专利名称：亲水性硅酮单体、其制备方法及包含其的薄膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及单官能含亲水性硅酮的单体，其具有带有支链连接基团的聚醚，及由其生产的均聚物和共聚物。本发明还涉及本发明的含亲水性硅酮的单体和聚合物的生产方法。再进一步，本发明涉及用于生产生物医疗器械特别是隐形眼镜(contact lense)的水凝胶组合物。
背景技术：
硅酮水凝胶膜由于其透氧性、挠性、舒适性高并降低角膜并发症而被用于制造普遍佩戴的柔软隐形眼镜。常规水凝胶材料(例如甲基丙烯酸2-羟乙酯，HEMA)自身具有不良的透氧性，它们通过被吸收的水分子将氧输送至眼睛。水具有低透氧性(也称作Dk值)， 其可以由 Barrer 表示，其中 IBarrer = ICT11 (Cm3O2) cmcn^s^nmHg4，其中 ‘cm302，为标准温度和压力下的氧气量，并且其中‘cm’表示材料厚度，以及‘cm—2’为此材料表面积的倒数。 水的Dk值为SOBarrer。这些镜片当暴露至大气中较长时间时缓慢脱水，且输送至角膜的氧气量减少。可导致眼刺激、发红及其它角膜并发症，因此将镜片的使用限制为有限的佩戴时间。具有柔软隐形眼镜舒适性和明显更高透氧性的硅酮水凝胶克服了常规水凝胶佩戴时间的障碍，在验光配镜领域内是革命性的。以下专利描述了在隐形眼镜中使用的硅酮水凝胶。对于Bausch & Lomb Inc.的美国专利4，260，725描述了吸水性、柔性、亲水性、
挠性、水解稳定的、生物惰性隐形眼镜，所述隐形眼镜能够输送足以满足人类角膜需要的氧气，其包括α，ω末端通过二价烃基键合至可聚合活化不饱和基团并包含亲水性侧链的聚
硅氧烷。Bausch & Lomb Inc.的美国专利5，352，714描述了具有增强润湿性的含硅酮水凝胶，其包括含硅酮单体、亲水性单体和水合时能够转变为高度极性氨基酸的相对非极性含环单体。Johnson & Johnson Vision Products 的美国专利 5，998，498 描述了通过固化包
括具有以下结构的含硅酮单体的反应混合物而制备的硅酮水凝胶
权利要求
1. 一种单官能含硅酮单体，其具有以下通式 R3Si-O- [Si (R) (Z) 0] a- [Si (R1) (R2) 0]b_SiR3 (I) 或者
2.根据权利要求1所述的单体，其中至少一个R包括氟化烃基或三烷基甲硅氧基。
3.根据权利要求1所述的单体，其中各R独立地包括1至6个碳原子的单价饱和烃基或者苯基。
4.根据权利要求1所述的单体，其中a+b对于直链结构为1至约20，并且对于环状结构为3至约20。
5.根据权利要求1所述的单体，其中所述单体包括环状单体。
6.根据权利要求1所述的单体，其中所述硅酮单体具有以下通式
7.根据权利要求6所述的单体，其中b为0至2和/或ρ为2至约15。
8.根据权利要求1所述的单体，其中b等于0，在Z中存在的碳原子总数至少为6。
9.根据权利要求1所述的单体，其中η为1至3，和Rb为甲基。
10.一种聚合物，其包括至少一种根据权利要求1所述的单体的反应产物。
11.一种共聚物，其包括至少两种根据权利要求1所述的单体的反应产物，其中至少一种所述单体具有与至少另一种单体不同的结构。
12.—种共聚物，其包括至少一种根据权利要求1所述的单体和至少一种另外的单体的反应产物，其中所述另外的单体选自由乙烯基单体、丙烯酰胺单体和丙烯酸类单体组成的组。
13.根据权利要求12所述的共聚物，其中所述乙烯基单体为N-乙烯基吡咯烷酮。
14.根据权利要求12所述的共聚物，其中所述丙烯酸类单体为甲基丙烯酸2-羟乙酯 (HEMA) ο
