包括交联聚乙烯或使用已交联聚乙烯的方法技术

技术编号:5819666 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供包括剂量聚乙烯或使用已交联聚乙烯的方法。此外,该方法可包括压实和/或烧结聚乙烯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,和用其 获得的产品。
技术介绍
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)尤其因其耐化学性、低摩擦系氣高韧 度和耐水性而被公知。结果发现在其中要求一些或所有上述性能的苛 刻环境中具有许多应用。同样公知的是这一聚合物难加工,这是由于 下述事实导致的在其结晶熔融温度以上,UHMWPE形成不了流体相, 所述流体相的粘度允许常见的热塑性聚合物所使用的熔体加工技术。在其结晶熔融温度以上,UHMW PE仅仅变为粘弹性状态这一事实 的负面结果是,原始聚合物颗粒软化,但倾向于基本上保持其形状。 甚至在相对高温下,在相对长的烧结时间之后,仍然可保留大多数起 始的粉末形态。事实上,认为后者导致例如由这一聚合物制备的人工 植入物的磨耗和最终的故障。已尝试设计降低磨耗的方法。然而,这 些工艺相对麻烦,例如不确定,要求大于一次熔融UHMW PE,耗时, 和/或基本上负面影响UHMWE PE的其他性能,例如抗龟裂性。专利技术概述在一个实施方案中,提供一种方法,该方法包括-压实含原始超高分子量聚乙烯(UHMW PE)的组合物,所述UHMW PE的重均分子量为至少1, 000, OOOg/mol,以提供含原始UHMW PE的压 实组合物;-烧结所述压实的组合物;和-交联所述UHMW PE。在一个实施方案中,提供一种方法,该方法包括 -提供压实的组合物,所述压实的组合物包括原始超高分子量聚5乙烯(UHMWPE),所述UHMW PE的重均分子量为至少1, 000, OOOg/mol; 和-交联所述UHMW PE。在另一实施方案中,提供一种方法,该方法包括—提供含交联的原始超高分子量聚乙烯(UHMW PE)的压实组合物;和-烧结该压实组合物。另外,在一个实施方案中,提供一种方法,该方法包括 -提供基本上由交联的压实原始聚乙烯组成的物体,和 -烧结该物体。此外,提供一种方法,该方法包括-烧结超高分子量聚乙烯(UHMW PE);和-交联所述UHMW PE; 其中引发一次以上的所述交联。还提供用本专利技术的方法获得的物体,例如矫形植入物。 附图简述附图说明图1是压实拉伸试样的示意图。图2代表作为烧结时间(x-轴)的函数,磨耗系数的测量结果。 图3代表作为辐射剂量的函数,卡毕沖击强度的测量结果。 详细说明提供包括交联聚乙烯的方法或使用已交联聚乙烯的方法。在一个 实施方案中,该方法进一步包括压实聚乙烯和/或烧结聚乙烯。 聚乙烯类在一个实施方案中,本专利技术所使用的聚乙埽基本上是乙烯的直链 聚合物。在一个实施方案中,聚乙烯的重均分子量(MJ数值大于 1, 000, 000g/mol,例如大于1, 500, 000g/mol,大于2, 000, OOOg/mol, 大于3, 000, OOOg/mol,大于4, 000, 000g/mo1 ,大于5, 000, OOOg/mol, 大于 6, 000, 000g/mo1 , 大于 7, 000, 000g/mo1 , 和甚至大于10, 000, 000g/mol 。 在一个实施方案中,重均分子量低于 20, 000, OOOg/mol , 例如 <氐于 15, 000, 000g/mol , 4氐于 10, 000, 000g/mol,或低于8, 000, 000g/mol。聚乙烯的多分散性(重均与数均分子量之比)可以变化。在一个实 施方案中,多分散性大于l,例如大于2,大于2. 5,或大于3。在一 个实施方案中,多分散性小于100,例如小于75,小于50,小于20, 小于15,或小于10。在一个实施方案中,聚乙烯的熔融温度为至少105°C,例如至少 115°C,至少125。C,或至少135。C。在本说明书中,除非另有说明, "熔融温度,,是聚乙烯的峰值熔融温度,这在首次熔化聚乙烯并在10 。