專利名稱：矯形外科鑄造及夾板材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別涉及鑄造及夾板材料，該材料的主要成分是合成樹脂，該合成樹脂在與水接觸時將發(fā)生交聯(lián)，從而硬化形成用于四肢和身體部分的承重支持物，并且本發(fā)明涉及這種與水接觸將發(fā)生交聯(lián)和硬化的樹脂。
樹脂基夾板及鑄造材料在固定四肢方面具有廣泛的用途，例如斷骨的固定、受傷關(guān)節(jié)的固定以及需要以部分或完全環(huán)繞的硬模殼或鑄件把四肢包起來以支撐韌帶和肌肉。
對于鑄造或夾板材料來說有幾個需要考慮的主要問題。合適的材料應(yīng)當(dāng)是便于操作的，就鑄造繃帶來說，合適的材料應(yīng)具有合理的凝固時間，以便有充分的時間將繃帶模塑在肢體的周圍，并且合適的材料是柔性的，不含對使用此材料的病人和操作人員有影響的有害化學(xué)物質(zhì)。另外，在鑄件形成的過程中，希望此材料不產(chǎn)生令人不適的放熱反應(yīng)，在溫和的條件下，該材料在相對短的時間內(nèi)凝固。
可交聯(lián)預(yù)聚物樹脂系統(tǒng)涂在合適的基質(zhì)上的含有水活化的合成聚合物的夾板和鑄造材料是眾所周知的。最優(yōu)選和工業(yè)上開發(fā)的系統(tǒng)基于這樣的預(yù)聚物的系統(tǒng)，該預(yù)聚物中含異氰酸酯官能團(tuán)并且該預(yù)聚物在冷水的存在下將發(fā)生交聯(lián)，形成脲橋(urea bridges)。樹脂系統(tǒng)通常也含有加速交聯(lián)反應(yīng)的催化劑，因此承重鑄件能在盡可能短的時間內(nèi)成形，符合模型和成形夾板的要求。
異氰酸酯交聯(lián)反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)。為了滿足這種樹脂系統(tǒng)的操作需要，小心地控制了樹脂的化學(xué)組成和化學(xué)性質(zhì)，使得樹脂在合格的短時間內(nèi)固化，而又不使固化發(fā)生在敷上去的鑄件令患者感到不舒適的條件下。
這種系統(tǒng)的一個缺點(diǎn)是在固化的過程中產(chǎn)生相對高的熱量，在使用含異氰酸酯官能團(tuán)(isocyanate functionalised)預(yù)聚物的矯形繃帶時，對健康具有覺察的危害。希望不使用含異氰酸酯官能團(tuán)(isocyanatefunctionalised)的預(yù)聚物來制備合適夾板材料，因而，在制備夾板和鑄造材料以及在其使用時務(wù)必十分小心，以確保所有的異氰酸酯官能團(tuán)完全發(fā)生了反應(yīng)。
在美國專利4411262(Von Bonin等人)中公開了夾板和鑄造材料，這些夾板和鑄造材料包含浸漬或涂有一種活性單組分系統(tǒng)，其中特別是該系統(tǒng)包括分子量大于10,000的有機(jī)組分，此有機(jī)組分包含可以是烷氧基硅烷基團(tuán)(alkoxysilane group)的反應(yīng)基團(tuán)。該專利公開，此有機(jī)化合物本身是由異氰酸酯官能化反應(yīng)(functionalised reaction)制備的，因而，在未確保此樹脂完全反應(yīng)的條件下，不能完全排除與含異氰酸酯官能團(tuán)的(functionalised)樹脂相聯(lián)系的覺察的健康危害。
美國專利5,423,735也公開了這種類型的材料，其中，水反應(yīng)樹脂是含烷氧基硅烷官能團(tuán)(alkoxysilane functionalised)的聚氨酯/聚脲樹脂，由含異氰酸酯官能團(tuán)的前體經(jīng)反應(yīng)生成。這種樹脂潛在地具有相同的問題，此問題與由含異氰酸酯官能團(tuán)的前體所生成的其它從前的樹脂相聯(lián)系。
本發(fā)明旨在提供一種用單組分樹脂系統(tǒng)改進(jìn)的矯形鑄造繃帶，這種樹脂系統(tǒng)完全避免使用游離異氰酸酯基作為水活化反應(yīng)基因，因而消除任何與使用含游離的異氰酸酯基材料相聯(lián)系的健康危害。
盡管本發(fā)明的夾板和鑄造材料用“矯形鑄造繃帶”來描述，這個詞也旨在包含夾板和梏具，其中，這種夾板和梏具不一定是包圍整個肢或者其他身體部分的。
按照本發(fā)明提供了一種矯形鑄造繃帶，此繃帶包含柔韌的基質(zhì)，在基質(zhì)上具有水可固化的含硅烷的樹脂系統(tǒng)，其特征在于，此樹脂系統(tǒng)含具有通式(I)的預(yù)聚物
(a)其中A是聚合物殘基，可選擇地由下面的結(jié)構(gòu)式間斷
(b)X包含基于C1～C6烴基的可水解烷氧基或酸基；(c)Y是H、烷基、芳基、鹵化物、基于C1～C6烴基的X；(d)n＝1～20，m＝0～2，p＝1～2；(e)Q包含基于下式(II)的殘基-G-(CH2)q-D-或-D-(CH2)q-G- (II)其中G＝-CH(OH)-、-C(O)-、-CH(NH2)-、-CH(SH)-；D為-NH-、-N＜、-O-、-S-并且q＝1或2；(f)R′和R″可以是相同的或不同的、取代的或未取代的，R′和R″是基于下列基團(tuán)的基團(tuán)C1～C12亞烷基、亞芳基、環(huán)烷烴基(cycloalkylene)、雜亞烷基(heteroalkylene)、雜亞芳基(heteroarylene)、雜環(huán)烷烴基(heterocycloalkylene)，所有這些基團(tuán)可選擇地被-O-、-S-、-NH-、-C(O)-所間斷，進(jìn)一步可由Q單元所間斷，以不代表脲-NHC(O)NH-、尿烷-NHC(O)-、氨基甲酰硫(carbamylthio)-SC(O)NH-為條件。
本發(fā)明使用的預(yù)聚物以含可水解基(X)的硅烷殘基封端，合適的可水解基團(tuán)是烷氧基或酸基。
有利的封端基團(tuán)具有通式-Si(OR)n、-Si(OCOR)n、-Si-O-Si(OR)n、-Si-O-Si(R1)3-n(OR)n、-Si(OC(R3)＝C(R1)(R2)n、其中n的最大值是3，R、R1、R2和R3中的每一個可以是相同的或不同的并且R、R1、R2和R3宜于是含最高達(dá)6個碳原子的烷基，優(yōu)選的可水解烷氧基或酸基是C1～C3烴基。更優(yōu)選的可水解基團(tuán)是C1～C3烴烷氧基(hydrocarbon alkoxygroup)，最優(yōu)選的水解基團(tuán)是乙氧基甲硅烷基(ethoxysilyl)或甲氧基甲硅烷基。
在預(yù)聚物的固化反應(yīng)過程中，烷氧基或酸基硅烷基發(fā)生水解，形成縮合在一起的羥基硅烷基。反應(yīng)可由下列式子舉例說明
直到所有或大多數(shù)SiOR發(fā)生反應(yīng)得到一個交聯(lián)系統(tǒng)。
用于本發(fā)明的樹脂系統(tǒng)可由親核加成反應(yīng)制取。合適的親核加成反應(yīng)的例子是邁克爾-型加成反應(yīng)以及基于活化的碳-碳部分的親核反應(yīng)。
邁克爾-型反應(yīng)可以定義為親核試劑與α，β-不飽和羰基部分的反應(yīng)。邁克爾-型反應(yīng)可由丙烯酸酯或丙烯酰胺與以-SH、-NH2、-NH-NH2、＞NH部分為端基的試劑之間的反應(yīng)舉例說明。
按照本發(fā)明的實(shí)施方案，合適的邁克爾-型反應(yīng)包括這樣的丙烯酸酯或丙烯酰胺與以-SH、-NH2、-NH-NH2、＞NH部分為端基的試劑的反應(yīng)其中至少一種試劑進(jìn)一步以亞烷基硅烷為端基。
優(yōu)選的邁克爾-型反應(yīng)包括氨基亞烷基硅烷與丙烯酸酯或丙烯酰胺的反應(yīng)。最適合的是，用甲基丙烯酸甲酯、雙酚A乙氧基二丙烯酸酯(bisphenol A ethoxylate diacrylates)以及亞甲雙丙烯酰胺(methylenebisacrylarrides)與氨基亞烷基硅烷進(jìn)行反應(yīng)。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方案中，合適的親核反應(yīng)包括親核試劑與基于活化碳-碳的部分之間的反應(yīng)。這些反應(yīng)包括以三節(jié)雜環(huán)為端基的試劑與以-SH、-NH2、-NH-NH2、＞NH部分為端基的試劑之間的反應(yīng)，其中至少一種試劑進(jìn)一步以亞烷基硅烷基為端基。
優(yōu)選的反應(yīng)包括氨基亞烷基硅烷與以三節(jié)雜環(huán)，例如環(huán)氧化物或氮丙啶(aziridenes)為端基的試劑之間的反應(yīng)。
優(yōu)選的以三節(jié)雜環(huán)為端基的試劑為環(huán)氧化物。
合適的以亞烷基硅烷為端基的試劑選自下列基團(tuán)3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、雙(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、雙(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、γ-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷(γ-glycidoypropyltrimethoxysilane)以及γ-異丁烯?；籽趸柰?γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane)。
本發(fā)明的樹脂系統(tǒng)也可通過使用本文上述反應(yīng)的混合來制備。預(yù)聚物的制備反應(yīng)可以是催化反應(yīng)。
合適的親核加成接受體，例如丙烯酸酯、丙烯酰胺以及環(huán)氧化物，具有至少2個反應(yīng)官能度，該接受體優(yōu)選具有足夠的親水性，使得當(dāng)希望樹脂系統(tǒng)固化時，賦予樹脂系統(tǒng)以及吸水性，以便促進(jìn)硅烷基團(tuán)的水解作用。
優(yōu)選的預(yù)聚物樹脂系統(tǒng)不含異氰酸酯部分，因而可以避免任何與此相關(guān)連的察覺的健康危害。
可以對烷氧基或酸基硅烷基團(tuán)的水解反應(yīng)實(shí)施催化作用。當(dāng)硅烷端基是烷氧基衍生物時，合適的催化劑可以是脫醇試劑。當(dāng)硅烷封端基團(tuán)含酸基或其它能水解而產(chǎn)生酸性化合物的基團(tuán)時，催化劑可以是酸清除或中和試劑。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，封端基團(tuán)將是C1～C3烴基烷氧基硅烷或酸基硅烷，更優(yōu)選的是乙氧基或甲氧基硅烷，催化劑包括有機(jī)錫鹽、氯乙酸、甲磺酸(MSA)、磷酸、1，5-二氮雜雙環(huán)[4，3，0]壬-5-烯(DBN)、1，8-二氮雜雙環(huán)[5，4，0]十一-7-烯(DBU)、對甲苯磺酸以及雙嗎啉代二烷基醚，例如雙嗎啉代二乙基醚。