15.根据权利要求12所述的共聚物，其中所述丙烯酰胺单体为N，N-二甲基丙烯酰胺 (DMA)。
16.根据权利要求12所述的共聚物，其中所述另外的单体为多官能交联剂。
17.根据权利要求12所述的共聚物，其中所述根据权利要求1所述的单体与所述至少一种另外的单体的比为1 100至约100 1。
18.—种含硅酮单体的生产方法，其包括以下步骤a)在催化剂的存在下，将含硅酮化合物与至少一种聚醚反应，从而生产聚醚硅氧烷， 所述含硅酮化合物为具有以下通式的含硅酮化合物 R3Si-O- [SiH (R) ] a [OSiR2] b_0SiR3 其中a为1至约50 ； b为0至约100 ；和各R独立地选自由以下组成的组1至约10个碳的单价脂族、环脂族或芳族烃基和1至约10个碳的卤化烃基；所述聚醚为具有以下通式的聚醚CH2 = CHRb- (CH2) m- (OC2H4) p- (OC3H6) q- (OC4H8) r-Y其中m为1至约20，Rb为具有1至约4个碳原子的烷基， P和q各自地为0至约100 ； r为0至约50 ；和 Y为0H、卤素或环氧基；和b)在碱的存在下，将所述聚醚硅氧烷与烷基丙烯酰化合物反应，从而生产所述硅酮单其中，G为卤素或者-0H，R3和R4为氢或者1至约10个碳的烃基。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述聚醚硅氧烷与所述烷基丙烯酰化合物的所述反应是在叔碱或碱性离子交换树脂(IER)和低沸点溶剂的存在下进行的。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述溶剂为己烷、甲乙酮或丙酮、二氯甲烷或氯仿。
21.根据权利要求18所述的方法，其中R和X独立地为氢或甲基，b为0，q和r为0； 以及P为0至约10。
22.根据权利要求18所述的方法，其中R和X独立地为氢或甲基，b为0，Z为氯，ρ为 1至20;以及q和r为0。
23.一种硅酮水凝胶膜，其包括根据权利要求10所述的聚合物。
24.一种隐形眼镜，其包括根据权利要求23所述的硅酮水凝胶膜。
25.根据权利要求24所述的隐形眼镜，其中此类隐形眼镜显示在80°至30°范围内的与水的动态接触角，并且与包括使用具有直链烷基连接的(甲基)丙烯酸酯化的硅酮聚醚链的单体制得的硅酮水凝胶膜的隐形眼镜相比，显示改进的表面润湿性。
26.根据权利要求24所述的隐形眼镜，其中与包括使用具有直链烷基连接的(甲基) 丙烯酸酯化的硅酮聚醚链的单体制得的硅酮水凝胶膜的隐形眼镜相比，此类隐形眼镜具有改进的透氧性。
27.一种无溶剂的澄清透明混合物，其包括根据权利要求1所述的单体和一种或多种亲水性共聚单体，其中根据权利要求1所述的单体与所述亲水性共聚单体之间的溶解度参数之差为小于约7.7(J/mol)1/2。
28.根据权利要求27所述的混合物，其中根据权利要求1所述的单体具有下式
29.—种硅酮水凝胶膜，其由根据权利要求27所述的混合物制备。
30.一种隐形眼镜，其包括根据权利要求29所述的硅酮水凝胶膜。
全文摘要
提供一种(甲基)丙烯酸酯单官能化的亲水性硅酮单体，其包含具有支链连接基团的聚醚，在制造应用于隐性眼镜的吸水性硅酮水凝胶膜中有用。该发明还提供了由本文所述的(甲基)丙烯酸酯单官能化的亲水性硅酮单体制得的均聚物和共聚物。还提供本文所述单体和所述聚合物的生产方法以及由其生产的隐形眼镜。
文档编号A61Q19/00GK102170940SQ200980139434
公开日2011年8月31日 申请日期2009年10月5日 优先权日2008年10月3日
发明者A·萨克斯纳, K·L·盖耶, K·M·路易斯, S·乌玛帕斯, 王一峰 申请人:迈图高新材料公司