CN113908345A

CN113908345A - 一种超滑亲水涂层的制备方法

Info

Publication number: CN113908345A
Application number: CN202111179574.6A
Authority: CN
Inventors: 聂智军; 裘雅红; 黄海生; 王利明
Original assignee: Zhejiang Haisheng Medical Equipment Co ltd
Current assignee: Zhejiang Haisheng Medical Equipment Co ltd
Priority date: 2021-10-11
Filing date: 2021-10-11
Publication date: 2022-01-11

Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种超滑亲水涂层的制备方法。超滑亲水涂层为双层涂层体系，底层作为连接层，具有浓密的交联网络结构，既可以与器械牢固结合又可以为面层提供键合交联点；面层为亲水功能层，具有半互穿网络结构，亲水聚合物以分子缠结的方式分散于交联网络空隙。通过本发明技术方案得到的亲水涂层生物安全性高，且牢固性、稳定性好。超滑亲水涂层制备方法包括以下步骤：器械表面处理、配制底层涂料、配制面层涂料、制备亲水涂层和亲水涂层后处理。

Description

一种超滑亲水涂层的制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种超滑亲水涂层的制备方法。

背景技术

介入诊疗技术是通过人体自然孔道或微小的创口将穿刺针、导管、导丝等特定器械导入人体进行微创治疗的一系列技术总称。与传统的医疗技术相比，介入诊疗具有创伤低，治疗风险小，治疗费用低等优点，在临床上得到了广泛的推广和运用。目前介入器械大多数由疏水性材料制造，如聚氯乙烯、聚氨酯和硅橡胶等。虽然它们拥有优良的机械性能和生物相容性能，但其疏水性过强，在介入人体时对组织的摩擦力较大，易损伤尿道、血管壁和呼吸道等上皮组织，会使病患产生疼痛或灼伤感，且吸附细菌后容易引起并发炎症。因此，对介入器械进行表面润滑处理十分必要。

涂覆亲水涂层是改善介入器械润滑性能的有效手段。通过在介入器械表面形成一层稳定的亲水聚合物涂层，在水环境中，亲水聚合物吸收大量水分，形成一个水合层，极大降低介入器械与人体组织之间的摩擦系数，减小对人体组织的损伤，同时提高医生操作的便捷性及病患的舒适性。由于介入器械在体内要停留一定时间，并进行一定程度的移动，因此，介入器械上的亲水涂层除了满足高亲水润滑性能外，还要满足牢固性和稳定性，即涂层要在经受反复摩擦后不脱落，并维持良好的综合性能。

中国专利2015100736363介绍了一种互穿网络结构亲水涂层的涂料及其制备和使用方法，涂料包括底层涂料和顶层涂料，底层涂料包含水性聚氨酯、多官能度氮丙啶衍生物和去离子水，顶层涂料包含侧羧基聚氨酯、聚甲基乙烯基醚-马来酸酐、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、多官能度丙烯酸酯衍生物、自由基引发剂和有机溶剂，固化时各组份形成交联的互穿网络结构，使涂层具有优异的亲水润滑性和耐磨性，适合应用于血管内介入诊疗技术领域中介入器械的亲水润滑处理。但是该亲水涂层采用热固化工艺，固化反应时间较长，高温影响器械材料性能和加速小分子助剂的迁移；加热固化使得生产工艺可控性较差。中国专利201710284736X介绍了一种用于医疗器械表面的亲水超滑涂层及其制备方法，该亲水超滑涂层包括底层和面层，利用相似相容的原理，将底层与基材牢固结合，利用紫外接枝形成的化学键和分子间作用力，将面层与底层牢固连接。采用浸渍-提拉的技术，先将医疗器械表面浸渍于底层溶液，利用紫外光辐射进行部分固化；再将部分固化底层的医疗器械浸渍于面层涂料中，紫外光下完全固化后，面层均匀、稳定的分布于底层上。该亲水超滑涂料在紫外光固化技术，可快速固化，得到的亲水涂层具有优异的润滑性和持久性，但该涂层中的聚氨酯丙烯酸酯预聚物采用异氰酸酯合成路线，异氰酸酯有毒，异氰酸酯残留过多可能引起涂层生物学相容性风险。基于上述原因，本发明希望提供一种超滑亲水涂层及其制备方法，通过本发明技术方案得到的亲水涂层生物安全性高，且牢固性、稳定性好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超滑亲水涂层的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超滑亲水涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)器械表面处理：对器械表面进行超声清洗，清洗完毕后，采用氮气、氨气或氧气等离子体对器械表面进行处理；

