ES2832456T3 - Composiciones poliméricas de superficie modificada - Google Patents

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Hua Zhang
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Richard Woofter
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Abstract

Una composicion polimerica recocida de superficie modificada que comprende: (a) composicion de aditivo modificador de superficie que comprende un aditivo oligomerico o polimerico formado a partir de dos o mas de: i) un monomero de polialquilenglicol; ii) un monomero de silicona o fluorocarbono, o sus combinaciones; o iii) un monomero de metacrilato, acrilato, acrilamida o vinilo sustituido con alquilo, o sus combinaciones, dicho monomero de silicona es un polisiloxano funcionalizado representado por la formula: A-B-C en donde A es un grupo polimerizable seleccionado entre vinilo, acrilato o metacrilato o un grupo de hidrogeno activo seleccionado entre un alcohol, una amina o un tiol; B es un grupo de enlace opcional y C es un grupo polisiloxano; y dicho monomero de fluorocarbono esta representado por la formula: D-E-F en donde D es un grupo polimerizable seleccionado entre acrilato, metacrilato o vinilo o un grupo de hidrogeno activo seleccionado entre una amina o un tiol, E es un grupo de enlace opcional; y F es un grupo fluorocarbono que puede estar perfluorado o parcialmente fluorado; y (b) un polimero base.

Description

DESCRIPCIÓN
Composiciones poliméricas de superficie modificada
Campo de la invención
Se proporciona una composición polimérica recocida de superficie modificada que incluye un aditivo oligomérico o polimérico y un polímero base. El aditivo puede incluir uno o más de un monómero promotor de la floración, no incrustante o promotor de la adherencia. La composición polimérica proporciona una superficie proteica no incrustante y/o no trombogénica. La composición polimérica puede encontrar uso en dispositivos médicos donde las características no incrustante y/o no trombogénica son de particular importancia.
Antecedentes
En las décadas recientes, se han desarrollado numerosos dispositivos médicos que han mejorado el tratamiento médico y la vida de los pacientes. El rendimiento de los dispositivos médicos, en muchos casos, depende de las propiedades de la superficie de los biomateriales.
La implantación de un dispositivo médico en el cuerpo de un paciente puede provocar diversas reacciones al dispositivo. La introducción de un material en contacto con la sangre generalmente provoca coagulación y trombosis. Además, la introducción de un material en el cuerpo humano provoca la activación de la respuesta inmunitaria del cuerpo, lo que lleva a una inflamación aguda y, a veces, crónica.
Como tal, se ha puesto mucho énfasis en la modificación de las superficies de biomateriales, en particular la modificación de la superficie de polímeros, para disminuir o eliminar la adsorción de proteínas a la superficie y mejorar su biocompatibilidad. Los enfoques comunes para la modificación de las superficies de polímeros han incluido superficies polimerizadas por plasma, recubrimientos de superficies, injerto de polímeros desde o hacia la superficie y adsorción física de materiales modificadores de superficie sobre una superficie polimérica. Cada uno de estos métodos, sin embargo, tiene inconvenientes importantes, que incluye el costo, la dificultad de aplicación a dispositivos con geometrías superficiales intrincadas y que imparten películas superficiales relativamente frágiles.
Los poliuretanos termoplásticos (TPU) se utilizan ampliamente como biomateriales debido a sus excelentes propiedades físicas y mecánicas. La modificación de la superficie de los TPU para aplicaciones biomédicas se ha logrado previamente mediante una variedad de medios, que incluye el recubrimiento de la superficie mediante recubrimiento por inmersión o recubrimiento por pulverización, o polimerización por plasma de materiales apropiados sobre la superficie del TPU. Además, se ha usado la adición de aditivos, como fluorocarbonos, que no son compatibles con el TPU y migran espontáneamente a la superficie del polímero, para modificar la superficie del polímero. Las superficies de fluorocarbono, sin embargo, no previenen la incrustación de proteínas.
Sería deseable, entonces, proporcionar un polímero de superficie modificada que tenga características no incrustantes y/o no trombogénicas sin tratamiento posterior después de la fabricación de los dispositivos.
El documento WO 2010/147779 describe una composición modificadora de superficie que comprende compuestos de silicona polimerizables o no polimerizables que incluyen en sus moléculas un grupo terminal de fosforilcolina de ion híbrido y al menos un grupo terminal de vinilo. Esta composición se usa en lentes oftálmicas y como recubrimiento lúbrico y no trombogénico.
El documento EP 1418946 describe una composición polimérica modificadora de superficie que comprende un compuesto fluorado y fosforilcolina, mezclados con un polímero base. La composición se utilizará en dispositivos médicos como el menisco protésico.
El documento WO 2007/084514 describe una composición polimérica que comprende un modificador de superficie que es un aditivo oligomérico o polimérico que comprende un monómero de fluorocarbono y un monómero de polialquilenglicol (CF3(CF2)s(CH2CH2O)x donde x es de 1-10 y s es de 1-20. El modificador de superficie se añade antes del proceso de fusión y la composición se recoce después del proceso de fusión. El modificador de superficie está presente en una cantidad de 0,05-15 % w/w.
El documento US 8,318,867 describe aditivos modificadores de superficie que comprenden la combinación de monómeros de alquilenglicol y segmentos de fluorocarbonos. Los aditivos modificadores de la superficie se usan en la fabricación a alta temperatura de artículos poliméricos que se recocen.
Resumen
La tecnología descrita proporciona una composición polimérica recocida de superficie modificada que comprende: Una composición polimérica recocida de superficie modificada que comprende:
(a) composición de aditivo modificador de superficie que comprende
un aditivo oligomérico o polimérico formado a partir de dos o más de:
i) un monómero de polialquilenglicol;
ii) un monómero de silicona o fluorocarbono, o sus combinaciones; o
iii) un monómero de metacrilato, acrilato, acrilamida o vinilo sustituido con alquilo, o sus combinaciones, dicho monómero de silicona es un polisiloxano funcionalizado representado por la fórmula:
A-B-C
en donde A es un grupo polimerizable seleccionado entre vinilo, acrilato o metacrilato o un grupo de hidrógeno activo seleccionado entre un alcohol, una amina o un tiol; B es un grupo de enlace opcional y C es un grupo polisiloxano; y dicho monómero de fluorocarbono está representado por la fórmula:
D-E-F
en donde D es un grupo polimerizable seleccionado entre acrilato, metacrilato o vinilo o un grupo de hidrógeno activo seleccionado entre una amina o un tiol, E es un grupo de enlace opcional; y F es un grupo fluorocarbono que puede estar perfluorado o parcialmente fluorado; y
(b) un polímero base.
La tecnología descrita proporciona además una composición recocida de aditivo modificador de superficie en la que el aditivo oligomérico o polimérico es un polímero o copolímero aleatorio, de bloque, de injerto o ramificado.
La tecnología descrita proporciona además una composición recocida de aditivo modificador de superficie en la que el monómero de silicona o fluorocarbono está presente en el aditivo en una cantidad del 5 % en peso al 40 % en peso de la composición de monómero total.
La tecnología descrita proporciona además una composición recocida de aditivo modificador de superficie en la que el monómero de silicona comprende un polisiloxano funcionalizado.
La tecnología descrita proporciona además una composición recocida de aditivo modificador de superficie en la que el monómero de polialquilenglicol está presente en una cantidad del 10 % en peso al 50 % en peso de la composición de monómero total.
La tecnología descrita proporciona además una composición recocida de aditivo modificador de superficie en la que el monómero de polialquilenglicol es un metacrilato de monometilpolietilenglicol.
La tecnología descrita proporciona además una composición de aditivo modificador de superficie en la que el monómero de metacrilato, acrilato, acrilamida o vinilo sustituido con alquilo u otro sustituyente está presente en una cantidad del 10 % en peso al 70 % en peso de la composición de monómero total.
La tecnología descrita proporciona además una composición recocida de aditivo modificador de superficie en la que monómero de metacrilato, acrilato, acrilamida o vinilo sustituido con alquilo u otro sustituyente comprende metacrilato de metilo.
La tecnología descrita proporciona además una composición recocida de aditivo modificador de superficie en la que la composición de aditivo tiene un peso molecular (Mn) de 1000 a 50000 Dalton.
La tecnología descrita proporciona además una composición recocida de aditivo modificador de superficie en la que la composición de aditivo proporciona una reducción en la absorción de proteínas de al menos 50 por ciento, o al menos 60 por ciento, o al menos 70 por ciento.
La tecnología descrita proporciona además una composición recocida de aditivo modificador de superficie en la que la composición de aditivo se puede procesar por fusión o en solución.
La tecnología descrita proporciona además una composición polimérica recocida de superficie modificada en la que la composición de aditivo modificador de superficie se añade al polímero base para formar una mezcla.
La tecnología descrita proporciona además una composición polimérica recocida de superficie modificada en la que el polímero base comprende un nailon, un polietileno, un poliéster, un poliuretano termoplástico, un cloruro de polivinilo, una polisulfona, un polisiloxano, un polipropileno, un policarbonato, una poliétersulfona, una poliéter éter cetona, un polímero de polilactida (PLA), un polímero de polilactida-co-glicólido (PLG), un polímero de policaprolactona, un polímero de polidioxanol, un polímero de poli(carbonato de 1,3-trimetileno), un polímero de carbonato de politirosina, un poliacrilato, un polimetacrilato, ácido poliláctico, ácido poliglicólico y sus combinaciones. La tecnología descrita proporciona además una composición polimérica recocida de superficie modificada en la que el polímero base comprende poliuretano termoplástico.
La tecnología descrita proporciona además una composición polimérica recocida de superficie modificada que incluye además uno o más poliuretanos termoplásticos adicionales para formar una mezcla de poliuretano termoplástico.
La tecnología descrita proporciona además una composición polimérica recocida de superficie modificada en la que la composición polimérica de superficie modificada no incrusta las proteínas, no es trombogénica o sus combinaciones.
La tecnología descrita proporciona además una composición polimérica recocida de superficie modificada en la que la composición de aditivo modificador de superficie está presente en la composición polimérica en una cantidad de 0,1 % en peso a 10 % en peso.
La tecnología descrita proporciona además un método para fabricar una composición polimérica recocida de superficie modificada que comprende
a) formar un aditivo oligomérico o polimérico que comprende i) un monómero de polialquilenglicol; ii) un monómero de silicona o fluorocarbono, o sus combinaciones; o iii) un monómero de metacrilato, acrilato, acrilamida o vinilo sustituido con alquilo, o sus combinaciones;
dicho monómero de silicona es un polisiloxano funcionalizado representado por la fórmula:
A-B-C
en donde A es un grupo polimerizable seleccionado entre vinilo, acrilato o metacrilato o un grupo de hidrógeno activo seleccionado entre un alcohol, una amina o un tiol; B es un grupo de enlace opcional y C es un grupo polisiloxano; y dicho monómero de fluorocarbono está representado por la fórmula:
D-E-F
en donde D es un grupo polimerizable seleccionado entre acrilato, metacrilato o vinilo o un grupo de hidrógeno activo seleccionado entre una amina o un tiol, E es un grupo de enlace opcional; y F es un grupo fluorocarbono que puede estar perfluorado o parcialmente fluorado;
b) incorporar el aditivo en un polímero base; y
c) recocer la composición polimérica.
La tecnología descrita proporciona además un método en el que el recocido se realiza a una temperatura desde aproximadamente la temperatura de transición vítrea del polímero base hasta aproximadamente el punto de fusión del polímero base.
