[发明专利]一种水基UV固化树脂及基于其的涂料和医用导管

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的水基UV固化树脂，以及使用该树脂复配得到的亲水润滑涂料，以使制备得到的医用导管。

背景技术

介入诊疗技术是在X线、CT和M R(核磁共振)等影像设备的导向下，利用特定的穿刺针、导丝或导管等器械，不用打开人体组织即可准确到达病变部位进行诊断和治疗的医学新技术。由于介入器械在进入或拔出人体以及在人体内运动时，都需要具有润滑性的表面，以避免损伤体内组织。

就一般材料而言，即使用精密方法加工得到光滑平整的表面，但是通过扫描电镜分析即可发现其表面仍有许多突起，这些突起不仅使其表面粗糙度增加，而且往往会激活凝血因子，导致血栓生成，或因为在人体自然腔道组织移动遭遇很大阻力而造成介入诊疗手术的中断，难以满足使用要求。

聚合物材料易于进行改性或接枝处理，通过表面处理可以改善其表面性能，提高材料的润滑性和生物相容性，因此，聚合物材料越来越多的被应用于制造介入性医疗器械。聚氨酯材料表面光滑而且生物相容性好，随聚合时单体比例、种类不同而产物不同，其柔顺性及硬度亦大不相同，是一种高性能，易改性的高分子材料，已经被广泛用于制造介入诊疗中所使用的医疗器械。现阶段，用于制造医疗器械所用聚氨酯的是一种聚醚型聚氨基甲酸酯，近来又研制了相分离聚氨酯(SPU)。

使用聚氨酯材料制造得到的医疗器械虽然具有较好的特性，但是其表面润滑性依然存在不足，对血小板和蛋白质的吸附性依然存在，有待进一步提高。通过对聚氨酯材料进行表面改性处理以提高其性能，是比较常见的一种方案。

如伍增勇等人采用聚氨酯(PUR)／聚乙烯吡咯烷酮(PVP)互穿网络体系对PUR材料表面进行涂层改性，研究了不同含量的PVP对涂层表面形貌、吸水性、润滑性、牢固性等性能的影响。结果表明：改性后材料表面的润滑性能明显提高，当PVP质量分数为2.5％时，摩擦系数由改性前的0.45降到0.074；涂层牢固性较好。罗祥林等人用紫外光直接引发亲水性单体N-乙烯吡咯烷酮(NVP)、丙烯酰胺在医用聚氨酯(PU)表面进行接枝反应, 可以提高PU 表面的润滑性。研究了影响接枝密度、摩擦系数的因素, 测定了单位表面积吸水率、水接触角。其实验结果表明： 接枝聚合反应可以使医用PU 表面形成亲水表层、摩擦系数由0.6 降至0.1 以下。

对材料进行表面处理的同时，也带来的新的问题，如涂料的附着力不高，易于脱落，这也限制了其应用和推广。在我国，高端的介入性医疗器械普遍为外国公司，如日本泰尔茂株式会社等垄断，价格高昂。同时，现有的改性方法较为复杂，生产成本较高。

开发出一种新型的用于医疗器械表面改性材料是非常有必要的。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种水基UV固化树脂。

本发明的另一个目的在于提供一种基于上述水基UV固化树脂的亲水润滑涂料。

本发明的再一个目的在于提供一种自润滑性的医用导管。

本发明所采取的技术方案是：

一种水基UV固化树脂，其制备方法如下：

1)  将聚己内酯二醇干燥至含水量不高于0.05%，调温至30～70℃； 

2)  保护气保护下，加入二苯基甲烷二异氰酸酯，聚合反应；

3)  升温至70～80℃，加入二羟甲基酸，继续反应，得到聚氨酯预聚体A；

4)  在聚氨酯预聚体A中加入有机溶剂，调节其粘度，60～70℃下滴加含羟基的丙烯酸酯单体，反应完毕后，得到聚氨酯丙烯酸酯共聚物；

5)  在聚氨酯丙烯酸酯共聚物加入中和剂完全中和剩余的羧基，加水分散并去除残留的有机溶剂，得到水基UV固化树脂；

其中；

二苯基甲烷二异氰酸酯的NCO基：聚己内酯二醇和二羟甲基酸两者的OH基和的摩尔比为（1.3～1.8）：1；

二羟甲基酸的使用量为聚己内酯二醇和二苯基甲烷二异氰酸酯总质量的4.0～8.0%；

含羟基的丙烯酸酯单体的使用量为聚己内酯二醇和二苯基甲烷二异氰酸酯总质量的10.0～25.0%。

作为本发明的进一步改进，聚己内酯二醇的分子量为500～2000。

作为本发明的进一步改进，二羟甲基酸选自二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸。

作为本发明的进一步改进，含羟基的丙烯酸酯单体选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯。

作为本发明的进一步改进，聚己内酯二醇和二苯基甲烷二异氰酸酯聚合反应的时间为1.5～2.5h。

作为本发明的进一步改进，加入二羟甲基酸后，继续反应1.5h～2h。