(2)制备底层涂料：将预聚物、活性稀释剂、光引发剂和助剂在室温下搅拌20min-60min，得到所述底层涂料；所述预聚物为聚氨酯丙烯酸酯预聚物或环氧大豆油丙烯酸酯预聚物，所述预聚物与活性稀释剂的质量比为1：(0.1-10)，所述光引发剂的质量为所述底层涂料总质量的0.1wt％-5wt％，所述助剂的质量为所述底层涂料总质量的0wt％-30wt％；

(3)制备面层涂料：将亲水聚合物、活性稀释剂、光引发剂和助剂在室温下搅拌20min-60min，得到所述面层涂料；其中所述亲水聚合物与所述活性稀释剂的质量比为1：(0.1-10)，所述光引发剂的质量为所述面层涂料总质量的0.1wt％-5wt％，所述助剂的质量为所述面层涂料总质量的0wt％-30wt％；

(4)制备亲水涂层：将底层涂料涂覆至经步骤(1)处理后的器械表面，光固化后得到底部涂层；将面层涂料涂覆至底部涂层表面，光固化后得到面层涂层，进而得到亲水涂层初产品；

(5)亲水涂层后处理：将步骤(4)中得到亲水涂层置于水中，室温下浸泡30min-90min，取出后干燥，得到具备超滑亲水涂层的器械。

作为优选，所述活性稀释剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、二丙二醇二丙烯酸酯、烯丙醇缩水甘油醚和三乙二醇二乙烯基醚中的一种或几种。

作为优选，所述所述的光引发剂为2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、1-羟基-环己基-苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮和安息香双甲醚中的一种或多种。

作为优选，所述亲水聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚(N-2-羟丙基)甲基丙烯酰胺和聚丙烯酰胺、海藻酸、透明质酸和壳聚糖中的一种或几种。

作为优选，所述的助剂为流平剂和分散剂中的一种或几种。

作为优选，所述光固化为紫外光固化或LED光固化中的一种或几种，底层光固化时间为0.5min-3min，面层光固化时间为1min-5min。

作为优选，所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物制备，包括以下步骤：在惰性气体下，将环碳酸酯类化合物、胺类化合物和催化剂一加入反应容器中，升温至50℃-150℃，搅拌反应5h-48h；所述催化剂一为碳酸铯，所述催化剂一的添加量为所述环碳酸酯类化合物总质量的0.01％-0.1％。

作为优选，所述环碳酸酯类化合物为碳酸乙烯亚乙酯、碳酸丙烯酯丙烯酸酯和碳酸丙烯酯甲基丙烯酸酯中的一种或多种；所述胺类化合物为乙二胺、已二胺、癸二胺、对苯二胺、异佛尔酮二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、聚醚胺中的一种或多种；所述环碳酸酯类化合物与胺类化合物的物质量比为1：(0.01-0.5)。

作为优选，所述环氧大豆油丙烯酸酯预聚物制备步骤包括：在反应容器中，加入环氧大豆油，搅拌加热至70℃-90℃，逐步滴加按比例配制的丙烯酸、催化剂二、阻聚剂的混合物，控制滴加速率，升温至90℃-120℃，搅拌反应3h-12h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物；所述环氧大豆油与所述丙烯酸的物质的量之比为1:(3-5)，所述催化剂二含量为环氧大豆油的0.1wt％-5wt％，所述阻聚剂含量为环氧大豆油的0.01wt％-1wt％。

作为优选，所述环氧大豆油为环氧化混合不饱和脂肪酯和脂肪酸，主要成分为亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸，每个分子含有3-4个环氧基。

