專利名稱：：具有改進(jìn)濕強(qiáng)度的矯形用澆鑄材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及矯形用澆鑄材料。發(fā)明的背景已經(jīng)研制了許多不同的矯形用澆鑄材料，用于固定斷裂或受傷的肢體。一些最先為此目的研制的澆鑄材料包括使用熟石膏繃帶，熟石膏繃帶由網(wǎng)眼織物(如棉紗布)組成，石膏混入網(wǎng)眼織物的開口以及涂于其表面。接著，研制了改進(jìn)的澆鑄材料，它是由高模量纖維(如玻璃纖維)制得的針織物經(jīng)多異氰酸酯預(yù)聚物浸漬而組成的。預(yù)聚物一般為多異氰酸酯和親水的多羥基化合物(如聚醚或聚酯基的多羥基化合物)的反應(yīng)產(chǎn)物。然而，這些材料的一大問題是一旦變濕，它們的強(qiáng)度就會顯著下降。發(fā)明的概述本發(fā)明第一方面的特點是一種矯形用澆鑄材料，它包括多孔織物，該多孔織物含有可水固化的、異氰酸酯官能預(yù)聚物，該預(yù)聚物包括多異氰酸酯與每個羥基的HLB數(shù)小于0的多羥基化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。HLB數(shù)小于0的疏水的多羥基化合物的使用改進(jìn)了固化后材料的熱濕強(qiáng)度。在較好的實施方案中，該預(yù)聚物是可涂覆的預(yù)聚物。多羥基化合物每個羥基的HLB數(shù)較好的是小于-3，更好的是小于-5。較好的多羥基化合物的例子包括羥基化的脂肪酸(或它們的酯)，例如多羥基油酸甘油酯，如三羥基油酸甘油酯。特別好的多羥基化合物是蓖麻油。根據(jù)下述測試方法測量，固化后材料的熱濕強(qiáng)度較好的至少為35N/cm，更好的至少為40N/cm，最好的至少為60N/cm，最理想的至少為90N/cm。較好的多孔織物包括針織的或機(jī)織的織物，如玻璃纖維織物?？梢詫⒁环N或多種潤滑劑和/或硅烷偶聯(lián)劑用于該織物上。在一個實施方案中，織物是針織或機(jī)織的玻璃纖維織物，至少在其一面上有許多凸出，每個凸出包括至少有約8根單纖維的一束。每克織物較好的是有約75-1500個凸出，更好的是有約1-50個凸出。在另一個實施方案中，織物包括輕質(zhì)麻布(scrim)，在該情況下，澆鑄材料還包括一種或多種填料，其用量為填料總體積除以預(yù)聚物體積約大于0.4?？梢约尤霛茶T材料的其它組分包括一種或多種微纖維填料(具有至少為5∶1的長闊比)，以及防沫劑。本發(fā)明第二方面的特點是一種矯形用澆鑄材料，它包括(a)一種或多種填料；以及(b)一種可水固化的、異氰酸酯官能預(yù)聚物，該預(yù)聚物包括多異氰酸酯與每個羥基的HLB數(shù)小于0的多羥基化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。該澆鑄材料具有空隙容積，這些空隙容積足以使得(a)材料在固化前具有足夠的拉伸強(qiáng)度來承受卷繞澆鑄材料期間所施加的拉伸應(yīng)力，以及(b)材料在固化時具有足夠的孔隙度以傳輸水蒸氣。本發(fā)明第三方面的特點是一種應(yīng)用矯形用澆鑄材料的方法，它包括以下步驟(1)將矯形用澆鑄材料同水接觸來引發(fā)澆鑄材料的固化，(2)將澆鑄材料用于病人，以及(3)使?jié)茶T材料硬化。該澆鑄材料包括將可水固化的、異氰酸酯官能預(yù)聚物用于其上的多孔織物，所述預(yù)聚物包括多異氰酸酯和每個羥基的HLB數(shù)小于0的多羥基化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。本發(fā)明第四方面的特點是一種將硅烷應(yīng)用于多孔織物網(wǎng)(如玻璃纖維織物網(wǎng))表面的連續(xù)法，它包括以下步驟將連續(xù)移動網(wǎng)形式的多孔織物引入硅烷施加區(qū)；在硅烷施加區(qū)內(nèi)將包括一種或多種硅烷的溶液施用于網(wǎng)的表面；施用完溶液之后，將網(wǎng)引入位于硅烷施加區(qū)下游的干燥區(qū)；在干燥區(qū)內(nèi)干燥網(wǎng)表面；在位于干燥區(qū)下游的涂覆區(qū)內(nèi)用可固化樹脂涂覆網(wǎng)；以及把經(jīng)樹脂涂覆的網(wǎng)(如通過切割和/或卷繞)制成單個的澆鑄帶卷(individualrollsofcastingtape)。在較好的實施方案中，在硅烷施加區(qū)內(nèi)溶液通過以下方式施用于網(wǎng)上將溶液霧化形成霧化噴液，將霧化噴液噴涂于網(wǎng)表面。在硅烷施加區(qū)內(nèi)將溶液施用于網(wǎng)上的另一個方法是通過使用盛有溶液的多孔管，然后使溶液從管的孔中流到網(wǎng)表面上。