JP2016154605A - Composite material for body surface contact brace and body surface contact brace - Google Patents
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Abstract
Description
本技術は、体表面接触装具用複合材料及び体表面接触装具に関する。 The present technology relates to a composite material for a body surface contact device and a body surface contact device.
患部の治療、保護等のために、患部形状に合わせて被覆が可能な軟性又は硬性のサポーターが使用されている。また、サポーター、義肢、ギプス、キャスト、及びスプリント等の下巻き用として、スリーブ状や帯状の装具が使用されている。これらの装具は、装具それ自体の伸縮性や付属のベルト等によって、装着部位に固定されるが、装着中の人体の動きに伴って、装着部位から装具がずれたり緩んだりして、治療や保護に支障を来たすことがある。 For the treatment and protection of the affected area, a soft or hard supporter that can be coated in accordance with the shape of the affected area is used. In addition, sleeve-like or belt-like appliances are used for under-wrapping such as supporters, artificial limbs, casts, casts, and sprints. These braces are fixed to the wearing site by the elasticity of the brace itself and attached belts, etc., but as the human body moves during wearing, the brace is displaced or loosened from the wearing site. May interfere with protection.
このため、これらの装具が所望の装着部位からずれることを防ぐための工夫がなされている。また、これらの装具を長時間装着すると、汗等による皮膚炎、蒸れ及び不快感を生じることがあるため、装具に良好な通気性をもたせることも検討されている。 For this reason, the device for preventing these braces from shifting | deviating from a desired mounting | wearing site | part is made | formed. In addition, since wearing these devices for a long time may cause dermatitis due to sweat or the like, stuffiness and discomfort, it has been studied to provide the devices with good ventilation.
例えば特許文献１には、「表面に複数の空孔を有する繊維基材と、この繊維基材上に形成された、前記空孔に対向する貫通孔を有するシリコーン樹脂層とからなり、通気度が１０秒以下である体表面接触装具用複合材料」に関する発明が提案されている（特許文献１の請求項１）。この特許文献１に開示の発明によれば、前記シリコーン樹脂層により、体表面への密着性及び追従性に優れ、かつ高い通気性を有する体表面接触装具用複合材料を提供することができる。また、その複合材料を用いることによって、長時間装着しても、装着部位からずれることなく、また、蒸れ等による不快感が起こらない体表面接触装具を提供することができる。 For example, in Patent Document 1, “the fiber base material having a plurality of pores on the surface, and a silicone resin layer formed on the fiber base material and having a through hole facing the pores, the air permeability An invention relating to a “composite material for body surface contact orthosis that is 10 seconds or less” has been proposed (claim 1 of Patent Document 1). According to the invention disclosed in Patent Document 1, the silicone resin layer can provide a composite material for body surface contact appliances that has excellent adhesion and followability to the body surface and high air permeability. Further, by using the composite material, it is possible to provide a body surface contact device that does not deviate from the wearing site even when worn for a long time and does not cause discomfort due to stuffiness or the like.
前述の義肢の下巻き用の装具を例に挙げると、四肢の一部を失った部分（断端部）に、断端袋やインナーバッグとも称される下巻き用装具が装着され、断端部に装着された下巻き用装具の上から義肢が装着されている。こうした義肢の下巻き用装具は、義肢を装着し易いように義肢の挿入口（ソケット）との馴染みを良くするため、また、皮膚の弱い断端部を保護するために用いられている。さらに、義肢のソケットの形状の調整では逃がしきれない圧力集中から断端部を保護するべく、義肢の下巻き用装具には、緩衝材としてシリコーンゴム等の柔軟な材料が使用されることも多い。 Taking the above-mentioned prosthetic device for lower wrapping as an example, the lower wrapping device, also called a stapling bag or inner bag, is attached to the part of the limb that has lost part of it (the stump). A prosthetic limb is attached from above the lower winding orthosis attached to the part. Such a device for lowering a prosthetic limb is used to improve the familiarity with the insertion port (socket) of the prosthetic limb so that the prosthetic limb can be easily worn, and to protect a weak stump of the skin. Furthermore, in order to protect the stump from pressure concentration that cannot be escaped by adjusting the shape of the socket of the prosthesis, a flexible material such as silicone rubber is often used as a cushioning material for the lower limb prosthesis. .
前述の義肢の下巻き用装具の例のように、体の表面に接触して用いられる装具（体表面接触装具）には、体表面における装着部位を、例えば歩行等の運動時や物にぶかったとき等の外力による振動や衝撃等から保護するために、ゴム等の柔軟な材料が使用される。
その一方、ゴム等の柔軟な材料で体表面接触装具を構成すると、体表面における装着部位は、その柔軟な材料で覆われた閉鎖環境となるため、汗や蒸れ等による皮膚トラブルを起こしやすい。例えば前述の義肢の下巻き用装具では、汗や蒸れ等によって断端部の皮膚が浸軟を起こす可能性もある。
As in the example of the lower limb prosthesis described above, an orthosis used on the surface of the body (body surface contact apparatus) is used to place an attachment site on the body surface during exercise such as walking or on an object. A flexible material such as rubber is used in order to protect it from vibrations or shocks caused by external forces such as when it is worn.
On the other hand, if the body surface contact device is made of a flexible material such as rubber, the wearing part on the body surface becomes a closed environment covered with the flexible material, so that skin troubles due to sweat, stuffiness, etc. are likely to occur. For example, in the above-mentioned prosthetic device for lower limbs, there is a possibility that the skin at the stump portion may be macerated by sweat or stuffiness.
以上のように体表面接触装具には、運動時においても装着部位からのずれを防止するため、体表面にフィットするような良好な伸長性が求められ、また、体表面における装着部位の保護のため、良好なクッション性（緩衝機能）が求められる。さらに、体表面接触装具には、汗や蒸れ等による皮膚トラブルを抑制するため、通気性が求められ、また、装着部位からのずれを防止するため、体表面に対する密着性も求められる。
しかしながら、体表面接触装具に用いられる材料において、前述のクッション性及び伸長性と、通気性及び密着性とは、それぞれ両立し難い関係にある。
As described above, the body surface contact device is required to have good extensibility so as to fit the body surface in order to prevent displacement from the wearing site even during exercise, and to protect the wearing site on the body surface. Therefore, good cushioning properties (buffer function) are required. Furthermore, the body surface contact device is required to have air permeability in order to suppress skin troubles due to sweat, stuffiness, and the like, and also to adhere to the body surface in order to prevent displacement from the wearing site.
However, in the material used for the body surface contactor, the above-described cushioning and extensibility, breathability and adhesion are incompatible with each other.
そこで、本技術は、両立し難いクッション性及び伸長性と、両立し難い通気性及び密着性とをそれぞれ良好に両立可能な体表面接触装具用複合材料、及びその複合材料を備える体表面接触装具を提供する。 Accordingly, the present technology provides a composite material for body surface contactor that can satisfactorily achieve both cushioning properties and extensibility that are difficult to be compatible, and breathability and adhesion properties that are difficult to be compatible, and a body surface contactor device including the composite material. I will provide a.
本発明は、表面に複数の空孔を有する繊維基材と、前記空孔に対向する貫通孔を有し、前記繊維基材に形成された樹脂層と、を備え、５０％伸長時の張力が０．１〜３０Ｎ／２５ｍｍであり、３０％圧縮時の圧縮応力が３０ｋＰａ以上２００ｋＰａ未満である、体表面接触装具用複合材料を提供する。 The present invention comprises: a fiber base material having a plurality of holes on the surface; and a resin layer having a through hole facing the holes and formed on the fiber base material, and a tension at 50% elongation Is 0.1-30 N / 25 mm, and the compression stress at the time of 30% compression is 30 kPa or more and less than 200 kPa.
本技術によれば、両立し難い関係にあるクッション性及び伸長性と、両立し難い関係にある通気性及び密着性とをそれぞれ両立可能な体表面接触装具用複合材料、及びその体表面接触装具用複合材料を備える体表面接触装具を提供することができる。 According to the present technology, a composite material for a body surface contact device capable of achieving both a cushioning property and stretchability that are incompatible with each other, and a breathability and adhesion properties that are incompatible with each other, and the body surface contact device. There can be provided a body surface contact device comprising a composite material for use.
以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present technology will be described. In addition, embodiment described below shows an example of typical embodiment of this technique, and, thereby, the scope of the present invention is not interpreted narrowly.
本技術の実施形態に係る体表面接触装具用複合材料は、体の表面に接触される装具に用いられる複合材料である。
本実施形態の体表面接触装具用複合材料（以下、単に「複合材料」と称することがある。）は、表面に複数の空孔を有する繊維基材と、前記空孔に対向する貫通孔を有し、前記繊維基材に形成された樹脂層と、を備える。そして、本実施形態の複合材料は、５０％伸長時の張力が０．１〜３０Ｎ／２５ｍｍであり、かつ３０％圧縮時の圧縮応力が３０ｋＰａ以上２００ｋＰａ未満である性質を有する。
The composite material for body surface contact device according to the embodiment of the present technology is a composite material used for a device in contact with the surface of the body.
The composite material for body surface contact equipment of the present embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as “composite material”) includes a fiber substrate having a plurality of pores on the surface, and a through-hole facing the pores. And a resin layer formed on the fiber substrate. And the composite material of this embodiment has the property that the tension | tensile_strength at the time of 50% expansion | extension is 0.1-30 N / 25mm, and the compressive stress at the time of 30% compression is 30 kPa or more and less than 200 kPa.
従来の体表面接触装具では、装着者の皮膚に対するフィッティングを重視して、良好な伸長性をもつ材料が選択される傾向にある。しかし、そのような材料は、皮膚に対してフィットし、良好な伸長性をもつ反面、クッション性、すなわち緩衝機能が乏しくなりやすい。逆にその材料にクッション性をもたせようとすると、皮膚に対してフィットし難く、伸長性が乏しくなりやすい。
また、体表面接触装具に用いられる材料は、汗等による蒸れや不快感を生じないように良好な通気性を有することが求められる。また、体表面接触装具に用いられる材料は、装着時において皮膚に対してずれないように良好な密着性を有することが求められる。しかし、良好な通気性をもつ材料では、当該材料に孔等による通気構造をとることが多いが、そのような孔等による通気構造により、皮膚に対する密着性が乏しくなる傾向にある。また、逆に、皮膚に対して良好な密着性をもつ材料は、皮膚に対して密着しやすいがために皮膚に張り付いて、通気性が乏しくなる傾向にある。
In the conventional body surface contactor, a material having good extensibility tends to be selected with emphasis on fitting of the wearer to the skin. However, such a material fits to the skin and has good extensibility, but tends to have poor cushioning, that is, a buffering function. On the other hand, if the material is to have a cushioning property, it is difficult to fit the skin and the extensibility tends to be poor.
Moreover, the material used for the body surface contact device is required to have good air permeability so as not to cause stuffiness or discomfort due to sweat or the like. Moreover, the material used for the body surface contact device is required to have good adhesion so as not to be displaced with respect to the skin at the time of wearing. However, in a material having good air permeability, the material often has a ventilation structure with holes or the like, but the ventilation structure with such holes or the like tends to cause poor adhesion to the skin. On the other hand, a material having good adhesion to the skin tends to adhere to the skin and therefore sticks to the skin and tends to have poor air permeability.
