘着性樹脂で被覆されたテープのロールが
使用される場合には、キャストの成形は困難である。困
難な理由は手袋が樹脂にくっつくためであり、また、キ
ャストをなでつけて形づくろうとするときにテープの層
が互いに引き分れるのでキャストの一部を改修する必要
が生じるためである。
現在商業的に入手できる全ての硬化性樹脂被覆型整形外
科用キャスティング材料は上記の問題を抱えている。
米国特許第3.089,486号(Pikθ)には、メ
タクリレート重合体で補強された固定用整形外科用構造
体の作成において離型剤としてミツロウを使用すること
が開示されている。
米国特許第4,100,122号(Kent )には、
製造中の組成物の流動特性を改善するためにトランスポ
リイソプレンとガラス繊維の混合物に結晶性ワックスを
添加すること、およびかかる組成物を成形可能な整形外
科用具に使用することが開示されている。
米国特許第3,043,298号(Brickman他
)には、整形外科用キャストとして使用されるセラコラ
(plaster of Paris )にヒドロキシ
プロピルメチル−セルロースを添加することが開示され
ており、その添加剤はセラコラが使用直前に水で湿めさ
れた時にそれにクリーム状の稠度または組織を与える。
米国特許第3,763,858号(Buese )には
、室温または高温で中位の圧力の適用によって別の表面
に又はそれ自身に接着または凝集するが、かかる中位の
圧力の適用までは触れることができるほどに実質的に非
粘着性である、外科用、医用、または整形外科用ラッピ
ング材料として有効な、複合材料が開示されている。こ
の複合材料はセメント性コア、およびそれに結合されて
いる可撓性の連続気泡状反発弾性重合体保護被覆からな
り、該コアは、中位の圧力の適用によって保護被覆の気
泡を介して延び、そしてその外面で利用可能になるよう
に、使用の条件に於いて十分な柔軟性を有している。
米国特許第3,630,194号(Boaraman 
)には、ジアセトンアクリルアミドおよびインプロピル
ジアクリルアミドおよびそれ等の混合物からなる群から
選択された水溶性の固体ビニルモノマーを支持している
可撓性担体からなる整形外科用包帯が開示されている。
この包帯は使用に際して、ビニルモノマーの重合を開始
させるために触媒の存在下で水に浸漬されてから、固定
すべき身体部分に巻き付けられる。この特許はまた、こ
の包帯の粘着性を低下させるため及び硬化時の温度上昇
を緩和するために、硫酸カルシウムや炭酸カルシウムや
ベントナイトやシリカのような無機充填剤を使用するこ
とを開示している。
米国特許第4,454,873号(Laufenbur
g他)には、熱可塑性材料を有する整形外科用キャスト
材料が開示されているが、その熱可塑性材料には、その
キャスト材料がロールの形態にあり、そして患者の肢ま
たは身体部分に巻き付けられる前に温水に浸漬された時
に、隣接する巻き面同志が粘着するのを防止するために
、成る量のポリエチレンオキシドがブロッキング防止剤
として適用されてイル。ポリエチレンオキシドはキャス
ト材料の外面上の被覆の形態であってもよいし又はキャ
スト材料の樹脂中にあってもよい。この特許は、キャス
ティング材料が温水から取り出された時にポリエチレン
オキシドの全てがキャスティング材料から除去されない
までも殆どが除去されること、および粘着性を低下g−
vるためにタルクが樹脂に添加されてもよいことを示し
ている。
英国特許出願箱2,092,606号(potter他
)には、反応官能価数2のイソシアネート末端プレポリ
マーおよび゛触媒を担持している可撓性布からなる水硬
化性の副子用包帯が開示されており、この包帯では、プ
レポリマーは水吸収性イソシアネート末端プレポリマー
であり、そして触媒は水溶性であるが、プレポリマーに
不溶性であること、およびプレポリマーはエチンンオキ
シド付加!吻から誘導されたことを特徴としている。こ
の出願には、触媒は好ましくは、水中でのアルカリ反応
を有する無機材料、好ましくは炭酸塩または重炭酸塩で
あることが開示されている。
水と、カルピトールと、鉱油と、シリコーン油とからな
る手袋用滑剤が3M社(セントポール、ミネソタ)から
キャストクリームの名称で販売されており、そこに添付
されている説明書には、イソシアネート官能性グレボリ
マー被覆キャストの巻き付けから成形までの間に、その
曝露されたキャスティング材料がキャスト適用者の手袋
に粘着するのを防ぐために、そのキャスト適用者の手袋
に、その滑剤を適用すべしと記載されている。
従って、従来の樹脂含浸材料の粘着性は整形外科技術に
おいて有意な適用上の問題を生じさせる原因になってい
る。以上の観点から、整形外科的適用に使用することが
できる樹脂含浸材料であって、そこに用いられている樹
脂が比較的粘着性でない表面を示すことによって、その
材料の適用を大いに促進するような、樹脂含浸材料を提
供することは、この分野では意義ある進歩であろう。本
願明細書には、かかる樹脂含浸材料およびその適用方法
が開示され、請求されている。
発明の概要 本願発明は予め滑性化された硬化性樹脂被覆シートから
なり、そのシート材料の主表面が約1.2未満の動摩擦
係数を示す、物品に関する。この物品は、被覆シートの
主表面に滑剤を付与することによって製造されてもよく
、該滑剤は a)硬化性樹脂に共有結合されている親水基、f、たは b)硬化性樹脂と非相溶性である添加剤、または C)該a)およびb)の組み合わせ からなり、該滑剤はシート材料の動摩擦係数が約1.2
未満になるような量で存在する。添加滑剤は好ましくは
、 1)界面活性剤1. 11)複数の親水基を含む重合体、 111)ポリシロキサン、および lv)  該1)、II)、および1)1)のいずれか
の混合物 からなる群から選択される。
後で論じるように、シート表面が示す粘着性は表面の動
摩擦係数と相関関係があり、粘着性の減少は動摩擦係数
の減少をもたらす。
本願発明はまた、上記物品を製造する方法に関する。よ
り詳しくは、本願発明は、硬化性樹脂と非相溶性である
添加剤を含む滑性他用組成物の層を、硬化性樹脂で被覆
されたシートの一つ以上の主表面上に設けることからな
る、硬化性樹脂被覆シートの表面の粘着性を減少させる
方法に関し、その滑性他用組成物はシートの主表面の動
摩擦係数を約1゜2未満に減少させる量で存在し、そし
て該層は該シートが基体のまわりに巻き付けられる前に
設けられる。この層は滑剤を含有する組成物を吹き付け
るか、又はロール塗布するか、またはその中にシートを
浸漬することによって、シートの表面に設けられてもよ
い。例えば、硬化させるためにシートを浸漬する水の中
に、水と相溶性である滑剤を添加することも可能である
本願発明はまた、 a)硬化性樹脂;および b)硬化性液状樹脂と相溶性でない添加剤からなる混合
物でシートを被覆することからなり、添加剤の量はシー
トの主表面の動摩擦係数を約1.2未満に減少させるの
に十分な量である、ことを特徴とする、硬化性樹脂で被
覆された、低粘着性を有するシートの製造方法に関する
本願発明はまた、硬化性液状樹脂に共有結合された親水
基を、シートの主表面の動摩擦係数を約1.2未満に減
少させるのに十分な量で存在するように、有する硬化性
液状樹脂でシートを被覆することを特徴とする、硬化性
樹脂で被覆された、減少した粘着性を有するシートの製
造方法に関する。
本願発明の予め滑性化されたシートはプレポリマー〇硬
化前および/または硬化中に、低粘着性を示し、それで
いて、それ自体に巻き付けられた隣接層からなる積層体
を形成することができ、その得られた積層体は巻き付は
層の許容できる強度および積層を示す。ここで使用され
る場合、予め滑性化されたシートは整形外科用支持材料
として使用される場合を含めて基体のまわりにシートを
巻き付けるのに先だって被覆シートの表面に滑剤を有し
ているシートである。
発明の詳細 な説明の態様は3クラスの一つ以上に類別できる。第一
のクラスにおいては、滑剤は、硬化性樹脂と化学的に非
反応性である添加剤、例えば、後で記載されるような、
ポリジアルキルシロキサンまたはアルキルイオン性界面
活性剤である。第二のクラスにおいては、添加剤は、滑
剤の量の少なくとも一部分が樹脂に化学結合するように
、樹脂と反応性であり、例えば、ヒドロキシル官能性界
面活性剤である。第三のクラスにおいては、滑剤は樹脂
に共有結合している親水基からなる。さらに、これ等ク
ラスは互いに排他的ではなく、本願発明の単一の態様が
6クラス全部の滑剤すなわち組み合わせ滑剤を含んでい
てもよい。実際、本願発明の最良の態様は組み合わせ滑
剤である。
反応性滑剤添加物が樹脂と反応する度合は次の3つの要
因に基づいて変動する:1)それ等の固有の反応性:例
えば、第一ヒドロキシル添加滑剤は第二ヒドロキシル滑
剤よりも速゛く反応する;2)反応性添加剤の添加から
水曝露による硬化開始までの時間の長さ:例えば、その
時間が長い程、プレポリマーと反応してそれに化学結合
する反応性滑剤の量が多くなる;および3)反応性滑剤
添加物が硬化性樹脂被覆シート上に付着される場合には
、反応性滑剤と硬化性樹脂の混合速度が大きい程、樹脂
と反応する滑剤の量が多くなる。
これら種々の要因故に、与えられた反応性滑剤添加物が
、与えられたやり方で、与えられた時間に、どの程度、
樹脂に化学的に結合するかを正確に決定することは、手
軽なものではない。従って、以下の開示は、反応性滑剤
添加物が実際に樹脂に化学的に結合する度合についての
疑問に対処するものではない。さらに、与えられた反応
性滑剤添加物の樹脂に対する化学結合度の測定は、粘着
性を減少さセることにおける滑剤の有用性が認められる
限りにおいては、不要であり、以下の記載においても、
非反応性滑剤添加物と反応性滑剤添加物との間の区別は
なされていない。すなわち、非反応性滑剤添加物および
反応性滑剤添加物は、セクション1に開示されている結
合滑剤と切り離して、セクション■に一緒に開示されて
いる。
滑剤としてポリシロキサンを使用する、本願発明の態様
は、水にプレポリマーを曝す前および後どちらにおいて
も、減少された粘着性を示す。
本願発明の物品の動摩擦係数は一般に約0.2から約1
.2までの範囲にあり、より好ましくは約0.75未満
であり、最も好ましくは約0.4未満である。
本願発明の一要素は硬化された時にシートを補強するよ
うな硬化性樹脂を被覆または含浸することができる半剛
性または可撓性シートである。好ましくは、シートは、
シートの少なくとも一部分(好ましくはシートの殆ど全
て)が樹脂で含浸されるように、多孔質である。本願に
おいて使用される場合、用語「含浸された」はシートの
物理的構造の中に完全に紛れ込んでいることを意味する
得られた樹脂含浸シートはまた、好ましくは、不規則表
面に順応するように十分に可撓性である。
適するシートの例は天然または合成の繊維からなる不織
布、織布、または編布である。好ましいシートは編んだ
ガラス繊維布であり、このタイプの特に好ましいシート
は米国特許第4.609,578号(1986年9月2
日発行)に開示されているような伸長性ヒートセット布
である。しかしながら、後で詳しく論じられているよう
に、特定の不織布も現時点では好ましい。望むならば、
管状または円筒状になるようにシートの縁端が接合され
てもよい。
本願発明に有効な硬化性樹脂は、シート材料を被覆する
ために使用することができ、かつ後でシート材料を補強
するために硬化されることができる、樹脂である。好ま
しい樹脂は水によって硬化されるものである。既知の水
硬化性樹脂の多数のクラスが適し、ポリウレタン、シア
ノアクリレートエステルなどであり、また、感湿性触媒
と組み合わされる場合には、エポキシ樹脂、および末端
にトリアルコキシ−シランまたはトリハローシラン基が
付着しているプレポリマーである。しかしながら、水硬
化性であるもの以外の樹脂系も使用できる。
■、結合滑剤 本願発明の一態様は1個以上の親水基が化学的に結合さ
れている硬化性樹脂によって被覆されたシート(例えば
、スクリム)である。この整形外科用キャスティング材
料が水と接触したときに、親水基は樹脂をスリップ性に
させる。これは、キャスト適用者の手袋をした手にキャ
スティング材料が粘着すること無く最も有効にフィツト
するキャストの容易な適用および成形を可能にする。前
記のように、これは有益である。何故ならば、キャステ
ィング材料が粘着性である場合には、キャストの適用お
よび成形が困難であるからである。
さらに、親水基が硬化性樹脂に化学的に結合しているの
で、それ等基は硬化を起こさせるための水と接触させら
れても浸出することがない。従って、皮膚刺激の恐れが
減少する。
結合親水基を含有する硬化性樹脂は様々な方法によって
合成できる。一方法は親水基を硬化性樹脂に導入するこ
とである。例えば、芳香族イソシアネート官能性プレポ
リマーを硫酸もしくはその誘導体によって又はスルホン
酸の誘導体によってスルホン化してスルホン化イソシア
ネート官能性プレポリマーを得ることができる。
第二の方法は親水基を含むモノマーを重合して硬化性樹
脂を生成することである。例えば、好ましい樹脂は、少
なくとも一部分が、活性水素化合物またはオリゴマーと
イソシアネート官能性化合物またはオリゴマーとの反応
生成物であるインクアネート官能性プレポリマーである
(但し、それ等反応体の少なくとも一方は少なくとも1
個の親水基を含有して騒るので、反応生成物は水と接触
したときに必要な動摩擦係数をプレポリマーに付与する
のに十分な親水度を保持している)。好ましいプレポリ
マーはエチレンオキシドから誘導された繰り返し単位を
有する親水基から構成されたヒドロキシル官能性オリゴ
マーから合成される。
多数の親水性官能基プレポリマーは本発明の範囲に包含
される成形可能な整形外科用キャスティング材料を製造
するのに適する。好ましいイソシアネート官能性プレポ
リマーはポリイソシアネート化合物またはオリゴマー例
えばジフェニルメタンジイソシアネート(■I)を、下
記のものから選択された基からなる活性水素化合物また
はオリゴマーと反応させることによって合成される:1
)硫酸化またはスルホン化ポリエステルマタはポリエー
テルのアルカリ金属塩、 2)ポリエステルまたはポリエーテルから誘導されたカ
ルバメートを含有する第四アンモニウム塩、 3)ホスホン化または燐酸化ポリエステルまたはポリエ
ーテルのアルカリ金属塩、および4)ポリエチレンオキ
シド。
イソシアネート官能性プレポリマー被覆シートの硬化は
一般に、シートを水中に浸漬することによって開始され
る。従って、水硬化性イソシアネート官能性プレポリマ
ーの親水度は、シートが浸、漬される水浴中に樹脂組成
物が浸出するのを許すように樹脂組成物が非常に水分散
性である程大きくあるべきでない。従って、プレポリマ
ーの親水度は、プレポリマーが室温で、そうであるとし
ても、認められる程には水分散性でないように、あるべ
きである。認められる程には水分散性でないとは、硬化
性樹脂被覆シートのロールが水中に浸漬され、そして浸
漬されたまま数回絞ったときに、シート上の樹脂組成物
の少なくとも約70重量係、より好ましくは少なくとも
約85重量係、最も好ましくは少なくとも約95重量ヂ
保留することを意味する。さらに、硬化樹脂中に保留さ
れた又は吸着された水は硬化樹脂の剛性に悪影響を与え
るので、その湿潤強度を減少させる。従って、硬化樹脂
の親水性官能価は、硬化樹脂中に過剰の水が保留されな
い又は吸着されないように、制御されるべきである。樹
脂組成物の親水度は、反応体が認め得る程には水分散性
にならないように十分低い親水基官能価を有するプレポ
リマー生成性反応体を選択することによって、又は、認
め得る程には水分散性でない反応体の量に比べて、水分
散性反応体の量を少量になるように使用することによっ
て、制御することができる。例えば、プレポリマーは芳
香族イソシアネート〔例えば、2.2−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート(MDI ) )と、親水基として
ポリエチレンオキシドだけを有するよるポリエチレンオ
キシドの量は約15チ未満、好ましくは約10係未満、
最も好ましくは約6多未満、例えば、3〜4チであるべ
きである。
例1〜6は結合滑剤の態様を示す。
■、添加滑剤 本願発明の別の態様における滑剤は添加剤である。添加
剤は、添加剤が硬化性樹脂の表面に剪断層を形成するよ
うに、硬化性樹脂と非相溶性である。従って、ここで使
