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CN100473695C - 透明的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物共混物、其制备方法及其衍生的制品 - Google Patents

透明的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物共混物、其制备方法及其衍生的制品 Download PDF

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CN100473695C
CN100473695C CNB2004800400600A CN200480040060A CN100473695C CN 100473695 C CN100473695 C CN 100473695C CN B2004800400600 A CNB2004800400600 A CN B2004800400600A CN 200480040060 A CN200480040060 A CN 200480040060A CN 100473695 C CN100473695 C CN 100473695C
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D·哈拉
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Abstract

本发明公开了一种组合物,所述组合物包含具有至少一个聚碳酸酯嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物和包括至少一个聚硅氧烷链段的表面改性剂。可掺入增加量的表面改性剂而不损害高透射率和低雾度。所述组合物还具有改进的血液相容性,因此可用于可与血接触的各种制品。

Description

透明的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物共混物、其制备方法及其衍生的制品
相关申请的交叉引用
本申请要求保护2003年11月12日提交的美国临时申请系列号60/519,370的权益。
发明背景
为了改变表面特性,将含硅氧烷的聚合物和共聚物涂覆于各种热塑性制品上。例如,Deppisch等在美国专利6,500,549中描述了具有包含聚二甲基硅氧烷嵌段的生物相容薄膜的涂覆制品。Ward等在美国专利5,589,563中描述了具有含表面活性端基的聚合物的涂覆制品,所述聚合物包括具有共价相连的改变所述基础聚合物表面张力的表面活性端基的线形基础聚合物。Plunkett在美国专利6,395,226中描述了一种用于微孔空心纤维膜血液充氧器的涂料,所述涂料提高了纤维阻止血浆通过微孔传输的能力,所述涂料包括烷氧基硅烷-烷基硅烷共聚物。这种方法的缺点是需要单独的处理和涂覆步骤以涂覆所述表面改性共聚物。
还已知通过将含硅氧烷的聚合物与本体热塑性树脂共混可改变热塑性树脂的表面性能。例如Gaines等在美国专利3,686,355中描述了基础聚合物和表面改性添加剂的共混物,所述添加剂可为聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物。但是,获得所需表面性能需要的表面改性添加剂的量通常降低所述基础共聚物的所需光学性能。
因此,需要具有所需表面性能、不需要表面涂覆步骤且不有损所述基础聚合物的所需光学性能的聚合物共混物。
发明概述
上述和其他缺点可由如下所述组合物缓和,所述组合物包含:包括至少一个聚碳酸酯嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物以及包括至少一个聚硅氧烷链段的表面改性剂,其中所述聚碳酸酯嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060D00061
其中R1基团总数中约60-100%为取代或未取代的二价芳族有机基团,0-约40%为二价脂族基团或二价脂环族基团;其中所述聚硅氧烷嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060D00062
其中R2各自独立为C1-C12烃基。
下面详述其他实施方案,包括制备所述组合物的方法以及包含所述组合物的制品。
发明详述
本发明者发现具有改性的表面性能,特别是改进的血液相容性的聚合物共混物可通过将包括至少一个聚碳酸酯嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物与包括至少一个聚硅氧烷链段的表面改性剂共混制得。比起市场销售的具有血液相容性的热塑性塑料,所述组合物具有改进的抗冲强度。根据预期的用途,所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物可为不透明、半透明或透明的。发现特别透明的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物可含高含量的表面改性剂而不会失去透明性和低雾度(haze)。
本发明的一个实施方案为一种组合物,所述组合物包含:包括至少一个聚碳酸酯嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物和包括至少一个聚硅氧烷链段的表面改性剂,其中所述聚碳酸酯嵌段包含具有以下结构的重复单元:
其中R1基团总数中约60-100%为取代或未取代的二价芳族有机基团,0-约40%为二价脂族基团或二价脂环族基团;其中所述聚硅氧烷嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060D00072
其中R2各自独立为C1-C12烃基。
在上述聚碳酸酯嵌段结构中,优选R1为芳族有机基团,更优选为具有以下结构的基团:
-A1-Y1-A2-
其中A1和A2各自为单环二价芳基,Y1为分隔A1和A2的具有一个或两个原子桥连基团。在一个示例性的实施方案中,由一个原子分隔A1和A2。例如Y1可为-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-C18亚烃基(hydrocarbylene)。有代表性的C1-C18亚烃基包括亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]-亚二环庚基、亚乙基、亚异丙基、亚新戊基、亚环己基、亚环十五烷基、亚环十二烷基和亚金刚烷基。本文使用的术语“烃基”,无论单独使用或作为另一个术语的词头、词尾或构成词的任一部分,均指仅包含碳和氢的残基。所述残基可为脂族或芳族、直链、环状、双环、支链、饱和或不饱和的烃部分。所述残基还可包含脂族、芳族、直链、环状、双环、支链、饱和或不饱和的烃部分的组合。但是当称为烃基残基时,则除了取代基残基的碳和氢外还可包含杂原子。因此,当特别注明包含这些杂原子时,所述烃基或亚烃基残基可包含羰基、氨基、羟基等,或者可在所述烃基残基的主链上包含杂原子。
