CN103360591B - 含氟醚单体、隐形眼镜材料与隐形眼镜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种隐形眼镜、隐形眼镜材料及用于制造隐形眼镜的含氟醚单体，其具有如下式(I)所示的化学式： (I)，其中于化学式(I)中，R10为氟烷基(CxFyHz，x为2-20的整数，y为5-30的整数且y+z=2x+1)；R11为氧、氮或硫；R12为C1-C3伸烷基；n为3-40的整数。藉由本发明的用于制造隐形眼镜的含氟醚单体制得的隐形眼镜，不但可以抵抗泪液中的蛋白质提高佩戴舒适度，同时具有较佳的透氧率(透氧系数DK)。
Description
技术领域
本发明有关于一种含氟醚单体，且特别是有关于一种包括含氟醚单体的隐形眼镜材料。
背景技术
早期硬式隐形眼镜的材质以玻璃为主，后来发展出软性隐形眼镜，以改善硬式隐形眼镜佩戴不舒服的问题。软性隐形眼镜中又可区分成水胶隐形眼镜与硅水胶隐形眼镜。
水胶隐形眼镜(Hydrogel contact lenses)的主要材质例如聚甲基丙烯酸2-羟乙酯(p-HEMA)等。由于聚甲基丙烯酸2-羟乙酯(p-HEMA)的含水率仅有38.8％，因此为了提高含水率，需要在隐形眼镜材料中额外添加一种以上的亲水性单体，例如N-乙烯基吡咯酮(NVP)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、甲基丙烯酸(MAA)等。
在加入亲水性单体后，隐形眼镜的含水率可由38.8％提升到最高的80％。但隐形眼镜的张力、韧度却因此降低，所以含水率控制要适中，以使隐形眼镜具有足够的机械强度。
为了改善水胶隐形眼镜的缺点，近年来，开始发展硅水胶隐形眼镜，其可有效提高透氧率(透氧系数DK)。硅水胶隐形眼镜的材质，包含亲水性含硅聚合材料与亲水性单体，藉由两者的共聚合反应而形成硅水胶隐形眼镜。
然而，由于人的眼睛会自行分泌蛋白质，蛋白质吸附于隐形镜片表面并产生蛋白质沉淀，从而造成配戴隐形眼镜时会有不适感。此外，由于蛋白质沉淀附着于隐形眼镜的表面，造成隐形眼镜的氧气通透性下降，于长时间佩戴过程中易使得佩戴者的眼睛缺氧，而造成角膜病变的问题。目前已知氟硅丙烯酸酯(fluorosilicone acrylate)的氧气通透性高，可用以制备隐形眼镜，减少长期缺氧所导致的角膜病变问题，且配戴较为舒适又不易吸附分泌物。但以氟硅丙烯酸酯为隐形眼镜材料制造的隐形眼镜的缺点是：机械强度较低，容易变形。
因此，目前亟需发展一种新颖的含氟硅氧烷水凝胶材料，其能兼顾透氧率(透氧系数DK)与配戴的舒适度。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于制造隐形眼镜的含氟醚单体、隐形眼镜材料与隐形眼镜，藉由添加含氟醚单体于隐形眼镜材料中，而利用此隐形眼镜材料制得的隐形眼镜，不但可以抗泪液中的蛋白质，进而减少蛋白质的沉淀，增加配戴舒适感，同时具有较佳的透氧率(透氧系数DK)。
为达上述目的，本发明提供一种用于制造隐形眼镜的含氟醚单体，其具有如下式(I)所示的化学式：
其中于化学式(I)中，R10为氟烷基(CxFyHz，x为2-20的整数，y为5-30的整数且y+z＝2x+1)；R11为氧、氮或硫；R12为C1-C3伸烷基；n为3-40的整数。
作为可选的技术方案，该含氟醚单体的氟与碳原子摩尔比值为0.032至0.88。
作为可选的技术方案，于该化学式(I)中，R10为氟烷基C5F5H6，R11为氧且R12为C2伸烷基。
作为可选的技术方案，于该化学式(I)中，R10为氟烷基C10F17H4，R11为氧且R12为C2伸烷基。
作为可选的技术方案，于该化学式(I)中，R10为氟烷基C10F17H4，R11为硫且R12为C2伸烷基。
作为可选的技术方案，该含氟醚单体的使用量占隐形眼镜总重量的重量百分比为0.07％至0.4％。
本发明的含氟醚单体可用于制造隐形眼镜，如：水胶隐形眼镜或硅水胶隐形眼镜，本发明另提供一种隐形眼镜材料，包括：含氟醚单体，其具有如下式(I)所示的化学式：
其中于化学式(I)中，R10为氟烷基(CxFyHz，x为2-2的整数，y为5-30的整数且y+z＝2x+1)；R11为氧、氮或硫；R12为C1-C3伸烷基；n为3-40的整数：至少一种硅氧烷聚体；至少一种亲水性单体以及起始剂。
作为可选的技术方案，该至少一种硅氧烷聚体，包括：第一硅氧烷聚体，其包括以下列化学式(II)所示的硅氧烷聚体或以下列化学式(III)所示的硅氧烷聚体：
其中于化学式(II)中，p为4～80的整数；
其中于化学式(III)中，q为4～80的整数，r为3～40的整数；以及
第二硅氧烷聚体，其数量平均分子量为1,000-10,000且具有交联功能，并以下列化学式(IV)所示：
