基于磷酸和环氧基团反应的聚己内酯弹性体的制备与性能研究

选用不同官能度和分子量的聚己内酯(PCL)多元醇,分别对其进行磷酸化或环氧化修饰.利用磷酸羟基(P-OH)和脂环族环氧基团(E)的高效反应,同时调整E/P-OH官能团的摩尔比例,在未添加任何可能具有潜在生物毒性的助剂(如催化剂,引发剂或溶剂)的条件下,成功制备了基于磷酸酯键交联的两类PCL弹性体:PCL210P/PCL309E(简称109系列)、PCL309P/PCL309E(简称99系列).PCL磷酸化、环氧化的合成及基于磷酸酯键交联的PCL弹性体的制备可通过~1H-NMR、~(31)P-NMR、FTIR等测试进行表征.通过对该交联体系的压缩力学、体外降解、水接触角、体外细胞毒性的测试和分析,表明PCL磷酸酯交联体系具有良好的力学性能、生物相容性和生物可降解性.此外,通过改变E/P-OH官能团的摩尔比例或组分官能度可在一定范围内实现PCL磷酸酯材料的力学和降解性能的调整.     

官能团化聚己内酯的合成与表征

通过分子结构设计合成了新型含有侧基官能团的聚己内酯材料.首先,通过亲核加成反应,由溴乙酸乙酯与烯胺合成2-乙氧甲酰甲基环己酮;然后以间氯过氧化苯甲酸为氧化剂,通过Baeyer-Villiger氧化反应,得到带有官能团的己内酯单体,6-乙氧甲酰甲基-ε-己内酯;该单体在异辛酸亚锡(Sn(Oct)2)的催化下,本体开环聚合得到相应的均聚物及其与ε-己内酯的共聚物.采用1H-NMR、13C-NMR、GPC和DSC表征了聚合物的结构和热力学性能.随着6-乙氧甲酰甲基-ε-己内酯在共聚物中的含量增加,共聚物的分子量降低,同时熔点和熔融焓也随之降低.     

新型官能团化聚己内酯的研究进展

聚己内酯(PCL)是一种具有良好药物透过性的可生物降解的脂肪族聚酯,是一类优良的药物载体.由于其结晶性强,亲水性差,生物降解速度慢,限制了其在组织工程等生物医用领域更广泛的临床应用.在PCL主链上引入功能性官能团既可有效地降低其结晶性、改善其亲水性、调控其降解速率,同时又可通过反应性官能团进行进一步的化学改性或生物活性化修饰,已成为生物可降解材料新的研究热点.本文综述了含侧基官能团己内酯单体的合成及其聚合反应,简要介绍了侧基官能团对聚己内酯性能的影响.     

聚ε-己内酯的合成、改性和应用进展

综述了近年来聚ε－己内酯均聚物、共聚物的合成方法及其在生物医用上的应用,同时也叙述了聚ε－己内酯共混物体系的制备和相容性研究。     

谷胱甘肽端基修饰聚己内酯的合成及在水溶液中的聚集行为

用开环聚合法合成了端基分别为巯基和马来酰亚胺基团的聚己内酯,利用马来酰亚胺与巯基的迈克尔加成反应和巯基之间的偶联反应,合成了两种端基为谷胱甘肽的聚己内酯(GS-PCL和GSS-PCL),利用核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱表征了两亲性聚己内酯的结构.研究了这两种聚己内酯在水中的聚集行为,发现这两种聚已内酯都可在一定pH值下聚集形成球形胶束,胶束的形态、大小等受pH影响;同时,由GSS-PCL形成的聚集体还表现出氧化还原敏感性.     

ε-己内酯改性聚氨酯丙烯酸酯的制备及电子束固化涂料性能研究

本文以甲基丙烯酸羟乙酯、ε-己内酯及异氟尔酮二异氰酸酯为原料制备了己内酯改性聚氨酯丙烯酸酯。使用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(~1HNMR)表征了产物结构。探究了ε-己内酯链段含量对改性聚氨酯丙烯酸酯树脂黏度的影响,并进一步对比研究了其电子束(EB)固化膜和紫外光(UV)固化膜的热机械性能、拉伸性能和涂层基本性能的差异。     