La tecnología descrita proporciona además un método en el que el recocido se realiza a una temperatura de 50 °C a 150 °C durante un período de 2 horas a 7 días.
La tecnología descrita proporciona además un método en el que el polímero base comprende un nailon, un polietileno, un poliéster, un poliuretano termoplástico, un cloruro de polivinilo, una polisulfona, un polisiloxano, un polipropileno, un policarbonato, una poliétersulfona, una poliéter éter cetona, un polímero de polilactida (PLA), un polímero de polilactida-co-glicólido (PLG), un polímero de policaprolactona, un polímero de polidioxanol, un polímero de poli(carbonato de 1,3-trimetileno), un polímero de carbonato de politirosina, un poliacrilato, un polimetacrilato, poliláctico ácido, ácido poliglicólico y sus combinaciones.
La tecnología descrita proporciona además un artículo que incluye la composición polimérica recocida de superficie modificada mencionada anteriormente, en donde el aditivo oligomérico o polimérico se incorpora al polímero base.
La tecnología descrita proporciona además un artículo en el que la composición polimérica se recubre sobre un material que forma el artículo.
La tecnología descrita proporciona además un artículo en el que la composición polimérica se recubre mediante el uso de recubrimiento por inmersión, recubrimiento de rodillo a rodillo, recubrimiento por rotación o recubrimiento por pulverización.
La tecnología descrita proporciona además un artículo en el que el recubrimiento se aplica con un espesor de 1 micrómetro a 200 micrómetros.
La tecnología descrita proporciona además un artículo en el que el polímero base comprende un nailon, un polietileno, un poliéster, un poliuretano termoplástico, un cloruro de polivinilo, una polisulfona, un polisiloxano, un polipropileno, un policarbonato, una poliétersulfona, una poliéter éter cetona, un polímero de polilactida (PLA), un polímero de polilactida-co-glicólido (PLG), un polímero de policaprolactona, un polímero de polidioxanol, un polímero de poli(carbonato de 1,3-trimetileno), un polímero de carbonato de politirosina, un poliacrilato, un polimetacrilato, poliláctico ácido, ácido poliglicólico y sus combinaciones.
La tecnología descrita proporciona además un artículo en el que el artículo comprende un dispositivo médico.
La tecnología descrita proporciona además un artículo en el que el dispositivo médico comprende uno o más de un catéter de angiografía, un catéter de angioplastia, un catéter de urología, un catéter de diálisis, un catéter de Swan-Ganz, un catéter venoso central, un catéter central insertado periféricamente, un conector de catéter, una membrana de diálisis, un tubo médico, un artículo para heridas y un artículo ortopédico, un implante neural, una película, un paño, un biosensor, un implante dental, una válvula cardíaca, una máquina de derivación cardíaca, un dispositivo extracorpóreo de sangre, un conducto nervioso, un injerto vascular, un stent, un implante o una lente de contacto.
La tecnología descrita proporciona además un artículo en el que el artículo para el cuidado de heridas comprende uno o más de un cierre de herida, una grapa, una sutura, una malla, un dispositivo de refuerzo, un refuerzo de sutura o un apósito para el cuidado de heridas.
La tecnología descrita proporciona además un artículo en el que el artículo ortopédico comprende uno o más de un clavo, un tornillo, una placa, una jaula o una prótesis.
La tecnología descrita proporciona además un artículo en el que el implante neural comprende uno o más de un drenaje o una derivación.
La tecnología descrita proporciona además un artículo en el que el implante comprende uno o más de un implante ocular, un implante coclear o un implante mamario.
La tecnología descrita proporciona además un artículo en el que el artículo es un artículo de cuidado personal, un artículo farmacéutico, un artículo de producto para el cuidado de la salud o un artículo marino.
La tecnología descrita proporciona además un método para fabricar el artículo que incluye a) fabricar la composición polimérica recocida de superficie modificada mencionada anteriormente; y
b) formar el artículo.
La tecnología descrita proporciona además una composición polimérica de superficie modificada que incluye a) un aditivo oligomérico o polimérico formado a partir de i) un monómero de fluorocarbono; y ii) un monómero de polidimetilsiloxano; y b) un poliuretano termoplástico.
Descripción detallada
A continuación, se describirán varias características y modalidades preferidas.
La tecnología descrita proporciona una composición polimérica recocida de superficie modificada que incluye un monómero promotor de la floración, un monómero no incrustante, un monómero promotor de la adherencia y sus combinaciones. Las composiciones poliméricas recocidas de superficie modificada de acuerdo con la invención son como se definen en la reivindicación 1.
El aditivo oligomérico o polimérico
El aditivo de la invención puede ser oligomérico o polimérico. En una modalidad, el aditivo incluye dímeros, trímeros o tetrámeros. En una modalidad, el aditivo incluye un bloque, un injerto o un polímero o copolímero ramificado. En una modalidad, el aditivo oligomérico o polimérico tiene un peso molecular (Mn) de 1000 a 50 000 Dalton. En una modalidad, el aditivo tiene un peso molecular de 2000 a 15000 Dalton.
El monómero de polialquilenglicol
El aditivo oligomérico o polimérico puede incluir un monómero de polialquilenglicol. Los monómeros de polialquilenglicol adecuados incluyen, pero no se limitan a acrilato, ésteres de metacrilato de poliéter polioles que tienen un total de 2 a 100 átomos de carbono. Los monómeros comerciales de polialquilenglicol útiles incluyen poli(etilenglicol) que comprende óxido de etileno que reacciona con etilenglicol u otro alcohol, tal como metacrilato/acrilato de poli(etilenglicol) metil éter con varios pesos moleculares, metacrilato/acrilato de glicol butil éter con varios pesos moleculares, poli(etilenglicol) metacrilato/acrilato con varios pesos moleculares. En algunas modalidades, el monómero de polialquilenglicol puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 10 % en moles a aproximadamente 50 % en moles de la composición de monómero total del aditivo.
El monómero de silicona o fluorocarbono
El aditivo oligomérico o polimérico de la composición polimérica recocida de superficie modificada descrita en la presente descripción puede incluir un monómero promotor de la floración. El monómero promotor de la floración puede incluir un monómero de silicona o fluorocarbono, o sus combinaciones.
El monómero de silicona incluye un polisiloxano funcionalizado. El polisiloxano funcionalizado puede ser mono o multifuncionalizado. Los ejemplos adecuados de polisiloxano funcionalizado incluyen polisiloxanos funcionalizados con acrilato, metacrilato, vinilo o alilo mono o multifuncionalizados, tales como polidimetilsiloxanos terminados en monovinilo; polidimetilsiloxanos terminados en mono metacriloxipropilo, trifluoropropilmetilsiloxano terminado en vinilo; y óxido de polietileno terminado en monoalil-mono trimetilsiloxilo. Los polisiloxanos pueden tener generalmente un peso molecular (Mn) de 100 a aproximadamente 100 000. Los grupos funcionales pueden ser terminales, internos o terminales e internos.
El polisiloxano funcional está representado por la siguiente fórmula:
A-B-C
en donde A es un grupo polimerizable seleccionado entre vinilo, acrilato o metacrilato o un grupo de hidrógeno activo seleccionado entre un alcohol, una amina o un tiol; B es un grupo de enlace opcional y C es un grupo polisiloxano.
Los polisiloxanos funcionalizados que son útiles en los aditivos de la invención están disponibles comercialmente de una variedad de fuentes. Por ejemplo, los polisiloxanos funcionalizados terminalmente están disponibles de Evonik Industries bajo el rango de productos Tegomer®, que incluye Tegomer® C-Si 2342 (Dicarboxialquilpolidimetilsiloxano), Tegomer E-Si 2330 (Diepoxialquilpolidimetilsiloxano), Tegomer®H-Si 2315 (Dihidroxialquilpolidimetilsiloxano), y Tegomer® V-Si (Diacriloxipolidimetilsiloxano). Gelest Inc. también tiene varios polisiloxanos funcionales como las series MCR-C12,18,22 (polidimetilsiloxano terminado en monocarbinol), MCR-C61,62 (polidimetilsiloxano terminado en monodicarbinol), la serie PDV (copolímeros de difenilsiloxano-dimetilsiloxano terminado en vinilo) FMV (copolímeros de trifluoropropilmetilsiloxano-dimetilsiloxano terminado en vinilo), CMS (copolímeros de metilsiloxanodimetilsiloxano (funcional de carbinol)).
El aditivo oligomérico o polimérico puede incluir un monómero de fluorocarbono. El monómero de fluorocarbono está representado por la siguiente fórmula:
D-E-F
en donde D es un grupo polimerizable seleccionado entre acrilato, metacrilato o vinilo o un grupo de hidrógeno activo seleccionado entre un alcohol, una amina o un tiol, E es un grupo de enlace opcional; y F es un grupo fluorocarbono que puede estar perfluorado o parcialmente fluorado.
Los monómeros de fluorocarbonos adecuados incluyen, pero no se limitan a, acrilato de 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropilo, metacrilato de 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropilo, metacrilato de 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutilo, metacrilato de 2,2,3,3-tetrafluoropropilo, metacrilato de 2,2,2-trifluoroetilo, acrilato de 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutilo, metacrilato de 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutilo, acrilato de 2,2,3,3,3-pentafluoropropilo, metacrilato de 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentilo, metacrilato de 2,2,3,3,3-pentafluoropropilo, metacrilato de 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctilo, metacrilato de 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecilo, acrilato de 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctilo, acrilato de 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12-heneicosafluorododecilo, acrilato de 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentilo, acrilato de 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoroheptilo al 95 %, acrilato de 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutilo, acrilato de 1H,1H,2H,2H-perfluorodecilo, metacrilato de 2-[(1',1',1'-Trifluoro-2'-(trifluorometil)-2'-hidroxi)propil]-3-norbornilo, metacrilato de 1,1,1 -trifluoro-2-(trifluorometil)-2-hidroxi-4-metil-5-pentilo, metacrilato de 2-(perfluorohexil)etilo, alcohol perfluorohexiletílico, éter de 4-vinilbencil hexafluoroisopropilo, perfluorooctanoato de 4-vinilbencilo, trifluoroacetato de 4-vinilbencilo, heptafluorobutirato de alilo, perfluoroheptanoato de alilo, perfluorononanoato de alilo, perfluorooctanoato de alilo, éter tetrafluoroetil de alilo, trifluoroacetato de alilo y alilpentafluorobenceno
El monómero de silicona o fluorocarbono puede estar presente, en una modalidad, en una cantidad del 5 % al 40 % de la composición monomérica total del aditivo.
El monómero sustituido con alquilo
El aditivo oligomérico o polimérico puede incluir un monómero promotor de la adhesión. El monómero promotor de la adhesión es un monómero sustituido con alquilo seleccionado entre un metacrilato, un acrilato, una acrilamida o un monómero de vinilo o sus combinaciones. Los monómeros adecuados incluyen, pero no se limitan a, acrilatos y metacrilatos sustituidos tales como metacrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, metacrilato de butilo, metacrilato de 2-etilhexilo, mono y otros monómeros similares que serán fácilmente obvios para los expertos en la técnica. El monómero puede elegirse de manera que, cuando se incluya en el aditivo, aumente la afinidad del aditivo por el polímero base. En algunas modalidades, el monómero sustituido con alquilo estará presente en el aditivo en una cantidad de aproximadamente el 10 % en moles a aproximadamente el 70 % en moles de la composición de monómero total del aditivo.
