含硅预聚物及使用其制得的含硅水胶与隐形眼镜制造技术

技术编号:2699287 阅读:327 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术含硅预聚物为下列组分的第一混合物的水解缩合聚合反应产物:一具有如右式(Ⅰ)所示的化学式的四烷氧基硅烷、一具有如右式(Ⅱ)所示的化学式的硅氧偶合剂,及一具有如右式(Ⅲ)所示的化学式的亲水性含硅前驱物,其中,式(Ⅰ)的R↓[11]、R↓[12]、R↓[13]及R↓[14],式(Ⅱ)中的X、R↓[21]、R↓[22]、R↓[23]及R↓[24],以及式(Ⅲ)中的Y、d、Z↓[1]、Z↓[2]、R↓[31]、R↓[32]、R↓[33]、R↓[34]、R↓[35]及R↓[36]是如说明书与申请范围中所定义,且以摩尔数计,该亲水性含硅前驱物:四烷氧基硅烷∶硅氧偶合剂于该第一混合物中的含量比为1∶2~22∶2~40。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种含硅预聚物,特别是指一种具有三度空间(3D)网状结构 的含硅预聚物,以及使用其制得的一种含硅水胶与一种隐形眼镜。
技术介绍
隐卿艮镜最初是以玻璃为材料,但是由于配i^来极为不舒适,因而推广不易,直到1937年出现以聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate; PMMA)制备出的 硬式隐形眼镜才较为普及,不过,虽然其具有高透光、不易磨损及不易吸附分泌物 的优点,但是其透氧率不佳,易造成角膜缺氧,甚至角膜病变,此外,由于其硬度 高,所以仍会有配戴上不舒适的问题。到了1971年,有人提出以聚甲基丙烯酸羟乙 酯(poly(hydroxyethylmethaciylate); HEMA)作为制备隐形眼镜的材料,即为目前市 面上常见的软式隐形眼镜材料,而此等材料因为具有亲水性,因此与水接触时会变 得非常软,但是透氧率仍是不足的。早肌人们尝试借由提升含水率及减小镜片厚度来提升透氧率,然以上述两种 方式所能达成的效能有限,且还必须牺牲镜片的机械性质及耐久性。因此,针对透 氧率的问题,1977年又有人提出以 高的乙酸酯丁酸纤维素(celluloseacetate butyrate;简称CAB)及氟硅丙烯酸酯(fluorosilicone aciylates;简称FSA)等材料 来制备隐形眼镜,此等材料被称之为透气性半硬式材质(rigid gas permeable;简称 RGP),且其氧气通透性比前述的材料都要来要高,因此确实能减少长期缺氧所导 致的角膜病变问题,且配戴较为舒适又不易吸附分泌物,但是缺点是容易变形。为了改善上述缺点,近几年,市面上又出现了另一种材质的隐形眼镜,即是由 含硅水胶材料制得的隐形眼镜,现有的含硅7K胶主要是借由一含硅单体、 一亲7jC性 单体及一直链型的含硅预聚物进行反应所形成的,例如Bausch&Lomb公司在 US5,387,632 —案中所揭示的一禾中由一含硅水胶材料制得的隐形眼镜,该含硅水胶是 借由聚合下列的一单体混合物所形成(a)—如下式(P)所示的经丙烯酸封端的聚硅氧 烷预聚合物(acrylic-capped polysiloxaneprepolymer):其中,A和A,各自地是一丙烯酸的酯或酰胺(an ester or amide of an acrylic)或一 甲基丙烯酸,Ri至Ru)各自地是具有碳数l至10的烷基、皿基(fluoroalkyl)、醇 (alcohol)、醚(ether)或氟醚基(fluoroether),或是一具有碳数6至18的芳香族 基团,m、 n及p各自地是0至200,且m+n+p为23至200, a与b各自地是l至 10; (b)—总体聚硅氧烷對甲基)丙烯酸类单体(bulky polysiloxanylalkyl(meth)acrylate, 即前述的含硅单体);以及(c)至少一亲水性单体。由该前案的表2可以得知,以此 制得的含硅水胶薄膜确实能将透氧率提升至lOODk左右,但是其伸张模数(tensile modulus)也会随其升高,例如透氧率达到108Dk的实施例7,其根据ASTM 1708 标准禾聘所测得的伸张模数则高达465g/mm2 (即约4.65MPa),因此配戴上会有不 舒适感。 '另,US6,586,54S揭示一种生物可兼容共聚合物,其是借由聚合包含下列组分的 一混合物而制得(a)至少一选自于下列群组的一单体衣康酸酉旨(itaconates)、(甲 基)丙烯酸酯((meth)aciylates)、反丁烯二酸酯(fUrmarates)及苯乙烯(styrenics); (b)至少一单体,该单体包含一含有一烯键型不饱和自由基(ethylenically unsaturated radial)的POSS (polyhedraloilgomericsilsesquioxane)化合物;以及(c)至少^^烯键型 不饱和有机硅烷单体。其中,所谓的POSS即为多面体硅ft^聚物,其纳米结构组成物可以下列分子式来表示〔(RSiOL5)J入弁;((RSiOL5UR,SiO!,5)n〕入#,其中R与R'不同;或〔(RSiO。m(R'XSiCMn〕 A#,其中R与R'可以相同或不同。 上述分子式中的R及R'是^^i也选自于下列群组一 CrC12的单价烃基; 一含有醚键的CrC12的单价烃基; 一经卤素取代的d-d2的单价烃基;及一经卤素取代的含有醚键的C,-d2的单价烃基,X代表但是不受限于OH、 Cl、 Br、 I、 OR、 OOCR、 OOR、 NR2、 NCO及R。至于符号m及n意指该组成物的化学计量,A是指该组成 物形成一纳米结构,而弁意指在该纳米结构中的硅原子数目,弁值通常是m+n, 一 般POSS化合物是直接利用含有三个氯或含有三个烷氧基的硅^i4行水解与縮合聚〃HcTo9 L 1R -SIRo7 .r 8R -SIRIo5 i 6R -SIRCP.3 .1 4R -SIRo1 .p 2R -SIR2cA7合反应而制得的,但是此制备方式不但是耗时且产率也因为会产生大量的副产物而不佳o此外,依据ASTM-D790M-86标准测量该前案所揭示的实施例的0.5mm圆盘 状样品所得到的模数皆大于lOOOMPa,而依据ISO 9913-1.2测得的透氧率分别为 17Dk、 23Dk及35Dk,由此可知,由此案所揭示的共聚合物制得的隐形眼镜,其透 氧性及配戴不舒适感的问题仍有改善的空间。再者,目前只有博士伦、视康及娇生等少数公司研发出用来审恪隐形眼镜的含 硅7jC胶,因此,仍有需要发展出一种不同于现有技术,但是又能制备出兼具良好透 氧性且配戴舒适的隐形眼镜的含硅预聚物及含硅水伊交。
技术实现思路
本专利技术的第一 目的,即在提供一种新颖且能用以制备出兼具有良好透氧性且配 戴舒适的隐形眼镜的含硅预聚物。于是,本专利技术含硅预聚物是为下列组分的一第一混合物的水解縮合聚合反应产 物,该第一混合物包含一具有如下式(I)所示的化学式的四烷氧基硅烷、 一具有如下式(ii)所示的化学式的硅氧偶合剂,及一具有如下式(m)所示的化学式的亲水性含硅前驱物Rl3IoR12—0—Si—0—R14 OR" (1), 其中,R 、 R12、 Rn及Rw各自分别表示一CH^的烷基;R22H 7 R24—C=C—X—Si—0—R23H OR2i (n),其中,R21、 R22及R23各自分别表示一CH^的烷基;1124表示一 Cp€6的垸o o或氢;X表示一d^C4的伸烷基、 一单键、一S—O-或一!3-;及<formula>formula see original document page 9</formula>则,其中,Y表示一(VC4的伸烷基;Z,及Z2各自分别表示 一单键或一 Cp^ 的伸烷基;R31、 R32、 R33、 R34、 R35及R36各自分别表示一CrC6的烷基;d是介 于3至90之间的整数,且以摩尔数计,该亲水性含硅前驱物四烷氧基硅烷硅氧 偶合剂于该第一混合物中的含量比为l: 2~22: 2~40。此外,本专利技术的第二目的,即在提供一种新颖且能用以制备出兼具有良好透氧 性且配戴舒适的隐形眼镜的含本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含硅预聚物,其特征在于:为下列组分的一第一混合物的水解缩合聚合反应产物,该第一混合物包含: 一具有如下式(Ⅰ)所示的化学式的四烷氧基硅烷: R↓[12]-O-*-O-R↓[14] (Ⅰ), 其中,R↓[11]、R↓[ 12]、R↓[13]及R↓[14]各自分别表示:一C↓[1]~C↓[8]的烷基; 一具有如下式(Ⅱ)所示的化学式的硅氧偶合剂: R↓[24]-*=*-X-*i-O-R↓[23] (Ⅱ), 其中,R↓[21]、R↓[22] 及R↓[23]各自分别表示:一C↓[1]~C↓[6]的烷基;R↓[24]表示:一C↓[1]~C↓[6]的烷基、氰基或氢;X表示:一C↓[1]~C↓[4]的伸烷基、一单键、-*-O-或***;及 一具有如下式(Ⅲ)所示的化学式的亲水性含 硅前驱物: R↓[32]-O-*-Z↓[1]-*-*-(-O-Y-)↓[d]-O-*-*-Z↓[2]-*i-O-R↓[35] (Ⅲ), 其中,Y表示:一C↓[2]~C↓[4]的伸烷基;Z↓[1]及Z↓[2]各自分别表示:一单键 或一C↓[1]~C↓[4]的伸烷基;R↓[31]、R↓[32]、R↓[33]、R↓[34]、R↓[35]及R↓[36]各自分别表示:一C↓[1]~C↓[6]的烷基;d是介于3至90之间的整数,且以摩尔数计,该亲水性含硅前驱物∶四烷氧基硅烷∶硅氧偶合剂于该第一混合物中的含量比为1∶2~22∶2~40。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄锦平吴汝瑜张根源
申请(专利权)人:远东纺织股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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