一种光固化亲水涂层的制备方法
阅读说明：本技术 一种光固化亲水涂层的制备方法 (Preparation method of photocuring hydrophilic coating ) 是由 聂智军 裘雅红 黄海生 王利明 于 2021-10-11 设计创作，主要内容包括：本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种光固化亲水涂层的制备方法,光固化亲水涂层包括环氧大豆油丙烯酸酯预聚物或聚氨酯丙烯酸酯预聚物、活性稀释剂、光引发剂、亲水聚合物和助剂。光固化亲水涂层具有半互穿网络结构,环氧大豆油丙烯酸酯预聚物或聚氨酯丙烯酸酯亲水涂层经光固化形成网络结构,亲水聚合物以分子缠结的方式分散于交联网络空隙,使亲水涂层既具有亲水润滑功能,又具有可靠的牢固性。(The invention belongs to the technical field of high polymer materials, and particularly relates to a preparation method of a photocuring hydrophilic coating. The photocuring hydrophilic coating has a semi-interpenetrating network structure, the epoxidized soybean oil acrylate prepolymer or the polyurethane acrylate hydrophilic coating forms a network structure through photocuring, and the hydrophilic polymer is dispersed in cross-linked network gaps in a molecular entanglement manner, so that the hydrophilic coating has a hydrophilic lubricating function and reliable firmness.)
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种光固化亲水涂层的制备方法。
背景技术
介入诊疗技术是通过人体自然孔道或微小的创口将穿刺针、导管、导丝等特定器械导入人体进行微创治疗的一系列技术总称。与传统的医疗技术相比，介入诊疗具有创伤低，治疗风险小，治疗费用低等优点，在临床上得到了广泛的推广和运用。目前介入器械大多数由疏水性材料制造，如聚氯乙烯、聚氨酯和硅橡胶等。虽然它们拥有优良的机械性能和生物相容性能，但其疏水性过强，在介入人体时对组织的摩擦力较大，易损伤尿道、血管壁和呼吸道等上皮组织，会使病患产生疼痛或灼伤感，且吸附细菌后容易引起并发炎症。因此，对介入器械进行表面润滑处理十分必要。
亲水涂层能够很好地解决介入器械与人体组织之间的摩擦问题。通过在介入器械表面形成一层稳定的亲水聚合物涂层，在水环境中，亲水聚合物吸收大量水分，形成一个水合层，极大降低介入器械与人体组织之间的摩擦系数，减小对人体组织的损伤，同时提高医生操作的便捷性及病患的舒适性。由于介入器械在体内要进行运动以及停留一定时间。因此，介入器械上的亲水涂层除了满足高亲水润滑性能外，还要满足牢固性和稳定性，即涂层要在经受反复摩擦后不脱落，并维持良好的综合性能。
最初，研究人员把亲水聚合物直接涂覆于医疗器械表面，亲水聚合物通过分子间作用力附着在材料表面上，附着力较弱，涂层易脱落，不能满足医疗器械的使用要求。现常用的亲水涂层通常是包括亲水聚合物、低聚物、活性稀释剂、助剂等组分的混合物，并普遍采用热固化工艺，即将热固化涂料涂在器械表面，放置于较高温度环境中，使热固化涂液中的活性基团发生反应，溶剂挥发，最终在器械表面固化成膜。热固化工艺简单，基本只需要浸提和烘干，但是缺点也较为明显，如反应时间较长；高温影响器械材料性能和加速小分子助剂的迁移；加热固化使得生产工艺可控性较差，导致涂层稳定性较差。光固化工艺可在常温下快速固化，可克服热固化的不足，因此，光固化在亲水涂层中的应用越来越受到研究人员的重视。
基于上述原因，本发明希望提供一种光固化亲水涂层的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光固化亲水涂层的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光固化亲水涂层的制备方法，亲水涂层制备包括以下步骤：
(1)器械表面处理：对器械表面进行超声清洗，清洗完毕后，采用氮气、氨气或氧气等离子体对器械表面进行处理；
(2)制备亲水涂料：将预聚物、活性稀释剂、光引发剂、亲水聚合物和助剂加入容器中，在室温下搅拌20min-60min，得到所述亲水涂料；所述预聚物为聚氨酯丙烯酸酯预聚物或环氧大豆油丙烯酸酯预聚物，所述预聚物、所述亲水聚合物与所述活性稀释剂的质量比为1：(0.1-10):(0.1-10)，所述光引发剂质量为所述亲水涂料质量的0.1wt％-5wt％；
(3)制备亲水涂层：将亲水涂料涂覆至器械表面，经光固化得到亲水涂层；
(4)亲水涂层后处理：将经步骤(3)处理后的器械置于水中，室温下浸泡30min-90min，浸泡完毕后进行干燥，得到具备超滑亲水涂层的器械。
作为优选，所述的亲水聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚(N-2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、海藻酸、透明质酸和壳聚糖中的一种或几种。
作为优选，所述活性稀释剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、二丙二醇二丙烯酸酯、烯丙醇缩水甘油醚和三乙二醇二乙烯基醚中的一种或几种。
作为优选，所述的光引发剂为2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、1-羟基-环己基-苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮和安息香双甲醚中的一种或多种。
作为优选，所述的助剂为流平剂和分散剂中的一种或几种。
作为优选，所述环氧大豆油丙烯酸酯预聚物制备步骤包括：在反应容器中，加入一定量环氧大豆油，搅拌加热至70℃-90℃，逐步滴加按比例配制的丙烯酸-催化剂一-阻聚剂混合物，控制滴加速率，升温至90℃-120℃，搅拌反应3h-12h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物；所述环氧大豆油与丙烯酸的物质的量之比为1:(3-5)；催化剂一为N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基苄胺、三乙胺、三苯基膦中的一种或几种，催化剂一含量为环氧大豆油的0.1wt％-5wt％；所述阻聚剂为对苯二酚、对甲氧基苯酚的一种或几种，阻聚剂为环氧大豆油的0.01wt％-1wt％。
