TW201700638A - 表面修改的聚合物組成物 - Google Patents

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Abstract

揭示一種表面修改的聚合物組成物，其係從寡聚或聚合添加劑及基礎聚合物形成。該表面修改的聚合物提供不沾污及/或不形成血栓性質。該組成物在用於醫療應用之物件及材料上特別有用。

Description

表面修改的聚合物組成物
本發明提供一種表面修改的聚合物組成物，其包括寡聚或聚合添加劑及基礎聚合物。該添加劑可包括一或多種促進起霜(bloom-promoting)、不沾污(non-fouling)或促進黏附單體。該聚合物組成物提供不受蛋白質沾污及/或不形成血栓的表面。該聚合物組成物可在醫療裝置中找到用途，其中該不沾污及/或不形成血栓特徵係特別重要。
於最近幾十年間，已經發展出許多具有改良的醫療治療及提高患者生命之醫療裝置。在許多情況中，醫療裝置的性能取決於生物材料之表面性質。
將醫療裝置移植進患者身體中可對該裝置產生多種反應。將材料引進與血液接觸通常會造成凝結及血栓形成。此外，將材料引進人體會造成身體的免疫反應啟動，導致急性及有時慢性發炎。
就此而論，已經將更多重點放在修改生物材料之表面，特別是聚合物的表面改性，以減少或消除蛋白質的表面吸附及改良其生物相容性。常見的聚合物表面改性方法包括電漿聚合表面、表面塗層、從或對該表 面接枝聚合物、及讓表面修改的材料物理吸附到聚合物表面上。但是，這些方法各者具有明顯缺點，包括昂貴、難以施加至具有複雜幾何表面形狀的裝置、及授予相當易碎的表面膜。
熱塑性聚胺基甲酸酯(TPUs)由於其優良的物理及機械性質而已廣泛使用作為生物材料。先前已藉由多種方法而達成用於生醫應用之TPUs的表面改性，該方法包括經由浸漬塗布或噴灑塗布塗布表面，或將適當材料電漿聚合到該TPU表面上。再者，已經使用加入與TPU不相容且會自然漂移至聚合物表面的添加劑(諸如碳氟化合物)來修改該聚合物表面。但是，碳氟化合物表面無法防止由蛋白質沾污。
然後，將想要提供一種在該裝置之製造後沒有後處理而具有不沾污及/或不形成血栓特徵之表面修改的聚合物。
所揭示的技術提供一種表面修改的添加劑組成物，其包括從下述中的二種以上形成之寡聚或聚合添加劑：i)兩性離子單體或聚伸烷基二醇(polyalkylene glycol)單體；ii)聚矽氧或碳氟化合物單體或其組合；或iii)經烷基取代的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體、或其組合。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該寡聚或聚合添加劑係無規、嵌段、接枝或分枝聚合物或共聚物。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該聚矽氧或碳氟化合物單體係以總單體組成物的5重量%至40重量%之量存在於該添加劑中。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該聚矽氧單體包含官能化的聚矽氧烷。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該兩性離子單體係以該總單體組成物的10重量%至40重量%之量存在。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該兩性離子單體包含磷酸膽鹼、羧基甜菜鹼(carboxybetaine)或磺基甜菜鹼(sulfobetaine)單體。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該碳氟化合物單體包括官能化的碳氟化合物。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該聚伸烷基二醇單體係以該總單體組成物的10重量%至50重量%之量存在。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該聚伸烷基二醇單體係單甲基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該經烷基或其它取代的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體係以該總單體組成物的10重量%至70重量%之量存在。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該經烷基或其它取代的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體包含甲基丙烯酸甲酯。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該磷酸膽鹼單體包含甲基丙烯酸2-羥乙酯磷酸膽鹼(2-hydroxyethyl methacrylate phosphorylcholine)。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該添加劑組成物具有1000至50,000道耳吞的分子量(Mn)。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該添加劑組成物提供至少50百分比、至少60百分比、或至少70百分比之蛋白質吸收的減少。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的添加劑組成物，其中該添加劑組成物係可熔融加工或可溶液加工。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的聚合物組成物，其包括該表面修改的添加劑組成物及基礎聚合物。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的聚合物組成物，其中將該表面修改的添加劑組成物加入至該基礎聚合物以形成摻合物。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的聚合物組成物，其中該基礎聚合物包含耐綸、聚乙烯、聚 酯、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚氯乙烯、聚碸、聚矽氧烷、聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚碸、聚醚醚酮、聚乳酸(PLA)聚合物、聚乳酸共乙交酯(PLG)聚合物、聚己內酯聚合物、聚二烷醇(polydioxanol)聚合物、聚(1,3-三亞甲基碳酸酯)聚合物、聚酪胺酸碳酸酯聚合物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乳酸、聚乙醇酸及其組合。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的聚合物組成物，其中該基礎聚合物包含熱塑性聚胺基甲酸酯。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的聚合物組成物，其進一步包括一種以上額外的熱塑性聚胺基甲酸酯以形成熱塑性聚胺基甲酸酯摻合物。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的聚合物組成物，其中該表面修改的聚合物組成物不受蛋白質沾污、不形成血栓或其組合。
所揭示的技術進一步提供作為表面修改的聚合物組成物，其中該表面修改的添加劑組成物係以0.1重量%至10重量%之量存在於該聚合物組成物中。
所揭示的技術進一步提供一種製造表面修改的聚合物組成物之方法，其包括a)形成包含i)兩性離子單體或聚伸烷基二醇單體；ii)聚矽氧或碳氟化合物單體或其組合；或經烷基取代的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體、或其組合之寡聚或聚合添加劑；及b)將該添加劑併入一基礎聚合物中。
所揭示的技術進一步提供一種方法，其中併入該添加劑包括將該添加劑熔融加工進入該基礎聚合物中，或在該聚合物之合成期間加入該添加劑。
所揭示的技術進一步提供一種方法，其進一步包括退火該聚合物組成物。
所揭示的技術進一步提供一種方法，其中該退火係在約該基礎聚合物的玻璃轉換溫度至最高約該基礎聚合物的熔點之溫度下進行。
所揭示的技術進一步提供一種方法，其中該退火係在約50℃至約150℃之溫度下進行2小時至最高約7天的期間。
所揭示的技術進一步提供一種方法，其中該基礎聚合物包含耐綸、聚乙烯、聚酯、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚氯乙烯、聚碸、聚矽氧烷、聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚碸、聚醚醚酮、聚乳酸(PLA)聚合物、聚乳酸共乙交酯(PLG)聚合物、聚己內酯聚合物、聚二烷醇聚合物、聚(1,3-三亞甲基碳酸酯)聚合物、聚酪胺酸碳酸酯聚合物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乳酸、聚乙醇酸及其組合。
