专利名称：一种有机硅水凝胶隐形眼镜材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及含水量为20% — 70%的有机硅软质隐形眼镜材料的制备方法。特别是涉及可制造具有优良的光学性能和较高强度的有机硅水凝胶软质隐形眼镜材料的方法。
背景技术：
有机硅水凝胶，是一种有机硅高分子材料，具有亲水性、是目前最有前途的角膜接触镜材料。水凝胶材料的结构可以描述为聚合物的“晾衣绳”。在这个比喻中，水凝胶是由长长的的线条(即“晾衣绳”)组成的，从而使得不同种类的化学基团能够悬浮起来。这些“晾衣绳”通过每隔一定的间隔就相互交叉链接在一起来使得这些物质具有更好的物理稳定性。相同原理，“晾衣绳”的作用还能够运用到硅水凝胶上，但是含有硅氧键的基团则能够通过互相附着在一起以增加透氧性。硅水凝胶呈“蜂窝状”结构，通过“硅通道”和水凝胶两种方式传输氧气，因此具有更高的透氧性能。采用硅氧烷制备的软性非亲水性角膜接触 镜具有很高的透氧性，但是由于不具有亲水性，所以佩戴的舒适性不佳。因此，为了结合硅氧烷的透氧性和水凝胶材料舒适性的特点，研究人员试图将两者的优点结合到一起。将聚二甲基硅氧烷和亲水性单体(如HEMA)结合到一起，制备了有机硅水凝胶材料，其透氧性主要由聚硅氧烷提供，而水凝胶则赋予其佩戴的舒适性。美国Bausch &Lomb (Bausch &Lomb (US). Novel vinyl carbonate and vinylcarbonate contact lens material monomers:US ,5070215[P].
1991-12-03.)公司介绍了一种乙烯基碳酸酯和乙烯基氨基甲酸聚硅氧烷功能化合物，该功能化合物中含有N-乙烯基吡咯烷酮，从而提高了其生物相容性，然而其材料中含有大量的有机硅氧基团，材料的亲水性较差，需要进行表面等离子处理提高湿润性，使得生产成本大幅提高，难以被普通大众所接受。周建松等(周建松，周文根，周建锋，等.高透气性隐形眼镜及其制法中国，1082205[P]. 1994-02-16.)制备了一种高透气性隐形眼镜材料，其特征是采用二甲基二氯硅烷单体，经水解聚合后成为高分子有机硅化合物，这种高透气性隐形眼镜透氧性较好，但亲酯性太强，不适合作为隐形眼镜材料。瑞士 Ciba-Geigy、美国Bausch&Lomb等公司分别对聚娃氧烧高透氧性角膜接触镜材料申请了专利(Nicolson P C，Vogt J. Soft contact lens polymers: Anevolution[J]. Biomaterials, 2001, 22:3273-3283.)。这种亲水性聚娃氧烧材料具有高透氧性，可克服传统水凝胶角膜接触镜长期佩戴时存在的弊端，但主要问题是材料合成路线复杂、成品率低、成本较高,难以大规模生产。
发明内容
针对以上不足，本发明的目的是提供一种有机硅水凝胶接触镜及其制备方法，该有机硅水凝胶材料具有舒适性好、抗蛋白沉积性能好等性质，是一种性能优异的角膜接触镜材料。本发明的技术方案是通过以下方式实现的一种有机硅水凝胶接触镜材料，包括以下成分不饱和有机硅氧烷单体20%-50%、亲水性单体30%-50%，保湿剂25%-40%，交联剂
0.2%-3%，引发剂 0. 3%-2%。所述的不饱和有机硅氧烷单体是3-甲基丙烯酸酯氧丙基-三_(三甲基硅氧基)娃烧、N-3-Methacryloxy-2-hydroxypropyl-3-aminopropyltriethoxysiIane> 甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基娃烧、甲基丙烯酰氧甲基三甲基娃烧、3-Methacryloxy-2_hydroxypropyloxy-propyltris-trimethylsiloxy-silane
中的一种或两种组合。所述的亲水性单体是甲基丙烯酸-羟乙酯、聚乙二醇、甲基丙烯酸、丙烯酸、N-乙烯基乙酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺中的一种或两种组合。所述的保湿剂是聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、BISOMER GMMA、丙烯酸、聚乙烯醇中的一种或两种组合。所述的交联剂是乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或两种组合。所述的引发剂是偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、2-羟基-2-甲基-I-苯基丙酮中的一种或两种组合。一种制备有机硅水凝胶接触镜材料的方法，包括以下步骤取上述的不饱和有机硅氧烷单体20%-50%、亲水性单体30%-50%，保湿剂25%-40%，交联剂0. 2%_3%，引发剂0. 3%-2%混合均匀，注入模具中，经一步紫外光引发固化20分钟至I小时或经热引发固化I一24小时，脱模，浸泡在溶剂纯水中除去未反应单体或低聚物，使其透氧率在30-80barrers,得到有机娃水凝胶接触镜材料。 本发明与现有技术相比，具有如下优点(1)有机硅水凝胶接触镜材料采用特殊的双亲性有机硅氧烷单体，制备的接触镜材料具有较好的透氧性和润湿性。(2)双亲性的有机娃氧烧单体可以提闻与未水性单体的相容性，提闻材料的润湿性和光学性能。(3)具有节能、环保、省时等优点。(4)无需进行表面等离子体处理，经济环保，适用于规模化生产，节约生产成本，产能较高。