端基为巯基的聚己内酯的合成

以三氟甲烷磺酸亚锡为催化剂, 2-巯基乙醇为引发剂, 在温和条件下引发ε-己内酯的开环聚合, 得到端基为巯基的聚己内酯, 其分子量可控且分布较窄. 在此过程中, 巯基不需要保护而不会影响聚酯的结构, 当聚合温度升高时, 聚合物端基结构不发生改变, 但分子量分布变宽. 端基为巯基的聚己内酯能够通过偶合反应生成中间含二硫键的聚己内酯; 同时, 以2-羟乙基二硫化合物为引发剂合成得到分子中间含二硫键的窄分布聚己内酯, 经还原后也可得到端基为巯基的聚己内酯. 这两种方法条件温和, 效率较高, 具有良好的可控性.     

辐照对聚己内酯结构和性能的影响

研究了γ 辐照对不同分子量的聚己内酯 (PCL)的力学性能、热性能、结晶行为的影响 ,在此基础上 ,研究了辐射交联后的PCL的形状记忆行为 .研究结果表明 ,PCL的分子量越大 ,辐射交联所需的凝胶化剂量越低 .溶胶分数S +S1 2 与 1 D的关系很好地符合Charlesby Pinner关系式 ,说明PCL的辐射交联属于无规交联 .剂量对PCL的力学性能影响显著 ,剂量越大 ,抗张强度和断裂伸长率下降越多 ,但分子量较高的PCL的抗张强度受剂量的影响较小 .DMA分析表明 ,聚己内酯辐照交联后的弹性模量和耐热性能显著提高 .交联度较高的PCL表现出高弹态 ,可以拉伸 ,并具有较好的形状记忆行为 .DSC分析表明 ,辐射交联使PCL的结晶度有所增加 ,但也使结晶熔点有所降低     

聚己内酯-环糊精包合物对聚己内酯结晶行为的影响

采用溶液共混的方法制备了α-环糊精(α-CD)和聚己内酯(PCL)的包合物PCLIC,用X射线衍射和红外光谱对其结构进行了表征,并研究了α-CD、β-CD和PCLC对PCL结晶行为的影响,结果表明线性PCL穿入α-环糊精分子内腔形成了隧道状晶体结构,而且PCLIC对PCL具有明显的异相成核作用,其成核效率比α-CD和β-CD高.     

润滑剂对聚氨酯弹性体的反增塑效应

聚氨酯嵌段聚合物的硬链段易于聚集形成微晶相分散于软链段连续相中,原位组成橡塑合金使聚氨酸弹性体兼具高模量、高动态力学性能、高耐磨性等性质,但是决定这些性质的软、硬段形态结构强烈地受组成和制备工艺的影响,使聚合物具有优良的综合性能并不简单．影响软、硬段...     

环氧丁羟型聚氨酯弹性体的制备与性能

以间氯过氧苯甲酸(mCPBA)为氧化剂对降解法制备的端羟基聚丁二烯(DHTPB)中的部分双键进行环氧化改性,通过控制mCPBA和双键的比例制得具有不同环氧率的环氧化端羟基聚丁二烯(EHTPB),经1H-NMR分析测试表明EHTPB的环氧率分别为5%、10%和15%,与设计值基本一致.进一步以EHTPB为多元醇、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为异氰酸酯、1,4-丁二醇为扩链剂制备了环氧丁羟型聚氨酯弹性体(EPU),并对其性能进行了测试,研究结果表明:丁羟胶的环氧化改性对聚氨酯弹性体的力学性有着一定的提升作用,其杨氏模量和拉伸强度随环氧率的上升而提高,而断裂伸长率则随环氧率的上升有所下降;环氧丁羟型聚氨酯弹性具有优异的弹性恢复能力;环氧化改性后,聚氨酯弹性体的热稳定性有一定程度的提高;聚氨酯弹性体的玻璃化转变温度随环氧率的上升而升高.     

耐高温聚氨酯弹性体

简述了聚氨酯的结构以及与其它材料复合对改善聚氨酯弹性体耐热形变性能的影响.结构上从形成硬段和软段的原料出发,引入刚性结构,分别提高硬段和软段的耐温性,从而加强材料耐温性.聚氨酯分别与无机材料复合和有机材料复合,以及形成互穿网络结构,都可以提高聚氨酯复合材料的耐高温性能.     

Synthesis of a New Polysiloxane Modified Polyurethane

It is well known that the polysiloxane polymers possess important physical and chemical properties, such as very good resistance to temperature and oxidant agents, very low glass-transition temperature, high permeability to gases and biocompatibility. But…     

聚碳酸酯改性聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的合成与性能

以聚碳酸１，６－已二醇酯（ＰＣ）、聚己二酸－１，４－丁二醇酯（ＰＢＡＧ）、４，４－二苯基甲烷二异氰酸酯（ＭＤＩ）和１，４－丁二醇（ＢＤＯ）为原料，合成线型聚碳酸酯改性聚酯型热塑性聚氨酯弹性体（ＴＰＣＺＥ）．对其玻璃化转变温度Ｔｇ、力学性能、耐水解性能和流变特性进行了研究。实验结果表明：随ＰＣ二醇含量的增加，弹性体的贮能模量下降，Ｔｇ则向高温方向（从－７．８℃到＋２．６℃）移动。水解后的强度保持率从８５．４％提高到９９，７％和１１７％，熔体的表现粘度降低，加工性能得到改善。     

聚氧乙烯功能基复合修饰聚氨酯合成及其血液相容性研究 (Ⅱ)──聚氨酯-接枝-聚氧乙烯氨基酸衍生物

采用以磺酸基为末端基的聚氧乙烯(PEO)接枝聚醚氨酯和氨基酸反应,将赖氨酸(Lys)和酪氨酸(Tyr)通过PEO为"间隔臂"固定在聚醚氨酯上,制备了氨基酸和PEO复合修饰的聚醚氨酯PEU-g-PEO-SO₂Lys和PEU-g-PEO-SO₂Tyr.通过血小板粘附试验对材料的体外抗凝血性进行了初步评价.研究结果表明,采用具有选择性吸附纤溶酶原功能的赖氨酸和PEO复合修饰聚氨酯,不仅减少了材料表面血小板粘附量,而且减少了材料表面血栓的形成量.     

聚氨酯弹性体的相区相容性和阻尼性能研究

合成了一系列含有不同软段的聚氨酯嵌段共聚物及接枝共聚物,并测试了其动态力学性能,结果表明,聚氨酯共聚物的相容性与大分子的链结构有关,接枝链的存在对聚氨酯嵌优共聚物相空性和阻尼性能有很大影响。     

有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体的制备和性能

采用先将聚醚三元醇N330与有机蒙脱土(OMMT)研磨,制得N330/OMMT复合物,再将其与有机硅改性聚氨酯的预聚体混合的方法,以二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为固化剂,制备了有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体,并用FTIR对产物结构进行了表征.XRD和TEM表明,蒙脱土片层被撑开,并分散在基体中;SEM显示,加入蒙脱土后,有机硅与聚氨酯之间的相容性提高;TGA表明,有机硅和OMMT共同改性聚氨酯后,其耐热性比有机硅单一改性聚氨酯有所提高,并在OMMT含量为5 wt％时提高最大;DSC数据表明,在OMMT含量为5 wt％时,有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体的Tg明显升高.复合改性材料具有良好的表面性能和力学性能,其拉伸强度、断裂伸长率和硬度在OMMT含量为3 wt％时达到最大值.     

有机硅改性聚氨酯的合成与性能

在无溶剂条件下利用二步法合成了一系列氨基硅油改性聚氨酯,采用红外光谱对预聚体进行了表征,同时测试了材料的力学性能、耐热性、表面水接触角及微观形态,结果表明,改性后的聚氨酯具有优良的力学性能、耐热性及表面疏水性,且材料呈微观相分离形态。     

甲基丙烯酸羟乙酯改性水性聚氨酯乳液的制备及性能

采用种子溶胀乳液聚合法,以水性聚氨酯为种子,甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为单体制备水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液,考察了甲基丙烯酸羟乙酯含量对复合乳液的T型剥离、胶膜的硬度、耐水性和力学性能的影响。结果表明,随着甲基丙烯酸羟乙酯含量的增加,复合乳液的T型剥离强度、胶膜的硬度和拉伸强度增大,胶膜的耐水性先增大后减小,断裂伸长率有所降低,适宜的甲基丙烯酸羟乙酯用量为3%。