CN112159505A - 一种中含水量、高透氧硅水凝胶及硅水凝胶隐形眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中含水量、高透氧硅水凝胶及硅水凝胶隐形眼镜，所述硅水凝胶按质量百分比计，由以下组分聚合反应而成：含硅单体10‑60%，亲水性单体10‑60%，交联剂0.1‑10%，引发剂0.1‑10%，溶剂30‑60%。其中，含硅单体为MCR‑M11、TRIS、SIMAA2、SIGMA中的一种或几种的混合物。亲水性单体为HEMA、NVP、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯中的一种或几种的混合物。将上述各组分按配方量混合搅拌均匀，注入隐形眼镜模具中，利用紫外光照射或热引发聚合，即可得到硅水凝胶隐形眼镜镜片。相比于现有技术，本发明提供的硅水凝胶含水量中等、透氧系数大，由其制成的隐形眼镜透明度高、透氧性好、镜片柔软，兼顾了隐形眼镜配戴舒适及成型性的要求，具有良好的市场前景。

Description

一种中含水量、高透氧硅水凝胶及硅水凝胶隐形眼镜

技术领域

本发明涉及硅水凝胶技术领域，具体涉及一种中含水量、高透氧硅水凝胶及采用该硅水凝胶制备的隐形眼镜。

背景技术

硅水凝胶是一种具有亲水性能的有机高分子材料，呈“蜂窝状”结构，是一类结合了硅材料高透氧和水凝胶的柔软性特点的新型材料。其将有机硅单体和亲水单体共聚，在水凝胶材料中引入高透氧的硅氧烷基团，大量硅氧烷基团的存在为氧传递提供了良好的通道，使其能够通过有机硅相与水凝胶相两种通道输送氧气，提高了材料的透氧性。

隐形眼镜因其与普通眼镜相比具有佩戴美观、方便及舒适的特点一直受到人们的喜爱。传统软性亲水接触镜属于水凝胶型的隐形眼镜，其镜片材料应具有良好的化学稳定性、透光性、生物相容性、离子透过性、表面湿润性、透氧性能和机械性能。其中，透氧性能是决定其佩戴时间长短的首要因素。正常情况下，我们的角膜是需要“呼吸”的，佩戴隐形眼镜后若镜片透氧率低会导致角膜缺氧，而角膜长期缺氧易导致角膜出现慢性角膜水肿、角膜新生血管等并发症。

然而，传统软性亲水接触镜其透氧量整体偏低，且在佩戴的过程中，镜片水分容易挥发，镜片会从人的眼部吸收泪液以保持原有含水量，长时间佩戴容易引起眼部发炎、眼干等症状。采用硅水凝胶制成的隐形眼镜可以实现镜片的高透氧性能，又保持了其含水率，佩戴舒适。

另外，镜片含水量的高低也会影响镜片的特性。含水量越高，透氧性能越好，镜片比较柔软，但也比较容易变形破损，镜片更容易失去水分；反之，含水量越低，镜片成型性会更好，变形程度小，相对高含水量镜片来说不容易出现脱水的情况。含水量高低一般是这样来划分的：含水量小于38%称为低含水镜片，42-60%为中含水量镜片，大于60%称为中含水量镜片。现有技术中鲜有可以兼顾配戴舒适性及成型性要求的硅水凝胶隐形眼镜。

发明内容

本发明的目的是为了兼顾隐形眼镜配戴舒适及成型性的要求，提供一种中含水量、高透氧硅水凝胶。

本发明的另一目的是提供采用上述中含水量、高透氧硅水凝胶制成的隐形眼镜。

本发明为了实现其目的采用以下技术方案：

一种中含水量、高透氧硅水凝胶，该硅水凝胶按质量百分比计，由以下组分聚合反应而成：

含硅单体：10-60%；

亲水性单体：10-60%；

交联剂：0.1-10%；

引发剂：0.1-10%；

溶剂：30-60%。

所述含硅单体为双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷（MCR-M11）、甲基丙烯酰氧丙基三（三甲基硅氧烷基）硅烷（TRIS）、(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丙基双(三甲基硅氧基)甲基（SIMAA2）、（3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基）丙基二（三甲基甲硅烷氧基）甲基硅烷（SIGMA）中的一种或几种的混合物；

作为本发明技术方案的优选，上述亲水性单体为甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、N-乙烯吡咯烷酮（NVP）、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯中的一种或几种的混合物。

进一步地，上述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）、三乙二醇二甲基丙烯酸酯（TEGDMA）、1,3,5-三聚氰酸三烯丙基酯（TAC）中的一种或几种的混合物。

进一步地，上述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。

更进一步地，上述溶剂为正丁醇、正己醇、异丙醇中的一种。

本发明提供的中含水量、高透氧硅水凝胶隐形眼镜，由上述中含水量、高透氧硅水凝胶制成。具体制备方法如下：

将各组分按配方量混合搅拌均匀，注入隐形眼镜模具中，利用紫外光照射或热引发聚合，得到硅水凝胶隐形眼镜镜片。所述隐形眼镜模具的材质为聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯、或聚丙烯腈材料中的任意一种。

相比于现有技术，本发明提供的硅水凝胶含水量中等、透氧系数大，由其制成的隐形眼镜透明度高、透氧性好、镜片柔软，兼顾了隐形眼镜配戴舒适及成型性的要求，具有良好的市场前景。