所揭示的技術進一步提供一種包括表面修改的聚合物組成物之物件，該表面修改的聚合物組成物包括a)從下述中的二種以上形成之寡聚或聚合添加劑：i)兩性離子單體或聚伸烷基二醇單體；ii)聚矽氧或碳氟化合物單體或其組合；或iii)經烷基取代的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體、或其組合；及b)基 礎聚合物；其中該寡聚或聚合添加劑係併入該基礎聚合物中。
所揭示的技術進一步提供一種物件，其中該聚合物組成物係塗布到形成該物件之材料上。
所揭示的技術進一步提供一種物件，其中該聚合物組成物係使用浸漬塗布、卷對卷(roll to roll)塗布、旋轉塗布或噴灑塗布塗布。
所揭示的技術進一步提供一種物件，其中該塗布物之施加厚度係1微米至200微米。
所揭示的技術進一步提供一種物件，其中該基礎聚合物包含耐綸、聚乙烯、聚酯、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚氯乙烯、聚碸、聚矽氧烷、聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚碸、聚醚醚酮、聚乳酸(PLA)聚合物、聚乳酸共乙交酯(PLG)聚合物、聚己內酯聚合物、聚二烷醇聚合物、聚(1,3-三亞甲基碳酸酯)聚合物、聚酪胺酸碳酸酯聚合物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乳酸、聚乙醇酸及其組合。
所揭示的技術進一步提供一種物件，其中該物件包含醫療裝置。
所揭示的技術進一步提供一種物件，其中該醫療裝置包含下述中的一種以上：血管造影術導管、血管成形術導管、泌尿用導管、透析導管、Swan-Ganz導管、中央靜脈導管、週邊置入中央導管(peripherally inserted central catheter)、導管連結器、透析膜、醫療用管、傷口護理物件、及矯形外科物件、神經植入物、 膜、帷簾、生物感測器、牙科植體、心臟瓣膜、心臟繞道機(heart by-pass machine)、體外血液裝置、神經導管、人工血管(vascular graft)、支架(stent)、植入物或隱形眼鏡。
所揭示的技術進一步提供一種物件，其中該傷口護理物件包含下述中的一種以上：傷口閉合、U形釘(staple)、縫合線、網眼、支撐(buttressing)裝置、縫合線補強或傷口護理敷料。
所揭示的技術進一步提供一種物件，其中該矯形外科物件包含釘子、螺釘、板、籠或人工替代物(prosthetic)中的一種以上。
所揭示的技術進一步提供一種物件，其中該神經植入物包含引流管(drain)或分流器中的一種以上。
所揭示的技術進一步提供一種物件，其中該植入物包含眼睛植入物、人工電子耳(chochlear implant)或乳房植入物中的一種以上。
所揭示的技術進一步提供一種物件，其中該物件係個人護理物件、醫藥物件、保健產品物件或海用物件。
所揭示的技術進一步提供一種製造該物件的方法，其包括a)製造表面修改的聚合物組成物；及b)形成該物件。
所揭示的技術進一步提供一種表面修改的聚合物組成物，其包括a)從i)碳氟化合物單體及ii)聚二甲基矽氧烷單體形成的寡聚或聚合添加劑；及b)熱塑性聚胺基甲酸酯。
下列將藉由非限制性說明描述各種較佳特徵及具體實例。
所揭示的技術提供一種表面修改的聚合物組成物，其包括促進起霜單體、不沾污單體、促進黏附單體及其組合。在一個具體實例中，該聚合物組成物包括a)從下述中的一種以上材料形成之寡聚或聚合添加劑：i)磷酸膽鹼、羧基甜菜鹼、磺基甜菜鹼或聚伸烷基二醇單體；ii)聚矽氧或碳氟化合物單體或其組合；及iii)經烷基取代的單體；及b)基礎聚合物。
寡聚或聚合添加劑
如於本文中所揭示之表面修改的聚合物組成物包括從i)兩性離子單體形成之寡聚或聚合添加劑。在一個具體實例中，該兩性離子單體包括磷酸膽鹼、羧基甜菜鹼、磺基甜菜鹼或聚伸烷基二醇單體中的一種以上。
本發明之添加劑可為寡聚的或聚合的。在一個具體實例中，該添加劑包括二聚物、三聚物或四聚物。在一個具體實例中，該添加劑包括嵌段、接枝或分枝聚合物或共聚物。在一個具體實例中，該寡聚或聚合添加劑具有1,000至50,000道耳吞的分子量(Mn)。在一個具體實例中，該添加劑具有2,000至15,000道耳吞的分子量。
兩性離子單體
在一個具體實例中，該添加劑組成物可包括不沾污單體。該不沾污單體可包括兩性離子單體或聚伸烷基二醇單體。在一個具體實例中，如於本文中所揭示的組成物的添加劑包括兩性離子單體或聚伸烷基二醇單體。該兩性離子單體可包括磷酸膽鹼、羧基甜菜鹼或磺基甜菜鹼單體、其衍生物、或其組合中的一種以上。兩性離子係一種在相同分子內的不毗鄰原子處攜帶有形式正及負電荷之分子。已經顯示出含兩性離子官能性的天然及合成聚合物二者可阻擋蛋白質黏附。在一個具體實例中，該兩性離子單體包括磷酸膽鹼部分、磺基甜菜鹼部分、羧基甜菜鹼部分、其衍生物、或其組合。在一個具體實例中，該兩性離子單體包括甲基丙烯酸2-羥乙酯磷酸膽鹼。
該磺基甜菜鹼單體可選自於下述中的一種以上：磺基甜菜鹼丙烯酸酯類、磺基甜菜鹼丙烯醯胺類、磺基甜菜鹼乙烯基化合物、磺基甜菜鹼環氧化物、及其混合物。在一個具體實例中，該單體係磺基甜菜鹼甲基丙烯酸酯。
該羧基甜菜鹼單體可包括羧基甜菜鹼丙烯酸酯類、羧基甜菜鹼丙烯醯胺類、羧基甜菜鹼乙烯基化合物、羧基甜菜鹼環氧化物、及其混合物。在一個具體實例中，該單體係羧基甜菜鹼甲基丙烯酸酯。
在某些具體實例中，該併入至寡聚或聚合添加劑中之兩性離子單體係以該添加劑的總單體組成物之10-40莫耳百分比的量存在。
聚伸烷基二醇單體
在一個具體實例中，該寡聚或聚合添加劑可進一步包括聚伸烷基二醇單體。在進一步具體實例中，該寡聚或聚合添加劑可再者包括聚伸烷基二醇單體，其中使用該聚伸烷基二醇單體取代該兩性離子單體。合適的聚伸烷基二醇單體包括但不限於具有總共2至100個碳原子的聚醚多元醇之丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯。有用的商業聚伸烷基二醇單體包括：包含與乙二醇或其它醇反應之環氧乙烷之聚(乙二醇)，諸如具有各種分子量之聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯、具有各種分子量之二醇丁基醚甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯、具有各種分子量之聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯。在某些具體實例中，該聚伸烷基二醇單體可以該添加劑的總單體組成物之約10莫耳%至約50莫耳%的量存在。
聚矽氧或碳氟化合物單體
於本文中所揭示之表面修改的聚合物組成物之寡聚或聚合添加劑可包括促進起霜單體。該促進起霜單體可包括聚矽氧或碳氟化合物單體或其組合。
在一個具體實例中，該聚矽氧單體包括經官能化的聚矽氧烷。該官能化的聚矽氧烷可被單官能化或多官能化。經官能化的聚矽氧烷之合適的實施例包括單或多官能化的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基或烯丙基官能化的聚矽氧烷，諸如單乙烯基終端的聚二甲基矽氧烷類；單甲基丙烯醯氧基丙基終端的聚二甲基矽氧烷類、乙烯基終端的三氟丙基甲基矽氧烷；及單烯丙基- 單三甲基矽烷氧基終端的聚環氧乙烷。該聚矽氧烷通常可具有100至約100,000的分子量(Mn)。該官能基可為終端、內部、或終端與內部。
該官能性聚矽氧烷可由下列式表示：A-B-C其中A係選自於乙烯基、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的可聚合基團；或選自於醇、胺或硫醇的活性氫基團；B係選擇性連結基團；及C係聚矽氧烷基團。
在本發明的添加劑中有用之經官能化的聚矽氧烷可從各種來源商業購得。例如，可從Evonik Industries以Tegomer®系列產品獲得該終端官能化的聚矽氧烷，包括Tegomer® C-Si 2342(二羧基烷基聚二甲基矽氧烷)、Tegomer E-Si 2330(二環氧基烷基聚二甲基矽氧烷)、Tegomer® H-Si 2315(二羥基烷基聚二甲基矽氧烷)、及Tegomer® V-Si(二丙烯醯氧基聚二甲基矽氧烷)。Gelest Inc.亦擁有各種官能性聚矽氧烷，諸如MCR-C12、18、22系列(單甲醇終端的聚二甲基矽氧烷)、MCR-C61、62(單二甲醇終端的聚二甲基矽氧烷)、PDV系列(乙烯基終端的二苯基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物)、FMV(乙烯基終端的三氟丙基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物)、CMS((甲醇(carbinol)官能性)甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物)。
