CN115487362B - 用于导管、导丝的紫外固化超亲水超润滑双层涂层体系 - Google Patents

用于导管、导丝的紫外固化超亲水超润滑双层涂层体系 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于导管、导丝的紫外固化超亲水超润滑双层涂层体系。所述双层涂层体系包括基础层和功能层,所述基础层主要起到中间连接作用,充分连接功能层和基材实现高附着力,避免涂层脱落;所述功能层具有超亲水超润滑的作用,还具有防组织粘连等性能。

Description

用于导管、导丝的紫外固化超亲水超润滑双层涂层体系
技术领域
本发明涉及医用材料技术领域,具体来说,本发明涉及一种用于导管、导丝的紫外固化超亲水超润滑双层涂层体系。
背景技术
介入治疗已覆盖了心脑血管、外科、妇科、泌尿科等领域,植/介入医疗器械已成为我国医疗器械行业的核心组成部分。植/介入医疗器械的类型较多,包括指引导管、指引导丝、微导管、微导丝、血管鞘、支架、球囊、穿刺针等等,因为植/介入医疗器械表面材料一般为聚氨酯、尼龙、硅橡胶、氟化聚乙烯等,直接接触血管内膜、管腔内皮时,为了避免因表面摩擦力大引起血管痉挛、内皮损伤、凝血、感染等问题,现有技术一般采用表面涂覆超亲水超润滑涂层,使器械与体液接触后会形成低摩擦的超亲水层,显著降低器械表面的摩擦系数,减轻对人体组织的损伤,为介入治疗手术操作带来极大便利。然而现有超亲水涂层产品仍然存在与基体附着力差,涂层脱落严重,存在引发一系列的细菌粘附、组织粘连、凝血等副作用。
因此,迫切需要提供一种与基体具有强的附着力的超亲水超润滑涂层,以满足植/介入医疗器械的表面涂层需求。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题,本发明提供了一种紫外固化双层涂层体系,包括基础层和功能层,可应用于以尼龙、热塑性聚氨酯、硅胶等为基材的医疗器械特别是导管、导丝、血管鞘等上,能够在实现超亲水超润滑的同时对于基材具有强的附着力。
本发明提供的紫外固化双层涂层体系包括:
基础层,包括40~80份的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1、20~60份的含酯基的化合物、1~3份的光引发剂;所述含酯基的化合物选自聚乙二醇丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯中的至少一种;
功能层,包括15~30份的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2、10~20份的聚乙烯醇、10~20份的透明质酸、40~70份的含有可聚合官能团的两性离子化合物、1~4份的光引发剂;
其中,所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1是由聚四氢呋喃二元醇、二异氰酸酯和含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物聚合得到;
所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2是由聚丙二醇、二异氰酸酯和含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物聚合得到。
在一个实施方案中,所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1中:
所述二异氰酸酯选自脂肪族二异氰酸酯,例如六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种;
所述含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物选自N-羟甲基丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)丙烯酰胺、N-(3-羟丙基)丙烯酰胺、N-(羟甲基)甲基丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)甲基丙烯酰胺、N-(3-羟丙基)甲基丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)丙烯酰胺、N-(2-氨基乙基)丙烯酰胺、N-(3-氨基丙基)丙烯酰胺、N-(2-氨基乙基)甲基丙烯酰胺、N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺中的至少一种。
所述聚四氢呋喃二元醇和二异氰酸酯的质量用量比为1.5~3:1,优选为1.8~2.6:1,体系中异氰酸酯基的摩尔量n(-NCO)和羟基的摩尔量n(-OH)之比=1.2~2.4:1,优选1.6~2.0:1。含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物的用量为二异氰酸酯摩尔量的18~32%,优选24~28%。
所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1的双键当量为100~280g/mol,优选为150~220g/mol。
所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1的制备过程包括:
将预先脱水过的聚四氢呋喃二醇和二异氰酸酯加入到反应器中,再加入催化剂,75~90℃反应,采用二正丁胺法确定异氰酸酯基的含量,当异氰酸酯基团的含量为初始的9%~16%(优选12%~14%)时,向反应器中滴加含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物,当异氰酸酯基消失,停止反应,得到氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1。