附图说明

图1为采用本发明实施例1中方法制备的隐形眼镜的透光率侧视图；

图2为采用本发明实施例2中方法制备的隐形眼镜的透光率侧视图；

图3为采用本发明实施例3中方法制备的隐形眼镜的透光率侧视图；

图4为采用本发明实施例4中方法制备的隐形眼镜的透光率侧视图；

图5为采用本发明实施例5中方法制备的隐形眼镜的透光率侧视图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明中含水量、高透氧硅水凝胶隐形眼镜的制备进行详细说明。

其中，含硅单体MCR-M11购自格莱斯特（Gelest）有限公司，SIMAA2购自日本东丽（TORAY）公司。

实施例1

本实施例提供的中含水量、高透氧硅水凝胶隐形眼镜，具体制备步骤如下：

将2g的MCR-M11、1.3g的TRIS、1.5g的SIMAA2、0.1g的EGDMA、0.1g的偶氮二异丁腈、4g的HEMA、6g的NVP、5g的正己醇混合搅拌30min以上，注入隐形眼镜模具中，热引发聚合，得到硅水凝胶隐形眼镜镜片。

上述镜片是光学透明的，含水量为55%，透光率为94.6%（见图1），透氧系数DK值为88。

实施例2

本实施例提供的中含水量、高透氧硅水凝胶隐形眼镜，具体制备步骤如下：

将1.32g的MCR-M11、2g的TRIS、1.5g的SIMAA2、0.08g的EGDMA、0.1g的偶氮二异丁腈、4g的HEMA、6g的NVP、5g的甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、5g的正己醇混合搅拌30min以上，注入隐形眼镜模具中，热引发聚合，得到硅水凝胶隐形眼镜镜片。

上述镜片是光学透明的，含水量为56%，透光率为95%（见图2），透氧系数DK值为87。

实施例3

本实施例提供的中含水量、高透氧硅水凝胶隐形眼镜，具体制备步骤如下：

将1g的MCR-M11、2g的TRIS、1.5g的SIMAA2、0.1g的TEGDMA、0.1g的偶氮二异丁腈、4g的HEMA、4g的NVP、6.3g的正丁醇混合搅拌30min以上，注入隐形眼镜模具中，紫外光照射引发聚合，得到硅水凝胶隐形眼镜镜片。

上述镜片是光学透明的，含水量为55%，透光率为93%（见图3），透氧系数DK值为88。

实施例4

本实施例提供的中含水量、高透氧硅水凝胶隐形眼镜，具体制备步骤如下：

将1.4g的MCR-M11、2g的TRIS、1.5g的SIGMA、0.04g的EGDMA、0.05g的偶氮二异丁腈、0.01g聚乙二醇甲基丙烯酸酯、4g的HEMA、5g的NVP、5g正己醇混合搅拌30min以上，注入隐形眼镜模具中，紫外光照射引发聚合，得到硅水凝胶隐形眼镜镜片。

上述镜片是光学透明的，含水量为56%，透光率94.5%（见图4），透氧系数DK值为83。

实施例5

本实施例提供的中含水量、高透氧硅水凝胶隐形眼镜，具体制备步骤如下：

将1.8g的MCR-M11、2g的TRIS、0.1g的TAC、0.08g的偶氮二异丁腈、0.02g聚乙二醇甲基丙烯酸酯、6g的HEMA、4g的NVP、6g异丙醇混合搅拌30min以上，注入隐形眼镜模具中，紫外光照射引发聚合，得到硅水凝胶隐形眼镜镜片。

上述镜片是光学透明的，含水量为56%，透光率为92%（见图5），透氧系数DK值为83。

一般而言，透氧系数DK值大于68则为高透氧隐形眼镜，而本发明提供的隐形眼镜其镜片透氧系数均在80以上，最高可达88，表明其具有极高的透氧性。

Claims (6)

1.一种中含水量、高透氧硅水凝胶，其特征在于，按质量百分比计，该硅水凝胶由以下组分聚合反应而成：

含硅单体：10-60%；

亲水性单体：10-60%；

交联剂：0.1-10%；

引发剂：0.1-10%；

溶剂：30-60%。

2.所述含硅单体为双-3-甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、甲基丙烯酰氧丙基三（三甲基硅氧烷基）硅烷、(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丙基双(三甲基硅氧基)甲基、（3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基）丙基二（三甲基甲硅烷氧基）甲基硅烷中的一种或几种的混合物；

如权利要求1所述的一种中含水量、高透氧硅水凝胶，其特征在于，所述亲水性单体为甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯吡咯烷酮、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯中的一种或几种的混合物。

3.如权利要求1所述的一种中含水量、高透氧硅水凝胶，其特征在于，所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3,5-三聚氰酸三烯丙基酯中的一种或几种的混合物。

4.如权利要求1所述的一种中含水量、高透氧硅水凝胶，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰。

5.如权利要求1所述的一种中含水量、高透氧硅水凝胶，其特征在于，所述溶剂为正丁醇、正己醇、异丙醇中的一种。

6.一种采用如权利要求1-5任一项所述的中含水量、高透氧硅水凝胶制成的隐形眼镜。

Images