作为优选，所述催化剂二为N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基苄胺、三乙胺和三苯基膦中的一种或几种，所述阻聚剂为对苯二酚和对甲氧基苯酚的一种或几种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的一种超滑亲水涂层，为双层涂层体系；底层作为连接层，具有浓密的交联网络结构，既可以与器械牢固结合又可以为面层提供键合交联点；面层为亲水功能层，具有半互穿网络结构，亲水聚合物以分子缠结的方式分散于交联网络空隙。与单层涂层体系相比，双层涂层体系可更好平衡涂层的润滑性能和牢固性，使整个涂层既具有亲水润滑功能，又具有可靠的牢固性；

(2)本发明提供的一种超滑亲水涂层，采用光固化工艺，与热固化工艺相比，光固化具有固化时间短，固化温度低等优点，更有利于医疗器械的生产和风险控制；

(3)本发明提供的一种超滑亲水涂层的制备方法，所用的聚氨酯丙烯酸酯预聚物采用非异氰酸酯合成路线，避免了异氰酸酯残留过多引起的生物相容性风险；

(4)本发明提供的一种超滑亲水涂层的制备方法，采用的环氧丙烯酸酯为环氧大豆油丙烯酸酯，与传统的双酚A型缩水甘油醚类环氧丙烯酸酯相比，环氧大豆油丙烯酸酯分子链较长，交联密度适中，可明显改善涂层的柔韧性，从而大幅改善涂层在医疗器械表面开裂脱落现象。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

在氮气条件下，将114g碳酸乙烯亚乙酯、58g已二胺、1.14g碳酸铯加入反应容器中，升温至80℃，搅拌反应10h后，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物。

将100g聚氨酯丙烯酸酯预聚物、250g聚乙二醇二丙烯酸酯、5g 4-苯基二苯甲酮加入容器中，在室温下搅拌30min，得到底层涂料；将100g聚乙烯吡咯烷酮、300g甲基丙烯酸缩水甘油酯、5g 4-苯基二苯甲酮、300g羟丙基甲基纤维素加入到容器中，在室温下搅拌30min，得到面层涂料。

将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氮气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将底层涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化1min后得到底部涂层；将面层涂料涂覆至底部涂层表面，紫外光固化3min后得到面层涂层；将器械置于水中，室温下浸泡30min，取出后干燥，即得到超滑亲水涂层。

测试表明，该超滑亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。

实施例2

在氮气条件下，将114g碳酸乙烯亚乙酯、85g异佛尔酮二胺、2g碳酸铯加入反应容器中，升温至80℃，搅拌反应10h后，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物。

将100g聚氨酯丙烯酸酯预聚物、300g三乙二醇二乙烯基醚和8g 2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮加入容器中，在室温下搅拌50min，得到底层涂料；将100g聚乙烯吡咯烷酮、500g甲基丙烯酸缩水甘油酯和10g 2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮加入到容器中，在室温下搅拌50min，得到面层涂料。

将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氨气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将底层涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化1min后得到底部涂层；将面层涂料涂覆至得到的底部涂层表面，紫外光固化5min后得到面部涂层；将器械置于水中，室温下浸泡60min，取出后干燥，即得到超滑亲水涂层。

实施例3

在氮气条件下，将173g碳酸丙烯酯丙烯酸酯、73g三乙烯四胺、2.4碳酸铯加入反应容器中，升温至100℃，搅拌反应12h后，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物。

将100g聚氨酯丙烯酸酯预聚物、200g聚乙二醇二丙烯酸酯和8g 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮加入容器中，在室温下搅拌30min，得到底层涂料；将100g聚乙烯吡咯烷酮、300g烯丙醇缩水甘油醚和5g 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮加入到容器中，在室温下搅拌30min，得到面层涂料。

将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氧气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将底层涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化1min后得到底部涂层；将面层涂料涂覆至得到的底部涂层表面，紫外光固化3min后得到面部涂层；将器械置于水中，室温下浸泡30min，取出后干燥，即得到超滑亲水涂层。

实施例4

在氩气条件下，将173g碳酸丙烯酯丙烯酸酯、85g异佛尔酮二胺、3g碳酸铯加入反应容器中，升温至100℃，搅拌反应12h后，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物。