本実施形態の複合材料は、３０％圧縮時の圧縮応力が３０ｋＰａ以上２００ｋＰａ未満、かつ５０％伸長時の張力が０．１〜３０Ｎ／２５ｍｍに構成されていることから、両立し難いクッション性及び伸長性を両方とも良好にすることができる。
また、本実施形態の複合材料では、繊維基材がその表面に複数の空孔を有し、かつ繊維基材に形成された樹脂層が、繊維基材の表面にある空孔に対向する貫通孔を有するため、両立し難い通気性及び密着性（グリップ性）を両方とも良好にすることができる。
The composite material of the present embodiment has a compressive stress at 30% compression of 30 kPa or more and less than 200 kPa, and a tension at 50% elongation of 0.1 to 30 N / 25 mm. Both extensibility can be improved.
In the composite material of the present embodiment, the fiber base has a plurality of pores on the surface, and the resin layer formed on the fiber base passes through the pores on the surface of the fiber base. Since it has holes, it is possible to improve both air permeability and adhesion (grip properties) that are difficult to achieve at the same time.
したがって、本実施形態の複合材料を用いることにより、長時間装着してもずれや蒸れ等による不快感を起こし難く、かつ装着者の運動を過度に抑制せず、また、外力による皮膚障害を起こし難い体表面接触装具を得ることが可能となる。 Therefore, by using the composite material of this embodiment, it is difficult to cause discomfort due to slippage or stuffiness even when worn for a long time, does not excessively suppress the wearer's movement, and causes skin damage due to external force. It becomes possible to obtain a difficult body surface contact device.
ここで、本実施形態の複合材料の一構成例を挙げて、図１を参照しながらその複合材料の形態面での構成を補足的に説明する。図１は、本実施形態に係る複合材料の一構成例を示す図であり、（ａ）はその一構成例の複合材料の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面概略図である。
図１に示すように、本実施形態の一構成例に係る複合材料１は、例えば、ダブルラッセル生地の繊維基材２と、その繊維基材２に形成されたシリコーン樹脂層等の樹脂層３とを備える。樹脂層３が体表面に接触する面となる。繊維基材２は図１（ｂ）の上方に位置する表地７と下方に位置する表地８と連結糸６を備え、表地７の表面に複数（多数）の空孔４を備える。樹脂層３は、空孔４部分以外の繊維基材２を被覆している。したがって、繊維基材２の表面に多数の貫通孔５を有する樹脂層３が形成されている。換言すると、樹脂層３の多数の貫通孔５は、繊維基材２の多数の空孔４と対向する部分に、空孔４を樹脂で塞ぐことなく形成されている。なお、図１（ｂ）において、空孔４と貫通孔５との位置及びその区別を明確にするため、空孔４の１つを破線の五角形で、貫通孔５の１つを破線の長方形で示している。
Here, a configuration example of the composite material of the present embodiment will be given, and the configuration of the composite material in terms of the form will be supplementarily described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing one configuration example of a composite material according to the present embodiment, (a) is a perspective view of the composite material of the one configuration example, and (b) is a bb line of (a). FIG.
As shown in FIG. 1, a composite material 1 according to one configuration example of the present embodiment includes, for example, a
以下に本実施形態の複合材料が備える繊維基材及び樹脂層のそれぞれの構成を説明し、次いで複合材料全体の特性を説明する。 Below, each structure of the fiber base material and resin layer with which the composite material of this embodiment is provided is demonstrated, and the characteristic of the whole composite material is demonstrated.
繊維基材は、複合材料に良好なクッション性をもたせ易い観点から、ダブルラッセル生地を備えることが好ましい。このことから、本実施形態では繊維基材がダブルラッセル生地を備える場合を例に説明する。ダブルラッセル生地は、経編及び緯編を備える編組織の編布の一種であり、嵩高な編構造をもつ編布である。なお、繊維基材は、ダブルラッセル生地に限らず、立体ファブリック等を備えてもよく、本実施形態の複合材料が備える特性を満たすことができる生地であれば、どのような生地を備えていてもよい。 The fiber base material is preferably provided with a double Russell fabric from the viewpoint of easily imparting a good cushioning property to the composite material. For this reason, in this embodiment, the case where a fiber base material is provided with a double Russell fabric will be described as an example. The double raschel fabric is a type of knitted fabric having a warp knitting and a weft knitting, and is a knitted fabric having a bulky knitting structure. The fiber base material is not limited to the double raschel fabric, and may include a three-dimensional fabric or the like, and any fabric may be used as long as the fabric can satisfy the characteristics of the composite material of the present embodiment. Also good.
繊維基材を構成する糸は、特に限定されず、当該糸として、例えば、モノフィラメント、マルチフィラメント、撚糸、カバードヤーン、コアヤーン等を利用することができ、また、伸縮加工や嵩高加工等を施したものを利用することもできる。
繊維の種類も特に限定されず、ポリエステル系繊維、アクリル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリウレタン系繊維、セルロース系繊維（綿、レーヨン、ポリノジック、リヨセル）、ポリオレフィン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ガラス繊維、カーボンファイバー等を利用できる。これらの繊維の種類のうち、熱可塑性のポリエステル系繊維及びポリウレタン系繊維が好ましい。
繊維基材にダブルラッセル生地を用いる場合、ダブルラッセル生地の表地（図１（ｂ）の符号７，８参照）を構成する糸並びに表地と表地をつなぐ連結糸（図１（ｂ）の符号６参照）としては、特に制限されず、例えばポリウレタン糸、ポリエステル糸、ナイロン糸、ポリプロピレン糸、アクリル糸、弾性ポリウレタン糸、弾性ポリエステル糸、弾性ポリアミド糸などが挙げられる。これらのうち、耐久性の点からポリエステル糸が好ましく、ポリエチレンテレフタレート糸がより好ましい。また、伸縮性の点から、ダブルラッセル生地の表地を構成する糸は、ポリエステル糸と弾性ポリウレタン糸の引き揃え糸、又は弾性ポリウレタン糸をポリエステル糸で被覆したカバーリングヤーンであることが好ましい。
The yarn constituting the fiber substrate is not particularly limited, and as the yarn, for example, monofilament, multifilament, twisted yarn, covered yarn, core yarn or the like can be used, and stretch processing or bulky processing is performed. You can also use things.
The type of fiber is not particularly limited, and polyester fiber, acrylic fiber, polyamide fiber, polyurethane fiber, cellulosic fiber (cotton, rayon, polynosic, lyocell), polyolefin fiber, polyvinyl chloride fiber, polychlorinated fiber. Vinylidene fibers, glass fibers, carbon fibers and the like can be used. Of these fiber types, thermoplastic polyester fibers and polyurethane fibers are preferred.
When a double raschel fabric is used as the fiber base material, the yarn constituting the outer surface of the double raschel fabric (see
繊維基材の厚さは、１〜１０ｍｍであることが好ましい。繊維基材の厚さが１ｍｍ以上であることにより、複合材料に良好なクッション性をもたせることが可能となる。また、繊維基材の厚さが１０ｍｍ以下であることにより、複合材料を備える体表面接触装具の装着者にとって、快適な装着を継続し得る。 The thickness of the fiber substrate is preferably 1 to 10 mm. When the thickness of the fiber substrate is 1 mm or more, the composite material can be provided with good cushioning properties. Moreover, when the thickness of the fiber base material is 10 mm or less, comfortable wearing can be continued for the wearer of the body surface contact device provided with the composite material.
繊維基材の厚さは、複合材料のクッション性を良好にする観点から、１ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは１．５ｍｍ以上、さらに好ましくは２ｍｍ以上である。
また、繊維基材の厚さは、複合材料を備える体表面接触装具の装着時における快適さの観点から、１０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは７ｍｍ以下、さらに好ましくは５ｍｍ以下である。
本開示において、繊維基材の厚さは、ＪＩＳ Ｌ １０９６：２０１０に規定される厚さの試験方法に準じて測定される。
From the viewpoint of improving the cushioning property of the composite material, the thickness of the fiber base material is preferably 1 mm or more, more preferably 1.5 mm or more, and further preferably 2 mm or more.
In addition, the thickness of the fiber base material is preferably 10 mm or less, more preferably 7 mm or less, and even more preferably 5 mm or less, from the viewpoint of comfort when wearing a body surface contact device including a composite material.
In the present disclosure, the thickness of the fiber base material is measured according to the thickness test method defined in JIS L 1096: 2010.
繊維基材は、その表面に複数の空孔を備える。ここで、空孔とは、その周辺の繊維基材表面から陥没している部分を指すが、繊維基材を貫通する孔であってもよい。
繊維基材を構成するダブルラッセル生地は、網目（ループ）による貫通孔、及び編組織（糸の太さ、密度等を含む）のバランスにより表面に生じる孔、並びにダブルラッセル生地の立体的な構造により形成される凹み部分等の空孔を備える。ダブルラッセル生地は、空孔を備えるため、繊維基材自体に装着者へのフィット性があり、また、貫通孔を有する樹脂層を形成しやすい。こうした観点からも、繊維基材がダブルラッセル生地を備えることが好ましい。
The fiber substrate has a plurality of pores on its surface. Here, the term “hole” refers to a portion depressed from the surface of the surrounding fiber base material, but it may be a hole penetrating the fiber base material.
The double raschel fabric that constitutes the fiber base is a three-dimensional structure of the through-holes formed by meshes (loops), the holes that occur on the surface due to the balance of the knitting structure (including yarn thickness, density, etc.) and the double raschel fabric It has holes, such as a recessed part formed by. Since the double raschel fabric has pores, the fiber base material itself has a fit property to the wearer, and it is easy to form a resin layer having through holes. Also from such a viewpoint, it is preferable that the fiber base material includes a double Russell fabric.
繊維基材がその表面に有する複数の空孔の平均断面積は、繊維基材の表面において空孔１つ当たり０．１〜５ｍｍ２であることが好ましい。空孔の平均断面積が０．１ｍｍ２以上であることにより、樹脂層において、空孔に対向する貫通孔が形成され易く、良好な通気性をもたせることができる。この観点から、空孔の平均断面積は、０．２ｍｍ２以上がより好ましく、０．３ｍｍ２以上がさらに好ましい。また、空孔の平均断面積が５ｍｍ２以下であることにより、繊維基材の強度を確保し易いと共に、樹脂層と体表面（皮膚）との接触面積を確保し易い。この観点から、空孔の平均断面積は、３ｍｍ２以下がより好ましく、２ｍｍ２以下がさらに好ましい。
本開示において、繊維基材の空孔の平均断面積は、繊維基材表面を垂直方向真上から２５倍に拡大して顕微鏡観察し、無作為に選出した５個の空孔の繊維基材表面における断面積を測定したときのそれら測定値の平均値にて算出される。
It is preferable that the average cross-sectional area of the plurality of holes on the surface of the fiber base material is 0.1 to 5 mm 2 per hole on the surface of the fiber base material. When the average cross-sectional area of the holes is 0.1 mm 2 or more, a through-hole facing the holes is easily formed in the resin layer, and good air permeability can be provided. In this respect, the average cross-sectional area of the pores is more preferably 0.2 mm 2 or more, more preferably 0.3 mm 2 or more. Moreover, since the average cross-sectional area of a void | hole is 5 mm < 2 > or less, while being easy to ensure the intensity | strength of a fiber base material, it is easy to ensure the contact area of a resin layer and a body surface (skin). In this respect, the average cross-sectional area of the holes is more preferably 3 mm 2 or less, more preferably 2 mm 2 or less.