其中于化学式(IV)中，R1、R2与R3各自独立为C1-C4烷基；R4为C1-C6伸烯基、C1-C6伸烷基或含有醚官能基的C1-C6伸烷基；R5为氧或NH；R6为C1-C6伸烯基、C1-C6伸烷基或含有醚官能基的C1-C6伸烷基，R7为氢、C1-C6伸烷基或含有醚官能基的C1-C6伸烷基；R8为具有羟基、羧基、环氧基或酸酐官能基的反应性官能基的残基，n为10-100的整数。
作为可选的技术方案，该第一硅氧烷聚体为约30-60重量份，该第二硅氧烷聚体为约1-10重量份，该至少一种亲水性单体为约30-65重量份，该含氟醚单体为约0.1-0.3重量份以及该起始剂为约0.1-1重量份。
作为可选的技术方案，该至少一种亲水性单体包括N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、甲基丙烯酸(MAA)、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙烯酰胺、2-羟乙基丙烯酸、乙酸乙烯、N-丙烯酰基吗啉、2-二甲基氨乙基丙烯酸或上述化合物的任意组合。
作为可选的技术方案，于该化学式(I)中，R10为氟烷基C5F5H6或C10F17H4，R11为氧或硫，以及R12为C2伸烷基。
作为可选的技术方案，该隐形眼镜藉由上述本发明的隐形眼镜材料所制得。
藉由本发明的用于制造隐形眼镜的含氟醚单体及隐形眼镜材料所制得的隐形眼镜具有较佳的透氧率(透氧系数DK)和良好的佩戴舒适度。
附图说明
无附图
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
本发明提供一种隐形眼镜材料，此隐形眼镜材料制得的隐形眼镜具有抗泪液中的蛋白质沉淀、较佳的透氧率(透氧系数DK)与适中的含水率等优点。
本发明提供一种用于制造隐形眼镜的含氟醚单体，其具有如下式(I)所示的化学式：
其中于化学式(I)中R10为氟烷基(CxFyHz，x为2-20的整数，y为5-30的整数且y+z＝2x+1)；R11为氧、氮或硫；R12为C1-C3伸烷基；n为3-40的整数。
本发明的含氟醚单体的氟与碳原子摩尔比值为0.032至0.88。此外，含氟醚单体的使用量占隐形眼镜材料总重量的百分比为0.07％至0.4％。
于一实施例中，于化学式(I)中，R10为氟烷基C5F5H6，R11为氧且R12为C2伸烷基，含氟醚单体如化学式(I-1)所示：
于另一实施例中，于化学式(I)中，R10为氟烷基C10F17H4，R11为氧且R12为C2伸烷基，含氟醚单体如化学式(I-2)所示：
于又一实施例中，于化学式(I)中，R10为氟烷基C10F17H4，R11为硫且R12为C2伸烷基，含氟醚单体如化学式(I-3)所示：
此外，本发明另提供一种隐形眼镜材料，包括：含氟醚单体，其具有如化学式(I)所示的分子结构；至少一种硅氧烷聚体、至少一种亲水性单体以及起始剂。
于一实施例中，硅氧烷聚体包括第一硅氧烷聚体与第二硅氧烷聚体，其中，第一硅氧烷聚体包括：以化学式(II)所示的硅氧烷聚体或以化学式(III)所示的硅氧烷聚体：
其中于化学式(II)中，p为4～80的整数；
其中于化学式(III)中，q为4～8的整数，r为3～40的整数。
上述的第二硅氧烷聚体的数量平均分子量为约1,000-10,000且具有交联功能，并以下列化学式(IV)所示：
其中于化学式(IV)中，R1、R2与R3各自独立为C1-C4烷基；R4为C1-C6伸烯基、C1-C6伸烷基或含有醚官能基的C1-C6伸烷基；R5为O或NH；R6为C1-C6伸烯基、C1-C6伸烷基或含有醚官能基的C1-C6伸烷基，R7为氢、C1-C6伸烷基或含有醚官能基的C1-C6伸烷基；R8为具有羟基、羧基、环氧基或酸酐官能基的反应性官能基的残基，而n为10-100的整数。
于一实施例中，第二硅氧烷聚体以化学式(IV-1)所示：
其中于化学式(IV-1)中，s为10～100的整数。
上述的至少一种亲水性单体包括N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、甲基丙烯酸(MAA)、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙烯酰胺、2-羟乙基丙烯酸、乙酸乙烯、N-丙烯酰基吗啉、2-二甲基氨乙基丙烯酸或上述化合物的任意组合。
上述的起始剂包括热起始剂或光起始剂。热起始剂包括偶氮二异庚腈(ADVN)、2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、2,2’-偶氮基双(2,4-二甲基)戊腈、2,2’-偶氮基双(2-甲基)丙腈、2,2’-偶氮基双(2-甲基)丁腈或过氧化苯甲酰。光起始剂包括2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯或2,2-二乙氧基苯乙酮。