在某些具體實例中，該寡聚或聚合添加劑可包括碳氟化合物單體。該碳氟化合物單體可由下列式表示： D-E-F其中D係選自於丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙烯基的可聚合基團；或選自於醇、胺或硫醇的活性氫基團；E係選擇性連結基團；及F係可被全氟化或部分氟化的碳氟化合物基團。
合適的碳氟化合物單體包括但不限於丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、甲基丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、甲基丙烯酸3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛酯、甲基丙烯酸3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸酯、丙烯酸3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛酯、丙烯酸3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12-二十一氟十二烷酯、丙烯酸2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊酯、丙烯酸2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-十二氟庚酯95%、丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、丙烯酸1H,1H,2H,2H-全氟癸酯、甲基丙烯酸2-[(1’,1’,1’-三氟-2’-(三氟甲基)-2’-羥基)丙基]-3-降酯、甲基丙烯酸1,1,1-三氟-2-(三氟甲基)-2-羥基-4-甲基-5-戊酯、甲基丙烯酸2-(全氟己基)乙酯、全氟己基乙基醇、4-乙烯基苄基六氟異丙基醚、全氟辛酸4-乙烯基苄酯、三氟乙酸4-乙烯基苄酯、七氟丁酸烯丙酯、全氟庚酸烯丙酯、全氟壬酸烯丙酯、全氟辛酸烯丙 酯、烯丙基四氟乙基醚、三氟乙酸烯丙酯及烯丙基五氟苯。
在一個具體實例中，該聚矽氧或碳氟化合物單體可以該添加劑的總單體組成物之約5%至約40%之量存在。
經烷基取代的單體
在某些具體實例中，該寡聚或聚合添加劑包括促進黏附單體。該促進黏附單體可包括經烷基取代的單體。在一個具體實例中，該經烷基取代的單體包括甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體、或其組合。合適的單體包括但不限於經取代的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯，諸如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、將由熟習該項技術者容易地明瞭之單及其它類似單體。該單體可經選擇，使得當在添加劑中包含其時，將增加該添加劑對該基礎聚合物之親和力。在某些具體實例中，該經烷基取代的單體將以該添加劑的總單體組成物之約10莫耳%至約70莫耳%的量存在於該添加劑中。
在某些具體實例中，該經烷基取代的單體可包括丙烯酸羥烷酯；具有一級、二級或三級胺基的丙烯酸酯；及反應性或可交聯的丙烯酸酯，諸如含有矽烷基、雙鍵或其它反應性官能基的丙烯酸酯；丙烯醯胺類，包括經取代的丙烯醯胺，如上述對丙烯酸酯所描述般；乙烯基化合物；多官能基分子，諸如二、三及四異氰酸酯、二、三及四醇、二、三及四胺、及二、三及四硫氰酸酯；環 狀單體，諸如內酯及內醯胺；及其組合；甲基丙烯酸烷酯或其它疏水性甲基丙烯酸酯，諸如甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸3,3,5-三甲基環己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸十三烷酯及甲基丙烯酸2-萘酯；反應性或可交聯的甲基丙烯酸酯，諸如甲基丙烯酸2-(三甲基矽烷基氧基)-乙酯、甲基丙烯酸3-(三氯矽烷基)丙酯、甲基丙烯酸3-(三甲氧基矽烷基)-丙酯、甲基丙烯酸3-[參(三甲基矽烷氧基)矽烷基]丙酯、甲基丙烯酸三甲基矽烷酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸3-(丙烯醯氧基)-2-羥丙酯、甲基丙烯酸3-(二乙氧基甲基矽烷基)丙酯、甲基丙烯酸3-(二甲基氯矽烷基)丙酯；異氰酸酯，諸如甲基丙烯酸2-異氰酸基乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、二醇甲基丙烯酸酯(glycol methacrylate)、甲基丙烯酸羥丙酯、及酞酸2-羥丙基2-(甲基丙烯醯氧基)乙酯。
使用來製得本發明之添加劑的各種單體之量範圍典型在該總添加劑組成物的l0-60莫耳百分比內。在本發明中有用的每種特別單體之量將依來自所使用的每種單體種類之特定單體及欲摻合進該添加劑之基礎聚合物而定。例如，對以PTMEG為基礎的芳香族TPU來 說，已經顯示出含有約10至約30莫耳百分比的碳氟化合物甲基丙烯酸酯、約10至約30百分比的聚乙二醇甲基丙烯酸酯及約40至約80百分比的甲基丙烯酸甲酯之添加劑，可對摻合其之TPU基礎聚合物有效授予不沾污及/或不形成血栓表面。
寡聚或聚合添加劑之合成
可經由加成聚合(自由基、陽離子及離子)或縮合聚合形成如於本文中所揭示的寡聚或聚合添加劑。在一個具體實例中，該添加劑係使用加成聚合形成，其中例如將混合的單體溶液及自由基起始劑計量供給進反應器中，允許該反應進行超過大約4小時及允許後反應額外14小時。該反應溫度及時間將依所使用的起始劑而定。例如，對AIBN來說，該反應溫度係70℃及時間係如上述所提供。然後，藉由汽提掉溶劑回收該添加劑。
在一個具體實例中，使用縮合聚合形成該添加劑，其中例如允許二異氰酸酯與Tegomer®(可從Evonik 獲得之具有懸吊的PEG基團之二醇單體)反應以形成具有游離終端異氰酸酯基團的預聚物。讓單官能基氟化或聚矽氧烷諸如Capstone® 62AL(可從DuPont獲得)與預聚物反應以端蓋該預聚物而形成具有胺基甲酸酯及/或尿素鍵結之寡聚/聚合添加劑。
基礎聚合物
於本文中所描述之表面修改的聚合物組成物包括基礎聚合物。在某些具體實例中，該基礎聚合物包括熱塑性聚胺基甲酸酯、耐綸、聚乙烯、聚酯、聚氯乙 烯、聚碸、聚矽氧烷、聚醚碸、聚醚醚酮(PEEK)、聚己內酯、聚二烷酮、聚(1,3-三亞甲基碳酸酯)、聚酪胺酸碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚丙烯、聚碳酸酯、及其組合。
在一個具體實例中，該基礎聚合物係熱塑性聚胺基甲酸酯。於本文中所描述的TPU組成物係使用：(a)聚異氰酸酯；(b)多元醇；及選擇性(鏈伸長劑)來製得。該TPU可以約80至約99.9重量百分比之量存在於該表面修改的聚合物中。
聚異氰酸酯
於本文中所描述的TPU組成物係使用a)聚異氰酸酯組分製得。該聚異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組分包括一種以上聚異氰酸酯。在某些具體實例中，該聚異氰酸酯組分包括一種以上二異氰酸酯。
在某些具體實例中，該聚異氰酸酯及/或聚異氰酸酯組分包括具有5至20個碳原子之α,ω-伸烷基二異氰酸酯。
合適的聚異氰酸酯包括芳香族二異氰酸酯、脂肪族二異氰酸酯或其組合。在某些具體實例中，該聚異氰酸酯組分包括一種以上芳香族二異氰酸酯。在某些具體實例中，該聚異氰酸酯組分基本上無或甚至完全無脂肪族二異氰酸酯。在其它具體實例中，該聚異氰酸酯組分包括一種以上脂肪族二異氰酸酯。在某些具體實例中，該聚異氰酸酯組分基本上無或甚至完全無芳香族二異氰酸酯。
有用的聚異氰酸酯之實施例包括芳香族二異氰酸酯，諸如4,4’-亞甲基雙(異氰酸苯酯)(MDI)、二異氰酸間二甲苯酯(XDI)、伸苯基-1,4-二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯及二異氰酸甲苯酯(TDI)；和脂肪族二異氰酸酯，諸如二異氰酸異佛爾酮酯(IPDI)、二異氰酸1,4-環己酯(CHDI)、癸烷-1,10-二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯(LDI)、二異氰酸1,4-丁烷酯(BDI)、二異氰酸異佛爾酮酯(PDI)、3,3’-二甲基-4,4’-聯伸二苯二異氰酸酯(3,3’-dimethyl-4,4’-biphenylene diisocyanate，TODI)、二異氰酸1,5-萘酯(NDI)、及二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯(H12MDI)。可使用二種以上聚異氰酸酯之混合物。在某些具體實例中，該聚異氰酸酯係MDI及/或H12MDI。在某些具體實例中，該聚異氰酸酯包括MDI。在某些具體實例中，該聚異氰酸酯包括H12MDI。
