专利名称：亲水性的聚氨酯分散体的制作方法
亲水性的聚氨酯分散体 本发明涉及可以用于制造亲水性涂层的聚氨酯分散体形式的涂料组合物。本发明 另外的主题为制备此类涂料组合物的方法，以及所述涂料组合物的用途，更特别地是用于 涂覆医疗器械的用途。医疗器械如导管的利用能够通过对其配备亲水性表面而大大改进。尿或血管导管 的插入和更换通过与血液或尿接触的亲水性表面吸附水膜的事实变得更容易。这降低了导 管表面和血管壁之间的摩擦，因而使得导管更容易插入和移动。还能够在插入之前对器械
直接进行湿水(WSsserung )，以便通过形成均勻水膜降低摩擦。结果是相关患者具有较 少疼痛，并降低了血管壁损伤的风险。另外，当导管用于与血液接触时，总是存在血凝块形 成的风险。在此情况下，亲水性涂层通常被视为有助于抗血栓形成的涂层。对产生此类表面适合的是原则上从对应的聚氨酯溶液或分散体起始制造的聚氨 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医学领域的用 途，且其还能够用于涂覆医疗器械。所得涂料由溶液或分散体出发制造，且所述聚合物涂料 包含不同端基，所述端基选自胺、氟化链烷醇、聚二甲基硅氧烷和胺封端的聚环氧乙烷。但 是，这些聚合物作为医疗器械的涂料时并不具有令人满意的性能，更特别地是在所需的亲 水性方面。DE 19914882A1涉及处于分散或溶解形式的聚氨酯、聚氨酯-脲和聚脲，其从以下 物质合成(a)至少一种多元醇组分，(b)至少一种二、三和/或多异氰酸酯组分，(c)至少一种亲水性的、非离子型或潜离子型结构组分(Aufbaukomponent)，由具 有至少一种对异氰酸酯基团为反应性的基团和至少一种亲水性聚醚链的化合物组成，和/ 或由具有至少一种能够形成盐且如果需要的话至少部分地以中和形式存在的基团和至少 一种对异氰酸酯基团为反应性的基团的化合物组成，(d)分子量为32-500的至少一种不同于(a)-(c)的结构组分，具有至少一种对异 氰酸酯基团为反应性的基团，和(e)至少一种单官能封端剂(Blockierungsmittel)。由此强制性具有单官能封端 剂的聚合物分散体以浆料形式使用。DE 19914885A1涉及基于聚氨酯、聚氨酯-聚脲或聚脲的分散体，其优选表示以下 物质的反应产物a)至少一种多元醇组分，b)至少一种二、三和/或多异氰酸酯组分，c)如果需要(gegebenenfalls)，至少一种(潜)离子型结构组分，由具有至少一 种对NC0基团为反应性的基团和至少一种能够形成盐且如果需要的话至少部分地以中和 形式存在的基团的化合物组成，d)如果需要，至少一种非离子型亲水性结构组分，由异氰酸酯加成反应意义上的一至四官能的并包含至少一个亲水性聚醚链的化合物组成，e)如果需要，分子量为32-2500的至少一种不同于(a)-(d)的结构组分，具有对异 氰酸酯基团为反应性的基团，和f)0. 1-15重量％的至少一种单官能封端剂，其中至少50%由二甲基吡唑组成，a)-f)之和为100%，且c)或者d)不能为0并且以形成稳定分散体的量使用。其 中，所述分散体用于涂覆矿物基材，用于涂漆(Lackierimg)和密封木材和基于木材的材 料，用于涂漆和涂覆金属表面，用于涂漆和涂覆塑料，和用于涂覆纺织品和皮革。现有技术已知的这些聚氨酯脲分散体没有用于医疗目的，即用于涂覆医疗器械。另外，迄今已知的聚氨酯脲涂料常常具有缺点，也即它们对于用作医疗器械上的 涂料而言并不充分地亲水。关于这点，US 5，589，563推荐表面改性的端基用于可用来涂覆医疗器械的生物医 学用聚合物。这些聚合物包括不同的端基，选自胺、氟化链烷醇、聚二甲基硅氧烷和胺封端 的聚环氧乙烷。但是，作为用于医疗器械的涂料，这些聚合物也缺乏令人满意的性能，更特 别地是在所需的亲水性方面。因此，本发明的一个目的是提供可用来使医疗器械装备有亲水性表面的聚氨酯脲 分散体。