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聚碳酸酯聚氨酯弹性体的合成与性能研究

摘要: 采用了聚碳酸1, 42丁二醇酯(PBC)、聚碳酸1, 62己二醇酯(PHC) 和聚碳酸1, 52戊二醇21, 62己二醇酯(PHPC, 其中己二醇链节与戊二醇链节之比为3∶2) 软段, 4, 4′2 二苯基甲烷二异氰酸酯ö1, 42丁二醇(MD Iö BDO ) 为硬段(其质量含量为40% ) 合成出了一系列的聚碳酸酯聚氨酯(PCU ) 弹性体。其拉伸强度约为40M Pa~ 60M Pa, 断裂伸长率为300%~ 400%。研究了软段结构、软段分子量对PCU 力学性能、微相分离结构的影响。结果表明, 软段分子量越大, 微相分离程度越大。软段为PHPC 的聚氨酯回弹性能明显优于软段为PBC 和PHC 的聚氨酯。

关键词: 聚碳酸酯聚氨酯; 微相分离; 脂肪族聚碳酸酯二醇; 合成

聚氨酯材料以其优异的力学性能、耐疲劳性、生物相容性和可加工性在人工器官、介入导管、创伤敷料、医用粘合剂等方面得到了广泛的应用。但在长期植入体内的过程中, 聚酯型聚氨酯材料不耐水解; 聚醚型聚氨酯耐体内氧化性能较差。聚碳酸酯聚氨酯(PCU ) 材料最早开发于20 世纪70 年代[ 1 ] , 由于具有优良的力学性能、耐水解性能在工业上得到广泛应用。有报道表明PCU 有优良的耐体内氧化性[ 2 ]。但目前关于PCU 结构与性能的详细研究报道并不多。

直到20 世纪90 年代才有Harris[ 3 ] 和Gunat ilake[ 4 ]等的一系列聚碳酸酯二醇以及聚碳酸酯聚氨酯的结构和性能的研究报道。近年国内主要研究了以聚(1, 62己二醇碳酸酯) [ 5, 6 ]和聚碳酸亚丙酯[ 7 ]为软段的PCU 的合成及性能。本文采用脂肪族聚碳酸酯二醇为原料合成出一系列的PCU 材料, 并着重对材料的结构与性能的关系进行详细的研究, 为生物稳定型聚氨酯材料的研究打下基础。

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