其中,所述催化剂包括有机铋、有机锡、有机锆或钛酸酯中的至少一种。优选的,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡(DBTDL)。
在一个实施方案中,基础层包括60~70份的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1、30~40份的含酯基的化合物、1.5~2.5份的光引发剂。
在一个实施方案中,所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2中:
所述二异氰酸酯选自脂环族二异氰酸酯,例如4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。
所述含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物选自N-羟甲基丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)丙烯酰胺、N-(3-羟丙基)丙烯酰胺、N-(羟甲基)甲基丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)甲基丙烯酰胺、N-(3-羟丙基)甲基丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)丙烯酰胺、N-(2-氨基乙基)丙烯酰胺、N-(3-氨基丙基)丙烯酰胺、N-(2-氨基乙基)甲基丙烯酰胺、N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺中的至少一种。
所述聚丙二醇和二异氰酸酯的质量用量比为1.6~3.5:1,优选为2.0~3.0:1,体系中异氰酸酯基的摩尔量n(-NCO)和羟基的摩尔量n(-OH)之比=1.1~2.0:1,优选1.3~1.7:1。含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物的用量为二异氰酸酯摩尔量的12~24%,优选16~20%。
所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2的双键当量为160~300g/mol,优选为200~270g/mol。
所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2的制备过程包括:
将预先脱水过的聚丙二醇和二异氰酸酯加入到反应器中,再加入催化剂,75~90℃反应,采用二正丁胺法确定异氰酸酯基的含量,当异氰酸酯基团的含量为初始的6%~12%(优选8%~10%)时,向反应器中滴加含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物,当异氰酸酯基消失,停止反应,得到氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2。
其中,所述催化剂包括有机铋、有机锡、有机锆或钛酸酯中的至少一种。优选的,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡(DBTDL)。
在一个实施方案中,功能层包括15~20份的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2、10~15份的聚乙烯醇、10~15份的透明质酸、50~65份的含有可聚合官能团的两性离子化合物、2~3份的光引发剂。
本发明中,光引发剂选自二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-酮、4-羟基环戊基酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、3-甲基苯乙酮、4-氯苯乙酮、4,4’-二甲氧基苯乙酮、4,4’-二氨基二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮中的一种或多种。优选为二苯甲酮。
在一个实施方案中,所述含有可聚合官能团的两性离子化合物选自甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA)、甲基丙烯酰乙基羧基甜菜碱(CBMA)中的至少一种。
本发明中,所述紫外固化双层涂层体系可应用于导管、导丝、血管鞘上,特别是指引导管、指引导丝、微导管、微导丝、血管鞘上。所述导管、导丝、血管鞘的材质优选为聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、硅胶中的至少一种。
本发明还提供了所述紫外固化双层涂层体系的应用方法,包括:
1)基础层涂料制备
将氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1、含酯基的化合物溶于溶剂中,在避光条件下加入光引发剂,调整粘度到约3~10mPa·s后,避光保存;
2)功能层涂料制备
将氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2、聚乙烯醇、透明质酸、含有可聚合官能团的两性离子化合物溶于溶剂中,在避光条件下加入光引发剂,调整粘度到约30~100mPa·s后,避光保存;
3)涂层应用
将基材洗清干净并干燥,将其以1.0~5.0厘米/秒的速度浸入基础层涂料中,浸泡5~40秒钟,然后以1.0~2.0厘米/秒的速度提拉完成涂装,迅速转移到700~1000W的紫外灯下照射30~90秒,然后悬挂干燥,得到基础层涂装的基材;将其以1.0~5.0厘米/秒的速度浸入到功能层涂料中,浸泡30~80秒钟,然后以0.5~1.5厘米/秒的速度提拉后,迅速转移到500~600W紫外灯固化箱内照射100~500秒以完成固化。
