[发明专利]亲水复合涂层的制备方法及亲水复合涂层

说明书

本发明涉及一种长时效性亲水复合涂层的制备方法及亲水复合涂层。通过多段式等离子体聚合‑气相沉积在基底的表面进行沉积，各段等离子体获得的平均聚合能量依次递减；所述多段式等离子体聚合‑气相沉积的段数至少为3段；其中，第1段的等离子体聚合单体包括气态烃；第2段的等离子聚合单体包括含氮的极性气体；第3段的等离子聚合单体包括气态烃和含氧气体。同时本发明还公开了由上述方法制备得到的亲水复合涂层。上述长时效性亲水复合涂层的制备方法，可使制备得到的涂层时效性远超传统的一段式或两段式等离子体涂层，涂层的表面能衰减呈极低速状态，暴露放置可维持亲水状态达数月之久。

技术领域

本发明涉及亲水涂层制备技术领域，特别是涉及一种亲水复合涂层的制备方法及亲水复合涂层。

背景技术

亲水涂层因其具有的良好亲水性，能使所涂覆的基底材料表面具有优异的润滑性，从而在医疗器械、建筑科技等领域具有广阔的应用前景。然而，通过传统的等离子体表面改性处理得到的亲水涂层在时效性方面一直存在较大的缺陷。通常情况下，使用氩气、氧气、氮气等常规气体的一段式等离子体处理后的亲水涂层表面，其表面能衰减到接近处理前的水平所需要的时间，根据基底材料的不同，短至几十分钟，长则两三天。即便是采用先常规气体活化、后聚合性单体聚合沉积的两段式等离子体处理法，所得到的亲水涂层的表面能也会在几周时间内产生大幅度的衰减。上述因表面能衰减所造成的时效性不足的问题，给亲水涂层的进一步应用带来了极大的限制。

发明内容

基于此，有必要针对由等离子体表面处理所获得的亲水涂层时效性较短的问题，提供一种长时效性亲水复合涂层的制备方法及亲水复合涂层。

一种长时效性亲水复合涂层的制备方法，通过多段式等离子体聚合-气相沉积在基底的表面进行沉积，各段等离子体获得的平均聚合能量依次递减；所述多段式等离子体聚合-气相沉积的段数至少为3段；

其中，第1段的等离子体聚合单体包括气态烃；第2段的等离子聚合单体包括含氮的极性气体；第3段的等离子聚合单体包括气态烃和含氧气体。

上述长时效性亲水复合涂层的制备方法，可使制备得到的涂层时效性远超传统的一段式或两段式等离子体涂层，涂层的表面能衰减呈极低速状态，暴露放置可维持亲水状态达数月之久。

在其中一个实施例中，所述多段式等离子体聚合-气相沉积的段数为大于3的奇数，从第4段起，偶数段的等离子聚合单体包括含氮的极性气体，奇数段的等离子聚合单体包括气态烃和含氧气体。在一定范围内，段数越多，制备得到的亲水涂层其亲水性能和时效性越好。

在其中一个实施例中，所述多段式等离子体聚合-气相沉积的段数为5。

在其中一个实施例中，所述气态烃的碳原子数为1～6。

在其中一个实施例中，所述气态烃选自甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、环丙烷、丙烯、丙炔、丁烷、环丁烷、丁烯、丁二烯、丁炔、戊烷、环戊烷、戊烯、戊二烯、戊炔、己烷、环己烷、己烯、己二烯、己炔、己二炔、和上述烃类化合物的同分异构体中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述含氮极性气体选自二氧化氮、一氧化氮、氨气、烯丙胺、乙二胺、正丁胺、丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙烯亚胺、和氨基酸中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述含氧气体选自氧气、水蒸气、和二氧化碳中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述气态烃和含氧气体中，气态烃所含碳元素和含氧气体所含氧元素的摩尔比在1:3到3:2之间。

在其中一个实施例中，所述第1段的等离子体聚合单体还包括氩气、氦气、氮气、和氧气中的至少一种。

本发明还提供了一种亲水复合涂层，通过采用本发明所提供的方法制备得到。