KR20070043689A - 침투성 폴리머 네트워크 시트 제조의 개선된 방법 및 그의유용성 - Google Patents

침투성 폴리머 네트워크 시트 제조의 개선된 방법 및 그의유용성 Download PDF

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Abstract

본 발명은 침투성 폴리머 네트워크(Interpenetrating polymer network, IPN) 시트를 생산하는 신규한 방법에 관한 것으로, 구체적으로 여러 종류의 창상 피복재(wound dressing) 및 흉터 관리용품(scar management product)으로 이용할 수 있는 시트를 생산하는 개선된 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 기존의 방법에 비해 다음과 같은 몇 가지 개선점을 가지고 있다: 첫째는 단일-통과 과정이고; 둘째는 아교와 같은 기능을 하는 액상 폴리머의 2차 코딩이 불필요하며; 셋째는 유기 용매나 다른 보조과정이 불필요하고; 넷째는 요구되는 운전시간에 영향을 주는 연장된 오븐 길이가 불필요하며; 다섯째는 기존의 방법에 비해 보다 빠르며; 및 여섯째는 운전 기판이 한쪽 방출면에만 코팅되면 된다는 것이다.

Description

침투성 폴리머 네트워크 시트 제조의 개선된 방법 및 그의 유용성{IMPROVED PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF INTERPENETRATING POLYMER NETWORK SHEETING AND USEFUL ARTICLES THEREOF}
본 발명은 침투성 폴리머 네트워크(Interpenetrating polymer network, IPN) 시트를 생산하는 신규한 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여러 종류의 창상 피복재(wound dressing) 및 흉터 관리용품(scar management product)으로 이용할 수 있는 시트를 생산하는 개선된 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 1989년 5월 23일에 등록된 미국특허 제4,832,009호(출원인; Dillon, Mark. E. 및 바이오 메드 사이언스사) 및 1999년 11월 9일에 등록된 미국특허 제5,980,923호(출원인; Dillon, Mark. E. 및 바이오 사이언스사)를 본 발명의 참고문헌으로 인용하였고, 특히 상기 문헌은 침투성 폴리머 네트워크(interpenetrating polymer network, IPN) 시트 즉, 폴리디메칠실록산(polydimethylsiloxane, PDMS) 및 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE)을 구성성분으로 하는 창상 피복재(wound dressing) 및 흉터 관리재(scar management material)에 관하여 기술하고 있다.
침투성 폴리머 네트워크는 상호간에 지속적인 침투성 네트워크를 형성하는 적어도 두 개 이상의 폴리머 구조의 혼합물로 구성되어 있다(Sperling, Polymer Networks and Related Materials Press, New York). 그러므로, 침투성 폴리머 네트워크(IPN)는 폴리머/폴리머 형태의 혼합물로서 정의할 수 있다. 특히, 상기에서 언급한 각각의 선행기술에서는 액상 PDMS 조성물을 미세한 구멍을 가진 또는 확장된 PTFE(expanded PTFE) 막으로 침투시켜 PTFE/PDMS IPN 시트를 생산하는데 사용하였다. 이러한 방법으로는 막에 액상 PDMS를 도포하거나 또는 종종 운반기판에 도포 및 액상 PDMS 층으로 ePTFE 막을 적층하는 방법 등을 포함하고 있다. 이러한 방법 중, 자연적 심지(natural wicking)는 액상 PDMS 층이 ePTFE 막으로 침투할 수 있도록 모세관 현상을 이용한다. 이렇게 합성된 IPN 시트는 열에 노출되거나 다른 경화방법을 통해 액상 PDMS가 고상탄성중합체(solid elastomer)나 겔이 되게 함으로써 완성된 IPN 시트가 생산된다.
본 발명에서는 단일 시트의 IPN을 생산하기 위하여 고정 시스템(static system)을 이용할 수 있고, 또한 원하는 길이의 롤 형태의 IPN을 생산하기 위하여 연속 시스템(continuous system)을 이용할 수도 있다. 일반적으로, PDMS 조성물을 가교결합시키기 위한 열처리 방법으로 오븐(oven)을 사용할 수 있다. 또한, 고정 시스템을 이용하는 방법에 있어서는 폐쇄식 열환류(closed convection) 오븐이 사용될 수 있다. 반면, 연속 시스템을 이용하는 방법에 있어서, IPN 시트는 터널 형태의 오븐에 통과시켜 롤로 감을 수 있다.