在一个实施方案中,所述基材包括聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、硅胶中的至少一种。
在一个实施方案中,所述基材为导管、导丝、血管鞘,特别是指引导管、指引导丝、微导管、微导丝、血管鞘。
在一个实施方案中,步骤1)所述溶剂为异丙醇、乙醇中的至少一种,优选为异丙醇和乙醇的体积比1:1的混合溶剂。
在一个实施方案中,步骤2)所述溶剂为异丙醇、乙醇中的至少一种,优选为异丙醇和乙醇的体积比1:1的混合溶剂。
本发明还涉及由上述方法制得的在基材上涂覆有本发明所述涂层的超亲水超润滑材料。
本发明提供了一种紫外固化双层涂层体系,其中基础层主要起到中间连接作用,充分连接功能层和基材实现高附着力,避免涂层脱落。通过先部分固化基础层,在涂装功能层后再完全固化,使功能层与基础层中的光固化基团充分连接,形成半互穿交联网络,从而将功能层牢牢附接在基础层上。功能层具有超亲水超润滑的作用,采用聚乙烯醇、透明质酸与两性离子化合物的组合提供功能层的亲水性和润滑效果,所述涂层无细胞毒性,不会降低基材应用时的细胞存活率。此外,两性离子化合物还可通过离子溶剂化和氢键水化的共同作用在其周围形成水合层,水合层形成一个物理结构和能量的屏障,阻止蛋白质的靠近和吸附,具有防组织粘连等性能。
具体实施方式
在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。
下面实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件,或者按照产品说明书进行。
制备例1:氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1的制备
将预先脱水过的聚四氢呋喃二醇(PTMEG650,羟值172±3mgKOH/g)100g和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)46g(n(-NCO):n(-OH)约为1.8)加入到反应器中,再加入2~3滴二月桂酸二丁基锡DBTDL催化剂,85℃反应,采用二正丁胺法确定异氰酸酯基的含量,当异氰酸酯基团的含量为初始的12%~14%时,向反应器中滴加N-(3-羟丙基)丙烯酰胺约9.5g,当异氰酸酯基消失,停止反应,得到氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1,双键当量约为180g/mol。制备例2:氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2的制备
将预先脱水过的聚丙二醇(PP1000,羟值120±5mgKOH/g)100g和4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)42g(n(-NCO):n(-OH)约为1.5)加入到反应器中,再加入2~3滴二月桂酸二丁基锡DBTDL催化剂,85℃反应,采用二正丁胺法确定异氰酸酯基的含量,当异氰酸酯基团的含量为初始的8%~10%时,向反应器中滴加N-(2-羟乙基)丙烯酰胺约8g,当异氰酸酯基消失,停止反应,得到氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2,双键当量约为230g/mol。。
实施例1:
1.基础层涂料制备
将60份的制备例1的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1、40份的1,6-己二醇二丙烯酸酯溶于异丙醇和乙醇(体积比1:1)的混合溶剂中,在避光条件下加入2份的光引发剂二苯甲酮,调整粘度到约4.6~5.4mPa·s后,避光保存。
2.功能层涂料制备
将20份的制备例2的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2、10份的聚乙烯醇(17-99,下同)、10份的透明质酸、60份的甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)溶于异丙醇和乙醇(体积比1:1)的混合溶剂中,在避光条件下加入3份的光引发剂二苯甲酮,调整粘度到约50~60mPa·s后,避光保存。
3.涂层应用
将聚氨酯医用导管用乙醇洗清干净并干燥,将该聚氨酯医用导管以3厘米/秒的速度浸入基础层涂料中,浸泡20~30秒钟,然后以1.0~1.5厘米/秒的速度提拉完成涂装,迅速转移到800W的紫外灯下照射40~60秒,然后悬挂干燥,得到基础层涂装的医用导管;将其以3厘米/秒的速度浸入到功能层涂料中浸泡20~30秒钟,然后以0.5~1.0厘米/秒的速度提拉后,迅速转移600W紫外灯固化箱内照射180~220秒以完成固化。
实施例2:
1.基础层涂料制备
将70份的制备例1的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1、30份的1,6-己二醇二丙烯酸酯溶于异丙醇和乙醇(体积比1:1)的混合溶剂中,在避光条件下加入2份的光引发剂二苯甲酮,调整粘度到约4.6~5.4mPa·s后,避光保存。
2.功能层涂料制备
将15份的制备例2的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2、15份的聚乙烯醇、15份的透明质酸、55份的甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA)溶于异丙醇和乙醇(体积比1:1)的混合溶剂中,在避光条件下加入3份的光引发剂二苯甲酮,调整粘度到约50~60mPa·s后,避光保存。