催化劑可作為單一化學(xué)種存在，也可以混合物的形式存在，當(dāng)使用的時候，合適存在的量最高達(dá)樹脂的20％w/w，更合適為最高達(dá)10％w/w，最優(yōu)選為最高達(dá)5％w/w。合適地，催化劑的量至少應(yīng)為樹脂的0.1％w/w。
本發(fā)明使用的樹脂系統(tǒng)可通過加入水，使其中存在的一小部分可用硅烷基團(tuán)發(fā)生交聯(lián)從而實(shí)現(xiàn)預(yù)固化。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是可使分子量提高，從而增加粘度。
按照本發(fā)明，優(yōu)選的樹脂系統(tǒng)的配方可以包括各種本領(lǐng)域中傳統(tǒng)的添加劑。這些添加劑可以包含填料、顏料、香料、表面活性劑、潤滑劑或者其混合物。
合適的粉狀填料包括滑石、碳酸鈣、煅制二氧化硅，商標(biāo)名為Cab-o-SilTM，氧化鋁和纖維增強(qiáng)填料，例如硅灰石(偏硅酸鈣)，以便賦予希望的粘度和加工性能。
填料可以以單種化學(xué)品或以混合物的形式存在，當(dāng)使用時，合適的存在量最高達(dá)樹脂的50％w/w，優(yōu)選最高達(dá)20％w/w，并且合適的量至少為樹脂的1.0％w/w。
按照本發(fā)明用于繃帶的樹脂系統(tǒng)可以涂在任何適用于鑄件、夾板或梏具的基質(zhì)上。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，還提供了一種矯形夾板材料，這種矯形夾板材料含柔韌的基質(zhì)和可固化的含硅烷官能團(tuán)的樹脂，其特征在于該樹脂含式(I)的預(yù)聚物
(a)其中A是聚合物殘基，可選擇地由下式間斷
(b)X包含基于C1～C6烴基的可水解烷氧基或酸基；(c)Y是H、烷基、芳基、鹵化物、基于C1～C6烴基的X；(d)n＝1～20，m＝0～2，p＝1～2；(e)Q包含基于下式(II)的殘基-G-(CH2)q-D-或-D-(CH2)q-G- (II)其中G＝-CH(OH)-、-C(O)-、-CH(NH2)-、-CH(SH)-；D為-NH-、-N＜、-O-、-S-并且q＝1或2；(f)R′和R″可以是相同的或不同的、被取代的或未被取代的，且R′和R″是基于下列基團(tuán)的基團(tuán)C1～C12亞烷基、亞芳基、環(huán)烷烴基(cycloalkylene)、雜亞烷基(heteroalkylene)、雜亞芳基(heteroarylene)、雜環(huán)烷烴基(heterocycloalkylene)，所有這些基團(tuán)可選擇地由-O-、-S-、-NH-、-C(O)-，進(jìn)一步可由Q單元間斷，以不代表脲(-NHC(O)NH-)、尿烷-NHC(O)-、氨基甲酰硫(carbamylthio)-SC(O)NH-為條件。
本發(fā)明使用的預(yù)聚物以含可水解基(X)的硅烷殘基封端，合適的可水解基團(tuán)是烷氧基或酸基。
有利的封端基團(tuán)具有通式-Si(OR)n、-Si(OCOR)n、-Si-O-Si(OR)n、-Si-O-Si(R1)3-n(OR)n、-Si(OC(R3)＝C(R1)(R2)n、其中n的最大值是3，R、R1、R2和R3中的每一個可以是相同的或不同的并且R、R1、R2和R3宜于是最高含6個碳原子的烷基，優(yōu)選的可水解烷氧基或酸基是C1～C3烴基。更優(yōu)選地，可水解基團(tuán)是C1～C3烴烷氧基(hydrocarbon alkoxygroup)，最優(yōu)選的可水解基團(tuán)是乙氧基甲硅烷基(ethoxysilyl)或甲氧基甲硅烷基。
采用本領(lǐng)域中傳統(tǒng)的方法可將本發(fā)明所使用的樹脂系統(tǒng)涂布、層，壓、噴涂或浸漬在合適的基質(zhì)上。本發(fā)明的繃帶宜于通過輥隙涂布(nip-coating)將樹脂系統(tǒng)涂在基質(zhì)上的方法制得。
