JP3169963B2 - 紫外線吸収化合物及びシリコーン組成物 - Google Patents

紫外線吸収化合物及びシリコーン組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、紫外線(UV)吸収化合物及びポリマー組成
物、特にUV吸収化合物及びそのようなUV吸収化合物を含
む、又はそれらから部分的に誘導されたシリコーンポリ
マーを含むポリマー組成物に関する。好ましくは光学的
に透明であるポリマー組成物は、角膜コンタクトレン
ズ、眼内レンズ、及び角膜間質内移植レンズのようなUV
吸収接眼レンズデバイスの製造に使用しうる。
目に入る入射光は、紫外線、可視光、及び赤外線を含
む全波長範囲を含む。角膜は約300乃至約400nmのUVを優
先的に濾過する。従って、天然のレンズを有する目にお
いては、約400nm未満の波長の電磁線は、例えば硝子体
液及び網膜のような後部眼内構造物に極僅かしか達しな
い。
無水晶体の人、すなわち天然の水晶体が除去された人
においては、前述の範囲のUVに対する網膜の保護が損な
われている。従って、無水晶体の人においてはUV吸収コ
ンタクトレンズ又は眼内レンズの使用が特に重要であ
る。更に、UV遮蔽眼鏡又はコンタクトレンズが天然レン
ズにおける白内障の発生を遅らせるとされている。
種々の種類の低分子量の非重合性UV吸収化合物はポリ
マー配合物に配合されるとUVの遮蔽に効果的であるが、
それらの種々の媒体における抽出性が有用性を限定しう
る。又、そのようなUV吸収化合物はポリマー配合物から
相分離する可能性がある。このいわゆる“ブルーミン
グ”効果は、UV吸収化合物のポリマーにおける溶解性に
依存する。これらの問題は、ポリマーマトリックスに共
有結合しうる重合性のUV吸収モノマーの合成により除去
される。これらの共有結合したUV吸収モノマーは、残り
のポリマーから抽出されないし相分離もしない。従っ
て、これらの重合性UV吸収モノマーを含むUV吸収シリコ
ーン組成物から製造された製品は、安定なUV遮蔽特性を
保持し、曇り又はブルーミングを示さない。“ブルーミ
ング”の問題は、たとえ重合性でなくてもポリマーにお
ける溶解性の増大したUV吸収化合物を提供することによ
り解決されるであろう。
ライヒ(Reich)らによる米国特許第4,868,251号に
は、シリコーンエラストマー及び、それに共有結合し
た、1種以上のビニル官能性ベンゾトリアゾールモノマ
ーから誘導されたUV吸収成分を含むUV吸収組成生物が開
示されている。最終組成物の調製においては、UV吸収モ
ノマーをシリコーンプレポリマー中に溶解させるのに加
熱及び/又はイソプロパノールのような補助溶解がしば
しば必要である。加熱及び/又は補助溶剤を必要とする
ことなくシリコーンプレポリマー中において実質的に相
溶性又は溶解性であるUV吸収成分を提供すれば有利であ
ろう。このことは、最終的なUV吸収ポリマー組成物の製
造を簡単化、容易化及び迅速化するであろう。更に、相
溶性及び/又は溶解性の増大したUV吸収成分は比較的貯
蔵寿命の長いモノマー/プレポリマー混合物となるの
で、相分離間又はその他の不利益な効果がほとんどない
か又はない状態で使用する前に混合物を製造して十分貯
蔵できるであろう。
欧州特許公開第0282294号には、光学的に透明なシリ
コーンポリマーに混合されたビニルシリルアルコキシア
リールベンゾトリアゾールモノマーが開示されている。
これらの含珪素モノマーは非含珪素モノマーより、完全
な反応が多く未反応モノマーが少ないのでシリコーンポ
リマーに対して反応性であると教示されている。この特
許公開には、モノマーをシリコーンプレポリマーに溶解
させるのに90℃程度の比較的高温が必要であることも開
示されている。これらの高温のために、モノマーをしば
しば従来の二液性シリコーン配合物の一部すなわち一方
の液体部分のみと混合させる。残りを混合する工程は最
終ポリマー組成物製造プロセスの費用及び複雑さを増大
させる。又、このポリマーの限られた溶解性はプレポリ
マー/モノマー混合物の有効貯蔵寿命を減少させる。
明らかに、特にシリコーンポリマー中で使用するため
の、新しい種類の、好ましくは溶解性の増大したUV吸収
化合物を提供することが有利であろう。
発明の要約 新規UV吸収組成物及び化合物が発見された。本発明の
化合物は優れたUV吸収特性を示し、所望のUV吸収を示す
種々の物質に使用しうる。これらの化合物は本発明の組
成物中に混合されるのが特に有利である。本発明の組成
物は、シリコーンエラストマー及び、1種以上のUV吸収
化合物として存在する、又はそれらから誘導されたUV吸
収成分を含む。本発明のUV吸収化合物は、しばしば加熱
及び/又は補助溶剤を必要とすることなくシリコーンプ
レポリマー中に容易に溶解する。更に、存在するUV吸収
化合物及びシリコーンプレポリマーの混合物は長期安
定、例えば実質的に均質であり、約0℃未満の温度にお
いても長い貯蔵寿命を有する。これらの特徴により、本
