耐水解性硅酮化合物和其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于，提供一种单体化合物，其是具有规定个数的硅原子的聚合性单体，且能够给出在具有作为眼科设备而言有益的透明度和高透氧性的同时还具有充分的耐水解性的聚合物；以及该单体化合物的制造方法。本发明专利技术提供硅酮化合物，其特征在于，其为具有式(1)所示的二甲基(聚)硅氧烷结构的硅酮化合物，在一个末端具有自由基聚合性基团，在另一个末端具有R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐水解性硅酮化合物和其制造方法
本专利技术涉及用于制造眼科设备、例如接触式透镜、眼内透镜、人工角膜的化合物和其制造方法。详细而言，涉及一种化合物，其与(甲基)丙烯酸系单体等其他聚合性单体共聚从而给出耐水解性优异且适合应用于眼的聚合物；和该化合物的制造方法。
技术介绍
作为眼科设备制造用单体，已知各种各样的硅酮化合物。例如，下述式所示的TRIS(甲基丙烯酸3-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙酯)广泛用作软接触式透镜用单体。将该TRIS和作为亲水性单体的N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮共聚而得到的聚合物具有的优点是：透明、且具有高透氧性。但是，硅氧烷键容易发生水解，与水、醇等含有活性氢的化合物接触时，硅氧烷成分逐渐被分解，长时间保存时存在导致接触式透镜的物性降低的问题。[化1]。专利文献1中，作为改善了耐水解性的硅酮单体，记载了下述式所示的甲基丙烯酸3-[三(正丁基二甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基]丙酯那样的在末端上具有三(烷基甲硅烷氧基)甲硅烷基或二(烷基甲硅烷氧基)甲硅烷基的化合物。[化2]。近年来，对眼用聚合物，为了能够长时间的连续佩戴，要求更高的透氧性。为了使所得眼科设备具有高透氧性，需要单体化合物所具有的Si部分的质量比例多。但是，专利文献1中记载的化合物的硅氧烷部分少，所得聚合物的透氧性不充分。作为给出具有高透氧性的聚合物的单体化合物，例如在专利文献2中记载了下述结构所示的眼科设备制造用单体化合物。[化3](在此，m为3~10的整数之中的一者，n为1或2之中的一者，R1为碳原子数为1~4的烷基之中的一者，R2为氢和甲基之中的一者)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2011-503242号公报专利文献2：日本特开2008-202060号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，具有上述专利文献2中记载的化合物作为单体成分的聚合物的耐水解性不充分，以这些化合物作为聚合成分而得到的聚合物有时因水解而导致眼科设备的物性发生变化。因此，本专利技术的目的在于，提供一种单体化合物，其是具有规定个数的硅原子的聚合性单体，且能够给出在具有作为眼科设备而言有益的透明度和高透氧性的同时还具有充分的耐水解性的聚合物；以及该单体化合物的制造方法。用于解决课题的手段本专利技术人为了解决上述课题而进行深入研究的结果发现，具有二甲基(聚)硅氧烷结构，该硅氧烷的末端被三有机甲硅烷基封端，该三有机甲硅烷基具有特定的立体蓬松性，由此能够提高耐水解性，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供硅酮化合物，其特征在于，其为下述式(1)所示的硅酮化合物，[化4]式中，Z为自由基聚合性基团，Q为任选包含选自酰胺键、醚键、酯键、或不饱和键中的1种以上键的取代或未取代的碳原子数为1~20的二价烃基，n为1~100的整数，R1~R3彼此独立地为未取代的任选具有不饱和键的碳原子数为1~20的一价烃基、或前述一价烃基的键合于碳原子的氢原子中的一部分或全部被官能团或卤素原子替代的基团，该R1R2R3Si-残基具有-1.00以下的立体参数值，所述立体参数值表示键合于硅原子的未取代烃基的立体蓬松性，R1、R2、和R3中的至少1个为取代的烃基时，该烃基的键合于碳原子的官能团和卤素原子替换为氢原子时具有-1.00以下的前述立体参数值。进一步，本专利技术提供上述硅酮化合物的制造方法。专利技术的效果本专利技术的硅酮化合物给出耐水解性优异、透氧性高、无色透明的聚合物。因此，本专利技术的硅酮化合物和该化合物的制造方法作为眼科设备制造用途是适合的。具体实施方式本专利技术的硅酮化合物为下述式(1)所示的。[化5]式中，Z为自由基聚合性基团，Q为任选包含选自酰胺键、醚键、酯键、或不饱和键中的1种以上键的取代或未取代的碳原子数为1~20的二价烃基，n为1~100的整数，R1~R3彼此独立地为未取代的任选具有不饱和键的碳原子数为1~20的一价烃基、或前述一价烃基的键合于碳原子的氢原子中的一部分或全部被官能团或卤素原子替代的基团。上述式(1)所示的硅酮化合物的特征在于，除了末端之外的硅原子上键合的取代基均为甲基，且位于末端的有机甲硅烷基(R1R2R3Si-)具有蓬松的立体结构。通过像这样控制硅氧烷部位的结构，提高了硅酮化合物的耐水解性，能够给出稳定的聚合物。