一种医疗器械用亲水抗污涂料及其制备方法与流程

本发明涉及亲水涂料，具体涉及一种医疗器械用亲水抗污涂料及其制备方法。

背景技术：

1、涂料指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能的一类液体或固体材料，因早期的涂料以植物油为主要原料，故又称作油漆，现在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。涂料并非液态，粉末涂料是涂料品种一大类。

2、现有技术中，涂料产业也面临环境保护问题的考验，涂料在制造、施工、干燥、固化和成膜过程中向空气中散发的挥发性有机化合物是重要的 环境污染物之一，对人体健康和环境构成了严重的污染和威胁，从而开发出亲水涂料，此类型亲水抗污涂料开发主要是针对各类型金属及非金属玻璃等医疗器械基材表面用的一类涂料，由于其特殊的应用环境，若清洁不到位的情况下容易滋生细菌，病毒及微生物等。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种医疗器械用亲水抗污涂料，包括：底漆和面漆，所述底漆包括硅树脂、硅溶胶、水性氟碳乳液、离子水、助剂和纳米二氧化钛，所述助剂包括：成膜剂、交联剂和分散剂，所述成膜剂为硅酸丁酯、所述交联剂为氧化二异丙苯、所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。

2、所述面漆包括丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、六甲氧甲基三聚氰胺、离子水和引发剂，所述引发剂为过硫酸铵。

3、一种医疗器械用亲水抗污涂料的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤一、原料确定：将底漆原料硅树脂、硅溶胶、水性氟碳乳液、离子水、成膜剂、交联剂、纳米二氧化钛和分散剂，按照重量份比例为40∶10∶30∶15∶1∶1∶2∶1进行准备；将面漆原料丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、六甲氧甲基三聚氰胺、离子水和引发剂，按照重量份比例为20∶20∶20∶10∶5∶10∶10∶5进行准备。

5、步骤二、原料混合：将硅树脂、硅溶胶、水性氟碳乳液、离子水进行混合，再加入纳米二氧化钛，制得底漆混合溶液；将丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯和引发剂进行搅拌混合，再加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，制得面漆混合溶液；

6、步骤三、助剂制备：将成膜剂、交联剂和分散剂均匀混合，并放入破碎机内进行粉碎研磨，制得底漆粉末颗粒；

7、步骤四、底漆制备：将步骤三中的底漆粉末颗粒使用细粉振动筛过筛，将过筛的粉末加入步骤二中的底漆混合溶液中并放置在搅拌机内，先进行低速搅拌混合，再加入交联剂进行高速搅拌混合，制得底漆；

8、步骤五、面漆制备：将步骤二中的面漆混合溶液内加入六甲氧甲基三聚氰胺并进行搅拌混合，再加入离子水进行搅拌混合，制得面漆；

9、步骤六、烘烤固化：先将步骤四中的底漆进行涂抹，再将步骤五中的面漆涂抹在底漆上，在110℃下烘焙固化3min，在室温下放置1h，得到医疗器械用亲水抗污涂料。

10、本发明进一步设置为：所述步骤二中底漆原料硅树脂重量份为40-50份、硅溶胶重量份为10-20份、水性氟碳乳液重量份为30-40份、离子水重量份为15-20份、重量份为成膜剂1-2份、重量份为交联剂1-2份、纳米二氧化钛重量份为2-3份和分散剂重量份为1-2份；所述将面漆原料丙烯酸重量份为20-30份、丙烯酸丁酯重量份为20-30份、甲基丙烯酸-β-羟乙酯重量份为20-30份、甲基丙烯酸甲酯重量份为10-20份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵重量份为5-10份、六甲氧甲基三聚氰胺重量份为10-20份、离子水重量份为10-20份和引发剂重量份为5-10份。

