可交联有机硅组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种改性的有机硅组合物以及在固化工艺中由其生成的有机硅弹性体，所述弹性体防止或延迟在其表面上形成生物膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种改性有机硅组合物，以及通过固化由其生成的有机硅弹性体，所述有机硅弹性体延迟或防止在其表面形成生物膜。在医药行业中，使用大量由有机硅制成的产品，例如面罩、阀门、软管、导管、衬里材料、绷带、假体、敷料、植入体等。对于所有应用，在使用期间，可能产生细菌占据表面，这在一些情况中可能导致感染。就此而论，耐抗生素的细菌菌株是一个日益增长的问题，原因在于它们将导致难以处理的感染。占据的第一步为细菌粘附于外表面。集群之后，可导致形成生物膜，这是特别有问题的，因为源性免疫系统或抗生素由于生物膜的保护攻击细菌是非常困难的。有效杀菌物质的混合或涂覆形成用于医疗产品的现有技术的一部分，非致命的抗生素剂量的十足给药促使耐药菌繁殖。经常加入抗生素、季铵化合物、银离子或银或碘，其中在水中的溶解性导致活性物质的洗出，这在可控释放系统中导致植入体和/或组件周围区域中细菌的杀死。作为浸出的结果，活性物质逐渐被用完，使得整个体系在一定时间后不再能够有效地抗菌。WO2009/019477A2描述了，作为进一步的选择，医疗植入体用生物可降解层涂覆，所述生物可降解层由聚合物和混入到聚合物中的起酸作用的添加剂组成。这项技术的缺点在于，若涂层与基材脱离，在受损位置的无效性。而且，当与体液接触后，这里的活性物质也会被洗去并在一定时间后丧失其有效性。在WO98/50461中，银元素以粉末的形式混入涂层中以达到抗菌效果。对于含银的产品，存在的风险是接触包含S-H基团的体液将降低银离子有效浓度，以及将不再能够达到致死剂量，从而导致产品变得不具有抗菌有效性。EP0022289B1描述了用于医疗行业的抗菌聚合物组合物。这里，向聚合物基础材料中添加了一定可释放量的羧酸盐助剂。这也导致了上面所述的缺点。WO2008/140753A1的专利说明书描述了通过浸入对羟基苯甲酸酯具有抗菌性和杀真菌性的植入体。由于缺少与植入体基质的共价键接，活性物质在该应用(药物释放体系)中也在短时间内被释放至周围区域。迄今现有技术建议的用于使医疗产品具有抗菌性以防止生物膜形成的所有解决方案表现出的主要缺点是：由于与介质例如水或体液接触，抗菌物质被洗出。因此，医疗产品表面的活性基团或离子或分子变少并且生物膜形成的表面抑制效果降低。因此，本专利技术的一个目的在于提供有机硅组合物，其能够抑制或阻止细菌和/或真菌或藻类在由所述有机硅生产的交联有机硅弹性体表面上的生长，并且不会发生活性组分的浸出或析出。因此，这样的交联产品能够防止微生物的占据或攻击。该目的通过可交联的有机硅组合物而实现，所述硅组合物包含至少一种通式(I)的有机硅化合物(X)其中R1为氢、任选包含杂原子的单价基，例如烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、SiR73-、聚二甲基硅氧烷-，R2相同或不同，为氢、任选包含杂原子的单价基，例如烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、R8COOR1，R3相同或不同，为氢、任选包含杂原子的单价基，例如烯基、烯基芳基、烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、-OSiR73，R7为任选包含杂原子的单价基，例如烯基、烯基芳基、烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、-OSiR73，R8为二价烷基，n为1至30的数字，m为0至6000的数字，前提条件是，化合物(X)的每个分子中，至少一个R3为脂肪族不饱和双键或氢原子，优选至少两个R3为脂肪族不饱和双键或氢原子，尤其优选至少三个R3为脂肪族不饱和双键或氢原子，以及前提条件是，有机硅化合物(X)的用量使得有机硅组合物包含0.005mmol/g至2mmol/g，优选为0.01mmol/g至1mmol/g，尤其优选0.02mmol/g至0.085mmol/g，特别优选0.04mmol/g至0.7mmol/g的羧酸基团或可水解形成羧酸的羧酸酯或羧酸酐，基于酸基团。有机硅化合物(X)在硅氧烷部分中包含至少一个官能团，所述硅氧烷部分在交联过程中完成与有机硅基质的键接。因此交联反应的产物为有机硅弹性体，例如通过叠氮基团改性的聚二甲基硅氧烷网络。抗菌有效性的基团或试剂与有机硅基质共价键接，因此有机硅弹性体未表现出现有技术中所描述的相关缺点。因此不再发生活性组分的浸出或析出。进一步的优点在于防止了与有机硅弹性体接触的物体或介质产生不期望的污染。化合物(X)的叠氮效果基于其包含羧酸官能的事实，所述羧酸官能可以未保护的形式存在或以羧酸酯的形式存在。用于烷基的R1的例子是甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正辛基、2-乙基己基、2，2，4-三甲基戊基、正壬基和十八烷基；环烷基，例如环戊基、环己基、环庚基、降冰片基、金刚烷基乙基或冰片基；芳基或烷芳基，例如苯基、乙基苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基或萘基；芳烷基，例如苄基、2-苯基丙基或苯基乙基。