在某些具體實例中，該熱塑性聚胺基甲酸酯係以包括H12MDI的聚異氰酸酯組分製備。在某些具體實例中，該熱塑性聚胺基甲酸酯係以基本上由H12MDI組成的聚異氰酸酯組分製備。在某些具體實例中，該熱塑性聚胺基甲酸酯係以由H12MDI組成的聚異氰酸酯組分製備。
在某些具體實例中，該熱塑性聚胺基甲酸酯係以包括(或基本上由其組成，或甚至由其組成)H12MDI及MDI、HDI、TDI、IPDI、LDI、BDI、PDI、CHDI、TODI及NDI之至少一種的聚異氰酸酯組分製備。
在某些具體實例中，該使用來製備於本文中所描述的TPU及/或TPU組成物之聚異氰酸酯有至少50%(以重量計)係環脂族二異氰酸酯。在某些具體實例中，該聚異氰酸酯包括具有5至20個碳原子的α,ω-伸烷基二異氰酸酯。
在某些具體實例中，該使用來製備於本文中所描述的TPU及/或TPU組成物之聚異氰酸酯包括六亞甲基-1,6-二異氰酸酯、二異氰酸1,12-十二烷酯、2,2,4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯、二異氰酸2,4,4-三甲基-己二酯、2-甲基-1,5-五亞甲基二異氰酸酯、或其組合。
多元醇組分
於本文中所描述的TPU組成物係使用(b)多元醇組分製得。
該多元醇包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚矽氧烷多元醇及其組合。
合適的多元醇亦可描述為羥基終端的中間物，當存在時，其可包括一種以上羥基終端的聚酯、一種以上羥基終端的聚醚、一種以上羥基終端的聚碳酸酯、一種以上羥基終端的聚矽氧烷或其混合物。
合適的羥基終端聚酯中間物包括具有數量平均分子量(Mn)約500至約10,000、約700至約5,000、或約700至約4,000之線性聚酯，及通常具有酸數少於1.3或少於0.5。該分子量係藉由分析終端官能基決定及係與數量平均分子量相關。該聚酯中間物可藉由下列製造：(1)一種以上二醇與一種以上二羧酸或酐之酯化反 應；或(2)藉由轉酯化反應，即，一種以上二醇與二羧酸的酯之反應。二醇對酸通常過量多於一莫耳的莫耳比率係較佳，以便獲得具有終端羥基優勢之線性鏈。合適的聚酯中間物亦包括各種內酯，諸如典型從ε-己內酯及雙官能基起始劑諸如二甘醇製得之聚己內酯。想要的聚酯之二羧酸可為脂肪族、環脂族、芳香族或其組合。可單獨或以混合物使用的合適二羧酸通常具有總共4至15個碳原子及包括琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、異酞酸、對酞酸、環己烷二羧酸及其類似物。亦可使用上述二羧酸的酐，諸如酞酸酐、四氫酞酸酐或其類似物。己二酸為較佳的酸。該經反應以形成想要的聚酯中間物之二醇可為脂肪族、芳香族或其組合，包括上述在鏈伸長劑段中的任何二醇，及具有總共2至20或2至12個碳原子。合適的實施例包括乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-環己二甲醇、十亞甲基二醇、十二亞甲基二醇及其混合物。
該多元醇組分亦可包括一種以上聚己內酯聚酯多元醇。在本文所描述的技術中有用之聚己內酯聚酯多元醇包括衍生自己內酯單體的聚酯二元醇。該聚己內酯聚酯多元醇係由一級羥基終端化。合適的聚己內酯聚酯多元醇可從ε-己內酯與雙官能基起始劑製得，諸如二甘醇、1,4-丁二醇、或於本文中列出的任何其它二醇及/或二元醇。在某些具體實例中，該聚己內酯聚酯多元醇係衍生自己內酯單體的線性聚酯二元醇。
有用的實施例包括CAPATM 2202A，一種數量平均分子量(Mn)2,000的線性聚酯二元醇；及CAPATM 2302A，一種Mn 3,000的線性聚酯二元醇，此二者可從Perstorp Polyols Inc.商業購得。這些材料亦可描述為2-氧雜環庚酮(2-oxepanone)及1,4-丁二醇之聚合物。
該聚己內酯聚酯多元醇可從2-氧雜環庚酮及二元醇製備，其中該二元醇可係1,4-丁二醇、二甘醇、單乙二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇或其任何組合。在某些具體實例中，該使用來製備聚己內酯聚酯多元醇的二元醇係線性。在某些具體實例中，該聚己內酯聚酯多元醇係從1,4-丁二醇製備。在某些具體實例中，該聚己內酯聚酯多元醇具有數量平均分子量500至10,000，或500至5,000，或1,000或甚至2,000至4,000或甚至3,000。
合適的羥基終端聚醚中間物包括衍生自具有總共2至15個碳原子的二元醇或多元醇之聚醚多元醇，在某些具體實例中，該醇係與醚反應的烷基二元醇或二醇，其中該醚包含具有2至6個碳原子的環氧烷(alkylene oxide)，典型為環氧乙烷或環氧丙烷或其混合物。例如，該羥基官能性聚醚可藉由首先讓丙二醇與環氧丙烷反應，接著隨後與環氧乙烷反應而製造。產生自環氧乙烷的一級羥基比二級羥基更具反應性，因此較佳。有用的商業聚醚多元醇包括：包含與乙二醇反應的環氧乙烷之聚(乙二醇)、包含與丙二醇反應的環氧丙烷之聚(丙二醇)、包含與四氫呋喃反應的水之聚(四亞甲基醚二醇)， 其亦可描述為聚合的四氫呋喃及其通常指為PTMEG。在某些具體實例中，該聚醚中間物包括PTMEG。合適的聚醚多元醇亦包括環氧烷的聚醯胺加成物，及可包括例如：包含乙二胺與環氧丙烷的反應產物之乙二胺加成物、包含二伸乙三胺與環氧丙烷的反應產物之二伸乙三胺加成物、及類似的聚醯胺型式聚醚多元醇。亦可在所描述的組成物中使用共聚醚。典型的共聚醚包括THF與環氧乙烷或THF與環氧丙烷之反應產物。這些可從BASF獲得，如PolyTHF®B，一種嵌段共聚物；及PolyTHF®R，一種無規共聚物。該多種聚醚中間物通常具有一數量平均分子量(Mn)，如藉由分析終端官能基決定，其平均分子量係大於約700，諸如約700至約10,000，約1,000至約5,000，或約1,000至約2,500。在某些具體實例中，該聚醚中間物包括二種以上不同分子量聚醚的摻合物，諸如Mn 2,000與Mn 1,000的PTMEG之摻合物。
合適的羥基終端聚碳酸酯包括藉由二醇與碳酸酯反應所製備的那些。美國專利案號4,131,731藉此以參考方式併入本文，其揭示出羥基終端的聚碳酸酯及其製備。此聚碳酸酯係線性及具有終端羥基且基本上排除其它終端基團。該基本反應物係二醇及碳酸酯。合適的二醇係選自於包括4至40及或甚至4至12個碳原子的環脂族及脂肪族二元醇，及每分子包括2至20個烷氧基的聚氧烷二醇(polyoxyalkylene glycols)且每個烷氧基包括2至4個碳原子。合適的二元醇包括含4至12個碳原子之脂肪族二元醇，諸如1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊 二醇、1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、1,10-癸二醇、氫化二亞麻油基二醇(hydrogenated dilinoleylglycol)、氫化二油醯基二醇(hydrogenated dioleylglycol)、3-甲基-1,5-戊二醇；及環脂族二元醇，諸如1,3-環己二醇、1,4-二羥甲基環己烷、1,4-環己二醇、1,3-二羥甲基環己烷、1,4-內亞甲基-2-羥基-5-羥甲基環己烷、及聚伸烷基二醇。在該反應中所使用的二元醇可係單一二元醇或二元醇之混合物，依在所完成的產物中之想要的性質而定。該羥基終端的聚碳酸酯中間物通常係由技藝及在文獻中已知的那些。合適的碳酸酯係選自於由5至7員環構成之碳酸伸烷酯。在本文中，合適於使用的碳酸酯包括碳酸乙二酯、碳酸三亞甲基酯、碳酸四亞甲基酯、碳酸1,2-丙烯酯(1,2-propylene carbonate)、碳酸1,2-丁烯酯(1,2-butylene carbonate)、碳酸2,3-丁烯酯、碳酸1,2-伸乙酯(1,2-ethylene carbonate)、碳酸1,3-伸戊酯、碳酸1,4-伸戊酯、碳酸2,3-伸戊酯及碳酸2,4-伸戊酯。同樣地，於本文中合適的為二烷基碳酸酯、環脂族碳酸酯及二芳基碳酸酯。該二烷基碳酸酯可在每個烷基中含有2至5個碳原子，及其特定實施例為二乙基碳酸酯及二丙基碳酸酯。該環脂族碳酸酯特別是二環脂族碳酸酯可在每個環狀結構中含有4至7個碳原子，及可有一或二種此結構。當一個基團係環脂族時，其它可係烷基或芳基。另一方面，若一個基團係芳基時，其它可係烷基或環脂族。可在每個芳基中含有6至20個碳原子之合適的二芳基碳酸酯之實施例為二苯基碳酸酯、二基碳酸酯及二萘基碳酸酯。
合適的聚矽氧烷多元醇包括α-ω-羥基或胺或羧酸或硫醇或環氧基終端的聚矽氧烷。實施例包括以羥基或胺或羧酸或硫醇或環氧基終端化的聚(二甲基矽氧烷)。在某些具體實例中，該聚矽氧烷多元醇係羥基終端的聚矽氧烷。在某些具體實例中，該聚矽氧烷多元醇具有數量平均分子量在範圍300至5,000，或400至3,000內。
該聚矽氧烷多元醇可藉由在聚矽氧烷氫化物(polysiloxane hydride)與脂肪族多羥基醇或聚氧伸烷基醇(polyoxyalkylene alcohol)間之脫氫反應將該醇性羥基引進到該聚矽氧烷骨架上而獲得。
在某些具體實例中，該聚矽氧烷多元醇可由一種以上具有下列式的化合物表示：
