[发明专利]表面硅氢功能化硅橡胶材料及制备、亲水处理和应用方法

说明书

本发明公开了表面硅氢功能化硅橡胶材料及制备、亲水处理和应用方法，可直接制备出脂质吸附很低的硅橡胶材料。所述表面硅氢功能化硅橡胶材料，包括以下按重量计的组份反应而成：乙烯基硅油30～60份；硅橡胶抑制剂1～20份；催化剂0.5～1；氢基硅油30～60份。

技术领域

本发明属于表面功能化材料的制备及改性技术领域，具体来说，涉及一种表面硅氢功能化硅橡胶材料及制备、亲水处理和应用方法。

背景技术

硅橡胶材料早已广泛用于制造各种生物医用材料，如用作人体植入物、导尿管、心脏起搏器密封层和角膜接触镜等。硅橡胶材料的优点是:(1)可以通过低温聚合得到；(2)柔软且弹性好，容易从模板上取出而不会损坏自身和模板；(3)可见光透过率很高适用于光学检测；(4)呈生物学惰性且无毒；(5)气体透过性好，利于向密闭体系中供氧进行细胞培养；(6)容易与其他材料密封。但将硅橡胶材料用于植入式生物医用材料还存在一些问题。硅橡胶材料表面很容易吸附蛋白质。当硅橡胶材料作为植入物时会在植入物周围引起炎症。另外，硅橡胶材料还存在一个较大的问题是脂质吸附。硅橡胶的脂质吸附特别高，脂质吸附较高会影响它的亲水性和生物相容性。当作为角膜接触镜、人工晶状体使用时，除了需要提高其生物相容性以外，还需要降低其脂质吸附。目前，还没有能够直接制备出脂质吸附较低的硅橡胶的方法，更多的是通过后期处理来降低其脂质吸附。

目前硅橡胶的亲水改性方法主要分为两种：表面改性和本体改性。本体改性主要分为两种：第一种是直接加入亲水单体，合成嵌段共聚物，此方法会破坏硅橡胶的机械性能，降低可见光透过率，限制其使用范围；第二种是：互穿网络法，利用有机试剂将两种高分子网络进行互溶，再同时进行共聚，此法要保证两个网络无化学反应，或者先合成第一网络，后利用有机试剂溶胀法将第二网络嵌入。此方法很复杂，反应条件很苛刻，难以产业化。表面亲水改性就是将亲水单体通过物理或化学方法接枝在硅橡胶的表面，物理方法包括层层自组装、通过每层化合物之间的静电吸附将亲水单体吸附在表面。此方法操作复杂且无持久性。化学方法是在表面进行功能化，其功能化的方法有等离子体处理法、化学刻蚀法等利用官能团接枝亲水单体。等离子体处理法需要必要的设备，而化学刻蚀法需要强酸强碱进行表面刻蚀。化学刻蚀法需要必要的保护措施进行操作，不适合产业化。

硅橡胶表面亲水化处理的方法很多，但是大多难以产业化。如果在生产硅橡胶材料的同时进行功能化处理，不仅可以制备出性能优异的材料，还能降低后期表面处理的难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种表面硅氢功能化硅橡胶材料及制备、亲水处理和应用方法，可直接制备出脂质吸附很低的硅橡胶材料，再通过硅氢加成反应一步法制备表面亲水的硅橡胶材料，提高硅橡胶材料的亲水性和抗蛋白吸附性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种表面硅氢功能化硅橡胶材料，包括以下按重量计的组份反应而成：

乙烯基硅油30～60份；

硅橡胶抑制剂1～20份；

催化剂0.5～1；

氢基硅油30～60份。

作为优选例，所述的乙烯基硅油重量份数和氢基硅油重量份数之比为0.5～2:1。

第二方面，本发明实施例提供一种表面硅氢功能化硅橡胶材料的制备方法，包含以下步骤：以重量份记，取乙烯基硅油30～60份、硅橡胶抑制剂1～20份、催化剂0.5～1份，混合后，再加入氢基硅油30～60份，混合均匀，形成预聚物溶液；然后将预聚物溶液倒入模具中；将模具放入烘箱，对模具中的预聚物溶液进行固化，制备出表面硅氢功能化的硅橡胶材料。