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聚氨酯脲弹性体扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-4-16 17:39:54
采用实验室小型RIM机制备了一组不同芳香二胺聚氨酯脲弹性体扩链剂扩链的嵌段聚氨酯-脲(PUU)弹性体,借助于IR、DSC、DMTA、SEM以及拉伸试验等测试手段对其结构与性能进行了研究。

通过比较由MDA、DETDA以及CAMDA三种不同活性和结构的芳香二胺聚氨酯脲弹性体扩链剂与二异氰酸酯反应形成的硬链段对RIMPUU弹性体的结构与性能的影响,表明:MDA基RIMPUU中软、硬链段微区界面作用指数很小,微相分离程度却很大,其性能最差;DETDA基RIMPUU弹性体有理想的界面作用指数,以 及适当的微相分离程度,其性能位于三者之中最佳.聚氨酯脲弹性体扩链剂DMTA研究证实在一定的温度范围内DETDA基RIMPUU的模量稳定性最好。

聚乳酸-乙醇酸(PLGA)由乳酸和乙醇酸共聚而成,它兼有二种聚酯材料的优势,不仅融合了PLA良好的生物相容性和生物降解性能,还具有降解速度可控等优点,是一种非常有价值的生物降解高分子材料,被广泛应用于生物医学领域,如手术缝合线、骨科固定、组织修复材料及药物控制释放体系等。

人们一般按PLGA 中两种不同的链节的比例,对PLGA进行称呼。北京大学冯新德等利用不同的引发剂进行连续开环聚合,得到了两种星型的乳酸-乙醇酸共聚物。他们先以辛酸亚锡为催化剂,以多官能团的三羟甲基丙烷或季戊四醇为引发剂,将乙丙交酯开环聚合,得到星型的乳酸-乙醇酸的交替共聚物(数均分子量为6800),再以之为大分子引发剂,同样辛酸亚锡催化,合成了相对分子量更大的星型聚合物。

在上海,东华大学也有PLGA熔融共聚方面的研究,但仅使用了L-LA为原料进行探索,且投料比方面的影响研究不全面(GA投料摩尔数0~30 %)。

在成都,邓先模课题组使用D,L-LA和GA为原料,LA/ GA 投料比分别为85/15、75/25、65/ 35、50/ 50,辛酸亚锡为催化剂,通过熔融共聚法合成了PLGA,投料比50/ 50时Mn最大为13210,Mw/Mn=1.29。当使用人体营养添加剂如乳酸锌、乳酸钙、乙酸锌、硫酸锌、牛磺酸等作为无毒催化剂反应时,[η]也在0.1036~0.2150dL/g之间,这有利于拓展PLGA成功应用于蛋白质类药物的缓释。



4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)优点:

液体,安全易操作

釜中寿命长

毒性低-艾姆斯试验为阴性

流动性和附着性提高

湿度灵敏性低

可用于MDI预聚物的熟化

与多种多元醇共熟化剂和其他聚氨酯化学原料兼容

可用于室温熟化

硬泡: 增强压缩强度尺寸稳定性,降低易脆性,闭孔率高,导热系数低

TDI软泡: 低密度,高强度,高承载性

MDI软泡:低密度,低硬度,强度增强


汪朝阳博士用不同构型乳酸与乙醇酸直接熔融共聚制得了不同的共聚产物,方法如下:分别以左旋乳酸(L-LA)、外消旋乳酸(D,L-LA)为原料与乙醇酸(GA),按不同摩尔比投料,先进行除水处理,之后加入催化剂SnCl2 (用量为反应物质量的0.5 %) ,在温度165℃、压力70Pa下反应10h,反应结束后,提纯、真空干燥得到白色固体即为聚乳酸-乙醇酸。

该方法工艺简单,化学原料及试剂使用量少,有利于降低合成生物降解材料PLGA 的成本,但直接加热缩聚只能得到分子量几十到几千的低聚物,且聚合温度过高常导致产物带颜色,还需继续改进。

共聚可以改进许多性能,如机械强度、弹性、塑性、柔软性、Tg、塑化温度、熔点、溶解性能、染色性能、表面性能等。性能改变的程度与第二、三单体的种类、数量以及排列方式有关。

目前PLGA的制备多采用开环聚合法,常见的开环聚合是将乙醇酸和乳酸分别脱水环化,合成乙交酯(GA)、丙交酯(LA)两种单体,再由LA和GA开环聚合得PLGA无规共聚物(Ran-PLGA)(反应式1-1),其组成可以用不同的投料比进行控制,因此较常用。

但实际上,由于乙交酯和丙交酯具有不同的竞聚率,Ran-PLGA的无规程度和组成的重现性难以严格控制,特别是乙交酯含量较高进行共聚时,由于其竞聚率高于丙交酯,易生成少量溶解性差的PGA,难以得到组成均一、乙醇酸含量较高的Ran-PLGA。

为了得到组成均一的PLGA,利用LA、GA(或它们的衍生物)先合成六元环状交酯再开环聚合,这样得到的PLGA通常称为交替共聚物(Alt-PLGA),Alt-PLGA结构规整,组成固定,降解性能稳定,更便于应用,尤其是用作药物缓释载体。

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