苯乙烯類熱塑性彈性體的生物功能改性研究進展

孫振龍,閆順杰*,周容濤,張楨焱*,李曉萌,殷敬華

(威高集團有限公司a.醫(yī)用植入器械國家工程實驗室;b.山東省醫(yī)用植入器械技術重點實驗室,山東 威海264210)

苯乙烯類熱塑性彈性體(TPS)是近年來產(chǎn)量最大、發(fā)展最快的一種熱塑性彈性體材料[1-2]。TPS是由陰離子無終止型聚合反應合成的嵌段共聚物,在室溫下TPS是以在單一高聚物的鏈內(nèi)或由組成材料而形成的相互貫穿的基體內(nèi)存在軟硬鏈段(或相)為特征的。TPS屬于三嵌段共聚物,其分子兩端由聚苯乙烯(PS)構成,分子中間段為具有橡膠性質聚烯烴(如:聚丁二烯、聚異戊二烯、乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物和聚異丁烯等)。其中,PS作為TPS的硬段(塑料段),聚烯烴作為TPS的軟段(橡膠段)。從分子鏈結構看,TPS可分為線型嵌段苯乙烯類熱塑性彈性體和星型苯乙烯類熱塑性彈性體;從組成上可分為兩大類,一類是橡膠相為不飽和鏈構成,品種主要有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS);另一類是橡膠相為飽和鏈構成,主要品種有苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)[3]。

TPS在常溫下顯示硫化橡膠特性,而在高溫下會發(fā)生塑性流動。這是因為該嵌段共聚物中硬段和軟段2個組分相應有2個分離相,且有各自的玻璃化溫度(Tg)。對于PS硬段,其Tg約為70～80℃,而聚烯烴軟段的Tg約在－40 ℃以下。PS硬段在室溫下失去流動性,相互締合或“交聯(lián)”發(fā)生固化,形成物理交聯(lián)區(qū)域。這些締合區(qū)域的直徑為30 nm左右,能夠呈現(xiàn)出補強劑的作用。聚烯烴中間相比較柔順,賦予TPS一定的柔順性[4]。……