其中每個R1及R2各自獨立地係1至4個碳原子的烷基、苄基或苯基；每個E係OH或NHR3，其中R3係氫、1至6個碳原子的烷基、或5至8個碳原子的環烷基；a及b各自獨立地係2至8之整數；c係3至50之整數。在含胺基的聚矽氧烷中，至少一個E基團係NHR3。在含羥基的聚矽氧烷中，至少一個E基團係OH。在某些具體實例中，R1及R2二者係甲基。
合適的實施例包括α,ω-羥丙基終端的聚(二甲基矽氧烷)及α,ω-胺基丙基終端的聚(二甲基矽氧烷)， 二者係可商業購得的材料。進一步實施例包括聚(二甲基矽氧烷)材料與聚(環氧烷)之共聚物。
該多元醇組分，當存在時，可包括聚(乙二醇)、聚(四亞甲基醚二醇)、聚(1,3-環氧丙烷)(poly(trimethylene oxide))、環氧乙烷覆蓋的聚(丙二醇)、聚(己二酸丁烯酯)(poly(butylene adipate))、聚(己二酸伸乙酯)、聚(己二酸六亞甲酯)、聚(己二酸四亞甲基-共-六亞甲基酯)、聚(己二酸3-甲基-1,5-五亞甲酯)、聚己內酯二醇、聚(碳酸己二酯)二醇、聚(碳酸五亞甲酯)二醇、聚(碳酸三亞甲酯)二醇、二聚物脂肪酸基礎的聚酯多元醇、蔬菜油基礎的多元醇、或其任何組合。
可使用來製備合適的聚酯多元醇之二聚物脂肪酸的實施例包括可從Croda商業購得的PriplastTM聚酯二醇/多元醇，及可從Oleon商業購得的Radia®聚酯二醇。
在某些具體實例中，該多元醇組分包括聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己內酯多元醇、或其任何組合。
在某些具體實例中，該多元醇組分包括聚醚多元醇。在某些具體實例中，該多元醇組分基本上無或甚至完全無聚酯多元醇。在某些具體實例中，該使用來製備TPU的多元醇組分實質上無或甚至完全無聚矽氧烷。
在某些具體實例中，該多元醇組分包括環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷、氧化苯乙烯、聚(四亞甲基 醚二醇)、聚(丙二醇)、聚(乙二醇)、聚(乙二醇)與聚(丙二醇)之共聚物、表氯醇、及其類似物、或其組合。在某些具體實例中，該多元醇組分包括聚(四亞甲基醚二醇)。
鏈伸長劑
於本文中所描述的TPU組成物係使用c)鏈伸長劑組分製得。該鏈伸長劑包括二元醇、二胺及其組合。
合適的鏈伸長劑包括相對小的多羥基化合物，例如，具有2至20，或2至12，或2至10個碳原子之低級脂肪族或短鏈二醇。合適的實施例包括乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇(BDO)、1,6-己二醇(HDO)、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,4-環己二甲醇(CHDM)、2,2-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷(HEPP)、六亞甲基二醇、庚二醇、壬二醇、十二烷二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、乙二胺、丁烷二胺、己二胺及羥乙基間苯二酚(HER)、及其類似物、和其混合物。在某些具體實例中，該鏈伸長劑包括BDO、HDO、3-甲基-1,5-戊二醇、或其組合。在某些具體實例中，該鏈伸長劑包括BDO。可使用其它二醇，諸如芳香族二醇，但是，在某些具體實例中，於本文中所描述的TPUs基本上無或甚至完全無此材料。
在某些具體實例中，使用來製備TPU的鏈伸長劑實質上無或甚至完全無1,6-己二醇。在某些具體實例中，使用來製備該TPU的鏈伸長劑包括環狀鏈伸長劑。合適的實施例包括CHDM、HEPP、HER及其組合。在某些具體實例中，使用來製備該TPU的鏈伸長劑包括 芳香族環狀鏈伸長劑，例如HEPP、HER或其組合。在某些具體實例中，使用來製備該TPU的鏈伸長劑包括脂肪族環鏈伸長劑，例如CHDM。在某些具體實例中，使用來製備該TPU的鏈伸長劑實質上無或甚至完全無芳香族鏈伸長劑，例如芳香族環狀鏈伸長劑。在某些具體實例中，使用來製備該TPU的鏈伸長劑實質上無或甚至完全無聚矽氧烷。
在某些具體實例中，該鏈伸長劑組分包括1,4-丁二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,2,4-三甲基戊烷-1,3-二醇、1,6-己二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇或其組合。在某些具體實例中，該鏈伸長劑組分包括1,4-丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇或其組合。在某些具體實例中，該鏈伸長劑組分包括1,4-丁二醇。
所描述的組成物包括上述的TPU材料及亦包括此TPU材料與一種以上額外組分之TPU組成物。這些額外組分包括可與於本文中所描述的TPU摻合之其它聚合物材料。這些額外組分亦包括一種以上可加入至該TPU或包括該TPU的摻合物之添加劑以影響該組成物的性質。
於本文中所描述的TPU亦可與一種以上其它聚合物摻合。可與於本文中所描述的TPU摻合之聚合物未過度限制。在某些具體實例中，所描述的組成物包括二種以上所描述的TPU材料。在某些具體實例中，該組成物包括至少一種所描述的TPU材料及至少一種非為所 描述的TPU材料之一的其它聚合物。在某些具體實例中，所描述的摻合物將具有與上述對TPU組成物所描述的性質相同之組合。在其它具體實例中，該TPU組成物當然將具有所描述的性質組合，然而該TPU組成物與一或多種上述的其它聚合物材料之摻合物可或可不具有。
可與於本文中所描述的TPU材料組合使用之聚合物亦包括更多習知TPU材料，諸如非己內酯聚酯基礎的TPU、以聚醚為基礎的TPU、或含有非己內酯聚酯及聚醚基團二者的TPU。可與於本文中所描述的TPU材料摻合之其它合適的材料包括聚碳酸酯、聚烯烴、苯乙烯聚合物、丙烯酸聚合物、聚氧基亞甲基聚合物、聚醯胺、聚伸苯醚類、聚伸苯硫類、聚氯乙烯類、氯化聚氯乙烯類、聚乳酸類、或其組合。
使用在本文所描述的摻合物中之聚合物包括同元聚合物及共聚物。合適的實施例包括：(i)聚烯烴(PO)，諸如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯、乙烯丙烯橡膠(EPR)、聚氧乙烯(POE)、環狀烯烴共聚物(COC)、或其組合；(ii)苯乙烯系，諸如聚苯乙烯(PS)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、苯乙烯丙烯腈(SAN)、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR或HIPS)、聚α甲基苯乙烯、苯乙烯馬來酸酐(SMA)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBC)(諸如，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)及苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS))、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、苯乙烯丁二烯乳膠(SBL)、經乙烯丙烯二烯單體(EPDM)及/或丙烯酸彈性體修飾的SAN(例如，PS-SBR共聚 物)、或其組合；(iii)除了上述那些外的熱塑性聚胺基甲酸酯(TPU)；(iv)聚醯胺，諸如NylonTM，包括聚醯胺6,6(PA66)、聚醯胺1,1(PA11)、聚醯胺1,2(PA12)、共聚醯胺(COPA)、或其組合；(v)丙烯酸聚合物，諸如聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯(MS)共聚物、或其組合；(vi)聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、或其組合；(vii)聚氧基亞甲基，諸如聚縮醛；(viii)聚酯，諸如聚對酞酸乙二酯(PET)、聚對酞酸丁二酯(PBT)、包括聚醚-酯嵌段共聚物的共聚酯及/或聚酯彈性體(COPE)，諸如經二醇修改的聚對酞酸乙二酯(PETG)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、PLA與PGA之共聚物、或其組合；(ix)聚碳酸酯(PC)、聚伸苯硫(PPS)、聚伸苯醚(PPO)、或其組合；或其組合。
在某些具體實例中，這些摻合物包括一種以上選自於群組(i)、(iii)、(vii)、(viii)之額外聚合物材料，或其某些組合。在某些具體實例中，這些摻合物包括一種以上選自於群組(i)的額外聚合物材料。在某些具體實例中，這些摻合物包括一種以上選自於群組(iii)的額外聚合物材料。在某些具體實例中，這些摻合物包括一種以上選自於群組(vii)的額外聚合物材料。在某些具體實例中，這些摻合物包括一種以上選自於群組(viii)的額外聚合物材料。