3.涂层应用
将聚氨酯医用导管用乙醇洗清干净并干燥,将该聚氨酯医用导管以3厘米/秒的速度浸入基础层涂料中,浸泡20~30秒钟,然后以1.0~1.5厘米/秒的速度提拉完成涂装,迅速转移到800W的紫外灯下照射40~60秒,然后悬挂干燥,得到基础层涂装的医用导管;将其以3厘米/秒的速度浸入到功能层涂料中浸泡20~30秒钟,然后以0.5~1.0厘米/秒的速度提拉后,迅速转移600W紫外灯固化箱内照射180~220秒以完成固化。
试验例
测试实施例与对比例样品的涂层附着力、水接触角、细胞存活率和摩擦系数,其中按照GB/T 16886.5-2017《医疗器械生物学评价第5部分:体外细胞毒性试验》规定的方法测试细胞存活率;使用摩擦力测试仪测试摩擦系数,设置条件为正压力300g,37℃水浴环境下,测试循环为120次。按公式计算样品表面的摩擦系数,公式:μ=f/N(μ为样品表面的摩擦系数,f为样品表面的摩擦力平均值,N为夹紧力)。结果示于以下表1中。
表1:
Figure BDA0003856667100000071
对比例1:
1.功能层涂料制备
将20份的制备例2的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2、10份的聚乙烯醇、10份的透明质酸、60份的甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)溶于异丙醇和乙醇(体积比1:1)的混合溶剂中,在避光条件下加入3份的光引发剂二苯甲酮,调整粘度到约50~60mPa·s后,避光保存。
2.涂层应用
将聚氨酯医用导管用乙醇洗清干净并干燥,将该聚氨酯医用导管以3厘米/秒的速度浸入功能层涂料中,浸泡30~40秒钟,然后以0.5~1.0厘米/秒的速度提拉后,迅速转移600W紫外灯固化箱内照射160~200秒以完成固化。
结果,测得附着力为2级。
对比例2:
1.基础层涂料制备
将70份的制备例2的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2、30份的1,6-己二醇二丙烯酸酯溶于异丙醇和乙醇(体积比1:1)的混合溶剂中,在避光条件下加入2份的光引发剂二苯甲酮,调整粘度到约4.6~5.4mPa·s后,避光保存。
2.功能层涂料制备
将15份的制备例1的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1、15份的聚乙烯醇、15份的透明质酸、55份的甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA)溶于异丙醇和乙醇(体积比1:1)的混合溶剂中,在避光条件下加入3份的光引发剂二苯甲酮,调整粘度到约50~60mPa·s后,避光保存。
3.涂层应用
将聚氨酯医用导管用乙醇洗清干净并干燥,将该聚氨酯医用导管以3厘米/秒的速度浸入基础层涂料中,浸泡20~30秒钟,然后以1.0~1.5厘米/秒的速度提拉完成涂装,迅速转移到800W的紫外灯下照射40~60秒,然后悬挂干燥,得到基础层涂装的医用导管;将其以3厘米/秒的速度浸入到功能层涂料中浸泡20~30秒钟,然后以0.5~1.0厘米/秒的速度提拉后,迅速转移600W紫外灯固化箱内照射180~220秒以完成固化。
结果,测得附着力为1级。
对比例3:
1.基础层涂料制备
将60份的制备例1的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1、40份的1,6-己二醇二丙烯酸酯溶于异丙醇和乙醇(体积比1:1)的混合溶剂中,在避光条件下加入2份的光引发剂二苯甲酮,调整粘度到约4.6~5.4mPa·s后,避光保存。
2.功能层涂料制备
将20份的制备例2的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2、20份的聚乙烯醇、60份的甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)溶于异丙醇和乙醇(体积比1:1)的混合溶剂中,在避光条件下加入3份的光引发剂二苯甲酮,调整粘度到约50~60mPa·s后,避光保存。
3.涂层应用
将聚氨酯医用导管用乙醇洗清干净并干燥,将该聚氨酯医用导管以3厘米/秒的速度浸入基础层涂料中,浸泡20~30秒钟,然后以1.0~1.5厘米/秒的速度提拉完成涂装,迅速转移到800W的紫外灯下照射40~60秒,然后悬挂干燥,得到基础层涂装的医用导管;将其以3厘米/秒的速度浸入到功能层涂料中浸泡20~30秒钟,然后以0.5~1.0厘米/秒的速度提拉后,迅速转移600W紫外灯固化箱内照射180~220秒以完成固化。
对比例4:
1.基础层涂料制备
将70份的制备例1的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1、30份的1,6-己二醇二丙烯酸酯溶于异丙醇和乙醇(体积比1:1)的混合溶剂中,在避光条件下加入2份的光引发剂二苯甲酮,调整粘度到约4.6~5.4mPa·s后,避光保存。
2.功能层涂料制备
将15份的制备例2的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2、30份的透明质酸、55份的甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA)溶于异丙醇和乙醇(体积比1:1)的混合溶剂中,在避光条件下加入3份的光引发剂二苯甲酮,调整粘度到约50~60mPa·s后,避光保存。
3.涂层应用
将聚氨酯医用导管用乙醇洗清干净并干燥,将该聚氨酯医用导管以3厘米/秒的速度浸入基础层涂料中,浸泡20~30秒钟,然后以1.0~1.5厘米/秒的速度提拉完成涂装,迅速转移到800W的紫外灯下照射40~60秒,然后悬挂干燥,得到基础层涂装的医用导管;将其以3厘米/秒的速度浸入到功能层涂料中浸泡20~30秒钟,然后以0.5~1.0厘米/秒的速度提拉后,迅速转移600W紫外灯固化箱内照射180~220秒以完成固化。
