[发明专利]自润滑聚合物组合物

说明书

公开了一种包含化学连接的润滑剂结构的聚合物树脂组合物，其用于制备自润滑医疗设备，由此不需要目前所需的可用于医疗和外科设备中的二次润滑步骤。

技术领域

本发明涉及一种包含化学连接的润滑剂结构的聚合物树脂组合物，其可用于制造自润滑医疗设备，由此不需要目前所需的二次润滑步骤。

背景

输注治疗产品具有多种需要润滑的组件，包括插管、导管、楔子、尖头和血液控制致动器。在这些组件的生产期间，目前在二次基于溶剂的工艺中施加润滑剂。二次润滑施加工艺期间所用的溶剂一直受到监管机构的仔细审查。生产商一直致力于升级其生产工艺以利用可接受的溶剂，从而确保符合持续变化的监管标准。然而，对生产商而言，持续改变和升级生产工艺以符合持续变化的监管标准(例如从使用HCFC溶剂转换至VOC可燃溶剂)会是资金和资源密集的。因此，消除二次基于溶剂的润滑步骤将导致极大的节约，这不仅是因为消除了溶剂，而且还因为就资本设备、时间和资源而言的二次工艺本身的成本。消除二次基于溶剂的润滑步骤还导致显著的环境益处，且因为消除生产工艺中的溶剂而提高工作场所的安全性。

作为涂层施加或者混入塑料本身中的润滑剂可沥滤出，从而进入病人的血流中。同时监管机构目前允许一定受控量的基于硅氧烷(或其它)润滑剂进入病人中。因此，消除潜在的沥滤会导致病人安全性的提高。

因此，需要一种自润滑聚合物组合物，其不需要二次基于溶剂的润滑步骤，同时允许可调性而不需要添加剂或额外的涂层。还需要一种自润滑聚合物组合物，其还由于润滑剂与树脂化学结合而导致一致的涂层厚度和量，由此减轻对由于工艺变化所导致的润滑性能变化的担忧。还需要一种官能化的润滑剂，其消除了对润滑剂进入血流中的迁移担忧。

发明内容

一个方面涉及一种自润滑聚氨酯组合物，其包含二异氰酸酯与包含短链二元醇、长链聚醚或聚酯二元醇和润滑剂的二元醇混合物的反应产物。在一个或多个实施方案中，所述聚氨酯具有化学连接在该聚氨酯树脂中的润滑剂。在一个实施方案中，将所述润滑剂并入所述聚氨酯树脂的主链中。在一个或多个实施方案中，所述二异氰酸酯选自脂族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯和芳族二异氰酸酯。在更具体的实施方案中，所述二异氰酸酯选自4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)(HMDI)。在一个或多个实施方案中，所述短链二元醇选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇，和具有至多10个碳原子的脂环族二醇。在一个或多个实施方案中，所述聚酯二元醇为聚亚烷基二醇。在一个实施方案中，所述聚亚烷基二醇为聚(四亚甲基醚)二醇。在一个或多个实施方案中，所述润滑剂为非硅氧烷二元醇、硅氧烷二元醇或氟化润滑剂。在一个实施方案中，所述硅氧烷二元醇为聚二甲基硅氧烷二元醇。在一个具体实施方案中，所述聚二甲基硅氧烷以所述聚氨酯组合物的约3-10重量％的量存在。在一个或多个实施方案中，所述自润滑聚氨酯组合物包含与所述自润滑聚氨酯共价连接的抗微生物结构部分。在一个或多个实施方案中，所述自润滑聚氨酯组合物包含与自润滑聚氨酯共价连接的抗血栓形成结构部分。在一个或多个实施方案中，所述润滑剂可以以所述聚氨酯组合物的约1-10重量％的量存在。在一个或多个实施方案中，将所述润滑剂并入由所述二异氰酸酯和二元醇混合物形成的主链中。

在一个或多个实施方案中，反应进一步包含选自如下组的催化剂：二月桂酸二丁基锡、叔胺和金属化合物。在一个具体实施方案中，所述叔胺为1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。在一个具体实施方案中，所述金属化合物为二月桂酸二丁基锡或辛酸铋。

另一方面涉及式I的聚氨酯：

其中m重复单元为5-2000；n重复单元为1-40，且所述聚氨酯树脂的总分子量为15,000-130,000g/mol。