專利名稱：親水性的聚氨酯分散體的制作方法
親水性的聚氨酯分散體 本發(fā)明涉及可以用于制造親水性涂層的聚氨酯分散體形式的涂料組合物。本發(fā)明 另外的主題為制備此類涂料組合物的方法，以及所述涂料組合物的用途，更特別地是用于 涂覆醫(yī)療器械的用途。醫(yī)療器械如導管的利用能夠通過對其配備親水性表面而大大改進。尿或血管導管 的插入和更換通過與血液或尿接觸的親水性表面吸附水膜的事實變得更容易。這降低了導 管表面和血管壁之間的摩擦，因而使得導管更容易插入和移動。還能夠在插入之前對器械
直接進行濕水(WSsserung )，以便通過形成均勻水膜降低摩擦。結果是相關患者具有較 少疼痛，并降低了血管壁損傷的風險。另外，當導管用于與血液接觸時，總是存在血凝塊形 成的風險。在此情況下，親水性涂層通常被視為有助于抗血栓形成的涂層。對產(chǎn)生此類表面適合的是原則上從對應的聚氨酯溶液或分散體起始制造的聚氨 酯涂料。例如，US 5，589，563描述了具有表面改性的端基的涂料用于生物醫(yī)學領域的用 途，且其還能夠用于涂覆醫(yī)療器械。所得涂料由溶液或分散體出發(fā)制造，且所述聚合物涂料 包含不同端基，所述端基選自胺、氟化鏈烷醇、聚二甲基硅氧烷和胺封端的聚環(huán)氧乙烷。但 是，這些聚合物作為醫(yī)療器械的涂料時并不具有令人滿意的性能，更特別地是在所需的親 水性方面。DE 19914882A1涉及處于分散或溶解形式的聚氨酯、聚氨酯-脲和聚脲，其從以下 物質合成(a)至少一種多元醇組分，(b)至少一種二、三和/或多異氰酸酯組分，(c)至少一種親水性的、非離子型或潛離子型結構組分(Aufbaukomponent)，由具 有至少一種對異氰酸酯基團為反應性的基團和至少一種親水性聚醚鏈的化合物組成，和/ 或由具有至少一種能夠形成鹽且如果需要的話至少部分地以中和形式存在的基團和至少 一種對異氰酸酯基團為反應性的基團的化合物組成，(d)分子量為32-500的至少一種不同于(a)-(c)的結構組分，具有至少一種對異 氰酸酯基團為反應性的基團，和(e)至少一種單官能封端劑(Blockierungsmittel)。由此強制性具有單官能封端 劑的聚合物分散體以漿料形式使用。DE 19914885A1涉及基于聚氨酯、聚氨酯-聚脲或聚脲的分散體，其優(yōu)選表示以下 物質的反應產(chǎn)物a)至少一種多元醇組分，b)至少一種二、三和/或多異氰酸酯組分，c)如果需要(gegebenenfalls)，至少一種(潛)離子型結構組分，由具有至少一 種對NC0基團為反應性的基團和至少一種能夠形成鹽且如果需要的話至少部分地以中和 形式存在的基團的化合物組成，d)如果需要，至少一種非離子型親水性結構組分，由異氰酸酯加成反應意義上的一至四官能的并包含至少一個親水性聚醚鏈的化合物組成，e)如果需要，分子量為32-2500的至少一種不同于(a)-(d)的結構組分，具有對異 氰酸酯基團為反應性的基團，和f)0. 1-15重量％的至少一種單官能封端劑，其中至少50%由二甲基吡唑組成，a)-f)之和為100%，且c)或者d)不能為0并且以形成穩(wěn)定分散體的量使用。其 中，所述分散體用于涂覆礦物基材，用于涂漆(Lackierimg)和密封木材和基于木材的材 料，用于涂漆和涂覆金屬表面，用于涂漆和涂覆塑料，和用于涂覆紡織品和皮革?，F(xiàn)有技術已知的這些聚氨酯脲分散體沒有用于醫(yī)療目的，即用于涂覆醫(yī)療器械。另外，迄今已知的聚氨酯脲涂料常常具有缺點，也即它們對于用作醫(yī)療器械上的 涂料而言并不充分地親水。關于這點，US 5，589，563推薦表面改性的端基用于可用來涂覆醫(yī)療器械的生物醫(yī) 學用聚合物。這些聚合物包括不同的端基，選自胺、氟化鏈烷醇、聚二甲基硅氧烷和胺封端 的聚環(huán)氧乙烷。但是，作為用于醫(yī)療器械的涂料，這些聚合物也缺乏令人滿意的性能，更特 別地是在所需的親水性方面。因此，本發(fā)明的一個目的是提供可用來使醫(yī)療器械裝備有親水性表面的聚氨酯脲 分散體。由于這些表面常常在血液接觸中使用，因此這些材料的表面還應該具有好的血液 相容性并且應該更特別地降低血凝塊形成的風險。