In the present disclosure, the average cross-sectional area of the pores of the fiber base material is a fiber base material of five pores randomly selected by observing the surface of the fiber base material with a magnification of 25 times from directly above in the vertical direction. It is calculated by the average value of the measured values when the cross-sectional area on the surface is measured.
繊維基材における空孔の数は、繊維基材の表面１ｃｍ２当たり１〜５０個であることが好ましい。繊維基材の表面１ｃｍ２当たりの空孔の数が１個以上であることにより、樹脂層において、空孔に対向する貫通孔が形成され易く、良好な通気性をもたせることができる。この観点から、繊維基材の表面１ｃｍ２当たりの空孔の数は、５個以上がより好ましく、１０個以上がさらに好ましい。また、繊維基材の表面１ｃｍ２当たりの空孔の数が５０個以下であることにより、繊維基材の強度を確保し易いと共に、樹脂層と体表面（皮膚）との接触面積を確保し易い。この観点から、繊維基材の表面１ｃｍ２当たりの空孔の数は、４０個以下がより好ましく、３０個以下がさらに好ましい。
本開示において、繊維基材における空孔の数は、繊維基材表面を垂直方向真上から顕微鏡下に目視観察し、繊維基材表面の１ｃｍ×１ｃｍの範囲に含まれる空孔の数を、任意の５箇所について、計数したときのそれら平均値にて算出される。
The number of pores in the fiber base material is preferably 1 to 50 per 1 cm 2 of the surface of the fiber base material. When the number of pores per 1 cm 2 of the surface of the fiber base material is 1 or more, through holes that are opposed to the pores are easily formed in the resin layer, and good air permeability can be provided. In this respect, the number of pores per 1 cm 2 of the surface of the fiber base material is more preferably 5 or more, and even more preferably 10 or more. In addition, since the number of pores per 1 cm 2 of the surface of the fiber base material is 50 or less, it is easy to secure the strength of the fiber base material and secure the contact area between the resin layer and the body surface (skin). easy. From this viewpoint, the number of pores per 1 cm 2 of the surface of the fiber substrate is more preferably 40 or less, and further preferably 30 or less.
In the present disclosure, the number of pores in the fiber substrate is determined by visually observing the fiber substrate surface from directly above in the vertical direction under a microscope, and the number of pores included in a range of 1 cm × 1 cm on the fiber substrate surface. It is calculated by an average value when counting is performed for any five locations.
繊維基材の表面１ｃｍ２当たりの空孔面積率は、１〜５０％であることが好ましい。この空孔面積率は、前述の空孔の平均断面積と、繊維基材１ｃｍ２当たりの空孔の数とから算出される。
繊維基材の表面１ｃｍ２当たりの空孔面積率が１％以上であることにより、繊維基材の通気性を確保し易い。この観点から、繊維基材の表面１ｃｍ２当たりの空孔面積率は、３％以上であることがより好ましく、５％以上であることがさらに好ましい。
また、繊維基材の表面１ｃｍ２当たりの空孔面積率が５０％以下であることにより、樹脂層を繊維基材に形成する際に、連続した面状の樹脂層が形成され易く、その結果、体表面との接触層（樹脂層）と体表面（皮膚）との密着性を確保し易い。さらに樹脂層と繊維基材との接着性も確保し易い。これらの観点から、繊維基材の表面１ｃｍ２当たりの空孔面積率は、４０％以下がより好ましく、３５％以下がさらに好ましい。
The pore area ratio per 1 cm 2 of the surface of the fiber substrate is preferably 1 to 50%. This hole area ratio is calculated from the average cross-sectional area of the holes and the number of holes per 1 cm 2 of the fiber base material.
When the hole area ratio per 1 cm 2 of the surface of the fiber base material is 1% or more, it is easy to ensure the air permeability of the fiber base material. From this viewpoint, the pore area ratio per 1 cm 2 of the surface of the fiber base material is more preferably 3% or more, and further preferably 5% or more.
Moreover, when the pore area ratio per 1 cm 2 of the surface of the fiber base material is 50% or less, a continuous planar resin layer is easily formed when the resin layer is formed on the fiber base material. It is easy to ensure adhesion between the contact surface (resin layer) with the body surface and the body surface (skin). Furthermore, it is easy to ensure adhesion between the resin layer and the fiber base material. From these viewpoints, the pore area ratio per 1 cm 2 of the surface of the fiber base material is more preferably 40% or less, and further preferably 35% or less.
繊維基材の表面における空孔の配置は、特に限定されず、ランダムに点在していても、線状、格子状、波状、その他のパターンを形成して配列されていてもよく、また、これらのパターンの組合せであってもよい。繊維基材全体に均一な通気性が得られやすいように、繊維基材の表面において、空孔がほぼ均一に配置されていることが好ましい。 The arrangement of the pores on the surface of the fiber base material is not particularly limited, and may be randomly scattered, linear, latticed, wavy, arranged in other patterns, A combination of these patterns may be used. It is preferable that the pores are arranged substantially uniformly on the surface of the fiber base so that uniform air permeability can be easily obtained over the entire fiber base.
繊維基材に形成された樹脂層は、繊維基材の少なくとも一方の表面側に設けられていればよく、繊維基材の両面側に設けられていてもよい。 The resin layer formed on the fiber substrate only needs to be provided on at least one surface side of the fiber substrate, and may be provided on both surfaces of the fiber substrate.
樹脂層としては、繊維基材への形成が容易であり、かつ複合材料に皮膚への良好な密着性をもたせ易い観点から、シリコーン樹脂層が好ましい。このことから、本実施形態では樹脂層がシリコーン樹脂層を備える場合を例に説明する。なお、樹脂層は、シリコーン樹脂に限らず、本実施形態の複合材料が備える特性を満たすことができる樹脂であれば、どのような樹脂を用いてもよい。例えば、樹脂層として、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、熱可塑性樹脂であるランダムコポリマー、ブロックコポリマー、ポリエチレン、及びポリスチレン等が用いられてもよい。 As the resin layer, a silicone resin layer is preferable from the viewpoint of easy formation on a fiber base material and easy adhesion of the composite material to the skin. Therefore, in the present embodiment, a case where the resin layer includes a silicone resin layer will be described as an example. The resin layer is not limited to the silicone resin, and any resin may be used as long as it can satisfy the characteristics of the composite material of the present embodiment. For example, a urethane resin, an acrylic resin, a random copolymer that is a thermoplastic resin, a block copolymer, polyethylene, polystyrene, or the like may be used as the resin layer.
樹脂層は、繊維基材に５０〜５０００ｇ／ｍ２の量で形成されたシリコーン樹脂層を備えることが好ましい。シリコーン樹脂層が、繊維基材の表面１ｍ２当たり、シリコーン樹脂５０ｇ以上の量で形成されていることにより、体表面（皮膚）に対する良好な密着性（グリップ性）に寄与することができ、また、繊維基材に均一な層となりやすい。これらの観点から、シリコーン樹脂層を形成する樹脂の量は、１００ｇ／ｍ２以上が好ましく、１２０ｇ／ｍ２以上がより好ましく、１５０ｇ／ｍ２以上がさらに好ましい。 The resin layer preferably includes a silicone resin layer formed on the fiber base material in an amount of 50 to 5000 g / m 2 . Since the silicone resin layer is formed in an amount of 50 g or more of the silicone resin per 1 m 2 of the surface of the fiber base material, it can contribute to good adhesion (grip property) to the body surface (skin). It tends to be a uniform layer on the fiber substrate. From these viewpoints, the amount of the resin to form a silicone resin layer, 100 g / m 2 or more preferably, 120 g / m 2 or more, and still more preferably 150 g / m 2 or more.
また、シリコーン樹脂層が、繊維基材の表面１ｍ２当たり、シリコーン樹脂５０００ｇ以下の量で形成されていることにより、シリコーン樹脂層を形成するシリコーン樹脂が繊維基材の空孔を完全に塞ぐことを防止することができる。そのため、シリコーン樹脂層に、繊維基材の空孔に対向する貫通孔を形成することができる。こうした観点から、シリコーン樹脂層の量は、３０００ｇ／ｍ２以下が好ましく、１０００ｇ／ｍ２以下がより好ましく、７００ｇ／ｍ２以下がさらに好ましい。 Further, since the silicone resin layer is formed in an amount of 5000 g or less of the silicone resin per 1 m 2 of the surface of the fiber base material, the silicone resin forming the silicone resin layer completely blocks the pores of the fiber base material. Can be prevented. Therefore, it is possible to form a through hole facing the pores of the fiber base material in the silicone resin layer. From these viewpoints, the amount of the silicone resin layer is preferably from 3000 g / m 2 or less, more preferably 1000g / m 2, 700g / m 2 or less is more preferred.
本開示において、繊維基材の表面１ｍ２当たりのシリコーン樹脂層の量は、シリコーン樹脂層が形成される前の繊維基材自体の質量（ｍ１）と、シリコーン樹脂層が繊維基材に形成された後の複合材料の質量（ｍ２）とを測定し、これら質量の差（ｍ２−ｍ１）を繊維基材の表面積で除して算出される値である。 In the present disclosure, the amount of the silicone resin layer per 1 m 2 of the surface of the fiber substrate includes the mass (m 1 ) of the fiber substrate itself before the silicone resin layer is formed and the silicone resin layer formed on the fiber substrate. It is a value calculated by measuring the mass (m 2 ) of the composite material after being divided, and dividing the difference (m 2 -m 1 ) of these masses by the surface area of the fiber substrate.
シリコーン樹脂層を形成する樹脂として好適なシリコーン樹脂は、架橋等により硬化されていることが好ましい。シリコーン樹脂の硬化方法は、特に限定されず、加熱等により容易に架橋させることができる。シリコーン樹脂の硬化態様は、特に限定されず、付加反応型、過酸化反応型及び縮合反応型のいずれでもよいが、付加反応型のシリコーン樹脂が好ましい。 A silicone resin suitable as a resin for forming the silicone resin layer is preferably cured by crosslinking or the like. The curing method of the silicone resin is not particularly limited, and can be easily crosslinked by heating or the like. The curing mode of the silicone resin is not particularly limited, and any of an addition reaction type, a peroxide reaction type, and a condensation reaction type may be used, but an addition reaction type silicone resin is preferable.
