(57)【要約】【課題】改善された引っ張り特性を有するポリウレタン発泡体シールを提供すること。【解決手段】少なくとも１種のポリオールおよび少なくとも１種の連鎖延長剤を合わせて第一の組成物を形成する工程；少なくとも１種のジイソシアネートおよび少なくとも１種のポリオールを合わせて第二の組成物を形成する工程；該第一の組成物および該第二の組成物を鋳型内で合わせる工程；ならびに該第一の組成物および該第二の組成物を硬化させてポリウレタン発泡体を形成する工程、を包含する、方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種のポリオールおよび少なくとも１種の連鎖延長剤を合わせて第一の組成物を形成する工程；
少なくとも１種のジイソシアネートおよび少なくとも１種のポリオールを合わせて第二の組成物を形成する工程；
該第一の組成物および該第二の組成物を鋳型内で合わせる工程；ならびに
該第一の組成物および該第二の組成物を硬化させてポリウレタン発泡体を形成する工程、
を包含する、方法。
【請求項２】
前記第一の組成物が、界面活性剤、発泡剤、および少なくとも１種の触媒をさらに含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第一の組成物中のポリオールと前記第二の組成物中のポリオールとが、同じであるかまたは異なり、そしてポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、これらのコポリマー、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記連鎖延長剤が、ジオール、トリオール、テトラオール、ジアミン、トリアミン、アルカノールアミン、アミノアルコール、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記連鎖延長剤が、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキサン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−メチルイソ−プロピルアミン、４−アミノシクロヘキサノール、１，２−ジアミノエタン、１，３−ジアミノプロパン、ジエチレントリアミン、トルエン−２，４−ジアミン、トルエン−１，６−ジアミン、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ジイソシアネートが、テトラメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、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、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネート、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１種のポリオールが、前記第一の組成物の約６５重量％〜約９０重量％の量で存在し、そして前記少なくとも１種の連鎖延長剤が、該第一の組成物の約１．０重量％〜約４．０重量％の量で存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１種のジイソシアネートが、前記第二の組成物の約７０重量％〜約９０重量％の量で存在し、そして前記少なくとも１種のポリオールが、該第二の組成物の約１０重量％〜約３０重量％の量で存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ポリオールが、エチレングリコールとポリエチレングリコールとのコポリマーを含み、前記連鎖延長剤が、１，４−ブタンジオールを含み、そして前記イソシアネートが、メチルジフェニルジイソシアネートを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第一の組成物が、前記ポリウレタン発泡体の約６０重量％〜約８５重量％の量で存在し、そして前記第二の組成物が、該ポリウレタン発泡体の約１５重量％〜約４０重量％の量で存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第一の組成物および第二の組成物が、約１５００ｒｐｍ〜約４５００ｒｐｍの速度で、約０．５秒間〜約６０秒間にわたって、約２０℃〜約８０℃の温度で混合することにより合わせられる、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ポリウレタン発泡体が、約３００％〜約１０００％の極限伸び率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
第一の組成物であって、該第一の組成物は、該第一の組成物の約６５重量％〜約９０重量％の量で存在する少なくとも１種のポリオール、該第一の組成物の約１．０重量％〜約４．０重量％の量で存在する少なくとも１種の連鎖延長剤、ならびに必要に応じて、界面活性剤、発泡剤、および触媒を含有する、第一の組成物；ならびに
第二の組成物であって、該第二の組成物は、該第二の組成物の約７０重量％〜約９０重量％の量で存在するジイソシアネート、および該第二の組成物の約１０重量％〜約３０重量％の量で存在するポリオールを含有する、第二の組成物、