優(yōu)選的基質(zhì)是柔韌的織物載體，此織物載體可以是機(jī)織的、編織的或非織造布，它們可以涂有足夠量本發(fā)明樹脂系統(tǒng)以確保生成的鑄件具有足夠的強(qiáng)度。基質(zhì)應(yīng)具有足夠多的孔隙度，這樣當(dāng)形成的繃帶浸入水中時，水可以和所載的樹脂接觸。基質(zhì)的形式可以是帶狀、繃帶、片狀以及其它傳統(tǒng)的形式，適于制備矯形鑄造材料、夾板材料或梏具。
形成基質(zhì)的合適材料包括聚酯、尼龍、聚丙烯、聚酰胺、聚烯烴和玻璃纖維或其混合物。這些基質(zhì)的例子公開在美國專利4,427,002、美國專利4,627,424和歐洲專利326,285中。
基質(zhì)適于是具有孔的網(wǎng)狀物，通過孔能使水透入成卷的繃帶，與樹脂系統(tǒng)的所有部分接觸。孔也可以使空氣循環(huán)到固化鑄件下面的皮膚并且可使?jié)駳鈴墓袒T件下的皮膚蒸發(fā)掉。
優(yōu)選網(wǎng)狀物是稀松的機(jī)織物或針織物，其目的是達(dá)到至少部分地被樹脂系統(tǒng)浸漬或涂布。
基質(zhì)掛上樹脂的量可以依據(jù)樹脂系統(tǒng)的內(nèi)在性質(zhì)而變化，其量應(yīng)當(dāng)足以確保得到的鑄件具有足夠的強(qiáng)度。
用下面方程式計算樹脂系統(tǒng)的量，合適的量的范圍為30～70％w/w。
優(yōu)選的樹脂系統(tǒng)使用量為40～65％w/w，最優(yōu)選為50～60％w/w。
本發(fā)明的繃帶可用于通過下述方法形成硬化鑄件沿身體及其某一部分周圍潤濕并成形濕潤材料，然后待繃帶固化。
適于通過將繃帶浸入水中達(dá)到潤濕的目的，然后除去任何過量的水，例如在繃帶包在身體某一部分上之前將繃帶擠壓數(shù)次。
當(dāng)從水中取出之后，繃帶可以容易地包裹在肢體上，其中使用常規(guī)的襯底松緊織物或襯墊。
成形鑄件或夾板的另一個可供選擇的方法包括將本發(fā)明材料的繃帶包在身體的部位上，然后用水噴灑材料。
樹脂系統(tǒng)的固化反應(yīng)應(yīng)當(dāng)足夠慢，使本發(fā)明的繃帶在變得難以加工之前將其定位和成形。合適的操作時間為1到6分鐘，更合適的時間為2分鐘到4分鐘。然而，樹脂系統(tǒng)的固化反應(yīng)應(yīng)當(dāng)足夠快，使成形的鑄件和夾板在操作完成后盡可能快地變得具有支持和承載作用?？噹нm于在5～30分鐘內(nèi)固化并且變得具有支持作用，更適合的時間為15分鐘之內(nèi)，尤其就鑄件來說，變得具有承載作用的合適時間在60分鐘內(nèi)，更合適的時間是在10分鐘后。
本發(fā)明方法中所用樹脂系統(tǒng)的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是，固化反應(yīng)只稍微放熱，因而對病人不會引起傷害或不舒服的感覺。
鑄件可以用常規(guī)的方法很容易地除去，例如，采用常規(guī)振動圓盤鋸切割。
本發(fā)明的矯形鑄件繃帶在貯存期間應(yīng)當(dāng)防止與水和濕蒸氣接觸以防止發(fā)生過早固化。按常規(guī)方法，能將繃帶包在熱封合的袋子里，例如，放在金屬箔聚乙烯層合物袋中。
現(xiàn)在，本發(fā)明將通過下述僅作為舉例的方式加以描述，應(yīng)當(dāng)明白，在應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)的過程中采取了隔絕濕氣的正常防護(hù)措施。
