CN113698552A - 一种高透氧聚丙烯酸酯材料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种高透氧聚丙烯酸酯材料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113698552A CN113698552A CN202111039467.3A CN202111039467A CN113698552A CN 113698552 A CN113698552 A CN 113698552A CN 202111039467 A CN202111039467 A CN 202111039467A CN 113698552 A CN113698552 A CN 113698552A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- fluorine
- polyacrylate material
- silicon
- oxygen permeability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 title claims abstract description 52
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 87
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 65
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 65
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 65
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 53
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 40
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 31
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 23
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 19
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- BMCSMTYIIHFTAL-UHFFFAOYSA-N tris(2-methylprop-2-enoyloxy)silyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)O[Si](OC(=O)C(C)=C)(OC(=O)C(C)=C)OC(=O)C(C)=C BMCSMTYIIHFTAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- QVFCKIYQPPNADA-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-trimethylsilyloxysilylprop-2-en-1-one Chemical compound C(C(=C)C)(=O)[SiH2]O[Si](C)(C)C QVFCKIYQPPNADA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N [(1s,3s,4s)-4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C1C[C@]2(C)[C@@H](OC(=O)C(=C)C)C[C@H]1C2(C)C IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N 0.000 claims description 6
- 229940119545 isobornyl methacrylate Drugs 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 claims description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 19
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 abstract description 17
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 7
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 6
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 6
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- FMQPBWHSNCRVQJ-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-yl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C(F)(F)F)C(F)(F)F FMQPBWHSNCRVQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- YJKHMSPWWGBKTN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoroheptyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)F YJKHMSPWWGBKTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 3