上述的隐形眼镜材料中，第一硅氧烷聚体为约30-60重量份，第二硅氧烷聚体为约1-10重量份，亲水性单体为约30-65重量份，含氟醚单体为约0.1-0.3重量份，起始剂为约0.1-1重量份。
再者，本发明的隐形眼镜材料，可视需要而添加交联剂、色料、抗UV试剂或上述材料的组合。交联剂包括二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、四乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TrEGDMA)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙烯酯、乙二胺二甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酸甘油酯、异氰尿酸三烯丙基酯、三聚氰酸三烯丙基酯(triallyl cyanurate)或上述化合物的任意组合。
此外，本发明的隐形眼镜材料进一步的还可以包括溶剂，溶剂可为正己醇或乙醇，但不以此为限。
于本发明的一实施例中，前述隐形眼镜材料包含：以下列化学式(I-1)所示的含氟醚单体，以上述化学式(II)所示的第一硅氧烷聚体以及以上述化学式(IV-1)所示的第二硅氧烷聚体：
于此实施例中，至少一种亲水性单体可为N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)与N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)的组合或N-乙烯基吡咯酮(NVP)与甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)的组合。
于本发明的另一实施例中，前述隐形眼镜材料包含:以上述化学式(I-1)所示的含氟醚单体，以上述化学式(III)所示的第一硅氧烷聚体以及以上述化学式(IV-1)所示的第二硅氧烷聚体。于此实施例中，至少一种亲水性单体可为N-乙烯基咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)与N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)的组合。
于本发明的一实施例中，前述隐形眼镜材料包含：以下列化学式(I-2)所示的含氟醚单体，以上述化学式(II)所示的第一硅氧烷聚体以及以上述化学式(IV-1)所示的第二硅氧烷聚体：
于此实施例中，至少一种亲水性单体可为N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)与N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)的组合，甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)与N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)的组合或N-乙烯基吡咯酮(NVP)与甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)的组合。
于本发明的另一实施例中，前述隐形眼镜材料包含:以上述化学式(I-2)所示的含氟醚单体，以上述化学式(III)所示的第一硅氧烷聚体以及以上述化学式(IV-1)所示的第二硅氧烷聚体。于此实施例中，至少一种亲水性单体可为甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)与N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)的组合。
于本发明的一实施例中，前述隐形眼镜材料包含：以下列化学式(I-3)所示的含氟醚单体，以上述化学式(II)所示的第一硅氧烷聚体以及以上述化学式(IV-1)所示的第二硅氧烷聚体：
于此实施例中，至少一种亲水性单体可为N-乙烯基吡咯酮(NVP)与甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)的组合。
于本发明的另一实施例中，前述隐形眼镜材料包含:以上述化学式(I-3)所示的含氟醚单体，以上述化学式(III)所示之第一硅氧烷聚体以及以上述化学式(IV-1)所示的第二硅氧烷聚体。于此实施例中，至少一种亲水性单体可为甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)与N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)的组合。
本发明还提供一种隐形眼镜材料，包含：以前述化学式(I)所示的含氟醚单体，至少一种亲水性单体，起始剂，以及交联剂。于此实施例中，至少一种亲水性单体可为N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)以及甲基丙烯酸(MAA)的组合。
