医用聚氨酯丙烯酸酯的制备及其生物相容性研究
聚氨酯丙烯酸酯的涂膜制备及性能研究
通信 联系人 ：王锦艳 ，教授 ，从 事耐高温高分子材料 （功能涂料 、胶黏剂 ）、光 电有机 高分子材料 、复合材料 的研 究。
第 １期
丁文飞 ，等 ·聚氨酯丙烯酸酯 的涂膜制 备及 性能研究
·３５·
固化膜 从 玻璃 板上 取下 ，即可制 得所 需涂 层膜 。
表 １ 涂 层 的 固化 工艺 参数
本 研究 选 用 产 物 纯度 较 高 、后 处 理 简单 且 环 保 的本 体法 来 合成 ＰＵＡ作 为主体 预 聚物 。利用 ｕＶ 固化 技 术 ，深 入 考 察 了 不 同 浓 度 Ｉｒｇａｅｕｒｅ ２９５９和 ＰＥＧ２００ＤＡ对 固化膜 附着 力 、凝 胶 率 、力 学 性 能 以及 耐化 学腐 蚀性 等 的 影 响 ，筛 选 确定 了两 者 的添 加 量 并研 究 了 固化 膜 的热 稳定 性 。
Ｖｅｃｔｏｒ３３型 傅 里 叶 红 外 变 换 光 谱 仪 ，瑞 士 Ｂｒｕｋｅｒ公 司 ；ＤＳＣ１／５００型 差 示 扫 描 量 热 仪 、Ｍｅｔｔｌｅｒ ＴＧＡ／ＳＤＴＡ８５１型热 重分 析 仪 、ＤＭＡ Ｑ８００型 动 态 热 机 械 分 析 仪 ，瑞 士 Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ公 司 ；ห้องสมุดไป่ตู้ＰＡＳ ＸＬｉｔｅ ６００闸 门式 ＵＶ 固化机 ，立 昕科技 股份 有 限公 司 。 １．２ 聚氨酯 丙 烯酸酯 （ＰＵＡ）的合 成
· ３４ ·
聚 氨 酯 工 业
ＰＯＬＹＵＲＥＴＨＡＮＥ ＩＮＤＵＳＴＲＹ
２０１８年第 ３３卷 第 １期
２０１８．Ｖｏ１．３３ Ｎｏ．１
聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 的 涂 膜 制 备 及 性 能 研 究
丁文 飞 姜玲梅 王锦 艳 蹇锡 高 （大连理 工 大 学高分 子材料 系 辽 宁大连 １１６０１２）
聚氨酯丙烯酸酯预聚体的合成与性能研究
聚氨酯丙烯酸酯预聚体的合成与性能研究强敏;王欣;王玉珏;雷晶晶;龚甜;郝海锋【摘要】Polyurethane acrylate prepolymer was synthesized under the optimal conditions as follows: reaction temperature of 75~80℃ ,catalyst dosage of about 0.45%.The effects of prepolymer content and type on cured film performance were studied.The optimum prepolymer content in the formula of adhesive was 50%～ 60%.The results showed that aromatic prepolymer had significantly higher shear strength than aliphatic prepolymer,but its adhesive layer was harder with lowertough ness,aliphatic prepolymer had nice flexility with higher 180 ° peel strength and adhesion than aromatic prepolymer,the higher the nonvolatile matter content,the more completely it cured and the better the comprehensive strength it had,glass transition temperature of aromatic prepolymer was higher than that of aliphatic prepolymer,and aromatic and aliphatic polyurethane respectively contributed shear strength and peel strength for the cured film of adhesive.%合成了聚氨酯丙烯酸酯预聚体,配制了紫外光固化胶粘剂,研究了预聚体含量和种类对紫外光固化胶粘剂固化膜性能的影响.确定了预聚体合成的最佳条件为:反应温度75～80℃、催化剂用量0.45％左右.预聚体在胶粘剂配方中的最佳含量为50％～60％；芳香族预聚体剪切强度明显高于脂肪族预聚体,但胶层较硬,韧性较差；脂肪族预聚体柔顺性较好,180°剥离强度和附着力高于芳香族预聚体；不挥发物含量越高则固化得越完全,综合强度越好；芳香族预聚体的玻璃化温度高于脂肪族预聚体,二者分别贡献胶粘剂固化膜的剪切强度和剥离强度.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2012(029)005【总页数】3页(P57-59)【关键词】聚氨酯丙烯酸酯;预聚体;固化;胶粘剂【作者】强敏;王欣;王玉珏;雷晶晶;龚甜;郝海锋【作者单位】武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉 430081【正文语种】中文【中图分类】TQ433.43聚氨酯丙烯酸酯预聚体是以丙烯酸酯封端的低聚物，能够与各类丙烯酸酯在紫外光照下固化成膜，且固化后的胶层兼具聚氨酯和聚丙烯酸酯的优异性能。
聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用
0.3%(质量分数).当TDI:PEG：HEA按2：1：2投料可得到组成比和投料比、实测分 子质量和理论分子质量均相近的PUA预聚物［3］。
牡丹江师范学院与哈尔滨工程大学的韩俊凤、周继柱、宋伟新在2007年对紫外光
固化技术对聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成进行了深入的研究。他们主要采用本体法制备
[11]杨政险，张爱清.聚氨酯工业,2004,19(4):41-44.
[12]赵红振，齐暑华，周文英.化学与粘合，2006，28(5):352—356.
[13]张旭东，瞿金清，陈焕钦.合成材料老化与应用,2003,32(4):31-35.
[14]李艳辉，葛圣松，邵谦.化工技术与开发，2009,38(2):18-21.
氰酸酯-丙烯酸羟丙酯单体的NCO端基团反应，获得新型可紫外光固化的超支化聚氨酯
丙烯酸酯。应用红外光谱分别对超支化聚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯及其紫外光固化胶
膜的化学结构进行分析，同时应用力学性能测试、差示扫描量热分析、热重分析等手段 对单体官能度及用量对固化膜物理性能和热性能的影响进行研究。结果表明：随着活性 单体用量的增加，固化膜的抗冲击强度增加，硬度减小，活性单体官能度的增加有利于 提高其硬度；热重分析结果表明固化膜具有两个热分解温度，初始分解温度大于200C,
聚氨酯丙烯酸酯预聚物用作辐射固化涂料。配方中除预聚体外，一般还需至少一种活性
稀释剂。对于紫外线固化型还需要加入光引发剂或光敏助剂；对于电子束固化型，则不需
光引发剂。与传统的溶剂型涂料相比，聚氨酯丙烯酸酯预聚物涂料由于不使用溶剂，对空
气污染少，对人身健康的危害及火灾的危险性小，而且可节省能源，提高效率。目前聚氨
功能性聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及功能探究
功能性聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及功能探究随着科技的不断发展，材料学科也得到了长足的发展。
聚氨酯丙烯酸酯作为一种功能性材料，因其结构多样、性能优异而备受关注。
在制备聚氨酯丙烯酸酯的过程中，引入不同的官能团以实现不同的功能，如抗菌、光学透明等。
本文将探究聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及功能。
一、材料制备聚氨酯丙烯酸酯是通过将异氰酸酯与丙烯酸酯进行共聚反应制备而来。
该反应需要引入低聚物、弹性体或交联剂，以控制聚合反应的产物结构。
同时，在反应过程中，还可以引入不同的官能团，如羟基、胺基等，以赋予材料新的功能性。
在制备过程中，还需注意控制反应的温度、反应时间等参数，以确保产品的基础性质。
例如，在温度超过170℃时，聚合物的分级反应将大大增加，降低产物的纯度；在反应时间过长时，则会导致产物结构的紊乱。
二、功能探究聚氨酯丙烯酸酯具有多种功能性能。
其中，与聚氨酯丙烯酸酯相关的官能团主要有以下几种：1. 羟基（-OH）引入羟基可使聚氨酯丙烯酸酯具有亲水性，从而提高材料的润湿性。
此外，羟基还可以与碳酸酯反应，形成具有光学性质的材料。
2. 胺基（-NH2）引入胺基可实现聚氨酯丙烯酸酯的抗菌性能。
当细菌与胺基官能团结合时，会破坏细胞壁和细胞膜，导致其死亡。
3. 其他官能团其他官能团可以通过共聚反应与聚氨酯丙烯酸酯结合，实现其他功能性能。
例如，玻璃或者金属粒子的添加可以增加聚合物的导电性；液晶材料的引入则可以实现光学响应性能等。
三、结论由于聚氨酯丙烯酸酯具有多种功能性能，且制备过程灵活、可控，因此应用领域非常广泛。
这种材料可以用于医学、环保、光电等多个领域，为现代技术的发展提供了基础性保障。
未来，聚氨酯丙烯酸酯材料的制备和功能探究还有待进一步深入研究，以利于更好的应用和发展。
纯丙烯酸酯的高分子复合材料在医用材料应用中的研究进展是什么