を含有し、
該第一の組成物中のポリオールと該第二の組成物中のポリオールとは、同じであるかまたは異なり、そして該ポリウレタン発泡体は、約３００％〜約１０００％の極限伸び率を有する、ポリウレタン発泡体。
【請求項１４】
前記ポリオールが、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、これらのコポリマー、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１３に記載のポリウレタン発泡体。
【請求項１５】
前記連鎖延長剤が、ジオール、トリオール、テトラオール、ジアミン、トリアミン、アルカノールアミン、アミノアルコール、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１３に記載のポリウレタン発泡体。
【請求項１６】
前記連鎖延長剤が、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキサン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−メチルイソ−プロピルアミン、４−アミノシクロヘキサノール、１，２−ジアミノエタン、１，３−ジアミノプロパン、ジエチレントリアミン、トルエン−２，４−ジアミン、トルエン−１，６−ジアミン、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１３に記載のポリウレタン発泡体。
【請求項１７】
前記ジイソシアネートが、テトラメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、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、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネート、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１３に記載のポリウレタン発泡体。
【請求項１８】
前記第一の組成物が、前記ポリウレタン発泡体の約６０重量％〜約８５重量％を構成し、そして前記第二の組成物が、該ポリウレタン発泡体の約１５重量％〜約４０重量％を構成する、請求項１３に記載のポリウレタン発泡体。
【請求項１９】
前記ポリオールが、エチレングリコールとポリエチレングリコールとのコポリマーを含み、前記連鎖延長剤が、１，４−ブタンジオールを含み、そして前記イソシアネートが、メチルジフェニルジイソシアネートを含む、請求項１３に記載のポリウレタン発泡体。
【請求項２０】
請求項１３に記載のポリウレタン発泡体を含むシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、２００９年３月１０日に出願された米国仮出願番号６１／１５８，８７４の利益および優先権を主張する。この米国仮出願の全内容は、本明細書中に参考として援用される。
【０００２】
（技術分野）
本開示は、改善された引っ張り特性を有する成型ポリウレタンに関する。ある実施形態において、この成型ポリウレタンは、発泡体であり得る。
【背景技術】
【０００３】
ポリウレタン発泡体（ポリウレタンフォーム）を作製する方法は、公知である。ポリウレタンの成分の比および調製プロセスを選択および調節することにより、広範な特性を有する多彩なポリウレタンが作製され得る。
【０００４】
シール（医療デバイスにおいて利用されるものを含む）は、このシールに付与される力に耐え、そして漏出を防止する目的で、高度な弾力性を必要とし得る。ポリウレタン発泡体がシールとして使用される用途において、良好な引っ張り特性（特に、極限伸び率）を有することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、取り扱いおよび機械的な力に供される場合に、断裂および破壊に抵抗する、改善された引っ張り特性を有するポリウレタン発泡体シールが、依然として望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
少なくとも１種のポリオールおよび少なくとも１種の連鎖延長剤を合わせて第一の組成物を形成する工程；
少なくとも１種のジイソシアネートおよび少なくとも１種のポリオールを合わせて第二の組成物を形成する工程；
該第一の組成物および該第二の組成物を鋳型内で合わせる工程；ならびに
該第一の組成物および該第二の組成物を硬化させてポリウレタン発泡体を形成する工程、
を包含する、方法。
（項目２）
前記第一の組成物が、界面活性剤、発泡剤、および少なくとも１種の触媒をさらに含有する、上記項目に記載の方法。
（項目３）
前記第一の組成物中のポリオールと前記第二の組成物中のポリオールとが、同じであるかまたは異なり、そしてポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、これらのコポリマー、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目４）
前記連鎖延長剤が、ジオール、トリオール、テトラオール、ジアミン、トリアミン、アルカノールアミン、アミノアルコール、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目５）