発明の組成物からレンズのような接眼レンズ製品を製造
することが一層容易となる。UV吸収化合物/シリコーン
プレポリマー/架橋剤の混合物は、例えば目のための固
体の硬化又は架橋レンズ構造物の製造に有用である。本
発明の組成物は、約300乃至約400nmの波長範囲の電磁線
を吸収するのに使用しうる。これらの組成物は好ましく
は光学的に透明であり、角膜コンタクトレンズ、眼内レ
ンズ及び角膜間質内レンズの製造に使用しうる。例えば
組成物又はレンズの通常の使用中には、実質的にUV吸収
成分の相分離はないし、好ましくは実質的に抽出現象は
ない。
一実施態様においては、本発明のUV吸収化合物は以下
の構造: (式中、X及びR1の少なくとも一方はH以外であるとい
う条件で、XはH、好ましくは1乃至約6個の炭素原子
を含むアルコキシ基、及びハロゲンから成る群から選択
され;R1はH及び好ましくは1乃至約8個、更に好まし
くは1乃至約4個の炭素原子を含むアルキル基から成る
群から選択され;R2は好ましくは約6個まで、更に好ま
しくは1乃至約4個の炭素原子を含むアルキレン基のよ
うな2価の炭化水素基、2価の置換炭化水素基、オキ
ソ、2価のオキシ炭化水素基及び2価の置換オキシ炭化
水素基から成る群から選択されるが、好ましくは1乃至
約4個の炭素原子を含むアルキレン基であり;各R3は独
立してアルキル基、置換アルキル基、アルコキシ基、置
換アルコキシ基、アリール基、置換アリール基、及びフ
ルオロ基から選択され、好ましくはアルキル基、アルコ
キシ基及びアリール基から選択され、更に好ましくはア
ルキル基及びアリール基から選択され;RはR3、H及びCH
=CH2から選択され;かつcは1乃至約20、好ましくは
1乃至約4の整数である。) を有するUV吸収ベンゾトリアゾール誘導体及びそれらの
混合物を含む。UV吸収化合物が重合性である特に有効な
一実施態様においては、RはH及びCH=CH2から選択さ
れる。
本発明のUV吸収組成物は、好ましくは角膜コンタクト
レンズ、角膜間質内レンズ及び眼内レンズの製造に有用
な光学的に透明で安定な物質である。例えば最終レンズ
製品に匹敵する厚さの試料において適するUV遮蔽効率を
得るためには、好ましくは約0.05又は0.1乃至約5重量
%のUV吸収成分が組成物に含まれる。例えば、本発明の
UV吸収組成物は、0.75mmの厚さの試料において約300乃
至約390nmの範囲の紫外線を完全に遮蔽し、400nmの紫外
線が約2乃至約20%透過することを示すように配合しう
る。
UV吸収シリコーンポリマー組成物は実質的に非UV吸収
シリコーンポリマー組成物の物性を保持する。シリコー
ン組成物は、UV吸収成分がそれに共有結合しうるような
ものである。適するシリコーンエラストマーには、二液
性の白金触媒によるビニル/水素化物の付加反応により
硬化されるポリシロキサン(例えばポリジメチルシロキ
サン、ポリジメチル−ジフェニルシロキサン、及びポリ
オルガノフルオロシロキサン)、並びにその他の付加反
応により硬化されるポリオルガノシロキサン等及びそれ
らの混合物が含まれる。
本発明の重合性又は官能性UV吸収化合物又はモノマー
は、好ましくは水素化物又はビニル官能性シロキサンプ
レポリマー及び/又は水素化物又はビニル官能性架橋剤
又は成分と反応してUV吸収成分と共有結合する。架橋成
分は、好ましくは二液性の白金触媒による付加反応によ
り硬化されるシリコーンエラストマー配合物の成分であ
る。UV吸収成分は、好ましくはプレポリマー及び/又は
シロキサン架橋成分に白金触媒反応により結合してい
る。例えば、シロキサン架橋成分が通常の硬化プロセス
でシロキサンプレポリマーと反応してシリコーンエラス
トマーを形成する場合に形成するものと同様な架橋基を
形成するようにUV吸収モノマーが作用する。
発明の詳細な説明 本発明は、シリコーンエラストマー及び、シリコーン
エラストマー(の一部)と物理的に混合及び/又は共有
結合している可能性のある有効量のUV吸収成分を含むUV
吸収組成物に関する。
例えば、本発明の組成物のUV吸収成分である、又は本
発明の組成物のUV吸収成分が誘導される本発明のUV吸収
化合物は、以下の構造: (式中、X及びR1の少なくとも一方はH以外であるとい
う条件で、XはH、好ましくは1乃至約6個の炭素原子
を含むアルコキシ基、及びハロゲンから成る群から選択
され;R1はH及び好ましくは1乃至約8個、更に好まし
くは1乃至約4個の炭素原子を含むアルキル基から成る
群から選択され;R2は好ましくは約6個まで、更に好ま
しくは1乃至約4個の炭素原子を含むアルキレン基のよ
うな2価の炭化水素基、2価の置換炭化水素基、オキ
ソ、2価のオキシ炭化水素基及び2価の置換オキシ炭化
水素基から成る群から選択されるが、好ましくは1乃至
約4個の炭素原子を含むアルキレン基であり;各R3は独
立してアルキル基、置換アルキル基、アルコキシ基、置
換アルコキシ基、アリール基、置換アリール基、及びフ
ルオロ基から選択され、好ましくはアルキル基、アルコ
