(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．ガラス繊維基材、
ｂ．前記基材の上にあって９０〜９８％の水性アクリル樹脂エマルジョンと２％〜１０％の顔料とを有する印刷材料及び、
ｃ．前記基材の上及び前記印刷材料の上にある硬化性樹脂被膜
を含む整形用包帯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は整形用包帯の分野に関し、特に、骨折固定に用いる樹脂被覆包帯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第５，０８８，４８４号として１９９２年２月１８日に発行され、「整形用注型包帯」の表題の米国特許出願第５９３，８５２号には印刷された整形用注型包帯が開示されている。その特許の開示を引用により本明細書に組み入れる。
【０００３】
重合体の注型材料はこの１０年間商業的に広く受け入れられてきた。重合体即ちいわゆる「合成」注型材料は焼きセッコウギプスに比べて軽量で強い利点を有する。合成注型材料はまたその硬化状態において多孔性であるのでギプスは通気性である。典型的には、整形用合成ギプスは硬化性樹脂を含浸させた細い布テープからつくられる。この布は好ましくはメリヤスであり、ガラス繊維及び／又はポリエステル、ポリオレフィンといった合成繊維で形成することができる。
【０００４】
商業的に広く受け入れられてきたポリウレタン注型材料はユーン（ｙｏｏｎ）の米国特許第４，４３３，６８０号に開示されている。米国特許第４，４３３，６８０号の開示を引用により本明細書に組み入れる。この注型材料にはジモルホリンジエチルエーテル触媒を含有した水活性化性ポリウレタンプレポリマーが用いられている。この組成物はポリウレタンプレポリマーが樹脂状態を維持している保存寿命が長い。包帯を使用するとき、包帯は数秒間水に浸漬され、次いで水から取り出され、患者に通常は詰物の入った管状メリヤス生地の上から施される。包帯は骨折を固定できる状態に急速に硬化する。
【０００５】
米国特許第５，０８８，４８４号には、硬化プラスチックを形成するように硬化し得る硬化性樹脂を繊維テープに塗布した目の粗い繊維テープを含むギプス包帯が開示されている。その繊維テープには繊維テープの少なくとも一部に目に見えるように少なくとも一種類の着色剤が施され、着色剤は硬化性液状樹脂の存在下で繊維テープにより安定に保持されている。
【０００６】
ガラス繊維基材でつくられたギプス包帯に印刷をしようとする際、いくつかの問題点が確認された。そのひとつは、印刷インキとガラス繊維フィラメントとの間の物理的結合が弱いことである。ガラス繊維表面は大部分の塗料又は顔料を吸収できない性質を有し、そのため硬化性樹脂の存在下で顔料を保持するのに必要な良好な接着を妨げている。
【０００７】
ガラス繊維基材を印刷するのに使用できる印刷インキの多くはポリウレタン樹脂が塗布された後に溶媒和を起こし、にじみを生じた、場合により印刷インキ自体が系を化学的に不安定にした。即ち、印刷インキとポリウレタン樹脂の化学的相互作用により樹脂の早期ゲル化又はインキの変色が起こる場合があり得る。
ここで用いる用語「ゲル化」とは米国特許第４，４３３，６８０号で用いたと同じ意味を有する。
【０００８】
印刷用物質の多くはガラス繊維ギプスの順応性を大いに減少させる。印刷は、印刷インキが乾燥され、硬化された後にガラス繊維基材の順応性がいちじるしく損われてはならない。このことは基材の順応性に関して骨折部の固定を良好にするために明らかに必要なことである。ガラス繊維の表面は顔料を吸収しにくいので、インキが布のすき間に閉じ込められるためには多量のインキを塗布しなければならない。しかし、硬化したインキが硬くなる場合、基材のすき間は動かなくなるので布の伸縮性と順応性が失われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、注型テープの順応性にほとんど影響を与えないように表面に印刷薄層を設けることができ、かつ硬化後も柔軟性を保っている系が望まれている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