由于这些表面常常在血液接触中使用，因此这些材料的表面还应该具有好的血液 相容性并且应该更特别地降低血凝块形成的风险。本发明提供了可使医疗器械装备有亲水性表面的聚氨酯脲分散体。本发明聚氨酯脲分散体的特征在于它们包含(1)至少一种聚氨酯脲，其用聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的共聚物单元封端，和(2)至少一种聚碳酸酯多元醇。根据本发明，已经发现包含这些具体聚氨酯脲的组合物突出地适合作为医疗器械 的涂料，它们对所述医疗器械产生突出的光滑涂层并同时降低用该医疗器械处理期间血凝 块形成的风险。用于本发明目的的聚氨酯脲是聚合化合物，其具有(a)至少两个包含具有以下通式结构的氨基甲酸酯基团的重复单元，
权利要求
分散体形式的涂料组合物，特征在于其包含聚氨酯脲，该聚氨酯脲(1)用聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的共聚物单元封端，和(2)包含至少一种含羟基的聚碳酸酯多元醇。
2.根据权利要求1所述的涂料组合物，特征在于所述聚氨酯脲包含来源于至少一种脂 族、脂环族或芳族异氰酸酯的单元。
3.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，特征在于所述聚氨酯脲具有最多2.5重 量％的离子型变体。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的涂料组合物，特征在于所述涂料包含聚氨酯 脲，该聚氨酯脲由以下物质合成a)平均摩尔量为400克/摩尔-6000克/摩尔和羟基官能度为1.7-2. 3的至少一种聚 碳酸酯多元醇，或此类聚碳酸酯多元醇的混合物；b)至少一种脂族、脂环族或芳族多异氰酸酯或此类多异氰酸酯的混合物，其量为每摩 尔所述聚碳酸酯多元醇1. 0-4. 0摩尔；c)聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的至少一种单官能混合聚氧化烯醚或此类聚醚的混合物， 其平均摩尔量为500克/摩尔-5000克/摩尔，其量为每摩尔所述聚碳酸酯多元醇0. 01-0. 5 摩尔；d)至少一种脂族或脂环族二胺或至少一种氨基醇，作为人们所说的增链剂，或此类化 合物的混合物，其量为每摩尔所述聚碳酸酯多元醇0. 05-3. 0摩尔；e)如果需要，一种或多种摩尔量为62克/摩尔-500克/摩尔的短链脂族多元醇，其量 为每摩尔所述聚碳酸酯多元醇0. 1-1. 0摩尔；和如果需要，含胺_或0H-的结构单元，其位于聚合物链末端上并封端该聚合物链末端。
5.用于制备权利要求1-4中任何一项所述的聚氨酯脲分散体的方法，包括以下步骤(I)初始引入成分(a)、(b)、(c)和如果需要的(e)，并如果需要用对异氰酸酯基团为惰 性的与水混溶性溶剂稀释该初始装料；(II)将能够从(I)获得的组合物加热至50-120°C范围的温度；(III)计量加入在反应开始时没有加入的(c)和(e)中的任何组分；(IV)借助于脂族酮溶解所得预聚物；(V)加入成分(d)以用于链延长；(VI)加入水以用于分散；和(VII)除去脂族酮，优选通过蒸馏除去。
6.能够通过权利要求5所述的方法获得的分散体形式的涂料组合物。
7.根据权利要求1-4或6中任何一项所述的涂料溶液用于涂覆至少一种医疗器械的用途。
全文摘要
本发明涉及聚氨酯脲分散体，其中所述聚氨酯脲(1)用聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的共聚物单元封端，和(2)包含至少一种含羟基的聚碳酸酯多元醇。
文档编号C08G18/12GK101977640SQ200980109994
公开日2011年2月16日 申请日期2009年3月16日 优先权日2008年3月20日
发明者J·克歇尔, T·里舍 申请人:拜尔材料科学股份公司