【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医用材料领域，特别是涉及一种改性聚酰亚胺管材及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚酰亚胺(pi)是指主链上含有酰亚胺环(-co-nh-co-)的一类高性能聚合物，其具有优异的热稳定性、良好的力学性能和介电性，被广泛应用于电气绝缘、微电子工业、航天航空工业等领域。聚酰亚胺的合成过程是将二胺溶于极性溶剂后加入二酐单体，与二胺发生开环加成反应，生成高分子量的聚酰胺酸，然后经高温脱水环化得到聚酰亚胺。
2、随着微创伤介入治疗技术的发展，医用介入管材的应用也越来越广泛。聚酰亚胺导管具有优异的耐弯折性、耐推压性、耐辐照性和化学稳定性，并可实现微米级薄壁细直径管材连续化制造，作为微创伤介入治疗导管在临床上现已被大量使用，成为血管内治疗聚合物导管的首选材料，广泛用于各类药物和支架输送导管、内窥镜、电生理和诊断导管、神经血管器械、心脏消融术器械、静脉曲张治疗器械、内血管压力传感器、摘除肾结石器械、疼痛治疗的消融设备等。
3、介入治疗的过程中需要将导管安全有效地送达治疗目标的位置，因此，介入治疗对于导管的机械性能和表观有较高的要求，机械性能比如管材强度及内表面润滑性要求，表观要求比如导管为黑色且外表面光滑无凹凸点等，但是由于工艺等原因pi管材的机械性能已达到极致，颜色为棕色，所以需要对pi管材进行改性。
4、氧化石墨粉具有超强耐高温性、高强度、良好的润滑性、良好的化学稳定性等特点，是一种理想的纳米增强材料，可以提高聚酰亚胺的力学性能及润滑性能等，但是由于氧化石墨粉具有比表面积大、相互间范德华力作用强
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种改性聚酰亚胺管材及其制备方法，以提高聚酰亚胺的力学性能和润滑性能，且使外表面光滑。
2、此外，还有必要提供一种改性聚酰亚胺管材的应用。
3、一种改性聚酰亚胺管材的制备方法，包括如下步骤：
4、用有机胺对氧化石墨粉进行改性，得到具有氨基基团的氧化石墨粉；其中，制备所述具有氨基基团的氧化石墨粉的步骤包括：将所述氧化石墨粉分散在第一极性溶剂中，然后与所述有机胺在10℃～30℃下混合反应30min～40min，再升温至40℃～60℃继续反应40min～60min，最后升温至70℃～80℃反应40min～60min；
5、用硅烷偶联剂和/或二酐对所述具有氨基基团的氧化石墨粉进行改性，制备改性后的氧化石墨粉；
6、将所述改性后的氧化石墨粉与聚酰胺酸溶液混合，制备混合液；及
7、用所述混合液对芯材进行涂覆，然后进行亚胺化反应、抽芯，制备改性聚酰亚胺管材。
8、在其中一个实施例中，所述亚胺化反应的温度为150℃～400℃。
9、在其中一个实施例中，制备所述具有氨基基团的氧化石墨粉的步骤满足以下条件中的任一个或几个：
10、(1)所述氧化石墨粉与所述有机胺的质量比为1:(1.5～3)；
11、(2)所述有机胺包括4-4’-二氨基二苯醚、4-苯基丁胺、n-丁基苯胺、2,6-二乙基苯胺及3,4-二甲基苯胺中的任一种或几种的组合；和
12、(3)所述第一极性溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺及n-甲基吡咯烷酮中的任一种或几种的组合。
13、在其中一个实施例中，用所述硅烷偶联剂对所述具有氨基基团的氧化石墨粉进行改性的步骤包括：将所述具有氨基基团的氧化石墨粉与所述硅烷偶联剂在无水乙醇中、50℃～60℃下超声搅拌1h～1.5h，然后洗涤干燥；其中，所述硅烷偶联剂与所述氧化石墨粉的质量比为(1～3):100。
14、在其中一个实施例中，所述硅烷偶联剂选自环氧基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂及甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂中的任一种或几种的组合；或者，所述硅烷偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷及γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任一种或几种的组合。
15、在其中一个实施例中，用所述二酐对所述具有氨基基团的氧化石墨粉进行改性的步骤包括：将所述具有氨基基团的氧化石墨粉与第二极性溶剂混合，然后加入所述二酐，在40℃～60℃下反应2h～3h；其中，所述二酐与所述氧化石墨粉的质量比为(2.01～2.06)：1。
16、在其中一个实施例中，所述第二极性溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺及n-甲基吡咯烷酮中的任一种或几种的组合；和/或，
17、所述二酐选自3,3,4’,4’-二苯醚四羧酸二酐、3,3,4’,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3,4’,4’-联苯四羧酸二酐及均苯四甲酸二酐中的任一种或几种的组合。
18、在其中一个实施例中，所述改性后的氧化石墨粉与所述聚酰胺酸溶液的质量比为(0.5～5):100，所述聚酰胺酸溶液的质量百分浓度为13％～17％。
19、一种改性聚酰亚胺管材，由上述的改性聚酰亚胺管材的制备方法制备得到。
20、如上述的改性聚酰亚胺管材在制备医疗器械中的应用。
