CN105440935A - 防挂液采样针涂料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种防挂液采样针涂料及制备方法，属于医疗器械领域。本发明的目的是提供一种专用于采样针表面特性而设计的涂料，并涂覆于采样针表面，防止采样针挂液的防挂液采样针涂料及制备方法。本发明防挂液涂料是一种聚醚砜为基体的高性能涂层，组分为：聚醚砜，含羟基聚醚砜，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂，珠光，有机膨润土，石墨，碳化硅，炭黑，钴蓝，3-氨丙基三乙氧基硅烷，溶剂。本发明所制备的采样针，其采用的制备方法简单，容易操作，可有效的防止针尖挂液现象，提高测试结果的准确度和精确度。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械领域。
背景技术
采样针是广泛应用于医疗器械中血球、尿液、生化设备专用针，为了采样精确，采样针表面不能有杂质，并且在采取液体样品过程中不能粘附样品，然而现有采样针的材质通常是不锈钢或其他金属。而由于金属表面的亲水亲油特性，其很容易被液体样品浸润，导致采样针从液体样品中移出时通常产生针尖挂液现象，使样品取样或加样时存在误差，最终对样品分析测试的结果准确性和精确度产生影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种专用于采样针表面特性而设计的涂料，并涂覆于采样针表面，防止采样针挂液的防挂液采样针涂料及制备方法。
本发明防挂液涂料是一种聚醚砜为基体的高性能涂层，组分以重量份计：聚醚砜10-15，含羟基聚醚砜1-2，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂10-15，珠光1-3，有机膨润土1-2，石墨1-2，碳化硅1-2，炭黑1-2，钴蓝1-2，3-氨丙基三乙氧基硅烷1-2，溶剂53-82。
本发明将采样针进行喷砂清洁处理，用喷砂机向表面喷金刚砂，除去表面氧化层，并清洗干燥；使用空气喷涂方法将聚醚砜防挂液涂料喷涂到喷砂处理后的采样针表面，防挂液涂料的组分以重量份计：聚醚砜，含羟基聚醚砜，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂，珠光，有机膨润土，石墨，碳化硅，炭黑，钴蓝，3-氨丙基三乙氧基硅烷，溶剂，经过固化处理最终制成防挂液的采样针。
本发明聚醚砜结构简式为
熔融指数为10-20g/10min。
本发明含羟基聚醚砜结构简式为
数均分子量为15000-20000。
本发明聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂结构简式为
熔融指数为15-20g/10min，粒径在1~5μm之间。
本发明珠光为白色，粒径为8-48μm。
本发明3-氨丙基三乙氧基硅烷，结构简式为
。
本发明溶剂由N,N-二甲基乙酰胺、甲苯和丙酮组成，比例为40-60：30-40：0-30。
本发明固化处理是将表面喷涂有聚醚砜防挂液涂料普通采样针，在100~120℃下热处理30~90分钟，在380℃下热处理10~15分钟，再自然冷却得到最终固化完成的防挂液涂层。
本发明防挂液涂层厚度为10-100μm。
本发明所制备的采样针综合性能优异，主要取决于防挂液涂层优异的附着力、防腐蚀性能和防挂液性能。本发明制备的采样针可有效的防止针尖挂液现象，提高测试结果的准确度和精确度。本发明所制备的采样针，其采用的制备方法简单，容易操作，对设备要求低，成本低廉。本发明在不大规模改动检测仪器的情况下，单独升级采样针即可提升仪器性能，方法简单易行，大大节省检测仪器整体升级成本。
附图说明
图1是未有涂层和本发明有涂层的采样针第一次试验证明，其中左侧为置入水中图，右侧为取出后图，在图中可以明显看出未有涂层的采样针有挂液现象，而本发明没有；