上述式(1)中，R1、R2和R3彼此独立地为未取代的任选具有不饱和键的碳原子数为1~20、优选碳原子数为1~10、进一步优选碳原子数为1~8的一价烃基、或这些一价烃基的键合于碳原子的氢原子中的一部分或全部被官能团或卤素原子替代的基团。作为未取代的一价烃基，可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等烷基；环戊基、和环己基等环烷基；苯基、和甲苯基等芳基；乙烯基、和烯丙基等烯基、苯甲基等芳烷基。这些基团的键合于碳原子的氢原子中的一部分或全部可以被羟基、羟基烷基、氨基、氨基烷基、酰胺基、烷基酰胺基、烷氧基、烷氧基烷基、烷氧基羰基、和烷氧基羰基烷基等官能团、或氯和氟等卤素原子替代。优选为碳原子数为1~6的烷基、苯基、和这些基团的键合于碳原子的氢原子中的一部分或全部被氟原子替代的基团。R1、R2和R3彼此独立地选自上述，且组合以使得R1R2R3Si-残基满足后述的立体参数即可。特别地，R1、R2和R3均优选为碳原子数为2~8、进一步优选碳原子数为2~4的烷基。碳原子数多时，立体位阻性变大，另一方面，硅氧烷成分变少，因此有可能导致源自硅氧烷的特性降低。作为表示烃基(取代基、R)的立体蓬松性的指标，已知Taft的立体参数。该参数是表示烃基(取代基)的立体蓬松性(三维广度)的参数。例如，非专利文献1：ChemistryLetters，1263-1266页，1992年(1992TheChemicalSocietyofJapan)和非专利文献2：ChemistryLetters，1807-1810页，1993年(1993TheChemicalSocietyofJapan)中，记载了键合于硅原子的烃基的Taft参数。该参数为下述式(a)所示，logkrel是89mol%的1,4-二氧杂环己烷水溶液中25℃下有机氯硅烷(R1R2R3SiCl)相对于三甲基氯硅烷的水解速度的对数值。下述式中，“A”是指取代基R。S(A)=logkrel(a)。此外，该立体参数已知按照以下的式(b)(c)(d)(e)，可以针对具有各种各样的取代基的硅原子进行估算。。在此，S(A1CH2)大于S(A2CH2)，S(A2CH2)大于S(A3CH2)。此外，S(A1)大于S(A2)，S(A2)大于S(A3)。该立体参数越小，则表示该硅原子上的立体位阻性越高。此外，非专利文献2中，记载了三烷基甲硅烷基的立体参数。例如，RMe2Si基中，R为甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丙基、叔丁基时，具有各个RMe2Si基的立体参数如下述表1所述。以下的数值中，负值越大则是指越蓬松，立体位阻性越高。[表1]。此外，例如R1R2R3Si基为二(正丁基)甲基甲硅烷基、三(正丁基)甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、二苯基甲基甲硅烷基、三(异丙基)甲硅烷基、或三(叔丁基)甲硅烷基时，各个R1R2R3Si基所具有的立体参数如下述表2所述。[表2]。本专利技术通过上述立体参数来鉴别有机甲硅烷基(R1R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.硅酮化合物，其特征在于，其为下述式(1)所示的硅酮化合物，[化1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.27 JP 2016-0890681.硅酮化合物，其特征在于，其为下述式(1)所示的硅酮化合物，[化1]式中，Z为自由基聚合性基团，Q为任选包含选自酰胺键、醚键、酯键、或不饱和键中的1种以上键的取代或未取代的碳原子数为1~20的二价烃基，n为1~100的整数，R1~R3彼此独立地为未取代的任选具有不饱和键的碳原子数为1~20的一价烃基、或所述一价烃基的键合于碳原子的氢原子中的一部分或全部被官能团或卤素原子替代的基团，该R1R2R3Si-残基具有-1.00以下的立体参数值，所述立体参数值表示键合于硅原子的未取代烃基的立体蓬松性，R1、R2、和R3中的至少1个为取代的烃基时，该烃基的键合于碳原子的官能团和卤素原子替换为氢原子时具有-1.00以下的所述立体参数值。2.根据权利要求1所述的硅酮化合物，其中，Q为下述(2)或(3)所示，[化2][化3]式中，k为0~6的整数，k为0时，m为1~4的整数，k不为0时，m为1~17的整数、且1≤3k＋m≤20，式中*所示的部位与式(1)的硅原子键合，**所示的部位与式(1)的Z基键合。3.根据权利要求1或2所述的硅酮化合物，其中，Z为具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的基团。4.根据权利要求1~3中任一项所述的硅酮化合物，其中，该R1R2R3Si-残基具有-1.50以下的所述立体参数值。5.根据权利要求4所述的硅酮化合物，其中，该R1R2R3Si-残基具有-2.00以下的所述立体参数值。6.根据权利要求1~5中任一项所述的硅酮化合物，其中，R1、R2、和R3中的至少1个为选自异丙基、叔丁基、苯基、和三氟丙基中的基团。7.根据权利要求1~5中任一项所述的硅酮化合物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈村薰，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP