聚丙烯酸酯水凝膠的制備及其光學(xué)性能的研究.pdf

1、聚丙烯酸酯水凝膠因其優(yōu)異的光學(xué)性能和生物相容性而廣泛用作人工晶狀體及隱形眼鏡材料。本文以研制可用于人工晶狀體的聚丙烯酸酯水凝膠生物替代材料為主要目的，研究了親水性單體甲基丙烯酸-β-羥乙酯(HEMA)與疏水性單體甲基丙烯酸酯甲酯(MMA)或甲基丙烯酸丁酯(BMA)在三段溫度下的本體共聚，制得透光性能好、彈性好、可折疊、吸水性適中的丙烯酸酯水凝膠，并考察了不同單體配伍的聚合物及其水凝膠的透光性能、鈣鹽沉積、平衡含水量等的變化規(guī)律。論文主要

2、工作如下： (1)以HEMA和MMA或BMA為單體，偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑(用量0.1wt％)，三乙二醇二丙烯酸酯(TEGDA)為交聯(lián)劑，于60℃下25min、50℃下 60h、80℃下10h分三段進(jìn)行本體聚合反應(yīng)，用去離子水浸泡后得丙烯酸酯水凝膠，單體轉(zhuǎn)化率接近100％。 (2)在400～700nm可見光波長(zhǎng)范圍內(nèi)，研究了不同質(zhì)量比(100：0、90：10、70：30、50：50、30：70、0：100)的H

3、EMA和MMA共聚物及其水凝膠的透光性能，并考察了單體及交聯(lián)劑的配伍對(duì)材料表面硬度、平衡含水量的影響。結(jié)果表明，所得丙烯酸酯聚合物及其水凝膠的平均透光率和平衡含水量隨親水性單體HEMA比例的增加而升高，且水凝膠的平均透光率比聚合物的稍高，但是硬度則隨親水性單體的增加而降低，且水凝膠的硬度與聚合物相比大幅度降低。同時(shí)，隨著交聯(lián)劑TEGDA用量的增加，聚合物及其水凝膠的平均透光率和平衡含水量均降低。 (3)首次通過Fresnel關(guān)系

4、式和實(shí)測(cè)透光率，經(jīng)近似推導(dǎo)得到聚合物及水凝膠的折光指數(shù)；通過基團(tuán)對(duì)克分子折射度的貢獻(xiàn)，計(jì)算得聚合物及其水凝膠的折光指數(shù)；兩者結(jié)合得到HEMA和MMA共聚物的折光指數(shù)在1.49左右；HEMA和i-BMA共聚物的折光指數(shù)在1.49～1.48范圍；HEMA和n-BMA共聚物的折光指數(shù)在1.48～1.47范圍。 (4)首次通過平均透光率的變化，研究了不同水凝膠在模擬人眼房水的含有鈣離子的磷酸鈉鹽緩沖溶液中的鈣鹽沉積效應(yīng)，結(jié)果表明水凝膠在