用されている用語「非相溶性」は組成物の、硬化性樹脂
の表面に剪断層を形成する能力を意味する。大抵の場合
、これは、添加剤が硬化性樹脂に少なくとも部分的に不
溶性であることを、要求する。成る種の添加剤(例えば
、イオン性アルキル界面活性剤)は水で湿潤された時に
剪断層を形成する。これ等添加剤はシートに樹脂を適用
する前に樹脂と混合されることができる(そして、後に
、樹脂から分離することが許される)が、好ましくは、
硬化性樹脂被覆シートの表面に、硬化時の被覆シートの
動摩擦係数を減少させるのに十分な量で、直接付着され
°る。
添加剤は、基体のまわりに巻き付ける前のキャスティン
グ材料の表面上に、動摩擦係数を所望レベルに減少させ
るのに必要な量を付着させるようなやり方で、付着され
る。添加剤はキャステイング性材料の表面に、その包装
前に被覆されることが好ましいが、キャスティング材料
の巻き付は直前に適用されてもよい。特に、いくつかの
添加剤は、プレポリマーの硬化を活性化するためにキャ
スティング材料が浸漬される水浴中に、キャスティング
材料の表面に必要量の滑剤を付着させるのに十分な量で
、添加されてもよい。
添加滑剤は次のようなものとして、以下に論じられてい
る: A、ポリシロキサン B、親水基を含む界面活性剤および重合体1、 イオン
性アルキル、アリール、アラルキル界面活性剤 2 ポリエトキシル化界面活性剤 th、ポリエトキモル化アルコール b、ブローレンオキシドとエチレンオキシドのブロック
共重合体 6、 ポリエトキシル化アルコールのイオン性誘導体。
2つのクラスの疎水性材料が滑剤としてまず評価された
:有機ベースオイルおよびワックス、およびシリコーン
ペース流体。これ等材料のうち、数日間より長い間貯蔵
された後で滑性感触を維持された、樹脂と本質的に不混
和性である化合物だけが評価された。コーン油:鉱油:
および、ヘキサデカンやモーター油のような炭化水素;
のような材料は、キャスティングテープの患者への適用
容易性および成形適性を可能にする非粘着性でかつスリ
ップ性の感触さえ与える表面をもたらしたが、その効果
は一時的なものであった。平均して、これ等材料によっ
て誘発されるスリップ効果は、明らかに滑剤の、横脚中
への溶解のせいで、1日〜1週間継続するに過ぎなかっ
た。ラノリンのような化合物は、溶融状態で被覆テープ
の表面に適用された場合には、樹脂の表面に長期間留ま
り、そして樹脂の粘着性を減少させたが、キャスティン
グ材料の積層を低下させることによってキャストに有害
な影響も与えた。
上記材料と違って、シリコーンベース流体は樹脂の粘着
性を顕著に減少させ、しかも驚くべきことには、キャス
トのその他の性質に影響セず、高温においてさえ、樹脂
の表面に留まり、そしてスリップ性を維持した。
従って、本願発明のこの態様は、硬化性液状樹脂を被覆
されたキャスティングテープの粘着性を減少させるため
に、一般に皮膚刺激性でない滑性化用シリコーン流体を
使用することに関する。この流体は、好ましくは、両方
の主表面に0.9〜9.0.9 / R2で適用されて
、患者の肢に適用および成形するのが容易であるキャス
ティングテープをもたらす。上記量ではシリコーン流体
はキャストの物理的性質に悪影響を与えず、その多くは
皮膚上での使用にとって安全である。
特に、次のようなシリコーンペース化合物の使用が意図
される: (式I) R工およびR2は個別に、任意に置換されていてもよい
アルキルから個別に選択されたアルキル(C工〜C工。
)、任意に置換されていてもよいアリール、任意に置換
されていてもよいアラルキル、不飽和アルキル、アルコ
キシであり、但し、R工およびR2はnに比べて、そし
て樹脂中へのシリコーン化合物の溶解を防止するために
、十分短い鎖長のものであることを条件とし、mおよび
nは整数であり、その和は約15〜800の範囲にある
。この値はR1およびR2のそのもの自体に依存し、こ
の与えられた範囲は現在、商業上入手できる化合物を反
映したものである。
代わりに、ポリシロキサンは末端が非シロキサン部分で
あってもよい。かかるポリシロキサンは次のような構造
を有する: 式中、R1およびR2は上記の通りであり、好ましくけ
、メチルであり、セしてR3、R4はアミノアルキルジ
メチルシリル、ヒドロキシアルキルジメチルシリル、ポ
リエチレンオキシドジメチルシリル、カルざキシアルキ
ルジメチルシリル、クロロメチルジメチルシリル、メタ
クリロキシアルキルジメチルシリルから選択されてもよ
く、セしてmおよびnは整数であり、その和は粘度が5
0〜10.000センチポアズ(aS )の範囲にある
この値は現時点で入手できる化合物を反映したものであ
る。
また、ポリシロキサンは次のようなtert−構造のも
のであってもよい: (式■) 式中、R1、R2は前記の通りであり、好ましくはメチ
ルであり、セしてR5は、任意に置換されていてもよい
アルキル、任意に置換されていてもよいアリール、およ
び任意に置換されていてもよいアラルキルから選択され
てもよい。同様に、このようなte rt−シロキサン
構造は末端が非シロキサン部分であることができるとい
うことに留意すべきであり;m、、n、およびpは整数
であり、その和は粘度が25〜10.0000日の範囲
にあることを満足すせるものである。
上記の改質シリコーンの例をいくつか挙げるニアミノプ
ロピルジメチル末端ポリジメチルシロキサン、エチレン
−ジメチルシロキサンオキシト。
ABAブロック共重合体(約1〜20チポリオキシエチ
レン)、ジメチルシロキサン−ビニルメチルシロキサン
共重合体、分枝点にフェネチルスルホネートまたはカル
ボキシプロピル官能価を有するtert−構造のポリジ
メチルシロキサン、メチルデシルアリールオキシメチル
シロキサン共重合体、ポリメチル−3,3,3−)リフ
ルオロプロピルシロキサン、ジメチルジフェニルシロキ
サン共重合体、ポリ(アセトキシプロピル、)メチルシ
ロキサン、ポリビス(シアノプロピル)シロキサン、ポ
リジェトキシシロキサン、ポリジエチルシロキサン、お
よびポリ(クロロフェニル)−メチルシロキサン。
好ましいポリシロキサンは粘度範囲50〜500センチ
ストークス(aS )の商業上入手できるポリジメチル
シロキサンであり、それはキャスティングテープに、0
.9〜9.0 g/扉2、好ましくは1.8〜5.4f
jl扉2の量で適用される。3500日までの高い粘度
の流体は、必要なスリップ感触を達成するために、単位
長さ当たりの必要量が少なくて済む傾向がある。粘度が
350 Q8から500as(7増大しても、有意な利
益は明らかに生じない。これ等流体には、さらに、イオ
ン性および非イオン性界面活性剤の両方が添加された。
いずれの場合も、低下した粘着性および顕著に改善され
た成形適性を示すキャスティングテープが、キャストの
強度または積層に悪影響を生じずに、得られた。
さらに湿潤時の動摩擦係数を低下させるために、イオン
性および非イオン性界面活性剤が添加されてもよい。こ
れ等界面活性剤はジオクチルスルホスクシネート(Ae
rO日010T)、非イオン性のポリエトキシル化され
た室温ワックス状界面活性剤、TM         
   TM             TM例えば、B
ri、j  、 TergitOl  、EthOap
erse  。
TM Generol  、およびPlurOnic TM 
など−’lる。
さらに、キャスティングテープのスリップ感触を向上さ
せるために、重合体タイプおよびクレータイブの、水賦
活物質がシリコーン流体に添加された。これ等物質はポ
リアクリルアミド、ベントナイト、およびKelolo
id TM○ などである。
本願発明のポリシロキサン態様の例は実施例7〜14に
示されている。
B、親水基を含む界面活性剤および重合体本願発明の別
の態様は、親水性官能基を含む界面活性剤または重合体
を組成物に添加することによって、被覆テープロールが
水浸漬後に非粘着性になるような、整形外科用キャスト
に使用されるキャスティングテープに改質することであ
る。
示唆したように、本質的に親水基からなる様々な高分子
材料は滑剤として使用するのに適する。
かかる重合体の例は、限定されるものではないが、アク
リルアミド、ビニルピロリドン、酢酸ビニルおよびその
高分子量の氷解誘導体、ヒドロキシおよびアミノ官能性
低級アルキルアクリレート例えば2−ヒドロキシエチル
アクリレート、および、種々の、イオン種含有特殊単量
体、のよ5なエチレン性不飽和単量体をペースにした水
溶性重合体である。
親水基を含む好ましい界面活性剤および重合体は次のセ
クション1〜3に論じられている。
本願発明のこの態様は整形外科用キャスティングテープ
上に使用される重合体に特殊滑剤を添加して、テープを
非粘着性にすることに関する。この態様においては、滑
剤はイオン性アルキル、イオン性アリール、またはイオ
ン性アラルキル化合物からなる。アルキル化合物は一般
に、分子当たり約8個超の連続エチレン単位を含有して
おり、それによって化合物は脂肪性を付与される。イオ
ン性アルキル化合物はアニオン性であってもよいし、カ
チオン性であってもよいし、又は両性であってもよく、
例えば、ヘキサデシル硫酸ナトリウム、セチルトリメチ
ルアンモニウムゾロミド、レシチン誘導体などである。
アリールおよびアラルキルイオン性化合物の例はそれぞ
れ、ナフタレンスルホネートおよびアルキルベンゼンス
ルホネートである。実際、イオン性化合物は配置時にイ
ソシアネート官能性プレポリマーに、一般に全体の約1
.0重量%〜約5.0重量多めレベルで添加されてもよ
い。硬化性樹脂はテープのロールを、作成するための標
準的様式でシート上に被覆される。代わりに、そして好
ましくは、イオン性化合物は硬化性樹脂被覆シートの表
面に付着されることもできる。
水に浸漬されたときに、テープは速やかに非常にスリッ
プ性になる。ロールは容易に解かれ、そして手袋に粘着
しない。ロールが肢に巻き付けられた後の、そのキャス
トの成形は、樹脂自体が非粘着性であることから、容易
である。キャストは手袋に粘着することなく、その長さ
全体にわたって擦ることができ、かつ、積層されたテー
プの各層は互いに分離しない。この予め滑性化された樹
脂はセラコラ包帯の取扱特性に非常に近づいている。
要約すると、整形外科用キャスティングテープに使用さ
れるイソシアネート官能性プレポリマーにイオン性化合
物系界面活性剤を添加すると、水浸漬後に非粘着性にな
るテープが得られる。これは、得られた被覆性材料がそ
の適用および取扱の容易性においてセラコラ包帯の諸性
質に似てきていると云う点が有利である。ロールは容易
に解け、そしてそのキャストの成形は促進される。しか
も、そのスリップ性にもかかわらず、テープの層は互い
によく積層する。
2、ポリオキシエチル化された界面活性剤本願発明のこ
の態様はポリオキシエチル化された界面活性剤の使用に
関し、該界面活性剤は、硬化性液状樹脂被覆キャスティ
ング材料の表面に適用された場合または樹脂中に組み込
まれた場合に、スリップ性であって、かつ患者の肢に成
形するのが容易であるようなキャスティング生成物を生
じさせる。これ等物質は比較的高分子量であり、そして
室温で一般にワックス状である。さらに、これ等物質の
皮膚浸透性および一般毒性は非常に低く、整形外科用包
帯への添加に適するものとする。
これ等化合物は、乾燥時には非粘着性であシ、かつ湿潤
時には非常にスリップ性であるようなキャスティング材
料を生成するために、前記のシリコーンと組み合わされ
てもよい。さらに、これ等化合物は、プレポリマーを硬
化するのに硬水が使用された場合でさえ、滑剤として有
効である。
下記の化学的クラスの物質は、上記のようなキャスティ
ングテープの表面に適用されたときに、要求される非粘
着性またはスリップ性を有するキヤスティング材料を生
成することが判明した。
a、ポリエトキシル化脂肪族アルコールこのクラスの化
合物の一般構造式は次の式によって表わされる: R((OCH2CH2)nOH)a       (式
■)式中、 Rは官能価数aを有する基であシ、そして飽和または不
飽和アルキル基(任意にハロゲン化されていてもよい)
(例えば、鎖長C8〜C2))、アリール基(例えば、
アルキルフェニル)、または脂肪族多環式基(例えば、
ステロール誘導体)である; nは6〜200の整数であシ、好ましくは、約20〜約
100である;そして aは2〜約100である。
親水性−親油性比(HLB )は11よシ大きく、よシ
好ましくは、15よシ大きい。これ等化合物の例は、後
で記載されているような、BrijTM系、Tergi
tolTM15− S系、GenerolTMl 22
 E系、Ethosperse  系などである〇6に のクラスの室温で固体である化合物だけが、整形外科用
包帯として使用するのに商業上許容できる保存寿命を有
するスリップ性キャスティング材料を生成するのに、有
効であると考えられる。
このクラスの化合物の一般構造は次のように表わすこと
ができる: H(OCR2CH2)a(OCR2CH(CH3))b
(OCR2CM2)。OH(式V)式中、 aおよびCは個別に、約6〜150であシ、そして bは得られる化合物のHLBが約11よシ大きくなるよ
うにO〜約150の範囲にある。
表面に適用される高分子量ポリエチンンオキシド(ユニ
オンカーバイド社からCarbowaxTMとして入手
できる)は非粘着性のキャスティング材料を生成するが
、その材料は同じような分子量の上記の2&、およびす
、に記載されている高分子物質によって与えられるほど
にはスリップ性でないと云うことが判明した。
多くの界面活性剤、洗浄剤、および乳化剤はスリップ剤
として有効であろうが、イソシアネート官能性プレポリ
マーと一緒に使用するには不適である。何故ならば、そ
れ等はそのプレポリマーの保存寿命に悪影響を与え、し
かも、医用には更に重要なことであるが、皮膚に有害で
あるからである。非イオン性界面活性剤、特に、ここに
記載されている高分子量のものは、皮膚浸透性が非常に
低いか又は検出できない程であることが知られておシ、
そしてしばしば洗浄剤または他Q高毒性物質の皮膚浸透
性を減少させる手段として化粧品および薬剤配合物に対
する添加剤として報告されている。本願発明の非イオン
性界面活性剤は、大抵のものは、皮膚刺激性ではなく、
かつ通常、それ等を樹脂と反応させる官能価を含有して
いる。
本願発明に有効な界面活性剤は多数の供給元から商業的
に入手できる。次のものは有効であることがわかった: ICIアメリカンズ社: BrijTM58・・・20モルのポリオキシエチレン
セチルエーテル、 BrijTM78・・・20モルのポリオキシエチレン
ステアリルエーテル、 BrijTM99・・・20モルのポリオキシエチレン
オレイルエーテル、 BrijTM700°=100−1−ルのポリオキシエ
チレンステアリルエーテル; グリコケミカルズ社(ウィリアムスポートPa):Et
hosperseTMCA −20−20モルのポリオ
キシエチレンステアリルエーテル、 PegosperseTMCo −200−200モル
のポリオキシエチレンカスドールオイル; ヘンケル社スペシャリテイ・ケミカルズ部門(テアネッ
ク、N、J、) : GeneralTMl 22 E −16・= 16モ
ルのボリエ° チレングリコール・ソーヤ9ステロール
、General” 122 E −25・= 25モ
ルのポリエチレングリコール・ソーヤ・ステロール、E
umul g inTMB 2・・・脂肪族アルコール
ポリグリコ−ルエーテル; ユニオンカーバイド: TergitolTMl 5−8−40−アルコキシ(
002〜C:14 )ポリエチレンオキシエタノール平
均分子量(M、W、 ) 1960、 TergitolTMNP −4Q ・・・ノニルフェ
ノールポリエチレングリコールエーテル平均分子量19
80; BASFワイアンドツテ: PluronicTMF−68・・・ポリエチレンオキ
シド末端のポリプロピレンオキシド、8oモルチEO1
平均分子量8350、 PluronicTMF i Q 8・・・ポリエチレ
ンオキシド末端のポリプロピレンオキシド、80モルチ
EO,平均分子量14,500、 PluronicTMF 127・・・ポリエチレンオ
キシド末端のポリゾロピレンオキシド、70モルチEO
1平均分子量12,500、 PluronicTMP 65・・・ポリエチレンオキ
シド末端のポリプロピレンオキシド、50モルチ、  
 KO,平均分子量6400゜ これ等タイプの界面活性剤には、他の供給元も利用でき
る。乾燥時および湿潤時ともに非粘着性感触を達成する
には、これ等界面活性剤は通常、前記のシリコーン流体
と組み合わされる。
五ポリエトキシル化アルコールのイオン性誘導体本願発
明のこの態様は、イソシアネート官能性プVポリマーキ
ャスティング樹脂の表面に適用されたときに、キャステ
ィング材料のその他の性質に有意に影響することなく粘
着性を有効に減少させる又は解消させる、ポリエトキシ
ル化アルコールのイオン性誘導体(工PFiA )を使
用することに関する。これはキャスティングテープの適
用容易性および患者の肢に対する成形適性を有効に増大
させる。IPEAクラスの材料はいくつかの理由から合
成キャスティング樹脂に有効である。IPgAは皮膚浸
透性が非常に低いか又は皆無であり、大抵の場合、皮膚
刺激性が皆無である;多くは殆ど起泡性でないか又は全
く起泡性でない; 工PEAは硬水(例えば、セラコラ
系キャストに使用される水)の中で活性である;および
、大抵の場合、IPEA界面活[IJはワックス状であ
シ、従って、キャスティングテープの表面に溶融状態で
適用されることができ、そして後で固化することができ
る。最後の性質は、この界面活性剤がテープの表面上に
とどまることを可能にし、その場合、界面活性剤は最も
活性であり、そしてロールを解くのも容易にする。
特に、次の界面活性剤の構造は必要な諸性IXを与える
: 式中、 Roは直鎖または枝分れ鎖炭化水木であり、そしてnは
少なくとも6である。炭化水素の長さとポリエチレンオ
キシド鎖の長さは、エトキシル化された非イオン性第一
アルコールに11〜65の範囲(好ましくは15〜25
の範囲)のHLBを与えるように、バランスされていな
ければならない。R1は飽和または不飽和の、任意にハ
ロゲン化されていてもよい、アルキル(好ましくは01
〜020%よシ好ましくは08〜C1B)、アリールま
たは任意に置換されていてもよいアリール、およびアラ
ルキル(好ましくはC)〜C24)から選択されてもよ
い。
Yはアルコールの誘導体であシ、そして−0803H1
−8OsH、−0PO3H、−PO3H、および−N(
R工)3+からなる群の有機または無機塩である。
R2は水素であるか又はR1と同じ群から選択、・5さ
れる。
ここに記載されているIPEAは0.5〜7%の範囲の
濃度で樹脂に直接添加することもできるし、又は好まし
くは、0−45〜6.3.li’/m” (好ましくは
0.9〜6.6 i/vt2)の被覆量でテープの表面
に適用することもできる。高い融点の化合物は吹き付け
るために、シリコーンや有機油や適切な溶剤などのよう
な担体液中に分散されてもよい。スリップ感触を増大さ
せるために、シリコーン流体または上記のような非イオ
ン性ポリエトキシル化ワックスをIPERと組み合わせ
て使用してもよい。また、工PERよりも皮膚刺激性で
ある他の界面活性剤は、皮膚に対する生物適合性を犠牲
にすることなくキャスティング材料のスリップ性を増大
させるために、減少された量で添加されることが可能で
ある。加えて、より衛生的にするため、皮膚とキャスト
との間のバクテリアを有効に殺滅するために、殺バクテ
リア性界面活性剤も添加されてもよい(例えば、ベンズ
アルコニウムクロリド、または セ  ト  リ  ミ
  ド B、P、’)  。
IPEAタイプの界面活性剤はシェルケミカル(Neo
dol  38および5A)、ヘンケル(Stando
−pol系)、およびデュポンZonyl  U R(
ポリフルオロ脂肪族エトキシル化燐酸塩)を含めて、い
くつかの化学物質供給元から商業的に入手できる。
R9組み合わせ滑剤 前記のように、滑剤はゾレボリマーに結合された親水基
と、1種以上の添加滑剤との両方から構成されていても
よい。結合滑剤を得るために使用された具体的手順およ
び添加滑剤によって使用された具体的手順が、一般に変
更なしで、互いに組み合わせて使用される。例えば、後
述される実施例1に従って、親水基が結合されている硬
化性液状樹脂で被覆されたキャスティングテープは、実
施例6〜13に従ってポリシロキサン滑剤で被覆されて
、実施例26のような本願発明の物品を与えることがで
きる。
組み合わせ滑剤の一利点は、ポリシロキサンによっても
たらされる予備湿潤による粘着性低下と、水に曝された
ことによって硬化が開始された後で結合滑剤によっても
たらされる大きな粘着性低下とにある。
合成キャスティングテープの摩擦係数測定試験多くの材
料の摩擦特性の測定はしばしば摩擦係数によって測定さ
れている。このタイプの測定は対象となる材料をそれ自
体の上に又は別の対象物の上に滑らせることによって行
われてもよい。摩擦係数は、摩擦特性を定量化し、そし
て荒さ、粘着性、スリップ性などが違う表面同志を区別
できる、無次元の用語である。本願においては、スクリ
ムに被覆する前にキャスティング樹脂に直接添加される
又は予め被覆されたテープに適用される界面活性剤また
は他の表面活性物質によって、広く様々な滑性が生じる
。これ等さまざまな物質の粘着性すなわち動摩擦係数を
測定する試験法が開発されている。この試験法はAsT
M試験法D1894[プラスチックフィルムおよびシー
ト材料の靜および動摩擦係数」に基づいておシ、そして
、低緊張下の試験標本の水平静止片と、/i64仕上げ
に研磨された604ステンレス鋼そシとの間の動摩擦係
数を測定する。ASTM試験法D1894の手順および
装置は合成キャスティングテープのような比較的荒い弾
性(elastic )物質に合うように変更された。
この方法は、大抵は実際の性能に相関するので与えられ
たキャスティング材料の滑性の定量的測定にあたる実験
データを与える。
ここに使用されている用語の意味を示す:「動摩擦」−
・・成る対象物の表面を別の対象物の表面上に滑らせた
ときに生じる抵抗力または反作用力。
「動摩擦係数」・・・接触している2表面に垂直に作用
する力(通常、重力)に対する動摩擦力の比・(KCO
F )。この無次元用語は2つの物質が相互に滑る相対
困難度の尺度である。即ち、摩擦係数が高いほど、2つ
の物質が相互に滑ることが困難である。ここに使用され
ている動摩擦係数は下記試験によって測定され、次の式
から算出される:試験方法 サンプルのコンディショニング:被験サンプルは試験前
に21〜25℃で24時間以上コンディショニングされ
るべきである。
水コンディショニング・・・この試験に使用される水は
22〜24°Cにコンディショニングされた脱イオン水
または軟水であるべきである。サンプルの各セット毎に
、すなわち、試験サンプルの各ロット毎に、新しい水が
使用されるべきである。
試験コンディショニング・・・試験は21〜25°Cか
つ相対湿度45〜55%の、制御された温度および湿度
の環境下で、行われなければならない。
装置 A、ソυ・・・一方の端に、インストロンパー)4T5
3−5フイスクリユーが固定される4〜40−0.5イ
ンチのスレッドを有する、直径4−92cut(1−1
5/16  インチ)×中2゜54tx (1,000
インチ)×高さ2.54cIrL(1,000インチ)
の、604ステンレス鋼の半円形の円筒。重量を200
±0.5gに調節するように、物質が付加されるか又は
そpの上面から除去される。そ夛の丸い面は腐4仕上シ
になるように研磨される。
B、試験装備品・・・インストロン摩擦係数装備品(カ
タログ42810−005)はキャスティング材料の試
験に合うように変更された。特に、プーリーアセンブリ
ーは2.54cm (1,000インチ)高くされ、そ
して荷重プーリーとは反対側の台の端に、追加のテフロ
ンTM被覆黄銅の緊張プーリー C0953cIIL(
0−375インチ)直径X 13.34cIrL(5,
25インチ)〕が取り付けられ、そしてプーリーの上面
が台の面にくるように配置された。
さらに、試験標本を固定するために、12.7cIrL
(5インチ)X −953cIIL(−375インチ)
×、955cmC−675インチ)の押えクランプが荷
重プーリーから7.62 cIL(3,0インチ)のと
ころに配置された。試験標本を緊張下に保つために、ス
プリングクランプに取Q付けられた一連の重量が組み立
てられた。適切な重量は試験サンプルの巾によって決定
された: 0.045kf9/儂(1/4ポンド/イン
チ)〔例えば、7.62.cvt (3インチ)巾の試
験標本の場合には、1.65kII(3/4ポンド)の
重量が使用されるべきである。〕C1力測定器・・・5
0ポンドのロードセル(インストロンアセンブリー7I
6A−30−39)を装備され、そしてインストロンミ
クロコン■マイクロプロセッサ−型4MC4100に接
続された、インストロン型41122テーブル上面測定
機器。
装置の準備 上上記装置を組立てる。
2そシの駆動速度(即ち、クロスヘッド速度)を127
cIIL(50インチ)7分に設定する。
6、重rsoo、pを使用して50ポンドロー−セルを
較正する。
4、インストロン型41122測定器のコントロールパ
ネル上の諸調整は次のように設定されるべきである: りg スヘyド速度    127cIL(50’)/
分フルスケール     =0〜50011チャート速
度     = 12.7cm(5’)/分自動 ロードセルフィルター =イン 極性          =アンプ εクロコン■マイクロプロセッサ−は次のように設定さ
れるべきである: エリア          =O r−ジ長       = 2.54cIIL(1,0
’)速度         = 127cm(50’)
/分フェイル基準     =100チ 荷重限度       −45,360kg 力伸び 
        =100チ クロスヘッドストップ=オフ 伸び補正係数     =補正なし 5、ミクロコン■マイクロプロセッサ−14MC410
0は、1.27crIL〜19.0cIIL(0,5〜
7.5インチ)の間の走行についての緊張力を積分し、
そして平均緊張力を算出するように、設定する。静摩擦
力が含まれるのを避けるために、この計算には走行の最
初の1.27cm(6,5つを包含しないことを確実に
行うこと。
、手順 下記手順は、約6〜5分間は固化に要する即ち不動化に
抵抗する水賦活牛ヤスティング材料に適する。水浸漬時
間、およびその後の、そシめ運動開始までの待ち時間は
、試験材料の固化時間が実質的に6〜5分バラツク場合
には、調整が必要であろう。この手順はまた、水浸漬と
その後の待ち時間を排除することによって、乾燥材料の
摩擦係数の測定にも使用される。
1、試験標本を収納している袋を開け、直ちにサンプル
を46cwL〜61cIIL(18イン%〜24インチ
)の長さに切シ取シ、そしてそのサンプルを直ちに、新
しい22〜24℃の水道水3.81 (1ガロン)の中
に、全くかきまぜることなく、浸漬する。水に浸漬した
らすぐにストップウォッチをスタートさせる。
2、それから15秒後に、試験標本を静かに水から取り
出しくかきまぜないように)、そして試験標本を強く2
回振って過剰の水を除去する。
3、可能な限り標本に触れないようにして、サンプルを
試験台の上に平らに置き、そしてその一方の端を押えフ
ランジで固定し、そして自由端に適切なおも夛(テープ
1cIIL巾当D O,045ゆまたはテープ1インチ
巾当シ1/4ポンド)をづける。
4、水から取シ出されてから15秒後に、標本の上にそ
シを、ワイヤが垂れ下らずに10〜15gの緊張下で直
線になるように、静かに置く。
5、標本の上にそ#)を置いてから正確に6秒後に、1
27clIL(50インチ)7分のクロスヘッド速度に
予め調整されている駆動機構をスタートさせる。
6、ミクロコン■マイクロプロセッサ−によって算出さ
れた平均緊張力を記録する。
Zそシをはずし、その研磨された滑シ表面を柔らかい紙
タオルおよびアセトン50%とエタノール50%の溶液
で直ちにクリーニングする。そ9を乾かす。
8、試験標本をはずし、台、緊張プーリー、およびフラ
ンジを乾燥し清浄にする。必要ならば、工程7のクリー
ニング溶液を使用する。
実施4A1〜6 結合滑剤 実施例1 3.81 (1ガロン)のガラス容器に、12.7αX
2.54cmX、!+18clIL(5X1 x1/s
つのテフロンTM製羽根車、添加漏斗、窒素パージ用導
管、および温度計を装着し、そして60分間窒素でパー
ジして装置全体を完全に確実に乾燥した。添加漏斗から
、次の化学物質を順に、5分間隔で、反応器に加えた: 化学物質       wt(、p)  wtチl5o
nate i 43L(アップジョン社)  2151
.7  58.15塩化ベンゾイル         
     2.59  0.07PluronicF−
108(BASF)     148−0  4.00
DB−100(1’9ケミカル)         6
.66  0.18デチル化ヒrロキシトルエン(BH
T)    17.76  o、48PPG−425(
ユニオンカーバイド)    217.45  5.8
8PPG −725(:x−ニオンカーバイド)   
1109.56 29.99Wハ&E (4−[: 2
−(1−メチル−246,251,25−(4−モルホ
リニル)−エトキシ〕 エチル〕−モルホリン) 粘度の増大と共に徐々に攪拌速度を増大させた。
容器を一時的にガラスクールで断熱し、そして反応温度
が(発熱反応のせいで)55℃まで増大するにまかせた
。攪拌機、温度計、および添加漏斗と共に、ガラスクー
ルを取シ除いた。容器を密閉し、そして樹脂を24時間
放冷した。
この樹脂を、米国出願第668,881号(1984年
11月6日出願)に記載されているような6インチ巾の
ニットガラス繊維スクリム上に、樹脂含量42.5重量
%で被覆した。被覆された布を長さ3.66?71(1
2フイート)の個々のロールにした。
これ等ロールを個々に防湿性の袋に包装した。被覆10
日後、2本のロールを相対湿度2%の環境下で包装から
取シ出し、そして長さ61 cIIL(24インチ)に
裁断して、再び防湿性の袋の中に密封した。
それから、各60.96ctrc (24インチ)サン
プルを前y xcoF法に従って試験した。それ等サン
プルは0.29の平均動摩擦係数を有していた。
実施例2 実施例1の手順に従って、次の樹脂を製造し、被覆し、
そして包装した: IsonateTM143L(アップジョン社)  2
183  59.0塩化ベンゾイル         
       2.6  .07BrijTM7 Q 
Q (I(Jアメリカンズ社)   148.0  4
.0DB−100(ダウケミカル)         
 6.7   .18BHT            
          17.8   .48PPC)−
425(ユニオンカーバイド)     270.1 
 7.5PPG −725(ユニオンカーバイド)  
  1016.4 27.5■■弔         
          55.5  1.5注: Br1
j 700はポリオキシエチレン(平均分子[100)
ステアリルエーテルである。
この材料はKCOF法に従って試験され、0.28の平
均動摩擦係数を示した。
実施例6 実施例1.の手順に従って、次の樹脂を製造し、被覆し
、そして包装した: Iaonate 143L         2045
      5B−4塩化ベンゾイル        
  2.5     .07PEG8000     
    157.5    4.5DB−1006,5
,18 BET               16.8   
  −48PPG −425280,98,0 PPG −725947,12,7,1■虱伊E43.
75    1.25 注: PEG −8000は約8000の分子量を有す
るポリエチレングリコールである。
この材料はKCOF法に従って試験され、0.27の平
均動摩擦係数を示した。
実施例4 酢酸亜鉛の触媒量の存在下で、約220〜250℃で、
乾燥ポリエチレンオキシドグリコール(ユニオンカーバ
イドからCarbowa:cTMl 000として入手
できる)を乾燥ジメチルナトリウムスルホインフタレー
トと、4:1モル比で反応させることによって、親水性
オリゴマージオールを合成した。このジオールt−15
,1<54.Fの量で、トリメチロール7″ロパン19
20.Fと合わせ、この混合物をトルエンとの共沸によ
って乾燥した。それから、これを、26.5599のl
5onate i 45 L 。
218gのBHT 、および25gのエタンスルホン酸
が入っている窒素パージ容器の中に、直接装填した。約
60〜80°Cで約2時間混合後、生成物を数個の3.
