亲水性聚硅氧烷大单体、其制造及用途制造技术

本发明专利技术提供一种能更安全地佩戴的眼科用透镜，即提供透明且高透氧性、高亲水性的材料及作为其原材料的新单体。所述单体是在聚硅氧烷的主链上含有聚氧乙烯作为亲水性侧链的亲水性聚硅氧烷大单体，通过调整聚硅氧烷主链的长度、亲水性聚氧乙烯侧链的长度、其含有数，控制透明性、透氧性、亲水性等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新的亲水性聚硅氧烷大单体、其制造方法及使用该亲水性聚硅氧烷大 单体的眼用透镜、特别是隐形眼镜。更具体地说，涉及兼具透氧性和亲水性这二者的隐形眼 镜及其原材料。
技术介绍
为了维持角膜的健康状态，必须从空气中向其供给必要的氧，因此要求眼用透镜、 特别是隐形眼镜具有高的透氧性。近年来，为了提高透氧性，开发了将硅氧烷单体作为原材 料的隐形眼镜。另外，隐形眼镜除了要求具有透氧性以外，还要求具有高度的亲水性。据认为，亲 水性高的隐形眼镜一般佩戴感好，能够长时间舒适地佩戴。为了提高隐形眼镜的亲水性，一 般将亲水性单体作为原材料。为了制作兼具高透氧性和高亲水性的隐形眼镜，必须将硅氧烷单体和亲水性单体 这两者作为原材料，但一般硅氧烷单体由于疏水性大，所以与亲水性单体的相容性差，产生 相分离，难以制作透明的隐形眼镜。为了解决该课题，开发了实施了亲水化的硅氧烷单体。例如，专利文献1和专利文献2中公开了由含有亲水性侧链的聚硅氧烷制造的亲 水性隐形眼镜。在此，可以选择亲水性侧链上包含聚醚基、羟基、酰氨基、季氨基等的化合 物，但具体公开的聚硅氧烷在每一个分子中较多含有较低分子的亲水性侧链，因此亲水性 和透氧性的平衡不充分，难以用作高透氧性、高亲水性的眼科用透镜材料的原材料。专利文献3中公开了由具有包含可聚合的双键的基团、羟基、有机硅氧烷基和酰 胺键的聚合成分制成的塑料成型品。利用该聚合成分，能制作具有高的透明性和透氧性、良 好的水润湿性和力学特性的塑料成型品。但是，具体公开的化合物由于硅氧烷链短，所以得 不到有效的透氧性，而且在每一个分子中只有一个聚合性官能团，难以得到充分的强度。专利文献4、专利文献5和专利文献6中公开了亲水性硅氧烷单体及由其共聚物形 成的含水软性隐形眼镜。在此，对于亲水性硅氧烷单体来说，在用氨基甲酸酯基或脲基将聚 合性基团和聚硅氧烷链连接起来的主链上，含有氟取代的烃基和聚氧化烯烃基作为侧链。 含有氨基甲酸酯基或脲基的亲水性硅氧烷单体由于分子间力大，所以其共聚物的弹性模量 容易变得较高，有时在对隐形眼镜的佩戴感带来较大影响的柔软性方面不足。专利文献1 日本特公昭62-29776号公报专利文献2 日本特公昭62-29777号公报专利文献3 日本特许第3644177号公报专利文献4 国际公开第W001/044861号小册子专利文献5 国际公开第W02006/026474号小册子专利文献6 日本特许第3441024号公报
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供兼具透氧性和亲水性这两者的眼用透镜、特别是隐形眼 镜，以及提供能够用作它们的原材料的新的亲水性聚硅氧烷大单体及其制造方法。本专利技术人进行了深入研究，结果发现，为了使眼用透镜、特别是隐形眼镜的高透氧 性和高亲水性并存，将在聚硅氧烷的主链上含有聚氧乙烯作为亲水性侧链的亲水性聚硅氧烷 大单体用作原材料是有效的，而且聚硅氧烷主链的长度、亲水性聚氧乙烯侧链的长度、其含有 数也产生较大的影响，从而完成了本专利技术。而且，还发现，为了适当地控制对隐形眼镜的易用 性和佩戴感带来较大影响的强度、弹性模量，在主链的两末端上具有聚合性官能团并用酯基 将聚合性官能团和主链的聚硅氧烷连接在一起的亲水性聚硅氧烷大单体是有效的。S卩，例示了通式(1)所示的亲水性聚硅氧烷大单体。r1ch3 ch3 ch3 ch3ri,^OiC.H^He-^SiO^SiO^⑴c3h6o<ch2ch2o|~r2(R1为选自氢原子或甲基中的任一种，R2为选自氢原子或碳原子数为1 4的烃 基中的任一种。m为0 10的整数，η为4 100的整数。a禾Π b是1以上的整数，a+b为 20 500，而且b/(a+b)为0.01 0.22。另外，式中的硅氧烷单元的序列包括无规序列。)