于本实施例的上述隐形眼镜材料中，至少一种亲水性单体为约100重量份，含氟醚单体为约0.1～0.3重量份，交联剂为约0.5～1重量份，起始剂为约0.1～1重量份。
本发明另提供一种隐形眼镜的制法，此制法可包括，但不限于下列步骤(a)-(b)。
于步骤(a)中，形成混合物，其中混合物包括第一硅氧烷聚体、第二硅氧烷聚体、至少一种亲水性单体、含氟醚单体与起始剂。其中第一硅氧烷聚体、第二硅氧烷聚体、至少一种亲水性单体、含氟醚单体与起始剂如同上述，为简化说明，在此不再赘述。
于前述混合物中，第一硅氧烷聚体为约30-60重量份，第二硅氧烷聚体为约1-10重量份，亲水性单体为约30-65重量份，含氟醚单体为约0.1-0.3重量份，起始剂为约0.1-1重量份。
此外，混合物中更包括溶剂、交联剂、色料、抗UV试剂或上述材料的组合。溶剂可例如为乙醇、正己醇。
于步骤(b)中，将混合物置入隐形眼镜模型中，并藉由加热程序或UV光照程序使该混合物进行反应，以形成隐形眼镜。
上述加热的温度可为约60℃～120℃，而总加热的时间可为约1～12小时。在一实施例中，加热的温度可为约80℃，而加热之时间可为约10小时。
在形成隐形眼镜之后，本发明的隐形眼镜的制法更包括对隐形眼镜进行水化程序。在一实施例中，水化程序的步骤可包括，但不限于下述步骤。
首先，将隐形眼镜浸泡于溶剂中，溶剂可包括，但不限于异丙醇或酒精。接着，将隐形眼镜浸泡于纯水中。然后，将隐形眼镜置于缓冲溶液进行平衡，缓冲溶液可包括缓冲盐水。
此外，在本发明的又另一实施例中，本发明还提供一种隐形眼镜，其藉由上述本发明的隐形眼镜材料及本发明的隐形眼镜的制法所获得。
经过物理性测试，实验结果显示本发明的隐形眼镜的透氧率(透氧系数DK)可达90以上，较佳可达150以上。相较于未添加含氟醚单体的隐形眼镜，添加含氟醚单体可以有效提高隐形眼镜的透氧率(透氧系数DK)。
此外，本发明的隐形眼镜的含水率可达约30％以上，在一实施例中为约30％-60％。
【实施例】
1.第一硅氧烷聚体(A1)
硅氧烷聚体(A1)为自市面上购得(Gelest,x-22-174DX，MCR-M11,数量平均分子量Mn约为1000)
2.第一硅氧烷聚体(A2)
(2-1)第一硅氧烷聚体(A2)的合成机制如流程1：
(2-2)第一硅氧烷聚体(A2)的合成步骤：
将4.44克异佛尔酮二异氰酸酯、0.0025克二丁锡二月桂酸酯(作为催化剂)及40毫升二氯甲烷加入至圆底瓶中，并于氮气环境下进行搅拌。精确称取20克α-丁基-ω-[3-(2,2-(二羟甲基)丁氧基)丙基]聚二甲基硅氧烷(数量平均分子量Mn约为1000)，并费时约1小时将其滴加入圆底瓶中。反应12小时后，另外称取0.0025克二丁锡二月桂酸酯与7.2克聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(数量平均分子量Mn约为526)，并费时约1小时将其滴加入圆底瓶中。反应12小时后，加入大量水洗涤所形成的产物，且之后再将产物进行脱水及过滤。接着，从产物中移除二氯甲烷溶剂，以获得第一硅氧烷聚体(A2)，其数量平均分子量Mn约为1700。
3.第二硅氧烷聚体(B)
(3-1)第二硅氧烷聚体(B)的合成机制如流程2：
(3-2)第二硅氧烷聚体(B)的合成步骤：
干燥的100毫升圆底瓶中加入双胺基聚二甲基硅氧烷(DMS-A12，数量平均分子量Mn约为1000，购自Gelest，20克，0.02摩尔)、40毫升二氯甲烷及衣康酸酐(4.5克，0.0401摩尔)。于室温下搅拌上述反应物。搅拌12小时后，加入大量水洗涤所形成的产物，再经硫酸镁脱水、过滤后移除产物中二氯甲烷溶剂，获得第二聚硅氧化合物(B)，其数量平均分子量Mn约为1200。
(3-3)硅氧烷聚单体(B)的分析结果
核磁共振光谱分析(NMR)：
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ6.36(s,1H),5.82(s,1H),3.39-3.21(m,4H),1.62-1.42(m,2H),0.62-0.47(m,2H),0.19-0.02(Si-CH3)，亦即：
(i)乙烯基质子吸收峰的化学位移值分别为5.82ppm与6.36ppm；
(ii)乙酰胺基两端的亚甲基质子吸收峰的化学位移值为3.39ppm-3.21ppm；
(iii)与乙酰胺基亚甲基相邻的亚甲基质子吸收峰的化学位移值为1.62ppm-1.42ppm；
(iv)与Si-CH3中相邻的亚甲基质子吸收峰的化学位移值为0.62ppm-0.47ppm；
(v)Si-CH3中甲基质子吸收峰的化学位移值为0.19ppm-0.02ppm；
红外线光谱分析(IR)：
(i)Si-CH3的吸收峰为802cm-1与1259cm-1