이에, 본 발명자들은 여러 종류의 IPN 시트를 생산하기 위하여 상기 방법을 이용하였다. 예를 들면, 창상 피복재(wound dressing) 시트를 생산하기 위하여, 연속적인 롤에서 0.002 인치 또는 50 마이크론 정도의 얇은 PTFE/PDMS 시트를 생산한 후 추가로 PDMS 층을 코팅하여 IPN 시트의 한쪽에 접착면을 만들었다. 이러한 방법은, IPN 시트를 2 단계 시스템 즉, 첫째, IPN 시트를 생산하는 단계와 둘째, 피부-접촉면의 IPN 시트에 추가적인 층의 PDMS를 첨가하여 접착능을 증가시키는 2 단계 시스템을 통하여 완성하였다.
다른 예로는, 흉터 관리용(scar management) 시트를 생산하는 방법이 있다. 이러한 방법으로, 0.025 인치 또는 635 마이크론 정도의 상대적으로 두꺼운 액상 PDMS 층(10)을 운반기판(20)에 도포하였으며, ePTFE 막(30)은 액상 PDMS 층(10)의 상면에 덧붙였으며, 모세관 심지를 통해 침투가 효과적으로 발생하도록 하였다. 또한, 상기 방법으로 IPN 한 층과 본래의 PDMS 한 층을 포함하는 시트(12)를 제조하였는데, 이는 단일-통과 과정에 있는 다른 방법에 비해 접착성이 우수한 한쪽면을 가진 시트를 생산하게 된다. 이는, 심지 과정(wicking process)이 발생함으로써 그 표면적이 증가하기 때문이다. ePTFE 막(30) 내에 있는 미세공(micropore)은 모세관으로서 작용하며, 특히 모세관벽(capillary walls)과 액상 PDMS 사이에서 발생하는 표면 장력에 의해 액상 막(30)의 PDMS를 비어있는 공간으로 밀어넣게 한다. 작은 크기의 구멍을 가진 얇은 막(30)에 있어서, 이러한 힘은 액체를 막(30)의 말단 또는 상단 부위의 표면(25)으로 끌어올리는데 충분하며, 이때 모세관내에 존재하는 표면 장력의 한계점에서 감소되며, 결국 이러한 심지 과정은 중단된다. 이렇 게 합성된 시트 소재는 이심면 또는 상면(25)이 IPN 폴리머 혼합물 구조로 이루어진 반면 피부-접촉면(15)은 100%의 PDMS가 된다.
두 개의 표면인 (15)와 (25) 사이에서의 접착 정도의 차이는 중요할 수 있기 때문에, 보다 큰 불균형을 필요로 하는 경우가 있다. 예를 들면, 본 발명자들은 제품위에 착용된 외피가 직물(40) 위로 용이하게 미끄러지고, 상기 시트(12)가 감기거나 상기 외피에 달라붙는 현상이 될 수 있도록 IPN 시트(12)의 이심면 또는 상면(40)이 상기 직물(40)에 결합된 흉터 관리 용품(scar management product; Oleeva® 직물로서 판매; Oleeva®은 피부 흉터의 예방 및 관리를 위한 국소적인 시트로서 2001년 3월 24일 등록번호 제2,446,261호로 등록된 바이오 메드 사이언스사의 상표)를 생산하였다. 또한, 본 발명은 직물(40)에 추가적인 층(50)의 액상 PDMS를 적층하는 것을 포함하여 앞서 언급했던 예의 IPN 시트가 IPN 상면(25)에 코팅되는 2 단계 과정을 이용하여 완성하였다. 이때, 추가적인 층(50)(도 1 참조)의 액상 PDMS는 아교로서 기능하며 직물(40)을 IPN 상면(25)에 결합하는 역할을 하게 된다. 상기 2 단계 과정은 분명한 단점들(처리 시간 및 비용뿐 아니라 결함이 증가된 품질과 같은 경제적 요인들을 포함하는)로 인해, Oleeva® 직물제조과정을 단일 과정으로 줄이려는 많은 시도들에서 성공하지 못했다.