7851 (1ガロン)ガラスシャーに移し、そして窒
素ブランケット下で密封した。
上記スルホン化ウレタン樹脂4222.9を入れた一つ
のジャーを65°C(150’l?)で約2時間加熱し
、それから、そこに2,2′−ゾモルホリノゾエチルエ
ーテル42.9を混入した。相対温度約2%に維持され
た湿度を有する乾燥室内で、樹脂を前記の6インチIJ
のニットガラス繊維スクリム上に69.9重Jiチの樹
脂含量で、被覆した。被覆スクリムは、ポリエチレンコ
ア上に巻き返し、裁断することによって、12フイート
の長さにされた。
これ等ロールは個々に防湿性の袋に包装された。
被覆5力月後、サンプルはKCOF法に従って試験され
た。これ等サンプルは0.46の平均動摩擦係数を有し
ていた。
実施例5 実施例4でスクリムに被覆してから約1カ月後に、この
材料の数個のロールは、約2優に保たれた相対湿度を有
する乾燥室内で、両面にポリジメチルシロキサン200
〜100cs(ダウコーニングX 3.49/m2の被
覆量で吹き付けられた。各長さのこの材料は再び巻き取
られ、そして防湿性の袋に密封された。
約4カ月後に、数個のサンプルはKC:OF法に従って
試験され、そして0.40の平均動摩擦係数を有してい
た。さらに、1個のサンプルはKC:OF法に従って乾
燥状態で試験された、即ち、水に浸漬されなかった。こ
のサンプルは0.62の平均動摩擦係数を有していた。
実施例6 酢酸亜鉛の触媒量の存在下で、220〜25[)°Cで
、乾燥ポリエチレンオキシドグリコール(Carbow
axTM600 ) k乾燥ジメチルナトリウムスルホ
イソフタレートと、2:1のモル比で反応させることに
よって、親水性オリゴマージオールを合成した。このジ
オールは71.0.9 (,11当量)の量で、128
.OF (,5g当量)のPPG −425および49
.0 、F (,10当蓋)のPPG−1025と合わ
された。その攪拌混合物に、窒素スウイープ下で、6,
11のBHT、  、46#の塩化ベンゾイル、i 5
.3 gの2.2′−ジモルホリノジエチルエーテル、
および403.0 g(2,80当りの工5onate
146Lが添加された。この反応混合物は発熱するにま
かされ、そして攪拌は2時間続行され、その間に樹脂は
冷却した。
との′樹脂は実施例1の手順に従って、但し、樹脂含量
が42重量優になるように、被覆され、そして包装され
た。サンプルはKCOF法に従って試験され、そして0
.61の平均摩擦係数を示した。
これ等実施例においては、イソシアネート官能性プレポ
リマー樹脂を含浸されたニットガラス繊維スクリムから
なる5COTCT(CASTRとして6Mから入手でき
る7−6crn (3’)のキャスティングテープの上
に流体が吹き付けられた。吹き付けは、別に指定されて
いない限シ、改造されたエアブラシまたはスプレーシス
テムズ(ライ−トン、IL)噴霧1/4Jスプレーノズ
ルを使用して遂行された。
テープの両面に吹き付けられた。テープの単位長さ当た
シの流体の量はスプレーを通過して引き取られるテープ
の速度によって、並びにスプレー装置の流量を調節する
ことによって制御された。
実施例7 ダウコーニング200〜600 csシリコーン液が、
前記のヤプス包帯形成性テープの両面に、全被覆i 3
−95 g/ru2で、吹き付けられた。得られたキャ
スティング材料は湿潤化の前および後どちらにおいても
非常に取扱やすくなった。次いでサンプルはKCOF法
に従って試験された。サンプルは0.52の平均動摩擦
係数を示した。
実施例8 タウコーニング200〜500csシリコーン液が、前
記キャスティングテープの両面に、被覆量5.21/m
2で、吹き付けられた。平均動摩擦係数は0.62であ
った。
実施例9 5%w/wのAerosol OT (ジオクチルスル
ホスクシネートナトリウム塩)を含有するダウコーニン
グ200〜ID0csシリコーン液が、前記キャスティ
ングテープの両面に、被覆量3.2 g/m”で、吹き
付けられた。平均動摩擦係数はo、45であった。
実施例10 12.5 % w/wのKeloloid □を含有す
るダウコーニング200〜5 D csシリコーン液が
、前記キャスティングテープの両面に、被覆量4−6&
/rn20−ルで、吹き付けられた。平均動摩擦係数は
0.52であった。
実施例11 分枝点にカルボキシプロピル基を有するtert−構造
のポリジメチルシロキサン(ペトラーチシステムズ社か
らPS−402として入手できる)が、前記中ヤステイ
ングテープの両面に、全被覆量6−6 g/m2で、吹
き付けられた。この材料はKCOF法の手順に従って、
その滑性について試験され、0.49の平均動摩擦係数
を有することが判明した。
実施例12 ペトラーチシステムズ社からPSl 36として入手で
きる(95〜98%)メチルデシル(2〜5チ)アリー
ルオキシメチルシロキサン共重合体が、前記キャスティ
ングテープの両面上に、全被覆jt 3−4111/m
2で、吹き付けられた。この材料はKCOF法に従って
、その滑性について試験され、0.49の平均動摩擦係
数を有することが判明した。
実施例16 ペトラーチシステムズからPS181として入手できる
ポリジメチル3,3.3−トリフルオロプロピルシロキ
サンが、前記キャスティングテープの両面上に、全被覆
量2−331/m2で、吹き付けられた。この材料はK
COF法に従って、その滑性について試験され、0.6
9の平均動摩擦係数を有することが判明した。
実施例14 ペトラーチシステムズ社からps872として入手でき
る(83〜85チ)ジメチル(15〜17%)ジフェニ
ルシロキサンビニル末端共重合体が、前記キャスティン
グテープの両面に、全被覆量6−29/m”で、吹き付
けられた。この材料はKCOF法に従って、その滑性に
ついて試験され、平均動摩擦係Q0.55を有すること
が判明した。
実施例15 実施例7〜14におけるように6Mから5COTCHC
AST 2として入手できるキャスティングチーブ上に
、CyanomerTMA 570 (アメリカンシア
ナミドから入手できるポリアクリルアミド)が、振動篩
を使用して被覆量4.8 g/m”で、被覆された。得
られたキャスティングテープはKCOF法に従って試験
され、平均動摩擦係数0.62を有することが判明した
実施例16 先に実施例7〜14に記載したと同じキャスティングチ
ーブ上に、アルrリンチケミカルズから入手できる分子
量115.Do 0のポリ15ニルアルコール(P、N
、18251−6 )が、実施例15の手順に従って、
被覆量4.2 g/m2で、被覆された。
得られたキャスティングテープはKCOF法に従って試
験され、平均動摩擦係数0.42を有すると住が判明し
た。
これ等実施例では、先に実施例7〜14に記載したのと
同じキャスティングテープの表面に、界面活性剤(単数
または複数)または界面活性剤/シリコーン液の組み合
わせが、別に言及されていない限り吹き付けによって被
覆された。材料上への吹き付けはエアブラシが使用され
た。大抵の場合、熱溶融状態で材料上へ吹き付ける必要
があシ、その場合、それ等滑剤はノズルから出て膨張す
今のと殆ど同時に固化する。キャスティング材料の両面
は等量で被覆された。
実施例17 先に実施例7〜14に記載したのと同じキャスティング
テープに、Metarxn  P (イリノイ州ディケ
イター在のルー力スメイヤー社から入手できる95%ホ
スファチドレシチン組成物)が被覆量6−6 、!i’
/m2で被覆された。Metarin Pは振動篩を使
用してキャスティングテープ上に付着された。
得られたこのキャスティングテープはKCOF法に従っ
て試験され、平均動摩擦係数0.19を有することが判
明した。
実施例18 先に実施例7〜14に記載したのと同じキャスティング
テープ上に、ドデシル硫酸ナトリウムが、実施例15の
手順に従って、被覆量6.6 /i/m2で被覆された
。得られたキャスティングテープはKCOF法に従って
試験され、平均動摩擦係数0.26を有することが判明
した。
実施例19 実施例1の手順に従って、下記樹脂が調製され、被覆さ
れ、そして包装された。但し、8tandopolTM
125g(ヘンケル社から入手できる)は水を除去する
ためにまず乾燥された。
IsonateTMl 43L     1435.5
   52−5塩化ベンゾイル           
1.9     .07DMDEg (テキサコ)  
       77.38    2.83DB−I 
DO5,0,18 BHT                12.72 
   0.47PPG−7251117,540,9 Standopol  i 25 E*     82
−0    6.0* (8tandpolTM125
 Eはヘンケル社から入手できる12モルのエチレンオ
キシドラウリルエーテルのスルホン酸ナトリウムである
) この材料はKCOF法に従って試験され、平均動摩擦係
数0.65を示した。
実施例20 Generol、TMl 22 Fi −25が、キャ
スティングチー 、y’ ノ両m VC1被覆量3.2
〜3.6 N / rrL”で、吹き付けられた。得ら
れたキャスティング材料は湿されたときに非常にスリッ
プ性であった。平均動摩擦係数は0.25でめった。
実施例21 タウコーニング200〜100 asシリコーン油中に
分散されたTergitol  15− S −40(
i : I W/W )が、キャスティングテープの両
面に、被覆量3.6 、F / nL”で、吹き付けら
れた。生成物は乾燥時にも非粘着性でめり、かつ湿され
た時にも非常にスリップ性でめった。平均動摩擦係数は
0.61であった。
実施例22 Tergitol  N P −40が、先に実施例7
〜14に記載したと同じキャスティングテープの両面に
、被覆量3.6 & / ””で、吹き付けられた。平
均動摩擦係数は0.27であった。
実施例26 Bri、+ 58  およびBr1j  78が、先に
実施例7〜14に記載したと同じキャスティングテープ
の別々のロールの両面に、被覆量3.6.9 / 71
!”および3.111/’7”で、吹き付けられた。そ
れぞれ、平均動摩擦係数は0.62および0.37であ
った。
実施例24 EthosperseTMCA 20が、先に実施例7
〜14に記載したと同じキャスティングテープの両面に
、全被覆量6.2〜2.6g/in”で、吹き付けられ
た。
平均動摩擦係数は0.26であると測定された。
実施例25 m水Neodol  3 A (3モルのエトキシル化
うウレススルフエートのアンモニウムりカ溶融状態で、
熱ダウシリコーン200〜1000θ液に、50チw/
w icなるように添塀され、そして得られた混介物が
、先に実施例7〜14に記載されたと同じキャスティン
グテープの両面に、被覆量6.6g/がで、吹き付けら
れた。平均動摩擦係数は0.46であった。
実施例26 無水5tandopo1 125 K (12モルのエ
トキシル化うウレススルフエートのナトリウム塩〕が溶
融状態で、熱ダウシリコーン200〜1100c液に、
50%W/Wになるように添力nされ、そして得られた
混合物が、先に実施例7〜14に記載されたと同じキャ
スティングテープの両面に、被覆量2.7〜3.2.9
 / m”で、吹き付けられた。平均動摩擦係数は0.
68でめった。
実施例27 実施例10手)@に従って、下記樹脂配合物が調製され
、加工された。E、■、デュポン・ドヌムール社(ウイ
ルミントンーデラウエア〕から入手できるスリップ剤、
Zonyl  URは一般式%式% リフルオロ脂肪族エトキシル化ホスホネートの混合物で
ある。
塩化ベンゾイル          1.4  .0フ
ジモルホリノジエチルエーテル(DMDEtE)   
 58.4  2.74DB−100(ダウケミカル)
          3.6   .17BHT   
                  9.6  .4
5PPG−725(ユニオンカーバイド)     8
43.3 39.5Zonyl   UR(デュポン)
         134.4  6.3得られたキャ
スティング材料はKCOF法に従って試験され、そして
平均動摩擦係数0.93を有することが判明した。
組み合わせ滑剤 実施例28 加工作業中に被覆スクリムにダウポリジメチルシロキサ
ン200〜100csTh吹き付けること以外は、実施
例1の手順に従って、キャスティング材料が製造された
。吹き付けはエア*gノズルを使用して、キャスティン
グテープの各面に約2.6!1M/’?”で適用される
ように、行われた。
KCOF法に従って試験されたとき、tンプルは平均動
摩擦係数0.33’e有することが判明した。
比較例AおよびB 実施例10手順に従って、下記樹脂が調製され、被覆さ
れ、そして包装された: 工5onate   143L(アップジョン社)  
2046.10 55.30塩化ベンゾイル     
    3.68  .10PP()−725(ユニオ
ンカーバイド)   1582.85 43.05ジメ
チルエタノールアミン          9.28 
  .25Nia:cTMA−99(ユニオンカーバイ
ド)   11.14  .6゜I、に−221(エア
プロダクツ)       36,94  1.00こ
の材料はKCOF法に従って試験され、そして平均動摩
擦係数2.06 k示した。
実施例10手順に従って、下記樹脂が調製され、被覆さ
れ、そして包装された: 工5onate” 143L (アップジョン社)  
2046.10 55.30塩化ベンゾイル     
    3.70   、10DB−100(ダウケミ
カル)        37.00  1.00PPG
 −725(ユニオンカーバイド)   1592.8
5 43.05ジメチルエタノールアミン      
    9.25   .25Niax   A−99
(ユニオンカーバイド)   11.10  .60こ
の材料はKCOF法に従って試験され、そして平均動摩
擦係数1.76を示した。
与えられたイソシアネート官能性ゾレポリマーの粘着性
は硬化中にピークになる傾向があることが判明した。従
って、ここに例示されているものよりも長い同化時間を
有するプレポリマーは比較例AおよびBのそれと同じほ
ど高い動M擦係数を示さない。何故ならば、上記試験手
順に特定されて時間では硬化が充分に進行しないからで
ある。
従って、上M己方法に従って試験されたプレポリマーの
相対硬化速度は様々な硬化速度を有するプレポリマー系
の試験結果全比較して考慮されるべきものである。
実施例29 この実施例は局所シリコーン処理および樹脂系に対する
滑剤(Pluronic F 108 )添加の両々を
使用したときの利点および相乗効果を示すものである。
下記樹脂は実施例1の手順に従って調製され、加工され
た。
化学物質       wt、 77   wt (り
工sonataTM143 L     2162−6
  58.5塩化ベンゾイル       2.6  
 .07Pluronic F 108     14
8−1   4−ODB−1006,70,18 BHT             17−8   −4
8PPG −425270,27,3 PPG−7251045,928,3 MEMPE           46.3   1 
、25浸漬(工程2)を省^で、試験された。只ρち、
このキャスティング材料は「乾燥」状態で試験された。
平均動摩擦係数は2.18であると測定された。
上記手順に従って装造されたキャスティング材料には、
ダウ200〜10ロセンチスト〜り・シリコーン液が、
実施例28の手順に従って、吹き付けらnた。得られた
外科用包帯は例Aの手J@に従って「乾燥」状態で、そ
の滑性について試験された。平均動摩擦係数は0.80
であることが判明した。
このシリコーンを吹き付けた材料をKCOF法に従って
湿された時の平均動摩擦係数は肌63であった。
実施例60 この実施例は、整形外科用に使用される樹脂被覆シート
に結合滑剤が組み入れられた場合の本発明の現時点での
最も好ましい態様の一つを示すものである。この実施例
では、下記樹脂が実施例1の手順に従って調製され、被
覆され、そして包装された: 工5onata  143L(アップジョン社)   
1975   56.4塩化ベンゾイル       
  1.75 0.05DB−I DO(ダウケミカル
)          6,31  0.18ブチル化
とドロキシトルエン(BHT)     16.83 
 0.48PPG −425(ユニオンカーバイド) 
   424.4  12.IPPG −725(ユニ
オンカーバイド)    888.8  25.4P:
Luronic  F−1θ8 (BASE’)   
  140.0  4.0■:MPE        
           46.2  1.32こ(D材
料はKCOF法に従って試験され、そして平均動摩擦係
数0.35を示した。
本願発明で使用される、現時点での好ましい不織シート
材料 前記の具体的シート材料の他に、特定の不織布も、本願
発明の範囲内で減少した粘着性を有する樹脂被覆シート
を製造するのに有効であることが判明した。
従って、本願発明はまた、樹脂で処理されたときに容易
に成形することができ、かつ適用時の骨構造の良好な触
診を可能にする伸張性不織布をオU用した減少した粘着
性を有する整形外科用支持材料またはキャスティング材
料に関する。不織布は好ましくは、現時点で好ましい不
織ポリエステル材料のように、比較的経済的な材料から
製造される。不織布は複数の繊維束と、該繊維束同士の
間の開口とから構成されており、該繊維束の各々は繊維
同士の間に隙間を有している複数の繊維から構成されて
いる。硬化性ゾレボリマ〜樹脂(イソシアイ・−ト官能
性、ポウレタンプレポリマー樹脂のような)が各繊維束
の繊維の間の隙間に含浸さ扛て、整形外科用キャスティ
ング材料として使用されるべく硬化されたときに材料に
充分な強度を付与しながら、繊維束間の開口が実質的に
閉塞されずに残され、実質的に皮膚のふやけを回避する
のに充分な水蒸気透過金許す多孔性最終キャストを生じ
る。
かかる整形外科用キャスティング材料は従来の非セツコ
ウ系キャスティング材料よりも良好な成形適性および触
診!注を示すばかりでなく、従来の非セツコウ系キャス
ティング材料よりも有意に経済的であるよr)vc−H
造されることができる。本願発明の整形外科用キャステ
ィング材料は非セツコウ系材料の有オリな特性を維持し
ながら、場合によって、追加の利点を付与する。この点
に関して、本願発明の整形外科用キャスティング材料は
従来の非セツコウ系の整形外科用キャスティング材料よ
りも改善された樹脂保持容量およびその他の改善された
性質を示すことが判明した。
従って、本願発明の目的は、セラコラの使用金回避し、
良好な順応性および成形適性全示し、かつ、キャスティ
ング材料を介しての骨構造の良好な触知操作および良好
な触診を可能にする、減少した粘着性を有する整形外科
用キャスティング材料を提供することである。
本願発明の別の目的は、改善された樹脂保持容量を有し
ながら良好な水蒸気透過性を維持している、減少した粘
着性を有する整形外科用キャスティング材料を提供する
ことである。
さらに、本願発明の別の目的は、その他の従来の非セツ
コウ系キャスティング材料よシも有意に経済的である、
減少した粘着性を有する整形外科用キャスティング材料
を提供することである。
本願発明のこれ等およびその個の目的および特徴は、不
織布に関するものである場合、図面を参考にしながら、
下記記載および特許請求の範囲から、よシ児全に明らか
になるであろう。
先に述べたように、硬化性プレポリマー樹脂を含浸した
伸張性不織布からなる整形外科用キャスティング材料が
本願発明によって製造される。特に、本願発明に使用さ
れる不織布は、整形外科用キャスティング材料として適
する強さを付与する程度に樹脂が充填されるのを可能に
する重要な表面特性および物理的性質を有しながら、必
要な多孔性ならびに改善された触知操作性、成形適性お
よび触診性を付与する。同時に、本願発明の整形外科用
キャスティング材料は比較的安価であ)、従って、編布
を使用する従来知られている非セツコウ系の整形外科用
キャスティング材料よp経済的な代替物を提供する。
この点に関して、当業者は、硬化性樹脂を使用する整形
外科用キャスティング材料における支持材料またはスク
リムとしては不織布は望ましくないと一般に考えており
、そしてこの目的には編んだ材料を使用するものと一般
に考えていた。しかしながら、本願発明者等は、ここに
開示されているような不織布を使用したときの特定の表
面特性およびその他の布特性は整形外科用キャストまた
は副子の形成に有用な充分な強度を有すると同時に整形
外科的用途に必要な順応性および湿気蒸気透過性を示す
整形外科用キャスティング材料を提供するのに必要とさ
れる程度に樹脂を充填されることができる布を提供する
と云うことを解明した。
この伸張性不織布は繊維束および該繊維束間の開口を含
み、該繊維束の各々は繊維間に隙間含有する複数の繊維
からなる。(従って、本願発明の不織布はときには、「
アバ−チャード」、「オーダード」または「パターンド
」不織布と称されも〕この不織布の各繊維束中の繊維は
好ましくは、一般に互いに平行であるように配向されて
いる。各繊維束における繊維間の隙間は、硬化されたと
きに各繊維束に強度を付与する硬化性樹脂を受容する。
各繊維束における繊維の概して平行な配向は、##:が
無作為に配向された場合に達成されるよりも有意に大き
な樹脂保持容量(および従って硬化時の、より大きな強
度)をもたらす。しかしながら、繊維束間の開口には実
質的に繊維が存在しないので、繊維束に樹脂が含浸され
るときに、開口は実質的に閉塞されないので、完成キャ
ストでの充分な水蒸気透過性が維持され、そして皮膚が
ふやける恐れなどのような欠点が実質的に回避され U る。
現時点で好ましい2種類の不織布材料に関して、個々の
繊維同土間の隙間および繊維束同土間の開口が第1A図
〜第1c図および第2A図〜第2c図に示されている。
第1A図〜第1c図および第2A図〜第2C図に示され
ているように、本願発明の不織布における多数の繊維束
はマトリックスを形成している。さらに、これ導布の1
、樹脂!没、および積層後の特徴は第3A図〜第6C図
および第4A図〜第4C図に見ることができる。本願発
明の不織布の上記構造的特徴は、ここに開示されている
その他の特性およびパラメーターとの組み合わせによっ
て、充分な強度を付与するのに必要な程度に樹脂を充填
されることができると同時に通気性を維持している布を
提供する。
上記の構造上の構成との組み合わせにおいて、本願発明
に必要な特性を与える不織布を選択するために最も重要
な基準は次のものである:(υ順応  □性、および、
布に樹脂が含浸された後の成形適性、触知性、および触
診性の関連特性;(2〕樹脂充填容量;および(3)多
孔性。これ等パラメーターの各々は、本願発明の範囲の
整形外科用キャスティング材料の製造を成功させる不織
布の提供において、注意深く制御されることが重要であ
る。
順応性は次の観点から重要である。得られる整形外科用
キャスティング材料が適用される身体部分に実質的に順
応するように、不織布はその長さに沿って即ち伸長方向
に光分に伸長性でなければならない。伸長方向に充分に
伸長性でない材8は身体部分のまわジに巻かれたときに
配材体部分によく順応しないで、しばしば、材料に、望
ましくないシワや折りたたみを生じる。他方、伸長方@
における不織布の伸び率は、材料が伸び過ぎて樹脂保持
容量および多孔性を実質的に減少させるほど変形される
材料構造をもたらすほど高くあるべきではない。
本願発明のために、これ等基準を考慮すると、不織布は
伸長方向に約10%〜約45優の伸び率〔不織布の1.
