KR100519433B1

KR100519433B1 - 정형용 소프트 캐스팅 테이프

Info

Publication number: KR100519433B1
Application number: KR10-2002-0084062A
Authority: KR
Inventors: 최용호; 강재신
Original assignee: 우삼의료기 주식회사
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2005-10-10
Also published as: KR20040057352A

Abstract

40 내지 60 중량% 폴리프로필렌글리콜 잔기, 5 내지 20중량%의 에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜의 랜덤공중합체 잔기, 20 내지 35중량%의 디페닐메탄 디이소시아네이트 잔기, 및 3 내지 10중량%의 톨루엔 디이소시아네이트 잔기를 포함하고, NCO%가 2 내지 10%인 폴리우레탄 프리폴리머 90 내지 96중량%; 수경화촉매로서 모르폴린계 화합물 0.1 내지 2중량%; 가소제 3 내지 5중량%; 소포제 0.1 내지 2중량%; 및 안정제 0.01 내지 1중량%를 포함하는 폴리우레탄 프리폴리머 조성물이, 유기고분자 지지체에 함침되어 있는 정형용 소프트 캐스팅 테이프를 개시한다. 이 정형용 소프트 캐스팅 테이프는 끈적거리지 않아서 작업성이 우수할 뿐만 아니라 고정된 신체부위의 어느 정도의 작은 움직임을 수용할 수 있는 상태로 캐스트될 수 있으므로 환자에게 편안한 느낌을 줄 수 있다.

Description

정형용 소프트 캐스팅 테이프{Orthopedic soft casting tape}

본 발명은 정형용 캐스팅 테이프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환부에의 적용이 용이할 뿐만 아니라 계면활성제를 함유하지 않고도 슬립성을 유지하는 소프트한 정형용 캐스팅 테이프에 관한 것이다.

거즈(gause)와 같이 헐겁게 직조된 직물에 하소된 석고를 함침시켜 제조한 종래의 석고붕대(plaster bandage)는, 적용이 불편하며 중량이 많이 나갈 뿐만 아니라 X-ray 투과성이 불량하다는 문제점이 있다. 따라서, 최근에는 유리섬유 직물 같은 지지체에 경화성 수지류를 피복시킨 정형용 부목재, 즉 석고붕대 대용 캐스팅 테이프가 개발되었으며, 이에 대한 관심도 날로 증대되고 있다.

현재 사용되고 있는 대부분의 정형용 캐스팅 테이프는 유리섬유 직물과 같은 유연성 지지체에 수경화성 폴리우레탄수지를 코팅 및/또는 함침시켜서 제조되고 있다. 그러나, 유리섬유 직물 지지체는 적용하기 위하여 절단하는 경우 유리섬유 분진이 발생하여 환자에게 가려움증 또는 급성 경피독성 등을 유발시킬 수 있을 뿐만 아니라 사용후 폐기하기 위하여 소각할 때 완전히 소각되지 않아 환경오염을 유발하는 문제점이 있다

한편, 미국특허 4,411,262호, 및 미국특허 4,502,479호에는 물과 반응하여 폴리우레탄으로 경화되는 폴리이소시아네이트 프리폴리머를 이용한 정형용 부목재가 개시되어 있다. 상기 프리폴리머를 함유하는 정형용 캐스팅 테이프는 환자의 신체의 특정 적용부위에 적용되기 전에, 물에 적신 후 여분의 불필요한 물이 제거된 후 환자에 적용된다. 이때, 상기 프리폴리머는 경화될 때까지 강한 점착성을 띠기 때문에 작업자의 글러브에 달라붙는다. 따라서, 작업자가 상기 캐스팅 테이프를 환자에 적용한 후 이를 글러브를 낀 손으로 성형하는 것이 불편하다. 따라서, 위의 특허문헌들에 개시된 정형용 캐스팅 테이프는 작업성의 측면에서 개선의 여지가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 많은 시도가 이루어졌다. 예를 들면, 미국특허 4,433,680호는 실리콘 계면활성제를, 미국특허 4,454,873호는 탈크를 사용하는 것을 제안하고 있다.