图2是未有涂层和本发明有涂层的采样针第二次试验证明，其中左侧为置入水中图，右侧为取出后图，在图中可以明显看出未有涂层的采样针有挂液现象，而本发明没有。
具体实施方式
本发明防挂液涂料是一种聚醚砜为基体的高性能涂层，组分以重量份计：聚醚砜10-15，含羟基聚醚砜1-2，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂10-15，珠光1-3，有机膨润土1-2，石墨1-2，碳化硅1-2，炭黑1-2，钴蓝1-2，3-氨丙基三乙氧基硅烷1-2，溶剂53-82。
本发明将采样针进行喷砂清洁处理，用喷砂机向表面喷金刚砂，除去表面氧化层，并清洗干燥；使用空气喷涂方法将聚醚砜防挂液涂料喷涂到喷砂处理后的采样针表面，防挂液涂料的组分以重量份计：聚醚砜，含羟基聚醚砜，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂，珠光，有机膨润土，石墨，碳化硅，炭黑，钴蓝，3-氨丙基三乙氧基硅烷，溶剂，经过固化处理最终制成防挂液的采样针。
本发明聚醚砜结构简式为
熔融指数为10-20g/10min。
本发明含羟基聚醚砜结构简式为
数均分子量为15000-20000。含羟基聚醚砜和聚醚砜结构相似，在溶剂中能很好的互溶，形成均匀的涂层；并且由于羟基是可反应性基团，它可以和基材表面氧原子或氢氧基团产生氢键或化学键键合，从而增加涂层的附着力。
本发明聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂结构简式为
熔融指数为15-20g/10min，粒径在1~5μm之间。聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂的主链和侧链都是由碳氟元素组成，碳链周围完全被氟原子包围着，具有很好的不粘性，因此能够为涂料提供优异的不粘性，使涂料具有防挂液功能。
本发明珠光为白色，粒径为8-48μm。具有调节颜色和降低成本的作用。
本发明3-氨丙基三乙氧基硅烷，结构简式为
。
在进行偶联时，首先3-氨丙基三乙氧基硅烷中的氨基水形成硅醇，然后与不锈钢表面上、含羟基聚醚砜和无机填料表面的羟基反应，形成氢键并缩合成—SiO—M共价键(M表示不锈钢、含羟基聚醚砜和无机填料)。同时，硅烷各分子的硅醇又相互缔合齐聚形成网状结构的膜覆盖在不锈钢、含羟基聚醚砜和无机填料的表面，增加各个组份混合的均匀性，提高涂层性能和对不锈钢的附着力。
本发明溶剂由N,N-二甲基乙酰胺、甲苯和丙酮组成，比例为40-60：30-40：0-30。
喷涂是使用空气喷涂方法将所述聚醚砜防挂液涂料喷涂到上述经过前处理的普通采样针上。
本发明固化处理是将表面喷涂有聚醚砜防挂液涂料普通采样针，在100~120℃下热处理30~90分钟，在380℃下热处理10~15分钟，再自然冷却得到最终固化完成的防挂液涂层。
本发明防挂液涂层厚度为10-100μm。涂层表面光滑，表面能低，可有效防止针尖挂液现象。
将所述防挂液涂层喷涂到样品针上，对其性能进行测试。根据GB1720-79对涂覆有防挂液涂层的样品针进行附着力测试，涂层附着力均为1级。将涂覆有防挂液涂层的样品针分别放在不同的介质中进行腐蚀测试，介质分别为饱和NaCl溶液、10%质量分数的硫酸溶液、10%质量分数的氢氧化钠溶液，涂层试样分别在这些介质中浸泡72h后，目测样品无起皮，脱落现象。对涂层进行接触角测试，防挂液涂层与水接触角为120~135°之间。
所述现有普通的采样针为各种检测仪器的金属针头，喷涂之前对针头表面进行前处理，用丙酮清洗，干燥待用。
本发明提供一种采样针，所述的采样针能解决普通采样针广泛存在的挂液现象。本发明提供的采样针适用于各种检测仪器及设备。
本发明提供的采样针由普通采样针和针表面的防挂液涂层组成。
本发明要解决得技术问题是，利用聚醚砜复合涂层作为普通采样针的防挂液涂层，研制出具有防挂液功能的采样针。所述采样针能有效避免针尖挂液现象，提高样品分析装置的测试结果准确性和精确度。
实施例1
一种防挂液采样针的制备方法，包括以下步骤：