付加反応型のシリコーン樹脂は、ケイ素原子に結合したアルケニル基を含むオルガノポリシロキサン（アルケニル基含有オルガノポリシロキサン）とヒドロシリル基（Ｓｉ−Ｈ）を含むオルガノポリシロキサン（ハイドロジェンオルガノポリシロキサン）とを、塩化白金酸等の白金化合物触媒を用いて、付加反応（ヒドロシリル化反応）させたものである。
付加反応型のシリコーン樹脂は、その合成に用いるオルガノハイドロジェンポリシロキサンの量や、オルガノハイドロジェンポリシロキサン分子内のヒドロシリル基（Ｓｉ−Ｈ）の量を変化させることによって、架橋密度を調整することができる。これにより、本実施形態の複合材料におけるシリコーン樹脂層の硬さやタックを容易に調整することができる。
The addition reaction type silicone resin comprises an organopolysiloxane containing an alkenyl group bonded to a silicon atom (an alkenyl group-containing organopolysiloxane) and an organopolysiloxane containing a hydrosilyl group (Si-H) (hydrogen organopolysiloxane). And an addition reaction (hydrosilylation reaction) using a platinum compound catalyst such as chloroplatinic acid.
Addition reaction type silicone resin can adjust the crosslinking density by changing the amount of organohydrogenpolysiloxane used in the synthesis and the amount of hydrosilyl group (Si-H) in the organohydrogenpolysiloxane molecule. Can do. Thereby, the hardness and tack | tuck of the silicone resin layer in the composite material of this embodiment can be adjusted easily.
本実施形態の複合材料において、付加反応型のシリコーン樹脂は、ビニル基置換ポリジメチルシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンとの付加反応物であることが好ましい。
また、シリコーン樹脂は、一種類を単独で使用しても、二種類以上を組み合わせて使用してもよい。
In the composite material of this embodiment, the addition reaction type silicone resin is preferably an addition reaction product of vinyl group-substituted polydimethylsiloxane and organohydrogenpolysiloxane.
Moreover, a silicone resin may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types.
本実施形態の複合材料の製造に際して、シリコーン樹脂の架橋のための反応装置として開放型及び密閉型のいずれをも使用できる。また、この際、常温硬化及び加熱硬化のいずれも可能であり、更にポリマーの溶媒として有機溶剤を要することなく、また反応後に副生成物がほとんど発生することもないので、有利である。 In the production of the composite material of the present embodiment, either an open type or a sealed type can be used as a reactor for crosslinking the silicone resin. Further, at this time, both normal temperature curing and heat curing are possible, and further, an organic solvent is not required as a solvent for the polymer, and a by-product is hardly generated after the reaction, which is advantageous.
シリコーン樹脂の硬化物及びシリコーン樹脂層の表面硬さは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３：２０１２に規定されるタイプＡデュロメータによる硬さでＡ０〜Ａ７０が好ましく、Ａ０〜Ａ５０がより好ましく、Ａ０〜Ａ３０がさらに好ましい。シリコーン樹脂層の表面硬さが上記範囲内にあるときに、本実施形態の複合材料を備える体表面接触装具の装着者の体表面（皮膚）への密着性及び装着感が良好となり、また、耐久性も良好なものとなる。 The surface hardness of the cured product of the silicone resin and the silicone resin layer is preferably A0 to A70, more preferably A0 to A50, and even more preferably A0 to A30 as measured by a type A durometer as defined in JIS K 6253: 2012. . When the surface hardness of the silicone resin layer is within the above range, the body surface contact device comprising the composite material of the present embodiment has good adhesion to the body surface (skin) of the wearer and a feeling of wearing, Durability is also good.
シリコーン樹脂層は、シリコーンオイルを含有していてもよい。シリコーンオイルの含有量は、特に限定されず、例えばシリコーン樹脂１００質量部に対して、１〜４０質量部の範囲でシリコーンオイルを用いることができる。
シリコーンオイルの種類は、特に限定されない。シリコーンオイルとして、例えば、直鎖状、分岐状又は環状のジメチルポリシロキサン等の、シロキサン構造とアルキル基とのみで構成されるシリコーンオイル；フェニル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、及びメタクリル変性シリコーンオイル等の、アルキル基が各種の官能基で変性されたシリコーンオイル；等を挙げることができる。
また、シリコーンオイルの粘度は特に限定されず、例えば２５℃下の粘度が２０００〜１００００００ｍＰａ・ｓの範囲のシリコーンオイルを用いることができる。
The silicone resin layer may contain silicone oil. Content of silicone oil is not specifically limited, For example, silicone oil can be used in the range of 1-40 mass parts with respect to 100 mass parts of silicone resins.
The kind of silicone oil is not particularly limited. Examples of silicone oils include silicone oils composed only of a siloxane structure and an alkyl group, such as linear, branched or cyclic dimethylpolysiloxanes; phenyl-modified silicone oils, amino-modified silicone oils, polyether-modified silicone oils And silicone oils in which an alkyl group is modified with various functional groups, such as carboxyl-modified silicone oil, alcohol-modified silicone oil, and methacryl-modified silicone oil.
Moreover, the viscosity of silicone oil is not specifically limited, For example, the silicone oil whose viscosity under 25 degreeC is the range of 2000-1 million mPa * s can be used.
シリコーン樹脂層は、可塑剤及びシリカ等の充填剤を含有していてもよい。これにより、シリコーン樹脂層の硬化後の硬さやタック、硬化前のシリコーン樹脂原液の粘度調整が容易となる。
シリコーン樹脂層における充填剤の含有量は、特に限定されない。例えばシリコーン樹脂１００質量部に対して１〜４０質量部の範囲で充填剤を用いることができる。
The silicone resin layer may contain a plasticizer and a filler such as silica. This makes it easy to adjust the hardness and tack of the silicone resin layer after curing and the viscosity of the silicone resin stock solution before curing.
The filler content in the silicone resin layer is not particularly limited. For example, a filler can be used in 1-40 mass parts with respect to 100 mass parts of silicone resins.
シリコーン樹脂層は、本技術の目的を損なわない範囲において、更に、各種の薬剤、界面活性剤、粉体、抗菌剤及び着色剤等のその他の調整剤を含んでいてもよい。
薬剤の例としては、保湿、老化防止、及び美白等の目的で皮膚の生理機能を調整する物質や、傷の治癒を促進する物質等を含むものを示すことができる。その具体例としては、セラミド、ヒアルロン酸ナトリウム、アミノ酸、加水分解ペプチド、尿素、ビタミン類、コエンザイムＱ１０、及びポリフェノール等を挙げることができる。
The silicone resin layer may further contain other adjusting agents such as various drugs, surfactants, powders, antibacterial agents, and coloring agents, as long as the object of the present technology is not impaired.
Examples of the drug include substances that adjust the physiological function of the skin for the purpose of moisturizing, preventing aging, and whitening, and substances that promote wound healing. Specific examples thereof include ceramide, sodium hyaluronate, amino acid, hydrolyzed peptide, urea, vitamins, coenzyme Q10, and polyphenol.
繊維基材にシリコーン樹脂層を形成する方法は、特に限定されない。例えば、印刷、塗装、及び転写等の方式により、繊維基材にシリコーン樹脂層を形成することができる。
シリコーン樹脂層を構成するシリコーン樹脂が繊維基材の空孔を塞ぐことなく、繊維基材の空孔に対向する貫通孔を備えるシリコーン樹脂層を設けやすいことから、転写方式により、シリコーン樹脂層を形成することが好ましい。
The method for forming the silicone resin layer on the fiber substrate is not particularly limited. For example, the silicone resin layer can be formed on the fiber base material by a method such as printing, painting, and transfer.
Since the silicone resin constituting the silicone resin layer does not block the pores of the fiber base material, it is easy to provide a silicone resin layer having a through hole facing the pores of the fiber base material. It is preferable to form.
具体的な転写方式としては、例えば、次に述べるような方法が挙げられる。まず、硬化前のシリコーン樹脂を第一の剥離シートに塗工し、次いで塗工されたシリコーン樹脂上に空孔を有する繊維基材を貼り合せる。このとき、シリコーン樹脂の組成や粘度を適宜調整することにより、シリコーン樹脂の一部は、繊維基材との接触面から繊維基材に浸透するが、空孔部分の側壁や底部を完全に被覆しないようにする。その後、第一の剥離シートをはがし、第二の剥離シートを繊維基材に積層させる。
次に、シリコーン樹脂と繊維基材とを貼り合せた状態でシリコーン樹脂を加熱硬化させる。その後、第二の剥離シートを除去することにより、繊維基材の空孔部分にはシリコーン樹脂層が転写されず、それ以外の部分にはシリコーン樹脂が転写された繊維基材が得られる。即ち、繊維基材の空孔に対向する部分に貫通孔を有し、空孔以外の部分を被覆する面状のシリコーン樹脂層が繊維基材上に形成される。
これにより、表面に複数の空孔を有する繊維基材と、その繊維基材の空孔に対向する貫通孔を備えるシリコーン樹脂層とを備える複合材料が得られる。
Specific examples of the transfer method include the following method. First, a silicone resin before curing is applied to the first release sheet, and then a fiber substrate having pores is bonded onto the applied silicone resin. At this time, by appropriately adjusting the composition and viscosity of the silicone resin, a part of the silicone resin penetrates into the fiber substrate from the contact surface with the fiber substrate, but completely covers the side wall and bottom of the pore portion. Do not. Thereafter, the first release sheet is peeled off, and the second release sheet is laminated on the fiber base material.
Next, the silicone resin is heated and cured in a state where the silicone resin and the fiber base material are bonded together. Thereafter, by removing the second release sheet, the fiber base material in which the silicone resin layer is not transferred to the pore portions of the fiber base material and the silicone resin is transferred to other portions is obtained. That is, a planar silicone resin layer that has a through hole in a portion of the fiber base material facing the pores and covers a portion other than the pores is formed on the fiber base material.
Thereby, a composite material provided with the fiber base material which has a some void | hole on the surface, and a silicone resin layer provided with the through-hole facing the hole of the fiber base material is obtained.
なお、前述の剥離シートとしては、シリコーン系やフッ素系の剥離剤により処理された剥離紙及び剥離フィルム、並びにポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セロファン、及びウレタン等のフィルムを使用することができる。
シリコーン樹脂を剥離シートに塗工する方法は、特に限定されず、コンマダイレクト、ナイフコーター、グラビアダイレクト等の公知の塗工方式を利用して、塗工量等を制御することができる。
In addition, as the above-mentioned release sheet, release paper and release film treated with a silicone-based or fluorine-based release agent, and films such as polycarbonate, polyvinyl alcohol, cellophane, and urethane can be used.
The method of coating the silicone resin on the release sheet is not particularly limited, and the coating amount and the like can be controlled using a known coating method such as comma direct, knife coater, or gravure direct.
また、本実施形態の複合材料において、シリコーン樹脂側の表面の貫通孔の大きさ及びその数は、前述のような方法によりシリコーン樹脂層を繊維基材の表面に形成することによって、繊維基材の空孔の大きさ及び数と略同じとすることができる。 In the composite material of the present embodiment, the size and the number of through holes on the surface of the silicone resin side are determined by forming the silicone resin layer on the surface of the fiber substrate by the method as described above. The size and number of the holes can be substantially the same.