연속적인 방법을 위하여, 상기 2 단계 과정을 단일 과정으로 단축시키는 하나의 분명한 방법은 터널 오븐의 두 개의 단면 사이에 2차적 코팅 부위를 설치하고, PDMS의 두 번째 층(50)과 직물(40)을 동일한 선상에서 처리하는 것이다. 그러 나, 이러한 방법은 이차적인 터널 오븐을 설치하는데 추가적인 층의 공간이 필요하기 때문에 본 발명자에게는 이용될 수 없었다. 또한, 효율적으로 상기과정의 라인속도를 절반으로 줄인다 하더라도, 단순히 존재하고 있는 오븐을 반으로 절단하거나 중간부위에 이차적인 코팅부분을 설치하는 것은 바람직한 방법이 되지 못했다. PDMS의 가교결합 반응은 오븐에서의 반응시간에 의존적이다. 즉, 오븐이 더 짧다는 것은 같은 반응시간을 유지하기 위하여 라인 속도가 더 느려진다는 것을 의미한다. 왜냐하면, IPN 시트의 첫번째 층(12)은 다른 기계 부품 또는 롤러(또는 PDMS를 고정 및/또는 이동시키는)와 접촉하기 전에 완전하게 가공되어야 하기 때문에, 이차 코팅 과정이 필요한 롤러를 통과할 수 있는 제품을 생산하기 위하여 시간이 반으로 단축되어야 한다. 따라서, 이러한 방법은 제품을 생산하는데 필수적으로 두 배의 시간 및 이차 코팅을 위한 많은 투자비용을 들게 한다.
예상과는 달리, 본 발명자들은 Oleeva® 직물과 같은 제품의 생산이 전통적인 2 단계 과정이 아닌 단일 과정으로 생산할 수 있다는 사실을 발견하게 되었다. 본 발명을 완성하기 위하여, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명자들은 ePTFE 막(30)에 액상 PDMS 층(10)의 표면을 처리하였다. 그러나, 새로운 과정에서는 직물(40)을 처리한 다음에야 비로소 경화처리되었다. 초기의 이런 노력과 함께, 본 발명의 방법은 IPN 상면(25)과 직물(40) 사이에서 어떠한 중요한 결합도 발생하지 않는 만족스럽지 못한 결과를 초래하였다. 이는, 상기 과정에 있어서 ePTFE 막(30)의 상면(25)에서 심지 과정이 중단되는 자연적인 성향 때문이며, 따라서 직물(40)과 충분하게 결합하지 못하기 때문인 것으로 여겨진다.
또한, 직물(40)과 결합할 수 있도록 충분한 양으로 ePTFE 막(30)의 상면(24)에 액상 PDMS의 유입을 보조하는데 있어서의 압력을 가하는 방법은 많은 문제점을 야기시켰다. 즉, 가해진 압력은 이와 관련된 액상 실리콘을 최종 산물의 전체 두께를 감소시키는 압력기점으로부터 벗어나도록 유도한다. 덧붙여, 상기 압력기점 이상에서 제조한 제품의 안정성에 문제를 발생시킨다. 이러한 문제들 외에도, IPN 표면(25)과 직물(40)과의 충분한 결합이 발생하지 못하게 된다.
상기 압력 처리과정에서의 결점은 보조과정인 유기 용매를 이용함으로써 부분적으로 극복할 수 있다. 액상 PDMS에 트리클로로에탄(trichloroethane)을 혼합함으로써, 이 혼합물의 점성은 IPN 시트(12)와 직물(40) 사이에서의 낮은 수치의 접착성이 더욱 완전한 심지 과정 또는 유기 용매의 발산 과정과 같은 'pull through" 과정에 의해 완성되도록 충분히 낮아지게 된다. 그러나, 이러한 방법은 운반기판(20)으로부터 생산된 최종 산물인 복합 피복재(composite dressing, 52)를 분리할 때 발생하는 IPN 시트(12)로부터 박편화된 직물(40)의 성향인 박리 스트레스(peeling stress)의 수치를 현저하게 저해할 수 있는 결합력을 제공하지 못했다. 또한, 이러한 방법은 처리 목적에 따른 추가적인 비용이 발생하며, 유기 용매를 발산하기 위해 생태환경의 파괴를 유도하게 된다.