基团R1可为芳族二羟基化合物的残基。合适的二羟基化合物的某些示例性、非限制性的实例有在美国专利4,217,438中通过名称或分子式(通式或具体化合物公开)公开的二羟基-取代的烃。合适的二羟基化合物非穷举的具体实例包括以下化合物:间苯二酚、4-溴间苯二酚、对苯二酚、4,4′-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、二(4-羟苯基)甲烷、二(4-羟苯基)二苯基甲烷、二(4-羟苯基)-1-萘基甲烷、1,2-二(4-羟苯基)乙烷、1,1-二(4-羟苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟苯基)-2-(3-羟苯基)丙烷、二(4-羟苯基)苯基甲烷、2,2-二(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-二(羟苯基)环戊烷、1,1-二(4-羟苯基)环己烷、1,1-二(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷、1,1-二(4-羟苯基)异丁烯、1,1-二(4-羟苯基)环十二烷、反式-2,3-二(4-羟苯基)-2-丁烯、2,2-二(4-羟苯基)金刚烷(Adamantine)、α,α′-二(4-羟苯基)甲苯、二(4-羟苯基)乙腈、2,2-二(4-羟苯基)丙烷、2,2-二(3-甲基-4-羟苯基)丙烷、2,2-二(3-乙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-二(3-正丙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-二(3-异丙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-二(3-仲丁基-4-羟苯基)丙烷、2,2-二(3-叔丁基-4-羟苯基)丙烷、2,2-二(3-环己基-4-羟苯基)丙烷、2,2-二(3-烯丙基-4-羟苯基)丙烷、2,2-二(3-甲氧基-4-羟苯基)丙烷、2,2-二(4-羟苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-二(4-羟苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-二(4-羟苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-二(5-苯氧基-4-羟苯基)乙烯、4,4′-二羟基二苯酮、3,3-二(4-羟苯基)-2-丁酮、1,6-二(4-羟苯基)-1,6-己二酮、乙二醇二(4-羟苯基)醚、二(4-羟苯基)醚、二(4-羟苯基)硫醚、二(4-羟苯基)亚砜、二(4-羟苯基)砜、9,9-二(4-羟苯基)芴(fluorine)、2,7-二羟基芘、6,6′-二羟基-3,3,3′,3′-四甲基螺(二)茚满(“螺二茚满双酚”)、3,3-二(4-羟苯基)1,3-二氢苯并[c]呋喃-2-酮、2,6-二羟基二苯并-p-二氧芑、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基酚黄素、2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羟基二苯并呋喃、3,6-二羟基二苯并噻吩、2,7-二羟基咔唑、2-苯基-3,3-二(4-羟苯基)苯并[c]吡咯酮(PPP)、4,4′-(六氢-4,7-桥亚甲基-2,3-二氢化茚-5-亚基)二苯酚(TCD或三环癸烷双酚)、1,1-二(4-羟苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(双酚TMC)、4-[1-[3-(4-羟苯基)-4-甲基环己基]-1-甲基乙基]苯酚、4,4′-[1-甲基-4-(1-甲基乙基)-1,3-环己二基]双酚、酚酞、2-甲基-3,3-二(对-羟苯基)邻苯二甲酰亚胺、2-丁基-3,3-二(对-羟苯基)邻苯二甲酰亚胺、2-辛基-3,3-二(对-羟苯基)邻苯二甲酰亚胺、1,3-二(4-羟苯基)-1,3-二烷基环己烷(其中所述烷基具有1-4个碳原子,例如描述于美国专利5,344,999)等以及包含上述二羟基化合物的混合物。在一个实施方案中,用于形成所述R1基团的所述芳族二羟基化合物包括2,2-二(4-羟苯基)丙烷(双酚A)。
所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物包括包含以下结构的重复单元的聚硅氧烷嵌段和包括至少一个聚硅氧烷链段的表面改性剂:
Figure C200480040060D00091
其中R2各自独立为C1-C12烃基。“聚硅氧烷链段”定义为包含至少3个如上定义的重复单元的一价或二价聚硅氧烷部分。优选所述聚硅氧烷链段包含至少5个重复单元,更优选至少10个重复单元。在一个实施方案中,R2均为甲基。
在一个实施方案中,所述聚硅氧烷嵌段具有以下结构:
Figure C200480040060D00092
其中R2各自独立为C1-C12烃基;R3各自独立为C6-C30亚烃基;x为0或1;D为约5-约120。在该范围内,D值可特别至少为10。在该范围内,D值还可特别为最高达约100,更特别为最高达约75,还更特别为最高达约60,甚至更特别为最高达约30。
在一个实施方案中,x为0,R3各自独立具有以下结构:
Figure C200480040060D00101
其中R4各自独立为卤素、C1-C8烃基或C1-C8烃氧基;m为0-4;n为2-约12。氢原子占据苯环上任何未被R4取代的位置。在另一个实施方案中,R3各自独立为二苯酚的C6-C30亚芳基残基。合适的聚硅氧烷嵌段包括Kress等在美国专利4,746,701和Okamoto等在美国专利5,502,134中描述的那些。更具体地讲,所述聚硅氧烷嵌段可衍生自具有Kress等在美国专利4,746,701第2列,第29-48行定义的结构的聚二有机硅氧烷:
Figure C200480040060D00102
其中基团Ar为衍生自二苯酚的相同或不同的优选具有6-30个碳原子的亚芳基;R和R1相同或不同,表示直链烷基、支链烷基、卤代直链烷基、卤代支链烷基、芳基或卤代芳基,但优选甲基,所述二有机甲硅氧基单元数(o+p+q总数)为约5-约120。所述聚硅氧烷嵌段还可衍生自Okamoto等在美国专利5,502,134第4列,第1-9行定义的聚二甲基硅氧烷:
Figure C200480040060D00111
其中m为约5-约120。
在一个实施方案中,所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物基本由聚碳酸酯嵌段和聚硅氧烷嵌段组成。词组“基本由…组成”不排除衍生自链终止剂的端基,例如苯酚、叔丁基苯酚、对-枯基苯酚等。
所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物包含约70-约99%重量的聚碳酸酯嵌段。在该范围内,聚碳酸酯嵌段的含量可特别为至少75%重量,更特别为至少85%重量,还更特别为至少90%重量。所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物包含约1-约30%重量的聚硅氧烷嵌段。在该范围内,聚硅氧烷嵌段的含量可特别为至少约2%重量,更特别为至少约3%重量。在该范围内,聚硅氧烷嵌段的含量还可特别为最高达约25%重量,更特别为最高达约15%重量,还更特别为最高达约10%重量。
