[发明专利]一种聚氨酯基互穿网络聚合物在医用导管表面改性中的应用

权利要求书

1.一种聚氨酯基互穿网络聚合物在医用导管表面改性中的应用，其特征在于是将清洗干净的烘干后的医用导管均匀浸没在聚氨酯基互穿网络聚合物溶液中，随后将已经蘸满所述聚氨酯基互穿网络聚合物溶液的医用导管取出，置入烘箱中，控温20~80℃干燥后，制得经所述聚氨酯基互穿网络聚合物表面改性的医用导管；

其中所述医用导管指的是由聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚乳酸酯、聚氨酯橡胶、有机硅橡胶、天然橡胶、金属或其合金材料制成的医用导管中的一种；

所述聚氨酯基互穿网络聚合物指的是大分子主链上侧接聚乙二醇烷基醚链、聚乙烯吡咯烷酮链、季铵阳离子聚醚链的聚氨酯基互穿网络聚合物；

其中所述大分子主链上侧接聚乙二醇烷基醚链、聚乙烯吡咯烷酮链、季铵阳离子聚醚链的聚氨酯基互穿网络聚合物是按照顺序聚合方法制得的，具体制备方法如下步骤所述：

步骤一：交联聚氨酯的制备

将聚合物多元醇和扩链剂加入反应釜中，于80~120℃真空干燥除水2~24小时，此后将反应釜中物料降温至室温，N₂保护搅拌下，加入有机锡催化剂和有机胺催化剂，后连续加入多异氰酸酯和有机溶剂的混合物，控制反应釜中物料温度50~90℃，2~10小时后完成逐步加聚反应，制得交联聚氨酯的溶液，备用；

其中所述聚合物多元醇指的是质均分子量在150~6000之间的聚醚多元醇、聚烯烃多元醇、聚酯多元醇、聚硅氧烷多元醇、植物油基多元醇中的一种或两种以上；

所述扩链剂指的是二甘醇、三甘醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,12-十二烷二醇、甘油、三羟甲基甲烷、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷或三乙醇胺中的一种或两种以上；

所述有机锡催化剂指的是二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、草酸亚锡、二烷基二马来酸锡、二(十二烷基硫)二丁基锡或二醋酸二丁基锡中的一种；

所述有机胺催化剂指的是三乙胺、对二甲氨基吡啶、二甲基乙醇胺、N,N-二甲基甲酰胺、三乙烯二胺、二烷基哌嗪、烷基咪唑、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、三乙烯二胺羧酸盐、二烷基哌嗪羧酸盐或烷基咪唑羧酸盐中的一种；

所述多异氰酸酯指的是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、四甲基苯二甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或三甲基己烷二异氰酸酯中的一种；

所述有机溶剂选自丙酮、丁酮、环己酮、四氢呋喃、1,4-二氧六环、氯苯、氯仿、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、十氢萘、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种或两种以上；

所述聚合物多元醇、多异氰酸酯、扩链剂、有机锡催化剂、有机胺催化剂和有机溶剂的用量质量比30~300/30~300/0~30/0.02~5/0~5.0/0~300；

步骤二：功能聚氨酯预聚物的制备

将多异氰酸酯三聚体和有机溶剂的混合物加入反应釜中，再将已经干燥处理过的聚乙二醇单烷基醚、端羟基聚乙烯吡咯烷酮、端羟基聚醚季铵盐、有机锡催化剂和有机胺催化剂加入反应釜中，N₂保护搅拌下，控制反应釜内物料温度为50~90℃，控制加成反应时间2~8小时；此后采用二丁胺反滴定分析方法测得其中的NCO值接近预定值时，将反应釜中物料温度降至室温，即制得功能聚氨酯预聚物的溶液，备用；

其中所述多异氰酸酯三聚体指的是甲苯二异氰酸酯三聚体、二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体、1,6-己二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、五亚甲烷二异氰酸酯三聚体中的一种；

所述聚乙二醇单烷基醚指的是质均分子量为600~6000的端羟基聚乙二醇单甲醚、端羟基聚乙二醇单乙醚、端羟基聚乙二醇单烯丙基醚中的一种；

所述端羟基聚乙烯吡咯烷酮指的是质均分子量为600~6000的单端羟基聚乙烯吡咯烷酮；

所述端羟基聚醚季铵盐指的是质均分子量为100~6000的端羟基聚醚季铵盐，具有式(1)所示结构：

其中通式(1)中R₁、R₂和R₃分别选自取代或未取代C₁~C₁₈烃基中的一种，

X^-指的是Cl^-或Br^-，n指的是1~200中的自然数；

所述有机锡催化剂指的是二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、草酸亚锡、二烷基二马来酸锡、二(十二烷基硫)二丁基锡或二醋酸二丁基锡中的一种；

所述有机胺催化剂指的是三乙胺、对二甲氨基吡啶、二甲基乙醇胺、N,N-二甲基甲酰胺、三乙烯二胺、二烷基哌嗪、烷基咪唑、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、三乙烯二胺羧酸盐、二烷基哌嗪羧酸盐或烷基咪唑羧酸盐中的一种；

所述有机溶剂选自丙酮、丁酮、环己酮、四氢呋喃、1,4-二氧六环、氯苯、氯仿、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、十氢萘、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种或两种以上；

所述聚乙二醇单烷基醚、端羟基聚乙烯吡咯烷酮、端羟基聚醚季铵盐、多异氰酸酯三聚体、有机锡催化剂、有机胺催化剂和有机溶剂的用量质量比10~100/10~100/10~100/30~300/0.2~5/0.2~5/0~300；

步骤三：聚氨酯基互穿网络聚合物的制备

将步骤一制得的交联聚氨酯溶液、步骤二制得的功能聚氨酯预聚物溶液和脱水干燥过的季铵阳离子二元醇、扩链剂和有机溶剂加入反应釜中，N₂保护下搅拌均匀后，控温反应釜内物料温度50~90℃，控制逐步加聚反应时

间2~12小时，制得所述的聚氨酯基互穿网络聚合物的溶液；

其中所述季铵阳离子二元醇具有通式(2)所示结构：

其中通式(2)中的R₁选自C₁~C₁₈烃基中的一种，R₂选自-CH₃、-F、-Cl、-Br、-I、-OH、-CHO或-COOH中的一种或两种以上，X^-指的是Cl^-或Br^-，p与q之和等于2~200中的自然数；

所述扩链剂指的是二甘醇、三甘醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,12-十二烷二醇、甘油、三羟甲基甲烷、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷或三乙醇胺中的一种或两种以上；

所述有机溶剂选自丙酮、丁酮、环己酮、四氢呋喃、1,4-二氧六环、氯苯、氯仿、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、十氢萘、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲亚砜中的一种或两种以上；

所述交联聚氨酯溶液、功能聚氨酯预聚物溶液、季铵阳离子二元醇、扩链剂和有机溶剂的用量质量比为200~600/100~600/0~200/10~200/0~600。