对比例3和4的测试结果如下表2所示:
表2:
Figure BDA0003856667100000091
由上述结果可知,本发明中实施例1~2的超亲水超润滑双层涂层体系具有与基体的良好附着力,并且表面超亲水超润滑,相容性好、细胞存活率高。对比例1~2的涂层由于基础层设置不当,与基体的附着力较差;对比例3~4的涂层在缺少聚乙烯醇或者透明质酸的情况下,功能层的亲水性和润滑性显著劣化,并且摩擦系数随着使用次数增加的上升趋势明显。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种紫外固化双层涂层体系,包括:
基础层,包括40~80份的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1、20~60份的含酯基的化合物、1~3份的光引发剂;所述含酯基的化合物选自聚乙二醇丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯中的至少一种;
功能层,包括15~30份的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2、10~20份的聚乙烯醇、10~20份的透明质酸、40~70份的含有可聚合官能团的两性离子化合物、1~4份的光引发剂;
其中,所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1是由聚四氢呋喃二元醇、二异氰酸酯和含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物聚合得到;
所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2是由聚丙二醇、二异氰酸酯和含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物聚合得到。
2.根据权利要求1所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1中:
所述二异氰酸酯选自脂肪族二异氰酸酯;
所述含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物选自N-羟甲基丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)丙烯酰胺、N-(3-羟丙基)丙烯酰胺、N-(羟甲基)甲基丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)甲基丙烯酰胺、N-(3-羟丙基)甲基丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)丙烯酰胺、N-(2-氨基乙基)丙烯酰胺、N-(3-氨基丙基)丙烯酰胺、N-(2-氨基乙基)甲基丙烯酰胺、N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺中的至少一种;
所述聚四氢呋喃二元醇和二异氰酸酯的质量用量比为1.5~3:1,体系中异氰酸酯基的摩尔量和羟基的摩尔量之比=1.2~2.4:1;含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物的用量为二异氰酸酯化合物摩尔量的18~32%;
所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1的双键当量为100~280g/mol。
3.根据权利要求2所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1中的二异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1中聚四氢呋喃二元醇和二异氰酸酯的质量用量比为1.8~2.6:1,体系中异氰酸酯基的摩尔量和羟基的摩尔量之比=1.6~2.0:1;含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物的用量为二异氰酸酯化合物摩尔量的24~28%。
5.根据权利要求2所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1的双键当量为150~220g/mol。
6.根据权利要求2所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1的制备过程包括:
将预先脱水过的聚四氢呋喃二醇和二异氰酸酯加入到反应器中,再加入催化剂,75~90℃反应,采用二正丁胺法确定异氰酸酯基的含量,当异氰酸酯基团的含量为初始的9%~16%时,向反应器中滴加含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物,当异氰酸酯基消失,停止反应,得到氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1。
7.根据权利要求6所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1的制备过程中,当异氰酸酯基团的含量为初始的12%~14%时,向反应器中滴加含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物。
8.根据权利要求1所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2中:
所述二异氰酸酯选自脂环族二异氰酸酯;
所述含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物选自N-羟甲基丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)丙烯酰胺、N-(3-羟丙基)丙烯酰胺、N-(羟甲基)甲基丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)甲基丙烯酰胺、N-(3-羟丙基)甲基丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)丙烯酰胺、N-(2-氨基乙基)丙烯酰胺、N-(3-氨基丙基)丙烯酰胺、N-(2-氨基乙基)甲基丙烯酰胺、N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺中的至少一种;
所述聚丙二醇和二异氰酸酯的质量用量比为1.6~3.5:1,体系中异氰酸酯基的摩尔量和羟基的摩尔量之比=1.1~2.0:1;含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物的用量为二异氰酸酯摩尔量的12~24%;
所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2的双键当量为160~300g/mol。
9.根据权利要求8所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2中的二异氰酸酯选自4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2中聚丙二醇和二异氰酸酯的质量用量比为2.0~3.0:1,体系中异氰酸酯基的摩尔量和羟基的摩尔量之比=1.3~1.7:1;含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物的用量为二异氰酸酯摩尔量的16~20%。
11.根据权利要求8所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2的双键当量为200~270g/mol。
12.根据权利要求8所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,所述氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2的制备过程包括:
将预先脱水过的聚丙二醇和二异氰酸酯加入到反应器中,再加入催化剂,75~90℃反应,采用二正丁胺法确定异氰酸酯基的含量,当异氰酸酯基团的含量为初始的6%~12%时,向反应器中滴加含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物,当异氰酸酯基消失,停止反应,得到氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2。
13.根据权利要求12所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2的制备过程中,当异氰酸酯基团的含量为初始的8%~10%时,向反应器中滴加含有酰胺键和不饱和双键的丙烯酰胺化合物。
14.根据权利要求1所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,所述基础层包括60~70份的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1、30~40份的含酯基的化合物、1.5~2.5份的光引发剂;所述功能层包括15~20份的氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2、10~15份的聚乙烯醇、10~15份的透明质酸、50~65份的含有可聚合官能团的两性离子化合物、2~3份的光引发剂。
15.根据权利要求1所述的紫外固化双层涂层体系,其特征在于,所述含有可聚合官能团的两性离子化合物选自甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA)、甲基丙烯酰乙基羧基甜菜碱(CBMA)中的至少一种。
16.根据权利要求1~15任一项所述紫外固化双层涂层体系的应用方法,包括:
1)基础层涂料制备
将氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物1、含酯基的化合物溶于溶剂中,在避光条件下加入光引发剂,调整粘度到3~10mPa·s后,避光保存;
2)功能层涂料制备
将氨基甲酸酯丙烯酰胺低聚物2、聚乙烯醇、透明质酸、含有可聚合官能团的两性离子化合物溶于溶剂中,在避光条件下加入光引发剂,调整粘度到30~100mPa·s后,避光保存;
3)涂层应用
将基材洗清干净并干燥,将其以1.0~5.0厘米/秒的速度浸入基础层涂料中,浸泡5~40秒钟,然后以1.0~2.0厘米/秒的速度提拉完成涂装,迅速转移到700~1000W的紫外灯下照射30~90秒,然后悬挂干燥,得到基础层涂装的基材;将其以1.0~5.0厘米/秒的速度浸入到功能层涂料中,浸泡30~80秒钟,然后以0.5~1.5厘米/秒的速度提拉后,迅速转移到500~600W紫外灯固化箱内照射100~500秒以完成固化。
17.根据权利要求16所述的应用方法,其特征在于,所述基材为导管、导丝、血管鞘。
18.根据权利要求16所述的应用方法,其特征在于,所述基材为指引导管、指引导丝、微导管、微导丝、血管鞘。
19.一种由权利要求16-18任一项所述应用方法制得的超亲水超润滑材料。
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