En algunas modalidades, el monómero sustituido con alquilo puede incluir acrilatos de hidroxialquilo, acrilatos con grupos amino primarios, secundarios o terciarios y acrilato reactivo o reticulables, como acrilatos que contienen grupos sililo, dobles enlaces u otros grupos funcionales reactivos; acrilamidas, que incluye acrilamidas sustituidas como se describió anteriormente para los acrilatos; compuestos de vinilo; moléculas multifuncionales, tales como di-, tri- y tetraisocianatos, di-, tri- y tetraoles, di-, tri- y tetraaminas, y di-, tri- y tetratiocianatos; monómeros cíclicos, como lactonas y lactamas; y sus combinaciones; metacrilatos de alquilo u otros metacrilatos hidrófobos, tales como metacrilato de etilo, metacrilato de butilo, metacrilato de hexilo, metacrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de metilo, metacrilato de laurilo, metacrilato de isobutilo, metacrilato de isodecilo, metacrilato de fenilo, metacrilato de decilo, metacrilato de 3,3,5-trimetilciclohexilo, metacrilato de bencilo, metacrilato de ciclohexilo, metacrilato de estearilo, metacrilato de terc-butilo, metacrilato de tridecilo y metacrilato de 2-naftilo; metacrilatos reactivos o reticulables, tales como metacrilato de 2-(trimetilsililoxi)-etilo, metacrilato de 3-(triclorosilil)propilo, metacrilato de 3-(trimetoxisilil)-propilo, metacrilato de 3-[tris(trimetilsiloxi)silil]propilo, metacrilato de trimetilsililo, metacrilato de alilo, metacrilato de vinilo, metacrilato de 3-(acriloiloxi)-2-hidroxipropilo, metacrilato de 3-(dietoximetilsilil)propilo, metacrilato de 3-(dimetilclorosilil)propilo, isocianatos, tales como metacrilato de 2-isocianatoetilo, metacrilato de glicidilo, metacrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de 3-cloro-2-hidroxipropilo, metacrilato de hidroxibutilo, metacrilato de glicol, metacrilato de hidroxipropilo y ftalato de 2-hidroxipropil-2(metacriloiloxi)etilo.
La cantidad de los diversos monómeros usados para preparar los aditivos de la invención se encuentra típicamente en el intervalo del 10-60 por ciento en moles de la composición total del aditivo. La cantidad de cada monómero particular que es útil en la invención dependerá de qué monómero específico de cada clase de monómeros se use y del polímero base en el que se mezcle el aditivo. Por ejemplo, para un TPU aromático basado en PTMEG, se ha demostrado que los aditivos que contienen de 10 a 30 por ciento en moles de metacrilatos de fluorocarbono, de 10 a 30 por ciento de metacrilato de polietilenglicol y de 40 a 80 por ciento de metacrilato de metilo son efectivos para impartir superficies no incrustantes y/o no trombogénicas al polímero base de TPU con el que se mezcla.
Síntesis de aditivos oligoméricos o poliméricos
El aditivo oligomérico o polimérico como se describe en la presente descripción puede formarse mediante polimerización por adición (radical, catiónica e iónica) o polimerización por condensación. En una modalidad, el aditivo se forma mediante el uso de polimerización por adición, en la que, por ejemplo, la solución de monómero mixto y el iniciador de radicales se dosifican en un reactor para permitir la reacción durante aproximadamente 4 horas y dejar reaccionar posteriormente durante 14 horas más. La temperatura y el tiempo de reacción dependerán del iniciador usado. Por ejemplo, para AIBN, la temperatura de reacción es 70 °C y el tiempo es el indicado anteriormente. A continuación, los aditivos se recuperan mediante la eliminación del solvente.
En una modalidad, el aditivo se forma mediante el uso de polimerización por condensación, en la que, por ejemplo, se deja reaccionar un diisocianato con Tegomer® (un monómero diol disponible de Evonik con un grupo PEG colgante) para formar un prepolímero con grupos isocianato terminales libres. Los polisiloxanos o fluorados monofuncionales tales como Capstone® 62AL (disponible de DuPont) reaccionan con prepolímeros para tapar el prepolímero para formar aditivos oligoméricos/poliméricos con uretano y/o enlaces de urea.
El polímero base
Las composiciones poliméricas recocidas de superficie modificada descritas en la presente descripción incluyen un polímero base. En algunas modalidades, el polímero base incluye un poliuretano termoplástico, un nailon, un polietileno, un poliéster, un cloruro de polivinilo, una polisulfona, un polisiloxano, una poliétersulfona, una poliéter éter cetona (PEEK), una policaprolactona, una polidioxanona, un poli-(carbonato de 1,3-trimetileno), un carbonato de politirosina, un poliacrilato, un polimetacrilato, ácido poliláctico, ácido poliglicólico, un polipropileno, un policarbonato y sus combinaciones.
En una modalidad, el polímero base es un poliuretano termoplástico. Las composiciones de TPU descritas en la presente descripción se preparan mediante el uso de: (a) un poliisocianato. (b) un poliol; y opcionalmente (un extensor de cadena). El TPU puede estar presente en el polímero modificado en superficie en una cantidad del 80 al 99,9 por ciento en peso.
El poliisocianato
Las composiciones de TPU descritas en la presente descripción se preparan mediante el uso de a) un componente de poliisocianato. El componente de poliisocianato y/o poliisocianato incluye uno o más poliisocianatos. En algunas modalidades, el componente de poliisocianato incluye uno o más diisocianatos.
En algunas modalidades, el componente de poliisocianato y/o poliisocianato incluye un diisocianato de a,w-alquileno que tiene de 5 a 20 átomos de carbono.
Los poliisocianatos adecuados incluyen diisocianatos aromáticos, diisocianatos alifáticos o sus combinaciones. En algunas modalidades, el componente de poliisocianato incluye uno o más diisocianatos aromáticos. En algunas modalidades, el componente de poliisocianato está esencialmente libre o incluso completamente libre de diisocianatos alifáticos. En otras modalidades, el componente de poliisocianato incluye uno o más diisocianatos alifáticos. En algunas modalidades, el componente de poliisocianato está esencialmente libre o incluso completamente libre de diisocianatos aromáticos.
Ejemplos de poliisocianatos útiles incluyen diisocianatos aromáticos tales como isocianato de 4,4'-metilenbis(fenilo) (Md i), diisocianato de m-xileno (XDI), 1,4-diisocianato de fenileno, 1,5-diisocianato de naftaleno y diisocianato de tolueno (TDI); así como diisocianatos alifáticos tales como diisocianato de isoforona (IPDI), diisocianato de 1,4-ciclohexilo (CHDI), 1,10-diisocianato de decano, diisocianato de lisina (LDI), diisocianato de 1,4-butano (BDI), diisocianato de isoforona (PDI), diisocianato de 3,3'-dimetil-4,4'-bifenileno (TODI), diisocianato de 1,5-naftaleno (NDI) y diciclohexilmetano-4,4'-diisocianato (H12MDI). Pueden usarse mezclas de dos o más poliisocianatos. En algunas modalidades, el poliisocianato es MDI y/o H12MDI. En algunas modalidades, el poliisocianato incluye MDI. En algunas modalidades, el poliisocianato incluye H12MDI.
En algunas modalidades, el poliuretano termoplástico se prepara con un componente de poliisocianato que incluye H12MDI. En algunas modalidades, el poliuretano termoplástico se prepara con un componente de poliisocianato que consiste esencialmente en H12MDI. En algunas modalidades, el poliuretano termoplástico se prepara con un componente de poliisocianato que consiste en H12MDI.
En algunas modalidades, el poliuretano termoplástico se prepara con un componente de poliisocianato que incluye (o consiste esencialmente en, o incluso consiste en) H12MDI y al menos uno de MDI, HDI, TDI, IPDI, LDI, BDI, PDI, CHDI, TODI, y NDI.
En algunas modalidades, el poliisocianato usado para preparar las composiciones de TPU y/o TPU descritas en la presente descripción es al menos 50 %, en peso, de un diisocianato cicloalifático. En algunas modalidades, el poliisocianato incluye un diisocianato de a,w-alquileno que tiene de 5 a 20 átomos de carbono.
En algunas modalidades, el poliisocianato usado para preparar las composiciones de TPU y/o TPU descritas en la presente descripción incluye 1,6-diisocianato de hexametileno, 1,12-diisocianato de dodecano, diisocianato de 2,2,4-trimetil-hexametileno, diisocianato de 2,4,4-trimetil-hexametileno, diisocianato de 2-metil-1,5-pentametileno, o sus combinaciones.
El componente de poliol
Las composiciones de TPU descritas en la presente descripción se preparan mediante el uso de: (b) un componente poliol.
Los polioles incluyen polioles de poliéter, polioles de poliéster, polioles de policarbonato, polioles de polisiloxano y sus combinaciones.
Los polioles adecuados, que también pueden describirse como intermedios terminados en hidroxilo, cuando están presentes, pueden incluir uno o más poliésteres terminados en hidroxilo, uno o más poliéteres terminados en hidroxilo, uno o más policarbonatos terminados en hidroxilo, uno o más polisiloxanos terminados en hidroxilo o mezclas de los mismos.
Los intermedios de poliéster terminados en hidroxilo adecuados incluyen poliésteres lineales que tienen un peso molecular medio numérico (Mn) de 500 a 10000, de 700 a 5000 o de 700 a 4000, y generalmente tienen un índice de acidez menor de 1,3 o menor de 0,5. El peso molecular se determina mediante el ensayo de los grupos funcionales terminales y se relaciona con el peso molecular promedio en número. Los intermedios de poliéster se pueden producir mediante (1) una reacción de esterificación de uno o más glicoles con uno o más ácidos o anhídridos dicarboxílicos o (2) mediante una reacción de transesterificación, es decir, la reacción de uno o más glicoles con ésteres de ácidos dicarboxílicos. Se prefieren las relaciones molares generalmente en exceso de más de un mol de glicol a ácido para obtener cadenas lineales que tienen una preponderancia de grupos hidroxilo terminales. Los intermedios de poliéster adecuados también incluyen varias lactonas, tales como policaprolactona, preparada típicamente a partir de ecaprolactona y un iniciador bifuncional tal como dietilenglicol. Los ácidos dicarboxílicos del poliéster deseado pueden ser alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos o sus combinaciones. Los ácidos dicarboxílicos adecuados que pueden usarse solos o en mezclas tienen generalmente un total de 4 a 15 átomos de carbono e incluyen: succínico, glutárico, adípico, pimélico, subérico, azelaico, sebácico, dodecanodioico, isoftálico, tereftálico, ciclohexano dicarboxílico y similares. También pueden usarse anhídridos de los ácidos dicarboxílicos anteriores tales como anhídrido ftálico, anhídrido tetrahidroftálico o similares. El ácido adípico es un ácido preferido. Los glicoles que se hacen reaccionar para formar un poliéster intermedio deseable pueden ser alifáticos, aromáticos o sus combinaciones, que incluye cualquiera de los glicoles descritos anteriormente en la sección de extensor de cadena, y tienen un total de 2 a 20 o de 2 a 12 átomos de carbono. Los ejemplos adecuados incluyen etilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 2,2-dimetil-1,3-propanodiol, 1,4-ciclohexanodimetanol, decametilenglicol, dodecametilenglicol y mezclas de los mismos.