通過使用用疏水多羥基化合物(即每個羥基的HLB數(shù)小于0的多羥基化合物)制備的預(yù)聚物，本發(fā)明提供的矯形用澆鑄材料的濕強(qiáng)度比使用更親水的多羥基化合物(如聚酯和聚醚基的多羥基化合物)制備的澆鑄材料的濕強(qiáng)度有所提高。在許多情況下，預(yù)聚物可以由易得且價廉的多羥基化合物(如蓖麻油)制得。通過用硅烷涂層涂覆多孔織物表面，可以進(jìn)一步提高制品的熱濕強(qiáng)度。本發(fā)明提供了一種將該涂層施用于多孔織物捆的連續(xù)法，該方法將硅烷的用量降至最少，因此將總成本降至最少。本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點體現(xiàn)于以下對本發(fā)明較佳實施方案的描述和權(quán)利要求中。附圖的簡要說明圖1是將硅烷偶聯(lián)劑用于一塊多孔織物片表面的一種方法的示意圖，其中偶聯(lián)劑以霧化噴液的形式施用。圖2是將硅烷偶聯(lián)劑用于一塊多孔織物片表面的第二種方法的示意圖，其中偶聯(lián)劑以多孔管的方式施用。定義在整個本申請中，應(yīng)用了以下定義“HLB數(shù)”是指根據(jù)為表面活性劑分級的AtlasHLB體系的親水-親油平衡數(shù)(它將親水基團(tuán)和親油基團(tuán)相平衡)。在Patton的“ReviewofFundamentalsandAdvancesinUrethaneCoatingTechnology”(聚氨酯涂覆技術(shù)基礎(chǔ)與進(jìn)展研究)，J.PaintTechnoloty，39554-63(1967)(于此引作參考)中，記載了在聚氨酯體系的范圍內(nèi)應(yīng)用HLB分級體系。用于本申請中，多羥基化合物的HLB數(shù)將表示為多羥基化合物的總HLB數(shù)除以多羥基化合物上羥基官能團(tuán)的數(shù)目?！岸喈惽杷狨ァ笔侵负袃蓚€或更多的可以與羥基反應(yīng)形成氨酯鍵的異氰酸酯基的分子?！岸嗔u基化合物”是指含有兩個或更多的可以與異氰酸酯基反應(yīng)形成氨酯鍵的羥基的分子?！邦A(yù)聚物”是部分聚合的聚合物前體，它經(jīng)歷進(jìn)一步的反應(yīng)，隨著分子量的相應(yīng)增加而形成最終聚合物?！翱伤袒钡念A(yù)聚物是指一旦遇到濕氣和/或液態(tài)水，需要或無需催化劑即可固化(即交聯(lián))的預(yù)聚物?！翱赏扛驳摹鳖A(yù)聚物是指具有一定粘度的預(yù)聚物，該粘度使得預(yù)聚物可以在室溫下以基本平滑、均勻的涂覆層施用于多孔織物上?！拔⒗w維填料”是指一種填料，將其混入本發(fā)明的矯形用澆鑄材料能增強(qiáng)材料的強(qiáng)度，而不會對未固化的樹脂懸浮液的粘度產(chǎn)生不利影響(從而影響澆鑄材料的懸垂性)。這些填料的長闊比一般至少為5。對于具有不規(guī)則或非圓周的截面的纖維，用于確定長闊比的纖維的直徑等于橫貫微纖維的最大寬度?！盁釢駨?qiáng)度”指根據(jù)下述試驗方法，壓碎六層環(huán)所需的力。發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明的特點是矯形用澆鑄材料，其中可固化樹脂是可水固化的、異氰酸酯官能預(yù)聚物，該預(yù)聚物是一種多異氰酸酯和一種每個羥基的HLB數(shù)小于0(較好的小于-3，更好的小于-5)的疏水的多羥基化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。多羥基化合物的選擇最好使得所得的預(yù)聚物是可涂覆的，以便于在一定的場合將預(yù)聚物施用于多孔織物片上。一般來說，可涂覆的預(yù)聚物的粘度，在23℃下用BrookfieldRVTRotovisco粘度計使用6或7號心軸，操作速度為10的條件下測量，較好的約在5Pas-500Pas范圍內(nèi)(更好的約在10Pas-100Pas的范圍內(nèi))。合適的疏水的多羥基化合物包括羥基化的脂肪酸(及其酯)，如多羥基油酸甘油酯，例如三羥基油酸甘油酯。三羥基油酸甘油酯含有三個羥基油酸“支鏈”，每個支鏈有如下結(jié)構(gòu)-OOC(CH2)7CH＝CHCH2COH(CH2)5CH3該結(jié)構(gòu)的HLB數(shù)用上述Patton的方法測量，約為-5。具體地，每個官能團(tuán)分配HLB數(shù)如下酯(-COO-)1.1醚(-O-)1.3羥基(-OH)1.9-CH3-0.47-CH2--0.47-CH--0.47因此，結(jié)構(gòu)-OOC(CH2)7CH＝CHCH2COH(CH2)5CH3的HLB數(shù)為(1.1)+13(-0.47)+3(-0.47)+1.9-0.47＝-4.99。