キシ基及びアリール基から選択され、更に好ましくはア
ルキル基及びアリール基から選択され;RはR3、H及びCH
=CH2から選択され;かつcは1乃至約20、好ましくは
1乃至約4の整数である。) を有する1種以上のUV吸収ベンゾトリアゾール化合物及
びそれらの混合物を含む。UV吸収化合物が重合性である
場合には、RはH及びCH=CH2から選択される。
R3が脂肪族である場合には、好ましくは2乃至約8
個、更に好ましくは1乃至約4個の炭素原子を含む。R3
が芳香族である場合には、好ましくは6乃至約10個、更
に好ましくは6個の炭素原子を含む。特に有用な実施態
様においては、各R3は独立してメチル基、置換メチル
基、フェニル基及び置換フェニル基から選択される。R1
がアルキルである場合には、好ましくは第三アルキルで
あり、更に好ましくはt−ブチルである。
有用なアルコキシ基の例には、メトキシ、エトキシ、
プロポキシ、ブトキシ、ヘキソキシ等が含まれる。Xと
して使用するのに有用なハロゲン基はクロロである。有
用なアルキル基の例には、メチル、エチル、プロピル、
ブチル、ヘキシル、オクチル等が含まれる。有用なアル
キレン基の例には、エチレン、プロピレン、ブチレン等
が含まれる。有用なアリール基の例には、フェニル、メ
チルフェニル、エチルフェニル、ジメチルフェニル等が
含まれる。本明細書中で言及されている置換基は、酸
素、窒素、炭素、ハロゲン、硫黄、燐等のような元素及
びそれらの混合物又は組み合わせを含む一種以上の置換
基で置換された前述の基(及び本明細書中で言及されて
いるその他の基)により例証されている。
特に有用な種類のUV吸収化合物は、以下の構造: を有する化合物から選択される。
本発明のUV吸収化合物の全ての互変異性体、異性体等
及びそれらの混合物は本発明の範囲内に含まれる。例え
ば、R2がエチレン基である場合には、それはα−炭素原
子又はβ−炭素原子のいずれかにおいて芳香族環と結合
しうる。そのようなα及びβ異性体の混合物も使用しう
るし、本発明の範囲内である。
本発明の水素化物官能性UV吸収化合物は、例えば、出
発物質としてライヒ(Reich)らによる米国特許第4,86
8,251号に開示されているビニル官能性ベンゾトリアゾ
ール誘導体を用いて調製しうる。そのようなビニル官能
性ベンゾトリアゾール誘導体を、UV吸収化合物を重合性
とする場合には2個以上の官能性水素化物基を有するシ
ロキサンと反応させ、非重合性UV吸収化合物を製造する
場合には1個のみの官能性水素化物基を有するシロキサ
ンと反応させる。この反応は好ましくは、トルエンのよ
うな従来の溶剤を用い、含白金触媒のような触媒の存在
下で液相中で実施する。反応条件は、ベンゾトリアゾー
ル誘導体のビニル基をシロキサンの水素化物基の一(又
は唯一の官能性水素化物基)と反応させるのに十分な条
件である。そのような条件には、約−60乃至約50℃の温
度及び約1乃至約60時間の反応時間が含まれる。得られ
る1種以上の水素化物官能性UV吸収モノマー又は1種以
上の非重合性UV吸収化合物は、蒸留、抽出等のような従
来の技術を用いて回収、単離及び/又は精製しうる。
本発明の水素化物官能性UV吸収モノマーは、本発明の
ビニル官能性UV吸収モノマーの調製に使用しうる。従っ
て、そのような水素化物官能性モノマーをアセチレンと
反応させると本発明のビニル官能性モノマーを形成しう
る。この反応は好ましくは、トルエンのような従来の溶
剤を用い、含白金触媒のような触媒の存在下で液相中で
実施する。反応条件は、水素化物官能性モノマーの水素
化物基をアセチレンと反応させるのに十分な条件であ
る。そのような条件には、約−60乃至約50℃の温度及び
約0.2乃至約10時間の反応時間が含まれる。得られる1
種以上のビニル官能性UV吸収モノマーは、蒸留、抽出等
のような従来の技術を用いて回収、単離及び/又は精製
しうる。
本発明の特徴の一によれば、1種以上のUV吸収シリコ
ーンエラストマー、例えばUV吸収ポリシロキサン、好ま
しくはポリオルガノシロキサンエラストマーが提供され
る。これらの組成物は、例えば本明細書に記載されてい
るように、ある種の重合性UV吸収モノマーをシリコーン
物質、好ましくは水素化物又はビニル官能性シロキサン
基剤ポリマー(又はプレポリマー)及び架橋剤又は成分
に共有結合させることにより、ある種のUV吸収化合物を
混合して調製される。本発明の組成物は、好ましくは更
に、強化シリコーン樹脂、シリカ及びシリコーンエラス
トマー組成物を強化するのに従来使用されるもののよう
な1種以上の強化剤を含む。強化剤は、存在するとすれ
ば強化剤を含まない実質的に同一の組成物と比較して組
成物の強度を増大させるのに有効な量だけ存在する。例
えば強化剤は、組成物中に存在するシリコーンエラスト
マーに対して約50重量%まで又はそれ以上存在しうる。
一実施態様においては、本発明に使用される基剤ポリマ
ーは以下の構造: (式中、1個以上、好ましくは2個以上のR4がH及びオ