El componente de poliol también puede incluir uno o más polioles de poliéster de policaprolactona. Los polioles de poliéster de policaprolactona útiles en la tecnología descrita en la presente descripción incluyen dioles de poliéster derivados de monómeros de caprolactona. Los polioles de poliéster de policaprolactona están terminados por grupos hidroxilo primarios. Los polioles de poliéster de policaprolactona adecuados pueden prepararse a partir de e caprolactona y un iniciador bifuncional tal como dietilenglicol, 1,4-butanodiol o cualquiera de los otros glicoles y/o dioles enumerados en la presente descripción. En algunas modalidades, los polioles de poliéster de policaprolactona son dioles de poliéster lineales derivados de monómeros de caprolactona.
Ejemplos útiles incluyen CAPA™ 2202A, un diol de poliéster lineal de peso molecular (Mn) promedio en número de 2000, y CAPA™ 2302a , un diol de poliéster lineal de 3000 Mn, ambos disponibles comercialmente en Perstorp Polyols Inc. Estos materiales también pueden describirse como polímeros de 2-oxepanona y 1,4-butanodiol.
Los polioles de poliéster de policaprolactona pueden prepararse a partir de 2-oxepanona y un diol, donde el diol puede ser 1,4-butanodiol, dietilenglicol, monoetilenglicol, 1,6-hexanodiol, 2,2-dimetil-1,3-propanodiol, o cualquier combinación de los mismos. En algunas modalidades, el diol usado para preparar el poliol de poliéster de policaprolactona es lineal. En algunas modalidades, el poliol de poliéster de policaprolactona se prepara a partir de 1.4- butanodiol. En algunas modalidades, el poliol de poliéster de policaprolactona tiene un peso molecular medio numérico de 500 a 10000, o de 500 a 5000, o de 1000 o incluso de 2000 a 4000 o incluso de 3000.
Los intermedios adecuados de poliéter terminados en hidroxilo incluyen polioles de poliéter derivados de un diol o poliol que tiene un total de 2 a 15 átomos de carbono, en algunas modalidades un alquildiol o glicol que se hace reaccionar con un éter que comprende un óxido de alquileno que tiene de 2 a 6 átomos de carbono, típicamente óxido de etileno u óxido de propileno o mezclas de los mismos. Por ejemplo, el poliéter con función hidroxilo puede producirse al hacer reaccionar primero propilenglicol con óxido de propileno seguido de la reacción posterior con óxido de etileno. Los grupos hidroxilo primarios que resultan del óxido de etileno son más reactivos que los grupos hidroxilo secundarios y, por tanto, se prefieren. Los polioles de poliéter comerciales útiles incluyen poli(etilenglicol) que comprende óxido de etileno reaccionado con etilenglicol, poli(propilenglicol) que comprende óxido de propileno reaccionado con propilenglicol, éter de poli(tetrametilenglicol) que comprende agua reaccionada con tetrahidrofurano que también puede describirse como tetrahidrofurano polimerizado, y que se denomina comúnmente PTMEG. En algunas modalidades, el intermedio de poliéter incluye PTMEG. Los polioles de poliéter adecuados también incluyen aductos de poliamida de un óxido de alquileno y pueden incluir, por ejemplo, aducto de etilendiamina que comprende el producto de reacción de etilendiamina y óxido de propileno, aducto de dietilentriamina que comprende el producto de reacción de dietilentriamina con óxido de propileno y polioles de poliéter de tipo poliamida similares. También pueden utilizarse copoliéteres en las composiciones descritas. Los copoliéteres típicos incluyen el producto de reacción de THF y óxido de etileno o THF y óxido de propileno. Estos están disponibles de BASF como PolyTHF® B, un copolímero de bloques, y PolyTHF® R, un copolímero aleatorio. Los diversos intermedios de poliéter generalmente tienen un peso molecular (Mn) promedio en número determinado por el ensayo de los grupos funcionales terminales que es un peso molecular promedio mayor que 700, como de 700 a 10 000, de 1000 a 5000 o de 1000 a 2500. En algunas modalidades, el intermedio de poliéter incluye una mezcla de dos o más poliéteres de peso molecular diferente, tal como una mezcla de PTMEG de 2000 Mn y 1000 Mn.
Los policarbonatos terminados en hidroxilo adecuados incluyen los preparados al hacer reaccionar un glicol con un carbonato. La patente de Estados Unidos núm. 4,131,731 se incorpora aquí como referencia por su descripción de policarbonatos terminados en hidroxilo y su preparación. Dichos policarbonatos son lineales y tienen grupos hidroxilo terminales con exclusión esencial de otros grupos terminales. Los reactivos esenciales son glicoles y carbonatos. Los glicoles adecuados se seleccionan de dioles cicloalifáticos y alifáticos que contienen de 4 a 40, e incluso de 4 a 12 átomos de carbono, y de polioxialquilenglicoles que contienen de 2 a 20 grupos alcoxi por molécula, conteniendo cada grupo alcoxi de 2 a 4 átomos de carbono. Los dioles adecuados incluyen dioles alifáticos que contienen de 4 a 12 átomos de carbono tales como 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, neopentilglicol, 1,6-hexanodiol, 2,2,4-trimetil-1,6-hexanodiol, 1,10-decanodiol, dilinoleilglicol hidrogenado, dioleilglicol hidrogenado, 3-metil-1,5-pentanodiol; y dioles cicloalifáticos tales como 1,3-ciclohexanodiol, 1,4-dimetilolciclohexano, 1,4-ciclohexanodiol, 1,3-dimetilolciclohexano, 1.4- endometilen-2-hidroxi-5-hidroximetilciclohexano y polialquilenglicoles. Los dioles usados en la reacción pueden ser un solo diol o una mezcla de dioles en dependencia de las propiedades deseadas en el producto terminado. Los intermedios de policarbonato que terminan en hidroxilo son generalmente los conocidos en la técnica y en la bibliografía. Los carbonatos adecuados se seleccionan de carbonatos de alquileno compuestos por un anillo de 5 a 7 miembros. Los carbonatos adecuados para su uso en la presente descripción incluyen carbonato de etileno, carbonato de trimetileno, carbonato de tetrametileno, carbonato de 1,2-propileno, carbonato de 1,2-butileno, carbonato de 2,3-butileno, carbonato de 1,2-etileno, carbonato de 1,3-pentileno, carbonato de 1,4-pentileno, carbonato de 2,3-pentileno y carbonato de 2,4-pentileno. Además, son adecuados en la presente descripción los dialquilcarbonatos, los carbonatos cicloalifáticos y los diarilcarbonatos. Los dialquilcarbonatos pueden contener de 2 a 5 átomos de carbono en cada grupo alquilo y ejemplos específicos de los mismos son dietilcarbonato y dipropilcarbonato. Los carbonatos cicloalifáticos, especialmente los carbonatos dicicloalifáticos, pueden contener de 4 a 7 átomos de carbono en cada estructura cíclica, y puede haber una o dos de tales estructuras. Cuando un grupo es cicloalifático, el otro puede ser tanto alquilo como arilo. Por otro lado, si un grupo es arilo, el otro puede ser alquilo o cicloalifático. Ejemplos de diarilcarbonatos adecuados, que pueden contener de 6 a 20 átomos de carbono en cada grupo arilo, son difenilcarbonato, ditolilcarbonato y dinaftilcarbonato.
Los polioles de polisiloxano adecuados incluyen a-w-hidroxilo o amina o ácido carboxílico o polisiloxanos terminados en tiol o epoxi. Los ejemplos incluyen poli(dimetilsiloxano) terminado con un grupo hidroxilo o amina o ácido carboxílico o tiol o epoxi. En algunas modalidades, los polisiloxanopolioles son polisiloxanos terminados en hidroxilo. En algunas modalidades, los polioles de polisiloxano tienen un peso molecular promedio en número en el intervalo de 300 a 5000, o de 400 a 3000.
Los polioles de polisiloxano pueden obtenerse mediante la reacción de deshidrogenación entre un hidruro de polisiloxano y un alcohol polihídrico alifático o alcohol polioxialquileno para introducir los grupos hidroxi alcohólicos en la cadena principal del polisiloxano.
En algunas modalidades, los polioles de polisiloxano pueden estar representados por uno o más compuestos que tienen la siguiente fórmula:
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en el que: cada R1 y R2 son independientemente un grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, un bencilo o un grupo fenilo; cada E es OH o NHR3 donde R3 es hidrógeno, un grupo alquilo de 1 a 6 átomos de carbono o un grupo cicloalquilo de 5 a 8 átomos de carbono; a y b son cada uno independientemente un número entero de 2 a 8; c es un número entero de 3 a 50. En polisiloxanos que contienen amino, al menos uno de los grupos E es NHR3. En los polisiloxanos que contienen hidroxilo, al menos uno de los grupos E es OH. En algunas modalidades, tanto R1 como R2 son grupos metilo.
Los ejemplos adecuados incluyen poli(dimetisiloxano) terminado en a,w-hidroxipropilo y poli(dimetisiloxano) terminado en a,w-aminopropilo, ambos materiales disponibles comercialmente. Otros ejemplos incluyen copolímeros de los materiales de poli(dimetilsiloxano) con un poli(óxido de alquileno).
El componente poliol, cuando está presente, puede incluir poli(etilenglicol), poli(tetrametilen éter glicol), poli(óxido de trimetileno), poli(propilenglicol) recubierto con óxido de etileno, poli(adipato de butileno), poli(adipato de etileno), poli(adipato de hexametileno), adipato de poli (tetrametileno-co-hexametileno), poli(adipato de 3-metil-1,5-pentametileno), diol de policaprolactona, poli(carbonato de hexametilen)glicol, poli(carbonato de pentametilen)glicol, poli(carbonato de trimetilen)glicol, polioles de poliéster basados en ácidos grasos diméricos, polioles basados en aceite vegetal o cualquier combinación de los mismos.
Los ejemplos de ácidos grasos dímeros que pueden usarse para preparar polioles de poliéster adecuados incluyen poliéster glicoles/polioles Priplast™ comercialmente disponibles en Croda y poliéster glicoles Radia® comercialmente disponibles en Oleon.
En algunas modalidades, el componente poliol incluye un poliol de poliéter, un poliol de policarbonato, un poliol de policaprolactona o cualquier combinación de los mismos.
En algunas modalidades, el componente de poliol incluye un poliol de poliéter. En algunas modalidades, el componente poliol está esencialmente libre o incluso completamente libre de polioles de poliéster. En algunas modalidades, el componente poliol usado para preparar el TPU está sustancialmente libre de polisiloxanos o incluso completamente libre de polisiloxanos.
En algunas modalidades, el componente de poliol incluye óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, óxido de estireno, poli(tetrametilen éter glicol), poli(propilenglicol), poli(etilenglicol), copolímeros de poli(etilenglicol) y poli(propilenglicol), epiclorhidrina y similares, o sus combinaciones. En algunas modalidades, el componente de poliol incluye poli (tetrametilen éter glicol).
El extensor de cadena
Las composiciones de TPU descritas en la presente descripción se preparan mediante el uso de c) un componente extensor de cadena. Los extensores de cadena incluyen dioles, diaminas y sus combinaciones.
