含氟硅氧烷丙烯酸酯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种含氟硅氧烷丙烯酸酯及其制备方法和应用，所述含氟硅氧烷丙烯酸酯具有以下式I所示的结构，其中，R1、R2、R4、R5、R6和R8各自独立地选自H或C1

【技术实现步骤摘要】
含氟硅氧烷丙烯酸酯及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种含氟硅氧烷丙烯酸酯及其制备方法和应用，属于3D打印材料


技术介绍

[0002]目前，近视等视力问题普遍存在，硬质角膜接触镜(Rigid Gas Permeable Contact Lens， RGP)因为能够临时矫正视力，所以逐渐受到广泛关注和应用。然而，现有RGP普遍存在着透气性差、润湿性差和/或透光性差等缺陷，导致用户体验感低，同时，现有RGP的制备过程通常是先将原材料聚合形成纽扣状接触镜材料后，再将纽扣状接触镜材料进行机械加工、车削等工艺制成硬质接触镜，且通常在RGP制造之前需要先获取眼角膜数据，眼角膜数据主要是通过采集眼角膜轴向的点获取，一般采集256个端面，每轴32个点，共计7000多个数据，但目前的车削等设备可采集制作的数据只有10个，由此，现有RGP还存在着制备过程复杂、材料浪费多、成本高、制造周期长等缺陷。因此，开发适用于RGP的材料，兼顾提高RGP 的透气性、润湿性、透光性等性能，简化其制造过程，仍然是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种含氟硅氧烷丙烯酸酯及其制备方法和应用，该含氟硅氧烷丙烯酸酯具有良好的透氧性等性能，适用于RGP材料，可兼顾提高RGP的透气性、润湿性、透光性等性能，并简化RGP的制造工艺，有效克服现有技术存在的缺陷。
[0004]本专利技术的一方面，提供一种含氟硅氧烷丙烯酸酯，其具有以下式I所示的结构：
[0005][0006]其中，R1、R2、R4、R5、R6和R8各自独立地选自H或C1
‑
C10的烷基中的至少一种；R3和R7各自独立地选自H或甲基；m和n各自独立地为1
‑
50中的任一整数；x和y各自独立地为1
‑
10中的任一整数。
[0007]在一些实施例中，所述C1
‑
C10的烷基选自C1
‑
C10的直链烷基、C1
‑
C10的支链烷基、C1
‑
C10的脂肪族环状链烷基中的至少一种。
[0008]在一些实施例中，所述C1
‑
C10的直链烷基选自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正辛基、正壬基、正癸基中的至少一种；所述C1
‑
C10的支链烷基选自异丙基、异丁基、异戊基、异己基、异庚基、异辛基、异壬基、异癸基中的至少一种；所述C1
‑
C10的脂肪族
环状链烷基选自环己烷基、环戊烷基、螺[2,4]庚烷基、螺环[4,5]癸烷中的至少一种。
[0009]本专利技术的另一方面，提供一种上述含氟硅氧烷丙烯酸酯的制备方法，包括以下步骤：使式VII所示结构的聚硅氧烷类丙烯酸酯共聚物与式VIII所示结构的含氟烯烷基醚类化合物反应，制得所述式I所示化合物；
[0010][0011]在一些实施例中，上述含氟硅氧烷丙烯酸酯的制备方法还包括：使式IV所示结构的硅氧烷类丙烯酸酯与式V所示结构的环状烷基硅氧烷化合物和式VI所示结构的环状烷基硅氧烷化合物反应，制得所述式VII；
[0012][0013]在一些实施例中，上述含氟硅氧烷丙烯酸酯的制备方法还包括：使式II所示结构的硅氧烷类化合物与式III所示结构的丙烯酸类化合物反应，制得所述式IV所示结构的硅氧烷类丙烯酸酯；
[0014][0015]本专利技术的再一方面，提供一种三维成型用材料组合物，包括以下质量比的组分：含氟硅氧烷丙烯酸酯5
‑
30％、不含氟硅氧烷丙烯酸酯5
‑
20％、(甲基)丙烯酸酯低聚物2
‑
30％、稀释剂40
‑
60％、着色剂1
‑
5％、紫外线吸收剂1
‑
4％和助剂0.1
‑
5％；其中，含氟硅氧烷丙烯
酸酯选自上述含氟硅氧烷丙烯酸酯。
[0016]在一些实施例中，所述不含氟硅氧烷丙烯酸酯具有以下式VIIII所示结构：
[0017][0018]其中，R9、R
10
、R
12
各自独立地选自H或C1
‑
C3的烷基；R
11
选自H或甲基；q为1
‑
8 中的任一整数。
[0019]在一些实施例中，所述(甲基)丙烯酸酯低聚物包括聚醚(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯中的一种或多种；和/或，所述稀释剂包括N
‑
乙烯基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、甲基丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或多种；和/或，所述着色剂包括染料和/或颜料；和/或，所述紫外线吸收剂包括自由基引发剂和/或阳离子型引发剂。
[0020]在一些实施例中，所述助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂、第二阻聚剂中的一种或多种。
[0021]在一些实施例中，所述三维成型用材料组合物中，所述分散剂的质量比为0.1
‑