(ii)Si-O-Si的吸收峰为1032cm-1与1100cm-1
4.含氟醚单体
(4-1)含氟醚单体(I-1)的制备
含氟醚单体(I-1)的合成机制如流程3：
于氮气条件下，依次加入12克异佛尔酮二异氰酸酯、0.0012克二丁锡二月桂酸酯与40毫升二氯甲烷于100毫升圆底瓶中。
精确称取10克含氟化合物4,4,5,5,5-五氟-1-戊醇(4,4,5,5,5-Pentafluoro-1-pentanol)，约20分钟滴加入圆底瓶中。反应6小时后，另外称取0.0012克二丁锡二月桂酸酯与20克聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(数量平均分子量Mn约为360)，约20分钟滴加入反应瓶中。搅拌12小时后，加入大量水洗涤反应所形成的产物，再经脱水及过滤后移除产物中的二氯甲烷溶剂，获得含氟醚单体(I-1)，其数量平均分子量Mn约为745。
(4-2)含氟醚单体(I-2)
含氟醚单体(I-2)的合成机制如流程4：
于氮气条件下，依次加入12克异佛尔酮二异氰酸酯、0.0012克二丁锡二月桂酸酯与40毫升二氯甲烷于100毫升圆底瓶中。
精确称取25克含氟化合物1H,1H,2H,2H-全氟-1-癸醇(1H,1H,2H,2H-Perfluoro-1-decanol)，约20分钟滴加入圆底瓶中。反应6小时后，另外称取0.0012克二丁锡二月桂酸酯与20克聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(数量平均分子量Mn约为360)，约20分钟滴加入反应瓶中。搅拌12小时后，加入大量水洗涤反应所形成的产物，再经脱水及过滤后移除产物中的二氯甲烷溶剂，获得含氟醚单体(I-2)，其数量平均分子量Mn约为1046。
(4-3)含氟醚单体(I-3)
含氟醚单体(I-3)的合成机制如流程5：
于氮气条件下，依次加入12克异佛尔酮二异氰酸酯与40毫升四氢呋喃于100毫升圆底瓶中。
精确称取26克含氟化合物1H,1H,2H,2H-全氟癸基硫醇(1H,1H,2H,2H-perfluorodecanethiol)，加入圆底瓶中。控制温度于60℃以下反应6小时，将反应瓶温度降至室温，再另外称取0.0012克二丁锡二月桂酸酯与20克聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(数量平均分子量Mn约为360)，滴加入反应瓶中。搅拌12小时后，加入大量水洗涤反应所形成的产物，再经脱水及过滤后移除产物中的二氯甲烷溶剂，获得含氟醚单体(I-3)，其数量平均分子量Mn约为1060。
含氟醚单体(I-3)的分析结果
核磁共振光谱分析(NMR)：
1H-NMR(400MHz,CDCl3)
(i)甲基丙烯酰基的乙烯基质子吸收峰的化学位移值分别为5.54ppm与6.09ppm；
(ii)异佛尔酮二异氰酸酯的甲基质子吸收峰的化学位移值为0.7ppm-1.1ppm；
(iii)甲基丙烯酰基的甲基质子吸收峰的化学位移值为1.88ppm；
红外线光谱分析(IR)：
(i)Si-CH3的吸收峰为802cm-1与1259cm-1；
(ii)Si-O-Si的吸收峰为1032cm-1与1100cm-1；
(iii)甲基丙烯酰基的C＝O的吸收峰为1720cm-1。
5.隐形眼镜的制备
(1)实施例1-实施例12的详细制备步骤
(1-1)实施例1的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A1)、第二硅氧烷聚体(B)、N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、含氟醚单体(I-1)与溶剂正己醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(1-2)实施例2的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A1)、第二硅氧烷聚体(B)、N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、含氟醚单体(I-1)与溶剂正己醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(1-3)实施例3的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A2)、第二硅氧烷聚体(B)、N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、含氟醚单体(I-1)与溶剂乙醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(1-4)实施例4的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