前記連鎖延長剤が、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキサン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−メチルイソ−プロピルアミン、４−アミノシクロヘキサノール、１，２−ジアミノエタン、１，３−ジアミノプロパン、ジエチレントリアミン、トルエン−２，４−ジアミン、トルエン−１，６−ジアミン、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目６）
前記ジイソシアネートが、テトラメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、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、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネート、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目７）
前記少なくとも１種のポリオールが、前記第一の組成物の約６５重量％〜約９０重量％の量で存在し、そして前記少なくとも１種の連鎖延長剤が、該第一の組成物の約１．０重量％〜約４．０重量％の量で存在する、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目８）
前記少なくとも１種のジイソシアネートが、前記第二の組成物の約７０重量％〜約９０重量％の量で存在し、そして前記少なくとも１種のポリオールが、該第二の組成物の約１０重量％〜約３０重量％の量で存在する、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
前記ポリオールが、エチレングリコールとポリエチレングリコールとのコポリマーを含み、前記連鎖延長剤が、１，４−ブタンジオールを含み、そして前記イソシアネートが、メチルジフェニルジイソシアネートを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１０）
前記第一の組成物が、前記ポリウレタン発泡体の約６０重量％〜約８５重量％の量で存在し、そして前記第二の組成物が、該ポリウレタン発泡体の約１５重量％〜約４０重量％の量で存在する、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１１）
前記第一の組成物および第二の組成物が、約１５００ｒｐｍ〜約４５００ｒｐｍの速度で、約０．５秒間〜約６０秒間にわたって、約２０℃〜約８０℃の温度で混合することにより合わせられる、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１２）
前記ポリウレタン発泡体が、約３００％〜約１０００％の極限伸び率を有する、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
第一の組成物であって、該第一の組成物は、該第一の組成物の約６５重量％〜約９０重量％の量で存在する少なくとも１種のポリオール、該第一の組成物の約１．０重量％〜約４．０重量％の量で存在する少なくとも１種の連鎖延長剤、ならびに必要に応じて、界面活性剤、発泡剤、および触媒を含有する、第一の組成物；ならびに
第二の組成物であって、該第二の組成物は、該第二の組成物の約７０重量％〜約９０重量％の量で存在するジイソシアネート、および該第二の組成物の約１０重量％〜約３０重量％の量で存在するポリオールを含有する、第二の組成物、
を含有し、
該第一の組成物中のポリオールと該第二の組成物中のポリオールとは、同じであるかまたは異なり、そして該ポリウレタン発泡体は、約３００％〜約１０００％の極限伸び率を有する、ポリウレタン発泡体。
（項目１４）
前記ポリオールが、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、これらのコポリマー、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、上記項目のうちのいずれか一項に記載のポリウレタン発泡体。
（項目１５）
前記連鎖延長剤が、ジオール、トリオール、テトラオール、ジアミン、トリアミン、アルカノールアミン、アミノアルコール、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、上記項目のうちのいずれか一項に記載のポリウレタン発泡体。
（項目１６）
前記連鎖延長剤が、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキサン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−メチルイソ−プロピルアミン、４−アミノシクロヘキサノール、１，２−ジアミノエタン、１，３−ジアミノプロパン、ジエチレントリアミン、トルエン−２，４−ジアミン、トルエン−１，６−ジアミン、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、上記項目のうちのいずれか一項に記載のポリウレタン発泡体。