レフィン性不飽和基から選択されるという条件で、各R4
及びR5は独立してH、CH=CH2、アルキル基、置換アル
キル基、アルコキシ基、置換アルコキシ基、末端が二重
結合のアルケニル基、末端が二重結合の置換アルケニル
基、アリール基、置換アリール基及びフルオロ基からな
る群から選択され;かつn及びmの各々は0乃至約20,0
00の整数から選択される。) 及びそれらの混合物を有する。1個以上のR4及び/又は
R5がフルオロ基である場合には、その他のR4及び/又は
R5の一以上が好ましくは有機基である。1個以上のR4
び/又はR5は、例えばフルオロ炭化水素基のような有機
フルオロ基でもよい。一実施態様においては、H及びオ
レフィン性不飽和基から選択されたR4以外のR4及びR5
各々はメチル基である。R4及びR5の各々は独立して、1
乃至約4個の炭素原子を含むアルキル基、1乃至約3個
の炭素原子を含むフルオロアルキル基、フェニル基、置
換アリール基、2乃至約4個の炭素原子を含み末端が二
重結合であるアルケニル基及びそれらの混合物から選択
しうる。
有用なアルケニル基の例には、エテニル、プロペニ
ル、ブテニル、ヘキセニル、オクテニル等が含まれる。
本発明に有用な架橋剤は好ましくは、二液性のシリコ
ーンエラストマー配合物の成分であり、更に好ましくは
二液性の白金触媒によるビニル/水素化物の付加反応に
より硬化されるシリコーンエラストマー配合物である。
一実施態様においては、UV吸収モノマーのシリコーンエ
ラストマーへの結合は白金触媒により進行し、シリコー
ンエラストマーの通常の硬化又は架橋反応において架橋
分子がシロキサン基剤ポリマーと結合する場合に形成す
るのと同様なエチレン性架橋基を形成する。従って、基
剤ポリマーがビニル官能性である場合には、UV吸収モノ
マーはビニル官能性又は水素化物官能性のいずれかであ
って、好ましくはビニル官能性であり、架橋剤は水素化
物官能性である。逆に、基剤ポリマーが水素化物官能性
である場合には、UV吸収モノマーはビニル官能性又は水
素化物官能性のいずれかであって、好ましくは水素化物
官能性であり、架橋剤はビニル官能性である。更に、基
剤ポリマー及び架橋剤の一以上がビニル及び水素化物の
両方の官能性でもよい。
いずれにしても、シリコーンエラストマーは架橋され
ていて光学的に透明であり、シリコーンエラストマーと
物理的に混合及び/又は共有結合した本発明のUV吸収成
分を有効量含む。これらの光学的に透明なUV吸収エラス
トマー組成物は、角膜コンタクトレンズ、眼内レンズ及
び角膜間質内レンズ内の含有物として非常に効果的であ
る。本発明のUV吸収エラストマー組成物を含むレンズを
提供するには、例えば成形技術のような従来のレンズ形
成技術を使用しうる。
好ましいシロキサン架橋剤には、分子当たり複数個
に、特に3個以上の官能基が含まれる。従って、各架橋
分子は好ましくは、UV吸収モノマーの共有結合並びにシ
ロキサン基剤ポリマー分子間の架橋の形成の両方に寄与
しうる。
適する架橋剤には、例えば、二液性白金触媒シリコー
ン系を用いビニル/水素化物の付加反応による硬化によ
りシリコーンエラストマーを製造する、架橋シリコーン
ポリマー、特にポリシロキサンエラストマーを製造する
のに従来使用される物質が含まれる。従って、適する架
橋剤は、従来の二液系のような多成分系の一成分として
入手しうる。効果的な架橋剤の特定例には、1,3,5,7−
テトラメチルシクロテトラシロキサン、メチルヒドロポ
リシロキサン、1,3,5−トリビニル−1,1,3,5,5−ペンタ
メチルトリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン等
が含まれる。
例えばシロキサンエラストマー組成物のような最終組
成物を製造するのに使用される基剤ポリマー、UV吸収化
合物及び架橋剤の相対量は、所望の架橋度及び所望のUV
吸収能の程度を含む所望の性質を有する最終組成物を提
供するように選択される。使用する成分の相対量は、例
えば、使用する特定成分及び最終組成物の用途のような
多くの因子に依存して変化する。前述のように、従来の
二液性シリコーンポリマー配合物を使用しうる。これら
の従来の配合物への(成分の相対量の見地からの)調整
は、比較的少量のUV吸収モノマーが例えば物理的混合及
び/又は共有結合により最終組成物に効果的に混合され
ているのを確保するのに(必要であるとしても)比較的
僅かである。
UV吸収化合物の混合は、UV吸収シリコーンエラストマ
ーを製造する方法の一以上の工程で実施しうる。一方法
においては、単にUV吸収化合物をシリコーン成分の混合
物に溶解させ、UV吸収モノマーの混合と同時に基剤ポリ
マーの架橋を形成する。UV吸収化合物は、重合反応の直
前に、例えば混合又は射出ヘッドにおいてシリコーン成
分と一緒にしうる。所望であれば、UV吸収化合物は重合
されるシリコーン成分の全て又は一部と一緒にして、重
合反応前に、例えば数日又は数週程度の比較的長期間、