将采样针进行喷砂清洁处理，用喷砂机向表面喷金刚砂，除去表面氧化层，并清洗干燥；使用空气喷涂方法将聚醚砜防挂液涂料喷涂到喷砂处理后的采样针表面，防挂液涂料的组分以重量份计包含：聚醚砜10，含羟基聚醚砜1，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂10，珠光1，有机膨润土1，石墨1，碳化硅1，炭黑1，钴蓝1，3-氨丙基三乙氧基硅烷1，溶剂82，溶剂中N,N-二甲基乙酰胺、甲苯和丙酮的比例为40：30：30；将上述表面喷涂有聚醚砜防挂液涂料的普通采样针在100℃下热处理30分钟，然后380℃下热处理10分钟，再自然冷却，得到最终的防挂液采样针。
实施例2
一种防挂液采样针的制备方法，包括以下步骤：
将采样针进行喷砂清洁处理，用喷砂机向表面喷金刚砂，除去表面氧化层，并清洗干燥；使用空气喷涂方法将聚醚砜防挂液涂料喷涂到喷砂处理后的采样针表面，防挂液涂料的组分以重量份计包含：聚醚砜15，含羟基聚醚砜2，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂15，珠光3，有机膨润土2，石墨2，碳化硅2，炭黑2，钴蓝2，3-氨丙基三乙氧基硅烷2，溶剂53，溶剂中N,N-二甲基乙酰胺、甲苯和丙酮的比例为60：40：0；将上述表面喷涂有聚醚砜防挂液涂料的普通采样针在120℃下热处理60分钟，然后380℃下热处理15分钟，再自然冷却，得到最终的防挂液采样针。
实施例3
一种防挂液采样针的制备方法，包括以下步骤：
将采样针进行喷砂清洁处理，用喷砂机向表面喷金刚砂，除去表面氧化层，并清洗干燥；使用空气喷涂方法将聚醚砜防挂液涂料喷涂到喷砂处理后的采样针表面，防挂液涂料的组分以重量份计包含：聚醚砜11，含羟基聚醚砜2，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂14，珠光2，有机膨润土2，石墨2，碳化硅1，炭黑1，钴蓝2，3-氨丙基三乙氧基硅烷1，溶剂62，溶剂中N,N-二甲基乙酰胺、甲苯和丙酮的比例为30：40：30；将上述表面喷涂有聚醚砜防挂液涂料的普通采样针在110℃下热处理90分钟，然后380℃下热处理12分钟，再自然冷却，得到最终的防挂液采样针。
实施例4
一种防挂液采样针的制备方法，包括以下步骤：
将采样针进行喷砂清洁处理，用喷砂机向表面喷金刚砂，除去表面氧化层，并清洗干燥；使用空气喷涂方法将聚醚砜防挂液涂料喷涂到喷砂处理后的采样针表面，防挂液涂料的组分以重量份计包含：聚醚砜12，含羟基聚醚砜1，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂13，珠光2，有机膨润土1，石墨2，碳化硅1，炭黑2，钴蓝2，3-氨丙基三乙氧基硅烷2，溶剂62，溶剂中N,N-二甲基乙酰胺、甲苯和丙酮的比例为50：40：10；将上述表面喷涂有聚醚砜防挂液涂料的普通采样针在120℃下热处理40分钟，然后380℃下热处理14分钟，再自然冷却，得到最终的防挂液采样针。
实施例5
一种防挂液采样针的制备方法，包括以下步骤：
将采样针进行喷砂清洁处理，用喷砂机向表面喷金刚砂，除去表面氧化层，并清洗干燥；使用空气喷涂方法将聚醚砜防挂液涂料喷涂到喷砂处理后的采样针表面，防挂液涂料的组分以重量份计包含：聚醚砜13，含羟基聚醚砜2，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂12，珠光3，有机膨润土2，石墨1，碳化硅2，炭黑2，钴蓝1，3-氨丙基三乙氧基硅烷2，溶剂60，溶剂中N,N-二甲基乙酰胺、甲苯和丙酮的比例为40：35：25；将上述表面喷涂有聚醚砜防挂液涂料的采样针在100℃下热处理50分钟，然后380℃下热处理13分钟，再自然冷却，得到最终的防挂液采样针。
实施例6
一种防挂液采样针的制备方法，包括以下步骤：