與此相反，具有-O-(CH2CH2O)8-CH2CH2OH結(jié)構(gòu)的聚氧乙烯鏈的每個羥基的HLB數(shù)約為+5.14，具有-O-(CH2CH(CH3)O)5-CH2CH(CH3)OH結(jié)構(gòu)的聚氧丙烯鏈的每個羥基的HLB數(shù)約為+1.24，這是由于親水的醚鍵的存在所致。這兩種鏈?zhǔn)切纬蓛煞N聚醚基的二元醇的基礎(chǔ)，該二元醇通常用作以多異氰酸酯封端預(yù)聚物為基礎(chǔ)的矯形用澆鑄樹脂。特別好的多羥基化合物是蓖麻油，它可以從CaschemCorp.ofBayonne，NJ.購得。蓖麻油是不同脂肪酸混合物的甘油三酯(酯)，占最多的重量百分?jǐn)?shù)的脂肪酸是12-羥基油酸，也叫做蓖麻油酸，是在第12位碳是有羥基、在9-10位上有雙鍵的18碳酸。一般的蓖麻油混合物如下所列(％為摩爾％)蓖麻油酸89.5％二羥硬脂酸0.7％棕櫚酸1.0％硬脂酸1.0％油酸3.0％亞油酸4.2％亞麻酸0.3％二十烷酸0.3％因此，將蓖麻油的HLB數(shù)看作不同的脂肪酸(即連在甘油酯鏈上和包括甘油酯鏈的)的HLB數(shù)的重量平均值，約為-5.6(每個羥基)。其它合適的多羥基化合物包括從CaschemCorp.購得的商品型號為“CASPOL”的蓖麻油基的多羥基化合物，包括CASPOL1842、CASPOL1962、CASPOL5001、CASPOL5002、CASPOL5003、CASPOL5004、CASPOL5005、CAPOL5006、CASPOL5007、CASPOL5008和DB油。這些多羥基化合物的性質(zhì)如下所列</tables>合適的多異氰酸酯包括二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、2，4-甲苯二異氰酸酯(TDI)、2，6-甲苯二異氰酸酯、4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯、2，2’-二苯甲烷二異氰酸酯，由苯胺和甲醛的縮合產(chǎn)物的光氣化得到的芳族的多異氰酸酯，以及它們的混合物。特別好的多異氰酸酯是購自DowChemicalCompany的“ISONATE”2143L，它是含有約73％的MDI的二異氰酸酯和三異氰酸酯的混合物。預(yù)聚物一旦暴露于濕氣中，其活性可以通過使用合適的催化劑來控制?；钚詣?wù)必不能太大以致(1)在預(yù)聚物表面迅速形成硬膜，而阻止了濕氣進(jìn)一步滲透入預(yù)聚物的本體；或者(2)在完成施用及成形前澆鑄材料已變得剛性。合適的催化劑的例子包括按美國專利No.4,433,680制備的二嗎啉代二乙醚(“DMDEE”)和按美國專利No.4,705,840制備的4-[2-[1-甲基-2-(4-嗎啉基)乙氧基]乙基]嗎啉(“MEMPE”)。美國專利No.5,244,997所述類型的氨基-酯催化劑也是合適的催化劑。這些催化劑的加入濃度一般約為預(yù)聚物總重量的0.05-5重量百分?jǐn)?shù)。最好將預(yù)聚物的起沫現(xiàn)象減至最少，因為起沫會對澆鑄材料的表面平滑度會有不利影響，還會降低澆鑄材料的整體強(qiáng)度。在例如濕氣與異氰酸酯基反應(yīng)放出二氧化碳時，會產(chǎn)生泡沫。將起沫現(xiàn)象降至最少的一個方法是降低預(yù)聚物中異氰酸酯基的濃度。然而，將起沫現(xiàn)象降至最少的更好的方法是向反應(yīng)混合物中加入泡沫抑制劑，如硅氧烷防沫劑A(購自DowCorning)或防沫劑1400硅氧烷流體(購自DowCorning)。特別好的是使用硅氧烷流體(如DowCorning防沫劑1400)，使用濃度約為0.05-1.0％(重量)。含有疏水的聚合物顆粒的穩(wěn)定分散體的可水固化的樹脂(如已公開的歐洲專利申請No.EPO0407056中揭示的)也可以用來減少泡沫，正如吸附在固體載體或被固體載體所密封的防沫組合物(如美國專利No.5,206,064中所述)能夠用來減少泡沫一樣。根據(jù)美國專利No.4,667,661，可以向反應(yīng)混合物中加入潤滑劑，以致預(yù)聚物在固化前和固化時的粘性下降，而仍然形成具有可接受的干強(qiáng)度和層壓強(qiáng)度(按下述試驗方法測量)的澆鑄材料。合適的潤滑劑記載于1994年10月11日提出申請的名為“NovelCastingMaterial”(新型澆鑄材料)的待批美國專利申請系列No.08/320,917，并已轉(zhuǎn)讓給與本申請相同的受讓人。合適的潤滑劑包括那些具有與預(yù)聚物共價鍵合的親水基團(tuán)的潤滑劑，與預(yù)聚物不相容的添加劑(如表面活性劑、具有許多親水基團(tuán)的聚合物、聚硅氧烷)，以及它們的混合物。