従って、ガラス繊維及び炭素繊維といったヤング率が５．６×１０5 ｋｇ／ｃｍ2 （８×１０6 ｐｓｉ）より大きい繊維からつくられた適切な整形用注型包帯はプラスチゾル系又は水性アクリルインキを用いてつくることができることがわかった。この包帯は、表面の繊維の少なくとも５０％が５．６×１０5 ｋｇ／ｃｍ2 （８×１０6 ｐｓｉ）より大きいヤング率を有する繊維である繊維基材を含む。プラスチゾルインキの場合、印刷材料はプラスチゾル、顔料及びその他の添加剤からなり、繊維基材の表面に置かれる。次いで硬化性包帯特性を得るために硬化性樹脂が印刷材料の上から基材上に塗布される。
【００１１】
特に、プラスチゾルはポリ塩化ビニルと可塑剤の配合物であってよい。好ましい可塑剤は、フタレート、トリメリテート等で代表される、ベンゼンの芳香族構造を基本とした環状エステルから主としてなる単量体エステル型である。最も好ましい可塑剤はジオクチルテレフタレートである。
【００１２】
或いは、ガラス繊維を印刷するのに水性アクリル印刷インキを使用できることがわかった。この場合、アクリルポリマーの水性エマルションであってもよい水性アクリルが基本ビヒクルとして用いられ、所望の色を得るためにこれに顔料がさまざまな量で添加される。
【００１３】
この２種類の印刷インキのいずれもベルトスクリーン印刷機を用いて基材に塗布し、次いで硬化させることができる。
【００１４】
本発明をガラス繊維製の基材を示す図面により説明する。しかし本発明はファイバーグラス及び炭素繊維といったヤング率が５．６×１０5 ｋｇ／ｃｍ2 （８×１０6 ｐｓｉ）より大きい繊維でつくられた基材にも同様に適用できる。普通は印刷表面の少なくとも５０％がこれらの繊維で覆われているべきである。
【００１５】
ガラス繊維基材１は公知のメリヤス基材製法に従ってつくられたラッシェル生地である。この基材は１００％ガラス繊維であり、ガラス繊維基材の表面にプラスチゾル系インキで形成されたパターン２が印刷されている。プラスチゾルインキは典型的にはプラスチゾルと顔料との配合物からつくられる。顔料は所望の色を得るのに十分な量で存在し、プラスチゾルは顔料を基材上に維持するビヒクルである。プラスチゾルはポリビニルラテックス粒子が可塑剤中に分散したものである。典型的な組成は可塑剤約１００部に対して樹脂１００部であり、この樹脂は加熱されると溶融してペーストを形成する。
【００１６】
次に包帯には、ポリオール、イソシアネート、触媒及びその他の添加剤からなるポリウレタンプレポリマー３が塗布される。このようなプレポリマーは前記ユーン（ｙｏｏｎ）の米国特許第４，４３３，６８０号に記載されている。
【００１７】
ガラス繊維基材は幅７．６ｃｍ（３インチ）の基材を形成するように公知の方法で編まれた１００％ガラス繊維で形成した。この基材をシルクスクリーン印刷法によりプラスチゾル系インキで印刷した。インキの色は緑、ピンク、青及び黒であった。
【００１８】
インキはスクリーンメッシュ番号１００〜４００を有する標準スクリーン印刷工程を用いて塗布した。用いた４色パターンを組み立てるために連続４回の印刷操作を行った。印刷後、基材をコンベヤベルトに乗せて硬化炉を通過させた。硬化は１６１℃（３２５°Ｆ）で９０分間行った。硬化処理後、インキを乾燥させ、硬化させた。インキの変色は認められず、ガラス繊維はほとんど影響を受けていないようであった。熱のために基材にわずかな寸法収縮があったが、この収縮は問題となる程のものとは思われなかった。硬化したインキは軟かく、基材の屈曲を妨げなかった。
【００１９】
印刷後、米国特許第４，４３３，６８０号の実施例１に従って調製した水硬化製ポリウレタン樹脂を基材に塗布した。長さ６．４ｍ（７ｙｄ）の包帯を防水性のアルミニウム袋に詰め、密封した。この袋を内容物と共に１４日間７０℃で保存した。包帯を開いたとき、インキはにじみの形跡がなく、印刷パターンは保存寿命試験の後も劣化していなかった。４種の印刷物質は次の処方で作製した。
【００２０】