好ましくは約−80乃至約0℃のような低温で貯蔵しうる
均質混合物を形成する。本発明のベンゾトリアゾール型
のUV吸収化合物は十分な溶解性を有するので、白金触媒
架橋シリコーンエラストマーの全ての前駆物質成分を含
む硬化性液体混合物の溶液中に、その混合物を−60℃に
おいて1週間保持した後でも1重量%の本発明によるベ
ンゾトリアゾール型のUV吸収化合物が残る。この独特な
溶解性の特徴のために、UV吸収化合物が相分離又は沈殿
することなく、又混合物の硬化が一様でなかったり早す
ぎたりすることなくシリコーン組成物が調製され、最終
の重合/硬化の前に貯蔵される。あるいは、本発明の重
合性UV吸収モノマーは予め架橋剤と反応させて実質的に
UV吸収架橋剤を形成することもできる。複合材料分子は
実質的にシロキサン基剤 ポリマー、及び好ましくは追加の白金触媒と配合して硬
化させ、UV吸収シリコーンエラストマーとする。いずれ
にしても好ましくは95%以上のUV吸収化合物を混合した
ものが得られる。
シリコーンエラストマー内に共有結合しているUV吸収
成分は、例えばイソプロパノールのような水性又は有機
溶剤中に抽出されない。
本発明のUV吸収化合物はしばしば約300乃至約400nmの
範囲の紫外線を強く吸収し、約400nm以上の波長では吸
収が低下する。
好ましくは、本発明のUV吸収組成物中に混合されるUV
吸収化合物の最大量は約5重量%である。更に好ましく
は、UV吸収化合物はUV吸収組成物中に、組成物の総量に
対して約0.05乃至約5重量%、更に好ましくは約1重量
%以下、特に約0.1乃至約1重量%混合される。勿論、
本発明の重合性UV吸収モノマーは組成物中にそのまま存
在するのではなくポリマーの一部である。しかしなが
ら、便宜上及び単純化のために、本明細書においては場
合によってはUV吸収モノマーをポリマー中に存在するよ
うに言及する。ポリマー中のUV吸収モノマーの百分率
は、本明細書においては組成物中に含まれる全物質に対
する前記モノマーの重量%を意味する。含まれるUV吸収
化合物の量は、所望される光の吸収度を提供するのに必
要な量であり、例えば使用される特定のUV吸収化合物、
使用するモノマーを製造する特定のシリコーンエラスト
マー及び例えばレンズのようなポリマー組成物から製造
される製品の例えば光路のような厚さに依存する。吸収
のベール(Beer)の法則によれば、吸収体の必要量はレ
ンズデバイスを通過する光路長に逆比例する。400nmの
紫外線の透過が入射光の約10乃至15%未満であり、390n
mのそれが約3%未満であることがしばしば望ましい。4
10乃至450nmの範囲の可視光の透過はしばしば光全体の
約50%未満であるべきではない。
前述のように、本発明のUV吸収化合物は実質的に最終
シリコーンエラストマーの製造に使用される基剤ポリマ
ー又はプレポリマー及び/又はその他のシリコーン、特
にシロキサン分子(例えば、架橋剤)と相溶性、例えば
溶解性である。従って、多くの場合にはUV吸収化合物は
補助溶剤を用いることなく及び/又は加熱することなく
プレポリマー/化合物混合物中に溶解しうる。一実施態
様においては、本発明は、UVを効果的に、好ましくは優
先的に吸収し25℃未満の融点を有するベンゾトリアゾー
ル誘導体を含む。約20乃至約25℃程度の室温で均一な混
合物が得られるので、そのような混合物は、硬化が比較
的高温でおこるため早すぎたり一様でない硬化の心配が
なく、例えば室温で非常に便宜的に調製しうる。
本発明のUV吸収化合物は、UV吸収化合物の他に架橋性
シロキサン基剤ポリマー又はプレポリマー、前述のよう
な架橋剤、及び前述の含白金触媒のような架橋触媒を含
む硬化性液体組成物の一成分として非常に効果的に使用
しうる。そのような硬化性液体組成物は、例えば−80乃
至0℃のような低温において数日又は数週間程度の長期
間又は不確定の期間UV吸収化合物が沈殿したり相分離し
たりする心配がなく、あるいは硬化が早すぎることなく
貯蔵しうる。硬化性液体組成物は目のレンズカプセルに
注入するとそこで体温において固化し、効果的なUV吸収
特性を有する透明なレンズを形成しうる。レンズ構造物
の製造に硬化性液体組成物を使用することは、全てを本
明細書において参考として導入するライト(Wrigth)ら
による米国特許第4,608,050号に開示されている。
説明のためにのみ提供する以下の実施例と関連させ
て、本発明を更に記載しよう。
実施例1における出発物質は、2−(2′−ヒドロキ
シ−3′−t−ブチル−5′−ビニルフェニル)−5−
クロロ−2H−ベンゾトリアゾールであり、以下では“I"
とする。このもの自体は、全てを本明細書において参考
として導入するライヒ(Reich)らによる米国特許第4,8
68,251号に記載されているようにして製造しうる。
実施例1 2−[3′−t−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−
(2″−(7−ヒドロオクタメチルテトラシロキサ