所述组合物包含约1-约99.9%重量的所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物。在该范围内,所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物的量可特别为至少约3%重量,更特别为至少约5%重量,还更特别为至少约10%重量。在该范围内,所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物的量还可特别为最高达约99%重量,更特别为最高达约90%重量,还更特别为最高达约50%重量
所述组合物包括包含至少一个聚硅氧烷链段的表面改性剂。所述聚硅氧烷链段包含至少三个重复的二烷基硅氧烷链段。除了至少一个聚硅氧烷链段,优选所述表面改性剂还包含至少一个选自聚烯烃、聚酯、聚酯碳酸酯、聚醚和聚芳酯的链段。合适的聚烯烃链段包括聚乙烯、聚丙烯、聚(乙烯基链烷酸酯)(例如聚(乙酸乙烯酯))、卤代聚烯烃(例如聚四氟乙烯)等、相应烯烃单体的共聚物和上述各聚烯烃的混合物。合适的聚酯链段包括聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(环己烷二甲醇环己烷二甲酸酯)等及其混合物。合适的聚酯碳酸酯包括那些具有以下重复单元的物质:(a)上述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的聚碳酸酯链段的碳酸酯重复单元和(b)上述聚酯链段的酯重复单元。合适的聚醚包括聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷等以及各种相应烯化氧单体的共聚物。合适的聚芳酯包括那些包含衍生自以下物质的结构单元的物质:(a)一种或多种芳族二醇,例如间苯二酚或双酚A和(b)一种或多种芳族二羧酸,例如间苯二甲酸、对苯二甲酸或萘-2,6-二甲酸等。制备聚烯烃、聚酯、聚酯碳酸酯、聚醚和聚芳酯的方法是本领域已知的。连接聚硅氧烷链段与上述聚合物链段的方法也是本领域已知的。例如,可通过形成酯或形成碳酸酯的反应制备具有丁子香酚端基的聚硅氧烷,随后与聚酯、聚酯碳酸酯或聚丙烯酸酯链段相连。包含聚硅氧烷和聚烯烃嵌段的表面改性剂可在含乙烯基或含烯丙基的硅氧烷存在下,通过聚合烯烃制备。作为另一个实例,例如Austin等在美国专利4,857,583和Burkhart等在美国专利5,321,051中所述的金属催化的氢化硅烷化反应可用于形成具有侧基聚醚基团的聚硅氧烷。
在一个实施方案中,所述表面改性剂包括聚酯-聚硅氧烷嵌段共聚物。所述嵌段共聚物可具有二嵌段、三嵌段、四嵌段、径向远嵌段或类似结构。在一个优选的实施方案中,所述表面改性剂包括聚酯-聚硅氧烷-聚酯三嵌段共聚物。合适的聚酯-聚硅氧烷-聚酯三嵌段共聚物包括聚己内酯-聚二甲基硅氧烷-聚己内酯三嵌段共聚物。所述共聚物可按照本领域已知的方法制备,商品有例如购自Goldschmidt的
Figure C200480040060D00121
H-Si6440P。
所述组合物可包含约0.1-约50%重量的表面改性剂。在该范围内,所述表面改性剂的量可特别为至少0.25%重量,更特别为至少0.5%重量。在该范围内,所述表面改性剂的量还可特别为最高达约30%重量,更特别为最高达约10%重量,还更特别为最高达约5%重量。
所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和所述表面改性剂至少为所述所述组合物贡献了总硅氧烷含量。所述组合物的总硅氧烷含量可为约0.1-约30%重量。在该范围内,所述总硅氧烷含量可特别为至少约1%重量,更特别为至少约3%重量。在该范围内,所述总硅氧烷含量还可特别为最高达约20%重量,更特别为最高达约15%重量,还更特别为最高达约8%重量。
除了所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物,所述组合物还可包含其他聚合物,例如聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚酯、聚芳酯等及其混合物。在一个优选的实施方案中,所述组合物包含聚碳酸酯。合适的聚碳酸酯参见对所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的聚碳酸酯链段的有关描述中。当存在其他聚合物时,所述其他聚合物的用量可占所述组合物总重量的约0.1-约95%。在该范围内,所述聚合物的量可特别为至少约1%重量,更特别为至少约20%重量,还更特别为至少约50%重量,还更特别为至少约70%重量,还更特别为至少约75%重量。在该范围内,所述聚合物的量还可特别为最高达约90%重量,更特别为最高达约85%重量。
所述组合物可任选还包含抗冲改性剂。合适的抗冲改性剂包括弹性体改性的接枝共聚物,所述共聚物包含(i)Tg小于0℃,更特别为-40℃至-80℃的弹性(即橡胶状)聚合物基体和(ii)与所述弹性聚合物基体接枝的刚性聚合物。如已知的,弹性体改性的接枝共聚物可通过首先提供弹性聚合物主链来制备。随后在所述聚合物主链存在下,将至少一种,特别为两种接枝单体聚合,制得所述接枝共聚物。
根据弹性体改性的聚合物的存在量,可与所述弹性体改性的接枝共聚物同时制得单独的基体或非接枝刚性聚合物或共聚物的连续相。通常所述抗冲改性剂包含占所述抗冲改性剂总重量的40-95%的弹性体改性的接枝共聚物和5-60%的接枝聚合物或共聚物。在另一个实施方案中,所述抗冲改性剂可包含占所述抗冲改性剂总重量的50-85%,或可包含75-85%的橡胶改性的接枝共聚物以及15-50%,更特别为15-25%的接枝聚合物或共聚物。所述非接枝刚性聚合物或共聚物还可单独制备,例如通过自由基聚合,特别是通过乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合或本体聚合制备,随后加至所述抗冲改性剂组合物或聚碳酸酯组合物。所述非接枝刚性聚合物或共聚物的数均分子量可为20,000-200,000原子质量单位。
用作所述弹性聚合物主链的合适材料的实例有共轭二烯橡胶、共轭二烯与少于50%重量的可共聚单体的共聚物、(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯弹性体、烯烃橡胶例如乙烯-丙烯共聚物(EPR)或乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)、硅橡胶、弹性(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯与丁二烯和/或苯乙烯的弹性共聚物或包含至少一种上述弹性体的组合。
用于制备所述聚合物主链的合适的共轭二烯单体可具有下式:
Figure C200480040060D00141
其中Xb各自独立为氢、C1-C5烷基、氯、溴等。可用的共轭二烯单体的实例有丁二烯、异戊二烯、1,3-庚二烯、甲基-1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯、2,4-己二烯、氯-和溴-取代的丁二烯例如二氯丁二烯、溴代丁二烯、二溴丁二烯等以及包含至少一种上述共轭二烯单体的混合物。共轭二烯均聚物特别包括聚丁二烯和聚异戊二烯。