如果需要，潤滑劑可以與分離短效襯墊(separatefugitiveliner)結(jié)合使用。如果需要提供更強(qiáng)的干強(qiáng)度和層壓強(qiáng)度的話，預(yù)聚物可以進(jìn)一步包括一種或多種填料。填料的加入量應(yīng)足以使得強(qiáng)度有適度的增加，但不會將未固化的預(yù)聚物的粘度增加至不能涂覆于織物片上的程度，或者(在澆鑄材料沒有織物片的的情況下)增加至不能用手塑成與受傷肢體部分相符合的形狀。合適的填料的例子包括具有例如至少為5∶1的的長闊比的微纖維填料，如美國專利No.5,354,259所述。其它合適的是球、泡、可膨脹泡、粒狀材料、薄片和片型材料，以及它們的混合物，如上述待批美國專利申請系列No.08/320,917中所述。在一個實施方案中，將樹脂涂覆于多孔織物片之上以致織物片部分被樹脂所浸漬。合適的織物片包括用天然或合成纖維或材料制成的無紡的、機(jī)織的或針織的織物。為了增強(qiáng)層間的層壓，可以使用至少沿織物片的一面有許多凸出的一種或多種織物片，如美國專利No.5,273,802中所述。較好的，每個凸出代表至少有約8根單纖維的一束，織物(片)的特點是每克織物約有75-1500個凸出，更好的約有1-50個凸出。特別好的織物(片)材料為玻璃纖維，然而也可以使用非玻璃纖維材料。合適的非玻璃纖維材料的例子包括由天然有機(jī)纖維、來源于動物的材料、天然基的有機(jī)聚合物纖維和合成聚合物纖維制成的織物。合適的天然有機(jī)纖維的例子包括來源于植物的材料，如蕉麻、棉、亞麻、大麻、黃麻、木棉、亞麻紗(linen)、苧麻(ramie)和劍麻，其中最好的是棉。合適的來源于動物的材料包括羊毛、馬海毛、駱馬絨、其它的動物毛發(fā)以及蠶絲，其中最好的是羊毛。合適的天然基的有機(jī)聚合物的例子包括醋酸酯、人造蛋白質(zhì)纖維、人造纖維和三醋酸酯。合適的合成制備的有機(jī)聚合物包括丙烯酸類、芳族聚酰胺、鏈烯烴(如聚(1-丁烯)、聚乙烯、聚(3-甲基-1-丁烯)、聚(1-戊烯)、聚丙烯、聚(3-甲基-1-丁烯)、聚(1-戊烯)和聚丙烯)、聚苯乙烯、聚酯、聚四氟乙烯、聚(乙烯醇)、聚(氯乙烯)以及聚(偏氯乙烯)，其中最好的是丙烯酸類、尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚酯和人造纖維。合適的以這些有機(jī)纖維為基礎(chǔ)的針織的、機(jī)織的和/或無紡的織物的例子如美國專利Nos.4,940,047；4,984,566和4,841,958中所述。當(dāng)需要玻璃纖維板時，可以使用的合適的布包括針織的玻璃纖維織物，如美國專利Nos.4,502,479；4,609,578；4,668,563；5,014,403和5,353,486中所揭示的。特別好的玻璃纖維布是美國專利4,609,578中所揭示的可伸長的、熱固的玻璃纖維織物。在一個較好的實施方案中，多孔織物是輕質(zhì)麻布，預(yù)聚物還包括一種或多種填料，填料總體積除以樹脂的總體積約大于0.4，如待批美國專利申請系列No.08/320,917中所述。這些澆鑄材料易于具有在澆鑄施用期間與熟石膏相類似的平滑度，這使得它們易于處理和應(yīng)用，但是又具有用作矯形用澆鑄材料的足夠的后固化強(qiáng)度。輕質(zhì)麻布(如上述美國專利申請中所述)的含量一般少于未固化的澆鑄材料總重量的30％(更好的少于20％)。麻布的合適材料包括針織的、機(jī)織的、無紡的以及擠壓的多孔布。特別的例子包括干酪包布、聚丙烯(如，購自AMOCOFabricsandFibersCoofAtlanta，GA的型號為RFXTM無紡織物的紡粘的聚丙烯)、聚酯、聚乙烯和聚酰胺。特別有用的材料是包括1.75旦尼爾纖度、3.8cm長的聚酯短纖維，并經(jīng)RhoplexB15(購自RohmandHaasCo.ofPhiladelphia，PA)以2克/平方米的織物單位重量涂覆的輕質(zhì)麻布(6克/平方米)。為了進(jìn)一步增強(qiáng)濕強(qiáng)度，可以在多孔織物中加入硅烷偶聯(lián)劑。這些試劑將樹脂與多孔織物共價結(jié)合起來。施用偶聯(lián)劑的一種方法是將一捆織物浸入偶聯(lián)劑溶液中。然而，欲使偶聯(lián)劑的用量以及施用中相關(guān)的處理步驟數(shù)最小化，最好在連續(xù)法中將偶聯(lián)劑施用于織物表面，如圖1和2所示。參見圖1，將多孔玻璃纖維織物10送過導(dǎo)輥12進(jìn)入硅烷施加區(qū)，該區(qū)有兩個常規(guī)設(shè)計的相對的噴霧器頭20和22，用于將硅烷施用到織物10的兩面。合適的噴霧裝置包括配有SprayingSystemsInc.的#800050和500017噴嘴的噴霧器。將硅烷溶液從貯存器24中分別通過管26和28泵壓至噴霧器部件的供應(yīng)頭22和20。噴霧器和織物之間的距離一般約在2-30cm之間，更好的約在7-20cm之間。優(yōu)選距離要通過觀察噴霧圖案來決定。泵壓的速率可以變化，以向織物提供合適量的硅烷?？椢锷系墓柰橛昧?除用于施用硅烷的溶劑以外)一般為織物的約0.1％至2％(重量)，更好的為約0.1-1％。施用硅烷之后，將經(jīng)硅烷涂覆的織物送過第二導(dǎo)輥14進(jìn)入烘箱16。烘箱的溫度隨著織物在烘箱內(nèi)預(yù)計的停留時間而變化。例如，使用相對較長的停留時間的話，烘箱的工作溫度應(yīng)該相對較低，如49℃。另外，烘箱可以包括燃燒氣體(如甲烷、丙烷、丁烷)的火焰，將織物快速送過火焰完成烘干。也可以使用中等的時間和溫度。干燥操作完成后，將織物送入涂覆區(qū)30，在該區(qū)中施用預(yù)聚物形成澆鑄材料32。圖2表示將硅烷連續(xù)施用于多孔玻璃纖維織物表面的第二實施方案。參見圖2，將多孔玻璃纖維織物110送過導(dǎo)輥112，進(jìn)入硅烷施加區(qū)，在該區(qū)有多孔管120和122(例如燒結(jié)不銹鋼或塑料管)和卷取輥111和113。合適的多孔管包括購自PoreTechnologies，Inc.的直徑為1.9cm的多孔管。將硅烷溶液從貯存器124中分別通過管126和128泵壓至供應(yīng)管122和120。然后，硅烷溶液通過管120和122的孔分散至織物110的兩面。在該過程和此前的過程中，硅烷應(yīng)配成約0.25-99％的硅烷在揮發(fā)性溶劑(如水或水/甲醇)中的溶液。施用硅烷之后，將經(jīng)硅烷涂覆的織物送過第二導(dǎo)輥114，進(jìn)入烘箱116。干燥操作完成以后，將織物送入涂覆區(qū)130，在該區(qū)中施用預(yù)聚物形成澆鑄材料132。在一些較好的實施方案中，多孔織物可以全部省去，如上述美國專利申請系列No.08/320,917中所述。其中記述，將樹脂與一種或多種填料結(jié)合，這些填料的類型和用量能夠提供具有足夠的空隙容積的澆鑄材料，使得在固化前該材料具有足夠的強(qiáng)度以施用于受傷肢體或身體部分，但是在固化后具有足夠的孔隙度以傳輸水蒸氣(因此提高了舒適感)。以下是用于測量“脫層強(qiáng)度”(delaminationstrenrth)和“環(huán)強(qiáng)度”(ringstrength)(以三種不同的方法測量“干強(qiáng)度”、“濕強(qiáng)度”、“熱濕強(qiáng)度”)的試驗。因此，本文中所用的術(shù)語“脫層強(qiáng)度”或“環(huán)強(qiáng)度”(包括術(shù)語“干強(qiáng)度”、“濕強(qiáng)度”和“熱濕強(qiáng)度”)應(yīng)被理解為與此處所述的脫層試驗和強(qiáng)度試驗有關(guān)的術(shù)語，“脫層強(qiáng)度”和“環(huán)強(qiáng)度”所給出的值是根據(jù)以下試驗確定的。脫層試驗本試驗測量使得本發(fā)明范圍內(nèi)的經(jīng)樹脂涂覆的材料的固化的圓柱形環(huán)脫層所需要的力。每個圓柱形環(huán)包括6層經(jīng)樹脂涂覆的材料，內(nèi)徑為5.08cm。形成的環(huán)的寬度與所用的經(jīng)樹脂涂覆的材料的寬度相同，為7.62cm。(脫層強(qiáng)度的最終計算值的單位為牛頓/厘米帶寬)。每個圓柱形環(huán)如下形成從貯存袋中取出一卷經(jīng)樹脂涂覆的材料，將其完全浸入溫度約為27℃的去離子水中約30秒鐘。然后從水中取出這卷經(jīng)樹脂涂覆的材料，將該材料卷繞在包有薄的松緊織物(如3MSyntheticStockinetMS02)的5.08cm的心軸上，形成6層完全均勻的層，所用的卷繞拉力控制在約45克/厘米寬度材料。保留約15.24cm的自由尾端，切去該卷的其余部分。每個圓柱形環(huán)在從水中取出后的30秒鐘內(nèi)完全卷繞好。在初始浸入水中15至20分鐘以后，將固化的圓柱形環(huán)從心軸上取下，在初始浸入水中30分鐘以后，測量其脫層強(qiáng)度。測量如下進(jìn)行將圓柱形樣品的自由尾端夾在試驗機(jī)的夾片中(試驗機(jī)為“INSTRON”1122型機(jī))，在圓柱形環(huán)的中空孔中插入一根心軸以使得圓柱形環(huán)可以繞心軸自由旋轉(zhuǎn)。然后開動“INSTRON”機(jī)，以約127cm/min的速度牽拉樣品的自由尾端。記錄將圓柱形環(huán)開頭33厘米的卷繞層脫層所需的平均力，形式為每單位樣品寬度的力(牛頓/厘米)。對于每種材料，至少試驗5個樣品，然后計算并記錄平均脫層力，作為“脫層強(qiáng)度”。環(huán)強(qiáng)度試驗在這些試驗中，測量固化的本發(fā)明經(jīng)樹脂涂覆的材料的圓柱形環(huán)樣品的“干強(qiáng)度”、“濕強(qiáng)度”和“熱濕強(qiáng)度”。在每個這些試驗中，按上面脫層試驗中所述形成固化的圓柱形環(huán)樣品，即形成繞5.08cm心軸的6層圓柱形環(huán)，唯一不同的是，修剪去所有多余的材料，形成不留尾端的圓柱形環(huán)。在初始浸入水中30分鐘后，將每個圓柱形環(huán)從其各自的心軸上取下，在經(jīng)控制的23℃±2℃和50％±5％相對濕度的氣氛下固化48-60個小時。然后，將每個圓柱形環(huán)置于商用試驗儀器(如“INSTRON”儀器)的夾具間，向圓柱形環(huán)樣品沿其外部和平行于其軸的方向施加壓力負(fù)荷。將圓柱形環(huán)沿長度方向置于夾具的兩根底部棒之間(棒為1.9厘米寬、1.3厘米高、15.2厘米長)，兩根棒的間隔距離約為4厘米。棒的內(nèi)緣被作成曲面狀(半徑為0.31cm)。然后，將第三根棒(寬為0.63cm，高為2.5cm，長為15.2cm)對準(zhǔn)圓柱形環(huán)的頂部的中央，也是平行于其軸的方向放置。第三根棒的底部或接觸緣被做成曲面，半徑為0.31cm。使第三根棒以約5cm/min的速度下落接觸并沖壓圓柱形環(huán)。然后記錄壓碎圓柱形環(huán)時所用的最大力即力的峰值，作為環(huán)強(qiáng)度，在本例中其為“干強(qiáng)度”(以每單位長度圓柱形環(huán)的力來表示，即牛頓/厘米)。對于每種材料，至少試驗5個樣品，然后計算所使用的力的峰值的平均值，作為“干強(qiáng)度”。測量“濕強(qiáng)度”時，按照與測量“干強(qiáng)度”相同的過程，不同的是，在固化48-60個小時以后，將圓柱形環(huán)浸入約45℃的水中約30分鐘，然后在室溫條件下干燥約15分鐘。然后，將圓柱形環(huán)放置在儀器中，如上所述沖壓以測量其“濕強(qiáng)度”。測量圓柱形環(huán)的“熱濕強(qiáng)度”時，按如上所述的“濕強(qiáng)度”的測量方法，不同的是，圓柱形環(huán)一從45℃的水浴中取出后就立即置于夾具中沖壓，而不使其干燥。通過以下實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。實施例實施例1具有硅烷化背襯的澆鑄帶將0.5％A-1120硅烷(購自UnionCarbide，Danbury，CT)的水溶液涂覆于7.62cm“SCOTCHCAST”II脫漿的玻璃背襯材料(按Reed的美國專利4,609,578所述制備)上。涂覆是通過使用氣刷噴霧槍將硅烷溶液噴灑在玻璃背襯上來完成的。然后將鋪展的經(jīng)硅烷處理的背襯使用Dispatch烘箱在49℃烘箱干燥約24個小時。將硅烷化的背襯用標(biāo)準(zhǔn)涂覆儀器在于燥的室內(nèi)涂覆上聚氨酯預(yù)聚物，預(yù)聚物使用美國專利4,667,661所述的方法制備，其組分如以下樹脂#1、#2和#3所示。1購自DowChemicalCo.2購自DowChemicalCo.，商品名為“Antifoam1400”3“MEMPE’＝嗎啉代乙基嗎啉代異丙基醚4購自BASF5購自ArcoChemicalCo.(Chicago，IL)的聚丙二醇6購自ArcoChemicalCo.(Chicago，IL)的聚丙二醇</tables>1購自CaschemInc.Bayonne，NJ或AmberInc.，Tarrytown，NY2購自ChemServ，Minneapoils，MN</tables>1購自ArcoChemicalCo.(Chicago，IL)的聚丙二醇2購自ArcoChemicalCo.(chicago，IL)的低當(dāng)量的三醇將樹脂涂成目標(biāo)涂層，重量為43.5％，卷繞成3.66m長，并包裝在常規(guī)的箔澆鑄帶袋中。數(shù)日以后，將帶繞5.08cm的心軸卷繞，由經(jīng)樹脂涂覆的帶制得標(biāo)準(zhǔn)6層環(huán)，在水活化作用后，使得經(jīng)樹脂涂覆的環(huán)固化。約24個小時后，測試固化的環(huán)。實施例2將0.5％A-0700硅烷(N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧硅烷；購自HulsAmerica，Piscataway，NJ)的水溶液涂覆于7.62cmScotchcastII脫漿的玻璃背襯材料(按Reed的美國專利4,609,578所述制備)上。涂覆是通過使用氣刷噴霧槍將硅烷溶液噴灑在玻璃背襯上來完成的。