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000000366 juvenile effect Effects 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004515 progressive myopia Effects 0.000 description 2
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 1
- LCPUCXXYIYXLJY-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,4,4,4-hexafluorobutyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(F)(F)C(F)CC(F)(F)F LCPUCXXYIYXLJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- UVQGVNLXTFRLNL-UHFFFAOYSA-N dicyclohexyldiazene Chemical compound C1CCCCC1N=NC1CCCCC1 UVQGVNLXTFRLNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004379 myopia Effects 0.000 description 1
- 208000001491 myopia Diseases 0.000 description 1
- 230000004423 myopia development Effects 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
- C08F283/12—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes
- C08F283/124—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes on to polysiloxanes having carbon-to-carbon double bonds
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
- G02C7/04—Contact lenses for the eyes
- G02C7/049—Contact lenses having special fitting or structural features achieved by special materials or material structures
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高透氧聚丙烯酸酯材料及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域。本发明的高透氧聚丙烯酸酯材料以摩尔份数计，包括如下的原料组分：甲基丙烯酰‑T‑结构硅氧烷：1～30份；含氟甲基丙烯酸酯类单体：10～30份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：10～30份；含氟硅甲基丙烯酸酯类单体：10～30份；亲水性单体：1～10份；疏水性单体：1～10份；全硅交联剂：1～10份；自由基引发剂：0.01～0.5份；紫外吸收剂：0.1～5份。本发明在利用T结构的甲基丙烯酸聚硅氧烷改善氧气透过率的同时，加入了疏水剂和含氟硅甲基丙烯酸酯类单体，综合提高了聚丙烯酸酯材料的氧气透过率、光谱透过率和机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地，涉及一种高透氧聚丙烯酸酯材料及其制备方法和应用。
背景技术
角膜塑形用硬性透气接触镜(以下简称角膜塑形镜)作为目前最广泛使用的控制近视的手段，对近视发展的控制作用及安全性都得到了医务人员及患者的广泛肯定和认可。角膜塑形镜采用高透氧性材料加工制作，通过患者每天夜间佩戴8-10h，第2天可获得清晰裸眼视力。由于制作材料和加工工艺的进步，角膜塑形术在近年来经历了重大的进步，它具有无需施行手术、无痛苦、效果显著、可预测、可逆转、可调控等特点。近年来，陆续有关于角膜塑形镜可以有效干预和控制青少年近视进展的报道，认为其是控制青少年近视进展的最有希望的技术，备受国内外眼科医师和眼视光医师的关注。
角膜塑形镜的材料是其可长时间配戴的关键因素。初代的角膜接触镜使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为镜片材料使用,尽管PMMA拥有很高的硬度，但是其在使用过程中，由于材料与氧气不亲和，极度缺乏透气性，患者在使用时，眼角膜细胞无法有效获取必须的氧气来维持生命，严重影响患者的眼健康。随着氟硅材料在透气透氧方面被发现有卓越的效果后，高透氧材料开始作为角膜塑形镜的最广泛使用材料。
CN106749877A公开了一种高透氧性光学透镜材料及其制备方法，该材料所含原料及各原料的摩尔百分比为：甲基丙烯酰T-结构硅氧烷1～30％，含氟甲基丙烯酸酯类单体30～60％，甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷20～40％，亲水性单体3～15％，甲基丙烯酰端基的硅氧烷5～30％，交联剂1～10％，自由基引发剂0.01～0.5％，紫外吸收剂0.1～5％。上述公开的光学透镜材料具有一定的透氧性能，但是作为接触镜材料不仅需要一定的透氧性能，其光谱透过率也是一个重要参数，该高透氧性光学透镜材料的光谱透过率还需要进一步改善和提升。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有高透氧性光学透镜材料作为接触镜材料其光谱透过率不佳，机械性能不佳的缺陷和不足，提供一种高透氧聚丙烯酸酯材料。
本发明的目的是提供一种高透氧聚丙烯酸酯材料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供一种高透氧聚丙烯酸酯材料在制备光学透镜材料中的应用。