이차적인 통과 과정이나 유기 용매를 사용하지 않고 직물 복합 시트(52)를 생성하기 위하여 직물(40)과 IPN 시트(12)와의 고품질의 결합을 유도할 수 있는 바람직한 방법은, 상기 시트(52)를 건조 과정 동안에 터널 오븐(60)에 통과시킬 때 직물 복합 시트(52)의 표면에 낮은 압력을 지속적으로 가함으로써 달성되었다. 이러한 방법은, 상기 오븐을 통과하는 구불구불한 경로를 따르도록 함으로써, 즉 한 개의 공전(idler) 롤 위, 다음 롤의 아래, 다음 롤의 위 등을 지나도록 함으로써 그리고 오븐내에 망상 통로(web path)내에 적어도 한 개 이상의 지점에 "S" 곡선을 위치시킴으로써 완성되었다(도 5 및 6 참조). 이러한 방법은, 상기 과정 동안에 직물 복합 시트(52)의 표면에 낮은 양의 압력을 가하게 되며, 그 결과 액상 PDMS의 이동없이 IPN 시트(12)와 직물(40)과의 효율적인 결합을 유도하게 된다.
또한, 직물(40)의 표면에 진공 상태를 가함으로써 새로운 과정의 효율성을 더욱 개선시킬 수 있다는 것이 확인되었다. 이러한 진공상태는 상기 직물이 구불구불한 통로 및 "S" 곡선 통로(70)에 이어진 오븐(60)에 들어가기 전 진공 롤러를 이용하여 직물(40)의 상면(35)에 처리되었다(도 6 참조). 본 발명에서, 이러한 진공의 이용은 층(40)과 층(10a) 사이의 고품질의 결합(67)을 제공하는 방법으로서 충분한 양의 액상 PDMS(10a)를 지나간 상면(25) 및 직물(40)의 하면(45)으로 이동시킬 수 있다고 여겨지고 있다.
추가적인 방법으로는, 후면재를 선-박편화된 ePTFE 막을 이용하는 방법이다. 이러한 방법은 후면재와 IPN과의 고품질의 결합을 완성하기 위해 효율적인 침투성을 제거한다. 예를 들면, ePTFE 필름은 열융해접착식결합(hot melt adhesive bonding) 또는 열점결합(thermobonding)과 같은 당업자에게 잘 알려진 방법을 이용함으로써 직물로 적층할 수 있다. 상기 열융해 방법을 이용함으로써, 도트-패턴(dot-pattern)의 융해된 접착성은 ePTFE 또는 후면재 중 어느 하나에 이용될 수 있으며, 이때 상기 두 가지 소재는 모두 닙(nip) 롤러 장치 또는 그와 유사한 장치를 이용하는 압력하에서 통상적으로 접촉하게 된다. 열점결합(thermobonding) 방법에 있어서, 상기 두 개의 조성물들은 충분히 열처리 되었으며, 이 중 하나는 적어도 부분적으로 융해되며, 이때 상호간의 결합에 있어서는 닙(nip) 롤러 장치 또는 그와 유사한 장치를 이용하여 상기 소재에 압력을 가함으로써 완성되었다.
따라서, 상기의 방법 중 어느 하나는 본 발명의 방법으로 이용될 수 있다.
본 발명의 신규한 방법은 기존의 방법에 비해 다음과 같은 몇 가지 개선점을 가지고 있다:
1) 단일-통과 과정이고;
2) 아교와 같은 기능을 하는 PDMS의 2차적 층(50)이 불필요하며;
3) 유기 용매나 다른 보조과정이 불필요하고;
4) 요구되는 운전시간에 영향을 주는 연장된 오븐 길이가 불필요하며;
5) 상기 과정의 끝부분에서 PDMS 층(10)은 완전하게 가교결합할 필요가 없기 때문에 처리속도가 빠르고(이때, 직물 층(40)의 상면(35)은 아래쪽 기계 부위 및 롤러와 접촉하고 있어서 상기 소재는 롤러 및 그 유사체와 고정되지 않는다); 및
6) 상기 운전 기판(20)은 한쪽 방출면에만 코팅되면 된다. 기존의 방법에서는, 원지 운반기판(base paper carrier substrate)이 첫번째 통로를 지나는 중 롤 안으로 다시 감기게 될 때, IPN 시트(12)의 상면(25)은 궁극적으로 상기 운반기판(20)의 후면과 접촉하기 때문에 양면에 폴리머 레진으로 코팅된 원지 운반기판을 필요로 하였다. 2차 방출 코팅은 IPN 시트가 운반기판(20)의 후면에서 우연히 접착되는 것을 피하기 위해 필요하다. 첫번째 통과과정 중 직물(40)에 의해 이러한 양상은 제거된다.