ン)エチル)フェニル]−5−クロロ−2H−ベンゾトリ
アゾール及び2−[3′−t−ブチル−2′−ヒドロキ
シ−5′−(1″−(7−ヒドロオクタメチルテトラ
シロキサン)エチル)フェニル]−5−クロロ−2H−ベ
ンゾトリアゾール混合物の調製 前記本発明のUV吸収モノマーの混合物は、実施例2の
UV吸収モノマーの混合物及び実施例4のUV吸収シリコー
ン組成物の調製に使用するために調製する。
電磁攪拌棒、不活性ガスの入口が上部にある還流冷却
器及び熱電対を具備する100mlの三口フラスコに、20g
(0.071mole)の1,1,3,3,5,5,7,7−オクタメチルテトラ
シロキサン(ペトラーチ・システムズ・インコーポレー
テッド(Petrarch System,Inc.)製)、4.0g(0.012mol
e)のI及び10gの乾燥トルエンを装填した。全てのIが
溶解するまで混合物を室温において1時間攪拌した。1m
lの白金錯体溶液(ペトラーチ・システムズ・インコー
ポレーテッド(Petrarch System,Inc.)製、カタログ番
号PC−075)を添加し、反応混合物を室温において48時
間攪拌した。減圧により未反応オクタメチルテトラシロ
キサン及びトルエンを除去した。7.5g(100%)の黄色
い粘性オイル(以下では“II"とする。)が単離され
た。所望であれば、従来のクロマトグラフィーを用いて
IIを更に精製しうる。しかしながら、この黄色い粘性オ
イルは更に精製することなく、重合性UV吸収モノマー混
合物として有効である。この混合物は−60℃においても
液体である。
質量スペクトル分析によれば、IIの分子量は610であ
った。高圧液体クロマトグラフィー分析によれば、IIは
実質的に以下に示すII a(80%)及びII b(20%)異性
体に対応する二成分であった。II a及びII b異性体の構
造及びそれらの濃度比は、UV/VIS、IR、及び1HNMR分析
により確認した。
この混合物は非常に効果的なUV吸収特性を有すること
が見いだされた。
実施例2 2−[3′−t−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−
(2″−(7−ビニルオクタメチルテトラシロキサ
ン)エチル)フェニル]−5−クロロ−2H−ベンゾトリ
アゾール及び2−[3′−t−ブチル−2′−ヒドロキ
シ−5′−(1″−(7−ビニルオクタメチルテトラ
シロキサン)エチル)フェニル]−5−クロロ−2H−ベ
ンゾトリアゾール化合物の調製 前記本発明のUV吸収モノマーの混合物は、実施例3の
UV吸収シリコーン組成物の調製に使用するために調製す
る。
電磁攪拌棒、還流冷却器、アセチレンガスの入口、及
び熱電対を具備する100mlの三口フラスコに、2gのII
(異性体の混合物)及び60mlの乾燥トルエンを装填し
た。全てのIIが溶解するまで混合物を室温において10分
間攪拌した。溶液を乾燥し浄化されたアセチレンガスで
2時間パージした。1mlの白金錯体溶液を添加した。反
応混合物を室温において6時間攪拌し、連続してアセチ
レンでパージした。減圧により未反応アセチレン及びト
ルエンを除去した。2.0g(100%)の黄色い粘性オイル
(以下では“III"とする。)が単離された。所望であれ
ば、従来のクロマトグラフィーを用いてIIIを更に精製
しうる。しかしながら、この単離された生成物は重合性
UV吸収モノマー混合物として有効である。この混合物は
−60℃においても液体である。
質量スペクトル分析によれば、IIIの分子量は636であ
った。高圧液体クロマトグラフィー分析によればIIは実
質的に以下に示すIII a(80%)及びIII b(20%)異性
体に対応する二成分であった。III a及びIII b異性体の
構造及びそれらの濃度比は、UV/VIS、IR、及び1HNMR分
析により確認した。
この混合物は非常に効果的なUV吸収特性を有すること
が見いだされた。
実施例3 UV吸収シリコーンの調製 ガラス製のビーカーに、速硬性シリコーンRTV(マッ
クガン・ヌシル・コーポレーション(McGhsn Nusil Gor
poration)製、Med−6230)のA液10.20g及びB液10.10
g、及びIII(異性体の混合物)0.066gを装填した。室温
において内容物をガラス棒で十分混合した。得られた混
合物を減圧下で脱気し、100℃で15分間硬化させて厚さ
0.78mmのフィルムに成形した。このフィルムをトルエン
で8時間抽出した。約0.32重量%のUV吸収成分を含むも
のとフィルム(抽出前)、及び抽出したフィルム(抽出
後)はともに光学的に透明であり、UV吸収に関して試験
した。
これらの試験結果は以下のとおりである。
これらの結果は、もとのフィルム及び抽出したフィル
ムがともに非常に優れたUV吸収特性を有することを示し
た。更に、抽出したフィルムは抽出前のフィルムと比較
してUV吸収特性に有意差がないことを示した。もとのフ
ィルム及び精製フィルムの透過分析のわずかな差は、未
精製UV吸収モノマーの使用及び/又はUV吸収モノマーの
一部と結合しており抽出中に失われる未反応の抽出され
うるシリコーンの存在によるものかもしれない。
実施例4 IIIの代わりに多少多量のII(異性体の混合物)を用
いて実施例3を繰り返した。約0.54重量%のUV吸収成分
を含む抽出前のフィルム、及び抽出したフィルムはとも
に光学的に透明であり、UV吸収に関して試験した。
これらの試験結果は以下のとおりである。
これらの結果は、もとのフィルム及び抽出したフィル
ムがともに非常に優れたUV吸収特性を有することを示し
た。更に、抽出したフィルムは抽出前のフィルムと比較
してUV吸収特性に有意差がないことを示した。
実施例5 2−[3′−t−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−
(2″−(ヘプタメチルトリシロキサンエチル)フェニ
ル]−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール及び2−
[3′−t−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−(1″
−(ヘプタメチルトリシロキサンエチル)フェニル]−
5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール混合物の調製 電磁攪拌棒、不活性ガスの入口が上部にある還流冷却
器及び熱電対を具備する100mlの三口フラスコに、20g
(0.091mole)の1,1,1,3,3,5,5−ヘプタメチルトリシロ
キサン(ペトラーチ・システムズ・インコーポレーテッ
ド(Petrarch System,Inc.)製)、4.0g(0.012mole)
のI及び10gの乾燥トルエンを装填した。全てのIが溶
解するまで混合物を室温において1時間攪拌した。1ml
の白金錯体溶液(ペトラーチ・システムズ・インコーポ
レーテッド(Petrarch System,Inc.)製、カタログ番号
PC−075)を添加し、反応混合物を室温において48時間
攪拌した。減圧により未反応ヘプタメチルトリシロキサ
ン及びトルエンを除去した。黄色い粘性オイル(以下で
は“IV"とする。)が従来のクロマトグラフィーを用い
て単離された。所望であれば、IVを更に精製しうる。し
かしながら、この黄色い粘性オイルは更に精製すること
なく、UV吸収成分として有効である。このオイルは−30
℃においても液体である。
質量スペクトル分析によれば、IVの分子量は550であ
った。HPLC分析によれば、IVは実質的にIV a及びIV b異
性体に対応する二成分であった。
この混合物は非常に効果的なUV吸収特性を有すること
が見いだされた。
実施例6 IIIの代わりにIV(異性体の混合物)を用いて実施例
3を繰り返した。トルエンの代わりに水を用いてフィル
ムを8時間抽出した。抽出前のフィルム及び抽出したフ
ィルムはともに光学的に透明であり、UV吸収に関して試
験した結果非常に優れたUV吸収特性を有することが見い
だされた。
本発明は種々の特定実施例及び実施態様に関して記載
されているけれども、本発明はそれらに限定されず、以
下の請求の範囲内でさまざまに実施しうることは理解さ
れるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07F 7/10 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリコーンエラストマーと、該シリコーン
    エラストマーに共有結合した有効量のUV吸収化合物とを
    含有するUV吸収シリコーン組成物であって、前記UV吸収
    化合物が、以下の構造: (式中、X及びR1の少なくとも一方はH以外であるとい
    う条件で、XはH、アルコキシ基及びハロゲンから成る
    群から選択され;R1はH及びアルキル基から成る群から
    選択され;R2は2価の炭化水素基、2価の置換炭化水素
    基、オキソ、2価のオキシ炭化水素基及び2価の置換オ
    キシ炭化水素基から成る群から選択され;各R3は独立し
    てアルキル基、置換アルキル基、アルコキシ基、置換ア
    ルコキシ基、アリール基、置換アリール基及びフルオロ
    基から成る群から選択され;Rは、H及びCH=CH2から成
    る群から選択され;かつcは1乃至約20の整数であ
    る。) を有する化合物及びそれらの混合物から成る群から選択
    される1種以上のUV吸収化合物に由来することを特徴と
    するUV吸収シリコーン組成物。
  2. 【請求項2】前記各R3が独立してアルキル基及びアリー
    ル基から選択され、R1がアルキル基から選択される請求
    の範囲第1項記載の組成物。
  3. 【請求項3】前記各R3が独立して、1乃至約4個の炭素
    原子を有するアルキル基、1乃至約4個の炭素原子を有
    する置換アルキル基、1乃至約4個の炭素原子を有する
