Композиционный материал с обогащенной полидиметилсилоксаном поверхностью
Предложен композиционный материал с обогащенной полидиметилсилоксаном поверхностью, содержащий полимер-основу с высокой относительно полидиметилсилоксана поверхностной энергией, например поливинилхлорид или поликарбонат и 0,03 - 2 мас.% полимера-модификатора, отличающийся тем, что в качестве полимера-модификатора содержит привитой сополимер полиметилметакрилата с полидиметилсилоксаном, где полиметакрилат образует основную цепь, а полиметилсилоксан образует боковые цепи с соотношением мономерных звеньев полиметилметакрилат : полидиметилсилоксан от 1 : 0,125 до 1 : 1,6 и числом звеньев в силоксановой цепи от 50 до 250. Этим достигается увеличение содержания силоксана в поверхностном слое модифицированного полимера до 60 - 100%. Модифицированные полимеры обладают следующими поверхностными характеристиками: гидрофобность, биосовместимость, огнестойкость, устойчивость к истиранию, устойчивость к потоку атомарного кислорода и кислородной плазмы. 1 з.п. ф-лы, 2 табл, 1 ил.
Изобретение относится к полимерным материалам с обогащенной полиметилсилоксаном (ПДМС) поверхностью, полученной за счет введения силоксансодержащего полимера-модификатора в полимероснову, обладающих следующими поверхностными характеристиками: гидрофобность, биосовместимость, огнестойкость, устойчивость к истиранию, устойчивость к потоку атомарного кислорода и кислородной плазмы. Предложенные полимерные материалы могут найти применение в медицине, машиностроение, легкой промышленности.
Известен полимерный материал с обогащенной полиметилсилоксаном поверхностью, содержащий полимер-основу с высокой, относительно ПДМС, поверхностной энергией поливинилхлорид (ПВХ) или поликарбонат (ПК), и модификатор ПДМС или блок-сополимер ПК/ПДМС (с соотношением блоков 1790/2500 и 1790/2000) [Journal of Applied Polymer Science, Vol. 45,2075 2078 (1992)] В силу низкой поверхностной энергии силоксана его концентрация на поверхности таких смесей существенно выше, чем в объеме. Использование в качестве модификатора чистого ПДМС из-за полной несовместимости силоксана с полимером-основой приводит к сильному микрофазному расслоению полимерной смеси. Такой материал имеет ряд недостатков. При низких концентрациях силоксана (от 0,03%) полученные из этого материала пленки становятся мутными и теряют механическую прочность, а при высоких концентрациях силоксан образует на поверхности отдельные пятна. Максимальная степень обогащения поверхности силоксаном, которой удается добиться в таких смесях без видимых признаков расслоения, это 25 30% Использование в качестве модификатора блок-сополимера улучшает совместимость модификатора и полимера-основы пленки остаются прозрачными до 5% и большей доли блок-сополимера (БСП) ПММА/ПДМС в ПВХ. Поверхность таких смесей также сильно обогащена силоксановой компонентой (30 -70%). Добавление в ПВХ 2 4% БСП приводит к формированию на поверхности слоя, в котором полностью отсутствует полимер-основа, то есть поверхностный слой полностью сформирован блок-сополимером. Химическая структура поверхностного слоя таких смесей такая же, как и поверхность чистого БСП. Содержание силоксана на поверхности модифицированных таким образом полимеров может быть не более, чем его концентрация на поверхности сополимера-модификатора (т.е. не более 60 - 70%), и на поверхности присутствуют оба блока БСП. Это объясняется тем, что гибкий силоксановый блок в БСП находится в основной цепи и выход на поверхности ПДМС блока всегда сопровождается выходом второго, жесткого блока. Это отрицательно влияет на целый ряд поверхностных характеристик (в частности, уменьшает гидрофобность, ухудшает биосовместимость и т.д.). Задача изобретения путем введения в объем полимера-основы небольших (до 1-2%) количеств силоксанового полимера-модификатора увеличить содержание силоксана в поверхностном слое модифицированного полимера до 70% и более, а так же создать на поверхности полимера сплошную пленку ПДМС. Для решения этой задачи предложен композиционный материал с обогащенной ПДМС поверхностью, содержащий полимер-основу с высокой, относительно ПДМС, поверхностной энергией, например ПВХ или ПК, и 0,03 2 мас. полимера-модификатора, отличающийся тем, что в качестве полимера-модификатора содержит привитой сополимер ПММА/ПДМС, где ПММА образует основную цепь, а ПДМС боковые цепи с соотношением мономерных звеньев ПММА ПДМС от 1 0,125 до 1 1,6 и числом звеньев в мономерной цепи от 50 до 250, при этом поверхностный слой толщиной 30 50![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/296/2962603.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/296/2962604.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/296/2962605.gif)
Формула изобретения
1. Композиционный материал с обогащенной полидиметилсилоксаном поверхностью, содержащий в качестве полимер-основы поликарбонат или поливинилхлорид и 0,06 2 мас. силоксансодержащего полимер-модификатора, отличающийся тем, что в качестве полимер-модификатора содержит привитой сополимер полиметилметакрилата с полидиметилсилоксаном, где полиметилметакрилат образует основную цепь, а полидиметилсилоксан образует боковые цепи с соотношением мономерных звеньев полиметилметакрилат полидиметилсилоксан от 1 0,125 до 1:1,6 и числом звеньев в силоксановой цепи от 50 до 250, при этом поверхностный слой толщиной![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/296/2962606.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/296/2962607.gif)
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2