（項目１７）
前記ジイソシアネートが、テトラメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、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、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネート、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、上記項目のうちのいずれか一項に記載のポリウレタン発泡体。
（項目１８）
前記第一の組成物が、前記ポリウレタン発泡体の約６０重量％〜約８５重量％を構成し、そして前記第二の組成物が、該ポリウレタン発泡体の約１５重量％〜約４０重量％を構成する、上記項目のうちのいずれか一項に記載のポリウレタン発泡体。
（項目１９）
前記ポリオールが、エチレングリコールとポリエチレングリコールとのコポリマーを含み、前記連鎖延長剤が、１，４−ブタンジオールを含み、そして前記イソシアネートが、メチルジフェニルジイソシアネートを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載のポリウレタン発泡体。
（項目２０）
上記項目のうちのいずれか一項に記載のポリウレタン発泡体を含むシール。
【０００７】
（摘要）
シールとして有用であり、少なくとも約３００％の極限伸び率を有する、成型ポリウレタン発泡体が提供される。これらの発泡体は、第二の組成物と組み合わせられた第一の組成物から形成され得る。この第一の組成物は、ポリオール、連鎖延長剤、任意の界面活性剤、触媒、および発泡剤を含有する。この第二の組成物は、ポリオールおよびイソシアネートを含有する。
【０００８】
（要旨）
ポリウレタン発泡体を形成するための方法が記載される。本発明の方法によれば、少なくとも１種のポリオールおよび少なくとも１種の連鎖延長剤が合わせられて第一の組成物を形成し、そして少なくとも１種のジイソシアネートおよび少なくとも１種のポリオールが合わせられて第二の組成物を形成する。次いで、この第一の組成物およびこの第二の組成物が鋳型内で合わせられ、そして硬化されて、ポリウレタン発泡体を形成する。
【０００９】
本開示によりこのように形成されるポリウレタン発泡体は、約３００％〜約１０００％の極限伸び率を有し得る。このポリウレタン発泡体は、第一の組成物を含有し得、この第一の組成物は、この第一の組成物の約６５重量％〜約９０重量％の量で存在する少なくとも１種のポリオール、この第一の組成物の約１．０重量％〜約４．０重量％の量で存在する少なくとも１種の連鎖延長剤、および必要に応じて、界面活性剤、発泡剤、および触媒を有する。このポリウレタン発泡体はまた、第二の組成物を含有し得、この第二の組成物は、この第二の組成物の約７０重量％〜約９０重量％の量で存在するジイソシアネート、およびこの第二の組成物の約１０重量％〜約３０重量％の量で存在するポリオールを有する。第一の組成物のポリオールと第二の成分のポリオールとは、同じであっても異なっていてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
改善された引っ張り特性を有するポリウレタン発泡体シールを提供すること。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本開示に従って成型ポリウレタン発泡体物品を作製するためのプロセスの概略図である。
【図２】図２は、本開示に従って成型ポリウレタン発泡体物品を作製するためのプロセスの概略図である。
【図３】図３は、本開示に従って成型ポリウレタン発泡体物品を作製するためのプロセスの概略図である。
【図４】図４は、本開示に従って成型ポリウレタン発泡体物品を作製するためのプロセスの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（詳細な説明）
本開示は、ポリウレタン発泡体物品（ある実施形態においては、シール）を製造するための方法を提供する。本開示によるポリウレタン発泡体物品は、形成されるポリウレタン物品に増加した引っ張り特性を提供するために充分であり、一方で他の材料特性と釣り合いをとる量で、第一の組成物と第二の組成物とを反応させ、成型することにより、調製され得る。ポリウレタン発泡体を調製および成形するためのプロセスが、以下により詳細に記載される。
【００１３】
（第一の組成物）
本発明の処方物の第一の組成物は、少なくとも１種のポリオール成分、連鎖延長剤、ならびに任意の界面活性剤、発泡剤、触媒、および／または他の添加剤を含有する。本明細書中で使用される場合、ポリオールは、少なくとも２つのヒドロキシル基（すなわち、二官能性ポリオールもしくはジオール）、または２つより多くのヒドロキシル基（すなわち、多官能性ポリオール（例えば、トリオール））を有する。ある実施形態において、例示的なポリオールは、約２個〜約５個のヒドロキシル基を有し得る。いくつかの実施形態において、第一の成分は、二官能性ポリオール成分を含有する。
【００１４】