纯丙烯酸酯的高分子复合材料在医用材料应用中的研究进展是什么纯丙烯酸酯(Poly(methyl methacrylate))又称PMMA，作为一种透明，坚硬且化学稳定的材料，被广泛地用于制造各种光学器件和透明塑料。
与此同时，由于其优异的机械性能和生物相容性，PMMA也被用于医用材料中，如牙科修复材料、人造角膜等。
本文将重点讨论纯丙烯酸酯的高分子复合材料在医用材料应用中的研究进展。
1. 纯丙烯酸酯与生物活性物质的复合纯丙烯酸酯的优异生物相容性为其在医学领域中的应用提供了很好的基础。
然而，由于其缺乏生物活性和生物吸附能力，常常不适用于某些特殊的医学应用中。
为了克服这一问题，研究人员开始探讨将纯丙烯酸酯与具有生物活性的物质进行复合。
其中包括人工骨骼材料、新型药物控释载体等。
在人工骨骼领域中，研究人员通常会将PMMA与羟基磷灰石、β-三钙磷酸等物质进行复合。
这些复合材料不仅具有极好的生物相容性，而且能够模拟天然骨骼的机械性能。
此外，还可以提供一定程度的生物活性，促进骨骼再生。
在新型药物控释材料领域中，PMMA复合材料也受到了广泛的关注。
例如，将纯丙烯酸酯与阿霉素、重组人骨形态发生因子-2等药物进行复合。
这些复合材料可以缓慢释放药物，从而提高药品的疗效和安全性。
2. 纯丙烯酸酯与纳米粒子的复合纳米技术作为新兴技术，为高分子材料的应用提供了广泛的空间。
纯丙烯酸酯与纳米粒子的复合可以改善其性能，从而增强其在医用材料中的应用价值。
例如，将纯丙烯酸酯与氧化锆、二氧化硅等纳米粒子进行复合，不仅可以提高其机械性能，而且可以显著改善其耐磨性和耐腐蚀性。
与此同时，纯丙烯酸酯与纳米粒子的复合还可以增强其生物相容性。
例如，将纯丙烯酸酯与羧甲基纤维素纳米晶体进行复合，可以增强其生物相容性和低光学散射性，从而提高其在眼科医疗中的应用。
3. 纯丙烯酸酯与生物材料的复合在某些医学应用场合中，单纯的纯丙烯酸酯材料无法完全满足要求。
为了改善其性能并提高其应用范围，研究人员通常会将纯丙烯酸酯与其他生物材料进行复合。
聚氨酯丙烯酸酯预聚物的合成及其性质
聚氨酯丙烯酸酯预聚物的合成及其性质用异辛酸锌作催化剂，以聚碳酸亚丙酯二醇和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）与含羟基的环氧丙烯酸酯预聚物作主要原料，合成了适于UV固化的聚氨酯丙烯酸酯预聚物（PUA），并对PUA胶粘剂的性能进行了初步研究。
结果表明，当催化剂异辛酸锌的质量分数为0.3%，阻聚剂的用量为0.08%，反应温度控制在80℃为宜，总反应时间约为7 h，可以合成稳定性好的聚氨酯丙烯酸酯预聚物，以该聚氨酯丙烯酸酯制得UV固化胶粘剂固化速度快，成膜物附着力优、强度高。
标签：聚氨酯丙烯酸酯；预聚物；紫外固化；胶粘剂聚氨酯丙烯酸酯（PUA）的分子中含有不饱和官能团的端丙烯酸酯低聚物，能利用紫外光（UV）进行固化。
固化后兼具有聚氨酯的高耐擦伤性、柔韧性、高撕裂强度和优异的低温性能以及丙烯酸酯较好的光学性能和耐候性，被认为是最有发展前途的材料之一[1]。
同时可以通过合成设计分子链的长短，调整预聚物的软硬，从而适应不同客户需求，可操作性强。
因此广泛地应用在UV粘合剂、UV涂料、UV油墨等领域[2]。
本文合成了一种适用于UV固化的聚氨酯丙烯酸酯预聚物，测试了合成PUA的性能，并对合成预聚物的影响因素进行了研究。
1 实验部分1.1 主要原料及仪器2000分子量聚碳酸亚丙酯二醇，工业级，广东达志环保科技股份有限公司；异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），工业级，德国拜耳公司；异辛酸锌，AR，上海明环化工有限公司；羟基质量分数7%的环氧丙烯酸酯树脂，自制；对苯二酚，AR，五联化工厂。
