CN112812307A - 单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、硅水凝胶、角膜接触镜及制备方法 - Google Patents

单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、硅水凝胶、角膜接触镜及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体，在无溶剂助溶的情况下它和各种亲水性单体互混优良，能够制备高透氧性、高亲水性的硅水凝胶材料。本发明还提供了一种硅水凝胶，包含该单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体和下列组分通过聚合反应制成：单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体5～60份，小分子硅单体0～30份，亲水性单体10～70份，引发剂和交联剂；该硅水凝胶具有良好的亲水性能、高透光性能和高透氧性能。同时本发明还提供一种角膜接触镜，由该硅水凝胶材料制成，具有良好的透氧性、透光性、强亲水性和配戴舒适性等优点。

Description

单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、硅水凝胶、角膜接触镜 及制备方法
技术领域
本发明涉及一种单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、硅水凝胶、角膜接触镜及制备方法，属于隐形眼镜镜片的材料制备领域。
背景技术
传统水凝胶角膜接触镜是由亲水性单体如甲基丙烯酸羟基乙酯，N-乙烯基吡咯烷酮等共聚而成的，普遍存在着透氧率较低，长期配戴会造成角膜缺氧，从而导致眼干、结膜充血、角膜水肿等眼表问题。
硅水凝胶是将有机硅结构单元引入到水凝胶中得到的新型材料，结合了有机硅的高透氧性和水凝胶的柔软性特点，拥有比水凝胶更高的氧气透过能力，近些年来用作角膜接触镜的材料之一。对于长时间配戴角膜接触镜者及容易眼干者，硅水凝胶角膜接触镜有着巨大的优势。近几年角膜接触镜市场快速从水凝胶向硅水凝胶转变，目前全球市场大约半数以上的角膜接触镜为硅水凝胶镜片。
硅水凝胶镜片一般是由有机硅单体和亲水性单体共聚而成，通常含有一种或两种以上的小分子量有机硅单体或分子量较大的有机硅齐聚物。小分子有机硅单体例如甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷(TRIS)、甲基-二(三甲基硅氧烷基)-甲硅烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯(SIGMA)等，亲水性较好，与亲水性单体具有良好的相溶性，但是它们对材料透氧值的提升作用有限。分子量较大的有机硅齐聚物一般是由聚二甲基硅氧烷(PDMS)接枝反应性官能团得到的，PDMS分子呈螺旋状立体结构，分子间的作用力小，内聚能密度低，结构疏松，因此这种材料具有较高的透气性。将具有反应活性的PDMS齐聚物引入到水凝胶结构中，可以大大提高硅水凝胶的透氧率。但是，由于PDMS具有高疏水性，与亲水性单体的相溶性较差，因而PDMS的加入量有限，限制了镜片材料透氧值的提高，同时得到的硅水凝胶表面疏水性较强，影响了镜片的配戴舒适性。
因此，开发一种有效的两亲性有机硅氧烷大分子单体，能够用于制备兼具高透氧性和高亲水性的硅水凝胶镜片，是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体，在无溶剂助溶的情况下它和各种亲水性单体互混优良，能够制备高亲水性和高透氧性的硅水凝胶；同时还提供一种硅水凝胶材料以及角膜接触镜，具有良好的透氧性、透光性、强亲水性，配戴舒适。
本发明提供一种单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体，具有如式(I)所示的结构：
Figure BDA0002875642310000021
其中，X结构为
Figure BDA0002875642310000022
或者为
Figure BDA0002875642310000023
其中，R1为氢原子或甲基，R2为C1-C10的烷基，m的取值范围为5-20之间的整数，n的取值范围为5-100之间的整数。
本发明提供一种所述单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体的制备方法，包括：由羟基封端的聚醚改性聚二甲基硅氧烷和(甲基)丙烯酸异氰酸酯，在催化剂的作用下，在20～80℃区间温度内反应生成。
所述的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体用于制备硅水凝胶和角膜接触镜。
本发明还提供一种硅水凝胶，包含所述的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体和下列组分，按照质量份数计，通过聚合反应制成：
式(I)的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体 5～60份，
小分子硅单体 0～30份，
亲水性单体 10～70份，
引发剂和交联剂；
其中，单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体为式(I)所示的两种结构中的一种或两种的组合；单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体的质量份数之和为100份；引发剂占单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体重量和的0.5～3％；交联剂占单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体重量和的0.5～3％。
根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述的小分子硅单体是甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、甲基-二(三甲基硅氧烷基)-甲硅烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基甲基三(三甲基硅氧基)硅烷中的一种或任意组合。