在下面制備過程中所述樹脂系統(tǒng)被涂在干燥的玻璃纖維繃帶上，涂布方法是使基質(zhì)通過樹脂系統(tǒng)，然后使涂有涂層的繃帶通過軋輥，調(diào)節(jié)壓力，使壓力適于得到涂布重量為50～60％的涂層。通過將涂有涂層的繃帶浸入冷水中使樹脂固化，在包在代表一肢的心軸上之前擠壓數(shù)次。制備1在一個用烘箱干燥的瓶子內(nèi)將3-氨丙基三甲氧基硅烷(70g)和亞甲雙丙烯酰胺(30g)混合。在50℃下將混合物攪拌和加熱總共6小時，在5天時間內(nèi)斷斷續(xù)續(xù)地進(jìn)行加熱。以后便形成了一種預(yù)聚物。制備23-氨丙基三乙氧基硅烷(141g)與亞甲雙丙烯酰胺(70g)混合并且反應(yīng)，50℃下在一個密封的容器內(nèi)攪拌4天。此后便形成了一種預(yù)聚物。制備3在一個密封的瓶子內(nèi)將Sartomer344(33.6g)和雙(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺(40.5g)充分混合，然后放置48小時。形成一種預(yù)聚物。制備4在一個密封的瓶子里將Sartomer344(33.6g)和雙(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺[A-1170](40.5g)充分混合，然后放置48小時。形成一種預(yù)聚物，在涂層之前與填料，Cab-o-SilTM(5％w/w)混合。形成一種樹脂系統(tǒng)。制備5Sartomer344(62.4g)、哌嗪(4.7g)和A-1170(37.4g)以2∶1∶2的比例在一個烘箱干燥的玻璃瓶內(nèi)混合、密封并滾動直到哌嗪完全溶解，然后放置48小時。形成一種預(yù)聚物。制備6同制備5，其中Sartomer344、哌嗪以及A-1170的摩爾比為3∶2∶2。制備7在一個密封的瓶子內(nèi)將雙酚A乙氧基二丙烯酸酯(Bisphenol Aethoxylate diacrylate)(98.6g)與3-氨丙基三甲氧基硅烷(51.4g)混合，靜置48小時。形成一種預(yù)聚物。制備8在一個密封的瓶子內(nèi)將雙酚A乙氧基二丙烯酸酯(Bisphenol Aethoxylate diacrylate)(91.3g)與3-氨丙基三乙氧基硅烷(58.7g)混合，靜置48小時。形成一種預(yù)聚物。制備9在一個密封的瓶子內(nèi)將雙酚A乙氧基二丙烯酸酯(Bisphenol Aethoxylate diacrylate[4EO/Phenol])(75.3g)與A-1170(74.7)混合，靜置48小時。形成一種預(yù)聚物。制備10在一個密封的瓶子內(nèi)將Crodamer UVM45(71.6g)和3-氨丙基三甲氧基硅烷(78.4g)混合，靜置48小時。形成一種預(yù)聚物。制備11在密封的瓶子內(nèi)將Crodamer UVM45(63.9g)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(86.1g)混合，靜置48小時。形成一種預(yù)聚物。制備12在密封的瓶子內(nèi)將Crodamer UVM45(48.7g)和A-1170(101.3g)混合，靜置48小時。形成預(yù)聚物。制備13在室溫下將1，3-二氨基丙烷(0.3g)、Crodamer UVM45(6.8g)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(7.9g)和Jeffamine EDR148(15％/w)混合，密封并且靜置48小時。形成一種預(yù)聚物。在涂布前，將樹脂(14.9g)與甲磺酸(0.1g)和填料Scotchlite K37(1g)混合，形成樹脂系統(tǒng)。