5インチ(3,8crn )区分に2ポンド(908F
)の荷iまたは力を印加されたとき〕、好ましくは、伸
長方向に約15%〜約6o%の伸び率〔不織布の1.5
インチ(3−8cm)区分に2ポンド(908g)の荷
重または力を印加されたとき〕を有すべきである。
臨界的というほどではないが、使用される不織布はその
巾に沿って、即ち、伸長方向に対して横断方向に、成る
程度の伸び率を有することが望ましい。従って、不織布
は横断方向にυ%〜10゜%の伸び率?有してもよいが
、現時点では、横断方向に約1%〜約60愛の伸び率〔
不織布の1,5インチ(3−8c7IL)区分ic2ポ
ンド(908,!?)の荷重または力が印力nされたと
き〕を有する不織布を使用することが好ましい。
本願発明の不織布は伸張性であるが、好ましくは、弾性
(エラスティック)iたは反発弾性(レジリエント)で
ない。従って、樹脂含浸布が一度、伸張さ1て身体部分
のまわシに適用されてしまうと、その伸張材料はその形
状を維持し、その非伸張位置に戻ろうとはしない。この
不織布と共にここに開示されているような非粘着性の樹
脂を使用すると、その樹脂含浸布のロールは、解くとき
に材料が伸張されるというような望ましくない事態を引
き起こさずに、速やかに解くことができる。
従って、材料はロールから解かれた後でも非伸張状態に
あるので、固定すべき身体部分に巻き付けられた時にの
み伸張される。
樹脂を保持するための不織布の樹脂保持容量または能力
は、身体部分を有効に固定するのに充分な強度を有する
整形外科用キャスティング材料を提供すると云う観点か
ら、X要である。ここで論じた、繊維および繊維束、隙
間、および開0を含む不織布の表面構造は、本願発明の
ために適する樹脂充填を与えることにおいて、非常に重
要である。この点に関して、各繊維束における繊維間の
隙間は必gな強度を付与するために繊維束内に充分な量
の樹脂金保持するのに充分な容積または空間を与えなけ
ればならない;同時に、繊維束間の開口は樹脂が適用さ
れた後でも充分な多孔性が維持されるよ′)に充分に非
閉塞のまま残されなければならない。(繊維束内の繊維
の概して平行な配向は、樹脂保持容量および硬化された
ときに得られる材料強度を最適にする隙間金もたらす。
)従って、繊維間の隙間は必要な樹脂充填容量を与える
のにX要であり、他方、開口は最終キャストにとって必
要な多孔性を付与するのに重要である。
しかしながら、適切な樹脂充填と多孔性の両方を達成す
るには、様々なパラメーターのバランス?とることが必
要である。
本願発明のためKは、不織布は樹h=が整形外科用キャ
スティング材料の全重量の約65重量%〜約90X量チ
、好ましくは、整形外科用キャスティング材料の約80
重量愛〜約87重量係になるところまで樹脂を充填でき
るような構造になっているべきであることがS明された
。さらに、この点に関して、本願発明の範囲に包含され
る適切な樹脂光JjAをもたらすためには、不織布1平
方インチ当たり約0.1〜約0.6gの樹脂が適用され
るべきであることが判明した。樹脂充填量の好ましい範
囲は不織布1平方インチ当だ夛樹脂約0.16〜約0.
24 gである。ここに開示されているよジも有意に少
ない樹脂充填量が用いられる場合には、整形外科用キャ
スティング材料の積層強度は危うくなるであろう。他方
、ここに開示されているよりも有意に高い樹脂充填量が
用いられる場合には、不織布の開口の望ましくない閉塞
によって多孔性が犠牲になるであろう。
本願発明の不織布の適切な樹脂充填量を与える助けとな
るその他の因子は、各繊維束によってカバーされる平均
断面積、各繊維束内の繊維の平均数およびサイズ、各繊
維束内の繊維間の平均容積または空間、および使用され
る不織布の坪量などである。この点に関して、不織布の
各繊維束の横断面が約D−2mtl〜約1−2m$(好
ましくは、約0.4ml〜約1 rm” )の平均面積
をカバーするような不織布を選択することが望ましいこ
とが一!1(lF!Aシた。さらに、各繊維束は与えら
れた断面に沿って平均で少なくとも約100本の繊維、
好ましくは少なくとも約200本の繊維を含有すること
が望ましい。各繊維束内の個々の繊維の平均直径は好ま
しくは約1μ〜約60μでめり、最も好ましくは約5β
〜約20μである。さらに、与えられた繊維束によって
占められる全容積(繊維および隙間の両方を含む)につ
いては、隙間だけによって規定される平均容積(空隙容
積としても知られている)がかかる全容積の約20%〜
約98チ、好ましくは全容積の約70%〜約96%を示
すことが望ましい。さらに、約1オンス/平方ヤード(
34,0,9/m”)〜約2.5オンス/平方ヤード(
84,9,9/rlL”)の坪量、好ましくは約1.2
オンス/平方ヤード(40,8,9/I+!” ) 〜
約2.1オンス/平方ヤード(71,3&/m”)の坪
量を有する不織布を使用することが望ましい。
本願発明の範囲内の様々な不織布のために、隙間によっ
て規定される平均容積(または平均空隙容積)に対して
与えられた上記値の範囲は次の手1[全使用して決定さ
れた。まず、各不織布から代表繊維束を採取し、そして
エポキシ中に固定した。
次に、そこから各繊維束の薄い横断面の切片を顕微鏡用
に切り取った。クロス偏光によって倍率(53X)で、
−束当たシの繊維の数を推定した。
顕微鏡写真(倍率53×)から繊維束の横断面積を推定
した。個々の繊維を倍率40口×で検査して、平均繊維
直径を推定した。それから、繊維束によって占められる
推定全容積および束の中の繊維だけによって占められる
推定容積を算出した。
それから、繊維によって占められる推定容積を、繊維束
の推定全容積から引き、そしてこの差を繊維束の推定全
容積で割9、それに100を掛けて推定空隙容積チを出
した。
上記の通シ、本願発明の不織布にとっては、多孔性も重
要な特性である。整形外科用キャスティング材料が硬化
後に充分に多孔性でない場合には、皮膚のふやけ、およ
びその他の望ましくない問題が発生する。不織布の樹脂
充填量に関する、ここでの議論から明らかなように、多
孔性と樹脂充填量はしばしば同じような因子に影響され
るので、バランス金とらなければならない。(例えば、
ここに示された範囲の下限の方の坪量を有する不織布が
使用される場合には、ここに示された範囲の下限の樹脂
光#4量が最も適して使用される。逆に、高い方の坪量
が使用される場合には、高い方の樹脂充填量が一般によ
シ適する。) 充分な多孔性を付与するのに重要なキーは単位面積当た
少の開口数および繊維束間の開口サイズである。この点
に関して、その非伸張状態で、不織布1平方インチ当た
シ約15個〜約400個の開口、好ましくは、不織布1
平方インチ当たシ約35個〜約170個の開口を有する
不織布を使用することが望ましいことが判明した。加え
て、約0−31♂〜約1671m”の平均開口サイズを
有する、好ましくは、約1−2 tnz”〜約91の平
均開口サイズを有する不織布を使用することが望ましい
。ここに開示されているものよりも有意に小さい開口サ
イズは一般に、適する整形外科用キャスティング材料に
必要な多孔性を与えるのに充分な通気性を可能にしない
。ここに開示されているものよりも大きい開口サイズは
審美上望ましくない表面荒さの増大をもたらし、しかも
、繊維束の樹脂充填が比較的少層でも充分な強度を有す
る材料をもたらすことができるように充分な繊維束/単
位面積を与えることができな^。
ここに開示されている開口サイズは、開口を実質的に閉
塞しないまま残すように樹脂が繊維束へ移行して繊維束
と会合できるように、充分大きム。
この点に関して、平均開口サイズは、ここに開示されて
いる範囲内の樹脂充填量が使用されるときに、不織布に
硬化性樹脂が含浸さnた後に開口の全面積の約60%〜
約1oo%が閉塞されずに残る(好ましくは、樹脂含浸
後に開口の全面積の約75%〜約100%が閉塞されず
に残る)ように、選択されることが望ましい。そのよう
に行うことによって、最終キャストにおいて妥当な水蒸
気透過性が付与されるように充分な通気性が達成できる
本願発明のためVCは、各不織布の樹脂含浸後に閉塞さ
れず[残った開口の全面積は次のように測定された。ま
ず、各布23インチ(7,6凭)xBインチC2D−6
cyn)の片に切夛出し、そして約1−5cmXL5m
の領域?2つ選択してマークした。
マークされた領域のそれぞれの写真を倍率5×でで撮影
した。それから、その布片上に硬化性樹脂を散布し、そ
して樹脂が均一に分散されるまで樹脂を布巾に手動でも
み込むことによって、硬化性樹脂の必要量を布片に含浸
させ、そして2つのマークされた領域の写真をやはり倍
率5×で撮影した。樹脂で被覆されていない布の各写X
Vcおいて、20個の開口を選択して測定し、そして樹
脂含浸後に撮影した写Kにおいて、それ等同じ開口金遣
んで測定した。選択された開0は各写真において、各開
口のほぼ中央の長さと巾’ia+mで推定することによ
って、測定された。それから、写真で測定された長さお
よび巾を5で割シ(倍率金相殺し)、得られた2つの数
値を掛は合わせることによって、樹脂含浸前後の布の各
マ〜り領J#!における開口の平均画禎企推定した。被
覆前の布の平均開口面積から樹脂含浸布の平均開口面積
を差し引き、その得られた値を、被覆前の布の平均開口
面積で割ることによって、樹脂による開口面積の閉塞率
を算出した。次いで、1から上記値全差し引き、それに
ioo′ft掛けることによって、全開口面積のうち、
樹脂によって閉塞されずに残った割分が決定された。
ここに論じられた特徴を有する不織布を使用することに
よって、整形外科用に適した良好な水蒸気透過性を有す
る整形外科用キャスティング材料が提供される。整形外
科用キャスティング材料の6層の環状積層体を硬化する
と、その積層体は、相対温度約45%の雰囲気下で約7
2−F(22℃〕の温度で測定されたときに、1時間当
たり、材料1rIL2当たり、少なくとも約2000y
wの水蒸気(200口In9H20蒸気/m”−hr 
) (D受m的(passivθ)水蒸気透過度金有し
、そして本発明の最も好ましい態様においては、同じ条
件下で測定したときに、少なくとも約:2200#I]
H2o蒸気/ 1112− hrを有する。
本願発明によって製造された整形外科用キャスティング
材料の受動的水蒸気透過度は次の手順によって測定され
た。内径2インチ(5−1−cm)および長さ6インチ
(7−6CTL)を有する試験環は、整形外科用キャス
ティング材料を室温で水中に約60秒間浸漬してから、
直径2インチ(5−161rL)のアルミニウムマンド
レルを覆っているホリエステルストッキネットのまわり
に各材料を6層巻くことによって、整形外科用キャステ
ィング材料から作成された。層は軽い手圧でなでおろさ
れ、そして剛性VCなった後に、各環はマンドレルから
(環の内側に付着しているストツキネットと共に〕除去
され、そして室温で少なくとも24時間乾燥硬化された
。その後で、各環の一方の端はシリコーンペースシーラ
ント(ミシガン州ミツドランド在のダウコーニングから
入手できるRTV 732Silastic  )を使
用してプラスチック製ペトリ皿で密封された。約6om
yの水を入れた小さなビーカーを各環の内側に置いてか
ら、各環の他端もやはj) RTV 732 Sila
sticTM(i−使用してプラスチック製ペトリ皿で
密封された。このようにして製造された各サンプルはま
ず秤量され、それから300時間が経過するまで定期的
に秤量された。
それから、最初と最後の重量差を算出することによって
、各環を通過した水蒸気の量が求められた。
本願発明の硬化された整形外科用材料の6層積層体の両
側に約6.4 psi (絶対)または449I/鑞2
の気圧差がかけられたときに、約30cIL5空気/秒
〜約370α3空気/秒の通気度が達成される。本願発
明の現時点での最も好ましい態様においては、約90C
I!L3空気/秒〜約370(T’空気/秒の通気度が
観測される。(ここでは相対湿度および温度は、受動的
水蒸気透過度試験過場合のようには、臨界的ではないが
、これ等強制通気度の値は相対湿度約45饅の雰囲気下
で約22℃の温度で下記+顔に従って測定されたと云う
ことに留意すべきである。)従って、本願発明は整形外
科用に必要かつ重要な通気性を付与することが立証され
る。
本願発明のためには、各硬化材料の通気性は次のように
測定された。まず、6布から2インチ(5,1c1n、
)X48インチ(121−9cIIL)の片全切り出し
、所定量の硬化性樹脂を含浸させ、扇のように折少たた
み、そして気密性の袋の中に密封した。後で、容袋を開
け、折りたたんだ布片を室温の水道水に約30秒間浸漬
し、それからその湿った片を速やかに広げ、それから平
坦表面上のポリエステルストツキネットの上に扇のよう
に折シたたむことによって6層の積層体〔各層は約2イ
ンチ(5,1m)X約2インチ(5,1cIIL)であ
る〕をつくった;片を切シ出し、そしてこの手IIを4
回繰夛返して4個の別々の積層体を形成した。伸ばした
指で各積層体をしつか9擦り、それから固化するまで積
層体′?t@い指圧でなで続けることによつ−て、各積
層体の6層を互いに固化させた。同化後、各積層体をそ
れぞれのストツキネットから分離した。12時間後、各
積層体の両面に、そのほぼ中心に、Microfoam
Rテープ(6M)の直径172インチ(1,6cIIL
)のディスクを、一方が他方の上に重なるように、配置
された。それから、非マスク領域を閉塞して通気度試験
器のガスケットにするために、各積層体の両面2 RT
V 752シーラント(ダウコーニング、ミツドランド
、ミシガン)で被覆した。各被覆積層体を120”F’
(49°C)のオープンに少なくとも2時間入れること
によつて、シーラント’(f−硬化させた。それ′から
、各被覆積層体を、交代で、ガーレイ・デンソメータ−
屑4110の上下固定板の間に置き、そして下板全上昇
させて板間の積層体を、はぼ中心にあるマスク領域でシ
ールした。内部円筒を沈めるために解放した。円筒の沈
下が停止するか又は非常にゆりくり沈下するに過ぎない
ときには、シールは妥当と考えられる。(そうでない場
合には、円面にもう1層のR’ffシーラントを適用し
硬化させる。)それから、積層体をデンソメータ−から
取り出し、そしてMicrofoamテープを剥がして
積層体の両面上の直径1/2インチ(1,3m)の円形
の基質を露出させた。それから、再び積層体を板間に固
定し、そして内部円筒(重さ20オンス)が、6−4 
psl(絶対)または449 g / an”の圧力差
の下で300 an3の空気の通過に相当する距離だけ
下がる時間を測定した。これ′fr:6回以上繰シ返し
、そして各積層体について記録された中で最も長い時間
をその通気度の尺度として採用した。1秒当たりに通過
する空気の体積は600cIILr5を、この空気体積
の通過に関して測定された4個のサンプルの平均時間で
割ることによって算出された。
ここに記載されている基準全満足する、開口を有する伸
張性不織布は様々な方法によって製造できるが、現時点
で最も好ましい不織布は「スノfン。
レースド(5punlaQ8a ) J ・[ヒドロエ
ンタンゲルト(hydroentangled ) J
不織布として知←れているものを生成する周知の技術に
よって製造される。用語「スパンレースド布」は一般に
、結合。
材料なしで強い構造体を生成するように予め定められた
繰シ返しパターンで絡み合った繊維からなる不織布を意
味する。代表的ICは、スパンレーろド布の製造におい
ては、支持ウェブを高速水ジェットにさらして繊維を絡
み合わせることによって、繊維の機械的結合を達成する
。この工程故に〃〒かる不織布は一般に「ヒドロエンタ
ンゲルト布」と称され、この布は水ジェツトによって達
成される絡み合いを通して生成される。この点に関し工
、高圧水ジェットは一般に100nL/秒までの速度。
で繊維を絡み合わせる。繊維状支持ウェブは生成すべき
不織布の要望パターンに従ってパターンを付与される。
従って、繊維状支持ウェブの上側および下側の両方に水
ジェツトが適用される場合には、繊維は、繊維束のパタ
ーンと、繊維状支持ウェブ上のそのパターンに従った開
口とに配向される。
スパンレースド・ヒドロエンタングル)” 不i 布を
生成するための、ここに開示されているもののような、
方法は当業者には周知である。かかる方法の一つは、例
えば、 Gulds to Nonwoven Fab
rics(1978)(不織布工業INDA協会発行、
17007” o−ト’y エイ(25F41 ) 、
ニューヨーク、ニューヨーク10019)に詳細に記載
されておシ、この刊行物は参考のために本願明細書に組
み入れられる。また、スパンレースド・ヒドロエンタン
グルド不織布およびその製造方法は米国特許第3,48
5.706号に開示されておシ、これも参考のために本
願明細書中に組み入れられる。
本願発明の不織布に適する材料の選択は、得られる不織
布がここに概説されている性質を有していなければなら
ないと云うことによって必然的に影響される。本願発明
のためには、この材料も比較的安価であることが好まし
一0本発明の不織布に適することが判明した比較的安価
な材料は比較的低コストで容易に加工できる又は容易に
得ることができるポリエステル材料などである。かかる
ポリエステル不織布は現時点で好ましい。
現時点で最も好ましい不織布材料は、E、工、デュポン
・ドヌムール社テキスタイルファイバ一部門(センター
ロードビル、ウイルミントン、プラウエア〕製のスパン
レースド自ヒドロエンタンゲルト布である5ontar
aRポリエステル布である。
より詳しく f 、5ontaraRポリエステル布ス
タイル8043や、5ontaraRポリx スf k
 布・/IN(応性スfiイル8Q45・セット2,8
メッシュ・コンデイシヨンA等として知られている不織
布ポリエステル布は本願発明のために極めてよく作用す
ると云うことが判明した。これ等2種類のポリエステル
布はそれぞれ第1A図〜第1C図および第2A図〜第2
C図の主体である。