本実施形態の複合材料において、シリコーン樹脂層は、その少なくとも一部が、繊維基材に浸透（侵入）していることが好ましい。但し、シリコーン樹脂は繊維基材の連結糸に浸透（侵入）していないか、浸透（侵入）が部分的であることが好ましい。 In the composite material of the present embodiment, it is preferable that at least a part of the silicone resin layer penetrates (invades) the fiber base material. However, it is preferable that the silicone resin does not penetrate (invade) into the connecting yarn of the fiber base material or is partially penetrated (invaded).
本実施形態の複合材料において、シリコーン樹脂層は、繊維基材の少なくとも一面に形成されていればよいが、繊維基材の両面にシリコーン樹脂層を形成してもよい。繊維基材の両面にシリコーン樹脂層を備える複合材料の場合、その複合材料は、装具や義肢用のアンダースリーブとして、装具や義肢のずれを防止するときに好ましく利用することができる。 In the composite material of the present embodiment, the silicone resin layer may be formed on at least one surface of the fiber base material, but the silicone resin layer may be formed on both surfaces of the fiber base material. In the case of a composite material having a silicone resin layer on both sides of a fiber base material, the composite material can be preferably used as an undersleeve for an orthosis or a prosthetic limb to prevent the orthosis or the prosthesis from shifting.
シリコーン樹脂層は、本実施形態の複合材料を備えて構成される体表面接触装具において、体表面への密着性（グリップ性）を良好にする観点から、体表面に接触する表面となることが好ましい。この場合、本実施形態の複合材料の少なくとも一方の表面がシリコーン樹脂層の表面となる。したがって、複合材料の少なくとも一方の表面の静摩擦係数は好ましくは０．１〜５、より好ましくは０．２〜５、さらに好ましくは１〜４であり、当該表面の動摩擦係数は好ましくは０．１〜５、より好ましくは０．２〜５、さらに好ましくは１〜４である。
本開示において、静摩擦係数及び動摩擦係数は、ＪＩＳ Ｐ ８１４７：２０１０に規定される「水平法」及びＪＩＳ Ｋ ７１２５：１９９９に規定される「摩擦係数試験方法」に準じて測定される。
In the body surface contact device constituted by including the composite material of the present embodiment, the silicone resin layer may be a surface in contact with the body surface from the viewpoint of improving the adhesion (grip property) to the body surface. preferable. In this case, at least one surface of the composite material of the present embodiment is the surface of the silicone resin layer. Therefore, the static friction coefficient of at least one surface of the composite material is preferably 0.1 to 5, more preferably 0.2 to 5, further preferably 1 to 4, and the dynamic friction coefficient of the surface is preferably 0.1. -5, more preferably 0.2-5, and still more preferably 1-4.
In the present disclosure, the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient are measured according to the “horizontal method” defined in JIS P 8147: 2010 and the “friction coefficient test method” defined in JIS K 7125: 1999.
本実施形態の複合材料は、前述の通り、５０％伸長時の張力が０．１〜３０Ｎ／２５ｍｍである。複合材料が、０．１〜３０Ｎ／２５ｍｍの５０％伸長時張力を有するため、複合材料は、伸びやすい性質（良好な伸長性）を有する。そのため、使用者が本実施形態の複合材料を備える体表面接触装具を装着した際に、その装着者の運動を過度に抑制せず、また、皮膚に対して過度にストレスがかかることを防止できる。
本開示において、複合材料における５０％伸長時の張力は、複合材料の幅２５ｍｍ×長さ１５０ｍｍの試験片について、ＪＩＳ Ｚ ０２３７：２００９に規定される「引張強さ及び伸び」に準じて測定される５０％変位時の荷重（Ｎ／２５ｍｍ）である。この測定には、引張試験機を用いることができる。
なお、複合材料における繊維基材（ダブルラッセル生地）の経編方向（以下、「縦方向」とも称する。）で測定される５０％伸長時の張力値と、前記経編方向に直交する方向（以下、「横方向」とも称する。）で測定される５０％伸長時の張力値の両方において、複合材料は、０．１〜３０Ｎ／２５ｍｍの５０％伸長時張力を有する。
As described above, the composite material of the present embodiment has a tension at a stretch of 50% of 0.1 to 30 N / 25 mm. Since the composite material has a tension at 50% elongation of 0.1 to 30 N / 25 mm, the composite material has a property of being easily stretched (good stretchability). Therefore, when the user wears the body surface contact device including the composite material of the present embodiment, the wearer's movement is not excessively suppressed, and the skin can be prevented from being excessively stressed. .
In the present disclosure, the tension at 50% elongation of a composite material is measured according to “tensile strength and elongation” defined in JIS Z 0237: 2009 for a test piece of width 25 mm × length 150 mm of the composite material. The load at the time of 50% displacement (N / 25 mm). A tensile tester can be used for this measurement.
The tension value at 50% elongation measured in the warp knitting direction (hereinafter also referred to as “longitudinal direction”) of the fiber base material (double raschel fabric) in the composite material and the direction orthogonal to the warp knitting direction ( Hereinafter, the composite material has a 50% elongation tension of 0.1 to 30 N / 25 mm in both of the tension values at 50% elongation measured in the “transverse direction”.
複合材料が良好な伸長性を備える観点から、繊維基材の縦方向における複合材料の５０％伸長時の張力は、０．１〜３０Ｎ／２５ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．５〜２５Ｎ／２５ｍｍの範囲、さらに好ましくは１〜２０Ｎ／２５ｍｍの範囲である。また、同様に、繊維基材の横方向における複合材料の５０％伸長時の張力は、０．１〜３０Ｎ／２５ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．１〜１０Ｎ／２５ｍｍの範囲、さらに好ましくは０．２〜５Ｎ／２５ｍｍの範囲である。 From the viewpoint that the composite material has good extensibility, the tension at 50% elongation of the composite material in the longitudinal direction of the fiber base material is preferably in the range of 0.1 to 30 N / 25 mm, more preferably 0.5 to 25 N. / 25 mm, more preferably in the range of 1-20 N / 25 mm. Similarly, the tension at 50% elongation of the composite material in the transverse direction of the fiber substrate is preferably in the range of 0.1 to 30 N / 25 mm, more preferably in the range of 0.1 to 10 N / 25 mm, and still more preferably. Is in the range of 0.2-5 N / 25 mm.
さらに、繊維基材の縦方向における複合材料の３０％伸長時の張力は、１〜１０Ｎ／２５ｍｍの範囲が好ましく、繊維基材の縦方向における複合材料の１００％伸長時の張力は、５〜８０Ｎ／２５ｍｍの範囲が好ましい。
また、繊維基材の横方向における複合材料の３０％伸長時の張力は、０．１〜５Ｎ／２５ｍｍの範囲が好ましく、繊維基材の横方向における複合材料の１００％伸長時の張力は、０．５〜３０Ｎ／２５ｍｍの範囲が好ましい。
なお、複合材料における３０％及び１００％伸長時の張力についても、前述の５０％伸長時の張力と同様に測定される、それぞれ３０％及び１００％変位時の荷重（Ｎ／２５ｍｍ）である。
Further, the tension at 30% elongation of the composite material in the longitudinal direction of the fiber base material is preferably in the range of 1 to 10 N / 25 mm, and the tension at 100% elongation of the composite material in the longitudinal direction of the fiber base material is 5 to 5%. A range of 80 N / 25 mm is preferred.
Moreover, the tension at the time of 30% elongation of the composite material in the transverse direction of the fiber base material is preferably in the range of 0.1 to 5 N / 25 mm, and the tension at the time of 100% elongation of the composite material in the transverse direction of the fiber base material is The range of 0.5-30N / 25mm is preferable.
The tension at 30% and 100% elongation of the composite material is also the load (N / 25 mm) at 30% and 100% displacement, respectively, measured in the same manner as the tension at 50% elongation described above.
複合材料が良好な伸長性を備える観点から、複合材料の５Ｎ荷重時の伸長率は、繊維基材の縦方向及び横方向ともに、１０〜１００％であることが好ましい。さらには、繊維基材の縦方向における複合材料の５Ｎ荷重時の伸長率は、より好ましくは１０〜６０％、さらに好ましくは１０〜５０％であり、繊維基材の横方向における複合材料の５Ｎ荷重時の伸長率は、より好ましくは４０〜１００％、さらに好ましくは５０〜９０％である。
本開示において、複合材料の５Ｎ荷重時の伸長率は、複合材料の幅２５ｍｍ×長さ１５０ｍｍの試験片について、ＪＩＳ Ｚ ０２３７：２００９に規定される「引張強さ及び伸び」に準じて測定される５Ｎ荷重時の伸長率（％）である。この測定には、引張試験機を用いることができる。
From the viewpoint of providing the composite material with good extensibility, the elongation rate at 5N load of the composite material is preferably 10 to 100% in both the longitudinal direction and the lateral direction of the fiber base material. Furthermore, the elongation ratio at 5N load of the composite material in the longitudinal direction of the fiber base material is more preferably 10 to 60%, still more preferably 10 to 50%, and 5N of the composite material in the lateral direction of the fiber base material. The elongation rate under load is more preferably 40 to 100%, and still more preferably 50 to 90%.
In the present disclosure, the elongation rate at 5 N load of the composite material is measured in accordance with “tensile strength and elongation” defined in JIS Z 0237: 2009 for a test piece of width 25 mm × length 150 mm of the composite material. It is the elongation rate (%) at 5N load. A tensile tester can be used for this measurement.
本実施形態の複合材料は、前述の通り、３０％圧縮時の圧縮応力が３０ｋＰａ以上２００ｋＰａ未満である。複合材料は、３０ｋＰａ以上２００ｋＰａ未満の３０％圧縮時圧縮応力を有するため、良好なクッション性（緩衝機能）を有する。そのため、体表面に対する外力からの衝撃を和らげることが可能となる。複合材料が良好なクッション性を有する観点から、複合材料の３０％圧縮時の圧縮応力は、３０ｋＰａ以上１８０ｋＰａ以下が好ましく、より好ましくは５０ｋＰａ以上１５０ｋＰａ以下である。
また、同様に、複合材料の１０％圧縮時の圧縮応力は１〜５０ｋＰａが好ましく、より好ましくは１〜３０ｋＰａである。このことからクッション性の他に小さい力で歪み、凹凸になじみやすいため人体形状に沿いやすくすることが可能である。複合材料の６０％圧縮時の圧縮応力は３０〜４００ｋＰａが好ましく、より好ましくは３０〜３５０ｋＰａである。
本開示において、複合材料の１０％、３０％及び６０％圧縮時の圧縮応力は、ＪＩＳ Ｋ ６２５４：２０１０の規定及びＪＩＳ Ｋ ６４００−２：２０１２の規定に準じて測定される。この測定には、圧縮試験機を用いることができる。
As described above, the composite material of the present embodiment has a compressive stress at 30% compression of 30 kPa or more and less than 200 kPa. Since the composite material has a compression stress at 30% compression of 30 kPa or more and less than 200 kPa, it has a good cushioning property (buffer function). Therefore, it is possible to reduce the impact from the external force on the body surface. From the viewpoint that the composite material has good cushioning properties, the compression stress at 30% compression of the composite material is preferably 30 kPa or more and 180 kPa or less, more preferably 50 kPa or more and 150 kPa or less.