ある実施形態において、ポリオール成分は、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、炭化水素ポリオール、ポリシロキサンポリオール、ポリ（エーテル−ｃｏ−エステル）ポリオール、ポリ（エーテル−ｃｏ−カーボネート）ポリオール、ポリ（エーテル−ｃｏ−炭化水素）ポリオール、ポリ（エーテル−ｃｏ−シロキサン）ポリオール、ポリ（エステル−ｃｏ−カーボネート）ポリオール、ポリ（エステル−ｃｏ−炭化水素）ポリオール、ポリ（エステル−ｃｏ−シロキサン）ポリオール、ポリ（カーボネート−ｃｏ−炭化水素）ポリオール、ポリ（カーボネート−ｃｏ−シロキサン）ポリオール、ポリ（炭化水素−ｃｏ−シロキサン）ポリオール、これらの組み合わせなどであり得る。
【００１５】
ある実施形態において、ポリオールは、ポリエーテルポリオールであり得る。ポリエーテルポリオールは、反復するエーテル結合（−Ｒ−Ｏ−Ｒ−）を含み、そして末端官能基として２つ以上のヒドロキシル基を有する。ポリエーテルポリオールは、例えば、アルキレンオキシド（例えば、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシド）の、グリコールまたは多価アルコールと重合したオリゴマーであり得る。グリコールまたは多価アルコールは、２より大きいヒドロキシル官能性を生じる。ポリエーテルポリオールの具体的な例としては、ポリオキシアルキレンポリオール（例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、これらのホモポリマーおよび／またはコポリマー、これらの組み合わせなど）が挙げられる。
【００１６】
ポリオールは必ずしも、１つのモノマー単位から形成されるポリオールに限定されない。例えば、ポリエーテルポリオールは、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのコポリマーであり得る。コポリマーまたはコポリオールは、当業者の知識の範囲内である任意の方法を利用して形成され得る。例えば、ポリオキシアルキレンポリオールが挙げられるコポリマーは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、２−エチルヘキサンジオール−１，３−グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、トリス（ヒドロキシフェニル）プロパン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミンおよびエタノールアミンなどの少なくとも１つの化合物の、エチレンオキシド、プロピレンオキシドおよび／またはブチレンオキシドなどの少なくとも１つの化合物と組み合わせた付加体を有し得る。ある実施形態において、ポリオールおよびコポリマーの混合物（ｍｉｘｔｕｒｅ）、混合物（ａｄｍｉｘｔｕｒｅ）および／またはブレンドが、第一の組成物を形成するために使用され得、従って、本開示のポリウレタンを生じる。
【００１７】
ポリオールの分子量は、様々であり得る。ある実施形態において、ポリオールは、約１，０００〜約１０，０００、ある実施形態においては、約２，０００〜約７，０００、そして他の実施形態においては、約４，０００〜約６，０００の平均分子量を有し得る。ポリオールの官能性もまた様々であり得る。ある実施形態において、官能性は、約１．５〜約８、ある実施形態においては、約２〜約４であり得る。ポリオールのブレンドおよびコポリオールについては、官能性は、約２〜約３であり得る。
【００１８】
ある実施形態において、ポリオールは、制御された架橋度を提供するための量で存在し得る。従って、本開示の第一の組成物は、ポリオールを、この組成物の約５０重量％〜約９０重量％、ある実施形態においては、この組成物の約６５重量％〜約９０重量％、そして他の実施形態においては、この組成物の約７０重量％〜約８５重量％の量で含有し得る。ある実施形態において、ポリオールは、本開示の第一の組成物のソフトセグメントを形成し得る。
【００１９】
ある実施形態において、少なくとも１種の連鎖延長剤が、第一の組成物中に含有されて、ハードセグメントを提供し得る。連鎖延長剤は、２つ以上の官能基を有し得、これらの官能基の各々が、活性水素原子を含む。これらの官能基は、ヒドロキシル、第一級アミノ、第二級アミノ、これらの組み合わせなどであり得る。連鎖延長剤は、脂肪族、脂環式、または芳香族であり得る。例示的な連鎖延長剤としては、ジオール、トリオール、テトラオール、ジアミン、トリアミン、アルカノールアミン、アミノアルコール、これらの組み合わせなどが挙げられる。ある実施形態において、連鎖延長剤は、約２個〜約１０個の炭素原子を有する脂肪族ジオールであり得る。ある実施形態において、連鎖延長剤は、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキサン、１，４−（ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−メチルイソ−プロピルアミン、４−アミノシクロヘキサノール、１，２−ジアミノエタン、１，３−ジアミノプロパン、ジエチレントリアミン、トルエン−２，４−ジアミン、トルエン−１，６−ジアミン、これらの組み合わせなどであり得る。
【００２０】
連鎖延長剤は、第一の組成物の約０．５重量％〜約５．０重量％、ある実施形態においては、第一の組成物の約１．０重量％〜約４．０重量％、そして他の実施形態においては、第一の組成物の約１．５重量％〜約３．５重量％の量で存在し得る。
