專利名稱：紫外光動(dòng)態(tài)合成水凝膠材料的方法
紫外光動(dòng)態(tài)合成水凝膠材料的方法，涉及新型高分子材料的制作技術(shù)。
美國專利文獻(xiàn)(US-4620954)報(bào)道了一種紫外線引發(fā)共聚合水凝膠的技術(shù)。即以N-乙烯基內(nèi)酰胺如N-乙烯基吡咯烷酮(N-VP)和疏水性丙烯酸酯，如苯基甲基丙烯酸乙酯(PHEMA)為單體，以甲基丙烯酸烯內(nèi)酯為交聯(lián)劑，以t-J基過氧化物(t-BPO)為熱引發(fā)劑，以2.2-二甲氧基-乙苯基苯乙酮(DMPP)或安息香甲醚(BZME)為光敏劑，在5℃的溫度下混合后，注入模具用紫外線輻照50分鐘，然后在加熱爐中氮?dú)夥障?00℃兩小時(shí)，接著將被輻照物從模具中移至緩沖鹽水中水合8天，可得軟接觸鏡。除了上述苛刻條件外，在整個(gè)過程中，紫外線光敏劑最適用量將被嚴(yán)格控制在0.3%～0.35%(重量百分比)。用量少了所得水凝膠回彈性不充分，用量多了，會(huì)形成僵硬皮革似的水凝膠，而且還必須添加熱引發(fā)劑0.4%～0.6%(重量百分比)，以便進(jìn)一步進(jìn)行熱聚合，否則得不到所期望的水凝膠?？v觀以上過程，不但條件相當(dāng)苛刻，過程復(fù)雜，而且所使用的光敏劑和熱引發(fā)劑的量較大，聚合過程中都會(huì)鍵合于分子鏈的端基，有一定的毒性。所得材料還必須在緩沖鹽溶液中水化長達(dá)8天之久，否則材料呈渾濁木紋狀或霧狀，使生產(chǎn)過程拉得很長，制造水凝膠材料的商品化受到了致命的限制。
本發(fā)明旨在給出一種水凝膠材料的制作方法，改革了復(fù)雜苛刻的制作條件，取消了有毒的熱引發(fā)劑，大大縮短了生產(chǎn)周期。
本發(fā)明使用了甲基丙烯酸β-羥乙酯(HEMA)，N-乙烯基吡咯烷酮(N-VP)，丙烯酸酯類，并選用了二甲基丙烯酸乙二醇酯為交聯(lián)劑，不用熱引發(fā)劑，只用少量光敏劑，在常溫下混合上述各組份，待它們互溶后，加入上述光敏劑，溶解后于20℃以下注入轉(zhuǎn)動(dòng)的模具中或注入平板平移的模具中，在氮?dú)夥罩写蜷_紫外光燈，距離被輻照的模具之上30～50cm處輻照10～50分鐘，待冷卻后，即可得完全透明的水凝膠材料。
本發(fā)明所使用的甲基丙烯酸β-羥乙酯(HEMA)40%～98%，最適量67.5%;N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)20%～60%，最適量25%;丙烯酸酯類(RCH2C2OOCnH2π+1，n＝1～8)0～10%，最適量5%;二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)1%～3%，最適量2%;安息香甲醚(或乙醚、或丁醚)0.03%～0.3%，最適量0.15%。
調(diào)節(jié)上述配方比例，所得透明水凝膠材料性能為抗張強(qiáng)度5～15KG/cm2，延伸率50～200%，含水率(在水中溶脹后)38～70%，可制作含水量40%，中心厚度0.03～0.04mm的超薄型軟接觸鏡，和含水量55%，中心厚度0.03～0.04mm的超薄型高含水量的軟接觸鏡，以及制作生物醫(yī)學(xué)等方面的制品。


圖1給出的是本發(fā)明的工藝流程圖說明1、N-VP2、PHEMA3、甲基丙烯酸內(nèi)酯4、光敏劑5、熱引發(fā)劑6、配料7、加料于模具(靜態(tài))8、紫外光輻照9、熱聚合10、后加工11、緩沖鹽水中水合12、軟鏡成品。
圖2A和圖2B繪出的是本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)式動(dòng)態(tài)模具的示意圖1、蓋、2、殼體3、進(jìn)氣接頭4、傳動(dòng)座板5、調(diào)速電機(jī)6、出氣接頭7、鏡片模8、套圈9、軸承套10、傳動(dòng)軸11、滾動(dòng)軸承12、孔用擋圈13、齒輪。
這里給出本發(fā)明的五個(gè)實(shí)施例實(shí)施例1HEMA160.6%，甲基丙烯酸異辛酯(EHMA)38.4%，NVP229.9%，EDGMA41%，安息香乙醚50.1%，混合溶解6均勻后，注入轉(zhuǎn)動(dòng)模具中7，在氮?dú)夥罩写蜷_紫外燈，在距離混合物之上35cm處輻照830分鐘，待冷卻后，取出放在100℃恒溫烘箱中固化2小時(shí)，即可制作高含水量70%的軟接觸鏡10。
