專利名稱：新型水固化高分子矯形繃帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子醫(yī)用產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型水固化高分子矯形繃帶。
眾所周知，水固化矯形繃帶一般以帶狀和板狀形式用在人體上。它一般由涂覆著水固化聚氨酯預(yù)聚體的無紡織材料制成。使用這種繃帶時(shí)，一般將帶狀或板狀繃帶先與水接觸后再應(yīng)用到病人受傷或患有疾病的部位，涂覆在織物上的聚氨酯樹脂成分與水反應(yīng)固化或變硬，形成牢固的剛性材料。與以往使用的熟石膏的常規(guī)石膏繃帶相比，這種水固化矯形繃帶產(chǎn)品具有許多優(yōu)點(diǎn)，并正在逐漸替代常規(guī)石膏繃帶產(chǎn)品。由于聚氨酯樹脂成分特定的性質(zhì)，這種繃帶能獲得所期望的物理性能。因此，迄今為止相當(dāng)多的研究著力于改進(jìn)聚氨酯樹脂的結(jié)構(gòu)，而由此出現(xiàn)了各式各樣的聚氨酯樹脂結(jié)構(gòu)形式。
水固化矯形繃帶使用時(shí)，與水接觸后，聚氨酯樹脂成分開始發(fā)生固化反應(yīng)，由最初的柔軟性水固化矯形繃帶逐漸固化變硬，如將與水接觸后的水固化矯形繃帶纏繞于病人受傷或患病的部位，一定時(shí)間后，即固化成一定形狀不再能改變。當(dāng)固化反應(yīng)進(jìn)行較為完全時(shí)，矯形繃帶強(qiáng)度逐漸變大，即使用重力也不能改變其形狀。當(dāng)固化反應(yīng)完全時(shí)，矯形繃帶具有非常高的強(qiáng)度。一方面，在治療過程中，需要這種水固化矯形繃帶與水在一定時(shí)間內(nèi)固化；另一方面，在產(chǎn)品儲藏過程中，希望水固化矯形繃帶具有長時(shí)間存貯穩(wěn)定性，即需封閉在一密閉的干燥容器中，使其不被固化。
為了尋求水固化矯形繃帶適宜的水固化時(shí)間、提高其完全固化強(qiáng)度、增強(qiáng)產(chǎn)品存貯穩(wěn)定性和解決處理產(chǎn)品的不同矛盾的協(xié)調(diào)性，美國專利第4433682號、美國專利第5665056號、日本特許專利公報(bào)第58-146351號和中國專利申請案第92108533.8號曾就催化劑的改變、穩(wěn)定劑的添加等進(jìn)行了改進(jìn)；為了減少繃帶的粘性、提高操作實(shí)效性，歐洲專利第522826號、美國專利第4774937號、日本特許專利公報(bào)第62-87162號、日本特許專利公報(bào)第62-172008號和中國專利第1155438號等提出了涂抹聚乙烯吡咯烷酮粉末、添加防粘劑和改變水固化催化劑等不同的方法；為了解決繃帶質(zhì)地的柔軟性和塑形性，美國專利第4668563號和美國專利第4841958號分別提出了在高模量玻璃纖維中混合編織含基材總體積1～6％的高彈性天然橡膠纖維和采用聚酯無紡網(wǎng)眼織物為基材等方法，籍以在維持繃帶單位重量的前提下改進(jìn)繃帶的伸縮性、塑形性。
雖上述發(fā)明所制成的水固化矯形繃帶具有一定的功效，但還沒有獲得在存貯穩(wěn)定性和固化性能都能滿足的聚氨酯樹脂，即這種組成能在正常條件下存貯相當(dāng)長時(shí)間，同時(shí)它也有足夠的時(shí)間將繃帶纏繞到受傷或患病的身體部位，一旦成型，它能使繃帶維持形狀，此后固化到可能的最大承重強(qiáng)度。另一方面，改進(jìn)的產(chǎn)品仍存在著粘性較大，易與操作手套粘著，不易拉開，給使用者帶來不便。
本發(fā)明的目的就是提供一種新型水固化高分子矯形繃帶，它能存貯相當(dāng)長時(shí)間，而使用前預(yù)期的性質(zhì)沒有顯著的減少或降低。它一旦與水接觸后，在固化或繃帶變硬之前能有足夠的工作時(shí)間作用于受傷或患病的身體部位；而且此后迅速固化變硬以便保持成型的形狀；繃帶一旦成型就能迅速獲得承重強(qiáng)度。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了由二羥基聚醚和三羥基聚醚組成的混合聚醚多元醇與芳香族二異氰酸酯反應(yīng)體系，通過添加混合型催化劑和穩(wěn)定劑構(gòu)成的聚氨酯預(yù)聚體。由此組成的聚氨酯預(yù)聚體涂覆在無紡織布上制成的新型水固化高分子矯形繃帶，能提供不影響固化性能的長存貯穩(wěn)定性，甚至當(dāng)存貯在一般存貯空間條件也一樣；而且，繃帶的工作時(shí)間在5～10分鐘，能方便地應(yīng)用到甚至很復(fù)雜的病人身體部位，這是常規(guī)的繃帶難以達(dá)到的；另外，一旦工作時(shí)間結(jié)束，迅速發(fā)生固化過程，繃帶強(qiáng)度增加而使繃帶能最好地定型，從而維持定型的形狀，成型后短時(shí)間內(nèi)達(dá)到相當(dāng)高的承重強(qiáng)度，且不產(chǎn)生有害的熱量條件，需迅速進(jìn)行水固化矯形繃帶固化。
本發(fā)明的新型水固化高分子矯形繃帶是由涂覆著水固化聚氨酯樹脂的無紡織布制成，此樹脂由混合聚醚多元醇、芳香族二異氰酸酯、催化劑和穩(wěn)定劑構(gòu)成的聚氨酯預(yù)聚體?；旌暇勖讯嘣贾邪u基聚醚和三羥基聚醚的混合物，其總量為聚氨酯預(yù)聚體重量的30％～50％，混合聚醚多元醇中二羥基聚醚和三羥基聚醚的組成的質(zhì)量比為1∶0.2～5。將涂覆著水固化聚氨酯預(yù)聚體的無紡織布密封在干燥的包裝袋中，即制得新型水固化高分子矯形繃帶。拆開包裝使涂覆著水固化聚氨酯樹脂的無紡織布浸入水中，繃帶5～10分鐘后固化變硬。
本發(fā)明所用的混合聚醚多元醇中二羥基聚醚和三羥基聚醚的組成的質(zhì)量比為1∶0.2～5。其中二羥基聚醚的分子量不小于200，三羥基聚醚的分子量不小于300。
本發(fā)明所用的無紡織布的單位重量為30～100克/米2、編織厚度為0.08～5.0毫米，橫向伸長率為60～100％、縱向伸長率小于25％、網(wǎng)眼數(shù)約3-60網(wǎng)孔/平方厘米。
本發(fā)明所用的混合聚醚多元醇的平均分子量約300～3000。
本發(fā)明所用的芳香族二異氰酸酯可為4，4`-二苯甲基二異氰酸酯、2，4`-二苯甲基二異氰酸酯、苯基二異氰酸酯和聚甲基苯基多異氰酸酯中之一。
本發(fā)明所用的芳香族二異氰酸酯與混合聚醚多元醇的組成比例為其中NCO和OH的當(dāng)量比為3～6∶1。
本發(fā)明所用的催化劑當(dāng)量比是1～2∶1的烴基取代嗎啉和多縮乙二醇二烷基醚的混合物，催化劑添加量為聚氨酯樹脂組成重量的0.5～5.0％。
本發(fā)明所用的穩(wěn)定劑為芳香族甲酰氯，添加量為聚氨酯樹脂組成重量的0.01～1％。
經(jīng)檢測，本新型繃帶的初步固化時(shí)間為3-5分鐘，彎曲強(qiáng)度(六層)＞5Mpa，水蒸氣透過性＞500g/m2/24h.
以下舉一實(shí)例對本技術(shù)方案做一說明實(shí)施例在一充有氮?dú)獾姆磻?yīng)器中，加入甘油聚醚和丙二醇聚醚組成的混合聚醚多元醇、消泡劑硅油和抗氧劑對苯二酚，在80～120℃下除去多余水份；加入部分穩(wěn)定劑對苯二甲酰氯。此后，在45-65℃之間溫度下，逐漸加入一種芳香族二異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)。加畢后，加入烴基取代嗎啉和多縮乙二醇二烷基醚組成的混合物催化劑和剩余的穩(wěn)定劑，然后保持反應(yīng)溫度繼續(xù)攪拌混合物2～4小時(shí)。即制得聚氨酯樹脂組分。把這聚氨酯預(yù)聚體放入用氮?dú)饷芊獾娜萜髦写扛病?br> 借助相應(yīng)涂覆設(shè)備，在一個(gè)維持低溫環(huán)境、充滿氮?dú)獾墓ぷ飨淅?，以大約210～270g/m2的滾涂方法，把聚氨酯預(yù)聚體涂覆到單位重量為30～100克/米2、編織厚度為0.08～5.0毫米，橫向伸長率為60～100％、縱向伸長率小于25％、網(wǎng)眼數(shù)約3-60網(wǎng)孔/平方厘米的基材織布上，然后熱封入鋁塑復(fù)合袋內(nèi)，即制成新型水固化高分子矯形繃帶產(chǎn)品。
拆開包裝使涂覆著水固化聚氨酯樹脂的無紡織布浸入水中，反復(fù)擠擠捏數(shù)次，出水后擠出多余水分，將繃帶在需固定部位作螺旋狀纏繞，每次重疊1/2-1/3，可以折疊、扭轉(zhuǎn)、繞角、改變方向等以適應(yīng)體形，繃帶5～10分鐘后固化變硬，15-20分鐘可以承重。
本發(fā)明所制成的新型水固化高分子矯形繃帶除可保持聚氨酯矯形繃帶原有重量輕、強(qiáng)度高、透氣性、抗水性和X射線透過性佳等優(yōu)點(diǎn)外，可獲得在存貯穩(wěn)定性和固化性能皆能滿足的聚氨酯樹脂的優(yōu)點(diǎn)，即這種組成能在正常條件下存貯相當(dāng)長時(shí)間，同時(shí)它也有足夠的時(shí)間將繃帶纏繞到受傷或患病的身體部位，一旦成型，它能使繃帶維持形狀，此后固化到可能的最大承重強(qiáng)度。同時(shí)，基質(zhì)柔軟、塑形性高，適應(yīng)性好，與操作手套不粘著，操作方便。克服了先前技術(shù)所存在的缺點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.新型水固化高分子矯形繃帶，其特征在于是由涂覆著水固化聚氨酯樹脂的無紡織布制成，水固化聚氨酯樹脂是由混合聚醚多元醇、芳香族二異氰酸酯、混合型催化劑和穩(wěn)定劑構(gòu)成的聚氨酯預(yù)聚體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水固化高分子矯形繃帶，其特征在于混合聚醚多元醇中包含二羥基聚醚和三羥基聚醚的混合物，其總量為聚氨酯預(yù)聚體重量的30％～50％，二羥基聚醚和三羥基聚醚的組成的質(zhì)量比為1∶0.2～5。
3.如權(quán)利要求2所述的新型水固化高分子矯形繃帶，其特征在于二羥基聚醚的分子量不小于200，三羥基聚醚的分子量不小于300。
4.如權(quán)利要求2或3所述的新型水固化高分子矯形繃帶，其特征在于混合聚醚多元醇的平均分子量約300～3000。
5.如權(quán)利要求1所述的新型水固化高分子矯形繃帶，其特征在于芳香族二異氰酸酯可為4，4`-二苯甲基二異氰酸酯、2，4`-二苯甲基二異氰酸酯、苯基二異氰酸酯和聚甲基苯基多異氰酸酯中之一。
6.如權(quán)利要求5所述的新型水固化高分子矯形繃帶，其特征在于芳香族二異氰酸酯與混合聚醚多元醇的組成比例為其中NCO和OH的當(dāng)量比為3～6∶1。
7.如權(quán)利要求1所述的新型水固化高分子矯形繃帶，其特征在于催化劑為當(dāng)量比是1～2∶1的烴基取代嗎啉和多縮乙二醇二烷基醚的混合物，催化劑添加量為聚氨酯樹脂組成重量的0.5～5.0％。
8.如權(quán)利要求1所述的新型水固化高分子矯形繃帶，其特征在于穩(wěn)定劑為芳香族甲酰氯，添加量為聚氨酯樹脂組成重量的0.01～1％。
9.如權(quán)利要求1所述的新型水固化高分子矯形繃帶，其特征在于無紡織布的單位重量為30～100克/米2、編織厚度為0.08～5.0毫米，橫向伸長率為60～100％、縱向伸長率小于25％、網(wǎng)眼數(shù)約3-60網(wǎng)孔/平方厘米。
全文摘要
新型水固化高分子矯形繃帶，由涂覆著水固化聚氨酯預(yù)聚體的無紡織布構(gòu)成。聚氨酯的主要組分包括混合聚醚多元醇和芳香族二異氰酸酯、水固化催化劑及穩(wěn)定劑；混合聚醚多元醇為二羥基聚醚和三羥基聚醚混合物。本水固化高分子矯形繃帶提供了更好的存貯穩(wěn)定性，更好的工作時(shí)間，適用于患病或受傷的身體部位，固化時(shí)間適宜、強(qiáng)度高。
文檔編號A61L15/00GK1403162SQ0110879
公開日2003年3月19日 申請日期2001年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月27日
發(fā)明者王建華, 張永明 申請人:王建華, 張永明