本發(fā)明提供了可使醫(yī)療器械裝備有親水性表面的聚氨酯脲分散體。本發(fā)明聚氨酯脲分散體的特征在于它們包含(1)至少一種聚氨酯脲，其用聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的共聚物單元封端，和(2)至少一種聚碳酸酯多元醇。根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)包含這些具體聚氨酯脲的組合物突出地適合作為醫(yī)療器械 的涂料，它們對所述醫(yī)療器械產(chǎn)生突出的光滑涂層并同時降低用該醫(yī)療器械處理期間血凝 塊形成的風險。用于本發(fā)明目的的聚氨酯脲是聚合化合物，其具有(a)至少兩個包含具有以下通式結構的氨基甲酸酯基團的重復單元，
權利要求
分散體形式的涂料組合物，特征在于其包含聚氨酯脲，該聚氨酯脲(1)用聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的共聚物單元封端，和(2)包含至少一種含羥基的聚碳酸酯多元醇。
2.根據(jù)權利要求1所述的涂料組合物，特征在于所述聚氨酯脲包含來源于至少一種脂 族、脂環(huán)族或芳族異氰酸酯的單元。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的涂料組合物，特征在于所述聚氨酯脲具有最多2.5重 量％的離子型變體。
4.根據(jù)權利要求1-3中任何一項所述的涂料組合物，特征在于所述涂料包含聚氨酯 脲，該聚氨酯脲由以下物質合成a)平均摩爾量為400克/摩爾-6000克/摩爾和羥基官能度為1.7-2. 3的至少一種聚 碳酸酯多元醇，或此類聚碳酸酯多元醇的混合物；b)至少一種脂族、脂環(huán)族或芳族多異氰酸酯或此類多異氰酸酯的混合物，其量為每摩 爾所述聚碳酸酯多元醇1. 0-4. 0摩爾；c)聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的至少一種單官能混合聚氧化烯醚或此類聚醚的混合物， 其平均摩爾量為500克/摩爾-5000克/摩爾，其量為每摩爾所述聚碳酸酯多元醇0. 01-0. 5 摩爾；d)至少一種脂族或脂環(huán)族二胺或至少一種氨基醇，作為人們所說的增鏈劑，或此類化 合物的混合物，其量為每摩爾所述聚碳酸酯多元醇0. 05-3. 0摩爾；e)如果需要，一種或多種摩爾量為62克/摩爾-500克/摩爾的短鏈脂族多元醇，其量 為每摩爾所述聚碳酸酯多元醇0. 1-1. 0摩爾；和如果需要，含胺_或0H-的結構單元，其位于聚合物鏈末端上并封端該聚合物鏈末端。
5.用于制備權利要求1-4中任何一項所述的聚氨酯脲分散體的方法，包括以下步驟(I)初始引入成分(a)、(b)、(c)和如果需要的(e)，并如果需要用對異氰酸酯基團為惰 性的與水混溶性溶劑稀釋該初始裝料；(II)將能夠從(I)獲得的組合物加熱至50-120°C范圍的溫度；(III)計量加入在反應開始時沒有加入的(c)和(e)中的任何組分；(IV)借助于脂族酮溶解所得預聚物；(V)加入成分(d)以用于鏈延長；(VI)加入水以用于分散；和(VII)除去脂族酮，優(yōu)選通過蒸餾除去。
6.能夠通過權利要求5所述的方法獲得的分散體形式的涂料組合物。
7.根據(jù)權利要求1-4或6中任何一項所述的涂料溶液用于涂覆至少一種醫(yī)療器械的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚氨酯脲分散體，其中所述聚氨酯脲(1)用聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的共聚物單元封端，和(2)包含至少一種含羥基的聚碳酸酯多元醇。
文檔編號C08G18/12GK101977640SQ200980109994
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月16日 優(yōu)先權日2008年3月20日
發(fā)明者J·克歇爾, T·里舍 申請人:拜爾材料科學股份公司