2、
国内外{zx1}研究进展
为了改善PUE医用材料的亲水性和抗血栓性,国内部分学者对PUE表面改性进行了广泛的研究。PUE表面表面改性有许多可行的方法。
(1)在原料多元醇、二异氰酸酯,扩散剂中引入改性成分。如用非极性的含有端羟基的聚异戊二烯(HTPIB)部分置换(四亚甲基)乙二醇(PIMG),使之成为混合多元醇,还有引入氟原子的多元醇及二异氰酸酯等实例[5]。
(2)向PUE表面引入改性成分的接枝、涂布和互穿网络(IPN)方法。另外,在使用二乙基(双羟甲基马来酸酯)扩链剂后,再加水解侧链,在侧链中引入聚(环氧乙烷)(PEO)和羟基、氨基、磺酸基等基团。用在PUE表面上可以迁移的含氟大分子对其进行改性。依据甲基丙烯酰异氰酸酯(MAI)的IPN化和离子性单体的电泳法,实施具有倾向性的IPN化表面改性,以达到见效摩擦系数和提高耐磨耗性的目的。用改性后试样的表面交联密度提高的效果来平衡PUE分子间的凝聚力,这是非常重要的[5]。
另外也有通过与各种工程塑料、橡胶、有机物等等共混的方式以提高不同成品的性能,或通过这些材料的共混来改性TPU的拉伸强度、断裂伸长率,以及硬度、撕裂强度等的研究,以下将择优分类作相关介绍。
3、
TPU共混改性材料
3.1 化学共混改变TPU材料
3.1.1
利用互穿网络IPN技术改善TPU材料的性能
互穿网络(IPN)技术是将TPU的预聚物与其他材料的预聚物混合在一起,加入交联剂、引发剂等助剂,搅拌混合形成均匀溶液,{zh1}实现网络化,使热塑性弹性体在成型时转化为热固性,是材料具有两种树脂的特性。如国外通过含氟聚甲基丙烯酸酯的IPN化进行表面改性[5]。也有利用TPU同聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制备IPN材料:以1当量TPU预聚物(30℃)与1当量的1,4-丁二烯和三羟基甲基丙烷均匀混合5min,按要求加入适量的PMMA预聚物搅拌3min得到IPN聚合物。这种材料不但力学性能、阻隔性能优良而且具有良好的力学性和耐溶剂性能,可广泛用于光学和医用材料[4]。
采用非极性树脂与TPU在合成反应过程中形成互穿网络结构[1]。利用反应活性高的聚硅氧烷类化合物在挤出成型过程中与TPU形成IPN结构提高TPU的耐磨性,其压缩{yj}变形和断裂伸长率都有一定的改善[4]。
3.1.2
利用接枝和交联技术改性TPU
美国Brooknman和Roberts把氯乙烯同TPU接枝得到的材料使传统的柔性PVC的许多问题得到解决。新材料能够被xx而颜色和物理性能都不变,同时萃取性很低,没有动物毒性和诱变性,极适用于作医用材料。另外,还可在TPU成型时添加二异氰酸酯(MDI)和预聚物进行共聚和适当的交联,以改善耐磨性、耐热性等。采用电子辐射交联技术也可达到此目的[4]。
聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等这类非极性树脂与TPU一般不能简单共混,由于二者极性不同导致相容性差,因此简单共混起不到改性作用。往往是先将非极性树脂接枝上小分子极性基团,再与TPU共混;也有将非极性树脂与小分子接枝共聚物作非极性聚合物与TPU的增容剂,使二者能部分相容共混[2]。
Yuan.H等研究表明,用高密度聚乙烯(HDPE)接枝上质量百分比为2%的马来酸酐(MAH)生成的接枝物(HDPE-MAH),可充当超高分子量聚乙烯(UHMPE)与TPU的相容剂,HDPE-MAH