根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述的亲水性单体是N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸羟丙酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、N-乙烯基乙酰胺、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟丁酯和N-乙烯基甲基乙酰胺中的一种或几种的组合。
根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述的引发剂是光引发剂或热引发剂；所述的光引发剂是2-羟基-2-甲基苯丙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮和2，4，6-三甲基苄基二苯基氧化膦中的至少一种；所述的热引发剂是偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、偶氮二异庚氰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯和过氧化二碳酸双(2-苯基乙氧基)酯中的至少一种。
根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述的交联剂是聚乙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、异氰脲酸三烯丙酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、二乙二醇二乙烯基醚、甲基丙烯酸乙烯酯、二乙烯基聚乙二醇酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或任意组合。
另一方面，本发明还提供一种角膜接触镜，由以上所述的硅水凝胶制成。
同时，本发明还提供一种所述角膜接触镜的制备方法，包括：将式(I)的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体5～60份、小分子硅单体0～30份、亲水单体10～70份、引发剂和交联剂混合均匀，注入角膜接触镜模具中，光引发或热引发聚合固化，水合后制得角膜接触镜；其中，单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体的质量份数之和为100份；引发剂占单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体重量和的0.5～3％；交联剂占单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体重量和的0.5～3％。
本发明的有益效果主要体现在：
1.本发明提供的有机硅氧烷大分子单体为单封端结构，即只有一端含有具有聚合反应活性的双键官能团。与含有两个或多个双键的有机硅氧烷大分子单体相比，明显降低了聚合物的交联度，从而有效提高了有机硅氧烷大分子单体的亲水性和含水率。
2.本发明的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体为嵌段共聚物，具有较长的聚醚链段，从而使有机硅氧烷大分子单体具有优异的亲水性，与亲水性单体互溶性良好，在不需要添加助溶溶剂的条件下可以大比例添加到硅水凝胶中，有效解决了有机硅氧烷大分子单体和亲水性单体互溶难的问题，从而使制得的硅水凝胶同时具备高亲水性、高透氧性和良好的透光性。
3.本发明制备的硅水凝胶材料具有优异的透氧性和透光性，同时保持了凝胶的亲水性和柔韧性。
4.本发明制备的角膜接触镜，配戴舒适，高透氧性能可以减少因缺氧导致的眼科疾病的发病率，有利于眼睛健康。
附图说明
图1是实施例1制备的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体(M1-w1)的核磁谱图。
图2是实施例2制备的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体(M1-w2)的核磁谱图。
具体实施方式
下文提供了具体的实施方式进一步说明本发明，但本发明不仅仅限于以下的实施方式。
本发明的发明人经长期研究发现，单封端的有机硅氧烷大分子单体结构比双封端结构具有更高的含水率和更好的亲水性；另外增加聚醚链段的长度可以明显提高有机硅氧烷大分子单体的亲水性，从而可以大比例提高有机硅氧烷大分子单体在硅水凝胶中的添加量。由单封端有机硅氧烷大分子单体制备的硅水凝胶兼具高透氧性和高亲水性，由它制备的角膜接触镜透氧性高、透光性好，亲水性强，配戴舒适。通常双封端有机硅氧烷大分子单体需要在助溶剂的参与下才能与亲水性单体实现良好互溶，然而本发明的发明人发现，单封端有机硅氧烷大分子单体在不需要溶剂助溶的条件下就可以与各种亲水性单体互混优良，避免使用溶剂，有利于大规模工业化生产，因此本发明有益效果十分显著。而本发明提供的单封端有机硅氧烷大分子单体结构以及由其制备的硅水凝胶目前未见文献报道。
本发明提供一种单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体，具有如式(I)所示的结构：
Figure BDA0002875642310000051
其中，X的结构式如下：
Figure BDA0002875642310000052
或者为
Figure BDA0002875642310000053
其中，R1为氢原子或甲基，R2为C1-C10的烷基，m的取值范围为5-20之间的整数，n的取值范围为5-100之间的整数。优选地，m的取值范围为7-12之间的整数，n的取值范围为12-50的之间整数。
上述式(I)的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体为嵌段共聚物，其中聚硅氧烷链段(1)可以有效提高硅水凝胶材料的透氧性，聚醚链段(2)和丙烯酸酯基封端基(3)具有很好的亲水性。与双封端结构相比，式(I)仅一端有一个具有聚合反应活性的双键官能团，大大降低了聚合物的交联度，使形成的聚合物网状结构具有更大的网眼，因此能锁住更多水分，从而提高聚合物的含水率和亲水性。
