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交联聚酰胺

阅读:30发布:2021-06-12

专利汇可以提供交联聚酰胺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且公开了一种交联的聚酰胺材料和制备该交联聚酰胺材料的方法。该交联聚酰胺材料包含以下物质的交联化学组合物:(1)按照以下通式的聚酰胺(见 附图 ),其中n在50和10,000之间,其中每个R单独地有1-50个 碳 原子 并任选地由杂原子、 氧 、氮、硫或磷以及它们的组合所取代,其中多个R沿着形成聚酰胺的主链呈垂直地成行排列的空间关系,并且其中两个或更多个R含有 氨 基;和(2)含有至少两个能够与该聚酰胺的氨基反应的官能团的交联剂。在本 发明 的一个实施方案中,该交联剂是具有2个或更多个-N=C=O基团的脂族或芳族异氰酸酯化合物。在本发明的另一个实施方案中,该交联剂选自具有通式(A)2P(B)的膦和它们的混合物,其中A是羟烷基,B是羟烷基、烷基或芳基。在本发明的另一个实施方案中,该交联剂选自每个分子具有超过一个环氧基团的环氧 树脂 。,下面是交联聚酰胺专利的具体信息内容。

1、包含交联的化学组合物的聚酰胺材料,所述组合物含有以下 通式的聚合物

其中n在50和10,000之间,其中每个R具有1-50个原子并任选由 杂原子、氮、硫或磷以及它们的组合所取代,其中两个或更多个R 含有基,其中多个R沿形成所述聚酰胺的主链呈垂直地成行排列的 空间关系;和
含有至少两个能够与氨基反应的官能团的交联剂。
2、权利要求1的聚酰胺材料,其中所述交联剂选自具有2个或更 多个-N=C=O基团的脂族异氰酸酯化合物、具有2个或更多个-N=C=O基团的芳族异氰酸酯化合物,和它们的混合物。
3、权利要求1的聚酰胺材料,其中所述交联剂选自具有2个或更 多个-CHO基团的脂族化合物、具有2个或更多个-CHO基团的芳族 醛化合物,和它们的混合物。
4、权利要求1的聚酰胺材料,其中所述交联剂选自具有通式 (A)2P(B)的膦以及它们的混合物,其中A是羟烷基,B是羟烷基、烷基 或芳基。
5、权利要求1的聚酰胺材料,其中所述交联剂选自具有如下端基 的环氧树脂

6、权利要求1的聚酰胺材料,其还含有金属粉末
7、权利要求6的聚酰胺材料,其中所述聚酰胺材料可以导电。
8、包含交联的化学组合物的聚酰胺材料,所述组合物含有以下 通式的聚合物:

其中n在50和10,000之间,其中每个R具有1-50个碳原子并任选由 杂原子氧、氮、硫或磷以及它们的组合所取代,其中多个R沿形成所 述聚酰胺的主链呈垂直地成行排列的空间关系;和
含有至少两个能够与羟基反应的官能团的交联剂。
9、一种涂敷聚酰胺的制品,其含有:
一个基体;和
在所述基体表面上的涂层,其中所述涂层包含权利要求1-8任一 的聚酰胺材料。
10、权利要求9的涂敷聚酰胺的制品,其中所述涂层还含有一抗 血栓剂。
11、权利要求10的涂敷聚酰胺的制品,其中所述抗血栓剂包括肝 素。
12、一种用于制备如权利要求1所述的聚酰胺材料的方法,其包 括:
提供具有以下通式的聚酰胺:

其中n在50和10,000之间,其中每个R具有1-50个碳原子并任选由 杂原子氧、氮、硫或磷以及它们的组合所取代,其中两个或更多个R 含有氨基,其中多个R沿形成所述聚酰胺的主链呈垂直地成行排列的 空间关系;和
将所述聚酰胺与含有至少两个能够与氨基反应的官能团的交联 剂混合。
13、一种用于制备如权利要求8所述的聚酰胺材料的方法,其包 括:
提供具有以下通式的聚酰胺:

其中n在50和10,000之间,其中每个R具有1-50个碳原子并任选由 杂原子氧、氮、硫或磷以及它们的组合所取代,其中多个R沿形成所 述聚酰胺的主链呈垂直地成行排列的空间关系;和
将所述聚酰胺与含有至少两个能够与羟基反应的官能团的交联 剂混合。
14、一种通过涂敷如权利要求1所述的交联的化学组合物使基体 表面具有抗血栓特性的方法,其包括:
提供具有以下通式的聚酰胺:

其中n在50和10,000之间,其中每个R具有1-50个碳原子并任选由 杂原子氧、氮、硫或磷以及它们的组合所取代,其中两个或更多个R 含有氨基,其中多个R沿形成所述聚酰胺的主链呈垂直地成行排列的 空间关系;
将所述聚酰胺与交联剂混合以制备聚酰胺溶液,其中所述交联剂 含有至少两个能够与氨基反应的官能团;
用所述聚酰胺溶液涂敷基体的至少一部分以提供一涂覆基体;和
对基体加热,以制备交联聚酰胺涂层。
15、权利要求14的方法,其还包括用抗血栓剂涂敷所述基体上的 至少一部分交联聚酰胺。
16、如权利要求1或8所述的聚酰胺材料,其中所述聚合物由前驱 体制备,所述前驱体包括:
(i)2(5H)呋喃;和
(ii)具有侧链R基团的伯胺,其中,所述R是长链烷基或多胺。
17、权利要求16的聚酰胺材料,其中所述R是多胺。
18、权利要求16的聚酰胺材料,其中所述交联剂选自具有2个 或更多个-N=C=O基团的脂族异氰酸酯化合物;具有2个或更多个 -N=C=O基团的芳族异氰酸酯化合物;具有2个或更多个-CHO基团 的脂族醛化合物;具有2个或更多个-CHO基团的芳族醛化合物;具 有通式(A)2P(B)的膦,其中A是羟烷基,B是羟烷基、烷基或芳基; 具有下式的末端基团的环氧树脂

及其混合物。

说明书全文

                    技术领域

发明涉及一种交联聚酰胺,其通过将交联剂与由胺、多胺和不 饱和内酯合成的聚酰胺反应制备。其中,交联聚酰胺可用作对于基体 的涂料,特别是作为基体涂层用于承载抗血栓剂罩面层的医疗用途。

                    背景技术

众所周知可以通过将特定的官能团引入聚合物主链改变有机聚 合材料的物理性能。例如,通过将官能团加入到聚合物主链上已经制 备出可以导电的聚合材料、有磁性的聚合材料、或在各种外界因素, 例如光、压电场磁场、pH值变化或温度改变的影响下改变某 些性质,例如颜色或折射率的聚合材料。在所有的这些用途中,一个 关键的要求是,一部分沿着聚合物主链的官能团能以非常高的密度和 以有规律的重复方式成行排列。依靠对官能团的选择可以制备具有很 大性质差别的聚合材料。给电子-受电子体对可以是导电的,或具有 受电场或磁场影响的光学性质。带负电荷基团的阵列是获取导电有机 聚合物(其中带电粒子是金属离子和质子)的典型排列。如果存在电 荷,就可以形成凝胶。可以从具有特定芳族主链或侧链的聚合物制 造出具有特殊的导电性、磁性或电光学性质的材料。

在PCT国际公开号WO 00/17254的背景部分中,讨论和评估了几 种用于向聚合物的主链引入侧链的方法。例如,在该文件中报告说, 用于向聚合物的主链引入侧链的一种策略是向预先形成的主链加入 该侧链。然而,已表明,因为缺乏化学计量的可预测性和重现性,出 于与硬脂有关的原因的低衍生作用,进入聚合物内部的困难,聚合物 的溶解性差和偶联反应的效率低下,这通常是不能令人满意的。在 WO 00/17254中还报告说,用于向聚合物的主链引入侧链的一个替代 方法是在聚合物链形成之前将需要的侧链与每个单体连接。据说该方 法通常更有效,但是随后该单体的偶合常常需要与一个或两个偶合点 相接的活性基团。

WO 00/17254提供了与向聚合物的主链引入侧链有关的上述问 题的一种解决方法。在WO 00/17254中,公开了用于从不饱和内酯和 胺合成新的聚酰胺的方法。在该聚合反应中,不饱和内酯与各种单官 能、双官能或多官能的胺的缩合是由迈克尔加成反应开始,然后通过 得到的取代内酯开环得到聚酰胺。得到的聚酰胺沿着聚酰胺主链具有 有规律的、顺序成行排列的侧链。该聚合方法可以根据与聚合物主链 相接的侧链的性质制造出阳离子、阴离子或中性的聚合物。据报告, 其中的侧链可以是:产生双极结构的很长的烷基链、具有特殊电性质 的分子体系、具有金属络合性质的多胺、或具有阳离子交换或捕获性 质的羧酸盐。该公开方法提供了用于以迅速和有效的方式沿着聚合物 主链组装连续阵列的侧链的令人满意的基本方法,它不需要单体基团 的活化,不产生任何不得不除去的副产物,在温和条件下进行,适合 于许多官能团,包括醇、酸、磷酸基、磺酸基、亚硝酸根、腈、酰胺 和胺,可以在从质子惰性溶剂到水的各式各样的溶剂中进行,和可采 用可再生资源替代衍生于化石燃料的材料。

尽管在WO 00/17254中描述的聚合方法对与向聚合物主链引入 侧链的已知方法有关的上述问题提供了一种解决方法,但是对于由 WO 00/17254的方法制备的聚酰胺存在一个缺点。具体地说,已经发 现在某些涂料应用中,例如将聚酰胺作为不形成血栓的涂料用于在医 疗用途中与血接触的表面时(参看,例如,WO 00/17254的实施例26), 该聚酰胺在被涂敷的基体上形成柔软的蜡状涂层。这种柔软的蜡状聚 酰胺涂层当与水介质和与某些溶剂接触时具有被部分地或完全地从 基体上除去的倾向。该涂层可能从被涂敷的基体表面上完全除去。在 完全覆盖置于下面的基体是关键问题的医疗用途中(例如,在该基体 表面接触血的用途中),采用在WO 00/17254中公开的聚酰胺制备的涂 料也许是不可接受的。

因此,需要用于改进在WO 00/17254中公开的这类聚酰胺的物理 性质的方法,使得该聚酰胺更可靠地粘附在基体表面上。此外,需要 一种聚酰胺,它与在WO 00/17254中公开的这类聚酰胺相比具有改进 的物理性质。

                    发明概述

用一种聚酰胺材料能够满足本领域的上述需要,它包含以下物质 的交联化学组合物:(1)以下通式的聚酰胺:

其中n在约50和10,000之间,其中每个R单独地有1-50个原子并任 选地由杂原子、、氮、硫或磷以及它们的组合所取代,其中多个R 沿着形成聚酰胺的主链呈垂直地成行排列的空间关系,和其中两个或 更多个R含有基;和(2)含有至少两个能够与该聚酰胺的氨基反应的 官能团的交联剂。在本发明的一个实施方案中,该交联剂选自具有2 个或更多个-N=C=O基团的脂族异氰酸酯化合物、具有2个或更多个 -N=C=O基团的芳族异氰酸酯化合物、和它们的混合物。在本发明的 另一个实施方案中,该交联剂选自具有2个或更多个-CHO基团的脂族 化合物,具有2个或更多个-CHO基团的芳族醛化合物,和它们的混 合物。在本发明的另一个实施方案中,该交联剂选自具有通式(A)2P(B) 的膦以及它们的混合物,其中A是羟烷基,B是羟烷基、烷基或芳基。 在本发明的另一个实施方案中,该交联剂选自每个分子具有超过一个 环氧基团的环氧树脂、和它们的混合物。

根据本发明的交联聚酰胺提供了超过WO 00/17254中公开的聚 酰胺的改进的物理性能。该交联聚酰胺也具有许多实际应用。例如, 该交联聚酰胺特别地可用作对于基体的涂料。在一种涂料应用中,该 交联聚酰胺被用于涂敷聚合基体,该聚合基体可以含有天然聚合物例 如纤维素、或合成聚合物例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、 橡胶或聚四氟乙烯。在另一个涂料应用中,一种抗血栓剂(即,阻 止血栓形成的材料),例如肝素,被粘合到交联聚酰胺涂层上以制备 适合于医疗应用的制品,在这种医疗应用中该制品接触血。(在这里 使用的术语“抗血栓”和“不形成血栓的”指的是阻止在表面形成血 栓的任何材料。)在另一个涂料应用中,该交联聚酰胺被用于涂敷表 面以便抑制生物薄膜的形成。在另一个涂料应用中,该交联聚酰胺用 作电子器件用的薄的导电膜。另外,该交联聚酰胺可用于涂敷油气管 道。

在阅读以下详细说明、附图和附加的权利要求后,将能更好地了 解本发明的这些和其它特点、方面和优点。

                    附图简述

图1说明一种适合于形成本发明的交联聚酰胺的合成聚酰胺方 法;

图2说明适合于形成本发明的交联聚酰胺的聚酰胺;和

图3说明适合于形成本发明的交联聚酰胺的有氨基的聚酰胺。

                    发明详述

用于制备本发明的交联聚酰胺材料的方法包括使以下(1)和(2)反 应:

(1)以下通式的聚酰胺:

其中n在约50和10,000之间,其中每个R单独地有1-50个碳原子和任 选地由杂原子、氧、氮、硫或磷以及其组合所取代,和其中多个R沿 着形成聚酰胺的主链呈垂直地成行排列的空间关系;

(2)含有至少两个能够与该聚酰胺的氨基反应的官能团的交联剂。 可以采用在WO 00/17254中公开的聚合反应合成该聚酰胺,其可见图 1。参照图1,能够看出可以采用α,β-不饱合γ-内酯(例如2(5H)-呋喃) 作为试剂实现侧链沿着聚酰胺主链的有规律的顺序成行排列来合成 该聚酰胺。通过迈克尔型加成,呋喃酮经历与伯胺的容易的反应获得 α,β-氨基γ-内酯,后者然后聚合成带有悬挂侧链的聚酰胺链。取决于 该侧基(R),该方法可以制备许多不同种类的聚酰胺。例如,当R是饱 和长链烷基(例如当该胺是十四胺)时,就形成了在聚合物主链一侧具 有烷基链和在该主链另一侧具有羟甲基的聚合物。参见图2。当R基 团是多胺(例如五亚乙基六胺)时,就形成了在聚合物主链一侧具有氨 基取代的烷基链和在该主链另一侧具有羟甲基的聚合物。参见图3。

已经发现可以采用异氰酸酯交联剂交联通式(1)的聚酰胺。合适 的异氰酸酯交联剂是具有2个或更多个-N=C=O基团的单体分子或低 聚物分子。通常,-N=C=O基团可在聚酰胺上的羟基(-OH)基团之间和 氨基(-NH2或-NH-)基团之间交联聚酰胺。可用于交联通式(1)的聚酰胺 的聚异氰酸酯化合物包括具有至少2个异氰酸酯官能度的脂族和芳族 异氰酸酯化合物。该聚异氰酸酯化合物还可以含有其它取代基,该取 代基在通式(1)的聚酰胺交联中对-N=C=O基团的反应性基本上没有 不利影响。该聚异氰酸酯化合物还可以含有芳族异氰酸酯和脂族异氰 酸酯两者的混合物和兼有脂族和芳族特性的异氰酸酯化合物。聚异氰 酸酯交联剂的非限制性实例包括二异氰酸乙二酯、乙叉二异氰酸酯、 二异氰酸丙二酯、二异氰酸丁二酯、二异氰酸己二酯、甲苯二异氰酸 酯、环戊撑-1,3-二异氰酸酯、环己撑-1,4-二异氰酸酯、环己撑-1,2-二 异氰酸酯、4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯、2,2-二苯丙烷-4,4′-二异氰酸酯、 对-苯撑二异氰酸酯、间-苯撑二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、 1,4-二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、二苯基4,4′-二异氰酸酯、偶氮 苯-4,4′-二异氰酸酯、二苯砜-4,4′-二异氰酸酯、二氯己撑二异氰酸酯、 呋喃亚甲基二异氰酸酯、1-氯苯-2,4-二异氰酸酯、4,4′,4″-三异氰酸根 合三苯甲烷、1,3,5-三异氰酸根合-苯、2,4,6-三异氰酸根合-甲苯、四 甲基二甲苯二异氰酸酯、聚((苯基异氰酸酯)-共甲醛)和它们的混合 物。优选的异氰酸酯是聚((苯基异氰酸酯)-共甲醛)。用于该交联方法 的聚异氰酸酯用量和聚酰胺用量可以根据具体使用的交联剂、反应条 件和预期的具体产品用途来改变。通常,在聚异氰酸酯中的-N=C=O基团与在聚酰胺中的羟基和氨基的总量的比例可以变化以达到预定 的交联水平。通常,相对于聚酰胺的总量,至少4%的聚异氰酸酯可 提供可以接受的交联。在本发明的一个方案中,将足够的聚异氰酸酯 加入聚酰胺中,使得聚酰胺中的可利用的氨基和羟基中的至少15%通 过聚异氰酸酯中的-N=C=O基团交联。

也已经发现可以采用聚醛交联剂交联通式(1)的聚酰胺。合适的 聚醛交联剂是具有2个或更多个-CHO基团的单体分子或低聚物分子。 通常,-CHO基团将在聚酰胺上的氨基之间交联聚酰胺。可用于交联 通式(1)的聚酰胺的聚醛化合物包括具有至少2个聚醛官能度的脂族 和芳族聚醛化合物。聚醛化合物还可以含有其它取代基,该取代基在 通式(1)的聚酰胺的交联中对-CHO基团的反应性基本上没有不利影 响。该聚醛化合物还可以含有芳族聚醛和脂族聚醛和兼有脂族和芳族 特性的聚醛化合物的混合物。聚醛交联剂非限制性实例包括戊二醛、 乙二醛、丁二醛、2,6-吡啶二羧基醛和3-甲基戊二醛。用于该交联方 法的聚醛用量和聚酰胺用量可以根据具体使用的交联剂、反应条件和 预期的具体产品用途来改变。通常,在聚醛中的-CHO基团与在聚酰 胺中的氨基总量的比例可以变化以达到预定的交联水平。通常,聚醛 相对于聚酰胺中的氨基总量的百分比是大约30%,以提供可以接受的 交联。在本发明的一个方案中,将足够的聚醛加入聚酰胺中,使得聚 酰胺中的可利用的氨基中的至少30%通过聚醛中的-CHO基团交联。

