专利名称：亲水性聚氨酯脲分散体的制作方法
亲水性聚氨酯脲分散体本发明涉及一种可以用于制造亲水性涂料的聚氨酯脲分散体形式的涂料组合物。 本发明的另一个主题为制备这种涂料组合物的方法，和该涂料组合物的用途，特别是用于涂覆医疗设备的用途。通过使例如导液管的医疗设备具备亲水性表面，可以极大地改善其应用。由于与血液或尿液接触的亲水性表面吸收水膜，尿或血管导液管的插入和移动变得更容易。 由此减少了导液管表面和血管壁之间的摩擦力，因此使得导液管更易于插入和移动。也可以在侵入之前进行设备的直接湿水(Whserimg)，以通过形成均勻的水膜减少摩擦力。有关的患者具有较小的疼痛，以及损伤血管壁的风险因此降低。此外，当在血液接触中使用导液管时，总有凝血的风险。关于这一点，亲水性涂料通常被认为有助于抗凝血 (antithrombogenic)涂料。从相应聚氨酯的溶液或分散体开始制造的聚氨酯涂料原则上具有制造这种表面的适用性。因此，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中使用和也可以用于涂覆医疗设备的聚合物的用途。所得涂层由溶液或分散体出发制备，聚合物涂料包括选自胺、氟化链烷醇、聚二甲基硅氧烷和胺封端的聚环氧乙烷的不同端基。但是，作为医疗设备用涂料，特别就所需亲水性而论，这些聚合物不具有令人满意的性能。DE 199 14 882 Al涉及分散或溶解形式的聚氨酯、聚氨酯脲或聚脲，其由以下合成
(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、非离子或潜离子合成组分(Aufbaukompenent)，其由具有至少一个对异氰酸酯基呈反应性的基团和至少一个亲水性聚醚链的化合物，和/或具有至少一个能够形成盐和任选地以至少部分中和的形式存在的基团和至少一个对异氰酸酯基呈反应性的基团的化合物组成，
(d)至少一种不同于(a)至(c)的合成组分，其分子量范围为32至500，具有至少一个对异氰酸酯基呈反应性的基团，和
(e)至少一种单官能封端剂。该因此必然具有单官能封端剂的聚合物分散体用于胶料 (Schlicht) οDE 199 14 885 Al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)任选的，至少一种(潜)离子合成组分，其由具有至少一个对NCO基团呈反应性的基团和至少一个能够形成盐和任选地以至少部分中和的形式存在的基团的化合物组成，
d)任选的，至少一种非离子亲水性合成组分，其由在异氰酸酯加成反应意义上具有一至四个官能度，和包含至少一个亲水性聚醚链的化合物组成，
e)任选的，至少一种不同于(a)至(d)的合成组分，其分子量为32至2500，具有对异氰酸酯基呈反应性的基团，和
f) 0. 1至15重量％的至少一种单官能封端剂，其包括至少50%的二甲基吡唑， 其中a)至f)的总和为100%，和c)或d)不能为0，并以使得形成稳定分散体的量使用。所用的分散体尤其用于涂覆矿物基底，用于木材和木质材料的涂漆和密封，用于金属表面的涂漆和涂覆，用于塑料的涂漆和涂覆，以及用于涂覆织物和皮革。这些现有技术已知的聚氨酯脲分散体并未用于医疗目的，即用于涂覆医疗设备。此外，迄今已知的聚氨酯脲涂料经常具有缺点，即它们的亲水性不足以用作医疗设备上的涂料。关于这一点，US 5，589，563建议用于生物医药聚合物的表面-改性的端基，其可用于涂覆医疗设备。这些聚合物包括选自胺、氟化链烷醇、聚二甲基硅氧烷和胺-封端的聚环氧乙烷的不同端基。但是，作为医疗设备用涂料，特别就所需亲水性而论，这些聚合物同样缺乏令人满意的性能。因此本发明的目的是提供可以用于提供具有亲水性表面的医疗设备的涂料组合物。因为这些表面经常用于血液接触，这些材料的表面也应具有优良的血液相容性和应更具体地降低形成凝血的风险。本发明提供聚氨酯脲分散体形式的涂料组合物，其可以用于提供具有亲水性表面的医疗设备。分散体形式的本发明的涂料组合物特征在于它们包括
