矽橡膠等離子表麵處理

聚甲基丙烯酸甲酯在本世紀四（sì）十年代就開始用作（zuò）隱形（xíng）眼鏡材料。由於PMMA具有折射（shè）率（lǜ）高、硬度合適、生物親和性好等性質，直到今天仍然廣為使用。但是（shì），PMMA親水性不佳，這將導致眼翳長期閉合而（ér）引起佩戴者（zhě）的不適（shì）。它的氧氣通透性也較差，嚴重者還會引起並（bìng）發症。如果有辦法能夠克（kè）服PMMA的上（shàng）述缺陷將可以大大提高它的使用效能。利用乙炔、氮氣、水生成的等離子體聚合物鍍於（yú）PMMA透鏡表麵形成一層薄膜，可以改善材料的親水性，減小角膜上（shàng）皮（pí）細胞的粘連。在（zài）聚合物夾層中（zhōng）加入一種有機矽氧烷可以提高材料的透氣性，但是，由於矽氧烷固有的（de）疏水特性使得材料的保（bǎo）濕性能降低。解（jiě）決含矽聚合物（wù）表麵疏水問（wèn）題是利用真空等離子清洗（xǐ）機產生輝光放電的辦法來處理。經真空等離子清洗機PMMA和聚矽（guī）氧烷的結（jié）合物表麵處理後，它（tā）的表麵含碳量降低而含氧量增高，PMMA保濕（shī）性能提高。

使用矽橡膠製備的隱形眼鏡被（bèi）稱為是“軟”透鏡。矽橡（xiàng）膠的優點是透氣性佳、質地柔軟、機械彈性好、經久耐用。它的缺點是粘性過大、疏水、液體容易滲透。如果將等離子（zǐ）體沉積甲烷薄膜鍍於矽橡（xiàng）膠表麵，則可以提高它的保濕性，減小粘性和液體的滲透，又（yòu）保持了透氣性。

在（zài）外科手術中，PMMA作（zuò）為眼內晶狀體的移植材料（liào）使用（yòng）得非常普遍，但它和角膜上皮細胞的接觸會導致角（jiǎo）膜（mó）上皮細胞的永久損傷。利用真空等離子清洗機接枝沉積或者輻照處理辦法可以將親水性的單體如異丁烯酸羥乙酯或N-乙烯基吡咯烷酮沉（chén）積到PMMA的表麵。對家兔的角（jiǎo）膜和透鏡之間進行靜態的“接觸試驗”，結果發現未經等離子體處理的PMMA表麵引起10-30%的細胞（bāo）損傷，而經（jīng）過處（chù）理（lǐ）的PMMA/HEMA複合表麵僅導致約10%的細胞損傷，而PMMA/NVP複合表麵所引起（qǐ）的細（xì）胞損傷卻小於10%。等（děng）離子體沉積C3F8、HEMA和NVP薄（báo）膜都有明顯的（de）減小角膜（mó）細胞損傷的作用。另外（wài），在PMMA表麵沉積的NVP膜的粘力要比PMMA小得多。

等離子體處理通常是一個導致表麵分（fèn）子結構改變或進行表麵原子置代的等離子體反應過程。即使在氧氣或氮氣等不活（huó）潑的氣氛中，等離子體處理仍可以在（zài）低溫（wēn）條件下產生高活性（xìng）的基團。在（zài）這個過（guò）程中，等（děng）離子體還會發出能量很高的紫外線，與產生的快離子和電子一起（qǐ）為打斷聚合物（wù）結合鍵和產生表麵化（huà）學反應提所需的能量。隻有材料表麵的（de）幾個原子層參（cān）與了這個化學過程，聚合物的本體屬性（xìng）才能保持不變，另（lìng）外，由於等離子體處理時的溫度很低，這就避免了熱損傷和熱變形的（de）可（kě）能（néng）。選用合適的反應氣體（tǐ）和工藝參數就可以促進某種特定的反應，形成一種不尋常的聚合物附著物和結構。