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生物医用聚氨酯和长期植入有机硅聚氨酯共聚物
发布时间：
2023-09-04
在大多数聚合物中，芳香族二异氰酸酯（MDI）被用来形成硬段。虽然它们可能更容易挤出和成型，但基于环脂族类似物的聚合物，HMDI通常具有较差的长期生物稳定性，降低了耐热性和耐溶剂性，在同等硬段浓度下具有较低的物理机械性能。另一方面，可生物降解的聚氨酯通常使用脂肪族或环脂族二异氰酸酯，以避免其在体内预期分解产生的芳香族降解产物。
01.扩链剂
常用的扩链剂包括丁二醇(BD)和乙二胺(ED)。偶数扩链剂通常是优选的，因为它们可以提高氢键合效率以及由此产生的物理机械性能。
使用三种线性扩链剂：乙二醇、1,4-丁二醇和1,6-己二醇，研究了扩链剂长度的影响。短链扩链剂产生了相分离、更高的结晶度和足够的流变特性，但不影响表面特性。通过减少扩链剂的长度，在PU中产生了更好的结晶度和高度的相分离。此外，比较了具有不同类型的线性和非线性扩链剂的聚氨酯的动态机械行为，显示软段基质的Tg随扩链剂的类型而变化。
评估了丁二醇（BD）或2,20-（甲基亚氨基）二乙醇（MIDE）作为扩链剂对含有（MDI）和聚己内酯二醇（PCL-diol）的聚氨酯的降解、机械性能、亲水性和亲细胞性的影响。体外降解研究表明，含有MIDE的PU比使用BD合成的PU具有更高的降解率。研究人员使用有机硅扩链剂，并显示出 PDMS 软链段相与混合大二醇中硬链段的相容性得到改善。
在制造聚氨酯时使用了各种全氟扩链剂。发现全氟扩链聚合物在材料表面比相同硬链段含量的聚合物具有更多的软链段。降低软链段分子量会增加表面区域的氟含量或硬链段浓度。发现相同的氟含量均匀分布在整个表面区域和本体中。扩链剂区域中的对称氟取代通常会增强硬链段和软链段的混合。
芳香族二胺已被用作聚氨酯弹性体反应性注射成型（RIM）中的扩链剂。通过大二异氰酸酯与杂环二胺的延伸反应合成的杂环聚氨酯已被证明可以提高聚氨酯的分解温度。杂环单元的性质决定了制造的材料是有弹性的（基于聚乙二醇己二酸酯）还是脆性的（低分子量的二元醇）。
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