1.6％，和/或，所述流平剂的质量比为0.2
‑
1.3％，和/或，所述消泡剂的质量比为0.1
‑
1.5％，和/ 或，所述第二阻聚剂的质量比为0.1
‑
1.5％。
[0022]在一些实施例中，所述三维成型用材料组合物中的硅的质量比为10
‑
15％，和/或，所述三维成型用材料组合物中的氟的质量比为5
‑
10％。
[0023]本专利技术的再一方面，提供一种上述三维成型用材料组合物的制备方法，包括：将所述含氟硅氧烷丙烯酸酯、不含氟硅氧烷丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯低聚物、稀释剂、着色剂和助剂混合均匀，得到第一混合物；将所述紫外线吸收剂溶于所述第一混合物中，得到第二混合物；对所述第二混合物进行过滤，收集滤液，得到所述三维成型用材料组合物。
[0024]本专利技术的再一方面，提供一种上述含氟硅氧烷丙烯酸酯或上述三维成型用材料组合物在制备硬质接触镜中的应用。
[0025]本专利技术的再一方面，提供一种三维物体成型方法，包括：将上述三维成型用材料组合物或按照上述三维成型用材料组合物的制备方法制得的三维成型用材料组合物进行打印成型，制得三维物体。
[0026]在一些实施例中，所述打印成型的过程包括：S200、使所述三维成型用材料组合物形成材料层；S300、对所述材料层提供辐射，通过所述辐射使所述材料层固化，形成三维物体的层；S400、重复执行步骤S200至S300，使获得的多个三维物体的层逐层叠加以形成三维
物体。
[0027]在一些实施例中，所述三维物体包括硬质接触镜。
[0028]本专利技术的再一方面，提供一种硬质接触镜，其由上述三维成型用材料组合物或按照上述三维成型用材料组合物的制备方法制得的三维成型用材料组合物经打印成型制得，或者由上述三维物体成型方法制得。
[0029]本专利技术的再一方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氟硅氧烷丙烯酸酯，其特征在于，具有以下式I所示的结构：其中，R1、R2、R4、R5、R6和R8各自独立地选自H或C1
‑
C10的烷基中的至少一种；R3和R7各自独立地选自H或甲基；m和n各自独立地为1
‑
50中的任一整数；x和y各自独立地为1
‑
10中的任一整数。2.根据权利要求1所述的含氟硅氧烷丙烯酸酯，其特征在于，所述C1
‑
C10的烷基选自C1
‑
C10的直链烷基、C1
‑
C10的支链烷基、C1
‑
C10的脂肪族环状链烷基中的至少一种。3.根据权利要求2所述的含氟硅氧烷丙烯酸酯，其特征在于，所述C1
‑
C10的直链烷基选自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正辛基、正壬基、正癸基中的至少一种；所述C1
‑
C10的支链烷基选自异丙基、异丁基、异戊基、异己基、异庚基、异辛基、异壬基、异癸基中的至少一种；所述C1
‑
C10的脂肪族环状链烷基选自环己烷基、环戊烷基、螺[2,4]庚烷基、螺环[4,5]癸烷中的至少一种。4.一种权利要求1
‑
3任一项所述的含氟硅氧烷丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：使式VII所示结构的聚硅氧烷类丙烯酸酯共聚物与式VIII所示结构的含氟烯烷基醚类化合物反应，制得所述式I所示化合物；5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括：使式IV所示结构的硅氧烷类丙烯酸酯与式V所示结构的环状烷基硅氧烷化合物和式VI所示结构的环状烷基硅氧烷化合物反应，制得所述式VII；
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还包括：使式II所示结构的硅氧烷类化合物与式III所示结构的丙烯酸类化合物反应，制得所述式IV所示结构的硅氧烷类丙烯酸酯；7.一种三维成型用材料组合物，其特征在于，包括以下质量比的组分：含氟硅氧烷丙烯酸酯5
‑
30％、不含氟硅氧烷丙烯酸酯5
‑
20％、(甲基)丙烯酸酯低聚物2
‑
30％、稀释剂40
‑
60％、着色剂1
‑
5％、紫外线吸收剂1
‑
4％和助剂0.1
‑
5％；其中，含氟硅氧烷丙烯酸酯选自权利要求1
‑
3任一项所述的含氟硅氧烷丙烯酸酯。8.根据权利要求7所述的三维成型用材料组合物，其特征在于，所述不含氟硅氧烷丙烯酸酯具有以下式VIIII所示结构：其中，R9、R
10
、R
12
各自独立地选自H或C1
‑
C3的烷基；
R
11
选自H或甲基；q为1
‑
8中的任一整数。9.根据权利要求7所述的三维成型用材料组合物，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸酯低聚物包括聚醚(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯中的一种或多种；和/或，所述稀释剂包括N
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊中，徐华根，杨前程，陈保全，蒋韦，
申请(专利权)人：珠海赛纳三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：