将100g聚氨酯丙烯酸酯预聚物、100g二丙二醇二丙烯酸酯和5g 4-苯基二苯甲酮加入容器中，在室温下搅拌30min，得到底层涂料；将100g聚丙烯酰胺、200g甲基丙烯酸缩水甘油酯、8g 4-苯基二苯甲酮和100g N-甲基吡咯烷酮加入到容器中，在室温下搅拌30min，得到面层涂料。

将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氨气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将底层涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化1min后得到底部涂层；将面层涂料涂覆至得到的底部涂层表面，紫外光固化3min后得到面部涂层；将器械置于水中，室温下浸泡30min，取出后干燥，即得到超滑亲水涂层。

实施例5

在氮气条件下，将187g碳酸丙烯酯甲基丙烯酸酯、73g三乙烯四胺、3g碳酸铯加入反应容器中，升温至70℃，搅拌反应8h后，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物。

将100g聚氨酯丙烯酸酯预聚物、200g聚乙二醇二丙烯酸酯和9g 1-羟基-环己基-苯基甲酮加入容器中，在室温下搅拌50min，得到底层涂料；将100g聚乙烯吡咯烷酮、300g甲基丙烯酸缩水甘油酯和8g 1-羟基-环己基-苯基甲酮、100g羟丙基甲基纤维素加入到容器中，在室温下搅拌50min，得到面层涂料。

将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氧气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将底层涂料涂覆至器械的表面，LED光固化1min后得到底部涂层；将面层涂料涂覆至得到的底部涂层表面，LED光固化3min后得到面部涂层；将器械置于水中，室温下浸泡30min，取出后干燥，即得到超滑亲水涂层。

实施例6

在氩气条件下，将187g碳酸丙烯酯甲基丙烯酸酯、85g异佛尔酮二胺、3碳酸铯加入反应容器中，升温至90℃，搅拌反应12h后，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物。

将100g聚氨酯丙烯酸酯预聚物、300g聚乙二醇二丙烯酸酯和10g 4-苯基二苯甲酮加入容器中，在室温下搅拌50min，得到底层涂料；将100g聚(N-2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、300g二丙二醇二丙烯酸酯和10g 4-苯基二苯甲酮、100g N-甲基吡咯烷酮加入到容器中，在室温下搅拌50min，得到面层涂料。

将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氮气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将底层涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化1min后得到底部涂层；将面层涂料涂覆至得到的底部涂层表面，紫外光固化3min后得到面部涂层；将器械置于水中，室温下浸泡30min，取出后干燥，即得到超滑亲水涂层。

实施例7

在反应容器中，加入100g环氧大豆油，加热至80℃，逐步加入按比例配制的丙烯酸、N,N-二甲基苯胺、对苯二酚的混合物，控制滴加速率，升温至100℃，搅拌反应5h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物。环氧大豆油、丙烯酸的物质的量之比为1:3；N,N-二甲基苯胺为环氧大豆油质量的0.5％，对苯二酚为环氧大豆油质量的0.05％。

将环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、聚乙二醇二丙烯酸酯和4-苯基二苯甲酮加入容器中，在室温下搅拌30min，得到底层涂料，其中环氧大豆油丙烯酸酯预聚物与聚乙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:3，4-苯基二苯甲酮的质量为底层涂料总质量的3wt％；将聚乙烯吡咯烷酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯和4-苯基二苯甲酮加入到容器中，在室温下搅拌30min，得到面层涂料，其中聚乙烯吡咯烷酮与甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为1:5，4-苯基二苯甲酮的质量为面层涂料总质量的3wt％。

将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氮气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将底层涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化3min后得到底部涂层；将面层涂料涂覆至得到的底部涂层表面，紫外光固化3min后得到面部涂层；将器械置于水中，室温下浸泡30min，取出后干燥，即得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。

实施例8

在反应容器中，加入100g环氧大豆油，加热至80℃，逐步加入按比例配制的丙烯酸、N,N-二甲基苯胺、对苯二酚的混合物，控制滴加速率，升温至100℃，搅拌反应5h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物。环氧大豆油、丙烯酸的物质的量之比为1:3；N,N-二甲基苯胺为环氧大豆油质量的0.5％，对苯二酚为环氧大豆油质量的0.5％。