还可使用例如通过共轭二烯与一种或多种可与其共聚的单体进行含水自由基乳液聚合制备的共轭二烯橡胶的共聚物。适于与所述共轭二烯共聚的单体包括包含稠合芳环结构的单乙烯基芳族单体,例如乙烯基萘、乙烯基蒽等或具有下式的单体:
Figure C200480040060D00151
其中Xc各自独立为氢、C1-C12烷基、C3-C12环烷基、C6-C12芳基、C7-C12芳烷基、C7-C12烷芳基、C1-C12烷氧基、C3-C12环烷氧基、C6-C12芳氧基、氯、溴或羟基,R为氢、C1-C5烷基、溴或氯。可用的合适的单乙烯基芳族单体的实例有苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3,5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯苯乙烯等及其组合。苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯通常作为可与所述共轭二烯单体共聚的单体。还可使用上述单乙烯基单体和单乙烯基芳族单体的混合物。
合适的抗冲改性剂为本领域已知的。非限制性的实例描述于Hoefflin的美国专利5,859,119和Freitag等的美国专利5,126,428以及Gaggar等的美国专利申请公开号20020111428 A1。所述抗冲改性剂通常包含几种不同的橡胶状改性剂中的一种,例如接枝或核-壳橡胶或两种或多种这些改性剂的组合。其实例包括如下的改性剂:丙烯酸类橡胶、ASA橡胶、二烯橡胶、有机硅氧烷橡胶、硅橡胶、EPDM橡胶、SBS或SEBS橡胶、ABS橡胶、MBS橡胶和缩水甘油酯基材料。
术语“丙烯酸类橡胶改性剂”可指多级、核-壳、具有交联或部分交联的(甲基)丙烯酸酯(优选为丙烯酸丁酯)橡胶状核相的共聚体改性剂。与所述交联的丙烯酸酯核结合的为互穿所述橡胶状核相的丙烯酸类或苯乙烯类树脂的外壳,优选为甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯外壳。在所述树脂壳中掺入少量其他单体例如丙烯腈或(甲基)丙烯腈也提供了合适的抗冲改性剂。在预先聚合和交联的(甲基)丙烯酸酯橡胶状存在下,当组成所述树脂相的单体聚合和交联时,形成互穿网络。
对于本发明的某些实施方案,优选的橡胶为接枝或核-壳结构,含有Tg小于约0℃,优选为约-40℃至约-80℃的橡胶状组分。这些材料包括接枝PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或SAN(苯乙烯-丙烯腈)的聚(丙烯酸烷基酯)或聚烯烃。优选所述橡胶的含量为至少约40%重量,最优选为约60-约90%重量。特别合适的橡胶为丁二烯核-壳聚合物类,购自Rohm&Haas,例如
Figure C200480040060D00161
 EXL2600。
在某些实施方案中,所述抗冲改性剂包括具有丁二烯基橡胶状核的两步法聚合物,在第二步中与单独的甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的组合聚合。其他合适的橡胶为ABS型
Figure C200480040060D00162
336和415,购自GE Specialty Chemicals。两种橡胶均基于SBR橡胶抗冲改性剂树脂。
虽然所述抗冲改性剂非常合适,但也可使用许多为本聚合物领域已知的改性剂。通常具体抗冲改性剂的选择取决于多种因素。这些因素包括:成本、可得性、室温和低温的抗冲性能、折光指数、与所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物和所述表面改性剂的相容性以及所述聚合物体系所需的整体光学性能和物理性能。可使用折光指数为约1.51-约1.58的抗冲改性剂,只要具有合适的透明性则可。所述抗冲改性剂的用量可取决于多种这些相同的因素。通常抗冲击所需的量为主要因素。在某些情况下,当所述组合物中存在抗冲改性剂时,其用量可占所述组合物总重量的约1-约30%。
所述组合物可任选还包含添加剂。所述添加剂包括填料、增强剂、热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂(特别是紫外光吸收剂)、γ-辐照稳定剂、增塑剂、着色剂、增量剂、抗静电剂、催化剂猝灭剂、润滑剂、脱模剂、加工助剂、发泡剂、阻燃剂、抗滴剂等及其混合物。所述添加剂为本领域已知的并且市售可得。本领域的普通技术人员知道如何根据所述组合物的预期用途选择这些添加剂并确定其用量。
当所述组合物定义为包含多种组分时,应理解的是各组分在化学上是不同的,在单一种化合物可实现多于一种组分的定义的情况可视为包含多种组分的特殊情况。
在一个实施方案中,所述组合物(或由其制备的制品)可具有一种或多种以下所需的性能:采用ASTM D1003,在3.2mm厚处测定%透射至少为70%,更特别至少为80%;采用ASTM D1003,在3.2mm厚处测定%雾度小于或等于10%,更特别为小于或等于6%;于23℃下,采用ASTM D256测定有缺口悬臂梁式抗冲强度为约500-约1,000J/m,更特别至少为600-约900J/m;于23℃下,采用ASTM D4812测定无缺口悬臂梁式抗冲强度为约1,000-约3,000J/m,更特别为约1,500-约2,400J/m,还更特别为约2,000-约2,200J/m;根据ISO10993-4:2002(E)和以下的实施例10和11的方法测定,当血液暴露于所述组合物比血液暴露于由重均分子量为约20,000-约30,000原子质量单位的双酚A聚碳酸酯均聚物组成的组合物时血小板%保留(retention)至少高5%,更特别为至少高10%,还更特别为至少高20%。最后一项性能为血液相容性的客观指示,术语“高5%”、“高10%”和“高20%”是指血液暴露于本发明的组合物中30分钟的血小板%保留与血液暴露于聚碳酸酯均聚物中30分钟的血小板%保留的绝对差值。例如采用比较实施例15和实施例10的实际数据,如果血液暴露于本发明组合物的血小板%保留为93.5%,血液暴露于聚碳酸酯均聚物的血小板%保留为73.4%,则血液暴露于本发明组合物的血小板%保留比血液暴露于聚碳酸酯均聚物的血小板%保留高20.1%(93.5-73.4)。
本发明的一个实施方案为一种组合物,所述组合物包含:芳族聚碳酸酯;聚酯-聚硅氧烷嵌段共聚物;和包括至少一个聚碳酸酯嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物;其中所述聚碳酸酯嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060D00171
其中A1和A2各自独立为单环二价芳基;其中Y1选自-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-和C1-C18亚烃基;其中所述聚硅氧烷嵌段具有以下结构:
Figure C200480040060D00181
其中R2各自独立为C1-C12烃基;R3各自独立为C6-C30亚烃基;x为0或1;D为5-约120。