도 1은 PDMS 층(10)이 확장된 PTFE 막(30)에 침투되고, 이러한 막의 이심면 또는 상면(25)에서 추가적인 PDMS 아교층(50)을 이용함으로써 직물(40)과 결합된 종래에 기술된 소재의 횡단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 PDMS 층(10)이 ePTFE 막(30)내로 침투되고, PDMS 층(10a)과 직물(40)과의 접촉면(45)에서 고품질로 결합할 수 있도록 추가적으로 PDMS 층(10a)이 IPN 막(30)의 이심면 또는 상면(25)상에 존재하는 본 발명의 바람직한 실시예의 횡단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 PDMS 층(10)이 층(10b)과 직물(40)과의 접촉면(45)에서 고품질로 결합할 수 있도록 도트-패턴(dot-pattern)의 접착성(10b)을 이용하여 후면재(40)로 선-박편화된 ePTFE 막(30) 안으로 침투된 본 발명의 바람직한 실시예의 횡단면을 나타낸 도면이다.
도 4는 롤(80)의 운반 기판(20)이 용기(9)의 액상 PDMS(10)를 통과하는 종래 기술 과정을 나타낸 도면이다. 닥터 블레이드(Doctor blade, 90)는 코팅(11) 후 남아있는 초과된 PDMS를 제거하며, 첫번째 또는 두번째 통과과정인지에 따라서 ePTFE(30) 또는 직물(40) 중 어느 하나가 처리된다. 이어, 상기 소재는 터널 오븐(60)을 통과하게 된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 도면이다(실시예 1 참조). ePTFE 시트(30)는 단지 직물(40) 이전의 운반기판(20)상에서 코팅(11)되도록 처리되었으며, 이 운반기판(20)의 통로는 (70)에서 보여지듯이 롤러의 위치가 위아래로 구불구불하게 되어 있거나 또는 "S"자로 감싸여 있다. 상기 직물(40)의 상면(35)은 고정화를 피하기 위해 롤러와 같은 기계의 아래쪽 부위와 접촉하고 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 도면이다(실시예 2 참조). ePTFE 막(30)은 직물(40)의 롤러 상단부위를 통과하며, 막(30)과 직물(40)은 모두 일제히 PDMS 코팅(11)상에 놓여지게 된다. 진공 롤(100)은 대략 180 도(3시 내지 9시 방향에 위치, 도 6 참조) 정도의 활성화된 진공 부위와 같은 직물(40)의 표면(35)에 통과하는 방식으로 진공을 가하게 된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 도면이다(실시예 3 참조). 상기 실시예로, 직물은 열융해 폴리우레탄 접착성(10b)을 이용하여 PTFE 필름으로 선 -박편화된다. 선-박편화된 소재(110)의 롤은 액상 실리콘상에서 풀리지 않으며, IPN 소재는 제 위치(in situ)에서 형성되게 된다.
본 발명의 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에서 이용한 소재들은 창상 피복재 및 흉터 관리재 이외의 다양한 용도를 위한 유용한 제품을 생산하기 위하여, 본 발명의 제조 과정 중 다른 소재들로 대체될 수 있다. 특히, 직물 대신에 가공하지 않은 필름, 거품 수지 및 그 유사체를 이용할 수 있다.
< 실시예 1>
폴리머로 코팅된 운반기판(20)의 15 인치(38 cm) 넓이의 롤(80)은 대략 분 당 1 피트(30 cm)의 속도로 풀리게 된다. 이어, 상기 운반기판(20)은 11.5 인치(29 cm) 넓이의 운반기판(20)의 절편상에 액상 PDMS로 코팅(11)하기 위해 준비된 용기(9)내의 액상 PDMS(10)을 포함하는 나이프-오버-롤(knife-over-roll) 코팅 부위를 통과하게 된다. 상기 운반기판(20)의 표면과 나이프(90) 사이의 공간은 0.020 인치(500 마이크론)로 설치되었다. ePTFE 막(30)의 0.0003 인치(8 마이크론) 두께 및 12 인치(30 cm) 넓이의 롤은 액상 PDMS 코팅(11)의 표면으로 풀리게 된다. 이어, 트리코트(tricot) 직물(40)의 14 인치(36 cm) 넓이의 롤(41)은 ePTFE 막(30)의 표면으로 풀리게 된다.