C/min的冷却速度下重结晶之后,通过差示扫描量热法,在1(TC/min 的加热速度下测量。可根据文献中详细地描述的(例如,Whiteley, K. S. , Industrial PolymersHandbook, Wilkes,E.S. 编辑,Wiley-VCH,Vol. 2, pp. 643-691, 2001)和本领域中实践的聚合乙烯的常规方法,合成在本 专利技术中使用的UHMW PE等级。许多UHMW PE等级是商业产品,可在本 专利技术中使用。在一个实施方案中,本专利技术使用含相对于组合物的总重量,至少 35wt%UHMWPE的组合物。在一个实施方案中,组合物包括至少50wt%, 至少65wt%,至少75wt%,至少90wt%,至少95wt%,或至少99wt。/o的 UHMW PE。在一个实施方案中,组合物基本上由UHMW PE组成。在一个实施方案中,聚乙烯是"原始"聚合物。术语"原始"拟 指自从制造以来,没有熔融或者充分地溶解过的聚合物。与不是原始 聚合物相比,使用原始聚合物可辅助容易加工。例如,与原始UHMWPE 相比,事先加工过的,例如烧结过的UHMW PE典型地具有增加的缠结 密度。在一个实施方案中,聚乙烯是如ASTM标准ASTMD4020、 F648-00、 F2003-00、 F2102-01和F2183-02以及ISO标准IS011542. 1/. 2和 5834. 1/. 2中所述的医疗级UHMW PE。压实在一个实施方案中,压实聚乙烯或含聚乙烯的组合物,形成压实 的聚乙烯物体(例如块料)。与在没有压实的情况下进一步加工相比, 在进一步加工,例如烧结之前压实可辅助提供相对较好的耐磨性、沖 击强度和/或抗疲劳裂紋生长。压实的方式可以变化,且例如取决于待 形成的物体的尺寸。在一个实施方案中,在升高的温度和压力下进行 压实(然而,温度保持低于聚乙烯的熔融温度)。在一个实施方案中, 通过用聚乙烯填充模具,并将模具置于温度低于聚乙烯熔融温度的压榨机内,从而进行压实。在一个实施方案中,压实温度为至少30。C, 例如至少60°C,至少80°C,至少IO(TC,至少ll(TC,至少120°C, 或至少125°C。在一个实施方案中,温度低于135°C,例如低于125°C,低于i2or,低于ii(rc或低于ioox:。在一个实施方案中,温度为约120°C。 一旦置于压榨机内,施加压力到模具上。压力可以是单一压力 或者压力可以变^:。例如,施加例如至少5MPa,例如至少lOMPa,至 少15MPa,或至少20MPa的起始压力,并保持一段时间(例如,5-60 分钟,例如约IO分钟或约30分钟),之后升高压力到例如至少30MPa, 例如至少40MPa,至少50MPa,或至少60MPa,之后允许才莫具冷却到室 温(优选在外加的压力下)。然后若仍然施加压力,则可除去压力,并 获得聚乙烯的压实物体。在一个实施方案中,在剪切下进行压实。在剪切下压实通常提高 颗粒的塑性变形,并可改进颗粒的接触。在一个实施方案中,通过固 相挤塑,例如片材挤塑,或者辊压,进行在剪切下的压实。在一个实施方案中,在空气氛围内进行压实。在一个实施方案中, 在惰性氛围,例如氩气或氮气氛围内进行压实。在一个实施方案中,在反应性氛围,例如在含(有效量)氢气、乙 炔(炔)、乙烯和/或丙烯的氛围内进行压实。在一个实施方案中,在压实之前,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,它包括: -压实含原始超高分子量聚乙烯(UHMW PE)的组合物,所述UHMWPE的重均分子量为至少1,000,000g/mol,以提供含原始UHMW PE的压实组合物; -烧结所述压实的组合物;和 -交联所述U HMW PE。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:H施默兹尔Y迪瑞克斯P史密斯T特尔沃特L布兰尼尔
申请(专利权)人:施乐辉骨科用品股份公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1