本发明另一个实施方案为一种组合物,所述组合物包含:约60-约95%重量的双酚A聚碳酸酯;约0.1-约10%重量的聚己内酯-聚(二甲基硅氧烷)-聚己内酯三嵌段共聚物;和约5-约40%重量的包括至少一个聚碳酸酯嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物;其中所述聚碳酸酯嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060D00182
其中所述聚硅氧烷嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060D00183
其中D为约5-约100。
本发明另一个实施方案为一种组合物,所述组合物包含:约70-约90%重量的双酚A聚碳酸酯;约0.2-约5%重量的聚己内酯-聚(二甲基硅氧烷)-聚己内酯三嵌段共聚物;和约10-约25%重量的包括至少一个聚碳酸酯嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物;其中所述聚碳酸酯嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060D00191
其中所述聚硅氧烷嵌段包含具有以下结构的重复单元:
其中D为约30-约70。
本发明另一个实施方案为一种组合物,所述组合物包含:约75-约85%重量的双酚A聚碳酸酯;约0.5-约2%重量的聚己内酯-聚(二甲基硅氧烷)-聚己内酯三嵌段共聚物;和约15-约20%重量的包括至少一个聚碳酸酯嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物;其中所述聚碳酸酯嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060D00193
其中所述聚硅氧烷嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060D00194
其中D为约40-约60。
本发明另一个实施方案为一种制备热塑性组合物的方法,所述方法包括:将包括至少一个聚硅氧烷链段的表面改性剂与包括至少一个聚碳酸酯嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物共混,形成均质共混物;其中所述聚碳酸酯嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060D00201
其中R1基团总数中约60-100%为取代或未取代的二价芳族有机基团,0-约40%为二价脂族基团或二价脂环族基团;其中所述聚硅氧烷嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060D00202
其中R2各自独立为C1-C12烃基。
本发明其他实施方案包括包含任一种上述组合物的制品。例如所述制品可包括薄膜、片材、模塑物体、膜或复合材料,其中所述薄膜、片材、模塑物体、膜或复合材料具有至少一层包含所述组合物的层。采用常用的热塑性方法可将本发明的组合物转化为制品,所述方法例如薄膜和片材挤出、注塑、气体辅助注塑、挤塑、压塑、吹塑等。薄膜和片材挤出法可包括熔融流延(cast)、吹胀薄膜挤塑和压延。可使用共挤出和层压法形成复合材料多层薄膜或片材。还可向所述单层或多层底材涂覆单层或多层涂层以赋予其他性能,例如抗划痕、抗紫外光、美观要求等。可通过标准涂覆技术涂覆涂层,例如辊涂、喷涂、浸涂、刷涂或流涂。或者本发明的薄膜和片材可通过将所述组合物在合适溶剂中的溶液或悬浮液流延在底材,带或辊上,随后除去溶剂来制备。
取向的薄膜可通过吹胀薄膜挤塑制备,或者使用常规的拉伸技术,在热形变温度附近通过拉伸流延或已压延的薄膜制备。例如对于多轴同时拉伸,可使用径向拉伸缩放仪;可使用x-y方向拉伸缩放仪同时或先后在平面x-y方向拉伸。还可使用具有顺序单轴拉伸部分的设备,以获得单轴和双轴拉伸,例如配备用于纵向拉伸的不同速度辊的部分和用于反方向拉伸的拉幅机框部分的机器。
本发明的组合物可转化为包括第一种片材和第二种片材的多层片材,其中第一种片材具有第一面和第二面,其中所述第一种片材包括热塑性聚合物,其中所述第一种片材的第一面排列在多个肋材的第一面上;所述第二种片材具有第一面和第二面,其中所述第二种片材包括热塑性聚合物,其中所述第二种片材的第一面排列在多个肋材的第二面上,其中多个肋材的第一面在多个肋材的第二面的反面。
上述薄膜和片材还可通过成型和模塑法加工成成型制品,所述方法包括但不局限于热成型、真空成型、压力成型、注塑和压塑。多层成型制品还可如下所述通过在单层或多层薄膜或片材底材上注塑热塑性树脂来成型:
1.例如采用丝网印刷或转染法(transfer dye)提供在所述表面上具有任选一种或多种颜色的单层或多层热塑性底材。
2.例如通过成型使所述底材适应模具的结构,随后将底材修整为三维形状,将所述底材装配在具有与所述底材的三维形状匹配的表面的模具中。
3.在所述底材的后面向所述模腔中注入热塑性树脂,(i)产生整块的永久粘合的三维产品或(ii)将已印刷底材的图案或美观效果转移至所述已注入的树脂中,随后除去已印刷的底材,因此赋予所述模塑树脂美观效果。
本领域的技术人员还应理解还可向上述制品施用常用的固化和表面修饰方法以改变表面外观并赋予所述制品其他功能,所述方法包括并不局限于热固定、纹饰、压花、电晕处理、火焰处理、等离子体处理和真空淀积。
本文公开的所有范围包括端点,各端点可互相组合。
通过以下非限制性的实施例来进一步说明本发明。
比较实施例1-5
这些比较实施例说明当加入较低量的表面改性剂时损害了聚碳酸酯树脂所需的高透射和低雾度。制备了5种表面改性剂量不同的组合物。各组合物包含重均分子量为约30,000AMU的第一种双酚A聚碳酸酯(BPA-PC)和重均分子量为约21,800AMU的第二种双酚A聚碳酸酯。比较实施例1不包含表面改性剂。比较实施例2-4包含0.10-1.0%重量的总重均分子量为约22,000AMU且聚二甲基硅氧烷含量为约44%重量的聚己内酯-聚二甲基硅氧烷-聚己内酯三嵌段共聚物(“LSL共聚物”)。该LSL共聚物得自Goldschmidt的H-Si 6440P。在挤出机中共混所有的组分并熔融加工制备组合物。熔融加工聚碳酸酯的机筒温度为280℃,但可为260-310℃。注塑制备8cm×10cm×0.32cm尺寸的测试试样。采用ASTM D1003,在3.2mm厚处测定%透射和雾度。采用电子能谱法化学分析(ESCA),以15°牵引角测定表面硅含量。结果代表约2nm深测试试样的表面硅含量。采用ASTM D638,在23℃下测定拉伸模量,用兆帕(MPa)表示。采用ASTM D256,在23℃下测定有缺口悬臂梁式抗冲强度值,用焦耳/米(J/m)表示。组合物和结果见表1。所有组分的量用重量份表示。结果表明,尽管向双酚A聚碳酸酯中加入少量的LSL具有增加模塑制品表面硅含量的所需效果,但同时还具有降低%透射和增加%雾度的不希望的效果。
表1
 
比较实施例1 比较实施例2 比较实施例3 比较实施例4 比较实施例5
组合物 - - - - -
BPA-PC,30,000AMU 18.00 18.00 18.00 18.00 18.00
BPA-PC,21,800AMU 82.00 82.00 82.00 82.00 82.00
LSL 0.00 0.10 0.25 0.50 1.00
性能 - - - - -
%透射 914 87.6 71.9 53.7 44.3
%雾度 0.3 1.6 22.8 85.5 100.0
表面硅含量(%重量) 0.0 0.3 0.4 - 1.3