ePTFE 막(30)의 풀림 장치는 나이프 어셈블리(90)로부터 대략 6 인치(15 cm) 떨어진 곳에 설치하였으며, 직물 풀림 장치(41)는 ePTFE 풀림 장치(31)로부터 대략 8 인치(20 cm) 떨어진 곳에 설치하였다. 각각의 경우에, 상기 풀림 장치는 상기 과정으로부터 얻은 롤 제품들이 기판(20)으로부터 약간 위에 위치하는 공전롤(idler roll, 33, 43)로 둘러싸이도록 배치시켰다. 이어, 같은 선상에 있는 보조 장치인 공전기(idler, 46)는 액상 PDMS 코팅(11)을 포함한 상기 기질(20)이 ePTFE 막(30) 및 직물(40)과 약하게 접촉할 수 있도록 공전롤(43)에 상반되게 배치시켰다.
이어, 상기 소재는 구불구불하고 "S" 곡선 모양(70)을 이용하는 12 피트(3.7 미터) 정도의 긴 터널 모양의 오븐(60)을 통과하게 된다. 오븐(60)내의 온도는 대략 화씨 180 도(섭씨 82 도)이며, 터널 오븐(60)의 끝부분에서 나오는 상기 소재는 장력에 의해 조절되는 집개 장치를 이용한 롤에 감기게 된다. 이후, 롤 스탁(roll stock)을 그 목적에 따라 크기별로 절단하기 위해 회전식 다이-커팅(die-cutting) 장치를 사용하였다.
< 실시예 2>
상기 실시예 1의 과정이 반복되었지만, ePTFE 막(30)이 직물(40)을 끌어당기고, 두 가지 소재가 동시에 액상 PDMS 코팅(11) 부분과 접촉할 수 있도록 풀림 장치의 배열을 변화시켰다(도 6). 이러한 방법은, 장력에 매우 민감하고 기계적인 변형이 일어나기 쉬운 ePTFE 막(30) 풀림 과정을 단순화시켰다. 덧붙여, 진공 롤러(100)는 ePTFE/직물의 끝부분과 오븐(60)의 입구 사이에 설치하였다. 상기 진공 롤러(100)의 작용면은 12 인치(30 cm) 넓이와 대략 180도 정도 굽은 각도를 갖도록 폭을 정하였다.
< 실시예 3>
도트-패턴(dot-pattern)의 열융해 폴리우레탄 접착성(10b)을 이용하여 라인 밖에서 직물을 ePTFE 필름으로 선-박편화시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 방법과 동일하다. 선-박편화된 물질(110)을 감싸고 있는 롤은 박편의 ePTFE 면이 실리콘과 접촉한 상태로 액체 실리콘으로 풀렸다. 열융해 접착제는 ePTFE와 직물후면 사이에서 고품질의 결합을 제공하며, 따라서 진공 롤러 또는 보조적인 유기 용매 처리 과정이 불필요하다. 또한, 상기 방법은 ePTFE와 직물 후면이 개별적으로 풀리는 것이 아니기 때문에 풀림단계를 매우 단순화한 것이다.
비록, 선-박편화시키는 방법이 상기 과정의 예비 단계에서 도입되었다하더라도, 직물의 후면과 효과적인 결합을 유도하는데 있어서 실리콘의 침투 효과에 대한 위존성이 배제될 수 있으며, 추가적인 장치의 변형이 불필요하다. 그러므로, 상기 침투 및 결합 과정은 처리속도나 온도 매개변수에 의해서 쉽게 영향을 받지 않게 되며, 이로 인해 생산 효율성을 증가시키고 선-박편화시키는 단계의 비용을 줄일 수 있다. 실리콘을 ePTFE에 충분히 침투시켜 IPN 구조를 형성하게하는 ePTFE 구멍 크기와 두께의 매개변수를 어떻게 조합하다라도 IPN 소재와 직물 후면 사이의 적정 결합 상태가 보존된 최종 제품을 생산해 낼 수 있다.
도 2에서와 같이, 층과 소재간의 고품질의 결합을 갖는 최종 직물 복합 시 트(52)로 생산된 각각의 제품은 직물 층(40)과 IPN 시트(12)의 박편화를 유도하지 않으면서 종이 운반기판(20) 후면으로부터 제거될 수 있다.
본 발명의 개선된 침투성 폴리머 네트워크 시트의 제조방법은 여러 종류의 창상 피복재(wound dressing) 및 흉터 관리재(scar management)로 이용할 수 있다.

