本发明涉及一种硅水凝胶组合物、应用该硅水凝胶组合物制得的眼用镜片及制备该眼用镜片的方法。
背景技术：
近年来，随着近视人群的数量越来越多，隐形眼镜因其便携、美观的特性而被广泛使用。此外，对于高度近视者一般会通过将透明晶状体全摘除，然后植入眼内镜片(如人工晶状体)，以使高度近视者可以看清物体。而硅水凝胶隐形眼镜也因其优越的透氧特性广受消费者的青睐。然而，受限于凝胶的合成技术及原料成本，目前市场销售的硅水凝胶隐形眼镜价格较为昂贵，且其在重复使用时容易滋生细菌。
技术实现要素：
有鉴于此，有必要提供一种能解决上述技术问题的硅水凝胶组合物。
另外，还有必要提供一种由上述硅水凝胶组合物制备眼用镜片的制备方法及应用上述硅水凝胶组合物制备的眼用镜片。
一种硅水凝胶组合物，其包括四乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯、两性离子化合物、交联剂及引发剂。
一种眼用镜片的制备方法，其包括以下步骤：
将四乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯、两性离子化合物、交联剂及引发剂混合得到硅水凝胶组合物；以及
将上述硅水凝胶组合物置于模具中并进行紫外光照射或加热，使得所述四乙氧基硅烷、所述3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、所述甲基丙烯酸羟乙酯、所述两性离子化合物、所述交联剂及所述引发剂发生聚合反应形成凝胶体，从而得到所述眼用镜片。
一种眼用镜片，其包括结构式为
本发明的上述硅水凝胶组合物，其包括四乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯及两性离子化合物，使得聚合反应制得的眼用镜片包含结构式为
具体实施方式
本发明较佳实施方式提供一种硅水凝胶组合物，其包括四乙氧基硅烷(teos)、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯(hema)、两性离子化合物、交联剂及引发剂。
其中，所述四乙氧基硅烷在所述硅水凝胶组合物中的质量百分比为1％～25％，所述3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷在所述硅水凝胶组合物中的质量百分比为0.5％～12％，所述甲基丙烯酸羟乙酯在所述硅水凝胶组合物中的质量百分比为0～76％，所述两性离子化合物在所述硅水凝胶组合物中的质量百分比为18％～97％，所述交联剂在所述硅水凝胶组合物中的质量百分比为0.32％～6.5％，所述引发剂在所述硅水凝胶组合物中的质量百分比为0.23％～5.8％。
所述两性离子化合物可选自磺酸甜菜碱型两性离子化合物、羧酸甜菜碱型两性离子化合物及磷酸胆碱型两性离子化合物中的至少一种。所述磺酸甜菜碱型两性离子化合物的化学结构式为
其中，r1为h及甲基中的至少一种；r2为o及亚氨基中的至少一种；r3为直链烷基、支链烷基、
所述交联剂可采用二甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(tmptma)、三(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(tegdma)、三(乙二醇)二乙烯基醚(tegdve)及丙二醇二甲基丙烯酸酯(tmgdma)等。
所述引发剂可采用光引发剂或热引发剂。所述光引发剂可选自但不限于苯偶姻甲基醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲酰基氧化膦类引发剂、二甲基氨基苯甲酸乙酯、2-异丙基硫杂蒽酮、1-羟基环己基苯基酮、darocure型或irgacure型(化工行业标准型号)等。其中，所述引发剂优选为irgacure-1173(化工行业标准型号)。所述苯甲酰基氧化膦类引发剂可选自但不仅限于2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(2，4，6-trimethylbenzoyldiphenylophosphineoxide)、双-(-二氯苯甲酰基)-4-n-丙苯基氧化膦或双-(2，6-二氯苯甲酰基)-4-n-丁苯基氧化膦。所述热引发剂可选自但不限于2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二(2-甲基丙腈)、2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、2，2’-偶氮二异丁腈(aibn)或过氧化物(如过氧化苯甲酰)等。
一种应用上述硅水凝胶组合物制备眼用镜片的制备方法，其将上述硅水凝胶组合物置于模具中并进行加热或紫外光照射，使得所述四乙氧基硅烷、所述3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、所述甲基丙烯酸羟乙酯、所述两性离子化合物、所述交联剂及所述引发剂发生聚合反应形成凝胶体，从而得到所述眼用镜片。所述凝胶体包括结构式为