拉伸模量(MPa) 2,248 2,261 2,234 2,268 2,248
有缺口悬臂梁式抗冲强度(J/m) 747 731 721 737 747
实施例1-6、比较实施例6
这些实施例说明包含聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物和含硅氧烷的表面改性剂的组合物表面硅含量高,同时光学性能好。制备了7种主要为表面改性剂的量不同以及存在或不存在聚碳酸酯均聚物的组合物。采用类似于DeRudder等在美国专利申请系列号10/797418中实施例2所述的方法制备该聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物。其重均分子量为约23,500AMU,总聚二甲基硅氧烷含量为6%重量,聚二甲基硅氧烷链段的平均链长为约50个重复单元。组合物和性能总结于表2。结果表明,由聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物和LSL三嵌段共聚物组成的实施例1-5的光学性能类似于不含任何LSL的比较实施例。实施例5和6说明,与聚碳酸酯均聚物和LSL的共混物相比,包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、碳酸酯均聚物和LSL的组合物可含更高含量的LSL而不损害光学性能。
表2
 
比较实施例6 实施例1  实施例2  实施例3      实施例4      实施例5      实施例6 
组合物
BPA-PC,30,000AMU - - - - - 10.5 9.9
BPA-PC,21,800AMU - - - - - 5.70 5.40
聚碳酸酯-聚硅氧烷 100.00 99.50 99.25 99.00 98.50 78.60 74.50
LSL - 0.50 0.75 1.00 1.50 5.00 10.00
性能
%透射 86.1 84.6 87.5 87.3 86.7 71.2 53.5
%雾度 1.6 2.7 1.7 1.8 1.9 13.7 51.6
表面硅含量(%重量) 4.5 - - - 6.5 - -
实施例7、比较实施例7和8
这些实施例说明表面改性剂LSL不能使由不透明的聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物制备的组合物光学透明。主要变化聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的种类和用量以及表面改性剂的量制备了3种组合物。表3中简写为“透明的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物”的材料与上述实施例中使用的共聚物相同,即其重均分子量为约23,500 AMU,总聚二甲基硅氧烷含量为6%重量,聚二甲基硅氧烷链段的链长为约50个单元。表3中简写为“不透明的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物”的材料的重均分子量为约30,000,总聚二甲基硅氧烷含量为20%重量,聚二甲基硅氧烷链段的链长为约50个单元。组合物和光学性能见表3。结果表明,向包含不透明的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的组合物中加入1%的LSL不改进光学性能(比较实施例8与比较实施例7)。结果还表明,聚碳酸酯均聚物、透明的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和1%LSL的共混物光学性能极好。
表3
 
比较实施例7 比较实施例8 实施例7
组合物
BPA-PC,30,000 AMU 37.5 37.5 16.0
BPA-PC,21,800 AMU 44.0 44.0 32.5
透明的聚碳酸酯-聚硅氧烷 17.5 17.5 50.0
不透明的聚碳酸酯-聚硅氧烷 17.5 17.5 -
LSL 0.0 1.0 1.0
性能
%透射 20.0 19.6 83.0
%雾度 100.0 99.5 3.1
实施例8、比较实施例9-11
测试4种热塑性组合物的两种血液相容性响应:与组合物温育1小时后血小板数的变化以及白细胞活性强度的变化。仪器和测试方法详述于C.H.Gemmell等在J.Lab.Clin.Med.1995第125卷,第2期,第276-287页。测试方法简述如下。各热塑性组合物作为25cm长×1.57mm内径的试管测试。使用硅化橡胶管将测试材料与仪器相连。对制备的试样采用以下步骤。
1.在测试前将试管于37℃下加热30分钟。
2.丢弃第一毫升,在预装有5单位肝素/ml的注射器中收集自愿者的血液。
3.将材料连接于低剪切仪器的一臂。
4.通过松端,使用1ml注射器通过硅化橡胶向管中注入450μl血液。将松端与低剪切仪器相连,随后于37℃下轻摇1小时。
5.在试验时间内,于37℃下将剩余的全血试样(400μl)放在密封的离心管中。
6.试验结束时,使用已过滤的空气将血液流入微离心管中。
7.从每个试样中转移30μl血至微离心管中,随后加入3μl血小板激动剂、凝血酶肽(丝氨酸-苯基丙氨酸-亮氨酸-亮氨酸-精氨酸-天冬酰胺;SFLLRN)。将试管放在37℃的培养箱中20分钟,以活化血小板。
8.立即对血样进行流动血细胞计数(见下文)。
9.使用注射器冲洗含磷酸盐缓冲液盐水(PBS)的测试部分,直至所有的血漂洗出来。
使用以下步骤进行流动血细胞计数。
1.使用含钙和镁的PBS制备流动血细胞计数管以接受血样。
血小板分析需要2套试管:
·(试管A)50μl PBS+2μl抗人CD41a的异硫氰酸荧光素缀合的单细胞抗体(FITC-CD41a;αIIb/IIIa)+3μl抗人CD62P的藻红蛋白缀合的单细胞抗体(PE-CD62P)溶液(以1∶10在PBS中稀释)(αP-selectin)
·(试管A′)与试管A相同,不同之处在于从SF-活化的试样中接受5μl可分量的血。
白细胞CD11b分析需要2套试管:
·(试管B)50μl PBS+5μl抗人CD11b的异硫氰酸荧光素缀合的单细胞抗体(FITC-CD11b)+1μl抗人CD45的藻红蛋白缀合的单细胞抗体(PE-CD45)
·(试管B′)与试管B相同,加上6μl phorbal12-肉豆蔻酸盐13-乙酸盐(PMA)溶液(以1∶10在PBS中稀释)。
2.向每一个试管中加入20μl血进行白细胞分析(即试管B和B′)和向各试管中加入5μl血进行血小板分析(即试管A)。向试管A′中加入5μl SF-活化试样的血。向剩余的约300μl的血样中加入6μl200mM的EDTA用于细胞计数。
3.于室温下将该试管温育20分钟。
4.仅向试管A和A′中加入200μl每一种PBS和2%的多聚甲醛,立即于4℃下储存,直至分析。
5.对于白细胞分析(试管B和B′),加入100μl Optilyse C RBC溶解的溶液(5倍于待溶解的血量)。向各试管中加入溶解的缓冲液后立即简单涡旋。
6.于室温下将该试管温育10分钟,直至溶解完全(即透明的红色溶液,无混浊)。
7.于室温下,以1300rpm的速度离心2分钟。
8.将试管快速翻转,丢弃溶解的溶液。
9.如果可观察到红色的小球,重复步骤5-7。
10.加入100μl每一种PBS和2%的多聚甲醛。