【００２１】
添加剤が、必要に応じて、第一の組成物に含有され得る。添加剤および／またはプロセス材料の含有は、成型ポリウレタン物品の最終特性を改変する手段を提供し得る。添加剤の例としては、着色剤、充填剤、加工助剤、可塑剤、核形成化合物、安定剤、酸化防止剤、触媒、離型剤、難燃剤、補強剤、これらの組み合わせなどが挙げられるが、これらに限定されない。当業者の知識の範囲内である他の添加剤もまた、この処方物に添加され得る。ある実施形態において、着色剤が、美的増強のために添加され得る。
【００２２】
ある実施形態において、界面活性剤もまた、第一の組成物に添加され得る。適切な界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤（ポリエーテル／シリコーン油混合物（ＴＥＧＯＳＴＡＢ  ＢＦ−４１３３、ＢＦ−２３７０、Ｂ−８３００、Ｂ−８３０５、およびＢ−５０５５として、全てＧｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ（Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から市販されている）；シリコーン界面活性剤（ＤＣ５２４１としてＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈ．）から市販されているものが挙げられる）；ならびに非イオン性有機シリコーン（例えば、ポリジメチルシロキサン型のもの（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ）、およびＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ（Ｗａｔｅｒｆｏｒｄ，ＮＹ）から入手可能）））が挙げられる。
【００２３】
存在する場合、界面活性剤は、第一の組成物の約０．０５重量％〜約２重量％、ある実施形態においては、第一の組成物の約０．１重量％〜約１．５重量％、そして他の実施形態においては、第一の組成物の約０．２重量％〜約１．０重量％の量で存在し得る。
【００２４】
ある実施形態において、発泡剤がまた、第一の組成物に含有され得る。例示的な発泡剤としては、塩化メチレン、液体二酸化炭素、およびこれらの組み合わせが挙げられる。ある実施形態において、物理的発泡剤（例えば、揮発性有機化学物質（例えば、炭化水素、エタノールおよびアセトン）、ならびに種々のフルオロカーボンおよびそれらのより環境に優しい代用品（例えば、ヒドロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、およびヒドロクロロフルオロカーボン））が利用され得る。さらに、発泡剤の組み合わせ（例えば、水とフルオロカーボン）が使用され得る。ある実施形態において、水が発泡剤として使用され得る。
【００２５】
存在する場合、発泡剤は、第一の組成物の約０．０５重量％〜約２重量％、ある実施形態においては、第一の組成物の約０．１重量％〜約１．５重量％、そして他の実施形態においては、第一の組成物の約０．２重量％〜約１．０重量％の量で存在し得る。
【００２６】
ある実施形態において、ウレタン基の形成を促進する少なくとも１種の触媒が、第一の組成物に添加され得る。触媒としては、スズ触媒（例えば、オクタン酸スズおよびジラウリン酸ジブチルスズ）が挙げられ得る。触媒としてはまた、アミン触媒（例えば、メチレンジアミン、トリエチルアミン、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、ビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、ペンタメチルジプロピルトリアミン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカン−７、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−２−ジメチルアミノエチル）モルホリン、トリ（ジメチルアミンメチル）フェノール、トリエチレンジアミン、これらの組み合わせなどが挙げられ得る。
【００２７】
ある実施形態において、上記アミン触媒のうちのいずれかは、適切な溶媒（例えば、酢酸ブチル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、酢酸プロピル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、メチルイソブチルケトン、ならびにこれらの誘導体および／または混合物）に溶解され得る。ある実施形態において、アミン触媒およびスズ触媒が、同時に使用され得る。
【００２８】
第一の組成物は、全ての材料を１つの混合容器に入れることによって、ワンショットプロセスにより調製され得る。あるいは、第一の組成物は、材料を個々にかまたは組み合わせで混合容器に添加することにより、調製され得る。ある実施形態において、ポリオールおよび連鎖延長剤が混合容器に入れられ得、そして混合され得、その後、他の材料が添加され得る。ある実施形態において、全ての所望の材料が第一の組成物に組み込まれるまで、１度に１つの材料が混合容器に添加され得、そしてその混合容器中に存在する材料と混合され得る。
【００２９】