带杂原子的R1的例子是上述基团被卤化和/或用有机基团官能化的衍生物，例如3，3，3-三氟丙基、3-碘代丙基、3-异氰酸酯基丙基、氨基丙基、甲基丙烯酰氧基甲基或氰乙基，甲硅烷基，例如三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、四乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基，聚二甲基硅氧烷基，例如三甲基甲硅烷基或乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷、三甲基甲硅烷基或乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷-乙烯基甲基硅氧烷共聚物、三甲基甲硅烷基或乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷-氢甲基硅氧烷共聚物、三甲基甲硅烷基或乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷-苯基甲基硅氧烷共聚物或三甲基甲硅烷基或乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷-苯基甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物。若R1为氢并且同时一个R2包含羧基，能够形成和/或使用两个羧基的酸酐。若R1为氢并且同时一个R2包含羟基基团，由这两个官能团可能形成和/或使用内酯。优选R1基团为甲基、乙基、苯基、甲硅烷基和聚二甲基硅氧烷基、以及在同一分子中存在的其它羧基或羟基基团形成的酐或内酯。特别优选的R1基团为甲硅烷基和聚二甲基硅氧烷基，以及在同一分子中存在的羧基或羟基基团形成的酐或内酯。用于烷基的R2的例子是甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正辛基、2-乙基己基、2，2，4-三甲基戊基、正壬基和十八烷基；环烷基，例如环戊基、环己基、环庚基、降冰片基、金刚烷基乙基或冰片基；芳基或烷芳基，例如苯基、乙基苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基或萘基；芳烷基，例如苄基、2-苯基丙基或苯基乙基。带杂原子的R2的例子是上述基团卤化和/或用有机基团官能化的衍生物，例如3，3，3-三氟丙基、3-碘代丙基、3-异氰酸酯基丙基、氨基丙基、甲基丙烯酰氧基甲基或氰乙基，烷基羧基基团，例如-(CH2)n-COOH、-(CH2)n-COOSiMe3、-(CH2)n-COOSiEt3、-(CH2)n-COOSiiPr3、-(CH2)n-COOSitBu3，-(CH2)n-COO-三甲基甲硅烷基封端或乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷、-(CH2)n-COO-三甲基甲硅烷基封端或乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷-乙烯基甲基硅氧烷共聚物、-(CH2)n-COO-三甲基甲硅烷基封端或乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷-氢甲基硅氧烷共聚物、-(CH2)n-COO-三甲基甲硅烷基封端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可交联有机硅组合物，其包含至少一种通式(I)的有机硅化合物(X)：其中R1为氢、任选包含杂原子的单价基，例如烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、SiR73‑、聚二甲基硅氧烷‑，R2相同或不同，为氢、任选包含杂原子的单价基，例如烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、R8COOR1，R3相同或不同，为氢、任选包含杂原子的单价基，例如烯基、烯基芳基、烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、‑OSiR73，R7为任选包含杂原子的单价基，例如烯基、烯基芳基、烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、‑OSiR73，R8为二价烷基，n为1至30的数字，m为0至6000的数字，前提条件是，所述化合物(X)的每分子中至少一个R3为脂肪族不饱和双键或氢原子，以及前提条件是，所述有机硅化合物(X)的用量使得所述有机硅组合物包含0.005mmol/g至2mmol/g的羧酸基团或可水解形成羧酸的羧酸酯或羧酸酐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可交联有机硅组合物，其包含至少一种通式(I)的有机硅化合物(X)：其中R1为氢、任选包含杂原子的单价基，例如烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、SiR73-、聚二甲基硅氧烷-，R2相同或不同，为氢、任选包含杂原子的单价基，例如烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、R8COOR1，R3相同或不同，为氢、任选包含杂原子的单价基，例如烯基、烯基芳基、烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、-OSiR73，R7为任选包含杂原子的单价基，例如烯基、烯基芳基、烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、-OSiR73，R8为二价烷基，n为1至30的数字，m为0至6000的数字，前提条件是，所述化合物(X)的每分子中至少一个R3为脂肪族不饱和双键或氢原子，以及前提条件是，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·克尔恩伯格，E·皮尔茨韦格，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE