包含N-乙烯基酰胺和(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺的有机硅水凝胶制造技术

本发明专利技术涉及一种方法，所述方法包括以下步骤：将包含至少一种含有机硅的组分、至少一种亲水组分和至少一种稀释剂的反应性混合物反应以形成具有小于约80°的前进接触角的眼科装置；以及使眼科装置与水性提取溶液在升高的提取温度接触，其中所述至少一种稀释剂具有比所述提取温度高至少约10°的沸点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含N-乙烯基酰胺和(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺的有机硅水凝胶相关的专利申请本专利申请要求提交于2012年12月19日，名称为SILICONEHYDROGELSCOMPRISINGN-VINYLAMIDESANDHYDROXYALKYL(METH)ACRYLATESOR(METH)ACRYLAMIDES的美国专利申请号13/720,261、提交于2011年12月23日，名称为SILICONEHYDROGELSCOMPRISINGN-VINYLAMIDESANDHYDROXYALKYL(METH)ACRYLATESOR(METH)ACRYLAMIDES的美国临时专利申请号61/579693和提交于2011年12月23日，名称为SILICONEHYDROGELSHAVINGASTRUCTUREFORMEDVIACONTROLLEDREACTIONKINETICS的美国临时专利申请号61/579683的优先权，它们的内容以引用方式并入。
本专利技术涉及包含N-乙烯基酰胺和(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺的有机硅水凝胶。
技术介绍
由有机硅水凝胶接触镜片制成的软性接触镜片与由非有机硅材料诸如聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(HEMA)制成的柔性镜片相比提供了改善的透氧度。制备有机硅水凝胶接触镜片的最初努力受到不良的可润湿性、高模量、不良的清晰度、水解不稳定性或用于制备许多这些有机硅水凝胶的原材料高成本的阻碍。尽管对于这些缺点中每个缺点的各种解决方案已证明一定程度地成功，仍有对于可由廉价的可商购获得的单体制成的有机硅水凝胶的需要，并且其具有优异的可润湿性(无需表面改性)、低模量、良好的清晰度和水解稳定性。已经公开了包含聚合润湿剂，诸如聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(PVP)和无环聚酰胺的有机硅水凝胶制剂。然而，这些聚合物相当大，并且需要使用专门的需定制制造的相容组分。相容组分的例子包括2-丙烯酸、2-甲基-2-羟基-3-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[(三甲基甲硅烷基)氧基]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯(SiGMA)。形成可润湿有机硅水凝胶镜片的替代方法是通常以单体混合物的约25-55％的量(按重量计)，将单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)掺入到单体混合物中，用于制备有机硅水凝胶聚合物。此类材料已被描述于美国专利4,136,250、4,153,641、4,260,725和6,867,245中。这些参考文献中所述的材料一般掺入多官能的有机硅单体或大分子单体，它们充当交联剂，并且因此增加最终聚合物的模量。US4,139,513公开了2-丙烯酸、2-甲基-2-羟基-3-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-[(三甲基甲硅烷基)氧基]二硅氧烷基]丙氧基]丙酯(SiGMA)可被用于由包含NVP和HEMA的制剂形成镜片。SiGMA为所公开的有机硅仅有的来源。然而，由于在那些单体中相对低的有机硅含量，难以实现最终聚合物中所需的透氧度水平。没有公开提出如何向制剂中掺入不包含相容官能团的有机硅。US2010/0048847公开了由一甲基丙烯酰氧基烷基聚二甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯与约52％NVP、HEMA和TRIS的共混物，以及使用乙醇和乙酸乙酯的共混物作为稀释液制成的有机硅水凝胶。所公开的聚合物为(不同程度)浑浊的，但在本专利申请中公开了可通过加入至少约1.5％的甲基丙烯酸(MAA)来降低雾度。然而，阴离子单体，诸如MAA的加入可致使在有机硅水凝胶中水解不稳定性，如在“Theroleofionichydrophilicmonomersinsiliconehydrogelsforcontactlensapplication”，Lai,Y.，Valint,P.和Friends,G.；第213ACS国际会议，SanFrancisco，1997年4月13-17日中所公开。由于该原因，仍期望形成澄清、水解稳定的、可润湿(无需表面处理)的，通过组合一甲基丙烯酰氧基烷基聚二甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯，诸如mPDMS和NVP而具有低模量的有机硅水凝胶。
技术实现思路