NDJ-1旋转黏度计，上海精密仪器仪表有限公司；紫外光固化机，LT-102型，2KW，深圳沃尔机电公司；万能拉力测试仪BGD-5，青岛博格达检测仪器有限公司。
1.2 PUA的合成在装有搅拌器、温度计和冷凝管的三口瓶中加入计量的二元醇，开启搅拌升温至120 ℃，减压脱水2 h降温至40 ℃以下在搅拌下相继滴入IPDI和异辛酸锌，升温至80 ℃，反应4 h取样检测NCO的含量，合格后加入自制的含羟基的环氧丙烯酸酯树脂、对苯二酚，加热升温至80 ℃，反应3 h放料。
聚氨酯丙烯酸酯的生物降解性能研究及其应用
聚氨酯丙烯酸酯的生物降解性能研究及其应用一、前言随着人们对环境污染的日益关注，生态建设也越来越成为了各国政府和社会的重点关注领域。
在这样的背景下，寻找一种具有较好的生物降解性能，并且广泛应用于生活和工业领域中的材料，就成为了研究者们努力探索的方向之一。
而本文所涉及的聚氨酯丙烯酸酯就是其中的一个醒目代表。
二、聚氨酯丙烯酸酯的简介聚氨酯丙烯酸酯是一种热塑性弹性体，是由聚氨酯和丙烯酸酯所组成的混合物。
它具有耐油性、耐水性、耐氧化性、耐臭氧性和耐疲劳性等特点，这使得它在汽车、建筑、制衣、家具等领域中都有广泛的应用。
同时，其特殊的化学结构还使其拥有非常好的生物降解性能，能够在自然环境下很快地被降解和分解。
三、生物降解性能研究聚氨酯丙烯酸酯的生物降解性能研究是近年来研究者们关注的焦点。
在实验室中，科研人员利用不同的降解菌株对聚氨酯丙烯酸酯进行降解实验并测试降解效果。
这些实验表明，聚氨酯丙烯酸酯的降解速度较快，能在较短时间内分解成小分子化合物。
当聚氨酯丙烯酸酯材料应用于土壤中时，它会在土壤微生物的作用下，逐渐分解并释放出能被微生物利用的营养物质，从而提高了土壤肥力和生态环境的质量。
四、聚氨酯丙烯酸酯的应用聚氨酯丙烯酸酯具有比较广泛的应用范围，特别是在工业和生活领域中。
以下是一些聚氨酯丙烯酸酯的应用举例：1.汽车制造：聚氨酯丙烯酸酯材料可以用于汽车内饰、外壳、座椅等多个方面，它们能够提供更好的舒适性、耐用性和安全性，同时具有优异的耐频繁性和高低温性能。
2.建筑领域：聚氨酯丙烯酸酯材料可以作为建筑保温材料，它们有非常好的隔热性、保温性能和施工性能，能够提高建筑物的能效和环保性。
3.医疗领域：聚氨酯丙烯酸酯可以制成各种医用敷料和生物医用材料，它们具有良好的耐水性和耐久性，不仅可以防止病菌的感染，而且还可以防止渗水和空气的进入，从而更好地保护伤口。
4.环境保护：聚氨酯丙烯酸酯被广泛地应用于各种环境友好型产品中，例如环保袋，水上玩具和塑料水瓶等。
可生物降解的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备与应用
可生物降解的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备与应用近年来，随着人们环保意识的提高和可持续发展理念的普及，生物降解材料成为新的研究热点。
在材料领域中，聚氨酯丙烯酸酯（PUA）正成为可生物降解材料的研究重点。
PUA具有许多优良的物理化学性质，如易加工、透明、高强度、良好的加工性和耐腐蚀性。
因此，将其应用于生物医学材料、包装材料等领域，具有广阔的前景。
一、PUA 材料的制备PUA 材料以聚环氧丙烷醇酸酯薄膜为主要基材材料，聚乙二醇、甘油丙二醇、聚己内酯、二异氰酸酯为共混材料制备而成。
材料制备过程中，可以采用自由基聚合法、辐射交联法、原子转移自由基聚合法等方法。