作为优选，所述环氧大豆油为环氧化混合不饱和脂肪酯和脂肪酸，主要成分为亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸，每个分子含有3-4个环氧基。
作为优选，所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物制备包括以下步骤：在惰性气体下，将环碳酸酯类化合物、胺类化合物和催化剂二加入反应容器中，升温至50℃-150℃，搅拌反应5h-48h；所述环碳酸酯类化合物与胺类化合物的物质量比为1:(0.01-1)；所述催化剂二为碳酸铯，所述催化剂的添加量为所述环碳酸酯类化合物总质量的0.01％-0.1％。
作为优选，所述环碳酸酯类化合物为碳酸乙烯亚乙酯、碳酸丙烯酯丙烯酸酯和碳酸丙烯酯甲基丙烯酸酯中的一种或多种。
作为优选，所述胺类化合物为乙二胺、已二胺、癸二胺、对苯二胺、异佛尔酮二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和聚醚胺中的一种或多种。
作为优选，所述光固化为紫外光固化和LED光固化中的一种或几种，光固化时间为0.5min-5min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的一种光固化亲水涂层，采用光固化工艺，与热固化工艺相比，光固化具有固化时间短，固化温度低等优点，更有利于医疗器械的生产和风险控制；
(2)本发明提供的一种光固化亲水涂层，具有半互穿网络结构，丙烯酸酯预聚物经光固化形成网络结构，亲水聚合物以分子缠结的方式分散于交联网络空隙；与亲水聚合物直接涂覆相比，具有半互穿网络结构的亲水涂层可大幅提高涂层牢固性；
(3)本发明提供的一种光固化亲水涂层的制备方法，所涉及的环氧丙烯酸酯树脂为环氧大豆油丙烯酸酯；与传统的双酚A型缩水甘油醚类环氧丙烯酸酯相比，环氧大豆油丙烯酸酯分子链较长，交联密度适中，可明显改善涂层的柔韧性，从而大幅改善涂层在医疗器械表面开裂脱落现象；
(4)本发明提供的一种光固化亲水涂层的制备方法，所涉及的聚氨酯丙烯酸酯预聚物采用非异氰酸酯合成路线，避免了异氰酸酯残留过多引起的生物相容性风险。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
在反应容器中，加入100g环氧大豆油，加热至80℃，逐步加入按比例配制的丙烯酸、N,N-二甲基苯胺、对苯二酚的混合物，控制滴加速率，升温至100℃，搅拌反应5h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物。环氧大豆油、丙烯酸的物质的量之比为1:3；N,N-二甲基苯胺为环氧大豆油质量的0.5％，对苯二酚为环氧大豆油质量的0.05％。
将环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、聚乙二醇二丙烯酸酯、4-苯基二苯甲酮、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素加入容器中，在室温下搅拌30min，得到亲水涂料，其中环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:2:5，4-苯基二苯甲酮的质量为涂料总质量的1wt％。
将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氮气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将亲水涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化2min后得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。
实施例2
在反应容器中，加入100g环氧大豆油，加热至70℃，逐步加入按比例配制的丙烯酸、N,N-二甲基苯胺、对苯二酚的混合物，控制滴加速率，升温至110℃，搅拌反应5h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物。环氧大豆油、丙烯酸的物质的量之比为1:3；N,N-二甲基苯胺为环氧大豆油质量的0.5％，对苯二酚为环氧大豆油质量的0.5％。
将环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、二丙二醇二丙烯酸酯、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素加入容器中，在室温下搅拌30min，得到亲水涂料，其中环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、聚乙烯吡咯烷酮、二丙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:3:5，2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的质量为涂料总质量的1wt％。
将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氮气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将亲水涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化2min后得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。
实施例3
在反应容器中，加入100g环氧大豆油，加热至80℃，逐步加入按比例配制的丙烯酸、三乙胺、对苯二酚的混合物，控制滴加速率，升温至90℃，搅拌反应8h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物。环氧大豆油、丙烯酸的物质的量之比为1:3；三乙胺为环氧大豆油质量的0.1％，对苯二酚为环氧大豆油质量的0.5％。
将环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、烯丙醇缩水甘油醚、二苯甲酮、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素加入容器中，在室温下搅拌30min，得到亲水涂料，其中环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、聚乙烯吡咯烷酮、烯丙醇缩水甘油醚的质量比为1:3:10，二苯甲酮的质量为涂料总质量的1wt％。