A1)、第二硅氧烷聚体(B)、N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、含氟醚单体(I-2)与溶剂乙醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(1-5)实施例5的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A2)、第二硅氧烷聚体(B)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、含氟醚单体(I-2)与溶剂乙醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(1-6)实施例6的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A1)、第二硅氧烷聚体(B)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、含氟醚单体(I-2)与溶剂乙醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(1-7)实施例7的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A1)、第二硅氧烷聚体(B)、N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、含氟醚单体(I-3)与溶剂乙醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(1-8)实施例8的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A1)、第二硅氧烷聚体(B)、N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、含氟醚单体(I-3)与溶剂乙醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(1-9)实施例9的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A2)、第二硅氧烷聚体(B)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、含氟醚单体(I-3)与溶剂乙醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(1-10)实施例10的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A1)、第二硅氧烷聚体(B)、N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、含氟醚单体(I-1)与溶剂乙醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(1-11)实施例11的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A1)、第二硅氧烷聚体(B)、N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、含氟醚单体(I-2)与溶剂乙醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(1-12)实施例12的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A1)、第二硅氧烷聚体(B)、N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)、含氟醚单体(I-3)与溶剂乙醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(2)比较例1-比较例3的制备步骤
(2-1)比较例1的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A1)、第二硅氧烷聚体(B)、N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)与溶剂正己醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(2-2)比较例2的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A1)、第二硅氧烷聚体(B)、N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)与溶剂正己醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