21、一种医疗器械，包括上述的改性聚酰亚胺管材。
22、上述改性聚酰亚胺管材的制备方法先对氧化石墨粉进行氨基改性，得到具有氨基基团的氧化石墨粉，将带有氨基基团的氧化石墨粉加入到极性溶剂中，然后在溶剂中加入硅烷偶联剂及二酐中的任一种或几种。二酐后加入，可以防止二酐与极性溶剂存在络合反应，从而发生阻聚作用。在加入二酐的体系中，二酐和氨基进行开环缩合反应；在加入硅烷偶联剂的体系中，硅烷偶联剂与氨基发生偶联反应。由此，硅烷偶联剂及二酐的加入，可以提高氧化石墨粉的分散性。最后与聚酰胺酸溶液充分搅拌，当二酐原料配比达到一定值时，可以生成高分子量的可溶于有机溶剂的氧化石墨粉改性的聚酰胺酸，改性后的氧化石墨粉可以很好地分散在聚酰胺酸溶液中，达到分散均匀，发挥出氧化石墨粉的优异性能。用改性后的混合液对芯材进行涂覆，经过亚胺化反应，使得改性后的氧化石墨粉也均匀地包覆在聚酰亚胺基体中，表面光滑，且提升了氧化石墨粉与聚酰亚胺基体的界面粘结性能，最后抽掉芯材，得到一种改性后的聚酰亚胺管材。通过该方法可以显著提高聚酰亚胺管材的力学性能、润滑性能，且表面光滑，从而大大提升了聚酰亚胺管材在医疗介入领域的用途。
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1.一种改性聚酰亚胺管材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的改性聚酰亚胺管材的制备方法，其特征在于，制备所述具有氨基基团的氧化石墨粉的步骤满足以下条件中的任一个或几个：
3.根据权利要求1所述的改性聚酰亚胺管材的制备方法，其特征在于，用所述硅烷偶联剂对所述具有氨基基团的氧化石墨粉进行改性的步骤包括：将所述具有氨基基团的氧化石墨粉与所述硅烷偶联剂在无水乙醇中、50℃～60℃下超声搅拌1h～1.5h，然后洗涤干燥；其中，所述硅烷偶联剂与所述氧化石墨粉的质量比为(1～3):100。
4.根据权利要求3所述的改性聚酰亚胺管材的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自环氧基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂及甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂中的任一种或几种的组合；或者，所述硅烷偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷及γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的改性聚酰亚胺管材的制备方法，其特征在于，用所述二酐对所述具有氨基基团的氧化石墨粉进行改性的步骤包括
6.根据权利要求5所述的改性聚酰亚胺管材的制备方法，其特征在于，所述第二极性溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺及N-甲基吡咯烷酮中的任一种或几种的组合；和/或，
7.根据权利要求1所述的改性聚酰亚胺管材的制备方法，其特征在于，所述改性后的氧化石墨粉与所述聚酰胺酸溶液的质量比为(0.5～5):100，所述聚酰胺酸溶液的质量百分浓度为13％～17％。
8.一种改性聚酰亚胺管材，其特征在于，由权利要求1～7任一项所述的改性聚酰亚胺管材的制备方法制备得到。
9.如权利要求8所述的改性聚酰亚胺管材在制备医疗器械中的应用。
10.一种医疗器械，其特征在于，包括权利要求8所述的改性聚酰亚胺管材。
...【技术特征摘要】
1.一种改性聚酰亚胺管材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的改性聚酰亚胺管材的制备方法，其特征在于，制备所述具有氨基基团的氧化石墨粉的步骤满足以下条件中的任一个或几个：
3.根据权利要求1所述的改性聚酰亚胺管材的制备方法，其特征在于，用所述硅烷偶联剂对所述具有氨基基团的氧化石墨粉进行改性的步骤包括：将所述具有氨基基团的氧化石墨粉与所述硅烷偶联剂在无水乙醇中、50℃～60℃下超声搅拌1h～1.5h，然后洗涤干燥；其中，所述硅烷偶联剂与所述氧化石墨粉的质量比为(1～3):100。
4.根据权利要求3所述的改性聚酰亚胺管材的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自环氧基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂及甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂中的任一种或几种的组合；或者，所述硅烷偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷及γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的改性聚酰亚胺管材的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦明林，李兆敏，孟繁亮，殷紫微，高炳棋，
申请(专利权)人：浙江脉通智造科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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