(1)至少一种用包括聚环氧乙烷和聚-C4-C12-环氧烷的共聚物单元封端的聚氨酯脲，
禾口
(2)至少一种含羟基的聚碳酸酯多元醇。根据本发明，现已发现这些特殊聚氨酯脲的组合物特别适合作为医疗设备的涂料，它们产生特别光滑的涂层和同时在用医疗设备治疗期间降低形成凝血的风险。用于本发明目的的聚氨酯脲为具有以下的聚合物
(a)包含至少两个以下通式结构的氨基甲酸酯基团的重复单元，
权利要求
1 .分散体形式的涂料组合物，特征在于该涂料组合物包含聚氨酯脲该聚氨酯脲(1)用聚环氧乙烷和聚-C4-C12-环氧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的涂料组合物，特征在于所述聚氨酯脲具有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的涂料组合物，特征在于所述聚氨酯脲具有2.5重量％的最大离子改性。
4.根据权利要求1至3任一项的涂料组合物，特征在于所述涂料组合物具有由以下合成的聚氨酯脲a)至少一种具有400g/mol至6000 g/mol的平均摩尔重量和1. 7至2. 3的羟基官能度的聚碳酸酯多元醇，或这些聚碳酸酯多元醇的混合物；b)每摩尔所述聚碳酸酯多元醇，1.0至4.0mol量的至少一种脂族、脂环族或芳族多异氰酸酯或这些多异氰酸酯的混合物；c)每摩尔所述聚碳酸酯多元醇，0.01至0.5mol量的至少一种聚环氧乙烷和聚-C4-C12-环氧烷的单官能混合聚氧化烯醚或这些聚醚的混合物，其具有500 g/mol至 5000 g/mol的平均摩尔重量；d)每摩尔所述聚碳酸酯多元醇，0.05至3.0mol量的至少一种脂族或脂环族二胺或至少一种氨基醇，作为所谓的增链剂，或这些化合物的混合物；e)任选的，每摩尔所述聚碳酸酯多元醇，0.1至1.0mol量的一种或多种摩尔重量为 62 g/mol至500 g/mol的短链脂族多元醇；和任选的，位于聚合物链端并封闭其的含胺-或OH-单元。
5.用于制备根据权利要求4的涂料组合物的方法，包括以下方法步骤(I)预先引入成分(a)、(b)、(c)和任选的，成分(e)，和任选地，用水混溶性、但对异氰酸酯基呈惰性的溶剂稀释；(II)将能由(I)获得的组合物加热至50至120°C的温度；(III)计量加入任选在反应开始时未添加的(c)和(e)成分；(IV)借助于脂族酮溶解所得预聚物；(V)添加成分(d)用于链延长；(VI)添加水用于分散；和(VII)去除所述脂族酮，优选通过蒸馏去除所述脂族酮。
6.能根据权利要求5的方法获得的涂料组合物，其为分散体形式。
7.基材上的涂层，能通过将根据权利要求1至4或6任一项的涂料组合物施涂至所述基材并使其干燥获得。
8.根据权利要求7的涂层，特征在于所述基材为医疗设备。
9.根据权利要求1至4或6任一项的涂料组合物用于涂覆至少一种医疗设备的用途。
10.根据权利要求1至4或6任一项的涂料组合物的用途，用于涂覆非医疗领域中的工业基材，用于制造易清洁或自清洁表面，用于涂覆窗玻璃和光学玻璃和透镜，用于涂覆卫生领域中的基材，用于涂覆包装材料，用于降低经涂覆表面的生物生长，用于涂覆水上和水下基材以减少基材相对于水的摩擦阻力，用于基材的印刷准备，用于制造化妆品应用的配制料或用于制造涂覆种子的活性成分-释放系统。
全文摘要
本发明涉及一种聚氨酯脲分散体，其中该聚氨酯脲(1)用聚环氧乙烷和聚-C4-C12-环氧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C08G18/28GK102482394SQ201080041401
公开日2012年5月30日 申请日期2010年9月4日 优先权日2009年9月17日
发明者克歇尔 J., 霍夫曼 J., 德尔 S. 申请人:拜尔材料科学股份公司