[发明专利]一种亲-疏水性平衡高分子聚合物、亲水涂层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种亲‑疏水性平衡高分子聚合物、亲水涂层及其制备方法，亲‑疏水性平衡高分子聚合物由含有反应性的环氧基的丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯和亲水性的乙烯基吡咯烷酮，经聚合反应而制得，兼具亲、疏水特性和反应活性，同时，再将该亲‑疏水性平衡高分子聚合物与交联剂、热引发剂、流平剂和溶剂混合，涂覆于高分子聚合物基材上制得亲水涂层，具有优异的亲水性能，且生物相容性好、细胞毒性低，涂层固化后可以在基材上牢固的粘接附着，应用范围广泛。

技术领域

本发明是一种亲-疏水性平衡高分子聚合物、亲水涂层及其制备方法，具体涉及一种亲-疏水性平衡高分子聚合物、含有该聚合物的亲水涂层，以及两者的制备方法，属于医用新材料技术领域。

背景技术

塑料、玻璃等透明材料是日常生活、工业生产、科学研究和军事应用中必不可少的材料。在实际工作中，大多数塑料都为疏水性材料，由于它们表面的极性低，水在塑料表面的铺展润湿效果差，给塑料的使用带来了很大的局限，从而大大限制了塑料的使用范围。

在护目镜及光学仪器等对镜片材质的透明度要求较高的领域，便大量使用着塑料、玻璃及其它高分子聚合物。然而这些材料在一定的环境中(如大量水蒸气和内外温差较大)使用，镜片起雾的情况时常发生，严重影响正常使用。雾滴的形成与存在严重阻碍光线透过，不仅会给人类生活、生产带来诸多不便，在一些特定领域诸如军用护目镜中，普遍存在的镜片雾化现象，可造成视线模糊，进而干扰军人的正常军事行动。在玻璃、塑料表面施加防雾涂层可以较好地解决上述问题，但是当前防雾涂层存在防雾效果差、附着性差、耐磨性差等问题。

在介入医疗领域，例如，用于介入医疗的医用导管，包括穿刺探头、穿刺针、导丝、导管、导管鞘、支架、球囊导管、导尿管等，需要进入人体，并沿体管腔(如血管)前进到病变部位进行诊疗，在体内运动时不能对人体组织造成大的损伤。因此，必须采用功能涂层对介入医用导管进行表面改性，改善材料与人体器官的生物相容性、润滑性等，减轻对病人造成的损伤和痛苦。目前市面已有部分少量产品带有润滑涂层，但是现有的医用亲水涂层仍存在涂层易脱落、生物相容性差、摩擦力大等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种亲-疏水性平衡高分子聚合物的制备方法，通过自由基共聚合的方式合成，将含有反应性的环氧基的丙烯酸缩水甘油酯、疏水链段的丙烯酸酯和亲水性的乙烯基吡咯烷酮相结合，使聚合物兼具亲、疏水特性和反应活性。为此，本发明还提供了由该方法制得的亲-疏水性平衡高分子聚合物。

本发明的另一目的涉及亲-疏水性平衡高分子聚合物的应用，并具体提供了一种亲水涂层，将该聚合物与交联剂、热引发剂、流平剂和溶剂混合而制得，具有优异的亲水性能，且生物相容性好、细胞毒性低。为此，本发明还提供了该亲水涂层的制备方法，经加热后可与高分子材料实现良好的粘接，实现高分子聚合物拥有持久亲水性能的优异效果。

本发明通过下述技术方案实现：

一种亲-疏水性平衡高分子聚合物的制备方法，以乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸酯、含环氧基的丙烯酸缩水甘油酯为原料，在引发剂的作用下，于溶剂中聚合反应而制得，其结构如下式(1)所示：

其中，x∶y∶z＝(5～5.85)：(0.5～2)：(1～3)；

R₁、R₂为H或CH₃；

n为0～16的整数。

具体的，丙烯酸酯可选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯中的至少一种。

所述聚合反应时，控制反应温度为60～100℃，反应时间为2～8h。

在亲-疏水性平衡高分子聚合物的制备过程中，经聚合反应后，再经反相沉淀、过滤、冷冻干燥得到所需聚合物，即聚[乙烯基吡咯烷酮-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯]。