黒はプラスチゾル９０重量％と顔料１０重量％からなり、顔料自体はＤＩＮＰ８０重量％とカーボンブラック２０重量％からなっていた。
【００２１】
マゼンタはプラスチゾル９５重量％と顔料５重量％からなり、顔料自体はＤＩＮＰ５０重量％と蛍光顔料５０％からなっていた。
【００２２】
青はプラスチゾル９５重量％と顔料５重量％からなり、顔料自体はＤＩＮＰ４５重量％と青に着色された蛍光ポリマー５５重量％からなっていた。
【００２３】
緑はプラスチゾル９５重量％と黄色と緑の顔料各２．５重量％からなり、顔料自体はＤＩＮＰ６７重量％と黄色顔料又は緑色顔料の各３３重量％からなっていた。
【００２４】
【実施例１】
この実施例では、２８６メッシュのポリエステルモノフィラメントスクリーンを備えたサテライト型カルーセル（ｃａｒｏｕｓｅｌ）印刷機を用いた。スクリーンの張力は２４ニュートンであった。印刷操作の間、インキの浸透をなくすため公知の方法でさまざまな絞り圧を用いた。硬化工程では織物ウエブを熱コンベヤに通し、加熱範囲は１４９℃（３００°Ｆ）と１６０℃（３２０°Ｆ）の間とした。硬化は１．５分間〜３分間行った。
【００２５】
【実施例２】
実施例１でつくた印刷済み包帯にユーン（ｙｏｏｎ）の米国特許第４，４３３，６８０号の場合と同様に水硬化性ポリウレタンプレポリマーを塗布して包帯をつくった。包帯をアルミニウム箔の袋に封入し、７０℃で１４日間保存した後、包帯を開いて評価した。印刷パターンは劣化していなかった。
【００２６】
【実施例３】
幅７．６ｃｍ（３″）のガラス繊維編み基材ロールを長さ１２ｍ（１３ｙｄ）の多色ベルト印刷機の縁部の上方のシャフトに乗せた。基材が解かれると、テープの後部が接着剤でベルトに固定され、基材はベルトと共に１３ｍ／ｍｉｎ（１４ｙｄ／ｍｉｎ）の速度で移動する。ポリエステモノフイラメント製で２８０メッシュの９６．５ｃｍ×１８８ｃｍ（３８″×７４″）スクリーン４枚にアートワークを彫刻した。５本の磁化棒と４種の水性アクリル印刷インキのそれぞれ付いた４枚のスクリーンをベルトの上方に固定した。基材がベルトと共に移動すると、黒、緑、青及び赤の印刷インキがそれぞれ付いた４枚のスクリーンは降下され、スクリーン上に予め作製した図柄をガラス繊維に印刷する。次いで、印刷されたガラス繊維はベルトの端部で持ち上げられ、１３５℃（２７５°Ｆ）〜１４９℃（３００°Ｆ）に保たれた硬化炉に入れられる。全硬化時間は２．５〜３分間である。
【００２７】
【実施例４】
幅１０．２ｃｍ（４″）のガラス繊維編みテープを実施例３の場合と同様にシャフトに乗せた。図柄は２００メッシュのポリエステルスクリーンに彫刻した。緑、青、及び赤のアクリルインキは、８本の磁化棒を用いてガラス繊維に印刷し、黒色は６本の磁化棒を用いて印刷した。硬化条件は実施例３と同じであった。
【００２８】
【実施例５】
水性アクリル印刷インキをガラス繊維フィラメントの表面に強く付着させ、ガラス繊維表面上の印刷インキがかすれないようにし、ギプス外観を良好にするため、ガラス繊維の印刷に４本の磁化棒を用いた。
【００２９】
【実施例６】
実施例３，４及び５で得られた各基材にユーン（ｙｏｏｎ）の米国特許第４，４３３，６８０号の場合と同様に水硬化性ポリウレタンプレポリマーを塗布して包帯をつくった。これらの包帯をアルミニウムの箔の袋に封入し、７０℃で１４日間保存した後、包帯を開いて評価した。印刷パターンはすべての試料において全く劣化していなかった。圧潰強さのデータから、印刷なしの対照試料に比べて有意な変化はなかった。
【００３０】
この発明の実施態様はつぎのとおりである。
（１）顔料を安定化させるポリウレタン安定剤を含有した請求項１の整形用包帯。
（２）前記印刷材料が水性アクリルエマルション９０％〜９８％と顔料２％〜１０％とを含む請求項１の整形用包帯。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の整形用注型包帯の斜視図である。
【図２】図１の包帯の断面図である。
【符号の説明】
１  基材
２  パターン
３  ポリウレタンプレポリマー
【図１】
0003717528.tif 000002
【図２】
0003717528.tif 000003