ここに挙げられている5ontara  ポリエステル
材料のようなポリエステル不織布材料は、本発明を首尾
よ〈実施するためにここに概説されている望ましい性質
および必要な性質を全て示す。さらに、これ等ポリエス
テル不織布材料は低重量の高い嵩高、良好な順応性、単
位重量当たりの良好な湿潤および乾燥強度、良好被覆力
および均一性を有しており、はぐれず、離層せず、かつ
本来的に低けばだち性であることが判明した。
本願発明の不織布を生成するのに使用できる、その他の
材料は綿、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、ガラ
ス繊維、ポリアミド、炭素(グラファイト)などである
。しかしながら、これ等材料は現時点では上記ポリエス
テル材料よう好ましいものではない。その第一の理由は
それ等がコスト高であるからである。この点に関して、
綿、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、およびガラ
ス繊維は好ましいポリエステル材料よりもやや高価で必
り、ポリアミドおよび炭素は全くかなシ高価である。
さらに、ガラス繊維不織材料が、ここに開示されている
他の材料よシも有意に高い密度を有することは当業者が
認めるところである。従って、ガラス繊維不織材料が使
用される場合には、材料の坪量および使用される樹脂の
X量チはここに記載された値からはずれるであろう。こ
の点に関して、ガラス繊維が使用される場合には、不織
布は約1.8オンス/平方ヤード(61,11/L2)
 〜約4.6オンス/平方ヤード(156,6g/mB
)、好ましくは約2.2オンス/平方ヤード(74,7
、F/ffi”)〜約6.6オンス/平方ヤード(12
2,31/m”)の坪量を有すべきであり、そしてガラ
ス繊維不織布は、樹脂が整形外科用キャスティング材料
の全重量の約65重量%〜約901量チ(好ましくは約
50重量%〜約87X量%)を表わすように%樹脂を充
填されるべきである。
さらに、本願発明のために適さない多数の不織布、例え
ば、ボンデツド・エアーレイド(bondθdair−
1aid )またはカーデッド(carded )ウェ
ブ材料、湿式生成されたランダムボンデツドウエブ材料
、Th1nsulateR吹き込みミクロ繊維ウェブ材
料、および薄い発泡体材料など、の存在を考慮すれば、
ここに記載されている基準に従って不織布を選択するこ
との重要性が理解されるであろう。
この点に関して、樹脂で被覆されたボンデツドエアーレ
イドまたはカーデッドウエゾ材料は硬化されたときに並
の多孔度と良好な強度を有するが、かかる材料は樹脂保
持容量が充分でないばか9か、本発明のために充分な適
切な順応性のために必要な伸び率も充分でない。同様に
、湿式生成ランダムボンデツドウェブ材料は劣った樹脂
保持容量および劣った順応性に悩まされ、そして樹脂で
被覆されたと@には、かかる材料はまた劣った多孔性を
示す。さらに、Th1nsulate” 吹き込みミク
ロ繊維ウェブ材料は比較的良好な樹脂保持容鈑金示すけ
れども、スクリム構造の凝集性およびこれ等材料から生
成された硬化生成物の多孔性は本願発明のためには不充
分である。また、薄い発泡体材料(l/L6インチ以下
の厚さを有する)は良好な順応性を有しているが、これ
等材料にやはシ本願発明に使用するには不充分な樹脂保
持容量を示す。
これ等およびその他の不織布または材料の欠点は樹脂保
持と多孔性とのバランス、順応性と引張強さとのバラン
ス、および最終の構造強度と材料の触知性(布を介して
感じる能力)とのバランスをとる必要があることを立証
するものである。従って、ここに記載されている基準に
よって適切な不織布を選択することは本願発明の首尾よ
い実施にはX要である〇 本願発明の不織布中に含浸される硬化性樹脂は一般に室
温で流動性である。かかる流動性は他の通常の不織布で
はかな夛の量の樹脂の逃亡または損失をまねくけれども
、本願発明の不織布の異例の樹脂保持容量はかかる逃亡
または損失を実質的に防止する。
本願発明の不織布に浸み込ませるのに使用できる硬化性
樹脂はここに概説されているような樹脂充填および多孔
性特性を与える樹脂金てである。
好ましい樹脂はイソシアネート官能性ポリウレタンゾレ
ポリマー樹脂である。かかる樹脂を使用した場合には、
完全に硬化したときに、少なくとも約10ポンド/イン
チ〔受動的水蒸気透過性の測定に有効な6層試験環を作
成するためのここに記載されている手順に従って製造さ
れた長さ6インチ(7,6crn)オよび直径2インチ
(5,1cIn)の円筒を使用したときの円筒1インチ
長さ当たシのポンド〕または1.79kg/crnの積
強度を示す整形外科用キャスティング材料が製造できる
。本願発明の現時点での最も好ましい態様の特性は少な
くとも約20ポンド/インチまたは5.57kg/cm
の積強度である。かかる強度は本願発明に従って不織布
に樹脂充填することによって達成できるということは、
本願発明で解明された駕きべき利点の一つである。その
他の驚くべき利点は得られる整形外科用キャスティング
材料の相対的平滑性およびはつれ抵抗能などである。
本願発明の不織布と一緒に使用される硬化性樹脂は熱硬
化状態に硬化し得る架橋性である。好ましくは、硬化性
樹脂は約5000センチポアズ〜約s o o、o o
 oセンチポアズの範囲内の、最も好ましくは約10,
000センチポアズ〜約ioo、oo。
センチポアズの範囲内の、粘度を有する樹脂は、患者ま
たは整形外科用キャスティング材料を適用する人に有害
な毒性蒸気の有意量を硬化中に発生しないと云う意味で
、および化学的刺激による又は硬化中の過度の発熱によ
る皮膚刺激を起こさないと云う意味で、無毒であるべき
である。さらに樹脂は整形外科用キャスティング材料が
適用後に速やかに硬化するのを確実にするように硬化剤
(例えば、水硬化性樹脂を意図する場合には、水)と充
分に反応性でなければならないが、それは整形外科用キ
ャストまたは副子を適用し造形するのに充分な作業時間
を許さないほど反応性であってはならない。まず、整形
外科用キャスティング材料は積層可能でかつ順応性でな
ければならず、そしてそれ自身に対して接着性であるべ
きである。
それから、適用完了後短時間で、それは剛性または少な
くとも半剛性にな力、かつ着用者の活動によってキャス
トまたは副子が受ける負荷および応力を支持するのに充
分な強度になるべきである。
従って整形外科用キャスティング材料は数分で可撓性の
状態から比較的剛性の状態に、状態変化を受けなければ
ならない。
不織布と一緒に使用するのに現時点で好ましい樹脂は、
水で硬化されるものである。多数のクラスの水硬化性樹
脂が公知であシ、かつ本願発明のために適する。例えば
、ポリウレタン、シアノアクリレートエステル(好まし
くは、ポリシアノアクリレートのような適する充填材と
の組み合わせて使用される)、および、感湿性触媒と組
み合わされる場合には、エポキシ樹脂、および末端がト
リアルコキシシラン捷たはトリハロシラン基であるプレ
ポリマーが挙げられる。エポキシ樹脂に関しては、微量
の水分を含有しているエポキシ樹脂の重合を起こさせる
1、1−ビス(ペルフルオロメチルスルホニル)−2−
アリールエチレンカ米国特許第、5,952,526号
に開示されていると云うことが注目される。
水硬化性であるもの以外の樹脂系も本願発明の不織布と
一緒に使用することができるが、整形外科用キャスティ
ング材料の硬化を達成するのに水を使用するものが現時
点では最も便利かつ安全であシ、そして整形外科医およ
び医用キャスト適用者に親しまれている。例えば、二官
能性アクリレートまたはメタクリレ一ト、例えば米国特
許第6.908.644号に開示されているビスメタク
リレートエステル〔このエステルはグリシジルメタクリ
レートとビスフェノールA (4、4’−ジイソプロピ
リデンジフェノール)との縮合から誘導される〕、を用
いた樹脂系が使用されてもよい。
かかる樹脂系は第三アミンおよび有機過酸化物の溶液で
湿された時に硬化する。さらに、米国特許第6.650
,194号には、整形外科用テープを酸化剤および還元
剤の水溶液(レドックス開始剤系として公知)の中に浸
漬することによって重合が開始されるアクリルアミド単
量体を含浸された整形外科用テープが開示されている。
本願発明の不織布と組み合わせて使用される現時点で好
ましい樹脂は硬化して比較的剛性の構造体またはキャス
トを形成する。しかしながら、スポーツ医療用のような
場合には、硬化時に半剛性でレジリエントな支持体を形
成するようにやや可撓性の樹脂が望ましいであろう。こ
のために使用できる適する可撓性樹脂の例は1986年
9月6日に出願された一般に譲渡された同時係属中の米
国特許出願筒905,281号に開示されている。
前記の通り、本願発明の不織布と一緒に使用される現時
点で最も好ましい樹脂は水硬化性イソシアネート官能性
ポウレタンプレポリマー樹脂である。これ等樹脂は例え
ば米国特許第4.411.262号および第4,502
.479号に開示されているようにポリイソシアネート
とポリオールを反応させることによって製造される。し
かしながら、米国特許第4,15 Ll 14号に開示
されているような、ポリイソシアネートとポリオールの
反応によって生成された、その他のウレタン樹脂が使用
されてもよい。
従って、ここに使用されている「水硬化性イソシアネー
ト官能性ポウレタンプレポリマー」はポリイソシアネー
ト(好ましくは芳香族)とポリオール(または反応性水
素化合物またはオリゴマー)とから誘導されたプレポリ
マーである。ポウレタンプレポリマーは水蒸気の形態ま
だは好ましくは液体の水の形態どちらかの水に曝された
ときに硬化するのに充分なイソシアネート官能価を有し
ている。
本願発明の不織布と一緒に使用するだめの好ましい水硬
化性イソシアネート官能性ポウレタンプレポリマーの生
成には、トルエンジイソシアネート(TD工)のような
よシ揮発性の物質よりも、ジフェニルメタンジイソシア
ネート(MnH)のように比較的低揮発性のイソシアネ
ートを使用することが好ましい。現時点で好ましいイソ
シアネートは4.4′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、2゜4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、
およびこれ等異性体の混合物(さらに、少量の2.2’
−ジフェニルメタンジイソシアネートが混入している可
能性がある)(商業的に入手できるジフェニルメタンジ
イソシアネートの代表的なもの)である。しかしながら
、アニリンとホルムアルデヒドの縮合生成物のホスゲン
化から誘導される芳香族ポリイソシアネートおよびそれ
等の混合物のようなイソシアネートも使用できる。
本願発明の不織布と一緒に使用するためのポリウレタン
ゾレポリマーを生成するのに使用できるポリオールはポ
リゾロピレンエーテルグリコール(コネチカット州ダン
ブリー在ユニオンカーバイドからNiaxTMとして、
また、ニューシャーシー州パルシパニイ在BASFワイ
アンドツテ社からPluracolTMPとして入手で
きる)、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(ペン
シルバニア州コンチョホツケン在りエーカーケミカル社
からPo 1yme g”として入手できる)、ポリカ
プロラクトンジオール(ユニオンカーバイド社からN1
ax”PCP系のポリオールとして入手できる)、およ
びポリエステルポリオール(ジカルボン酸と、ペンシル
バニア州フィラデルフィア在イルツクス社ケミカル部門
から入手できるLexorexTMポリオールのような
ジオールとのエステル化反応から得られるヒドロキシル
末端ポリエステル)などである。
当業者に明らかなように、硬化樹脂の一剛さはポリオー
ルの分子量の増大によって減少可能であシ、反対に、低
分子量のポリオールを使用することによって増大可能で
ある。
ここに使用されている用語「ポリオール」は、例えば、
Chemistry of Organic Comp
ounds (CarlR,No11er著)第6章第
121〜122頁(1957年)に記載されているよう
な、周知のZerevitinov試験に従って活性水
素を有する官能性化合物のほぼ全てを包含するというこ
とが理解されよう。従って、例えばチオールやポリアミ
ンも、本発明における「ポリオール類」として使用する
ことができ、用語「ポリオール類」はかかる他の活性水
素化合物も包含することを意図している。
本願発明の不織布と一緒に使用できる現時点での好まし
い活性水素化合物の一例は、テキサス州うポルテ在アッ
プジョン社から入手できる工θomte′IM145 
L (MDI約75%を含有している混合物)として知
られているイソシアネートと、ユニオンカーバイドから
入手できNiaxTMPPG 725として知られてい
るポリプロピレンオキシドポリオールとの反応を伴う。
樹脂材料の保存寿命を延ばすために、約0.01重量%
〜約1重量%の塩化ベンゾイルまたはその他の適する安
定剤を含有することが好ましい。
硬化性樹脂が水またはその他の硬化剤に曝されたときの
、その反応性は適切な触媒の使用によって制御できる。
反応性は、(1)樹脂本体中への水のそれ以上の浸透を
阻止する硬質フィルムが樹脂表面に速やかに形成された
シ、または(2)適用および造形が完了する前にキャス
トもしくは副子が剛性になったシするほど大きくてはな
らない。本願発明に従って適切な整形外科用キャストお
よび副子を形成するためには、硬化性樹脂の賦活後の同
化時間は約2分〜約18分であることが好ましく、最も
好ましい同化時間は約6分〜約10分である。
従って、本願発明の硬化性樹脂は好ましくは、樹脂の固
化時間(set time )および硬化時間(cur
etime)を制御する触媒も含有している。
ポリウレタンゾレポリマー樹脂系を湿気硬化するために
適する触媒は周知である。例えば、第三アミン触媒、例
えば、米国特許第4,466.580号に記載されてい
る2、2′−ジモルホリノジエチルエーテル(DMDE
F)、米国特許第4,574,796号に記載されてい
るビス(2,6−ジメチルモルホリノ)ジエチルエーテ
ル、および米国特許第4.705,840号に記載され
ている4−[:2−〔1−メチル−2−(4−モルホリ
ニル)−エトキシ〕エチル〕−モルホリン(MF、MP
F)が、樹Jlの約0.5重量%〜約5重量%の範囲の
量で、この目的のために使用されてもよい。米国特許第
4.7−05..8.40号に開示されている■MPE
触媒は本願発明との関係で使用するのに現時点での好ま
しい触媒系である。
硬化材料の多孔性およびその全強度を減少させる樹脂の
発泡は最小に抑えられるべきである。発泡は水がイソシ
アネート基と反応するときに二酸化炭素が放出されるこ
とから起こる。発泡を最小にするための最も満足な方法
はシリコーン・アンチフオームA(ダウコーニング、ミ
ントランド、ミシガン)、DB−1[)0シリコーン液
(ダウコーニング)、またはシリコーン界面活性剤L5
50またはr、5305(ユニオンカーバイドから入手
できる)のような発泡抑制剤を樹脂に添加することであ
る。ダウコーニングDB−1[]0シリコーン液を樹脂
の約0.1重量多〜約1重量%の濃度で使用することが
現時点では好ましい。
本願発明の不織布を用いた整形外科用キャスティング材
料の製造は一般に、不織布上に硬化性樹脂を単に被覆す
るものである。繊維束の吸上作用は樹脂を隙間に引き込
む助けとなるので、樹脂を不織布の中へ押し込むだめの
人工操作は通常必要ない。しかしながら、かかる被覆は
、不織布の繊維束の繊維間の隙間への硬化性樹脂の充分
な含浸を生じさせることが重要である。従って、場合に
よっては、樹脂を布の中へ押し込むだめの何らかの操作
または擦シ込みが望ましい。後で所定の身体部分のまわ
シに適用するために材料の伸張性を保持するために、樹
脂被覆時には不織布を伸張させないように注意を払うべ
きである。
本願発明に従って製造された整形外科用キャスティング
材料は、他の公知の整形外科用キャスティング材料と同
じように適用される。まず、固定すべき動物の身体部分
を保護するために、その身体部分を通常のキャストパッ
ドまたはストツキネットで覆うことが好ましい。次いで
、例えば、水硬化性樹脂の場合には、整形外科用キャス
ティング材料を水に浸漬することによって、硬化性樹脂
を賦活化する。それから、過剰の水を整形外科用キャス
ティング材料から絞シ出し、そしてその材料で動物の身
体部分のまわシを、適当に順応するように、巻き付ける
か又は置く。好ましくは、それから、材料を形づくり撫
でつけて出来るだけ良くフィツトさせて所定個所の骨お
よび肢を適切に固定させる。しばしば必要ではないが、
望むならば、整形外科用キャスティング材料は、硬化性
の整形外科用キャスティング材料のまわシに伸張性包帯
またはその他の固定手段を巻き付けることによって、硬
化中に、その場に保持されてもよい。
硬化が完了した時には、その形成された整形外科用キャ
ストまたは副子によって動物の身体部分が適切に固定さ
れる。
本願発明の不織布を使用する整形外科用キャスティング
材料の特有の性質のせいで、良好な触知性および触診性
が実現される。従って、患部に材料を適用する際、適用
者は材料を介して、その下の骨の構造を容易に感じ取る
ことができる。
本願発明をさらに実施例によって説明するが、これ等実
施例は単なる例示であって、どのようにも包括的または
限定的に解されるべきではない。
実施例61 この実施例では、本願発明の範囲内の整形外科用キャス
ティング材料は次のように製造された。
まず、約2.[lオンス/平方ヤード(71,5g/−
2)の基本重量を有する、不織ポリエステルのスパンレ
ースド・水エンタングルドスクリムヲ、E、I。
デュポン・ドヌムール者から5ontaraRポリエス
テル布スタイル8043として入手した。(これは第1
A図〜第1C図に示されている不織布である。)このポ
リエステル不織布は約1.3111iffi X 2.