合適於使用在本文描述的TPU組成物中之額外添加劑未過度限制。合適的添加劑包括顏料、UV安定劑、UV吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、熱安定劑、水解安 定劑、交聯活化劑、阻燃劑、層狀矽酸鹽、充填劑、著色劑、補強劑、黏附中介物、衝擊強度修改劑、抗微生物劑；不透射線的添加劑，尤其例如，硫酸鋇、次碳酸鉍、三氧化二鉍、氯氧化鉍、鉭及鎢、及其任何組合。
在某些具體實例中，該額外組分係阻燃劑。合適的阻燃劑未過度限制及可包括磷酸硼阻燃劑、氧化鎂、二新戊四醇、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、或其任何組合。在某些具體實例中，此阻燃劑可包括磷酸硼阻燃劑、氧化鎂、二新戊四醇、或其任何組合。合適的磷酸硼阻燃劑之實施例有BUDIT®-326，其可從Budenheim USA，Inc.商業購得。當存在時，該阻燃劑組分可以該整體TPU組成物的0至10重量百分比之量存在，在其它具體實例中，該整體TPU組成物的0.5至10，或1至10，或0.5或1至5，或0.5至3，或甚至1至3重量百分比。
於本文中所描述的TPU組成物亦可包括額外的添加劑，其可指為安定劑。該安定劑可包括抗氧化劑，諸如酚樹脂、亞磷酸鹽、硫酯及胺；光安定劑，諸如位阻胺光安定劑及苯并噻唑UV吸收劑；及其它製程安定劑及其組合。在一個具體實例中，較佳的安定劑為來自BASF的Irganox®-1010及來自Chemtura的Naugard®-445。該安定劑之使用量係該TPU組成物的約0.1重量百分比至約5重量百分比，在另一個具體實例中，約0.1重量百分比至約3重量百分比，及在另一個具體實例中，約0.5重量百分比至約1.5重量百分比。
此外，可在該TPU組成物中使用多種習知的無機阻燃劑組分。合適的無機阻燃劑包括由所屬技術領域中具有通常知識者所知曉的那些之任何，諸如金屬氧化物、金屬氧化物水合物、金屬碳酸鹽、磷酸銨、多磷酸銨、碳酸鈣、氧化銻、黏土；礦物黏土，包括滑石、高嶺土、矽礦石、奈米黏土、經常指為奈米-黏土的蒙脫石黏土、及其混合物。在一個具體實例中，該阻燃劑包裹包括滑石。在該阻燃劑包裹中的滑石促進高限氧指數(LOI)性質。該無機阻燃劑的使用量可係該TPU組成物之總重量的0至約30重量百分比，約0.1重量百分比至約20重量百分比，在另一個具體實例中，約0.5重量百分比至約15重量百分比。
又可在本文所描述的TPU組成物中使用進一步選擇性添加劑。該添加劑包括著色劑、抗氧化劑(包括酚樹脂、亞磷酸鹽、硫酯及/或胺)、抗臭氧劑、安定劑、惰性充填劑、潤滑劑、抑制劑、水解安定劑、光安定劑、位阻胺光安定劑、苯并三唑UV吸收劑、熱安定劑、防止褪色的安定劑、染料、顏料、無機及有機充填劑、補強劑及其組合。
可以上述全部添加劑常用的有效量使用這些物質。該非阻燃性添加劑的使用量可係該TPU組成物的總重量之約0至約30重量百分比，在一個具體實例中，約0.1至約25重量百分比，及在另一個具體實例中，約0.1至約20重量百分比。
可將這些額外添加劑併入用以製備該TPU樹脂的組分中或併入其反應混合物中，或在製得該TPU樹脂後併入。在另一種方法中，全部材料可與該TPU樹脂混合，然後熔化；或它們可直接併入熔融的TPU樹脂中。
本發明的熱塑性聚胺基甲酸酯可藉由在用以合成聚胺基甲酸酯彈性體的技藝中之習知方法製備，諸如但不限於批次方法或一次技術。在批次方法中，將該等組分，即，二異氰酸酯、多元醇及鏈伸長劑和觸媒及若想要時，任何其它添加劑引進容器中；混合；將其給料進托盤中及允許硬化。然後，可粒化及小球化該硬化的TPU。該一次程序係在擠壓器例如單螺柱、雙螺柱中進行，其中將構成組分各別或以混合物引進該擠壓器中，及於一溫度下反應，在一個具體實例中，通常為約100℃至約300℃，及在另一個具體實例中，約150℃至約250℃，及甚至約150℃至約240℃。
可於聚合反應期間存在有一種以上聚合觸媒。通常來說，可使用任何習知觸媒讓該二異氰酸酯與該多元醇中間物或鏈伸長劑反應。特別是，加速在該二異氰酸酯的NCO基團與該多元醇及鏈伸長劑的羥基間之反應的合適觸媒之實施例有先述技藝已知的習知三級胺，例如三乙胺、二甲基環己基胺、N-甲基嗎福林、N,N’-二甲基哌、2-(二甲基胺基乙氧基)乙醇、二吖雙環[2.2.2]辛烷及其類似物；及亦特別是有機金屬化合物，諸如鈦酯；鐵化合物，例如乙醯丙酮酸鐵；錫化合物，例如二乙酸亞錫、二辛酸亞錫、二月桂酸亞錫、或脂肪族羧酸 的二烷基錫鹽，例如二乙酸二丁錫、二月桂酸二丁錫或其類似物。該觸媒的一般使用量係每100重量份的多羥基化合物(b)為0.0001至0.1重量份。
該方法可進一步包括下列步驟：(II)混合步驟(I)的TPU組成物與一種以上摻合物組分，包括一種以上額外的TPU材料及/或聚合物，包括上述的那些之任何。
該方法可進一步包括下列步驟：(II)混合步驟(I)的TPU組成物與一種以上選自於由下列所組成之群的額外添加劑：顏料、UV安定劑、UV吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、熱安定劑、水解安定劑、交聯活化劑、阻燃劑、層狀矽酸鹽、充填劑、著色劑、補強劑、黏附中介物、衝擊強度修改劑及抗微生物劑。
該方法可進一步包括下列步驟：(II)混合步驟(I)的TPU組成物與一種以上摻合物組分，包括一種以上額外的TPU材料及/或聚合物，包括上述的那些之任何；及/或下列步驟：(III)混合步驟(I)的TPU組成物與一種以上選自於由下列所組成之群的額外添加劑：顏料、UV安定劑、UV吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、熱安定劑、水解安定劑、交聯活化劑、阻燃劑、層狀矽酸鹽、充填劑、著色劑、補強劑、黏附中介物、衝擊強度修改劑及抗微生物劑。
表面修改的聚合物組成物
該表面修改的聚合物組成物可藉由下列方式製備：將該添加劑熔融加工進該聚合物中、在聚合物合成期間併入該添加劑；鑄塑、旋轉、析出或凝結含有該 添加劑與聚合物的溶劑混合物、或將該聚合物組成物塗布到材料上。
在某些具體實例中，若該基礎聚合物係TPU時，該二異氰酸酯、多元醇及鏈伸長劑係與或不與觸媒一起混合，依欲使用的TPU型式而定。在反應期間，於100℃下預熱該聚合物或寡聚表面修改添加劑，將其傾入該反應混合物中。然後，可將所產生之表面修改的TPU聚合物切割成餅乾狀及粒化用於擠壓或壓縮成型法。
可使用雷本登塑化機(Brabender Plasticorder)與附屬的混合碗來熔融混合該寡聚或聚合添加劑以製備該表面修改的聚合物組成物。在某些具體實例中，該摻合物係與該添加劑融化，及該TPU在熔融混合前係以固體之混合物(精細相間)混合。在某些具體實例中，可在該初始充入的基礎TPU已經熔化及扭矩已經安定後，將該添加劑加入至該基礎聚合物。再者，可使用雙螺柱擠壓器，經由熟習該項技術者知曉的典型方法將該添加劑熔融混合進該TPU中。
在一個具體實例中，可將該表面修改的聚合物組成物塗布到材料上。該材料可包括聚合物、玻璃、陶瓷、金屬或複合物。施加該塗布物的方法未過度限制，及可包括浸漬塗布、噴灑塗布、卷對卷塗布或旋轉塗布。該塗布物的施加厚度可係約1微米至約200微米，或約5微米至約100微米。然後，可在80℃烘箱中乾燥該經塗布的聚合物大約24小時。在某些具體實例中，於塗布該基礎聚合物後，可進行進一步退火步驟，如在下列描述。
在某些具體實例中，該聚合物組成物可印刷在形成物件之材料上。該印刷方法未過度限制，及可包括諸如積層製造(additive manufacturing)數位印刷方法及其類似方法，和熟習該項技術者知曉的其它印刷方法。
在進一步具體實例中，該聚合物組成物可包括退火該組成物的進一步加工步驟。在一個具體實例中，可於溫度約30℃至最高約150℃，或約50℃至約80℃的烘箱中達成退火。在進一步具體實例中，可在溫度約該基礎聚合物的玻璃轉換溫度至最高約該基礎聚合物的熔點下進行退火。在某些具體實例中，可進行退火約二小時至最高約72小時，或24小時至48小時的期間。在一個具體實例中，該退火期間可係一段至少2小時，或至少12小時，或至少24小時或最高7天的期間。
可將於本文中所描述的聚合物材料及/或組成物使用來製備一種以上物件。可從本文所描述的聚合物材料及/或組成物製得之特定型式的物件未過度限制。通常來說，可將於本文中所描述的聚合物材料及/或組成物使用在想要不沾污或不形成血栓表面之任何應用中。
本發明進一步提供一種以於本文中所描述之表面修改的聚合物材料及/或組成物製得之物件。在某些具體實例中，該物件可包括醫療裝置。實施例包括但不限於醫療應用，例如，於本文中所描述的聚合物可使用在血管造影術導管、血管成形術導管、透析導管、Swan-Ganz導管、中央靜脈導管、週邊置入中央導管及 泌尿用導管、導管連接器、透析膜、醫療用管；傷口護理物件，包括傷口閉合、U形釘、縫合線、網眼、支撐裝置、縫合線補強、傷口護理敷料及其類似物；神經植入物，包括引流管、分流器及其類似物；植入物，包括牙科植入物、眼睛植入物、人工耳蝸、乳房植入物及其類似物；心臟瓣膜、心臟繞道機、體外裝置、神經導管、人工血管、支架、隱形眼鏡及其類似物；和使用在個人護理應用、醫藥應用、保健產品應用、海用應用、或任何其它數量的應用中。在某些具體實例中，這些物件係藉由擠壓、注塑成型或其任何組合來製備。