将环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、三乙二醇二乙烯基醚和2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮加入容器中，在室温下搅拌50min，得到底层涂料，其中环氧大豆油丙烯酸酯预聚物与三乙二醇二乙烯基醚的质量比为1:2，2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的质量为底层涂料总质量的3wt％；将聚乙烯吡咯烷酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯和2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮加入到容器中，在室温下搅拌50min，得到面层涂料，其中聚乙烯吡咯烷酮与甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为1:5，2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的质量为面层涂料总质量的3wt％。

将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氨气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将底层涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化5min后得到底部涂层；将面层涂料涂覆至得到的底部涂层表面，紫外光固化5min后得到面部涂层；将器械置于水中，室温下浸泡60min，取出后干燥，即得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。

实施例9

在反应容器中，加入100g环氧大豆油，加热至80℃，逐步加入按比例配制的丙烯酸、三乙胺、对苯二酚的混合物，控制滴加速率，升温至100℃，搅拌反应5h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物。环氧大豆油、丙烯酸的物质的量之比为1:3；三乙胺为环氧大豆油质量的0.5％，对苯二酚为环氧大豆油质量的0.1％。

将环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、聚乙二醇二丙烯酸酯和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮加入容器中，在室温下搅拌30min，得到底层涂料，其中环氧大豆油丙烯酸酯预聚物与聚乙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:3，2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮的质量为底层涂料总质量的3wt％；将聚乙烯吡咯烷酮、烯丙醇缩水甘油醚和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮加入到容器中，在室温下搅拌30min，得到面层涂料，其中聚乙烯吡咯烷酮与烯丙醇缩水甘油醚的质量比为1:3，2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮的质量为面层涂料总质量的3wt％。

将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氧气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将底层涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化3min后得到底部涂层；将面层涂料涂覆至得到的底部涂层表面，紫外光固化3min后得到面部涂层；将器械置于水中，室温下浸泡30min，取出后干燥，即得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。

实施例10

在反应容器中，加入100g环氧大豆油，加热至80℃，逐步加入按比例配制的丙烯酸、三苯基膦、对苯二酚的混合物，控制滴加速率，升温至100℃，搅拌反应5h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物。环氧大豆油、丙烯酸的物质的量之比为1:3；三苯基膦为环氧大豆油质量的0.5％，对苯二酚为环氧大豆油质量的0.1％。

将环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、二丙二醇二丙烯酸酯和4-苯基二苯甲酮加入容器中，在室温下搅拌30min，得到底层涂料，其中环氧大豆油丙烯酸酯预聚物与二丙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:5，安息香双甲醚的质量为底层涂料总质量的3wt％；将聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯和4-苯基二苯甲酮加入到容器中，在室温下搅拌30min，得到面层涂料，其中聚丙烯酰胺与甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为1:3，安息香双甲醚的质量为面层涂料总质量的3wt％。

将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氨气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将底层涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化3min后得到底部涂层；将面层涂料涂覆至得到的底部涂层表面，紫外光固化3min后得到面部涂层；将器械置于水中，室温下浸泡30min，取出后干燥，即得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。

实施例11

在反应容器中，加入100g环氧大豆油，加热至80℃，逐步加入按比例配制的丙烯酸、三乙胺、对甲氧基苯酚的混合物，控制滴加速率，升温至100℃，搅拌反应5h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物。环氧大豆油、丙烯酸的物质的量之比为1:3；三乙胺为环氧大豆油质量的1％，对甲氧基苯酚为环氧大豆油质量的0.1％。

将环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、聚乙二醇二丙烯酸酯和1-羟基-环己基-苯基甲酮加入容器中，在室温下搅拌50min，得到底层涂料，其中环氧大豆油丙烯酸酯预聚物与聚乙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:5，1-羟基-环己基-苯基甲酮的质量为底层涂料总质量的3wt％；将聚乙烯吡咯烷酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯和1-羟基-环己基-苯基甲酮加入到容器中，在室温下搅拌50min，得到面层涂料，其中聚乙烯吡咯烷酮与甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为1:5，1-羟基-环己基-苯基甲酮的质量为面层涂料总质量的3wt％。