Similarly, the compressive stress at the time of 10% compression of the composite material is preferably 1 to 50 kPa, more preferably 1 to 30 kPa. From this fact, in addition to the cushioning property, it can be distorted with a small force and easily adapted to the unevenness, so that it can be easily conformed to the human body shape. The compressive stress at 60% compression of the composite material is preferably 30 to 400 kPa, more preferably 30 to 350 kPa.
In the present disclosure, the compressive stress at 10%, 30%, and 60% compression of the composite material is measured according to the provisions of JIS K 6254: 2010 and JIS K 6400-2: 2012. A compression tester can be used for this measurement.
本実施形態の複合材料が体表面に接触された際の蒸れや不快感を防止するために、その複合材料の透気抵抗度は、０．１〜１０秒／３５０ｍｌ（空気）であることが好ましく、より好ましくは０．１〜５秒／３５０ｍｌ、さらに好ましくは０．１〜２秒／３５０ｍｌ、特に好ましくは０．１〜１秒／３５０ｍｌである。
本開示において、複合材料の透気抵抗度は、ＪＩＳ Ｐ ８１１７：２００９に規定されるガーレー試験機法に準じて測定される。この透気抵抗度は、３５０ｍｌの空気が６４２ｍｍ２の面積の複合材料を通過するのに要する秒数である。
In order to prevent stuffiness and discomfort when the composite material of this embodiment is in contact with the body surface, the air resistance of the composite material is 0.1 to 10 seconds / 350 ml (air). More preferably, it is 0.1-5 seconds / 350 ml, More preferably, it is 0.1-2 seconds / 350 ml, Most preferably, it is 0.1-1 second / 350 ml.
In the present disclosure, the air resistance of the composite material is measured according to the Gurley tester method specified in JIS P 8117: 2009. This air resistance is the number of seconds required for 350 ml of air to pass through a composite material with an area of 642 mm 2 .
次に本技術の実施形態に係る体表面接触装具を説明する。本実施形態の体表面接触装具は、前述の実施形態に係る体表面接触装具用複合材料を備える。この体表面接触装具は、前述の実施形態に係る体表面接触装具用複合材料を用いて構成することができる。 Next, a body surface contact device according to an embodiment of the present technology will be described. The body surface contact device of this embodiment includes the body surface contact device composite material according to the above-described embodiment. This body surface contact device can be configured using the composite material for body surface contact device according to the above-described embodiment.
具体的には、前述の実施形態に係る複合材料を使用して、従来公知の縫製方法等により体表面接触装具を作製することができる。
本実施形態の体表面接触装具は、体表面の形状に即したスリーブ状、帯状、シート状等の形態にすることができる。その際、シリコーン樹脂層が体表面に接触する表面となるように形成する。
また、本実施形態の体表面接触装具には、当該装具の体表面への固定の補助手段として、面ファスナーやベルト等を適宜設けてもよい。
Specifically, using the composite material according to the above-described embodiment, a body surface contact device can be manufactured by a conventionally known sewing method or the like.
The body surface contact device of this embodiment can be in the form of a sleeve, a band, a sheet, or the like that conforms to the shape of the body surface. In that case, it forms so that a silicone resin layer may become the surface which contacts a body surface.
In addition, the body surface contact device of the present embodiment may be appropriately provided with a hook-and-loop fastener, a belt, or the like as auxiliary means for fixing the device to the body surface.
本実施形態の体表面接触装具は、足首、膝、ふくらはぎ、大腿、腰、胸、肩、手首、頚部等の外傷の発生しやすい関節や筋肉等に装着する場合に適する。
この体表面接触装具は、面状のシリコーン樹脂層が体表面（皮膚）に密着して当該装具のずれを抑制するとともに、シリコーン樹脂層に形成された多数の貫通孔が蒸れや汗による装具のずれを抑制する。
The body surface contact device of the present embodiment is suitable for mounting on joints or muscles that are likely to cause trauma such as ankle, knee, calf, thigh, waist, chest, shoulder, wrist, neck, and the like.
In this body surface contact device, the planar silicone resin layer is in close contact with the body surface (skin) to suppress the displacement of the device, and a large number of through holes formed in the silicone resin layer are formed by steaming or sweating. Suppress deviation.
本実施形態の体表面接触装具の具体的な製品例としては、筋肉や関節用のサポーター、義肢、義肢や外固定材用のアンダースリーブ、靴下、ストッキング、タイツ、水着、肌着等を挙げることができる。
体表面接触装具は、上記の製品以外にも装着時のずれ防止機能や緩衝性が求められる各種の装具、例えば、熱傷、潰瘍等の創傷のある体表面に当てる創傷被覆材、吸収パッドのような創傷用手当材等にも好適に適用することができる。
体表面接触装具は、特に、義肢の下巻き用に片末端を閉鎖したスリーブ状の装具として好適である。義肢は、長時間皮膚をほぼ密閉状態にするため蒸れによる皮膚炎を引き起こし易く、更に義肢による摩擦や衝撃が皮膚に加わるので、通気性、密着性及び緩衝性に優れた本実施形態の体表面接触装具を適用するのが好適である。
Specific product examples of the body surface contactor of the present embodiment include muscle and joint supporters, artificial limbs, undersleeves for artificial limbs and external fixation materials, socks, stockings, tights, swimwear, underwear, etc. it can.
In addition to the above products, the body surface contact device is a variety of devices that are required to have a function of preventing displacement and cushioning when worn, such as a wound dressing applied to a body surface with a wound such as a burn, an ulcer, or an absorbent pad. The present invention can also be suitably applied to various wound care materials.
The body surface contact device is particularly suitable as a sleeve-like device with one end closed for lower winding of a prosthesis. Since the prosthetic limbs keep the skin almost sealed for a long time, it is easy to cause dermatitis due to stuffiness, and since the friction and impact by the prosthetic limbs are applied to the skin, the body surface of this embodiment excellent in breathability, adhesion and buffering properties It is preferred to apply a contact brace.
なお、本技術は次のような構成をとることもできる。
〔１〕 表面に複数の空孔を有する繊維基材と、前記空孔に対向する貫通孔を有し、前記繊維基材に形成された樹脂層と、を備え、５０％伸長時の張力が０．１〜３０Ｎ／２５ｍｍであり、３０％圧縮時の圧縮応力が３０ｋＰａ以上２００ｋＰａ未満である、体表面接触装具用複合材料。
〔２〕 前記繊維基材は厚さ１〜１０ｍｍのダブルラッセル生地を備える前記〔１〕に記載の体表面接触装具用複合材料。
〔３〕 前記樹脂層は５０〜５０００ｇ／ｍ２の量で形成されたシリコーン樹脂層を備える前記〔１〕又は〔２〕に記載の体表面接触装具用複合材料。
〔４〕 １０％圧縮時の圧縮応力が５０ｋＰａ未満である、前記〔１〕〜〔３〕のいずれか１つに記載の体表面接触装具用複合材料。
〔５〕 ＪＩＳ Ｐ ８１１７：２００９に準じて測定される透気抵抗度が、０．１〜１０秒／３５０ｍｌである、前記〔１〕〜〔４〕のいずれか１つに記載の体表面接触装具用複合材料。
〔６〕 前記樹脂層の表面の動摩擦係数が０．１〜５であり、該表面の静摩擦係数が０．１〜５である、前記〔１〕〜〔５〕のいずれか１つに記載の体表面接触装具用複合材料。
〔７〕 前記繊維基材の前記空孔の平均断面積が、０．１〜５ｍｍ２である、前記〔１〕〜〔６〕のいずれか１つに記載の体表面接触装具用複合材料。
〔８〕 前記〔１〕〜〔７〕のいずれか１つに記載の体表面接触装具用複合材料を備える体表面接触装具。
In addition, this technique can also take the following structures.
[1] A fiber base material having a plurality of pores on the surface and a resin layer having a through hole facing the pores and formed on the fiber base material, and having a tension at 50% elongation A composite material for body surface contact orthosis, which is 0.1 to 30 N / 25 mm and has a compressive stress at 30% compression of 30 kPa or more and less than 200 kPa.
[2] The composite material for body surface contact orthosis according to [1], wherein the fiber base material includes a double Russell fabric having a thickness of 1 to 10 mm.
[3] The composite material for body surface contact orthosis according to [1] or [2], wherein the resin layer includes a silicone resin layer formed in an amount of 50 to 5000 g / m 2 .
[4] The composite material for body surface contact orthosis according to any one of [1] to [3], wherein the compressive stress at 10% compression is less than 50 kPa.
[5] Body surface contact according to any one of [1] to [4] above, wherein the air resistance measured in accordance with JIS P 8117: 2009 is 0.1 to 10 seconds / 350 ml. Composite material for braces.
[6] The dynamic friction coefficient of the surface of the resin layer is 0.1 to 5, and the static friction coefficient of the surface is 0.1 to 5, according to any one of the above [1] to [5]. Composite material for body surface contact orthosis.
[7] The composite material for body surface contact orthosis according to any one of [1] to [6], wherein an average cross-sectional area of the pores of the fiber base material is 0.1 to 5 mm 2 .
[8] A body surface contactor comprising the composite material for body surface contactor according to any one of [1] to [7].
以下、前述の実施形態に係る体表面接触装具用複合材料についての実施例を説明する。なお、以下に説明する実施例は、本技術に関する代表的な例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。 Examples of the composite material for body surface contact equipment according to the above-described embodiment will be described below. In addition, the Example demonstrated below shows the typical example regarding this technique, and, thereby, the range of this invention is not interpreted narrowly.
本実施例において、体表面接触装具用複合材料、並びに当該複合材料が備える繊維基材及びシリコーン樹脂層に関する各特性は、以下の方法により測定した。 In the present Example, each characteristic regarding the composite material for body surface contact equipment and the fiber base material and silicone resin layer with which the composite material is provided was measured by the following methods.
〔繊維基材の厚さ（ｍｍ）〕
繊維基材の厚さは、ＪＩＳ Ｌ １０９６：２０１０「織物及び編物の生地試験方法」に規定される厚さの測定方法に準じて、シリコーン樹脂層を形成する前の繊維基材の厚さを測定した。なお、繊維基材にシリコーン樹脂層を形成した後の複合材料の厚さも同様の方法で測定した。
[Fibre substrate thickness (mm)]
The thickness of the fiber base material is determined by the thickness of the fiber base material before forming the silicone resin layer according to the thickness measurement method defined in JIS L 1096: 2010 “Testing method for fabrics and knitted fabrics”. It was measured. In addition, the thickness of the composite material after forming the silicone resin layer on the fiber substrate was also measured by the same method.
〔繊維基材の表面における空孔の平均断面積（ｍｍ２）〕
繊維基材表面を垂直方向真上から２５倍に拡大して顕微鏡観察し、無作為に選出した５個の空孔の繊維基材表面における断面積を測定し、それらの測定値の平均値を算出した。その平均値を繊維基材の表面における空孔の平均断面積とした。
[Average cross-sectional area (mm 2 ) of pores on the surface of the fiber substrate]
The fiber base surface is magnified 25 times from right above the vertical direction and observed under a microscope, and the cross-sectional area of the randomly selected five pores on the fiber base surface is measured, and the average value of the measured values is calculated. Calculated. The average value was defined as the average cross-sectional area of the pores on the surface of the fiber substrate.
