通过低聚端基引入在合成期间分段聚氨酯脲的表面改性外文翻译资料

 2022-12-24 16:22:08

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通过低聚端基引入在合成期间分段聚氨酯脲的表面改性

Kathleen A. White, RobertS. Ward,

Rusty S. Gill, Florencia Lim, and Sallie K. Covie

聚合物技术集团公司

加利福利亚州 埃默里维尔市 霍顿街 4561-A

我们以前使用的两亲共聚物作为表面改性剂（表面改性剂）提高多种设备和假体包括血泵、血管和导管在生物医用高分子材料的抗血栓性能。低浓度（质量分数小于等于5%）的表面改性剂，用于混合与碱聚合物，修改基本聚合物的表面性质，而无需显着修改的基本聚合物的整体性能。表面改性剂的低体积浓度可以在形成的物品上产生完全单层覆盖。在器件元件制造过程中和之后，由表面活性剂表面能减小趋势引起，表面自发向空气表面扩散。合理设计的两亲性表面改性剂显然能够调整来减少响应环境变化的界面能，例如血液接触。这是减少血栓形成，可能是通过减少蛋白质变性或影响蛋白质的吸附

表面改性剂改性碱聚合物目前已经应用在医疗器械和假体中的临床。然而，使用的形状记忆合金有一些缺点。在聚合物连续相为玻璃状或晶态的温度下，平衡表面组成的速率很慢。这就要求升高温度“退火”和/或长时间存放，以完全影响表面改性。在溶液浸渍制造中，通过在取出过程中在心轴上形成langmuir_blodgett -样层，就会发生表面改性剂从浸渍溶液的耗尽。也就是说，在芯棒上沉积的溶液的成分在表面改性剂材料中相对丰富，这种材料集中在浸渍浴的表层。在涉及表面磨损或侵蚀的材料应用中，还不清楚表面改性剂在剩余部分中如何补充表面层，特别是在使用温度低于聚合物连续相的主要热转变的情况下。

为了克服一些形状记忆合金的局限性，我们已经开发出一种聚合物它的表面不依赖添加剂来达到预期的表面化学改性方法。这种新方法使用具有化学结构和/或可选官能团的表面活性低聚端基。通过限制表面改性部分到基本的线性基聚合物链的末端，如分段聚氨酯脲（SPU），基本聚合物的体积性能的不必要的修改被最小化。 高流动性端基相对于骨干群体可能有利于形成均匀覆盖层的表面改性的端基（SME）。事实上，所有的聚合物链都带有表面修饰基团，这消除了许多与添加剂有关的潜在问题。

用多种表面活性端基合成了几种嵌段聚氨酯，并测定了溶剂浇铸膜的体积和表面性质。另一些研究表明聚二甲基硅氧烷液体的分子量依赖性和端基效应对表面张力的影响。采用悬浮液滴法测量固体聚合物的表面张力。

方法

在这项研究中的聚合物进行了使用一个两步反应合成玻璃蒸馏二甲基乙酰胺（DMAC）。一种预聚物由4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和多元醇的聚四氢呋喃（PTMO）或聚碳酸酯共聚物（PC）制备。该预聚物的部分覆盖着的单官能胺或单官能团羟基低聚物的聚二甲基硅氧烷（PDMS），全氟烷基（FL），二、十二、十八和聚氧乙烯（PEO）。聚合物是由脂肪族和脂环族二胺混合扩链形成。这里所报道的所有聚氨酯都有标称20%重量硬段含量（即异氰酸酯 扩链剂）和标称80%软段（剩余的包括端基）。产品溶液通过一个20微米不锈钢过滤器安装在清洁、干燥过滤、玻璃容器。通过将聚合物溶液浇铸到玻璃板上制备用于物理化学分析的薄膜，使溶剂在60℃的烘箱中用高效空气过滤器过滤空气蒸发。然后在蒸馏水中提取24小时，然后干燥除去残留溶剂。

根据ASTM d-1708，杨氏模量、拉伸强度和扯断伸长率在劳埃德万能试验机中测定模型lsoo，。十字头速度为4英寸/分钟，样品规长度为0.9英寸。

化学分析用电子能谱（ESCA）光谱被收集在一个表面上的科学仪器ssx-100光电子能谱分光光度计在山的表面科学实验室，CA.光谱仪配备了单色艾卡X射线源。这些样品的分析深度为100 A（约10个单分子层）。

对水的接触角（HPLC级，奥德里奇化工公司）在分段聚氨酯脲与表面改性端的表面机使用帧哈特NRL接触角仪采用静滴法测量。从水和亚甲基碘化物（99%，奥德里奇化学公司）的接触角测量计算了表面改性端基的体积组成与空气中的固体表面张力/混合物的定量关系。质量分数为6%的PDMS端基被当做少量的添加剂添加到苯氧基树脂，由于它和分段聚氨酯脲的热力学兼容性以及它相对高的固体表面张力被选择作为一种纯的聚合物。混合方法被用来研究的PDMS在固体表面张力的作用，因为用一些低水平的PDMS作为SMEs合成SPUs很难；质量分数为百分之0.0001至百分之1的PDMS。投色谱级的DMAC在10级洁净工作台洁净的玻璃上制得薄膜。在溶剂蒸发后，铸膜在60℃时退火1小时并且在23℃条件下过夜，薄膜厚度为75微米。用几何平均方程、方程1和2分别计算了样品的表面张力。

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