本发明的又一目的在于保护一种角膜接触镜。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种高透氧聚丙烯酸酯材料，以摩尔份数计，包括如下的原料组分：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷：1～30份；含氟甲基丙烯酸酯类单体：10～30份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：10～30份；含氟硅甲基丙烯酸酯类单体：10～30份；亲水性单体：1～10份；疏水性单体：1～10份；全硅交联剂：1～10份；自由基引发剂：0.01～0.5份；紫外吸收剂：0.1～5份。
其中，需要说明的是：
本发明的甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷可以选择为如下式Ⅴ所示的甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷中的一种或几种：
式Ⅴ，其中m为1～25，n为1～20。
本发明的含氟甲基丙烯酸酯类单体可以为甲基丙烯酸六氟异丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯的一种或几种。
本发明的亲水性单体可以为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯和磺酸钠甲基丙烯酸钠中的一种或几种。
本发明的自由基引发剂可以为偶氮二异丁腈、偶氮环己烷、过氧化苯甲酰和过氧化二异丙苯中的一种或几种。
本发明的紫外吸收剂可以为2-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羟基苯基]甲基丙烯酸乙酯(2-[3-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-hydroxyphenyl]ethyl methacrylate)和/或丙烯酸(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙酯(2-(4-Benzoyl-3-hydroxyphenoxy)ethylacrylate)。
对于光学透镜材料，透氧系数和光谱透过率都是关键性参数，使用了含有T结构的甲基丙烯酸聚硅氧烷，在聚合物结构中引入大分子支链，扩大了氧气通道，现有技术中为了改善氧气透过率，会进一步提高聚硅氧烷使用量，添加甲基丙烯酰端基的硅氧烷，端基的硅原子会影响聚合物链的成型能力，降低聚合物分子的机械性能，而且，有机硅结构本身含有较少的碳原子，因此，在整个聚合物分子中，与其他结构相容性较差，较差的相容性会造成聚合物体系中出现微相分离的情况，使得光线在经过聚合物时发生偏折和散射，造成光线衰减。
本发明在高透氧聚丙烯酸酯材料组分中加入来疏水性单体，疏水性单体中含有刚性较好的苯环等环状结构，有助于提升聚合物的刚性，从而提升聚合物的机械性能。
且本发明还包含经氟醇改性的含氟硅甲基丙烯酸酯类单体，含氟的聚硅氧烷丙烯酸酯结构有助于帮助聚硅氧烷改进单体间的相容性，提升硅氧烷聚合物分子与其他结构的相容性，避免聚合物体系出现相分离，光线透过时不会发生偏折和散射，进行避免了光线衰减，有助于进一步改善光学透镜材料的光谱透过率，且进一步加强了氟硅元素在透氧性上的优势。
优选地，以摩尔份数计，包括如下的原料组分：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷：10～20份；含氟甲基丙烯酸酯类单体：10～20份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：10～20份；含氟硅甲基丙烯酸酯类单体：10～20份；亲水性单体：3～7份；疏水性单体：3～7份；全硅交联剂：3～7份；自由基引发剂：0.05～0.2份；紫外吸收剂：0.5～2份。
优选地，所述含氟硅甲基丙烯酸酯类单体为式Ⅰ和式Ⅱ所述含氟硅甲基丙烯酸酯类单体中的一种或几种，
式Ⅰ，其中m为20～40，n为10～30，
式Ⅱ，m为10～40，n为1～60。
进一步优选地，所述含氟硅甲基丙烯酸酯类单体为：
在具体的应用中，本发明的含氟硅甲基丙烯酸酯类单体可以为：
或
m＝40，n＝20；
或
m＝10，n＝5；
或
m＝30，n＝60。
优选地，所述疏水性单体为苯乙烯或甲基丙烯酸异冰片酯。
上述疏水性单体含有刚性结构，有助于提升聚合物的刚性，从而提升聚合物的机械性能。
优选地，所述全硅交联剂为式Ⅲ和式Ⅳ所述全硅交联剂中的一种或几种，
含硅交联剂相较于其他交联剂含有更多的硅原子，有助于提高聚合物的透氧性能。
进一步优选地，所述全硅交联剂为：
本发明还具体保护一种高透氧聚丙烯酸酯材料的制备方法，包括如下步骤：
将原料组分混合后，搅拌均匀至混合液变透明状液体时，继续搅拌，并通入氮气至少30min，然后在氮气保护条件下，将混合液转移至片状模具中，在60～150℃下反应24h以上，即得所述高透氧聚丙烯酸酯材料。
本发明的高透氧聚丙烯酸酯材料在制备光学透镜材料中的应用也在本发明的保护范围之内。
本发明还具体保护一种角膜接触镜，所述角膜接触镜由所述高透氧聚丙烯酸酯材料制备得到。
本发明的高透氧聚丙烯酸酯材料不仅可以具有良好的透氧性，且光谱透过率可以达到95％以上，机械性能良好，可以满足角膜接触镜等光学透镜材料的性能要求，可以广泛应用于角膜接触镜等的制备。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明公开了一种高透氧聚丙烯酸酯材料，在利用T结构的甲基丙烯酸聚硅氧烷改善氧气透过率的同时，加入了疏水剂和含氟硅甲基丙烯酸酯类单体，进一步改善了现有高透氧聚丙烯酸酯材料的相容性和机械性能，从而综合提高了聚丙烯酸酯材料的氧气透过率、光谱透过率和机械性能。
本发明的高透氧聚丙烯酸酯材料在保证氧气透过率和光谱透过率达到要求的提升，洛氏硬度也可以达到100以上，可以很好满足角膜接触镜等光学透镜材料的性能要求。
附图说明
图1为实施例1的光谱透过率。
图2为实施例3的光谱透过率。
图3为对比例3的光谱透过率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
实施例1
一种高透氧聚丙烯酸酯材料，以摩尔份数计，包括如下的原料组分：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷：30份；含氟甲基丙烯酸酯类单体：1份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：1份；含氟硅甲基丙烯酸酯类单体：30份；亲水性单体：10份；疏水性单体：10份；全硅交联剂：10份；自由基引发剂：0.5份；紫外吸收剂：5份。
其中，需要说明的是：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷为：
其中，m＝25，n＝15；
含氟甲基丙烯酸酯类单体为：甲基丙烯酸六氟异丙基酯；
含氟硅甲基丙烯酸酯类单体为：
亲水性单体为：甲基丙烯酸；
疏水性单体为：甲基丙烯酸异冰片酯；
自由基引发剂为：偶氮二异丁腈；
紫外吸收剂为：丙烯酸(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙酯；
全硅交联剂为：
高透氧聚丙烯酸酯材料的制备方法如下：
在一个圆底的三颈瓶中，放入甲基丙烯酸六氟异丙基酯，甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷，甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷，含氟硅聚丙烯酸酯单体，甲基丙烯酸异冰片酯，全硅交联剂，甲基丙烯酸，丙烯酸(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙酯，偶氮二异丁腈，搅拌至混合液变透明液体，继续搅拌，并通入氮气50分钟，然后在氮气保护条件下，将混合液转移至片状模具中，并放入恒温烘箱，设置聚合条件为65℃下8小时，90℃下8小时，130℃下8小时，最终制得所述高透氧聚丙烯酸酯。
实施例2
一种高透氧聚丙烯酸酯材料，以摩尔份数计，包括如下的原料组分：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷：1份；含氟甲基丙烯酸酯类单体：30份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：30份；含氟硅甲基丙烯酸酯类单体：1份；亲水性单体：1份；疏水性单体：1份；全硅交联剂：1份；自由基引发剂：0.01份；紫外吸收剂：0.1份。
其中，需要说明的是：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷为：
其中，m＝25，n＝15；
含氟甲基丙烯酸酯类单体为：甲基丙烯酸十二氟庚酯；
含氟硅甲基丙烯酸酯类单体为：
亲水性单体为：甲基丙烯酸；
疏水性单体为：甲基苯乙烯；
自由基引发剂为：过氧化苯甲酰；
紫外吸收剂为：丙烯酸(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙酯；
全硅交联剂为：
其制备方法同实施例1。
实施例3
一种高透氧聚丙烯酸酯材料，以摩尔份数计，包括如下的原料组分：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷：10份；含氟甲基丙烯酸酯类单体：10份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：10份；含氟硅甲基丙烯酸酯类单体：10份；亲水性单体：3份；疏水性单体：3份；全硅交联剂：3份；自由基引发剂：0.05份；紫外吸收剂：0.5份。
其中，需要说明的是：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷为：
其中，m＝25，n＝15；
含氟甲基丙烯酸酯类单体为：甲基丙烯酸六氟异丙基酯；
含氟硅甲基丙烯酸酯类单体为：
亲水性单体为：甲基丙烯酸；
疏水性单体为：甲基丙烯酸异冰片酯；
自由基引发剂为：偶氮二异丁腈；
紫外吸收剂为：丙烯酸(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙酯；
全硅交联剂为：
其制备方法同实施例1。
实施例4
一种高透氧聚丙烯酸酯材料，以摩尔份数计，包括如下的原料组分：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷：20份；含氟甲基丙烯酸酯类单体：20份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：20份；含氟硅甲基丙烯酸酯类单体：20份；亲水性单体：7份；疏水性单体：7份；全硅交联剂：7份；自由基引发剂：0.2份；紫外吸收剂：2份。
其中，需要说明的是：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷为：
其中，m＝25，n＝15；
含氟甲基丙烯酸酯类单体为：甲基丙烯酸十二氟庚酯；
含氟硅甲基丙烯酸酯类单体为：
亲水性单体为：甲基丙烯酸；
疏水性单体为：甲基丙烯酸异冰片酯；
自由基引发剂为：过氧化苯甲酰；
紫外吸收剂为：丙烯酸(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙酯；
全硅交联剂为：
其制备方法同实施例1。
实施例5
一种高透氧聚丙烯酸酯材料，以摩尔份数计，包括如实施例1的原料组分。
其区别在于，
含氟硅甲基丙烯酸酯类单体为：
其中，m＝40，n＝20。
实施例6
一种高透氧聚丙烯酸酯材料，以摩尔份数计，包括如实施例1的原料组分。
其区别在于，
含氟硅甲基丙烯酸酯类单体为：
其中，m＝10,n＝5。
实施例7
一种高透氧聚丙烯酸酯材料，以摩尔份数计，包括如实施例1的原料组分。
其区别在于，
含氟硅甲基丙烯酸酯类单体为：
其中，m＝30，n＝60。
对比例1
一种高透氧聚丙烯酸酯材料，以摩尔份数计，包括如下的原料组分：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷：30份；含氟甲基丙烯酸酯类单体：31份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：1份；亲水性单体：10份；疏水性单体：10份；全硅交联剂：10份；自由基引发剂：0.5份；紫外吸收剂：5份。
其各成分与实施例1相同。
高透氧聚丙烯酸酯材料的制备方法同实施例1。
对比例2
