PVP在医用聚氨酯表面润滑改性中的研究及应用.pdf

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1、伍增勇，等：PVP在医用聚氨酯表面润滑改性中的研究及应用49PVP在医用聚氨酯表面润滑改性中的研究及应用伍增勇彭娅童荣柏王柯(西华大学材料科学与工程学院，成都610039)摘要采用聚氨酯(PUR)／聚乙烯吡咯烷酮(PVP)互穿网络体系对PUR材料表面进行涂层改性，研究了不同含量的PVP对涂层表面形貌、吸水性、润滑性、牢固性等性能的影响。结果表明，改性后材料表面的润滑性能明显提高，当PVP质量分数为2．5％时，摩擦系数由改性前的0．455降到0．074；涂层牢固性较好。利用此法制得的材料能满足目前临床使用中对介入导管润滑性能的要求。关键词聚氨酯聚乙烯吡咯烷酮表面改性润滑性随

2、着介入医学的发展，介入治疗导管被广泛地实业有限公司；应用到临床治疗中。对于管形医用装置润滑性尤为扫描电子显微镜(SEM)：S一3400N型，日本重要，润滑表面可以减少插入体内时的摩擦阻力，不Hitachi公司。损伤粘膜，减少病人的痛苦。而一般医用高分子材1．3试样制备料表面的润滑性达不到要求，需要通过表面改性来将PUR颗粒压制成片，制备成所需尺寸的试提高其润滑性-4J。针对这个问题，笔者采用了聚样，清洗后于70~C烘干；配置不同质量比的PVP、氨酯(PUR)／聚乙烯吡咯烷酮(PVP)在医用导管用MDI和聚酯多元醇的溶液，冷藏备用。PUR材料表面制备互穿网络结构的水凝胶涂层

3、，以将干燥的试样浸泡在PVP溶液中20S，取出晾改善PUR材料表面的润滑性，并通过各种钡试手段干，在90~C下反应4h，使MDI和聚酯多元醇充分反对获得的润滑表面的性能进行表征，探讨了PVP含应生成交联PUR并与PVP产生物理缠结，待反应完量对表面润滑性能的影响，并在此基础上获得了具全后，用蒸馏水充分冲洗试样，然后在水中浸泡48有良好表面润滑性能的医用介人PUR材料。h，以除去未反应的单体和PVP，最后在70c(=下真空1实验部分干燥3h，使PVP固定在PUR试样表面。1．1原材料1．4性能测试PUR：TPU58680，美国诺誉化工亚太有限公司；将改性前、后的PUR试样干

4、燥后表面真空镀聚酯多元醇：工业级，无锡市新鑫聚氨酯有限公金，通过SEM观察表面形貌，并拍照。司；吸水率：将改性前、后的PUR试样用分析天平4，4一二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)：工业级，烟称重，然后浸泡在蒸馏水中9h，取出用滤纸吸去表台万华聚氨酯股份有限公司；面的水滴称重。吸水率(p)按公式(1)计算：PVP：K90，成都贝斯特试剂有限公司；P=(G2一G1)／G1×100％(1)二氯甲烷、无水乙醇：分析纯，成都金山化学试式中：G——吸水后的质量；剂有限公司。——初始质量。1．2仪器及设备摩擦系数：将制备好的试样固定在试样夹具对变温冷冻冷藏箱：BD／BC一142CH型，星

5、星集应的槽内，放置在摩擦面板上并浸泡于水中，设定速团有限公司；度，记录在100mm行程内的最大拉力值，重复测试真空干燥箱：DZF一6050型，北京中兴伟业仪器l0次取平均值。摩擦系数()按公式(2)计算：=(2)有限公司；旋片式真空泵：2XZ一0．5型，北京中兴伟业仪式中：卜试样拉力最大算术平均值；器有限公司；一试样正压力。静态摩擦系数试验仪：GT一7012一HG型，高铁四川省科技厅应用基础项目(2006J13—055)、西华大学特种检测仪器有限公司；材料及制备技术省高校重点实验室开放研究基金项目分析天平：LP一503型，成都科宝中计测试技术收稿日期：20o9—12-l7

6、50工程塑料应用2010年，第38卷，第3期牢固性：将干燥好的试样用分析天平称重，在摩随着PVP含量的增加，表面有效缠结固定PVP分子擦面板上拖动总行程5m后再真空干燥称重。表面数增多，形成的水凝胶层较厚，所以吸水率也随之增磨损量()按公式(3)计算：大。2．3摩擦系数：×100％(3)bO不同含量PVP改性PUR后在水中浸泡9h后式中：G——试样在摩擦面板上拖动总行程5m再的摩擦系数随PVP含量变化的曲线如图3所示。干燥后的质量；Gn——初始质量。2结果与讨论辎2．1表面形貌世图1为PUR改性前后的SEM照片。幽3PUR／PVP摩擦系数随PVP含量变化的曲线由图3可以看

7、出，与未改性的PUR相比，PUR／一一PVP的摩擦系数明显减小，且随着PVP含量的增加而减小。摩擦系数从未改性PUR的0．455降到(a)(b)a一改性前；b-改性后(PVP质量分数为2．5％)PVP质量分数为2．5％时的0．074，当PVP质量分图1PuR改性前后的SEM照片数在0—1％和2．0％～2．5％时，摩擦系数减小幅度由图1可见，未改性的PUR表面只有很小的起大，这与吸水率变化结果一致。伏，而经过PVP改性后其覆盖在PUR表面形成凹凸摩擦系数的减小主要是由于随着PVP含量的不平山脊状较粗糙的表面，这是由于PVP分子在