Claims (27)

1) 운반 기판(carrier substrate, 20) 위에 코팅(11) 재료인 액상 폴리머 조성물(10)을 도포하는 단계;
2) 미세공성(microporous) 폴리머 시트 막(30)을 코팅(11)된 표면에 처리하고, 액상 폴리머 층(10)의 상기 미세공성 폴리머 막(30)에 침투하도록 허용하거나 유도하는 단계;
3) 후면재(backing material, 40)를 상기 침투된 막(30)의 이심면(distal surface, 25)에 처리하는 단계;
4) 복합 시트(52)를 형성하기 위하여 상기 후면재(40)와 침투된 막(30) 사이의 결합을 유도하는 단계; 및
5) 상기 액상 폴리머 조성물을 고체화시키는 단계를 포함하는 후면재(40)에 결합된 침투성 폴리머 네트워크 시트(12)를 생산하는 일단계 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 액상 폴리머 조성물(10)은 폴리디메칠실록산(polydimethylsiloxane)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 미세공성 폴리머 막(30)은 확장된 폴리테트라플루오 로에틸렌(polytetrafluoroethylene)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 후면재는 직물(40)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 후면재는 비-직물 또는 거품 수지인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기의 후면재(40)와 막(30)의 이심면 또는 상면 사이의 결합은 액상 폴리머 조성물을 고체화시키기 전, 후면재(40)의 이심면 또는 상면(35)과 접촉하고 있는 진공 롤러 장치(100)에 의해 진공에 노출시킴으로써 증진되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기의 액상 폴리머 조성물 층(10)은 폴리디메칠실록산이고, 미세공성 폴리머 막(30)은 확장된 폴리테트라플루오로에틸렌이며, 후면재(40)는 직물인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 액상 폴리머 조성물 층(10)은 폴리디메칠실록산이고, 미세공성 폴리머 시트(30)는 연장된 폴리테트라플루오로에틸렌이며, 후면재(40)는 비-직물 소재인 것을 특징으로 하는 제조방법.
하기의 개선사항을 포함하는 직물과 같은 다양한 다공성 후면재의 제 위치에 결합된 결합성 폴리머 네트워크의 제조방법:
1) 단일-통과 과정;
2) 아교와 같은 기능을 하는 2차적 코팅의 PDMS가 불필요;
3) 유기 용매 또는 다른 보조과정이 불필요;
4) 요구되는 운전시간에 영향을 주는 연장된 오븐 길이가 불필요;
5) 상기 과정의 끝부분에서 PDMS는 완전하게 가교결합할 필요가 없기 때문에, 처리 속도가 빠름; 및
6) 상기 운전 기판(20)은 한쪽 방출면에만 코팅되면 됨.
1) 운전 기판(20) 위에 액상 PDMS의 층(10)을 형성시키는 단계;
2) 상기 액상 PDMS의 층(10)의 상면에 ePTFE 층(30)을 적층하는 단계(이때, ePTFE는 작은 구멍을 가진다);
3) 상기 액상 PDMS를 막(30)의 상면에 유입시키고 IPN 시트(12)를 형성하도록 모세관 역할을 하는 상기 ePTFE 내의 작은 구멍을 통한 모세관 심지에 의하여 액상 PDMS를 ePTFE 층(30)에 침투시키는 단계;
4) 외피가 직물(40)을 통해 창상 피복제 슬라이드에 쉽게 착용되고 상기 시트(12)가 둥글게 말리거나 외피에 달라붙는 경향이 감소되거나 제거되도록 복합 직물 시트(52)를 형성하기 위하여, 상기 IPN 시트(12)의 상면(25)을 직물(40)에 결합시키는 단계;
5) 상기 직물(40)을 상기 IPN 시트(12)에 처리한 후 상기 IPN 시트(12)를 경화처리하는 단계; 및
6) 직물 복합 시트(52)가 건조 과정 중 터널 오븐(60)을 통과할 때, 하나의 공전 롤 위, 다음 롤의 아래, 다음 롤의 위 등과 같이 구불구불한 통로를 따르도록 하고, 상기 IPN 시트(12)와 상기 직물(40)과의 효율적인 결합을 형성하기 위하여, 웹 통로 "S" 곡선에 위치시킴으로써 상기 복합 직물 시트(52)에 지속적인 압력을 가하는 단계를 포함하는 창상 피복재(wound dressing) 및 흉터 관리용품(scar management product)를 생산하는 일단계 제조방법.