我们通过实验发现，聚醚链段(2)的长度m值对聚合物的亲水性有重要影响。m取值过小时(m<5)，有机硅氧烷大分子单体与亲水性单体相溶性较差，难以大比例添加到硅水凝胶中，制得的硅水凝胶透氧率较低；m取值范围在5-20之间时，有机硅氧烷大分子单体的亲水性明显趋好，制得的硅水凝胶透氧率大幅提升，达到100barrer以上，甚至能达到160barrer以上，这说明适当增加聚醚链段的长度能显著改善聚合物的亲水性，使有机硅氧烷大分子单体与亲水性单体互溶良好，可以大比例添加到硅水凝胶中，从而大幅提升了透氧率；当m取值超过25时，有机硅氧烷大分子单体呈膏状，影响镜片透光性能，因此无法用于制备角膜接触镜。
式(I)的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体可以通过以下方法制备：
由羟基封端的聚醚改性聚二甲基硅氧烷(HO-PDMS)和(甲基)丙烯酸异氰酸酯(IEM)，在催化剂的作用下，在20～80℃区间温度内反应生成式(I)的有机硅氧烷大分子单体。其中，催化剂可以是二月桂酸二丁基锡、三氟甲磺酸、三乙胺或者四丁基氯化铵中的至少一种。HO-PDMS与IEM按等比例反应。
Figure BDA0002875642310000061
进一步地，本发明提供一种硅水凝胶，包含下列组分，按照质量份数计，通过聚合反应制成：
式(I)的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体 5～60份，
小分子硅单体 0～30份，
亲水性单体 10～70份，
引发剂和交联剂；
其中，单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体的质量份数之和为100份；引发剂占单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体重量和的0.5～3％；交联剂占单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体重量和的0.5～3％。
优选地，所述单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体的质量份数为29～60份。
具体地，式(I)的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体如上所述。单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体为式(I)所示的两种结构中的一种或两种的组合。
所述的小分子硅单体可以是甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷(TRIS)、甲基-二(三甲基硅氧烷基)-甲硅烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯(SIGMA)、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)和甲基丙烯酰氧基甲基三(三甲基硅氧基)硅烷(MTTS)中的一种或任意组合。小分子硅单体在硅水凝胶中作为增溶单体，可以增加有机硅氧烷大分子单体和亲水性单体的相溶性，同时小分子硅单体对透氧性能的提高有一定的作用。
所述的亲水性单体可以是N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸(AA)、N-乙烯基乙酰胺(NVA)、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟丁酯、N-乙烯基甲基乙酰胺中的一种或几种的组合。每种亲水单体的性能特点不同，将多种单体复合使用可以充分发挥每种单体的优良性能。
所述的引发剂可以是光引发剂或热引发剂。其中，光引发剂可以是2-羟基-2-甲基苯丙酮(D1173)、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮和2，4，6-三甲基苄基二苯基氧化膦中的至少一种；所述的热引发剂可以是偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化苯甲酰(BPO)、偶氮二异庚氰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯和过氧化二碳酸双(2-苯基乙氧基)酯中的至少一种。
所述的交联剂可以是聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、二乙二醇二乙烯基醚、甲基丙烯酸乙烯酯、二乙烯基聚乙二醇酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或任意组合。
在实际生产时，硅水凝胶材料还可以根据需要添加其它功能性单体，例如包含有色单体、变色单体或阻隔紫外光、蓝光、近红外光单体。
由于式(I)的有机硅氧烷大分子单体具有优异的亲水性，它与亲水单体相溶性良好，不需要溶剂助溶，故本发明的硅水凝胶配方中没有添加溶剂，这对于大规模工业化生产来说是一巨大优势。因为在大规模工业生产中，添加有机溶剂是一个非常严重的制约因素，添加有机溶剂不但增加生产和回收成本，还会造成环境污染。更重要的是，在混合单体聚合制备镜片的过程中，无论是热聚合还是光聚合，溶剂都会大量挥发到空气中，当空气中溶剂浓度超过一定值后，不但会影响操作人员健康，还会有爆炸、燃烧等危险。
另一方面，由于有机硅氧烷大分子单体与亲水性单体互溶良好，可以大比例添加到硅水凝胶中，从而大幅提升了硅水凝胶的透氧率。本发明有机硅氧烷大分子单体在硅水凝胶中的添加量为5-60％，有机硅氧烷大分子单体几乎占硅水凝胶总重量的5-60％，也就是说，本发明可以做到有机硅氧烷大分子单体的添加量达到40％以上，而市售产品只能做到有机硅氧烷大分子单体添加20％左右，远低于本发明的添加水平。