Los extensores de cadena adecuados incluyen compuestos polihidroxi relativamente pequeños, por ejemplo, glicoles alifáticos inferiores o de cadena corta que tienen de 2 a 20, o de 2 a 12, o de 2 a 10 átomos de carbono. Los ejemplos adecuados incluyen etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, 1,4-butanodiol (BDO), 1,6-hexanodiol (HDO), 1,3-butanodiol, 1,5-pentanodiol, neopentilglicol, 1,4-ciclohexanodimetanol (CHDM), 2,2-bis[4-(2-hidroxietoxi)fenil]propano (HEPP), hexametilenodiol, heptanodiol, nonanodiol, dodecanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, etilendiamina, butanodiamina, hexametilendiamida e hidroxietil resorcinol (HER) y similares, así como mezclas de los mismos. En algunas modalidades, el extensor de cadena incluye BDO, HDO, 3-metil-1,5-pentanodiol o una combinación de los mismos. En algunas modalidades, el extensor de cadena incluye BDO. Podrían usarse otros glicoles, tales como glicoles aromáticos, pero en algunas modalidades los TPU descritos en la presente descripción están esencialmente libres o incluso completamente libres de tales materiales.
En algunas modalidades, el extensor de cadena usado para preparar el TPU está sustancialmente libre de, o incluso completamente libre de, 1,6-hexanodiol. En algunas modalidades, el extensor de cadena usado para preparar el TPU incluye un extensor de cadena cíclico. Los ejemplos adecuados incluyen CHDM, HEPP, HER y sus combinaciones. En algunas modalidades, el extensor de cadena usado para preparar el TPU incluye un extensor de cadena cíclico aromático, por ejemplo, HEPP, HER o una combinación de los mismos. En algunas modalidades, el extensor de cadena usado para preparar el TPU incluye un extensor de cadena cíclico alifático, por ejemplo, CHDM. En algunas modalidades, el extensor de cadena utilizado para preparar el TPU está sustancialmente libre de, o incluso completamente libre de extensores de cadena aromáticos, por ejemplo, extensores de cadena cíclicos aromáticos. En algunas modalidades, el extensor de cadena usado para preparar el TPU está sustancialmente libre de, o incluso completamente libre de polisiloxanos.
En algunas modalidades, el componente extensor de cadena incluye 1,4-butanodiol, 2-etil-1,3-hexanodiol, 2,2,4-trimetilpentano-1,3-diol, 1,6-hexanodiol, 1,4-ciclohexano dimetilol, 1,3-propanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol o sus combinaciones. En algunas modalidades, el componente extensor de cadena incluye 1,4-butanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol o sus combinaciones. En algunas modalidades, el componente extensor de cadena incluye 1,4-butanodiol.
Las composiciones descritas incluyen los materiales de TPU descritos anteriormente y también composiciones de TPU que incluyen dichos materiales de TPU y uno o más componentes adicionales. Estos componentes adicionales incluyen otros materiales poliméricos que pueden mezclarse con el TPU descrito en la presente descripción. Estos componentes adicionales también incluyen uno o más aditivos que pueden añadirse al TPU, o mezcla que contiene el TPU, para impactar las propiedades de la composición.
El TPU descrito en la presente descripción también puede mezclarse con uno o más de otros polímeros. Los polímeros con los que puede mezclarse el TPU descrito en la presente descripción no están demasiado limitados. En algunas modalidades, las composiciones descritas incluyen dos o más de los materiales de TPU descritos. En algunas modalidades, las composiciones incluyen al menos uno de los materiales de TPU descritos y al menos otro polímero, que no es uno de los materiales de TPU descritos. En algunas modalidades, las mezclas descritas tendrán la misma combinación de propiedades descritas anteriormente para la composición de TPU. En otras modalidades, la composición de TPU tendrá, por supuesto, la combinación de propiedades descrita, aunque la combinación de la composición de TPU con uno o más de los otros materiales poliméricos descritos anteriormente puede o no.
Los polímeros que pueden usarse en combinación con los materiales de TPU descritos en la presente descripción también incluyen materiales de TPU más convencionales tales como TPU basado en poliéster sin caprolactona, TPU basado en poliéter o TPU que contiene tanto poliéster sin caprolactona como grupos poliéter. Otros materiales adecuados que pueden mezclarse con los materiales de t Pu descritos en la presente descripción incluyen policarbonatos, poliolefinas, polímeros estirénicos, polímeros acrílicos, polímeros de polioximetileno, poliamidas, óxidos de polifenileno, sulfuros de polifenileno, cloruros de polivinilo, cloruros de polivinilo clorados, ácidos polilácticos o sus combinaciones.
Los polímeros para usar en las mezclas descritas en la presente descripción incluyen homopolímeros y copolímeros. Los ejemplos adecuados incluyen: (i) una poliolefina (PO), tal como polietileno (Pe ), polipropileno (PP), polibuteno, caucho de etileno propileno (EPR), polioxietileno (POE), copolímero de olefina cíclica (COC), o sus combinaciones; (ii) un estireno, como poliestireno (PS), acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), estireno acrilonitrilo (SAN), caucho de estireno butadieno (SBr o HIPS), polialfametilestireno, estireno anhídrido maleico (SMA), copolímero de estirenobutadieno (SBC) (como copolímero de estireno-butadieno-estireno (SBS) y copolímero de estireno-etileno/butadienoestireno (SEBS)), copolímero de estireno-etileno/propileno-estireno (SEPS), látex de estireno-butadieno (SBL), SAN modificado con monómero de dieno propileno etileno (EPDM) y/o elastómeros acrílicos (por ejemplo, copolímeros PS-SBR) o sus combinaciones; (iii) un poliuretano termoplástico (TPU) distinto de los descritos anteriormente; (iv) una poliamida, tal como Nylon™, que incluye poliamida 6,6 (PA66), poliamida 1,1 (PA11), poliamida 1,2 (PA12), una copoliamida (COPA) o sus combinaciones; (v) un polímero acrílico, tal como polimetilacrilato, polimetilmetacrilato, un copolímero de metilmetacrilato estireno (MS) o sus combinaciones; (vi) un cloruro de polivinilo (PVC), un cloruro de polivinilo clorado (CPVC) o sus combinaciones; (vii) un polioxiemetileno, tal como poliacetal; (viii) un poliéster, como el tereftalato de polietileno (PET), el tereftalato de polibutileno (PBT), los copoliésteres y/o elastómeros de poliéster (COPE), que incluyen los copolímeros de bloques de poliéter-éster, como el tereftalato de polietileno (PETG) modificado con glicol, el ácido poliláctico (PLA), ácido poliglicólico (PGA), copolímeros de PLA y PGA, o sus combinaciones; (ix) un policarbonato (PC), un sulfuro de polifenileno (PPS), un óxido de polifenileno (PPO) o sus combinaciones; o sus combinaciones.
En algunas modalidades, estas mezclas incluyen uno o más materiales poliméricos adicionales seleccionados de los grupos (i), (iii), (vii), (viii), o alguna combinación de los mismos. En algunas modalidades, estas mezclas incluyen uno o más materiales poliméricos adicionales seleccionados del grupo (i). En algunas modalidades, estas mezclas incluyen uno o más materiales poliméricos adicionales seleccionados del grupo (iii). En algunas modalidades, estas mezclas incluyen uno o más materiales poliméricos adicionales seleccionados del grupo (vii). En algunas modalidades, estas mezclas incluyen uno o más materiales poliméricos adicionales seleccionados del grupo (viii).
Los aditivos adicionales adecuados para usar en las composiciones de TPU descritas en la presente descripción no están demasiado limitados. Los aditivos adecuados incluyen pigmentos, estabilizadores de luz UV, absorbentes de luz UV, antioxidantes, agentes de lubricación, estabilizadores de calor, estabilizadores de hidrólisis, activadores de reticulación, retardantes de llama, silicatos en capas, rellenos, colorantes, agentes de refuerzo, mediadores de adhesión, modificadores de resistencia al impacto, antimicrobianos, aditivos radio-opacos, por ejemplo, sulfato de bario, subcarbonato de bismuto, trióxido de bismuto, oxicloruro de bismuto, tantalio, tungsteno, entre otros, y cualquier combinación de los mismos.
En algunas modalidades, el componente adicional es un retardante de llama. Los retardantes de llama adecuados no están demasiado limitados y pueden incluir un retardante de llama de fosfato de boro, un óxido de magnesio, un dipentaeritritol, un polímero de politetrafluoroetileno (PTFE) o cualquier combinación de los mismos. En algunas modalidades, este retardante de llama puede incluir un retardante de llama de fosfato de boro, un óxido de magnesio, un dipentaeritritol o cualquier combinación de los mismos. Un ejemplo adecuado de un retardante de llama de fosfato de boro es BUDIT®-326, disponible comercialmente de Budenheim USA, Inc. Cuando está presente, el componente retardante de llama puede estar presente en una cantidad de 0 a 10 por ciento en peso de la composición total de TPU, en otras modalidades de 0,5 a 10, o de 1 a 10, o de 0,5 o 1 a 5, o de 0,5 a 3, o incluso de 1 a 3 por ciento en peso de la composición total de TPU.
Las composiciones de TPU descritas en la presente descripción también pueden incluir aditivos adicionales, que pueden denominarse estabilizantes. Los estabilizadores pueden incluir antioxidantes tales como fenólicos, fosfitos, tioésteres y aminas, estabilizadores de luz tales como estabilizadores de luz de amina impedida y absorbentes de luz UV de benzotiazol y otros estabilizadores de proceso y sus combinaciones. En una modalidad, el estabilizador preferido es Irganox®-1010 de BASF y Naugard®-445 de Chemtura. El estabilizador se usa en una cantidad de aproximadamente 0,1 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso, en otra modalidad de aproximadamente 0,1 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso, y en otra modalidad de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 1,5 por ciento en peso de la composición de TPU.
Además, en la composición de TPU se pueden emplear varios componentes retardantes de llama inorgánicos convencionales. Los retardantes de llama inorgánicos adecuados incluyen cualquiera de los conocidos por un experto en la técnica, tales como óxidos metálicos, hidratos de óxido metálico, carbonatos metálicos, fosfato amónico, polifosfato amónico, carbonato cálcico, óxido de antimonio, arcilla, arcillas minerales que incluyen talco, caolín, wollastonita, nanoarcilla, arcilla de montmorillonita que a menudo se denomina nanoarcilla y mezclas de las mismas. En una modalidad, el paquete retardante de llama incluye talco. El talco en el paquete retardante de llama promueve las propiedades de alto índice de limitación de oxígeno (LOI). Los retardantes de llama inorgánicos pueden usarse en una cantidad de 0 a aproximadamente 30 por ciento en peso, de aproximadamente 0,1 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso, en otra modalidad de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 15 por ciento en peso del peso total de la composición de TPU.
Pueden usarse otros aditivos opcionales en las composiciones de TPU descritas en la presente descripción. Los aditivos incluyen colorantes, antioxidantes (que incluye fenólicos, fosfitos, tioésteres y/o aminas), antiozonantes, estabilizadores, rellenos inertes, lubricantes, inhibidores, estabilizadores de hidrólisis, estabilizadores de luz, estabilizadores de luz de aminas impedidas, absorbente de luz UV de benzotriazol, estabilizadores de calor, estabilizadores para prevenir la decoloración, tintes, pigmentos, cargas inorgánicas y orgánicas, agentes reforzantes y sus combinaciones.