또한, 상기한 정형용 부목재 또는 캐스팅 테이프는 모두 종래의 석고붕대를 대신하기 위한 것으로서 일단 경화되면 딱딱하고 탄성이 전혀 없고 고정된 신체부위의 어떠한 작은 움직임도 실질적으로 불가능하게 한다. 그러나, 경미한 골절상, 삠 또는 인대손상 등을 치료하기 위하여 특정 신체부위를 고정하는 경우에는 고정된 신체부위의 어느 정도의 작은 움직임을 수용할 수 있는 상태로 고정될 필요가 있다. 따라서, 정형용 부목재 또는 캐스팅 테이프가 경화된 후에도 덜 딱딱하고 어느 정도 탄성이 있어서 고정된 신체부위의 어느 정도의 작은 움직임을 수용할 수 있는 소프트한 캐스팅 테이프를 개발할 필요성이 여전히 강하게 남아 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 끈적거리지 않아서 작업성이 우수할 뿐만 아니라 고정된 신체부위의 어느 정도의 작은 움직임을 수용할 수 있는 상태로 캐스트될 수 있어서 환자에게 편안한 느낌을 줄 수 있는 정형용 소프트 캐스팅 테이프를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은,폴리우레탄 프리폴리머의 중량을 기준으로 40 내지 60 중량% 폴리프로필렌글리콜 잔기, 폴리우레탄 프리폴리머의 중량을 기준으로 5 내지 20중량%의 에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜의 랜덤공중합체 잔기, 폴리우레탄 프리폴리머의 중량을 기준으로 20 내지 35중량%의 디페닐메탄 디이소시아네이트 잔기, 및 폴리우레탄 프리폴리머의 중량을 기준으로 3 내지 10중량%의 톨루엔 디이소시아네이트 잔기를 포함하며, NCO%가 2 내지 10%인 폴리우레탄 프리폴리머 90 내지 96중량%;디모르폴리노 디에틸에테르, 비스(2,6-디메틸모르폴리노) 디에틸 에테르, 비스[2-(4-모르폴리노)프로필] 에테르 및 비스[2-{4-(2,6-디메틸모르폴리노)}프로필]로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 수경화촉매 0.1 내지 2중량%;가소제로서 디알킬프탈레이트 3 내지 5중량%;소포제로서 폴리알킬렌옥시디메틸실록산 공중합체 0.1 내지 2중량%; 및

안정제로서 인산 0.01 내지 1중량%를 포함하는 폴리우레탄 프리폴리머 조성물이 직물, 편물, 부직포 또는 이들의 조합의 형태인 유기고분자 지지체에 함침되어 있는 정형용 소프트 캐스팅 테이프를 제공한다.

삭제

본 발명의 일 구현예에 따른 정형용 소프트 캐스팅 테이프에 있어서, 상기 디페닐메탄 디이소시아네이트 잔기와 톨루엔 디이소시아네이트 잔기의 중량비는 10:1 내지 10:5인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 구현예에 따른 정형용 소프트 캐스팅 테이프에 있어서, 상기 프리폴리머중의 폴리프로필렌글리콜 잔기는 중량평균분자량 Mw이 1,000 ≤ Mw < 3,000인 폴리프로필렌글리콜 : 3,000 ≤ Mw < 5,000인 폴리프로필렌글리콜의 중량비가 1:1 ~ 1:9인 폴리프로필렌글리콜 혼합물로부터 유래된 것이 바람직하다.

본 발명의 일 구현예에 따른 정형용 소프트 캐스팅 테이프에 있어서, 상기 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜의 랜덤공중합체 잔기는, 중량평균분자량이 1,000 ~ 3,000이며, 에틸렌글리콜이 1 내지 15중량%의 비율로 공중합된 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜의 랜덤공중합체로부터 유래된 것이 바람직하다.

본 발명의 일 구현예에 따른 정형용 소프트 캐스팅 테이프에 있어서, 상기 폴리우레탄 프리폴리머 조성물은 상기 유기고분자 지지체의 중량을 기준으로 80 내지 170 중량% 함침된 것이 바람직하다.

본 발명의 일 구현예에 따른 정형용 소프트 캐스팅 테이프에 있어서, 상기 유기고분자 지지체는 직물, 편물, 부직포 또는 이들의 조합의 형태로 이루어진 것이 바람직하다.