    アルコキシ基、1乃至約4個の炭素原子を有する置換ア
    ルコキシ基、フェニル基及び置換フェニル基からなる群
    から選択され、cが1〜約4の整数である請求の範囲第
    1項記載の組成物。
  4. 【請求項4】請求の範囲第1項〜3項の何れかに記載の
    光学的に透明である組成物を含む眼内レンズ又は角膜間
    質内レンズ。
  5. 【請求項5】以下の構造: (式中、X及びR1の少なくとも一方はH以外であるとい
    う条件で、XはH、アルコキシ基及びハロゲンから成る
    群から選択され;R1はH及びアルキル基から成る群から
    選択され;R2は2価の炭化水素基、2価の置換炭化水素
    基、オキソ、2価のオキシ炭化水素基及び2価の置換オ
    キシ炭化水素基から成る群から選択され;各R3は独立し
    て、アルキル基、置換アルキル基、アルコキシ基、置換
    アルコキシ基、アリール基及び置換アリール基から成る
    群から選択され;Rは、H及びCH=CH2から成る群から選
    択され;かつcは1乃至約20の整数である。) を有することを特徴とする化合物。
  6. 【請求項6】前記R1はアルキル基から選択され、前記R2
    はアルキレン基から選択され、かつ前記各R3が独立し
    て、1乃至約4個の炭素原子を有するアルキル基、1乃
    至約4個の炭素原子を有する置換アルキル基、1乃至約
    4個の炭素原子を有するアルコキシ基、1乃至約4個の
    炭素原子を有する置換アルコキシ基、フェニル基及び置
    換フェニル基からなる群から選択される請求の範囲第5
    項記載の化合物。
  7. 【請求項7】2−[3′−t−ブチル−2′−ヒドロキ
    シ−5′−(2″−(7−ビニルオクタメチルテトラ
    シロキサン)エチル)フェニル]−5−クロロ−2H−ベ
    ンゾトリアゾール、2−[3′−t−ブチル−2′−ヒ
    ドロキシ−5′−(1″−(7−ビニルオクタメチル
    テトラシロキサン)エチル)フェニル]−5−クロロ−
    2H−ベンゾトリアゾール及びそれらの混合物から成る群
    から選択される化合物又は化合物の混合物。
  8. 【請求項8】架橋した架橋ポリマー組成物に硬化し得る
    硬化性組成物であって、(1)架橋性シロキサンポリマ
    ー、(2)前記架橋性シロキサンポリマーと反応しうる
    架橋成分、及び(3)前記架橋ポリマー組成物をUV吸収
    性とするのに有効な量の、前記架橋性シロキサンポリマ
    ー及び前記架橋成分の少なくとも1種を含有し、前記架
    橋成分が以下の構造: (式中、X及びR1の少なくとも一方はH以外であるとい
    う条件で、XはH、アルコキシ基及びハロゲンから成る
    群から選択され、R1はH及びアルキル基から成る群から
    選択され、R2は2価の炭化水素基、2価の置換炭化水素
    基、オキソ、2価のオキシ炭化水素基及び2価の置換オ
    キシ炭化水素基から成る群から選択され、各R3は独立し
    て、アルキル基、置換アルキル基、アルコキシ基、置換
    アルコキシ基、アリール基、置換アリール基及びフルオ
    ロ基から成る群から選択され、Rは、H及びCH=CH2
    ら成る群から選択され;かつcは1乃至約20の整数であ
    る。) を有することを特徴とする組成物。
  9. 【請求項9】次式: (式中、XはH、アルコキシ基及びハロゲンから成る群
    から選択され、R1はアルキル基から選択され、R2は2価
    の炭化水素基、2価の置換炭化水素基、オキソ、2価の
    オキシ炭化水素基及び2価の置換オキシ炭化水素基から
    成る群から選択され、各R3は独立して、アルキル基、置
    換アルキル基、アルコキシ基、置換アルコキシ基、アリ
    ール基及び置換アリール基から成る群から選択され、R
    は、R3、H及びCH=CH2から成る群から選択され;かつ
    cは1乃至約20の整数である。) で示される化合物。
  10. 【請求項10】次式: (式中、X及びR1の少なくとも一方はH以外であるとい
    う条件で、XはH、アルコキシ基及びハロゲンから成る
    群から選択され、R1はH及びアルキル基から成る群から
    選択され、R2は、メチレン、置換メチレン、エチレン、
    置換エチレン、オキソ、2価のオキシ炭化水素基及び2
    価の置換オキシ炭化水素基から成る群から選択され、各
    R3は独立して、アルキル基、置換アルキル基、アルコキ
    シ基、置換アルコキシ基、アリール基及び置換アリール
    基から成る群から選択され、Rは、R3、H及びCH=CH2
    から成る群から選択され;かつcは1乃至約20の整数で
    ある。) で示される化合物。
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