如於本文中所描述之表面修改的聚合物組成物可對使用該組成物製備之物件提供不沾污及/或不形成血栓性質。在某些具體實例中，該聚合物組成物提供至少50百分比、至少60百分比，或70百分比的蛋白質吸收減少。
所描述的每種化學組分之量係以不包括習慣上可存在於商業材料中之任何溶劑呈現，也就是說，以活性化學物質為基礎，除非其它方面有指示出。但是，除非其它方面有指示出，否則於本文中指出的每種化學物質或組成物應該解釋為商業等級材料，其可包括異構物、副產物、衍生物及正常了解存在於該商業等級中之其它此材料。
已知上述材料的某些可在最後調配物中交互作用，使得該最後調配物之組分可與最初加入的那些不同。例如，金屬離子(例如，阻燃劑)可漂移至其它分子 的其它酸性或陰離子位置。因此形成的產物會無法允許簡單說明，包括在將本文描述的技術之組成物使用於其意欲的用途後所形成之產物。然而，全部此修改及反應產物皆包括在本文描述的技術範圍內；於本文中所描述之技術包括藉由混合上述組分所製備的組成物。
實施例
於本文中所描述之技術可伴隨著參照下列非限制性實施例有較好的了解。
材料
該等材料通常可從熟悉化學技藝人士知曉的化學供應商或從下列指示出的供應者商業購得。
甲基丙烯酸酯添加劑
將溶劑充入反應水壺及在氮清洗下預熱至想要的溫度以移除任何氧。使用如在表1中提出的量，將單體及起始劑與溶劑混合，及經由注射泵在3-4小時的期間內加入該反應水壺中。改變單體比率及總單體/起始劑以獲得具有不同組成物及分子量標的大約2-15,000道耳吞之添加劑。將該反應保持在反應溫度(70℃，對AIBN起始劑來說)額外14小時，以消耗大部分單體及起始劑(殘餘單體少於1%，如藉由NMR測量)。藉由旋轉蒸發回收用於PEG系列的聚合物。
Tegomer添加劑-發明實施例5(表1)
藉由熟習該項技術者知曉的典型脂肪族TPU製備方法來製備包括Tegomer®的添加劑。多元醇在摻合前完全熔化及強烈搖晃。藉由在適當尺寸的玻璃罈中預混合該等成份(多元醇與鏈伸長劑)或藉由將在表1中提出的成份之量直接稱入反應罐中來製備摻合物。若使用預混合時，將全部的摻合物成份稱入玻璃罈中，鎖緊蓋子及強烈地搖晃成分以均質化該摻合物。將所需要的量之多元醇摻合物傾入該反應器錫罐中。若直接稱入反應罐中係較佳程序時，則將全部摻合物成份稱入適當尺寸的錫罐(用於400克規模反應之夸脫尺寸錫罐)中。將該摻合物放在55℃烘箱中，於該反應所需要的溫度下平衡。將硬化平底鍋(塗布鐵弗龍(Teflon))預熱至125℃。將脂肪族二異氰酸酯(Desmodur W)的量加上排出殘餘物的估計量稱入適當尺寸的罐中，及將其放在烘箱中於55℃下平衡。
一旦到達起始反應溫度55℃，從烘箱中移出罐子及放在通風櫥中。將結實裝配的空氣驅動攪拌器配置於離該罐底部大約¼英吋處。慢慢攪拌以避免濺污，然後，將適當量的二異氰酸酯快速傾入該包括多元醇摻合物的反應罐中。允許一段短時間將必需的二異氰酸酯量排出該罐。加入觸媒及記錄起始溫度。發生放熱反應及每30至60秒監視溫度。當放熱反應停止時，將Capstone 62AL加入該預聚物中及混合數分鐘。停止混合器及將該反應產物傾入該經預熱的平底鍋中。然後，將該產物放在125℃烘箱中5小時。在聚合物已經硬化後，將經蓋鍋的平底鍋移出烘箱及放在通風櫥中冷卻。典型來說，藉由此方法製造的添加劑因為低分子量係蠟狀或易碎的固體。
甲基丙烯酸酯與Tegomer添加劑TPU摻合物之擠壓
混合在表1中的每個發明實施例與基礎TPU，以決定該TPU/添加劑摻合物是否可進行擠壓及闡明該擠壓產物提供起霜表面，當經擠壓時產生不沾污材 料。藉由在TPU合成期間將300克添加劑加入6公斤TPU中來製備該摻合物，然後根據在表2中的條件擠壓出膜。如可在表2中看見，該等材料可在典型的擠壓條件下容易地進行擠壓。
藉由XPS分析決定添加劑對表面之起霜
進行純添加劑及添加劑與TPU之摻合物的膜之XPS分析以決定該添加劑是否對該表面起霜。使用Ulvac-PHI 5000 VersaProbeTM I，使用單色A1 Kα X射線作為激發來源進行XPS分析，其中分析點的直徑係0.3毫米。以93.9電子伏特通能獲得全能光譜(survey spectra)。使用MultipakTM軟體，以標準方式進行資料分析，使用波峰面積來定量。
表3闡明添加劑在經擠壓的TPU中之起霜效率。藉由比較100%純添加劑與從TPU及添加劑之摻合物製備的擠壓膜之C/F(碳/氟)及C/O(碳/氧)比率來評估起霜效率。有效起霜係由在100%純添加劑與添加劑/TPU摻合物的C/F及C/O比率間之類似性指示出。若無呈現起霜時，該擠壓膜的C/F及C/O比率將類似於該添加劑與TPU的均勻混合物之C/F及C/O比率(參見表3的第2欄)。如可在表3中看見，包括該添加劑之發明表面修改的TPU組成物具有類似於純添加劑的C/F及C/O比率，因此指示出有效起霜。
蛋白質沾污測試(螢光方法)
用以測量在經熱加工的TPUs之表面上的蛋白質吸附之靜態測試方法。該方法使用經螢光標記的蛋白質來定量吸附到該TPU樣品之表面上的蛋白質量。該技術係類似於如由Hlady等人在"Methods for studying protein Absorption"，p.402-429，1999，Academic Press；及Ishihara，"Why do Phospholipid Polymers Reduce Protein Absorption"，Journal of Biomedical Materials Research，p.323-330，1998.b.中所描述者。將來自表2的膜樣品切割成2.5公分×0.6公分試片，及藉由在1%硫酸十二烷酯鈉(SDS)中搖晃清洗該試片，然後以去離子水及1×磷酸鹽緩衝鹽液(PBS)充分地沖洗。然後，將每片經清洗的試片放入包含經螢光標記的纖維蛋白原(Fbg)或牛血清白蛋白(BSA)(各別為Alexa Fluor 488或Alexa Fluor 594，Molecular Probes，Eugene，OR)之黃褐色2毫升離心管中。在37℃下培養樣品1小時，在此之後，移出試片及以~25毫升1×PBS清洗3次。使用活檢穿孔器(biopsy punch)，收集每個試片之4.0毫米沖孔物及放入包括1.5毫升1%SDS的2毫升黃褐色管中。渦流清潔該沖孔物及允許浸泡直到分析。將該SDS溶液轉移至光析槽及直接在螢光計上讀取。藉由讓該經標記的蛋白質之螢光反應與標準曲線相關聯及除以該4毫米沖孔物的表面積來計算吸附到該TPU表面上之蛋白質量(奈克/平方公分)。
在該膜上的螢光蛋白質沾污測試結果係顯示在表4中。與無發明添加劑的基礎TPU比較可看見，吸附到包含發明添加劑的膜之表面上的蛋白質量明顯減低。在某些情況中，該蛋白質吸附係低於該方法的偵測極限。對不形成血栓之生物相容性醫療裝置來說，該蛋白質的實際吸附係在己經顯示出係有用的範圍內。
退火
藉由長尾夾(binder clip)將來自表1的膜之擠壓或壓縮成型樣品掛在烘箱內。將烘箱加熱至溫度80℃及保持一段最高48小時的期間。在24小時期間後移出樣品及測量蛋白質吸附。樣品退火在蛋白質吸附上的結果係顯現在下列表5中：
如可在表5中看見，在該膜退火後，吸附到包含發明添加劑的膜之表面上的蛋白質量明顯減少，與包含發明添加劑但未接受退火製程的膜比較。
上述提出的每篇文件係以參考併入本文，包括主張其優先權的任何先前申請案，不論上述是否特別列出。任何文件之提及不准許此文件在任何管轄權中取得先述技藝資格或構成熟練人士的一般知識。除了在實施例中或其它方面詳盡指示出外，於具體指出材料、反應條件、分子量、碳原子數目及其類似狀況的量之此描述中的全部數字量欲了解為由措辭「約」修改。要瞭解的是，於本文中提出之上及下量、範圍及比率限制可各自獨立地結合。類似地，於本文中所描述的技術之每種元素的範圍及量可一起與任何其它元素的範圍或量使用。
如於此之後所描述，上述材料的分子量已經使用已知方法決定，諸如使用聚苯乙烯標準物的GPC分析。用以決定聚合物分子量的方法已熟知。該等方法係 描述例如在：(i)P.J.Flory，"Principles of star polymer Chemistry"，Cornell University Press(1953)，Chapter VII，pp 266-315；或(ii)"Macromolecules,an Introduction to star polymer Science"，F.A.Bovey及F.H.Winslow，Editors，Academic Press(1979)，pp 296-312中。如於本文中所使用，所描述的材料之重量平均及數量重量平均分子量係藉由積分在與有興趣的材料相應之波峰下的面積獲得，排除與稀釋劑、雜質、未耦合的星形聚合物鏈及其它添加劑相關之波峰。
當於本文中使用時，連接詞「包含」係與「包括」、「包括」或「其特徵為」同義，其具包含性或開放性及不排除額外、未敘述的元素或方法步驟。但是，在本文「包含」的每個列舉中，想要該用語亦包括慣用語「實質上由...組成」及「由...組成」作為可替代的具體實例，其中「由...組成」排除任何未具體指定的元素或步驟，及「實質上由...組成」准許在考慮下內含額外未敘述、不實質上影響該組成物或方法之基本及新穎特徵的的元素或步驟。也就是說，「實質上由...組成」准許在考慮下內含不實質上影響該組成物之基本及新穎特徵的物質。