一种高透氧聚丙烯酸酯材料，以摩尔份数计，包括如下的原料组分：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷：30份；含氟甲基丙烯酸酯类单体：1份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：1份；含氟硅甲基丙烯酸酯类单体：30份；亲水性单体：10份；全硅交联剂：10份；自由基引发剂：0.5份；紫外吸收剂：5份。
其各成分与实施例1相同。
高透氧聚丙烯酸酯材料的制备方法同实施例1。
对比例3
一种高透氧聚丙烯酸酯材料，以摩尔份数计，包括如下的原料组分：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷：30份；含氟甲基丙烯酸酯类单体31份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：1份；亲水性单体：10份；全硅交联剂：10份；自由基引发剂：0.5份；紫外吸收剂：5份。
其各成分与实施例1相同。
高透氧聚丙烯酸酯材料的制备方法同实施例1。
对比例4
一种高透氧聚丙烯酸酯材料，以摩尔份数计，包括如下的原料组分：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷：30份；含氟甲基丙烯酸酯类单体：10份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：10份；含氟硅甲基丙烯酸酯类单体：40份；亲水性单体：10份；疏水性单体：10份；全硅交联剂：10份；自由基引发剂：0.5份；紫外吸收剂：5份。
其各成分与实施例1相同。
高透氧聚丙烯酸酯材料的制备方法同实施例1。
结果检测
对上述实施例和对比例制备的聚丙烯酸酯材料进行透氧系数、光谱透过率和机械性能检测。
其中：
透氧系数的检测方法为：
根据GB/T 11417.7-2012中4.3的方法进行测试
光谱透过率的检测方法为：
根据GB/T 11417.5-2012中5的方法进行测试
折射率的检测方法为：
根据GB/T 11417.7-2012中4.4的方法进行测试
机械性能检测主要包括：
洛氏硬度，根据GB/T 3398.2-2008进行测试
具体检测结果如下表1所示。
表1
对实施例和对比例的高透氧聚丙烯酸酯材料的光谱透过率检测结果图如图1-图3所述，其中图1为实施例1的光谱透过率，图2为实施例3的光谱透过率，图3为对比例3的光谱透过率，从检测结果可以看出本发明的高透氧聚丙烯酸酯材料具有明显优于对比例的光谱透过率性能。
以上表1的结果可以看出，透氧系数与硬度是一组相互平衡的参数，过度地提升透氧系数会带来硬度的下降。因此，综合考虑透氧系数与硬度的关系，以及该材料未来用于塑形镜的用途，应当选择一种均衡的设计，不能过分提高透氧系数而牺牲硬度，本发明的高透氧聚丙烯酸酯材料可以在提高透氧系数和光谱透过率的同时很好的保证材料的洛氏硬度也达到了相关性能要求，实现了接触镜材料的综合性能提升。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高透氧聚丙烯酸酯材料，其特征在于，以摩尔份数计，包括如下的原料组分：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷：1～30份；含氟甲基丙烯酸酯类单体：1～30份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：1～30份；含氟硅甲基丙烯酸酯类单体：1～30份；亲水性单体：1～10份；疏水性单体：1～10份；全硅交联剂：1～10份；自由基引发剂：0.01～0.5份；紫外吸收剂：0.1～5份。
2.如权利要求1所述高透氧聚丙烯酸酯材料，其特征在于，以摩尔份数计，包括如下的原料组分：
甲基丙烯酰-T-结构硅氧烷：10～20份；含氟甲基丙烯酸酯类单体：10～20份；甲基丙烯酰(三甲基硅烷氧基)硅烷：10～20份；含氟硅甲基丙烯酸酯类单体：10～20份；亲水性单体：3～7份；疏水性单体：3～7份；全硅交联剂：3～7份；自由基引发剂：0.05～0.2份；紫外吸收剂：0.5～2份。
3.如权利要求1所述高透氧聚丙烯酸酯材料，其特征在于，所述含氟硅甲基丙烯酸酯类单体为式Ⅰ和式Ⅱ所述含氟硅甲基丙烯酸酯类单体中的一种或几种，
式Ⅰ，其中m为20～40，n为10～30，
式Ⅱ，其中，m为10～40，n为1～60。
4.如权利要求3所述高透氧聚丙烯酸酯材料，其特征在于，所述含氟硅甲基丙烯酸酯类单体为：
5.如权利要求1所述高透氧聚丙烯酸酯材料，其特征在于，所述疏水性单体为苯乙烯或甲基丙烯酸异冰片酯。
6.如权利要求1所述高透氧聚丙烯酸酯材料，其特征在于，所述全硅交联剂为式Ⅲ和式Ⅳ所述全硅交联剂中的一种或几种，
式Ⅳ，其中，式Ⅳ中的m为1～20，n为1～20。
7.如权利要求6所述高透氧聚丙烯酸酯材料，其特征在于，所述全硅交联剂为
其中m为10，n为10。
8.一种权利要求1～7任意一项所述高透氧聚丙烯酸酯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将原料组分混合后，搅拌均匀至混合液变透明状液体时，继续搅拌，惰性气体条件下，将混合液转移至片状模具中，在60～150℃下反应24h以上，即得所述高透氧聚丙烯酸酯材料。
9.一种权利要求1～7任意一项所述高透氧聚丙烯酸酯材料在制备光学透镜材料中的应用。
10.一种角膜接触镜，其特征在于，所述角膜接触镜由权利要求1～7任意一项所述高透氧聚丙烯酸酯材料制备得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111039467.3A CN113698552A (zh) | 2021-09-06 | 2021-09-06 | 一种高透氧聚丙烯酸酯材料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111039467.3A CN113698552A (zh) | 2021-09-06 | 2021-09-06 | 一种高透氧聚丙烯酸酯材料及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113698552A true CN113698552A (zh) | 2021-11-26 |
Family