然后將鋪展的經(jīng)硅烷處理的背襯使用Dispatch烘箱在49℃烘箱干燥約24個小時。將硅烷化的背襯用標(biāo)準(zhǔn)涂覆儀器在干燥的室內(nèi)涂覆上聚氨酯預(yù)聚物以形成目標(biāo)涂層，重量為43.5％，其中預(yù)聚物使用美國專利4,667,661所述的方法制備，其組分如以下樹脂#4和#5所示。以上樹脂也涂覆在未經(jīng)處理的玻璃帶上以形成目標(biāo)涂層，重量為43.5％。</tables>將經(jīng)涂覆的帶子再卷繞成3.66m長，并包裝在密封的箔袋中。涂覆、再卷繞、袋包裝操作均在干燥的室內(nèi)使用標(biāo)準(zhǔn)涂覆裝置完成。數(shù)日以后，將帶子繞5.08cm的心軸卷繞，由經(jīng)樹脂涂覆的帶子制得標(biāo)準(zhǔn)6層環(huán)，在水活化作用后，使得經(jīng)樹脂涂覆的環(huán)固化。約24個小時后，測試固化的環(huán)。</tables>具有經(jīng)硅烷處理的背襯的澆鑄帶的物理性質(zhì)比相應(yīng)的沒有硅烷處理的背襯的澆鑄帶的物理性質(zhì)要高許多。含有蓖麻油的樣品的熱濕強(qiáng)度比相應(yīng)的不含蓖麻油的樣品的熱濕強(qiáng)度要高得多。實施例3制備以下預(yù)聚物，并將其涂覆于脫漿的7.62cm的ScotchcastII玻璃纖維澆鑄帶背襯上。涂覆在干燥的室內(nèi)使用標(biāo)準(zhǔn)涂覆裝置進(jìn)行。1“DMDEE”＝二嗎啉代二乙醚將以上預(yù)聚物涂覆成重量為43.5％的目標(biāo)涂層。將經(jīng)涂覆的帶子切成4碼長，繞塑料芯卷繞。將3.66m的卷放入箔袋中，密封后從干燥室中取出。數(shù)日以后，將經(jīng)涂覆的玻璃帶繞5.08cm的心軸卷繞，形成用于試驗的6層環(huán)。將形成的環(huán)固化至少24個小時。權(quán)利要求1.矯形用澆鑄材料，包括將可水固化的、異氰酸酯官能預(yù)聚物施于其上的多孔織物，該預(yù)聚物包括多異氰酸酯與每個羥基的HLB數(shù)小于0的多羥基化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。2.矯形用澆鑄材料，包括將可涂覆的、可水固化的、異氰酸酯官能預(yù)聚物施于其上的多孔織物，該預(yù)聚物包括多異氰酸酯與包括蓖麻油的多羥基化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。3.矯形用澆鑄材料，包括將可水固化的、異氰酸酯官能預(yù)聚物施于其上的多孔織物，該預(yù)聚物包括多異氰酸酯與多羥基化合物的反應(yīng)產(chǎn)物，其中，所述矯形用澆鑄材料具有固化后至少為40N/cm的熱濕強(qiáng)度。4.矯形用澆鑄材料，包括一種或多種填料；以及可水固化的、異氰酸酯官能預(yù)聚物，該預(yù)聚物包括多異氰酸酯與每個羥基的HLB數(shù)小于0的多羥基化合物的反應(yīng)產(chǎn)物，其中所述矯形用澆鑄材料在固化前具有足夠的拉伸強(qiáng)度來承受卷繞澆鑄材料期間所施加的拉伸應(yīng)力，且在固化后具有足夠的空隙容積以傳輸水蒸氣。5.矯形用澆鑄材料，包括一種或多種填料；以及將可水固化的、異氰酸酯官能預(yù)聚物施于其上的輕質(zhì)麻布，該預(yù)聚物包括多異氰酸酯與每個羥基的HLB數(shù)小于0的多羥基化合物的反應(yīng)產(chǎn)物，其中所述填料的總體積除以所述預(yù)聚物的體積約大于0.4。6.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述預(yù)聚物包括可涂覆的預(yù)聚物。7.如以上權(quán)利要求中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述多羥基化合物的每個羥基的HLB數(shù)小于-3。8.如以上權(quán)利要求中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述多羥基化合物的每個羥基的HLB數(shù)小于-5。9.如以上權(quán)利要求中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述多羥基化合物包括羥基化的脂肪酸或它們的酯。10.如以上權(quán)利要求中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述多羥基化合物包括多羥基油酸甘油酯。11.如以上權(quán)利要求中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述多羥基化合物包括三羥基油酸甘油酯。12.