본 발명의 일 구현예에 따른 정형용 소프트 캐스팅 테이프에 있어서, 상기 디알킬프탈레이트 가소제는 디부틸프탈레이트인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 일 구현예에 의한 정형용 소프트 캐스팅 테이프를 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 정형용 소프트 캐스팅 테이프는 유기고분자 지지체에, (a) 40 내지 60 중량% 폴리프로필렌글리콜 잔기, 5 내지 20중량%의 에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜의 랜덤공중합체 잔기, 20 내지 35중량%의 디페닐메탄 디이소시아네이트 잔기, 및 3 내지 10중량%의 톨루엔 디이소시아네이트 잔기를 포함하며, NCO%가 2 내지 10%인 폴리우레탄 프리폴리머 90 내지 96중량%, (b) 수경화촉매로서 0.1 내지 2중량%의 디모르폴리노디에틸에테르 등의 모르폴린계 화합물, (c) 가소제로서 3 내지 5중량%의 디알킬프탈레이트, (d) 소포제로서 0.1 내지 2중량%의 폴리알킬렌옥시디메틸실록산 공중합체 및 (e) 안정제로서 0.01 내지 1중량%의 인산을 포함하는 폴리우레탄 프리폴리머 조성물이 함침되어 있는 형태로 이루어져 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 폴리우레탄 프리폴리머 조성물로 함침된 정형용 소프트 캐스팅 테이프는 롤 형태로 감겨진 상태로 수분 및 공기가 투과되지 않는 포장재에 의하여 밀봉되어 보관된다. 환자에게 적용하고자 할 때, 상기 포장재를 개봉한 후 캐스팅 테이프를 일정시간, 바람직하게는 1 ~ 5초 정도 물에 적심으로써 폴리에테르계 폴리올과 폴리이소시아네이트 화합물이 반응하여 생성된 상기 폴리우레탄 프리폴리머의 말단에 존재하는 이소시아네이트기가 물과 반응하여 우레탄 결합, 우레아 결합 등을 생성하면서 분자량이 증가하는 수경화반응을 개시시킨 다. 이어서, 이 수경화반응이 종료되어 캐스팅 테이프가 굳어지기 전에 캐스팅 테이프를 적용부위에 적용한 후, 상기 적용부위에 적합한 형상으로 트리밍하는 방식으로 적용을 마친다.

그러면, 먼저 본 발명의 캐스팅 테이프의 유연성 지지체 역할을 담당하는 유기고분자 지지체에 대하여 설명한다. 상기 지지체로서는 유리섬유 등과 같이 무기섬유로 이루어져 유연성이 없는 직물 등은 제외되며, 유기고분자제의 직물(woven fabric), 편직물(knitted fabric), 부직포(non-woven fabric) 또는 이들의 조합이 사용된다. 이러한 지지체로서 천연유기섬유, 인조유기섬유 또는 합성유기섬유로 이루어진 직물, 편직물, 부직포 등은 어느 것이나 사용가능하다. 그 중에서도, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 아크릴 섬유, 모다크릴 섬유, 셀룰로오스 섬유, 재생 셀룰로오스 섬유, 셀룰로오스 유도체 섬유 또는 이들의 조합을 이용하여 제조된 직물 또는 편직물이 인체에 유해하지 않을 뿐만 아니라 가볍고 신축률이 우수하기 때문에 바람직하다.

상기 유기고분자 지지체는 유연성이 있으며 일방향 또는 양방향으로 적어도 약 10%, 바람직하게는 약 20 내지 30% 정도의 신축률을 지니는 것이 바람직하다.

이하, 상기 유기고분자 지지체에 함침되는 폴리우레탄 프리폴리머 조성물에 대하여 설명한다.

본 발명의 폴리우레탄 프리폴리머 조성물 중의 폴리우레탄 프리폴리머는 폴리에테르계 폴리올과 과량의 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시켜 말단에 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머이다.

상기 폴리에테르계 폴리올 성분으로는, 폴리프로필렌글리콜, 및 에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜의 랜덤공중합체로 이루어진 폴리에테르계 폴리올이 일정비율로 혼합된 혼합물이 사용된다. 상기 폴리에테르계 폴리올로서는 40 내지 60 중량%의 폴리프로필렌글리콜, 및 5 내지 20중량%의 에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜의 랜덤공중합체의 혼합물을 사용하는 것이 최종 캐스팅 테이프 제품을 소프트하게 하므로 바람직하다.

상기 폴리프로필렌글리콜 잔기는 중량평균분자량 Mw이 1,000 ≤ Mw < 3,000인 폴리프로필렌글리콜 : 3,000 ≤ Mw < 5,000인 폴리프로필렌글리콜의 중량비가 1:1 ~ 1:9인 폴리프로필렌글리콜 혼합물로부터 유래된 것이 캐스트된 후의 캐스팅 테이프를 소프트하게 하므로 바람직하다. 상기 중량비가 1:2 ~1:7이면 더욱 바람직하고, 1;2.5 ~ 1:5이면 가장 바람직하다.

