CN110256626A - 一种含水量为50%-60%的水凝胶材料及其制备方法 - Google Patents

一种含水量为50%-60%的水凝胶材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种含水量为50％‑60％的水凝胶材料及其制备方法。该水凝胶通过如下方法制得：原材料的质量百分比：亲水共聚单体甲基丙烯酸羟乙酯79％‑94％，亲水物质2‑甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱5％‑20％，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯0.2％‑5％，引发剂偶氮二异丁腈0.1％‑2％；将上述原材料混合并搅拌均匀；然后注入模具中，通过热引发的方法固化反应混合物；然后脱模，除去未反应单体或低聚物，得到含水量为50％‑60％的水凝胶材料。本发明相对于现有技术的优点在于：制备方法简单，易于操作。

Description

一种含水量为50％-60％的水凝胶材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种隐形眼镜用水凝胶材料，进一步涉及一种含水量为50％-60％的水凝胶材料及其制备方法。
背景技术：
随着人们的生活水平也有了大幅度的提高，人们对高品质生活的追求也体现在眼镜上。以前人们对眼镜功能的要求很低，只把它当做一种看清世界的工具，如今人们不仅希望通过眼镜看清世界，更希望戴上眼镜后能提高“颜值”，增加回头率。传统的框架眼镜显然无法满足现代人的审美需求，在这种情况下，隐形眼镜应运而生，尤其是彩色隐形眼镜，也就是我们俗称的美瞳。它不仅具备框架眼镜的所有功能，还具备了超高的美观度，使其在短短几年之内迅速成为中国年轻人的追捧对象，尤其是30岁以下的年轻女孩，美瞳几乎成为了她们的生活必需品。在一些大城市，隐形眼镜的市场份额更是直逼传统框架眼镜，随着人们对隐形眼镜的需求量越来越大，眼镜行业也成为市场上的热门行业。
隐形眼镜对材料的要求很高，由于其直接接触到人的眼睛，所以研制出安全、舒适性高隐形眼镜材料非常重要。水凝胶是隐形眼镜最常用的镜片材料，用其制作的隐形眼镜柔软度高，佩戴起来更加舒适，且能够有效缓解佩戴者的视觉疲劳。从目前市场上隐形眼镜的发展情况来看，水凝胶仍然是隐形眼镜材料的主流，其所具有的亲水性、弹性、光学性等性能均能较好的满足眼角膜的需要。市面上各种含水量的隐形眼镜层出不穷，价格也高低不一，一般来说，含水量越高，价格也就越高。但是含水量并不是越高越好，不同的用户对含水量的要求也不尽相同。为了满足人们对隐形眼镜日趋多样化的需求，为用户提供更丰富的选择，有必要发明一种特定含水量区间的水凝胶材料。
发明内容：
一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按下列重量百分比准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA：79％-94％，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC：5％-20％，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA：0.2％-5％，引发剂偶氮二异丁腈AIBN：0.1％-2％；
步骤2：将上述原材料混合并搅拌均匀；
步骤3：然后注入模具中，通过热引发的方法固化反应混合物；
步骤4：然后脱模，除去未反应单体或低聚物，得到含水量为50％-60％的水凝胶材料。
作为优选方案之一，所述步骤1中的亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA重量百分比为84％-90.5％。
作为优选方案之二，所述步骤1中的亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC的重量百分比为8.5％-15％。
作为优选方案之三，所述步骤1中交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA的重量百分比为0.8％。
作为优选方案之四，所述步骤1中引发剂偶氮二异丁腈AIBN在所述水凝胶材料中的优选重量百分比为0.2％。
本发明相对于现有技术的优点在于：
本法明制得的水凝胶材料具有良好的亲水性，可作为隐形眼镜的镜片材料；同时该材料具有良好的抗蛋白质吸附性，应用在隐形眼镜中可增强舒适性；制备方法简单，易于操作。
具体实施方式：
实施例1：
一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按如下重量准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA131.75g，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC12.37g，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA1.2g，引发剂偶氮二异丁腈AIBN0.3g；
步骤2：将上述原材料分别进行混合并用搅拌机搅拌5分钟，使其搅拌均匀；
步骤3：然后分别将其注入模具中，通过热引发的方法固化反应混合物；
步骤4：然后分别脱模，除去未反应单体或低聚物，得到水凝胶材料。
性能测试：
将上述制得的水凝胶材料放在100℃的环境下干燥5小时，然后再置于冷却装置中进行冷却，测其重量，得到第一重量，数值为145.62g；将上述干燥的水凝胶材料放在离子水中浸透15小时，得到含水饱和的水凝胶材料，用湿巾将其表面的水分擦除，再测其重量，得到第二重量，数值为218.74g；含水率为50.21％；使上述水凝胶材料表面吸附牛血清白蛋白，利用BCA法蛋白定量和盘式分析仪测量吸附在水凝胶表面的蛋白质质量，测得其单位面积吸附量为4μg/cm2。
实施例2：
一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按如下重量准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA131.04g，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC13.33g，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA1.2g，引发剂偶氮二异丁腈AIBN0.3g；
步骤2-步骤4与实施例1相同；
性能测试部分的实验环境与实施例1相同，测得第一重量为145.87g，第二重量为220.44g，含水率为51.12％，单位面积吸附量为3.8μg/cm2。
实施例3：
一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按如下重量准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA129.62g，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC14.24g，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA1.2g，引发剂偶氮二异丁腈AIBN0.3g；
步骤2-步骤4与实施例1相同；
性能测试部分的实验环境与实施例1相同，测得第一重量为145.36g，第二重量为220.92g，含水率为51.98％，单位面积吸附量为3.6μg/cm2。
实施例4：
一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按如下重量准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA129.03g，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC15.21g，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA1.2g，引发剂偶氮二异丁腈AIBN0.3g；
步骤2-步骤4与实施例1相同；
性能测试部分的实验环境与实施例1相同，测得第一重量为145.74g，第二重量为223g，含水率为53.01％，单位面积吸附量为3.2μg/cm2。
实施例5：
一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按如下重量准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA128.28g，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC16.2g，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA1.2g，引发剂偶氮二异丁腈AIBN0.3g；
步骤2-步骤4与实施例1相同；
性能测试部分的实验环境与实施例1相同，测得第一重量为145.98g，第二重量为224.97g，含水率为54.11％，单位面积吸附量为2.7μg/cm2。
实施例6：
一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按如下重量准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA127.17g，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC17.11g，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA1.2g，引发剂偶氮二异丁腈AIBN0.3g；
步骤2-步骤4与实施例1相同；
性能测试部分的实验环境与实施例1相同，测得第一重量为145.78g，第二重量为226.19g，含水率为55.16％，单位面积吸附量为2.4μg/cm2。
实施例7：
一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按如下重量准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA125.57g，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC17.98g，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA1.2g，引发剂偶氮二异丁腈AIBN0.3g；
步骤2-步骤4与实施例1相同；
性能测试部分的实验环境与实施例1相同，测得第一重量为145.05g，第二重量为226.12g，含水率为55.89％，单位面积吸附量为2.1μg/cm2。
实施例8：
一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按如下重量准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA125.39g，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC18.96g，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA1.2g，引发剂偶氮二异丁腈AIBN0.3g；
步骤2-步骤4与实施例1相同；
性能测试部分的实验环境与实施例1相同，测得第一重量为145.85g，第二重量为228.7g，含水率为56.80％，单位面积吸附量为1.9μg/cm2。
实施例9：
一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按如下重量准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA124.5g，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC20g，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA1.2g，引发剂偶氮二异丁腈AIBN0.3g；
步骤2-步骤4与实施例1相同；
性能测试部分的实验环境与实施例1相同，测得第一重量为146g，第二重量为230.75g，含水率为58.05％，单位面积吸附量为1.6μg/cm2。
实施例10：
一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按如下重量准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA123.48g，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC20.9g，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA1.2g，引发剂偶氮二异丁腈AIBN0.3g；
步骤2-步骤4与实施例1相同；
性能测试部分的实验环境与实施例1相同，测得第一重量为145.88g，第二重量为232.24g，含水率为59.20％，单位面积吸附量为1.3μg/cm2。
实施例11：
一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按如下重量准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯HEMA122.56g，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC21.89g，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA1.2g，引发剂偶氮二异丁腈AIBN0.3g；
步骤2-步骤4与实施例1相同；
性能测试部分的实验环境与实施例1相同，测得第一重量为145.95g，第二重量为233.55g，含水率为60.02％，单位面积吸附量为1.0μg/cm2。
表1：实施例1-实施例11原材料重量数值表
材料 HEMA MPC EGDMA AIBN
实施例1 131.75g 12.37g 1.2g 0.3g
实施例2 131.04g 13.33g 1.2g 0.3g
实施例3 129.62g 14.24g 1.2g 0.3g
实施例4 129.03g 15.21g 1.2g 0.3g
实施例5 128.28g 16.2g 1.2g 0.3g
实施例6 127.17g 17.11g 1.2g 0.3g
实施例7 125.57g 17.98g 1.2g 0.3g
实施例8 125.39g 18.96g 1.2g 0.3g
实施例9 124.5g 20g 1.2g 0.3g
实施例10 123.48g 20.9g 1.2g 0.3g
实施例11 122.56g 21.89g 1.2g 0.3g
表2：实施例1-实施例11第一重量、第二重量、含水率、蛋白吸附量数值表

Claims (9)

1.一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，其特征在于，该材料通过如下方法制得：
步骤1：按下列重量百分比准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸羟乙酯HEMA：79％-94％，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC：5％-20％，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA：0.2％-5％，引发剂偶氮二异丁腈AIBN：0.1％-2％；
步骤2：将上述原材料混合并搅拌均匀；
步骤3：然后注入模具中，通过热引发的方法固化反应混合物；
步骤4：然后脱模，除去未反应单体或低聚物，得到含水量为50％-60％的水凝胶材料。
2.根据权利要求1所述一种含水量为50％-60％的水凝胶，其特征在于，所述步骤1中的亲水共聚单体甲基丙烯酸羟乙酯HEMA重量百分比为84％-90.5％。
3.根据权利要求1所述一种含水量为50％-60％的水凝胶，其特征在于，所述步骤1中的亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC的重量百分比为8.5％-15％。
4.根据权利要求1所述一种含水量为50％-60％的水凝胶，其特征在于，所述步骤1中交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA的重量百分比为0.8％。
5.根据权利要求1所述一种含水量为50％-60％的水凝胶，其特征在于，所述步骤1中引发剂偶氮二异丁腈AIBN在所述水凝胶材料中的重量百分比为0.2％。
6.根据权利要求1所述一种含水量为50％-60％的水凝胶材料，所述水凝胶材料含水量为58％，其特征在于，所述步骤1中的亲水共聚单体甲基丙烯酸羟乙酯HEMA重量百分比为85.3％；所述步骤1中的亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC的重量百分比为13.7％；所述步骤1中交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA的重量百分比为0.8％；所述步骤1中引发剂偶氮二异丁腈AIBN在所述水凝胶材料中的重量百分比为0.2％。
7.权利要求1所述一种含水量为50％-60％的水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：按下列重量百分比准备原材料：亲水共聚单体甲基丙烯酸羟乙酯HEMA：79％-94％，亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC：5％-20％，交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA：0.2％-5％，引发剂偶氮二异丁腈AIBN：0.1％-2％；
步骤2：将上述原材料混合并搅拌均匀；
步骤3：然后注入模具中，通过热引发的方法固化反应混合物；
步骤4：然后脱模，除去未反应单体或低聚物，得到水凝胶材料。
8.根据权利要求7所述一种含水量为50％-60％的水凝胶的制备方法，其特征在于，
所述步骤1中的亲水共聚单体甲基丙烯酸羟乙酯HEMA重量百分比为84％-90.5％；所述步骤1中的亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC的重量百分比为8.5％-15％；所述步骤1中交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA的重量百分比为0.8％；所述步骤1中引发剂偶氮二异丁腈AIBN在所述水凝胶材料中的优选重量百分比为0.2％。
9.权利要求6所述一种含水量为58％的水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的亲水共聚单体甲基丙烯酸羟乙酯HEMA重量百分比为85.3％；所述步骤1中的亲水物质2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱MPC的重量百分比为13.7％；所述步骤1中交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA的重量百分比为0.8％；所述步骤1中引发剂偶氮二异丁腈AIBN在所述水凝胶材料中的优选重量百分比为0.2％。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190920

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