〔繊維基材の表面１ｃｍ２当たりの空孔の数（個／ｃｍ２）〕
繊維基材の表面を垂直方向真上から顕微鏡下に目視観察し、繊維基材の表面の１ｃｍ×１ｃｍの範囲に含まれる空孔の数を、任意の５箇所について計数し、それらの平均値を算出した。その平均値を繊維基材の表面１ｃｍ２当たりの空孔の数とした。
[Number of pores per 1 cm 2 of fiber substrate surface (pieces / cm 2 )]
The surface of the fiber base material is visually observed under a microscope from directly above in the vertical direction, and the number of pores included in a 1 cm × 1 cm range of the surface of the fiber base material is counted at any five locations, and an average value thereof is calculated. Was calculated. The average value was defined as the number of pores per 1 cm 2 of the fiber substrate surface.
〔シリコーン樹脂層の量（塗布量）（ｇ／ｍ２）〕
繊維基材の表面１ｍ２当たりのシリコーン樹脂層の量（シリコーン樹脂の塗布量）は、シリコーン樹脂層が形成される前の繊維基材自体の質量（ｍ１）と、シリコーン樹脂層が繊維基材に形成された後の複合材料の質量（ｍ２）とを測定し、これら質量の差（ｍ２−ｍ１）を繊維基材の表面積で除して算出した。
[Amount of silicone resin layer (coating amount) (g / m 2 )]
The amount of the silicone resin layer per 1 m 2 of the surface of the fiber base material (the amount of silicone resin applied) is the mass (m 1 ) of the fiber base material itself before the silicone resin layer is formed, The mass (m 2 ) of the composite material after being formed on the material was measured, and the difference between these masses (m 2 -m 1 ) was divided by the surface area of the fiber substrate.
〔塗布間隙（μｍ）〕
マイクロメーター付フィルムアプリケーター（テスター産業株式会社製）を用い、シリコーン樹脂を塗布するときの膜厚の条件として設定し、一定の膜厚で塗布する。マイクロメーター付フィルムアプリケーターで設定した膜厚を塗布間隙とした。
[Coating gap (μm)]
Using a film applicator with a micrometer (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.), it is set as a film thickness condition when the silicone resin is applied, and is applied with a constant film thickness. The film thickness set by the film applicator with a micrometer was defined as the coating gap.
〔複合材料の圧縮応力（ｋＰａ）〕
複合材料の１０％、３０％及び６０％圧縮時の圧縮応力は、ＪＩＳ Ｋ ６２５４：２０１０「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−応力・ひずみ特性の求め方」及びＪＩＳ Ｋ６４００−２：２０１２「軟質発泡材料−物理特性−第２部：硬さ及び圧縮応力−ひずみ特性の求め方」に準じて測定した。この測定には、圧縮試験機（株式会社島津製作所製 商品名「小型卓上試験機 ＥＺ−Ｔｅｓｔ ＥＺ−Ｓ−５００Ｎ）」）を用い、複合材料の１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形の試験片の中央に直径３０ｍｍの円形プローブを速度１０ｍｍ／ｍｉｎにて押し込んで測定した。なお、０．１Ｎ荷重時の試験片の厚さを初期厚さとして、１０％圧縮時、３０％圧縮時及び６０％圧縮時の各ひずみでの圧縮応力を算出した。
[Compressive stress of composite material (kPa)]
The compressive stress during compression of the composite material at 10%, 30% and 60% is determined according to JIS K 6254: 2010 “Vulcanized rubber and thermoplastic rubber-Determination of stress / strain characteristics” and JIS K6400-2: 2012 “Soft foaming. Measurement was performed according to “Material—Physical Properties—Part 2: Determination of Hardness and Compressive Stress—Strain Properties”. For this measurement, a compression tester (trade name “Small Desktop Tester EZ-Test EZ-S-500N” manufactured by Shimadzu Corporation) was used, and the diameter was measured at the center of a 10 cm × 10 cm square test piece of the composite material. Measurement was performed by pushing a 30 mm circular probe at a speed of 10 mm / min. The compressive stress at each strain at the time of 10% compression, 30% compression, and 60% compression was calculated with the thickness of the test piece at 0.1 N load as the initial thickness.
〔複合材料の５０％伸長時の張力（Ｎ／２５ｍｍ）〕
ＪＩＳ Ｚ ０２３７：２００９に規定される「引張強さ及び伸び」に準じて、複合材料の幅２５ｍｍ×長さ１５０ｍｍの試験片について、当該試験片の５０％変位時の荷重（Ｎ／２５ｍｍ）を、引張試験機（島津製作所社製 商品名「オートグラフＡＧ−Ｉ」）を用いて、チャック間距離５０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。当該試験片の３０％変位時の荷重及び１００％変位時の荷重も同様に測定した。さらに各割合の変位時の荷重（各伸長時の張力）は、繊維基材の縦方向及び横方向の両方において測定した。
[Tension at 50% elongation of composite material (N / 25mm)]
In accordance with “tensile strength and elongation” specified in JIS Z 0237: 2009, the load (N / 25 mm) at the time of 50% displacement of the test piece of a composite material having a width of 25 mm × length of 150 mm is used. Using a tensile tester (trade name “Autograph AG-I” manufactured by Shimadzu Corporation), the measurement was performed under conditions of a distance between chucks of 50 mm and a tensile speed of 100 mm / min. The load at the time of 30% displacement and the load at the time of 100% displacement of the test piece were also measured in the same manner. Furthermore, the load at the time of displacement at each ratio (tension at each elongation) was measured in both the longitudinal direction and the transverse direction of the fiber base material.
〔複合材料の５Ｎ荷重時の伸長率（％）〕
ＪＩＳ Ｚ ０２３７：２００９に規定される「引張強さ及び伸び」に準じて、複合材料の幅２５ｍｍ×長さ１５０ｍｍの試験片について、当該試験片の５Ｎ荷重時の伸長率（％）を、引張試験機（島津製作所社製 商品名「オートグラフＡＧ−Ｉ」）を用いて、チャック間距離５０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。また、５Ｎ荷重時の伸長率の測定は、繊維基材の縦方向及び横方向の両方で行った。
[Elongation rate of composite material at 5N load (%)]
In accordance with “tensile strength and elongation” defined in JIS Z 0237: 2009, the tensile strength (%) of a test piece having a width of 25 mm and a length of 150 mm of the composite material when the test piece is loaded with 5N Using a tester (trade name “Autograph AG-I” manufactured by Shimadzu Corporation), the measurement was performed under the conditions of a distance between chucks of 50 mm and a tensile speed of 100 mm / min. Moreover, the measurement of the elongation rate at the time of 5N load was performed in both the vertical direction and the horizontal direction of the fiber base material.
〔複合材料の透気抵抗度（秒／３５０ｍｌ）〕
ＪＩＳ Ｐ ８１１７：２００９「紙及び板紙−透気度及び透気抵抗度試験方法−ガーレー法」に準じて、複合材料の透気抵抗度（通気度）を測定した。この通気度は、３５０ｍｌの空気が６４２ｍｍ２の面積の複合材料を通過するのに要する時間（秒数）である。
[Air permeability resistance of composite material (sec / 350ml)]
The air permeability resistance (air permeability) of the composite material was measured according to JIS P 8117: 2009 “Paper and paperboard—Air permeability and air resistance test method—Gurley method”. This air permeability is the time (in seconds) required for 350 ml of air to pass through a composite material with an area of 642 mm 2 .
〔複合材料の表面の摩擦係数〕
ＪＩＳ Ｐ ８１４７：２０１０「紙及び板紙−静及び動摩擦係数の測定方法」に規定される「水平法」及びＪＩＳ Ｋ ７１２５：１９９９「プラスチック−フィルム及びシート−摩擦係数試験方法」に準じて、複合材料の表面の摩擦係数を測定した。
まず、質量１ｋｇ及び接触面積４０ｃｍ２のおもりの接触表面に、複合材料から採取した試験片を、シリコーン樹脂層が摩擦係数を測定する表面となるように両面テープで取り付けた（おもりと接する側に繊維基材を取り付けた）。
発泡ポリエチレン板（龍田化学株式会社製 商品名「ベルポーレン」）上に、おもりを付けた試験片を、当該試験片におけるシリコーン樹脂層が発泡ポリエチレン板に接触するように置き、引張試験機（インストロン社製、商品名「ＩＮＳＴＲＯＮ５５６４」）を用いて、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎでおもりを滑らせ、計測される最大荷重から静摩擦係数を算出した。
また、おもりが動き出した後、３０ｍｍの移動距離の間に計測される荷重の平均値から動摩擦係数を算出した。
[Coefficient of friction of composite material surface]
Composite material according to JIS P 8147: 2010 “Paper and paperboard—Method for measuring static and dynamic friction coefficient” and “Horizontal method” and JIS K 7125: 1999 “Plastic-film and sheet—Friction coefficient test method” The surface friction coefficient was measured.
First, a test piece taken from a composite material was attached to a contact surface of a weight of 1 kg in mass and a contact area of 40 cm 2 with a double-sided tape so that the silicone resin layer becomes a surface for measuring a friction coefficient (on the side in contact with the weight). A fiber substrate was attached).
Place a test piece with a weight on a foamed polyethylene plate (trade name “Bellepolen” manufactured by Tatsuta Chemical Co., Ltd.) so that the silicone resin layer of the test piece is in contact with the foamed polyethylene plate. Using a product name “INSTRON 5564” manufactured by the company, the weight was slid at a tensile speed of 100 mm / min, and the static friction coefficient was calculated from the maximum load measured.
Further, after the weight started to move, the dynamic friction coefficient was calculated from the average value of the load measured during the moving distance of 30 mm.
〔実施例１〕
実施例１では、厚さが３．３ｍｍ、空孔の平均断面積が２ｍｍ２、空孔数が１６個／ｃｍ２、及び空孔面積率が３２％のダブルラッセル生地を繊維基材として用いた。
シリコーン樹脂として液状シリコーンゴム（信越化学工業株式会社製の信越シリコーン（登録商標）ＫＥ１９５０−２０）のＡ材：５４質量部及びＢ材：３６質量部、並びにジメチルシリコーンオイル（信越化学工業株式会社製 ＫＦ−９６−３５０ＣＳ）：１０質量部を混合し、シリコーン樹脂の混合物を調製した。
調製したシリコーン樹脂混合物を、第一の剥離シート（フロロシリコーンセパレータ等）上にフィルムアプリケーターにて塗布間隙７００μｍの条件で塗布し、それを繊維基材に積層した後に第一の剥離シートを剥離した。次いで、第二の剥離シートをシリコーン樹脂転写面に貼り合せた状態で、１３０℃、１０分間加熱し、シリコーン樹脂を硬化させた。その後、第二の剥離シートを除去し、繊維基材の空孔に対向する部分に貫通孔を有し、空孔以外の部分を被覆する面状のシリコーン樹脂層が繊維基材上に形成された体表面接触装具用複合材料を得た。
[Example 1]
In Example 1, a double Russell fabric having a thickness of 3.3 mm, an average cross-sectional area of holes of 2 mm 2 , a number of holes of 16 / cm 2 , and a hole area ratio of 32% is used as a fiber substrate. It was.