需要说明的是，“式中的硅氧烷单元的序列包括无规序列”是指，含有聚氧乙烯作 为亲水性侧链的硅氧烷单元和不含有该侧链的硅氧烷单元可以是无规序列，也可以是嵌段 序列，还可以在一分子中无规序列和嵌段序列共存。另外，无规序列或者嵌段序列的比例是 任意的，例如，一分子中可以全部是无规序列或者嵌段序列，但也可以是无规序列和嵌段序 列以任意的比例含有。本专利技术还涉及通式(1)中的a和b分别为25 200和2 20的亲水性聚硅氧烷 大单体；通式(1)中的η为5 20的亲水性聚硅氧烷大单体；通式(1)中的a和b分别为 25 160和3 10且η为5 15的亲水性聚硅氧烷大单体。而且，本专利技术还涉及通式(1)所示的亲水性聚硅氧烷大单体的制造方法，其特征 在于，经由作为中间体的通式(2)所示的聚硅氧烷。r1ch3 ch3 ch3 ch3ψH2C^Y。籼H4。tf3H「fc叶义。"^严片冗吼卞 化0·^…2 ⑵^OH3^H3HQ(R1为选自氢原子或甲基中的任一种。m为0 10的整数，c和d为1以上的整 数，c+d为20 500，而且d/(c+d)为0.01 0.22。另外，式中的硅氧烷单元的序列包括 无规序列。)更详细地说，涉及如下方法使用酸性催化剂进行制造通式(2)所示的聚硅氧烷 中间体的工序，通过环状二甲基硅氧烷、具有氢化硅烷(Si-H)的环状硅氧烷、和在两末端上具有(甲基)丙烯酰基的硅氧烷的开环聚合来进行，而且利用由碱性水溶液所引起的中 和反应使该开环聚合停止。本专利技术还涉及利用特征如下的制造方法得到通式(1)所示的亲水性聚硅氧烷大 单体使通式(2)所示的中间体和通式(3)所示的聚乙二醇烯丙基醚进行氢化硅烷化反应。(R2为选自氢原子或碳原子数为1 4的烃基中的任一种。η为4 100的整数。)该氢化硅烷化反应使用含钼催化剂作为催化剂，在反应后可以包括利用溶剂清洗 亲水性聚硅氧烷大单体的工序。而且，本专利技术还涉及一种上述亲水性聚硅氧烷大单体的均聚物，或者一种将上述 亲水性聚硅氧烷大单体和一种以上的可聚合的单体进行共聚而得到的共聚物，使用这些聚 合物的眼用透镜材料，使用这些材料的眼用透镜、隐形眼镜。本专利技术的亲水性聚硅氧烷大单体由于与含有亲水性单体的聚合性混合物的相容 性好，所以可以得到透明的共聚物，同时也能维持高的透氧性。利用这些特性，作为高亲水 性、高透氧性的眼用透镜材料是有用的。需要说明的是，对眼用透镜没有特别限定，但优选 理解为以矫正视力、检查、治疗等目的适用于眼前节的透镜，优选例示出例如眼内透镜、角 膜透镜、隐形眼镜等。附图说明图1是亲水性聚硅氧烷大单体A的1H-NMR谱图。图2是亲水性聚硅氧烷大单体A的红外吸收谱图。具体实施例方式下面，对本专利技术进行具体说明。对于作为兼具高透氧性和高亲水性的眼用透镜、特别是隐形眼镜的原材料的上述 通式(1)的物质来说，重要的是，决定聚硅氧烷主链的长度的a+b、决定亲水性侧链的含有 率的b/(a+b)、以及作为亲水性侧链的聚氧乙烯的连接数η的组合，a+b为20 500、b/ (a+b)为 0. 01 0· 22、n 为 4 100，优选的是，a+b 为 27 220、b/ (a+b)为 0· 01 0· 15、 η为5 20，更优选的是，a+b为28 160、b/ (a+b)为0. 01 0. 10、η为5 15。而且， 具体的亲水性聚硅氧烷大单体的每一个分子中的a和b分别优选为25 200和2 20，更 优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通式（１）所示的亲水性聚硅氧烷大单体，　　［化１］　　＊＊＊　（１）　　式中，Ｒ↓［１］为选自氢原子或甲基中的任一种，Ｒ↓［２］为选自氢原子或碳原子数为１～４的烃基中的任一种，ｍ为０～１０的整数，ｎ为４～１００的整数，ａ和ｂ是１以上的整数，ａ＋ｂ为２０～５００，而且ｂ／（ａ＋ｂ）为０．０１～０．２２，并且，式中的硅氧烷单元的序列包括无规序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：上山博幸，井川诚一朗，岩田淳一，
申请(专利权)人：旭化成爱美株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]