The Effect of HAP Modification on the Structure and Thermal Properties of Segmented Terpoly(ester-ether-ester)s (TEEEs)

New organic/inorganic hybrid materials prepared from multiblock terpolymer as a polymeric matrix containing phthalic acid segments (PBT) as a hard block, hydrogenated dimer fatty acid (DLA) as a hydrophobic soft block and poly(ethylene glycol) (PEG) as a second soft block of a hydrophilic nature are presented in this work. Two types of nanocrystalline hydroxyapatites (non-calcined, HAP I, and sintered, HAP III) were used in an amount of 0.5 wt% as an inorganic phase within the hydrophilic/hydrophobic multiblock terpolymer matrix. DSC investigations revealed a two-phase structure of TEEE with a low-temperature glass transition ascribed to the amorphous phase of the soft segments (DLA and PEG) and a high-temperature melting point ascribed to the crystalline phase of PBT. The chemical structure and thermal properties of organic/inorganic composite (hybrid) materials were strongly dependent on the type of HAP: an increased glass transition temperature (Tg) and crystallization temperature (Tc) were found for composites containing sintered HAP III, while non-calcined HAP I had no influence on Tg and Tc as compared with the neat TEEE.

---

W pracy przedstawiono nowe organiczno/nieorganiczne materiały hybrydowe zawierające multiblokowy terpolimer zawierający reszty kwasu tereftalowego (PBT) w segmentach sztywnych, uwodorniony dimer kwasu tłuszczowego (DLA) jako reszty hydrofobowych segmentów giętkich oraz poli(glikol etylenowy)(PEG) jako hydrofilowy, drugi składnik segmentów giętkich. Zastosowano dwa rodzaje nanometrycznego hydroksyapatytu (nie kalcyfikowany, HAP I oraz spiekany, HAP III) w ilości 0.5% wag. jako fazę nieorganiczną w hydrofilowo/hydrofobowej matrycy multiblokowego terpolimeru. Badania DSC wykazały utworzenie się dwufazowej struktury TEEE z niskotemperaturową przemianą zeszklenia przypisaną fazie amorficznej segmentów giętkich (DLA i PEG) i wysokotemperaturowym topnieniem przypisanym fazie krystalicznej PBT. Struktura chemiczna i właściwości termiczne materiałów organiczno/nieorganicznych (hybryd) silnie zależą od rodzaju użytego HAP: dla materiałów zawierających spiekany HAP III zaobserwowano wyższe temperatury zeszklenia (Tg) oraz krystalizacji (Tc), podczas gdy wprowadzenie HAP I nie miało większego wpływu na Tg i Tc w porównaniu do wyjściowych TEEE.