Liquid silicone rubber (Shin-Etsu Silicone (registered trademark) KE1950-20 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as material A: 54 parts by mass and B: 36 parts by mass, and dimethyl silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) KF-96-350CS): 10 parts by mass were mixed to prepare a silicone resin mixture.
The prepared silicone resin mixture was applied on a first release sheet (fluorosilicone separator, etc.) with a film applicator at a coating gap of 700 μm, and after laminating it on a fiber substrate, the first release sheet was peeled off. . Subsequently, in a state where the second release sheet was bonded to the silicone resin transfer surface, the silicone resin was cured by heating at 130 ° C. for 10 minutes. Thereafter, the second release sheet is removed, and a planar silicone resin layer is formed on the fiber base material that has a through hole in a portion facing the air hole of the fiber base material and covers a part other than the air hole. A composite material for body surface contactor was obtained.
〔実施例２〕
実施例２では、実施例１で用いた繊維基材の代わりに、厚さが３．６ｍｍ、空孔の平均断面積が０．５ｍｍ２、空孔数が１６個／ｃｍ２、及び空孔面積率が８％のダブルラッセル生地を繊維基材として用いた。
この繊維基材を用いたことと、シリコーン樹脂混合物の塗布間隙を４００μｍとしたこと以外は、実施例１と同様の方法にて、実施例２の体表面接触装具用複合材料を得た。
[Example 2]
In Example 2, instead of the fiber substrate used in Example 1, the thickness was 3.6 mm, the average cross-sectional area of the holes was 0.5 mm 2 , the number of holes was 16 / cm 2 , and the holes A double raschel fabric having an area ratio of 8% was used as a fiber base material.
A body surface contact device composite material of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that this fiber base material was used and that the coating gap of the silicone resin mixture was 400 μm.
〔実施例３〕
実施例３では、シリコーン樹脂混合物の塗布間隙を６００μｍとしたこと以外は、実施例２と同様の方法にて、実施例３の体表面接触装具用複合材料を得た。
Example 3
In Example 3, the composite material for body surface contactor of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the application gap of the silicone resin mixture was 600 μm.
〔実施例４〕
実施例４では、シリコーン樹脂混合物の塗布間隙を８００μｍとしたこと以外は、実施例２と同様の方法にて、実施例４の体表面接触装具用複合材料を得た。
Example 4
In Example 4, the composite material for body surface contactor of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the application gap of the silicone resin mixture was set to 800 μm.
〔実施例５〕
実施例５では、実施例４で用いたシリコーン樹脂混合物の代わりに、シリコーン樹脂として液状シリコーンゴム（信越化学工業株式会社製の信越シリコーン（登録商標）ＫＥＧ２００１−４０）のＡ材及びＢ材を１：１の質量比で混合して調製したシリコーン樹脂混合物を用いた。
このシリコーン樹脂混合物を用いたこと以外は、実施例４と同様の方法により、実施例５の体表面接触装具用複合材料を得た。
Example 5
In Example 5, instead of the silicone resin mixture used in Example 4, A material and B material of liquid silicone rubber (Shin-Etsu Silicone (registered trademark) KEG2001-40 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were used as the silicone resin. A silicone resin mixture prepared by mixing at a mass ratio of 1 was used.
A composite material for body surface contact orthosis of Example 5 was obtained in the same manner as in Example 4 except that this silicone resin mixture was used.
〔実施例６〕
実施例６では、実施例４で用いたシリコーン樹脂混合物の代わりに、シリコーン樹脂として液状シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング株式会社製のＱ７−９７００）のＡ材及びＢ材の質量比１：１の混合液：９５質量部と、シリカ（日本アエロジル株式会社製のＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ９７６Ｓ）：５質量部とを混合して調製したシリコーン樹脂混合物を用いた。
このシリコーン樹脂混合物を用いたこと以外は、実施例４と同様の方法により、実施例６の体表面接触装具用複合材料を得た。
Example 6
In Example 6, instead of the silicone resin mixture used in Example 4, the mass ratio of the A material and B material of liquid silicone rubber (Q7-9700 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) as the silicone resin was 1: 1. A silicone resin mixture prepared by mixing 95 parts by mass of a mixed solution and 5 parts by mass of silica (AEROSIL (registered trademark) R976S manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was used.
A composite material for body surface contact equipment of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 4 except that this silicone resin mixture was used.
〔実施例７〕
実施例７では、実施例１で用いた繊維基材の代わりに、厚さが３．８ｍｍ、空孔の平均断面積が１ｍｍ２、空孔数が２８個／ｃｍ２、及び空孔面積率が２８％のダブルラッセル生地を繊維基材として用いた。
この繊維基材を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法により、実施例７の体表面接触装具用複合材料を得た。
Example 7
In Example 7, instead of the fiber substrate used in Example 1, the thickness was 3.8 mm, the average cross-sectional area of the holes was 1 mm 2 , the number of holes was 28 / cm 2 , and the hole area ratio Was used as a fiber base material.
A composite material for body surface contact equipment of Example 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that this fiber substrate was used.
〔比較例１〕
比較例１では、実施例２で用いたダブルラッセル生地を繊維基材として用いた。この繊維基材にシリコーン樹脂層を形成することなく、この繊維基材自体について、評価を行った。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, the double Russell fabric used in Example 2 was used as the fiber base material. The fiber substrate itself was evaluated without forming a silicone resin layer on the fiber substrate.
〔比較例２〕
比較例２では、実施例２で用いた繊維基材へのシリコーン樹脂の塗布方法を変更し、繊維基材に対するシリコーン樹脂混合物の塗布をベタ塗としたこと以外は、実施例２と同様の方法にて、比較例２の体表面接触装具用複合材料を得た。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, the same method as in Example 2 except that the method of applying the silicone resin to the fiber substrate used in Example 2 was changed and the silicone resin mixture was applied to the fiber substrate in a solid coating. Thus, a composite material for body surface contact orthosis of Comparative Example 2 was obtained.
〔比較例３〕
比較例３では、実施例１で用いた繊維基材の代わりに、厚さが２．６ｍｍ、空孔の平均断面積が１ｍｍ２、空孔数が２４個／ｃｍ２、及び空孔面積率が２４％のダブルラッセル生地を繊維基材として用いた。
この繊維基材を用いたことと、シリコーン樹脂混合物の塗布間隙を８００μｍとしたこと以外は、実施例１と同様の方法にて、比較例３の体表面接触装具用複合材料を得た。
[Comparative Example 3]
In Comparative Example 3, instead of the fiber substrate used in Example 1, the thickness was 2.6 mm, the average cross-sectional area of the holes was 1 mm 2 , the number of holes was 24 / cm 2 , and the hole area ratio 24% double raschel fabric was used as the fiber substrate.
A composite material for body surface contact appliances of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that this fiber base material was used and the application gap of the silicone resin mixture was set to 800 μm.
実施例１〜７の複合材料、比較例１の繊維基材、並びに比較例２及び３の複合材料に関する各構成について、上述の各特性を評価した結果を表１に示す。 Table 1 shows the results of evaluating the above-described characteristics of each of the configurations related to the composite materials of Examples 1 to 7, the fiber base material of Comparative Example 1, and the composite materials of Comparative Examples 2 and 3.
表１の結果に示すように、実施例１〜７の体表面接触装具用複合材料では、シリコーン樹脂層が繊維基材に５０〜５０００ｇ／ｍ２の範囲内の量で形成され、繊維基材の空孔に対向する貫通孔を備えていることが確認された。また、実施例１〜７の体表面接触装具用複合材料は、５０％伸長時の張力が繊維基材の縦方向及び横方向のいずれも０．１〜３０Ｎ／２５ｍｍの範囲内であり、かつ３０％圧縮時の圧縮応力が３０ｋＰａ以上２００ｋＰａ未満の範囲内であった。この結果から、本技術に係る体表面接触装具用複合材料は、クッション性、伸長性、通気性及び体表面に対する密着性のすべてを両立可能であることが確認された。したがって、本技術に係る体表面接触装具用複合材料を用いることにより、長時間装着してもずれや蒸れ等による不快感を起こし難く、また体表面に外部から力が加わった際の当該外力による皮膚障害を起こし難い体表面接触装具を得ることができる。
なお、本実施形態の複合材料における繊維基材としてダブルラッセル生地を用いた複合材料を主に説明したが、繊維基材は、ダブルラッセル生地に限られず、本実施形態の複合材料が備える特性を満たすことができる生地であればどのような生地であってもよい。また、本実施形態の複合材料における樹脂層としてシリコーン樹脂を用いた複合材料を主に説明したが、樹脂層はシリコーン樹脂層に限られず、本実施形態の複合材料が備える特性を満たすことができる樹脂であればどのような樹脂を用いてもよい。
As shown in the results of Table 1, in the composite materials for body surface contact devices of Examples 1 to 7, the silicone resin layer was formed on the fiber base material in an amount within the range of 50 to 5000 g / m 2 , and the fiber base material It was confirmed that a through hole opposed to the air hole was provided. Moreover, as for the composite material for body surface contact appliances of Examples 1-7, the tension | tensile_strength at the time of 50% expansion | extension is in the range of 0.1-30 N / 25mm both in the vertical direction and the horizontal direction of a fiber base material, and The compressive stress at 30% compression was in the range of 30 kPa or more and less than 200 kPa. From this result, it was confirmed that the composite material for body surface contact orthosis according to the present technology can satisfy all of cushioning properties, extensibility, breathability, and adhesion to the body surface. Therefore, by using the composite material for body surface contactor according to the present technology, it is difficult to cause discomfort due to slippage or stuffiness even when worn for a long time, and due to the external force when external force is applied to the body surface A body surface contact device that is less likely to cause skin damage can be obtained.
In addition, although the composite material using the double raschel fabric was mainly described as the fiber base material in the composite material of the present embodiment, the fiber base material is not limited to the double raschel fabric, and the characteristics of the composite material of the present embodiment are provided. Any fabric can be used as long as it can be filled. Moreover, although the composite material using a silicone resin was mainly described as the resin layer in the composite material of this embodiment, the resin layer is not limited to the silicone resin layer, and can satisfy the characteristics of the composite material of this embodiment. Any resin may be used as long as it is a resin.
１ 体表面接触装具用複合材料
２ 繊維基材
３ 樹脂層
４ 空孔
５ 貫通孔
６ 連結糸
７、８ 表地
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Composite material for body
Claims (8)
前記空孔に対向する貫通孔を有し、前記繊維基材に形成された樹脂層と、を備え、
５０％伸長時の張力が０．１〜３０Ｎ／２５ｍｍであり、
３０％圧縮時の圧縮応力が３０ｋＰａ以上２００ｋＰａ未満である、
体表面接触装具用複合材料。 A fiber substrate having a plurality of pores on the surface;
Having a through hole facing the hole, and a resin layer formed on the fiber substrate,
The tension at 50% elongation is 0.1-30 N / 25 mm,
The compression stress at 30% compression is 30 kPa or more and less than 200 kPa,
Composite material for body surface contact orthosis.
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