以下本発明について詳細に説明する。

 本発明は、以下の(A)または(B)を含んでなる� ��面コーティング用組成物に関する:
(A)(a)芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソ シアネート、および脂環族ジイソシアネート の少なくとも1種1~35重量%と、(b)3官能以上の� �リオール1~35重量%と、(c)ポリアルキレングリ コールおよび/またはモノメトキシポリアル� �レングリコール30~98重量%を含有してなる組� �物、
(B)上記組成物において、(a)、(b)および(c)の一 部を予め反応させたプレポリマーとして含有 してなる組成物。

 更には、この表面コーティング用組成物� ��或いはその反応生成物を含んでなるコーテ� ��ング液、これを対象物の基材表面に塗布し� ��なる表面コーティング、或いはこの表面コ� ��ティングを有する医療用具、更にはこれら� ��形成方法、製造方法に関するものである。

 本発明においてコーティング層の厚みは� ��に規定されるものではないが、医療用具に� ��用する場合は、0.5~30[μm]、特に0.5~10[μm]、さ らには0.5~5[μm]であることが好ましい。コー� �ィングの厚みがこの範囲を超えて小さいと� �摩擦を受けた場合の耐久性が低下し易くな� �たり、潤滑性が低下する可能性があり好ま� �くない。一方、厚すぎると、血液中など液� �での溶出物が多くなり易く、好ましくない� �

 本発明の表面コーティング用組成物は、� ��香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシア� ��ート、および脂環族ジイソシアネートから� ��ばれる少なくとも1種(以下、ジイソシアネ� �ト(a)、或いは単に(a)と言うことがある。)を� ��有して構成されている。これらは、通常、� ��分子中に官能基として2個のイソシアネート 基を有している。

 芳香族ジイソシアネートとしては、2,4-ト リレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイ� �シアネート、4,4'-ジフェニルメタンジイソシ アネート、p-フェニレンジイソシアネート、3 ,3'-ジメチルフェニル-4,4'-ジイソシアネート� �m-キシリレンジイソシアネート、ジアニシジ ンジイソシアネート、m-キシレンジイソシア� ��ート、テトラメチルキシレンジイソシアネ� ��ト、1,5-ナフタレンジイソシアネート等が例 示される。

 脂肪族ジイソシアネートとしては、trans-� ��ニレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチル� ��キサメチレンジイソシアネート、リシンジ� ��ソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシ アネート等が例示される。

 脂環族ジイソシアネートとしては、trans-1 ,4-シクロヘキサンジイソシアネート、cis-1,4-� ��クロヘキサンジイソシアネート、4,4'-ジシ� �ロヘキシルメタンジイソシアネート、イソ� �ォロンジイソシアネート等が例示される。� �れらイソシアネートは1種または2種以上が組 み合わせて用いられる。

 本発明の表面コーティング用組成物にお� ��るジイソシアネート(a)の割合は、以下に説� ��する(b)、(c)との総量を100重量%とした時に、 1重量%以上、35重量%以下であり、好ましくは2 重量%以上、30重量%以下、さらに好ましくは2� ��量%以上、25重量%以下の範囲である。ジイソ シアネート(a)の割合がこの範囲より小さいと 、基材との接着力が低下したり、コーティン グ層の摩擦時の耐久力が低下して好ましくな い。一方、ジイソシアネート(a)の割合がこの 範囲より大きいと、コーティング剤が脆くな り好ましくない。

 また、本発明の表面コーティング用組成� ��は、(b)3官能以上のポリオール(以下、単に(b )と言うことがある。)を含有して構成されて� ��る。3官能以上のポリオールとは、2官能よ� �も多いヒドロキシ基を有する実質3官能以上� ��ポリオールである。本発明では、特に3官能 以上のポリオールを必須成分としているが、 これによれば、表面コーティングの耐久性、 特に摩擦操作を受けた時の摩擦係数の上昇防 止性を著しく向上することができる。

 当初、湿潤時潤滑性を発現するのは主に( c)成分であることから、(b)の構造は湿潤時潤� ��性の耐久性には寄与しないと思われたが、� ��際には耐久性への寄与が大きかった。これ� ��本発明者の推測によれば、ポリオールを特� ��3官能以上とすることでポリマー鎖の架橋が 進み、(c)成分を含有するポリマー鎖のうち従 来技術では多く生成してしまっていた膨潤時 には流出してしまうために潤滑性や耐久性に 寄与することがなかったポリマー鎖を減少さ せること、また3次元構造化が進むことで未� �応の(c)成分のコーティング層への物理的な� �みつきが高まることによるものであると考� �ている。

 また、従来の湿潤時潤滑性表面コーティ� ��グ用の組成物では、高分子反応を終えた後� ��対象物の基材表面上に塗布した場合に医療� ��具等で求められる耐久性を得ることが難し� ��、対象物の基材表面上で高分子反応を行う� ��要があった。しかし、高分子反応を進める� ��に必要となる加熱等により基材の力学特性� ��低下したり、変形を生じたり、制御された� ��材の配向等を損なう為に、その適用範囲は� ��限されていた。これに対し本発明の表面コ� ��ティング用組成物では、その反応生成物を� ��布した場合でも医療用具等で求められる耐� ��性を得ることが可能となる。

 本発明において、(b)成分の3官能以上のポ リオールとしては、ポリエステル系ポリオー ル、ポリ(オキシプロピレンエーテル)ポリオ� ��ル、ポリ(オキシエチレン-プロピレンエー� �ル)ポリオール、ポリテトラメチレングリコ� ��ル等のポリエーテルポリオール、アクリル� ��リオールなど高分子ポリオールの分岐誘導� ��、ひまし油およびその誘導体、グリセリン� ��トリメチロールプロパン、トリメチロール� ��タン、1,2,6-ヘキサントリオール、ペンタエ� ��スリトール、ソルビトール、マンニトール� ��が例示される。尚、高分子ポリオール分岐� ��導体の分子量は、200以上、40000以下が好ま� �く、より好ましくは200以上、5000以下、更に� ��ましくは200以上、3000以下の範囲である。分 子量がこの範囲よりも大きいと、生成するコ ーティング層の接着力が低下して好ましくな く、分子量がこの範囲よりも小さいと生成す るコーティング層の柔軟性が低下して好まし くない。尚、これらポリオールは、1種又は2� ��以上を混合して用いることが可能である。

 本発明の表面コーティング用組成物にお� ��る(b)の割合は、上記(a)と、以下に説明する( c)との総量を100重量%とした時に、1重量%以上� ��35重量%以下であり、好ましくは2重量%以上� �30重量%以下、さらに好ましくは2重量%以上、 25重量%以下の範囲である。(b)3官能以上のポ� �オール含量がこの範囲より小さいと、基材� �の接着力が低下したり、コーティング層の� �擦時の耐久力が低下して好ましくない。(b)3� ��能以上のポリオール含量がこの範囲より大� ��いと、コーティング層がべたつきを生じて� ��ッキングが生じるなど好ましくない。

 尚、上記ジイソシアネート(a)と3官能以上 のポリオール(b)は、予めその一部を反応さて なるウレタンプレポリマー等として添加する ことも可能である。この場合、各成分(a)、(b) 、(c)の割合は、反応前の各成分の量を元に計 算するものとする。(a)成分と反応させプレポ リマーを形成させる(b)成分、(c)成分の量は本 発明の範囲のコーティング組成物が得られれ ば特に限定されるものではないが、それぞれ 使用する(a)成分の100重量%以下、(b)成分の0~75� ��量%、(c)成分の0~50重量%からなるプレポリマ� ��であることが好ましい。(a)/(b)の比率は重量 比で3/1~1/3が好適に用いられる。(b)成分の比� �がこの範囲以上であるとプレポリマー自体� �硬化が進むため(a)成分のイソシアネート基� �(c)成分との反応が減るため好ましくなく、� �れ以下であると反応性のプレポリマーのハ� �ドリングが悪化するために好ましくない。(a )/(c)の比率は重量比で3/1~1/5の範囲が好適に用 いられる。(c)成分の量がこの範囲より多いと (b)成分と反応する(a)成分のイソシアネート基 が少なくなり3次元架橋が減少する為に好ま� �くなく、これ以下であると反応性のプレポ� �マーのハンドリングが悪化するために好ま� �くない。(a)成分、(b)成分、(c)成分を同時に� �加してプレポリマーを形成する場合はそれ� �れについて上記の範囲が好適に用いられる� �

 また、本発明の表面コーティング用組成� ��は、(c)ポリアルキレングリコールおよび/ま たはモノメトキシポリアルキレングリコール (以下、単に(c)と言うことがある。)を含有し� ��構成されている。

 ポリアルキレングリコールとしては、ポ� ��エチレングリコール、ポリプロピレングリ� ��ール等があげられる。モノメトキシポリア� ��キレングリコールとしては、モノメトキシ� ��リエチレングリコール、モノメトキシポリ� ��ロピレングリコール等があげられる。また� ��これらの誘導体となるグリセリンのトリポ� ��エチレングリコールエーテル、ジグリセリ� ��のテトラポリエチレングリコールエーテル� ��ペンタエリスリトールのテトラポリエチレ� ��グリコールエーテル等も(c)に含むものとし� ��同様に使用することができる。

 ポリアルキレングリコールまたはモノメ� ��キシポリアルキレングリコールの重量平均� ��子量としては、2000~50000が好ましく、さらに 好ましくは4000~40000である。本発明で使用す� �(c)の重量平均分子量は、特に50000以下である ことが好ましい。本来、(a)成分と(b)成分から なるポリマーへの(c)成分の物理的絡みつきの 点から考えると、(c)の重量平均分子量は50000� ��り高いことが好ましいと考えられる。しか� ��、驚くべきことに、本発明者の検討によれ� ��、特に(c)成分の重量平均分子量を50000以下� �することにより、表面コーティングの耐久� �、特に摩擦操作を受けた時の摩擦係数の上� �防止性を著しく向上できることが確認され� �。これは本発明者の推測によれば、(c)成分� �表面コーティングへの固着は、(a)成分と(b)� �分からなるポリマーへの物理的絡みつき以� �に、化学結合力が存在し、むしろ物理的絡� �つきを高めるよりも、化学結合力の割合を� �める方が、より耐久性向上への寄与が大き� �った為であると考えている(因みに、分子量� ��低下すると、(c)成分の移動性、末端反応基� ��が向上し、反応性が高まるものと考えられ� ��。)。一方、(c)の分子量が上記範囲より低く なると、潤滑性、またその耐久性が低下する ため好ましくない。

 尚、(c)が多官能ポリアルキレングリコール� ��導体の場合には、末端ヒドロキシ基の数をn とすると重量平均分子量が下記式を満たす範 囲であるものが好ましい。
25000×n > 重量平均分子量 > 1000×n   (� ��)
重量平均分子量がこの範囲よりも小さいと湿 潤時の潤滑性が低下して好ましくなく、これ よりも大きいとコーティングの表面が乱れた り、白化したりして好ましくない。

 本発明の表面コーティング用組成物にお� ��る(c)の割合は、上記(a)、(b)、(c)の総量を100� ��量%とした時に、30重量%以上、98重量%以下で あり、好ましくは40重量%以上、98重量%以下、 より好ましくは50重量%以上、95重量%以下、さ らに好ましくは60重量%以上、90重量%以下の範 囲である。ポリアルキレングリコールおよび /またはモノメトキシポリアルキレングリコ� �ル成分の含量がこの範囲より小さいと、潤� �性が低下して好ましくなく、この範囲より� �きいと、コーティング層の摩擦時の耐久力� �低下したり、潤滑性が低下したりして好ま� �くない。

 本発明の表面コーティング材料は、特に� ��の添加順序や反応順序が限定されるもので� ��ないが、原料の入手のし易さの点から、特� ��イソシアネート(a)と3官能以上のポリオール (b)の反応性生物に、ポリアルキレングリコー ルおよび/またはモノメトキシポリアルキレ� �グリコール(c)を加えて反応させて作成する� �とが好ましい。(a)に少量の(b)を添加した材� �が市販されており、これを好適に使用でき� �。

 一方、これらの反応の際に反応が不十分� ��あると、形成された表面コーティング中に� ��ソシアネート基が残存することとなり、コ� ��ティングを施した表面同士や、コーティン� ��を施した機材とパッケージや保護部材との� ��で貼り付きや粘着を起こす虞がある。その� ��、イソシアネート(a)、3官能以上のポリオー ル(b)、更にポリアルキレングリコールおよび /またはモノメトキシポリアルキレングリコ� �ル(c)を加えて反応させる方法としては、所� �の反応生成物が得られれば特に限定される� �のではないが、反応が不十分となることを� �減する上で、更には反応速度と組成の均一� �散の観点から、特に溶液系での反応が好適� �用いられる。このとき用いられる溶媒とし� �は、イソシアネート基と反応する活性水素� �有さない有機溶媒を用いることが好ましい� �例えばこのような溶媒としては、アセトニ� �リル、THF、アセトン、ジクロロメタン、ク� �ロホルム等のハロゲン化炭化水素などが例� �出来る。

 また、残存イソシアネート基をより効果� ��に失活させるために、表面コーティング用� ��成物中の(a)、(b)、(c)間の反応が実質終了し� ��後に、活性水素を有する化合物、より好ま� ��くは低分子量の活性水素を有する化合物を� ��加することも考えられる。ここで、反応が� ��質終了した後とは、表面コーティング用組� ��物中に添加されている(a)、(b)、(c)の各官能� ��の数に応じて理論上反応可能な官能基の大� ��が反応を完了している状態を意味するもの� ��する。なお、所望の特性を得るために必要� ��量の官能基量を上まわる過剰量の官能基を� ��に導入し、その反応途中で活性水素を有す� ��化合物を添加する様な場合も、この表現に� ��むものとするが、この方法では反応の制御� ��困難な場合が多く、余り好ましい態様では� ��い。この様な活性水素化合物としてはアル� ��ール、アミン、カルボン酸などがあげられ� ��が、安全性の観点からアルコール類が好適� ��用いられる。アルコール類としてはメタノ� ��ル、エタノール、イソプロパノール等のア� ��キルアルコール、グリセリン、ペンタエリ� ��リトール等のポリオールなどが例示出来る� ��

 なお活性水素化合物として水を用いると� ��溶性のウレアが形成されたりウレア結合生� ��による発泡などが生じ、溶液の安定性や潤� ��性が低下したりするため好ましくない。

 残存イソシアネート量の測定方法は特に� ��発明に影響を及ぼすものではなく、既存の� ��段を用いることが出来る。たとえばASTM D163 8-74に準拠した滴定法が例示される。

 湿潤時潤滑性の表面コーティングを形成� ��る方法としては本発明の範囲の表面コーテ� ��ングが得られれば特に限定されるものでは� ��いが、上記コーティング材料(表面コーティ ング用組成物、或いはその反応生成物)の溶� �、懸濁液を材料表面に接触させ、材料表面� �吸着させる方法、テトラヒドロフランのよ� �な揮発性有機溶媒に溶解あるいは懸濁し、� �の液を材料表面にディッピング等の方法を� �いて塗布あるいは噴霧したのち静置して揮� �性有機溶媒を蒸発させ薄層を材料表面に形� �させる方法などがあげられる。コーティン� �の均一性・溶媒除去の容易さから揮発性の� �水溶液、特に有機溶媒に溶解する方法が好� �に用いられる。

 一方、これら表面コーティングを形成する� ��に使用するコーティング液の溶媒としては� ��に限定されるものではないが、ウレタンの� ��時劣化を防ぐために活性水素を有さず、コ� ��ティング基材表面と適度な親和性を有する� ��解性パラメーター値δが8~13[(cal/cm) ^1/2 ]の非水溶媒が好ましい。なお好ましくはテ� �ラヒドロフランやアセトン等の溶解性パラ� �ーター値δが9~12の非水溶媒である。

 本発明により形成される表面コーティン� ��には、前記表面コーティング用組成物が反� ��して形成された重合体、溶剤の他、薬効成� ��、血液抗凝固剤、薬効成分、崩壊剤、薬効� ��分の吸収促進剤、可塑剤、安定化剤、放射� ��吸収剤および所望により上記以外の高分子� ��合物などこの分野において通常用いられる� ��々の配合剤が配合されてもよい。

 また、さらにコーティング表面上にブロ� ��キング防止剤としてシリコーンオイルや官� ��化シリコーンオイルなど疎水性のオイル類� ��重ね塗りしてもよい。

 本発明における医療用具とは、生体組織� ��体液などの生体成分等と接触して用いられ� ��ものである。このような医療用具の具体例� ��しては、たとえば血液バッグ、採尿バッグ� ��輸血セット、縫合糸、ドレーンチューブ、� ��種カテーテル、ブラッドアクセス、血液回� ��、人工血管、人工腎臓、人工心肺、人工弁� ��血漿交換膜、各種吸着体、CAPD、IABP、ペー� �メーカー、人工関節、人工骨頭、歯科材料� �眼内レンズ、ソフトコンタクトレンズ、各� �シャントなどがあげられるが、これらに限� �されるものではない。

 医療用具の素材としては特に限定される� ��のではなく、ポリアルキレン、ポリアミド� ��ポリアミド系エラストマー等の各種エラス� ��マー、ポリエステル、ポリカーボネート、� ��リウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン� ��が好適に用いられる。

 これら医療用具において、全表面が湿潤� ��に潤滑性を有する表面であってもよく、生� ��組織や体液などの生体成分と接触する部位� ��の一部のみが湿潤時に潤滑性を有する表面� ��らなっていてもよい。また所望によりコー� ��ィング液の濃度および塗布回数を調整して� ��ーティング量を変えることにより、異なる� ��滑性を有する2つ以上の部位を生じせしめる ことも可能である。