制備14雙酚環(huán)氧化物(Bisphenol epoxide)EP519(19.5g)和3-氨丙基三甲氧基硅烷(20.5g)以100％固態(tài)反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)方法是在充氮條件下，在干燥的玻璃瓶中將反應(yīng)物混合，隨后密封并在55℃下在烘箱中加熱16～20小時，形成預(yù)聚物。制備15雙酚環(huán)氧化物NPES601(17.5g)和A-1170(32.5g)按制備14的方法反應(yīng)形成一種預(yù)聚物。制備16雙酚環(huán)氧化物EP519(13.3g)和A-1170(26.7g)按制備14的方法反應(yīng)形成一種預(yù)聚物。制備16二丙烯酸雙酚酯(13.1g)和3-氨丙基三甲氧基硅烷以100％固態(tài)反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng)，其方法是，在充氮條件下，在干燥的玻璃容器中將其混合，隨后密封，讓其在室溫下保持16～20小時，形成一種預(yù)聚物。制備18Sartomer454(30.7g)和3-氨丙基三甲氧基硅烷(19.3g)按制備17的方法反應(yīng)形成預(yù)聚物。制備19通過將反應(yīng)物在密封的瓶子內(nèi)混合，使二丙烯酸雙酚A酯[4EO/phenol](268.3g)和3-氨丙基三甲氧硅烷(231.3g)反應(yīng)，放置48小時。形成一種預(yù)聚物，隨后通過添加水(2.3g)使其預(yù)固化。
用于上述制備的物質(zhì)3-氨丙基三甲氧基硅烷為3-APTMS，可從英國Huls公司得到。
3-氨丙基三乙氧基硅烷，可從英國Huls公司得到。
雙(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺為A1170，可從Osi特殊制品公司得到。
亞甲基雙丙烯酰胺，由Aldrich化學(xué)公司購得。
Sartomer344是二丙烯酸聚(乙二醇)400酯(poly(ethyleneglycol)400 diacrylate)，可從Cray Valley Total公司得到。
Crodamer UV45是乙氧基季戊四醇四丙烯酸酯可從Croda樹脂公司得到。
Jeffamine EDR148為聚乙二醇二胺(polyethylene glycoldiamine)，可由Huntsman公司得到。
雙酚A乙氧基二丙烯酸酯(Bisphenol A ethoxylate diacrylate)[4EO/phenol]，可由Aldrich化學(xué)公司得到。
哌嗪，可由Aldrich化學(xué)公司得到。
EP519為雙酚環(huán)氧化物，可由Whyte化學(xué)公司得到。
Sartomer454為乙氧基三羥甲基丙烷三丙烯酸酯可由Cray ValleyTotal得到。
KL26是二(4-嗎啉代)二乙基醚可由Zeeland化學(xué)公司得到。
Cab-o-SilTM是煅制二氧化硅，可由Cabot公司(USA)得到。
ScotchliteK37是空心玻璃球，可從3M(UK)公司得到。
權(quán)利要求
1.一種矯形鑄造繃帶，此繃帶上含有柔性的基質(zhì)，在基質(zhì)上帶有可固化的含硅烷官能團(tuán)的樹脂系統(tǒng)，其特征在于，此樹脂系統(tǒng)含具有式(I)的預(yù)聚物
(a)其中A是聚合物殘基，可選擇地由下面的結(jié)構(gòu)式間斷