0朋の平均開口サイズをもった開口を、1平方インチ当
たシ約64個有していた。この材料はまた、平均の繊維
束断面積約0.65 mm2、所定断面に沿った繊維束
1個当たりの平均繊維数約417本、平均繊維直径約1
2μ、および各繊維束内の平均推定空隙容積約96%を
有することが観察された。
さらく、このポリエステル不織布は伸長方向に約22%
の伸び率〔布の1.5インチC6,86m)の区分に対
して2ポンド(908g〕の荷重が負荷されたとき〕を
有しておシ、そして横断方向に約6チの伸び率C布の1
.5インチ(5,8cm)の区分に対して2ポンド(9
08g)の荷重が負荷されたとき〕を有していた。
この実施例61および不織布が使用されたその他の全て
の実施例では、不織布の伸長性は、不織布の4インチ×
4インチ(10,2c1n×10.2cIn)片全モデ
ル1122インストロン引張試験機のグリップ〔各グリ
ップは巾1.5インチ(5,8cIn)の寸法である〕
に、不織布の1.5インチ(5,86III)区分をか
童せるように、配置することによって、測定された。グ
リップの間隔は1インチ(2,5cIn)であった。試
験機は50ポンド(22,7に9)ロードセルを備えて
おシ、それは2インチ(5,1(m )7分のクロスヘ
ッド速度になるように選定されておシ、そしてチャート
速度は2インチ(5,1cIn)7分であシ、そして増
分荷重は布1.5インチ(5,86In)区分に対して
2ポンド(908g)の荷重が付与されるまで適用され
た。2ポンド(908g)の荷重に到達した丁度その時
の不織布の全伸長距離を、最初のグリップ間の布の長さ
〔即ち、1インチ(2,5cIn)である〕で割シ、そ
れに・100を掛けて伸長チまたは伸び率を出した。
2ポンド(908g)荷重は、骨折した又は患っている
肢に整形外科用キャスティング材料を適用するときに一
般に必要とされる最大張力を近似するように選択された
この実施例61においては、ポリエステル不織布の数個
の試験片がいろいろな寸法で使用された。
この点に関して、試験片は次のような寸法を有するよう
に切断された=1)巾約6インチ(7,66In)×長
さ約144インチ(565,8cIn) ; 2)巾約
6インチ(7,66In)×長さ約41インチ(104
,1cIn):および6)巾約2インチ(5,1] )
 X長さ゛約48インチ(121,9crf+)。これ
等試験片は有材料の伸長方向に試験片の長さ方向が一致
するように切断された。布のこれ等試験片は次いでイソ
シアネート官能性ポリウレタンゾレポリマー樹脂で、不
織布1平方インチ当たシ約0.2’Ogの樹脂(0,0
61g/cIn2)が適用サレルヨウニ、被覆すれた。
かかる樹脂充填量は樹脂が材料の全重量の約82重量%
を表わすような整形外科用キャスティング材料をもたら
した。
この実施例61で利用されたポリウレタンゾレポリマー
は次の手順によって製造された。ステンレス鋼製反応器
が使用され、それは軸流羽根車、反応器を小さな正の窒
素圧に保持子る窒素パージ用導管、反応体を反応器に汲
み入れる流入管、少量の化学物質を添加するだめの添加
口、加熱および冷却手段、およびステンレス鋼製漏斗を
具備していた。相対量で記載されている下記化学物質を
次のように反応器内で合わせた: Ieonate 145L(アツゾジョン)     
    58.25塩化ベンゾイル         
      0.05Pluronic F −108
(BA8F)         5.95ED−100
シリコーン液(ダウコウニング)       0.1
8Niax PPG 425 (:”−ニオンカーバイ
ド)      6.74Niax PPG 725 
(ユニオンカーバイド)      29.0.5ME
MPF触媒              1.62まず
、工θonate i 46Lを反応器に汲み入れ、そ
して羽根車を始動させて攪拌した。それから、MFjM
PF触媒を汲み入れ、そして約5分間部合した後、ステ
ンレス鋼製漏斗を使用してPluronic F−10
8を反応器内に注いだ。さらに10分間混合した後、少
量化学物質添加用口からDB−I D。
シリコーン液を添加し、その後、同じように塩化ベンゾ
イルを添加した。さらに約5分間部合した後、N1ax
 pp() 425ポリオールを汲み入れ、その後、全
N1ax PPG 725ポリオールの約15チの中に
溶解されているBHTを添加し、それから残9085%
のN1ax Flp() 725ポリオールを添加′し
た。それから、この混合物を絶えず攪拌しながら約15
0°F+(65°C)の温度に約2時間保ち、それから
室温に冷却した。得られた樹脂を、水分を含まないチャ
ンバー内で、布片上に散布し、そして布片の中へ樹脂を
人工的に擦シ込むことによって均一に分布させた。樹脂
含浸後、樹脂含浸布の開口が実質的に閉塞されなかった
ことが観察された。この点に関して、樹脂は繊維束に付
着しており、そして開口を明瞭に維持しておシ、樹脂含
浸後の平均非評塞面積が約1.111Im x 1,8
rtrn、または開口の全面積の約77%であると測定
された。
それから、各樹脂含浸片を後で使用するために気密性か
つ水不透過性の袋の中に個別に密封した。
後に、樹脂含浸片の一つ〔6インチ(7,6(m)×1
44インチ(565,8m)である〕を袋から取)出し
、水中に浸漬して樹脂を賦活化し、そして過剰の水を圧
搾除去した。それから、その樹脂含浸片を、予め保穫ス
トツキネットおよびキャストパラVが適用されている人
間の腕に、巻き付けることによって前腕キャストを構成
した。この材料の孔に水侵入が観察された。この材料は
速やかに、かつ伸張することなくロールから解かれ、そ
して適用が比較的容易であった。この点に関して、樹脂
含浸材料は優れた順応性および伸長性を立証し、そ1−
で適用された材料を介して骨の構造を触診することを可
能にした。硬化ギプス包帯は非常に平滑であシ、かつ、
仮にあっても殆どシワを伴わずに前腕の輪郭によく順応
した。
この実施例61の樹脂含浸片〔6インチ〔7,6tym
 ) x 41インチ(10’4.1 cm )である
〕から作成された硬化環状積層体(6層を有する)は試
験されたとき、平均で約22 D 0m9H20蒸気/
m”−hrの受動的水蒸気透過度(相対湿度約45%の
雰囲気下で約22°Cの温度で測定された場合)を有し
ていた。この実施例61の樹脂含浸片の一つ〔2インチ
C5,10M)X4Bインチ(121,9crn)であ
る〕から作成された4個の硬化平坦積層体〔6層を有し
、各層は2インチ(5,ICr/T)X2インチ(5,
1cm)の寸法である〕は、積層体の2つの側面の間に
約6.4 p8i (絶対)または449 g/cm”
の気圧差が付与されたときに、約94c7n”空気7秒
の平均通気度を有していた。
この実施例61に従って製造され、部分的に重ね合わさ
れ、そして硬化されて積層体になった2枚の樹脂含浸シ
ートのサンプルは第6A図〜第6C図に示されている。
実施例62 実施例62では、実施例61に従って製造された5個の
樹脂含浸片〔6インチ(7,6C1n)×41インチ(
184,1cm)である〕をそれぞれ袋から取り出した
。これ等試験片を室温で水に約60秒間漬けた後、過剰
の水を圧搾除去し、そして各式駒片を、ストツキネット
で覆われた2インチ直径のマンドレルのまわりに、6層
の項になるように、巻き付けた。約4分後、環は充分に
固化したことが測定され、そしてマンドレルからはずさ
れ、温度約72″’Flおよび相対湿度約45%で約7
2時間硬化された。
この冥施例32の硬化環の各々を、ロードセル100ポ
ンド(455,6kg)を有するインストロンモデル1
122装置の圧縮試験備品に、オーバーラツプシームが
圧縮試験備品の貫通バーによって接触されないように、
取ジ付けた。圧縮試験備品は上の台と下の台を有してい
た。下の台はインストロン引張試験機に結合してお勺、
そして上の台はロードセルに結合していた。下の台には
、約ゾQ” (1,9Q am )巾、1ろ“(1,2
7cm)厚さ、および6″(’ 15.26In)長さ
の寸法の矩形金属バー2個を備えておシ、そしてそれ等
バーは約1−1/2//(5,811)の間隔で金属台
に結合していた。それぞれの硬化環は、交代で、これ等
バーの上に置かれ、そして内側の丸い縁〔約1/8“(
0,581cIn)の半径を有している〕で支えられた
。約l//4”(0−655cm)巾、5/4“(1,
91C1n)厚さ、オヨび(Is”(15,2cm )
長さの貫通バーは、下の台の2本のバーの上方の中央に
それ等に平行して配列さ゛れている半円の縁(1/、”
(0,681鑵)の半径を有する〕を持った上の台に、
装着された。貫通バーは硬化環に向かって降下され、そ
して破損前の環が耐えた最大荷重が記録された。
上記手順に従って、この実施例62の積の平均積強度は
約62ポンド/インチ〔長さ6インチ(7,6cm、)
および直径2インチ(5,1cIn)の円筒を使用した
ときの円筒長さ1インチ当たシのポンド数〕または5.
72kg/cWnであると決定された。
従って、この実施例は本発明の整形外科用キャスティン
グ材料を使用してたつせいできる良好な項強度を証明し
ている。
実施例6に の実施例では、本発明の範囲内の数個の整形外科用キャ
スティング材料(実施例61に記載されているものと同
じ6項目の寸法を有する)は次の点を除いて実施例61
に記載されている手順およびパラメーターに従って製造
された。この実施例66では、別のポリエステル不織布
が使用された。実施例66に使用された布はLl、デュ
ポン・ドヌムール社から5ontaraRポリエステル
布・順応性スタイル8043・セット2,8メッシュ・
コンデイシヨンAとして得られた。(このポリエステル
不織布は第2A図〜第2C図の主体であるωこの布も1
平方インチ尚たシ約64個の開口を有しているが、これ
等開口は2種類の異なるサイズのものであ′つた。この
点に関して、半数の開口は約5mmx1.6朋であシ、
残シの半数の開口は約1.6mm X 1.6mmであ
ると測定された。このポリエステル不織布は約1.60
オンス/平方ヤード(54,4g/m2)の坪量を有し
ていた。この材料はまた、繊維束の平均断面積約0.7
7關2、所定断面に沿った繊維束当たシの平均繊維数約
480本、平均繊維直径約12μ、および各繊維束内の
平均推定空隙容積約92%を有していることが観察され
た。さらに、このポリエステル不織布は伸長方向に約1
7%の伸び率〔繊維の1.5インチ(6,8cm)区分
に対して2ポンド(908g)荷重が適用されたとき〕
を、そして横断方向に約21%の伸び率〔布の1.5イ
ンチ(5,8CIn)区分に対して2ポンド(908,
!i’)荷重が適用されたとき〕を有していた。この実
施例66におけるその他の条件は全て実施例61と同じ
であった。
しかしながら、この実施例66では、樹脂適用後の、樹
脂含浸片の開口の平均非閉塞面積は約87%であった。
従って、この開口の非閉塞性は優れた水蒸気透過特性を
有する材料をもたらした。
かかる通気性は繊維束が樹脂を繊維間の隙間へ引つ張シ
込んで開口を実質的に閉塞しないで残す能力を有してい
ることを立証するものである。
この点に関して、この実施例66の樹脂含浸片〔6イン
チ(7,60m) X 41インチ(104,16/n
)の寸法である〕から作成された硬化項積層体〔各各2
インチ(5,1cm)X2インチ(5,1c1n)の寸
法である層を6層有している〕は、試験されたとき、平
均で約25.007VH20蒸気/ m2−hrの受動
曲水蒸気透過度(相対温度約45%の雰囲気下で約22
°Cの温度で測定したとき)を有していることが判明し
た。この実施例66の樹脂含浸片の一つ〔2インチ(5
,1cIn)X48インチ(121,9cIn)の寸法
である〕から作成された4個の硬化平坦積層体〔6層を
有し、各々は2インチ(5,1cIn)X2インチ(5
,1cIn)の寸法である〕は、積層体の2つの側の間
に約6.4 psi (絶対)または449g/Cm2
の気圧差を付与されたときに、約250(1m3空気/
秒の平均通気度を有していることが判明した。さらに、
実施例62の手順に従って、この実施例66の材料から
作成された硬化6層壊は約65ポンド/インチ(6,2
6kg/Cm、 )の環強度を有することが判明した。
この実施例66に従って製造された2枚の樹脂含浸シー
トを部分的に重ね合わせ、そして硬化して積層体にした
サンプルが第4A図〜第4C図に示されている。
実施例64 この実施例では、実施例66に従って製造された樹脂含
浸片〔6インチ(7,6CrfL) ×144イイチ(
665,8cIn)の寸法である〕を直径約0.75イ
ンチ(1,9鑞)のプラスチックコアのまわりに巻き付
け、気密性の袋の中に密封し、そしてその袋を約150
’F’(65°C)の温度のオープンに約1週量大れて
おいた。加熱後、袋を開け、そして樹脂はこのロールに
された材料から殆ど移行せず、はぼ完全にスクリムから
流出しなかったことを観察した。これは本発明の整形外
科用キャスティング材料の、樹脂を保持するだめの及び
貯蔵時の材。
料から袋の側面への樹脂の望ましくない移行および流動
を回避するための、向上した能力を証明している。
実施例65 この実施例では、次の点を除いて実施例66に記載され
ている手順およびパラメーターに従って、本発明の範囲
内の整形外科用キャスティング材料〔6イ/チ(7,6
鑞m )、X 41インチ(10,4,1,、(m、)
の寸法である〕を製造した。この実施例65で猥用され
た不織布はプラウエア州ウイルミントン在E、1.デュ
ポン・ドヌムール社からC19−8にの番号で入手した
KevlarRポリアラミド繊維(ポリエステル繊維の
代わシ)から成り、そして約2.0オンス/平方ヤード
(67,9#/m”)の坪量、伸長方向に約16%の伸
び率〔布の1.5インチ(6,8α)区分に対して2ポ
ンド(908g)荷重が適用されたとき〕、および横断
方向に約15%の伸び率〔布1.5インチC5,BG−
In)区分に対して2ポンド(908g)荷重が適用さ
れたとき〕を有していた。開口の非閉塞性は実施例66
で見られたのと同じであシ、優れた水蒸気透過性をもっ
た材料がもたらされた。試験されたとき、この実施例6
5の整形外科用キャスティング材料の6層の硬化積層体
は、相対温度約45%の雰囲気下で約22°Cの温度で
測定されたときに、約2600m9H20蒸気/ m2
−hrの受動的水蒸気透過度を有していることが判明し
た。さらに、実施例62の手順に従って、この実施例6
5の材料から製造された硬化6層墳は約66ポンド/イ
ンチ(5,9ky/cyn)の積強度を有することが判
明した。
実施例6に の実施例では、実施例61のポリエステル布の代わシに
、上記仕様書に記載されているのと同じ諸性質を有する
絹不織布を使用して、実施例61の手順に従って、本願
発明の範囲内の整形外科用キャスティング材料が製造で
きた。
実施例67 この実施例では、実施例61のポリエステル布の代わシ
に、上記仕様書に記載されているのと同じ諸性質を有す
るナイロン不織布を使用して、実施例61の手順に従っ
て、本願発明の範囲内の整形外科用キャスティング利料
が製造できた。
実施例38 この実施例では、実施例61のポリエステル布の代わ9
に、上記仕様書に記載されているのと同じ諸性質を有す
るアクリル不織布を使用して、実施例61の手順に従っ
て、本願発明の範囲内の整形外科用キャスティング材料
が製造できた。
実施例59 この実施例では、実施例61のポリエステル布の代わシ
に、上記仕様書に記載されているのと同じ諸性質を有す
るポリプロピレン不織布を使用して、実施例61の手順
に従って、本願発明の範囲内の整形外科用キャスティン
グ材料が製造できた。
実施例4Q この実施例では、実施例61のポリエステル布の代わり
に、上記仕様書に記載されているのと同じ諸性質を有す
るガラス繊維不織布を使用して、実施例61の手順に従
って、本願発明の範囲内の整形外科用キャスティング材
料が製造できた。このガラス繊維不織布はガラス繊維に
関して本願に詳しく説明されているパラメーターの範囲
内で坪量を有し、かつ樹脂充填された。
実施例41 この実施例では、実施例61に従って、巾約6インチ(
7,6CIn)および長さ約144インチ(565,1
3cm )の樹脂含浸片を提供するように、本願発明の
範囲内の整形外科用キャスティング材料が製造された。
この材料から、各々約14.5インチ(56,8Crn
)の長さを有する5枚の試験片を切シ出し、そして個別
に気密性の袋に密封した。
後で、これ等5枚の片をそれぞれの袋から取シ出し、そ
して本願に記載されているKCOF法に従って試験した
;この実施例41の樹脂含浸片は平均動摩擦係数約0.