Todos los aditivos descritos anteriormente pueden usarse en una cantidad efectiva habitual para estas sustancias. Los aditivos no retardantes de llama pueden usarse en cantidades de 0 a 30 por ciento en peso, en una modalidad de 0,1 a 25 por ciento en peso y en otra modalidad de 0,1 a 20 por ciento en peso del peso total de la composición de TPU.
Estos aditivos adicionales pueden incorporarse en los componentes de, o en la mezcla de reacción para la preparación de la resina de TPU, o después de fabricar la resina de TPU. En otro proceso, todos los materiales pueden mezclarse con la resina de TPU y luego fundirse o pueden incorporarse directamente en la masa fundida de la resina de TPU.
Los poliuretanos termoplásticos de la invención pueden prepararse mediante procesos que son convencionales en la técnica para la síntesis de elastómeros de poliuretano tales como, pero sin limitarse a, un proceso por lotes o una técnica de un solo paso. En el proceso discontinuo, los componentes, es decir, el(los) diisocianato(s), el(los) poliol(es) y el(los) extensor(es) de cadena, así como el(los) catalizador(es) y cualquier otro aditivo(s), si se desea, son se introduce en un recipiente, se mezcla, se distribuye en bandejas y se deja curar. A continuación, el TPU curado se puede granular y peletizar. El procedimiento de un solo paso se realiza en una extrusora, por ejemplo, de un solo husillo, de doble husillo, en el que los componentes formativos, se introducen individualmente o como una mezcla en la extrusora y reaccionan a una temperatura generalmente en una modalidad de 100 °C a 300 °C, y en otra modalidad de 150 °C a 250 °C, e incluso de 150 °C a 240 °C.
Pueden estar presentes uno o más catalizadores de polimerización durante la reacción de polimerización. Generalmente, puede usarse cualquier catalizador convencional para hacer reaccionar el diisocianato con los intermedios de poliol o el extensor de cadena. Ejemplos de catalizadores adecuados que en particular aceleran la reacción entre los grupos NCO de los diisocianatos y los grupos hidroxi de los polioles y extensores de cadena son las aminas terciarias convencionales conocidas del estado de la técnica, por ejemplo, trietilamina, dimetilciclohexilamina, N-metilmorfolina, N,N'-dimetilpiperazina, 2-(dimetilaminoetoxi)etanol, diazabiciclo[2,2,2]octano y similares, y también en particular compuestos organometálicos, tales como ésteres titánicos, compuestos de hierro, por ejemplo, acetilacetonato férrico, compuestos de estaño, por ejemplo, diacetato de estaño, dioctoato de estaño, dilaurato de estaño, o las sales de dialquilestaño de ácidos carboxílicos alifáticos, por ejemplo, diacetato de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño o similares. Las cantidades habitualmente usadas de los catalizadores son de 0,0001 a 0,1 partes en peso por 100 partes en peso de compuesto polihidroxi (b).
El proceso puede incluir además la etapa de: (II) mezclar la composición de TPU de la etapa (I) con uno o más componentes de mezcla, que incluye uno o más materiales y/o polímeros de TPU adicionales, que incluye cualquiera de los descritos anteriormente.
El proceso puede incluir además la etapa de: (II) mezclar la composición de TPU de la etapa (I) con uno o más aditivos adicionales seleccionados del grupo que consiste en pigmentos, estabilizadores de luz UV, absorbentes de luz UV, antioxidantes, agentes de lubricación, estabilizadores de calor, estabilizadores de hidrólisis, activadores de reticulación, retardantes de llama, silicatos en capas, cargas, colorantes, agentes reforzantes, mediadores de adhesión, modificadores de la resistencia al impacto y antimicrobianos.
El proceso puede incluir además la etapa de: (II) mezclar la composición de TPU de la etapa (I) con uno o más componentes de la mezcla, que incluye uno o más materiales y/o polímeros de TPU adicionales, que incluye cualquiera de los descritos anteriormente, y/o el paso de: (III) mezclar la composición de TPU de la etapa (I) con uno o más aditivos adicionales seleccionados del grupo que consiste en pigmentos, estabilizadores de luz UV, absorbentes de luz UV, antioxidantes, agentes lubricantes, estabilizadores térmicos, estabilizadores de hidrólisis, reticulación activadores, retardantes de llama, silicatos en capas, cargas, colorantes, agentes reforzantes, mediadores de adhesión, modificadores de la resistencia al impacto y antimicrobianos.
Las composiciones poliméricas de superficie modificada
Las composiciones poliméricas recocidas de superficie modificada pueden prepararse mediante procesamiento en fusión del aditivo en el polímero, incorporación del aditivo durante la síntesis del polímero, fundición, hilado, precipitación o coagulación de una mezcla de disolventes que contiene el aditivo y el polímero, o el recubrimiento de la composición polimérica sobre un material.
En algunas modalidades, donde el polímero base es un TPU, el diisocianato, los polioles y el extensor de cadena se mezclan con o sin catalizadores, en dependencia del tipo de TPU que se use. Durante la reacción, los aditivos modificadores de la superficie poliméricos u oligoméricos se precalientan a 100 °C y se vierten en la mezcla de reacción. El polímero de TPU de superficie modificada resultante puede luego cortarse en galletas y granularse para procesos de moldeo por extrusión o compresión.
Las composiciones poliméricas modificadas en la superficie pueden prepararse al mezclar en estado fundido los aditivos oligoméricos o poliméricos mediante el uso de un pedido de plástico Brabender con el accesorio de tazón de mezcla. En algunas modalidades, las mezclas se procesan con los aditivos y el TPU se mezcla como una mezcla de sólidos (sal y pimienta) antes de la mezcla fundida. En algunas modalidades, el aditivo se puede añadir al polímero base después de que la carga inicial del TPU base se haya fundido y el par se haya estabilizado. Alternativamente, puede usarse una extrusora de doble tornillo para mezclar por fusión el aditivo en el TPU mediante métodos típicos conocidos por los expertos en la técnica.
En una modalidad, la composición polimérica de superficie modificada puede recubrirse sobre un material. El material puede incluir un polímero, un vidrio, una cerámica, un metal o un compuesto. El método de aplicación del recubrimiento no está demasiado limitado y puede incluir recubrimiento por inmersión, recubrimiento por pulverización, recubrimiento de rodillo a rodillo o recubrimiento por rotación. El recubrimiento puede aplicarse con un espesor de 1 micrómetro a 200 micrómetros, o de aproximadamente 5 micrómetros a aproximadamente 100 micrómetros. El polímero recubierto se puede secar luego en un horno durante aproximadamente 24 horas a 80 °C. En algunas modalidades, después del recubrimiento del polímero base, puede realizarse una etapa adicional de recocido, como se describe a continuación.
En algunas modalidades, las composiciones poliméricas pueden imprimirse sobre un material que forma un artículo. Los métodos de impresión no están demasiado limitados y pueden incluir métodos tales como la impresión digital de fabricación aditiva y similares, así como otros métodos de impresión conocidos por los expertos en la técnica,
En una modalidad adicional, las composiciones poliméricas incluyen una etapa de procesamiento adicional en la que se recocen las composiciones. En una modalidad, el recocido se puede realizar en un horno a una temperatura de 30 °C a 150 °C o de 50 °C a 80 °C. En una modalidad adicional, el recocido puede realizarse a una temperatura desde aproximadamente la temperatura de transición vítrea del polímero base hasta aproximadamente el punto de fusión del polímero base. En algunas modalidades, el recocido puede ocurrir durante períodos de aproximadamente dos horas hasta aproximadamente setenta y dos horas, o de 24 horas a 48 horas. En una modalidad, el período de recocido puede ser durante un período de al menos 2 horas, o al menos 12 horas, o al menos 24 horas o hasta 7 días.
Los materiales poliméricos y/o composiciones descritas en la presente descripción pueden usarse en la preparación de uno o más artículos. El tipo específico de artículos que se pueden fabricar a partir de los materiales poliméricos y/o las composiciones descritas en la presente descripción no está demasiado limitado. En general, los materiales poliméricos y/o las composiciones descritas en la presente descripción pueden usarse en cualquier aplicación en la que se desee una superficie no incrustante o no trombogénica.
La invención proporciona además un artículo elaborado con los materiales poliméricos de superficie modificada y/o composiciones descritas en la presente descripción. En algunas modalidades, el artículo puede incluir un dispositivo médico. Los ejemplos incluyen pero no se limitan a aplicaciones médicas, por ejemplo, donde el polímero descrito en la presente descripción puede usarse en catéteres de angiografía, catéteres de angioplastia, catéteres de diálisis, catéteres Swan-Ganz, catéteres venosos centrales, catéteres centrales insertados periféricamente y catéteres urológicos; conectares de catéter; membranas de diálisis; tubos médicos; artículos para el cuidado de heridas, que incluye cierres de heridas, grapas, suturas, mallas, dispositivos de refuerzo, refuerzos de sutura, apósitos para el cuidado de heridas y similares; implantes neurales, que incluye drenajes, derivaciones y similares; implantes, que incluye implantes dentales, implantes oculares, implantes cocleares, implantes mamarios y similares; una válvula cardíaca, una máquina de derivación cardíaca, un dispositivo extracorpóreo, un conducto nervioso, un injerto vascular, un stent, una lente de contacto y similares, así como en aplicaciones de cuidado personal, aplicaciones farmacéuticas, productos para el cuidado de la salud aplicaciones, aplicaciones marinas o cualquier otra cantidad de aplicaciones. En algunas modalidades, estos artículos se preparan mediante extrusión, moldeo por inyección o cualquier combinación de los mismos.
Las composiciones poliméricas modificadas en superficie como se describen en la presente descripción pueden proporcionar propiedades no incrustantes y/o no trombogénicas al artículo preparado con la composición. En algunas modalidades, la composición de polímero proporciona una reducción en la absorción de proteínas de al menos el 50 por ciento, o al menos el 60 por ciento o el 70 por ciento.
La cantidad de cada componente químico descrito se presenta con la exclusión de cualquier solvente que puede estar presente habitualmente en el material comercial, es decir, en base al producto químico activo, a menos que se indique de otra manera. Sin embargo, a menos que se indique de otra manera, cada producto químico o composición al que se hace referencia en la presente descripción debe interpretarse como un material de calidad comercial que puede contener los isómeros, subproductos, derivados, y otros materiales similares que normalmente se entiende que están presentes en la calidad comercial.
Se sabe que algunos de los materiales descritos anteriormente pueden interactuar en la formulación final, de modo que los componentes de la formulación final pueden ser diferentes de los que se agregan inicialmente. Por ejemplo, los iones metálicos (de, por ejemplo, un retardante de llama) pueden migrar a otros sitios ácidos o aniónicos de otras moléculas. Los productos que se forman de ese modo, que incluyen los productos que se forman tras emplear la composición de la tecnología descrita en la presente descripción en su uso previsto, pueden no ser susceptibles de una descripción fácil. No obstante, todas estas modificaciones y productos de reacción se incluyen dentro del alcance de la tecnología descrita en la presente descripción; la tecnología descrita en la presente descripción abarca la composición que se prepara mediante la mezcla de los componentes que se describieron anteriormente.
Ejemplos
La tecnología descrita en la presente descripción puede entenderse mejor con referencia a los siguientes ejemplos. Los ejemplos en los que la composición polimérica de superficie modificada no está recocida y la composición de aditivo modificador de superficie no es como se define en la reivindicación 1, son ejemplos de referencia.
Materiales
Los materiales están generalmente disponibles comercialmente en las casas de suministro de productos químicos conocidas por los expertos en las técnicas químicas o del proveedor indicado a continuación.