(2-3)比较例3的详细制备步骤
将第一硅氧烷聚体(A2)、第二硅氧烷聚体(B)、N-乙烯基吡咯酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、热起始剂2,2’偶氮双异丁腈(AIBN)与溶剂乙醇以表1所示比例进行混合并搅拌约1小时以形成混合物。
接着将混合物加入PP模型中并在80℃烘箱中固化10小时。聚合反应完成后，将模型与镜片浸泡异丙醇1小时后取出隐形眼镜镜片。然后将隐形眼镜镜片置于水中加热4小时后，再将其置入缓冲盐水中。
表1、实施例1-实施例12及比较例1-比较例3的详细配方
(3)物理特性测试结果
表2显示比较例1-比较例3与实施例1-实施例12的物理特性测试结果。
表2、实施例与比较例的物理特性测试结果
由表2可知，相较于未添加含氟醚单体的比较例1-比较例3中制得的隐形眼镜，本发明由于添加了实施例1-实施例12中制得的隐形眼镜的透氧率(透氧系数DK)皆高于比较例1-比较例3。此外，本案实施例1-实施例12中制得隐形眼镜的含水率约为33％-54％。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (11)
1.一种用于制造隐形眼镜的含氟醚单体，其特征在于具有如下式(I)所示的化学式：
其中于化学式(I)中，R10为氟烷基CxFyHz，x为2-20的整数，y为5-30的整数且y+z＝2x+1；R11为氧、氮或硫；R12为C1-C3伸烷基；n为3-40的整数。
2.如权利要求1所述的用于制造隐形眼镜的含氟醚单体，其特征在该含氟醚单体的氟与碳原子摩尔比值为0.032至0.88。
3.如权利要求1所述的用于制造隐形眼镜的含氟醚单体，其特征在于该化学式(I)中，R10为氟烷基C5F5H6，R11为氧且R12为C2伸烷基。
4.如权利要求1所述的用于制造隐形眼镜的含氟醚单体，其特征在于该化学式(I)中，R10为氟烷基C10F17H4，R11为氧且R12为C2伸烷基。
5.如权利要求1所述的用于制造隐形眼镜的含氟醚单体，其特征在于该化学式(I)中，R10为氟烷基C10F17H4，R11为硫且R12为C2伸烷基。
6.如权利要求1所述的用于制造隐形眼镜的含氟醚单体，其特征在于该含氟醚单体的使用量占隐形眼镜总重量的重量百分比为0.07％至0.4％。
7.一种隐形眼镜材料，其特征在于包括：
含氟醚单体，其具有如下式(I)所示的化学式：
其中于化学式(I)中，R10为氟烷基CxFyHz，x为2-20的整数，y为5-30的整数且y+z＝2x+1；R11为氧、氮或硫；R12为C1-C3伸烷基；n为3-40的整数；
至少一种硅氧烷聚体；
至少一种亲水性单体；以及
起始剂；
其中，该至少一种硅氧烷聚体，包括：第一硅氧烷聚体以及第二硅氧烷聚体，该第一硅氧烷聚体包括以下列化学式(II)所示的硅氧烷聚体或以下列化学式(III)所示的硅氧烷聚体：
其中于化学式(II)中，p为4～80的整数；
其中于化学式(III)中，q为4～80的整数，r为3～40的整数；
该第二硅氧烷聚体，其数量平均分子量为1,000-10,000且具有交联功能，并以下列化学式(IV)所示：
其中于化学式(IV)中，R1、R2与R3各自独立为C1-C4烷基；R4为C1-C6伸烯基、C1-C6伸烷基或含有醚官能基的C1-C6伸烷基；R5为氧或NH；R6为C1-C6伸烯基、C1-C6伸烷基或含有醚官能基的C1-C6伸烷基，R7为氢；R8为具有羟基、羧基、环氧基或酸酐官能基的反应性官能基的残基，n为10-100的整数。
8.如权利要求7所述的隐形眼镜材料，其特征在于该第一硅氧烷聚体为30-60重量份，该第二硅氧烷聚体为1-10重量份，该至少一种亲水性单体为30-65重量份，该含氟醚单体为0.1-0.3重量份以及该起始剂为0.1-1重量份。
9.如权利要求7所述的隐形眼镜材料，其特征在于该至少一种亲水性单体包括N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸2-羟乙酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、N,N-二乙基丙烯酰胺、2-羟乙基丙烯酸、乙酸乙烯、N-丙烯酰基吗啉、2-二甲基氨乙基丙烯酸或上述化合物的任意组合。
10.如权利要求7所述的隐形眼镜材料，其特征在于该化学式(I)中，R10为氟烷基C5F5H6或C10F17H4，R11为氧或硫，以及R12为C2伸烷基。
11.一种隐形眼镜，其特征在于该隐形眼镜藉由如权利要求7-10任意一项所述的隐形眼镜材料所制成。
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