CN116392645A - 亲水润滑涂层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种亲水润滑涂层的制备方法，其包括以下步骤：将第一有机溶剂、高分子聚氨酯树脂以及光引发剂，搅拌混合均匀，得到底层涂料；将亲水化合物、活性稀释剂、烷基盐单体、第二有机溶剂以及水，搅拌混合均匀，得到表层涂料；在器械的表面形成底层涂层；在底层涂层形成表层涂层，获得亲水润滑涂层。本申请中的亲水润滑涂层具有优良的耐磨性、润滑性以及稳定性，将其涂覆在器械表面，可以降低器械表面的摩擦力，从而防止在使用过程中，由于器械和人体组织之间的摩擦力大而对人体造成伤害，降低手术风险，减轻病人痛苦，而且亲水润滑涂层的附着力好，可以持久稳定在器械的表面。
Description
技术领域
本发明涉及医用器材技术领域，具体地，涉及一种亲水润滑涂层的制备方法。
背景技术
随着科技的发展和医学技术的进步，介入治疗导管被广泛地应用到临床治疗中。许多需要短期或长期与人体组织接触的器械，如导管、导丝等器械在插入或拔出时会跟与之接触的组织发生摩擦，且摩擦力较大，导致病人在此过程中常伴有灼烧感和疼痛感，容易造成血管、腔道组织损伤，进而引发炎症等不良反应。为了降低手术风险，减轻病人痛苦，临床常采用润滑剂如硅油、石蜡油、凡士林等涂覆导管表面，从而降低其摩擦力，然而在使用过程中，润滑剂难以稳定在导管等器械的表面，润滑效果较差、难以持久，且插入或拔出体内时依旧对组织造成伤害。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种亲水润滑涂层的制备方法。
本发明公开的一种亲水润滑涂层包括以下步骤：
将第一有机溶剂、高分子聚氨酯树脂以及光引发剂，搅拌混合均匀，得到底层涂料；
将亲水化合物、活性稀释剂、烷基盐单体、第二有机溶剂以及水，搅拌混合均匀，得到表层涂料；
采用浸涂、喷涂或者涂刷的方式将底层涂料均匀涂覆在器械的表面，经紫外灯固化后，在器械的表面形成底层涂层；
采用浸涂、喷涂或者涂刷的方式将底层涂料均匀涂覆在底层涂层上，经紫外灯固化后，在底层涂层形成表层涂层，获得亲水润滑涂层；
其中，底层涂料包括以下重量份的组分：
第一有机溶剂85份-99.9份，
高分子聚氨酯树脂0.5份-5份，
光引发剂0.1份-10份；
表层涂料包括以下重量份的组分：
亲水化合物1份-10份，
活性稀释剂1份-5份，
烷基盐单体0.01份-1份，
第二有机溶剂70份-90份，
水7份-20份。
根据本发明一实施方式，第一有机溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种或多种。
根据本发明一实施方式，高分子聚氨酯树脂为脂肪酸聚氨酯树脂、芳香族多异氰酸脂、脂环族多异氰酸脂中的一种或多种。
根据本发明一实施方式，光引发剂为2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、二苯甲酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、二苯基乙酮、安息香乙醚中的一种或多种。
根据本发明一实施方式，亲水化合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、羧甲基纤维素和乙基纤维素中的一种或多种。
根据本发明一实施方式，活性稀释剂为聚乙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸-1，4-丁二醇酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。
根据本发明一实施方式，烷基盐单体为聚乙烯亚胺烷基盐、十八烷基双酯基季铵盐、辛烷基聚氧乙烯基癸基氯化铵、烷基酚聚氧乙烯醚季铵盐、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵中的一种或多种。
根据本发明一实施方式，第二有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇中的一种或多种。
根据本发明一实施方式，采用浸涂、喷涂或者涂刷的方式将底层涂料均匀涂覆在器械的表面之前，还包括以下步骤：
清洁器械的表面。
根据本发明一实施方式，将亲水化合物、活性稀释剂、烷基盐单体、有机溶剂以及水，搅拌混合均匀中，搅拌温度为35-85℃。
本申请的有益效果在于：亲水润滑涂层具有优良的耐磨性、润滑性以及稳定性，将其涂覆在器械表面，可以降低器械表面的摩擦力，从而防止在使用过程中，由于器械和人体组织之间的摩擦力大而对人体造成伤害，降低手术风险，减轻病人痛苦，而且亲水润滑涂层的附着力好，可以持久稳定在器械的表面。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为亲水润滑涂层A1的摩擦力测试图；
图2为亲水润滑涂层A2的摩擦力测试图；
图3为亲水润滑涂层A1与Pebax基材的摩擦力对比测试图。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本实施例中的一种亲水润滑涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：清洁器械的表面。
S2：将第一有机溶剂、高分子聚氨酯树脂以及光引发剂，搅拌混合均匀，得到底层涂料。