상기 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜 랜덤공중합체의 잔기는, 중량 평균 분자량이 1,000 ~ 3,000이며, 에틸렌글리콜이 1 내지 15중량%의 비율로 공중합된 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜의 랜덤공중합체로부터 유래된 것이 바람직하다. 왜냐하면, 종래의 캐스팅 테이프를 제조하는데 있어서와 같이 저분자량의 에틸렌글리콜을 별도로 첨가하지 않고도 캐스팅 테이프의 환자에의 적용을 용이하게 하는 적절한 슬립성을 부여할 수 있기 때문이다. 즉, 본 발명에 의하면, 폴리프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜의 랜덤 공중합체는 독립적인 계면활성제로서 사용되는 것이 아니고 폴리우레탄 프리폴리머를 구성하는 일 성분으로서 사용된다. 그러므로, 종래와 같이 캐스팅 테이프의 표면에 별도로 폴리프로필렌글리콜, 또는 에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜의 랜덤 공중합체 등의 계면활성제를 도포하는 단계, 또는 폴리우레탄 프리폴리머의 제조 후에 다시 상기 계면활성제를 혼합시키는 단계 등을 생략하여도, 본 발명의 캐스팅 테이프는 적절한 슬립성을 보유하고 있어서 캐스팅 테이프를 환자에 적용하는 것을 용이하게 한다.

상기 말단에 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하기 위해서는 상기한 바와 같이 상기 폴리에테르계 폴리올과 과량의 폴리이소시아네이트계 화합물을 반응시켜야 한다. 이에 사용되는 폴리이소시아네이트 화합물로서는 디페닐메탄 디이소시아네이트과 톨루엔 디이소시아네이트가 함께 사용된다. 이 양자의 혼합량은 20 내지 35중량%의 디페닐메탄 디이소시아네이트, 및 3 내지 10중량%의 톨루엔 디이소시아네이트인 것이 최종 캐스팅 테이프 제품이 양호한 접착력을 갖게 하는 측면에서 바람직하다.

상기 폴리우레탄 프리폴리머의 말단에 존재하는 이소시아네이트기는 환자에 적용시 캐스팅 테이프를 물에 적셨을 때 하기 반응식과 같이 물과 반응하여 이산화탄소를 발생하면서 우레아 결합을 형성하여 상기 폴리우레탄 프리폴리머를 경화시킨다.

-NCO + HOH + OCN- → [-NH-CO-O-OC-NH-] → -NHCONH- + CO2↑

본 발명에서 사용되는 폴리우레탄 프리폴리머에 있어서, 최종 캐스팅 테이프의 소프트 특성을 유지시키기 위해서 아래와 같이 정의되는 폴리우레탄 프리폴리머의 NCO%가 2 내지 10%로 조절되는 것이 바람직하고, 4 ~ 8%이면 더욱 바람직하다. NCO%가 2% 미만이면 물과 반응하여 경화될 때 극성의 우레아 결합이 충분히 생성되지 못하기 때문에 경화후에 얻어진 캐스팅 테이프가 너무 소프트하여 충분한 기계적 강도를 갖지 못하므로 부상부위를 충분히 고정할 수 없고, 저장안정성이 나쁘며, 반응성이 불량하여 환자에의 적용시간이 증가하며, 또한 수경화 반응시 반응물의 점도가 높아 환자에게 적용시 작업성이 불량해질 염려가 있다. 10%를 초과하면 극성의 우레아 결합이 많이 생성되어 경화후 캐스팅 테이프의 강성(rigidity)가 커져서 본 발명이 목적으로 하는 소프트 캐스팅 테이프가 될 수 없는 염려가 있다.

NCO% = [(폴리이소시아네이트 화합물의 당량 - 폴리올의 당량) ×(NCO 당량의 분자량)×100]/[폴리우레탄 프리폴리머 조성물의 중량].

본 발명에서 사용하는 폴리이소시아네이트 화합물로서는 폴리우레탄 수지에 관련된 기술분야에서 공지된 다양한 지방족 또는 방향족계의 폴리이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 방향족 폴리이소시아네이트 화합물이 폴리우레탄 수지에 적정한 강도를 부여하는 측면에서 바람직한다. 구체적으로 예를 들면, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 2,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 2,2'-디페닐메탄 디이소시아네이트 등의 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI); 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 2,6-톨루엔 디이소시아네이트 등의 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)가 바람직하게 사용될 수 있다.

본 발명의 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하는데 있어서 상기 디페닐메탄 디이소시아네이트와 톨루엔 디이소시아네이트는 10:1 내지 10:5 중랑비로 혼합되는 것이 바람직하다. 상기 중량비율이 10:1 미만인 경우에는 캐스팅 테이프의 경화속도가 느려 환자에의 적용시간이 너무 장시간이 될 염려가 있다. 10:5를 초과하는 경우에는 최종 경화물의 강도 및 강성이 커져서 소프트한 특성을 상실할 염려가 있다.

상기 폴리우레탄 프리폴리머는 상기 폴리에테르계 폴리올과 상기 폴리이소시아네이트 화합물의 혼합물을 30 ~ 100℃의 온도에서 교반하면서 1 ~ 6시간 반응시켜 얻을 수 있다.