将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氧气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将底层涂料涂覆至器械的表面，LED光固化3min后得到底部涂层；将面层涂料涂覆至得到的底部涂层表面，LED光固化3min后得到面部涂层；将器械置于水中，室温下浸泡30min，取出后干燥，即得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。

实施例12

在反应容器中，加入100g环氧大豆油，加热至80℃，逐步加入按比例配制的丙烯酸、三苯基膦、对甲氧基苯酚的混合物，控制滴加速率，升温至100℃，搅拌反应5h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物。环氧大豆油、丙烯酸的物质的量之比为1:3；三苯基膦为环氧大豆油质量的0.5％，对甲氧基苯酚为环氧大豆油质量的0.05％。

将环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、聚乙二醇二丙烯酸酯和4-苯基二苯甲酮加入容器中，在室温下搅拌50min，得到底层涂料，其中环氧大豆油丙烯酸酯预聚物与聚乙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:2，4-苯基二苯甲酮的质量为底层涂料总质量的3wt％；将聚(N-2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、二丙二醇二丙烯酸酯和4-苯基二苯甲酮加入到容器中，在室温下搅拌50min，得到面层涂料，其中聚(N-2-羟丙基)甲基丙烯酰胺与二丙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:5，4-苯基二苯甲酮的质量为面层涂料总质量的3wt％。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种超滑亲水涂层的制备方法，其特征在于，制备亲水涂层包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超滑亲水涂层及其制备方法，其特征在于：所述活性稀释剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、二丙二醇二丙烯酸酯、烯丙醇缩水甘油醚和三乙二醇二乙烯基醚中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种超滑亲水涂层的制备方法，其特征在于：所述所述的光引发剂为2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、1-羟基-环己基-苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮和安息香双甲醚中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种超滑亲水涂层的制备方法，其特征在于：所述亲水聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚(N-2-羟丙基)甲基丙烯酰胺和聚丙烯酰胺、海藻酸、透明质酸和壳聚糖中的一种或几种；所述的助剂为流平剂和分散剂中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种超滑亲水涂层的制备方法，其特征在于：所述光固化为紫外光固化或LED光固化中的一种或几种，底层光固化时间为0.5min-3min，面层光固化时间为1min-5min。

6.根据权利要求1所述的一种超滑亲水涂层的制备方法，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物制备，包括以下步骤：在惰性气体下，将环碳酸酯类化合物、胺类化合物和催化剂一加入反应容器中，升温至50℃-150℃，搅拌反应5h-48h；所述催化剂一为碳酸铯，所述催化剂一的添加量为所述环碳酸酯类化合物总质量的0.01％-0.1％。

7.根据权利要求7所述的一种超滑亲水涂层的制备方法，其特征在于：所述环碳酸酯类化合物为碳酸乙烯亚乙酯、碳酸丙烯酯丙烯酸酯和碳酸丙烯酯甲基丙烯酸酯中的一种或多种；所述胺类化合物为乙二胺、已二胺、癸二胺、对苯二胺、异佛尔酮二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、聚醚胺中的一种或多种；所述环碳酸酯类化合物与胺类化合物的物质量比为1：(0.01-0.5)。

8.根据权利要求1所述的一种超滑亲水涂层的制备方法，其特征在于，所述环氧大豆油丙烯酸酯预聚物制备步骤包括：在反应容器中，加入环氧大豆油，搅拌加热至70℃-90℃，逐步滴加按比例配制的丙烯酸、催化剂二、阻聚剂的混合物，控制滴加速率，升温至90℃-120℃，搅拌反应3h-12h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物；所述环氧大豆油与所述丙烯酸的物质的量之比为1:(3-5)，所述催化剂二含量为环氧大豆油的0.1wt％-5wt％，所述阻聚剂含量为环氧大豆油的0.01wt％-1wt％。

9.根据权利要求9所述的一种超滑亲水涂层的制备方法，其特征在于：所述环氧大豆油为环氧化混合不饱和脂肪酯和脂肪酸，主要成分为亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸，每个分子含有3～4个环氧基。

10.根据根据权利要求9所述的一种超滑亲水涂层的制备方法，其特征在于：所述催化剂二为N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基苄胺、三乙胺和三苯基膦中的一种或几种，所述阻聚剂为对苯二酚和对甲氧基苯酚的一种或几种。