如以上權(quán)利要求中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述多羥基化合物包括蓖麻油。13.如以上權(quán)利要求中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述材料具有固化后至少為35N/cm的熱濕強(qiáng)度。14.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述織物包括針織或機(jī)織的織物。15.如權(quán)利要求1-3和11中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述織物包括玻璃纖維織物。16.如權(quán)利要求1-3和11-12中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述織物包括針織的或機(jī)織的玻璃纖維織物，至少在其一面上有許多凸出，每個所述凸出包括至少有約8根單纖維的一束，所述織物的所述面上具有約每克織物75-1500個凸出。17.如權(quán)利要求1-3和11-13中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述織物包括針織的或機(jī)織的玻璃纖維織物，至少在其一面上有許多凸出，每個所述凸出包括至少有約8根單纖維的一束，所述織物的所述面上具有約每平方厘米1-50個凸出。18.如權(quán)利要求1-3和11-14中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述織物的主要表面上施用了潤滑劑，所述材料具有固化后至少為60N/cm的熱濕強(qiáng)度。19.如權(quán)利要求1-3和11-15中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述織物包括輕質(zhì)麻布，所述澆鑄材料還包括一種或多種填料，所述填料的總體積除以所述預(yù)聚物的體積約大于0.4。20.如權(quán)利要求1-3和11-16中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述織物的主要表面上施用了硅烷偶聯(lián)劑。21.如以上權(quán)利要求中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于所述材料具有固化后至少90N/cm的熱濕強(qiáng)度。22.如以上權(quán)利要求中任一項所述的矯形用澆鑄材料，其特征在于該材料還包括一種或多種具有長闊比至少為5∶1的微纖維填料。23.將硅烷施加于多孔織物網(wǎng)表面的連續(xù)法，包括以下步驟將連續(xù)移動網(wǎng)形式的多孔織物引入硅烷施加區(qū)；在所述硅烷施加區(qū)內(nèi)將包括一種或多種硅烷的溶液施加于所述網(wǎng)的表面；施加完所述溶液之后，將所述網(wǎng)引入位于所述硅烷施加區(qū)下游的干燥區(qū)；在所述干燥區(qū)內(nèi)干燥所述網(wǎng)的表面；用可固化樹脂涂覆所述網(wǎng)；以及把所述經(jīng)樹脂涂覆的網(wǎng)轉(zhuǎn)變成單個的澆鑄帶卷。24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于該方法包括在所述硅烷施加區(qū)內(nèi)通過將所述溶液霧化形成霧化噴液，將霧化噴液噴涂于所述網(wǎng)的表面的方式將所述溶液施加于所述網(wǎng)上。25.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于該方法包括在所述硅烷施加區(qū)內(nèi)通過使用盛有所述溶液的多孔管，使得所述溶液從所述管的孔中流到所述網(wǎng)的表面上的方式將所述溶液施加于所述網(wǎng)上。26.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于所述多孔織物包括玻璃纖維。全文摘要本發(fā)明揭示了矯形用澆鑄材料,它包括可水固化的、異氰酸酯官能預(yù)聚物。該預(yù)聚物包括多異氰酸酯和每個羥基的HLB數(shù)小于0的多羥基化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。文檔編號C08G18/10GK1186444SQ96194349公開日1998年7月1日申請日期1996年4月26日優(yōu)先權(quán)日1995年6月5日發(fā)明者T·C·桑維格,D·A·埃斯費(fèi)爾德,D·W·戴維斯,S·H·格茨申請人:美國3M公司