本实施方式中，所述加热的时间为45min～6h，所述加热的温度为65摄氏度～90摄氏度；所述紫外光照射的时间为5min～30min。
下面通过实施例来对本发明进行具体说明。
实施例1
按质量百分比计，将5.36％的四乙氧基硅烷、2.6％的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、29.4％的甲基丙烯酸羟乙酯、60.5％的[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-羧酸丙基)氢氧化铵、1.32％的egdma及0.82％的irgacure-1173混合得到硅水凝胶组合物。
将上述硅水凝胶组合物置于模具内并在紫外光下照射12min得到眼用镜片。所述眼用镜片的透明度为97％，容水度为72％，且透氧系数为80。
实施例2
按质量百分比计，将5.42％的四乙氧基硅烷、2.62％的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、65.8％的甲基丙烯酸羟乙酯、24.02％的[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-羧酸丙基)氢氧化铵、1.31％的egdma及0.83％的irgacure-1173混合得到硅水凝胶组合物。
将上述硅水凝胶组合物置于模具内并在紫外光下照射12min得到眼用镜片。所述眼用镜片的透明度为93％，容水度为48％，且透氧系数为80。
实施例3
按质量百分比计，将16.2％的四乙氧基硅烷、1.58％的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、35.8％的甲基丙烯酸羟乙酯、44.39％的[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-羧酸丙基)氢氧化铵、1.08％的egdma及0.95％的irgacure-1173混合得到硅水凝胶组合物。
将上述硅水凝胶组合物置于模具内并在紫外光下照射12min得到眼用镜片。所述眼用镜片的透明度为94％，容水度为52％，且透氧系数为100。
实施例4
按质量百分比计，将20.6％的四乙氧基硅烷、0.86％的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、36.3％的甲基丙烯酸羟乙酯、39.93％的[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-羧酸丙基)氢氧化铵、1.03％的egdma及0.98％的irgacure-1173混合得到硅水凝胶组合物。
将上述硅水凝胶组合物置于模具内并在紫外光下照射12min得到眼用镜片。所述眼用镜片的透明度为92％，容水度为45％，且透氧系数为120。
实施例5
按质量百分比计，将15.7％的四乙氧基硅烷、1.62％的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、33.2％的甲基丙烯酸羟乙酯、47.31％的[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵、1.12％的egdma及1.05％的irgacure-1173混合得到硅水凝胶组合物。
将上述硅水凝胶组合物置于模具内并在紫外光下照射12min得到眼用镜片。所述眼用镜片的透明度为93％，容水度为68％，且透氧系数为100。
实施例6
按质量百分比计，将20.1％的四乙氧基硅烷、0.89％的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、37.2％的甲基丙烯酸羟乙酯、40.6％的2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、0.83％的egdma及0.38％的irgacure-1173混合得到硅水凝胶组合物。
将上述硅水凝胶组合物置于模具内并在紫外光下照射12min得到眼用镜片。所述眼用镜片的透明度为92％，容水度为45％，且透氧系数为120。
实施例7
按质量百分比计，将13.7％的四乙氧基硅烷、1.3％的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、52％的甲基丙烯酸羟乙酯、32％的[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]二甲基(3-硫代丙基)氢氧化铵内盐、0.3％的egdma及0.7％的irgacure-1173混合得到硅水凝胶组合物。
将上述硅水凝胶组合物置于模具内并在紫外光下照射10min得到眼用镜片。所述眼用镜片的透明度为99％，容水度为52％，且透氧系数为115。
本发明的上述硅水凝胶组合物，其包括四乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸羟乙酯及两性离子化合物，使得聚合反应制得的眼用镜片包含结构式为
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。