11.于4℃下储存,直至分析。
对每一个血样,将血小板和白细胞数记录于多参数自动CoulterAcT diff 2血液分析仪。
用于比较实施例9和实施例8的透明的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物包含6%重量的聚硅氧烷,其中聚二甲基硅氧烷链段的链长为约50个单元。采用类似于DeRudder等在美国专利申请系列号10/797418中实施例2所述的方法制备。比较实施例10的组合物代表具有改进的血液相容性的商品材料。其包括99重量份的甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(MABS)(购自BASF的TERLUX2802)和1%的H-Si6440P(购自Degussa Goldschmidt)。组合物和性能总结于表4。对于每一种组合物,用平均偏差和标准偏差表示的血小板数值基于5个试样计算。其中不含任何热塑性组合物温育的对照试样的血小板数值为(204±29)×106/ml。对于热塑性组合物,血小板数越高越是所需的。结果表明,比较实施例9、实施例8和比较实施例11具有统计学上不能区分的血小板数,其血小板数低于(不如)比较实施例10的血小板数。该血小板数值不能解释为与热塑性组合物的总硅氧烷含量有关。白细胞活性结果用随机荧光强度单位表示。较低的值是更希望的。在该测试中,对照试样(无热塑性材料)的白细胞活性值为13±6。结果表明,均包含聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物的比较实施例9和实施例8的白细胞活性比比较实施例10和11的白细胞活性低(优异)。
表4
 
比较实施例9 实施例8 比较实施例10 比较实施例11
组合物
聚碳酸酯-聚硅氧烷 57.91 57.91 - -
BPA-PC,21,800AMU 27.96 27.96 - 35.0
BPA-PC,30,000AMU 13.98 13.98 - 65.0
亚磷酸盐稳定剂 0.06 0.06 - 0.6
1.00 1.00 - 0
LSL - 1.01 1.01 -
MABS - - 100.00 -
性能 - - - -
血小板数(10<sup>6</sup>/ml) 78±14 87±24 115±20 68±19
白细胞活性(随机单位) 25±7 23±9 46±4 61±7
实施例9、比较实施例13和14
这些实施例说明使用具有较短聚硅氧烷链段长度的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物可改进血液相容性,导致组合物的血液相容性与具有血液相容性的商品组合物相当。这些试验使用上述血小板保留和白细胞活性方法。比较实施例13与上述比较实施例10相同,代表具有改进的血液相容性的商品材料。比较实施例14和实施例9主要由聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物组成,该共聚物总聚硅氧烷含量为3%重量,聚二甲基硅氧烷链段的链长为约10个单元。比较实施例14完全由该共聚物组成,而实施例9还包含1%重量的聚己内酯-聚硅氧烷-聚己内酯三嵌段共聚物。组合物和性能总结于表5。血小板数对照试样(无热塑性材料)的血小板数值为(225±50)×106/ml。血小板数结果表明所有的3种组合物具有统计学上不能区分的性能。换言之,具有短硅氧烷链段的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物的组合物以及比较实施例13组合物代表具有血液相容性的商品热塑性共混物。在白细胞活性试验中,对照试样的白细胞活性值为12±3。白细胞活性结果表明,均包含短硅氧烷链段的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物的比较实施例14和实施例9组合物优于比较实施例13组合物。意外的是,总硅氧烷不能预示血液相容性。
表5
 
比较实施例13 比较实施例14 实施例9
组合物
聚碳酸酯-聚硅氧烷 - 100.00 100.00
LSL 1.01 - 1.01
MABS 100.00 - -
性能 - - -
血小板数(10<sup>6</sup>/ml) 121±30 101±26 97±34
白细胞活性(随机单位) 45±4 30±8 30±8
实施例10和11、比较实施例15和16
这些试验说明向聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物中加入表面改性剂可改进组合物的血液相容性。采用不同于上述的方法测试了4种组合物。该方法分两步进行,首先将血液暴露于测试材料,第二步测定血小板数。如下将血暴露于测试材料,将来自人自愿者的血收集在抗凝血剂柠檬酸盐磷酸盐葡萄糖中。柠檬酸盐磷酸盐葡萄糖溶液包含0.299g无水柠檬酸USP、2.63g脱水柠檬酸钠USP、0.222g一水合磷酸氢二钠USP、2.90g葡萄糖、0.027g腺嘌呤USP和100ml水。使用49ml该缓冲液收集350ml血液。制备模塑制品的测试材料的尺寸为50.8mm×76.2mm×3.175mm(2英寸×3英寸×0.125英寸),将其置于聚苯乙烯Petri器皿的孔,随后浸入磷酸盐缓冲液盐水中,在测试材料暴露于血液之前将该缓冲液除去。对于每一个孔加入25ml血,立即收集0.5ml试样用于细胞计数。使用Environ shaker,恒温在35±2℃下,将剩余的24.5ml血以75±5转/分钟的速度搅动下暴露于材料中30分钟。对每一种材料测试3个试样。3个空的聚苯乙烯烧瓶暴露于血中作为参比。使用COBAS MINOS Vet自动血液分析仪(Roche Diagnostics,France制造)检测初始和30分钟后试样中细胞的个数来分析个数的减少。使用可追踪的标准参考对照物Liquichek16三层对照物(Bio-Rad,USA)校准该设备,随后测定。使用下式计算血小板保留(%):血小板保留(%)=(最终血小板的浓度×100)/(血小板的初始浓度)。
比较实施例15由双酚A聚碳酸酯均聚物加上少量脱模剂和亚磷酸盐稳定剂组成。比较实施例16包括含有17.5%总硅氧烷作为链段且链长为约50个单元的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、双酚A聚碳酸酯均聚物、亚磷酸盐稳定剂和水。重复实施例10和11,二者均包含大量的双酚A聚碳酸酯,加上透明的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、亚磷酸盐稳定剂和1%重量的聚己内酯-聚硅氧烷-聚己内酯三嵌段共聚物(得自Goldschmidt, H-Si 6440P)。组合物和性能总结于表6。结果表明,含有聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物和聚己内酯-聚硅氧烷-聚己内酯三嵌段共聚物的实施例10和11的血小板保留大于(优于)比较实施例15和16。这些结果表明,向包含聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的组合物中加入表面改性剂例如聚己内酯-聚硅氧烷-聚己内酯三嵌段共聚物可改进该组合物的血液相容性。
表6
 