其中原子转移自由基聚合法作为一种优良的制备方法，可控性强，设定好反应时间和反应温度能够精确控制链长和分子量。
二、PUA 材料的性质PUA 材料具有较好的生物相容性和可生物降解性。
在生物医学领域，PUA 材料已经广泛应用于人体植入器官和修复组织的材料中。
在包装材料领域中，PUA 高透明、高强度、耐腐蚀的特点是其他材料不能比拟的。
因此，PUA 包装材料已经成为现代生产和生活的重要材料。
三、应用前景PUA 材料的制备和性质为其在生物医学和包装材料领域中的应用提供了条件和前景。
在生物医学领域中，PUA 材料已经应用到骨修复、组织重建、心脏瓣膜修复、麻醉药物载体等方面。
在包装材料领域中，PUA 包装材料被广泛应用于食品、药品、化妆品和电子的包装中。
然而，PUA 材料也存在一些问题。
例如，PUA 材料的原料成本较高，生产过程中产生的废弃物也对环境构成了一定的威胁。
此外，生物降解材料的降解时间长短也需要进一步优化。
四、未来展望目前，生物降解材料的研究仍处于初级阶段，科学家们必须探索更好的材料制备方式和应用领域。
在未来，随着技术的进步，生物降解材料将得到广泛应用，PUA 材料也将有望在更多的领域中得到应用和推广。
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医用聚氨酯丙烯酸酯的制备及其生物相容性
研究
聚氨酯丙烯酸酯是一种经过改性的聚合物，其具有广泛的应用
领域，尤其在医疗领域中应用广泛。
该材料可以用于制备各种医
用器械，如手术缝合线、管道及填充材料、人工血管和人工心脏
瓣膜等。
其优点包括高强度、良好的生物相容性、可调性，同时
其制备过程也比较简单。
制备方法
聚氨酯丙烯酸酯的制备方法主要分为两类，一种是原位聚合法，另一种是后加成法（也称为巴塞尔法）。
原位聚合法
原位聚合法是将两种或以上预聚体单体在一定条件下共聚而得到。
其中一个单体是聚氨酯的预聚体，另一个单体为丙烯酸单体。
在制备过程中，聚氨酯预聚体的二元醇与丙烯酸单体进行酯化反应，生成聚氨酯丙烯酸酯。
此法的制备过程相对简单，而且能够
控制聚合物分子量和成分比例。
后加成法
后加成法是将预聚体与丙烯酸酯单体以自由基聚合反应的方式进行加成。
该方法需要在一定条件下进行反应，通常利用替代剂和抗氧化剂来提高聚合反应效率。
不过，使用该方法会使得制备聚氨酯丙烯酸酯的过程变得更加繁琐，而且也不太容易得到化合物的均一分散度。
生物相容性研究
由于聚氨酯丙烯酸酯具有良好的可塑性和生物相容性，它被广泛应用于医疗护理领域。
在应用中，其生物相容性也是非常重要的。
实验室试验通常是评估聚氨酯丙烯酸酯生物相容性的一种方法。
细胞毒性测试
在该测试中，聚氨酯丙烯酸酯被置入细胞培养基中，并根据不同的形态观察有关的细胞形态和分布。
这可以快速评估生物相容性，并确定该化合物对特定类型的细胞是否具有毒性。
刺激性反应测试
刺激性反应测试是在动物体内进行的。
将聚氨酯丙烯酸酯材料在动物体内较小切口区域进行放置，并监测切口区域的线性率和愈合进程。
通过观察愈合过程，来评估该材料对动物体的反应程度从而进一步评估其生物相容性。
歧氨酸和色氨酸素反应
该反应可以评估聚氨酯丙烯酸酯的亲水性。
该试验将聚氨酯丙烯酸酯放置于歧氨酸和色氨酸素溶液中，如果表面有氢键形成则说明材料对水有较高的亲和力。
总结
聚氨酯丙烯酸酯已被广泛应用于医疗保健领域，例如人工心脏瓣膜等医疗器械的制备。
然而，要使其在医疗样品中应用，在材料选择性能时仍然需要对其生物相容性进行深入研究。
因此，具有长期生物相容性和高品质表现的聚氨酯丙烯酸酯的开发仍然是未来的研究重点。