ID=78660584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111039467.3A Pending CN113698552A (zh) | 2021-09-06 | 2021-09-06 | 一种高透氧聚丙烯酸酯材料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113698552A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001071415A1 (fr) * | 2000-03-22 | 2001-09-27 | Menicon Co., Ltd. | Matiere pour lentille oculaire |
| CN101503491A (zh) * | 2009-03-10 | 2009-08-12 | 海昌隐形眼镜有限公司 | 一种高透氧氟硅氧烷水凝胶接触镜材料及其制备方法 |
| CN106749877A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 无锡蕾明视康科技有限公司 | 一种高透氧性光学透镜材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-09-06 CN CN202111039467.3A patent/CN113698552A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001071415A1 (fr) * | 2000-03-22 | 2001-09-27 | Menicon Co., Ltd. | Matiere pour lentille oculaire |
| CN101503491A (zh) * | 2009-03-10 | 2009-08-12 | 海昌隐形眼镜有限公司 | 一种高透氧氟硅氧烷水凝胶接触镜材料及其制备方法 |
| CN106749877A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 无锡蕾明视康科技有限公司 | 一种高透氧性光学透镜材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4235985A (en) | Polymer for contact lens and contact lens made thereof | |
| US4139513A (en) | Copolymer for soft contact lens, its preparation and soft contact lens made thereof | |
| CA2394939C (en) | Long-wearable soft contact lens | |
| JP2802287B2 (ja) | コンタクトレンズ材料とその製法 | |
| EP1386924B1 (en) | Monomer, polymer, and ocular lens and contact lens each obtained therefrom | |
| CN112898506B (zh) | 一种高透氧性硅水凝胶及角膜接触镜 | |
| EP0443005A1 (en) | Soft gas permeable contact lens having improved clinical performance | |
| FR2526551A1 (fr) | Lentilles de contact dures permeables a l'oxygene | |
| JPS63305113A (ja) | コンタクトレンズ材料 | |
| JPH08509227A (ja) | スチレン基を有するｕｖ吸収ベンゾトリアゾール | |
| FR2557708A1 (fr) | Lentilles de contact dures, permeables a l'oxygene | |
| CN112831050B (zh) | 单封端有机硅氧烷大分子单体、硅水凝胶、角膜接触镜及制备方法 | |
| CN113248718B (zh) | 双封端有机硅氧烷齐聚物、硅水凝胶、角膜接触镜及制备方法 | |
| KR20020047234A (ko) | 광학 품질의 중합체의 제조방법 | |
| CN112812307B (zh) | 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 | |
| CN112812247A (zh) | 一种高透氧性硅水凝胶、角膜接触镜及其制备方法 | |
| AU2002238883B2 (en) | Monomers, polymers, and ophthalmic lenses and contact lenses made by using the same | |
| WO2009102454A1 (en) | Ophthalmic lens having a yellow dye light blocking component | |
| CA2702096A1 (en) | Hydrogel with high water content and stability | |
| WO1993023773A1 (en) | Process for preparation of oxygen permeable polymer material | |
| CN104774288A (zh) | 一种超亲水硅水凝胶接触透镜及处理方法 | |
| CN113698552A (zh) | 一种高透氧聚丙烯酸酯材料及其制备方法和应用 | |
| US20070197733A1 (en) | Star macromonomers and polymeric materials and medical devices comprising same | |
| JP5563277B2 (ja) | 含水性眼用レンズ | |
| JPS63210114A (ja) | 酸素透過体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20211126 |