本专利技术涉及包含约30至约70重量％的至少一种慢反应单体，至少一种一(甲基)丙烯酰氧基烷基聚二烷基硅氧烷单体和至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺单体，和至少一种交联性单体的组合物，其中所述至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺单体和所述慢反应单体以形成介于约0.15和0.4之间的摩尔比的摩尔百分比存在。具体地，本专利技术涉及一种由反应混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应混合物包括以下、由以下组成或基本上由以下组成：(a)约37至约70重量％的至少一种慢反应单体，其选自式I的N-乙烯基酰胺单体、式II-IV的乙烯基吡咯烷酮或式V的N-乙烯基哌啶酮：其中R为H或甲基；R1、R2、R3、R6、R7、R10和R11独立地选自H、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH3、C(CH3)2；R4和R8独立地选自CH2、CHCH3和C(CH3)；R5选自H、甲基、乙基；并且R9选自CH＝CH2、CCH3＝CH2和CH＝CHCH3；(b)式VII的一(甲基)丙烯酰氧基烷基聚二烷基硅氧烷单体或式VIII的苯乙烯基聚二烷基硅氧烷单体：其中R12为H或甲基；X为O或NR16；每个R14独立地为C1-C4烷基或苯基，所述C1-C4烷基可为氟取代的；R15为C1-C4烷基；R13为二价烷基基团，所述二价烷基基团还可用选自醚基团、羟基基团、氨基甲酸酯基团以及它们的组合的基团官能化；a为3至50；R16选自H、C1-4，所述C1-4还可被一个或多个羟基基团取代；(c)式IX的至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺单体或式X的苯乙烯基化合物其中R1为H或甲基，X为O或NR16，R16为H、C1-C4烷基，所述C1-C4烷基还可被至少一个OH取代；R17选自C2-C4一或二羟基取代的烷基和具有1-10个重复单元的聚(乙二醇)；其中所述至少一个(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺单体和所述慢反应单体以形成介于约0.15和0.4之间的摩尔比的摩尔百分比存在；和(d)至少一种交联性单体。本专利技术还提供了一种由反应混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应混合物包括以下、由以下组成或基本上由以下组成：(a)约39至约70重量％的至少一种慢反应单体，其选自式I的N-乙烯基酰胺单体、式II或式IV的乙烯基吡咯烷酮：其中R为H或甲基；R1、R2、R3、R10和R11独立地选自H、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH3、C(CH3)2；R4选自CH2、CHCH3和C(CH3)；R5选自H、甲基、乙基；并且R9选自CH＝CH2、CCH3＝CH2和CH＝CHCH3；(b)至少一种式VII的一(甲基)丙烯酰氧基烷基聚二烷基硅氧烷单体：其中R12为H或甲基；X为O或NR16；每个R14独立地为C1-C4烷基或苯基，所述C1-C4烷基可为氟取代的；R15为C1-C4烷基；R13为二价烷基基团，所述二价烷基基团还可用选自醚基团、羟基基团、氨基甲酸酯基团以及它们的组合的基团官能化；a为3至50；R16选自H、C1-4，所述C1-4还可被一个或多个羟基基团取代；(c)至少一种式IX的(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由反应混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应混合物包含：(a) 约30至约70重量%的至少一种慢反应单体，其选自式I的N‑乙烯基酰胺单体、式II‑IV的乙烯基吡咯烷酮、式V的N‑乙烯基哌啶酮：其中R为H或甲基；R1、R2、R3、R6、R7、R10和R11独立地选自H、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH3、C(CH3)2；R4和R8独立地选自CH2、CHCH3和C(CH3)；R5选自H、甲基、乙基；并且R9选自CH=CH2、CCH3=CH2和CH=CHCH3；(b) 至少一种式VII的一(甲基)丙烯酰氧基烷基聚二烷基硅氧烷单体或式VIII的苯乙烯基聚二烷基硅氧烷单体：其中R12为H或甲基；X为O或NR16；每个R14独立地为C1‑C4烷基或苯基，所述C1‑C4烷基可为氟取代的；R15为C1‑C4烷基；R13为二价烷基基团，所述二价烷基基团还可用选自醚基团、羟基基团、氨基甲酸酯基团以及它们的组合的基团官能化；a为3至50；R16选自H、C1‑4，所述C1‑4还可被一个或多个羟基基团取代；(c) 式IX的至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺单体或式X的苯乙烯基化合物其中R1为H或甲基，X为O或NR16，R16为H或C1‑C4烷基，所述C1‑C4烷基还可被至少一个OH取代；R17选自C2‑C4一或二羟基取代的烷基和具有1‑10个重复单元的聚(乙二醇)；其中所述至少一个(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺单体和所述慢反应单体以形成介于约0.15和0.4之间的摩尔比的摩尔百分比存在；和(d) 至少一种交联性单体。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.23 US 61/579,693;2011.12.23 US 61/579,683;1.