比较实施例15 比较实施例16 实施例10 实施例11
组合物
聚碳酸酯-聚硅氧烷 - 57.91 17.33 17.33
BPA-PC,21,800AMU 89.65 27.96 24.75 24.75
BPA-PC,30,000AMU 9.96 13.98 56.93 56.93
脱模剂 0.27 - - -
亚磷酸盐稳定剂 0.03 0.06 0.06 0.06
- 0.10 - -
LSL - - 0.99 0.99
性能
血小板保留(%) 73.4±5.4 83.7±4.2 93.5±5.7 89.9±3.0
实施例12-14、比较实施例17和18
这些试验说明表面改性剂的变化。对照物为聚碳酸酯均聚物(比较实施例17)和聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物(比较实施例18)。该聚碳酸酯均聚物为重均分子量为21,800 AMU的双酚A聚碳酸酯。该聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物含有6%重量的硅氧烷,硅氧烷链段的链长为约50个单元。实施例12-14均包含99%重量的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物和1%重量的表面改性剂。在实施例12中,表面改性剂为得自Goldschmidt的聚己内酯-聚硅氧烷-聚己内酯三嵌段共聚物 H-Si 6440P。在实施例13中,表面改性剂为水溶性聚环氧乙烷-聚二甲基硅氧烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物,总硅氧烷含量为11%重量,聚环氧乙烷链段的数均分子量为900 AMU。该表面改性剂得自GE Silicones的SF1388。在实施例14中,表面改性剂具有以下结构:
Figure C200480040060D00311
其中7.5表示每分子中环氧乙烷单元的统计平均数。其得自GESilicones的Silwet 
Figure C200480040060D00312
表面活性剂。采用实施例10和11的方法测定%血小板数保留。组合物和结果总结于表7。结果表明,包含聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物和表面改性剂的各组合物的%血小板保留均比单独的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物或聚碳酸酯均聚物高。
表7
 
比较实施例17     比较实施例18     实施例12 实施例13 实施例14
组合物
聚碳酸酯-聚硅氧烷 - 100.0 99.0 99.0 99.0
BPA-PC,21,800AMU            100.0 - - - -
LSL - - 1.0 - -
聚醚取代的聚硅氧烷 - - - 1.0 -
聚醚-聚硅氧烷-聚醚三嵌段共聚物       - - - - 1.0
性能
血小板保留(%) 66.1±4.8 72.5±2.6 87.5±6.7 82.8±5.3 76.6±5.6
虽然参考优选的实施方案描述了本发明,但本领域的技术人员应理解的是在不偏离本发明范围的情况下可进行各种变化并可用等价物代替各要素。此外,在不偏离本发明基本范围的情况下可进行许多改变,使具体情况或材料适应本发明的教导。因此,意味着本发明不局限于作为实施本发明的最佳方式公开的具体实施方案,但是本发明包括在附加的权利要求书范围内的所有的实施方案。
所有引用的专利、专利申请和其他参考均通过全文引用结合到本文中来。
除非本文另外说明或上下文明显相互矛盾,否则当本发明(特别是在以下的权利要求书)中提及某物质时既包括具体的该物质本身,也包含该物质所属的一类物质。此外,应注意的是,本文中术语“第一”、“第二”等不代表任何顺序、量或重要性,而是用于将各要素互相区分。

Claims (11)

1.一种组合物,所述组合物包含:
包括至少一个聚碳酸酯嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物和包括至少一个聚硅氧烷链段和至少一个选自聚烯烃、聚酯、聚酯碳酸酯和聚醚的链段的表面改性剂,其中所述聚碳酸酯嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060C00021
其中R1基团总数中60-100%为取代或未取代的二价芳族有机基团,0-40%为二价脂族基团或二价脂环族基团;其中所述聚硅氧烷嵌段包含具有以下结构的重复单元:
Figure C200480040060C00022
其中R2各自独立为C1-C12烃基。
2.权利要求1的组合物,其中所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物基本由聚碳酸酯嵌段和聚硅氧烷嵌段组成。
3.权利要求1的组合物,其中所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物的聚硅氧烷嵌段具有以下结构:
Figure C200480040060C00023
其中R2各自独立为C1-C12烃基;R3各自独立为C6-C30亚烃基;x为0或1;D为5-120。
4.权利要求3的组合物,其中x均为0,R3各自独立具有以下结构:
Figure C200480040060C00031
其中R4各自独立为卤素、C1-C8烃基或C1-C8烃氧基;m为0-4;n为2-12。
5.权利要求1的组合物,其中所述聚酯是聚芳酯。
6.权利要求1的组合物,其中所述表面改性剂包括聚酯-聚硅氧烷嵌段共聚物。
7.权利要求1的组合物,所述组合物还包含选自聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚酯的聚合物及其混合物。
8.权利要求7的组合物,其中所述聚酯是聚芳酯。
9.权利要求1的组合物,其中所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物的聚硅氧烷嵌段具有以下结构:
其中R2各自独立为C1-C12烃基;R3各自独立为C6-C30亚烃基;x为0或1;D为5-120;
其中所述表面改性剂包括聚酯-聚硅氧烷嵌段共聚物;和
其中所述组合物还包含芳族聚碳酸酯。
10.权利要求1的组合物,其中所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物的聚碳酸酯嵌段包含具有以下结构的重复单元:
其中所述聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物的聚硅氧烷嵌段包含具有以下结构的重复单元:
其中D为5-100;
其中所述组合物包含5-99%重量的聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物;
其中所述表面改性剂包括聚己内酯-聚(二甲基硅氧烷)-聚己内酯三嵌段共聚物;
其中所述组合物包含0.1-10%重量的所述表面改性剂;和
其中所述组合物还包含1-95%重量的双酚A聚碳酸酯。
11.一种制品,所述制品包含权利要求1-10中任一项的组合物。
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