제 10항에 있어서, 상기 ePTFE 막(30)은 직물(40)을 끌어당기고 있으며, 동시에 두 소재는 액상 PDMS와 접촉하도록 유도하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 10항에 있어서, 상기 IPN 시트(12)와 직물(40)과의 결합을 증가시키기 위하여, 상기 직물이 상기 오븐(60)에 진입하기 전 직물(40)의 상면(35)에 진공이 가해지는 것을 특징으로 하는 제조방법.
1) 운반기판(20) 위에 코팅(11) 재료인 액상 폴리머 조성물(10)을 도포하는 단계;
2) 미세공성의 폴리머 시트 막과 후면재(110)의 박편을 코팅(11) 표면에 처리하고 액상 폴리머 층(10)을 미세공성의 폴리머 막에 침투시키는 단계; 및
3) 액상 폴리머 조성물을 고체화시키는 단계를 포함하는 후면재(40)와 결합된 침투성 폴리머 네트워크 시트(12)를 생산하는 일단계 제조방법.
제 13항에 있어서, 상기 액상 폴리머 조성물(10)은 폴리디메칠실록산(polydimethylsiloxane)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 13항에 있어서, 상기 미세공성 폴리머 막(30)은 확장된 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 13항에 있어서, 상기 후면재는 직물(40)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 13항에 있어서, 상기 후면재는 비-직물 또는 거품 수지인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 13항에 있어서, 상기의 액상 폴리머 조성물 층(10)은 폴리디메칠실록산이고, 미세공성 폴리머 막(30)은 확장된 폴리테트라플루오로에틸렌이며, 후면재(40)는 직물인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 13항에 있어서, 상기 액상 폴리머 조성물 층(10)은 폴리디메칠실록산이고, 미세구멍 폴리머 시트(30)는 확장된 폴리테트라플루오로에틸렌이며, 후면재(40)는 비-직물 소재인 것을 특징으로 하는 제조방법.
하기의 개선사항을 포함하는 직물과 같은 다양한 다공성 후면재의 제 위치에 결합된 결합성 폴리머 네트워크의 제조방법:
1) 단일-통과 과정;
2) 아교와 같은 기능을 하는 2차적 코팅의 PDMS가 불필요;
3) 유기 용매 또는 다른 보조과정이 불필요;
4) 요구되는 운전시간에 영향을 주는 연장된 오븐 길이가 불필요;
5) 상기 과정의 끝부분에서 PDMS는 완전하게 가교결합할 필요가 없기 때문에, 처리 속도가 빠름; 및
6) 상기 운전 기판(20)은 한쪽 방출면에만 코팅되면 됨.
1) 운반기판(20)에 액상 폴리머 조성물의 층(10)을 형성시키는 단계;
2) 상기 액상 폴리머 층(10)의 상단 부분에 후면재로 박편화된 미세공성 폴리머 시트 막의 층(30)을 적층하는 단계;
3) 상기 미세공성 폴리머 시트 내에 있는 작은 구멍을 통한 모세관 심지를 이용하여 상기 액상 폴리머 조성물을 상기 미세공성 폴리머 시트 막 층(30)에 침투시켜 IPN 시트(12)를 형성시키는 단계; 및
4) 상기 액상 폴리머 조성물을 고체화시키는 단계를 포함하는 창상 피복재 또는 흉터 관리용품을 생산하기 위한 일단계 제조방법.
제 21항에 있어서, 상기 액상 폴리머 조성물(10)은 폴리디메칠실록산(polydimethylsiloxane)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 21항에 있어서, 상기 미세공성 폴리머 막(30)은 확장된 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 21항에 있어서, 상기 후면재는 직물(40)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 21항에 있어서, 상기 후면재는 비-직물 또는 거품 수지인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 21항에 있어서, 상기 액상 폴리머 조성물 층(10)은 폴리디메칠실록산이고, 미세공성 폴리머 막(30)은 확장된 폴리테트라플루오로에틸렌이며, 후면재(40)는 직물인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 21항에 있어서, 상기 액상 폴리머 조성물 층(10)은 폴리디메칠실록산이고, 미세공성 폴리머 시트(30)는 확장된 폴리테트라플루오로에틸렌이며, 후면재(40)는 비-직물 소재인 것을 특징으로 하는 제조방법.
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