【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械，特别涉及一种聚酰亚胺化合物、医用聚酰亚胺导管及其制备方法和应用，特别地涉及一种以聚酰胺酸前驱体成型的超薄、高强、抗扭曲、耐溶剂、耐磨的高性能聚酰亚胺医用导管。
技术介绍
1、医用导管是通过符合医用标准的高分子材料制备而成，用于插入人体内或体外疾病诊断或治疗过程中的医疗器械导管。全球医用导管市场从2014年至2020年年均增长率为7.5％。但是医用导管具有尺寸微小、截面形状复杂、几何精度高、卫生指标高、生化稳定等特点，其导管性能取决于高分子材料自身特性和与之相匹配的成型工艺，常见的医用高分子材料有硅橡胶、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、尼龙、abs、聚碳酸酯等，其中挤出成型(extrusions)是医疗导管制造最为常用的工艺步骤，参见图1，为现有技术中采用挤出成型工艺制备医疗导管的制备流程，先经挤出工艺加工成简单的原料管材，然后再经过后续的各类组装，形成最终态的导管器械，且为了实现导管的多种功能组合，并开发出了多层导管挤出技术。参见图5，为现有技术中采用熔融挤出法制备聚酰亚胺导管的流程示意图，通过螺旋挤出的方法进行冷却后满足挤出工艺的原材料，需要高分子材料在挤出温度下具有较低的熔体粘度。常规的原材料是选用柔性分子链结构或凝聚态结构堆积松散的高分子材料，成型的医疗导管具有耐温等级偏低、强度偏弱、耐磨性能不足等缺点，应用的场合受限。
2、然而，一些更高端医疗器械对精密医用导管的需求，更为严苛，往往需要具有极小的管径尺寸，出色的强度、耐磨性，高扭矩、抗蠕变、抗扭结性和抗爆裂性等，而此类导管
3、现有技术中，具有高强高模且耐溶剂型的聚酰亚胺材料，在分解前都没有熔化点，无法利用常规的挤出成型方法进行制备，另外，由于聚酰亚胺不溶于溶剂，只能利用其前驱体聚酰胺酸先成型再亚胺化制备成聚酰亚胺导管，因此导管的成型工艺具有极大的困难，尤其是应用于心血管治疗中所需的具有高强耐磨抗扭曲的高性能医疗导管的制备工艺，无法采用常规的挤出工艺制备得到，且产品的性能也不能符合高端医疗器械的要求，参阅图2，为现有技术中的医用聚酰亚胺导管的产品，主要选用高熔点特种高分子材料如聚醚醚酮(peek)、聚醚酰亚胺(pei)采用传统挤出工艺制备得到，但是由于基体高分子材料力学强度和模量等性能的不足，而且挤出加工工艺制约着产品壁厚只能是在0.03mm，更小的壁厚如0.01mm通过常规的挤出工艺无法实现，从而制约了产品的性能。而制备符合高端医疗需求的医用聚酰亚胺导管的主要问题集中在加工的聚合和成型工艺对产品界面性能以及宏观物理性能的影响尚不明确，没有合适的产品加工工艺，导致产品的质量参差不齐，结构之间的界面性能差、缺陷多、一致性不足、合格率低，无法满足高端医疗器械的需求。
4、基于现有技术存在的问题，开发一种超薄、高强、抗扭曲、耐溶剂、耐磨的聚酰亚胺医用导管是本领域需要解决的关键技术难题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的技术问题，本专利技术公开了一种聚酰亚胺化合物、医用聚酰亚胺导管及其制备方法和应用，提供的医用聚酰亚胺导管具有超薄、高强、抗扭曲、耐溶剂、耐磨、阻水等优异综合性能，符合现有技术对高端医疗对聚酰亚胺导管的要求。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案，一种聚酰亚胺化合物，在同一分子主链上，包括刚性链段和柔性链段两种链段的嵌段组合得到的嵌段型聚酰亚胺聚合物。
3、优选地，所述嵌段型聚酰亚胺聚合物包括如通式(1)所示的结构单元作为重复单元；通式(1)的结构式为：
4、其中，x1和y1为所述刚性链段；x2和y2为所述柔性链段；m代表所述刚性链段占刚性和柔性两种链段的摩尔百分比为60％～80％，n表所述柔性链段占刚性和柔性两种链段的摩尔百分比为20％～40％。
5、进一步地，x1和x2为四价有机基团中的四羧酸二酐化合物的残基，x1为刚性二酐化合物的残基，x2为柔性结晶型二酐化合物的残基。
6、y1和y2表示二价有机基团中的二胺化合物的残基，y1为刚性二胺化合物的残基，y2为柔性结晶型二胺化合物的残基。
7、优选地，所述刚性链段中，x1来自于均苯二酐、4，4′-联苯二酐、4，4′-对三联苯二酐、2，3，6，7-蒽四酸二酐、1，4，5，8-萘四酸二酐、环丁烷二酐、9，9-双[4-(3，4-二羧酸苯氧基)苯基]芴二酐、二苯并二氧六环二酐中的一种或几种的组合；刚性链段中的y1来自于对苯二氨、2，6-萘二氨、1，4-联苯氨、4，4′-二氨基-2，2′-二甲基联苯、4，4′-二氨基-四甲基-p-三联苯、9，9-二(4-氨基苯基)芴、2，6-二氨基吡啶、2，5-二(4-氨基苯基)吡啶、5-氨基-2-(3′-氨基苯基)苯并咪唑、2-氨基-5(4-氨基苯基)-嘧啶中的一种或几种的组合；所述柔性链段中，x2来自于4，4′-二苯醚二酐、4，4′-二苯硫醚二酐、4，4′-(对苯)二醚二酐、均苯二酐、4，4′-联苯二酐、4，4′-(3，4-二羧基苯氧基)二苯酮二酐、二偏苯三酸酐对苯二酚酯；y2来自于4，4′-二氨基二苯醚、3，4′-二氨基二苯醚、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯、2，7-双(4-氨基苯氧基)萘、4，4′-双(3-氨基苯氧基)联苯、4，4′-双(3-氨基苯氧基)二苯酮中的一种或几种的组合。
8、优选地，所述嵌段型聚酰亚胺聚合物的制备方法包括以下步骤：
9、步骤1.提供聚酰胺酸前驱体溶液；
10、将刚性二胺化合物和刚性二酐化合物分别加入至极性非质子溶剂中，溶解后进行第一阶段反应；再加入柔性结晶型二胺化合物或柔性结晶型二酐化合物中的其中一种进行第二阶段反应后，然后再加入柔性结晶型二酐化合物或柔性结晶型二胺化合物中的另一种，进行第三阶段反应直至反应结束，即得到所述聚酰胺酸前驱体溶液；
11、步骤2.亚胺化处理；将所述聚酰胺酸前驱体溶液中加入脱水剂和催化剂，进行亚胺化反应，得到所述嵌段型聚酰亚胺聚合物。
12、优选地，步骤1中，所述极性非质子溶剂包括n，n-二甲基甲酰胺(dmf)、n，n-二甲基乙酰胺(dmac)、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、二甲基亚砜(dmso)、二苯基砜、四甲基砜、四氢呋喃(thf)、二氧六环、二氯甲烷、三氯甲烷、六甲基磷三酰胺、y-丁内酯、环戊酮、间甲酚、二乙基醚、对甲酚甲基醚中的至少一种。
13、优选地，所述刚性二酐化合物包括均苯二酐、4，4′-联苯二酐、4，4′-对三联苯二酐、2，3，6，7-蒽四酸二酐、1，4，5，8-萘四酸二酐、环丁烷二酐、9，9-双[4-(3，4-二羧酸苯氧基)苯基]芴二酐、二苯并二氧六环二酐中的任一种或几种的组合；优选为均苯二酐和/或4，4′-联苯二酐。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺化合物，其特征在于，在同一分子主链上，包括刚性链段和柔性链段两种链段的嵌段组合得到的嵌段型聚酰亚胺聚合物；
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺化合物，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺化合物，其特征在于，所述嵌段型聚酰亚胺聚合物的制备方法包括以下步骤：
4.权利要求3所述的聚酰亚胺化合物，其特征在于，步骤1中，所述极性非质子溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、二苯基砜、四甲基砜、四氢呋喃(THF)、二氧六环、二氯甲烷、三氯甲烷、六甲基磷三酰胺、γ-丁内酯、环戊酮、间甲酚、二乙基醚、对甲酚甲基醚中的一种或几种的组合；
5.一种聚酰亚胺导管，采用如权利要求1-4任一项所述的聚酰亚胺化合物制备得到；所述聚酰亚胺导管的管壁的壁厚为4～100μ m，内径为10～10000μ m；优选地，所述壁厚为4.～6μ m。
6.如权利要求5所述的聚酰亚胺导管的制备方法，其特征在于，包括采用浸涂法，首先将聚酰胺酸前驱体溶液浸
7.根据权利要求6所述的聚酰亚胺导管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.一种制备如权利要求5所述的聚酰亚胺导管的装置，其特征在于，至少包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
10.根据权利要求5所述的聚酰亚胺导管作为医疗器械的应用，尤其是心血管介入治疗器械中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺化合物，其特征在于，在同一分子主链上，包括刚性链段和柔性链段两种链段的嵌段组合得到的嵌段型聚酰亚胺聚合物；
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺化合物，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺化合物，其特征在于，所述嵌段型聚酰亚胺聚合物的制备方法包括以下步骤：
4.权利要求3所述的聚酰亚胺化合物，其特征在于，步骤1中，所述极性非质子溶剂为n，n-二甲基甲酰胺(dmf)、n，n-二甲基乙酰胺(dmac)、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、二甲基亚砜(dmso)、二苯基砜、四甲基砜、四氢呋喃(thf)、二氧六环、二氯甲烷、三氯甲烷、六甲基磷三酰胺、γ-丁内酯、环戊酮、间甲酚、二乙基醚、对甲酚甲基醚中的一种或几种的组合；
5.一种聚酰亚胺导管...
【专利技术属性】
技术研发人员：温友，宋晓波，王震，阎敬灵，袁普，田春，蔡牧航，
申请(专利权)人：宁波琳盛高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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