也已经发现可以采用具有通式(A)2P(B)的膦交联剂和它们的混合 物交联通式(1)的聚酰胺,其中A是羟烷基,B是羟烷基、烷基或芳基。 通常,基团A将在聚酰胺上的氨基之间交联聚酰胺以形成曼尼希类 键-NH-CH2-PRR1,其中R和R1选自羟基、甲基、羟烷基、烷基和芳基 基团。膦交联剂还可以与基体反应造成在聚酰胺涂层和基体之间的紧 密结合锚。膦交联剂的非限制性实例包括三(羟甲基)膦、三(1-羟乙基) 膦、三(1-羟丙基)膦、双(羟甲基)-烷基膦和双(羟甲基)-芳基膦。用于 该交联方法的膦交联剂用量和聚酰胺用量可以根据具体使用的交联 剂、反应条件和预期的具体产品用途来改变。通常,在膦交联剂中的 A基团与在聚酰胺中的氨基总量的比例可以变化以达到预定的交联 水平。通常,在膦交联剂中的A基团相对于在聚酰胺中的氨基总量是 大约30%,以提供可以接受的交联。在本发明的一个方案中,将足够 的膦交联剂加入聚酰胺中,使得聚酰胺中的可利用氨基中的至少30% 通过膦交联剂中的A基团交联。该膦交联剂的百分比或数量可以变化 以获得具有需要的交联密度的涂料。

也已经发现,通式(1)的聚酰胺可以采用环氧交联剂交联,该环 氧交联剂选自每个分子具有超过一个环氧基团的环氧树脂和它们的 混合物。优选环氧交联剂选自具有以下通式的端基的环氧树脂:

该端基直接与碳、氧、氮、硫或磷原子相连,以及这类树脂的混合物。 例如,R可以是双酚-A。通常,环氧交联剂将在聚酰胺上的氨基之间 交联聚酰胺。该交联通过用胺质子攻击环氧化物环而形成,胺质子打 开了环氧化物环形成-OH基团,并在胺(或酰胺)和尾端环氧化物碳之 间形成共价的交联。环氧交联剂的非限制性实例包括可通过每个分子 含有至少两个游离醇式羟基和/或酚羟基的化合物与表氯醇在碱性条 件下反应而获得的聚缩水甘油醚。这些聚缩水甘油醚可以由非环的 醇,例如乙二醇、二乙二醇和更高级的聚(环氧乙烷)二醇;由环脂族 的醇,例如环己醇和1,2-环己二醇;由具有芳基核的醇,例如N,N-双(2- 羟乙基)苯胺;由单环的苯酚,例如间苯二酚和对苯二酚;和由多环 的苯酚,例如双(4-羟基苯基)甲烷、4,4′-二羟基二苯基、双(4-羟基苯 基)砜、1,1,2,2-四(4-羟基苯基)乙烷和2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(或者称 为双酚A)制备。最优选地,该环氧交联剂是以双酚-A缩水甘油醚为终 端的树脂。用于该交联方法的环氧交联剂用量和聚酰胺用量可以根据 具体使用的交联剂、反应条件和预期的具体产品用途来改变。通常, 在环氧交联剂中的环氧基团与在聚酰胺中的氨基总量的比例可以变 化以达到预定的交联水平。通常,在环氧交联剂中的环氧基团相对于 在聚酰胺中的氨基总量的比例是大约20%以提供可以接受的交联。在 本发明的一个方案中,将足够的环氧交联剂加入聚酰胺中,使得聚酰 胺中的可利用氨基中的至少20%通过环氧交联剂中的环氧基团交联。 该环氧交联剂的百分比或数量可以变化以获得具有对于不同用途所 需要的交联密度的涂料。例如,该聚酰胺涂料可以作为不形成血栓的 涂料配制物和可以载有金属粉末以形成用于互连用途的导电涂层。

可以采用任何上述交联剂通过制备聚酰胺溶液并将交联剂加入 该溶液中以交联通式(1)的聚酰胺。通常,可以采用极性溶剂溶解聚 酰胺,然后加入交联剂和其它涂料组分以形成涂料溶液。当不希望有 过早的交联时,注意不要加热这种溶液。在本发明的一个方案中,将 聚酰胺/交联剂溶液涂敷于基体,加热该基体完成交联过程,这样在 基体上形成交联的聚酰胺涂层。