24を有することが判明した。
実施例42 この実施例では、下記の点を除いて実施例61に従って
、6インチ(7,6層m) x 144イy−r−(5
65,8cIn)の寸法の、および2インチ(5,1α
)×48インチ(121,9c7n)の寸法の、本願発
明の範囲内の整形外科用キャスティング材料を製造した
。ポリエステル不織スクリムには、実施例61に記載さ
れている樹脂の代わシに、実施例4の樹脂が下記手順に
従って含浸させられた。実施例4のスルホン化つレタン
樹脂約42DOgを収容した容器を約65°C!(15
[]乍)に約12時間加熱し、それから、その加熱され
たスルホン化つレタン樹脂約148.5 gを250づ
のビーカーに移し、スパチュラでまぜながら、それに1
.5gのMEMPF、触媒を添加した。得られた樹脂を
直ちに各ポリエステルスクリムに、実施例61に記載さ
れているのと同じ量で、適用した。
長さ144インチ(665,8cm)の材料から、各々
約18インチ(45,7crn)の長さを有する樹脂含
浸片を5枚切シ出し、その試験片を個別に、気密性の袋
に密封した。後に、これ等5枚の試験片をそれぞれの袋
から取シ出し、そして本願に記載されているKCOF法
に従って試験した:これ等5枚の試験片は約0.26の
平均動摩擦係数を有していることが判明した。
長さ48インチ(121,9(1m)の材料を硬化L、
そして先に記載されている通気性試験に従って通気性に
ついて試験した。試験されたとき、この材料から作成さ
れた4個の硬化平坦積層体〔各積層体は6層を有してお
シ、各層は2インチ(5,16In)X2インチ(5,
1cIn)の寸法である〕は、各積層体の2つの側の間
に約6−41)Eli (絶対)または449g/cI
n2の気圧差が付与されたときに、約91cIn3空気
/秒の平均通気度を有していることが判明した。
実施例4に の実施例では、本願発明の範囲内の整形外科用キャステ
ィング材料を次のようにして製造した。
実施例46では、実施例66のポリエステル不織布の、
巾約6インチ(7,6cr11)x長さ約15インチ(
58,icm)の片4個と、巾約2インチ(5,1c!
n)×長さ約48インチ(121,9crn)の片1個
に、次のような組成の樹脂を含浸させた:l5onat
e 145 L (アップジョン)       55
.07塩化ベンゾイル               
 0.05DB−100シリコーン液(ダウコーニング
)     0.18Niax pp() 725 (
ユニオンカーバイド)42.47匹MPR触媒    
              1.75上記成分を合わ
せ、そして実施例61の手順に従ってポリエステル不織
布の各試験片に適用した。
それから、各試験片の両面に、実施例22の手順に従っ
て、Tergitol  NP −40を吹き付け、そ
して気密性の袋の中に密封した。後で、長さ15インチ
(58,1cIn)の4枚の試験片を取シ出して、本願
に記載されているKCOF法に従って試験した:これ等
試験片は約0.29の平均動摩擦係数を有することが判
明した。
長さ48インチ(121,9cI11)の材料を硬化し
、そして先に記載した通気性試験に従って通気性につい
て試験した。試験されたとき、この材料から製造された
4個の硬化平坦積層体〔各積層体は6層を有し、各層は
2インチ(5,1cIn)X2インチ(5,1crn)
の寸法を有する〕は、各積層体の2つの側の間に約6.
4 p8i (絶対)または449.9’/cm20気
圧差が付与されたときに、約200cm2空気/秒の平
均通気度を有することが判明した。
実施例44 この実施例では、実施例65のKevlarR不織布の
片〔巾約6インチ(7,6c1n)×長さ15インチ(
58,1cIn))に実施例46の樹脂を、実施例46
の手順を使用して、含浸させた。しかしながら、この実
施例44では、得られた樹脂含浸片にCyanOmer
  A 570を、実施例15の手順に従って、被覆し
た。それから、この得られた材料を、本願に記載されて
いるKCOF法に従って試験した:この材料は約0.2
7の平均動摩擦係数を有することが判明した。
実施例45 この実施例では、本願発明の範囲内の整形外科用キャス
ティング材料を次のように製造した。この実施例45で
は、実施例61に従って、樹脂含浸材料の、巾約6イン
チ(7−6cIn)X長さ約144インチ(665,8
cIn)の片1個、巾約2インチ(5,1cfn)X長
さ約48インチ(121,9(m)の片1個、および巾
約6インチ(7,6cIn)×長さ約41インチ(10
4,1cIn)の片6個を製造した。
長さ144インチ(565,8cIn)の材料から長さ
約14.5インチ(56,8cm)の試験片を10枚切
シ出した:これ等10枚の試験片の各々に、実施例28
の手順に従って、ポリジメチルシロキサンを吹き付けた
後、それ等試験片を気密性の袋の中に個別に密封した。
後で、これ等試験片のうち5枚を取り出して、本願に記
載されているKCOF法に従って試験した:これ等5枚
の試験片は約0.22の平均動摩擦係数を有することが
判明した。残りの5枚の試験片は、水浸漬工程(KCO
F法の工程1および2)を省いたKC’OF法に従って
試験された。即ち、これ等残シの5枚の試験片は「乾燥
」状態で試験された;乾燥状態で試験されたこれ等5枚
の試験片の平均動摩擦係数は約0.74であると決定さ
れた。
この実施例の長さ48インチ(121,9cm )の材
料を硬化し、そして先に記載されている通気性試験に従
って通気性について試験した。試験されたとき、この材
料から作成された4個の硬化平坦積層体〔各積層体は6
層を有し、各層は2インチ(5,1c′m)X2インチ
(5,1cm)の寸法を有する〕は、各積層体の2つの
側の間に約6.4 p8i (絶対)または449#/
Cm2の気圧差を付与されたときに、約115C1n3
空気/秒の平均通気度を有することが判明した。
この実施例の長さ41インチ(104,1cm)を、実
施例62に記載されている手順に従って、環強度につい
て試験した。試験された項の平均環強度は約6Dポンド
/イア チ(5,56kg/C1n )であると決定さ
れた。
以上から、本願発明は、セラコラを使用しないでも、な
お適用時に良好な触知操作および成形適性を示すので、
適用時に材料を介して肢の骨の構造を適切に触診できる
、非粘着性の整形外科用キャスティング材料を提供する
ということがわかる。
さらに、本願発E!Aは、非セッコウ系キャスティング
材料の利点を維持し、かつ、現時点で入手できる他の非
セッコウ系キャスティング材料よシも安価に製造できる
、非粘着性の整形外科用キャスティング材料を提供する
本願発明はその思想または本質的特徴から逸脱せずに、
その他の特定の形態に具体化できるであろう。本願明細
書に記載された実施例は例示としてとらえられるべきで
あシ、限定的に解釈されるべきでない。従って、本願発
明の範囲は特許請求の範囲に示されているものである。
特許請求の範囲に均等である意味3よび範囲の中に入る
全てのでの好ましい不織布の一つ、F、Lデュポン・r
ヌムール社テキスタイルファイバ一部門(センターロー
ドビル、ウィルミントン、プラウエア)から5onta
ra  ポリエステル布、スタイル8o46として入手
できる不織布の写真(定スケールに撮影された)である
。この図面およびその他の全ての図面において、不織布
の長さ方向または延伸方向示された、第1A図の不織布
の一部分の写真であ率で示された、第1A図の不織布の
一部分の写真での好ましい別の不織布、E、1.デュポ
ン・Vヌム一ル社から5ontara  ポリエステル
布・順応性スタイル8045・セット2,8メッシュ・
コンデイシヨンAとして入手できる不織布の写真(定ス
示された、第2A図の不織布の一部分の写真であ率で示
された、第2A図の不織布の一部分の写真ンゾレポリマ
ーを含浸され(ゾレポリマーが約82重量%を表わすよ
うに)、積層され、そして水で硬化されて硬化積層体を
形成しでいる。第1A図のポリエステル不織布の2枚の
重ね合わされたシートの写真(定スケールに撮影された
)であ示された、第5A図の硬化積層体の一部分の写真
である。
率で示された、第6A図の硬化積層体の一部分のンゾレ
ポリマーを含浸され(プレポリマーが約84重量%を表
わすように)、積層され、そして水で硬化されて硬化積
層体を形成している、第2A図のポリエステル不織布の
2枚の重ね合わされたシートの写真(定スケールに撮影
された)であ示された、第4A図の硬化積層体の一部分
の写真率で示された、第4A図の硬化積層体の一部分の
写真である。

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)繊維束(但し、該繊維束の各々は複数の繊維から
    、それ等繊維間に隙間を有して、構成されている)と、
    該繊維束間の開口とを含む伸張性不織布;および 整形外科用支持材料として使用されるべく硬化されたと
    きに材料に充分な強度を付与するように、それでいて硬
    化された材料の充分な水蒸気透過性を可能にするように
    繊維束間の開口を実質的に閉塞せずに残すように、該繊
    維束の該繊維の間の隙間に含浸された硬化性プレポリマ
    ー樹脂 を含む整形外科用支持材料。
  2. (2)該プレポリマー樹脂を含浸する前に、該不織布が
    伸長方向に約10%〜約45%の伸び率(不織布の1.
    5インチ区分に対して2ポンド荷重が適用された場合)
    を有する、特許請求の範囲第1項記載の整形外科用支持
    材料
  3. (3)該繊維束各々における繊維が互いに一般に平行で
    あるように配向されている、特許請求の範囲第1項記載
    の整形外科用支持材料。
  4. (4)該繊維束各々の平均断面積が約0.2mm^2〜
    約1.2mm^2である、特許請求の範囲第1項記載の
    整形外科用支持材料。
  5. (5)該繊維束各々の断面が平均少なくとも100本の
    該繊維を含有している、特許請求の範囲第1項記載の整
    形外科用支持材料。
  6. (6)該繊維束各々における個々の繊維の平均直径が約
    1μ〜約30μである、特許請求の範囲第1項記載の整
    形外科用支持材料。
  7. (7)該繊維束各々の中の平均空隙容積が、繊維束によ
    つて占められる全容積の約20%〜約98%である、特
    許請求の範囲第1項記載の整形外科用支持材料。
  8. (8)該不織布の重量が約1オンス/平方ヤード〜約2
    .5オンス/平方ヤードである、特許請求の範囲第1項
    記載の整形外科用支持材料。
  9. (9)該不織布が1平方インチ当たり約15個〜約40
    0個の該開口を有している、特許請求の範囲第1項記載
    の整形外科用支持材料。
  10. (10)該開口の平均サイズが約0.3mm^2〜約1
    6mm^2である、特許請求の範囲第1項記載の整形外
    科用支持材料。
  11. (11)該不織布がスパンレースド・ヒドロエンタング
    ルド不織布である、特許請求の範囲第1項記載の整形外
    科用支持材料。
  12. (12)該不織布がポリエステルからなる、特許請求の
    範囲第1項記載の整形外科用支持材料。
  13. (13)該不織布がSontara^Rポリエステル布
    ・スタイル8043である、特許請求の範囲第1項記載
    の整形外科用支持材料。
  14. (14)該不織布がSontara^Rポリエステル布
    ・順応性スタイル8043・セット2、8メッシュ・コ
    ンデイシヨンAである、特許請求の範囲第1項記載の整
    形外科用支持材料。
  15. (15)プレポリマー樹脂が整形外科用支持材料の全重
    量の約65重量%〜約90重量%に相当するように、充
    分なプレポリマー樹脂が不織布に含浸されている、特許
    請求の範囲第1項記載の整形外科用支持材料。
  16. (16)不織布1平方インチ当たり約0.1g〜約0.
    3gのプレポリマー樹脂が適用されている、特許請求の
    範囲第1項記載の整形外科用支持材料。
  17. (17)該プレポリマー樹脂が該不織布に含浸された後
    に、該開口の全面積の約60%〜約100%が閉塞され
    ないまま残つている、特許請求の範囲第1項記載の整形
    外科用支持材料。
  18. (18)該材料の6層からなる積層体が硬化されたとき
    、該積層体が、相対湿度約45%の雰囲気下でおよび温
    度約22℃で測定された場合、少なくとも約2000m
    gH2_O蒸気/m^2−hrの受動的水蒸気透過度を
    有する、特許請求の範囲第1項記載の整形外科用支持材
    料。
  19. (19)該材料の6層からなる積層体が硬化されたとき
    、該積層体は、該積層体の両面間に約6.4psiの気
    圧差が存在する場合、約30cm^3空気/秒〜約37
    0cm^3空気/秒の空気透過率を有する、特許請求の
    範囲第1項記載の整形外科用支持材料。
  20. (20)該材料の6層からなる環状積層体が硬化された
    とき、該積層体は、この環状積層体が約3インチの長さ
    および約2インチの直径を有する場合、少なくとも約1
    0ポンド/インチの環強度を有する、特許請求の範囲第
    1項記載の整形外科用支持材料。
  21. (21)該樹脂がイソシアネート官能性ポウレタンプレ
    ポリマー樹脂である、特許請求の範囲第1項記載の整形
    外科用支持材料。
  22. (22)該硬化性プレポリマー樹脂は材料の主表面が約
    1.2未満の動摩擦係数を示すように予め滑性化される
    、特許請求の範囲第1項記載の整形外科用支持材料。
  23. (23)該予め滑性化された硬化性樹脂が材料の主表面
    における滑剤からなり、該滑剤が a)硬化性樹脂に共有結合されている親水基、または b)硬化樹脂と非相溶性である添加剤、またはc)該a
    )とb)の組み合わせ からなり、そして該滑剤は材料の主表面の動摩擦係数が
    約1.2未満になるような量で存在する、特許請求の範
    囲第22項記載の整形外科用支持材料。
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