S3：将亲水化合物、活性稀释剂、烷基盐单体、第二有机溶剂以及水，搅拌混合均匀，得到表层涂料。
S4：采用浸涂、喷涂或者涂刷的方式将底层涂料均匀涂覆在器械的表面，经紫外灯固化后，在器械的表面形成底层涂层。
S5：采用浸涂、喷涂或者涂刷的方式将底层涂料均匀涂覆在底层涂层上，经紫外灯固化后，在底层涂层形成表层涂层，获得亲水润滑涂层。
进一步的，在步骤S1中，将器械放入乙醇或者丙酮中，超声清洗5～10min，从而除去表面的污垢，清洗完成后，干燥。通过清洁器械的表面，防止器械表面的污垢对后续的涂覆工作造成影响。
进一步的，在步骤S2中，底层涂料包括以下重量份的组分：85份-99.9份第一有机溶剂，0.5份-5份高分子聚氨酯树脂，0.1份-10份光引发剂。搅拌温度为室温，搅拌时间为5min-30min。
优选的，第一有机溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种或多种。高分子聚氨酯树脂为脂肪酸聚氨酯树脂、芳香族多异氰酸脂、脂环族多异氰酸脂中的一种或多种。光引发剂为2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、二苯甲酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、二苯基乙酮、安息香乙醚中的一种或多种。
进一步的，在步骤S3中，表层涂料包括以下重量份的组分：1份-10份亲水化合物，1份-5份活性稀释剂，0.01份-1份烷基盐单体，70份-90份第二有机溶剂，水7份-20份。搅拌温度为35-85℃，搅拌时间为10min-60min。
优选的，亲水化合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、羧甲基纤维素和乙基纤维素中的一种或多种。活性稀释剂为聚乙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸-1，4-丁二醇酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。烷基盐单体为聚乙烯亚胺烷基盐、十八烷基双酯基季铵盐、辛烷基聚氧乙烯基癸基氯化铵、烷基酚聚氧乙烯醚季铵盐、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵中的一种或多种。第二有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇中的一种或多种。
进一步的，在步骤S4中，采用浸涂的方式涂覆底层溶液时，将器械浸渍于底层涂料中5s-60s，接着采用紫外光固化10s-60s后，得到底层涂层。
进一步的，在步骤S5中，将表面涂覆有底层涂层的器械浸渍于表层涂料中5s-60s，接着采用紫外光固化100s-600s后，在器械表面得到亲水润滑涂层。
在具体应用时，亲水润滑涂层可以应用在Pebax、尼龙、TPU、不锈钢、镍钛合金等基材器械的表面，此处不做限定。
亲水润滑涂层具有优良的耐磨性、润滑性以及稳定性，将其涂覆在器械表面，可以降低器械表面的摩擦力，从而防止在使用过程中，由于器械和人体组织之间的摩擦力大而对人体造成伤害，降低手术风险，减轻病人痛苦，而且亲水润滑涂层的附着力好，可以持久稳定在器械的表面。
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
将92.5份乙醇、2.5份脂肪酸聚氨酯树脂以及5份1-羟基-环己基-苯基甲酮，在室温下搅拌20min，混合均匀，得到底层涂料。
将3份聚丙烯酰胺、3份二丙烯酸-1.4-丁二醇酯、0.5份聚乙烯亚胺烷基盐、80份甲醇以及13.5份水，在60℃的温度下搅拌35min，混合均匀，得到表层涂料。
实施例1
涂覆底层溶液时，将Pebax基材的器械浸渍于底层涂料中35s，接着采用紫外光固化35s后，得到底层涂层。将表面涂覆有底层涂层的器械浸渍于表层涂料中35s，接着采用紫外光固化350s后，在器械表面得到亲水润滑涂层A1。
实施例2
涂覆底层溶液时，将尼龙基材的器械浸渍于底层涂料中35s，接着采用紫外光固化35s后，得到底层涂层。将表面涂覆有底层涂层的器械浸渍于表层涂料中35s，接着采用紫外光固化350s后，在器械表面得到亲水润滑涂层A2。
用摩擦力测试仪对亲水涂层的附着性及润滑性进行测试，夹紧力100～300g，提拉速度10～50mm/s，每组测试35次，测试结果取平均值记入，测试结束后观察导管上亲水涂层脱落情况。
测试结束后亲水润滑涂层A1及亲水润滑涂层A2均无脱落，结果表明所制得的亲水涂层具有良好的耐磨性以及附着力以及优异的润滑性。
润滑性测试结果见表1-3以及图1-3，表1为亲水润滑涂层A1的摩擦力测试表，表2为亲水润滑涂层A2的摩擦力测试表，表3为亲水润滑涂层A1与Pebax基材的摩擦力对比测试表；图1为亲水润滑涂层A1的摩擦力测试图，图2为亲水润滑涂层A2的摩擦力测试图，图3为亲水润滑涂层A1与Pebax基材的摩擦力对比测试图。
表1亲水润滑涂层A1的摩擦力测试表
表2亲水润滑涂层A2的摩擦力测试表
表3亲水润滑涂层A1与Pebax基材的摩擦力对比测试表