将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氧气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将亲水涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化2min后得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。
实施例4
在反应容器中，加入100g环氧大豆油，加热至70℃，逐步加入按比例配制的丙烯酸、三苯基膦、对苯二酚的混合物，控制滴加速率，升温至100℃，搅拌反应6h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物。环氧大豆油、丙烯酸的物质的量之比为1:3；三苯基膦为环氧大豆油质量的0.5％，对苯二酚为环氧大豆油质量的0.1％。
将环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、二丙二醇二丙烯酸酯、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮加入容器中，在室温下搅拌30min，得到亲水涂料，其中环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、聚乙烯吡咯烷酮、二丙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:2:5，2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的质量为涂料总质量的1wt％。
将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氧气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将亲水涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化2min后得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。
实施例5
在反应容器中，加入100g环氧大豆油，加热至80℃，逐步加入按比例配制的丙烯酸、三乙胺、对甲氧基苯酚的混合物，控制滴加速率，升温至100℃，搅拌反应8h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物。环氧大豆油、丙烯酸的物质的量之比为1:3；三乙胺为环氧大豆油质量的0.5％，对甲氧基苯酚为环氧大豆油质量的0.1％。
将环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、聚乙二醇二丙烯酸酯、二苯甲酮、聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮加入容器中，在室温下搅拌30min，得到亲水涂料，其中环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:2:1，二苯甲酮的质量为涂料总质量的1wt％。
将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氨气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将亲水涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化2min后得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。
实施例6
在反应容器中，加入100g环氧大豆油，加热至80℃，逐步加入按比例配制的丙烯酸、三苯基膦、对甲氧基苯酚的混合物，控制滴加速率，升温至100℃，搅拌反应5h后，得到环氧大豆油丙烯酸酯预聚物。环氧大豆油、丙烯酸的物质的量之比为1:3；三苯基膦为环氧大豆油质量的0.5％，对甲氧基苯酚为环氧大豆油质量的0.05％。
将环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、烯丙醇缩水甘油醚、4-苯基二苯甲酮、海藻酸、羟丙基甲基纤维素加入容器中，在室温下搅拌30min，得到亲水涂料，其中环氧大豆油丙烯酸酯预聚物、海藻酸、烯丙醇缩水甘油醚的质量比为1:3:5，4-苯基二苯甲酮的质量为涂料总质量的1wt％。
将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氨气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将亲水涂料涂覆至器械的表面，LED光固化3min后得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。
实施例7
在氮气条件下，将碳酸乙烯亚乙酯、已二胺、碳酸铯加入反应容器中，升温至80℃，搅拌反应10h后，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物。碳酸乙烯亚乙酯、已二胺的物质的量之比为1:0.5；碳酸铯为碳酸乙烯亚乙酯质量的0.01％。
将聚氨酯丙烯酸酯预聚物、聚乙二醇二丙烯酸酯、4-苯基二苯甲酮、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素加入容器中，在室温下搅拌30min，得到亲水涂料，其中聚氨酯丙烯酸酯预聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:2:10，4-苯基二苯甲酮的质量为涂料总质量的1wt％。
将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氮气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将亲水涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化2min后得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。
实施例8
在氮气条件下，将碳酸乙烯亚乙酯、异佛尔酮二胺、碳酸铯加入反应容器中，升温至80℃，搅拌反应10h后，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物。碳酸乙烯亚乙酯、异佛尔酮二胺的物质的量之比为1:0.5；碳酸铯为碳酸乙烯亚乙酯质量的0.01％。
将聚氨酯丙烯酸酯预聚物、二丙二醇二丙烯酸酯、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素加入容器中，在室温下搅拌30min，得到亲水涂料，其中聚氨酯丙烯酸酯预聚物、聚乙烯吡咯烷酮、二丙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:3:8，2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的质量为涂料总质量的1wt％。
将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氮气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将亲水涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化2min后得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。
实施例9
在氮气条件下，将碳酸丙烯酯丙烯酸酯、三乙烯四胺、碳酸铯加入反应容器中，升温至100℃，搅拌反应12h后，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物。碳酸丙烯酯丙烯酸酯、三乙烯四胺的物质的量之比为1:0.5；碳酸铯为碳酸丙烯酯丙烯酸酯质量的0.01％。
将聚氨酯丙烯酸酯预聚物、烯丙醇缩水甘油醚、二苯甲酮、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素加入容器中，在室温下搅拌30min，得到亲水涂料，其中聚氨酯丙烯酸酯预聚物、聚乙烯吡咯烷酮、烯丙醇缩水甘油醚的质量比为1:3:10，二苯甲酮的质量为涂料总质量的1wt％。
将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氧气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将亲水涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化2min后得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。
实施例10
在氩气条件下，将碳酸丙烯酯丙烯酸酯、异佛尔酮二胺、碳酸铯加入反应容器中，升温至100℃，搅拌反应12h后，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物。碳酸丙烯酯丙烯酸酯、异佛尔酮二胺的物质的量之比为1:0.5；碳酸铯为碳酸丙烯酯丙烯酸酯质量的0.02％。
将聚氨酯丙烯酸酯预聚物、二丙二醇二丙烯酸酯、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮加入容器中，在室温下搅拌30min，得到亲水涂料，其中聚氨酯丙烯酸酯预聚物、聚乙烯吡咯烷酮、二丙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:2:5，2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的质量为涂料总质量的1wt％。
将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氧气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将亲水涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化2min后得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。
实施例11
在氮气条件下，将碳酸丙烯酯甲基丙烯酸酯、三乙烯四胺、碳酸铯加入反应容器中，升温至70℃，搅拌反应8h后，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物。碳酸丙烯酯甲基丙烯酸酯、三乙烯四胺的物质的量之比为1:0.5；碳酸丙烯酯甲基丙烯酸酯质量的0.01％。
将聚氨酯丙烯酸酯预聚物、聚乙二醇二丙烯酸酯、二苯甲酮、聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮加入容器中，在室温下搅拌30min，得到亲水涂料，其中聚氨酯丙烯酸酯预聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇二丙烯酸酯的质量比为1:2:8，二苯甲酮的质量为涂料总质量的1wt％。
将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氨气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将亲水涂料涂覆至器械的表面，紫外光固化2min后得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。
实施例12
在氩气条件下，将碳酸丙烯酯甲基丙烯酸酯、异佛尔酮二胺、碳酸铯加入反应容器中，升温至90℃，搅拌反应12h后，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物。碳酸丙烯酯甲基丙烯酸酯、异佛尔酮二胺的物质的量之比为1:0.5；碳酸铯为碳酸丙烯酯甲基丙烯酸酯质量的0.01％。
将聚氨酯丙烯酸酯预聚物、烯丙醇缩水甘油醚、4-苯基二苯甲酮、海藻酸、羟丙基甲基纤维素加入容器中，在室温下搅拌30min，得到亲水涂料，其中聚氨酯丙烯酸酯预聚物、海藻酸、烯丙醇缩水甘油醚的质量比为1:3:5，4-苯基二苯甲酮的质量为涂料总质量的1wt％。
将涂料涂覆至器械的表面之前，采用超声清洗器械，以去除器械表面的油污；采用氨气低温等离子体对器械表面进行处理。然后将亲水涂料涂覆至器械的表面，LED光固化3min后得到亲水涂层。测试表明，该亲水涂层无细胞毒性；在水环境中所受的摩擦力降低90％以上，且在反复摩擦作用后，该亲水涂层能够保留完整，所受摩擦力的增加幅度不超过5％。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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