具体实施例方式实施例I :
取3-甲基丙烯酸酯氧丙基-三-(三甲基硅氧基)硅烷2. 39g、甲基丙烯酸-羟乙酯4. 5g、聚乙二醇3g、乙二醇二甲基丙烯酸酯0. 06g、过氧化苯甲酰0. 05g。所得材料的含水量在 40%-60% 左右，DK 36Barrer 左右。实施例2:
取N-3-Methacryloxy-2-hydroxypropyl-3-aminopropyltriethoxysi lane 3g、甲基丙烯酸4. 39g、N，N-二甲基丙烯酰胺2. 5g、乙二醇二甲基丙烯酸酯0. 06g、2_羟基-2-甲基-I-苯基丙酮0. 05g。所得材料的含水量在30%-50%左右，DK 40Barrer左右。实施例3:
取甲基丙烯酰氧甲基三甲基硅烷3g、N-乙烯基吡咯烷酮4g、BISOMER GMMA 2. 89g、三乙二醇二甲基丙烯酸酯0.06、2-羟基-2-甲基-I-苯基丙酮0.05g。所得材料的含水量在 25%-40% 左右，DK 35Barrer 左右。实施例4:
取3-Methacryloxy-2-hydroxypropyloxy-propyltris-trimethylsiloxy-silane3.5、N-乙烯基乙酰胺3. 5g、聚乙烯醇2.898、乙二醇二甲基丙烯酸酯0.068、2-羟基-2-甲基-I-苯基丙酮0. 05g。所得材料的含水量在25%-40%左右，DK 40Barrer左右。实施例5:
取甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷4. 5g、N-乙烯基吡咯烷酮3g，N，N- 二甲基丙烯酰胺2. 39g、乙二醇二甲基丙烯酸酯0. 06g、偶氮二异丁腈0. 05g。所得材料的含水量在30%-40% 左右，DK 40Barrer 左右。
制备有机硅水凝胶接触镜材料的方法，将上述实施例I一5中的材料混合均匀，注入模具中，经一步紫外光引发固化20分钟至I小时或经热引发固化I一24小时，脱模，浸泡在溶剂纯水中除去未反应单体或低聚物，得到有机硅水凝胶接触镜材料。
权利要求
1.一种有机硅水凝胶隐形眼镜材料，以重量百分比计，其特征在于包括以下成分不饱和有机硅氧烷单体20%-50%、亲水性单体30%-50%，保湿剂25%-40%，交联剂O. 2%_3%，引发剂 O.3%-2%。
2.根据权利要求I所述的一种有机硅水凝胶隐形眼镜材料，其特征在于所述的不饱和有机娃氧烧单体是3_甲基丙稀酸酷氧丙基-二- (二甲基娃氧基)娃烧、N_3_Methacryloxy-2-hydroxypropyl-3-aminopropy ltriethoxysi lane > 甲基丙烯酉先氧基甲基三乙氧基娃烧、甲基丙烯酸氧甲基三甲基娃烧、3-Methacryloxy-2-hydroxypropyloxy-p;ropylt;ris-trimethylsiloxy-silane 中的一种或两种组合。
3.根据权利要求I所述的一种有机硅水凝胶隐形眼镜材料，其特征在于所述的亲水性单体是甲基丙烯酸-羟乙酯、聚乙二醇、甲基丙烯酸、丙烯酸、N-乙烯基乙酰胺、N, N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺中的一种或两种组合。
4.根据权利要求I所述的一种有机硅水凝胶隐形眼镜材料，其特征在于所述的保湿剂是聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、BISOMER GMMA、丙烯酸、聚乙烯醇中的一种或两种组合。
5.根据权利要求I所述的一种有机硅水凝胶隐形眼镜材料，其特征在于所述的交联剂是乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或两种组合。
6.根据权利要求I所述的一种有机硅水凝胶隐形眼镜材料，其特征在于所述的引发剂是偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、2-羟基-2-甲基-I-苯基丙酮中的一种或两种组合。
7.一种制备权利要求I所述的一种有机硅水凝胶隐形眼镜材料，以重量百分比计，包括以下步骤其特征在于取上述的不饱和有机硅氧烷单体20%-50%、亲水性单体30%-50%，保湿剂25%-40%，交联剂O. 2%-3%，引发剂O. 3%-2%混合均匀，注入模具中，经一步紫外光引发固化20分钟至I小时或经热引发固化I一24小时，脱模，浸泡在溶剂纯水中除去未反应单体或低聚物，得到有机硅水凝胶接触镜材料。
全文摘要
一种有机硅水凝胶隐形眼镜材料，以重量百分比计，其特征在于包括以下成分不饱和有机硅氧烷单体20%-50%、亲水性单体30%-50%，保湿剂25%-40%，交联剂0.2%-3%，引发剂0.3%-2%。本发明采用特殊的双亲性有机硅氧烷单体，制备的接触镜材料具有较好的透氧性和润湿性。双亲性的有机硅氧烷单体可以提高与亲水性单体的相容性，提高材料的润湿性和光学性能。具有节能、环保、省时等优点。无需进行表面等离子体处理，经济环保，适用于规模化生产，节约生产成本，产能较高。
文档编号G02C1/04GK102964532SQ20121049734
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者葛拥军 申请人:海昌隐形眼镜有限公司