11、本发明进一步设置为：所述步骤二中面漆混合溶液的搅拌温度为40℃-50℃，搅拌时长为3h-5h。

12、本发明进一步设置为：所述步骤四中低速搅拌混合为在500-800转/min条件下混合20—30min，高速搅拌混合为在800-1000转/min条件下混合20—30min。

13、本发明进一步设置为：所述步骤三中研磨的细度为20-25um，研磨的时长为20—30min。

14、本发明的有益效果如下：

15、本发明亲水抗污涂层通过二涂一烤工艺进行施工，该亲水涂层不仅能改善医用器械材料表面与人体组织接触时产生的复杂物理化学作用，有效地减少使用过程中产生摩擦和对人体组织黏膜造成损伤，而且该亲水涂层用于医疗器械金属或非金属玻璃表面涂覆相对于其它医用表面处理方式方法成本上较大优势，以水为分散介质的涂料，与溶剂型涂料相比，具有voc含量低、无异味、不燃烧且毒性低等优点，具有优异的亲水性，耐化学性，耐温性以及耐油污性和足够的使用持久性，在合成水性杂化硅树脂的过程中，引入纳米二氧化钛的功能团，在硅材料本身耐温及抗化性能基础上提升了抗菌的性能，使其达到亲水抗污的涂料的性能要求。

技术特征：

1.一种医疗器械用亲水抗污涂料，其特征在于，包括：底漆和面漆，所述底漆包括硅树脂、硅溶胶、水性氟碳乳液、离子水、助剂和纳米二氧化钛，所述助剂包括：成膜剂、交联剂和分散剂，所述成膜剂为硅酸丁酯、所述交联剂为氧化二异丙苯、所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠；

2.一种医疗器械用亲水抗污涂料的制备方法，用于制备权利要求1中的医疗器械用亲水抗污涂料，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种医疗器械用亲水抗污涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中底漆原料硅树脂重量份为40-50份、硅溶胶重量份为10-20份、水性氟碳乳液重量份为30-40份、离子水重量份为15-20份、成膜剂重量份为1-2、交联剂重量份为1-2、纳米二氧化钛重量份为2-3和分散剂重量份为1-2；所述将面漆原料丙烯酸重量份为20-30份、丙烯酸丁酯重量份为20-30份、甲基丙烯酸-β-羟乙酯重量份为20-30份、甲基丙烯酸甲酯重量份为10-20份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵重量份为5-10份、六甲氧甲基三聚氰胺重量份为10-20份、离子水重量份为10-20份和引发剂重量份为5-10份。

4.根据权利要求2所述的一种医疗器械用亲水抗污涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中面漆混合溶液的搅拌温度为40℃-50℃，搅拌时长为3h-5h。

5.根据权利要求2所述的一种医疗器械用亲水抗污涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中低速搅拌混合为在500-800转/min条件下混合20—30min，高速搅拌混合为在800-1000转/min条件下混合20—30min。

6.根据权利要求2所述的一种医疗器械用亲水抗污涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中研磨的细度为20-25um，研磨的时长为20—30min。

技术总结本发明涉及亲水涂料技术领域，具体涉及一种医疗器械用亲水抗污涂料及其制备方法，该亲水涂层不仅能改善医用器械材料表面与人体组织接触时产生的复杂物理化学作用，有效地减少使用过程中产生摩擦和对人体组织黏膜造成损伤，而且该亲水涂层用于医疗器械金属或非金属玻璃表面涂覆相对于其它医用表面处理方式方法成本上较大优势，以水为分散介质的涂料，与溶剂型涂料相比，具有VOC含量低、无异味、不燃烧且毒性低等优点，具有优异的亲水性，耐化学性，耐温性以及耐油污性和足够的使用持久性，在合成水性杂化硅树脂的过程中，引入纳米二氧化钛的功能团，在硅材料本身耐温及抗化性能基础上提升了抗菌的性能，使其达到亲水抗污的涂料的性能要求。技术研发人员：申国辉,张明远,谭青锋受保护的技术使用者：广东鑫皇冠新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4