在该交联聚酰胺材料的一个具体应用中,交联聚酰胺的涂料在基 体表面上沉积,涂层再用抗血栓剂,例如肝素涂敷,以制备适合于医 疗用途的制品,在该种医疗用途中制品接触血。该交联聚酰胺涂料提 供了不容易从基体上除去的可靠的粘合,从而确保抗血栓剂保持在基 体上和该基体保持其不形成血栓的性质。相比之下,在WO 00/17254 中公开的聚酰胺在被涂敷的基体上形成柔软的蜡状涂层。这种柔软的 蜡状聚酰胺涂层当被接触和在某种情况下具有容易从基体上除去的 倾向,该涂层可能从被涂敷的基体表面的区域上完全除去。

                    实施例

以下实施例用来进一步说明本发明。实施例1、1a和1b是比较例, 说明现有的聚酰胺材料的性质。实施例2详述适于在本发明中使用的 聚酰胺的制备。实施例3、3a、3b和3c说明根据本发明的交联聚合物 的制备和性质。实施例4、4a、4b和4c说明根据本发明的另一种交联 聚合物的制备和性质。实施例5、5a、5b和5c说明根据本发明的另一 个交联聚合物的制备和性质。实施例6、6a、6b和6c说明根据本发明 的另一个交联聚合物的制备和性质。这些实施例并不意味着以任何方 式限制本发明。

                实施例1-比较例

使用在WO 00/17254中实施例16描述的方法制备具有混合侧链 的聚酰胺。这种聚合物的制备过程是:加入1摩尔当量的呋喃酮(2(5H)- 呋喃酮)至50毫升的异丙醇中,然后逐滴地将0.5摩尔当量的十四胺加 入到该呋喃酮溶液中。一旦完成十四胺的加入,加入0.25摩尔当量的 五亚乙基六胺。制备的聚合物具有混合侧链,适于制备涂料。这种聚 合物具有的结构类似于在图3中给出的结构。

                实施例1a-比较例

将在比较例1中制备的聚合物溶解于异丙醇,通过将聚丙烯基体 浸入该聚合物溶液中使该聚合物溶液涂敷在该基体上。该基体在未实 施加热下干燥。可替代地,对该基体可以采用加热干燥。

                实施例1b-比较例

对在实施例1a中制备的涂敷基体按照以下试验方法进行试验以 测定该涂层的防潮性和耐溶剂性。对涂层的防潮性所进行的试验采用 的试验规程模拟了在全身性肝素化过程中涂敷基体在水汽下的暴露。 使用傅里叶变换-红外(FT-IR)分析评定在基体上的涂层的损失或无损 失。对涂层的耐溶剂性所进行的试验采用的是出自ASTM D4752的溶 剂双摩擦试验(solvent double rub test),其中的修改是使用异丙醇或丙 酮。

在防潮性试验中,将实施例1a的涂敷基体沉浸在水溶液2小时, 以图将肝素引入至表面。对于肝素的FT-IR分析说明在表面上没有肝 素和没有聚酰胺。该聚酰胺的羰基键已经完全消失(即,在1641cm-1 的C=O和在1580cm-1的C-N)。

在耐溶剂性试验中,涂层容易地和迅速地从该基体上去除。

                       实施例2

一种适于在本发明中使用的可交联的聚酰胺的制备过程如下。将 12.7克十四胺样品和10.0克2(5H)-呋喃酮加入反应容器,并在30-40℃ 温和地加热,直至胺溶入2(5H)-呋喃酮,并且溶液变成琥珀色。暂时 停止加热反应容器,加入13.8克五亚乙基六胺。加入五亚乙基六胺后, 立即重新加热容器,由此它加热至70℃并维持四个小时。将得到的聚 酰胺通过在非溶剂中沉淀或者通过旋转蒸发进行分离。尺寸排阻色谱 法提供了1,000,000道尔顿左右的典型的重均分子量。因呋喃酮环与胺 的反应,傅里叶变换红外光谱清楚地分辨出在1641cm-1处出现的酰胺 羰基,并且在1600cm-1的全部碳-碳双键伸展光谱带完全失去。该红外 数据支持了呋喃酮材料与氨基官能团单体的全部反应。该聚合物包含 具有氨基的侧链。

                    实施例3

将在实施例2中制备的聚酰胺溶于甲苯中达到2wt%。然后,基于 反应的化学计量,加入0.5克聚(异氰酸苯酯-共-甲醛)(Mn=340道尔顿) 与在实施例2的聚合反应中在聚酰胺中形成的大约18%的可利用的氨 基和羟基反应。该异氰酸酯-聚酰胺交联反应是活泼的,足以在室温 下进行,使大部分异氰酸酯在将该异氰酸酯加入到该聚酰胺溶液以后 一个小时内被消耗掉。当然,可以使用任何异氰酸酯官能材料以交联 该聚酰胺以提供改进的表现性质。