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Aditivos de metacrilato
- Se carga un recipiente de reacción con solvente y se precalienta a la temperatura deseada o se purga con nitrógeno para eliminar el oxígeno. Los monómeros y el iniciador se mezclan con solvente en las cantidades indicadas en la Tabla 1 y se añaden al recipiente de reacción mediante una bomba de jeringa durante un período de 3-4 horas. Las proporciones de monómeros y monómero/iniciador total se varían para obtener aditivos con diferentes composiciones y pesos moleculares dirigidos a aproximadamente de 2-15 000 Dalton. La reacción se mantiene a la temperatura de reacción (70 °C para el iniciador AIBN) durante 14 horas más para consumir la mayoría de los monómeros y el iniciador (el monómero residual es inferior al 1 % medido por NMR). Los polímeros de la serie PEG se recuperan mediante vaporización rotatoria.
Aditivos Tegomer - Ejemplo de la invención 5 (Tabla 1)
Los aditivos que contienen Tegomer® se preparan mediante métodos típicos de preparación de TPU alifáticos conocidos por los expertos en la técnica. Los polioles se funden completamente y se agitan vigorosamente antes de mezclarlos. Las mezclas se preparan mediante una premezcla de los ingredientes (poliol(es) y extensor(es) de cadena) en un frasco de vidrio de tamaño apropiado o pesando los ingredientes en las cantidades indicadas en la Tabla 1, directamente en un reactor. Si se usa la premezcla, todos los ingredientes de la mezcla se pesan en un frasco de vidrio, se aprieta la tapa y el contenido se agita vigorosamente para homogeneizar la mezcla. La cantidad requerida de mezcla de polioles se vierte en la lata de estaño del reactor. Si el procedimiento preferido es pesar directamente en una lata de reactor, entonces todos los ingredientes de la mezcla se pesaron en una lata de estaño del tamaño apropiado, una lata de estaño de 0,946 1 ((un cuarto de galón) para una reacción a escala de 400 gramos). La mezcla se colocó en el horno a 55 °C para equilibrarla a la temperatura requerida para la reacción. Las bandejas de curado (recubiertas de teflón) se precalentaron a 125 °C. Se pesó la cantidad de diisocianato alifático (Desmodur W) más una cantidad estimada de residuo de drenaje en una lata de tamaño apropiado y se colocó en el horno para equilibrar a 55 °C.
Tan pronto como se alcanzó la temperatura de reacción inicial de 55 °C, las latas se sacaron del(los) horno(s) y se colocaron en la campana de humos. Se colocó un agitador impulsado por aire firmemente montado aproximadamente a 6,35 mm (% de pulgada) del fondo de la lata. Con agitación lenta para evitar salpicaduras, se vertió rápidamente la cantidad apropiada de diisocianato en la lata de reacción que contenía la mezcla de poliol. Se dejó poco tiempo para que la cantidad necesaria de diisocianato se escurriera de la lata. Se añadió el catalizador y se registró la temperatura de partida. Se produce una reacción exotérmica y se controla la temperatura cada 30 a 60 segundos. Cuando se detuvo la reacción exotérmica, se añadió Capstone 62AL a los prepolímeros y se mezcló durante varios minutos. Se detuvo el mezclador y se vertió el producto de reacción en la bandeja precalentada. Luego, el producto se colocó en el horno a 125 °C durante 5 horas. Una vez curado el polímero, la bandeja cubierta se sacó del horno y se colocó en una campana de humos para que se enfriara. Normalmente, los aditivos producidos por este método eran sólidos cerosos o quebradizos debido a su bajo peso molecular.
Tabla 1 Composiciones de aditivos
Monómero (% en moles)
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Extrusión de mezclas de TPU con aditivo Tegomer y metacrilato
Cada uno de los ejemplos de la invención en la Tabla 1 está compuesto con TPU base para determinar si las mezclas de TPU/aditivo se pueden extruir y demostrar que los productos de la extrusión dan superficies florecidas, lo que da como resultados materiales que no incrustan cuando se extruyen. Las mezclas se preparan mediante la adición de 300 g de aditivo en 6 kg de TPU durante la síntesis de TPU, las películas se extruyen luego de acuerdo con las condiciones de la Tabla 2. Como puede verse en la Tabla 2, los materiales se pueden extruir fácilmente en condiciones típicas de extrusión.
Tabla 2 Condiciones de extrusión
EJ INV1 EJ INV2 EJ INV3 EJ INV4 EJ INV5 ID de TPU1 TPU2 TPU3 TPU3 TPU1 muestra TPU1 (Película TPU2 (Película TPU3 (Película (Película (Película
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Determinación de la floración del aditivo en la superficie mediante análisis XPS
Se realizan análisis XPS de películas de aditivos puros y mezclas de aditivos con TPU para determinar si los aditivos florecen en la superficie. Los análisis XPS se llevan a cabo con un Ulvac-PHI 5000 VersaProbeTM I mediante el uso de rayos X monocromáticos de Al Ka como fuente de excitación, con un punto de análisis de 0,3 mm de diámetro. Los espectros de levantamiento se obtienen con una energía de paso de 93,9 eV. El análisis de datos se realiza de forma estándar con el software MultipakTM, mediante el uso de áreas de picos para la cuantificación.
Tabla 3 Datos de Superficie de XPS
C/F y C/O 100% 5 % C/F y C/O Sin TPU inventivo/mezcla adetivos enri uecimiento su erficial adictiva __
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La Tabla 3 ilustra la efectividad de la floración de los aditivos en un TPU extruido. La eficacia de la floración se evalúa mediante la comparación de las proporciones C/F (carbono/flúor) y C/O (carbono/oxígeno) de un aditivo 100 % puro con una película extruida preparada a partir de una mezcla de TPU y aditivo. La floración efectiva está indicada por una similitud entre las proporciones C/F y C/O del aditivo 100 % puro y la mezcla de aditivo/TPU. Si no hay floración, las relaciones C/F y C/O de la película extruida serán similares a las relaciones C/F y C/O de una mezcla homogénea del aditivo y TPU (ver Columna 2, Tabla 3). Como se puede ver en la Tabla 3, las composiciones de TPU modificadas en la superficie de la invención que contienen el aditivo exhiben proporciones de C/F y C/O similares al aditivo puro, lo que indica una floración efectiva.
Prueba de encrustamiento de proteínas (método de fluorescencia)
Un método de prueba estático para medir la adsorción de proteínas en la superficie de TPU procesados térmicamente. El método utiliza proteínas marcadas con fluorescencia para cuantificar la cantidad de proteína adsorbida en la superficie de las muestras de TPU. La técnica es similar a la descrita por Hlady y otros, en Métodos para estudiar la absorción de proteínas, págs. 402-429, 1999, Academic Press e Ishihara, Why do Phospholipid Polymers Reduce Protein Absorption, Journal of Biomedical Materials Research, pág. 323-330, 1998. b.. Se cortan muestras de las películas de la Tabla 2 en (cupones de 2,5 cm x 0,6 cm y los cupones se lavan mediante la agitación en dodecilsulfato de sodio (SDS) al 1 % y luego se enjuagan bien con agua desionizada y solución salina tamponada con fosfato (PBS) 1X. Cada cupón lavado se coloca luego en un tubo de centrífuga ámbar de 2 ml que contiene fibrinógeno (Fbg) marcado con fluorescencia o albúmina de suero bovino (BSA) (Alexa Fluor 488 o Alexa Fluor 594 respectivamente, Molecular Probes, Eugene, OR). Las muestras se incuban a 37 °C durante 1 hora, después de lo cual se retiran los cupones y se lavan 3 veces con ~ 25 ml de PBS 1X. Mediante el uso de un punzón de biopsia, se recoge un punzón de 4,0 mm de cada cupón y se coloca en un tubo ámbar de 2 ml que contiene 1,5 ml de SDS al 1%. Los punzones se limpian con vórtice y se dejan remojar hasta el análisis. Las soluciones de SDS se transfieren a cubetas y se leen directamente en el fluorímetro. La cantidad de proteína adsorbida en la superficie de TPU (ng/cm2) se calcula mediante la correlación de la respuesta de fluorescencia de la proteína marcada con una curva estándar y mediante la división del área de superficie del punzón de 4 mm.
Los resultados de la prueba de encrustamiento de proteínas fluorescentes en las películas se muestran en la Tabla 4. Puede verse que la cantidad de proteína adsorbida sobre la superficie de las películas que contienen los aditivos de la invención se reduce significativamente en comparación con un TPU base sin aditivo de la invención. En algunos casos, la adsorción de proteínas está por debajo del límite de detección del método. La adsorción real de las proteínas está en el rango que se ha demostrado que es útil en dispositivos médicos no trombogénicos y biocompatibles.
Tabla 4 Datos de absorción de BSA y fibrinógeno del método de fluorescencia
Figure imgf000017_0002
Continuación
Figure imgf000018_0002
Recocido
Una muestra de moldeo por compresión o extruida de una Película de la Tabla 1 se cuelga dentro de un horno mediante un clip de encuademación. El horno se calienta a una temperatura de 80 °C y se mantiene durante un período de hasta 48 horas. Se extrajeron muestras después de períodos de 24 horas y se midió la adsorción de proteínas. Los resultados del recocido de las muestras por adsorción de proteínas se presentan en la Tabla 5 más abajo:
Tabla 5 Efecto de recocido
Figure imgf000018_0001
Como se puede ver en la Tabla 5, la cantidad de proteína adsorbida sobre la superficie de las Películas que contienen los aditivos inventivos después del recocido de la Película se reduce significativamente en comparación con una Película que contiene los aditivos inventivos que no se ha sometido al proceso de recocido.
Como se describe a continuación, el peso molecular de los materiales descritos anteriormente se ha determinado mediante el uso de métodos conocidos, tales como análisis GPC mediante el uso de patrones de poliestireno. Los métodos para determinar los pesos moleculares de polímeros son bien conocidos. Los métodos se describen, por ejemplo: (i) PJ Flory, Principios de la química de los polímeros en estrella, Cornell University Press 91953), Capítulo VII, págs. 266-315; o (ii) "Macromoléculas, una introducción a la ciencia de los polímeros en estrella", FA Bovey y FH Winslow, Editors, Academic Press (1979), págs. 296-312. Como se usa en la presente descripción, los pesos moleculares promedio en peso y el número de pesos promedio en peso de los materiales descritos se obtienen al integrar el área bajo el pico correspondiente al material de interés, excluyendo los picos asociados con diluyentes, impurezas, cadenas poliméricas en estrella desacopladas y otros aditivos.