本发明有效解决了有机聚硅氧烷大分子单体和亲水性单体互溶难的问题，在保持较高含水率的前提下大幅提高了硅水凝胶的透氧率，从而实现了硅水凝胶材料兼具高透氧性和高含水率的目标，极大提高了硅水凝胶材料的性能。实验表明，本发明的硅水凝胶含水率在30-50％，透氧率达到100barrer以上，甚至能达到160barrer以上，显著高于由双封端有机聚硅氧烷大分子单体制成的硅水凝胶材料。
本发明还提供一种由上述硅水凝胶材料制成的角膜接触镜。该角膜接触镜通过以下方法制备：
将式(I)的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体5～60份、小分子硅单体0～30份、亲水单体10～70份、引发剂和交联剂混合均匀，注入角膜接触镜模具中，光引发或热引发聚合固化，水合后制得硅水凝胶角膜接触镜；其中，单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体的质量份数之和为100份；引发剂占单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体重量和的0.5～3％；交联剂占单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体重量和的0.5～3％。
本发明的角膜接触镜采用上述硅水凝胶材料制成，硅水凝胶材料保留了水凝胶材料的高亲水性，有很好的抗脂质沉淀性能和生物相容性，配戴舒适；高透氧性可以减少因缺氧导致的眼科疾病的发病率，有利于眼睛健康；良好的透光性能保证了配戴的视觉效果和舒适度。
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。
上文及下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
上文及下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体的制备
取HO-PDMS(数均分子量约为1500，其中m约为7，n约为16，购自南京福群化工有限公司)30g，加入50mL二氯甲烷(CH2Cl2)和0.1g二月桂酸二丁基锡，搅拌混合均匀。再称取对应比例的IEM与CH2Cl2混合，加入恒压滴液漏斗，向反应液滴加IEM与CH2Cl2混合液。同时打开恒温水浴加热装置，调节温度到55℃，反应10h。反应结束后，50℃旋蒸30min，得到有机硅氧烷大分子单体，记为M1-w1。图1是实施例1制备的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体(M1-w1)的核磁谱图。
Figure BDA0002875642310000091
实施例2
单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体的制备
取HO-PDMS(数均分子量约为5500，其中m约为11，n约为50，购自南京福群化工有限公司)50g，加入80mL CH2Cl2和0.2g二月桂酸二丁基锡，搅拌混合均匀。再称取对应比例的IEM与CH2Cl2混合，加入恒压滴液漏斗，向反应液滴加IEM与CH2Cl2混合液。同时打开恒温水浴加热装置，调节温度55℃，反应10h，反应结束后50℃旋蒸30min，得到有机硅氧烷大分子单体，记为M1-w2。图2是实施例2制备的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体(M1-w2)的核磁谱图。
Figure BDA0002875642310000092
实施例3-4
一种硅水凝胶，由下列组分通过聚合反应制备：
单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体 40份，
甲基-二(三甲基硅氧烷基)-甲硅烷基
丙基甲基丙烯酸甘油酯(SIGMA) 20份，
甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA) 20份，
N-乙烯基乙酰胺(NVA) 5份，
甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA) 15份，
2-羟基-2-甲基苯丙酮(D1173) 0.5份，
二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA) 0.5份，
其中，单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体分别由实施例1和实施例2制备。
实施例5-12
角膜接触镜的制备
将单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体，连同小分子硅单体、亲水单体、引发剂和交联剂混合均匀，注入角膜接触镜模具中，光引发或热引发聚合，然后脱模，水合后制得硅水凝胶角膜接触镜。制得的角膜接触镜具有前表面和后表面。
其中，单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体由实施例1或实施例2制备，小分子硅单体采用甲基-二(三甲基硅氧烷基)-甲硅烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯(SIGMA)，亲水单体采用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)，N-乙烯基乙酰胺(NVA)，甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)，引发剂采用2-羟基-2-甲基苯丙酮(D1173)，交联剂采用二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)。实施例5-12的反应组分和配比关系列于表1中。
表1实施例5-12和对比例1的反应组分和配比(按质量份数计)
Figure BDA0002875642310000101
Figure BDA0002875642310000111
对比例1
用双封端有机硅氧烷大分子单体(M2-w1)替代本发明的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体，按照实施例5-12的方法制备角膜接触镜，反应组分和配比关系见表1，其它反应条件不变。双封端有机硅氧烷大分子单体M2-w1分子式如下：