                    实施例3a

通过将基体放进聚酰胺涂料溶液中浸渍,将在实施例3中制备的 聚酰胺溶液作为涂料涂敷至聚丙烯基体和和聚二甲硅氧烷基体。(虽 然使用了浸渍涂敷法,应该指出浸渍涂敷不是涂敷该涂料的唯一方 法。在涂料应用领域实际操作的人员可以找到许多将这种涂料涂敷在 基体上的替代方法。)然后将具有交联聚酰胺涂料的基体在120℃下 加热2分钟,以使该聚合物进一步交联。烘焙该基体可进一步改进该 涂料性质(例如,125℃下2-4小时)。

                    实施例3b

对在实施例3a中制备的已涂敷的基体进行在实施例1a中描述的 防潮性和耐溶剂性试验。当进行防潮性试验中,实施例3a的基体没有 显示出任何涂层的损失,并且在耐溶剂性试验中未显示有侵蚀或显示 有极小的侵蚀。相比之下,涂层容易地和迅速地从比较例1b的基体上 除去。

                    实施例3c    

再用肝素(以强烈的血液凝固抑制剂著称的粘多糖)进一步涂敷 实施例3a中制备的已涂敷的基体。在缓冲液(pH等于5)中冲洗已涂敷 的基体15分钟,然后在0.5%肝素溶液中浸渍1小时。用甲苯胺蓝分析 法确定肝素含量。然后将异氰酸酯交联的聚酰胺和肝素涂敷的基体进 行血凝固试验以确定用异氰酸酯交联的聚酰胺和肝素涂敷的基体维 持不形成血栓的性质的能力。人们发现,用异氰酸酯交联的聚酰胺内 涂层和肝素外涂层涂敷的基体在室内温度和湿度下未能维持不形成 血栓的性质。这可能是由于异氰酸酯消耗了肝素的粘合所需要的游离 -NH基团所引起。

                    实施例4

将在实施例2中制备的聚合物样品溶于异丙醇以制备2%聚合物 溶液。一旦聚合物溶解,将足够的50%戊二醛水溶液加入以制备 0.5-1%的戊二醛溶液。搅拌该溶液使戊二醛全部溶解和混合。

                    实施例4a

通过将基体放进聚酰胺涂料溶液中浸渍将在实施例4中制备的聚 合物-戊二醛溶液作为涂料涂敷至聚丙烯基体和聚二甲硅氧烷基体。 (虽然使用了浸渍涂敷法,应该指出有许多方法能将该涂料有效地输 送至基体表面,这包括喷涂、HVLP喷涂和辊涂。)通过沾吸基体的 下缘除去过量的溶剂。该涂敷的基体在120-150℃加热固化1分钟以交 联聚合物。

戊二醛交联聚合物的机理是在聚合物和戊二醛之间形成席夫碱 (Schiff base)。取决于基体的表面预处理,戊二醛可以在经表面处 理的基体和聚合物涂层之间充当固定锚。

                    实施例4b    

对在实施例4a中制备的已涂敷的基体进行在实施例1a中描述的 防潮性和耐溶剂性试验。当进行防潮性试验时,实施例4a的基体没有 显示出任何涂层损失,并且在耐溶剂性试验中未显示有侵蚀或显示有 极小的侵蚀。因为该涂料不会容易地从基体上除去,它提供了良好的 薄膜性质。然而,在低pH值(例如,pH值等于3或更低)下,该涂层受 到损害。

                    实施例4c

使用在实施例3c中描述的肝素涂敷方法,将在实施例4a中制备的 涂敷基体再用肝素涂敷。然后将戊二醛交联聚酰胺和肝素涂敷的基体 进行甲苯胺蓝分析以确定在基体上肝素的实际数量。血凝固试验显示 用戊二醛交联聚酰胺和肝素涂敷的基体维持了不形成血栓的性质。人 们发现,用戊二醛交联的聚酰胺内涂层和肝素外涂层涂敷的基体能在 较长的时间内维持不形成血栓的性质。然而,在某些强酸性的条件下, 该聚合物倾向于水解

                    实施例5

将在实施例3中制备的聚合物样品1.0克溶于50毫升的异丙醇以 制备聚合物溶液。将50微升乙酸和260微升(大约340毫克)的三(羟甲基) 膦,(CH2OH)3P,(它可以采用出自文献的标准方法合成)加入该聚合 物溶液中。将该聚合物-三(羟甲基)膦溶液搅拌几分钟以实现完全混 合。过滤出所有的沉淀物以形成澄清的涂料溶液。在一种替代方法中, 用四(羟甲基)氯化膦取代聚合物溶液中的三(羟甲基)膦,然后对其加 热以就地释放出用于反应的三(羟甲基)膦。用四(羟甲基)氯化膦的取 代被发现特别有利,因为三(羟甲基)膦,(CH2OH)3P是极其活泼的并 且具有相对短的贮存期,而四(羟甲基)氯化膦是相对不活泼的起始物 料,其具有相当长的活性寿命(12至24小时)而且不需要过滤。

                    实施例5a

然后通过将基体放进聚酰胺涂料溶液中浸渍并将该基体从聚合 物溶液中取出,将在实施例5中制备的聚合物溶液作为涂料涂敷至聚 丙烯基体和聚二甲硅氧烷基体。(虽然使用了浸渍涂敷法,应该指出 有许多方法能将该涂料有效地输送至基体表面,这包括喷涂、HVLP 喷涂和辊涂。)通过沾吸基体的下缘除去过量的溶剂。将涂敷的基体 加热固化至120℃2分钟以交联聚合物。

三(羟甲基)膦通过在三(羟甲基)膦的CH2OH基团和聚合物的氨基 之间的反应交联该聚合物,以形成曼尼希碱类键-NH-CH2-PRR1。也 可预期,取决于基体的表面预处理,三(羟甲基)膦可以在基体表面 和聚合物涂层之间充当固定锚。

                    实施例5b

对在实施例5a中制备的涂敷基体进行在实施例1a中描述的防潮 性和耐溶剂性试验。当进行防潮性试验中,实施例5a的基体没有显示 出任何涂层的损失,并且在耐溶剂性试验中未显示有侵蚀。

                    实施例5c

使用在实施例3c中描述的肝素涂敷方法,将在实施例5a中制备的 涂敷基体再用肝素涂敷。然后将三(羟甲基)膦交联聚酰胺和肝素涂 敷的基体进行甲苯胺蓝分析,以确定在基体上肝素的实际数量。血凝 固试验显示用三(羟甲基)膦交联聚酰胺和肝素涂敷的基体维持了不 形成血栓的性质。已经发现,用三(羟甲基)膦交联的聚酰胺内涂层 和肝素外涂层涂敷的基体维持了不形成血栓的性质,并且在酸性条件 下是稳定的。因此,用三(羟甲基)膦交联的聚酰胺内涂层和肝素外涂 层涂敷的基体可以适合于医疗用途,在该用途中基体接触血并且在酸 性的环境下工作(例如暴露于胃酸的胃管内导管)。

                    实施例6

将在实施例3中制备的聚合物样品1.0克溶于50毫升的异丙醇以 制备聚合物溶液。一旦聚合物溶解,将1.0毫升的50%w/w戊二醛、1.0 毫升三乙胺和0.5克双酚-A缩水甘油醚为终端的树脂(商购自Aldrich Chemical,Mn等于340道尔顿)混合加入聚合物溶液。将聚合物溶液混 合几分钟以实现完全混合。

                    实施例6a

然后通过将基体放进聚酰胺涂料溶液中浸渍,并将该基体从该溶 液中取出,将在实施例6中制备的聚合物-双酚-A缩水甘油醚为终端的 树脂溶液作为涂料涂敷至聚丙烯基体。聚二甲硅氧烷基体也用含有50 毫升异丙醇、0.1-0.2毫升醋酸和1毫升3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙氨基] 丙基三甲氧基硅烷的预处理溶液预先处理。将预先处理的聚二甲硅氧 烷基体放进聚酰胺涂料溶液中浸渍然后取出。(虽然使用了浸渍涂敷 法,应该指出有许多方法能将该涂料有效地输送至基体表面,这包括 喷涂、HVLP喷涂和辊涂。)将基体用热干燥器加热干燥,并在125 ℃烘焙1小时以使聚合物交联。

                    实施例6b

将在实施例6a中制备的涂敷基体沉浸在沸水中30分钟。通过 FT-IR发现实施例6a的基体在沸水中是稳定的。

                    实施例6c

使用在实施例3c中描述的肝素涂敷方法,将在实施例6a中制备的 涂敷基体再用肝素涂敷。然后将环氧交联聚酰胺和肝素涂敷的基体进 行甲苯胺蓝分析,以确定在基体上肝素的实际数量。血凝固试验显示 用环氧交联聚酰胺和肝素涂敷的基体维持了不形成血栓的性质。已经 发现,用环氧树脂交联的聚酰胺内涂层和肝素外涂层涂敷的基体维持 了不形成血栓的性质。

虽然已经参考某些实施方案相当详细地描述了本发明,但是本领 域的技术人员将完全了解,可以不用所描述的实施方案(提交这些实 施方案是用于说明的目的而没有限制性)实施本发明。因此,附加的 权利要求的范围不应该被这里包含的实施方案的描述所限制。

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