Como se usa en la presente descripción, el término de transición "que comprende", que es sinónimo de "que incluye", "que contiene" o "se caracteriza por", es inclusivo o abierto y no excluye elementos o etapas del método adicionales que no se mencionan. Sin embargo, en cada mención de "que comprende" en la presente descripción, se pretende que el término también abarca, como modalidades alternativas, las frases "que consiste esencialmente de" y "que consiste de", donde "que consiste de" excluye cualquier elemento o etapa que no se especifique y "que consiste esencialmente de" permite la inclusión de elementos o etapas adicionales que no se mencionan y que no afectan materialmente las características novedosas o básicas de la composición o método en consideración. Es decir, "que consiste esencialmente en" permite la inclusión de sustancias que no afectan materialmente a las características básicas y novedosas de la composición en consideración.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Una composición polimérica recocida de superficie modificada que comprende:
(a) composición de aditivo modificador de superficie que comprende un aditivo oligomérico o polimérico formado a partir de dos o más de:
i) un monómero de polialquilenglicol;
ii) un monómero de silicona o fluorocarbono, o sus combinaciones; o
iii) un monómero de metacrilato, acrilato, acrilamida o vinilo sustituido con alquilo, o sus combinaciones, dicho monómero de silicona es un polisiloxano funcionalizado representado por la fórmula:
A-B-C
en donde A es un grupo polimerizable seleccionado entre vinilo, acrilato o metacrilato o un grupo de hidrógeno activo seleccionado entre un alcohol, una amina o un tiol; B es un grupo de enlace opcional y C es un grupo polisiloxano; y dicho monómero de fluorocarbono está representado por la fórmula:
D-E-F
en donde D es un grupo polimerizable seleccionado entre acrilato, metacrilato o vinilo o un grupo de hidrógeno activo seleccionado entre una amina o un tiol, E es un grupo de enlace opcional; y F es un grupo fluorocarbono que puede estar perfluorado o parcialmente fluorado; y
(b) un polímero base.
2. La composición polimérica recocida de superficie modificada de la reivindicación 1, en donde el aditivo oligomérico o polimérico es un polímero o copolímero aleatorio, de bloque, de injerto o ramificado.
3. La composición polimérica recocida de superficie modificada de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el monómero de silicona o fluorocarbono está presente en el aditivo en una cantidad de 5 % en peso a 40 % en peso de la composición de monómero total, preferentemente en donde el monómero de silicona comprende un polisiloxano funcionalizado.
4. La composición polimérica recocida de superficie modificada de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el monómero de polialquilenglicol está presente en una cantidad del 10 % en peso al 50 % en peso de la composición de monómero total, preferentemente en donde el monómero de polialquilenglicol es un metacrilato de monometilpolietilenglicol.
5. La composición polimérica recocida de superficie modificada de la reivindicación 1, en donde el monómero de metacrilato, acrilato, acrilamida o vinilo sustituido con alquilo u otro sustituyente está presente en una cantidad de 10 % en peso a 70 % en peso de la composición de monómero total, preferentemente en donde el monómero de metacrilato, acrilato, acrilamida o vinilo sustituido con alquilo u otro sustituyente comprende metacrilato de metilo.
6. La composición polimérica recocida de superficie modificada de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la composición de aditivo tiene un peso molecular (Mn) de 1000 a 50000 Dalton.
7. La composición polimérica recocida de superficie modificada de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la composición de aditivo proporciona una reducción en la absorción de proteínas de al menos 50 por ciento, o al menos 60 por ciento, o al menos 70 por ciento.
8. La composición polimérica recocida de superficie modificada de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la composición de aditivo que modifica la superficie se añade al polímero base para formar una mezcla.
9. La composición polimérica recocida de superficie modificada de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el polímero base comprende un nailon, un polietileno, un poliéster, un poliuretano termoplástico, un cloruro de polivinilo, una polisulfona, un polisiloxano, un polipropileno, un policarbonato, una poliétersulfona, un poliéter éter cetona, un polímero de polilactida (PLA), un polímero de polilactida-co-glicólido (PLG), un polímero de policaprolactona, un polímero de polidioxanol, un polímero de poli(carbonato de 1,3-trimetileno), un polímero de carbonato de politirosina, un poliacrilato, un polimetacrilato, ácido poliláctico, ácido poliglicólico y sus combinaciones.
10. La composición polimérica recocida de superficie modificada de la reivindicación 9, en donde el poliuretano termoplástico comprende además uno o más poliuretanos termoplásticos adicionales para formar una mezcla de poliuretano termoplástico.
11. La composición polimérica recocida de superficie modificada de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la composición de aditivo modificador de superficie está presente en la composición polimérica en una cantidad de 0,1 % en peso a 10 % en peso.
12. Un método para fabricar una composición polimérica recocida de superficie modificada, que comprende: a) formar un aditivo oligomérico o polimérico que comprende i) un monómero de polialquilenglicol; ii) un monómero de silicona o fluorocarbono, o sus combinaciones; o iii) un monómero de metacrilato, acrilato, acrilamida o vinilo sustituido con alquilo, o sus combinaciones;
dicho monómero de silicona es un polisiloxano funcionalizado representado por la fórmula:
A-B-C
en donde A es un grupo polimerizable seleccionado entre vinilo, acrilato o metacrilato o un grupo de hidrógeno activo seleccionado entre un alcohol, una amina o un tiol; B es un grupo de enlace opcional y C es un grupo polisiloxano; y dicho monómero de fluorocarbono está representado por la fórmula:
D-E-F
en donde D es un grupo polimerizable seleccionado entre acrilato, metacrilato o vinilo o un grupo de hidrógeno activo seleccionado entre una amina o un tiol, E es un grupo de enlace opcional; y F es un grupo fluorocarbono que puede estar perfluorado o parcialmente fluorado;
b) incorporar el aditivo en un polímero base; y
c) recocer la composición polimérica.
13. Un artículo que incluye la composición polimérica de superficie recocida modificada como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el aditivo oligomérico o polimérico se incorpora al polímero base.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10995298B2 (en) 2014-07-23 2021-05-04 Becton, Dickinson And Company Self-lubricating polymer composition
ES2902972T3 (es) * 2015-10-12 2022-03-30 Lubrizol Advanced Mat Inc Composiciones de polímeros con actividad biocida
IL268036B2 (en) 2017-01-30 2023-09-01 Lubrizol Advanced Mat Inc Non-thrombogenic, antimicrobial polymer preparations
KR101877789B1 (ko) * 2017-03-16 2018-07-13 주식회사 인터로조 오염 내성이 향상된 컬러 콘택트렌즈 코팅액 및 이의 제조방법
CN107174976A (zh) * 2017-05-18 2017-09-19 安徽众诚环境检测有限公司 一种环境检测用改性聚丙烯中空纤维滤膜及其制备方法
CN115300672A (zh) * 2017-05-30 2022-11-08 赢创加拿大公司 具有改性表面的血管移植物
CN110467741A (zh) * 2018-04-20 2019-11-19 中科艾玛科技成都有限公司 一种亲水超滑的避孕套
CN112334216A (zh) 2018-06-27 2021-02-05 路博润先进材料公司 平板多孔pvc膜
US11613719B2 (en) 2018-09-24 2023-03-28 Becton, Dickinson And Company Self-lubricating medical articles
KR102509426B1 (ko) * 2019-12-13 2023-03-13 주식회사 아이센스 비혼합형 양친매성 열가소성 폴리우레탄, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 삽입형 의료장치
CN111494717B (zh) * 2020-04-24 2021-03-30 四川大学 一种人工生物瓣膜及其制备方法
KR102553303B1 (ko) * 2020-07-08 2023-07-07 주식회사 아이센스 관능화된 열가소성 폴리우레탄, 이의 제조방법 및 이를 이용한 의료용 고기능성 복합재료의 제조 방법 및 이를 포함하는 의료장치
CN111662496B (zh) * 2020-07-10 2022-02-18 西南交通大学 一种防结垢的高浓度有机废水输运改性管材及其制备方法
CN112625344B (zh) * 2020-12-09 2023-10-31 浙江普利特新材料有限公司 一种基于有机硅基两亲性聚合物改性车用聚丙烯复合材料及其制备方法
TWI775271B (zh) * 2021-01-13 2022-08-21 創元光學股份有限公司 用於製造隱形眼鏡的材料以及其隱形眼鏡

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1215861A (en) * 1967-02-09 1970-12-16 Minnesota Mining & Mfg Cleanable stain-resistant fabrics or fibers and polymers therefor
US3995085A (en) * 1974-07-11 1976-11-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fabrics treated with hybrid tetracopolymers and process
US6090901A (en) * 1991-07-05 2000-07-18 Biocompatibles Limited Polymeric surface coatings
US5304325A (en) * 1991-11-13 1994-04-19 Hemagen/Pfc Emulsions containing alkyl- or alkylglycerophosphoryl choline surfactants and methods of use
ES2140468T3 (es) * 1992-09-29 2000-03-01 Toray Industries Material hidrofilo y membrana semipermeable fabricada a partir del mismo.
JPH07184989A (ja) * 1993-12-28 1995-07-25 Kuraray Co Ltd 血液適合性医療用高分子材料および医療材料
GB9521253D0 (en) * 1995-10-17 1995-12-20 Luthra Ajay K Biocompatible lubricious hydrophilic materials for medical devices
JPH11279408A (ja) * 1997-06-02 1999-10-12 Dainippon Ink & Chem Inc 水性樹脂の製造法、水性硬化性樹脂組成物および水性塗料
JPH11279527A (ja) * 1997-06-30 1999-10-12 Asahi Glass Co Ltd 防汚加工剤組成物、その製造方法およびそれを用いた被処理物
CA2349989A1 (en) * 2001-06-07 2002-12-07 Paul J. Santerre Bioactive surface modifiers for polymers and articles made therefrom
DE10322182A1 (de) * 2003-05-16 2004-12-02 Blue Membranes Gmbh Verfahren zur Herstellung von porösem, kohlenstoffbasiertem Material
WO2007008514A2 (en) 2005-07-07 2007-01-18 Georgetown University Inhibitors of glycogen synthase kinase 3
JP2009523921A (ja) * 2006-01-17 2009-06-25 インターフェース バイオロジクス，インコーポレーテッド 撥アルコール性および撥水性不織布
JP5044993B2 (ja) * 2006-05-29 2012-10-10 日油株式会社 表面偏析型プラスチック用添加剤及びその用途
TWI330657B (en) * 2006-07-31 2010-09-21 Yung Chang Super-low fouling carboxybetaine materials and related methods
WO2008023604A1 (fr) * 2006-08-21 2008-02-28 National University Corporation, Tokyo Medical And Dental University composé pour modification de surface et procédé de modification de surface l'utilisant
US9533006B2 (en) * 2007-11-19 2017-01-03 University Of Washington Marine coatings
EP2261274B1 (en) * 2008-03-31 2016-03-02 Shiseido Company, Ltd. Polysiloxane, acrylic compound, and vinylic compound
US9039748B2 (en) * 2008-04-07 2015-05-26 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Method of securing a medical device onto a balloon and system thereof
US20110207893A1 (en) * 2008-08-28 2011-08-25 Interface Biologis Inc. Thermally stable biuret and isocyanurate based surface modifying macromolecules and uses thereof
EP2349523A4 (en) * 2008-10-28 2016-10-26 Arkema Inc WATER FLOW POLYMER MEMBRANES
US9410006B2 (en) * 2009-05-29 2016-08-09 Nissan Chemical Industries, Ltd. Fluorine-containing highly branched polymer and resin composition containing the same
EP2443182A2 (en) * 2009-06-15 2012-04-25 DSM IP Assets B.V. Phosphorylcholine-based amphiphilic silicones for medical applications
US20130183262A1 (en) * 2011-10-27 2013-07-18 Kenneth J. Wynne Antimicrobial polymeric compositions
JP6105292B2 (ja) * 2013-01-07 2017-03-29 住友ゴム工業株式会社 表面改質方法及び表面改質弾性体
JP6645971B2 (ja) * 2014-09-02 2020-02-14 国立大学法人九州大学 含フッ素高分岐ポリマー及び生体分子吸着抑制表面

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