본 발명의 캐스팅 테이프에 있어서 유기고분자 지지체에 함침되는 폴리우레탄 프리폴리머 조성물은 상기 말단에 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머 이외에 수분의 존재하에서 상기 폴리우레탄 프리폴리머의 경화반응을 촉진하는 수경화촉매, 상기 프리폴리머 조성물의 점도를 조절하기 위한 가소제, 수분의 존재하에서 말단 이소시아네이트기가 물과 반응할 때 발생하는 이산화탄소에 의한 발포현상을 최소화하기 위한 소포제 및 보관중 폴리우레탄 프리폴리머의 조기 경화반응을 방지하기 위한 안정제를 더 포함한다.

상기 수경화 촉매는 캐스팅 테이프를 적용하기 위하여 물에 적셨을 때 폴리우레탄 프리폴리머의 경화반응을 촉진하는 역할을 한다. 상기 수경화 촉매로서는 아민계 화합물, 모르폴린계 화합물 등이 사용될 수 있다. 아민계 화합물 촉매로서는 디에틸렌 트리아민, 헥사메틸렌 디아민 등을, 모르폴린계 화합물 촉매로서는 디모르폴리노 디에틸에테르, 비스(2,6-디메틸모르폴리노) 디에틸 에테르, 비스[2-(4-모르폴리노)프로필] 에테르, 비스[2-{4-(2,6-디메틸모르폴리노)}프로필] 에테르 등을 예로 들 수 있다. 이밖에 디부틸틴디라우레이트(dibutyltindilaurate) 등의 금속계 촉매가 사용될 수 있다. 그 중에서도 특히 디모르폴리노디에틸에테르가 바람직하다.

상기 수경화성 폴리우레탄 프리폴리머 조성물 중의 상기 수경화촉매의 함량은 상기 프리폴리머 조성물의 총중량을 기준으로 약 0.1 내지 2중량%가 바람직하다. 상기 수경화촉매의 함량이 0.1중량% 미만이면 경화속도가 저하되어 적용에 많은 시간이 소요될 염려가 있다. 2중량%를 초과하면 급속히 경화되므로 적용시간이 촉박하고 저장안정성이 저하될 염려가 있다.

상기 소포제로서는 폴리알킬렌옥시디메틸실록산 공중합체를 상기 프리폴리머 조성물의 총중량을 기준으로 약 0.1 ~ 2중량%를 포함한다. 소포제는 폴리우레탄 프리폴리머의 이소시아네이트기와 물이 반응하여 경화될 때 발생되는 이산화탄소에 의한 발포현상을 최소화하기 위한 목적으로 사용된다. 상기 소포제의 함량이 0.1중량% 미만이면 발포억제효과가 실질적으로 없고, 2중량%를 초과하면 최종 캐스팅 테이프 제품의 접착력이 저하될 염려가 있다.

상기 안정제는 본 발명에 따른 정형용 소프트 캐스팅 테이프를 실질적으로 수분이 존재하지 않는 조건에서, 즉 적용하기전 밀봉보관하는 동안 폴리우레탄 프리폴리머의 조기 경화 반응을 방지하는 역할을 한다. 이러한 안정제로서는 상기 조기 경화 반응을 방지할 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 인산(H₃PO₄)이 바람직하다. 안정제의 함량은 상기 프리폴리머 조성물의 총중량을 기준으로 약 0.01 ~ 1중량%가 바람직하다. 상기 함량이 약 0.01중량% 미만이면 안정화 효과를 실질적으로 얻을 수 없고, 1중량%를 초과하면 상기 폴리우레탄 프리폴리머의 수경화반응 시간이 과도하게 길어질 염려가 있지는 문제점이 있다.

상기 가소제는 상기 폴리우레탄 프리폴리머 조성물의 점도를 환자에 적용하기 편리하게 조절하기 위한 것으로서 상기 프리폴리머 조성물의 총중량을 기준으로 디알킬프탈레이트 약 3 ~ 5중량% 정도가 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 디알킬프탈레이트로서는 디메틸프탈레이트, 디에틸프탈레이트, 디프로판프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 및 디도데실프탈레이트 등이 사용될 수 있다. 그 중에서도 디부틸프탈레이트가 수지와의 상용성의 측면에서 가장 바람직한 것으로 밝혀졌다. 상기 디알킬프탈레이트의 함량이 3중량% 미만이면 점도저하효과가 실질적으로 없고, 5중량%를 초과하면 수지강도가 저하될 염려가 있다.

이어서, 상기 폴리우레탄 프리폴리머 조성물의 제조방법에 대하여 설명한다.

상기 수경화성 프리폴리머 조성물은 위에서 설명한 상기 성분들, 즉 폴리우레탄 프리폴리머, 수경화 촉매, 안정제, 소포제, 및 가소제를 상기한 중량비율로 균일하게 블렌딩하여 제조할 수 있다.

상기 수경화성 프리폴리머 조성물은 요구되는 제품의 성능에 따라 공지의 다른 첨가제, 즉 산화방지제, 자외선흡수제, 염료 또는 안료와 같은 착색제, 탄산칼슘, 이산화티타늄, 카본 블랙, 점토와 같은 충진제를 포함할 수 있다.

상기 수경화성 프리폴리머 조성물의 점도는 20℃에서 약 7,000 ~ 50,000cps, 바람직하게는 약 10,000 ~ 20,000cps 이다. 점도가 약 50,000cps를 초과하면 최종 캐스팅 테이프 제품이 잘 풀리지 않아 작업성이 불량해질 염려가 있다. 점도가 약 7,000cps 미만이면 수지가 캐스팅 테이프의 표면으로 침출될 염려가 있다.

본 발명에 있어서 경화된 캐스팅 테이프의 강도는 경화된 폴리우레탄 수지의 함량에 의하여 결정된다. 즉, 경화된 캐스팅 테이프의 강도와 신축성은 유기고분자 지지체에 함침된 수경화성 프리폴리머 조성물의 함량에 의하여 결정된다. 바람직한 폴리우레탄 수지의 함량은 정형용 캐스팅 테이프가 적용되는 신체부위와 용도에 따라 다르지만, 통상적으로 상기 유기고분자 지지체 중량을 기준으로 80 내지 170 중량%인 것이 바람직하다. 상기 수경화성 프리폴리머 조성물의 함량이 80중량% 미만이면 캐스팅 테이프가 충분한 강도를 가질 수 없을 염려가 있다. 170중량%를 초과하면 캐스팅 테이프가 너무 무거워 지고, 경화열이 과도하게 발생하여 환자에게 화상을 입힐 염려가 있으며, 경화된 후에는 소프트한 느낌이 없고 적용부위가 너무 딱딱하여 고정된 신체부위의 제한된 범위내에서의 작은 움직임도 허용하지 않을 염려가 있기 때문이다.

이어서, 본 발명에 따른 정형용 소프트 캐스팅 테이프의 제조방법에 대하여 설명한다.

먼저, 함침롤러가 장착된 용기에 본 발명에 의한 수경화성 프리폴리머 조성물을 넣는다. 상기 유기고분자 지지체를 상기 프리폴리머 조성물이 묻어 있는 함침 롤러에 통과시킴으로써 상기 유기고분자 지지체에 수경화성 프리폴리머 조성물을 함침시킨다. 함침되는 상기 프리폴리머 조성물의 함량은 함침 롤러의 압착력에 의하여 조절된다. 마지막으로, 상기 프리폴리머 조성물로 함침된 정형용 캐스팅 테이프는 통상적으로 일정한 길이의 롤(roll)상으로 감겨진 후 수분을 함유하는 공기와의 접촉을 차단할 수 있는 밀폐 용기, 예를 들어 알루미늄 백에 넣고 밀봉한다.

본 발명에 따른 정형용 소프트 캐스팅 테이프를 환자에 적용하는 방법에 대하여 설명한다.

환자의 적용부위에 스토키넷(stockinet) 또는 신축성 붕대을 감는다. 이어서, 보호장갑을 착용한 상태에서 상기 밀폐용기로부터 상기 캐스팅 테이프를 꺼낸 후, 이 캐스팅 테이프를 상온의 물에 약 1 ~ 5초 동안 담근 후 두세번 짜서 과량의 물을 제거한다. 상기 캐스팅 테이프를 적용부위중 좁은 부위에서 넓은 부위로 붙여나가는 방법으로 상처부위에 밀착시켜 감는다. 이때, 캐스팅 테이프를 나선모양으로 감되 캐스팅 테이프가 적용부위에 유지될 수 있는 최소한의 장력으로 느슨하게 겹쳐 감는다. 캐스팅된 부위를 부드럽게 문지르면서 원하는 모양으로 캐스트를 형성한다. 마지막으로, 수경화성 폴리우레탄 프리폴리머의 수경화반응이 종료될 정도의 시간 동안, 예를 들면 약 5 ~ 10분 동안 경과시키면 상처부위가 고정된다.