Figure BDA0002875642310000112
实施例13
采用国标(GBT 11417.3-2012)库仑法分别测实施例5-12和对比例1制备的角膜接触镜的透氧值，测试结果列于表2中。
采用称重法测实施例5-12和对比例1制备的角膜接触镜的含水率，载玻片重量Q1，镜片与载玻片重量Q2，50℃烘箱内干燥至恒重后，毛重G3，含水率＝(Q2-G3)/(Q2-Q1)，测试结果列于表2中。
表2测试结果
Figure BDA0002875642310000113
从表2可以看出，本发明的角膜接触镜透氧率都在100barrer以上，有的甚至高达160barrer以上，显著高于对比例1；同时本发明的角膜接触镜含水率也明显高于对比例1。这说明本发明由单封端有机硅氧烷大分子单体制备的角膜接触镜具有高透氧、高含水率的优良性能。
本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体，具有如式(I)所示的结构：
Figure FDA0002875642300000011
其中，X的结构式如下：
Figure FDA0002875642300000012
或者为
Figure FDA0002875642300000013
其中，R1为氢原子或甲基，R2为C1-C10的烷基，m的取值范围为5-20之间的整数，n的取值范围为5-100之间的整数。
2.一种如权利要求1所述的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体的制备方法，包括：由羟基封端的聚醚改性聚二甲基硅氧烷和(甲基)丙烯酸异氰酸酯，在催化剂的作用下，在20～80℃区间温度内反应生成。
3.权利要求1所述的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体用于制备硅水凝胶和角膜接触镜。
4.一种硅水凝胶，包含权利要求1所述的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体和下列组分，按照质量份数计，通过聚合反应制成：
式(I)的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体 5～60份，
小分子硅单体 0～30份，
亲水性单体 10～70份，
引发剂和交联剂；
其中，单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体为式(I)所示的两种结构中的一种或两种的组合；单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体的质量份数之和为100份；引发剂占单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体重量和的0.5～3％；交联剂占单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体重量和的0.5～3％。
5.根据权利要求4的硅水凝胶，其中，所述的小分子硅单体是甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、甲基-二(三甲基硅氧烷基)-甲硅烷基丙基甲基丙烯酸甘油酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基甲基三(三甲基硅氧基)硅烷中的一种或任意组合。
6.根据权利要求4的硅水凝胶，其中，所述的亲水性单体是N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸羟丙酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、N-乙烯基乙酰胺、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟丁酯和N-乙烯基甲基乙酰胺中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求4的硅水凝胶，其中，所述的引发剂是光引发剂或热引发剂；所述的光引发剂是2-羟基-2-甲基苯丙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮和2，4，6-三甲基苄基二苯基氧化膦中的至少一种；所述的热引发剂是偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、偶氮二异庚氰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯和过氧化二碳酸双(2-苯基乙氧基)酯中的至少一种。
8.根据权利要求4的硅水凝胶，其中，所述的交联剂是聚乙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、异氰脲酸三烯丙酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、二乙二醇二乙烯基醚、甲基丙烯酸乙烯酯、二乙烯基聚乙二醇酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或任意组合。
9.一种角膜接触镜，由权利要求4-8中任一所述的硅水凝胶制成。
10.一种如权利要求9所述的角膜接触镜的制备方法，包括：将式(I)的单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体5～60份、小分子硅单体0～30份、亲水单体10～70份、引发剂和交联剂混合均匀，注入角膜接触镜模具中，光引发或热引发聚合固化，水合后制得角膜接触镜；其中，单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体的质量份数之和为100份；引发剂占单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体重量和的0.5～3％；交联剂占单封端两亲性有机硅氧烷大分子单体、小分子硅单体和亲水性单体重量和的0.5～3％。
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