将采样针进行喷砂清洁处理，用喷砂机向表面喷金刚砂，除去表面氧化层，并清洗干燥；使用空气喷涂方法将聚醚砜防挂液涂料喷涂到喷砂处理后的采样针表面，防挂液涂料的组分以重量份计包含：聚醚砜14，含羟基聚醚砜2，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂11，珠光3，有机膨润土2，石墨2，碳化硅1，炭黑2，钴蓝2，3-氨丙基三乙氧基硅烷2，溶剂59，溶剂中N,N-二甲基乙酰胺、甲苯和丙酮的比例为55：40：5；将上述表面喷涂有聚醚砜防挂液涂料的普通采样针在105℃下热处理70分钟，然后380℃下热处理11分钟，再自然冷却，得到最终的防挂液采样针。
实验目的：验证涂层探针测试结果CV值好于未涂层探针测试结果
实验器材：分析天平、干燥洁净称量瓶60个、SH1000全自动尿液分析仪、去离子水、涂层探针1个、未涂层探针一个
实验条件：温度：23℃湿度：33%RH
实验方法：
1.用分析天平分别称取60个干燥洁净称量瓶的重量，记录重量为W0
2.将装有未涂层探针SH1000全自动尿液分析仪滴样量调整为20μl，将干燥洁净的称量瓶放置于探针正下方，正常滴样，测试30次，记录装有去离子水称量瓶的重量W1（注：在滴样过程中，将探针壁上多余的液体刮下。）
3.将装有涂层探针SH1000全自动尿液分析仪滴样量调整为20μl，将干燥洁净的称量瓶放置于探针正下方，正常滴样，测试30次，记录装有去离子水称量瓶的重量W2（注：在滴样过程中，将探针壁上多余的液体刮下。）
4.分别计算每组各称量瓶中去离子水重量、。
5.最后计算每组平均值、标准值、CV值。
注：=W1-W0 =W2-W0
实验结论：涂层探针测试结果CV值好于未涂层探针测试结果
实验数据：见附表1
。
Claims (10)
1.一种防挂液采样针涂料，其特征在于：防挂液涂料是一种聚醚砜为基体的高性能涂层，组分以重量份计：聚醚砜10-15，含羟基聚醚砜1-2，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂10-15，珠光1-3，有机膨润土1-2，石墨1-2，碳化硅1-2，炭黑1-2，钴蓝1-2，3-氨丙基三乙氧基硅烷1-2，溶剂53-82。
2.采用权利要求1所述涂料制备防挂液采样针的方法，其特征在于：将采样针进行喷砂清洁处理，用喷砂机向表面喷金刚砂，除去表面氧化层，并清洗干燥；使用空气喷涂方法将聚醚砜防挂液涂料喷涂到喷砂处理后的采样针表面，防挂液涂料的组分以重量份计：聚醚砜，含羟基聚醚砜，聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂，珠光，有机膨润土，石墨，碳化硅，炭黑，钴蓝，3-氨丙基三乙氧基硅烷，溶剂，经过固化处理最终制成防挂液的采样针。
3.权利要求1所述防挂液采样针涂料，其特征在于：聚醚砜结构简式为
熔融指数为10-20g/10min。
4.权利要求1所述防挂液采样针涂料，其特征在于：含羟基聚醚砜结构简式为
数均分子量为15000-20000。
5.权利要求1所述防挂液采样针涂料，其特征在于：聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂结构简式为
熔融指数为15-20g/10min，粒径在1~5μm之间。
6.权利要求1所述防挂液采样针涂料，其特征在于：珠光为白色，粒径为8-48μm。
7.权利要求1所述防挂液采样针涂料，其特征在于：3-氨丙基三乙氧基硅烷，结构简式为
。
8.权利要求1所述防挂液采样针涂料，其特征在于：溶剂由N,N-二甲基乙酰胺、甲苯和丙酮组成，比例为40-60：30-40：0-30。
9.权利要求2所述防挂液采样针的制备方法，其特征在于：固化处理是将表面喷涂有聚醚砜防挂液涂料普通采样针，在100~120℃下热处理30~90分钟，在380℃下热处理10~15分钟，再自然冷却得到最终固化完成的防挂液涂层。
10.权利要求2所述防挂液采样针的制备方法，其特征在于：防挂液涂层厚度为10-100μm。
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