一种由反应混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应混合物包含：(a)30至70重量%的至少一种慢反应单体，其选自式I的N-乙烯基酰胺单体、式II-IV的乙烯基吡咯烷酮、式V的N-乙烯基哌啶酮：其中R为H或甲基；R1、R2、R3、R6、R7、R10和R11独立地选自H、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH3、C(CH3)2；R4和R8独立地选自CH2、CHCH3和C(CH3)2；R5选自H、甲基、乙基；并且R9选自CH=CH2、CCH3=CH2和CH=CHCH3；(b)至少一种式VII的一(甲基)丙烯酰氧基烷基聚二烷基硅氧烷单体或式VIII的苯乙烯基聚二烷基硅氧烷单体：其中R12为H或甲基；X为O或NR16；每个R14独立地为C1-C4烷基或苯基，所述C1-C4烷基可为氟取代的；R15为C1-C4烷基；R13为二价烷基基团，所述二价烷基基团还可用选自醚基团、羟基基团、氨基甲酸酯基团以及它们的组合的基团官能化；a为3至50；R16选自H、C1-4烷基，所述C1-4烷基还可被一个或多个羟基基团取代；(c)式IX的至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺单体或式X的苯乙烯基化合物式IX式X其中R1为H或甲基，X为O或NR16，R16为H或C1-C4烷基，所述C1-C4烷基还可被至少一个OH取代；R17选自C2-C4一或二羟基取代的烷基和具有1-10个重复单元的聚(乙二醇)；其中所述至少一个(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺单体和所述慢反应单体以形成介于0.15和0.4之间的摩尔比的摩尔百分比存在；和(d)至少一种交联性单体。2.一种由反应混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应混合物包含：(a)39至70重量%的至少一种慢反应单体，其选自式I的N-乙烯基酰胺单体、式II或式IV的乙烯基吡咯烷酮：式I式II式IV其中R为H或甲基；R1、R2、R3、R10和R11独立地选自H、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH3、C(CH3)2；R4选自CH2、CHCH3和C(CH3)2；R5选自H、甲基、乙基；并且R9选自CH=CH2、CCH3=CH2和CH=CHCH3；(b)至少一种式VII的一(甲基)丙烯酰氧基烷基聚二烷基硅氧烷单体：式VII其中R12为H或甲基；X为O或NR16；每个R14独立地为C1-C4烷基或苯基，所述C1-C4烷基可为氟取代的；R15为C1-C4烷基；R13为二价烷基基团，所述二价烷基基团还可用选自醚基团、羟基基团、氨基甲酸酯基团以及它们的组合的基团官能化；a为3至50；R16选自H、C1-4烷基，所述C1-4烷基还可被一个或多个羟基基团取代；(c)至少一种式IX的(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺单体式IX其中R1为H或甲基，X为O或NR16，R16为H或C1-C4烷基，所述C1-C4烷基还可被至少一个OH取代；R17选自C2-C4一或二羟基取代的烷基和具有1-10个重复单元的聚(乙二醇)；其中所述至少一个(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺单体和所述慢反应单体以形成介于0.15和0.4之间的摩尔比的摩尔百分比存在；和(d)至少一种交联性单体。3.根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中每个R3独立地选自乙基和甲基基团。4.根据权利要求3所述的有机硅水凝胶，其中所有的R3为甲基。5.根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中R13选自C1-C6亚烷基基团，所述基团可被醚、羟基以及它们的组合取代。6.根据权利要求5所述的有机硅水凝胶，其中R13选自C1或C3-C6亚烷基基团，所述基团可被醚、羟基以及它们的组合取代。7.根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中R16为H或甲基。8.根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中R12和每个R14为甲基。9.根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中至少一个R14为3,3,3-三氟丙基。10.根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中R4为CH2。11.根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中a为5至15。12.根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中慢反应单体选自式II或式IV的乙烯基吡咯烷酮、或式I的N-乙烯基酰胺单体，其在R1和R2中的碳原子总数为4或更少。13.根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中慢反应单体选自式III或式IV的乙烯基吡咯烷酮，并且R6为甲基，R7为氢，R9为CH=CH2，R10和R11为H。14.根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中慢反应单体选自N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、1-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：A阿利，DG范德拉安，JD福德，SL乔斯林，
申请(专利权)人：庄臣及庄臣视力保护公司，
类型：发明
国别省市：美国;US