由测试结果可知，亲水润滑涂层A1和亲水润滑涂层A2的COF(摩擦系数)基本低于0.03，说明亲水润滑涂层A1和亲水润滑涂层A2的润滑性好。由表3可知，涂覆了亲水润滑涂层A1的器械与未涂覆的Pebax基材相比，亲水润滑涂层A1的摩擦力均值大大下降，说明亲水润滑涂层具有优良的耐磨性、润滑性以及稳定性，将其涂覆在器械表面，可以降低器械表面的摩擦力，从而防止在使用过程中，由于器械和人体组织之间的摩擦力大而对人体造成伤害，降低手术风险，减轻病人痛苦，而且亲水润滑涂层的附着力好，可以持久稳定在器械的表面。
综上：本申请中的亲水润滑涂层具有优良的耐磨性、润滑性以及稳定性，将其涂覆在器械表面，可以降低器械表面的摩擦力，从而防止在使用过程中，由于器械和人体组织之间的摩擦力大而对人体造成伤害，降低手术风险，减轻病人痛苦，而且亲水润滑涂层的附着力好，可以持久稳定在器械的表面。
上仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种亲水润滑涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将第一有机溶剂、高分子聚氨酯树脂以及光引发剂，搅拌混合均匀，得到底层涂料；
将亲水化合物、活性稀释剂、烷基盐单体、第二有机溶剂以及水，搅拌混合均匀，得到表层涂料；
采用浸涂、喷涂或者涂刷的方式将所述底层涂料均匀涂覆在器械的表面，经紫外灯固化后，在所述器械的表面形成所述底层涂层；
采用浸涂、喷涂或者涂刷的方式将所述底层涂料均匀涂覆在底层涂层上，经紫外灯固化后，在所述底层涂层形成所述表层涂层，获得所述亲水润滑涂层；
其中，所述底层涂料包括以下重量份的组分：
第一有机溶剂85份-99.9份，
高分子聚氨酯树脂0.5份-5份，
光引发剂0.1份-10份；
所述表层涂料包括以下重量份的组分：
亲水化合物1份-10份，
活性稀释剂1份-5份，
烷基盐单体0.01份-1份，
第二有机溶剂70份-90份，
水7份-20份。
2.根据权利要求1所述的亲水润滑涂层的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的亲水润滑涂层的制备方法，其特征在于，所述高分子聚氨酯树脂为脂肪酸聚氨酯树脂、芳香族多异氰酸脂、脂环族多异氰酸脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的亲水润滑涂层的制备方法，其特征在于，所述光引发剂为2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、二苯甲酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、二苯基乙酮、安息香乙醚中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的亲水润滑涂层的制备方法，其特征在于，所述亲水化合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、羧甲基纤维素和乙基纤维素中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的亲水润滑涂层的制备方法，其特征在于，所述活性稀释剂为聚乙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸-1，4-丁二醇酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的亲水润滑涂层的制备方法，其特征在于，所述烷基盐单体为聚乙烯亚胺烷基盐、十八烷基双酯基季铵盐、辛烷基聚氧乙烯基癸基氯化铵、烷基酚聚氧乙烯醚季铵盐、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的亲水润滑涂层的制备方法，其特征在于，所述第二有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的亲水润滑涂层的制备方法，其特征在于，采用浸涂、喷涂或者涂刷的方式将所述底层涂料均匀涂覆在器械的表面之前，还包括以下步骤：
清洁所述器械的表面。
10.根据权利要求1所述的亲水润滑涂层的制备方法，其特征在于，将所述亲水化合物、所述活性稀释剂、所述烷基盐单体、所述有机溶剂以及所述水，搅拌混合均匀中，搅拌温度为35-85℃。
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| WO2025237412A1 (zh) * | 2024-05-17 | 2025-11-20 | 南微医学科技股份有限公司 | 内窥镜导管 |
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| DE69617231D1 (de) * | 1995-06-03 | 2002-01-03 | Jeremy Watson | Gleitfähige beschichtungen |
| CN107412883A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-12-01 | 大连理工大学 | 一种用于医疗器械表面的亲水超滑涂层及其制备方法 |
| CN109535799A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 柯惠有限合伙公司 | 用于医疗装置的柔顺的亲水涂层 |
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