第一の組成物の材料は、約１０００ｒｐｍ〜約５０００ｒｐｍ、ある実施形態においては、約１５００ｒｐｍ〜約４５００ｒｐｍの速度で混合され得る。これらの材料は、約３０秒間〜約１０分間、ある実施形態においては、約６０秒間〜約５分間、そして他の実施形態においては、約９０秒間〜約２００秒間にわたって混合され得る。成分を別々の工程で添加して利用する実施形態において、混合は、１つの材料あたり、または添加される材料の１バッチあたり、約１０秒間〜約６０秒間にわたって行われ得る。混合は、約２０℃〜約９０℃、ある実施形態においては、約３０℃〜約８０℃の温度で行われ得る。
【００３０】
（第二の組成物）
本開示のポリウレタン処方物において利用される第二の組成物は、イソシアネートと組み合わせられたポリオールを含有するプレポリマー組成物を含有する。第一の組成物を形成する際に使用するために適切であると上に記載された任意のポリオールが、第二の組成物におけるポリオールとして利用され得る。いくつかの実施形態において、ポリエーテルポリオールが、第二の組成物におけるポリオールとして利用され得る。
【００３１】
本明細書中で使用される場合、イソシアネートは、少なくとも２つのイソシアネート基を有し得、ある実施形態においては、２つより多くのイソシアネート基を有し得る。これらのイソシアネート基は、他の成分（例えば、上記ポリオール）の活性水素基と反応性である。第二の組成物を形成する際に使用するための例示的なジイソシアネートとしては、脂肪族ジイソシアネート、芳香族基を含むイソシアネート、およびこれらの組み合わせが挙げられる。適切な脂肪族ジイソシアネートとしては、テトラメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレン−ビス−（ｐ−シクロヘキシルイソシアネート）、および／またはこれらの組み合わせが挙げられる。芳香族ジイソシアネートとしては、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（「４，４’−ＭＤＩ」）、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（「２，４’−ＭＤＩ」）、２，４−トルエンジイソシアネート（「２，４−ＴＤＩ」）、２，６−トルエンジイソシアネート（「２，６−ＴＤＩ」）、ｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネート、および／またはこれらの組み合わせが挙げられる。
【００３２】
第二の組成物は、ポリオールをイソシアネートと混合することにより調製され得る。これらの材料は、約１０００ｒｐｍ〜約５０００ｒｐｍ、ある実施形態においては、約１５００ｒｐｍ〜約４５００ｒｐｍの速度で混合され得る。これらの材料は、約６０秒間〜約２０分間、ある実施形態においては、約２分間〜約１５分間、そして他の実施形態においては、約３分間〜約１０分間にわたって混合され得る。混合は、約２０℃〜約９０℃、ある実施形態においては、約３０℃〜約８０℃の温度で行われ得る。イソシアネートとポリオールとを混合することにより生成される第二の組成物（本明細書中で時々、プレポリマーと称される）は、約１０重量％〜約４０重量％のＮＣＯ、ある実施形態においては、約２０重量％〜約３０重量％のＮＣＯを含み得る。
【００３３】
ポリオールは、第二の組成物の約５重量％〜約４０重量％、ある実施形態においては、第二の組成物の約１０重量％〜約３０重量％の量で、本開示の第二の組成物中に存在し得、イソシアネートは、第二の組成物の約６０重量％〜約９５重量％、ある実施形態においては、第二の組成物の約７０重量％〜約９０重量％の量で存在し得る。
【００３４】
（ポリウレタン発泡体の成型）
上記第一の組成物および第二の組成物を用いてポリウレタンを形成する方法としては、ブレンド、混合、攪拌、超音波処理、遠心分離、攪拌、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【００３５】
例えば、ある実施形態において、上記第一の組成物および第二の組成物は、一緒に混合されて、ポリウレタンを形成し得る。混合は、トルク、回転速度、材料体積、組成物の粘度などのパラメータに依存して、当業者の知識の範囲内である任意のミキサーおよび／または混合容器を使用して実施され得る。２つの組成物の混合は、約１０００ｒｐｍ〜約５０００ｒｐｍ、ある実施形態においては、約１５００ｒｐｍ〜約４５００ｒｐｍの速度で、約０．５秒間（実質的に瞬間的に）〜約１分間、ある実施形態においては、約１秒間〜約３０秒間にわたって、約２０℃〜約９０℃、ある実施形態においては、約３０℃〜約８０℃の温度で、行われ得る。
【００３６】
混合が完了した後に、これらの組成物は、鋳型に注がれ得る。ある実施形態において、この混合物は、この鋳型内に、混合の完了の約０．５秒〜約１０秒以内で、他の実施形態においては、混合の完了の約１秒〜約５秒以内で移され得る。
【００３７】