雖然為了闡明於本文中所描述的目標技術之目的，已經顯示出某些典型具體實例及細節，將由熟知此技藝人士明瞭的是，可在其中製得多種改變及修改而沒有離開本發明之範圍。就這一點而言，於本文中所描述的技術範圍欲僅由下列申請專利範圍限制。

Claims (39)

  1. 一種表面修改的添加劑組成物，其包含：從下述中的二種以上形成之寡聚或聚合添加劑：i)兩性離子單體或聚伸烷基二醇單體；ii)聚矽氧或碳氟化合物單體或其組合；或iii)經烷基取代的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體、或其組合。
  2. 如請求項1之表面修改的添加劑組成物，其中該寡聚或聚合添加劑係無規、嵌段、接枝或分枝聚合物或共聚物。
  3. 如請求項1或2之表面修改的添加劑組成物，其中該聚矽氧或碳氟化合物單體係以總單體組成物之5重量%至40重量%的量存在於該添加劑中。
  4. 如請求項3之表面修改的添加劑組成物，其中該聚矽氧單體包含官能化的聚矽氧烷。
  5. 如請求項1至4中任一項之表面修改的添加劑組成物，其中該兩性離子單體係以該總單體組成物之10重量%至40重量%的量存在。
  6. 如請求項5之表面修改的添加劑組成物，其中該兩性離子單體包含磷酸膽鹼、羧基甜菜鹼或磺基甜菜鹼單體。
  7. 如請求項1至3之表面修改的添加劑組成物，其中該碳氟化合物單體包括官能化的碳氟化合物。
  8. 如請求項1至7中任一項之表面修改的添加劑組成物，其中該聚伸烷基二醇單體係以該總單體組成物之10重量%至50重量%的量存在。
  9. 如請求項8之表面修改的添加劑組成物，其中該聚伸烷基二醇單體係單甲基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。
  10. 如請求項1之表面修改的添加劑組成物，其中該經烷基或其它取代的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體係以該總單體組成物之10重量%至70重量%的量存在。
  11. 如請求項10之表面修改的添加劑組成物，其中該經烷基或其它取代的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體包含甲基丙烯酸甲酯。
  12. 如請求項6之表面修改的添加劑組成物，其中該磷酸膽鹼單體包含甲基丙烯酸2-羥乙酯磷酸膽鹼。
  13. 如請求項1至12中任一項之表面修改的添加劑組成物，其中該添加劑組成物具有1000至50,000道耳吞的分子量(Mn)。
  14. 如請求項1至13中任一項之表面修改的添加劑組成物，其中該添加劑組成物提供至少50百分比、至少60百分比、或至少70百分比的蛋白質吸收的減少。
  15. 一種表面修改的聚合物組成物，其包含：a)如請求項1至14中任一項之表面修改的添加劑組成物；及b)基礎聚合物。
  16. 如請求項15之表面修改的聚合物組成物，其中該表面修改的添加劑組成物係加入至該基礎聚合物以形成摻合物。
  17. 如請求項15或16之表面修改的聚合物組成物，其中該基礎聚合物包含耐綸、聚乙烯、聚酯、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚氯乙烯、聚碸、聚矽氧烷、聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚碸、聚醚醚酮、聚乳酸(PLA)聚合物、聚乳酸共乙交酯(PLG)聚合物、聚己內酯聚合物、聚二烷醇(polydioxanol)聚合物、聚(1,3-三亞甲基碳酸酯)聚合物、聚酪胺酸碳酸酯聚合物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乳酸、聚乙醇酸、及其組合。
  18. 如請求項17之表面修改的聚合物組成物，其中該基礎聚合物包含熱塑性聚胺基甲酸酯。
  19. 如請求項19之表面修改的聚合物組成物，其進一步包含一種以上額外熱塑性聚胺基甲酸酯，以形成熱塑性聚胺基甲酸酯摻合物。
  20. 如請求項15至19中任一項之表面修改的添加劑組成物，其中該表面修改的聚合物組成物係不受蛋白質沾污、不形成血栓或其組合。
  21. 如請求項15至20中任一項之表面修改的添加劑組成物，其中該表面修改的添加劑組成物係以0.1重量%至10重量%之量存在於該聚合物組成物中。
  22. 一種製造表面修改的聚合物組成物之方法，其包含：a)形成寡聚或聚合添加劑，其包含：i)兩性離子單體或聚伸烷基二醇單體；ii)聚矽氧或碳氟化合物單體或其組合；或iii)經烷基取代的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體、或其組合；及 b)將該添加劑併入基礎聚合物中。
  23. 如請求項22之方法，其中併入該添加劑包括將該添加劑熔融加工進入該基礎聚合物中或在該聚合物合成期間加入該添加劑。
  24. 如請求項22或23之方法，其進一步包含退火該聚合物組成物。
  25. 如請求項24之方法，其中該退火係在約該基礎聚合物的玻璃轉換溫度至最高約該基礎聚合物的熔點之溫度下進行。
  26. 如請求項22至25中任一項之方法，其中該退火係在約50℃至約150℃之溫度下進行2小時至最高約7天的期間。
  27. 如請求項22至27中任一項之方法，其中該基礎聚合物包含耐綸、聚乙烯、聚酯、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚氯乙烯、聚碸、聚矽氧烷、聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚碸、聚醚醚酮、聚乳酸(PLA)聚合物、聚乳酸共乙交酯(PLG)聚合物、聚己內酯聚合物、聚二烷醇聚合物、聚(1,3-三亞甲基碳酸酯)聚合物、聚酪胺酸碳酸酯聚合物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乳酸、聚乙醇酸、及其組合。
  28. 一種包括表面修改的聚合物組成物之物件，該表面修改的聚合物組成物包含：a)從下述中的二種以上形成之寡聚或聚合添加劑：i)兩性離子單體或聚伸烷基二醇單體；ii)聚矽氧或碳氟化合物單體或其組合；或 iii)經烷基取代的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體、或其組合；及b)基礎聚合物；其中該寡聚或聚合添加劑係併入該基礎聚合物中。
  29. 如請求項28之物件，其中該聚合物組成物係塗布到形成該物件之材料上。
  30. 如請求項27或28之物件，其中該聚合物組成物係使用浸漬塗布、卷對卷塗布、旋轉塗布或噴灑塗布來塗布。
  31. 如請求項30之物件，其中該塗布物的施加厚度係1微米至200微米。
  32. 如請求項28至31中任一項之物件，其中該基礎聚合物包含耐綸、聚乙烯、聚酯、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚氯乙烯、聚碸、聚矽氧烷、聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚碸、聚醚醚酮、聚乳酸(PLA)聚合物、聚乳酸共乙交酯(PLG)聚合物、聚己內酯聚合物、聚二烷醇聚合物、聚(1,3-三亞甲基碳酸酯)聚合物、聚酪胺酸碳酸酯聚合物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乳酸、聚乙醇酸、及其組合。
    32.如請求項28-31中任一項之物件，其中該物件包含醫療裝置。
  33. 如請求項32之物件，其中該醫療裝置包含下述中的一種以上：血管造影術導管、血管成形術導管、泌尿用導管、透析導管、Swan-Ganz導管、中央靜脈導管、週邊置入中央導管、導管連結器、透析膜、醫療用管、 傷口護理物件、及矯形外科物件、神經植入物、膜、帷簾、生物感測器、牙科植體、心臟瓣膜、心臟繞道機、體外血液裝置、神經導管、人工血管、支架、植入物或隱形眼鏡。
  34. 如請求項33之物件，其中該傷口護理物件包含傷口閉合、U形釘、縫合線、網眼、支撐裝置、縫合線補強或傷口護理敷料中的一種以上。
  35. 如請求項33之物件，其中該矯形外科物件包含釘子、螺釘、板、籠或人工替代物(prosthetic)中的一種以上。
  36. 如請求項33之物件，其中該神經植入物包含引流管或分流器中的一種以上。
  37. 如請求項33之物件，其中該植入物包含眼睛植入物、人工電子耳或乳房植入物中的一種以上。
  38. 如請求項28物件，其中該物件係個人護理物件、醫藥物件、保健產品物件或海用物件。
  39. 一種製造如請求項28之物件的方法，其包含：a)製造表面修改的聚合物組成物；及b)形成該物件。
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