이하에서는 실시예를 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하는데, 이는 단지 예시를 위한 것으로서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

수경화성 폴리우레탄 프리폴리머 조성물을 다음의 방법에 의하여 제조하였다. 폴리이소시아네이트 화합물로서, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(143LK, 다우케미칼사) 210.3g, 톨루엔 디이소시아네이트(오리네이트-80, 화인케미칼) 50g; 폴리올 성분으로서, 평균분자량 2,000의 폴리프로필렌 글리콜(PP-2000, 미원유화) 105g, 평균분자량 3000의 폴리프로필렌 글리콜(PP-3000, 미원유화) 372g를 반응기에 부가하였다. 상기 혼합물을 1 ~ 2시간 교반한 후, 안정제로서 인산을 0.3g, 소포제로서 폴리알킬렌옥시디메틸실록산 공중합체(SAG-1000, 미국 OSI Specialities사) 2.5g을 투입한 후 바로 에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜의 랜덤 공중합체(DR-802, 한국폴리올) 122g을 투입하여 70 ~ 75℃에서 2 ~ 3시간 동안 반응시켰다. 계속하여 디부틸프탈레이트 44.3g, 수경화촉매로서 디모르폴리노디에틸에테르 (미국 Nitroil사) 48.4g을 투입한 후 약 1시간 더 반응 시켰다.

이렇게 하여 얻어진 수경화성 프리폴리머 조성물의 점도는 20℃에서 회전식 점도계(rotational viscometer)을 사용하여 4번 회전자(No.4 rotor)를 12의 속도로 회전시키면서 측정한 결과 10,000cps 이었고, NCO%는 6.9%였다.

이렇게 하여 제조한 수경화성 프리폴리머 조성물를 이용하여 다음의 방법에 따라 정형용 캐스팅 테이프를 제조하였다.

두께 0.05mm의 폴리에스테르 편직물(420D 96F BR, 고려합섬)에 상기 조성물의 함침량이 상기 폴리에스테르 편직물 100g 당 약 90g이 되도록 조정하고 알루미늄 파우치에 넣고 밀봉하여 정형용 캐스팅 테이프를 완성하였다.

상기 정형용 캐스팅 테이프를 환자에 적용한 실시예에 대하여 설명한다.

상기 정형용 캐스팅 테이프를 밀봉용기에서 꺼낸 후, 21 ~ 24℃의 물에 약 3 ~ 4초 동안 침지시켰다. 캐스팅 테이프에 물이 충분히 흡수되었으면 이를 꺼내어 과잉의 물을 짜서 제거한다. 상기 정형용 캐스팅 테이프를 3 ~ 4분 이내에 신축성 붕대로 감겨져 있는 환자의 적용부위에 나선형으로 겹쳐 감은 후 공기중에 방치하여 수경화성 폴리우레탄 수지를 경화시켜 적용부위를 고정시켰다. 이때, 상기 캐스팅 테이프의 경화속도는 3min/20℃(20도에서 경화하기까지 3분소요된다는 의미) 였다. 상기 캐스팅 테이프는 작업시 작업자의 손에 끈적거리지 않는 특성, 강도 및 접착력에 있어서 기존의 소프트 캐스트 테이프 보다 우수했다. 또한, 경화후에도 소프트하고 적당한 탄성을 갖고 있어 편안하게 환자의 적용부위를 고정할 수 있었다.

실시예 2

폴리이소시아네이트 화합물로서 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(143LK, 다우케미칼사) 210.3g, 톨루엔 디이소시아네이트(오리네이트-80) 30g; 폴리올 성분으로서, 평균분자량 2,000의 폴리프로필렌 글리콜(PP-2000, 미원유화) 135g, 평균분자량 3,000의 폴리프로필렌 글리콜(PP-3000, 미원유화) 370g을 반응기에 부가하였다. 상기 혼합물을 1 ~ 2시간 교반한 후, 안정제로서 인산을 0.3g, 소포제로서 폴리알킬렌옥시디메틸실록산 공중합체(SAG-1000, 미국 OSI Specialities사) 2.5g을 투입한 후 바로 에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜 랜덤공중합체(DR-802, 한국폴리올사) 150g을 투입하여 70 ~ 75℃에서 2 ~ 3시간 동안 반응시켰다. 계속하여 디부틸프탈레이트 49.3g과 수경화 촉매로서 디모르폴리노디에틸에테르(미국 Nitroil사) 50g과을 투입하여 1시간 더 반응시켰다.

이렇게 하여 얻어진 수경화성 프리폴리머 조성물의 점도는 20℃에서 회전식 점도계(rotational viscometer)을 사용하여 4번 회전자(No.4 rotor)를 12의 속도로 회전시키면서 측정한 결과 11,000cps 였고, NCO%는 5.4%였다.

두께 0.05 mm의 폴리에스테르 편직물(420D 96F BR, 고려합섬)에 상기 조성물의 함침량이 상기 폴리에스테르 편직물 100g 당 약 90g이 되도록 조정하고 알루미늄 파우치에 넣고 밀봉하여 정형용 캐스팅 테이프를 완성하였다.

상기 정형용 캐스팅 테이프를 밀봉용기에서 꺼낸 후, 21 ~ 24℃의 물에 약 3 ~ 4초 동안 침지시켰다. 캐스팅 테이프에 물이 충분히 흡수되었으면 이를 꺼내어 과잉의 물을 짜서 제거한다. 상기 정형용 캐스팅 테이프를 사용하여 3 ~ 4분 이내에 신축성 붕대로 감겨져 있는 적용부위에 나선형으로 겹쳐 감은 후 공기중에 방치하여 수경화성 폴리우레탄 수지를 경화시켜 적용부위를 고정시켰다. 이때, 상기 캐스팅 테이프의 경화속도는 6 min/20℃ 였다. 상기 캐스팅 테이프는 작업시 작업자의 손에 끈적거리지 않는 특성, 강도 및 접착력에 있어서 기존의 소프트 캐스트 테이프 보다 우수했다. 또한, 경화후에도 소프트하고 적당한 탄성을 갖고 있어 편안하게 환자의 적용부위를 고정할 수 있었다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 정형용 소프트 캐스팅 테이프는 다음과 같은 기술적 효과를 달성할 수 있다.

(1) 유리섬유와 같은 유해성분을 함유하지 않으며, 위생적이고, X-ray 투과성이 양호하다.

(2) 별도의 계면활성제나 윤활제를 첨가하지 않고도 슬립성이 양호하기 때문에 환부에의 적용이 용이할 뿐만 아니라 사용후 폐기처분도 용이하다.

(3) 경화후에는 고정하고자 하는 부위를 지지할 수 있는 적당한 강도와 적당한 탄성력을 지닌다. 따라서, 경미한 골절상이나 삠, 인대손상과 같이 어느 정도 움직임이 허용되어야 하는 환부에 편안하게 적용될 수 있다.

Claims

폴리우레탄 프리폴리머의 중량을 기준으로 40 내지 60 중량% 폴리프로필렌글리콜 잔기, 폴리우레탄 프리폴리머의 중량을 기준으로 5 내지 20중량%의 에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜의 랜덤공중합체 잔기, 폴리우레탄 프리폴리머의 중량을 기준으로 20 내지 35중량%의 디페닐메탄 디이소시아네이트 잔기, 및 폴리우레탄 프리폴리머의 중량을 기준으로 3 내지 10중량%의 톨루엔 디이소시아네이트 잔기를 포함하며, NCO%가 2 내지 10%인 폴리우레탄 프리폴리머 90 내지 96중량%;

디모르폴리노 디에틸에테르, 비스(2,6-디메틸모르폴리노) 디에틸 에테르, 비스[2-(4-모르폴리노)프로필] 에테르 및 비스[2-{4-(2,6-디메틸모르폴리노)}프로필]로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 수경화촉매 0.1 내지 2중량%;

가소제로서 디알킬프탈레이트 3 내지 5중량%;

소포제로서 폴리알킬렌옥시디메틸실록산 공중합체 0.1 내지 2중량%; 및

안정제로서 인산 0.01 내지 1중량%를 포함하는 폴리우레탄 프리폴리머 조성물이 직물, 편물, 부직포 또는 이들의 조합의 형태인 유기고분자 지지체에 함침되어 있는 정형용 소프트 캐스팅 테이프.
제1항에 있어서, 상기 프리폴리머중의 디페닐메탄 디이소시아네이트 잔기와 톨루엔 디이소시아네이트 잔기의 중량비는 10:1 내지 10:5인 것을 특징으로 하는 정형용 소프트 캐스팅 테이프.
제1항에 있어서, 상기 프리폴리머중의 폴리프로필렌글리콜 잔기는 중량평균분자량 Mw이 1,000 ≤ Mw < 3,000인 폴리프로필렌글리콜 : 3,000 ≤ Mw < 5,000인 폴리프로필렌글리콜의 중량비가 1:1 ~ 1:9인 폴리프로필렌글리콜 혼합물로부터 유래된 것을 특징으로 하는 정형용 소프트 캐스팅 테이프.
제1항에 있어서, 상기 프리폴리머중의 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜의 랜덤공중합체 잔기는, 중량평균분자량이 1,000 ~ 3,000이며, 에틸렌글리콜이 1 내지 15중량%의 비율로 공중합된 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜의 랜덤공중합체로부터 유래된 것을 특징으로 하는 정형용 소프트 캐스팅 테이프.
제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 프리폴리머 조성물은 상기 유기고분자 지지체의 중량을 기준으로 80 내지 170 중량% 함침되어 있는 것을 특징으로 하는 정형용 소프트 캐스팅 테이프.
삭제
제1항에 있어서, 상기 디알킬프탈레이트 가소제는 디부틸프탈레이트인 것을 특징으로 하는 정형용 소프트 캐스팅 테이프.