適切な鋳型としては、ポリウレタン組成物の物品への形成、鋳造、または枠形成が可能な任意の鋳型が挙げられる。この鋳型は、金属、プラスチック、またはゴムから、種々の形状およびサイズで製造され得る。ある実施形態において、形成される物品は、最小侵襲性外科手術用デバイス（トロカールおよびカニューレなどの外科手術用入口装置が挙げられる）と共に使用するためのシールであり得る。このシールは、外科手術用物品または器具の、このシールで実質的に密封された関係での受容および通過のための、開口部またはチャネルを有する開口部分または内側表面を備え得る。この発泡体の引っ張り特性は、挿入される物体の外側寸法の周りに適合しながらこの物体の周りで屈曲および変形するために充分な弾力性を提供し、これによって、この物体の周りに流体密シールを確立する。この発泡材料はまた、物体または器具の軸からずれた動きを吸収するために充分に柔軟であり得、そして器具のオフセット操作中に、物体の周りでのギャップの形成を実質的に最小にし得る。なぜなら、ギャップの形成が最小にされない場合、ギャップの存在は、密封された外科手術部位からの気体の望まれない放出を可能にするからである。
【００３８】
次いで、この鋳型は、当業者の知識の範囲内である方法（放射線および／または熱の使用が挙げられる）により硬化させられ得る。硬化のために使用され得る放射線の具体的な例としては、例えば、電子線、紫外光、γ線、これらの組み合わせなどが挙げられる。硬化は、約３０℃〜約９０℃、ある実施形態においては、約４０℃〜約８０℃の温度で、約５分間〜約４８時間、ある実施形態においては、約２０分間〜約２４時間にわたって行われ得る。
【００３９】
次いで、硬化したポリウレタン発泡体は、鋳型から外され、そして洗浄、超音波処理、照射、または当業者の知識の範囲内である他の技術によって、滅菌され得る。次いで、得られた物品は、最終成型ポリウレタン発泡体物品を得る目的で、静置されて乾燥させられるか、または滅菌空気のジェットもしくは熱の適用により乾燥させられる。
【００４０】
得られたポリウレタン発泡体は、ポリウレタン発泡体の約５０重量％〜約９０重量％、ある実施形態においては、ポリウレタン発泡体の約６０重量％〜約８５重量％の量の第一の組成物を含み得る。従って、第二の組成物は、ポリウレタン発泡体の約１０重量％〜約５０重量％、ある実施形態においては、ポリウレタン発泡体の約１５重量％〜約４０重量％の量で存在し得る。
【００４１】
第一の組成物および第二の組成物、ならびにこれらの成分、ならびに必要に応じて含有され得る他の任意の添加剤の正確な量は、少なくとも約３００％、ある実施形態においては、約３００％〜約１０００％、ある実施形態においては、約３５０％〜約８００％の極限伸び率を有するポリウレタン物品を提供しながら、変動され得る。
【実施例】
【００４２】
（実施例１）
本開示の組成物を、図１〜図４に示されるように調製した。第一の組成物を、図１Ａ〜図１Ｃに図示されるように調製した。図１Ａに図示されるように、ポリオールＡおよびＢ（例えば、ポリエーテルジオールおよびポリエーテルトリオール）ならびに連鎖延長剤Ｃ（例えば、ブタンジオール）を混合容器１０に添加し、そして定トルクミキサーで３１００ｒｐｍで約３０秒間混合し、徹底的な混合を確実にした。着色剤Ｄもまた、美的目的で添加した。図１Ｂに図示されるように、次いで、界面活性剤Ｅおよび発泡剤（ｂｌｏｗｉｎｇ  ｏｒ  ｆｏａｍｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）Ｆ（例えば、水）を容器１０に添加し、そして全ての材料を約３０秒間混合した。図１Ｃに図示されるように、次いで、触媒Ｇ、Ｈ、Ｉ（例えば、ゲル化触媒および／または発泡およびゲル化触媒（例えば、スズ触媒およびアミン触媒））を、容器１０に添加し、そしてさらに３０秒間混合した。
【００４３】
第二の組成物を、図２Ａ〜図２Ｂに示されるように調製した。図２Ａに示されるように、イソシアネートＪ（例えば、ＭＤＩ）を混合容器２０に添加し、続いてポリオールＫ（例えば、ポリエーテルトリオール）を添加した（図２Ｂ）。これらの成分をボルテックスミキサー中で約５分間混合した。次いで、混合容器２０に窒素ブランケットを備え、そして密封した。
【００４４】
図３に示されるように、混合容器１０に含まれる第一の組成物を、混合容器２０に含まれる第二の組成物と合わせた。第一の組成物および第二の組成物を、定トルクミキサーを使用して、約３１００ｒｐｍで約１５秒間混合した。その後、混合の約５秒〜約１０秒以内に、合わせた第一の組成物および第二の組成物を、図４に図示されるように、鋳型３０に注いだ。次いで、この鋳型をオーブン内で約８０℃で約５分間硬化させた。この混合物が固化してポリウレタン発泡体になるまで、この混合物を加熱条件下で反応させた。次いで、この発泡体を鋳型から外し、そしてオーブン内で約６０℃で約７時間後熱硬化させた。
【００４５】
一旦硬化したら、このポリウレタン発泡体を滅菌した。この発泡体を、蒸留水、またはアルコールと蒸留水との混合物のタンブラーで、１サイクルあたり約３０分間の約５サイクルで洗浄した。次いで、成型発泡体を真空オーブン内で約５０℃で約１５時間乾燥させた。
【００４６】
種々の改変が、本明細書中に開示された実施形態に対してなされ得ることが理解される。従って、上記説明は、限定と解釈されるべきではなく、単に、好ましい実施形態の例示と解釈されるべきである。当業者は、本開示の趣旨および範囲内で他の改変を予測する。このような改変およびバリエーションは、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010209327.tif 000004
【図４】
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