實(shí)施例2HEMA179%，EHMA35%，NVP214.85%，EGDMA41%，安息香乙醚50.15%，按實(shí)例1的工藝制作，可得含水量40%，中心厚度0.04mm的超薄型軟接觸鏡10。
實(shí)施例3HEMA165.5%，EHMA38.0%，NVP224.85%，EGDMA41.5%，安息香乙醚50.15%，按實(shí)例1工藝制作，可得高含水量58%，中心厚度量0.04mm的超薄型軟接觸鏡10。
實(shí)施例4HEMA195%，HEMA32.85%，EGDMA42%，安息香乙醚50.15%，按實(shí)例1工藝制作，可得含水量38%，中心厚度0.04mm的超薄型軟接觸鏡10。
實(shí)施例5HEMA140%，NVP250%，EHMA38.8%。EGDMA41%，安息香50.2%，混合均勻6后，涂布于平板平移式模具上的特殊紗布上，平板平移模具以每分鐘20厘米的速度通過打開的紫外燈，即可制得透水、吸濃血、透氣的水凝膠紗布。
權(quán)利要求
1.紫外光動(dòng)態(tài)合成水凝膠材料的方法，涉及新型高分子材料的制作技術(shù)，需經(jīng)配料6，加料于轉(zhuǎn)動(dòng)模具7，紫外光輻照8，后加工9等工藝，其特征在于甲基丙烯酸β-羥乙酯/，N-乙烯基吡咯酮2，丙烯酸酯類3，交聯(lián)劑二甲基丙烯酸乙二醇酯4，和光敏劑5，在室溫下混合溶解6，均勻后注入動(dòng)態(tài)模具7中，在氮?dú)夥罩写蜷_紫外燈，在距離混合物之上相應(yīng)位置處輻照8相應(yīng)時(shí)間，待冷卻后進(jìn)行后加工處理9。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于甲基丙烯酸β-羥乙酯/(HEMA)40%～98%，最適量67.5%;N-乙烯基吡咯烷酮2(NVP)20%～60%，最適量25%，丙烯酸酯類3(RCH2C2OOCnH2n+1，n＝1～8)0～10%，最適量5%;交聯(lián)劑二甲基丙烯酸乙二醇酯4(EGDMA)1%～3%，最適量2%，安息香甲醚50.03%～0.3%，最適量0.15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于光敏劑5可用安息香乙醚0.03%～0.3%，最適量0.15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于光敏劑5可用安息香丁醚0.03%～0.3%，最適量0.15%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于動(dòng)態(tài)模具可以是離心轉(zhuǎn)動(dòng)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于動(dòng)態(tài)模具可以是平移的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于各組份溶解的環(huán)境溫度為5℃～30℃，最適合為20℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于紫外光燈輻照8時(shí)距離被輻照物30cm～50cm，最適合為35cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于紫外光燈輻照8時(shí)間為10分鐘～50分鐘，最適合為20分鐘。
全文摘要
紫外光動(dòng)態(tài)合成水凝膠材料的方法，涉及新型高分子材料的制作技術(shù)。本發(fā)明不用有毒的熱引發(fā)劑，只用少量光敏劑，帶溫下混合溶解各組份，并于動(dòng)態(tài)模具中進(jìn)行紫外光輻照。改革了復(fù)雜苛刻的制作條件，大大縮短了生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成本，為水凝膠材料的制作提供了一條經(jīng)濟(jì)有效的道路，可廣泛應(yīng)用于制作各種形式的水凝膠產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C08K5/10GK1039609SQ8810554
公開日1990年2月14日 申請(qǐng)日期1988年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月15日
發(fā)明者楊月琪, 劉鈺銘 申請(qǐng)人:上?？萍即髮W(xué)