(b)X包含基于C1～C6烴基的可水解烷氧基或酸基；(c)Y是H、烷基、芳基、鹵化物、基于C1～C6烴基的X；(d)n＝1～20，m＝0～2，p＝1～2；(e)Q包含基于下式(II)的殘基，-G-(CH2)q-D-或-D-(CH2)q-G- (II)其中G＝-CH(OH)-、-C(O)-、-CH(NH2)-、-CH(SH)-；D是-NH-、-N＜、-O-、-S-并且q＝1或2；(f)R′和R″可以是相同的或不同的、取代的或未取代的，且R′和R″是基于下列基團(tuán)的基團(tuán)C1～C12亞烷基、亞芳基、環(huán)烷烴基(cycloalkylene)、雜亞烷基(heteroalkylene)、 雜亞芳基(heteroarylene)、雜環(huán)烷烴基(heterocycloalkylene)，所有這些基團(tuán)可選擇地由-O-、-S-、-NH-、-C(O)-所間斷，進(jìn)一步可由Q單元所間斷，以不代表脲-NHC(O)NH-、尿烷-NHC(O)-、氨基甲酰硫(carbamylthio)-SC(O)NH-為條件。
2.按權(quán)利要求1的繃帶，其中水解基團(tuán)選自(OR)、(OCOR)、(OC(R3)＝C(R1)(R2))或及其混合物，其中R、R1、R2、R3可以是相同的或不同的并且是以C1～C6烴基為基礎(chǔ)的。
3.按權(quán)利要求1的繃帶，其中可水解烷氧基或酸基是C1～C3烴基。
4.按權(quán)利要求1的繃帶，其中可水解烷氧基是乙氧基。
5.按權(quán)利要求1的繃帶，包括一種用于催化含硅烷官能團(tuán)的預(yù)聚物與水的聚合反應(yīng)的催化劑。
6.按權(quán)利要求5的繃帶，其中催化劑選自甲磺酸、1，5-二氮雜雙環(huán)[4，3，0]壬-5-烯、1，8-二氮雜雙環(huán)[5，4，0]十一-7-烯、鈦酸乙酯、對甲苯磺酸以及二月桂酸二丁基錫或其混合物。
7.按權(quán)利要求5的繃帶，其中所述催化劑存在的量最高達(dá)樹脂的20％w/w。
8.按權(quán)利要求1的繃帶，包括一種填料。
9.按權(quán)利要求6的繃帶，其中該填料是煅制二氧化硅。
10.按權(quán)利要求1的繃帶，包括添加劑，添加劑包含顏料、香料、表面活性劑、潤滑劑或者其混合物。
11.按照權(quán)利要求1的繃帶，其中樹脂系統(tǒng)涂布在柔性基質(zhì)上。
12.按權(quán)利要求11的繃帶，其中涂層包含30～70％w/w的重量。
13.按權(quán)利要求1的繃帶，其中柔性基質(zhì)是機(jī)織物、編織物或非織造布。
14.按權(quán)利要求13的繃帶，其中柔性基質(zhì)包括聚酯、尼龍、聚丙烯、聚酰胺、聚烯烴、玻璃纖維或其混合物。
15.按權(quán)利要求1的矯形鑄造繃帶的敷用方法，包括將繃帶浸濕、圍繞肢體將繃帶成形，然后待樹脂系統(tǒng)固化。
16.包含柔性基質(zhì)的一種矯形夾板材料，基質(zhì)上帶有如權(quán)利要求1所定義的可水固化的含硅烷官能團(tuán)樹脂。
17.一種制品，包含如權(quán)利要求1所定義的可水固化的含硅烷官能團(tuán)樹脂。
18.如權(quán)利要求1～5所定義的可水固化的含硅烷官能團(tuán)樹脂在矯形鑄造繃帶或夾板中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可固化的含硅烷官能團(tuán)的樹脂,此樹脂主要成分為一種預(yù)聚物,此預(yù)聚物由親核加成反應(yīng)制得,其中至少一種試劑以亞烷基硅烷為端基。
文檔編號A61L15/12GK1179109SQ9619277
公開日1998年4月15日 申請日期1996年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月2日
發(fā)明者C·R·湯斯, K·A·耶沃曼斯 申請人:史密夫及內(nèi)修公開有限公司