專利名稱：親水性聚氨酯涂料的制作方法
親水性聚氨酯涂料本發(fā)明涉及聚氨酯分散體形式的涂料組合物在親水性涂料的生產(chǎn)中的用途，尤其 涉及涂料組合物用于涂覆設備、尤其醫(yī)用設備中的用途。另外，根據(jù)本發(fā)明的親水性涂覆材 料也能夠用于保護表面以避免生霧，用于生產(chǎn)易于清潔或自清潔的表面，和用于減少污物 被此類表面吸附。根據(jù)本發(fā)明的親水性涂覆材料另外能夠減少或避免在表面上水斑的形 成。用本發(fā)明的聚氨酯溶液還有可能生產(chǎn)親水性表面，在該表面上不再顯著生長生活 在水中的生物體(防污垢性能)。根據(jù)本發(fā)明的涂覆材料的其它應用領域是在印刷工業(yè)中 的應用，用于化妝品配制劑以及用于能夠釋放活性成分的非醫(yī)用的體系中。醫(yī)用設備例如導管的使用能夠通過為它們提供親水性表面而大大地得到改進。泌 尿?qū)Ч芑蜓軐Ч芤子诓迦牒椭脫Q，因為與血液或尿接觸的親水性表面吸附水膜。結(jié)果，導 管表面與血管壁的摩擦被減少，因此該導管更容易插入和移動。在手術(shù)之前也能夠進行設 備的直接潤濕，以便通過均勻水膜的形成來減少摩擦。所牽涉的患者有更低的疼痛，并且對 于血管壁的損害風險因此減少。另外，當使用導管時，總有形成血凝塊的風險。在這里，親 水性涂料一般被認為對于抗血栓形成的涂層是有幫助的。從相應聚氨酯的溶液或分散體制備的聚氨酯涂料原則上適合于相應表面的生產(chǎn)。因此，US-A 5，589，563描述了具有表面改性端基的涂料用于在生物醫(yī)學領域中使 用的聚合物的用途，該聚合物也能夠用于涂覆醫(yī)用設備。所得涂層是從溶液或分散體生產(chǎn) 的，并且該聚合物涂層包括選自胺、氟化鏈烷醇、聚二甲基硅氧烷和胺終端的聚環(huán)氧乙烷中 的不同端基。然而，這些聚合物作為醫(yī)用設備的涂料不具有令人滿意的性能，尤其對于所需 親水性而言。尤其描述在US-A 5，589，563中的水分散體的缺點另外是，由于分散粒子的尺寸， 涂層是相對粗糙的。另外，從水分散體得到的涂層一般不是足夠穩(wěn)定的。因此需要親水性 涂料體系，其具有突出的親水性和同時具有相對光滑的表面和高的穩(wěn)定性。但現(xiàn)有技術(shù)中本身已知的聚氨酯溶液-根據(jù)早已提到的US-A 5，589，563的聚氨 酯溶液例外-還沒有用于醫(yī)用設備的涂覆中。因此，例如DE-A 22 21 798描述了從在相對非極性溶劑中的具有末端異氰酸酯 基的預聚物和二胺制備聚氨酯脲的穩(wěn)定和耐光溶液的方法，其中以下組分的預聚物a)具有大約500到5000的分子量的基本上線性多羥基化合物，b)任選的低分子量二羥基化合物，和c)脂族或脂環(huán)族二異氰酸酯，其中羥基與異氰酸酯基的摩爾比率大約是1 1.5 到 1 5，在任選氯化的芳族和/或氯化的脂族烴以及伯、仲和/或叔脂族和/或脂環(huán)族醇 的溶劑(混合物)中，與作為擴鏈劑的二胺進行反應，其中至少SOmol %的該擴鏈劑是具有 10/90到60/40的順/反異構(gòu)體比率的1，4-二氨基環(huán)己烷。這些聚氨酯脲溶液用于光穩(wěn)定 膜和涂層的生產(chǎn)中。此外，DE-A 22 52 280描述了通過反轉(zhuǎn)方法，用由含有聚碳酸酯的脂族、鏈段化聚4氨酯彈性體的溶液構(gòu)成的粘合劑和頂涂料來涂覆紡織品基材的方法。此外，EP-A 0 125 466描述了紡織品基材(優(yōu)選片狀)的多層反轉(zhuǎn)涂覆的方法， 以便從至少一種面漆溶液和基于聚氨酯的至少一種粘合涂料溶液生產(chǎn)合成皮革。這些出版物都沒有描述用于涂覆醫(yī)用設備的目的并且滿足以前所定義的要求的 親水性聚氨酯樹脂溶液。因此，本發(fā)明的目的是提供組合物，其適合于為醫(yī)用設備涂覆親水性表面。因為這 些表面常常用于與血液接觸，所以這些材料的表面也應該具有良好的血液相容性和尤其減 少血凝塊形成的風險。所得涂層還應該是光滑的和具有高的穩(wěn)定性。本發(fā)明提供特定聚氨酯溶液形式的涂料組合物。根據(jù)本發(fā)明所用的聚氨酯溶液包括被聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的共聚物單元終 端的至少一種聚氨酯脲。根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在溶液中由這些特定聚氨酯脲組成的組合物突出地適合于 在醫(yī)用設備上生產(chǎn)涂層，為這些設備提供優(yōu)異的親水性涂層，形成光滑的表面，具有高穩(wěn)定 性和同時減少在用醫(yī)用設備治療的過程中血凝塊形成的風險。在本發(fā)明范圍內(nèi)的聚氨酯脲是包括以下重復單元的聚合物(a)具有下列通式結(jié)構(gòu)的至少兩種含有尿烷基團的重復單元
權(quán)利要求
1.含有被聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的共聚物單元封端的至少一種聚氨酯脲的、呈現(xiàn)溶 液形式的涂料組合物在涂覆基材中的用途。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其特征在于所述聚氨酯脲含有以至少一種含羥基的聚碳酸 酯為基礎的單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的用途，其特征在于所述聚氨酯脲含有以脂族或脂環(huán)族多異氰 酸酯為基礎的單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項的用途，其特征在于所述聚氨酯脲含有以至少一種多 元醇為基礎的單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項的用途，其特征在于所述聚氨酯脲含有以至少一種二 胺或氨基醇為基礎的單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項的用途，其特征在于所述聚氨酯脲含有以其它含羥基 和/或含胺的擴鏈組分為基礎的單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項的用途，其特征在于所述聚氨酯脲至少由以下擴鏈組 分構(gòu)成a)至少一種聚碳酸酯多元醇；b)至少一種多異氰酸酯；c)至少一種單官能的聚氧化烯醚；和d)至少一種二胺或氨基醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項的用途，其特征在于所述聚氨酯脲另外含有下列擴鏈 組分e)至少一種多元醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任何一項的用途，其特征在于所述聚氨酯脲至少由下列擴鏈組 分構(gòu)成a)平均分子量在400g/mol和6000g/mol之間和羥基官能度在1.7-2. 3之間的至少一 種聚碳酸酯多元醇，或該聚碳酸酯多元醇的混合物；b)用量為1.0-3.5mol/摩爾聚碳酸酯多元醇的至少一種脂族、脂環(huán)族或芳族多異氰酸 酯，或該多異氰酸酯的混合物；c)平均分子量在500g/mol和5000g/mol之間和用量為0.01-0. 5mol/mol聚碳酸酯多 元醇的至少一種單官能的聚氧化烯醚，或此類聚醚的混合物；d)用量為0.1-1. 5mol/mol聚碳酸酯多元醇的作為所謂擴鏈劑的至少一種脂族或脂環(huán) 族二胺或至少一種氨基醇，或此類化合物的混合物；e)任選地，分子量在62g/mol和500g/mol之間和用量為0.05-1. Omol/mol聚碳酸酯多 元醇的一種或多種短鏈脂族多元醇。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一項的用途，包括以下步驟A)通過以下步驟制備涂料組合物(I)使聚碳酸酯多元醇，多異氰酸酯和單官能的聚氧化烯醚和任選的多元醇在熔化狀 態(tài)下或在溶液中有溶劑存在下進行反應，直至全部的羥基已經(jīng)消耗為止；(II)添加附加的溶劑和任選地添加已溶解的二胺或任選已溶解的氨基醇；和(III)任選地利用單官能脂族胺封閉在已經(jīng)達到目標粘度之后仍然存在的殘留NCO基團，和B)用根據(jù)(A)獲得的涂料組合物涂覆基材。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的用途，其特征在于所述溶劑選自二甲基甲酰胺，N-甲基乙酰胺， 四甲基脲，N-甲基吡咯烷酮，Y-丁內(nèi)酯，芳族溶劑，線性和環(huán)狀酯、醚、酮、醇和它們的混合 物。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的用途，其特征在于聚氨酯溶液的固體含量是5-60重量％。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項的用途，用于涂覆至少一種醫(yī)用設備。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項的用途，用于涂覆非醫(yī)用領域中的工業(yè)基材。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項的用途，用于易于清潔或自清潔的表面的生產(chǎn)中。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項的用途，用于涂覆玻璃和光學玻璃和透鏡。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項的用途，用于涂覆衛(wèi)生領域中的基材。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項的用途，用于涂覆包裝材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項的用途，用于減少經(jīng)涂覆的表面上的積垢。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項的用途，用于涂覆在水面以上或在吃水線以下的基 材以減少基材對水的摩擦阻力。
21.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項的用途，用于備制基材用于印刷。
22.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項的用途，用于化妝品應用的配制劑的生產(chǎn)中。
23.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項的用途，用于生產(chǎn)用于涂覆種子的活性成分釋放體
全文摘要
本發(fā)明涉及特定的聚氨酯脲涂料的用途，其中聚氨酯脲被聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的共聚物單元封端。
文檔編號C08G18/28GK102046685SQ200980119370
公開日2011年5月4日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者J·克歇爾 申請人:拜爾材料科學股份公司